一种停车控制方法、停车服务器、车辆控制器和车辆与流程

本发明的实施方式涉及智能交通技术领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种停车控制方法、停车服务器、车辆控制器和车辆。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

目前常见的车辆停车方式多是通过车载定位设备或车载摄像头等对车辆和停车位进行定位，这种方式存在误差大、速度慢等缺点，尤其不适合大型卡车的精准停车。

岸吊是用于集装箱船和码头之间的主要装卸设备，岸吊的装卸效率会直接影响港口的货运能力。高效率的岸吊装卸作业对卡车停车的速度和精准程度提出了较高的要求，需要卡车能快速、精准地停在岸吊下的目标停车线。

技术实现要素：

在实现本发明的过程中发明人发现：

目前卡车在岸吊下行驶并停止在目标停车线的过程大致如下：卡车按照一定速度行驶在岸吊下方的车道内，行驶过程中卡车上的车载定位设备实时对卡车进行定位，并借助港区电子地图计算卡车到目标停车线的距离，随着卡车的行驶，这个距离会逐渐减小，卡车也会随着该距离的减小而逐渐降速，当该距离趋于0时(小到一定阈值)，卡车刹车并停车。然而实际情况中，卡车刹车后往往不能一次性准确停止在目标停车线上，还需要人为指导卡车前后移动才能准确停止在目标停车线上，影响岸吊的装卸效率。

在港口区岸吊作业中，卡车刹车后往往不能一次性准确停止在目标停车线，导致这种现象的原因有：1、港区电子地图在车道的垂直方向上精度较高(误差在3cm以内)，而在车道的延伸方向上精度较低(误差在10cm左右)，这是因为在绘制港区电子地图的过程中，在车道的垂直方向上容易找到如车道边线这样的参照物，而在车道的延伸方向上很难找到这样的参照物；2、卡车上的车载定位设备一般有gps定位装置、摄像头等，在车道的垂直方向上，依靠摄像头或激光雷达能获得相对于参照物(例如车道边线)的比较精准的相对位置数据，在车道的延伸方向上由于很难找到参照物，所以就只能依靠gps定位装置获取绝对定位数据，而gps技术本身存在一定的误差，因此得到的绝对定位数据也就不够精准；3、基于前面两项，利用车载定位设备和港区电子地图计算卡车到目标停车线的距离时，就会导致计算结果与卡车到目标停车线的真实距离存在较大的偏差，从而导致卡车根据计算结果而逐渐降速直至刹车的过程也有误差存在，刹车后就很难精准停止在目标停车线上。

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是向目标物体发射激光束，然后将目标物体反射回来的光信号与发射的激光束进行比较，从而获得目标物体的有关信息，如目标物体的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷达具有非常精确的测距能力和高速的处理速度，借助激光雷达可以实现高精度、快速度的停车。

在本上下文中，本发明的实施方式期望提供一种停车控制方法、停车服务器、车辆控制器、车辆和停车控制系统。

在本发明实施方式的第一方面中，提供了一种停车控制方法，包括：

步骤1，车辆控制器广播停车请求，该停车请求中包括车辆控制器所在车辆的刹车距离；

步骤2，停车服务器接收所述停车请求后，根据激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据，计算所述车辆控制器所在的车辆到目标停车线的距离；

步骤3，停车服务器判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令；

步骤4，所述车辆控制器收到所述刹车命令时控制其所在的车辆刹车。

在本发明实施方式的第二方面中，提供了一种应用于停车服务器的停车控制方法，包括：

步骤1，接收车辆控制器广播的停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；

步骤2，在激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中确定所述车辆的点云数据；

步骤3，根据所述车辆的点云数据，计算所述车辆到目标停车线的距离；

步骤4，判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令。

在本发明实施方式的第三方面中，提供了一种应用于车辆控制器的停车控制方法，包括：

广播停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；

收到刹车命令时控制所述车辆刹车。

在本发明实施方式的第四方面中，提供了一种停车服务器，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在运行所述计算机程序时，执行上述应用于停车服务器的停车控制方法。

在本发明实施方式的第五方面中，提供了一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时实现应用于停车服务器的停车控制方法。

在本发明实施方式的第六方面中，提供了一种车辆控制器，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器在运行所述计算机程序时，执行上述应用于车辆控制器的停车控制方法。

在本发明实施方式的第七方面中，提供了一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时实现应用于车辆控制器的停车控制方法。

在本发明实施方式的第八方面中，提供了一种车辆，包括：如上所述的车辆控制器。

在本发明实施方式的第九方面中，提供了一种停车控制系统，包括：如上所述的停车服务器，如上所述的车辆控制器和激光雷达。

根据本发明实施方式的停车控制方法，本发明借助激光雷达精确的测距能力和快速的处理速度，可通过将车辆与目标停车线之间的距离与车辆的刹车距离进行比较，控制车辆及时刹车，实现精准、稳定、一次性精准停车，整个停车过程自动完成，无需人工指挥，适用于无人驾驶车领域。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的停车控制方法的流程示意图；

图2示意性地示出了根据本发明一实施例的预定监控区域中只有一辆车的应用场景；

图3示意性地示出了根据本发明另一实施例的预定监控区域有多辆车的应用场景；

图4示意性地示出了根据本发明再一实施例的预定监控区域覆盖多条车道的应用场景；

图5示意性地示出了根据本发明再一实施例的预定监控区域覆盖多条平行车道的应用场景；

图6示意性地示出了根据本发明一实施例的应用于岸吊吊装作业的应用场景；

图7示意性地示出了根据本发明一实施例的停车控制系统的示意图；

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的终端可以包括但不限于手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、无线手持装置、无线上网本、个人电脑、便携电脑、mp3播放器、mp4播放器等。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明所称的“停车服务器”是一种安装在装卸货现场、停车位、停车库、管理装卸货现场/停车位/停车库的中控室中的计算机设备，可以是服务器、pc机、便携式电脑、平板电脑、pda、imac等形式的计算机设备。

本发明所称的“车辆控制器”是一种安装在车辆上的车载设备，可以是服务器、pc机、便携式电脑、平板电脑、pda、imac等形式的计算机设备。

本发明所称的“车辆”是指“车辆控制器”所在的车辆，可以是由人类驾驶的传统车辆(如家用轿车、工程车、消防车、救护车、卡车等)，也可以是无人驾驶车，可以是消耗汽油、柴油等传统能源的车辆，也可以是消耗电能、太阳能等新能源的车辆。

本发明所称的“无人驾驶车”是指利用无人驾驶技术实现的具有载人(如家用轿车、公共汽车等类型)、载货(如普通货车、厢式货车、封闭货车、罐式货车、平板货车、集装厢车、自卸货车、特殊结构货车等类型)或者特殊救援功能(如消防车、救护车等类型)的车辆。

根据本发明的实施方式，提出了一种停车控制方法、停车服务器、车辆控制器、车辆和停车控制系统。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

发明概述

本发明人发现，目前常见的通过车载定位设备或车载摄像头等实现车辆停车的方式存在误差大、速度慢等缺点。为此，本发明提供一种停车控制方法，包括：

步骤1，车辆控制器广播停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；

步骤2，停车服务器接收所述停车请求后，在激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中确定所述车辆的点云数据；

步骤3，根据所述车辆的点云数据，计算所述车辆到目标停车线的距离；

步骤4，停车服务器判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令；

步骤5，所述车辆控制器收到所述刹车命令时控制所述车辆刹车。

利用本发明提供的停车控制方法，停车服务器检测到车辆与目标停车线之间的距离非常接近车辆的刹车距离时向车辆控制器发送刹车命令，从而达到使车辆精准停止到目标停车线的目的。本发明中停车服务器是利用激光雷达来检测车辆与目标停车线之间的距离，由于激光雷达具有非常精确的测距能力和快速的处理速度，借助激光雷达的这种性能，本发明可帮助车辆精准停止在目标停车线上。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

示例性方法

如图1所示，本发明提供一种停车控制方法，包括：

步骤s1，车辆控制器广播停车请求，该停车请求中包括车辆控制器所在车辆的刹车距离。

具体的，车辆控制器通过广播停车请求，向停车服务器表明所在车辆请求停车，具体来说，是在收到停车服务器发送的刹车命令后停车。

具体实施时，车辆控制器可以在满足一定条件时才开始广播停车请求，例如，根据所在车辆的gps定位数据和目标停车线的位置，判断所在车辆与目标停车线之间的距离小于一定阈值时才开始广播，或者根据所在车辆的gps定位数据和预定监控区域的位置，判断所在车辆已经进入预定监控区域时才开始广播；或者在预定监控区域的入口处设置一路卡，当车辆控制器判断其所在车辆已经通过该路卡时才开始广播。

由于车辆的刹车距离与车辆的行驶速度、车身重量和轮胎性能相关，车辆控制器可以从车辆的中控系统采集行驶速度、车身重量和轮胎性能等数据，然后根据这些数据计算出车辆的刹车距离。

步骤s2，停车服务器接收所述停车请求后，在激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中确定所述车辆的点云数据。

本发明中，点云数据可以是如(x，y，z)的三维坐标格式，x和y是扫描对象在激光雷达的坐标系统中的位置坐标，z是扫描对象的深度值，即扫描对象与激光雷达的距离。

预定监控区域是根据以往经验预估的车辆在停止到目标停车线之前所行驶经过的区域，具体实施时，预定监控区域的绝对地理位置是可以预先确定的，停车服务器可根据预定监控区域的绝对地理位置计算预定监控区域在激光雷达的坐标系统中对应的位置坐标，这些位置坐标及对应的深度值即为该预定监控区域对应的点云数据。

该步骤中，停车服务器接收停车请求后与所述车辆控制器建立通信。

具体实施时，车辆控制器广播的停车请求中可以包括如车辆控制器的mac地址或车辆控制器内置的v2x通信设备的mac地址等通信地址，停车服务器可根据停车请求中包含的这类通信地址与车辆控制器建立通信。

在一种实施例中，如图2所示，虚线表示预定监控区域，斜线表示目标停车线，预定监控区域最多只有一辆车(可规定同一时刻最多只能有一辆车进入预定监控区域，或者根据以往经验估算进入预定监控区域的车辆的车身尺寸以及两辆车之间的距离，并据此确定预定监控区域的尺寸，使其最多只能容纳一辆车)，且车辆控制器判断所在车辆已经进入预定监控区域时开始广播。这种情况下，停车服务器可以直接将进入预定监控区域中的车辆确定为正在请求停车的车辆。

在图2所示的实施例中，步骤s2采用如下方式实施：停车服务器接收所述停车请求后，将所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据与已知的预定监控区域中没有车辆时的点云数据进行对比；当二者存在区别时，判断所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中是否有能够拟合出车辆外形的点云数据，若能，将所述能够拟合出车辆外形的点云数据确定为所述车辆的点云数据。

图2所示的实施例中，停车服务器将预定监控区域中没有车辆时的点云数据作为参考数据，一旦判断实时获取的点云数据与参考数据有区别，就可以进一步判断能否根据点云数据拟合车辆外形。

在另一种实施例中，如图3所示，虚线表示预定监控区域，斜线表示目标停车线，预定监控区域可以同时容纳多辆车，这种情况下，进入预定监控区域的车辆不一定是正在请求停车的车辆，而是需要从进入预定监控区域的车辆中分辨出哪辆是正在请求停车的车辆。

在图3所示的实施例中，车辆控制器广播的所述停车请求中还包括其所在车辆的定位坐标；步骤s2采用如下方式实施：停车服务器接收所述停车请求后，将所述车辆的定位坐标转换到所述激光雷达的坐标系统中，得到所述车辆在所述激光雷达的坐标系统中的位置坐标；将所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中，所述位置坐标对应的点云数据及其周围能够共同拟合出车辆外形的点云数据，确定为所述车辆的点云数据。

在图3所示的实施例中，车辆控制器可采集所在车辆的定位坐标(如车载gps设备的定位数据)并将其包含在停车请求中进行广播。车辆的定位坐标例如可以是gps设备获取的经纬度坐标，停车服务器将该定位坐标转换到激光雷达的坐标系统中，就可以确定车辆的定位坐标在激光雷达的坐标系统中对应的位置坐标，该位置坐标处的点云数据及其周围的所有可以共同拟合成车辆外形的点云数据即为车辆控制器所在车辆对应的点云数据。

需要说明的是，本发明所称的“拟合出车辆外形”并不限于是拟合出一辆车的完整外形，也可以是一辆车的部分外形，只要能从该部分外形分辨出这些点云对应的扫描对象是一辆车即可。

在另一种实施例中，如图4所示，虚线表示预定监控区域，斜线表示目标停车线，预定监控区域覆盖多个车道(这些车道可以交叉或者平行)，每个车道都有各自的目标停车线。这种情况下，进入预定监控区域的车辆也不一定是正在请求停车的车辆，而是需要从进入预定监控区域的车辆中分辨出哪辆是正在请求停车的车辆。

在图4所示的实施例中，车辆控制器广播的所述停车请求中还包括其所在车辆所处车道的标识；步骤s2采用如下方式实施：停车服务器接收所述停车请求后，根据所述车辆所处车道的标识确定所述车辆所处车道；根据所述预定监控区域覆盖的各个车道与所述激光雷达的相对位置关系，确定所述车辆所处车道在所述激光雷达的坐标系统中的位置坐标；将所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中，所述位置坐标对应的点云数据确定为所述车辆所处车道的点云数据；将所述车辆所处车道的点云数据中能够拟合出车辆外形的点云数据确定为所述车辆的点云数据。

在图4所示的实施例中，车辆控制器广播的停车请求中包括其所在车辆所处车道的标识，停车服务器根据车辆所处车道的标识确定车道，再根据已知的各个车道与激光雷达安装位置之间的相对位置关系，在激光雷达的坐标系统中确定出所处车道的位置坐标(实际是车道上全部被扫描的点的位置坐标的集合)，然后将激光雷达扫描得到的点云数据中所处车道的位置坐标对应的点云数据确定为所处车道的点云数据，最后判断该车道的点云数据中是否存在能拟合出车辆外形的点云数据，如果存在，则将其中能够共同拟合出车辆外形的点云数据确定为车辆控制器所在车辆的点云数据。

图5所示为图4所示实施例的一种应用场景，虚线表示预定监控区域，斜线表示目标停车线，该应用场景中，预定监控区域覆盖一个或多个平行的车道，每个车道的目标停车线位于同一条直线上，并且，预定监控区域是以一个或多个平行的车道的最外侧的边线、起点线、终点线为边界限定的区域；其中，所述终点线是所述目标停车线所在的直线；所述起点线与所述终点线平行且相距一预定距离，所述起点线、所述终点线先后位于车辆的行驶方向上。

在图5所示的实施例中，预定监控区域中覆盖的车道的数量可以是一个或多个，该数量可根据激光雷达的扫描半径来确定。例如，共有6个平行的可供停车的车道，每个车道的宽度为3m，激光雷达的扫描半径为40m，足以覆盖这6个车道，该预定监控区域利用一个激光雷达即可满足监控需要。再例如，共有6个平行的可供停车的车道，每个车道的宽度为3m，激光雷达的扫描半径为5m，只能覆盖其中3个车道，则可以设置两个预定监控区域，每个预定监控区域各利用一个激光雷达进行监控。

在图5所示的应用场景中，各个车道与激光雷达的相对位置关系是容易确定的，例如，该相对位置关系可以预先根据每个车道的两个边线与激光雷达的垂直距离构成的区间来确定。

步骤s3，根据所述车辆的点云数据，计算所述车辆到目标停车线的距离。

具体的，该步骤s3可以按照如下两步骤实施：

步骤s31，将所述车辆的点云数据中能够拟合出车头外立面的点云数据确定为所述车辆的车头外立面的点云数据；

步骤s32，根据所述车头外立面的点云数据、所述激光雷达的位置、所述目标停车线的位置，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离。

可选地，激光雷达的位置可以根据激光雷达的安装位置确定，目标停车线的位置是预先确定的(每个车道都预先确定了目标停车线的位置)，车头外立面对应的点云数据包含了车头外立面在激光雷达的坐标系统中的位置以及车头外立面与激光雷达的距离(深度值)。基于这些数据，可以先计算车头外立面的绝对地理位置，再计算车头外立面的绝对地理位置和目标停车线的绝对地理位置之间的距离，也可以计算先计算目标停车线在激光雷达的坐标系统中的位置，再在激光雷达的坐标系统中，计算车头外立面和目标停车线之间的距离。

在一种实施例中，步骤s32按照如下方式实施：根据所述车头外立面的点云数据、所述激光雷达的绝对地理位置，计算所述车头外立面的绝对地理位置；根据所述车头外立面的绝对地理位置、所述目标停车线的绝对地理位置，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离。

在另一种实施例中，步骤s32按照如下方式实施：根据所述目标停车线的绝对地理位置、所述激光雷达的绝对地理位置，计算所述目标停车线相对于所述激光雷达的相对地理位置；根据所述目标停车线相对于所述激光雷达的相对地理位置，以及所述车头外立面的点云数据，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离。

步骤s4，停车服务器判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令。

步骤s5，所述车辆控制器收到所述刹车命令时控制其所在的车辆刹车。

通过步骤s4～步骤s5，本发明实现了当车辆与目标停车线的距离与车辆的刹车距离非常接近时，控制车辆刹车，从而使得车辆可以精准停止到目标停车线上。

本发明的主要目的是当停车服务器检测到车辆与目标停车线之间的距离非常接近车辆的刹车距离时向车辆控制器发送刹车命令，进而使车辆精准停止到目标停车线，因此，停车服务器与车辆控制器之间的网络通信延迟情况和可靠性将直接影响到车辆控制器能否实时接收到刹车命令，进而影响车辆能否精准停止到目标停车线，考虑到这个原因，本发明中车辆控制器和停车服务器都基于v2x协议收发消息，以减少网络延迟并提高通信链路的可靠性。

即步骤s1中，车辆控制器是通过v2x协议广播停车请求。

步骤s2中，停车服务器通过v2x协议接收广播停车请求，并与车辆控制器建立基于v2x协议的通信。

步骤s4中，停车服务器通过v2x协议向车辆控制器发送刹车命令。

本发明提供的停车控制方法可应用到具有平行车道的车辆装卸货物作业领域，例如港口岸吊向卡车吊装集装箱作业、货运仓库中叉车或机械臂向卡车装卸货物作业等。但，需要说明的是，本发明提供的停车控制方法不仅可以应用到具有平行车道的车辆装卸货物作业领域，还可以应用到其他一些非平行车道的领域，例如，停车库或者货物运输集散地等领域。

如图5所示的应用场景为一车辆装卸货物作业现场的预定监控区域，该预定监控区域覆盖多个平行的车道，每个车道的目标停车线位于同一条直线上，并且，该预定监控区域是以其覆盖的多个平行的车道的最外侧的边线、起点线、终点线为边界限定的区域；其中，所述终点线是所述目标停车线所在的直线；所述起点线与所述终点线平行且相距一预定距离，所述起点线、所述终点线先后位于车辆的行驶方向上。

受装卸设备的限制，以及为了提高装卸货效率，车辆装卸货物作业现场经常由同一装卸设备在同一车道的同一装卸货地点对不同的车辆进行装卸货作业，这种情况下目标停车线的位置是按照如下方式确定的：当不同的车辆行驶到该车辆装卸货物作业现场的同一装卸货地点，向这些车辆装卸货物时，其中具有标准车头长度的车辆的车头外立面所处的位置被确定为目标停车线的位置。例如，在岸吊向卡车吊装集装箱的作业现场，岸吊下方的多个平行车道各自都有目标停车线，这些目标停车线位于同一条直线上，其位置的确定方式如下：岸吊的吊臂所在的位置(可随着集装箱堆的位置发生移动)即为装卸货地点，当不同的车辆行驶到该装卸货地点时，吊臂向各个车辆装卸集装箱，其中当吊臂向具有标准车头长度的车辆装卸集装箱时，该具有标准车头长度的车辆的车头外立面所处的位置被确定位目标停车线的位置。

结合图5所示的应用场景，本发明提供一种应用于车辆装卸货物作业的停车控制方法，包括如下过程：

步骤s100，车辆控制器广播停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离。

步骤s200，停车服务器接收所述停车请求后，在激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中确定所述车辆的点云数据。

步骤s300，根据所述车辆的点云数据，计算所述车辆到目标停车线的距离；

步骤s400，停车服务器判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令；

步骤s500，所述车辆控制器收到所述刹车命令时控制所述车辆刹车。

在车辆装卸货物作业现场，当车辆与目标停车线的距离与车辆的刹车距离大致相等(非常接近)时，控制车辆刹车，从而使得车辆可以精准停止到目标停车线上。借助上述方法，本发明可帮助车辆实现一次性精准停车，显著提高了装卸货效率。

具体实施时，可以将激光雷达安装在车辆装卸货物作业现场，例如将激光雷达安装在作业现场的装卸设备上，现场墙上，或在现场装设专门用于固定激光雷达的装置。本发明对激光雷达的安装位置不做具体限定，可以根据实际情况去选择合适的位置安装激光雷达。

实际应用中，装卸货物的车辆并非都是统一型号的，例如，有的车辆车头较长，而有的车辆车头较短，而目标停车线是基于标准车头长度设置的，这种情况下，若统一将车辆停止在目标停车线处，就会导致装卸设备(如岸吊、叉车、机械臂等)不能对准车辆的货箱，进而导致装卸失败等结果。

考虑到这种情况，可选地，车辆控制器可以在广播的停车请求中包含车头长度，并且，在上述步骤s300～步骤s400之间还包括如下步骤：停车服务器根据所述车辆的车头长度与标准车头长度的差值，对步骤s300计算出的所述车辆到目标停车线的距离进行调整，该调整包括如下两种情况：

(1)停车服务器判断所述车辆的车头长度大于所述标准车头长度时，计算所述标准车头长度与所述车辆的车头长度的差值，并将计算出的所述车辆到目标停车线的距离加上该差值的结果确定为调整后的距离；

(2)停车服务器判断所述车辆的车头长度小于所述标准车头长度时，计算所述标准车头长度与所述车辆的车头长度的差值，并将计算出的车辆到目标停车线的距离减去该差值的结果确定为调整后的距离；

相应的，步骤s400包括：停车服务器判断所述调整后的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令。

基于上述调整，停车服务器可根据车辆的车头长度与标准车头长度的差值，对计算出的车辆到目标停车线的距离进行适应性调整，以使其与车辆的车头长度相匹配，达到根据调整后的距离控制车辆刹车时，车辆的位置恰好使得装卸设备对准车辆的货箱以确保装卸成功的目的。

下面结合图6所示的岸吊吊装作业应用场景，详细阐述前述应用于车辆装卸货物作业的停车控制方法。需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景，例如机械臂向车辆装卸货物的作业场景、叉车向车辆装卸货物的作业场景等。

如图6所示，岸吊下方有平行的6个车道e1～e6，为了方便停车，每个车道上都绘有目标停车线，目标停车线是以岸吊的吊臂所在的位置作为装卸货地点，由吊臂向具有标准车头长度的车辆装卸货物时其车头外立面所处的位置绘制的。

具体实施时，考虑到岸吊作业区这一工作场景及安装便利性，可选地，将激光雷达lidar安装在岸吊上。本发明还可以根据实际需要将激光雷达安装在其他位置，例如在岸吊附近装设专门用于固定激光雷达的装置。本发明对激光雷达的安装位置不做具体限定，可以根据实际情况去选择合适的位置安装激光雷达。

如图6所示，虚线框中的区域即为预定监控区域，该预定监控区域是以岸吊下方的一个或多个平行车道的最外侧的边线、起点线、终点线为边界限定的区域；其中，所述终点线是所述目标停车线所在的直线；所述起点线与所述终点线平行且相距一预定距离，所述起点线、所述终点线先后位于车辆的行驶方向上。即，在车道垂直方向上，预定监控区域的边界是其所覆盖的车道的最外侧的两条边线，而在车道延伸方向上，预定监控区域的边界分别是起点线和终点线(目标停车线所在的直线，图6中斜线所示为目标停车线)。

具体实施时，预定监控区域中覆盖的车道的数量可以是一个或多个，该数量可根据激光雷达的扫描半径来确定。例如，当激光雷达的扫描半径足以覆盖岸吊下的所有车道时，预定监控区域在车道垂直方向上的边界就可以定为岸吊下方最外侧的两个车道的外侧边线，当激光雷达的扫描半径只能覆盖岸吊下的部分车道时，预定监控区域在车道垂直方向上的边界就可以定为激光雷达扫描范围内的部分车道的最外侧边线。当一个激光雷达的扫描范围不足以覆盖岸吊下的全部车道时，可以通过多个激光雷达来实现覆盖岸吊下全部车道的目的。

一种实施例中，岸吊下方共6个车道，且每个车道的宽度为3m，激光雷达的扫描半径为40m，足以覆盖岸吊下方的所有车道，该实施例中，一个激光雷达即可满足需要，预定监控区域在车道垂直方向上的边界为岸吊下方最外侧的两个车道的外侧边线。

另一种实施例中，岸吊下方共6个车道，且每个车道的宽度为3m，激光雷达的扫描半径为5m，只能覆盖3个车道，该实施例中，可在岸桥上装设两个激光雷达，每个激光雷达各自覆盖3个车道，针对每个激光雷达覆盖的3个车道各自确定相应的预定监控区域的边界，其中，预定监控区域在车道垂直方向上的边界为这3个车道中外侧的两个车道的外侧边线。

具体实施时，预定监控区域在车道延伸方向上的跨度范围由起点线和终点线之间的距离来决定，其中，终点线已经由目标停车线的位置确定，起点线与终点线之间的距离可根据监测需要来预先确定。一种实施例中，起点线与终点线之间的距离根据同一车道上相邻卡车的间距确定，例如，岸吊下方同一车道上相邻的两辆卡车之间一般保持50m的间距，为了简化处理，只需监测每个车道上最接近岸吊的那辆车即可，这种情况下，就可以将起点线和终点线之间的距离设置为50m或更小。另一种实施例中，起点线与终点线之间的距离根据激光雷达的扫描半径确定，例如，激光雷达的扫描半径为40m，则可以将起点线和终点线之间的距离设置为40m或更小。再一种实施例中，起点线与终点线之间的距离根据岸吊下方车辆的刹车距离确定，例如，车辆在岸吊下方的刹车距离为1m，则可以将起点线和终点线之间的距离设置为1m或更多。

图6所示的场景中，目标停车线是基于标准车头长度的车辆设定的。然而，实际应用中，岸吊作业过程中的车辆并非都是统一型号的，例如，有的车辆车头较长，而有的车辆车头较短，而目标停车线是基于标准车头长度设置的，这种情况下，若统一将车辆停止在目标停车线处，就会导致吊臂的抓手不能对准集装箱的孔位进而导致装卸失败等结果，考虑到这种情况，具体实施时，车辆控制器可以在广播的停车请求中包含车头长度，停车服务器可根据车辆的车头长度与标准车头长度的差值，对计算出的车辆到目标停车线的距离进行适应性调整，以使其与车辆的车头长度相匹配，达到根据调整后的距离控制车辆刹车时，车辆的位置恰好使得岸吊的吊臂对准车辆的货箱以确保装卸成功的目的。

基于本发明的发明思想，本发明提供分别针对停车服务器侧和车辆控制器侧的停车控制方法，以下具体说明。

本发明提供一种用于停车服务器侧的停车控制方法，包括：

步骤s001，接收车辆控制器广播的停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；

步骤002，在激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中确定所述车辆的点云数据；

步骤003，根据所述车辆的点云数据，计算所述车辆到目标停车线的距离；

步骤004，判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令。

可选地，所述预定监控区域最多只有一辆车；则，所述步骤002包括：

接收所述停车请求后，将所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据与已知的预定监控区域中没有车辆时的点云数据进行对比；

当二者存在区别时，判断所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中是否有能够拟合出车辆外形的点云数据，若能，将所述能够拟合出车辆外形的点云数据确定为所述车辆的点云数据。

可选地，所述停车请求中还包括所述车辆的定位坐标；则，所述步骤002包括：

接收所述停车请求后，将所述车辆的定位坐标转换到所述激光雷达的坐标系统中，得到所述车辆在所述激光雷达的坐标系统中的位置坐标；

将所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中，所述位置坐标对应的点云数据及其周围能够共同拟合出车辆外形的点云数据，确定为所述车辆的点云数据。

可选地，所述预定监控区域覆盖多个车道；所述停车请求中还包括所述车辆所处车道的标识；则，所述步骤002包括：

接收所述停车请求后，根据所述车辆所处车道的标识确定所述车辆所处车道；

根据所述预定监控区域覆盖的各个车道与所述激光雷达的相对位置关系，确定所述车辆所处车道在所述激光雷达的坐标系统中的位置坐标；

将所述激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中，所述位置坐标对应的点云数据确定为所述车辆所处车道的点云数据；

将所述车辆所处车道的点云数据中能够拟合出车辆外形的点云数据确定为所述车辆的点云数据。

可选地，所述预定监控区域是以一个或多个平行的车道的最外侧的边线、起点线、终点线为边界限定的区域；其中，所述终点线是所述目标停车线所在的直线；所述起点线与所述终点线平行且相距一预定距离，所述起点线、所述终点线先后位于车辆的行驶方向上。

可选地，所述步骤003包括：

将所述车辆的点云数据中能够拟合出车头外立面的点云数据确定为所述车辆的车头外立面的点云数据；

根据所述车头外立面的点云数据、所述激光雷达的位置、所述目标停车线的位置，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离。

可选地，步骤003中根据所述车头外立面的点云数据、所述激光雷达的位置、所述目标停车线的位置，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离，包括：

根据所述车头外立面的点云数据、所述激光雷达的绝对地理位置，计算所述车头外立面的绝对地理位置；根据所述车头外立面的绝对地理位置、所述目标停车线的绝对地理位置，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离。

可选地，步骤003中根据所述车头外立面的点云数据、所述激光雷达的位置、所述目标停车线的位置，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离，包括：

根据所述目标停车线的绝对地理位置、所述激光雷达的绝对地理位置，计算所述目标停车线相对于所述激光雷达的相对地理位置；根据所述目标停车线相对于所述激光雷达的相对地理位置，以及所述车头外立面的点云数据，计算所述车头外立面到所述目标停车线的距离。

可选地，所述目标停车线是在同一装卸货地点向不同的车辆装卸货物时，具有标准车头长度的车辆的车头外立面所处的位置；所述停车请求中还包括所述车辆的车头长度；

则，所述步骤003与步骤004之间还包括：停车服务器根据所述车辆的车头长度与标准车头长度的差值，对步骤003计算出的所述车辆到目标停车线的距离进行调整，具体包括：

停车服务器判断所述车辆的车头长度大于所述标准车头长度时，计算所述标准车头长度与所述车辆的车头长度的差值，并将计算出的所述车辆到目标停车线的距离加上该差值的结果确定为调整后的距离；

停车服务器判断所述车辆的车头长度小于所述标准车头长度时，计算所述标准车头长度与所述车辆的车头长度的差值，并将计算出的车辆到目标停车线的距离减去该差值的结果确定为调整后的距离；

所述步骤004包括：停车服务器判断所述调整后的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令。

可选地，所述目标停车线是利用岸吊在同一装卸货地点向不同的车辆装卸货物时，具有标准车头长度的车辆的车头外立面在车道上所处的位置；所述预定监控区域覆盖位于所述岸吊的支座之间的一个或多个平行的车道。

可选地，所述激光雷达安装于岸吊上。

可选地，该用于停车服务器侧的停车控制方法基于v2x协议接收所述停车请求、发送刹车命令。

上述用于停车服务器侧的停车控制方法与图1所示的停车控制方法基于相同的发明思想实现，其具体实施方式可参照前面对图1所示的停车控制方法的介绍，此处不再赘述。

基于同样的发明思想，本发明还提供一种用于车辆控制器侧的停车控制方法，包括：

广播停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；

收到刹车命令时控制所述车辆刹车。

可选地，所述广播停车请求包括：判断所述车辆进入被激光雷达扫描的预定监控区域时开始广播停车请求；所述预定监控区域最多只有一辆车。

可选地，所述停车请求中还包括所述车辆的定位坐标。

可选地，所述停车请求中还包括所述车辆所处车道的标识。

可选地，该用于车辆控制器侧的停车控制方法还包括：根据所述车辆的行驶速度、车身重量和/或轮胎性能计算所述刹车距离。

可选地，所述激光雷达安装于岸吊上。

可选地，该用于车辆控制器侧的停车控制方法基于v2x协议广播所述停车请求和接收所述刹车命令。

上述用于车辆服务器侧的停车控制方法与图1所示的停车控制方法基于相同的发明思想实现，其具体实施方式可参照前面对图1所示的停车控制方法的介绍，此处不再赘述。

示例性设备

基于本发明的发明思想，本发明提供一种停车服务器，用以执行本发明提供的停车服务器侧的停车控制方法，以下具体说明。

本发明提供一种停车服务器，包括第一处理器、第一存储器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，其中，第一处理器在运行第一存储器中的计算机程序时执行本发明提供的用于停车服务器侧的停车控制方法：

步骤1，接收车辆控制器广播的停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；

步骤2，在激光雷达扫描得到的预定监控区域的点云数据中确定所述车辆的点云数据；

步骤3，根据所述车辆的点云数据，计算所述车辆到目标停车线的距离；

步骤4，判断所述车辆到目标停车线的距离小于所述刹车距离，且二者的差值小于或等于一预定阈值时，向所述车辆控制器发送刹车命令。

第一存储器中的计算机程序被运行时所执行的方法与图1所示的停车控制方法基于相同的发明思想实现，且有相同的非限制性实施方式，具体可参照前面示例性方法中对图1所示方法的介绍，此处不再赘述。

可选地，本发明中，第一处理器可以通过电路、芯片或其他电子部件来实现。例如，第一处理器还可以包括一个或多个微控制器、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)、一个或多个专用电路(asic)、一个或多个数字信号处理器(dsp)、一个或多个集成电路等。

可选地，本发明中，第一存储器可以通过电路、芯片或其他电子部件来实现。例如，第一存储器可以包括一个或多个只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪速存储器、电可编程存储器(eprom)、电可编程和可擦除存储器(eeprom)、嵌入式多媒体卡(emmc)、硬盘驱动器或任何易失性或非易失性介质等。

可选地，本发明中，停车服务器可以装设于停车位/停车库中，也可以装设于管理停车位/停车库的中控室中。

基于本发明的发明思想，本发明还提供一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时本发明提供的停车服务器侧的停车控制方法。该存储介质可以是一个或多个只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪速存储器、电可编程存储器(eprom)、电可编程和可擦除存储器(eeprom)、嵌入式多媒体卡(emmc)、硬盘驱动器或任何易失性或非易失性介质等。

基于本发明的发明思想，本发明还提供一种车辆控制器，用以执行本发明提供的车辆控制器侧的停车控制方法，以下具体说明。

本发明提供一种车辆控制器，包括第二处理器、第二存储器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，其中，第二处理器在运行第二存储器上的计算机程序时执行本发明提供的用于车辆控制器侧的停车控制方法：广播停车请求，该停车请求中包括所述车辆控制器所在车辆的刹车距离；收到刹车命令时控制所述车辆刹车。

第二存储器中的计算机程序被运行时所执行的方法与图1所示的停车控制方法基于相同的发明思想实现，且有相同的非限制性实施方式，具体可参照前面示例性方法中对图1所示方法的介绍，此处不再赘述。

可选地，本发明中，第二处理器可以通过电路、芯片或其他电子部件来实现。例如，第二处理器还可以包括一个或多个微控制器、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)、一个或多个专用电路(asic)、一个或多个数字信号处理器(dsp)、一个或多个集成电路等。

可选地，本发明中，第二存储器可以通过电路、芯片或其他电子部件来实现。例如，第二存储器可以包括一个或多个只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪速存储器、电可编程存储器(eprom)、电可编程和可擦除存储器(eeprom)、嵌入式多媒体卡(emmc)、硬盘驱动器或任何易失性或非易失性介质等。

可选地，本发明中，车辆控制器可以是服务器、pc机、便携式电脑、平板电脑、pda、imac等计算机设备，可安装于车辆上。

基于本发明的发明思想，本发明还提供一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时本发明提供的车辆控制器侧的停车控制方法。该存储介质可以是一个或多个只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪速存储器、电可编程存储器(eprom)、电可编程和可擦除存储器(eeprom)、嵌入式多媒体卡(emmc)、硬盘驱动器或任何易失性或非易失性介质等。

基于本发明的发明思想，本发明还提供一种包括上述车辆控制器的车辆。具体实施时，车辆可以是由人类驾驶的传统车辆(如家用轿车、工程车、消防车、救护车、卡车等)，也可以是无人驾驶汽车，可以是消耗汽油、柴油等传统能源的车辆，也可以是消耗电能、太阳能等新能源的车辆。

如图7所示，基于本发明的发明思想，本发明还提供一种停车控制系统，包括：本发明提供的停车服务器、车辆控制器和激光雷达。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrativelogicalblock)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于asic中，asic可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、dvd、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。