本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及自动泊车的设备、智能汽车以及计算机存储介质。
背景技术：
电动汽车作为一种新能源交通工具，具有噪音低、能源利用效率高、无移动废弃排放等特点，已成为我国重点支持的战略性新兴产业之一。
基于电池租赁的换电模式配合大规模集中型充电已经成为当前电动汽车发展具有竞争力的商业技术模式。换电模式就是用充满电的电池更换下即将或已经耗尽的车辆电池，在机械操作下，它只需要几分钟就能完成电池的更换，相比于充电模式，它减少了充电时间长带来的麻烦。
目前国内已建立有多座充换电站，为电动汽车的动力电池提供充换电服务。但由于充换电站对车辆停车位置的要求较高，目前主要依赖超声波技术的车辆定位精度难以满足实际需要。
中国专利CN106004515A公开了一种用于电动汽车自动泊车的车速控制方法及系统。该系统包括车速传感器模块、超声波传感器、车辆定位模块、泊车控制器和车速控制器，车速传感器模块用于检测电动汽车的运动车速，超声波传感器用于采集电动汽车周围的障碍物信息，车辆定位模块用于采集获得电动汽车的当前位置信息，泊车控制器用于根据采集的障碍物信息、当前位置信息以及预设的泊车轨迹设定理想泊车车速，车速控制器用于根据运动车速和理想泊车车速调节电动汽车的电机扭矩。
上述专利尽管可在低速情况下实现误差较小的泊车速度控制功能，但超声波传感器的车辆定位精度误差一般在10-20cm，该定位精度达不到换电要求。
以上公开于本实用新型背景部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
为了解决以上现有技术的多个问题中的至少一个，本实用新型提供了一种自动泊车的方法，所述方法包括：利用安装在车辆两侧的视频采集装置实时对所述车辆周边的环境进行视频提取，所述车辆周边的环境中包括多个导向标识；运用颜色空间定位出所述视频中的第一导向标识；通过形态学检测，根据所述第一导向标识的特征，得出所述车辆的实时位置；以及根据所述车辆的实时位置，将所述车辆导引至目标区域。
在上述方法中，所述多个导向标识为3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合。
在上述方法中，所述第一导向标识具有区别于所述车辆周边的环境的颜色特征，并且运用颜色空间定位出所述视频中的第一导向标识包括：通过色块分析，从所述视频中定位出所述第一导向标识。
在上述方法中，通过形态学检测，根据所述第一导向标识的特征，得出所述车辆的实时位置包括：通过形态学检测，确定所述第一导向标识的特征；根据所述第一导向标识的特征，确定所述第一导向标识的绝对位置；通过对所述视频的像素标定并根据所述第一导向标识的绝对位置，推定所述视频采集装置相对于目标区域的距离；以及至少根据所述视频采集装置相对于目标区域的距离，确定所述车辆的实时位置。
在上述方法中，所述视频采集装置安装在所述车辆的后视镜上，其可视范围覆盖多个导向标识中的至少一个导向标识。
根据本实用新型的又一个方面，提供了一种自动泊车的设备，包括：视频采集装置，其安装在车辆两侧，用于实时对所述车辆周边的环境进行视频提取，所述车辆周边的环境中包括多个导向标识；定位装置，用于运用颜色空间定位出所述视频中的第一导向标识；检测装置，用于通过形态学检测，根据所述第一导向标识的特征，得出所述车辆的实时位置；以及导引装置，用于根据所述车辆的实时位置，将所述车辆导引至目标区域。
在上述设备中，所述多个导向标识为3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合。
在上述设备中，所述第一导向标识具有区别于所述车辆周边的环境的颜色特征，并且所述定位装置进一步配置成通过色块分析，从所述视频中定位出所述第一导向标识。
在上述设备中，所述检测装置包括：第一确定单元，用于通过形态学检测，确定所述第一导向标识的特征；第二确定单元，用于根据所述第一导向标识的特征，确定所述第一导向标识的绝对位置；推定单元，用于通过对所述视频的像素标定并根据所述第一导向标识的绝对位置，推定所述视频采集装置相对于目标区域的距离；以及第三确定单元，用于至少根据所述视频采集装置相对于目标区域的距离，确定所述车辆的实时位置。
在上述设备中，所述视频采集装置安装在所述车辆的后视镜上，其可视范围覆盖多个导向标识中的至少一个导向标识。
根据本实用新型的又一个方面，提供了一种智能汽车，其包括如前所述的自动泊车的设备。
根据本实用新型的又一个方面，提供了一种计算机存储介质，其包括指令，所述指令在被运行时执行如前所述的自动泊车的方法。
本实用新型的技术方案能够为新能源车辆在换电站自动泊车时提供高精度定位。传统的定位方法主要依赖超声波技术，对周边的物理材质和形状依赖度较高，另外定位精度也较低。本实用新型的技术方案将视频定位的技术运用到车辆位置的定位上，在换电区域指定位置设置停车位，运用车辆周身的视频采集装置（例如摄像头）提取视频并对停车位特征进行提取，以用于车辆位置的高精度定位，最终定位的误差仅为1~2cm。
此外，本实用新型可利用导向标识来作为检测视频的关键位置信息，从而在自动泊车的过程中对车辆所处位置进行定位。该导向标识可设置在目标区域附近，而与车辆所处的位置无关。例如，当车辆驶入换电站后，通过分析视频采集装置所提取的视频，识别出导向标识，对其定位并进行相对位置转换，即可确定车辆的当前绝对位置。该导向标识的设置对于车辆在自动泊车前的位置没有特殊要求（只要视频采集装置能采集到导向标识即可），给予驾驶者更大的灵活性。而且，采用3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合，可进一步提高识别导向标识的准确度，提升抗模糊性。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本实用新型的某些原理的具体实施方式，本实用新型的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1是表示本实用新型的一个实施例的自动泊车方法的示意图；
图2是表示本实用新型的一个实施例的自动泊车设备的结构示意图；
图3是表示本实用新型的一个实施例的导向标识的设计图；以及
图4和图5分别是按照本实用新型的一个实施例的自动泊车的场景示意图。
具体实施方式
以下说明描述了本实用新型的特定实施方式以教导本领域技术人员如何制造和使用本实用新型的最佳模式。为了教导实用新型原理，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型将落在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式接合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述特定实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
在本说明书中，诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本实用新型的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。
诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。
在本说明的上下文中，“形态学检测”指对目标物体的形态（包括方向、形状等）进行检测。在一个实施例中，对导向标识进行形态学检测表示提取该导向标识的形状特征和方向特征。
图1是表示本实用新型的一个实施例的自动泊车方法1000的示意图。其中，自动泊车方法1000包括如下步骤：
在步骤110中，利用安装在车辆两侧的视频采集装置实时对所述车辆周边的环境进行视频提取，所述车辆周边的环境中包括多个导向标识；
在步骤130中，运用颜色空间定位出所述视频中的第一导向标识；
在步骤150中，通过形态学检测，根据所述第一导向标识的特征，得出所述车辆的实时位置；以及
在步骤170中，根据所述车辆的实时位置，将所述车辆导引至目标区域。
上述视频定位方法基于颜色空间检测和形态学检测，对于处于预定区域的车辆进行定位，从而使其能够自动泊入目标区域，例如泊入换电站以进行自动换电。基于视频定位可以大幅度提高定位精度，从而满足车辆在换电站自动泊车对于定位精度的要求。
在一个实施例中，所述多个导向标识为3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合。通过利用导向标识来作为检测视频的关键位置信息，在自动泊车的过程中可对车辆所处位置进行定位。该导向标识可设置在目标区域附近，而与车辆所处的位置无关。例如，当车辆驶入换电站后，通过分析视频采集装置所提取的视频，识别出导向标识，对其定位并进行相对位置转换，即可确定车辆的当前绝对位置。该导向标识的设置对于车辆在自动泊车前的位置没有特殊要求（只要视频采集装置能采集到导向标识即可），给予驾驶者更大的灵活性。而且，采用3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合，可进一步提高识别导向标识的准确度，提升抗模糊性。
在一个实施例中，所述多个导向标识具有区别于所述车辆周边的环境的颜色特征。这样，可更有利于从视频中识别出第一导向标识，提高识别的准确度。在这个实施例中，步骤130可通过色块分析，从所述视频中定位出所述第一导向标识。
在一个实施例中，步骤150包括：通过形态学检测，确定所述第一导向标识的特征；根据所述第一导向标识的特征，确定所述第一导向标识的绝对位置；通过对所述视频的像素标定并根据所述第一导向标识的绝对位置，推定所述视频采集装置相对于目标区域的距离；以及至少根据所述视频采集装置相对于目标区域的距离，确定所述车辆的实时位置。在一个实施例中，车辆可从云端获取换电站的地图信息，该地图信息包括各个导向标识的绝对位置。通过颜色空间检测和形态学检测，从多个导向标识中确定出视频中的第一导向标识，并根据地图信息确定出第一导向标识的绝对位置。在确定出第一导向标识的绝对位置后，可进行相对位置变换，即根据所检测的标识的绝对位置以及其相对车身的位置，得出当前车辆的绝对位置以及相对于目标区域（例如换电车位）的相对位置，从而实时给出车辆在泊车过程中的具体位置。
在一个实施例中，所述视频采集装置安装在所述车辆的后视镜上，其可视范围覆盖多个导向标识中的至少一个导向标识。
图2提供了一种自动泊车的设备2000。该设备2000包括：视频采集装置210、定位装置220、检测装置230以及导引装置240。其中，视频采集装置210安装在车辆两侧，用于实时对所述车辆周边的环境进行视频提取，所述车辆周边的环境中包括多个导向标识。定位装置220用于运用颜色空间定位出所述视频中的第一导向标识。检测装置230用于通过形态学检测，根据所述第一导向标识的特征，得出所述车辆的实时位置。导引装置240用于根据所述车辆的实时位置，将所述车辆导引至目标区域。
在一个实施例中，所述多个导向标识为3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合。通过利用导向标识来作为检测视频的关键位置信息，在自动泊车的过程中可对车辆所处位置进行定位。该导向标识可设置在目标区域附近，而与车辆所处的位置无关。例如，当车辆驶入换电站后，通过分析视频采集装置所提取的视频，识别出导向标识，对其定位并进行相对位置转换，即可确定车辆的当前绝对位置。该导向标识的设置对于车辆在自动泊车前的位置没有特殊要求（只要视频采集装置能采集到导向标识即可），给予驾驶者更大的灵活性。而且，采用3组6枚双箭头形导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合，可进一步提高识别导向标识的准确度，提升抗模糊性。
在一个实施例中，所述第一导向标识具有区别于所述车辆周边的环境的颜色特征。这样，可更有利于从视频中识别出第一导向标识，提高识别的准确度。在这个实施例中，定位装置220可进一步配置成通过色块分析，从所述视频中定位出所述第一导向标识。
在一个实施例中，检测装置230包括：第一确定单元，用于通过形态学检测，确定所述第一导向标识的特征；第二确定单元，用于根据所述第一导向标识的特征，确定所述第一导向标识的绝对位置；推定单元，用于通过对所述视频的像素标定并根据所述第一导向标识的绝对位置，推定所述视频采集装置相对于目标区域的距离；以及第三确定单元，用于至少根据所述视频采集装置相对于目标区域的距离，确定所述车辆的实时位置。
在一个实施例中，所述视频采集装置210安装在所述车辆的后视镜上，其可视范围覆盖多个导向标识中的至少一个导向标识。
本领域内的技术人员应明白，本实用新型的前述方法实施例可实现为计算机程序产品。因此，本实用新型例如可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
图3展示了用于车辆位置检测的导向标识的设计图。如图3所示，该导向标识为城市公路和停车场所使用的导向标识。例如，可考虑将其布置于换电站指定的位置。在一个实施例中，通过运用车辆后视镜上的摄像头采集视频，运用颜色空间检测和形态学检测的方法，对视频中的导向标识位置进行检测。图3中的导向标识具有双箭头形状，其具有第一箭头部分310和第二箭头部分320。继续参考图3，第一箭头部分310的颜色与第二箭头部分320的颜色不同。在另一个实施例中，第一箭头部分310的颜色与第二箭头部分320的颜色相同。需要指出的是，为了方便区分不同组的导向标识，每组导向标识具有其唯一的颜色组合。例如，第一组导向标识具有蓝色的上箭头部分和红色的下箭头部分，第二组导向标识具有蓝色的上箭头部分和蓝色的下箭头部分，第三组导向标识具有红色的上箭头部分和红色的下箭头部分。这样，可进一步提高识别导向标识的准确度，提升抗模糊性。
如图4所示，区域420为换电站停车位，在车辆400的倒车路径两侧布置3组6枚导向标识411至416，用于车辆定位。检测过程中，先运用颜色空间和形态学检测定位出当前摄像头所采集视频中的导向标识，然后根据颜色空间区分导向标识的具体坐标位置，下一步进行相对位置变换，根据所检测标识的绝对位置以及其相对车身的位置，得出当前车辆的绝对位置以及相对于换电车位的相对位置，从而实时给出车辆在泊车过程总的具体位置。
接着，参考图5，图5示出了在使用导向标识511至516的基础上，进一步使用限位标识502至508，从而提供更高精度的定位。如图5所示，区域510为车辆泊车起始区域，该区域由四个角落上的限位标识502至508来进行限定。区域520为换电站停车位（即目标区域）。限位标识将在两个阶段起到作用，一是初始定位区域，换电时将车辆停在停车位区域内，识别系统将自动识别车辆初始位置给出泊车启动信息；二是泊车过程中，如图5所示，识别系统将结合导向标识511至516、限位标识502至508来识别车辆泊车轨迹，协助车辆安全进入换电站。
综上，本实用新型的方案主要运用车辆两侧安装的视频采集装置对周边的环境进行视频提取，通过颜色空间检测额和形态学检测的方法检测视频中重要的位置信息，包括导向标识（和/或定位标识）、目标区域的位置等，根据这些位置进行空间变换计算，进一步计算出车辆相对于目标区域的位置，从而在自动泊车的过程中对车辆所处位置进行定位。
与传统主要依赖超声波技术的定位方法相比，本实用新型的技术方案将视频定位的技术运用到车辆位置的定位上，在换电区域指定位置设置停车位，运用车辆周身的视频采集装置（例如摄像头）提取视频并对停车位特征进行提取，以用于车辆位置的高精度定位，最终定位的误差仅为1~2cm。
以上例子主要说明了本实用新型的自动泊车的方法和设备、智能汽车以及计算机存储介质。尽管只对其中一些本实用新型的一个或多个实施例进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。