检测扩展的侧视镜的制作方法

本公开总体涉及机动车辆领域，并且更具体地，涉及用于检测车辆反光镜位置的系统及方法。

背景技术：

侧视镜(还有翼子板后视镜、门镜、或侧翼后视镜)是设置于机动车辆外部以帮助驾驶员看见车辆后面和侧面区域的反光镜，该区域位于被称为“盲区”的驾驶员周边视觉之外。侧视镜可以电动地扩展和缩回。例如，当车辆停车或在自动洗车处洗车时，反光镜可以被缩回。在洗完车后，驾驶机动车辆时，则需要扩展侧视镜。另外，侧视镜可以具有集成到反光镜中的安全部件，例如，可以安装在侧视镜中将检测车辆驾驶员何时开始漂移出车道的传感器。遗憾的是，现有车辆系统在针对提供侧视镜已经扩展，并且与侧视镜相关的安全系统已经可以如设计的那样操作的肯定确认方面还有欠缺。

技术实现要素：

依据本发明，提供一种用于检测车辆反光镜位置的系统，包含：

电子控制单元(ECU)，该电子控制单元包括处理器和存储器；

指令，该指令储存于存储器中并且可由处理器执行，以使ECU被编程为：

接收车辆反光镜的第一图像；

接收车辆反光镜的第二图像；

将第一图像和第二图像进行比较；

基于比较确定来该车辆反光镜是否已经从扩展状态和非扩展状态中的一个状态移动。

根据本发明的一个实施例，ECU进一步被编程为向车辆主机单元发送非扩展的消息。

根据本发明的一个实施例，ECU进一步被编程为指示车辆反光镜扩展。

根据本发明的一个实施例，系统进一步包含摄像机，该摄像机通信地连接至ECU。

根据本发明的一个实施例，摄像机配置成提供第一图像和第二图像中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，摄像机被设置于车辆反光镜上。

根据本发明的一个实施例，摄像机为红外线摄像机。

根据本发明的一个实施例，图像处理模块被包含到摄像机中。

根据本发明的一个实施例，ECU进一步被编程为基于比较来确定第一图像和第二图像是否相差多于一预定阈值。

根据本发明，提供一种方法，包含：

当车辆反光镜完全扩展时，接收来自该车辆反光镜的第一图像；

在车辆反光镜被指示扩展后，接收来自车辆反光镜摄像机的第二图像；

将第一图像与第二图像进行比较；以及

基于比较来确定车辆反光镜是否已经扩展。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含基于比较来确定第一图像和第二图像是否相差多于一预定阈值。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含一旦确定车辆反光镜已经从非扩展状态移动至扩展状态或者从扩展状态移动至非扩展状态，便通过车辆通信总线发送消息。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含确定车辆是否已经发动。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含指示车辆反光镜扩展。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含储存完全扩展的车辆反光镜的图像。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含由摄像机提供第一图像。

根据本发明的一个实施例，方法进一步包含由摄像机提供第二图像。

根据本发明的一个实施例，摄像机被设置于车辆反光镜上。

根据本发明的一个实施例，摄像机为红外线摄像机。

根据本发明的一个实施例，摄像机包含图像处理模块。

附图说明

图1是车辆侧视镜处于缩回位置的透视图；

图2是车辆侧视镜处于扩展位置的透视图；

图3A是示例性反光镜状态检测系统的框图；

图3B是另一示例性反光镜状态检测系统的框图；

图4是用于扩展侧视镜的示例性过程的流程图；

图5是用于确定侧视镜是否扩展的示例过程的流程图。

具体实施方式

参照附图，其中贯穿几幅附图，相似的附图标记指示相似的部分，图1为车辆10的侧视镜12处于缩回位置的透视图。图2为车辆的侧视镜12处于扩展位置的透视图。摄像机34被放置于侧视镜12的外边缘，以检测侧视镜12是否从缩回位置扩展(如下文所述)。还示出了例如公知的地面照明灯18。通过比较由摄像机34获取的第一和第二(和/或随后的)图像，例如确定一个或更多可量化的图像特征(其示例将在下文中讨论)是否相差多于一个或多个预定阈值，确定反光镜12的位置(例如，缩回的或扩展的)、和/或反光镜12是否已经从先前的检测移动是有可能的。需要注意的是，尽管这里的技术针对侧视镜12来描述，但本公开的理念还可以被应用于其它反光镜，例如，翼子板后视镜、门镜、或侧翼后视镜等。

图3A说明了侧视镜检测系统30的示例性部件。处理器32通信地连接至存储器31和输入/输出(I/O)缓冲器36。处理器32、存储器31和I/O缓冲器36被包含于电子控制单元(ECU)37中。ECU 37的I/O缓冲器36与车辆10的车辆通信总线35通信地连接。ECU 37的I/O缓冲器36还与摄像机接口(I/F)33通信地连接。摄像机I/F 33还与设置于车辆10的侧视镜12上的摄像机34通信地连接。

在操作中，来自摄像机34的第一图像被发送至摄像机I/F 33。图像随后被发送至I/O缓冲器36，然后发送至处理器32。处理器32处理(如下所述)第一图像，并可将第一图像和/或一组与第一图像相关的特征或参数储存于存储器31中。作为选择地或附加地，处理器32可以将第一图像储存于处理器32的高速缓冲存储器(未示出)中。使用处理器的高速缓冲存储器将减少从主存储器访问数据的平均时间，这可以提高计算系统的性能。当侧视镜12缩回时，摄像机34指向车辆10，并且大多数第一图像为典型的车辆10的图像。

在ECU 37接收到图像之后，可以从图像中提取图像的一组特征。一种用于分析图像并提取一组特征的技术包括像素计算(pixel-counting)。在这个技术中，ECU 37为接收到的图像中的每一个像素分配强度值，或为接收到的图像中至少来自选定的一组像素中的每一个像素分配强度值，并且随后计算具有每个各自的强度值的像素数量的总和。例如，假设图像具有640个垂直像素和480个水平像素的分辨率，则总共有307,200个像素。像素可以在从零强度值的黑色到255强度值的白色的强度范围内变化。对于总共256个像素强度值(0-255)，在黑色和白色像素之间存在254种灰度像素强度。ECU 37通过计算图像的每一个像素强度的数量的总和，以及将256个强度作为图像的轮廓储存于存储器中来处理接收到的图像。

从第一图像中提取出来的一组特征可以被用于与第二图像的一组特征进行比较，因此ECU 37便可以依据各自图像特征的比较来确定图像是否大体上不同。例如，在上述像素计算技术中，如果从第一图像到第二图像变化了10％或更多像素强度值，则可以考虑第二图像与第一图像大体上不同。因此，在这个示例中，百分之十的像素强度变化是用于确定图像是否大体 上不同的预定阈值。

其它获取图像的一组特征的技术——其可以单独使用和/或彼此结合使用和/或与上述像素强度技术一起使用——可以包括，例如仅举几例，边缘检测、模式匹配和斑点检测(blob detection)。在边缘检测中，“边缘”是图像中的物体的过渡边界，并且通过寻找像素强度值的一阶导数的最大值和最小值来确定。比较边缘的位置和强度以确定图像是否大体上不同。例如，如果边缘已经水平或垂直移动了多于10个像素，则考虑图像大体上不同。

模式匹配包括识别第一图像的小的映射区域，该区域与识别为相应的——例如在第二图像中占用相同区域的——第二图像的区域相比是逐位的。在一个示例中，如果第一图像上10％或更多的模式位(pattern bits)与其在第二图像上对应的部分具有不同的值，则考虑图像大体上不同。例如，第一图像可以具有16个映射区域，每一区域为50个垂直像素乘以50个水平像素。ECU 37将第一图像的16个区域与第二图像的16个区域进行比较，并且如果两个区域(12.5％)不同，则可以考虑图像大体上不同。

斑点检测涉及旨在检测数字图像中属性不同的区域的数学方法，例如与那些区域周围的区域相比的亮度或颜色等。如果10％或更多的斑点与在随后的图像上的对应部分不同，则可以考虑图像大体上不同。例如，第一图像可能具有32个斑点，其中16个斑点用于颜色检测，并且16个斑点用于亮度检测。ECU 27可以将第一图像的32个斑点与随后的图像的32个斑点进行比较，并且如果有4个(12.5％)不同，则可以考虑图像大体上不同。

如上所述，当缩回时，侧视镜12的摄像机34也可以能够获取图像，该图像仅包括车辆10的一部分，并且不包括像地面这样的其它物体。然而，当侧视镜12被扩展时，摄像机34指向，即总体上朝向地面，并且第二图像以及其它随后的图像将仅仅示出车辆10的一小部分，以及随后的图像将包括地面。因此，第一图像和第二图像和/或其它随后的图像的比较总体导致了第一图像和第二图像和/或其它随后的图像大体上不同的确定，意味着反光镜12已经移动。

此外，如果第二图像和/或其它随后的图像与第一图像大体上不同，则 ECU 37可以通过车辆通信总线35向主机单元ECU(未示出)或向仪表板ECU(未示出)发送表明侧视镜已经从缩回位置移动的消息。相反地，如果第一图像和随后的图像的比较表明没有反光镜12的移动，则ECU 37可以通过车辆通信总线35向主机单元ECU发送表明侧视镜没有从缩回位置移动的消息。

在一个示例中，系统30确定车辆10何时起动，ECU 37指示侧视镜12扩展，并且由摄像机34以上述用于第一图像的方式来获取随后的图像。处理器32处理随后的图像，并将随后的图像或与随后的图像相关的一组特征或参数储存于存储器31中。处理器32可以选择地将随后的图像储存于处理器32的高速缓冲存储器中。

在其它示例中，系统30可以将完全扩展的反光镜12的图像或与完全扩展的图像相关的一组特征或参数储存于存储器31中。处理器32可以选择地将完全扩展的图像保持于处理器32的高速缓冲存储器中。处理器32可以使用完全扩展的图像通过将完全扩展的图像与随后的图像进行比较来确定侧视镜12是否扩展至完全扩展位置，即预存的完全扩展的图像可以用作上文所述的“第一图像”。如果完全扩展的图像与随后接收到的图像的比较大体上不同，例如，如上所述，则处理器32可以通过车辆通信总线35向主机单元ECU或仪表板ECU发送反光镜12没有完全展开的警报消息。例如，可能有一小树杈处在侧视镜12的行进路径上，并阻止了侧视镜12从缩回位置完全扩展。警报消息可以警告驾驶员和车辆10关于侧视镜12的问题。

图3B说明了侧视镜检测系统40的另一示例，其类似于系统30，主要的区别在于系统40包括图像处理模块(IPM)38。IMP 38通信地连接至摄像机I/F 33并且还连接至I/O缓冲器36。IMP 38可以包括数字信号处理器和其它视频硬件加速部件，以卸载由处理器32执行处理的图像。由于数字信号处理器的架构特别针对图像的数字处理进行了优化，因此数字信号处理器可以提供比大多数通用的微处理器更好的性能。

在额外的示例中，摄像机34可以是红外线摄像机34，以便在低亮度情 况下具有更好的性能。红外线摄像机是使用红外线辐射形成图像的装置，类似于使用可见光形成图像的普通摄像机。

车辆通信总线35允许像在ECU 37中和车辆中的其它装置中这样的微控制器在没有主计算机的情况下的应用中彼此通信。车辆通信总线35可以是控制器局域网络(CAN)总线，其是基于消息的协议，最初设计用于机动车应用，但也用于许多其它环境。CAN总线使用用于发送和接收消息的串行通信。串行通信是指——特别是通过例如车辆通信总线这样的通信渠道——一次发送一位数据的过程。

图4是说明侧视镜12展开的示例性过程100的流程图。过程100起始于框105，在框105中对车辆是否发动进行确定。如果车辆已经发动，则执行下一个框110。如果车辆没有发动，则过程将返回至框105。在框110中，ECU 37指示侧视镜12扩展。随后在框115，处理由摄像机34获取的图像。在下一个框120，对侧视镜12是否已经扩展进行确定。如果侧视镜12已经扩展，则过程100结束。如果侧视镜没有扩展，则继续至框125，ECU 37报告错误，并且过程100结束。

图5是说明处理侧视镜12的图像的示例性过程150的流程图。过程150起始于框155，在框155中从摄像机34中重新获取第一图像。接下来在框160，第一图像被储存于存储器中，并且ECU 37等待侧视镜12扩展一预定时间，例如根据特定车辆中的反光镜12扩展所需的典型时间。接下来在框165，由摄像机34获取第二个随后的图像，并对其进行处理。随后在框170，例如以上述方式，对第一图像和第二图像是否大体上不同进行确定。如果图像大体上不同，则过程在框175报告侧视镜12确实扩展，并且过程150结束。如果图像相同，则过程在框180报告错误，并且过程150结束。

如本文所用，修饰形容词的副词“大体上”是指形状、结构、测量值、数值、计算值、时间等可以由于材料、机加工、制造、传感器测量、计算、处理时间、通信时间等的缺陷而偏离精确描述的几何形状、距离、测量值、数值、计算值、时间等。

例如这里所说明的那些之类的计算装置总体上每一个都包括由一个或 多个例如上述说明的那些之类的计算装置可执行的并且用于实施上述程序的框或步骤的指令。计算机可执行指令可以由计算机程序编译或解释，该计算机程序采用多种编程语言和/或技术创建，这些编程语言和/或技术包括但并不限于单独或组合的Java^TM、C、C++、C#、Visual Basic(视觉化Basic程式语言)、Java Script(脚本语言)、Perl(实际抽取与汇报语言)、HTML(超文本标记语言)、PHP(超文本预处理器)等。通常，处理器(例如微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此实施一个或多个程序，包括这里所描述的一个或多个程序。这样的指令或其它数据可以采用各种计算机可读介质存储和传送。计算装置内的文件总体上是存储在例如存储介质、随机存取存储器等计算机可读介质上的数据的集合。

计算机可读介质包括参与提供数据(例如指令)的任何介质，该数据可以由计算机读取。这样的介质可以采用多种形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质等。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘或其它永久性存储器。易失性介质可以包括典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常规形式包括，如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM(只读光盘存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)、任何其它存储器芯片或内存盒，或者任何其它计算机可读取的介质。

关于这里所述的介质、程序、系统、方法等，应理解的是虽然这样的程序等的步骤已经被描述为按照一定的顺序序列发生，但这样的程序可以采用以这里描述的顺序之外的顺序执行描述的步骤来实施。进一步应该理解的是，某些步骤可以同时执行，可以添加其它步骤，或者可以省略这里所述的某些步骤。换言之，这里的系统和/或程序的描述是被提供用于说明某些实施例的目的，并且决不应该被解释为限制公开的主题。

相应地，应理解的是上面的描述的目的是说明而不是限制。通过阅读上面的描述，除了提供的示例外的许多实施例和应用对本领域技术人员而 言都是显而易见的。本发明的范围应参照本文所附的和/或包含于本文所基于的非临时专利申请中的权利要求以及所述权利要求所享有的全部等同范围而确定，而不是参照上面的说明而确定。可以预期的是，这里所讨论的领域将出现进一步的发展，并且所公开的系统和方法将结合到这样的未来的实施例中。总之，应理解的是所公开的主题能够进行修改和变化。