一种车载智能机器人的控制方法、控制装置及控制系统

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一种车载智能机器人的控制方法、控制装置及控制系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及智能机器人领域，尤其涉及一种车载智能机器人的控制方法、控制装\n置及控制系统。\n背景技术\n[0002] 随着汽车行业的蓬勃发展，汽车已走入人们的日常生活中，而为了更好的配合驾\n驶员的驾车，随时可以掌控自己爱车的状态，汽车配备了许多辅助驾驶装置。目前的辅助驾\n驶装置虽然可以随时反馈给驾乘人员实时的汽车状态信息，使驾驶人员能更好的掌控汽\n车，但是也导致驾驶人员需要关注的信息太多，很容易引起驾驶人员产生疲劳现象，从而出\n现危险驾驶的状况。\n发明内容\n[0003] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，从而提供了一种车载智能机\n器人的控制方法、控制装置及控制系统，可以起到防止驾驶人员的危险驾驶的作用，进一步\n提高车辆的安全性。\n[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：\n[0005] 本发明提供一种车载智能机器人的控制方法，所述智能机器人包括显示屏，所述\n方法包括以下步骤：\n[0006] 输出所述显示屏的启动信号；\n[0007] 获取车辆通信总线中的报文信息；\n[0008] 根据所述报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，以及根据所述报文信息\n进行相应的语音提示。\n[0009] 本发明还提供一种车载智能机器人的控制装置，所述智能机器人包括显示屏，所\n述控制装置包括：\n[0010] 输出模块，用于输出所述显示屏的启动信号；\n[0011] 获取模块，用于在输出模块输出启动信号后，获取车辆通信总线中的报文信息；\n[0012] 控制模块，用于根据获取模块的报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，\n以及根据所述报文信息进行相应的语音提示。\n[0013] 本发明还提供一种车载智能机器人的控制系统，所述控制系统包括上述的控制装\n置、电机驱动装置、第一直流电机、第二直流电机、伺服电机、第一位置检测装置和第二检测\n装置；\n[0014] 电机驱动装置，用于根据控制装置输出的控制信号，驱动第一直流电机和第二直\n流电机的转动；\n[0015] 第一直流电机，用于控制所述车载智能机器人的上升或下降运动；\n[0016] 第二直流电机，用于控制所述车载智能机器人身部的转动角度；\n[0017] 伺服电机，用于控制所述车载智能机器人头部的转动角度；\n[0018] 第一位置检测装置，用于检测所述车载智能机器人身部的转动角度并输出至所述\n控制装置；\n[0019] 第二位置检测装置，用于检测所述车载智能机器人上升或下降运动的行程并输出\n至所述控制装置。\n[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：根据所述报文信息控制所述显示屏\n显示相应的表情图片，以及根据所述报文信息进行相应的语音提示，也就是说智能机器人\n在车辆的行驶过程能根据车辆通信总线中的报文信息对驾驶人员进行提醒，起到防止驾驶\n人员的危险驾驶的作用，进一步提高车辆的安全性。\n附图说明\n[0021] 图1为本发明车载智能机器人的控制方法一种实施例的流程图。\n[0022] 图2为本发明车载智能机器人的控制方法另一种实施例的流程图。\n[0023] 图3为本发明车载智能机器人转动过程一种实施例的流程图。\n[0024] 图4为本发明车载智能机器人上升过程一种实施例的流程图。\n[0025] 图5为本发明车载智能机器人下降过程一种实施例的流程图。\n[0026] 图6为本发明车载智能机器人的控制装置一种实施例的结构框图。\n[0027] 图7为本发明车载智能机器人的控制系统一种实施例的结构框图。\n具体实施方式\n[0028] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合\n附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用\n以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0029] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“液平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于\n描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特\n定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。\n[0030] 本发明提供一种实施例的车载智能机器人的控制方法，如图1所示，所述智能机器\n人包括显示屏，所述方法包括以下步骤：\n[0031] 步骤S01，输出所述显示屏的启动信号；\n[0032] 步骤S02，获取车辆通信总线中的报文信息，在具体实施中，车辆通信总线可以为\nCAN总线；\n[0033] 步骤S03，根据所述报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，以及根据所述\n报文信息进行相应的语音提示。也就是说，当智能机器人完成进入正常工作模式动作或上\n升后，控制身部与头部根据需求做出转动动作，根据从车辆通信总线中获取的报文信息来\n控制所述显示屏显示相应的表情图片，并进行相应的语音提示。另外智能机器人内部的摄\n像头可以完成视频采集和行车记录等功能。\n[0034] 在智能机器人的表情显示中，每个表情依据多媒体主机提供表情开始和结束指令\n来显示，根据具体情况可以显示表情或者关闭屏幕显示。所述表情图片包括微笑表情图片、\n疲惫表情图片、可爱表情和警告表情图片。\n[0035] ①、微笑表情：正常状态，默认表情；\n[0036] ②、疲惫表情：油量/电量不足时；\n[0037] ③、可爱表情：刚加满有时/刚冲完电时，生日、节日问候时，开/关机问候时；\n[0038] ④、警告表情：在进行车况播报时。\n[0039] 在智能机器人的语音提示中，语音提示主要指车况播报、贴心问候、当地天气播\n报、辅助驾驶提醒和秘书服务等服务，所有的语音提示都在机器人上升到位后。\n[0040] （1）、车况播报具体包括以下几种情况： a、启动、退电失败提醒；b、行车安全提示：\n驻车未解除、车门未关、安全带未系；c、智能钥匙相关：电量低、未探测到钥匙、钥匙离车；d、\nECL解锁失败提醒； e、自动灯光开/关提醒； f、油量/电量不足提醒； g、疲劳预警提示； h、\n低电压提醒； i、空调自动内循环提醒； j、车道偏离提醒等。\n[0041] （2）、贴心问候： a、开机问候：每次机器人升起，播报“您好，小i为您服务”； b、关\n机问候：每次机器人降下，播报“再见，祝您生活愉快”； c、生日、节日问候：传统节假日，在\n第一次升起时，开机问候之后播报“今天是XX，祝您XX快乐”； d、自定义问候：用户可通过多\n媒体屏幕设置在制定的日期时间播报特定的问候语。\n[0042] （3）当地天气播报：结合GPS定位，得知当期城市，从服务器获取天气，进行播报。\n[0043] （4）辅助驾驶提醒：比如停车入库时，可提醒怎么打方向盘，怎么入库等；结合坡\n度、海拔、路况等信息提醒司机换挡、加减速等。\n[0044] （5）、秘书服务：日程管理、特殊事件和事件提醒等，例如到了某一日历事件时间，\n播报该事件主题内容。\n[0045] 从上述方案可以看出，根据所述报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，\n以及根据所述报文信息进行相应的语音提示，也就是说智能机器人在车辆的行驶过程能根\n据车辆通信总线中的报文信息对驾驶人员进行提醒，起到防止驾驶人员的危险驾驶的作\n用，进一步提高车辆的安全性。\n[0046] 在本发明的一实施例中，如图2所示，在步骤S02之前，还包括以下步骤：\n[0047] 步骤S011，获取用户输入的模式信号；\n[0048] 步骤S012，根据用户输入的模式信号，控制所述显示屏进入白天模式或夜晚模式。\n[0049] 在步骤S012中，白天模式为高亮度模式，夜晚模式为一般亮度模式，由于在白天午\n时强光下，为保证能够清晰地显示交互表情信息，使显示屏的屏幕处于最高亮度，在夜晚\n时，只要显示屏的屏幕处于一般亮度，使得用户的体验效果更加舒适。\n[0050] 在本发明的一实施例中，在步骤S02之前，还包括以下步骤：\n[0051] 步骤S013，获取智能机器人当前的位置信息；\n[0052] 步骤S014，判断当前的位置信息是否为面对驾驶员，如果是，则进入步骤S03，如果\n否，则进入步骤S015；\n[0053] 步骤S015，控制智能机器人转动到面对驾驶员的位置。\n[0054] 在具体实施中，为了使得车辆更加人性化，如图2所示，在步骤S012之后，进行步骤\nS013- 步骤S015。\n[0055] 在本发明的一实施例中，所述智能机器人包括头部和身部，所述显示屏设置在所\n述头部，所述获取智能机器人当前的位置信息具体为：\n[0056] 获取智能机器人的头部当前的位置信息；\n[0057] 所述控制智能机器人转动到面对驾驶员的位置，具体为：\n[0058] 控制智能机器人的头部转动到面对驾驶员的位置。\n[0059] 在本发明的一实施例中，为了防止智能机器人的头部转动360度而影响智能机器\n人的美观，如图3所示，步骤S015具体为：\n[0060] 步骤S031，生成从头部的当前位置到面对驾驶员的位置的需要转动角度；\n[0061] 步骤S032，判断所述需要转动角度是否小于等于第一预设角度；\n[0062] 步骤S033，如果是，控制所述智能机器人头部的转动角度为所述需要转动角度；\n[0063] 步骤S034，如果否，控制所述智能机器人身部的转动角度为第一预设角度，以及控\n制所述智能机器人头部的转动角度为所述需要转动角度与第一预设角度的差值。\n[0064] 在步骤S034，第一预设角度具体可以为90度，比如当所述转动角度为130度时，控\n制所述智能机器人身部的转动角度为90度，控制所述智能机器人头部的转动角度为130度-\n90度=40度。\n[0065] 在具体实施中，智能机器人旋转可分为两部分，头部左右90度旋转和身部左右90\n度旋转，所以机器人可以实现360旋转。在车上，智能机器人的转动角度具体为：正前方、驾\n驶员、副驾驶员、车内、左前、右前、左转及右转8个角度。当转动角度小于或等于90度时，身\n部保持不变，头部左右旋转到目的位置；当转动角度大于90度小于180度时：身部转动90度，\n头部转动剩余角度；当转动角度为180度时：身部转动90度，头部转动90度。\n[0066] 在本发明的一实施例中，在步骤S01之前，还包括以下步骤：\n[0067] 检测到电源上电信号，控制所述智能机器人进行上升运动；\n[0068] 检测到上限位开关的闭合信号，控制所述智能机器人停止进行上升运动。也就是\n说，只要车辆的电源进行上电时，便控制所述智能机器人进行上升运动。\n[0069] 在本发明的一实施例中，在步骤S01之前，还包括以下步骤：\n[0070] 检测到电源上电信号，控制所述智能机器人进入正常工作模式；\n[0071] 检测到上升信号，控制所述智能机器人进行上升运动；\n[0072] 检测到上限位开关的闭合信号，控制所述智能机器人停止进行上升运动。也就是\n说，只要车辆的电源进行上电时，控制所述智能机器人进入正常工作模式，只有当检测到上\n升信号时，才控制所述智能机器人进行上升运动，以保证只有在用户需要所述智能机器人\n时，所述智能机器人才会出现，不会在车辆的电源进行上电时，增加车辆的启动任务，以降\n低车辆的能量损耗。\n[0073] 在本发明的一实施例中，在步骤S01之前，还包括以下步骤：\n[0074] 检测到电源上电信号，控制所述智能机器人进行上升运动并开始计时；\n[0075] 判断是否检测到上限位开关的闭合信号；\n[0076] 当检测到上限位开关的闭合信号，控制所述智能机器人停止进行上升运动；\n[0077] 当未检测到上限位开关的闭合信号时，判断计时时间是否达到第一预设时间；\n[0078] 当计时时间达到第一预设时间，控制所述智能机器人复位并重新开始进行上升运\n动；\n[0079] 当计时时间未达到第一预设时间，返回判断是否检测到上限位开关的闭合信号的\n步骤。\n[0080] 在本发明的一实施例中，如图4所示，在步骤S01之前，还包括以下步骤：\n[0081] 步骤S041，检测到电源上电信号，控制所述智能机器人进入正常工作模式；\n[0082] 步骤S042，检测到上升信号，控制所述智能机器人进行上升运动；\n[0083] 步骤S043，开始计时；\n[0084] 步骤S044，判断是否检测到上限位开关的闭合信号，如果是，进入步骤S045，如果\n否，进入步骤S046；\n[0085] 步骤S045，控制所述智能机器人停止进行上升运动，进入步骤S01；\n[0086] 步骤S046，判断计时时间是否达到第一预设时间，如果是，进入步骤S047，如果否，\n进入步骤S044；\n[0087] 步骤S047，控制所述智能机器人复位并重新开始进行上升运动，进入步骤S043。\n[0088] 在本发明的一实施例中，如图5所示，在步骤S044之后，还包括以下步骤：\n[0089] 步骤S051，检测到电源断电信号或下降信号；\n[0090] 步骤S052，判断智能机器人的头部是否复位即头部是否回到初始位置，如果是，则\n进入步骤S053，如果否，则进入步骤S054；\n[0091] 步骤S053，判断智能机器人的身部是否复位，如果是，进入步骤S055，如果否，则进\n入步骤S056；\n[0092] 步骤S054，控制智能机器人的头部转动到初始位置，进入步骤S053；\n[0093] 步骤S055，输出所述显示屏的关闭信号并控制所述智能机器人进行下降运动，进\n入步骤S057；\n[0094] 步骤S056，控制智能机器人的身部转动到初始位置，进入步骤S055；\n[0095] 步骤S057，开始计时；\n[0096] 步骤S058，判断是否检测到下限位开关的闭合信号，如果是，进入步骤S059，如果\n否，进入步骤S060；\n[0097] 步骤S059，控制所述智能机器人停止进行下降运动；\n[0098] 步骤S060，判断计时时间是否达到第二预设时间，如果是，进入步骤S061，如果否，\n进入步骤S058；\n[0099] 步骤S061，控制所述智能机器人复位并重新开始进行下降运动，进入步骤步骤\nS057。\n[0100] 对于步骤S045之后，是先进行步骤S01-步骤S03的动作，还是进行下降运动，这两\n部分的动作可以是并行的，也可以根据获取到信号的先后顺序进行。\n[0101] 在具体实施中，本发明还提供一种实施例的车载智能机器人的控制装置，如图6所\n示，所述智能机器人包括显示屏，所述控制装置71包括：\n[0102] 输出模块1，用于输出所述显示屏的启动信号；\n[0103] 获取模块2，用于在输出模块输出启动信号后，获取车辆通信总线中的报文信息；\n[0104] 控制模块3，用于根据获取模块的报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，\n以及根据所述报文信息进行相应的语音提示。\n[0105] 从上述方案可以看出，根据所述报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，\n以及根据所述报文信息进行相应的语音提示，也就是说智能机器人在车辆的行驶过程能根\n据车辆通信总线中的报文信息对驾驶人员进行提醒，起到防止驾驶人员的危险驾驶的作\n用，进一步提高车辆的安全性。\n[0106] 在本发明的一实施例中，所述获取模块2还用于获取用户输入的模式信号；\n[0107] 所述控制模块3还用于根据用户输入的模式信号，控制所述显示屏进入白天模式\n或夜晚模式。其中白天模式为高亮度模式，夜晚模式为一般亮度模式，由于在白天午时强光\n下，为保证能够清晰地显示交互表情信息，使显示屏的屏幕处于最高亮度，在夜晚时，只要\n显示屏的屏幕处于一般亮度，使得用户的体验效果更加舒适。\n[0108] 在本发明的一实施例中，如图6所示，所述控制装置71还包括判断模块4；\n[0109] 所述获取模块2还用于获取智能机器人当前的位置信息；\n[0110] 所述判断模块4还用于判断获取模块2中当前的位置信息是否为面对驾驶员，如果\n是，输出第一信号，如果否，输出第二信号；\n[0111] 所述控制模块3还用于根据判断模块的第一信号，执行进入根据所述报文信息控\n制所述显示屏显示相应的表情图片的步骤，根据判断模块的第二信号控制智能机器人转动\n到面对驾驶员的位置。\n[0112] 在具体实施中，如图7所示，本发明还提供一种实施例的控制系统，如图7所示，所\n述控制系统包括上述的控制装置71、电机驱动装置72、第一直流电机73、第二直流电机74、\n伺服电机75、第一位置检测装置76和第二检测装置77；\n[0113] 电机驱动装置72，用于根据控制装置71输出的控制信号，驱动第一直流电机73和\n第二直流电机74的转动；\n[0114] 第一直流电机73，用于控制所述车载智能机器人的上升或下降运动；\n[0115] 第二直流电机74，用于控制所述车载智能机器人身部的转动角度；\n[0116] 伺服电机75，用于根据控制装置71输出的控制信号，控制所述车载智能机器人头\n部的转动角度；\n[0117] 第一位置检测装置76，用于检测所述车载智能机器人身部的转动角度并输出至控\n制装置71；\n[0118] 第二位置检测装置77，用于检测所述车载智能机器人上升或下降运动的行程并输\n出至所述控制装置71。\n[0119] 从上述方案可以看出，根据所述报文信息控制所述显示屏显示相应的表情图片，\n以及根据所述报文信息进行相应的语音提示，也就是说智能机器人在车辆的行驶过程能根\n据车辆通信总线中的报文信息对驾驶人员进行提醒，起到防止驾驶人员的危险驾驶的作\n用，进一步提高车辆的安全性。\n[0120] 在具体实施中，所述第二位置检测装置77包括上限位开关和下限位开关，通过上\n限位开关和下限位开关的闭合和断开来所述车载智能机器人上升或下降运动是否到达极\n限位置。所述第一位置检测装置76具体为电位器，用于检测身部的转动角度。电机驱动装置\n72具体为是TI的DRV8812，DRV8812是一款具有 4 级电流调节的 1.6A 双极步进电机驱动\n器，具有两个驱动通道，可以满足智能机器人运动需要的两个直流电机的驱动控制，并且\nDRV8812具有4级电流调节和PWM电压控制，能灵活控制对电机的输出，而且DRV具有休眠模\n式，可以在停车后进入休眠模式，以达到降低静态电流的目的。也就是说，在车辆接通一档\n电源后，检测到电源上电信号后唤醒系统，即进入正常工作模式，接着检测到上升信号，驱\n动第一直流电机73开始上升运动，直至检测到上升限位开关闭合信号后第一直流电机73停\n止工作。此时机器人将显示欢迎表情，并进行语音提示。\n[0121] 当智能机器人完成进入正常工作模式动作或上升动作后，将根据控制模块3从车\n辆通信总线中获取的保温信息来控制显示相应的表情图片，和控制身部与头部根据需求做\n出转动动作，并进行相应的语音提示。另外智能机器人内部的摄像头可以完成视频采集和\n行车记录等功能。\n[0122] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精\n神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。