一种自动驾驶车辆动态光学定位方法与流程

1.本发明涉及车辆动态光学定位方法技术领域，具体是指一种自动驾驶车辆动态光学定位方法。


背景技术：

2.自动驾驶车辆在港口、货物堆场、垃圾站、停车场运营过程中，面领着垂直搬运或者车辆调度过程中，车辆不能动态精准泊车入位的问题。人们一直试图从车辆智能化辅助定位的角度找出上述问题的解决方案。其核心思路是通过在车辆和基础设施上增加传感器，获取车辆与吊桥、车位的相对位置，进而引导车辆的对位。但是无论是视觉技术、无线技术、磁钉技术，都存在安装不方便、成本高、运营效率低、对位不精准问题，不能实现商业应用。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种自动驾驶车辆动态光学定位方法，安装方便、成本低、对位准确、效率高，可以实现商业应用。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种自动驾驶车辆动态光学定位方法，包括以下步骤：
5.步骤一：预先在目标泊车位置上方安装光学投影装置；
6.步骤二：开启投影光源，光源根据环境、光照或云端控制信息调整光频率，并投射出停车位置线；
7.步骤三：自动驾驶车辆向目标停车方向靠近；
8.步骤四：自动驾驶环视摄像头捕获到停车位置线，提取停车位信息；
9.步骤五：自动驾驶系统根据捕获的位置信息规划行驶路径；
10.步骤六：车辆自主行驶到目标停车位，并停车；
11.步骤七：吊具等操作工具垂直下降，实现精准定位操作；
12.步骤八：关闭光源，停车位置消失，车辆自主驶离。
13.步骤二中投射出自适应颜色的停车位置。
14.步骤二中采用基于光学影像的动态车位构建技术，安装光学投影源，投影源可以根据光线、天气、用户配置等输入调整光的频段，投射出不同的颜色，也可以根据云端控制信号调整颜色。
15.步骤二采用的光学棱镜装置，可以实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中在人眼安全的光学频率范围内。
16.步骤四采用的摄像头动态车位捕获算法可以准确识别光学投射的车位，并通过视觉算法，去除投影光源抖动等外界干扰导致的车位抖动。
17.步骤五采用的路径规划算法，能够计算光学投影车位的中心点，并与自车位置和姿态匹配，自主规划进入车位的路径。
18.采用权利要求2-4的方法构建动态停车位可以根据需要动态增加或减少。
19.光源安装在目标停车位置的上方，可以和岸桥吊臂等作业装置同步移动。
20.采用权利要求2-4构建出车辆自动停车入位方法可以和岸桥吊臂等上方作业装置对准。
21.光源关闭，动态车位消失后，自动驾驶车辆可以获取该信息并自主驶离。
22.步骤二中的光源自动调整光频率。
23.步骤二中投射出动态的方形停车位置。
24.步骤二中采用基于光学影像的动态车位构建技术，在上方安装光学投影源，通过对投影光频率的准确调节，投射出合适颜色的光线，并通过光学棱镜装置，实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中，在安全光谱范围内，投射出清晰固定的车位线，在目标停车位置构建临时的位置标记。
25.步骤四中环视摄像头捕获停车位置线，并提取为停车位置信息。
26.步骤五中自动规划行驶路径。
27.步骤八中光源关闭后停车位置消失，车辆识别出该信息后，可自主驶离。
28.本发明与现有技术相比的优点在于：采用了基于光学影像的动态车位构建技术。在目标车位上方安装光学投影源，通过对光学投影源的自动化准确调节，实现车位线颜色的自适应调整。通过光学棱镜装置，实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中，在安全光谱范围内，影射出清晰固定的车位线，该车位可以根据需要动态的调整位置和数量。自动驾驶车辆在靠近目标停车位置时，可通过计算机视觉算法获取目标停车位置线，去除抖动，提炼为车位信息，并自动进行路径规划，快速精准的对位到目标车位。该方法不需要对港口、停车场等基础设施进行改造，安装方便、成本低、对位准确，可以实现商业应用。
附图说明
29.图1是本发明一种自动驾驶车辆动态光学定位方法的参考图一。
30.图2是本发明一种自动驾驶车辆动态光学定位方法的参考图二。
31.图3是本发明一种自动驾驶车辆动态光学定位方法的参考图三。
32.图4是本发明一种自动驾驶车辆动态光学定位方法的参考图四。
33.图5是本发明一种自动驾驶车辆动态光学定位方法的参考图五。
具体实施方式
34.下面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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.本发明公开一种自动驾驶集装箱车辆动态光学定位方法，包括以下步骤：
36.步骤一：预先在目标泊车位置上方安装光学投影装置；
37.步骤二：开启投影光源，光源根据环境、光照或云端控制信息调整光频率，并投射出停车位置线；
38.步骤三：自动驾驶车辆向目标停车方向靠近；
39.步骤四：自动驾驶环视摄像头捕获到停车位置线，提取停车位信息；
40.步骤五：自动驾驶系统根据捕获的位置信息规划行驶路径；
41.步骤六：车辆自主行驶到目标停车位，并停车；
42.步骤七：吊具等操作工具垂直下降，实现精准定位操作；
43.步骤八：关闭光源，停车位置消失，车辆自主驶离。
44.步骤二中采用基于光学影像的动态车位构建技术，安装光学投影源，投影源可以根据光线、天气、用户配置等输入调整光的频段，投射出不同的颜色，也可以根据云端控制信号调整颜色。
45.步骤二采用的光学棱镜装置，可以实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中在人眼安全的光学频率范围内。
46.步骤四采用的摄像头动态车位捕获算法可以准确识别光学投射的车位，并通过视觉算法，去除投影光源抖动等外界干扰导致的车位抖动。
47.步骤五采用的路径规划算法，能够计算光学投影车位的中心点，并与自车位置和姿态匹配，自主规划进入车位的路径。
48.采用权利要求2-4的方法构建动态停车位可以根据需要动态增加或减少。
49.光源安装在目标停车位置的上方，可以和岸桥吊臂等作业装置同步移动。
50.采用权利要求2-4构建出车辆自动停车入位方法可以和岸桥吊臂等上方作业装置对准。
51.光源关闭，动态车位消失后，自动驾驶车辆可以获取该信息并自主驶离。
52.步骤二中的光源自动调整光频率。
53.步骤二中投射出动态的方形停车位置。
54.步骤二中采用基于光学影像的动态车位构建技术，在上方安装光学投影源，通过对投影光频率的准确调节，投射出合适颜色的光线，并通过光学棱镜装置，实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中，在安全光谱范围内，投射出清晰固定的车位线，在目标停车位置构建临时的位置标记。
55.步骤四中环视摄像头捕获停车位置线，并提取为停车位置信息。
56.步骤五中自动规划行驶路径。
57.步骤八中光源关闭后停车位置消失，车辆识别出该信息后，可自主驶离。
58.本发明与现有技术相比的优点在于：采用了基于光学影像的动态车位构建技术。在目标车位上方安装光学投影源，通过对光学投影源的自动化准确调节，实现车位线颜色的自适应调整。通过光学棱镜装置，实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中，在安全光谱范围内，影射出清晰固定的车位线，该车位可以根据需要动态的调整位置和数量。自动驾驶车辆在靠近目标停车位置时，可通过计算机视觉算法获取目标停车位置线，去除抖动，提炼为车位信息，并自动进行路径规划，快速精准的对位到目标车位。该方法不需要对港口、停车场等基础设施进行改造，安装方便、成本低、对位准确，可以实现商业应用。
59.本方法针对港口岸桥等场景中泊车位置不固定，对位困难的问题，采用了基于光学影像的动态车位构建技术。在上方安装光学投影源，通过对投影源的自适应调节，通过光学棱镜装置，实现点光源向线性光源的转换，并确保能量集中，在安全光谱范围内，投射出清晰固定的车位线，自动驾驶车辆可通过环视摄像头的视觉算法获取准确的目标停车位
置，并自动进行路径规划，快速精准的对位目标车位，使得岸桥吊具等运营工具能够准确对位。该方法避免了对设施的改造，能够根据环境、光线以及云端控制中心需求，调节车位线颜色，还可以动态构建停车场/位，实现灵活的车辆运行和泊车管理，技术成本低，稳定性好。
60.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。