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基于攝像機(jī)獲取的圖像信息控制車輛部件的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:12482546閱讀:250來源:國知局
基于攝像機(jī)獲取的圖像信息控制車輛部件的系統(tǒng)和方法與流程

本發(fā)明總體涉及基于一種由車輛攝像機(jī)獲取的圖像信息來控制一個或多個車輛部件的系統(tǒng)和方法。更具體地,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)配置用于查驗(yàn)所獲得的圖像信息以確定控制各種車輛部件的適當(dāng)?shù)那樾巍?/p>



背景技術(shù):

當(dāng)車輛的駕駛員遵循她的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)所輸出的方向同時遵循朝向她的目的地的導(dǎo)航路線時,導(dǎo)航系統(tǒng)可能嘗試將駕駛員引導(dǎo)到或經(jīng)過封閉的道路。也就是,導(dǎo)航系統(tǒng)所執(zhí)行的導(dǎo)航路線經(jīng)過封閉的道路。在這些情形下,駕駛員需要手動調(diào)整導(dǎo)航路線以使導(dǎo)航路線避免經(jīng)過封閉的道路。當(dāng)駕駛到封閉道路附近時,駕駛員通常位于施工區(qū)域內(nèi)。施工區(qū)域通常具有比期望速度低的速度限制,該限制通常由不標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志標(biāo)識。施工區(qū)域總體是無秩序的并且在一些情形下充滿雜物,該雜物可能移動到道路上。駕駛員必須時刻保持警惕以識別速度限制變化并且識別道路中危險的雜物。駕駛員可以受益于這樣的系統(tǒng),該系統(tǒng)監(jiān)測車輛周圍、預(yù)期導(dǎo)航路線什么時候會經(jīng)過封閉的道路、預(yù)先改變導(dǎo)航路線以避開封閉道路、識別速度限制變化以及識別道路中危險的雜物。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明由所附權(quán)利要求所限定。說明書總結(jié)了多方面的實(shí)施例并且不應(yīng)該用于限制權(quán)利要求。在查看下列附圖和具體實(shí)施方式時,對于具有本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員而言顯而易見的是,根據(jù)這里所公開的技術(shù)可以想到其它實(shí)施方式,并且這樣的實(shí)施方式旨在本申請的范圍內(nèi)。

示例性實(shí)施例提供了使用攝像機(jī)來監(jiān)測車輛周圍、預(yù)測導(dǎo)航路線什么時候?qū)⒔?jīng)過封閉道路、預(yù)先改變導(dǎo)航路線以避開封閉道路、識別速度限制變化以及識別道路中的危險雜物的系統(tǒng)和方法。

根據(jù)一些實(shí)施例,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)包括配置用于獲取圖像信息的攝像機(jī)以及處理器,該處理器配置用于:分析圖像信息;如果基于圖像信息滿足變更路線條件,那么執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線;如果基于圖像信息滿足威脅條件,那么使輸出裝置輸出威脅警報;并且如果基于圖像信息滿足速度條件,那么改變車輛速度設(shè)置。

根據(jù)其它實(shí)施例,基于攝像機(jī)的車輛控制方法包含:通過攝像機(jī)獲取圖像信息;由處理器分析圖像信息;如果基于圖像信息滿足變更路線條件,那么執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線;如果基于圖像信息滿足威脅條件,那么使輸出裝置輸出威脅警報;并且如果基于圖像信息滿足速度條件,那么改變車輛速度設(shè)置。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明,參照下列附圖中示出的實(shí)施例。附圖中的部件不一定是成比例的,并且相關(guān)元件可以省略以突出和清楚地說明這里所描述的新結(jié)構(gòu)。此外,如本領(lǐng)域已知的,系統(tǒng)部件可以是不同的設(shè)置。在附圖中,相同的附圖標(biāo)記在全部不同的附圖中可以指代相同的部件,除非另有說明。

圖1是說明用于運(yùn)行本發(fā)明一個示例性實(shí)施例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的流程圖;

圖2是車輛導(dǎo)航系統(tǒng)顯示屏的截圖,其顯示了車輛駕駛員所遵循的當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線;

圖3是圖2的車輛的俯視平面圖,其包括本發(fā)明的一個實(shí)施例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)并且該車輛正沿著圖2所示的導(dǎo)航路線在街道上行駛;

圖4是圖2的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)顯示屏的截圖,顯示了可選的導(dǎo)航路線指示,該指示表明可選的導(dǎo)航路線;

圖5是另一車輛的俯視平面圖,其包括本發(fā)明另一實(shí)施例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)并且該車輛在施工區(qū)域內(nèi)行駛;

圖6說明了包括本發(fā)明一個示例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的部件的框圖。

具體實(shí)施方式

盡管本發(fā)明的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)和方法可以具體化為不同的形式,但在附圖中示出并且在下文中描述了基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)和方法的一些示例性和非限制性實(shí)施例。當(dāng)前公開的內(nèi)容應(yīng)被認(rèn)為是基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)和方法的示例并且并非旨在將基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)和方法限制為這里所說明和描述的具體實(shí)施例。但在本發(fā)明中所描述的部件并非全部是必須的,而且一些實(shí)施例可以包括這里明確描述的那些部件之外的、不同的或更少的部件。在不脫離這里闡明的權(quán)利要求的精神或范圍的情況下可以在部件的設(shè)置和類型上作出變化。

本發(fā)明的各種實(shí)施例提供了基于攝像機(jī)獲取的圖像信息來控制一個或多個車輛部件的系統(tǒng)和方法??傮w上,本發(fā)明的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)包括攝像機(jī)和處理器,攝像機(jī)配置用于獲取總體在車輛前方外部附近的圖像信息,處理器配置用于分析圖像信息、(至少部分)基于圖像信息來確定是否滿足一個或多個條件以及在滿足任何條件的情況下控制車輛的一個或多個部件和/或改變車輛(或它的部件)的一個或多個設(shè)置。更具體地,在某些實(shí)施例中,處理器配置用于:(1)至少部分基于圖像信息來確定是否滿足變更路線條件,并且如果是則配置用于改變由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行的導(dǎo)航路線;(2)至少部分基于圖像信息來確定是否滿足威脅條件,并且如果是則配置為使車輛的輸出設(shè)備(例如車輛的揚(yáng)聲器或車輛儀表盤上的照明源)輸出威脅警報;并且(3)至少部分基于圖像信息來確定是否滿足速度條件,并且如果是則配置用于改變車輛的速度設(shè)置(例如車輛的巡航控制速度設(shè)置)。

本發(fā)明的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的部件(下文中詳細(xì)描述)可以是包括在車輛上、在車輛內(nèi)或以其它方式與車輛結(jié)合?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的一個或多個部件可以與已有的車輛系統(tǒng)的一個或多個部件共用,例如(但不限于)導(dǎo)航系統(tǒng)。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以包括在任何合適的車輛內(nèi)或以其它方式用于任何合適的車輛,例如(但不限于):(1)如四門轎車或貨車的非商業(yè)乘用車;(2)如牽引式掛車的商用車;或(3)非民用車,例如由執(zhí)法機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)、急救響應(yīng)機(jī)構(gòu)(例如火情響應(yīng)機(jī)構(gòu))或醫(yī)療響應(yīng)機(jī)構(gòu)(如醫(yī)院)所使用的車輛。該清單并非是窮舉的并且僅為示例目的而提供。

可以由基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)上運(yùn)行的基于攝像機(jī)的車輛控制工具來實(shí)施這里所述的部件、程序和方法,該部件、程序和方法與基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的功能相關(guān)地描述?;跀z像機(jī)的車輛控制工具可以是結(jié)合到一個或多個部件上的程序、應(yīng)用和/或軟件和硬件的組合,該部件包含基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)。在下文中更詳細(xì)地描述基于攝像機(jī)的車輛控制工具和基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)(并且為了簡潔總體地稱作基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng))。

雖然在下文的車輛正在移動的情形中進(jìn)行描述對應(yīng)于這里所述的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的車輛和部件,但同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)的是,車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)(例如駐車、紅燈停車或交通停車)時可以應(yīng)用相同的部件。

圖1是運(yùn)行本發(fā)明的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的示例程序或方法100的流程圖。在各種實(shí)施例中,程序100由一組指令表示,該指令存儲在一個或多個存儲器中并且由一個或多個處理器(例如下文中結(jié)合圖6所述的那些)執(zhí)行。雖然參照圖1所示的流程圖來描述程序100,但可以使用執(zhí)行與該被說明的程序100相關(guān)的動作的許多其它的程序。例如,某些所示的方框和/或菱形的順序可以改變,某些所示的方框和/或菱形是可選的,和/或可以不使用某些所示的方框和/或菱形。

在該實(shí)施例的運(yùn)行中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使用攝像機(jī)獲取圖像信息,如通過框102所示。例如,車輛面向前方的攝像機(jī)拍攝車輛前方外部附近的數(shù)字視頻?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)分析所獲取的圖像信息,如通過框104所示。繼續(xù)上面的示例,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器持續(xù)地(或以特定的間隔)分析所拍攝的數(shù)字視頻以(至少部分)基于所拍攝的數(shù)字視頻來確定是否滿足任何下文標(biāo)識的條件。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)之后基于圖像信息作出三個單獨(dú)的確定。具體是,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng):(1)至少部分基于圖像信息來確定是否滿足變更路線條件,如通過菱形106所示;(2)至少部分基于圖像信息來確定是否滿足威脅條件,如通過菱形108所示;以及(3)至少部分基于圖像信息來確定是否滿足速度條件,如通過菱形110所示?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)以任何合適的順序、同時或大體同時作出這些確定。

如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在菱形106中至少部分基于圖像信息確定滿足變更路線條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)至少部分基于圖像信息來確定可選的導(dǎo)航路線,如通過框112所示,并且如通過框114所示執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線。繼續(xù)上述示例,如果處理器在所拍攝的數(shù)字視頻中識別到道路封閉標(biāo)志并且確定由車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行的導(dǎo)航路線經(jīng)過該封閉的道路,那么處理器確定滿足變更路線條件,確定避開封閉道路的可選的導(dǎo)航路線并且使導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線來代替當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線。之后,程序100返回到框102。另一方面,如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在菱形106中確定變更路線條件沒有被滿足,那么程序100返回到框102。繼續(xù)上述示例,如果處理器識別到道路封閉標(biāo)志,然而確定車輛導(dǎo)航系統(tǒng)所執(zhí)行的導(dǎo)航路線不經(jīng)過該封閉的道路,那么處理器確定該變更路線條件未被滿足。

如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在菱形108中至少部分基于圖像信息確定滿足威脅條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使用輸出裝置來輸出威脅警報,如通過框116所示。繼續(xù)上述示例,如果處理器在所拍攝的數(shù)字視頻中識別到道路中有雜物,那么處理器確定滿足威脅條件并且使車輛揚(yáng)聲器以重復(fù)蜂鳴聲的形式輸出威脅警報。之后,程序100返回到框102。另一方面,如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在菱形108中確定不滿足威脅條件,那么程序100返回到框102。繼續(xù)上述示例,如果處理器在所拍攝的數(shù)字視頻中識別到雜物位于路肩上,那么處理器確定威脅條件未被滿足。

如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在菱形110中至少部分基于圖像信息確定滿足速度條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)改變車輛的速度設(shè)置,如通過框110所示。繼續(xù)上述示例,如果處理器在所拍攝的數(shù)字視頻中識別到速度限制標(biāo)志并且確定車輛的巡航控制速度設(shè)置高于識別的速度限制,那么處理器確定滿足速度條件并且改變車輛的巡航控制速度設(shè)置以與識別的速度限制相稱。之后,程序100返回到框102。另一方面,如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在菱形110中確定不滿足速度條件,那么程序100返回到框102。繼續(xù)上述示例,如果處理器在所拍攝的數(shù)字視頻中識別到速度限制標(biāo)志,但確定車輛的巡航控制速度設(shè)置等于識別的速度限制,那么處理器確定速度條件未被滿足。

在下文中詳細(xì)說明每個條件以及當(dāng)系統(tǒng)確定該條件被滿足時由系統(tǒng)執(zhí)行的對應(yīng)動作。

獲取圖像信息

如上文所指出的,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過車輛上的、結(jié)合到車輛上或以其它方式與車輛相連的一個或多個合適的攝像機(jī)(或其它圖像設(shè)備)獲取圖像信息,例如數(shù)字靜止圖像、流形式的視頻和/或數(shù)字視頻。至少一個攝像機(jī)定向?yàn)楂@取車輛附近并且總體在車輛前方的圖像信息。這使攝像機(jī)獲取道路標(biāo)志和其它物體的圖像數(shù)據(jù),從車輛駕駛員的視角而言該物體是總體可視的。

在某些實(shí)施例中(并且在下文中詳細(xì)描述),一個或多個攝像機(jī)與基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器通信并且配置用于將所獲取的圖像信息傳輸給該基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器以使該處理器分析該圖像信息。在其它實(shí)施例中(并且如下文中詳細(xì)描述的),一個或多個攝像機(jī)與存儲裝置通信并且配置用于將所獲取的圖像信息傳輸?shù)酱鎯ρb置,存儲裝置之后存儲該圖像信息。處理器可以通過訪問存儲裝置來查驗(yàn)圖像信息。

變更路線條件

如上文所述,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)至少部分基于由攝像機(jī)所獲取的圖像信息確定滿足變更路線條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定與車輛導(dǎo)航系統(tǒng)正在執(zhí)行的導(dǎo)航路線不同的可選的導(dǎo)航路線并且使車輛導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線(代替當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線)。

在某些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在下列時候確定滿足變更路線條件:(1)車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)正在執(zhí)行導(dǎo)航路線;并且(2)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于圖像信息確定當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線所經(jīng)過的道路被封閉。換句話說,在這些實(shí)施例中,在基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)會將駕駛員引導(dǎo)為在封閉的道路上或到封閉的道路上行駛時滿足變更路線條件。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以以多種方式中的任何一種基于圖像信息來確定道路被封閉。在各種實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過搜索特定道路標(biāo)志(其可以被包括于存儲在存儲裝置上的數(shù)據(jù)庫內(nèi))的圖像的圖像信息來分析圖像信息,標(biāo)志是例如“道路封閉”標(biāo)志、“繞行”標(biāo)志、“不可通行”標(biāo)志、“僅本地交通”標(biāo)志以及任何其它合適的標(biāo)志。在其它實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過搜索阻擋全部道路的物體(例如路錐、桶、障礙物、施工設(shè)備、應(yīng)急車輛等)的圖像信息來分析圖像信息。基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以使用任何合適的圖像處理軟件或工具來分析圖像信息。

如果滿足變更路線條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定避開封閉的道路的可選導(dǎo)航路線,當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線經(jīng)過該封閉道路。在某些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使用圖像信息基于該圖像信息來確定封閉道路的長度,從而(至少部分)確定可選的導(dǎo)航路線。例如,“道路封閉”標(biāo)志可以標(biāo)識封閉道路的長度,例如2英里。有了該信息,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)能夠確定可選的導(dǎo)航路線,該導(dǎo)航路線避開了封閉道路延伸的2英里。在各種實(shí)施例中,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)不能基于圖像信息來確定封閉道路的長度時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)與一個或多個其它系統(tǒng)交互,例如交通信息系統(tǒng)、新聞信息系統(tǒng)、衛(wèi)星圖像系統(tǒng)等,以確定封閉道路的長度。在其它的實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)不確定可選的導(dǎo)航路線,然而基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)向車輛導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)送合適的信息(例如封閉道路的長度),并且車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)確定可選的導(dǎo)航路線。

圖2是車輛220(圖3中示出)的導(dǎo)航系統(tǒng)顯示屏的截圖200,其顯示了駕駛員遵循的當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線。截圖200包括東-西街道201a、201b、201c和201d;北-南街道201e和201f;以及導(dǎo)航路線指示210。如通過導(dǎo)航路線指示210所示出的,當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線將駕駛員引導(dǎo)為沿街道201e向北行駛。

圖3是車輛220的俯視平面圖,車輛220包括一個實(shí)施例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng),該車輛220沿導(dǎo)航路線行駛在街道201e上。這里,路障230a和230b阻擋了街道201c和201a之間的街道201e。換言之,街道201e在街道201c和201a之間的2個街區(qū)被封閉。如通過圖2的導(dǎo)航路線指示210所示的,由車輛220的導(dǎo)航系統(tǒng)當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線經(jīng)過街道201e被封閉的這部分。車輛220的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的攝像機(jī)(未示出)獲取圖像信息,該圖像信息包括路障230a的圖像,路障230包括具有印刷在其上的文字“接下來的2個街區(qū)的道路被封閉”的道路標(biāo)志?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器分析所獲取的圖像信息——包括路障230a的圖像——并且確定街道201e的兩個街區(qū)被封閉。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器在這樣的情形下確定滿足變更路線條件的原因是:(1)車輛220的導(dǎo)航系統(tǒng)正在執(zhí)行導(dǎo)航路線;以及(2)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于所獲取的圖像信息(包括路障230a的圖像)確定當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線所經(jīng)過的街道201e被封閉。

由于滿足變更路線條件,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定可選的導(dǎo)航路線,可選導(dǎo)航路線避開街道201e的封閉延伸區(qū)。在這個示例性實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過產(chǎn)生避開街道201e的2個街區(qū)的可選導(dǎo)航路線來實(shí)現(xiàn)。之后基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使車輛220的導(dǎo)航系統(tǒng)執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線來代替當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線。圖4是車輛220的導(dǎo)航系統(tǒng)顯示屏的截圖400,其顯示了可選導(dǎo)航路線指示210’,該指示表示代替圖2所示的原始導(dǎo)航路線指示210的可選導(dǎo)航路線??蛇x的導(dǎo)航路線通過引導(dǎo)駕駛員在街道201c向東、在街道201f上向北、在街道201a上向西以及在街道201e上向北來避開街道201e的封閉延伸區(qū)。

在某些實(shí)施例中,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定滿足變更路線條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在沒有駕駛員輸入的情況下自動確定可選的導(dǎo)航路線并且執(zhí)行該可選的導(dǎo)航路線。在其它實(shí)施例中,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定滿足變更路線條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)詢問駕駛員——例如通過被顯示的指示和/或音頻指示——以獲知駕駛員是否需要基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定和執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線并且使駕駛員能夠輸入駕駛員指令(例如通過觸摸屏或語音命令)。在這些實(shí)施例中,僅在接收到駕駛員需要如此做的指令之后,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)才確定和執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線。在另外的實(shí)施例中,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定滿足變更路線條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)自動確定可選的導(dǎo)航路線但詢問駕駛員——例如通過被顯示的指示和/或音頻指示——以獲知駕駛員是否需要基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線并且使駕駛員能夠輸入駕駛員指令。在這樣的實(shí)施例中,僅在接收到駕駛員需要如此做的指令之后,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)才執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線。

在另外的實(shí)施例中,并非預(yù)先確定整個可選導(dǎo)航路線,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于“繞行”標(biāo)志動態(tài)地確定可選導(dǎo)航路線,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在圖像信息中識別該標(biāo)志。換言之,在這些實(shí)施例中,一旦基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定道路被封閉,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)就監(jiān)測并且識別“繞行”標(biāo)志并且在識別每個后續(xù)的“繞行”標(biāo)志之后動態(tài)地更新導(dǎo)航路線。例如,在一個示例實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定道路被封閉、識別指向東的第一“繞行”標(biāo)志并且更新導(dǎo)航路線以引導(dǎo)駕駛員向東?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)之后識別指向北的第二“繞行”標(biāo)志并且基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)更新導(dǎo)航路線以引導(dǎo)駕駛員向北?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)之后識別指向西的第三“繞行”標(biāo)志并且基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)更新導(dǎo)航路線以引導(dǎo)駕駛員向西?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)之后識別指向北的第四“繞行”標(biāo)志并且基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)更新導(dǎo)航路線以引導(dǎo)駕駛員向北。

某些實(shí)施例將可選導(dǎo)航路線的動態(tài)確定與可選導(dǎo)航路線的預(yù)先確定結(jié)合。例如,在一個示例實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)預(yù)先確定可選導(dǎo)航路線并且基于后續(xù)識別的“繞行”標(biāo)志改變該可選的導(dǎo)航路線。

在可選的實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于圖像信息確定道路被封閉時確定滿足變更路線條件,該道路是基于車輛當(dāng)前軌跡而言車輛可能經(jīng)過的道路。換句話說,在這些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)預(yù)測車輛將要去哪里并且在車輛軌跡將偶遇被封閉的道路時確定為滿足變更路線條件。在這些實(shí)施例中,對于滿足變更路線條件而言,車輛導(dǎo)航系統(tǒng)不需要正在實(shí)施導(dǎo)航路線。如果在這些實(shí)施例中滿足了變更路線條件,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定可選導(dǎo)航路線,該路線避開車輛(以上文所述的任何方式)被引導(dǎo)所朝向的封閉道路,并且激活導(dǎo)航系統(tǒng)以向駕駛員報警該道路被封閉并且提供可選的導(dǎo)航路線。

在可選的實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在下列時候確定滿足變更路線條件:(1)車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)正在執(zhí)行導(dǎo)航路線;以及(2)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于圖像信息確定當(dāng)前執(zhí)行導(dǎo)航路線的道路經(jīng)過施工區(qū)域。換句話說,在一些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)將駕駛員引導(dǎo)在正在施工的道路上或引導(dǎo)到正在施工的道路上時確定為滿足變更路線條件。在這些實(shí)施例中如果變更路線條件被滿足,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定可選的導(dǎo)航路線,該路線(以上述任何方式)避開當(dāng)前執(zhí)行的導(dǎo)航路線所經(jīng)過的施工區(qū)域并且(以上述任何方式)執(zhí)行可選的導(dǎo)航路線。

在可選的實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于圖像信息確定基于車輛的當(dāng)前軌跡車輛可能經(jīng)過施工區(qū)域時確定為滿足變更路線條件。換句話說,在這些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)預(yù)測車輛將要去哪里并且在車輛的軌跡將偶遇施工區(qū)域時確定滿足變更路線條件。在這些實(shí)施例中,對于滿足變更路線條件而言,車輛導(dǎo)航系統(tǒng)不需要正在執(zhí)行導(dǎo)航路線。如果在這些實(shí)施例中滿足變更路線條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定可選的導(dǎo)航路線,該路線(以上述任何方式)避開車輛被引導(dǎo)所朝向的施工區(qū)域并且激活導(dǎo)航系統(tǒng)以向駕駛員報警施工區(qū)域并且提供可選的導(dǎo)航路線。

威脅條件

如上文指出的,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)至少部分基于由攝像機(jī)獲取的圖像信息確定滿足威脅條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使車輛的輸出裝置輸出威脅警報以向駕駛員報警該威脅。

在某些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于圖像信息確定有威脅的物體位于車輛軌跡所遵循的道路中時確定滿足威脅條件。換句話說,在這些實(shí)施例中,在基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定有威脅的物體位于車輛路徑中時滿足威脅條件。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以以多種方式中的任何一種確定物體位于車輛軌跡所遵循的道路中。在各種實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過搜索任何物體(例如動物、桶、路錐、輪胎碎片、雜物等)的圖像信息來分析圖像信息,該物體位于車輛車道(或在其它實(shí)施例中位于指定的車道附近)。基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以使用任何合適的圖像處理軟件或工具來分析圖像信息。

一旦基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定物體位于車輛軌跡所遵循的道路中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)就確定該物體是滿足威脅條件的有威脅的物體(例如牛)或不滿足威脅條件的沒有威脅的物體(例如塑料袋)?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以以多種方式中的任何一種并且基于各種因素中的任何一個來確定該物體是否是有威脅的物體。在各種實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過確定物體的一個或多個特征并且將該特征與數(shù)據(jù)庫中包括的一個或多個有威脅的物體的特征交叉參考來實(shí)現(xiàn)該操作。如果該物體具有與有威脅物體的特征或一系列特征相匹配的一個特征或一系列有威脅的物體特征,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)將該物體認(rèn)定為有威脅的物體,由此滿足威脅條件。

物體特征可以是物體的任何合適的特征,例如(但不限于):物體的類型、物體的尺寸、物體的速度、物體的加速度、物體的位置、物體的預(yù)測移動/路徑/軌跡/定位/位置或物體的類型。有威脅的物體的特征可以是這些特征的任何合適的子集。例如,在一個實(shí)施例中,具有至少四分之一車道寬度的尺寸的物體是有威脅的物體,具有動物的物體類型的物體是有威脅的物體,并且具有朝向車輛的預(yù)測軌跡的物體是有威脅的物體。

如果基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定滿足威脅條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使車輛的一個或多個輸出裝置輸出威脅警報以向駕駛員報警有威脅的物體。例如,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以使車輛的揚(yáng)聲器輸出聽覺上有威脅的警報(例如重復(fù)的蜂鳴或語音報警);車輛的照明源(例如儀表盤上的燈)進(jìn)行照明;車輛的顯示屏(例如導(dǎo)航系統(tǒng)顯示屏)顯示文字型警報;車輛的部件振動或移動(例如方向盤振動);或它們的任何合適的組合。在某些實(shí)施例中,可以隨著威脅嚴(yán)重程度的增加而增加輸出強(qiáng)度(例如道路中的路錐使儀表盤上的燈閃爍而道路中的鹿使揚(yáng)聲器發(fā)出重復(fù)的蜂鳴并且方向盤振動)。

圖5是車輛320的俯視平面圖,車輛320包括一個實(shí)施例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng),該車輛行駛在街道301上。沿街道310定位多個施工桶340a-340d。這里施工桶340d已經(jīng)被移動到車輛320行駛的車道中?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的攝像機(jī)(未示出)獲取圖像信息,該圖像信息包括施工桶340d的圖像。此處,由于施工桶340d位于車輛路徑內(nèi),基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器確定滿足威脅條件,其中施工桶340d是被認(rèn)定為有威脅的物體的物體類型。相應(yīng)地,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)使車輛的揚(yáng)聲器輸出重復(fù)的蜂鳴聲以向駕駛員報警施工桶340d位于車輛路徑內(nèi)。

速度條件

如上文所指出的,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)至少部分基于由攝像機(jī)所獲取的圖像信息而確定滿足速度條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)改變車輛的速度設(shè)置。

在某些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在下列時候確定滿足速度條件:(1)車輛的巡航控制有效并且根據(jù)速度設(shè)置來控制車輛的速度;以及(2)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)基于圖像信息確定該速度設(shè)置與張貼的速度限制不同。換句話說,在這些實(shí)施例中,在基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定車輛巡航控制有效且設(shè)置為比張貼的速度限制更高或更低的速度時滿足速度條件。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以以多種方式中的任何一種基于圖像信息來確定張貼的速度限制。在各種實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)通過搜索關(guān)于速度限制標(biāo)志的圖像的圖像信息來分析圖像信息。基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以使用任何合適的圖像處理軟件或工具以分析圖像信息。

如果滿足速度條件,那么基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)改變車輛巡航控制的速度設(shè)置以與張貼的速度限制相稱。

返回圖5,沿道路301的側(cè)方張貼施工區(qū)域速度限制標(biāo)志330。車輛320的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的攝像機(jī)(未示出)獲取圖像信息,該圖像信息包括施工區(qū)域速度限制標(biāo)志330的圖像。這里,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的處理器基于施工區(qū)域速度限制標(biāo)志330確定張貼的速度限制是45英里/小時,并且由于車輛320的巡航控制是有效的并且根據(jù)65英里/小時的速度設(shè)置控制車輛的速度,因此確定滿足速度條件。相應(yīng)地,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)將車輛巡航控制速度設(shè)置從65英里/小時降低到45英里/小時以符合新識別的張貼施工區(qū)域的速度限制。

在某些實(shí)施例中,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定滿足速度條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)在沒有駕駛員輸入的情況下自動改變車輛速度。在其它實(shí)施例中,當(dāng)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)確定滿足速度條件時,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)詢問駕駛員——例如通過被顯示的指示和/或音頻指示——其是否需要基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)來改變車輛速度設(shè)置并且使駕駛員能夠輸入駕駛員指令?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)僅在接收到駕駛員需要如此做的指令之后才改變車輛速度設(shè)置。

變化

在某些實(shí)施例中,并非僅依靠圖像信息來確定是否滿足變更路線條件、威脅條件以及速度條件中的任何一個,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)也使用從一個或多個車輛傳感器獲取的信息來確定是否滿足這些條件中的任何一個。

例如,車輛可以包括一個或多個傳感器,并且基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以配置用于與一個或多個傳感器通信,傳感器是例如雷達(dá)傳感器、紅外傳感器和/或超聲波傳感器?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)可以從這些傳感器中的一個或多個接收信息或數(shù)據(jù)。基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)之后可以使用該信息來確定是否滿足任何條件。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的部件

圖6說明了一個示例性實(shí)施例的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的其它實(shí)施例可以包括與下文所述以及圖6中所示的那些部件不同、更少或之外的部件。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400包括控制器410,控制器410由與主存儲器412通信的至少一個處理器411組成,主存儲器412存儲一組指令413。處理器411配置為與主存儲器412通信、訪問這組指令413并且執(zhí)行這組指令413以使基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400實(shí)施這里所述的任何方法、程序和部件?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400也包括與控制器410通信的攝像機(jī)414(上文所述)以及與控制器410通信的通信接口415。

處理器411可以是任何合適的處理裝置或一組處理裝置,例如但不限于:微處理器、基于微控制器的平臺、合適的集成電路或配置用于執(zhí)行這組指令413的一個或多個專用集成電路(ASIC)。主存儲器412可以是任何合適的存儲裝置,例如但不限于:易失性存儲器(例如RAM(隨機(jī)存取存儲器),包括非易失性RAM、磁性RAM、鐵電RAM和任何其它合適的形式);非易失性存儲器(例如磁盤存儲器、快閃存儲器、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、基于憶阻器的非易失性固態(tài)存儲器等);不可變的存儲器(例如EPROM);和/或只讀存儲器。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400包括通信接口415。通信接口415由有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)接口組成以實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)440的通信。外部網(wǎng)絡(luò)440可以是一個或多個網(wǎng)絡(luò)的集合,包括基于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)(例如2G、3G、4G、通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)、鐵路綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng)(GMS(R))協(xié)會、長期演進(jìn)(LTE)(TM)或更多);全球微波互聯(lián)接入(WiMAX);藍(lán)牙;近場通信(NFC);無線保真(WiFi)(包括802.11a/b/g/n/ac或其它);無線千兆比特(WiGig);全球定位系統(tǒng)(GPS)網(wǎng)絡(luò);以及在編輯該應(yīng)用時可用的或在未來可能開發(fā)的其它網(wǎng)絡(luò)。而且,外部網(wǎng)絡(luò)可以是如因特網(wǎng)的公共網(wǎng)絡(luò)、如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的私有網(wǎng)絡(luò)或它們的組合;并且可以使用當(dāng)前可用的或之后開發(fā)的各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,包括但不限于基于傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

在一些實(shí)施例中,可以通過外部網(wǎng)絡(luò)440從離站服務(wù)器下載這組指令413,該指令413存儲在主存儲器412上并且可被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)的功能。而且,在一些實(shí)施例中,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400可以通過外部網(wǎng)絡(luò)440與中央控制服務(wù)器通信。例如,基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400可以通過控制通信接口415將基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400的攝像機(jī)獲取的圖像信息傳送給中央控制服務(wù)器,以通過外部網(wǎng)絡(luò)440將圖像信息傳輸?shù)街醒肟刂品?wù)器?;跀z像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400也可以向中央控制服務(wù)器傳送任何產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400配置為與多個車輛部件和車輛系統(tǒng)通信(例如通過一個或多個通信總線(未示出)),車輛部件和車輛系統(tǒng)包括:一個或多個輸入裝置501、一個或多個輸出裝置502、磁盤驅(qū)動器505、導(dǎo)航系統(tǒng)508以及巡航控制系統(tǒng)509(如本領(lǐng)域已知的),導(dǎo)航系統(tǒng)508包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器并且配置為與GPS交互以提供基于定位的信息和方向(如本領(lǐng)域已知的)。

輸入裝置501可以包括任何合適的輸入裝置,該輸入裝置使車輛的駕駛員或乘客能夠輸入改變或更新這里所描述的基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400所參照的信息。輸入裝置501可以包括如控制旋鈕、儀表盤、鍵盤、掃描儀、用于圖像拍攝和/或視覺命令識別的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、觸摸屏、音頻輸入裝置(如車艙麥克風(fēng))、按鈕、鼠標(biāo)或觸控板。

輸出裝置可以包括儀表組輸出(例如標(biāo)度盤、照明裝置)、致動器、顯示器504(例如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、平板顯示器、固態(tài)顯示器、陰極射線管(CRT)或平視顯示器)以及揚(yáng)聲器503。

磁盤驅(qū)動器505配置用于接收計算機(jī)可讀介質(zhì)506。在某些實(shí)施例中,磁盤驅(qū)動器505接收計算機(jī)可讀介質(zhì)506,一組或多組指令507可以包含在計算機(jī)可讀介質(zhì)506上,例如用于操作基于攝像機(jī)的車輛控制系統(tǒng)400的軟件。而且,指令507可以具體化如這里所述的一種或多種方法或邏輯。在特定的實(shí)施例中,指令507可以完全位于或至少部分地位于主存儲器412、計算機(jī)可讀介質(zhì)506中的任何一個或多個內(nèi)和/或在處理器411執(zhí)行該指令期間位于處理器411內(nèi)。

雖然計算機(jī)可讀介質(zhì)示出為一種介質(zhì),但術(shù)語“計算機(jī)可讀介質(zhì)”包括一種介質(zhì)或多種媒介,例如集中式或分布式數(shù)據(jù)庫和/或存儲一組或多組指令的相關(guān)高速緩存和服務(wù)器。術(shù)語“計算機(jī)可讀介質(zhì)”也應(yīng)該包括任何有形媒介,該媒介能夠存儲、編碼或?qū)嵤┯商幚砥鲌?zhí)行的一組指令或使計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行這里所述的一種或多種方法或操作中的任何一個。

附圖中的任何程序說明或框應(yīng)該理解為表示代碼的模塊、分區(qū)或部分,該代碼包括一種或多種可執(zhí)行指令,該可執(zhí)行指令用于執(zhí)行程序中特定的邏輯函數(shù)或步驟,并且可選的實(shí)施方式被包括在這里所述的實(shí)施例的范圍內(nèi),其中根據(jù)所涉及的功能,可以按照所示或所說明的順序之外的順序來執(zhí)行該函數(shù),包括大體同時或相反的順序,如同具有本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員所理解的。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,上述實(shí)施例——尤其是“優(yōu)選”實(shí)施例——是實(shí)施方式的可行的示例,僅為了清楚理解本發(fā)明的原理而闡述。在實(shí)質(zhì)上不脫離這里所述的技術(shù)精神和原理的情況下可以對上述實(shí)施例做出變化和改變。所有這樣的改變旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且由下述權(quán)利要求所保護(hù)。

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