实现车辆自动过卡的方法和系统、相关设备与流程

本发明涉及自动驾驶领域，特别涉及一种实现车辆自动过卡的方法、一种实现车辆自动过卡的系统、车辆控制器和路卡控制器。

背景技术：

随着自动驾驶技术的发展，自动驾驶车辆将会越来越普及，因此，针对无人驾驶车辆如何能够在路卡位置实现自动过卡，则成为本领域技术人员亟待解决的问题，目前还没有相关的公开技术实现自动驾驶车辆自动过卡。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供实现车辆自动过卡的方法和系统、车辆控制器和路卡控制器，以实现无人驾驶车辆自动过卡。

本发明实施例，一方面提供一种实现车辆自动过卡的方法，该方法包括：

车辆控制器控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置；

车辆控制器与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡。

本发明实施例，还提供一种路卡控制器，包括：

通信单元，用于收发信息；

路卡控制单元，用于获取车辆的车辆识别信息，并对所述车辆识别信息进行身份验证，在验证通过时控制路卡放行。

本发明实施例，还提供一种车辆控制器，包括：

通信单元，用于收发信息；

控制单元，用于控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置，并与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡。

本发明实施例，还提供一种实现车辆自动过卡的系统，该系统包括车辆控制器和路卡控制器：

车辆控制器控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置；

车辆控制器与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡。

本发明实施例中提供的实现自动过卡的方法及系统，在各个路卡位置设置有路卡控制器，由路卡控制器控制路卡放行；车辆控制器在控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置之后，通过与路卡位置的路卡控制器进行交互即可完成自动过卡，而无需人工干预，从而实现了自动驾驶车辆自动过卡的功能。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明实施例中实现自动过卡的方法的流程图之一；

图2为本发明实施例中实现自动过卡的方法的流程图之二；

图3为本发明实施例中在封闭区域如公路港设置疏导道路的示意图；

图4a为本发明实施例中路卡位置设置为转盘的结构示意图之一；

图4b为本发明实施例中路卡位置设置为转盘的结构示意图之二；

图5为本发明实施例中实现自动过卡的方法的流程图之二；

图6为本发明实施例中实现自动过卡的方法的流程图之三；

图7为本发明实施例中实现自动过卡系统的结构示意图；

图8为本发明实施例中路卡控制器的结构示意图；

图9为本发明实施例中车辆控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1为本发明实施例提供的一种车辆实现自动过卡的方法的流程图，该方法包括：

步骤101、车辆控制器控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置；

步骤102、车辆控制器与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡。

路卡控制器与车辆控制器可通过基站、蓝牙、wifi等通信方式通信，本申请不做严格限定。

优选地，本发明实施例中，车辆控制器可以是dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理器)、fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)控制器、工业电脑、行车电脑、ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)或者vcu(vehiclecontrolunit，整车控制器)等，本申请不做严格限定。

优选地，本发明实施例中，在各个路卡位置设置有路卡和相应的路卡控制器，该路卡控制器控制路卡放行和不放行。

优选地，本发明实施例中，路卡可以是路杆、电动伸缩门或电动推拉门等；路卡控制器可电控所述路卡放行或不放行。

优选地，本发明实施例中，前述步骤102具体可通过以下步骤1021～步骤1022实现，如图2所示：

步骤1021、路卡控制器获取所述车辆的车辆识别信息，并对车辆识别信息进行验证。

优选地，本发明实施例中，前述步骤1021中路卡控制器获取所述车辆的车辆识别信息，具体可通过但不仅限于以下方式a1或方式a2实现：

方式a1、路卡控制器主动识别所述车辆的车辆识别信息。

方式a1具体可通过但不仅限于以下两种方式：

方式a11、路卡控制器控制传感器拍摄所述车辆，对拍摄得到的图像进行图像识别处理，得到所述车辆的车辆识别信息。

所述传感器可以为摄像机，该摄像机可安装路卡位置附近，镜头正对停车位置，例如安装在路卡上、路卡控制器上或者路卡位置旁边的固定物上。该摄像机的镜头的角度可以进行自动调节。

路卡控制器可以根据摄像头回传的图像，对该图像进行图像处理，若从图像中识别出车辆识别信息，则对该车辆识别信息进行验证；若从图像中识别不出车辆识别信息则自动调节所述摄像头的拍摄角度，以重复前述动作，直到识别出车辆识别信息为止。

路卡控制器从图像中识别车辆识别信息，具体可通过以下方式实现：路卡控制器从所述图像中提取特征，将提取的特征与预置的车辆识别信息对应的特征进行比对，根据比对成功的特征确定车辆识别信息。本发明实施例中，前述车辆识别信息为与车辆唯一关联的信息，例如可以是车牌号。当车辆识别信息为车牌号时，与车辆识别信息对应的特征包括尺寸、形状(矩形框)、颜色(蓝色或黑色)、文字特征(矩形框内文字串的长度)等。

方式a12、路卡控制器控制传感器扫描所述车辆上的二维码或条形码，以得到所述车辆的车辆识别信息。

本发明实施例中，可以预先在车辆的特定位置，例如前挡风玻璃、车辆左侧面板上贴有或印刷有包含车辆识别信息的二维码或条形码。

所述传感器可以为摄像机，该摄像机可安装路卡位置附近，镜头正对停车位置，例如安装在路卡上、路卡控制器上或者路卡位置旁边的固定物上。该摄像机的镜头的角度可以进行自动调节。

路卡控制器调节所述摄像头的拍摄角度，直到成功扫描到所述二维码或条形码为止。

方式a2、路卡控制器从所述车辆控制器接收所述车辆的车辆识别信息。即车辆控制器主动向路卡控制器发送车辆识别信息。

步骤1022、路卡控制器在验证通过时控制路卡放行。

本发明实施例中，前述步骤1022中路卡控制器对所述车辆识别信息进行身份验证，具体可通过但不仅限于以下任意一种方式(方式b1～方式b3)实现：

方式b1、预先在路卡控制器中存储有允许通行车辆的车辆识别信息，路卡控制器将获取的车辆识别信息与预先存储的允许通行的车辆识别信息进行匹配，在匹配成功时确定验证通过。

方式b2、预先在路卡控制器中存储有通行规则，路卡控制器判断获取的车辆识别信息是否符合通行规则，若符合则验证通过。

通行规则可以包括但不仅限于以下信息：车辆类型符合预置车辆类型、车牌号符合某些预定地域或者车辆识别信息已登记的信息等。

例如，通行规则为车辆类型为小客车的允许通行、车辆类型为大货车的允许通行、车辆类型为机动车的允许通行、车牌号为本地的允许通行或车牌号为登记的允许通行等。以上仅为示例，在此不再一一穷举。

方式b3、路卡控制器将获取的车辆识别信息远程给服务器，由服务器对所述车辆识别信息进行身份验证；路卡控制器从服务器接收所述车辆识别信息的身份验证结果。

该方式b3中，服务器对车辆识别信息进行身份验证的方式可采用方式b1或方式b2，在此不再赘述。

步骤1023、车辆控制器在确定所述路卡放行时，控制车辆启动并通过所述路卡位置。

优选地，本发明实施例中，前述步骤1023中车辆控制器确定所述路卡是否放行，具体可通过但不仅限于以下任意一种方式(方式c1～方式c2)实现：

方式c1、在接收到所述路卡控制器发送的允许通行指示时，确定所述路卡放行。

方式c2、车辆控制器通过车载传感器检测所述路卡是否放行，在检测放行时确定所述路卡放行。

在一个示例中，方式c2具体实现可如下：车辆控制器预先存储有路卡类型及其放行状态的对应关系；通过车载传感器发送的图像或点云数据确定所述路卡的类型及状态，并将所述状态与对应关系中相应路卡类型对应的放行状态进行匹配，若匹配成功则确定所述路卡放行。

例如：当路卡类型为路杆时，其对应的放行状态为路杆抬起；当路卡类型为电动伸缩门时，其对应的放行状态为缩状态；当路卡类型为电动推拉门时，其对应的放行状态为打开状态。以上仅为示例，在此不再一一穷举。

优选地，在一些相对封闭的区域(例如仓库、货物集散地、公路港、服务区、临海港口、物流园区、火车站、机场、工厂等)，为便于误入车辆尽快驶离该区域，在路卡位置还会设置有疏导道路，如图3所示在公路港的入口与出口之间设置有疏导道路；或者还可以将路卡位置设置为如图4a和图4b所示的可转动的转盘，转盘可转动到两个方向，一个为通过路卡位置的方向，一个是驶离路卡位置的方向，如图4a中驶离路卡位置的方向为背向通行路卡的方向，图4b中驶离路卡位置的方向为朝向疏导道路的方向。

当路卡位置设置有疏导道路时，前述图2所示的方法流程还可进一步包括以下步骤1024～步骤1025，如图5所示：

步骤1024、路卡控制器在验证不通过时，向所述车辆控制器发送不允许通行并指示所述车辆从疏导道路离开所述路卡位置的第一指示信息；

步骤1025、车辆控制器在接收到所述第一指示信息时，控制所述车辆启动并驶离所述路卡位置。

当路卡位置设置为转盘时，前述图2所示的方法流程还可进一步包括以下步骤1026～步骤1027，如图6所示：

步骤1026、路卡控制器在验证不通过时，向所述车辆控制器发送不允许通行的第二指示信息，并转动所述转盘以使所述车辆的车头朝向驶离所述路卡位置的方向；

步骤1027、车辆控制器在接收到所述第二指示信息时，控制车辆启动并驶离所述路卡位置。

优选地，本发明实施例中，前述步骤101中车辆控制器控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置，具体包括：

车辆控制器规划当前位置到所述路卡位置的行驶路线，并控制车辆沿着所述行驶路线自动驾驶；

当车辆控制器通过车载传感器发送的图像或点云数据识别前方障碍物为路卡且路卡距离所述车辆的距离小于等于预置的距离阈值时，控制所述车辆停止。

车辆控制器可以通过车载端的地图软件/导航软件规划当前位置到所述路卡位置的行驶路线。

所述距离阈值可以为一个经验值，也可以根据车辆的行驶速度、惯性等计算，即所述距离阈值为车辆从刹车到停止所行驶的距离。

实施例二

基于前述实施例一提供的实现车辆自动过卡的方法相同的构思，本发明实施例二提供一种实现车辆自动过卡的系统，该系统的结构如图7所示，包括车辆控制器1和路卡控制器2，其中：车辆控制器1控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置；车辆控制器1与所述路卡位置对应的路卡控制器2进行交互完成自动过卡。

路卡控制器2与车辆控制器1可通过基站、蓝牙、wifi等通信方式通信，本申请不做严格限定。

优选地，本发明实施例中，车辆控制器可以是dsp、fpga控制器、工业电脑、行车电脑、ecu或者vcu等，本申请不做严格限定。

优选地，本发明实施例中，路卡可以是路杆、电动伸缩门或电动推拉门等；路卡控制器可电控所述路卡放行或不放行。

优选地，车辆控制器1与所述路卡位置对应的路卡控制器2进行交互完成自动过卡，具体包括：路卡控制器1获取所述车辆的车辆识别信息，对所述车辆识别信息进行身份验证，在验证通过时控制路卡放行；车辆控制器1在确定所述路卡放行时，控制车辆启动并通过所述路卡位置。

优选地，路卡控制器2获取所述车辆的车辆识别信息，具体包括：路卡控制器2识别所述车辆的车辆识别信息；或者，路卡控制器2从所述车辆控制器1接收所述车辆的车辆识别信息。

路卡控制器2如何识别车辆的车辆识别信息可参见前述实施例一中方式a11或方式a12，在此不再赘述。

优选地，车辆控制器1在确定所述路卡放行，具体包括：车辆控制器1在接收到所述路卡控制器2发送的允许通行指示时，确定所述路卡放行；或者，车辆控制器1通过车载传感器检测所述路卡是否放行，在检测放行时确定所述路卡放行。

车辆控制器1如何通过车载传感器检测所述路卡是否放行的方式，可参见前述实施例一中方式c1～方式c2，在此不再赘述。

路卡控制器2如何对车辆识别信息进行身份验证的方式可参见前述实施例一中方式b1～方式b3，在此不再赘述。

优选地，路卡控制器2进一步用于：路卡控制器2在验证不通过时，向所述车辆控制器1发送不允许通行并指示所述车辆从疏导道路离开所述路卡位置的第一指示信息；车辆控制器1进一步用于，在接收到所述第一指示信息时，控制所述车辆启动并驶离所述路卡位置。

优选地，所述路卡位置设置为可转动的转盘；路卡控制器2进一步用于：路卡控制器2在验证不通过时，向所述车辆控制器1发送不允许通行的第二指示信息，并转动所述转盘以使所述车辆的车头朝向驶离所述路卡位置的方向；车辆控制器1进一步用于：车辆控制器1在接收到所述第二指示信息时，控制车辆启动并驶离所述路卡位置。

优选地，车辆控制器1控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置，具体包括：

车辆控制器1规划当前位置到所述路卡位置的行驶路线，并控制车辆沿着所述行驶路线自动驾驶；

当车辆控制器1通过车载传感器发送的图像或点云数据识别前方障碍物为路卡且路卡距离所述车辆的距离小于等于预置的距离阈值时，控制所述车辆停止。

实施例三

本发明实施例三，基于前述实现车辆自动过卡的方法相同的构思，提供一种路卡控制器，该路卡控制器的结构如图8所示，包括：

通信单元21，用于收发信息；

路卡控制单元22，用于获取车辆的车辆识别信息，并对所述车辆识别信息进行身份验证，在验证通过时控制路卡放行。

优选地，所述路卡控制单元22进一步用于：在验证通过时，通过所述通信单元21向所述车辆的车辆控制器发送允许通行指示。

优选地，所述路卡控制单元22获取车辆的车辆识别信息，具体用于：

路卡控制单元22识别所述车辆的车辆识别信息；或者，路卡控制单元22通过所述通信单元21从所述车辆控制器接收所述车辆的车辆识别信息。

优选地，路卡控制单元22识别所述车辆的车辆识别信息，具体用于：控制传感器拍摄所述车辆，对拍摄得到的图像进行图像识别处理，得到所述车辆的车辆识别信息；或者，控制传感器扫描所述车辆上的二维码或条形码，以得到所述车辆的车辆识别信息。

优选地，所述路卡控制单元22进一步用于：在验证不通过时，通过所述通信单元21向所述车辆的车辆控制器发送不允许通行并指示所述车辆从疏导道路离开所述路卡位置的第一指示信息。

优选地，路卡位置设置为可转动的转盘，所述路卡控制单元22进一步用于：在验证不通过时，通过所述通信单元21向所述车辆控制器发送不允许通行的第二指示信息，并转动所述转盘以使所述车辆的车头朝向驶离路卡位置的方向。

实施例四

基于前述实现车辆自动过卡的方法相同的构思，提供一种车辆控制器，该车辆控制器的结构如图9所示，包括：

通信单元11，用于收发信息；

控制单元12，用于控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置，并与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡。

优选地，控制单元12与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡，具体包括：控制单元12通过所述通信单元11向所述路卡控制器发送车辆识别信息；控制单元12在通过所述通信单元11接收到路卡控制器发送的允许通行指示时，控制所述车辆启动并通过路卡位置。

优选地，控制单元12与所述路卡位置对应的路卡控制器进行交互完成自动过卡，具体包括：控制单元12通过车载传感器检测所述路卡是否放行，在检测放行时控制所述车辆启动并通过路卡位置。

优选地，控制单元12通过车载传感器检测所述路卡是否放行，具体包括：

控制单元12通过车载传感器发送的图像或点云数据判断所述路卡为放行状态时，则确定所述路卡放行。

优选地，控制单元12控制车辆自动驾驶并停止在路卡位置，具体包括：

控制单元12规划当前位置到所述路卡位置的行驶路线，并控制车辆沿着所述行驶路线自动驾驶；控制单元12通过车载传感器发送的图像或点云数据识别前方障碍物为路卡且路卡距离所述车辆的距离小于等于预置的距离阈值时，控制所述车辆停止。

以上是本发明的核心思想，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。