CN110378960A - 一种充电接口的定位识别方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电接口的定位识别方法和装置。方法包括：向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据；根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓；将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线或采用充电接口的特殊外形采集的图线；特征物体为充电接口的唯一标识；若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则判定扫描到的目标物体即为特征物体；根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。该方案识别速度快，定位精确度高，不受环境干扰,应用成本低。

Description

一种充电接口的定位识别方法和装置

技术领域

本发明涉及定位识别技术领域，特别涉及一种充电接口的定位识别方法和装置。

背景技术

目前，电动汽车技术已得到快速发展，电动汽车的应用领域越来越广泛，应用数量也越来越大，需要对电动汽车进行自动充电，因此，电动汽车充电接口的定位识别至关重要。

现有技术中，通常采用视觉传感器对电动汽车充电接口进行定位识别，该方法受户外光线的影响较大，稳定性差，且视觉传感器的成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的实施例提供一种充电接口的定位识别方法和装置。

第一方面，本发明实施例提供一种充电接口的定位识别方法，包括：

定位识别装置向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述线激光信号形成扇形发射激光面；定位识别装置通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据；

定位识别装置根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓，所述一维轮廓为单个扇形发射激光面扫射到的目标物体上的目标点的投影图线，投影方向为目标物体主视图的投影方向；

定位识别装置将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，所述特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线或采用充电接口的特殊外形采集的图线；所述特征物体为充电接口的唯一标识；

若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则定位识别装置判定扫描到的目标物体即为可定位充电接口的特征物体；

定位识别装置根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。

如上所述的方法中，所述定位识别装置向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描，具体为：

定位识别装置通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述第一方向为上下方向或者左右方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

进一步地，若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线不相同，则定位识别装置继续通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描。

优选地，所述第一方向为上下方向，所述特征物体为格栅状条型物，所述的特征物体也可以直接使用充电接口，因为车端充电接口的轮廓与被识别的范围内的轮廓不相同。

如上所述的方法中，所述定位识别装置根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标，具体为：

定位识别装置根据目标物体的距离数据计算出所述特征物体的位置坐标；

定位识别装置根据所述特征物体的位置坐标，以及特征物体与充电接口的位置关系，计算出充电接口的位置坐标。

第二方面，本发明实施例提供一种充电接口的定位识别装置，包括：

扫描模块，用于向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述线激光信号形成扇形发射激光面；

处理模块，用于通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据；

成像模块，用于根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓，所述一维轮廓为单个扇形发射激光面扫射到的目标物体上的目标点的投影图线，投影方向为目标物体主视图的投影方向；

比较模块，用于将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，所述特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线；所述特征物体为充电接口的唯一标识；若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则判定扫描到的目标物体即为设置在充电接口周围的特征物体；

计算模块，用于根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。

如上所述的装置还可以包括移动模块，移动模块用于通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述第一方向为上下方向或者左右方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

如上所述的装置，若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线不相同，则所述移动模块继续通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描。

如上所述的装置，其中，所述计算模块用于根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标，具体为：

根据目标物体的距离数据计算出所述特征物体的位置坐标；

根据所述特征物体的位置坐标，以及特征物体与充电接口的位置关系，计算出充电接口的位置坐标。

本发明实施例提供的技术方案，通过在充电接口周围特征物体，并采用线激光信号对目标物体进行激光测距扫描，只获取目标物体的一维轮廓，然后将目标物体的一维轮廓与预先存储的特征物体的特征图线进行比较，即可通过数据处理与计算获得充电接口的位置坐标，因此，具有识别速度快，定位精确度高，应用成本低的特点。由于本方案采用的是激光的方案，激光不受户外光线、雨水等复杂环境的影响，相比与视觉定位稳定性高。采用了一维的线轮廓扫描，成本较低。易于产品的快速推广。该方案可以采用车端的受电座作为特征物体，所以车端无需增加额外的特征物体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的充电接口的定位识别方法的流程图；

图1A、图1B、图1C为图1所示的充电接口的定位识别方法中定位识别装置的不同状态示意图；

图2为本发明提供的充电接口的定位识别方法中特征物体的设置示意图；

图3为本发明提供的充电接口的定位识别装置的结构示意图。

具体实施方式

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。

图1为本发明提供的充电接口的定位识别方法的流程图，该方法可以由充电接口的定位识别装置来执行，该识别装置可以通过软件方式实现，配置于对充电接口进行定位识别的设备中。参考图1所示，本实施例的方法可以包括以下内容。

S1、定位识别装置向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述线激光信号形成扇形发射激光面。

采用激光的方式，识别定位车端的充电接口，由于激光沿直线传播、方向性好、光束非常窄,因此，具有定位速度快，识别精确度高的特点。

S2、定位识别装置通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据。

S3、定位识别装置根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓，所述一维轮廓为单个扇形发射激光面扫射到的目标物体上的目标点的投影图线，投影方向为目标物体主视图的投影方向。

以激光作为信号源发射出的激光打到车辆上，引起散射，一部分光波会反射到信号源的接收器上，根据激光测距原理计算可得到从信号源到目标点的距离。

S4、定位识别装置将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，所述特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线或采用充电接口的特殊外形采集的图线；所述特征物体为充电接口的唯一标识。

S5、若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则定位识别装置判定扫描到的目标物体即为充电接口位置的特征物体。

本发明实施例提供的技术方案是通过测量物体的一个维度的轮廓实现定位识别。

S6、定位识别装置根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。

该步骤中，所述定位识别装置根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标，具体可以为：

定位识别装置根据目标物体的距离数据先计算出特征物体的位置坐标；定位识别装置再根据特征物体的位置坐标，以及特征物体与充电接口的位置关系，计算出充电接口的位置坐标。

本发明实施例提供的技术方案，通过在充电接口周围设置特征物体，并采用线激光信号对目标物体进行激光测距扫描，只获取目标物体的一维轮廓，然后将目标物体的一维轮廓与预先存储的特征物体的特征图线进行比较，即可通过数据处理与计算获得充电接口的位置坐标，因此，具有识别速度快，定位精确度高，应用成本低，不受户外天气、太阳光的影响等特点。

如上所述的方法中，所述定位识别装置向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描，具体可以为：

定位识别装置通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述第一方向为上下方向或者左右方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线不相同，则定位识别装置继续通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描。优选地，所述第一方向为上下方向，所述特征物体为格栅状条型物。

例如，将定位识别装置安装在上下移动的轴上，上下轴带动激光信号源上下移动扫描目标物体。在上下移动时，当扫描到目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同时，停止上下移动。图1A、图1B、图1C为图1所示的充电接口的定位识别方法中定位识别装置的不同状态示意图。在图1A中，定位识别装置101发射线激光信号102，并沿左右方向移动，以识别充电接口103；在图1B中，定位识别装置101发射线激光信号102，并沿上下方向移动，以识别充电接口103；在图1C中，定位识别装置101通过发射的线激光信号102识别出充电接口103，并停止在对准充电接口103的位置。

图2为本发明提供的充电接口的定位识别方法中特征物体的设置示意图。参考图2所示，本实施例中的特征物体201为格栅状条型物，特征物体201可以设置在充电接口202的任意方位，其形状也可以根据不同应用场景做调整。例如，为了使车辆的受电座(充电接口)便于识别，在受电座的下方安装特征物体，选择上下轮廓相同的物体作为特征物体，且受电座周围没有与被测特征物体相同的轮廓。

图3为本发明提供的充电接口的定位识别装置的结构示意图。参考图3所示，本发明实施例提供的充电接口的定位识别装置可以包括：扫描模块301、处理模块302、成像模块303、比较模块304和计算模块305。其中，扫描模块301用于向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述线激光信号形成扇形发射激光面；处理模块302用于通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据；成像模块303用于根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓，所述一维轮廓为单个扇形发射激光面扫射到的目标物体上的目标点的投影图线，投影方向为目标物体主视图的投影方向；比较模块304用于将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，所述特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线；所述特征物体为充电接口的唯一标识；若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则判定扫描到的目标物体即为设置在充电接口周围的特征物体；计算模块305用于根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。

如上所述的装置，还可以包括：移动模块306。移动模块306用于通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述第一方向为上下方向或者左右方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

如上所述的装置，若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线不相同，则移动模块306继续通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描。优选地，所述第一方向为上下方向，所述特征物体为格栅状条型物。

如上所述的装置，其中，计算模块305用于根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标，具体为：

根据目标物体的距离数据计算出所述特征物体的位置坐标；

根据所述特征物体的位置坐标，以及特征物体与充电接口的位置关系，计算出充电接口的位置坐标。

本实施例的充电接口的定位识别可以用于执行图1所示方法实施例的方法，其实现原理和所要达到的技术效果类似，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种充电接口的定位识别方法，其特征在于，包括：

定位识别装置向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述线激光信号形成扇形发射激光面；

定位识别装置通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据；

定位识别装置根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓，所述一维轮廓为单个扇形发射激光面扫射到的目标物体上的目标点的投影图线，投影方向为目标物体主视图的投影方向；

定位识别装置将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，所述特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线或采用充电接口的特殊外形采集的图线；所述特征物体为充电接口的唯一标识；

若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则定位识别装置判定扫描到的目标物体即为充电接口位置的特征物体；

定位识别装置根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的线激光信号为在一个维度上发射多个点激光而组成的线激光。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征物体为车端的充电接口，通过线激光信号扫描充电接口的轮廓进行特征识别。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位识别装置向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描，具体为：

定位识别装置通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述第一方向为上下方向或者左右方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线不相同，则定位识别装置继续通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述定位识别装置根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标，具体为：

定位识别装置根据目标物体的距离数据计算出所述特征物体的位置坐标；

定位识别装置根据所述特征物体的位置坐标，以及特征物体与充电接口的位置关系，计算出充电接口的位置坐标。

7.一种充电接口的定位识别装置，其特征在于，包括：

扫描模块，用于向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述线激光信号形成扇形发射激光面；

处理模块，用于通过对目标物体进行激光测距扫描获得目标物体的距离数据；

成像模块，用于根据获得的目标物体的距离数据对目标物体进行成像处理，获得目标物体的一维轮廓，所述一维轮廓为单个扇形发射激光面扫射到的目标物体上的目标点的投影图线，投影方向为目标物体主视图的投影方向；

比较模块，用于将获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线进行比较，所述特征图线为设置在充电接口周围的特征物体的特征图线；所述特征物体为充电接口的唯一标识；若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线相同，则判定扫描到的目标物体即为设置在充电接口周围的特征物体；

计算模块，用于根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

移动模块，用于通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描；所述第一方向为上下方向或者左右方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，若获得的目标物体的一维轮廓与预先存储的特征图线不相同，则所述移动模块继续通过在第一方向上移动，在第二方向上向目标物体发射线激光信号，对目标物体进行激光测距扫描。

10.根据权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于，所述计算模块用于根据目标物体的距离数据获得充电接口的位置坐标，具体为：

根据目标物体的距离数据计算出所述特征物体的位置坐标；

根据所述特征物体的位置坐标，以及特征物体与充电接口的位置关系，计算出充电接口的位置坐标。