一种自动泊车系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动泊车系统，属于车辆控制领域。本发明通过车辆上安装的多个红外广角摄像头，可以清楚的采集车辆周围的图像信息，从而在进行自动泊车时，根据超声波雷达和红外广角摄像头分别采集的车辆与周围障碍物的距离数据和车辆周围的图像信息，进行全面的泊车路径的规划，避免了仅使用雷达测量车辆与周围的障碍物的距离时由于雷达在测距时具有盲点而使得到的泊车路径中包含未识别的障碍物的缺陷，尽可能降低车辆在通过生成的泊车路径进行自动泊车的过程中出现的车辆与泊车路径中的障碍物发生磕碰和刮蹭的情况，保证了车辆驾驶员的车辆驾驶感受。
【专利说明】一种自动泊车系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆控制领域，特别涉及一种自动泊车系统。
【背景技术】
[0002]在现有的城市生活中，有些上班族由于工作单位离居住的地方比较遥远，所以会选择每天开车上下班。这样一来，如何在单位周围寻找停车位并停车(也可以叫做泊车)是开车一族每天必须要做的事情，但是道路越来越拥挤，停车位越来越难找，而且有些时候停车位非常紧俏，驾驶员稍有迟疑或者由于驾驶技术不佳，就会使停车位被其他的车辆抢占，基于此，自动泊车技术应运而生。
[0003]自动泊车技术，就是通过车辆带有的自动泊车系统使车辆自动停车进入停车位的技术，在找到停车位后，驾驶员通过对具有自动泊车系统的车辆进行简单的操作，就可以控制车辆快速进入停车位，方便快捷，省去了驾驶员很多停车入位的烦恼，因此广泛的受到了驾驶员的欢迎，使得自动泊车系统以后会作为越来越多车辆的标配出现在车辆的舒适性配置中。
[0004]通常的自动泊车系统的方案包括:环境数据采集单元、中央处理器和车辆策略控制单元，环境数据采集单元一般是测距雷达等车载距离探测模块，可采集周围物体距车身的距离数据，并通过数据线传输给中央处理器；中央处理器可将环境数据采集单元采集到的数据分析处理后，得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数，并依据上述环境参数做出自动泊车策略，并根据自动泊车策略生成泊车路径，并将生成的泊车路径传递到车辆策略控制单元中；车辆策略控制单元接收泊车路径后，依据泊车路径令对车辆的驾驶员做出汽车的行驶如角度、方向及动力支援方面的操控的指示，使得车辆驾驶员可以将车辆停入停车位中。
[0005]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0006]通常情况下的自动泊车系统，在控制驾驶员将车辆停入停车位的过程中，只能通过测距雷达测量车辆与周围障碍物的距离，然后通过采集的距离数据生成泊车路径，但是车载距离探测模块具有盲点，在盲点出现的障碍物是不能被环境数据采集单元识别的，所以在获取数据的时候可能会由于盲点的存在而导致得到的泊车路径中含有测距雷达未识别的障碍物，使得车辆在通过生成的泊车路径进行自动泊车的过程中可能出现车辆与泊车路径中的障碍物发生磕碰和刮蹭，给车辆的驾驶员带来时间和财产的损失。
【发明内容】
[0007]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种自动泊车系统。所述技术方案如下:
[0008]本发明实施例提供了一种自动泊车系统，所述系统包括:信息采集模块、信息传输模块、控制模块和报警模块；
[0009]所述信息采集模块，包括:布置于车辆四周的多个超声波雷达和多个红外广角摄像头，其中，所述超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据，所述红外广角摄像头用于采集所述车辆周围的图像信息；
[0010]所述信息传输模块，用于实时接收所述信息采集模块采集的所述距离数据和所述图像信息，把接收到的所述距离数据和所述图像信息传输到所述控制模块中；
[0011]所述控制模块，用于接收所述信息传输模块传输的所述距离数据和所述图像信息，在接收到泊车指令时，根据接收到的所述车辆与周围障碍物的所述距离数据和所述图像信息，规划泊车路径；在所述泊车路径规划完毕后，根据规划完毕的所述泊车路径，提示驾驶员操作所述车辆进行泊车操作；在泊车的过程中，通过所述信息传输模块实时获取所述信息采集模块采集的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，对所述泊车路径进行实时调整；从所述距离数据中得到所述车辆与周围障碍物的最小距离数据，将得到的所述最小距离数据传递给所述报警模块；
[0012]所述报警模块，用于接收所述控制模块发送的所述车辆与周围障碍物的所述最小距离数据，根据获取到的所述最小距离数据，判断获取到的所述最小距离数据是属于预先设置的第一距离范围还是属于预先设置的第二距离范围；若所述最小距离数据属于所述第一距离范围，那么输出预先设置的第一提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；若所述最小距离数据属于所述第二距离范围，那么输出预先设置的第二提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；其中，所述第一距离范围所包含的数值范围大于所述第二距离范围所包含的数值范围。
[0013]优选地，布置于车辆四周的所述超声波雷达的数量为8个、所述红外广角摄像头的数量为4个。
[0014]优选地，所述红外广角摄像头分别设置于所述车辆的进气格栅上、所述车辆的左后视镜上、所述车辆的右后视镜上和所述车辆的后备箱的外侧底部。
[0015]优选地，所述信息传输模块，包括用于传输所述车辆与周围障碍物的所述距离数据的CAN总线、和用于传输所述车辆周围的所述图像信息的PR0FIBUS。
[0016]优选地，所述控制模块采用的是型号为ADSP BF561的对称式多处理器。
[0017]优选地，所述控制模块，通过车载的多媒体设备提示驾驶员操作车辆进行泊车入位的操作。
[0018]优选地，所述多媒体设备是所述车辆上用于显示图像和发出语音的显示装置。
[0019]优选地，所述第一提示音的声音频率是低于所述第二提示音的声音频率的固定声音频率；而所述第二提示音的声音频率会随着车辆与周围障碍物距离越来越近而越来越闻。
[0020]优选地，所述控制模块还连接有泊车使能开关，所述泊车使能开关用于选择所述自动泊车系统的使用模式；其中，所述自动泊车系统的使用模式包括:雷达模式、自动泊车模式和全景模式。
[0021]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0022]本发明实施例提供的自动泊车系统，通过车辆上安装的多个红外广角摄像头，可以清楚的采集车辆周围的图像信息，从而在进行自动泊车时，根据超声波雷达和红外广角摄像头分别采集的车辆与周围障碍物的距离数据和车辆周围的图像信息，进行全面的泊车路径的规划，避免了仅使用雷达测量车辆与周围的障碍物的距离时由于雷达在测距时具有盲点而使得到的泊车路径中包含未识别的障碍物的缺陷，尽可能降低车辆在通过生成的泊车路径进行自动泊车的过程中出现的车辆与泊车路径中的障碍物发生磕碰和刮蹭的情况，保证了车辆驾驶员的车辆驾驶感受。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本发明实施例一提供的自动泊车系统的结构示意图；
[0025]图2是本发明实施例二提供的自动泊车系统的结构示意图；
[0026]图3是本发明实施例二提供的自动泊车系统中泊车路径的示意图；
[0027]图4是本发明实施例二提供的自动泊车系统的雷达模式、自动泊车模式和全景模式的操作流程图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0030]实施例一
[0031]参见图1，本实施例提供一种自动泊车系统，该系统包括:信息采集模块101、信息传输模块102、控制模块103和报警模块104。
[0032]信息采集模块101，包括:布置于车辆四周的多个超声波雷达和多个红外广角摄像头，其中，超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据，摄像头用于采集车辆周围的图像信息。
[0033]信息传输模块102，用于实时接收信息采集模块采集的距离数据和图像信息，把接收到的距离数据和图像信息传输到控制模块103中。
[0034]控制模块103，用于接收信息传输模块102传输的距离数据和图像信息，在接收到泊车指令时，根据接收到的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，规划泊车路径；在泊车路径规划完毕后，根据规划完毕的泊车路径，提示驾驶员操作车辆进行泊车操作；在泊车的过程中，通过信息采集模块实时获取信息传输模块传输的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，对泊车路径进行实时调整；从距离数据中得到车辆与周围障碍物的最小距离数据，将得到的最小距离数据传递给报警模块104。
[0035]报警模块104，用于接收控制模块103发送的车辆与周围障碍物的最小距离数据，根据获取到的最小距离数据，判断获取到的最小距离数据是属于预先设置的第一距离范围还是属于预先设置的第二距离范围；若最小距离数据属于第一距离范围，那么输出预先设置的第一提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；若最小距离数据属于第二距离范围，那么输出预先设置的第二提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；其中，第一距离范围所包含的数值范围大于第二距离范围所包含的数值范围。
[0036]通过以上描述，在车辆上安装的多个红外广角摄像头，可以清楚的采集车辆周围的图像信息，从而在进行自动泊车时，根据超声波雷达和红外广角摄像头分别采集的车辆与周围障碍物的距离数据和车辆周围的图像信息，进行全面的泊车路径的规划，避免了仅使用雷达测量车辆与周围的障碍物的距离时由于雷达在测距时具有盲点而使得到的泊车路径中包含未识别的障碍物的缺陷。
[0037]实施例二
[0038]参见图2，本发明实施例提供了一种自动泊车系统，该系统包括:信息采集模块201、信息传输模块202、控制模块203、报警模块204和泊车使能开关205。
[0039]信息采集模块201，包括:布置于车辆四周的多个超声波雷达和多个红外广角摄像头，其中，超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据，红外广角摄像头用于采集车辆周围的图像信息。
[0040]其中，布置于车辆四周的超声波雷达的数量为8个、红外广角摄像头的数量为4个。
[0041]其中，红外广角摄像头分别设置于车辆的进气格栅上、车辆的左后视镜上、车辆的右后视镜上和车辆的后备箱的外侧底部。
[0042]信息传输模块202，用于实时接收信息采集模块采集的距离数据和图像信息，把接收到的距离数据和图像信息传输到控制模块203中。
[0043]其中，信息传输模块202根据设置的控制器局域网络(英文Controller AreaNetwork，简称:CAN)总线，将信息采集模块201中超声波雷达采集到的车辆与周围障碍物的距离数据传输到控制模块203中；信息传输模块202根据设置的过程现场总线(英文:Process Field Bus，简称:PROFIBUS)，将信息采集模块201中的红外广角摄像头采集到的车辆周围的图像信息传输到控制模块203中。
[0044]控制模块203，用于接收信息传输模块传输的距离数据和图像信息，在接收到泊车指令时，根据接收到的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，规划泊车路径；在泊车路径规划完毕后，根据规划完毕的泊车路径，提示驾驶员操作车辆进行泊车操作；在泊车的过程中，通过信息传输模块202实时获取信息采集模块201采集的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，对泊车路径进行实时调整；从距离数据中得到车辆与周围障碍物的最小距离数据，将得到的最小距离数据传递给报警模块；其中，规划的泊车路径如图3所示。
[0045]其中，控制模块203采用的是型号为ADSP BF561的对称式多处理器，利用ADSPBF561的PP1接口作为图像信息的输入接口 ；通过ADSP BF561的PPIl接口将图像信息输出到车载多媒体设备上进行显示。
[0046]可选地，控制模块203还可以采用其他任意型号的对称式多处理器，并不限于以上说明的某一型号的对称式多处理器，对车辆的泊车路径进行规划，以及对泊车过程进行控制。
[0047]其中，控制模块203，根据接收到的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，通过对接收到的距离数据和图像信息进行信号处理，图像信息拼接，障碍物判断以及车辆与障碍物的距离的判断等算法，规划泊车路径。
[0048]其中，在本实施例中并不限定规划泊车路径的方式，任何通过现有的信号处理，图像信息拼接，障碍物判断以及车辆与障碍物的距离的判断的算法都可以应用在本实施例中，这里不再一一赘述。
[0049]其中，在泊车的过程中，利用车载多媒体设备上设置的显示装置将控制模块203规划的泊车路径显示出来，并通过显示装置对车辆驾驶员进行图像、语音或者文字提示，提示自动泊车过程中驾驶员对车辆进行换挡、刹车、打方向盘等操作。并且，在驾驶员按照显示装置上的提示进行泊车操作时，控制模块203还会实时采集档位信号和方向盘信号；实时采集档位信号，用于判断当前变速箱是位于前进档位还是倒车档位；实时采集方向盘信号，用于判断方向盘当前打的位置，并通过信息传输模块202实时获取信息采集模块201采集的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，对泊车路径进行实时调整，然后在泊车路径调整完毕后，控制模块203将调整完的泊车路径在车载多媒体设备上显示出来，然后根据调整的泊车路径继续通过显示装置对车辆驾驶员进行泊车操作的提示，从而保证泊车过程的顺利进行。
[0050]其中，在确定车辆变速箱当前挂的档位是倒车档位时，那么将位于车辆的后备箱的外侧底部的红外广角摄像头采集的图像传输到显示装置上进行显示；在确定车辆变速箱当前挂的档位是前进档位时，那么在显示装置上循环显示各摄像头采集的图像信息。
[0051]其中，控制模块203对得到的多个距离数据进行从小到大的排序，然后从多个距离数据中选出最小的距离数据作为最小距离数据传递到报警模块204。
[0052]报警模块204，用于接收控制模块203发送的车辆与周围障碍物的最小距离数据，根据获取到的最小距离数据，判断获取到的最小距离数据是属于预先设置的第一距离范围还是属于预先设置的第二距离范围；若最小距离数据属于第一距离范围，那么输出预先设置的第一提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；若最小距离数据属于第二距离范围，那么输出预先设置的第二提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；其中，第一距离范围所包含的数值范围大于第二距离范围所包含的数值范围。
[0053]其中，第一提不音的声音频率是低于第二提不音的声音频率的固定声音频率；而第二提示音的声音频率会随着车辆与周围障碍物距离越来越近而越来越高，当第二提示音的声音频率很高，从驾驶员的耳朵中已经分别不出两个连续发出的提示音之间的间隔时，说明此时车辆与障碍物已经离的很近了。
[0054]其中，报警模块204利用车辆上预设的LED显示屏显示车辆和障碍物的距离，并通过显示与语音相结合的方式实时反映泊车过程中的情况在需要发出报警信息时发出提示音警告用户。
[0055]可选地，在本实施例中并不限定报警模块204的组成方式，任何现有的可以用来对泊车过程中的驾驶员进行报警的装置都可以应用在本实施例中，这里不再一一赘述。
[0056]泊车使能开关205，与控制模块203连接，用于选择自动泊车系统的使用模式；其中，自动泊车系统的使用模式包括:雷达模式、自动泊车模式和全景模式。
[0057]雷达模式、自动泊车模式和全景模式的操作流程如图4所示，其中，当车辆接收到驾驶员通过泊车使能开关205发出的启用自动泊车系统的雷达模式的指令时，则只通过超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据生成泊车路径，在生成泊车路径后对用户进行泊车的指示；当车辆接收到驾驶员通过泊车使能开关205发出的启用自动泊车系统的全景模式的指令时，则只在显示装置上显示摄像头采集到的车辆周围的图像，使得用户可以根据显示装置显示的图像进行泊车或其他操作。
[0058]基于上述描述，本实施例提供的自动泊车系统，通过车辆上安装的多个红外广角摄像头，安装的摄像头可以清楚的采集车辆周围的图像信息，从而在进行自动泊车时，根据超声波雷达和红外广角摄像头分别采集的车辆与周围障碍物的距离数据和车辆周围的图像信息，进行全面的泊车路径的规划，避免了仅使用雷达测量车辆与周围的障碍物的距离时由于雷达在测距时具有盲点而使得到的泊车路径中包含未识别的障碍物的缺陷，尽可能降低车辆在通过生成的泊车路径进行自动泊车的过程中出现的车辆与泊车路径中的障碍物发生磕碰和刮蹭的情况，保证了车辆驾驶员的车辆驾驶感受。
[0059]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0060]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种自动泊车系统，其特征在于，所述系统包括:信息采集模块、信息传输模块、控制模块和报警模块； 所述信息采集模块，包括:布置于车辆四周的多个超声波雷达和多个红外广角摄像头，其中，所述超声波雷达用于采集车辆与周围障碍物的距离数据，所述红外广角摄像头用于采集所述车辆周围的图像信息； 所述信息传输模块，用于实时接收所述信息采集模块采集的所述距离数据和所述图像信息，把接收到的所述距离数据和所述图像信息传输到所述控制模块中； 所述控制模块，用于接收所述信息传输模块传输的所述距离数据和所述图像信息，在接收到泊车指令时，根据接收到的所述车辆与周围障碍物的所述距离数据和所述图像信息，规划泊车路径；在所述泊车路径规划完毕后，根据规划完毕的所述泊车路径，提示驾驶员操作所述车辆进行泊车操作；在泊车的过程中，通过所述信息传输模块实时获取所述信息采集模块采集的车辆与周围障碍物的距离数据和图像信息，对所述泊车路径进行实时调整；从所述距离数据中得到所述车辆与周围障碍物的最小距离数据，将得到的所述最小距离数据传递给所述报警模块； 所述报警模块，用于接收所述控制模块发送的所述车辆与周围障碍物的所述最小距离数据，根据获取到的所述最小距离数据，判断获取到的所述最小距离数据是属于预先设置的第一距离范围还是属于预先设置的第二距离范围；若所述最小距离数据属于所述第一距离范围，那么输出预先设置的第一提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；若所述最小距离数据属于所述第二距离范围，那么输出预先设置的第二提示音提示驾驶员当前车辆与障碍物的距离；其中，所述第一距离范围所包含的数值范围大于所述第二距离范围所包含的数值范围。
2.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，布置于车辆四周的所述超声波雷达的数量为8个、所述红外广角摄像头的数量为4个。
3.根据权利要求1或者2所述的自动泊车系统，其特征在于，所述红外广角摄像头分别设置于所述车辆的进气格栅上、所述车辆的左后视镜上、所述车辆的右后视镜上和所述车辆的后备箱的外侧底部。
4.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述信息传输模块，包括用于传输所述车辆与周围障碍物的所述距离数据的CAN总线、和用于传输所述车辆周围的所述图像信息的PROFIBUS。
5.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述控制模块采用的是型号为ADSP BF561的对称式多处理器。
6.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述控制模块，通过车载的多媒体设备提示驾驶员操作车辆进行泊车入位的操作。
7.根据权利要求6所述的自动泊车系统，其特征在于，所述多媒体设备是所述车辆上用于显示图像和发出语音的显示装置。
8.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述第一提示音的声音频率是低于所述第二提示音的声音频率的固定声音频率；而所述第二提示音的声音频率会随着车辆与周围障碍物距离越来越近而越来越高。
9.根据权利要求1所述的自动泊车系统，其特征在于，所述控制模块还连接有泊车使能开关，所述泊车使能开关用于选择所述自动泊车系统的使用模式；其中，所述自动泊车系统的使用模式包括:雷达模式、自动泊车模式和全景模式。
【文档编号】B60R1/00GK104401260SQ201410563058
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】谷明琴, 陈效华, 李娟娟, 王新果 申请人:奇瑞汽车股份有限公司