摄像头现在拥有高分辨率或高清晰度能力，这使得它们能够提供包含更多信息的更高质量的静止图像或视频。从街道级图像提取的附加信息允许本系统和方法更好地认识、识别、分类和/或评估即将出现的路段中的各种危险或隐患，包括较远前方且超过车载设备的视场的路段。根据危险或隐患的类型和严重性，本系统和方法可以开展补救措施，例如调节自动驾驶模式的操作参数、停用自动驾驶模式、或者简单地提醒驾驶员该隐患。而且，从街道级图像搜集的附加信息可以提供更好的冗余或证实，以在实施补救措施之前证明危险或隐患的存在和属性。
[0026]本文描述的系统和方法可以特别良好地适合于采用一些类型的自动模式、自动驾驶模式或自驾模式的车辆。当在本文中使用时，术语“自动”、“自动驾驶”和“自动驾驶模式”广义地包括任何全自动、半自动或部分自动、自动驾驶模式或自驾模式或状态，其中车辆基于收集到的反馈并且没有来自驾驶员的输入地自动地控制驾驶的一个或多个方面。国家公路交通安全路管理局(NHTSA)最近基于功能和自动程度将自动或自动驾驶分成如下等级:O级(无自动)一驾驶员在所有时间完全且唯一地控制主要车辆控制(制动、转向、减速和动力);1级(特定功能自动)一该级的自动包括特定控制功能(例如，电子稳定性控制或预充电制动)，其中车辆自动地辅助其中一个主要车辆控制，以便使得驾驶员能够比只有驾驶员单独行动时能够获得的速度更快地恢复控制或行动；2级(组合功能自动)一该级包括至少两个联合工作的主要车辆控制的自动，以便解除驾驶员对那些功能的控制(例如，适应性巡航控制(ACC)、自动车道居中、自动车道保持、自动车道改变);3级(受限自驾自动)一该级的自动使得驾驶员能够在某些交通或环境条件下放弃对所有安全关键功能的完全控制，并且很大程度地依赖车辆监控那些条件的变化，其会要求必须过渡返回到驾驶员控制(例如，谷歌汽车是受限自驾车辆，其期望驾驶员能够用于偶尔的控制);4级(完全自驾自动)一在该级，车辆设计为对整个旅途执行所有的安全关键功能并且监控道路条件，并且该设计期望驾驶员将提供目的地和导航输入，但是否则在旅途期间不用于控制(例如，这包括有人车辆和无人车辆两者)。本系统和方法可以与以任何前述自动“等级”以及手动或非自动驾驶模式运行的车辆一起使用。
[0027]参考图1，示出了驾驶增强系统10的示例性实施例的示意图，该系统10包括沿着第一车行道Rl安装的第一组固定交通摄像头12 - 30和沿着第二车行道R2安装的第二组固定交通摄像头36 - 50、后端设备52以及主车辆54。在该具体示例中，第一车行道Rl经由桥梁或立交桥B穿过第二车行道R2。但是应该注意，本系统和方法可以与任意数量的不同道路、路网或公路系统一起使用，包括具有公路、地面街道、收费道路、城市或乡村道路、天桥或地下通道、入口或出口斜坡、隧道、桥梁、十字路口、交通灯、停车标志等的那些，并且图1中的具体车行道配置仅为一个可能示例。
[0028]固定交通摄像头12 - 30和36 — 50分别为系统10提供属于车行道Rl和R2的不同路段的静止图像、视频和/或其他信息，以便可以由本方法提取和使用相关信息来增强驾驶经历。在许多情况下，固定交通摄像头的整个网络已经就位，并且提供实时或接近实时的交通信息给各个公共或政府实体(例如交通部门)和私人实体(例如收费道路操作者、交通新闻媒体和无线服务提供商)，它们继而使用该信息来提供最新的交通相关服务。本系统和方法在可能的情况下设法使用已经就位的交通摄像头和交通摄像头网络，并且设法在后端设备52处接收这些设备的输出。在过去，由于这些摄像头的相对较差的图像分辨率，使得使用已经存在的交通摄像头网络可能稍微有些障碍，然而，现在越来越多的固定交通摄像头配备有高分辨率和/或高清晰度的能力。术语“高分辨率”和“高清晰度”的精确定义或说明可以根据它们的具体应用而改变，但是在本实例中，这些术语总体上涉及由固定交通摄像头提供的任何静止图像、视频和/或其他数据，其中具有足够的信息来允许由本方法识别和使用特定的危险或隐患(例如，路面上的强光、经过汽车上的擦窗器的状态、车道关闭的存在等)。在本申请中，术语“高分辨率”可以与“高清晰度”互换地使用，并且适用于如上所述定义的静止图像、视频或两者。
[0029]总体来说，例如执行限速或交通灯等的道路安全摄像头响应于触发事件而拍摄具有非常高分辨率的静态照片(例如，足够的分辨率以辩认出牌照的单个字母数字式字符)，而一些交通摄像头一贯地监控路段，并且可以以比道路安全摄像头的分辨率略低但是仍然足够的分辨率拍摄视频，以看清事物例如路面的一般情况(即，高清晰度)。虽然驾驶增强方法主要设计用于与提供视频输出的交通摄像头一起使用，但是本方法能够与提供静止图像的道路安全摄像头或结合激光器、雷达、激光雷达和/或用于进一步处理的其他传感器使用的摄像头一起工作。在若干可能实施例中，本方法可以使用高动态范围成像(HDRI或HDR)、频带分析、高光谱成像以及其他技术，它们提高本方法跨越较宽频谱(在可见光范围内外两者)分析路边摄像头的输出的能力。
[0030]应该认识到，虽然固定交通摄像头12 - 30和36 — 50关于独立的路边摄像头显示在图1中，但是这只是为了例示的目的。那些摄像头可以容易地在臂或台架上安装在道路的上方，安装在支撑交通标志、交通灯或其他设备的杆上，安装在立交桥、桥梁或其他结构上，安装在路面自身中，或者根据一些其他适当的配置安装。固定交通摄像头12 — 30和36 - 50可以设计为旋转、倾斜、放大、缩小、全景，或者它们可以简单地是不可移动的或固定的。可能摄像头类型的示例包括全景-俯仰-缩放(PTZ)摄像头，闭路电视(CCTV)摄像头、因特网协议(IP)摄像头、静态成像摄像头、以及照明或非照明摄像头，只是列出一些。对于能够旋转或改变其视场方向的那些固定交通摄像头，摄像头可以包括内置罗盘，并且提供基本方向以及它们的静止图像或视频输出。固定交通摄像头12 - 30和36 - 50可以包括设计用于在可见光范围以外使用的激光器、雷达、激光雷达或其他类型的传感器或设备，并且可以提供除了单独从图像获得的数据和信息以外的数据和信息。固定交通摄像头12 - 30和36 - 50可以经由有线连接(例如光导纤维、电缆或其他有线连接)、经由无线连接而连接到后端设备52，直接互相连接，或者经由其他监控中心或智能运输系统间接地互相连接，这里仅列举出几种可能性。摄像头的具体类型、摄像头的具体安装布置、摄像头的具体位置、传感器和设备的具体组合、摄像头与后端设备之间的具体连接等不是本方法和系统必不可少的，因为可以使用任何适当的布置。
[0031]根据另一种可能性，任意数量的可选图像源60也可以为系统10提供所讨论的路段的静止图像和/或视频。例如，一个或多个卫星、无人飞行器(UAV)或无人驾驶飞机、飞机、直升机等可以装备有机载静态或视频摄像头，并且代替以上讨论的固定交通摄像头使用，或者并非取代它们，而是可以使用这些可选图像源来补充或增强固定交通摄像头图像。应该理解，可以使用更多或更少的图像源以及不同类型的图像源。在另一个可能示例中，附加图像源60包括安装在其他车辆上的摄像头，其无线地连接到后端设备52或者一些其他中心系统，并且为该系统提供实时图像或从影像提取的元数据。也可以使用提供街道级视频、图像或实施摄像头馈送的间接图像源，例如因特网网站、网络摄像头以及无线服务提供商。对可以采用的图像源的数量或组合没有特定的限制，包括所示和所描述的固定交通摄像头 12 - 30 和 36 - 50。
[0032]后端设备52从一个或多个固定交通摄像头12 - 30和36 — 50接收静止图像、视频和/或其他信息，其根据下面描述的驾驶增强方法处理该输出，并且然后提供相应的指示、指令和/或其他信息给一个或多个主车辆54，以便能够提高与那些车辆相关联的驾驶经历。后端设备52可以包括实施本方法所需要的服务器、计算机、数据库、转换器、路由器、数据存储设施和/或其他电子设备的任意组合，并且它可以是完全自动的或者有雇员充当职员，这里仅列举出几种可能性。虽然期望后端设备52将与一个或多个主车辆54无线通信，但是实施无线通信的具体方式不是重要的。本领域的技术人员将会认识到，帮助构成本文描述的驾驶增强方法的一些、大多数或甚至全部电子指示或步骤可以在后端设备52处设施。后端设备52与主车辆54之间的任务或处理步骤可以根据任何适当的处理计划作出精确的划分。虽然后端设备52在图1中描绘为独立的建筑，但是应该认识到，后端设备可以包括任何适当的处理资源，并且可以与相关网站、用于移动设备的应用(所谓的“app”)、用于计算机的程序或其他软件等结合使用。
[0033]主车辆54在图示实施例中描绘为客车，但是应该认识到，也可以使用包括摩托车、卡车、运动型多功能车(SUV)或者旅游车(RV)的任何其他车辆。主车辆54可以包括任意数量的不同硬件部件或其他设备，包括各种类型的传感器70、远程信息处理单元72以及控制模块74。传感器70可以生成代表主车辆54的位置、速度、加速度、横摆角速度和/或其他车辆动态的读数，或者它们可以生成代表一个或多个附近对象或目标车辆的位置、速度、加速度等的读数。可以使用不同的传感器和感测技术，包括使用旋转车轮速度、对地速度、加速器踏板位置、换档器选择、加速度计、发动机速度、发动机输出、节流阀位置、雷达、激光器、激光雷达、摄像头等的那些，这里仅列举出几种可能性。位置信息也可以从可选装备的GPS模块获得。远程信息处理单元72使得能够在无线载波系统上实现无线语音和/或数据通信，以便主车辆能够与后端设备52、其他启用远程信息处理的车辆、或者一些其他实体或设备通信。驾驶增强系统10可以采用任何适当的远程信息处理单元72和无线通信计划。控制模块74可以与主车辆54上的传感器70、远程信息处理单元72和/或任意