本發(fā)明總體上涉及停車位檢測系統(tǒng)的領(lǐng)域，更具體地，涉及基于雷達(dá)的檢測系統(tǒng)，其可以檢測停車環(huán)境中的可用停車位。

背景技術(shù)：

對于駕駛員來說，停車可能是麻煩的過程。在垂直停車或斜角停車的情況下，可能難以估計在車輛兩側(cè)將有足夠的空間的情況下何時轉(zhuǎn)入停車位、如何定位方向盤使得車輛在停車線之間等間隔、以及開入停車位多遠(yuǎn)。在平行停車的情況下，可能難以知道是否有足夠的空間來停放車輛、何時開始轉(zhuǎn)動方向盤、以及在校正方向盤之前開入停車位多遠(yuǎn)。在存在不平坦的地形或存在移動物體(例如行人、騎自行車的人或其他車輛)的情況下，這些停車操縱可能進(jìn)一步復(fù)雜化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制車輛并且檢測停車環(huán)境中的可用停車位的方法，該方法包括：

從一個或多個雷達(dá)系統(tǒng)接收雷達(dá)數(shù)據(jù)；

從雷達(dá)數(shù)據(jù)計算坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

處理坐標(biāo)數(shù)據(jù)以估計停車環(huán)境中的停車位邊界；

從估計的停車位邊界計算停車位邊界的樣條估計；和

向車輛計算機(jī)系統(tǒng)提供樣條估計。

根據(jù)前述方法的一個實(shí)施例，其中計算停車位邊界的樣條估計包括估計下述中的一個：貝塞爾曲線、埃爾米特樣條、三次樣條、b樣條、非均勻有理b樣條(nurb)、β-樣條、v樣條。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，方法還包括利用樣條估計來檢測可用停車位。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，方法還包括在車輛在停車環(huán)境中導(dǎo)航時更新樣條估計。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中接收雷達(dá)數(shù)據(jù)包括在指定的時間間隔從一個或多個雷達(dá)系統(tǒng)接收雷達(dá)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制車輛并且檢測停車環(huán)境中的可用停車位的方法，該方法包括：

在車輛計算機(jī)系統(tǒng)處接收來自車輛雷達(dá)系統(tǒng)的雷達(dá)數(shù)據(jù)，雷達(dá)數(shù)據(jù)以特定時間間隔收集；

從與車輛有關(guān)的雷達(dá)數(shù)據(jù)計算笛卡爾坐標(biāo)；

使用先前訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理雷達(dá)數(shù)據(jù)來估計停車環(huán)境中的停車位邊界；

將停車位邊界近似為樣條，樣條已經(jīng)與估計的停車位邊界曲線擬合；

利用樣條來檢測可用停車位；和

在車輛在停車環(huán)境中導(dǎo)航時更新樣條。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中接收雷達(dá)數(shù)據(jù)包括從定位為朝向車輛前部的兩個或更多個雷達(dá)系統(tǒng)接收雷達(dá)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中接收雷達(dá)數(shù)據(jù)包括從定位于車輛的多個角落處的雷達(dá)系統(tǒng)接收雷達(dá)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中計算與車輛有關(guān)的雷達(dá)數(shù)據(jù)的笛卡爾坐標(biāo)包括確定雷達(dá)數(shù)據(jù)在停車環(huán)境的平面中的坐標(biāo)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中使用先前訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理雷達(dá)數(shù)據(jù)包括利用在先前概念驗證測試期間已經(jīng)訓(xùn)練和驗證的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，方法還包括：利用與雷達(dá)數(shù)據(jù)收集相一致的相同空間配置，在特定實(shí)例中針對停車環(huán)境的地面實(shí)況驗證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中使用先前訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理雷達(dá)數(shù)據(jù)包括利用含有多個層并且含有損耗層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，方法還包括利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來識別雷達(dá)數(shù)據(jù)的周界，該雷達(dá)數(shù)據(jù)的周界用于估計停車位邊界。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中將停車位邊界近似為樣條包括將停車位邊界估計為以下之一：貝塞爾曲線、埃爾米特樣條、三次樣條、b樣條、非均勻有理b樣條(nurb)、β-樣條或v樣條。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中利用樣條來檢測可用停車位包括提供由樣條輪廓限定的可用停車位的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中在車輛在停車場中導(dǎo)航時更新樣條包括基于更新的雷達(dá)數(shù)據(jù)重新計算樣條。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于檢測停車環(huán)境中的可用停車位的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

系統(tǒng)存儲器；

與車輛相關(guān)聯(lián)的雷達(dá)系統(tǒng)；

先前訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；和

一個或多個處理器，其被配置為與系統(tǒng)存儲器、雷達(dá)系統(tǒng)和先前訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交互以：

接收來自雷達(dá)系統(tǒng)的雷達(dá)數(shù)據(jù)，雷達(dá)數(shù)據(jù)以特定時間間隔收集；

從與車輛有關(guān)的雷達(dá)數(shù)據(jù)計算笛卡爾坐標(biāo)；

處理雷達(dá)數(shù)據(jù)來估計停車環(huán)境中的停車位邊界；

將停車位邊界近似為樣條，該樣條已經(jīng)于估計的停車位邊界曲線擬合；

利用樣條來檢測可用停車位；和

當(dāng)車輛在停車環(huán)境中導(dǎo)航時更新樣條。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中一個或多個處理器被配置為從安裝在車輛上的多個雷達(dá)單元接收雷達(dá)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中一個或多個處理器還被配置為識別雷達(dá)數(shù)據(jù)的周界，該雷達(dá)數(shù)據(jù)的周界用于估計停車位邊界。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中一個或多個處理器被配置為將停車位邊界估計為以下之一：貝塞爾曲線、埃爾米特樣條、三次樣條、b樣條、非均勻有理b樣條(nurb)、β-樣條或v樣條。

附圖說明

參考以下說明書和附圖，將更好地理解本發(fā)明的具體特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1示出了計算設(shè)備的示例框圖；

圖2示出了有助于檢測停車環(huán)境中的可用停車位的示例計算機(jī)架構(gòu)；

圖3示出了用于檢測停車環(huán)境中的可用停車位的示例方法的流程圖；

圖4示出了示例停車環(huán)境。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明適用范圍擴(kuò)及用于檢測停車環(huán)境中的可用停車位的方法、系統(tǒng)和計算機(jī)程序產(chǎn)品。

如下面更詳細(xì)討論的，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括或利用包括計算機(jī)硬件的專用或通用計算機(jī)，例如一個或多個處理器和系統(tǒng)存儲器。在本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施例還包括用于攜帶或存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的物理和其他計算機(jī)可讀介質(zhì)。這樣的計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可以由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)系統(tǒng)訪問的任何可用介質(zhì)。存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)是計算機(jī)存儲介質(zhì)(設(shè)備)。攜帶計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)是傳輸介質(zhì)。因此，作為示例而非限制，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括至少兩種截然不同種類的計算機(jī)可讀介質(zhì)：計算機(jī)存儲介質(zhì)(設(shè)備)和傳輸介質(zhì)。

計算機(jī)存儲介質(zhì)(設(shè)備)包括隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦只讀存儲器(eeprom)、只讀光盤驅(qū)動器(cd-rom)、(例如基于ram的)固態(tài)驅(qū)動器(“ssd”)、閃存、相變存儲器(“pcm”)、其他類型的存儲器、其它光盤存儲器、磁盤存儲器或其它磁性存儲設(shè)備或可用于以計算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲期望的程序代碼方法并且可以由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)訪問的任何其它介質(zhì)。

“網(wǎng)絡(luò)”被定義為使得能夠在計算機(jī)系統(tǒng)和/或模塊和/或其他電子設(shè)備之間傳輸電子數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)鏈路。當(dāng)通過網(wǎng)絡(luò)或另一通信連接(硬連線，無線或硬連線或無線的組合)向計算機(jī)傳送或提供信息時，計算機(jī)適當(dāng)?shù)貙⒃撨B接視為傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)可以包括可以用于以計算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶期望的程序代碼方法并且可以由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)訪問的網(wǎng)絡(luò)和/或數(shù)據(jù)鏈路。上述的組合也應(yīng)包括在計算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

此外，在到達(dá)各種計算機(jī)系統(tǒng)部件時，計算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的程序代碼方法可以從傳輸介質(zhì)自動傳輸?shù)接嬎銠C(jī)存儲介質(zhì)(設(shè)備)(反之亦然)。例如，通過網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)鏈路接收的計算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)鏈路可以緩存在網(wǎng)絡(luò)接口模塊(例如，“nic”)內(nèi)的ram中，然后最終傳送到計算機(jī)系統(tǒng)ram和/或計算機(jī)系統(tǒng)的較不易失性計算機(jī)存儲介質(zhì)(設(shè)備)。ram還可以包括固態(tài)驅(qū)動器(ssd或基于擴(kuò)展的外部設(shè)備互聯(lián)(pcix)的實(shí)時存儲器分層存儲，諸如fusionio)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，計算機(jī)存儲介質(zhì)(設(shè)備)可以被包括在也(或甚至主要地)利用傳輸介質(zhì)的計算機(jī)系統(tǒng)部件中。

計算機(jī)可執(zhí)行指令包括例如當(dāng)在處理器處執(zhí)行時使得通用計算機(jī)、專用計算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備執(zhí)行某一功能或一組功能的指令和數(shù)據(jù)。計算機(jī)可執(zhí)行指令可以是例如二進(jìn)制、諸如匯編語言的中間格式指令、或甚至源代碼。雖然已經(jīng)用對結(jié)構(gòu)特征和/或方法動作專用的語言描述了主題，但是應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求中定義的主題不一定限于上述描述的特征或動作。相反，所描述的特征和動作作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求的示例形式被公開。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以在具有許多類型的計算機(jī)系統(tǒng)配置的網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境中被實(shí)施，許多類型的計算機(jī)系統(tǒng)包括個人計算機(jī)、臺式計算機(jī)、膝上型計算機(jī)、消息處理器、手持設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)個人計算機(jī)、小型計算機(jī)、大型計算機(jī)、移動電話、個人數(shù)字助理(pda)、平板電腦、尋呼機(jī)、路由器、交換機(jī)、各種存儲設(shè)備等。本發(fā)明還可以在分布式系統(tǒng)環(huán)境中實(shí)施，其中通過網(wǎng)絡(luò)而鏈接(通過硬連線數(shù)據(jù)鏈路、無線數(shù)據(jù)鏈路或通過硬連線和無線數(shù)據(jù)鏈路的組合)的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)系統(tǒng)都執(zhí)行任務(wù)。在分布式系統(tǒng)環(huán)境中，程序模塊可以位于本地和遠(yuǎn)程存儲器存儲設(shè)備中。

本發(fā)明的實(shí)施例還可以在云計算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。在本說明書和所附權(quán)利要求中，“云計算”被定義為用于實(shí)現(xiàn)對可配置計算資源(例如，網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲應(yīng)用和服務(wù))的共享池進(jìn)行無處不在、方便的、請求式網(wǎng)絡(luò)訪問的模型，其可以通過虛擬化被快速供應(yīng)，并且以最小的管理工作或服務(wù)提供商交互被釋放，并且隨后被相應(yīng)地縮放。云模型可以由各種特征(例如，請求式自助服務(wù)、廣闊的網(wǎng)絡(luò)訪問、資源池、快速靈活性、可度量服務(wù)等)、服務(wù)模型(例如，軟件即服務(wù)(saas)、平臺即服務(wù)(paas)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(iaas)以及部署模型(例如，私有云、社區(qū)云、公共云、混合云等)組成。針對本發(fā)明描述的數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器可以包括在云模型中。

此外，在適當(dāng)?shù)那闆r下，本文所描述的功能可以在硬件、軟件、固件、數(shù)字分量或模擬分量中的一個或多個中執(zhí)行。例如，一個或多個專用集成電路(asic)可以被編程以執(zhí)行本文描述的系統(tǒng)和過程中的一個或多個。在整個以下描述和權(quán)利要求書中使用某些術(shù)語來指代特定的系統(tǒng)組件。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，部件可以通過不同的名稱來指代。本文不打算區(qū)分名稱不同而功能相同的部件。

在本說明書和所附權(quán)利要求中，“樣條”被定義為由多項式函數(shù)分段定義的數(shù)值函數(shù)。樣條可以在多項式項連接的位置處包括相對高的平滑度。樣條被定義為包括以下中的任一個：貝塞爾曲線、埃米爾樣條、三次樣條、b樣條、非均勻有理b樣條(nurb)、β-樣條、v樣條等。

在本說明書和所附權(quán)利要求中，“樣條數(shù)據(jù)”被定義為與計算包括在樣條的數(shù)值函數(shù)中的多項式函數(shù)的解的相關(guān)的任何數(shù)據(jù)。

在一個方面，一個或多個處理器被配置為執(zhí)行指令(例如，計算機(jī)可讀指令、計算機(jī)可執(zhí)行指令等)以執(zhí)行多個所描述的操作中的任何操作。一個或多個處理器可以從系統(tǒng)存儲器訪問信息和/或在系統(tǒng)存儲器中存儲信息。一個或多個處理器可以在不同格式(諸如例如雷達(dá)數(shù)據(jù)、坐標(biāo)數(shù)據(jù)、樣條數(shù)據(jù)等)之間變換信息。

系統(tǒng)存儲器可以耦合到一個或多個處理器，并且可以存儲由一個或多個處理器執(zhí)行的指令(例如，計算機(jī)可讀指令、計算機(jī)可執(zhí)行指令等)。系統(tǒng)存儲器還可以被配置為存儲由所描述的部件生成的多個其他類型的數(shù)據(jù)中的任何一個，諸如例如雷達(dá)數(shù)據(jù)、坐標(biāo)數(shù)據(jù)、樣條數(shù)據(jù)等。

自動停車是自動駕駛的有前景的方面之一。一些車輛已經(jīng)提供了自動執(zhí)行平行停車操縱的能力。設(shè)想自動化停車的解決方案易于自動化，同時具有高度的安全性和可重復(fù)性。然而，這些解決方案的成功很大程度上取決于在早期對停車位的可靠估計。

一般來說，本發(fā)明的方面可以用于檢測停車環(huán)境中(例如在停車場中)的可用停車位。如本文所使用的，“停車環(huán)境”包括其中可以停放一個或多個車輛的任何類型的區(qū)域，諸如室外停車場、室內(nèi)停車場、停車樓、停車區(qū)等。車輛上的雷達(dá)傳感器用于收集關(guān)于停車環(huán)境(例如停車場)的數(shù)據(jù)。將雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)提供給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為輸入?？梢杂?xùn)練使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法來識別停放的車輛和關(guān)于雜物、購物車、路燈、交通標(biāo)志、行人等的沖突數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型處理雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)以估計停車位邊界并將停車位邊界近似為樣條。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型將樣條估計輸出到車輛計算機(jī)系統(tǒng)。車輛計算機(jī)系統(tǒng)利用樣條估計來檢測可用停車位。樣條估計隨著車輛導(dǎo)航停車場而更新。

圖1示出了計算設(shè)備100的示例框圖。計算設(shè)備100可以用于執(zhí)行各種諸如本文所討論的那些過程。計算設(shè)備100可以用作服務(wù)器、客戶端或任何其他計算實(shí)體。計算設(shè)備100可以執(zhí)行如本文所描述的各種通信和數(shù)據(jù)傳輸功能，并且可以執(zhí)行一個或多個應(yīng)用程序，諸如本文所描述的應(yīng)用程序。計算設(shè)備100可以是各種各樣的計算設(shè)備中的任何一種，諸如移動電話或其他移動設(shè)備、臺式計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、服務(wù)器計算機(jī)、手持計算機(jī)、平板計算機(jī)等。

計算設(shè)備100包括一個或多個處理器102、一個或多個存儲器設(shè)備104、一個或多個接口106、一個或多個大容量存儲設(shè)備108、一個或多個輸入/輸出(i/o)設(shè)備110和顯示設(shè)備130。所有這些設(shè)備連接到總線112。處理器102包括執(zhí)行存儲在存儲器設(shè)備104和/或大容量存儲設(shè)備108中指令的一個或多個處理器或控制器。處理器102還可以包括各種類型的計算機(jī)存儲介質(zhì)，諸如高速緩沖存儲器。

存儲器設(shè)備104包括各種計算機(jī)存儲媒體，例如易失性存儲器(例如，隨機(jī)存取存儲器(ram)114)和/或非易失性存儲器(例如，只讀存儲器(rom)116)。存儲器設(shè)備104還可以包括可重寫只讀存儲器，諸如閃存。

大容量存儲設(shè)備108包括各種計算機(jī)存儲介質(zhì)，諸如磁帶、磁盤、光盤、固態(tài)存儲器(例如，閃存)等等。如圖1所示，特定大容量存儲設(shè)備是硬盤驅(qū)動器124。各種驅(qū)動器也可以包括在大容量存儲設(shè)備108中，以使得能夠從各種計算機(jī)可讀介質(zhì)讀取和/或?qū)懭敫鞣N計算機(jī)可讀介質(zhì)。大容量存儲設(shè)備108包括可移動介質(zhì)126和/或不可移動介質(zhì)。

i/o設(shè)備110包括允許將數(shù)據(jù)和/或其他信息輸入到計算設(shè)備100或從計算設(shè)備100檢索的各種設(shè)備。示例i/o設(shè)備110包括光標(biāo)控制設(shè)備、鍵盤、小鍵盤、條形碼掃描器、麥克風(fēng)、監(jiān)視器或其他顯示設(shè)備、揚(yáng)聲器，打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡、調(diào)制解調(diào)器、攝像機(jī)、透鏡、雷達(dá)、電荷耦合器件(ccd)或其他圖像捕獲設(shè)備等。

顯示設(shè)備130包括能夠向計算設(shè)備100的一個或多個用戶顯示信息的任何類型的設(shè)備。顯示設(shè)備130的示例包括監(jiān)視器、顯示終端、視頻投影設(shè)備等。

接口106包括允許計算設(shè)備100與其他系統(tǒng)、設(shè)備或計算環(huán)境以及人類交互的各種接口。示例接口106可以包括任何數(shù)量的不同網(wǎng)絡(luò)接口120，諸如到個人局域網(wǎng)(pan)、局域網(wǎng)(lan)、廣域網(wǎng)(wan)、無線網(wǎng)絡(luò)(例如近場通信nfc)、藍(lán)牙、wi-fi等網(wǎng)絡(luò))和因特網(wǎng)的接口。其他接口包括用戶接口118和外圍設(shè)備接口122。

總線112還允許處理器102、存儲器設(shè)備104、接口106、大容量存儲設(shè)備108和i/o設(shè)備110彼此通信以及與連接到總線112的其它設(shè)備通信?？偩€112表示若干類型的總線結(jié)構(gòu)中的一個或多個，諸如系統(tǒng)總線、外部設(shè)備互連(pci)總線、ieee1394總線、usb總線等。

本發(fā)明的方面可以用于檢測停車環(huán)境(例如停車場)中的可用停車位?？梢岳每商娲F(xiàn)有擬合和回歸類型技術(shù)的基于深度學(xué)習(xí)的技術(shù)。基于深度學(xué)習(xí)的技術(shù)可以在停車環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的空閑空間邊界估計。該技術(shù)可以是實(shí)時的，影響較少的點(diǎn)，因此瞬時提供移動邊界估計。該方法還可以更具可擴(kuò)展性，因為深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱藏層可以被訓(xùn)練以學(xué)習(xí)和克服雷達(dá)偽反射的特性。

通常，配備有多個雷達(dá)單元(例如，4個角部雷達(dá)單元)的車輛(例如，測試車輛)可以在停車場環(huán)境(例如，停車場)中導(dǎo)航以搜索停車位。當(dāng)車輛移動時，每個雷達(dá)單元發(fā)射無線電波。來自發(fā)射的無線電波信號的反射可以在雷達(dá)單元處收集并且被處理以識別物體。可以使用幾個測試駕駛員重復(fù)進(jìn)行停車導(dǎo)航以在標(biāo)稱和非標(biāo)稱停車位駕駛速度下獲得更多的多個小時(例如，20小時或更多小時)的駕駛數(shù)據(jù)。收集的雷達(dá)數(shù)據(jù)可以與航空數(shù)據(jù)進(jìn)行比較?？梢栽谙嗤膶?shí)例中獲得停車環(huán)境的地面實(shí)況，并且具有與雷達(dá)數(shù)據(jù)收集一致的相同的空間配置。地面實(shí)況數(shù)據(jù)可以是航空圖像，并且可以從上至下給出停車環(huán)境的平面圖。

可以以針對t時間實(shí)例收集的原始雷達(dá)檢測(每個實(shí)例m個點(diǎn))來設(shè)計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而給出m×t個輸入點(diǎn)(x，y)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出可以是具有n個點(diǎn)(x，y)的“樣條”，表示在車輛的橫向側(cè)上的停車位的平滑邊界，對于兩側(cè)也是如此。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)可以是深度的，例如，具有多個(7個或更多個)隱藏層。損耗層可以包括歐幾里得類型的損耗，以允許輸出類似于表示x，y平面中的連續(xù)值的回歸輸出。

在一些實(shí)施方式中，經(jīng)訓(xùn)練的模型可以被移植到車輛中的嵌入式平臺或類似物中，并且可以接收雷達(dá)檢測作為輸入。輸出可以是估計停車環(huán)境的空閑空間的“樣條”。樣條可以與車輛一起移動，當(dāng)正在處理t個時間實(shí)例的移動輸入時，基本上即時地跟蹤可用停車位的邊界。

圖2示出了有助于檢測停車環(huán)境中的可用停車位的示例計算機(jī)架構(gòu)200。計算機(jī)架構(gòu)200可以包含在車輛內(nèi)，例如汽車、卡車、公共汽車或摩托車。參考圖2，計算機(jī)架構(gòu)200包括車輛計算機(jī)系統(tǒng)201和雷達(dá)系統(tǒng)211。雷達(dá)系統(tǒng)211可以包括安裝到車輛的一個或多個雷達(dá)單元。包括在雷達(dá)系統(tǒng)211中的雷達(dá)單元可以是雙基地雷達(dá)、連續(xù)波雷達(dá)、多普勒雷達(dá)、調(diào)頻連續(xù)波(fm-cw)雷達(dá)、單脈沖雷達(dá)、無源雷達(dá)、平面陣列雷達(dá)、脈沖多普勒、合成孔徑雷達(dá)等中的任一種。車輛計算機(jī)系統(tǒng)201和雷達(dá)系統(tǒng)211中的每一個以及它們各自的部件可以通過網(wǎng)絡(luò)(或網(wǎng)絡(luò)的一部分)(例如pan、lan、wan、控制器局域網(wǎng)(can)總線，甚至互聯(lián)網(wǎng)彼此連接。因此，車輛計算機(jī)系統(tǒng)201和雷達(dá)系統(tǒng)211中的每一個以及任何其他連接的計算機(jī)系統(tǒng)及其部件可以創(chuàng)建消息相關(guān)的數(shù)據(jù)并且通過網(wǎng)絡(luò)交換消息相關(guān)的數(shù)據(jù)(例如，近場通信(nfc)有效載荷、藍(lán)牙分組、因特網(wǎng)協(xié)議(ip)數(shù)據(jù)元和利用諸如傳輸控制協(xié)議(tcp)、超文本傳輸協(xié)議(http)、簡單郵件傳輸協(xié)議(smtp)等ip數(shù)據(jù)元的其它更高層協(xié)議)。

一般來說，雷達(dá)系統(tǒng)211被配置為檢測停車環(huán)境中的物體。例如，雷達(dá)系統(tǒng)211可以捕獲原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212。原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212可以包括停車環(huán)境內(nèi)的物體檢測數(shù)據(jù)。雷達(dá)系統(tǒng)211可以包括朝向車輛的前部，朝向車輛的后部或以上述兩種方式放置的一個或多個雷達(dá)單元。

如所描述的，車輛計算機(jī)系統(tǒng)201包括雷達(dá)檢測計算模塊202、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204和車輛停放模塊206。

雷達(dá)檢測計算模塊202被配置為從雷達(dá)系統(tǒng)211接收原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212。雷達(dá)檢測計算模塊202可以從原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212計算雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203(例如，笛卡爾坐標(biāo))。雷達(dá)檢測計算模塊202是還被配置為將雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203發(fā)送到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204被配置為從雷達(dá)檢測計算模塊202接收作為輸入的雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203。通常，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以接收和處理雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203以粗略估計停車位邊界。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以通過將樣條與估計的停車位邊界曲線擬合來將停車位邊界近似為樣條。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204還被配置為將樣條數(shù)據(jù)205輸出到車輛停放模塊206。

車輛停放模塊206被配置為從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204接收樣條數(shù)據(jù)205。車輛停放模塊206可以利用樣條數(shù)據(jù)205來檢測可用停車位。車輛停放模塊206還可以在車輛在停車環(huán)境中導(dǎo)航時通過利用更新的樣條估計來連續(xù)更新可用停車位估計。

圖3示出了用于檢測停車環(huán)境中的可用停車位的示例方法300的流程圖。在圖3的示例中，停車環(huán)境是車輛停車場。將關(guān)于計算機(jī)架構(gòu)200的部件和數(shù)據(jù)來描述方法300。

方法300包括將原始雷達(dá)檢測作為輸入發(fā)送到車輛計算機(jī)系統(tǒng)，以特定時間步長收集原始雷達(dá)檢測(301)。例如，雷達(dá)系統(tǒng)211可以將雷達(dá)數(shù)據(jù)212發(fā)送到車輛計算機(jī)系統(tǒng)201。雷達(dá)系統(tǒng)211可以以指定的時間間隔t持續(xù)地收集雷達(dá)數(shù)據(jù)212。因此，當(dāng)車輛在停車場中導(dǎo)航時，雷達(dá)系統(tǒng)211可以利用雷達(dá)技術(shù)監(jiān)視停車場并檢測停車場中的物體。檢測到的對象可以在雷達(dá)數(shù)據(jù)212中指示。檢測到的對象可以包括：(1)在停車場中的停放和移動的車輛，(2)固定物體，諸如例如燈、街燈、路樁、分隔物、自行車架、購物車收集區(qū)、購物車、交通標(biāo)志、商店展示、消防栓、景觀美化等，(3)移動物體，例如行人、移動購物車等，(4)雜散物體，例如雜物、錯放物品等。雷達(dá)系統(tǒng)211可以將物體檢測作為原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212發(fā)送到雷達(dá)檢測計算模塊202。

方法300包括從車輛雷達(dá)系統(tǒng)接收作為輸入的原始雷達(dá)檢測，以特定時間步長收集原始雷達(dá)檢測(302)。例如，雷達(dá)檢測計算模塊202可以從雷達(dá)系統(tǒng)211接收原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212。

雷達(dá)檢測計算模塊202可以接收作為針對每個指定時間間隔t的m個數(shù)據(jù)點(diǎn)的原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212。當(dāng)車輛在停車場中導(dǎo)航時，雷達(dá)檢測計算模塊202可以連續(xù)地接收原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212更新。雷達(dá)檢測計算模塊202可以針對每個時間步長t緩沖m個數(shù)據(jù)點(diǎn)，例如，在系統(tǒng)存儲器中存儲m×t個輸入點(diǎn)的矩陣。在每個時間步長，原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212可以近似為雷達(dá)反射的點(diǎn)云，其中反射指示物體在停車場中的位置。

方法300包括計算與車輛有關(guān)的原始雷達(dá)檢測的笛卡爾坐標(biāo)(303)。例如，雷達(dá)檢測計算模塊202可以從與車輛有關(guān)的雷達(dá)數(shù)據(jù)212計算雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203(例如，笛卡爾坐標(biāo))。雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203可以包括包含在與車輛有關(guān)的原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212內(nèi)的物體位置的估計。雷達(dá)檢測計算模塊202還可以將3d空間中的物體檢測位置投影到(x，y)空間中的車輛的平面。

方法300包括向計算機(jī)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊提供雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)(304)。例如，雷達(dá)檢測計算模塊202可以將雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203發(fā)送到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204。雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203可以包括經(jīng)處理的雷達(dá)數(shù)據(jù)(包括物體檢測的(x，y)坐標(biāo))以及用于進(jìn)一步處理的原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212的一部分。

方法300包括從車輛計算機(jī)系統(tǒng)接收雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)(305)。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以從雷達(dá)檢測計算模塊202接收雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203。雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203可以包括經(jīng)處理的雷達(dá)數(shù)據(jù)(包括物體檢測的(x，y)坐標(biāo))以及用于進(jìn)一步處理的原始雷達(dá)數(shù)據(jù)212。

在一個方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204包括根據(jù)多層模型構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以包括輸入層、多個隱藏層、損耗層和輸出層。損耗層可以包括歐幾里得類型的損耗，以允許輸出類似于表示(x，y)平面中的連續(xù)值的回歸輸出。

方法300包括處理雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)來估計停車位邊界(306)。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以處理雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203來估計停車位邊界，例如作為樣條。

在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204之前，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以在開發(fā)環(huán)境中被“訓(xùn)練”。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以被應(yīng)用在具有開發(fā)車輛計算機(jī)系統(tǒng)和開發(fā)雷達(dá)系統(tǒng)的開發(fā)車輛中。開發(fā)車輛可以在典型的停車場情景下用多個駕駛員進(jìn)行測試，此時允許車輛在停車場中導(dǎo)航，尋找可用停車位并且采集10或100小時的測試數(shù)據(jù)?？梢允褂庙斨脭z像機(jī)、無人機(jī)、航空攝影、衛(wèi)星圖像等記錄停車場情景的鳥瞰圖。在收集雷達(dá)數(shù)據(jù)的同時拍攝的鳥瞰圖可以覆蓋在雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203上，并且可以將來自神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204的輸出與地面實(shí)況空間圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以被調(diào)整，使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204的結(jié)果與地面實(shí)況空間圖像數(shù)據(jù)一致。如此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以更準(zhǔn)確地識別生產(chǎn)環(huán)境中的停車位邊界。

另外，可以訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204以濾除偽雷達(dá)數(shù)據(jù)，偽像雷達(dá)數(shù)據(jù)也被稱為散亂的光輝物體，諸如停車場中的雜物或購物車，固定物體例如燈具、行人，有缺陷的雷達(dá)偽像例如意外反射等。

當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204的開發(fā)結(jié)果令人滿意時，“經(jīng)訓(xùn)練的”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以被應(yīng)用在生產(chǎn)環(huán)境中，并且可以提供更可靠的停車位邊界估計。經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以被移植到車輛中的嵌入式平臺或類似物中，并且可以接收雷達(dá)檢測作為輸入。經(jīng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以提供樣條作為輸出，其中樣條估計停車場中的空閑空間。

方法300包括將停車位邊界近似為樣條，樣條已經(jīng)與估計的停車位邊界曲線擬合(307)。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204可以將雷達(dá)坐標(biāo)數(shù)據(jù)203近似為具有n個點(diǎn)(x，y)的樣條，表示車輛的橫向側(cè)上的停車位的平滑邊界，對于兩側(cè)也是如此。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204還可以通過將樣條與估計的停車位邊界曲線擬合來將停車位邊界近似為樣條。樣條數(shù)據(jù)205可以包括一個或多個樣條估計。每個樣條估計可以包括以下的一個或多個：貝塞爾曲線、埃爾米特樣條、三次樣條、b樣條、非均勻有理b樣條(nurb)、β-樣條、v樣條等等。

方法300包括向車輛計算機(jī)系統(tǒng)提供樣條估計(308)。例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204還可以向車輛停放模塊206提供樣條數(shù)據(jù)205。方法300包括從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型接收樣條估計(309)。例如，車輛停放模塊206可以從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204接收樣條數(shù)據(jù)205。

方法300包括利用樣條估計來檢測可用停車位(310)。例如，車輛停放模塊206可以從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204接收樣條數(shù)據(jù)205，并且利用樣條數(shù)據(jù)205來檢測可用停車位。方法300包括當(dāng)車輛在停車場中導(dǎo)航時更新樣條估計(311)。例如，車輛停車模塊206可以在車輛在停車場中導(dǎo)航時通過利用更新的樣條數(shù)據(jù)來連續(xù)更新可用停車位估計。

圖4示出了示例停車環(huán)境400。如圖所示，示例停車場421包含三個停放車輛422、423和424。停車場421還包含正在搜索可用停車位的移動車輛407。移動車輛407配備有雷達(dá)傳感器413(其可以是雷達(dá)系統(tǒng)211的雷達(dá)單元)和車輛計算機(jī)系統(tǒng)(未示出)。

雷達(dá)傳感器413被配置為執(zhí)行雷達(dá)掃描411并且檢測停車場中的物體作為雷達(dá)檢測412(也稱為“雷達(dá)數(shù)據(jù)”)。雷達(dá)傳感器413可以向車輛計算機(jī)系統(tǒng)提供雷達(dá)檢測412以進(jìn)行處理。

車輛計算機(jī)系統(tǒng)可以處理雷達(dá)檢測412并且估計雷達(dá)檢測412的周界作為樣條405。雷達(dá)檢測412可以包括諸如停車場中的瓶罐或其他雜物的偽檢測數(shù)據(jù)432。車輛計算機(jī)系統(tǒng)可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(例如，類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊204)來區(qū)分作為相關(guān)數(shù)據(jù)的雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)412和作為偽數(shù)據(jù)的雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)412。

車輛計算機(jī)系統(tǒng)401可以使用樣條405來估計可用停車位431。當(dāng)移動車輛407在停車場421中導(dǎo)航時，雷達(dá)傳感器413可以繼續(xù)執(zhí)行雷達(dá)掃描411以更新雷達(dá)檢測412。車輛計算機(jī)系統(tǒng)401可以處理更新的雷達(dá)檢測412以連續(xù)地更新樣條405。

盡管在特定布置中示出和描述了本文所示的部件和模塊，但是可以改變部件和模塊的布置從而以不同的方式處理數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施例中，可以向所描述的系統(tǒng)添加一個或多個附加部件或模塊，并且可以從所描述的系統(tǒng)中移除一個或多個部件或模塊。替代實(shí)施例可以將所描述的部件或模塊中的兩個或更多個組合成單個部件或模塊。

出于說明和描述的目的給出了前述描述。其并不旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。鑒于上述教導(dǎo)，許多修改和變化是可能的。此外，應(yīng)當(dāng)注意，任何或所有上述替代實(shí)施例可以以期望的任何組合使用從而形成本發(fā)明的另外的混合實(shí)施例。

此外，雖然已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于如此描述和示出部件的具體形式或布置。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書、此處提交的任何未來權(quán)利要求和不同的應(yīng)用以及它們的等同物來限定。