用于控制货场上的车辆的方法、行驶控制单元和车辆与流程

1.本发明涉及用于控制货场上的车辆的方法，用于执行方法的行驶控制单元以及车辆。


背景技术：

2.根据现有技术已知，车辆自主或自动接近工位或对象，例如货场上的装卸台。在de 10 2016 116 857 a1中例如为此描述的是，车辆按照指令自动在货场上从一个工位行驶至另一工位。然而正确的装卸台或车辆在货场之内在其上运动的路径并不是由车辆自身决定，而是在中央由管理系统决定。
3.没有描述车辆自身搜索分配给它的装卸台并自动接近该装卸台。在实践中，20个装卸台紧密并列的情况并不少见，从而在没有中央预定的全自动解决方案情况下很难找到被分配的装卸台。如果为此使用例如借助图案识别进行的机器学习，则需要高计算能力和大的数据基础。此外，在结合图像进行的机器学习中通常只能够再现对象在2d图像空间中的位置，由此可能导致不准确性。
4.这同样适用于自主钩挂停放挂车的过程或驶到交换箱体下方的调车过程，其中，在可以发生接近之前首先需费事地鉴别所分配的挂车或交换箱体。
5.如果车辆应当在货场上自动行驶，则由环境检测系统识别相应图案，以避免与其他对象碰撞。通常使用单目摄像头或双目摄像头来检测环境以识别图案。此外还已知，可以如何借助单目摄像头通过其上安装有单目摄像头的车辆的前进或后退，结合摄像测量方式确定3d场景结构(所谓的从运动恢复结构，strcture from motion(sfm))。
6.在us2018/0204072a1中例如设置的是，摄像头固定在车辆组合的挂车上。此外设置行驶动态传感器，其输出与车辆运动有关的里程计数据，例如车速。将由摄像头所输出的摄像头数据与里程计数据进行比较，其中，里程计数据被用于在处理摄像头数据以创建图像时补偿车辆运动。在此，也可以将不同摄像头的摄像头数据进行合并。
7.在de 10 2005 009 814 b4中设置的是，摄像头数据连同由车轮转速传感器输出的里程计数据一起被处理，以获知横摆率。在de 60 009 000t2中还设置在考虑车辆里程计数据情况下进行的图像处理，以便给驾驶员提供泊车支持。在de 10 2015 105 248 a1中将来自第一摄像头的图像连同来自第二摄像头的图像一起结合里程计数据进行处理，其中，摄像头可以布置在挂车和多部分式车辆的牵引车上。将不同摄像头拍摄的且呈摄像头数据形式输出的图像进行组合。由此产生环境的组合图像，其中，在弯道行驶时例如也考虑弯折角，其表示摄像头相互间的视点的特征。鸟瞰图可以叠加在整个多部分式车辆上方，以显示车辆周围的环境，以便例如能够实现泊车辅助。
8.在wo 2016/164118中设置有一种全向摄像头，其检测车辆周围环境内的对象的对象点并据此输出摄像头数据。借助车辆中的控制装置在包括所拍摄的里程数据情况下对摄像头数据进行处理，其中，例如来自轮速传感器、定位传感器或转向角传感器的里程计数据经由车辆的数据总线接收。车辆周围环境中感兴趣的对象点由摄像头识别并且结合里程计
数据通过控制装置获知距与所检测到的对象点相配属的对象的间距。为此，经由一个摄像头拍摄多个图像，其中，这些图像从具有重叠视场的不同视点拍摄。通过跟踪对象点可以借助三角测量和光束法平差估计场景的深度信息。此外，摄像头数据还以图像的形式呈现在驾驶员的显示器上。图像和所获知的间距被用于更容易地将作为牵引车的乘用车辆调车到挂车，以便将其钩挂。地面、行人等其他对象虽然可以被识别，但这需要车辆有足够的运动，这是因为只有以此方式才可以调节出摄像头的不同视点。


技术实现要素：

9.本发明任务是说明一种用于控制货场上的车辆的方法，利用该方法可以以较少耗费鉴别分配给车辆的对象并对其进行寻位，并且随后车辆可以接近该对象。该任务还说明一种行驶控制单元以及一种车辆。
10.该任务通过根据独立权利要求的方法、行驶控制单元以及车辆来解决。从属权利要求说明优选改进方案。
11.根据本发明，用于控制货场上的车辆的方法至少设置有如下步骤：
[0012]-给车辆分配三维目标对象，例如用于装载和/或卸载货物的装卸台、停放的挂车、交换箱体、集装箱或散装货存放处。这例如可以手动通过调度员或自动通过管理系统来进行，它们监控或控制或管理划定区域内的过程。
[0013]
该方法还包括如下步骤：
[0014]-检测车辆周围的环境内的三维对象，并获知所检测到的三维对象的深度信息，其中，深度信息在空间方面表示三维对象的特征。
[0015]-结合所获知的深度信息对所检测到的三维对象进行分类，并且检查所获知的三维对象与所分配的三维目标对象是否具有相同对象类别。
[0016]-如果所获知的三维对象与所分配的三维目标对象具有相同对象类别，则通过检测与三维对象相配属的对象鉴别码来鉴别所检测到的三维对象，并检查所检测到的对象鉴别码和与目标对象相配属的目标鉴别码是否一致。
[0017]-如果对象鉴别码与目标鉴别码一致，则输出驶近信号用于使车辆自动或手动接近所检测到的三维目标对象，其中，依赖于驶近信号优选经由驱动系统和/或制动系统和/或转向系统自动或手动沿预定轨迹控制车辆以接近三维目标对象。
[0018]
按照有利方式，借此在多个步骤中可以由车辆自行检查位于环境中的三维对象是否是为接近所分配的，其中，可以通过获知深度信息以较小花费可靠识别或分类并且随后也可以容易鉴别和相对于车辆寻位三维对象。
[0019]
由此在车辆自动或自主控制情况下，货场上的接近过程可以完全自动执行，或者在车辆手动控制情况下至少得到支持，而不必对路径进行中央预定。更确切地说，在沿货场自动或手动行驶情况下自特定的点起、例如在相关的三维对象(装卸台，交换箱体，等)区域内自动自行搜索车辆目的地，其中，仅需预定或分配目标对象或目标鉴别码。在此，将无需人工干预情况下的控制，也就是说不需要人在车辆中进行控制的四级或五级的自主级别理解为对车辆的自动或自主控制。
[0020]
在此，将能公共地、半公共或非公共地划分的运营场地理解为货场，在该运营场地上手动或自动控制车辆，尤其是商用车辆，以便例如接纳或卸载货物。补充地也可以钩挂停
放的挂车或停放挂车。因此，货场例如也可以是超市的、家具店的、工厂的、港口的、货运代理场地的、建材市场的、临时存储地的或公司场地的一部分。
[0021]
优选还设置的是，对车辆周围的环境内的三维对象的检测经由单目摄像头和/或双目摄像头来进行，其中，对所检测到的三维对象的深度信息的获知通过三角测量根据至少两个拍摄到的图像来进行，其中，利用单目摄像头和/或利用双目摄像头从至少两个不同视点来拍摄图像。
[0022]
因而可以采用不同措施，以便在空间方面检测和分析场景。在应用单目摄像头时在此采用所谓的从运动恢复结构算法(sfm)，借此从至少两个不同视点拍摄环境或相关对象，以便通过三角测量提取深度信息。
[0023]
在此优选可以设置的是，通过自动控制地改变整个车辆的行驶动态和/或通过执行器系统来将单目摄像头置于至少两个不同的视点中，其中，执行器系统能够使单目摄像头与车辆的行驶动态无关地调节到不同视点中。由此，使得sfm方法要么可以通过车辆运动本身执行要么可以通过主动调节执行，其中，主动调节的优点是，例如即使在车辆静止状态下也可以提取对象的深度信息。在此，例如将能直接调节摄像头的摄像头调节系统、空气弹簧系统(ecas)、任意的底盘调节系统或部件调节系统(驾驶室、空气动力学元件等)用作为执行器系统。
[0024]
根据一个替选或补充的实施方式设置的是，对车辆周围的环境内的三维对象的检测经由激光雷达传感器和/或飞行时间摄像头和/或结构光摄像头和/或成像雷达传感器来进行，其中，对所检测到的三维对象的深度信息的获知通过对发送的电磁辐射和反射的电磁辐射进行渡越时间测量来进行，利用电磁辐射扫描各自传感器的检测区域。由此不仅可以采用成像传感器以提供深度信息用于识别和鉴别过程，而且也可以采用例如可以通过获知发送和反射的辐射之间的传播时间差执行空间分辨式间距测量的传感器。由此在不同环境条件下、例如在黑夜中也可以灵活应用本方法。
[0025]
优选还设置的是，结合深度信息获知所检测到的三维对象的对象形状和/或对象轮廓，并且依赖于对象形状和/或对象轮廓地给所检测到的三维对象配属对象类别和/或姿态，即三维对象相对于车辆的定位和定向。由此可以基于三角测量或分析位置分辨式渡越时间测量进行对所检测到的三维对象的简单分类，从而在第一步骤中就可以毫不费力地识别其是否为相关对象，该对象可能是目标对象，这通过后续鉴别来检查。经由姿态还可以准确地对各自的对象进行寻位，其中，例如可以通过基于模型的比较来获知姿态，其中，将三维对象的模型与根据位置分辨的深度信息所获知的对象形状或对象轮廓进行比较。
[0026]
鉴别优选通过如下方式感测地进行，即，通过传感器来检测对象鉴别码。在此，根据一种变型方案可以设置的是，将
[0027]-2d标记，例如字母和/或数字和/或qr码和/或aruco标识，和/或
[0028]-3d标记
[0029]
检测为对象鉴别码，其中，2d标记和/或3d标记位于所检测到的三维对象上或与其相邻。由此可以以简单方式例如经由单目摄像头或双目摄像头检测与对象相配属的对象鉴别码，接着可以将其与目标鉴别码进行比较。
[0030]
根据另一变型方案可以设置的是，如果将装卸台检测为三维对象，则将装卸台的装卸台门的打开状态检测为对象鉴别码，并且可以将打开的装卸台门预定为目标对象的目
标鉴别码。因而例如可以由调度员或管理系统仅打开装卸台门，以告知车辆或驾驶员所分配的装卸台。
[0031]
原则上也可以应用其他对象鉴别码，例如蓝牙发射器、灯等，经由其可以将信息相应编码传输至车辆或驾驶员，以确认其是否为所分配的三维目标对象。
[0032]
在所有情况下优选假定，如果对象鉴别码和目标鉴别码的内容是相同的或者说包含相同的信息，则该对象鉴别码与目标鉴别码一致。因此，作为目标鉴别码例如可以分配数字或字母，其在各自的对象鉴别码内例如在qr码或aruco标识内编码。在车辆内仅确认：对象鉴别码与目标鉴别码内容或从传输的信息方面是否一致并且进而指明是所分配的目标对象。
[0033]
优选还设置的是，如果所检测到的三维对象的对象鉴别码与目标对象的目标鉴别码不一致，则执行搜索程序，其中，在搜索程序范围内，依次检测、分类和鉴别货场上的其他三维对象，直至所检测到的三维对象的对象鉴别码与所分配的目标对象的目标鉴别码一致。以此，使得车辆或驾驶员可以自行按照能简单执行的搜索程序找到分配给它的目标对象。
[0034]
优选关于此还设置的是，使车辆在搜索程序范围内自动和/或手动沿行驶方向运动，以便依次检测其他三维对象，其中，依赖于所检测到的与目标鉴别码不一致的对象鉴别码来决定行驶方向，使得按照升序或降序来获知三维对象的接近目标鉴别码的对象鉴别码。由此可以以受控或有效方式找到所分配的目标鉴别码或目标对象。
[0035]
优选还设置的是，在输出驶近信号后首先自动或手动向轨迹起点控制车辆。因而首先可以进行粗略对准或转弯动作，以便将车辆置于便于受控接近各自的目标对象或获知轨迹的定位中。
[0036]
在此优选设置的是，轨迹和/或起点依赖于三维目标对象的对象类别和/或姿态并且依赖于车辆、尤其是钩挂的挂车。在自动和/或手动控制车辆时因此考虑，车辆例如是否在侧面或从后方进行装卸，或是否存在两部分式车辆。因而进一步优化接近过程。在两部分式车辆情况下特别考虑：与牵引车组合的是哪种挂车类型，例如半挂车、中轴挂车或牵引杆挂车或转盘挂车。
[0037]
优选还设置的是，依赖于与三维目标对象相配属的线条来预定轨迹。例如在此可以给装卸台配属有在地面上的90
°
地朝向装卸台的一个或两个线条，结合其可以进行轨迹对准，以便例如不进入相邻装卸台的区域中。对于挂车或交换箱体来说还可以结合所获知的对象轮廓或对象形状配属虚拟线条，结合其对准轨迹，以便简化接近过程。
[0038]
在所有实施方式中优选可以设置的是，在手动控制车辆时经由显示装置依赖于驶近信号地输出行驶指示，以便使得车辆能够手动接近三维目标对象。对车辆的控制因此也可以包括驾驶员依赖于驶近信号地得到关于他应该如何优化控制车辆的指示。由此驾驶员可以在分配了目标对象后与货场上所应用的语言无关地向正确对象进行控制。
[0039]
根据本发明还设置有行驶控制单元，其尤其被设立成用于执行根据本发明的方法，其中，行驶控制单元被构造成至少用于执行如下步骤：
[0040]-检测车辆环境内的三维对象并且获知所检测到的三维对象的深度信息；
[0041]-结合所获知的深度信息对所检测到的三维对象进行分类，并且检查所获知的三维对象与分配给车辆的三维目标对象是否具有相同对象类别；
[0042]-如果所获知的三维对象与三维目标对象具有相同对象类别，则通过检测与三维对象相配属的对象鉴别码对所检测到的三维对象进行鉴别，并且检查所检测到的对象鉴别码和与目标对象相配属的目标鉴别码是否一致，并且
[0043]-如果对象鉴别码与目标鉴别码一致，则输出驶近信号用于使车辆自动或手动接近所检测到的三维目标对象。在此，行驶控制单元还优选被构造成例如经由车辆的转向系统和/或制动系统和/或驱动系统自动影响车辆的行驶动态。
[0044]
根据本发明还设置一种具有根据本发明的行驶控制单元的车辆，该行驶控制单元用于依赖于驶近信号自动或手动控制车辆。
附图说明
[0045]
以下结合实施例详细阐述本发明。图中：
[0046]
图1示出具有车辆的货场的示意性的视图；
[0047]
图1a示出根据图1的货场上的装卸台的细节视图；
[0048]
图1b示出根据图1的货场上的挂车的细节视图；
[0049]
图1c示出根据图1的货场上的交换箱体的细节视图；
[0050]
图2a示出由单目摄像头拍摄的图像；
[0051]
图2b示出利用单目摄像头从不同视点拍摄对象点；和
[0052]
图3示出根据本发明的方法的流程图表。
具体实施方式
[0053]
图1示意性示出具有建筑物2的货场1，其中，建筑物2具有多个用于车辆4、尤其是商用车辆的装载和/或卸载的装卸台3，车辆可以是一部分式或多部分式的(具有钩挂的一个/多个挂车4d)。位于货场1上的车辆4在此可以自动或手动控制地朝向其中一个装卸台3运动，以便在那里装载待运输的货物f和/或卸载已运输的货物f。
[0054]
在此，对车辆4朝向装卸台3的控制由与货场1相配属的管理系统5a或调度员5b在初始步骤st0(参见图3)中引入，其中，管理系统5a或调度员5b可以以任意方式在到达货场1之前或之后与车辆4至少通信一次。从车辆4手动引入自动控制也是可能的。为了在货场1上自动控制车辆4，车辆具有行驶控制单元6，其被构造成用于有针对性地自动影响车辆4的行驶动态d4，例如经由转向系统4a、制动系统4b和驱动系统4c来进行影响。然而，行驶动态d4也可以相应地由驾驶员手动影响，其中，驾驶员可以从行驶控制单元6经由显示装置20获得行驶指示af。
[0055]
然而，车辆4也可以位于货场1上，以便自动或手动控制地钩挂停放的挂车12a，调车到交换箱体12b下方，行驶到散装货位12d或集装箱12e，这按照相应方式同样由管理系统5a或调度员5b预定。
[0056]
此外，车辆4具有环境检测系统7，其具有：传感器8，例如单目摄像头8a、双目摄像头8b，其优选分别采用具有大约180
°
视角的鱼眼设计，和/或红外线传感器8c、激光雷达传感器8d、飞行时间摄像头8e、结构光摄像头8f或成像雷达传感器8g等、以及具有分析单元9。分析单元9能够根据由传感器8输出的传感器信号s8识别车辆4周围的环境u内的对象10。例如，可以将二维对象11，尤其是线条11a、2d标记11b、符号11c等或者将三维对象12，例如装
卸台3、停放的挂车12a、交换箱体12b、3d标记12c、散装货位12d、集装箱12e等识别为对象10。
[0057]
通过相应分析算法，分析单元9在此例如能够根据一个或多个由传感器信号s8生成的图像b例如通过线条识别来识别二维对象11，或者通过三角测量t提取三维对象12，并在此也获得关于三维对象12的深度信息ti。尤其在应用单目摄像头8a或双目摄像头8b时是如此情况。
[0058]
反之，在激光雷达传感器8d、飞行时间摄像头8e、结构光摄像头8f及成像雷达传感器8g的情况下，通过发送的电磁辐射ema与反射的电磁辐射emb之间的渡越时间测量lm在分析单元9中进行对三维对象12的识别或生成深度信息ti。在此，该渡越时间测量lm通过利用发送的电磁辐射扫描各自的传感器8d、8e、8f、8g的特定的检测区域e8来执行，以便可以空间分辨式地检测深度信息。
[0059]
在根据本发明的方法范围内采用对三维对象12的识别，以便找到货场1上的在初始步骤st0中分配给车辆的目标对象12z。
[0060]
为此，在第一步骤st1中，通过使用双目摄像头8b拍摄环境u借助三角测量t提取关于所检测到的三维对象12的深度信息ti。替选(或补充)地，然而也可以借助激光雷达传感器8d、飞行时间摄像头8e、结构光摄像头8f或成像雷达传感器8g根据相应的渡越时间测量lm生成深度信息ti。经由单目摄像头8a还可以进行多次环境u拍摄并且根据多个图像b使用所谓的从运动恢复结构算法(sfm)提取所需的深度信息ti。
[0061]
针对sfm方法，由单目摄像头8a从至少两个不同视点sp1、sp2拍摄相关三维对象12(参见图2b)。然后，通过三角测量t可以获得关于三维对象12的深度信息ti。在此，确定关于至少一个第一像素bp1i在第一图像b1内的和至少一个第二像素bp2i在第二图像b2内的图像坐标xb、yb，它们分别与三维对象12上的同一对象点ppi相配属。
[0062]
为了简化这个流程，将在各自的图像b1、b2中的一定数量的像素bp1i、bp2i组合成特征点mp1、mp2(参见图2a)，其中，待组合的像素bp1i、bp2i以如下方式选择，即，使得各自的特征点mp1、mp2与三维对象12上的特定的能明确寻位的特征相配属(参见图2b)。特征m例如可以是三维对象12上的拐角me或边缘mk，它们可以分别从总图像b1、b2提取到并且它们的像素bp1i、bp2i可以组合成特征点mp1、mp2。
[0063]
近似地，可以根据各个像素bp1i、bp2i的或特征点mp1、mp2(它们在至少两个图像b1、b2中配属于该或同一对象点ppi或特征m)的图像坐标xb、yb通过三角测量t至少估计出对象形状f12或对象轮廓c12。为此可以对多个像素bp1i、bp2i的或特征点mp1、mp2的图像坐标xb、yb进行三角测量t。
[0064]
在不知道精确的基线长度l，也就是说单目摄像头8a的不同视点sp1、sp2之间的间距情况下，通过三角测量t获得环境u中的三维对象12的不按比例缩放的对象坐标x12、y12、z12，它们不对应于空间中的实际坐标。因而根据如此获知的不按比例缩放的对象坐标x12、y12、z12也仅推导出不按比例缩放的对象形状f12或对象轮廓c12，然而这对于获知三维对象12的形式或轮廓而言足够了。针对三角测量t首先可以假设任意基线长度l。
[0065]
然而为了实现更准确设计三角测量t和获知按比例缩放的对象坐标x12、y12、z12以及进而能够实现关于三维对象12的更准确的深度信息ti，补充地考虑到实际的基线长度l。如果根据图2b已知了或已经获知了在单目摄像头8a(其上拍摄两个图像b1、b2)的不同视
点sp1、sp2之间的相对定位进而是基线长度l，则通过三角测量t也可以获知三维对象12或者说对象点ppi或特征m的实际的绝对对象坐标x12、y12、z12(全球坐标)。由此可以根据几何观察获知车辆4相对于三维对象12的定位和定向，即姿态。
[0066]
以此方式，当获知了多个对象点ppi或特征m的精确对象坐标x12、y12、z12时，则可以由分析单元9估计出相对于前面情况按比例缩放的对象轮廓c12或按比例缩放的对象形状f12。为了还更准确获知深度信息ti，可以补充设置的是，拍摄多于两个的图像b1、b2并且通过三角测量t如上所述进行分析，和/或补充执行光束法平差。
[0067]
如已述那样，三维对象12针对sfm方法可以从单目摄像头8a的至少两个不同视点sp1、sp2进行观察，如图2b示意性示出。为此，将单目摄像头8a受控地置于不同视点sp1、sp2并且在按比例缩放情况下结合里程计数据od获知：从该运动获得视点sp1、sp2之间的什么样的基线长度l。为此可以采用不同的措施：
[0068]
如果整个车辆4在运动中，则已由此导致单目摄像头8a运动。应理解，例如通过驱动系统4c主动地或例如通过下坡被动地使车辆4整体运动。如果在运动期间由单目摄像头8a在时间偏移dt之内拍摄到至少两个图像b1、b2，则可以借助里程计数据od(由其可推导出车辆运动以及进而摄像头运动)获知基线长度l。因此通过里程计获知与图像b1、b2相配属的两个视点sp1、sp2。
[0069]
例如可以将车辆4的车轮上的主动和/或被动的车轮转速传感器13的车轮转速信号s13用作为里程计数据od。根据其可以依赖于时间偏移dt获知车辆4或单目摄像头8a在视点p1、sp2之间移动了多远，由此得出基线长度l。
[0070]
然而不是强制性仅采用车辆里程计，也就是说结合车辆4上的运动传感器分析车辆运动。补充或替选地也可以采用视觉里程计。在视觉里程计中可以根据单目摄像头8a的传感器信号s8或已检测到的图像b；b1、b2的信息连续获知摄像头定位，只要至少在开始就例如已知特定的对象点ppi的对象坐标x12、y12、z12。里程计数据od因此也可以获得与如此获知的摄像头定位的相关性，这是因为由此可以推导出两个视点sp1、sp2之间的车辆运动或也直接推导出基线长度l。
[0071]
为了使得车辆4运动时更准确地以里程计方式确定基线长度l，可以采用车辆4内其他可用的里程计数据od。例如可以采用相应感测地或经分析地确定的转向角lw和/或横摆率g，以便也考虑到车辆4的转动运动。
[0072]
如果车辆4不运动或在时间偏移dt之内的运动小到里程计数据od不准确使得无法可靠借此获知基线长度l，则单目摄像头8a也可以通过主动执行器系统14而发生运动。通过执行器系统14促使单目摄像头8a的运动与目前所考虑的车辆4的运动的区别尤其在于：通过执行器系统14仅使单目摄像头8a或与单目摄像头8a相连的车辆部分发生运动。车辆4的整体运动由此不会发生变化，从而在主动操控执行器系统14情况下静止的车辆4仍然保持在静止状态。
[0073]
在操控执行器系统14时，单目摄像头8a因此直接或间接运动并且由此置于不同视点sp1、sp2，从而使得环境u可以在至少两个不同图像b1、b2中成像。因而可以如上述那样实施sfm方法。车辆4内的不同系统都可以考虑用作为执行器系统14。单目摄像头8a例如可以布置在摄像头调节系统14a上。在这种情况下，单目摄像头8a可以通过如下方式置于不同视点sp1、sp2，即，将(多个)伺服马达、气动缸、液压缸、伺服缸或能类似作用的执行器在操纵
时调节了特定的调节行程。
[0074]
主动的执行器系统14的另外的可能性是主动的空气弹簧系统14b(ecas，electronically controlled air suspension，电控空气悬架)，其在车辆4中经由被实施为伸缩囊的空气弹簧用于使车身相对于车辆4的车桥调节高度，即升高或下降。如果单目摄像头8a布置在车辆4的车身上，则可以通过有针对性操控主动的空气弹簧系统14b促使单目摄像头8a的高度调节，以便将其定位在两个不同的视点sp1、sp2处。
[0075]
除此之外然而也可以将每种能类似作用的主动的底盘调节系统14c用作为其他主动的执行器系统14，其能够执行车辆4的车身的高度调节并且进而使得布置在其上的单目摄像头8a有针对性地定位在两个不同视点sp1、sp2处。部件调节系统14d也是可能的，其仅升高或下降车身的其上紧固有单目摄像头8a的部分或部件，例如驾驶室。例如还考虑将空气动力学部件，例如空气动力学翼或扰流板用作为其他部件，在它们上可以安装单目摄像头8a并且可以主动调节，以便有针对性调节单目摄像头8a。
[0076]
因而有一系列可能性，使得单目摄像头8a主动且有针对性地定位在不同视点sp1、sp2处，以便拍摄三维对象12的至少两个图像b1、b2并且由此获知一个或多个对象点ppi的各自的深度信息ti(按比例缩放或不按比例缩放)，接着据此可以推导出按比例缩放或不按比例缩放的对象轮廓c12或对象形状f12。
[0077]
在根据本发明的方法的第二步骤st2中，接着结合按比例缩放或不按比例缩放的对象轮廓c12或对象形状f12将所检测到的三维对象12分类到特定的对象类别kn中和/或获知姿态po，即车辆4相对于对象12的定位和定向。通过与已知对象比较可以由此例如识别：由单目摄像头8a是否拍摄到装卸台3、停放的挂车12a、交换箱体12b、散装货位12d、集装箱12e等和/或其是怎样相对于车辆4定位的。
[0078]
相应地，在利用双目摄像头8b拍摄环境u时执行该分类、寻位和识别，其中，也根据该立体拍摄的摄影或图像b以类似方式通过三角测量t推导出对象轮廓c12或对象形状f12。然而根据激光雷达传感器8d、飞行时间摄像头8e、结构光摄像头8f或成像雷达传感器8g的传感器信号s8也可以通过分析各自的电磁辐射ema、emb的渡越时间测量lm推导出对象轮廓c12或对象形状f12，结合其可以对三维对象12进行分类、寻位和识别。
[0079]
如果三维对象12以此方式分类到其中也分类了目标对象12z的对象类别kn，则在第三步骤st3中跟着进行对三维对象12的鉴别并且检查：该已识别到的三维对象12是否为例如由管理系统5a或调度员5b分配给车辆4的目标对象12z。这被用于确认：车辆4是否可以或被允许在该三维对象12处执行与其配属的任务，即在特定的装卸台3处装载和/或卸载货物f，钩挂特定的停放的挂车12a，调车到特定的交换箱体12b下方或驶向散装货位12d或集装箱12e等。
[0080]
为此在识别和分类三维对象12后检查：是否给其配属了特定的对象鉴别码id12，其中，对象鉴别码id12可以以不同方式实现。对象鉴别码id12通常实施成使得能从车辆4确认：可以经由对象鉴别码id12鉴别出的三维对象12是否对应于所分配的经由相应的目标鉴别码idz鉴别的目标对象12z。
[0081]
为此可以借助环境检测系统7结合传感器信号s8例如检查：在相应三维对象12上或与其相邻地是否例如存在作为二维对象11的例如形式为字母15a、数字15b、qr码15c、aruco标识15d等的2d标记11b，或者是否存在作为三维对象12的3d标记12c，例如球形标识，
作为对象鉴别码id12。这可以通过图像处理进行。如果识别到这种2d标记11b或3d标记12c，则可以将其与例如由管理系统5a或调度员5b转发给车辆4的目标鉴别码idz进行比较。因此可以检查：是否已给车辆4分配了货场1上的识别到的三维对象12作为目标对象12z还是没有分配。
[0082]
替选地，借助环境检测系统7在识别出装卸台3作为三维对象12的情况下也检查装卸台3的打开状态z作为对象鉴别码id12。因而管理系统5a或调度员5b可以在车辆4到达货场1时也自动打开装卸台3的装卸台门3a且由此给车辆4分配装卸台3。目标鉴别码idz在此情况下因此是开着的装卸台门3a。这可以被环境检测系统7检测并且例如结合由单目摄像头8a或双目摄像头8b拍摄的图像b通过三角测量t或结合经由激光雷达传感器8d、飞行时间摄像头8e、结构光摄像头8f或成像雷达传感器8g执行的渡越时间测量lm来识别，这是因为开着的装卸台门3a产生与关闭的装卸台门3a不同的深度信息ti。
[0083]
如果鉴别不成功，即，未识别到被管理系统5a或调度员5b分配给车辆4的装卸台3或停放的挂车12a或交换箱体12b或散装货位12d或集装箱12e，则首先执行中间插入的搜索程序sr(图3)。该搜索程序可以如下构建：
[0084]
如果根据对象鉴别码id12识别到：所检测到的三维对象12(即装卸台3或挂车12a或交换箱体12b或散装货位12d或集装箱12e)不是被分配的三维目标对象12z，则如上述以相同方式在步骤st1和st2中分析货场1上的相邻的三维对象12并且针对该相邻的三维对象根据第三步骤st3检查：对象鉴别码id12是否对应于目标鉴别码idz。
[0085]
为此，车辆4自动或手动控制地在特定的行驶方向fr上沿货场1行驶，以便可以经由环境检测系统7依次检测相邻三维对象12，直至识别到具有各自的目标鉴别码idz的所分配的三维目标对象12z。在此，结合检测到的对象鉴别码id12来决定车辆4的行驶方向fr，以便以尽量有效的方式到达分别分配的三维目标对象12z。
[0086]
如果在第三步骤st3中例如获知对象鉴别码id12，其与分配的目标鉴别码idz相比具有更低的排序，则只要可以确认对象鉴别码id12的排序，车辆4就自动或手动在对象鉴别码id12也升高的行驶方向fr上运动。因而以如下方式控制车辆4，即，使其例如朝着对象鉴别码id12上的更大数值或朝着更高字母“值”运动。通过观察对象鉴别码id12可以在此快速识别：是否被控制向正确的行驶方向fr。为了可信度检查可以计数，数字15b或字母15a的顺序是否相称。由此可以估计还要行驶多远直至到达分配的目标对象12z，例如分配的装卸台3或分配的挂车12a或分配的交换箱体12b或分配的散装货位12d或分配的集装箱12e。
[0087]
相应地适用于相反情况，即，针对检测到的三维对象12获知对象鉴别码id12，其具有与分配的目标鉴别码idz相比更高的排序。按照相应方式选择相反行驶方向fr。
[0088]
在手动控制车辆4时可以经由显示装置20给出行驶指示af，尤其是行驶方向，以便执行搜索程序sr。
[0089]
前述步骤st0、st1、st2、st3以及搜索程序sr的执行可以在行驶控制单元6内发生，行驶控制单元可以实施为独立的控制单元或者是分析单元9的组成部分或其包含分析单元9或与该分析单元交换信号。行驶控制单元6也可以是车辆4内的其他功能性的单元的组成部分或包含它们。
[0090]
完成获知所分配的三维目标对象12z之后，在后续的第四步骤st4中，在行驶控制单元6内生成驶近信号sa，依赖于该驶近信号地，车辆4有针对性地沿预定的轨迹tr向分别
分配的三维目标对象12z调车。这可以自动或手动控制地进行。在手动控制车辆4时，在此依赖于驶近信号sa地经由显示装置20给驾驶员输出行驶指示af，从而使该车辆可以跟随轨迹tr，以便使得车辆4能够手动接近三维目标对象12z。
[0091]
在此，根据图1，轨迹tr具有起点tr1，在起点tr1，处于特定的定向中的车辆4在步骤st3中完成鉴别之后首先进行调车。该起点tr1尤其依赖于三维目标对象12z对象类别kn和/或所获知的姿态po以及也依赖于车辆4自身尤其是钩挂的挂车。轨迹tr也依赖于各自的三维目标对象12z的类型及其姿态并且也依赖于车辆4自身、尤其是钩挂的挂车4a。不仅轨迹tr而且起点tr1都由行驶控制单元6来决定。
[0092]
在装卸台3作为三维目标对象12z情况下，起点tr1和/或轨迹tr可以依赖于二维对象11来选择，其明确配属给装卸台3。这例如可以是建筑物2上的装卸台3前方(图1)或装卸台3侧向(参见图1a)的地面17上的一个、两个或多个线条11a。根据单目摄像头8a的或双目摄像头8b的图像b例如可以获知，这些线条11a是否与装卸台3成90
°
角对齐，从而经由其可以决定起点tr1。根据激光雷达传感器8d的、飞行时间摄像头8e的、结构光摄像头8f的或成像雷达传感器8g的传感器信号s8也可以获得这些信息。然而，轨迹tr也可以依赖于这些线条11a的位置来决定，从而可以结合线条11a在接近过程中进行手动或自动定向。
[0093]
根据单目摄像头8a的图像(sfm方法)或根据双目摄像头8b的图像(三角测量t)或根据激光雷达传感器8d、飞行时间摄像头8e、结构光摄像头8f或成像雷达传感器8g的传感器信号s8(渡越时间测量lm)，可以连续获知装卸台3相对于车辆的定位或定向或两者(即姿态po)，从而可以针对车辆4获知适当的轨迹tr，在该轨迹上车辆4可以自动或手动接近装卸台3。
[0094]
类似地，起点tr1和轨迹tr可以针对驶向挂车12a或驶向交换箱体12b下方或驶向散装货位12d或集装箱12e作为目标对象12z来进行，其中，在此情况下，代替用于定向的线条11a可以获知虚拟的线条18(参见图1)，其例如是挂车12a或交换箱体12b或散装货位12d或集装箱12e的中间轴线19的延长部或者平行于各自的中间轴线19。结合该虚拟的线条可以从特定的起始定位tr1出发沿所决定的轨迹tr进行驶近过程。
[0095]
附图标记列表
[0096]
1货场
[0097]
2建筑物
[0098]
3装卸台
[0099]
3a装卸台门
[0100]
4车辆
[0101]
4a转向系统
[0102]
4b制动系统
[0103]
4c驱动系统
[0104]
4d钩挂的挂车
[0105]
5a管理系统
[0106]
5b调度员
[0107]
6行驶控制单元
[0108]
7环境检测系统
[0109]
8传感器
[0110]
8a单目摄像头
[0111]
8b双目摄像头
[0112]
8c红外线传感器
[0113]
8d激光雷达传感器
[0114]
8e飞行时间摄像头
[0115]
8f结构光摄像头
[0116]
8g成像雷达传感器
[0117]
9分析单元
[0118]
10对象
[0119]
11二维对象
[0120]
11a线条
[0121]
11b2d标记
[0122]
11c符号
[0123]
12三维对象
[0124]
12a停放的挂车
[0125]
12b交换箱体
[0126]
12c3d标记
[0127]
12d散装货位
[0128]
12e集装箱
[0129]
12z目标对象
[0130]
13车轮转速传感器
[0131]
14执行器系统
[0132]
14a摄像头调节系统
[0133]
14b空气弹簧系统
[0134]
14c底盘调节系统
[0135]
14d组件调节系统
[0136]
15a字母
[0137]
15b数字
[0138]
15cqr码
[0139]
15daruco标识
[0140]
17地面
[0141]
18虚拟的线条
[0142]
19中间轴线
[0143]
20显示装置
[0144]
af行驶指示
[0145]
b图像
[0146]
b1第一图像
[0147]
b2第二图像
[0148]
bp1i第一像素
[0149]
bp2i第二像素
[0150]
c12对象轮廓
[0151]
d4车辆4的行驶动态
[0152]
dt时间偏移
[0153]
e8传感器8的检测区域
[0154]
ema发送的电磁辐射
[0155]
emb反射的电磁辐射
[0156]
f货物
[0157]
f12对象形状
[0158]
fr行驶方向
[0159]
g横摆率
[0160]
id12对象鉴别码
[0161]
idz目标鉴别码
[0162]
kn对象类别
[0163]
l基线长度
[0164]
lm渡越时间测量
[0165]
m特征
[0166]
me拐角
[0167]
mk边缘
[0168]
mp1、mp2特征点
[0169]
od里程计数据
[0170]
po姿态
[0171]
ppi三维对象12上的对象点
[0172]
s8传感器信号
[0173]
s13车轮转速信号
[0174]
sa驶近信号
[0175]
sp1、sp2单目摄像头8a的第一、第二视点
[0176]
sr搜索程序
[0177]
t三角测量
[0178]
tr车辆4的轨迹
[0179]
tr1轨迹tr的起点
[0180]
ti深度信息
[0181]
u环境
[0182]
xb、yb图像坐标
[0183]
x11、y12、z12对象坐标
[0184]
z装卸台门3a的打开状态
[0185]
st0、st1、st2、st3、st4方法步骤