车辆停车定位装置及车辆停车引导方法与流程

本发明涉及停车定位设备技术领域，具体而言，涉及车辆停车定位装置及车辆停车引导方法。

背景技术：

在生产和物流领域，货物装车的机械化和自动化需求旺盛。在自动化装车系统中，需要事先让运载车辆停入规定区域，再进行装车工作。但运载车辆很难精确停放在车厢侧边都与规定区域对齐的理想位置，难免会有偏差。这给装车系统中机械设备的码放定位和码放精度带来困难。此情况下，需要自动化装车系统获得装车机械设备与车厢的相对位置信息。

针对上述问题，一般采用的解决方法是不需要获得车辆的精确停放位置信息，而是在装车系统的机械设备上安装传感测量装置或视觉识别装置，在装车过程中实时获得和分析车厢内的空间距离信息，用以辅助机械设备实时调整动作范围和路径，这种方法将坐标系定位在机械设备(如机器人或机械手)上。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车辆停车定位装置，其能准确地获得停车位置信息，能保证车厢精准地停放于指定的位置。

本发明提供一种技术方案：

一种车辆停车定位装置，所述车辆停车定位装置包括控制系统和多个线激光测距装置。

所述线激光测距装置包括一字线激光器、相机和支架，多个所述支架分别用于安装于车厢的两侧和尾部，并共同围成停车区间，所述停车区间的面积大于所述车厢的面积。

所述相机和所述一字线激光器均安装于所述支架并朝向所述停车区间设置，所述相机的朝向与所述一字线激光器的朝向呈夹角设置。

所述一字线激光器用于发射一字线激光并在所述车厢上形成激光段。

所述相机用于采集所述激光段的图像并生成图像数据。

所述相机与所述控制系统电连接，所述控制系统用于接收所述图像数据并依据所述图像数据计算所述线激光测距装置与所述车厢之间的距离。

进一步地，所述车辆停车定位装置还包括停车提示装置，所述停车提示装置包括显示屏和语音提示器；

所述显示屏与所述控制系统电连接，并且所述显示屏用于显示目标停车位置、当前停车位置以及车厢偏移量；

所述语音提示器与所述控制系统电连接，所述语音提示器用于依据所述控制系统的计算结果发出语音提示信号。

进一步地，所述一字线激光器发射一字线激光的发射面垂直于地面。

进一步地，用于设置于所述车厢两侧的多个所述线激光测距装置交错设置。

进一步地，所述支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架用于安装于地面并垂直于地面设置，所述第二支架连接于所述第一支架的端部，并且所述第二支架平行于地面，所述相机和所述一字线激光器均安装于所述第二支架。

进一步地，所述第二支架的中部连接于所述第一支架的端部。

进一步地，所述相机和所述一字线激光器分别安装于所述第二支架的两端。

进一步地，所述线激光测距装置的数量大于或等于3。

相比现有技术，本发明提供的车辆停车定位装置的有益效果是：

本发明提供的车辆停车定位装置能通过分别用于设置于车厢两侧和尾部的线激光测距装置，并分别用于测量一字线激光器在车厢上形成的激光段，并将该激光段发送至控制系统，以通过控制系统依据激光段进行计算得出每个线激光测距装置分别与车厢外沿的距离，进而通过控制系统计算出的结果判断车厢是否停入至停车区间，其能准确地获得停车位置信息，能保证车厢精准地停放于指定的位置。

本发明的另一目的在于提供一种车辆停车引导方法，其能准确地获得停车位置信息，能保证车厢精准地停放于指定的位置。

本发明提供一种技术方案：

一种车辆停车引导方法，应用于车辆停车定位装置，所述车辆停车定位装置包括控制系统和多个线激光测距装置。所述线激光测距装置包括一字线激光器、相机和支架，多个所述支架分别用于安装于车厢的两侧和尾部，并共同围成停车区间，所述停车区间的面积大于所述车厢的面积。所述相机和所述一字线激光器均安装于所述支架并朝向所述停车区间设置，所述相机的朝向与所述一字线激光器的朝向呈夹角设置。所述一字线激光器用于发射一字线激光并在所述车厢上形成激光段。所述相机用于采集所述激光段的图像并生成图像数据。所述相机与所述控制系统电连接，所述控制系统用于接收所述图像数据并依据所述图像数据计算所述线激光测距装置与所述车厢之间的距离。

所述车辆停车引导方法包括：

通过所述相机依据所述一字线激光器形成的激光段生成图像信息，并将所述图像信息发送至所述控制系统。

通过所述控制系统计算多个线激光测距装置分别与所述车厢之间的距离。

依据多个所述线激光测距装置与所述车厢的距离判断所述车厢是否停入所述停车区间。

相比现有技术，本发明提供的车辆停车引导方法的有益效果与上述提供的车辆停车定位装置相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

本发明的又一目的在于提供一种车辆停车定位装置，其能准确获得停车位置信息，并能适用于不同高度车厢的车辆的停车定位检测。

本发明提供一种技术方案：

一种车辆停车定位装置，用于车辆的定位检测，所述车辆具有车厢，所述车辆停车定位装置包括多个测距装置。

所述测距装置包括主支架、升降机构和测距传感器，多个所述主支架分别用于设置于所述车厢的尾部和两侧，并共同围成停车区间，所述停车区间的面积大于所述车厢的面积。

所述升降机构安装于所述主支架上，所述测距传感器安装于所述升降机构并朝向所述停车区间，所述升降机构用于带动所述测距传感器升降，所述测距传感器用于检测与所述车厢之间的距离。

相比现有技术，本发明提供的车辆停车定位装置的有益效果是：

本发明提供的车辆停车定位装置能通过多个测距装置对车厢的多个方位进行测距检测，以使得在停车时能精确地检测车厢的位置，便能精确地将车厢停入指定的位置。另外，通过升降机构能使得测距装置能处于适当的位置，以适用于不同高度车厢的车辆的停车定位，提高了车辆停车定位装置的普遍适用性。

本发明的又一目的在于提供一种车辆停车定位引导方法，其能准确获得停车位置信息，并能适用于不同高度车厢的车辆的停车定位检测。

本发明提供一种技术方案：

一种车辆停车引导方法，应用于车辆停车定位装置，所述车辆停车定位装置包括多个测距装置。所述测距装置包括主支架、升降机构和测距传感器，多个所述主支架分别用于设置于所述车厢的尾部和两侧，并共同围成停车区间，所述停车区间的面积大于所述车厢的面积。所述升降机构安装于所述主支架上，所述测距传感器安装于所述升降机构并朝向所述停车区间，所述升降机构用于带动所述测距传感器升降，所述测距传感器用于检测与所述车厢之间的距离。

所述车辆停车引导方法包括：

通过所述升降机构调节所述测距传感器的高度，以使得所述测距传感器的高度适配于所述车厢的高度。

通过所述测距传感器检测与所述车厢边沿的距离，并生成距离参数。

依据多个所述测距传感器测得的所述距离参数判断所述车厢是否停入所述停车区间。

相比现有技术，本发明提供的车辆停车引导方法的有益效果与上述提供的车辆停车定位装置相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本发明的第一实施例提供的车辆停车定位装置的结构示意图；

图2为本发明的第一实施例提供的线激光测距装置的结构示意图；

图3为本发明的第二实施例提供的车辆停车引导方法的流程图；

图4为本发明第三实施例提供的车辆停车定位装置的结构示意图；

图5为本发明第三实施例提供的测距装置的结构示意图；

图6为本发明第四实施例中提供的车辆停车引导方法的流程图。

图标：10-车辆停车定位装置；20-车厢；100-线激光测距装置；110-支架；111-第一支架；112-第二支架；120-一字线激光器；130-相机；200-测距装置；210-测距传感器；220-主支架；230-升降机构；231-导向杆；232-驱动电机；233-活动块。

具体实施方式

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参阅图1，本实施例中提供了一种车辆停车定位装置10，其应用于车辆的停车定位，具体用于使得车辆的车厢20停放至指定的位置。该车辆停车定位装置10能确地获得停车位置信息，能保证车厢20精准地停放于指定的位置。

需要说明的是，在本实施例中，车厢20具有尾部和两侧，其中，尾部指代的是车厢20上远离车头的一侧，车厢20的两侧指代的是相邻于尾部的两个侧面。

请结合参阅图1和图2，车辆停车定位装置10包括控制系统(图未示)和n个线激光测距装置100，n个线激光测距装置100均与控制系统电连接，以使得能通过控制系统接收并处理线激光测距装置100检测并发送的数据。其中，需要说明的是，n为大于或者等于3的正整数，即线激光测距装置100的数量可以是3个或者4个，也可以是5个、6个或者10个等。在本实施例中，线激光测距装置100采用4个为例说明。

需要说明的是，控制系统可以是电脑或者其他操作系统。

四个线激光测距装置100分别用于设置于车厢20的尾部以及车厢20的两侧，以通过线激光测距装置100分别检测并生成对应的图像数据，并且将图像数据发送至控制系统。控制系统则依据图像数据计算出四个线激光测距装置100分别与车厢20之间的距离，进而判断车厢20是否停入指定的位置。

其中，线激光测距装置100与车厢20的距离指代的是，线激光测距装置100与车厢20边沿之间的距离。

需要说明的是，其中，四个线激光测距装置100分别位于一个虚拟矩形的三个边上，以使得能通过四个线激光测距装置100共同围成一个方形的开放空间，其中，方形的开放空间为停车区间，即四个线激光测距装置100共同围成停车区间。停车区间呈缺少一个边的矩形，缺少的边即为车厢20停入停车区间的开口。

其中，当车厢20停入至停车区间内部时，至少一个线激光测距装置100位于车厢20的尾部。在本实施例中，一个线激光测距装置100设置于车厢20的尾部，另外三个线激光测距装置100分别设置于车厢20的两侧，即其中一侧设置两个线激光测距装置100，另一侧则设置一个线激光测距装置100。进一步地，在本实施例中，设置于车厢20两侧的多个线激光测距装置100交错设置。即在本实施例中，其中一侧的一个线激光测距装置100对应设置于另外一侧两个线激光测距装置100之间的间隙。

线激光测距装置100包括一字线激光器120、相机130和支架110。

多个支架110分别用于安装于车厢20的两侧和尾部，以使得多个支架110共同围成停车区间，停车区间用于进行停放车厢20。其中停车区间的面积大于车厢20的面积，以使得当车厢20停入至停车区间内部时，多个线激光测距装置100均与车厢20的边沿具有间距，能避免多个线激光测距装置100与车厢20之间产生碰撞造成线激光测距装置100的损坏。需要说明的是，在本实施例中，多个支架110用于安装于地面，并且支架110的延伸方向垂直于地面。应当理解，在其他实施例中，支架110也可以用于安装于其他的承载面。

进一步地，支架110包括第一支架111和第二支架112，第一支架111用于安装于地面并垂直于地面设置，第二支架112连接于第一支架111的端部，并且第二支架112平行于地面。相机130和一字线激光器120均安装于第二支架112上。

在本实施例中，第二支架112的中部连接于第一支架111的中部，以使得支架110呈t字形。

另外，相机130和一字线激光器120具安装于支架110并朝向停车区间设置。具体地，在本实施例中，相机130和一字线激光器120均安装于第二支架112上，并且相机130和一字线激光器120分别安装于第二支架112的两端。进一步地，相机130的朝向与一字线激光器120的朝向呈夹角设置。

需要说明的是，在本实施例中，正是通过相机130和一字线激光器120的朝向呈夹角设置的方式，一字线激光器120和相机130能通过激光三角测距法的方式进行线激光测距装置100和车厢20之间的距离检测。其中，一字线激光器120发射一字线激光，并在车厢20的边沿形成激光段，相机130则采集激光段的图像并形成图像信息。

另外，正是通过采用一字线激光器120进行测量，能适用于不同车厢20高度的多种车辆。即能通过一字线激光器120能使得线激光照射至不同高度车厢20的侧面，并能通过相机130进行图像采集，具有较大的检测范围，因此线激光测距装置100的初始位置和高度根据车厢20的高度范围一次性设置即可满足多种高度车厢20的车辆。另外，能避免车厢20外侧对测量精度的影响。例如，在车厢20侧外沿粘附的泥土或者油漆或者反光带带来的干扰，能通过一字线激光器120避免上述干扰对测量精度造成影响。即，能通过一字线激光器120在车厢20上形成呈一定长度的激光段，能利用图像算法去除激光段中的干扰因素，从而提高测距的准确性。

在本实施例中，相机130与控制系统电连接，以使得能通过相机130将形成的图像信息发送至控制系统，控制系统则能依据图像信息计算出线激光测距装置100于车厢20之间的距离。其中，控制系统能依据激光段在图像中的位置并同时依据三角测距原理计算出车厢20和线激光测距装置100之间的距离。

在本实施例中，一字线激光器120发射一字线激光的发射面垂直于地面，以使得能在车厢20形成大致垂直于地面的激光段，进而便于线激光测距装置100与车厢20之间距离的测算。

车辆停车定位装置10还包括停车提示装置，其中，停车提示装置与控制系统电连接，并且停车提示装置用于依据控制系统计算结果发出提示信号。即，在本实施例中，控制系统在依据图像信息计算出线激光测距装置100与车厢20之间的距离之后，能将计算结果发送至停车提示装置，停车提示装置则能实时地对车厢20的位置进行提示，以便于操作者将车厢20停入至停车区间。

在本实施例中，停车提示装置包括显示屏和语音提示器。并且显示屏和语音提示器均与控制系统电连接。其中，控制系统能将图像信息以及计算结果发送至显示器，以通过显示器显示相对应的停车位置、当前车厢20位置以及车厢20偏移量。以便于操作者通过显示器显示的图像或者文字进行车厢20位置调整，进而使得车厢20能停入停车区间内部。另外，控制系统还将计算结果发送至语音提示系统，语音提示系统用于依据控制系统的计算结果发出语音提示信号。即，语音提示系统能依据控制系统实时的计算结果对实时停车信息进行语音播报，其中，当车辆超出停车区间的范围时，语音提示器则会依据计算结果发出警报，即，当车厢20的其中一侧距离线激光测距装置100的距离低于最低允许距离值时，能通过语音提示器发出警报警示。或者，当车厢20停入至停车区间时，能通过语音提示器发出提示提示操作者。

应当理解，在其他实施例中，显示屏和语音提示器能单独实施，即在其中一个实施例中，车辆停车定位装置10可以仅设置显示屏，不设置语音提示装置；同理，在另一个实施例中，车辆停车定位装置10可以仅设置语音提示装置，不设置显示屏。

本实施例中提供的车辆停车定位装置10能通过分别用于设置于车厢20两侧和尾部的线激光测距装置100，并分别用于测量一字线激光器120在车厢20上形成的激光段，并将该激光段发送中控制系统，以通过控制系统依据激光段进行计算得出每个线激光测距装置100分别与车厢20外沿的距离，进而通过控制系统计算出的结果判断车厢20是否停入至停车区间，其能准确地获得停车位置信息，能保证车厢20精准地停放于指定的位置。

第二实施例

请参阅图3，本实施例中提供了一种车辆停车引导方法，该车辆停车引导方法应用于第一实施例中提供的车辆停车定位装置10。该车辆停车引导方法能准确地获得停车位置信息，能保证车厢20精准地停放于指定的位置。

车辆停车引导方法包括：

s101、通过相机130依据一字线激光器120形成的激光段生成图像信息，并将图像信息发送至控制系统。

即，当车厢20慢慢进入至停车区间时，能通过一字线激光器120在车厢20的边沿形成激光段，并通过相机130采集激光段的图像，以通过相机130形成图像信息，并将图像信息发送至控制系统。

s102、通过控制系统计算多个线激光测距装置100分别与车厢20之间的距离。

其中，多个线激光测距装置100分别向控制系统发出不同的图像信息，则能通过控制系统分别依据不同的图像信息计算出各个线激光测距装置100与车厢20之间的距离。

s103、依据多个线激光测距装置100与车厢20的距离判断车厢20是否停入停车区间。

其中，在本实施例中，控制系统将多个线激光测距装置100与车厢20的距离发送至停车提示装置，并通过停车提示装置依据计算结果向操作者提供提示信息。其中，能通过显示屏向操作者提供相对应的停车位置、当前车厢20位置以及车厢20偏移量。能通过语音提示器提供车厢20是否停入至停车区间内的提示信息。

第三实施例

请结合参阅图4和图5，本实施例中提供了一种车辆停车定位装置10，其应用于车辆的停车定位，具体用于使得车辆的车厢20能停放于指定的位置。该车辆停车定位装置10能准确获得停车位置信息，并能适用于不同高度车厢20的车辆的停车定位检测。

本实施例中提供的车辆停车定位装置10与第一实施例中提供的车辆停车定位装置10的区别在于，在本实施例中，车辆停车定位装置10包括多个测距装置200。

需要说明的是，多个测距装置200相对于车厢20的设置方式与多个线激光测距装置100相对于车厢20的设置方式相同。区别在于，测距装置200与线激光测距装置100的结构不同。

在本实施例中，测距装置200包括主支架220、升降机构230和测距传感器210。

多个主支架220分别用于安装于车厢20的两侧和尾部，以使得多个主支架220共同围成停车区间，停车区间用于进行停放车厢20。其中停车区间的面积大于车厢20的面积，以使得当车厢20停入至停车区间内部时，多个测距装置200均与车厢20的边沿具有间距，能避免多个测距装置200与车厢20之间产生碰撞造成测距装置200的损坏。需要说明的是，在本实施例中，多个主支架220用于安装于地面，并且主支架220的延伸方向垂直于地面。应当理解，在其他实施例中，主支架220也可以用于安装于其他的承载面。

升降机构230安装于主支架220上，并且沿主支架220延伸。测距传感器210则设置于升降机构230上，并且测距传感器210朝向停车区间设置，以使得当车厢20停入至停车区间内部时，能通过测距传感器210检测到车厢20的边沿，进而测算测距传感器210和车厢20边沿的距离。升降机构230能带动测距传感器210沿升降机构230移动。其中由于升降机构230的延伸方向与主支架220的延伸方向相同，此时便能使得测距传感器210沿主支架220移动，进而调节测距传感器210的高度，便能使得测距传感器210的高度适配于任意高度的车厢20，提高了车辆停车定位装置10的适配性。同时，由于能通过升降机构230对测距传感器210进行高度调节，对于测距装置200的安装只需安装一次便能满足多种高度车厢20的多个车辆。

需要说明的是，在本实施例中，升降机构230设置于主支架220靠近停车区间的一侧。以使得安装于升降机构230的测距传感器210能朝向停车区间设置，进而保证测距传感器210的测距精确度。

具体地，升降机构230设置于主支架220的顶部，以便于测距传感器210的高度调节，只需使得测距传感器210移动至升降机构230最低位置时能满足最低车厢20高度的车辆即可。

升降机构230包括驱动电机232、导向杆231和活动块233。其中，导向杆231连接于主支架220，并且导向杆231的一端靠近主支架220顶部设置。活动块233则活动连接于导向杆231，以使得活动块233能沿导向杆231移动。活动块233朝向停车区间设置。测距传感器210则设置于活动块233上，以使得当活动块233在沿导向杆231移动时，能带动测距传感器210进行移动，便能完成测距传感器210的高度调节。驱动电机232安装于主支架220上，并且驱动电机232连接于活动块233，以驱动活动块233沿导向杆231移动。

在本实施例中，导向杆231的长度小于主支架220的长度，即当主支架220安装于地面上时，导向杆231自主支架220顶部的端部向下延伸，并延伸至主支架220的中部。

测距传感器210可以为激光式传感器或者超声波式传感器。在本实施例中，测距传感器210采用激光式传感器。

本实施例中提供的车辆停车定位装置10能通过多个测距装置200对车厢20的多个方位进行测距检测，以使得在停车时能精确地检测车厢20的位置，便能精确地将车厢20停入指定的位置。另外，通过升降机构230能使得测距装置200能处于适当的位置，以适用于不同高度车厢20的车辆的停车定位，提高了车辆停车定位装置10的普遍适用性。

第四实施例

请参阅图6，本实施例中提供了一种车辆停车引导方法，其应用于第三实施例中提供的车辆停车定位装置10。该车辆停车引导方法能准确获得停车位置信息，并能适用于不同高度车厢20的车辆的停车定位检测。

车辆停车引导方法包括：

s101、通过升降机构230调节测距传感器210的高度，以使得测距传感器210的高度适配于车厢20的高度。

即，先将测距传感器210的高度调整为适配于车厢20的高度，以提高测距传感器210的测量精度。

s102、通过测距传感器210检测与车厢20边沿的距离，并生成距离参数。

s103、依据多个测距传感器210测得的距离参数判断车厢20是否停入停车区间。

其中，在本实施例中，测距传感器210将多个测距装置200与车厢20的距离发送至停车提示装置，并通过停车提示装置依据距离参数向操作者提供提示信息。其中，能通过显示屏向操作者提供相对应的停车位置、当前车厢20位置以及车厢20偏移量。能通过语音提示器提供车厢20是否停入至停车区间内的提示信息。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。