利用慣性傳感器的駕駛員輔助系統技術方案

本發明專利技術涉及一種經配置以調節車輛控制系統的圖像數據的處理功能的設備。所述設備包括圖像傳感器，所述圖像傳感器經配置以捕捉對應于視場的所述圖像數據。所述圖像傳感器與控制器通信，所述控制器進一步與慣性傳感器通信。所述控制器用于接收來自所述圖像傳感器的所述圖像數據并接收來自所述慣性傳感器的定向信號。所述定向信號可以用于識別相對于所述圖像傳感器的重力方向。

Driver assistance system using inertial sensors

The invention relates to a device which is configured to adjust the processing function of image data of a vehicle control system. The apparatus includes an image sensor configured to capture the image data corresponding to the field of view. The image sensor is in communication with the controller. The controller is used for receiving the image data from the image sensor and receiving the directional signal from the inertial sensor. The directional signal may be used to identify the direction of gravity relative to the image sensor.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于車輛的對象檢測以用于增強操作。
技術介紹
無
技術實現思路
在一個實施方案中，本專利技術涉及一種經配置以調節車輛控制系統的圖像數據的處理功能的設備。所述設備包括圖像傳感器，所述圖像傳感器經配置以捕捉對應于視場的圖像數據。圖像傳感器與控制器通信，所述控制器進一步與慣性傳感器通信。控制器用于接收來自圖像傳感器的圖像數據并接收來自慣性傳感器的定向信號。方向信號可以用于識別相對于圖像傳感器的重力方向。控制器用于起始經配置以針對目標車輛的至少一個特征掃描圖像數據的功能。基于定向信號，控制器用于偏移圖像數據的視場的起點并且產生調節后的起點。接著，利用調節后的起點改進控制器的至少一個處理功能以識別圖像數據中的特征。本文中描述的各種實施方案可以提供經配置以有效地且精確地識別目標車輛的改進的系統和方法。通過參考以下說明書、權利要求書和附圖，本領域的技術人員將進一步理解和掌握本專利技術的這些和其它特征、優點和目的。附圖說明圖1A是包括智能前燈系統的主車輛的環境視圖；圖1B是展示從智能前燈系統接收到的圖像數據的起點的偏移的圖；圖2A是接近斜坡頂的主車輛的環境視圖；圖2B是接近凹地的主車輛的環境視圖；圖3A是加速計測量值的圖形描繪；圖3B是加速計測量值的圖形描繪；以及圖4是經配置以控制智能前燈系統的控制器的方塊圖。具體實施方式出于說明的目的，術語“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“豎直”、“水平”及其派生詞均應與如圖1A中定向的裝置有關。然而，應當理解，除明確規定相反之外，裝置可以采取各種替代定向和步驟序列。還應當理解，附圖中所示及下面的說明書中所述的具體裝置與過程僅僅是所附權利要求書中限定的專利技術構思的示例性實施例。因此，除非權利要求書另有明確說明，否則與本文所公開的實施例有關的具體尺寸和其它物理特性不應被視為限制性。參考圖1A，示出了控制器12的操作環境10。控制器12可以用于輸出至少一個控制信號到一個或多個系統，例如駕駛員輔助系統。在示例性實施例中，駕駛員輔助系統可以對應于前燈系統14。雖然參考系統14進行論述，但是控制器12可以用于輸出用于車輛系統的一個或多個控制信號，所述車輛系統包含但不限于車道偏離警示系統、碰撞檢測系統、車輛導航系統等。系統14經配置以調節主車輛18的每一個多個前燈16的照明模式，例如遠光燈或近光燈。控制器12與圖像傳感器20通信，所述圖像傳感器20經配置以捕捉對應于視場22的數據。基于所述數據，控制器12用于檢測對應于目標車輛26的至少一個特征24。響應于檢測至少一個特征24，控制器12經配置以控制多個前燈16的照明模式。以此方式，系統14用于確保安全地保持主車輛18對環境10的光照同時限制朝向目標車輛26引導的眩光燈28。用以識別目標車輛26的特征24可以指光源，例如一個或多個前燈、尾燈、行駛燈等。控制器12用于通過識別至少一個特征24并且進一步通過識別至少一個特征24隨時間而變的移動和/或狀態來檢測目標車輛26。可以基于至少一個特征24對應于時間周期在一系列圖像數據中的相對位置確定所述特征24的運動。例如，控制器12用于基于目標車輛26的目標前燈30在一系列圖像數據中的相對位置識別多個目標前燈30。控制器12可以進一步基于目標前燈30在視場22中的位置識別所述目標前燈。基于目標前燈30或至少一個特征24和相應運動在視場22中的位置，控制器12用于確定至少一個特征24對應于目標車輛26還是非目標光源。在一些實施方案中，控制器12用于調節對應于視場22的圖像數據的處理窗和/或視場22的起點或范圍，從而改進特征24的檢測并確保可以一致且精確地識別目標車輛26。現在參考圖1A和1B，控制器12用于識別操作環境10的斜坡31的瞬時斜率以便改進至少一個特征24的檢測。此外，可以為系統14提供檢測以過濾來自圖像傳感器20的對應于視場22的數據從而限制誤檢。誤檢可以對應于如本文所論述的非目標光源。基于操作環境10的斜率，控制器12經配置以調節來自圖像傳感器20的圖像數據33的近似范圍或起點32，和/或調節圖像數據33的處理窗34以有效地識別目標車輛26。以此方式，控制器12可以改進檢測目標車輛26的效率和精確性。在示例性實施方案中，控制器12與慣性傳感器72通信(圖3)。慣性傳感器可以集成到系統14中，或可以經由從包括如本文所論述的慣性傳感器的任何車輛系統到控制器12中的一個或多個輸入與系統14通信。在一些實施方案中，控制器12可以進一步與車道偏離系統或用于輔助車輛操作的任何形式的駕駛員輔助系統(例如，碰撞檢測、車輛導航等)通信和/或組合。在此類實施方案中，可以通過控制器12響應于從慣性傳感器72接收到的信號類似地調節視場22的起點32和/或處理窗34。參考圖3論述與慣性傳感器72和控制器12通信的系統14的方塊圖。慣性傳感器72可以對應于可經配置以測量和/或追蹤主車輛18相對于重力的定向的各種裝置。例如，慣性傳感器72可以對應于加速計、陀螺儀、慣性測量單元(IMU)，以及可以用于產生可用于識別主車輛18的定向的測量值的其它傳感器。加速計可以對應于經配置以測量主車輛沿著多個軸的加速度的多軸加速計。來自加速計的輸出可以提供信號到控制器12，使得所述控制器可以識別主車輛18的方向加速度，并且還可以提供重力方向以識別主車輛18的定向。陀螺儀可經配置以測量主車輛18的轉動。陀螺儀可以與控制器12通信且經配置以輸出信號以傳送基于主車輛18的轉動速度的變化的定向。來自陀螺儀的信號可能需要一些過濾和校準或偏移，但是可以提供主車輛18的定向的一致指示。以此方式，控制器可以利用陀螺儀來確定主車輛18的轉動或定向，從而識別主車輛18是在斜坡上、正行進穿過凹地，還是在任何定向上。在一些實施方案中，慣性傳感器72可以合并在車輛配件中。一些配件可以包含后視鏡顯示裝置36、頭頂控制臺界面、側鏡，以及主車輛18的其它各種裝置。在示例性實施方案中，慣性傳感器72可以與圖像傳感器20合并在后視鏡顯示裝置36和/或側鏡中。控制器12可以用于基于后視鏡顯示裝置36的具體定向校準和/或偏移慣性傳感器72的測量值。所述校準可以使主車輛18的法向量38對齊重力方向40。以此方式，控制器12可以相對于主車輛18的法向量38一致地監測重力方向40。一旦通過控制器12識別了主車輛18的定向和/或轉動，控制器12就可以利用主車輛18的定向信息來處理來自圖像傳感器20的圖像數據。例如，控制器12可以基于定向信息偏移處理窗或圖像數據的部分。以此方式，控制器12可以處理來自圖像傳感器20的圖像數據以有效且精確地識別圖像數據中的對象。控制器12可以通過基于定向信息處理可能含有至少一個所關注對象的成像數據來改進效率和精確性。在一些實施例中，慣性傳感器72可以對應于包括加速計和陀螺儀的混合裝置，例如IMU。在此類實施例中，混合加速計/陀螺儀可以進一步改進確定主車輛18的定向的精確性。在此類實施方案中，加速計可以由控制器12用來確定主車輛18何時加速。加速計還可以用于基于重力計算主車輛18的角度的定向。另外，控制器可以利用來自陀螺儀的定向信息識別主車輛18相對于校準/偏移的轉動。以此方式，可以從定向信息或來自加速計和陀螺本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種經配置以調節車輛控制系統的圖像數據的處理功能的設備，所述設備包括：圖像傳感器，其經配置以捕捉對應于視場的所述圖像數據；控制器，其與所述圖像傳感器通信；以及慣性傳感器，其與所述控制器通信，其中所述控制器用于：接收來自所述圖像傳感器的所述圖像數據；接收來自所述慣性傳感器的對應于主車輛的定向的信號；起始經配置以針對目標車輛的至少一個特征掃描所述圖像數據的功能；偏移所述圖像數據的所述視場的起點以產生對應于加速度信號的調節后的起點；以及利用所述調節后的起點識別所述圖像數據中的所述特征。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.08.04 US 62/032,8941.一種經配置以調節車輛控制系統的圖像數據的處理功能的設備，所述設備包括：圖像傳感器，其經配置以捕捉對應于視場的所述圖像數據；控制器，其與所述圖像傳感器通信；以及慣性傳感器，其與所述控制器通信，其中所述控制器用于：接收來自所述圖像傳感器的所述圖像數據；接收來自所述慣性傳感器的對應于主車輛的定向的信號；起始經配置以針對目標車輛的至少一個特征掃描所述圖像數據的功能；偏移所述圖像數據的所述視場的起點以產生對應于加速度信號的調節后的起點；以及利用所述調節后的起點識別所述圖像數據中的所述特征。2.根據權利要求1所述的設備，其中所述視場對應于相對所述主車輛的前向引導區域。3.根據權利要求1到2中任一權利要求所述的設備，其中所述至少一個特征對應于源自所述目標車輛的前燈和尾燈中的至少一個的光的發射。4.根據權利要求1到3中任一權利要求所述的設備，其中所述控制器進一步用于使用所述調節后的起點處理所述功能以識別所述目標車輛的所述特征。5.根據權利要求1到4中任一權利要求所述的設備，其中基于如根據所述信號確定的所述主車輛的所述定向的變化確定所述調節后的起點。6.根據權利要求1到5中任一權利要求所述的設備，其中所述圖像數據的所述掃描包括基于所述調節后的起點過濾對應于非目標對象的對象。7.一種經配置以調節車輛控制系統的圖像數據的處理功能的設備，所述設備包括：圖像傳感器，其經配置以捕捉對應于視場的所述圖像數據；控制器，其與所述圖像傳感器通信；以及慣性傳感器，其經配置以傳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·A·彼得森，J·C·彼得森，
申請(專利權)人：金泰克斯公司，
類型：發明
國別省市：美國;US