基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法及系统

技术领域

本发明属于无人驾驶技术领域，尤其涉及基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法及系统。

背景技术

自动驾驶，又称无人驾驶，是依靠计算机与人工智能技术在没有人为操纵的情况下，完成完整、安全、有效驾驶的一项前沿科技。随着汽车用户的不断增加，公路交通面临的拥堵、安全事故等问题越发严重。自动驾驶技术在车联网技术和人工智能技术的支持下，能够协调出行路线与规划时间，从而大程度提高出行效率，并在一定程度上减少能源消耗。自动驾驶同时还能帮助避免醉驾，疲劳驾驶等安全隐患，减少驾驶员失误，提升安全性。自动驾驶也因此成为各国近年的一项研发重点。但是现有的无人驾驶技术还是有很多不足，存在对于汽车的距离识别受限甚至无法识别等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法、系统电子设备及存储介质，该方法、系统电子设备及存储介质基于ArUco码定位能够准确对目标汽车的位置进行定位，准确测算距离，从而提高对故障车识别、避让的准确性和可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法，包括以下步骤：

通过车载摄像头捕捉路况图像，在目标车辆开启危险报警指示灯的情况下，获取目标车辆的ArUco码；提取所述ArUco码的信息，基于所述ArUco码的信息进行分析并根据预设规则生成预执行动作；执行所述预执行动作。

在本发明一种可能的实施例中，所述目标车辆生成ArUco码的方法包括：在判断出现故障的情况，开启危险报警指示灯；定位模块基于当前所在位置及内置预设的世界坐标系建立坐标信息；基于所述坐标信息及车辆参数信息生成ArUco码。

在本发明一种可能的实施例中，所述提取所述ArUco码的信息，基于所述ArUco码的信息进行分析的方法包括：获取并识别图像范围内的ArUco码进行视觉建图；基于获得的ArUco码和定位模块建立ArUco码分布地图；基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离。

在本发明一种可能的实施例中，所述基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离的方法包括：在ArUco码分布地图上，基于ArUco码提取出四个坐标点；通过所述四个坐标点划定一个较小的处理区域；基于所述处理区域根据预设算法测算与目标车辆的距离。

在本发明一种可能的实施例中，所述根据预设规则生成预执行动作的方法包括：在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第一结果的情况下，生成减速的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第二结果的情况下，生成停车的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第三结果的情况下，生成向左变道的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第四结果的情况下，生成向右变道的预执行动作。

在本发明一种可能的实施例中，执行所述预执行动作的方法包括：获取所述预执行动作；基于所述预执行动作生成预设的执行指令；基于所述执行指令控制相应的执行模块执行预设动作。

基于相同的构思，本发明还提供一种基于ArUco码定位实现故障车识别避让系统，其特征在于，包括：获取模块，用于通过车载摄像头捕捉路况图像，在目标车辆开启危险报警指示灯的情况下，获取目标车辆的ArUco码；处理模块，用于提取所述ArUco码的信息，基于所述ArUco码的信息进行分析并根据预设规则生成预执行动作；执行模块，用于执行所述预执行动作。

在本发明一种可能的实施例中，所述处理模块包括：分析模块，用于获取并识别图像范围内的ArUco码进行视觉建图；基于获得的ArUco码和定位模块建立ArUco码分布地图；基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离；动作生成模块，用于在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第一结果的情况下，生成减速的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第二结果的情况下，生成停车的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第三结果的情况下，生成向左变道的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第四结果的情况下，生成向右变道的预执行动作。

基于相同的构思，本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，所述存储器用于存储处理程序；处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现上述任意一项所述的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法。

基于相同的构思，本发明还提供一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

基于ArUco码定位，将故障车辆启动危险报警指示灯的同时，基于当前所在位置及内置预设的世界坐标系建立坐标信息；基于所述坐标信息及车辆参数信息生成ArUco码。当前车辆捕捉到所述ArUco码即可获取故障车辆的坐标信息及车辆参数信息，从而通过处理模块进行分析，建立ArUco码分布地图；基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离。从而提高测算和避让的准确性和可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法的一个实施例；

图2为本发明的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法的一个实施例；

图3为本发明的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法的一个实施例；

图4为本发明的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法的一个实施例；

图5为本发明的基于ArUco码定位实现故障车识别避让装置；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明的显著特点在于，基于ArUco码定位，将故障车辆启动危险报警指示灯的同时，基于当前所在位置及内置预设的世界坐标系建立坐标信息；基于所述坐标信息及车辆参数信息生成ArUco码。当前车辆捕捉到所述ArUco码即可获取故障车辆的坐标信息及车辆参数信息，从而通过处理模块进行分析，建立ArUco码分布地图；基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离。从而提高测算和避让的准确性和可靠性。

第一实施例

如图1所示，本实施例提供一种基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法，包括以下步骤：

通过车载摄像头捕捉路况图像，在目标车辆开启危险报警指示灯的情况下，获取目标车辆的ArUco码；提取所述ArUco码的信息，基于所述ArUco码的信息进行分析并根据预设规则生成预执行动作；执行所述预执行动作。

通过车载摄像头捕捉获取路况信息，如果监测到存在目标车辆开启危险报警指示灯，则捕捉该目标车辆的ArUco码，提取ArUco码所包含的该目标车辆的定位信息以及车辆相关信息，其中，ArUco码是由目标车辆的内部系统再开启危险报警指示灯的同时自行生成的。所述车辆相关信息可以包括车辆的长、宽、高等尺寸参数。根据提取的该目标车辆的定位信息以及车辆相关信息，根据预设算法，生成相应的预执行动作，所述预执行动作可以包括减速、停车、变道等。

在本发明一种可能的实施例中，所述目标车辆生成ArUco码的方法包括：在判断出现故障的情况，开启危险报警指示灯；定位模块基于当前所在位置及内置预设的世界坐标系建立坐标信息；基于所述坐标信息及车辆参数信息生成ArUco码。

判断出现故障的方式可以人为判断而触发相应的操作开关，也可以由系统根据车辆的运行状态自行根据预设算法进行判断。在开启危险报警指示灯的情况下，系统自动基于当前所在位置及内置预设的世界坐标系建立坐标信息并基于所述坐标信息及车辆参数信息生成ArUco码。所述ArUco码即包含该故障车辆的位置信息及车辆参数信息。

在本发明一种可能的实施例中，所述提取所述ArUco码的信息，基于所述ArUco码的信息进行分析的方法包括：获取并识别图像范围内的ArUco码进行视觉建图；基于获得的ArUco码和定位模块建立ArUco码分布地图；基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离。

在获取目标故障车辆的ArUco码所包含的信息后，基于目标故障车辆的位置和车辆参数信息，进行视觉建模，结合本车的定位模块确定的位置，建立ArUco码分布地图，在ArUco码分布地图的基础上，精确计算本车和目标车辆的距离。通过基于ArUco码定位进行距离的测算，更加精确，提高测算和避让的准确性和可靠性。

在本发明一种可能的实施例中，所述基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离的方法包括：在ArUco码分布地图上，基于ArUco码提取出四个坐标点；通过所述四个坐标点划定一个较小的处理区域；基于所述处理区域根据预设算法测算与目标车辆的距离。

在本发明一种可能的实施例中，所述根据预设规则生成预执行动作的方法包括：在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第一结果的情况下，生成减速的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第二结果的情况下，生成停车的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第三结果的情况下，生成向左变道的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第四结果的情况下，生成向右变道的预执行动作。

通过大量实验，将所述分析结果分为不少于四种结果，从而根据各种结果，实验测算出最佳的执行动作。

在本发明一种可能的实施例中，执行所述预执行动作的方法包括：获取所述预执行动作；基于所述预执行动作生成预设的执行指令；基于所述执行指令控制相应的执行模块执行预设动作。

在接收到预执行动作时，根据预设的算法，将接收到的预执行动作转换为未定的执行指令，从而控制车辆的硬件模块执行对应的执行指令。例如，控制车辆左向偏转30度，控制车辆以平均减速度为4－6米/秒进行减速。需要说明的是，这里的左向偏转角度以及减速度的具体数值，只是示例性的说明。具体数值可以根据大量的实验数据，与预执行动作进行匹配。

第二实施例

基于相同的构思，本发明还提供一种基于ArUco码定位实现故障车识别避让系统，其特征在于，包括：获取模块，用于通过车载摄像头捕捉路况图像，在目标车辆开启危险报警指示灯的情况下，获取目标车辆的ArUco码；处理模块，用于提取所述ArUco码的信息，基于所述ArUco码的信息进行分析并根据预设规则生成预执行动作；执行模块，用于执行所述预执行动作。

通过车载摄像头捕捉获取路况信息，如果监测到存在目标车辆开启危险报警指示灯，则捕捉该目标车辆的ArUco码，提取ArUco码所包含的该目标车辆的定位信息以及车辆相关信息，其中，ArUco码是由目标车辆的内部系统再开启危险报警指示灯的同时自行生成的。所述车辆相关信息可以包括车辆的长、宽、高等尺寸参数。根据提取的该目标车辆的定位信息以及车辆相关信息，根据预设算法，生成相应的预执行动作，所述预执行动作可以包括减速、停车、变道等。

在本发明一种可能的实施例中，所述处理模块包括：分析模块，用于获取并识别图像范围内的ArUco码进行视觉建图；基于获得的ArUco码和定位模块建立ArUco码分布地图；基于ArUco码分布地图测算与目标车辆的距离；动作生成模块，用于在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第一结果的情况下，生成减速的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第二结果的情况下，生成停车的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第三结果的情况下，生成向左变道的预执行动作；在所述基于所述ArUco码的信息进行分析的结果为第四结果的情况下，生成向右变道的预执行动作。

在获取目标故障车辆的ArUco码所包含的信息后，基于目标故障车辆的位置和车辆参数信息，进行视觉建模，结合本车的定位模块确定的位置，建立ArUco码分布地图，在ArUco码分布地图的基础上，精确计算本车和目标车辆的距离。通过基于ArUco码定位进行距离的测算，更加精确，提高测算和避让的准确性和可靠性。

第三实施例

基于相同的构思，本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，所述存储器用于存储处理程序；处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现上述任意一项所述的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法。

基于相同的构思，本发明还提供一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法。

基于ArUco码定位实现故障车识别避让方法如果以程序指令的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机软件存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-only memory，ROM)、随机存取存储器(Random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述得方便和简洁，上述描述的系统及设备的具体执行的识别内容，可以参考前述方法实施例中的对应过程。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。