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CN109515431B - 一种集成式自动泊车系统及自动泊车方法 - Google Patents

一种集成式自动泊车系统及自动泊车方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种集成式自动泊车系统，用于根据车外的无线信号发射端的请求指令进行自动泊车，无线信号发射端上设有用于激活自动泊车功能的第一DeadMan开关，进一步地，集成式自动泊车系统包括车载交互处理系统、APA系统和CAN通讯通道，车载交互处理系统通过CAN通讯通道与APA系统进行信号传输，无线信号发射端在第一DeadMan开关被按下后向车载交互处理系统发送车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号，车载交互处理系统根据车身ID信号对无线信号发射端的身份进行验证，在验证无线信号发射端身份合法后发送第一DeadMan开关状态信号给APA系统，APA系统收到第一DeadMan开关状态信号后进行自动泊车操作。本发明还提供了一种自动泊车方法。本发明使驾驶员在汽车周围高精度掌控泊车。

Description

一种集成式自动泊车系统及自动泊车方法
技术领域
发明涉及汽车的控制装置，尤其涉及一种集成式自动泊车系统及自动泊车方法。
背景技术
PEPS(Passive Entry&Passive Start，无钥匙进入和启动系统)是一种利用RFID传输协议和高低频无线加密解密通讯技术实现汽车“无钥匙”解锁与启动的一项成熟系统，PEPS系统因具备安全等级高，操作方便，科技体验感强等优点备受驾驶员青睐。
APA(Automatic Park Assist)自动泊车系统利用车身前后中长距超声波雷达感测周围泊车环境，通过超声波雷达回传的数据判断识别车位，并利用算法规划泊车轨迹及线路，通过关联TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)、EMS(EngineManagement System，发动机管理系统)和ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定系统)等系统控制车辆进行档位切换、加减速及转向等动作，使车辆按照设定轨迹完成自动泊车功能。但由于实际泊车环境特别复杂，例如泊车过程中人员在泊车范围内走动，或者临近车辆突然改变停车位置等，而且超声波雷达也存在部分盲区，会造成泊车过程的安全隐患。
为解决这些现实安全问题，多数具备APA泊车功能的汽车会设计一个Deadman开关，在泊车过程中必须全程按下Deadman开关才能持续实现泊车功能的正常运行，一旦Deadman开关被释放，将立即结束泊车功能。也正因为此安全考量设计，驾驶员必须坐在车内观察车身周围的突发情况，在紧急情况下释放Deadman开关。但由于驾驶员在车内，车身周围仍然存在较大盲区，无法完全掌控周围工况，因此仍然无法避免视角盲区造成的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种能够使驾驶员在车外控制APA泊车功能的集成式自动泊车系统及自动泊车方法。
本发明提供的一种集成式自动泊车系统，用于根据车外的无线信号发射端的请求指令进行自动泊车，所述无线信号发射端上设有用于激活自动泊车功能的第一DeadMan开关，进一步地，所述集成式自动泊车系统包括车载交互处理系统、APA系统和CAN通讯通道，所述车载交互处理系统通过所述CAN通讯通道与所述APA系统进行信号传输，所述无线信号发射端在所述第一DeadMan开关被按下后向所述车载交互处理系统发送车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号，所述车载交互处理系统根据所述车身ID信号对所述无线信号发射端的身份进行验证，在验证所述无线信号发射端身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统，所述APA系统收到所述第一DeadMan开关状态信号后进行自动泊车操作。
进一步地，所述无线信号发射端为车钥匙，所述车载交互处理系统为PEPS系统，所述PEPS系统包括PEPS ECU，所述PEPS ECU根据所述车身ID信号对所述无线信号发射端的身份进行验证，在验证所述无线信号发射端身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统。
进一步地，所述车钥匙上设有高频天线和低频天线，所述PEPS ECU通过低频通讯与所述车钥匙建立连接，所述车钥匙通过高频通讯向所述PEPS ECU发送车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号。
进一步地，所述PEPS系统还包括用于侦测车钥匙与车身距离的距离侦测模块，所述PEPS ECU在所述车钥匙离开车辆预定范围的时长超过设定时间时，向APA系统发送车辆熄火指令。
进一步地，所述无线信号发射端为移动通信终端，所述移动通信终端内置有自动泊车APP，所述第一DeadMan开关为显示于所述自动泊车APP界面上的虚拟按键，所述车载交互处理系统为车联网系统，所述车联网系统包括车载T-BOX，所述车载T-BOX根据所述车身ID信号对所述移动通信终端的身份进行验证，在验证所述移动通信终端身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统。
进一步地，所述APA系统包括APA ECU、雷达和泊车控制系统，所述泊车控制系统包括档位控制器、发动机控制器和电子助力转向系统，所述APA ECU通过所述CAN通讯通道与所述车载交互处理系统信号连接，所述APA ECU在收到第一DeadMan开关状态信号后控制所述雷达侦测车辆的周围环境，根据所述雷达回传的数据识别车位，利用内置的算法规划泊车轨迹，并通过泊车控制系统控制车辆轨迹，进行自动泊车。
进一步地，所述APA系统还包括设于车内的第二DeadMan开关，所述集成式自动泊车系统在所述第一DeadMan开关和所述第二DeadMan开关都按下时，执行先按下的DeadMan开关的信号。
一种自动泊车方法，所述自动泊车方法应用于一具有第一DeadMan开关的无线信号发射端与一集成式自动泊车系统之间，所述集成式自动泊车系统包括车载交互处理系统和APA系统，所述自动泊车方法包括：
信号连接所述无线信号发射端与所述车载交互处理系统；
接受所述第一DeadMan开关的触发信号；
利用所述无线信号发射端发射车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号给所述车载交互处理系统；
所述车载交互处理系统根据所述车身ID信号对所述无线信号发射端的身份进行验证，在验证所述无线信号发射端的身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统；
所述APA系统收到所述第一DeadMan开关状态信号后进行自动泊车操作。
进一步地，所述无线信号发射端为车钥匙，所述车载交互处理系统为PEPS系统，所述车钥匙上设有高频天线和低频天线，所述自动泊车方法包括：
所述PEPS系统通过低频通讯发送车钥匙搜索指令；
所述车钥匙接收所述车钥匙搜索指令并与所述PEPS系统建立连接；
所述车钥匙通过高频通讯向所述PEPS系统发送所述车身ID信号和所述第一DeadMan开关状态信号。
进一步地，所述无线信号发射端为移动通信终端，所述移动通信终端内置有自动泊车APP，所述第一DeadMan开关为显示于所述自动泊车APP界面上的虚拟按键，所述车载交互处理系统为车联网系统，所述自动泊车方法包括：
所述移动通信终端根据自动泊车APP打开信号向所述车联网系统发送建立连接请求；
所述车联网系统根据建立连接请求与所述移动通信终端建立连接；
所述移动通信终端根据所述第一DeadMan开关的触发信号向所述车联网系统发送带有车身ID和第一DeadMan开关状态的信号。
综上所述，本发明集成了PEPS系统或车联网系统和APA系统技术的特点，增设了无线传输控制的泊车控制模式方式，使驾驶员能够在车外全视角和高精度地掌控泊车。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明提供的一种汽车自动泊车的系统的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
请参阅图1，本发明提供的一种集成式自动泊车系统，用于与一无线信号发射端配合使用，以根据车外的无线信号发射端的请求指令进行自动泊车。无线信号发射端上设有用于激活自动泊车功能的第一DeadMan开关9，当第一DeadMan开关9被按下时，无线信号发射端向集成式自动泊车系统发送请求指令，集成式自动泊车系统根据接收的指令进行自动泊车。
该集成式自动泊车系统包括车载交互处理系统、APA系统22和CAN通讯通道7，本实施例中的车载交互处理系统为PEPS系统21，PEPS系统21通过CAN通讯通道7与APA系统22进行信号传输。
PEPS系统21包括PEPS ECU1，PEPS ECU1与无线信号发射端信号连接，本实施例中的无线信号发射端为车钥匙6。第一DeadMan开关9为设于车钥匙6上的实体按键。
APA系统22包括APA ECU2和与APA ECU2信号连接的雷达和泊车控制系统，本实施例中的雷达包括8个短距雷达14和4个长距雷达15，泊车控制系统包括档位控制器10、发动机控制器11和电子助力转向系统12。
进一步地，车钥匙6上还设有高频天线5和低频天线4。PEPS ECU1通过低频通讯与车钥匙6建立连接并激活车钥匙6，车钥匙6在第一DeadMan开关9被按下后通过高频通讯向PEPS ECU1发送车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号，PEPS ECU1根据车身ID信号对车钥匙6的身份进行验证，在验证车钥匙6身份合法后发送第一DeadMan开关状态信号给APAECU2，APA ECU2收到第一DeadMan开关状态信号后控制雷达侦测车辆的周围环境，根据雷达回传的数据识别车位，并利用内置的算法规划泊车轨迹及线路，最后通过泊车控制系统控制车辆轨迹，进行自动泊车。
由于第一DeadMan开关9设于车钥匙6上，能够在车外控制泊车功能的正常执行，为了实现在车内也能够控制自动泊车功能的正常执行，APA系统22还包括设于汽车内部的第二DeadMan开关8，第二DeadMan开关8与APA ECU2信号连接，APA系统22在APA ECU2接收到第二DeadMan开关8被按下的信号时也能够执行自动泊车功能。由于存在两个DeadMan开关，因此，本发明的集成式自动泊车系统在第一DeadMan开关9和第二DeadMan开关8都没有被按下时，APA系统22不工作，在第一DeadMan开关9和第二DeadMan开关8的其中之一被按下时，第一DeadMan开关9和第二DeadMan开关8的其中另一失效。在第一DeadMan开关9和第二DeadMan开关8都按下时，汽车执行先按下的DeadMan开关的信号，后按下的DeadMan开关失效。
进一步地，本发明集成式自动泊车系统的PEPS系统21还包括用于侦测车钥匙与车身距离的距离侦测模块(例如GPS模块)，PEPS ECU1在车钥匙离开车辆预定范围的时长超过设定时间时，向APA系统22发送车辆熄火指令。
另外，本发明的实施例还提供的一种自动泊车方法，包括：
驾驶员按下APA功能开关，激活APA功能；
在激活APA功能后，APA系统22会在仪表盘上提示驾驶员选择泊车方向和挂R档，并同时发送电子手刹激活指令，自动激活电子手刹；
APA ECU2接收外部输入的泊车方向应答指令和进入R档应答指令，进入泊车准备状态；
当APA系统22进入泊车准备状态后，若驾驶员在预定的时间间隔内按下车内的第二DeadMan开关8，即APA系统22在预定的时间间隔内收到第二DeadMan开关8的状态信号，则APA系统22会发送电子手刹释放指令，自动释放电子手刹，开始泊车；
若驾驶员在预定的时间间隔内没有按下车内的第二DeadMan开关8，则APA系统22会发出低频的车钥匙搜索指令，车钥匙6接到该指令后被激活，并与APA系统22建立连接，在建立连接后，若驾驶员按下车钥匙6上的第一DeadMan开关9(即第一DeadMan开关被触发)，车钥匙6会发送带有车身ID和第一DeadMan开关状态的高频信号给PEPS ECU1，PEPS ECU1接收到第一DeadMan开关状态信号后，解析收到的车身ID信号，当收到的车身ID信号与车身ID匹配成功(即验证车钥匙身份合法)后，发送第一DeadMan开关状态信号给APA ECU2，APAECU2收到第一DeadMan开关状态信号后，发送电子手刹释放指令，自动释放电子手刹，开始泊车。
综上所述，本发明的该实施例具有如下有益技术效果：
1、本实施例集成了PEPS系统和APA系统技术的特点，通过在现有的PEPS系统的车钥匙上增设了第一DeadMan开关，并在车辆控制系统中增设连接PEPS系统和APA系统的CAN通讯通道，增设了无线传输控制的泊车控制方式，使驾驶员能够在车外全视角和高精度掌控泊车。
2、通过集成PEPS和APA系统，可以在此系统上进行很多低速控制的扩展功能，例如泊车位在两辆汽车间并且泊车位较小，如果驾驶员在车内完成泊车，会遇到下车时车门不能完全打开的情况，本发明的系统可以使驾驶员先下车，利用此系统完成泊车。
在上面的实施例中，无线信号发射端为车钥匙，车载交互处理系统为PEPS系统，在本发明的另外一个实施中，无线信号发射端为手机、平板电脑等移动通信终端，车载交互处理系统为车联网系统，在该实施例中，移动通信终端指能够通过移动、联通、电信等网络与其它类似的设备建立无线连接，并能进行语音通信或数据传输的设备，该移动通信终端内置有自动泊车APP，本实施例中的第一DeadMan开关为显示于自动泊车APP界面上的虚拟按键。在该实施例中，车联网系统包括车载T-BOX，车载T-BOX能够与移动通信终端进行信息交互，并能根据移动通信终端发送的车身ID信号对移动通信终端的身份进行验证，在验证移动通信终端的身份合法后发送该第一DeadMan开关状态信号给APA系统。
与之相对应，本发明的实施例提供的自动泊车方法，在APA系统进入泊车准备状态后，包括：
若驾驶员按下第二DeadMan开关，则APA系统会发送电子手刹释放指令，自动释放电子手刹，开始泊车；
若驾驶员打开自动泊车APP，并按下第一DeadMan开关，则移动通信终端根据自动泊车APP打开信号向车载T-BOX发送建立连接请求，并在移动通信终端与车载T-BOX建立连接后向车载T-BOX发送带有车身ID和第一DeadMan开关状态的信号给车载T-BOX，车载T-BOX收到第一DeadMan开关状态信号后，解析收到的车身ID信号，当收到的车身ID信号与车身ID匹配成功(即验证移动通信终端身份合法)后，发送第一DeadMan开关状态信号给APA ECU2，APA ECU2收到第一DeadMan开关状态信号后，发送电子手刹释放指令，自动释放电子手刹，开始泊车。
综上所述，本发明的该实施例具有如下有益技术效果：
1、本实施例集成了车联网系统和APA系统技术的特点，增设了无线传输控制的泊车控制方式，使驾驶员能够在车外全视角和高精度地掌控泊车。
2、通过集成车联网系统和APA系统，可以在此系统上进行很多低速控制的扩展功能，例如泊车位在两辆汽车间并且泊车位较小，如果驾驶员在车内完成泊车，会遇到下车时车门不能完全打开的情况，本发明的系统可以使驾驶员先下车，利用此系统完成泊车。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种集成式自动泊车系统，用于根据车外的无线信号发射端的请求指令进行自动泊车，所述无线信号发射端上设有用于激活自动泊车功能的第一DeadMan开关，其特征在于：所述集成式自动泊车系统包括车载交互处理系统、APA系统和CAN通讯通道，所述车载交互处理系统通过所述CAN通讯通道与所述APA系统进行信号传输，所述无线信号发射端在所述第一DeadMan开关被按下后向所述车载交互处理系统发送车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号，所述车载交互处理系统根据所述车身ID信号对所述无线信号发射端的身份进行验证，在验证所述无线信号发射端身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统，所述APA系统收到所述第一DeadMan开关状态信号后进行自动泊车操作。
2.根据权利要求1所述的集成式自动泊车系统，其特征在于：所述无线信号发射端为车钥匙，所述车载交互处理系统为PEPS系统，所述PEPS系统包括PEPS ECU，所述PEPS ECU根据所述车身ID信号对所述无线信号发射端的身份进行验证，在验证所述无线信号发射端身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统。
3.根据权利要求2所述的集成式自动泊车系统，其特征在于：所述车钥匙上设有高频天线和低频天线，所述PEPS ECU通过低频通讯与所述车钥匙建立连接，所述车钥匙通过高频通讯向所述PEPS ECU发送车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号。
4.根据权利要求2所述的集成式自动泊车系统，其特征在于：所述PEPS系统还包括用于侦测车钥匙与车身距离的距离侦测模块，所述PEPS ECU在所述车钥匙离开车辆预定范围的时长超过设定时间时，向APA系统发送车辆熄火指令。
5.根据权利要求1所述的集成式自动泊车系统，其特征在于：所述无线信号发射端为移动通信终端，所述移动通信终端内置有自动泊车APP，所述第一DeadMan开关为显示于所述自动泊车APP界面上的虚拟按键，所述车载交互处理系统为车联网系统，所述车联网系统包括车载T-BOX，所述车载T-BOX根据所述车身ID信号对所述移动通信终端的身份进行验证，在验证所述移动通信终端身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统。
6.根据权利要求1所述的集成式自动泊车系统，其特征在于：所述APA系统包括APAECU、雷达和泊车控制系统，所述泊车控制系统包括档位控制器、发动机控制器和电子助力转向系统，所述APA ECU通过所述CAN通讯通道与所述车载交互处理系统信号连接，所述APAECU在收到第一DeadMan开关状态信号后控制所述雷达侦测车辆的周围环境，根据所述雷达回传的数据识别车位，利用内置的算法规划泊车轨迹，并通过泊车控制系统控制车辆轨迹，进行自动泊车。
7.根据权利要求1所述的集成式自动泊车系统，其特征在于：所述APA系统还包括设于车内的第二DeadMan开关，所述集成式自动泊车系统在所述第一DeadMan开关和所述第二DeadMan开关都按下时，执行先按下的DeadMan开关的信号。
8.一种自动泊车方法，其特征在于：所述自动泊车方法应用于一具有第一DeadMan开关的无线信号发射端与一集成式自动泊车系统之间，所述集成式自动泊车系统包括车载交互处理系统和APA系统，所述自动泊车方法包括：
信号连接所述无线信号发射端与所述车载交互处理系统；
接受所述第一DeadMan开关的触发信号；
利用所述无线信号发射端发射车身ID信号和第一DeadMan开关状态信号给所述车载交互处理系统；
所述车载交互处理系统根据所述车身ID信号对所述无线信号发射端的身份进行验证，在验证所述无线信号发射端的身份合法后发送所述第一DeadMan开关状态信号给所述APA系统；
所述APA系统收到所述第一DeadMan开关状态信号后进行自动泊车操作。
9.根据权利要求8所述的自动泊车方法，其特征在于：所述无线信号发射端为车钥匙，所述车载交互处理系统为PEPS系统，所述车钥匙上设有高频天线和低频天线，所述自动泊车方法包括：
所述PEPS系统通过低频通讯发送车钥匙搜索指令；
所述车钥匙接收所述车钥匙搜索指令并与所述PEPS系统建立连接；
所述车钥匙通过高频通讯向所述PEPS系统发送所述车身ID信号和所述第一DeadMan开关状态信号。
10.根据权利要求8所述的自动泊车方法，其特征在于：所述无线信号发射端为移动通信终端，所述移动通信终端内置有自动泊车APP，所述第一DeadMan开关为显示于所述自动泊车APP界面上的虚拟按键，所述车载交互处理系统为车联网系统，所述自动泊车方法包括：
所述移动通信终端根据自动泊车APP打开信号向所述车联网系统发送建立连接请求；
所述车联网系统根据建立连接请求与所述移动通信终端建立连接；
所述移动通信终端根据所述第一DeadMan开关的触发信号向所述车联网系统发送带有车身ID和第一DeadMan开关状态的信号。
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