CN108297861B - 车辆在垂直停车位中的自主泊车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了将车辆自主停放在垂直停车位中的方法和设备。示例车辆包括前角、摄像机以及自主车辆泊车器。自主车辆泊车器用来经由摄像机来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界，确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径，以及以使得前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位中。

Description

车辆在垂直停车位中的自主泊车
技术领域
本公开大体上涉及自主泊车，并且更具体地，涉及车辆在垂直停车位中的自主泊车。
背景技术
通常，车辆包括能够以简化的驾驶员输入来驾驶车辆的自主或半自主驾驶系统。一般，具有自主或半自主驾驶系统的车辆包括收集车辆周围环境的信息的传感器。在这种情况下，自主或半自主驾驶系统基于收集到的信息来执行运动功能(例如，转向、加速、制动等)。一些驾驶系统利用从传感器收集到的信息来自主或半自主地将车辆停放(例如，平行停放)在可用的停车位中。
发明内容
所附的权利要求书限定本申请。本公开概述了实施例的形态并且不应该用来限制权利要求。其他实施方式依据本文中所述的技术而可被预期到，当查阅如下附图和详细描述时，这对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的，并且这些实施方式意图在本申请的范围之内。
示出了将车辆自主停放在垂直停车位中的示例实施例。示例公开的车辆包括前角、摄像机以及自主车辆泊车器。自主车辆泊车器用来经由摄像机来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界，确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径，以及以使得前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位中。
示例公开的将车辆自主地停放到垂直停车位中的方法包括经由传感器来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界以及经由处理器确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径。示例公开的方法还包括以使得车辆的前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位中。
示例公开的有形计算机可读介质包括指令，指令在被执行时使车辆经由摄像机来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界以及经由处理器确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径。指令在被执行时还使车辆以使得前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位中。
根据本发明的一方面，提供一种车辆，包括：
前角；
摄像机；以及
自主车辆泊车器，该自主车辆泊车器用来：
经由摄像机来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界；
确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径；以及以使得前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位中。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器识别位于垂直停车位内的目标停放位置并且进一步基于目标停放位置来确定线性泊车路径。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器确定平行于垂直停车位的外边界的线性泊车路径。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器识别线性泊车路径的第一端和与第一端相对的第二端。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器基于目标停放位置和最小转弯半径来确定第一端。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器以线性泊车路径的第一端与目标停放位置之间的最小转弯半径自主地转弯。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器基于垂直停车位的外边界来确定第二端。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器基于目标停放位置、最小转弯半径以及线性泊车路径的长度来确定车辆在线性泊车路径的第二端处要定位到的车辆取向。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器基于到垂直停车位的通过距离、在线性泊车路径的第二端处的车辆取向以及最小转弯半径来确定是否停放在垂直停车位中。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器基于前桥与后桥之间的第一距离、车辆宽度以及前桥与前角之间的第二距离来确定使前角沿着线性泊车路径行进的转弯半径。
根据本发明的一个实施例，转弯半径随着自主车辆泊车器沿着线性泊车路径自主地转弯而变化。
根据本发明的一个实施例，自主车辆泊车器在单次前进运动中沿着线性泊车路径自主地转弯，以减小车辆与线性泊车路径之间的通过距离和自主车辆泊车器能够停放在的垂直停车位的宽度的至少其中之一。
根据本发明的一个实施例，车辆包括用来进一步检测垂直停车位和垂直停车位的外边界的雷达传感器、激光雷达传感器以及超声波传感器的至少其中之一。
根据本发明的一方面，提供一种将车辆自主地停放到垂直停车位中的方法，该方法包括：
经由传感器来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界；
经由处理器来确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径；以及
以使得车辆的前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包括识别位于垂直停车位内的目标停放位置，其中进一步基于目标停放位置来确定线性泊车路径。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包括基于垂直停车位的外边界、目标停放位置以及车辆的最小转弯半径来识别线性泊车路径的第一端和与第一端相对的第二端。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包括以线性泊车路径的第一端与目标停放位置之间的最小转弯半径自主地转弯。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包括：
基于目标停放位置、最小转弯半径以及线性泊车路径的长度来确定车辆在线性泊车路径的第二端处要定位到的车辆取向；以及
基于车辆与垂直停车位之间的通过距离、车辆在线性泊车路径的第二端处的车辆取向以及车辆的最小转弯半径来确定是否停放在垂直停车位中。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包括基于车辆的前桥与后桥之间的第一距离、车辆的车辆宽度以及车辆的前桥与前角之间的第二距离来确定使前角沿着线性泊车路径行进的转弯半径。
根据本发明的一方面，提供一种有形计算机可读介质，包括指令，该指令在被执行时使车辆：
经由摄像机来检测垂直停车位和垂直停车位的外边界；
经由处理器来确定位于垂直停车位内并且基于外边界的线性泊车路径；以及
以使得前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地拐进垂直停车位中。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件未必是按比例绘制并且相关的元件可以省略，或者在某些情况下，比例可能已经被夸大了，以便强调并且清楚地举例说明本文中所述的新颖的特征。另外，如本领域中所已知的，可不同地设置系统部件。进一步地，在附图中，相似的附图标记在若干视图中始终标示相应的部分。
图1示出了接近垂直停车位的示例车辆；
图2描绘了图1的车辆根据本文中的教导沿着线性泊车路径行驶以停放在图1的垂直停车位中；
图3还描绘了图1的车辆沿着图2的线性泊车路径行驶；
图4描绘了图1的车辆根据本文中的教导沿着线性泊车路径行驶以停放在另一个垂直停车位中；
图5为图1的车辆的电子部件的框图；
图6为根据本文中的教导通过沿着线性路径行驶而将车辆自主停放在垂直停车位中的示例方法的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以体现为各种形式，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性的实施例，要理解的是本公开将被视为本发明的范例，而非意在将本发明限制到所举例说明的具体实施例。
通常，车辆包括能够以简化的驾驶员输入来驾驶车辆的自主或半自主驾驶系统。一般，具有这种驾驶系统的车辆包括收集车辆周围环境的信息的传感器。在这种情况下，驾驶系统基于收集到的信息来执行运动功能(例如，转向、加速、制动等)。例如，车辆可包括用来检测附近对象以使驾驶系统能够避开这种对象的传感器。
一些驾驶系统还利用收集到的信息来自主或半自主地将车辆停放在可用的停车位中。例如，利用这样的驾驶系统来将车辆停放在平行停车位、对角线停车位、垂直停车位等。在利用自主或半自主驾驶系统停入垂直停车位中的某些情况下，驾驶系统可能需要重新调整待执行的操作(例如，通过使车辆倒退并且随后返回到前进运动来重新调整车辆的位置)和/或车辆与垂直停车位之间的增加的通过距离，以使车辆能够停放在垂直停车位中。
示例方法、设备以及计算机可读介质以如下方式自主地使车辆拐进垂直停车位中：使得车辆的前角沿着垂直停车位内的线性泊车路径行进，以减小车辆与垂直泊车路径之间的通过距离和/或减小车辆能够在单次前进运动中停入的垂直停车位的宽度。
本文中公开的示例车辆包括自主车辆泊车器以及摄像机和/或传感器。自主车辆泊车器自主地将车辆停放在停车位中。如本文中所使用的，“自主泊车”指的是一种自主驾驶形式，以这种自主驾驶形式，车辆在不需要直接的驾驶员输入的情况下控制车辆的运动动作(例如，转向、转弯、加速、减速等)以将车辆停放在停车位中。如本文中所使用的，“自主驾驶”指的是车辆在不需要直接的驾驶员输入的情况下控制车辆的运动动作(例如，转向、加速、减速等)的车辆操纵系统。如本文中所使用的，“半自主驾驶”指的是车辆在不需要直接的驾驶员输入的情况下控制车辆的一些常规运动动作的车辆操纵系统。如本文中所使用的，“自主转弯”指的是车辆在不需要直接的驾驶员输入的情况下控制车辆的转弯的一系列自主泊车、自主驾驶和/或半自主驾驶。
本文中所公开的示例的自主车辆泊车器经由摄像机和/或传感器来检测垂直停车位和该垂直停车位的外边界。如本文中所使用的，“垂直停车位”指的是外边界垂直于车辆的相邻指定行驶方向的车辆停车位。
进一步地，自主车辆泊车器基于外边界来确定位于垂直停车位内的线性泊车路径，并且以使得车辆的前角沿着线性泊车路径行进的方式自主地将车辆拐进垂直停车位中。在一些示例中，自主车辆泊车器确定将要偏移并且平行于垂直停车位的外边界的线性泊车路径。如本文中所使用的，“线性泊车路径”指的是随着车辆进入停车位车辆的一部分(例如，前角)行进所沿着的线性路径。如本文中所使用的，车辆的“前角”指的是车辆的前表面和侧表面会聚到的车辆部分。例如，车辆包括左前角和右前角。在一些示例中，车辆的前角包括连接车辆的前表面和侧表面的弯曲表面。通过使前角在单次前进运动中沿着线性泊车路径行进的方式自主地使车辆转弯，自主车辆泊车器减小了车辆与垂直泊车路径之间的通过距离和/或减小了自主车辆泊车器能够将车辆停放在的垂直停车位的宽度。如本文中所使用的，“通过距离”指的是在车辆拐进其中一个可用的垂直停车位中之前车辆与一排垂直停车位之间的距离。
在一些示例中，自主车辆泊车器识别位于垂直停车位内的目标停放位置。在这样的示例中，自主车辆泊车器基于垂直停车位的外边界和目标停放位置来确定线性泊车路径。如本文中所使用的，“目标停放位置”指的是自主车辆泊车器想要停放在停车位内的位置。
进一步地，当确定线性泊车路径时，自主车辆泊车器识别线性泊车路径的第一端和与该第一端相对的第二端。在一些示例中，自主车辆泊车器基于目标停放位置和车辆的最小转弯半径来确定线性泊车路径的第一端。例如，自主车辆泊车器以线性泊车路径的第一端与目标停放位置之间的最小转弯半径自主地使车辆转弯。如本文中所使用的，“最小转弯半径”指的是车辆物理上能够实现的最小转弯半径。
此外或者可供选择地，自主车辆泊车器基于垂直停车位的外边界来确定线性泊车路径的第二端。例如，自主车辆泊车器基于目标停放位置、最小转弯半径以及线性泊车路径的长度来确定车辆在线性泊车路径的第二端处要定位到的取向。进一步地，在一些这样的示例中，自主车辆泊车器基于车辆在线性泊车路径的第二端处的取向、车辆的最小转弯半径以及车辆与垂直停车位之间的通过距离来确定是否停放在垂直停车位中。
本文中所公开的示例的自主车辆泊车器还确定使车辆的前角沿着线性泊车路径行进的车辆的转弯半径。例如，自主车辆泊车器基于车辆的物理特性(例如，前桥与后桥之间的距离、车辆宽度和/或前桥与前角之间的距离)来确定转弯半径。例如，随着自主车辆泊车器自主地将车辆拐进垂直停车位中，改变转弯半径以使前角能够沿着线性泊车路径行进。
转到附图，图1示出了接近未被占用的垂直停车位102的示例车辆100。如图1中所示，垂直停车位102设置在其他各车辆106占用的其他垂直停车位104之间。
车辆100可为标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动性实现类型的车辆。车辆100包括与移动性有关的部件(例如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统)。车辆100可为半自主的(例如，一些常规运动功能由车辆100来控制)或者自主的(例如，运动功能由车辆100来控制，而不需要直接的驾驶员输入)。
在所示的示例中，车辆100与垂直停车位102、104间隔一段通过距离108。进一步地，如图1中所示，车辆100的前桥110和后桥112间隔一段距离114(例如，第一距离)。车辆的前桥110和前侧116(例如，包括图2至图4的前角208)间隔一段距离118(例如，第二距离)。另外，车辆100具有宽度120。例如，前桥110与后桥112之间的距离114、前桥110与前角之间的距离118、车辆100的宽度120和/或车辆100的车轮角度限定了车辆100的最小转弯半径。车轮角度或外倾角为车辆100的车轮的竖直轴与车辆100所在的表面之间形成的角度。
如图1中所示，车辆100包括摄像机122、传感器124、磁力计126以及全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器128。例如，摄像机122定位成朝向车辆100的前侧116以监测和/或收集关于车辆100正在接近的垂直停车位102、104的信息。另外或者可供选择地，车辆100利用传感器124来监测和/或收集关于垂直停车位102、104的信息(例如，位置、外边界等)。例如，传感器124可包括激光雷达传感器(例如，图5的激光雷达传感器516)、雷达传感器(例如，图5的雷达传感器518)、超声波传感器(例如，图5的超声波传感器520)和/或能够监测和/或收集关于垂直停车位102、104的信息的任何其他传感器。磁力计126测量车辆100的磁性取向和/或车辆100正在移动的方向。进一步地，GPS接收器128与全球定位系统进行通信(例如，发送信号到全球定位系统、从全球定位系统接收信号)以监测车辆100的位置。
车辆100还包括自主车辆泊车器130，自主车辆泊车器130自主地将车辆停放在未占用的停车位(例如垂直停车位102)中。例如，自主车辆泊车器130可在自主操作制动、加速以及转向的全主动泊车辅助系统中实现，和/或在自主操作转向并且用户操作加速和制动的半主动泊车辅助系统中实现。自主车辆泊车器130在单次前进运动中将车辆100自主停放在垂直停车位102中，该单次前进运动减少了车辆100能够停放在垂直停车位102中所相距的通过距离(例如，通过距离108)和/或减小了车辆100能够停放在的垂直停车位的宽度。
图2描绘了车辆100根据本文中的教导沿着线性泊车路径202行驶以停放在垂直停车位102内的目标停放位置204。
在沿着线性泊车路径202转弯之前，自主车辆泊车器130检测垂直停车位102，并且基于经由车辆100的摄像机122和/或传感器124收集到的信息来确定垂直停车位102未被占用。另外，自主车辆泊车器130检测垂直停车位102的外边界206，并且基于经由摄像机122和/或传感器124收集到的信息来识别垂直停车位102内的目标停放位置204。例如，当车辆100在目标停放位置204处时，车辆100完全位于垂直停车位102内。
进一步地，自主车辆泊车器130基于垂直停车位102的目标停放位置204和外边界206来确定车辆100的前角208行进将要沿着的线性泊车路径202。在所示的示例中，自主车辆泊车器130确定偏离并且平行于外边界206的线性泊车路径202，使得线性泊车路径202位于垂直停车位102内。例如，线性泊车路径202与外边界206间隔一段缓冲距离210以防止车辆100侵占与外边界206相邻的其他垂直停车位104。
当确定线性泊车路径202时，自主车辆泊车器130确定线性泊车路径202的长度212、第一端214以及与第一端214相对的第二端216。在一些示例中，随着车辆100从线性泊车路径202的第一端214行驶到目标停放位置204，自主车辆泊车器130将以其最小转弯半径自主地使车辆100转弯。在这样的示例中，自主车辆泊车器130基于目标停放位置204和车辆100的最小转弯半径来确定线性泊车路径202的第一端214的位置。
另外，自主车辆泊车器130确定线性泊车路径202的第二端216的位置，第二端216的位置使车辆100的前角208能够随着车辆100接近目标停放位置204而沿着线性泊车路径202行进。在这样的示例中，自主车辆泊车器130基于垂直停车位102的外边界206(例如，外边界206的长度)、目标停放位置204和/或车辆100的最小转弯半径来确定第二端216的位置。自主车辆泊车器130基于第一端214的位置和第二端的位置来确定线性泊车路径202的长度212。
进一步地，自主车辆泊车器130确定车辆100在沿着线性泊车路径202的各个位置处要定位到的取向，该各个位置使车辆100的前角208能够随着车辆100接近目标停放位置204而沿着线性泊车路径202行进。例如，自主车辆泊车器130确定当前角208在第一端214时车辆100的第一中间位置218的第一取向、当前角208在第二端216时车辆100的第二中间位置220的第二取向以及车辆100在第一中间位置218与第二中间位置220之间的其他中间位置的取向。
在一些示例中，自主车辆泊车器130基于目标停放位置204、车辆100的最小转弯半径和/或线性泊车路径202的长度212来确定车辆100沿着线性泊车路径202要定位到的取向。例如，自主车辆泊车器130基于目标停放位置204和车辆100在目标停放位置204和第一中间位置218之间转弯时的最小转弯半径来确定在第一中间位置218处的第一取向。随后，自主车辆泊车器130基于在第一中间位置218处的第一取向、最小转弯半径以及第一中间位置218与相邻中间位置之间的距离来确定沿着线性泊车路径202的相邻中间位置的取向。按照类似的方式，自主车辆泊车器130确定沿着到第二中间位置220的线性泊车路径202的每个位置的取向。在其他示例中，自主车辆泊车器130查询查找表以查找要将车辆100沿着线性泊车路径202定位到的取向。在这样的示例中，自主车辆泊车器130基于目标停放位置204、车辆100的最小转弯半径和/或自主车辆泊车器130确定的线性泊车路径202的长度212来查询查找表。
自主车辆泊车器130基于要将车辆100沿着线性泊车路径202定位到的取向来确定使车辆100的前角208能够沿着线性泊车路径202行进的车辆100的转弯半径。例如，自主车辆泊车器130确定使车辆100能够从沿着线性泊车路径202的一个位置处的一个取向转变成沿着线性泊车路径202的另一个位置处的另一个取向的车辆100的转弯半径。自主车辆泊车器130可基于车辆100的物理特性(例如前桥110与后桥112之间的距离114、车辆100的宽度120和/或前桥110与前侧116(例如，前角208)之间的距离118)来确定与沿着线性泊车路径202的特定位置相关联的转弯半径。例如，随着自主车辆泊车器130自主地将车辆100拐进垂直停车位102中，改变车辆100的转弯半径以使前角208能够沿着线性泊车路径202行进。
进一步地，自主车辆泊车器130还确定自主车辆泊车器130是否能够在单次前进运动中将车辆100停放在垂直停车位102内的目标停放位置204。例如，自主车辆泊车器130确定车辆100的通过距离108是否使车辆100能够以相对于线性泊车路径202的取向到达线性泊车路径202，相对于线性泊车路径202的该取向使前角208能够沿着到目标停放位置204的线性泊车路径202行进。在这样的示例中，自主车辆泊车器130基于通过距离108、车辆100的最小转弯半径和/或车辆100在线性泊车路径202的第二端216处要定位到的取向来确定车辆100是否能够停放在垂直停车位102中。响应于确定自主车辆泊车器130能够在单次前进运动中停放车辆100，自主车辆泊车器130以使车辆100的前角208(例如，图2中的左前角)沿着线性泊车路径202行进的方式自主地将车辆100拐进垂直停车位102中并且朝向目标停放位置。
图3还描绘了车辆100沿着线性泊车路径202行驶并且进入到位于其他垂直停车位104之间的垂直停车位102中。在图3中，车辆100定位在第一端214处的第一中间位置218与第二端216处的第二中间位置220之间的沿着线性泊车路径202的第三中间位置302处。在第三中间位置302，车辆100相对于线性泊车路径202成一个角度304定向。
进一步地，自主车辆泊车器130利用下面提供的等式1来确定车辆100在第三中间位置302处的转弯半径以及车辆100在其他位置(例如，第一中间位置218、第二中间位置220)处的转弯半径，该转弯半径使车辆100的前角208能够随着车辆进入垂直停车位102而沿着线性泊车路径202行进。
Figure BDA0001546623130000111
在上面提供的等式1中，x表示沿着线性泊车路径202的位置(例如，第一中间位置218、第二中间位置220、第三中间位置302)，R表示车辆100要在x处转弯的转弯半径，WB表示前桥110与后桥112之间的距离114，Lf表示前桥110与前侧116之间的距离118，VW表示车辆100的宽度120，以及ω表示车辆在x处相对于线性泊车路径202的取向(例如，在第三中间位置302处的角度304)。例如，自主车辆泊车器130利用等式1来确定车辆100在使车辆100能够在单次前进运动中停放在垂直停车位102内的沿着线性泊车路径202的每个位置处的转弯半径。在其他示例中，利用等式1来生成查找表中的数据，自主车辆泊车器130查询该查找表以确定车辆100在沿着线性泊车路径202的每个位置处的转弯半径。
图4描绘了车辆100根据本文中的教导沿着另一条示例线性泊车路径400行驶以停放在另一个垂直停车位402中。如图4中所示，垂直停车位402位于其他各车辆404占用的其他垂直停车位之间。进一步地，图4的垂直停车位402的宽度小于图1至图3的垂直停车位102的宽度。通过确定并且以使前角208沿着线性泊车路径(例如，线性泊车路径400)行进的方式使车辆100自主转弯，自主车辆泊车器130可减小车辆100能够在单次前进运动中停入的垂直停车位(例如，垂直停车位402)的宽度。
车辆100最初位于通过距离408处，以便停放在垂直停车位402中。随后，自主车辆泊车器130自主地使车辆100转弯以沿着第一泊车路径部分410行驶。在所示的示例中，自主车辆泊车器130以车辆100的最小转弯半径使车辆100自主地转弯以减小车辆100能够在单次前进运动中停放在垂直停车位402中所相距的通过距离408。自主车辆泊车器130然后使车辆100自主地转弯以沿着第二泊车路径部分412行驶。在第二泊车路径部分412期间，车辆100转弯时的转弯半径可随着时间变化和/或大于车辆的最小转弯半径。随着车辆100到达垂直停车位402，自主车辆泊车器130以使车辆100的前角208沿着线性泊车路径400行进的方式使车辆100自主地转弯。通过沿着线性泊车路径400行进，自主车辆泊车器130减少了车辆100能够在单次前进运动中停放在垂直停车位402中所相距的通过距离408。进一步地，在车辆100沿着线性泊车路径400行驶之后，自主车辆泊车器130使车辆100自主地转弯以沿着第四泊车路径部分416行驶以到达目标停放位置418。例如，自主车辆泊车器130沿着第四泊车路径部分416以车辆的最小转弯半径使车辆100自主地转弯。
图5为车辆100的电子部件500的框图。如图5中所示，电子部件500包括车载计算平台502、摄像机122、GPS接收器128、传感器504、电子控制单元(electronic control unit，ECU)506以及车辆数据总线508。
车载计算平台502包括微控制器单元、控制器或处理器510、存储器512以及数据库514。在一些示例中，车载计算平台502的处理器510构造成包括自主车辆泊车器130。可供选择地，在一些示例中，自主车辆泊车器130结合到具有其自己的处理器510和存储器512的另一个电子控制单元(electronic control unit，ECU)中。处理器510可为任何适合的处理装置或处理装置的集合(例如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC))。存储器512可为易失性存储器(例如，随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、闪速存储器、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可变存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器512包括多种存储器，特别是包括易失性存储器和非易失性存储器。
存储器512为计算机可读介质，在该计算机可读介质上可嵌入一组或多组指令(例如用于完成本公开的方法的软件)。该指令可体现本文中所述的一种或多种方法或逻辑。例如，在执行该指令期间，该指令完全或者至少部分驻留在存储器512、计算机可读介质的任意一个或多个内和/或处理器510内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括一种介质或多种介质(例如集中式或分布式数据库和/或存储一组或多组指令的相关高速缓存和服务器)。进一步地，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带供处理器执行或者使系统执行本文中公开的任意一种或多种方法或操作的一组指令的任何有形介质。如本文中所使用的，术语“计算机可读介质”被明确地限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号。
在一些示例中，随着车辆100接近目标停放位置204(例如，随着车辆100的前角208沿着线性泊车路径202行进)，自主车辆泊车器130和/或处理器510计算在各个位置处要将车辆100定位到的取向。此外或者可供选择地，随着车辆100接近目标停放位置204，自主车辆泊车器130和/或处理器510查询数据库514的查找表以识别在各个位置处要将车辆100定位到的取向。例如，数据库514的查找表可使自主车辆泊车器130和/或处理器510能够基于线性泊车路径202的长度212、垂直停车位102内的目标停放位置204以及车辆100的最小转弯半径来识别车辆100在沿着线性泊车路径202的特定位置处的取向。
传感器504设置在车辆100中和周围以监测车辆100的特性和/或车辆100所处的环境。可安装一个或多个传感器504来测量车辆100的外部周围的特性。此外或可供选择地，一个或多个传感器504可安装在车辆100的车厢内部或车辆100的车身(例如，发动机舱、轮舱等)中以测量车辆100的内部中的特性。例如，传感器504包括加速度计、里程表、转速表、俯仰和偏航传感器、车轮转速传感器、麦克风、胎压传感器、生物识别传感器和/或任何其他适合类型的传感器。
在所示的示例中，传感器504包括激光雷达传感器516、雷达传感器518、超声波传感器520以及磁力计126。例如，可用来检测垂直停车位102、垂直停车位102的外边界206和/或垂直停车位102内的目标停放位置204的车辆100的传感器124包括激光雷达传感器516、雷达传感器518和/或超声波传感器520。激光雷达传感器516经由激光来检测并且定位对象(例如，垂直停车位102)，雷达传感器518经由无线电波来检测并且定位对象，超声波传感器520经由超声波来检测并且定位对象。进一步地，磁力计126随着车辆100拐进垂直停车位102中而测量其磁性取向。
ECU 506监测和控制车辆100的子系统。例如，ECU 506为电子器件的独立的集合，该电子器件包括其自己的电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)以及固件、传感器、致动器和/或安装硬件。ECU 506经由车辆数据总线(例如，车辆数据总线508)传送和交换信息。此外，ECU 506可彼此传送特性(例如，ECU 506的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)和/或从彼此接收请求。例如，车辆100可具有位于车辆100周围的各个位置中且由车辆数据总线508通信连接的七十个或更多个ECU 506。在所示的示例中，ECU506包括制动控制模块522、速度控制单元524以及远程信息处理控制单元526。例如，制动控制模块522自主地操作车辆100的制动器，并且速度控制单元524自主地控制车辆100的行驶速度。在一些示例中，制动控制模块522和速度控制单元524从车载计算平台502的处理器510接收分别控制车辆100的制动器和速度的信号。进一步地，远程信息处理控制单元526例如利用车辆100的GPS接收器128接收到的数据来控制车辆100的跟踪。
车辆数据总线508通信连接摄像机122、GPS接收器128、车载计算平台502、传感器504以及ECU 506。在一些示例中，车辆数据总线508包括一条或多条数据总线。车辆数据总线508可根据国际标准化组织(International Standards Organization，ISO)11898-1定义的控制器局域网(controller area network，CAN)总线协议、面向媒体的系统传输(Media Oriented Systems Transport，MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN flexibledata，CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)、和/或以太网(EthernetTM)总线协议IEEE 802.3(2002年起)等来实现。
图6为通过沿着线性路径行驶而将车辆自主地停放在垂直停车位中的示例方法600的流程图。图6的流程图代表存储在存储器(例如图5的存储器512)中并且包括一个或多个程序的机器可读指令，这些程序在由处理器(例如图5的处理器510)执行时使车辆100实现图1和图5的示例自主车辆泊车器130。虽然参考图6中所示的流程图描述了示例程序，但是可选择性利用实现示例自主车辆泊车器130的许多其他方法。例如，可将框的执行顺序重新安排、改变、消除和/或组合以执行方法600。进一步地，因为结合图1至图5的部件公开了方法600，所以这些部件的某些功能将不在下面进行详细描述。
首先，在框602，自主车辆泊车器130确定车辆100的特性。例如，自主车辆泊车器130确定前桥110与后桥112之间的距离114。在框604，自主车辆泊车器130识别是否存在车辆100的另一个待确定特性。自主车辆泊车器130响应于确定存在另一个待确定特性而重复框602、604，直到没有识别出其他特性为止。例如，自主车辆泊车器130重复框602、604以确定前桥110与前侧116(例如，前角208)之间的距离118、车辆100的宽度120和/或最小转弯半径。
在框606，自主车辆泊车器130经由摄像机122和/或传感器124来确定是否检测到可用的或开放的垂直停车位。响应于自主车辆泊车器130未检测到可用的垂直停车位而重复框606。响应于自主车辆泊车器130检测到可用的垂直停车位(例如，垂直停车位102)，方法600继续进行到框608，在框608，自主车辆泊车器130经由摄像机122和/或传感器124来确定垂直停车位102的外边界206。在框610，自主车辆泊车器130经由摄像机122和/或传感器124来识别车辆100到垂直停车位102的通过距离108。进一步地，在框612，自主车辆泊车器130确定车辆100将要停放在的垂直停车位102内的目标停放位置204。
在框614，自主车辆泊车器130确定线性泊车路径202，随着车辆100在单次前进运动中接近目标停放位置204，车辆100的前角208将沿着该线性泊车路径202行进。例如，自主车辆泊车器130基于垂直停车位102的外边界206和位于垂直停车位102内的目标停放位置204来确定线性泊车路径202。在框616，自主车辆泊车器130确定车辆100沿着线性泊车路径202要定位到的取向。例如，自主车辆泊车器130基于目标停放位置204、车辆100的最小转弯半径和/或线性泊车路径202的长度212来确定车辆100在相应位置处的取向。
在框618，自主车辆泊车器130确定使车辆100的前角208能够沿着线性泊车路径202行进的转弯半径。亦即，自主车辆泊车器130确定的转弯半径使车辆100能够随着前角208沿着线性泊车路径202行进而从沿着线性泊车路径202的一个位置处的一个取向转变成沿着线性泊车路径202的另一个位置处的另一个取向。例如，自主车辆泊车器130基于目标停放位置204、垂直停车位102的外边界206和/或车辆100的特性来确定转弯半径。此外或者可供选择地，自主车辆泊车器130通过基于目标停放位置204、垂直停车位102的外边界206和/或车辆100的特性查询数据库514的查找表来确定转弯半径。
在框620，自主车辆泊车器130确定车辆100是否能够停放在垂直停车位102中。例如，自主车辆泊车器130确定车辆100是否能够以使车辆100的前角208能够沿着线性泊车路径202行进的方式接近线性泊车路径202。响应于自主车辆泊车器130确定车辆100不能停放在垂直停车位102中，方法600返回到框606。自主车辆泊车器130响应于确定车辆100能够停放在垂直停车位102中而以使得前角208沿着线性泊车路径202行进并且使车辆100到达目标停放位置204的方式将车辆100自主地拐进垂直停车位102中。
在本申请中，转折连词的使用意在包括连接词。定冠词或者不定冠词的使用并非意在表明基数。特别是，“该”客体或者“一”客体的引用意在还表示多个可能的这种客体的其中一个。进一步地，连词“或者”可用来传达同时存在的特征，而不是相互排斥的可选方案。换言之，连词“或者”应该理解为包括“和/或”。术语“包括”和“包括…的”是包容性的并且分别具有与“包含”和“包含…的”相同的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例为实施方式的可能示例并且只是为了清楚地理解本发明的原理而阐述。在不实质上脱离本文中所述技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出很多变化和修改。所有修改均意在在本文中包含于本公开的范围内并且受到以下权利要求的保护。

Claims (14)

1.一种车辆，包括：
前角；
摄像机；以及
自主车辆泊车器，所述自主车辆泊车器用来：
经由所述摄像机来检测垂直停车位和所述垂直停车位的外边界；
确定位于所述垂直停车位内并且基于所述外边界的线性泊车路径；以及
以使得所述前角沿着所述线性泊车路径行进的方式自主地拐进所述垂直停车位中；
其中所述自主车辆泊车器基于前桥与后桥之间的第一距离、车辆宽度以及所述前桥与所述前角之间的第二距离来确定使所述前角沿着所述线性泊车路径行进的转弯半径，所述转弯半径随着所述自主车辆泊车器沿着所述线性泊车路径自主地转弯而变化。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器识别位于所述垂直停车位内的目标停放位置并且进一步基于所述目标停放位置来确定所述线性泊车路径。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器确定平行于所述垂直停车位的所述外边界的所述线性泊车路径。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器识别所述线性泊车路径的第一端和与所述第一端相对的第二端。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器基于目标停放位置和最小转弯半径来确定所述第一端。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器以所述线性泊车路径的所述第一端与所述目标停放位置之间的所述最小转弯半径自主地转弯。
7.根据权利要求4所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器基于所述垂直停车位的所述外边界来确定所述第二端。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器：
基于目标停放位置、最小转弯半径以及所述线性泊车路径的长度来确定所述车辆在所述线性泊车路径的所述第二端处要定位到的车辆取向；以及
基于到所述垂直停车位的通过距离、在所述线性泊车路径的所述第二端处的所述车辆取向以及所述最小转弯半径来确定是否停放在所述垂直停车位中。
9.根据权利要求1所述的车辆，其中所述自主车辆泊车器在单次前进运动中沿着所述线性泊车路径自主地转弯，以减小所述车辆与所述线性泊车路径之间的通过距离。
10.根据权利要求1所述的车辆，包括用来进一步检测所述垂直停车位和所述垂直停车位的所述外边界的雷达传感器、激光雷达传感器以及超声波传感器的至少其中之一。
11.一种将车辆自主地停放到垂直停车位中的方法，所述方法包括：
经由传感器来检测垂直停车位和所述垂直停车位的外边界；
经由处理器来确定位于所述垂直停车位内并且基于所述外边界的线性泊车路径；以及
以使得车辆的前角沿着所述线性泊车路径行进的方式自主地拐进所述垂直停车位中；
其中基于前桥与后桥之间的第一距离、车辆宽度以及所述前桥与所述前角之间的第二距离来确定使所述前角沿着所述线性泊车路径行进的转弯半径，所述转弯半径随着所述自主车辆沿着所述线性泊车路径自主地转弯而变化。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括基于所述垂直停车位的所述外边界、目标停放位置以及所述车辆的最小转弯半径来识别所述线性泊车路径的第一端和与所述第一端相对的第二端。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
基于目标停放位置、所述最小转弯半径以及所述线性泊车路径的长度来确定所述车辆在所述线性泊车路径的所述第二端处要定位到的车辆取向；以及
基于所述车辆与所述垂直停车位之间的通过距离、所述车辆在所述线性泊车路径的所述第二端处的所述车辆取向以及所述车辆的所述最小转弯半径来确定是否停放在所述垂直停车位中。
14.一种有形计算机可读介质，包括指令，所述指令在被执行时使车辆：
经由摄像机来检测垂直停车位和所述垂直停车位的外边界；
经由处理器来确定位于所述垂直停车位内并且基于所述外边界的线性泊车路径；以及
以使得前角沿着所述线性泊车路径行进的方式自主地拐进所述垂直停车位中；
其中基于前桥与后桥之间的第一距离、车辆宽度以及所述前桥与所述前角之间的第二距离来确定使所述前角沿着所述线性泊车路径行进的转弯半径，所述转弯半径随着所述车辆沿着所述线性泊车路径自主地转弯而变化。
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