用于照明诊断的车辆成像系统和方法与流程

本公开涉及用于监控车辆照明操作的车辆成像系统和方法。

背景技术：

车辆外部照明系统可包括布置为照亮车辆附近以增强驾驶员可见度的许多灯。当前的外部照明系统监控可包括与照明电路相关联以检测异常的监控电阀。虽然电系统监控可部分有效，但是它无法检测与电参数无关的外部照明问题。

技术实现要素：

车辆包括多个外部灯，每个外部灯布置为在车辆附近投射光图案。该车辆还包括至少一个成像装置，其配置为捕捉指示包括至少一个光图案的附近的图像数据。该车辆进一步包括控制器，其编程为引起多个外部灯中的特定外部灯的差异动作，并且针对与外部灯中的特定外部灯相关联的光图案的变化来监控图像数据。控制器还编程为响应于光图案中没有变化而生成指示与外部灯中的特定外部灯相关联的故障状况的信号。

一种检测至少一个外部灯的性能的方法包括从多个外部灯中的每一个灯发射光图案，并且收集包括捕捉至少一个光图案的视野的图像数据。该方法还包括引起多个外部灯中的特定外部灯的差异动作，并且针对与外部灯中的特定外部灯相关联的光图案的变化来监控视野。该方法进一步包括响应于光图案中没有变化而生成指示与外部灯中的特定外部灯相关联的故障状况的信号。

灯诊断系统配置用于具有各自发出光图案的多个外部灯的车辆。该灯诊断系统包括至少一个成像装置和控制器，该至少一个成像装置配置为捕捉指示附近的图像数据，该控制器编程为捕捉包括至少一个光图案的参考图像。该控制器还编程为引起多个外部灯中的特定外部灯的差异动作并且在差异动作期间捕捉包括至少一个光图案的差异图像。该控制器被进一步编程以将差异图像与参考图像进行比较以获得光图案的变化。该控制器响应于在差异动作期间光图案中没有变化而生成指示与外部灯中的特定外部灯相关联的故障状况的信号。

附图说明

图1是具有视觉系统的车辆的侧视图。

图2是描绘第一车辆照明操作状态的用户显示器。

图3是描绘第二车辆照明操作状态的用户显示器。

图4是描绘第三车辆照明操作状态的用户显示器。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是，所公开实施例仅仅是示例且其他实施例可呈现各种和替代性形式。图式不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制，而仅仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域一般技术人员将理解的是，参考任何一个图式说明并描述的各个特征可结合一个或多个其他图式中说明的特征以产生未明确说明或描述的实施例。所说明的特征组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，特定应用或实施方案可期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改。

参考图1，车辆10包括视觉系统12，其配置为捕捉车辆周围的多个区域中的图像数据，包括但不限于前向方向、后向方向上的图像和/或侧向方向上的图像。视觉系统12包括至少一个基于视觉的成像装置，以捕捉对应于车辆10外部的图像数据以检测车辆周围环境。基于视觉的成像装置中的每一个均被安装在车辆上，使得捕捉车辆附近的期望区域中的图像。

第一基于视觉的成像装置14被安装在前挡风玻璃后面，用于捕捉表示车辆附近在外部向前方向上的图像。在图1的示例中，第一基于视觉的成像装置14是用于捕捉车辆10的前方视野(fov)16的前视摄像机。在附加示例中，成像装置可设置在车辆格栅、前面板或更靠近车辆前边缘的其他位置附近。第二基于视觉的成像装置18被安装在车辆后部以捕捉表示车辆附近在外部向后方向上的图像。根据示例，第二基于视觉的成像装置18是用于捕捉车辆的后视fov20的后视摄像机。第三基于视觉的成像装置22被安装在车辆侧部以捕捉表示车辆附近在外部侧向方向上的图像。根据示例，第三基于视觉的成像装置22是用于捕捉车辆的侧向fov24的侧视摄像机。在更具体的示例中，侧视摄像机被安装在车辆10的每个相对侧上(例如，左侧视摄像机和右侧视摄像机)。应当明白但是，虽然在附图中将各种fov描绘为具有某些几何图案，但是根据实践中采用的成像装置的类型，实际的fov可具有任意数量的不同几何形状。在一些示例中，使用广角成像装置来提供诸如180度和更宽的广角fov。另外，虽然每个摄像机被描述为安装在车辆上，但是替代示例包括具有捕捉车辆周围环境的fov的外部摄像机。

摄像机14、18和22可为适合于本文所述目的的任何类型的成像装置，它们能够接收光或其他辐射，并且使用例如电荷耦合装置(ccd)将光能转换为像素格式的电信号。每个摄像机还可操作用于捕捉电磁光谱的各个区域中的图像，包括红外线、紫外线或可见光内的图像。摄像机还可操作用于以包括高分辨率的任何合适的分辨率来捕捉数字图像和/或视频数据。如在本公开中所使用，由图像捕捉装置提供的图像数据包括单独图像或视频图像流。摄像机可为与车辆的处理单元通信的任何数字视频记录装置。由摄像机获取的图像数据被传递给车辆处理器以用于后续动作。例如，来自摄像机14、18和22的图像数据被发送至处理图像数据的处理器或车辆控制器11。在外部摄像机的情况下，可将图像数据无线发射至车辆控制器11以供使用，如本公开的各种示例中的任何一个所述。如下面更详细讨论，车辆处理器11可编程为在诸如例如控制台屏幕等用户显示器处或在后视镜显示装置处生成图像和其他图形。

本文讨论的各种视觉系统部件可具有一个或多个相关控制器来控制和监控操作。虽然车辆控制器11被示意地描述为单个控制器，但是其可被实施为一个控制器，或者被实施为控制器系统，以协同地共同管理视觉系统和其他车辆子系统。多个控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可使用直接有线链路、联网通信总线链路、无线链路、串行外围接口总线或任何另一种合适的通信链路而实现。通信包括以任何合适形式交换数据信号，包括(例如)经由导电介质交换电信号、经由空气交换电磁信号、经由光学波导交换光学信号等。数据信号可包括表示来自传感器的输入的信号、表示致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。在具体示例中，多个控制器经由串行总线(例如，控制器区域网络(can))或经由分立导体彼此通信。控制器11包括一个或多个数字计算机，每个数字计算机具有微处理器或中央处理单元(cpu)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、电可编程只读存储器(eprom)、高速时钟、模数转换(a/d)和数模转换(d/a)电路、输入/输出电路和装置(i/o)以及适当的信号调节和缓冲电路。控制器11还可在非暂时性存储器中存储发布命令以执行根据本公开的动作所需的许多算法或计算机可执行指令。在一些示例中，从诸如远程服务器15等外部来源提供算法。

控制器11编程为监控和协调各种视觉系统部件的操作。控制器11与每个图像捕捉装置通信以接收表示车辆附近的图像，并且可根据需要存储图像以执行下面更详细描述的外部照明诊断算法。控制器11还与车辆10的内部中的用户显示器进行通信。控制器编程为选择性地向显示器提供相关图像，以通知乘客关于车辆10附近的照明状态。虽然作为示例参考视觉系统描述了图像捕捉装置，但是应当明白的是，控制器11还可与各种传感器的阵列通信以检测车辆的外部物体和整体环境。例如，控制器可从雷达传感器、激光雷达传感器、红外传感器、超声波传感器或其他类似类型的传感器的任何组合接收数据并且接收图像数据。从各种传感器输出的数据信号的集合可被融合以生成对车辆环境的更全面感知，包括对外部物体的检测和跟踪。

控制器11还可能能够使用收发器或类似发射装置进行无线通信。收发器可配置为与多个车外部件或系统交换信号。控制器11编程为使用无线通信网络13交换信息。数据可与远程服务器15交换，这可用于减少车载数据处理和数据存储需求。在至少一个示例中，服务器15执行与图像处理和分析相关的处理。服务器可存储一个或多个基于模型的计算算法以执行车辆安全增强功能。控制器11可进一步与蜂窝网络17或卫星通信以获得全球定位系统(gps)位置。控制器11也可与车辆10附近的物体进行直接无线通信。例如，控制器可与各种外部基础设施装置(即，车辆至基础设施，或v2i通信)和/或附近车辆19交换信号以提供从视觉系统12获取的数据，或者接收补充图像数据以进一步通知用户车辆环境。

视觉系统12可用于识别道路标记、车道标记、道路标志或其他道路物体，以用于输入车道偏离警告系统和/或清除路径检测系统。可向车辆处理器提供道路状况和附近物体的识别以指导自主车辆引导。由视觉系统12捕捉的图像还可用于区分白天照明状况和夜间照明状况。白天状况的识别可用在基于所感测的照明状态致动或切换操作模式的车辆应用中。结果，照明状态的确定消除了在利用现有车辆设备的同时对专用光感测装置的需求。在一个示例中，车辆处理器利用来自视觉系统12的至少一个捕捉场景来检测所捕捉场景的照明状态，然后将该照明状态用作照明诊断程序的输入。

继续参考图1，车辆10还包括多个外部灯，每个外部灯配置为在车辆附近发光以增强驾驶员可见度，以及车辆10对其他车辆和行人的可见度。至少一个前外部灯26沿着车辆10的前向方向发光。所发射的光在车辆10附近的前部中投射光图案28。虽然为了说明的目的在图1中示意地描绘了单个灯，但是任何数量的灯的组合可对车辆10附近的前部中的聚集光图案有贡献。例如，前外部灯可包括至少近光束灯、远光束灯、雾灯、转向信号灯和/或其他前向灯类型以投射聚集的前光图案28。另外，光图案28投射至地面上或车辆前方的附近物体上，并且被包括在由第一基于视觉的成像装置14捕捉的图像数据中。

车辆10还包括多个后外部灯30以在车辆10的后向方向上发光。类似于车辆前部，任何数量的灯的组合可对车辆10附近的后部中的聚集光图案有贡献。例如，后外部灯可包括至少尾灯、制动信号灯、高位灯、倒车灯、转向信号灯、牌照灯和/或其他尾灯类型以投射聚集的后部光图案32。另外，光图案32投射至地面上或车辆后方的附近物体上，并且被包括在由第二基于视觉的成像装置18捕捉的图像数据中。

车辆10可进一步包括至少一个侧向外部灯34以在车辆10的横向方向上发光。类似于车辆前部和后部，任何数量的灯的组合可对车辆10附近的侧部中的聚集光图案有贡献。例如，至少一个侧向外部灯34可包括转向信号指示器、侧视镜路面照明灯、侧面标志灯、环境照明和其他类型的侧灯以投射聚集的侧向光图案36，该光图案36被包括在由第三基于视觉的成像装置22捕捉的图像数据中。视觉系统12的每个fov可捕捉从外部灯发射的多个光图案的任何组合。

根据本公开的各方面，外部灯诊断算法可与图像数据的采集结合使用，以响应于检测到一个或多个灯故障状况而提供提前警告和其他动作。在一些示例中，车辆控制器11可编程为使用由视觉系统12通过接合外部灯诊断模式而获取的数据来评估多个外部灯的性能。如本公开中使用的诊断模式是指对于预期灯输出有效地探测车辆附近并且当实际输出不符合预期输出时对灯故障进行确定的算法。根据具体示例，车辆可例如大约在车辆启动时经历自诊断程序作为灯初始化的一部分。这种灯初始化可在车辆启动之前诸如响应于检测到正接近的驾驶员钥匙扣而执行。控制器可预期即将使用一个或多个外部灯并且执行自诊断以确保正确的灯功能。另外，可使用车辆用户显示器来提供附加的fov信息以增强驾驶员对外部灯性能的保证。

控制器可编程为通过发出引起多个外部灯中的特定外部灯的差异动作的命令来诊断单独灯的故障。控制器算法的其他部分包括控制器针对包含被评估的特定灯的单独光图案的聚集光图案的变化而监控从视觉系统提供的图像数据。在一些示例中，控制器编程为在引起特定灯的差异动作之前捕捉包括被评估的光图案的参考图像。在差异动作期间，控制器捕捉包括执行差异动作的灯的光图案的差异图像。

该控制器然后可将差异图像与参考图像进行比较以获得光图案的变化。如果正在测试的特定灯在测试之前正常操作，那么灯操作中的差异将表现为与特定灯相关联的单独光图案的变化。并且，通过监控一个或多个fov，可光学地检测单独光图案的变化。响应于差异动作命令的这种变化提供了对正常运转的灯的确认。

相反，如果响应于多个灯中的特定灯的差异动作的命令不存在聚集光模式的变化，那么可指示与灯相关联的故障状况。被存储在控制器上的算法的部分可包括控制器响应于聚集光图案中没有变化而生成指示与外部灯中的特定外部灯相关联的故障状况的信号。如下面更详细讨论，可使用任何数量的技术来确定光图案中是否发生了变化。

在一个示例中，控制器编程为评估在参考图像与差异图像之间已经改变的像素的量。更具体地，当多个改变的像素超过像素改变阈值时，可检测到光图案的改变。参考评估单独像素，可使用单独的颜色分量值(例如，红-绿-蓝或rgb值)来确定给定像素是否已经改变。如下面更详细讨论，颜色分量值也可用于检测预期存在于一个或多个fov中的各种色调。

在其他示例中，控制器可编程为监控fov内的特定目标区域处的变化。某些聚集光图案将具有不均匀的光散射，使得给定灯的单独光图案将以比聚集光图案的其他区域更大的强度照亮特定目标区域。因此，算法可包括评估光图案内的预定目标区域以测量特定灯的性能。

在进一步示例中，控制器可编程为在一段时间内获取一系列图像。图像可在存储器中存储相关时间戳数据和指示哪些灯开启的事件数据。一组最接近的匹配图像可被拼接或者合并，然后用作参考图像以与差异图像进行比较。在替代示例中，控制器可在存储器中存储对应于已知的适当的灯操作状态的许多不同图像。一旦获得差异图像，控制器便可从许多不同图像中选择与差异图像中呈现的状态最类似的图像。更具体地，如果先前存储的图像的环境与差异图像的环境足够类似，那么来自先前时间和/或其他位置的图像可能足以评估灯的性能。

可采用许多不同的差异动作来引发光图案中的视觉上可检测到的变化。在第一示例中，控制器可编程为引起差异动作，包括临时激活和/或停用多个外部灯中的一个外部灯作为诊断程序的一部分以确定适当的功能。例如，大约在车辆启动时以及在车辆静止的同时，视觉系统可在给定的灯被命令为活动的同时获取第一图像数据以及在灯被命令为未激活的同时获取第二图像数据。第一图像数据与第二图像数据之间是否存在差异指示被测试的外部灯的适当功能。根据一些方面，灯诊断算法包括一个或多个灯闪烁作为差异动作以在灯正常操作时引起fov的变化。在不工作的灯(例如，烧坏的灯)的情况下，通过命令不工作的灯闪烁灯将不会引起fov的变化。在进一步示例中，可循序测试多个外部灯，使得一系列差异动作可在光学上彼此区分。

在一些情况下，任何数量的灯可包括发光二极管(led)型灯泡。这种led灯还可与脉宽调制(pwm)驱动器配对以快速循环供应电流以增强led灯的输出。pwm循环的频率足够高到对人眼呈现为固体光发射。根据本公开的各方面，差异动作可包括有意改变给定灯泡的pwm频率并且监控光图案的变化。视觉系统可将pwm脉冲频率的差异在视觉上检测为光图案的变化。根据一些示例，可为单独灯分配独特的pwm频率用于它们相应的差异动作，使得当执行差异动作时，视觉系统可光学地检测单独灯的输出。根据其他示例，灯的标称pwm频率可从约200hz至约1,000hz。差异动作可包括将pwm频率调整至约10hz持续约300毫秒或三个周期的短持续时间，以引起光图案的变化。在差异动作之后，控制器可能会导致pwm频率恢复至标称值。

在其他示例中，可包括改变pwm占空比作为差异动作的一部分。术语占空比是指功率传输时间或“开启”时间相对于整个周期性时间间隔或“时间段”的比例。较低的占空比对应于低功率，因为电源大部分时间是断开的。占空比可被表达为百分比值，其中100％是完全开启。对于给定的外部灯，不同的pwm占空比可能被视为导致不同的光强度。一个或多个光图案的强度变化可用于改善视觉系统对光图案存在的光学检测的保真度。在一些示例中，差异动作包括改变多个外部灯中的特定外部灯的强度并且监控图像的光图案的变化。

而且对于使用pwm操作的led灯，控制器可改变视觉系统的图像采样率以引起图像的一个或多个部分的混叠。图像数据的时间混叠可被视为选通和/或视觉失真，也被称为“车轮效应”。如上文所讨论，各种外部灯可具有独特的pwm操作频率。根据不同的对应视觉系统采样率，对视觉系统的采样率扫频可能导致不同单个光图案图像的循序混叠。这种强制混叠可被光学检测为光图案的变化。如果灯使用pwm控制无法正确发光，那么当视觉系统图像采样率处于已知频率时，图像不会混淆，否则会导致混叠。

视觉系统还可依靠图像捕捉装置采集彩色图像数据。例如，控制器可编程为检测与发射不同颜色的单独灯对应的聚集光图案的不同颜色部分。例如，前照灯通常发出白光，而制动灯发出红光，并且转向信号灯通常发出琥珀色光。可通过检测预期色调的存在或缺失来诊断具有预定色调的光图案的部分。与给定车辆状态对应的预期色调的缺失可能指示车外灯故障。在进一步示例中，给定的灯可布置为选择性地发射一种以上的颜色。在这种情况下，差异动作可包括改变特定外部灯的色调以针对光图案的变化来监控图像。

在一些进一步示例中，一个或多个灯体直接位于成像装置的视野内。以此方式，视觉系统可直接检测灯的光输出和/或发生任何对应的差异动作。控制器可编程为光学地检测光的直接发射或故障状况的存在。

在又一些示例中，灯泡的目标可被调整以改变对应的单独光图案的方向。例如，主动式前照灯可配置为基于车辆在行驶时的转向，从标称前向目标向左或向右自动对准光图案。这种自动对准灯可包括致动器电动机，其布置为物理地改变前照灯的对准方向。这种致动器电动机可在灯诊断程序期间使用，以在给定灯的光图案根据电动机致动而移动时引起差异动作。

灯诊断算法可配置为作为灯初始化程序的一部分大约在车辆启动时自动执行。本文讨论的任何诊断程序可在车辆启动时并且在换挡为主动齿轮之前执行。替代地，该程序可响应于接近的驾驶员钥匙扣或钥匙扣处的用户输入而执行。另外，可在汽车共享预约之前或之后执行该程序(作为前/后诊断程序的一部分或随时由远程服务指示)。替代地，远程服务器本身可编程为在车辆本身之外执行外部灯诊断。当车辆静止时，在要评估的灯被触发开启之前捕捉一个或多个图像，并且在灯断开后再次捕捉。车外服务器可存储算法来分析和比较图像以确定外部灯的正确功能。另外，响应于车门的解锁或至少一个车门的打开，可激活一个或多个车灯。通常，在灯被激活的时间与车辆转变至主动状态的时间之间可能存在至少几秒。在此时间期间，可执行任何灯诊断程序来评估外部灯的性能。

而且，某些车辆操作可包括使一个或多个灯在处于不活动状态之后发光。例如，变速器换挡至倒车挡会导致后部倒车灯在不活动之后点亮。而且，由于车辆通常从非移动状态换挡至倒车状态，所以存在后部倒车灯被照亮并且车辆静止的时间窗。在离开非移动状态之前的该时间窗可能足以使控制器通过引起如上文所讨论的差异动作来对后部备用灯执行灯诊断程序。在第二示例中，响应于在转向信号开关处的用户输入，侧标记开始闪烁照亮。而且，存在一些车辆场景，诸如在可能会激活闪烁转向信号的情况下在交通信号灯下休息。控制器可编程为将来自转向信号灯预期被照亮的时间的图像与转向信号灯预期为不活动时的闪烁之间的时间的图像进行比较。如上文所讨论，图像之间的光图案的充分差异可能指示转向信号灯正在正常操作。相反，两个图像之间的光图案的差异小于阈值可指示与转向信号灯相关联的故障状况。

在进一步示例中，控制器可编程为基于车辆位置信息自动执行一个或多个灯诊断程序。控制器可配置为确定车辆的当前位置签名并且将其存储作为车辆“主”位置以供稍后参考。车辆的当前位置可从许多可用来源确定。算法的位置部分可包括编译来自不同来源的多个位置指示符。具体地，车辆控制器可存储从gps位置、车辆电信模块、用户移动装置、本地wi-fi网络(例如，wlan发射的ssid)以及其他连接的车辆数据源中的至少一个接收的位置信息。编译多个位置数据源可操作用于提供用作主位置签名的位置数据的特定组合。虽然在本公开中使用了术语“主位置”，但应当明白的是，驾驶员可将“主”车辆位置设定为驾驶员稍后想要返回的任何位置的参考车辆位置。在随后的时间，灯诊断程序可包括识别车辆位于指定的主车辆位置处。主位置可适合于使用来自位于主位置处的车辆的先前示例的图像数据来执行灯诊断程序。

环境光检测可用作关于是否执行灯诊断算法的附加输入。从外部灯发出的光图案的可见度对存在的环境光量是敏感的。具体地，可使用从光传感器输出的数据来基于车辆附近的区域中的光级来施加加权。在这种情况下，在车辆附近存在更多暗区的情况下，灯诊断可被自动地接合以监控发出的光图案在光学上更可检测的暗区中的灯性能。相反，车辆附近更亮区域(即使在夜间)可能会降低诊断灯性能的功效。如上文所讨论，通过分析由装置获取的图像数据的光级，图像捕捉装置本身也可用于有效的光级检测。

在进一步示例中，车辆附近的移动外部物体的检测可能导致控制器中止灯诊断程序。即，在视野内改变位置的物体可能会导致参考图像与差异图像之间的误导性变化。由外部物体引起的这种变化可能导致关于灯性能的不正确结论。根据本公开的各方面，控制器编程为响应于检测到视野内的移动物体而放弃灯诊断程序。

基于检测到与一个或多个外部灯相关联的故障状况，车辆可经历许多响应动作中的任何一种。细微响应可包括向驾驶员发出可听警报。在一些情况下，提供视觉警报，诸如显示屏幕处的消息，或通过自动显示描绘车辆当前环境的图像提供视觉警报。进一步动作可包括将故障消息自动发射至用户移动装置或远程服务器。

参考图2，用户显示器200布置为描绘来自视觉系统的图像捕捉装置的多个fov的输出。显示器200可包括许多fov，诸如前方fov202、后方fov204、左侧fov206和右侧fov208。另外，顶部fov210表示将来自几个fov的图像数据拼接在一起以在单个视图中提供附近的“鸟瞰”360度顶部视角的编译视图。主车辆由车辆图形212示意地表示。在图2的示例中，多个外部灯在车辆附近投射光图案。来自各种外部灯的单独光图案存在于fov202至210内并且共同产生聚集光图案。更具体地，前部前照灯投射在前方fov202和顶部fov210中最显著可见的前部光图案214。光图案214可包括几个部分，包括具有较高强度的聚焦近光束部分215以及整个图案的较宽的光分布部分217。前部光图案还可包括用于如上文所讨论般评估正确的前照灯功能的聚焦区域216。例如，所引起的差异动作可引起聚焦区域216的外观差异，以指示前部前照灯在差异动作之前正常运转。

后部牌照灯在车辆212的后保险杠附近投射局部光图案218。组合地，后部制动灯可响应于驾驶员施加制动踏板而被选择性地激活并且在车辆212的后方投射光图案220。

参考图3，用户显示器300基于不同的车辆操作状态来描绘外部光图案中的至少一个视觉变化。车辆212可配备有主动式前照灯，该主动式前照灯在转向期间自动调整所发出的光的方向以与驾驶员感兴趣的区域重合以在转向期间增强可视性。前部fov302以及合成fov310均描绘了在主车辆212的转向操纵期间的前照灯转向光图案314。与图2的fov202和fov210中所示的默认光图案214相比，整体聚集光图案已经朝车辆的右侧偏移。还应当明白的是，在所提供的示例中，主动式前照灯已经引起光聚焦区域316的形状和定向变化。主动式前照灯系统的性能可通过监控前照灯的光图案方向的变化来评估。在其他示例中，许多外部灯中的任何一个均可配备有用于改变单独光图案的方向的机构。因此，用于评估多个外部灯中的特定外部灯的故障状况的存在的差异动作可包括改变特定一个灯的光图案方向，以及使用该视觉系统监控视野的变化。

图3还描绘了主车辆212后方的光图案在后视野304中的变化。光图案320的一部分的改变对应于制动灯改变状态以从图2中的活动变为图3中的不活动。与激活和/或停用制动灯的差异动作相关联的光图案320的这种改变可指示制动灯的正确功能。应当明白的是，差异动作可为制动灯的激活和/或停用以检测光图案的变化。即，可通过将状态从后视fov204中所示的活动改变为如后视fov304中所示的不活动来指示正确的功能，或者反之亦然。根据其他方面，还应当明白的是，与牌照灯相关联的光图案318保持不变。可引起与特定灯相关联的独立差异动作以检查视觉系统监控fov的那些特定对应区域的故障状况。

参考图4，其他车辆操作状态指示一种或多种光图案的变化。右侧fov408布置为包括灯体作为发光源422。在图4的示例中，灯体发光源是转向信号灯。即，转向信号灯位于直接在右侧fov408内。除了从主车辆212附近的地面或其他物体反射的光之外，由横向图像捕捉装置检测到的光图案还包括由转向信号灯直接发射的光。具体参考图4，侧转向信号灯的发光源422被直接示出为发光，因此改变由右侧fov捕捉的光图案。在转向信号灯未激活的情况下，可相对于图2的fov208检测光图案的变化。光图案的这种改变是侧转向信号灯的正确功能的指示。相反，响应于当用户在转向信号开关处提供输入时光图案没有变化，可能产生与转向信号的不正确功能有关的故障信号。类似于先前的示例，灯诊断算法可配置为分析对应于一个或多个外部灯的直接发射的光的特定聚焦区域424。

继续参考图4，响应于在转向信号开关处的用户输入，附加的灯被激活。后部转向灯也被激活并且在主车辆212的右后方附近向地面投射光图案426。光图案426在后部fov404以及顶部fov410中可见。根据各种示例，当转向信号活动时，光图案426也可表现为持久光图案或闪烁图案。然而，视觉系统可将活动状态与非活动状态之间的光图案的改变检测为正确的灯功能的指示。

本公开的各方面不仅用于诊断灯故障，而且还用于检测一个或多个灯的光图案被阻挡的情况。例如，积雪、冰或其他碎屑堆积在灯上可能会阻碍光图案，从而导致驾驶员可见度不佳。根据本公开的视觉系统配置为检测这种阻碍状况并且生成故障状况信号以使用户意识到发射的光的缺失。

本文所公开的处理、方法或算法可交付给处理装置、控制器或计算机(可包括任何现有的可编程电子控制装置或专用电子控制装置)/由其实施。类似地，该处理、方法或算法可存储为可由控制器或计算机执行的呈许多形式的数据和指令，该形式包括(但不限于)永久地存储在诸如rom装置的不可写存储介质上的信息以及可变地存储在诸如软盘、磁带、cd、ram装置以及其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。该处理、方法或算法还可在软件可执行对象中实施。替代地，该处理、方法或算法可全部或部分使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、状态机、控制器或其他硬件部件或装置)或硬件、软件和固件部件的组合来实施。上述处理、方法和算法可以周期性或非周期性间隔重复，并且本公开中提供的示例不限于执行处理时的频率。

虽然上文描述了示例性实施例，但是并不希望这些实施例描述由权利要求书涵盖的所有可能形式。用在说明书中的词汇是描述性词汇，而不是限制性的词汇，且应当理解，可以进行各种变化而并不脱离本公开的精神和范围。如先前所述，各种实施例的特征可组合成形成可以不明确描述或说明的本发明的进一步实施例。虽然各种实施例就一个或多个所需特性而言可能已经描述为提供优点或优于其他实施例或现有技术实施方案，但是本领域一般技术人员认识到，可牺牲一个或多个特征或特性以实现取决于具体应用和实施方案的期望整体系统属性。这些属性可包括(但不限于)成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场适销性、外观、包装、大小、服务能力、重量、可制造性、便于组装等。因而，就一个或多个特性而言，描述为期望性不及其他实施例或现有技术实施方案的实施例不在本公开的范围之外并且对于特定应用可为所期望的。