具有自身运动检测的成像系统和方法_3

文档序号:9815733阅读:来源:国知局
至具有两个状态的开关,以向控制器30发出指令确定车辆外部灯80是否应该被自动或手动控制。连接至0N/0FF开关输入23的自动0N/0FF开关(未示出)可以与前灯开关结合,前灯开关通常安装在车辆仪表盘上或结合在方向盘柱高度内。手动减光器开关输入24连接至手动致动开关(未示出)以提供用于外部灯控制状态的手动超越信号。输入21、22、23、24和输出42a、42b和42c以及比如为方向盘输入的任何其他可能的输入或输出中的一些或全部可选择地通过图1中所示的车辆总线25提供。可替代地,这些输入21-24可以提供至设备控制器60或外部灯控制器70。
[0025]控制器30可以至少部分地控制车辆内的经由车辆总线42连接至控制器30的其他设备50。具体地,以下是可以由控制器30控制的一个或更多个设备50的一些示例:外部灯80、雨量传感器、罗盘、信息显示器、风挡刮水器、加热器、除霜器、扫雾器、空调系统、电话系统、导航系统、安全系统、轮胎气压监测系统、车库门打开发送器、远程无钥匙进入系统、信息通讯系统、比如为基于数字信号处理器的声音驱动系统的语音识别系统、车辆速度控制器、内部灯、后视镜、音频系统、发动机控制系统以及可以定位在整个车辆上的各种其他开关和其他显示装置。
[0026]另外,控制器30可以至少部分地定位在车辆的后视组件内或定位在车辆内的其他位置。控制器30还可以利用比如为设备控制器60的第二控制器(或更多个控制器),第二控制器可以位于后视组件中或车辆中的其他位置以便控制一些类型的设备62。设备控制器60可被连接成经由车辆总线42接收由控制器30产生的控制信号。设备控制器60随后经由总线61连通并控制设备62。例如,设备控制器60可以是控制风挡刮水器设备的风挡雨刷控制单元,将该设备打开或关闭(0N或OFF)。设备控制器还可以是电致变色镜控制单元,控制器30被编程以与电致变色控制单元通信,以使电致变色控制单元响应于从环境光传感器、眩目传感器以及联接至处理器的任何其他部件获得的信息来改变电致变色镜的反射率。具体地,与控制器30通信的设备控制单元60可以控制以下设备:外部灯、雨量传感器、罗盘、信息显示器、风挡雨刷、加热器、除霜器、扫雾器、空调器、电话系统、导航系统、安全系统、轮胎气压监测系统、车库门打开发送器、远程无钥匙进入系统、遥测系统、比如为基于数字信号处理器的声音驱动系统的语音识别系统、车辆速度、内部灯、后视镜、音频系统、气候控制器、发动机控制器以及可以定位在整个车辆上的各种其他开关和其他显示装置。
[0027]系统10的部分可以有利地如图2所示地集成在后视组件200内,其中,成像器20集成在后视组件200的安装件203内。该位置提供了穿过车辆的挡风玻璃202的通常由车辆的风挡雨刷(未示出)清理的区域的无阻挡前方视野。另外,将成像器20的图像传感器201安装在后视组件200中允许共用电路,比如电源、微控制器和光传感器。
[0028]参照图2,图像传感器201安装在后视安装件203内,后视安装件203安装至车辆挡风玻璃202。后视安装件203提供了用于图像传感器的除通过其接收来自前方外部场景的光的孔之外的不透明外壳。
[0029]图1的控制器30可以设置在主电路板215上并且如图2所示安装在后视壳体204中。如上所述,控制器30可以通过总线40或其他装置连接至成像器20。主电路板215可以通过传统方法安装在后视壳体204内。通过车辆线束217(图2)提供电源和与包括外部灯80(图1)的车辆电气系统的通信线路42。
[0030]后视组件200可以包括显示后方视野的镜元件或显示器。镜元件可以是棱形元件或电光学元件,比如电致变色元件。
[0031 ]系统10可被集成到后视镜组件200中的方式的另外的细节在美国专利N0.6,611,610中进行了说明,该专利的全部内容通过参引结合到本文中。用于实施成像系统的可替代的后视镜组件构造在美国专利N0.6,587,573中公开,该专利的全部内容通过参引结合到本文中。
[0032]现在将说明用于计算和修正自身运动的方法,并且其可被用于在前说明的成像系统10。为了例示目的,以下说明由控制器30利用从成像器20接收的图像数据执行的方法。该方法可以是由任何处理器执行的子程序,并且因此该方法可以在其上已存储软件指令的非暂时性计算机可读介质中实施,当通过处理器执行时,软件指令使得处理器通过执行如下所述的方法步骤控制受控车辆的设备。换句话说,可以通过存储在非暂时性计算机可读介质上的软件或软件修改或者对存在于非暂时性计算机可读介质中的现有软件的更新实现创造性方法的方面。这种软件或软件更新可以通常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(见图1)下载到控制器30(或者与控制器30或某个其他处理器本地相关)的第一非暂时性计算机可读介质32内。第二非暂时性计算机可读介质90可以通过任何适当的方式与第一非暂时性计算机可读介质32通信,任何适当的方式可以至少部分地包括因特网或者局域或广域有线或无线网络。
[0033]根据一个实施方式,用于计算成像系统10的自身运动的方法包括计算成像器20和所成像的场景之间沿水平X轴方向和垂直Y轴方向的相对运动,现在将参照图3进行更加详细的说明。
[0034]图3示出说明通过控制器30执行的各个步骤的流程图。从步骤1000开始,控制器30启动自身运动计算和修正方法。当控制器在图像数据中检测所关注的一个或更多个物体时可以启动该方法。如前所述,所关注的物体可以包括比如为街灯、车道标线、标记的静止物体和/或比如为其他行驶车辆的前灯或尾灯的运动物体。控制器30则前进至可被并行地执行的步骤1100和1200。在步骤1100中,控制器30开始用于计算和修正自身运动的Y轴分量的自身Y轴处理,而在步骤1200中,控制器30开始用于计算和修正自身运动的X轴分量的自身X轴处理。
[0035]讨论首先转向步骤1100,由此控制器30前进至可被并行地执行的步骤1300和1400。在步骤1300中,控制器30基于在连续的图像帧中出现的所关注的多个检测物体的垂直位置的变化计算垂直位置值,以下将参照图4对其进行进一步详细地说明。
[0036]图4示例性地示出限定为当前帧250和在前帧252—系列二个连续图象帧中的物体A、B、C和D的光流。为了例示目的,当前帧和在前帧在图4中叠置以更好地示出其间的光流。根据当前帧250,物体A、B、C和D示出为成像在相应的位置300、302、304和306,而在在前帧252中,物体A、B、C和D则成像在相应的位置400、402、404和406。为了确定垂直位置值,物体A-D在当前帧250和在前帧252中的平均垂直位置在步骤1500中计算并且在图4中通过相应的线I和2示出。接着,在步骤1600中,控制器30计算当前帧250(线I)的平均垂直位置与在前帧252(线2)的平均垂直位置之间的差值。在步骤1700中将差值作为垂直位置值输出,在步骤1300结束时发出信号。
[0037]返回参照步骤1400,控制器30计算垂直运动值。垂直运动值基于在连续的图像帧中出现并且具有沿垂直方向的共同的视在运动的仅所关注的那些检测物体的垂直位置的变化。将参照图5进一步详细地说明垂直运动值的计算,图5
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