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提供多级对准稳定性指示的车辆成像系统

阅读:687发布:2024-02-12

专利汇可以提供提供多级对准稳定性指示的车辆成像系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于控制受控车辆的设备的系统,包括:包括图像 传感器 的成像系统,所述图像传感器经配置以取得所述受控车辆外的场景的图像且产生对应于已取得图像的图像数据;以及与所述成像系统通信的 控制器 。所述控制器经配置以接收并分析所述图像数据、产生用以控制所述设备的控制 信号 且使所述图像传感器自动对准。所述控制器可分析所述图像数据以确定关于所述图像传感器的所述对准的 稳定性 状态。所述 控制信号 可包括对准稳定性指示。,下面是提供多级对准稳定性指示的车辆成像系统专利的具体信息内容。

1.一种用于控制受控车辆的设备的系统,所述系统包含:
包括图像传感器的成像系统,所述图像传感器经配置以取得所述受控车辆外的场景的图像且产生对应于已取得图像的图像数据;以及
与所述成像系统通信的控制器,所述控制器经配置以接收并分析所述图像数据、产生用以控制所述设备的控制信号且自动对准所述图像传感器,
其中所述控制信号包括对准稳定性指示。
2.如权利要求1所述的系统,其中所述控制器通过基于所述对准尚未经调整所处的持续时间从至少三个状态中选择来确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态。
3.如权利要求1到2中任一项所述的系统,其中所述至少三个状态包括稳定、不稳定以及半稳定。
4.如权利要求1到3中任一项所述的系统,其中所述系统是以下各者中的至少一者:
车道偏离警告系统、前方碰撞警告系统、自适应巡航控制系统、行人检测系统、夜视系统、地形检测系统、停车辅助系统、交通标志识别系统、反转摄影机显示系统以及外部灯控制系统。
5.如权利要求1到4中任一项所述的系统,其中:所述系统是外部灯控制系统,所述设备包括所述受控车辆的外部灯,且所述控制信号是用以控制所述外部灯的外部灯控制信号。
6.一种用于控制受控车辆的设备的系统,所述系统包含:
包括图像传感器的成像系统,所述图像传感器经配置以取得所述受控车辆外的场景的图像且产生对应于已取得图像的图像数据;以及
与所述图像传感器通信的控制器,所述控制器经配置以接收并分析所述图像数据、产生用以控制所述设备的控制信号且使所述图像传感器自动对准,
其中所述控制器分析所述图像数据以确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述控制器通过基于所述目标尚未经调整所处的持续时间从至少三个状态中选择来确定关于所述图像传感器的所述对准的所述稳定性状态。
8.如权利要求6到7中任一项所述的系统,其中所述至少三个状态包括稳定、不稳定和半稳定。
9.如权利要求6到8中任一项所述的系统,其中所述控制信号包括指示所述稳定性状态的对准稳定性指示。
10.如权利要求6到9中任一项所述的系统,其中所述系统是以下各者中的至少一者:
车道偏离警告系统、前方碰撞警告系统、自适应巡航控制系统、行人检测系统、夜视系统、地形检测系统、停车辅助系统、交通标志识别系统、反转摄影机显示系统以及外部灯控制系统。
11.如权利要求6到10中任一项所述的系统,其中:所述系统是外部灯控制系统,所述设备包括所述受控车辆的外部灯,且所述控制信号是用以控制所述外部灯的外部灯控制信号。
12.一种用于确定关于受控车辆的图像传感器的对准的稳定性状态的方法,所述方法包括:
(a)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的场景的图像以及产生对应于已取得图像的图像数据;
(b)在控制器中接收并分析所述图像数据以基于在所述已取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述图像数据内的对准点;
(c)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的所述场景的后续图像以及产生对应于随后所取得图像的后续图像数据;
(d)在所述控制器中接收并分析所述后续图像数据以基于在所述随后所取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述后续图像数据内的后续对准点;
(e)判定所述检测到后续对准点的位置是否已从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变;
(f)在追踪的同时连续多次地重复步骤(c)到(e),所述连续次数是在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的次数;以及
(g)至少部分地基于自动对准稳定性计数而确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态,所述自动对准稳定性计数对应于在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的所述连续次数。
13.如权利要求12所述的方法,进一步包括从至少以下状态中选择稳定性状态的步骤:不稳定状态;半稳定状态;以及稳定状态。
14.如权利要求12和13中任一项所述的方法,其中选择稳定性状态的所述步骤包括:
在所述自动对准稳定性计数达到第一阈值的情况下选择所述半稳定状态,在所述自动对准稳定性计数达到第二阈值的情况下选择所述稳定状态,以及否则选择所述不稳定状态。
15.如权利要求12到14中任一项所述的方法,进一步包括:
产生用以响应对所述图像数据的分析来控制所述受控车辆的设备的控制信号,其中所述控制信号包括表示所述已选稳定性状态的对准稳定性指示。
16.一种存储有软件指令的非暂时性计算机可读介质,所述软件指令在由处理器执行时使所述处理器通过执行包括如下各者的步骤来确定关于受控车辆的图像传感器的对准的稳定性状态:
(a)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的场景的图像以及产生对应于已取得图像的图像数据;
(b)在所述处理器中接收并分析所述图像数据以基于在所述已取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述图像数据内的对准点;
(c)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的所述场景的后续图像以及产生对应于随后所取得图像的后续图像数据;
(d)在所述处理器中接收并分析所述后续图像数据以基于在所述随后所取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述后续图像数据内的后续对准点;
(e)判定所述检测到后续对准点的位置是否已从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变;
(f)在追踪的同时连续多次地重复步骤(c)到(e),所述连续次数是在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的次数;以及
(g)至少部分地基于自动对准稳定性计数而确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态,所述自动对准稳定性计数对应于在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的所述连续次数。
17.如权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质,进一步包含从至少以下状态中选择稳定性状态的步骤:不稳定状态;半稳定状态;以及稳定状态。
18.如权利要求16和17中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中选择稳定性状态的所述步骤包括:
在所述自动对准稳定性计数达到第一阈值的情况下选择所述半稳定状态,在所述自动对准稳定性计数达到第二阈值的情况下选择所述稳定状态,以及否则选择所述不稳定状态。
19.如权利要求16到18中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,进一步包含:
产生用以响应对所述图像数据的分析来控制所述受控车辆的设备的控制信号,其中所述控制信号包括表示所述已选稳定性状态的对准稳定性指示。
20.如权利要求16到19中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中所述图像传感器是以下各者中的至少一个的部件:车道偏离警告系统、前方碰撞警告系统、自适应巡航控制系统、行人检测系统、夜视系统、地形检测系统、停车辅助系统、交通标志识别系统、反转摄影机显示系统以及外部灯控制系统。

说明书全文

提供多级对准稳定性指示的车辆成像系统

[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求由Phillip R.Pierce等人在2012年6月12日提交的题为“提供多级对准稳定性指示的车辆成像系统(VEHICLE IMAGING SYSTEM PROVIDING MULTI-STAGE AIMING STABILITY INDICATION)”的美国临时专利申请No.61/658,686的优先权利益,所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明大体上涉及车辆成像系统,且更具体来说涉及使车辆中所使用的图像传感器自动对准(aim)的系统的改良。

发明内容

[0004] 根据本发明的一个方面,提供一种用于控制受控车辆的设备的系统,其包含:包括图像传感器的成像系统,所述图像传感器经配置以取得所述受控车辆外的场景的图像且产生对应于已取得图像的图像数据;以及与所述成像系统通信的控制器,所述控制器经配置以接收并分析所述图像数据、产生用以控制所述设备的控制信号且使所述图像传感器自动对准,其中所述控制信号包括对准稳定性指示。
[0005] 根据本发明的另一方面,提供一种用于控制受控车辆的设备的系统,其包含:包括图像传感器的成像系统,所述图像传感器经配置以取得所述受控车辆外的场景的图像且产生对应于已取得图像的图像数据;以及与所述图像传感器通信的控制器,所述控制器经配置以接收并分析所述图像数据、产生用以控制所述设备的控制信号且使所述图像传感器自动对准,其中所述控制器分析所述图像数据以确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态。
[0006] 根据本发明的另一方面,提供一种用于确定关于受控车辆的图像传感器的对准的稳定性状态的方法。所述方法包括以下步骤:(a)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的场景的图像以及产生对应于已取得图像的图像数据;(b)在控制器中接收并分析所述图像数据以基于在所述已取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述图像数据内的对准点;(c)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的所述场景的后续图像以及产生对应于随后所取得图像的后续图像数据;(d)在所述控制器中接收并分析所述后续图像数据以基于在所述随后所取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述后续图像数据内的后续对准点;(e)判定所述检测到后续对准点的位置是否已从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变;(f)在追踪的同时连续多次地重复步骤(c)到(e),所述连续次数是在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的次数;以及(g)至少部分地基于自动对准稳定性计数而确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态,所述自动对准稳定性计数对应于在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的所述连续次数。
[0007] 根据本发明的另一方面,提供一种存储有软件指令的非暂时性计算机可读介质,所述软件指令在由处理器执行时使所述处理器通过执行包括以下各者的步骤而使所述处理器确定关于受控车辆的图像传感器的对准的稳定性状态:(a)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的场景的图像以及产生对应于已取得图像的图像数据;(b)在所述处理器中接收并分析所述图像数据以基于在所述已取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述图像数据内的对准点;(c)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的所述场景的后续图像以及产生对应于随后所取得图像的后续图像数据;(d)在所述处理器中接收并分析所述后续图像数据以基于在所述随后所取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述图像数据内的后续对准点;(e)判定所述检测到后续对准点的位置是否已从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变;(f)在追踪的同时连续多次地重复步骤(a)到(e),所述连续次数是在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的次数;以及(g)至少部分地基于自动对准稳定性计数而确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态,所述自动对准稳定性计数对应于在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的所述连续次数。
[0008] 根据本发明的另一实施方案,提供一种用于控制受控车辆的外部灯的外部灯控制件。所述外部灯控制件包括:包括图像传感器的成像系统,所述图像传感器经配置以取得所述受控车辆外的场景的图像且产生对应于已取得图像的图像数据;以及与所述图像传感器通信的控制器,所述控制器经配置以接收并分析所述图像数据、产生用以控制所述外部灯的外部灯控制信号且使所述图像传感器自动对准,其中所述控制器分析所述图像数据以确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态。
[0009] 本发明的这些以及其它特点、优点和目标将由本领域技术人员通过参考以下说明书权利要求以及附图来进一步理解和了解。

附图说明

[0010] 从详细描述和附图将更全面地理解本发明,其中:
[0011] 图1是根据一个实施方案构造的系统的方框图
[0012] 图2是说明系统的操作的流程图;以及
[0013] 图3是合并根据另一实施方案的系统的后视总成的部分截面。

具体实施方式

[0014] 现将详细参考本优选实施方案,所述实施方案的实例在附图中加以说明。只要有可能,将贯穿附图使用相同参考数字指代相同或相似部件。在图式中,所描绘结构元件未按比例绘制,且某些组件将相对于其它组件放大以用于强调以及理解的目的。
[0015] 本文中所描述的实施方案是有关于车辆中所使用的成像系统,其中所述成像系统包括用以取得可随后被显示及/或加以分析以便控制车辆设备的图像的图像传感器(或摄影机)。例如,这些图像已被用于车道偏离警告系统、前方碰撞警告系统、自适应巡航控制系统、行人检测系统、夜视系统、地形检测系统、停车辅助系统、交通标志识别系统、反转摄影机显示系统以及外部灯控制系统。将成像器用于这些目的的系统的实例是在如下美国专利中以及在公开美国专利公布No.US 20130028473 A1中得到披露:No.5,837,994、No.5,990,469、No.6,008,486、No.6,049,171、No.6,130,421、No.6,130,448、No.6,166,698、No.6,379,013、No.6,403,942、No.6,587,573、No.6,611,610、No.6,631,316、No.6,774,988、No.6,861,809、No.7,321,112、No.7,417,221、No.7,565,006、No.7,567,291、No.7,653,215、No.7,683,326、No.7,881,839、No.8,045,760以及No.8,120,652,前述各者以全文引用的方式并入本文中。
[0016] 在某些示例性先前系统中,图像传感器是安装在车辆中,且因此,该系统在工厂中经历对准过程。一些汽车制造商发现这一工厂对准是费时的麻烦事。另外,如果图像传感器是安装到车辆挡玻璃且挡风玻璃被替换,那么图像传感器将需要现场重新对准。在例如当驾驶员使车辆在车辆后备箱或后座中带重物时的其它情境中,图像传感器对准(aim)应予以动态调整,而不能仅具有工厂对准。这个情况导致基于检测成像场景中的特定物体而自动地调整图像传感器的对准的成像系统的发展。这些物体可包括车道标记(且尤其在车道标记在远处看上去聚集的情况下)、尾灯路灯,以及车辆本身的外部的可在已取得图像内的多个部分。这些系统的实例是在如下美国专利中披露:No.6,049,171、No.7,881,839以及No.7,720,580,前述各者以全文引用的方式并入本文中。
[0017] 图1中示出了系统10的第一实施方案。提供用于控制受控车辆的设备(50、62和80)的系统10。系统10包括成像系统20和控制器30。成像系统20包括图像传感器(201,图3),该图像传感器经配置以对受控车辆外的场景成像且产生对应于已取得图像的图像数据。控制器30接收并分析图像数据且产生用以控制设备(50、62和80)的控制信号。该控制信号是响应对图像数目的分析而产生。
[0018] 控制器30可经配置以直接连接到受控制的设备(50),使得产生的控制信号直接控制设备。或者,控制器30可经配置以连接到设备控制件(60和70),所述设备控制件又连接到受控制的设备(62和80),使得由控制器30产生的控制信号仅间接地控制设备。例如,在设备是外部灯80的情况下,控制器30可分析来自成像系统20的图像数据以便产生控制信号,所述控制信号更多为向外部灯控制件(70)推荐在控制外部灯(80)时使用。所述控制信号可更不仅包括推荐,而且包括表示推荐原因的代码,因此设备控制件(60和70)可判定是否无视推荐。此外,如下文所详细描述,控制信号可包括图像传感器的对准稳定性的指示。这个对准稳定性指示在与控制器30分开的设备控制件(60和70)执行对设备的直接控制时特别有用。
[0019] 如下文所进一步描述,控制器30分析图像数据以基于随时间取得的一系列图像以及关于对准点在那些图像内是否改变的判定来确定图像传感器的对准的稳定性。因此,对准稳定性指示表示图像传感器经正确对准的可信度。
[0020] 通过提供对准稳定性指示,控制器30将先前不可用于这一(这些)设备控制件的额外信息提供给设备控制件(60和70)。这一情况允许车辆制造商在其选择配置每一设备控制件(60和70)以响应对准稳定性指示所用的方式上更灵活。
[0021] 本成像系统通过提供允许汽车制造商以其选择的方式响应对准稳定性指示的系统10来改良上文提及的自动对准系统。这个系统还允许一个普通系统被用于所有制造商,而不管该等制造商是否希望在最早可能对准已发生后即开始设备控制或该等制造商是否希望在对准已变得较稳定后即开始设备控制。此外,设备控制件的不同特点可基于对准的稳定性来启用或禁用。另外,不同设备可以不同地来响应对准稳定性指示。例如,可能需要比最初启用夜视系统所需的对准稳定性高的对准稳定性以用于启用车道偏离警告或启用自适应巡航控制
[0022] 如图1所示,可将各种输入(例如输入21到24)提供到控制器30,在形成推荐或直接控制信号时可考虑所述输入。在一些情况下,这些输入可改为提供到设备控制件(60和70)。例如,来自手动开关的输入可提供到设备控制件(60和70),所述输入可允许设备控制件(60和70)无视来自控制器30的推荐。将了解,控制器30与设备控制件(60和70)之间的各种程度的互动以及合作可存在。分离控制功能的一个原因为允许成像系统20位于车辆中的获得图像的最佳位置中(所述最佳位置可与待控制的设备相距一定距离)且允许通过车辆总线25的通信。
[0023] 根据一个实施方案,系统10控制的设备可包括一个或多个外部灯80且由控制器30产生的控制信号可为外部灯控制信号。在这个实施方案中,外部灯80可由控制器30或由从控制器30接收控制信号的外部灯控制件70直接控制。
[0024] 先前系统因响应在车辆前方取得的图像控制外部车辆灯而已知。在这些先前系统中,控制器可分析已取得图像且判定是否有任何在前或迎面而来的车辆出现于在使用所述系统的车辆前面的炫光区域中。这个“炫光区域”是在外部灯在远光状态(或除近光状态外的某一状态)下的情况下,外部灯可对驾驶员造成过多炫光所在的区域。如果一个车辆出现于炫光区域中,那么控制器可通过改变外部光的状态以便于不对其它驾驶员造成炫光来响应。这些系统的实例是在如下美国专利中加以描述:No.5,837,994、No.5,990,469、No.6,008,486、No.6,049,171、No.6,130,421、No.6,130,448、No.6,166,698、No.6,379,013、No.6,403,942、No.6,587,573、No.6,611,610、No.6,631,316、No.6,774,988、No.6,861,809、No.7,321,112、No.7,417,221、No.7,565,006、No.7,567,291、No.7,653,215、No.7,683,326、No.7,881,839、No.8,045,760以及No.8,120,652,前述各者以全文引用的方式并入本文中。
[0025] 在图1所示的实例中,成像系统20可由控制器30来控制。成像系统参数以及图像数据的通信通过通信总线40发生,所述通信总线可为双向串行总线并行总线、该两者的组合或其它合适工具。控制器30用来通过以下操作执行设备控制功能:分析来自成像系统20的图像;基于在那些图像中检测到的信息来判定设备(或外部灯)状态;以及通过总线42将判定的设备(或外部灯)状态传达到设备50、设备控制件60或外部灯控制件70,所述总线可为车辆总线25、CAN总线、LIN总线或任何其它合适的有线或无线通信链路。控制器30可控制成像系统20而使其以具有不同曝光时间及不同读出窗口的几个不同模式启动。由于这一复杂性,控制器30可用以即执行设备或外部灯控制功能,又控制成像系统20的参数。
[0026] 控制器30在关于外部灯80的操作作出决策时还可利用经由分离连接件或通过车辆总线25传达的信号(例如车辆速度)的可用性。详细来说,速度输入21将车辆速度信息提供到控制器30,速度可为确定外部灯80或其它设备的控制状态的因素。倒车信号22通知控制器30车辆正在倒车,响应所述倒车信号,控制器30可清除电致色镜元件而不管自光传感器输出的信号如何。自动开/关开关输入23被连接到具有用来向控制器30指示车辆外部灯80是应自动抑或手动控制的两个状态的开关。连接到开/关开关输入23的自动开/关开关(图中未示)可与传统上安装在车辆仪表板上的前照灯开关合并或合并到方向盘柱杆中。手动调光器开关输入24连接到提供针对外部灯控制状态的手动优先信号的手动启动开关(图中未示)。输入21、22、23、24和输出42a、42b和42c以及任何其它可能输入或输出(例如方向盘输入)中的一些或全部可通过图1所示的车辆总线25任选地提供。或者,可将这些输入中的所有或某些以及其他输入21到24提供到设备控制件60或外部灯控制件70。
[0027] 控制器30可至少部分地控制车辆内的经由总线42连接到控制器30的其他设备50。明确地说,以下是可由控制器30控制的设备50的一些实例:外部灯80、雨传感器、指南针、信息显示器、挡风玻璃刮水器、加热器、除霜器、除雾器、空调系统、电话系统、导航系统、安全系统、胎压监测系统、车库打开发射器、遥控无钥匙进入系统、车载信息系统、声音识别系统(例如基于数字信号处理器的声音启动系统)、车辆速度控制件、车内照明灯、后视镜、音响系统、引擎控制系统,以及可遍布车辆定位的各种其它开关和显示装置。
[0028] 另外,控制器30可至少部分地位于车辆的后视总成内或位于车辆内的别处。控制器30还可以使用可能位于后视总成中或位于车辆中别处的第二控制器(或多个控制器)、设备控制件60以便控制特定种类的设备62。设备控制件60可经连接以经由总线42来接收由控制器30产生的控制信号。设备控制件60随后经由总线61或车辆总线25与设备62通信并控制该设备。例如,设备控制件60可以是控制挡风玻璃刮水器设备的挡风玻璃刮水器控制单元,其打开或关闭这个设备。设备控制件还可以是电致色镜控制单元,其中控制器30经编程以与电致色控制单元通信以使电致色控制单元响应从环境光传感器、炫光传感器以及耦接到控制器30的任何其它组件获得的信息而改变电致色镜的反射率。明确地说,与控制器30通信的设备控制单元60可控制以下设备:外部灯、雨水传感器、指南针、信息显示器、挡风玻璃刮水器、加热器、除霜器、除雾器、空调系统、电话系统、导航系统、安全系统、胎压监测系统、车库门打开发射器、遥控无钥匙进入系统、车载信息系统、声音识别系统(例如基于数字信号处理器的声音启动系统)、车辆速度、车内照明灯、后视镜、音响系统、天气控制、引擎控制,以及可遍布车辆定位的各种其它开关和其它显示装置。
[0029] 现将参看图2来描述用于确定关于图像传感器的对准的稳定性状态的方法。在下文将这个方法描述为由控制器30使用从成像系统20接收的图像数据来实现。这个方法可能是由任何处理器执行的子程序,且因此这个方法可具体化在非暂时性计算机可读介质中,所述非暂时性计算机可读介质上存储有当由处理器执行时使所述处理器通过执行下文所描述的方法步骤来控制受控车辆的设备的软件指令。就是说,可通过存储在非暂时性计算机可读介质上的软件或对存放在非暂时性计算机可读介质中的现有软件的软件修改或更新来实现本发明方法的数个方面。这个软件或这些软件更新可典型地在安装到车辆中之前从远离第一非暂时性计算机可读介质32定位的第二非暂时性计算机可读介质90下载到控制器30的(或与控制器30或某处理器局部关联的)第一非暂时性计算机可读介质32中。第二非暂时性计算机可读介质90可通过可至少部分地包括国际互联网或局域或广域有线或无线网络的任何合适工具而与第一非暂时性计算机可读介质32通信。
[0030] 通常,用于确定关于受控车辆的图像传感器的对准的稳定性状态的方法包括:(a)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的场景的图像以及产生对应于已取得图像的图像数据;(b)在控制器中接收并分析所述图像数据以基于在所述已取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述图像数据内的对准点;(c)使用所述图像传感器取得所述受控车辆外的所述场景的后续图像以及产生对应于随后所取得图像的后续图像数据;(d)在所述控制器中接收并分析所述后续图像数据以基于在所述随后所取得图像中检测到的至少一个物体的至少一个位置来检测所述后续图像数据内的后续对准点;(e)判定所述检测到后续对准点的位置是否已从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变;(f)在追踪的同时连续多次地重复步骤(c)到(e),所述连续次数是在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的次数;以及(g)至少部分地基于自动对准稳定性计数而确定关于所述图像传感器的所述对准的稳定性状态,所述自动对准稳定性计数对应于在步骤(e)中确定的所述检测到后续对准点的位置尚未从所述先前对准点的位置改变以致于导致自动对准位置改变的所述连续次数。该方法可更包括从至少以下状态中选择稳定性状态的步骤:不稳定状态;半稳定状态;以及稳定状态。选择稳定性状态的步骤可包括:在自动对准稳定性计数达到第一阈值的情况下选择半稳定状态、在自动对准稳定性计数达到第二阈值的情况下选择稳定状态,以及否则选择不稳定状态。该方法可更包括产生用以响应对图像数据的分析来控制受控车辆的设备的控制信号,其中所述控制信号包括表示已选稳定性状态的对准稳定性指示。
[0031] 图2示出说明将由控制器30执行的各种步骤的一般流程图。如图2所示,方法可从步骤300开始,在该步骤中,控制器30判定是否发现尾灯或车道对准点以及所述发现是否导致自动对准位置改变。如何进行这些判定的细节是在共同转让的美国专利No.7,881,839中披露,该美国专利以全文引用的方式并入本文中。如果尾灯或车道对准点未使自动对准位置改变,那么在步骤302中,控制器30接着使自动对准稳定性变量递增“1”。在步骤304中,控制器30接下来判定自动对准稳定性变量的当前值是否大于Semi_Stable_Aim_OK阈值。如果不,那么控制器30返回步骤300。只要尾灯或车道对准点未使自动对准位置改变,控制器30将在每当使自动对准稳定性变量递增时继续依次通过步骤300到304,直到该变量大于Semi_Stable_Aim_OK阈值。在此情况下,在步骤306中,如果Aim_OK参数先前被设定为Not_Stable,那么控制器30将该参数设定为Semi_Stable。否则,控制器30仅保持Aim_OK参数的设定。
[0032] 在步骤308中,控制器30接着判定自动对准稳定性变量的当前值是否大于Stable_Aim_OK阈值。如果不,那么控制器30返回步骤300并继续执行步骤300到308,直到自动对准稳定性变量的当前值大于Stable_Aim_OK阈值或尾灯或车道对准点导致自动对准位置改变。如果自动对准稳定性变量大于Stable_Aim_OK阈值,那么在步骤310中,在Aim_OK参数先前被设定为Semi_Stable的情况下,控制器30将该参数设定为稳定。否则,控制器30仅保持Aim_OK参数的设定为稳定。控制器30接着返回步骤300并继续依次通过步骤300到310,直到控制器30在步骤300中确定尾灯或车道对准点导致自动对准位置改变。
[0033] 如果尾灯或车道对准点导致自动对准位置改变,那么控制器30从步骤300前进到步骤312,在步骤312中,控制器将自动对准稳定性变量重设为“0”且视尾灯或车道对准点是否已使位置水平地、垂直地或水平且垂直地改变而使水平及/或垂直对准误差变量递增。接下来,控制器30执行步骤314,在该步骤中,控制器判定Aim_OK参数是否设定为稳定,且如果是,那么在步骤316中,控制器30判定水平或垂直对准误差变量是否已超过各自阈值。水平对准误差阈值的实例为0.8度及垂直对准误差阈值的实例为0.4度。如果控制器30在步骤314中确定Aim_OK参数经设定为Not_Stable或Semi_Stable(即,未设定为稳定),那么控制器30保持Aim_OK参数设定并返回步骤300。如果水平或垂直对准误差变量尚未超过各自阈值,那么控制器30将Aim_OK参数设定保持为稳定并返回步骤300。否则,控制器30从步骤316前进到步骤318,在步骤318中,控制器30将Aim_OK参数从稳定转变到Not_Stable。接下来,控制器30在返回步骤300之前在步骤320中将当前自动对准稳定性变量设定为“100”。通过将当前自动对准稳定性变量设定为“100”,Aim_OK可在其已从稳定转变到Not_Stable之后更快速地回到稳定。这个情况是可能的,因为对准误差的量在此情况下典型地小于在初始条件下。通过分析水平以及垂直对准误差,控制器30在这个误差存在持续特定时间段的情况下或在这个误差足够大以保证改变的情况下仅从稳定对准状态改变。
[0034] 如上所述,设备控制件60和70可以多种方式响应对准稳定性指示(Aim_OK参数)。例如,如果Aim_OK参数设定为Not_Stable,那么设备控制件60和70可禁用(或维持禁用)设备或设备操作的某一方面。例如,如果设备是外部灯80,那么外部灯控制件70可通过禁用外部灯80之自动控制来响应Not_Stable Aim_OK参数且改为依靠手动操作。在大多数情况下,外部灯控制件70可通过启用外部灯80的自动控制来响应稳定的Aim_OK参数。视制造商偏好而定,外部灯控制件70可通过启用外部灯80的自动控制抑或通过禁用(或维持禁用)外部灯80的自动控制来响应Semi_Stable Aim_OK参数。
[0035] 系统10还可通过更改用以识别新尾灯或车道对准点的过滤系数来响应Aim_OK参数的不同状态。换句话说,控制器30可基于当前稳定性状态来更改将多少权重添加到检测到尾灯或车道对准点的改变。更具体来说,当Aim_OK参数为稳定时,控制器30对其用来判定是否存在对准差错的尾灯或车道对准点更加挑剔,而所述过滤在Aim_OK参数为Not_Stable抑或Semi_Stable时不太严格。还可能在Aim_OK参数为Semi_Stable时使用中间过滤级。
[0036] Semi-Stable_Aim_OK阈值以及Stable_Aim_OK阈值经选择而以在各种稳定性状态内的特定程度的对齐为目标。例如,Semi-Stable_Aim_OK阈值可被选择以获得半稳定状态的在1度内之稳定性,且Stable_Aim_OK阈值可被选择以获得稳定状态的在1/2度内之稳定性。因此,例如,在有效尾灯或车道对准点的情况下,Semi_Stable_Aim_OK阈值可在20秒与100秒之间,且Stable_Aim_OK阈值可大于或等于100秒。
[0037] 控制器30至少在Aim_OK参数改变时产生控制信号。控制信号还可在Aim_OK参数被设定为稳定或半稳定时(例如当关于对设备的控制另有推荐时)的各种其他时间产生。通过将对准稳定性指示(Aim_OK参数)包括在控制信号中,当Aim_OK参数视制造商的偏好而设定为半稳定时,设备控制件可选择响应或不响应推荐。
[0038] 虽然针对Aim_OK参数在上文仅描述三个状态,但是在制造商希望在另外额外稳定性级下不同地操作的情况下,可存在更多状态。
[0039] 此外,虽然图2所示的实例使用尾灯或车道对准点,但是对准点可源于被成像场景中的其它物体,包括(但不限于)路灯和车辆的外部部分。
[0040] 虽然在上文描述了确定对准点无变化的连续情形的数目且比较所述数目与阈值以判定对准是稳定、半稳定抑或不稳定的特定方法,但是可使用其它方法,例如确定对准点改变的速率以及使用所述速率来确定对准的稳定性。例如,对准点之间的改变越大且因此对准点的改变速率越快,对准点将更不稳定。同样地,对准点的改变越小,对准点的改变速率越低,且因此,对准将更稳定。
[0041] 如上文所指出,本发明的一个实施方案通常是关于用于控制车辆的外部灯的控制系统。如本文中所使用,“外部灯”广泛包括车辆上的任何外部照明设备。这些外部灯可包括前照灯(近光以及远光两者,如果该两者彼此分开的话)、尾灯、例如雾灯的恶劣天气灯、刹车灯、安装在中心的停车灯(CHMSL)、转向信号灯、备用灯等。该等外部灯可以包括常用近光以及远光状态的几个不同模式操作。该等外部灯还可作为日间行驶照明灯操作,且另外在得到准许的那些国家中作为超亮远光灯操作。
[0042] 外部灯亮度还可以在低状态、高状态以及超级高状态之间连续地变化。可设置分别的灯以获得这些外部照明状态中的每一个,或外部灯的实际亮度可变化以提供这些不同的外部照明状态。在任何情况下,外部灯的“感觉亮度”或照明式样是变化的。如本文中所使用,术语“感觉亮度”意味由车辆外部的观察者感觉到的外部灯亮度。最典型地,这些观察者是在前车辆中的或沿同一街道在相反方向上行进的车辆中的驾驶员或乘客。理想情况是,外部灯受控制,以使得在观察者位于处于关于车辆的“炫光区域”(即,观察者可将外部灯之亮度感觉为产生过多炫光所在的区域)内的车辆中的情况下,光束照明式样要变化,以使得该观察者不再处于炫光区域中。外部灯的感觉亮度及/或炫光区域可通过改变一个或多个外部灯的照明输出、通过转动一个或多个灯以改变该等外部灯中的一个或多个的目标、有选择地阻断或以其它方式启动或解除启动该等外部灯中的一个或多个、更改车辆前方的照明式样或以上各者的组合来改变。
[0043] 成像系统20可为任何传统系统。在以下各者中披露合适成像系统的实例:公开的美国专利申请公开No.US 20080192132 A1以及No.US 20120072080 A1;以及Jon H.Bechtel等人在2011年6月23日提交的题为“MEDIAN FILTER(中值滤波器)”的美国临时申请No.61/500,418;Jon H.Bechtel等人在2011年10月7日提交且题为“MEDIAN FILTER(中值滤波器)”的美国临时申请No.61/544,315;Jon H.Bechtel等人在2011年11月8日提交的题为“HIGH DYNAMIC RANGE CAMERA LOW LIGHT LEVEL FILTERING(低动态范围照相机低光水平滤波)”的美国临时申请No.61/556,864,前述各者以全文引用的方式并入本文中。
[0044] 系统10的多个部分可有利地整合到如图3所说明的后视总成200中,其中成像系统20被整合到后视总成200的安装件203中。这个位置透过车辆的挡风玻璃202的区域提供无阻碍前方视域,该区域典型地由车辆的挡风玻璃刮水器(图中未示)来清洁。另外,将成像系统20的图像传感器201安装在后视总成中准许例如电源、微控制器以及光传感器的电路与后视总成200的其它组件共用。
[0045] 参看图3,图像传感器201被安装在安装到车辆挡风玻璃202的后视安装件203内。后视安装件203为图像传感器提供除用来从前方外部场景接收光的孔之外的不透明外壳
[0046] 图1的控制器30可设置在主电路板215上且安装在后视外罩204中,如图3所示。如上文所讨论,控制器30可通过总线40或其它工具而连接到成像系统20。主电路板215可通过方式安装在后视外罩204内。用于包括外部灯80以及其它设备50或设备控制器(60和70)(图1)的车辆电气系统的电和通信链路42是通过车辆线束217(图3)来提供。
[0047] 后视总成200可包括镜元件或显示后方视域的显示器。镜元件可为棱镜元件或例如电致色元件的电光元件。
[0048] 系统10可用来整合到后视镜总成200中的方式的额外细节将在美国专利No.6,611,610中描述,该美国专利以全文引用的方式并入本文中。用以实现外部灯控制系统的替代后视镜总成构造是在美国专利No.6,587,573中公开,该美国专利以全文引用的方式并入本文中。
[0049] 认为以上描述仅关于优选实施方案。本发明的修改将被本领域技术人员以及提出或使用本发明的人想到。因此,将理解,图式中所示且上文所描述的实施方案仅用于说明性目的且不欲限制如根据专利法原则(包括等效物之教义)由权利要求书界定的本发明的范围。
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