本公開(kāi)涉及用于反向垂直(reverseperpendicular)停車的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

車輛可包括自主駕駛系統(tǒng)，所述自主駕駛系統(tǒng)包括用于感測(cè)車輛外部的物體的傳感器。這些傳感器(諸如，超聲波傳感器、雷達(dá)或激光雷達(dá))可能是昂貴的和/或不精確的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種用于將車輛?？吭谕＼噲?chǎng)中的方法包括：當(dāng)所述車輛位于所述停車場(chǎng)中時(shí)，基于占用網(wǎng)格和全光相機(jī)數(shù)據(jù)生成用于所述車輛的轉(zhuǎn)向命令。所述占用網(wǎng)格指示所述車輛周圍的被占用區(qū)域和未被占用區(qū)域，且是根據(jù)定義相對(duì)于包含在所述停車場(chǎng)中的拓?fù)涮卣鞯耐＼囄坏牡貓D數(shù)據(jù)被推導(dǎo)出的。所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)定義包括在所述車輛的運(yùn)動(dòng)期間捕獲的拓?fù)涮卣鞯亩鄠€(gè)深度地圖和對(duì)應(yīng)的圖像。所述轉(zhuǎn)向命令被生成使得所述車輛遵循反向垂直路徑而在不進(jìn)入所述被占用區(qū)域的情況下進(jìn)入所述停車位中的一個(gè)。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種車輛包括控制器，所述控制器被配置為：生成用于在停車場(chǎng)中的所述車輛的轉(zhuǎn)向命令。所述轉(zhuǎn)向命令是基于占用網(wǎng)格和全光相機(jī)數(shù)據(jù)的，使得所述車輛遵循反向垂直路徑而進(jìn)入停車位中的一個(gè)，所述占用網(wǎng)格指示所述車輛周圍的被占用區(qū)域和未被占用區(qū)域，并且是根據(jù)定義相對(duì)于所述停車場(chǎng)的拓?fù)涮卣鞯乃鐾＼囄坏牡貓D數(shù)據(jù)被推導(dǎo)出的，所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)定義包括所述拓?fù)涮卣鞯纳疃鹊貓D和對(duì)應(yīng)的圖像。

根據(jù)本發(fā)明，一種車輛包括控制器，所述控制器被配置為：基于占用網(wǎng)格和全光相機(jī)數(shù)據(jù)生成用于在停車場(chǎng)中的所述車輛的轉(zhuǎn)向命令，使得所述車輛遵循反向垂直路徑而進(jìn)入停車位中的一個(gè)，其中，所述占用網(wǎng)格指示所述車輛周圍的被占用區(qū)域和未被占用區(qū)域，并且是根據(jù)定義相對(duì)于所述停車場(chǎng)的拓?fù)涮卣鞯乃鐾＼囄坏牡貓D數(shù)據(jù)被推導(dǎo)出的，所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)定義包括所述拓?fù)涮卣鞯纳疃鹊貓D和對(duì)應(yīng)的圖像。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括全光相機(jī)，所述全光相機(jī)安裝在所述車輛上，并且被配置為向所述控制器輸出所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括導(dǎo)航系統(tǒng)，所述導(dǎo)航系統(tǒng)與所述控制器通信，并且被配置為從與所述停車場(chǎng)關(guān)聯(lián)的停車管理器系統(tǒng)接收所述地圖數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括導(dǎo)航系統(tǒng)，所述導(dǎo)航系統(tǒng)與所述控制器通信，并且被配置為從全球定位系統(tǒng)接收所述地圖數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向傳感器，所述轉(zhuǎn)向傳感器被配置為輸出轉(zhuǎn)向角度信號(hào)，其中，所述控制器還被配置為基于所述轉(zhuǎn)向角度信號(hào)生成所述轉(zhuǎn)向命令。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括動(dòng)力裝置和車輛速度傳感器，所述車輛速度傳感器被配置為輸出速度信號(hào)，其中，所述控制器還被配置為：基于所述占用網(wǎng)格和所述速度信號(hào)生成用于所述動(dòng)力裝置的推進(jìn)命令，使得所述車輛遵循所述反向垂直路徑。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括制動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為：基于所述占用網(wǎng)格生成用于所述制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)命令，使得所述車輛遵循所述反向垂直路徑。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，其中，所述全光相機(jī)還包括成像器陣列和處理器，所述成像器陣列被配置為捕獲在所述全光相機(jī)的視場(chǎng)內(nèi)的物體的圖像，并且所述處理器被配置為：基于所述圖像生成深度地圖，并向所述控制器輸出所述深度地圖。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例，其中，所述動(dòng)力裝置是發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種方法包括：生成用于在停車場(chǎng)中的車輛的轉(zhuǎn)向命令。所述轉(zhuǎn)向命令是基于占用網(wǎng)格和全光相機(jī)數(shù)據(jù)的，使得所述車輛遵循反向垂直路徑而在不進(jìn)入所述車輛周圍的被占用區(qū)域的情況下進(jìn)入停車位中的一個(gè)，所述占用網(wǎng)格指示所述車輛周圍的被占用區(qū)域和未被占用區(qū)域，并且是根據(jù)定義相對(duì)于包含在所述停車場(chǎng)中的拓?fù)涮卣鞯乃鐾＼囄坏牡貓D數(shù)據(jù)被推導(dǎo)出的，所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)定義包括所述拓?fù)涮卣鞯纳疃鹊貓D和對(duì)應(yīng)的圖像。

根據(jù)本發(fā)明提供一種方法，所述方法包括：基于占用網(wǎng)格和全光相機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)生成用于在停車場(chǎng)中的車輛的轉(zhuǎn)向命令，使得所述車輛遵循反向垂直路徑而在不進(jìn)入所述車輛周圍的被占用區(qū)域的情況下進(jìn)入停車位中的一個(gè)，其中，所述占用網(wǎng)格指示所述車輛周圍的被占用區(qū)域和未被占用區(qū)域，并且是根據(jù)定義相對(duì)于包含在所述停車場(chǎng)中的拓?fù)涮卣鞯乃鐾＼囄坏牡貓D數(shù)據(jù)被推導(dǎo)出的，所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)定義包括所述拓?fù)涮卣鞯纳疃鹊貓D和對(duì)應(yīng)的圖像。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：基于所述占用網(wǎng)格生成用于所述車輛的推進(jìn)命令，使得所述車輛遵循所述反向垂直路徑。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：基于所述占用網(wǎng)格生成用于所述車輛的制動(dòng)命令，使得所述車輛遵循所述反向垂直路徑。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛還包括全光相機(jī)，所述全光相機(jī)安裝在所述車輛上，并且被配置為生成所述全光相機(jī)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：從與所述停車場(chǎng)關(guān)聯(lián)的停車管理器系統(tǒng)接收所述地圖數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述拓?fù)涮卣魇嵌鄠€(gè)拓?fù)涮卣鳌?/p>

附圖說(shuō)明

圖1是示例車輛的示意圖。

圖2是全光相機(jī)的示意圖。

圖3是示例的反向垂直停車系統(tǒng)的框圖。

圖4是反向垂直停車系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相關(guān)性示圖。

圖5是針對(duì)嘗試停在停車場(chǎng)中的車輛的示例占用地圖。

圖6是用于操作反向垂直停車系統(tǒng)的示例控制策略。

具體實(shí)施方式

在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，所公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，并且其它實(shí)施例可采用各種可替代形式。附圖不必按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參考任一附圖說(shuō)明和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中說(shuō)明的特征組合以產(chǎn)生未明確說(shuō)明或描述的實(shí)施例。說(shuō)明的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例提供了用于使用全光相機(jī)(plenopticcamera)的自主代客停車的系統(tǒng)和方法，具體地，提供了用于反向垂直停車的系統(tǒng)和方法。一般地，代客停車系統(tǒng)使用全光相機(jī)(也被稱作光場(chǎng)相機(jī))來(lái)獲取車輛外部的圖像。通過(guò)使用那些圖像，車輛可識(shí)別可用停車位并控制車輛停在可用停車位中。停車系統(tǒng)被配置為使用全光相機(jī)來(lái)獲取車輛外部的圖像，并生成周圍區(qū)域的深度地圖和圖像。在生成深度地圖和圖像之后，全光相機(jī)將深度地圖發(fā)送至車輛控制器。深度地圖使得控制器能夠確定車輛與車輛周圍的物體(諸如，路緣、行人、其它車輛等)之間的距離?？刂破魇褂媒邮盏降纳疃鹊貓D和圖像以及地圖數(shù)據(jù)來(lái)生成占用網(wǎng)格。占用網(wǎng)格將車輛周圍的區(qū)域劃分為多個(gè)不同的區(qū)域，并基于從全光相機(jī)接收的數(shù)據(jù)將每個(gè)區(qū)域分類為被占用(例如，被全部物體或部分物體占用)或者未被占用。控制器隨后按照多種不同方式中的一種來(lái)識(shí)別期望的停車位，并使用占用地圖來(lái)控制車輛經(jīng)由行駛通過(guò)在占用地圖中的識(shí)別的未占用區(qū)域來(lái)導(dǎo)航至期望的停車位并停在期望的停車位中。

參照?qǐng)D1，示例車輛20包括動(dòng)力裝置21(諸如，發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電機(jī))，動(dòng)力裝置21為驅(qū)動(dòng)車輪22提供推動(dòng)車輛前進(jìn)或后退的扭矩。推進(jìn)可由車輛的駕駛員經(jīng)由加速踏板進(jìn)行控制，或者在自主(或半自主)駕駛模式下由車輛控制器50進(jìn)行控制。車輛20包括具有剎車盤(pán)26和卡鉗28的制動(dòng)系統(tǒng)24(可選地，車輛可具有鼓式制動(dòng)器)。制動(dòng)系統(tǒng)24可由駕駛員經(jīng)由制動(dòng)踏板進(jìn)行控制或由控制器50進(jìn)行控制。車輛20還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)30。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)30可包括方向盤(pán)32、轉(zhuǎn)向軸34，轉(zhuǎn)向軸34將方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向齒條36(或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)箱)相互連接。前車輪22經(jīng)由拉桿40連接至轉(zhuǎn)向齒條36。轉(zhuǎn)向傳感器38可被設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸34附近以測(cè)量轉(zhuǎn)向角度。轉(zhuǎn)向傳感器38被配置為向控制器50輸出指示轉(zhuǎn)向角度的信號(hào)。車輛20還包括速度傳感器42，速度傳感器42被設(shè)置在車輪22處或設(shè)置在傳動(dòng)裝置處。速度傳感器42被配置為向控制器50輸出指示車輛的速度的信號(hào)。橫擺傳感器44與控制器50通信，且被配置為輸出指示車輛20的橫擺率的信號(hào)。

車輛20包括具有與控制器50進(jìn)行電子通信的顯示器46的車廂。顯示器46可以是觸摸屏，該觸摸屏既向車輛的乘員顯示信息又作為輸入裝置工作。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，多種不同的顯示器和輸入裝置是可用的，并且本公開(kāi)不限于觸摸屏。音頻系統(tǒng)48被置于車廂內(nèi)，并可包括用于向駕駛員和/或乘客提供信息和娛樂(lè)的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。系統(tǒng)48還可包括用于接收輸入的麥克風(fēng)。

車輛20還包括用于感測(cè)車輛外部區(qū)域的視覺(jué)系統(tǒng)。視覺(jué)系統(tǒng)可包括多個(gè)不同類型的傳感器(諸如，相機(jī)、超聲波傳感器、雷達(dá)、激光雷達(dá)和它們的組合)。在一個(gè)實(shí)施例中，視覺(jué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)全光相機(jī)52。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛20包括位于車輛的后端的單個(gè)全光相機(jī)52(也被稱作光場(chǎng)相機(jī))?？蛇x地，車輛20可包括位于車輛的多個(gè)側(cè)面的多個(gè)全光相機(jī)。

全光相機(jī)具有允許切換圖像中的視點(diǎn)的一系列焦點(diǎn)。全光相機(jī)能夠生成相機(jī)的視場(chǎng)的深度地圖并捕獲圖像。深度地圖提供圖像中的像素相對(duì)于參考視點(diǎn)的深度估計(jì)值。深度地圖被用于呈現(xiàn)指示視場(chǎng)中的物體與相機(jī)之間的距離以及物體之間的距離的空間表示圖。在ciurea等人的公開(kāi)號(hào)為2015/0049916的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了使用光場(chǎng)相機(jī)產(chǎn)生深度地圖的示例，通過(guò)引用將所述美國(guó)專利申請(qǐng)的內(nèi)容的全部合并于此。除此之外，相機(jī)52可檢測(cè)相機(jī)的視場(chǎng)中的多個(gè)物體的存在，相機(jī)52可基于在相機(jī)52的視場(chǎng)中檢測(cè)到的物體來(lái)生成深度地圖和圖像，檢測(cè)進(jìn)入相機(jī)的視場(chǎng)的物體的存在，并檢測(cè)路面和周圍區(qū)域的表面變化。

參照?qǐng)D2，全光相機(jī)52可包括具有成像器56(即單獨(dú)的相機(jī))的陣列的相機(jī)模塊54以及處理器58，處理器58被配置為讀出和處理來(lái)自相機(jī)模塊54的圖像數(shù)據(jù)以合成圖像。示出的陣列包括9個(gè)成像器，然而，更多或更少的成像器可被包括在相機(jī)模塊54中。相機(jī)模塊54與處理器58連接。處理器被配置為與一個(gè)或更多個(gè)不同類型的存儲(chǔ)器60進(jìn)行通信，存儲(chǔ)器60存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)且包含由處理器用于執(zhí)行各種處理(包括生成深度地圖)的機(jī)器可讀指令。

每個(gè)成像器56可包括被用于捕獲關(guān)于光譜的特定部分的圖像數(shù)據(jù)的濾光器。例如，濾光器可將每個(gè)相機(jī)限制為檢測(cè)近紅外光的特定光譜或可見(jiàn)光譜的選擇部分的特定光譜。

相機(jī)模塊54可包括電荷收集傳感器，所述電荷收集傳感器可通過(guò)將期望的電磁頻率轉(zhuǎn)換為與電磁頻率的強(qiáng)度以及傳感器暴露在電磁頻率源下的時(shí)間成比例的電荷來(lái)工作。然而，電荷收集傳感器通常具有電荷飽和點(diǎn)。當(dāng)傳感器達(dá)到電荷飽和點(diǎn)時(shí)，可能發(fā)生傳感器損壞，和/或與電磁頻率源相關(guān)的信息可能丟失。為了克服對(duì)電荷收集傳感器的潛在損壞，一種機(jī)構(gòu)(例如，快門(mén))可被用于按比例減少對(duì)電磁頻率源的曝光或控制傳感器暴露在電磁頻率源下的時(shí)間量。然而，當(dāng)機(jī)構(gòu)被用于減少對(duì)電磁頻率源的曝光時(shí)，通過(guò)降低電荷收集傳感器的敏感度換取防止對(duì)電荷收集傳感器的損壞來(lái)做出權(quán)衡。這種敏感度的降低可被稱作電荷收集傳感器的動(dòng)態(tài)范圍的減小。所述動(dòng)態(tài)范圍指的是在暴露于電磁頻率源期間可由電荷收集傳感器獲得的信息量(比特)。

視覺(jué)系統(tǒng)與控制器50進(jìn)行電通信，以用于控制各個(gè)組件的功能?？刂破骺山?jīng)由串行總線(例如，控制器局域網(wǎng)(can))或者經(jīng)由專用電纜進(jìn)行通信?？刂破魍ǔ０ㄈ我鈹?shù)量的微處理器、asic、ic、存儲(chǔ)器(例如，flash、rom、ram、eprom和/或eeprom)以及軟件代碼，以相互協(xié)作來(lái)執(zhí)行一系列的操作?？刂破鬟€包括預(yù)定數(shù)據(jù)或“查找表”，預(yù)定數(shù)據(jù)或“查找表”是基于計(jì)算和測(cè)試數(shù)據(jù)的并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中?？刂破骺墒褂霉部偩€協(xié)議(例如，can和lin)通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)有線或無(wú)線的車輛連接來(lái)與其它車輛系統(tǒng)和控制器進(jìn)行通信。在此使用的對(duì)“控制器”的引用指的是一個(gè)或更多個(gè)控制器?？刂破?0從視覺(jué)系統(tǒng)接收信號(hào)，且包括包含用于處理來(lái)自視覺(jué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的機(jī)器可讀指令的存儲(chǔ)器。控制器50被配置為至少向顯示器46、音頻系統(tǒng)48、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)30和制動(dòng)系統(tǒng)24以及動(dòng)力裝置21輸出指令，以自主地操作車輛。

圖3示出了自主停車系統(tǒng)62的示例。系統(tǒng)62包括控制器50，控制器50具有與存儲(chǔ)指令集68的主存儲(chǔ)器66通信的至少一個(gè)處理器64。處理器64被配置為與主存儲(chǔ)器66進(jìn)行通信，訪問(wèn)指令集68，以及執(zhí)行使得停車系統(tǒng)62執(zhí)行在此描述的任何方法、處理和功能的指令集68。

處理器64可以是任何適當(dāng)?shù)奶幚硌b置或處理裝置集，諸如，微處理器、基于微控制器的平臺(tái)、適當(dāng)?shù)募呻娐?、或者被配置為?zhí)行指令集68的一個(gè)或更多個(gè)專用集成電路。主存儲(chǔ)器66可以是任何適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)裝置，諸如但不限于易失性存儲(chǔ)器(例如，ram)、非易失性存儲(chǔ)器(例如，磁盤(pán)存儲(chǔ)器、閃存等)、不可變存儲(chǔ)器(例如，eprom)以及只讀存儲(chǔ)器。

系統(tǒng)62包括與控制器50通信的一個(gè)或更多個(gè)全光相機(jī)52。系統(tǒng)62還包括具有有線和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口以啟用與外部網(wǎng)絡(luò)86的通信的通信接口70。外部網(wǎng)絡(luò)86可以是在提交本申請(qǐng)時(shí)可用的或者可在未來(lái)開(kāi)發(fā)的一個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集合，包括基于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)(3g、4g、通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(umts)、gsm(r)協(xié)會(huì)、wifi、gps、藍(lán)牙等)。此外，外部網(wǎng)絡(luò)可以是公共網(wǎng)絡(luò)(諸如，互聯(lián)網(wǎng))或私人網(wǎng)絡(luò)(諸如，內(nèi)聯(lián)網(wǎng))，或者它們的組合。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器66中且可執(zhí)行以啟用系統(tǒng)62的功能的指令集68可經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)86從站外服務(wù)器進(jìn)行下載。此外，在一些實(shí)施例中，停車系統(tǒng)62可經(jīng)由外部網(wǎng)絡(luò)86與中央命令服務(wù)器進(jìn)行通信。例如，停車系統(tǒng)62可通過(guò)控制通信接口70經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)86將圖像發(fā)送至中央命令服務(wù)器來(lái)將由相機(jī)52獲取的圖像信息傳送至中央命令服務(wù)器。停車系統(tǒng)62還可將任何生成的數(shù)據(jù)地圖發(fā)送至中央命令服務(wù)器。

停車系統(tǒng)62還被配置為經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)通信總線與多個(gè)車輛組件和車輛系統(tǒng)進(jìn)行通信。例如，控制器50可與輸入裝置72、輸出裝置74、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器76、導(dǎo)航系統(tǒng)82以及車輛控制系統(tǒng)84進(jìn)行通信。輸入裝置72可包括使車輛的駕駛員或乘客能夠輸入對(duì)停車系統(tǒng)62引用的信息的修改或更新的任何適當(dāng)?shù)妮斎胙b置。輸入裝置可包括例如控制旋鈕、儀表板、鍵盤(pán)、掃描儀、用于圖像捕獲和/或視覺(jué)命令識(shí)別的數(shù)字相機(jī)、觸摸屏、音頻輸入裝置、按鈕、鼠標(biāo)或者觸摸板。輸出裝置74可包括儀表組輸出、顯示器(例如，顯示器46)以及揚(yáng)聲器(例如，揚(yáng)聲器48)。

磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器76被配置為接納計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)78。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器76接納可嵌入一個(gè)或更多個(gè)指令集80(諸如，用于操作停車系統(tǒng)62的軟件)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)78。此外，指令80可體現(xiàn)在此描述的一種或更多種方法或邏輯。指令80可完全或至少部分留存于主存儲(chǔ)器66、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)78中的一個(gè)或更多個(gè)中，和/或在處理器64執(zhí)行指令期間留存于處理器64中。

盡管計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)被示出為單一介質(zhì)，但術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”包括單一介質(zhì)或多種介質(zhì)，諸如存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)指令集的集中式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式數(shù)據(jù)庫(kù)以及關(guān)聯(lián)的高速緩存和服務(wù)器。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”還包括能夠存儲(chǔ)、編寫(xiě)或攜帶由處理器執(zhí)行的指令集或使計(jì)算機(jī)執(zhí)行在此描述的方法或操作中的任何一個(gè)或更多個(gè)的任何有形介質(zhì)。

參照?qǐng)D4，全光相機(jī)52被配置為檢測(cè)在全光相機(jī)52的視場(chǎng)中的物體，并生成視場(chǎng)的深度地圖和圖像。相機(jī)52周期性地生成深度地圖88和圖像90，產(chǎn)生了具有預(yù)定義頻率的深度地圖和圖像的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流被發(fā)送至控制器50以用于進(jìn)一步處理?？刂破?0還接收地圖數(shù)據(jù)92，地圖數(shù)據(jù)92包括指示特定地理區(qū)域的特征的地圖?？刂破骰趤?lái)自相機(jī)52的數(shù)據(jù)流和地圖數(shù)據(jù)92生成占用網(wǎng)格94。為了生成占用網(wǎng)格94，控制器通過(guò)將從全光相機(jī)52獲取的數(shù)據(jù)與地圖92上指示的可識(shí)別的特征進(jìn)行比較，來(lái)確定車輛在地圖92上的位置。一旦控制器確定了車輛在地圖上的位置，控制器就將車輛周圍的區(qū)域劃分為地區(qū)或網(wǎng)格，并確定針對(duì)每個(gè)地區(qū)的狀態(tài)。示例的狀態(tài)包括被占用的或未被占用的。占用狀態(tài)指示有物體存在于該地區(qū)內(nèi)并且車輛不能安全地駛過(guò)該地區(qū)。控制器分析被占用的地區(qū)和未被占用的地區(qū)，以確定可行駛的區(qū)域96和停車位置98。

圖5示出了一個(gè)生成車輛100正在嘗試停入的停車場(chǎng)的占用網(wǎng)格的示例。停車場(chǎng)可具有關(guān)聯(lián)的停車管理器102，停車管理器102包括用于與車輛100通信的計(jì)算機(jī)和發(fā)送器。停車管理器102可向車輛100發(fā)送停車場(chǎng)的地圖。所述地圖包括拓?fù)涮卣?例如，路緣、建筑物、樹(shù)、燈、護(hù)欄、標(biāo)志、標(biāo)石、道路標(biāo)線等)和相對(duì)于所述特征的停車位。地圖和停車場(chǎng)可包括被用作標(biāo)志物以幫助車輛在地圖上對(duì)自身定位的人造標(biāo)石(停車場(chǎng))和關(guān)聯(lián)標(biāo)志物(地圖)。

車輛100包括一個(gè)或更多個(gè)全光相機(jī)104。在示意性實(shí)施例中，車輛100包括提供圍繞車輛100的360°視場(chǎng)的若干個(gè)全光相機(jī)。如上所述，全光相機(jī)104捕獲圍繞車輛的這個(gè)區(qū)域的圖像。通過(guò)使用這種數(shù)據(jù)，車輛控制器106生成占用網(wǎng)格108。燈柱110和燈柱112可以是被控制器106用于確定車輛100在地圖上的位置的可識(shí)別的特征。

占用網(wǎng)格108被劃分為多個(gè)分區(qū)或地區(qū)114。每個(gè)分區(qū)114可具有單獨(dú)的狀態(tài)，諸如被占用的或未被占用的。如果在至少部分的分區(qū)114中檢測(cè)到物體，則該分區(qū)具有占用狀態(tài)。如果分區(qū)中不存在物體，則該分區(qū)具有未占用狀態(tài)?；趨^(qū)域的狀態(tài)，控制器能夠確定用于車輛100的一個(gè)或更多個(gè)可行駛路徑。

車輛100的駕駛員或停車管理器可選擇車輛100將要?？康耐＼囄?。在示意性示例中，由于停車位116是僅存的可用的剩余停車位，所以車輛100將要停在停車位116中。停車位116通過(guò)一對(duì)側(cè)停車線118和前停車線120進(jìn)行描繪。停車線可被包括在地圖數(shù)據(jù)中，或者可使用全光相機(jī)被填充到占用網(wǎng)格中，全光相機(jī)與雷達(dá)傳感器不同，全光相機(jī)能夠檢測(cè)路面上的繪制的線。如果車輛100是完全自主的車輛，則車輛可自動(dòng)地將其自身駕駛到停車位116并停車?；蛘?，車輛100可能僅是半自主車輛，在這種情況下，駕駛員將車輛導(dǎo)航至停車位116，在停車位116處，車輛將接管，并自主或半自主地將其自身反向垂直停在停車位116中。

圖6是用于垂直停車(諸如，車輛100)的控制策略。在操作152，車輛控制器或駕駛員(或乘客)可請(qǐng)求啟用反向垂直停車系統(tǒng)。

在操作154，可用的停車位置被識(shí)別。所述停車位置可被控制器識(shí)別、被車輛的駕駛員識(shí)別或者由停車場(chǎng)的停車管理器進(jìn)行分配。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器使用由全光相機(jī)提供的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別可用的停車位置。

在操作156，從操作154中識(shí)別的停車位中的一個(gè)被選擇為停車位置。停車位置可由駕駛員或者由車輛控制器進(jìn)行選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛顯示器向駕駛員示出可用的停車位置，駕駛員隨后經(jīng)由用戶界面(諸如，觸摸屏)選擇停車位。在另一實(shí)施例中，車輛控制器選擇停車位。車輛軟件可包括控制器使用以便選擇停車位的排名算法。

在操作158，控制器計(jì)算車輛的位置。車輛的位置可按照以上參照?qǐng)D5的描述進(jìn)行計(jì)算。在操作160，控制器使用地圖數(shù)據(jù)和/或相機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別物體。地圖數(shù)據(jù)可被用于識(shí)別靜態(tài)物體(諸如，路緣和燈桿)，相機(jī)可識(shí)別動(dòng)態(tài)物體(諸如，移動(dòng)的車輛和行人)以及靜態(tài)物體(諸如，已?？康能囕v、路緣和燈桿。占用網(wǎng)格可在操作160期間生成，或者可在停車系統(tǒng)啟用之前被生成。

一旦選擇了停車位，在操作162，計(jì)算從當(dāng)前車輛位置到選擇的停車位的路徑。所述路徑可使用占用網(wǎng)格來(lái)計(jì)算。正如選擇的停車位在占用網(wǎng)格上是已知的，車輛的當(dāng)前位置在占用網(wǎng)格上也是已知的。控制器被配置有車輛的行駛約束(諸如，轉(zhuǎn)向半徑、車輛尺寸、離地凈高等)，并基于行駛約束來(lái)計(jì)算通過(guò)占用網(wǎng)格的未占用分區(qū)的路徑。路徑包括位置信息和速度信息。在操作164，控制器確定在操作162是否發(fā)現(xiàn)路徑。如果在操作162控制器不能計(jì)算路徑，則在操作170，路徑被標(biāo)記為“不適合或類似不適合的標(biāo)記”，并且控制返回到操作154，并識(shí)別另外的停車位置。如果發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)穆窂剑瑒t控制轉(zhuǎn)到操作166。

在操作166，控制器基于計(jì)算的路徑生成針對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和/或推進(jìn)命令，以將車輛停在選擇的停車位中。根據(jù)實(shí)施例，車輛可自動(dòng)地控制轉(zhuǎn)向以及推進(jìn)和制動(dòng)兩者，或者可僅控制轉(zhuǎn)向，并允許駕駛員確定合適的推進(jìn)和制動(dòng)。

轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和/或推進(jìn)命令是基于指示車輛周圍的被占用區(qū)域和未被占用區(qū)域的占用網(wǎng)格的。所述命令還可基于定義停車位相對(duì)于包含在停車場(chǎng)內(nèi)的拓?fù)涮卣鞯牡貓D數(shù)據(jù)，以及基于定義多個(gè)深度地圖和對(duì)應(yīng)的圖像的全光相機(jī)數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，使用位置和定向狀態(tài)估計(jì)(positionandorientationstateestimates，pose)來(lái)控制車輛運(yùn)動(dòng)。假設(shè)停車操縱將在有限的輪胎附著力下以低速進(jìn)行是合理的。在低速情況下，遵循相對(duì)簡(jiǎn)單的路徑的控制器可計(jì)算轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的輸入，以使車輛遵循期望的路徑。一種這樣的算法使用航向誤差和橫向偏移來(lái)計(jì)算期望的車輛路徑曲率。例如，路徑可使用下面的等式1來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

uκ＝κr+kηδη+kψδψ(1)

其中，uκ表示命令的車輛路徑曲率，κr表示期望的路徑曲率，kη表示橫向路徑偏移增益，δη表示橫向路徑偏移，kψ表示航向誤差增益，δψ表示航向誤差。

使用以上等式計(jì)算命令的車輛路徑曲率。在低速情況下，每個(gè)方向盤(pán)位置產(chǎn)生唯一的車輛路徑曲率。與命令的路徑曲率對(duì)應(yīng)的方向盤(pán)位置被發(fā)送至車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(諸如，電動(dòng)輔助轉(zhuǎn)向(epas)系統(tǒng))。epas轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用電動(dòng)馬達(dá)和位置控制系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生期望的方向盤(pán)角度。使用這些等式，車輛可在不進(jìn)入占用網(wǎng)格的占用區(qū)域的情況下被?？吭谶x擇的停車位。

針對(duì)推進(jìn)控制，沿路徑的車輛位置誤差(δs)被用于計(jì)算命令的速度(uv)。按照與類似上面的技術(shù)，等式2可被用于計(jì)算uv。

uv＝vr+ksδs(2)

其中，vr表示期望的路徑速度，ks表示縱向路徑誤差增益，δs表示縱向路徑誤差。

命令的速度變化被用于計(jì)算命令的車輛加速度。命令的車輛加速度通過(guò)車輛質(zhì)量來(lái)衡量，以計(jì)算車輪扭矩。車輪扭矩由車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和/或制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生。這既應(yīng)用于傳統(tǒng)(汽油)車輛、混合動(dòng)力(油電混合)車輛，又應(yīng)用于電動(dòng)車輛。

在操作168，控制器確定車輛是否處于期望位置。如果車輛處于期望位置，則循環(huán)結(jié)束，否則，控制返回操作158，并且車輛嘗試將車輛停在操作156中選擇的位置。

雖然以上描述了示例性實(shí)施例，但這些實(shí)施例并不意在描述權(quán)利要求所涵蓋的所有可能形式。說(shuō)明書(shū)中所使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，并且應(yīng)理解的是，可在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下做出各種改變。如前所述，可將各個(gè)實(shí)施例的特征進(jìn)行組合以形成本發(fā)明的可能未被明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)期望特性，各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述為提供在其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式之上的優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)特定應(yīng)用和實(shí)施方式，一個(gè)或更多個(gè)特征或特性可被折衷以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、市場(chǎng)性、外觀、包裝、尺寸、可維護(hù)性、重量、可制造性、裝配的容易性等。因此，被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式的實(shí)施例并非在本公開(kāi)的范圍之外，并可被期望用于特定應(yīng)用。