本公開涉及車輛中的駕駛員輔助設(shè)備、其控制方法以及包括該駕駛員輔助設(shè)備的車輛。
背景技術(shù):
車輛是使用戶在他或她想要去的方向上移動(dòng)的設(shè)備。其典型示例可以是汽車。
另外,為了使用車輛的用戶方便,最新的趨勢是包括各種傳感器和電子裝置。具體地講,正在開發(fā)用于用戶的駕駛方便的各種裝置。
諸如在較差天氣、在夜晚或者在未鋪砌道路上的情況下,可能存在駕駛員無法識別車道的情況。例如,在污物或水暫時(shí)弄臟車輛的擋風(fēng)玻璃的情況下,駕駛員無法確保他或她的外部視野,因此可能發(fā)生事故。
另外,當(dāng)沒有識別出車道時(shí),無法進(jìn)行與行車道上的另一車輛的協(xié)商,因此可能發(fā)生事故。例如,在十字路口具有兩條或更多條沒有實(shí)際車道的左轉(zhuǎn)車道的情況下,兩條車道上左轉(zhuǎn)的車輛在駕駛員任意確定的方向上行駛,因此存在無法確保安全性的限制。
即,在無法確保車道的視野的情況下或者在由于沒有車道而需要行駛方向上的車輛之間的協(xié)商的情況下,存在這樣的限制:由于沒有識別出作為車輛之間的共同規(guī)則的車道,事故風(fēng)險(xiǎn)增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)施方式提供了一種當(dāng)沒有識別出車道時(shí)提供虛擬車道進(jìn)而輔助駕駛員駕駛的駕駛員輔助設(shè)備以及包括該駕駛員輔助設(shè)備的車輛。
在一個(gè)實(shí)施方式中,一種駕駛員輔助設(shè)備包括:處理器,其被配置為訪問圖像信息、距離信息、傳感器信息、導(dǎo)航信息、二次信息或相鄰車輛信息中的至少一個(gè),基于所述圖像信息、所述距離信息、所述傳感器信息、所述導(dǎo)航信息、所述二次信息或 所述相鄰車輛信息中的所述至少一個(gè)來確定是否識別出至少一條車道,并且基于確定沒有識別出至少一條車道來生成虛擬車道信息;以及輸出單元,其被配置為基于所生成的虛擬車道信息來輸出一條或更多條虛擬車道。
在另一實(shí)施方式中,一種車輛包括根據(jù)上述實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備。
一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式的細(xì)節(jié)在附圖和以下描述中闡述。其它特征將從所述描述和附圖并且從權(quán)利要求而顯而易見。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)實(shí)施方式的包括駕駛員輔助設(shè)備的車輛的外部的示圖。
圖2是示出根據(jù)實(shí)施方式的包括駕駛員輔助設(shè)備的車輛的內(nèi)部的示圖。
圖3表示根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備的框圖。
圖4是被參照以描述根據(jù)實(shí)施方式的附接到圖1的車輛的相機(jī)的示圖。
圖5通過框圖表示根據(jù)實(shí)施方式的處理圖像的處理器的一部分。
圖6是被參照以描述圖5的處理器的操作的示圖。
圖7表示根據(jù)實(shí)施方式的顯示單元如何顯示虛擬車道。
圖8表示根據(jù)實(shí)施方式的燈模塊如何顯示虛擬車道。
圖9表示根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備如何警告相鄰車輛。
圖10、圖11、圖12、圖13、圖14和圖15是描述根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備生成并顯示虛擬車道的示例的示圖。
圖16、圖17、圖18、圖19和圖20是描述根據(jù)實(shí)施方式的通過與相鄰車輛通信來生成并校正虛擬車道的處理的示圖。
圖21、圖22、圖23和圖24是描述根據(jù)實(shí)施方式的基于圖像信息和距離信息來生成并輸出虛擬車道的處理的示圖。
圖25和圖26是描述根據(jù)實(shí)施方式的基于圖像信息和距離信息來生成并輸出虛擬車道的處理的示圖。
圖27是圖1的車輛的內(nèi)部框圖的示例。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖詳細(xì)描述實(shí)施方式,并且不管圖號如何,向相同或相似的組件指派 相同的標(biāo)號,因此其重復(fù)描述被省略。由于以下描述中所使用的組件的后綴“模塊”和“單元”是為了易于進(jìn)行本公開而給出并且互換,所以它們不具有不同的含義或功能。在描述本公開所公開的實(shí)施方式時(shí),相關(guān)的已知技術(shù)的詳細(xì)描述將被省略,因?yàn)樗鼈儗⑹贡竟_所公開的實(shí)施方式的主題模糊。另外,附圖用于幫助容易地理解本文所公開的實(shí)施方式,但是本公開所公開的技術(shù)構(gòu)思不限于此。應(yīng)該理解,還包括本發(fā)明構(gòu)思的概念和技術(shù)范圍中所包含的所有變化、等同物或者替代。
盡管可使用術(shù)語“第一”和“第二”來描述各種組件,這些組件不應(yīng)限于這些術(shù)語。所述術(shù)語僅用于將一個(gè)組件與另一組件相區(qū)分。
當(dāng)提及任何組件“連接”或“接入”另一組件時(shí),應(yīng)該理解,前者可直接連接到后者,或者二者間可存在另一組件。相反,當(dāng)任何組件被稱作“直接連接”或“直接接入”另一組件時(shí),應(yīng)該理解二者間可不存在其它組件。
除非另外指明,否則單數(shù)形式的術(shù)語包括復(fù)數(shù)形式。
應(yīng)該理解,術(shù)語“包括”或“具有”指示存在本公開中所呈現(xiàn)的特性、數(shù)量、步驟、操作、組件、部分或其組合,但是不排除存在或增加一個(gè)或更多個(gè)其它特性、數(shù)量、步驟、操作、組件、部分或其組合。
本公開所討論的車輛可包括汽車或摩托車。在下文中,討論的大多數(shù)車輛是汽車。
本公開所討論的車輛可包括以下全部:內(nèi)燃機(jī)車,其包括發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源;混合動(dòng)力車,其包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源;以及電動(dòng)車,其包括電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。
在以下描述中,車輛的左側(cè)表示車輛的行駛方向的左側(cè),車輛的右側(cè)表示車輛的行駛方向的右側(cè)。
在以下描述中,除非相反地提及,否則大多數(shù)描述的是左駕(LHD)車輛。
在下文中,參照圖1至圖15詳細(xì)描述駕駛員輔助設(shè)備。
圖1是示出根據(jù)實(shí)施方式的包括駕駛員輔助設(shè)備的車輛的外部的示圖,圖2是示出根據(jù)實(shí)施方式的包括駕駛員輔助設(shè)備的車輛的內(nèi)部的示圖,圖3表示根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備的框圖。
參照圖1至圖3,車輛700可包括:車輪13FL和13FR,其通過動(dòng)力源來旋轉(zhuǎn);擋風(fēng)玻璃W,其用于確保車輛700前方的視野;駕駛控制單元721A、721B、721C和721D,其用于控制車輛700的行駛;以及駕駛員輔助設(shè)備100。
在此示例中,駕駛員輔助設(shè)備100是單獨(dú)的設(shè)備,并且可執(zhí)行通過經(jīng)由與車輛700的數(shù)據(jù)通信發(fā)送和接收所需信息來輔助駕駛的功能,或者車輛700的一些單元也可被定義為駕駛員輔助設(shè)備100。
另外,在單獨(dú)的設(shè)備的情況下,圖3的駕駛員輔助設(shè)備100的一些單元可不被包括在駕駛員輔助設(shè)備100中,而可能是車輛700或者車輛700中的另一設(shè)備的單元。通過經(jīng)由駕駛員輔助設(shè)備100的接口單元130發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這些單元可被理解為被包括在駕駛員輔助設(shè)備100中。
盡管根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備100被描述為包括圖3所示的單元,還可通過接口單元130使用車輛700中的單元,并且駕駛員輔助設(shè)備還可通過車輛700中的單元的組合來實(shí)現(xiàn)。
在以下描述中,駕駛員輔助設(shè)備100被描述為包括駕駛員輔助設(shè)備100生成并輸出虛擬車道所需的單元。
參照圖1至圖3,這種駕駛員輔助設(shè)備100可包括輸入單元110、通信單元120、接口單元130、存儲(chǔ)器140、監(jiān)控單元150、相機(jī)160、處理器170、輸出單元180、傳感器單元190和電源單元197。
首先,駕駛員輔助設(shè)備100可包括感測用戶的輸入的輸入單元110。用戶可通過輸入單元110來設(shè)定和控制駕駛員輔助設(shè)備100所提供的次要功能。
具體地講,輸入單元110可對應(yīng)于設(shè)置在車輛700中以感測用戶觸摸輸入的多個(gè)按鈕或者設(shè)置在顯示單元181上的觸摸傳感器。
通過觸摸輸入,用戶可控制對駕駛員輔助設(shè)備100的電源開/關(guān)的執(zhí)行輸入、是否顯示虛擬車道、虛擬車道的特性等。
接下來,駕駛員輔助設(shè)備100可包括與另一車輛510、終端600、服務(wù)器500等執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的通信單元120。駕駛員輔助設(shè)備100可通過通信單元120接收導(dǎo)航信息和/或相鄰車輛信息。另外,所接收到的信息可被用于確定車道是否被識別以及生成虛擬車道。
另外,駕駛員輔助設(shè)備100可通過通信單元將所生成的虛擬車道信息發(fā)送給相鄰車輛,以與相鄰車輛共享公共的虛擬車道信息。
具體地講,通信單元120可與其它車輛510、移動(dòng)終端600或服務(wù)器500以無線方式交換數(shù)據(jù)。具體地講,通信單元120可與車輛700的駕駛員的移動(dòng)終端以無線方 式交換數(shù)據(jù)。無線數(shù)據(jù)通信方案可包括諸如藍(lán)牙、WiFi、WiFi直連、APiX和/或NFC方案的各種數(shù)據(jù)通信方案。
通信單元120可從移動(dòng)終端600和/或服務(wù)器500接收位置信息、天氣信息和/或道路交通信息(例如,傳輸協(xié)議專家組(TPEG)信息)。
另外,當(dāng)移動(dòng)終端600用作導(dǎo)航裝置時(shí),通信單元120還可從移動(dòng)終端600接收導(dǎo)航信息。在此示例中,導(dǎo)航信息可包括與車輛700駕駛有關(guān)的地圖信息、關(guān)于車輛的位置信息、預(yù)設(shè)目的地信息以及根據(jù)目的地的路線信息中的至少一個(gè)。
即,通信單元120可通過移動(dòng)終端600或者對交通服務(wù)器的直接訪問來接收導(dǎo)航信息。
另外,通信單元120可從另一車輛510接收相鄰車輛信息。具體地講,通信單元120可從在特定的預(yù)設(shè)距離內(nèi)的另一車輛510接收相鄰車輛信息。在此示例中,相鄰車輛信息可包括另一車輛510的位置、另一車輛510與車輛700之間的距離、另一車輛510的速度、另一車輛510的行駛方向以及另一車輛510所設(shè)定的虛擬車道中的至少一個(gè)。
另外,通信單元120可向另一車輛510發(fā)送由駕駛員輔助設(shè)備100生成的虛擬車道信息。在這種情況下,駕駛員輔助設(shè)備100可通過通信單元120來與另一車輛510共享虛擬車道信息并且校正虛擬車道的位置。
因此,當(dāng)沒有識別出車道時(shí),駕駛員輔助設(shè)備100可生成虛擬車道以輔助用戶駕駛,并且還將所生成的虛擬車道發(fā)送給相鄰車輛以使得相鄰車輛的駕駛員可識別所生成的虛擬車道。因此,由于車輛700和相鄰車輛可在行駛的同時(shí)共享公共的虛擬車道,所以可實(shí)現(xiàn)安全駕駛。
另外,當(dāng)用戶進(jìn)入車輛700時(shí),用戶的移動(dòng)終端600和駕駛員輔助設(shè)備100還可自動(dòng)地執(zhí)行配對或者通過由用戶執(zhí)行應(yīng)用來執(zhí)行配對。
另外,通信單元120可從外部服務(wù)器500接收交通信息(例如,交通信號燈的改變)。在此示例中,服務(wù)器500可以是位于控制交通的交通控制中心處的服務(wù)器。
接下來,駕駛員輔助設(shè)備100可包括在車輛700的傳感器單元190和/或控制單元與駕駛員輔助設(shè)備100之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的接口單元130。
具體地講,駕駛員輔助設(shè)備100可通過接口單元130接收導(dǎo)航信息和/或傳感器信息。另外,所接收到的信息可被用于確定車道是否被識別以及生成虛擬車道。
另外,當(dāng)沒有識別出車道時(shí),車輛輔助設(shè)備100可通過接口單元130傳送用于執(zhí)行動(dòng)作的輸入。例如,當(dāng)擋風(fēng)玻璃W被弄臟時(shí),駕駛員輔助設(shè)備100可通過接口單元130操作雨刷器或空調(diào),并且將自動(dòng)駕駛功能(例如,自適應(yīng)巡航控制(ACC))的執(zhí)行信號傳送給車輛700的控制單元。
為此,接口單元130可通過有線或無線通信來與車輛700中的控制單元770、音頻視頻導(dǎo)航(AVN)裝置400和/或車輛傳感器單元760執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。
具體地講,接口單元130可通過與車輛700的AVN裝置400和/或?qū)Ш窖b置的數(shù)據(jù)通信來接收導(dǎo)航信息。
另外,接口單元130可從控制單元770或車輛傳感器單元760接收傳感器信息。
在此示例中,傳感器信息可包括關(guān)于車輛700的方向信息、位置信息、速度信息、加速度信息、傾斜信息、向前/向后移動(dòng)信息、燃油信息以及轉(zhuǎn)向信號信息中的至少一個(gè)。
另外,傳感器信息可從航向傳感器、橫擺傳感器、陀螺儀傳感器、位置模塊、車輛的向前/向后移動(dòng)傳感器、車輪傳感器、車速傳感器、車身傾斜傳感器、電池傳感器、燃油傳感器、輪胎傳感器、通過方向盤的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向傳感器、車輛的內(nèi)部溫度傳感器以及車輛700的內(nèi)部濕度傳感器等獲取。位置模塊可包括用于接收GPS信息的GPS模塊。
具體地講,傳感器信息可包括關(guān)于距阻擋車輛700的路的對象的距離的信息。例如,傳感器信息可包括關(guān)于距另一車輛510的距離的信息,并且可包括關(guān)于距道路上的行駛阻礙對象以及距與間接道路標(biāo)志對應(yīng)的中央隔離帶、路邊石、行道樹等的距離的信息。
接口單元130可接收通過車輛700的用戶輸入單元710接收的用戶輸入。接口單元130可從車輛700的用戶輸入單元710或者通過控制單元770接收用戶輸入。即,在輸入單元710作為車輛700的組件設(shè)置于車輛700中的情況下,可通過接口單元130接收用戶輸入。
接口單元130還可接收從服務(wù)器500獲取的交通信息。服務(wù)器500可以是設(shè)置在控制交通的交通控制中心的服務(wù)器。例如,在通過車輛700的通信單元120從服務(wù)器500接收交通信息的情況下,接口單元130還可從控制單元770接收交通信息。
接下來,存儲(chǔ)器140可存儲(chǔ)用于駕駛員輔助設(shè)備100的總體操作的各種數(shù)據(jù),例 如用于處理器170的處理或控制的程序。
具體地講,存儲(chǔ)器140可存儲(chǔ)用于對象驗(yàn)證的數(shù)據(jù)。例如,存儲(chǔ)器140可存儲(chǔ)用于在從通過相機(jī)160獲取的圖像檢測到特定對象時(shí),通過特定算法驗(yàn)證對象是什么的數(shù)據(jù)。
例如,存儲(chǔ)器140可存儲(chǔ)用于在從通過相機(jī)160獲取的圖像檢測到特定交通信息時(shí),通過特定算法驗(yàn)證該交通信息是什么的數(shù)據(jù)。
另外,存儲(chǔ)器140可存儲(chǔ)用于驗(yàn)證能夠輔助從通過相機(jī)160獲取的圖像預(yù)測車道、相鄰車輛、車道部分、行駛阻礙對象等的間接道路標(biāo)志的數(shù)據(jù)。
另外,存儲(chǔ)器140可以是各種存儲(chǔ)裝置,例如作為硬件的ROM、RAM、EPROM、閃存驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器等。
接下來,駕駛員輔助設(shè)備100可包括捕獲車輛700的內(nèi)部圖像的監(jiān)控單元。
具體地講,監(jiān)控單元150可獲取乘客的圖像。監(jiān)控單元150可獲取圖像以用于乘客的生物識別。即,監(jiān)控單元150可以是設(shè)置在車輛700中的圖像獲取模塊。
處理器170可分析通過監(jiān)控單元150獲取的用戶的圖像以檢測用戶的視線。另外,處理器170可考慮所檢測到的視線來控制顯示單元181以使得虛擬車道顯示在擋風(fēng)玻璃W上。
接下來,駕駛員輔助設(shè)備100可包括捕獲車輛700前方和/或周圍的圖像的相機(jī)160。另外,駕駛員輔助設(shè)備100可通過相機(jī)160獲取圖像信息。另外,駕駛員輔助設(shè)備100可使用所獲取的圖像信息來確定是否識別出車道并且在沒有識別出車道時(shí)生成虛擬車道。
相機(jī)160可捕獲車輛700周圍的圖像。具體地講,相機(jī)160可捕獲車輛700前方的圖像以獲取前方圖像,并且處理器170可分析包括在前方圖像中的對象以獲取圖像信息。
例如,在通過相機(jī)160捕獲的圖像包括車道、相鄰車輛、行駛阻礙對象以及與間接道路標(biāo)志對應(yīng)的其它對象(例如,中央隔離帶、路邊石、行道樹等)的情況下,處理器170可檢測這些對象以將它們包括在圖像信息中。在這種情況下,處理器170可獲取關(guān)于距通過傳感器檢測到的對象的距離的信息以進(jìn)一步補(bǔ)充圖像信息。
這種相機(jī)160可包括圖像傳感器和圖像處理模塊。相機(jī)160可處理通過圖像傳感器(例如,CMOS或CCD)獲得的靜止圖像或視頻。圖像處理模塊可處理通過圖像 傳感器獲取的靜止圖像或視頻以提取必要信息并將所提取的信息發(fā)送給處理器170。
在這種情況下,相機(jī)160可包括立體相機(jī)160以增強(qiáng)對象的測量精度并且進(jìn)一步確保關(guān)于車輛700和對象之間的距離的信息等。
在下文中,參照圖4至圖6描述利用立體相機(jī)160對包括在圖像中的對象進(jìn)行分析的處理。
圖4是被參照以描述根據(jù)實(shí)施方式的附接到圖1的車輛700的相機(jī)160的示圖。
首先,盡管圖4示出車輛700駕駛員輔助設(shè)備包括兩個(gè)相機(jī)160,但是實(shí)施方式不限于這些數(shù)量的相機(jī)160。
參照圖4至圖6,車輛700駕駛員輔助設(shè)備可包括:第一相機(jī)160a,其包括第一鏡頭163a;以及第二相機(jī)160b,其包括第二鏡頭163b。在這種情況下,相機(jī)160可被稱為立體相機(jī)160。
車輛700駕駛員輔助設(shè)備可包括第一燈罩162a和第二燈罩162b,其分別用于防止光進(jìn)入第一鏡頭163a和第二鏡頭163b。
這種車輛700駕駛員輔助設(shè)備可從第一相機(jī)160a和第二相機(jī)160b獲取車輛700前方的立體圖像,基于該立體圖像執(zhí)行視差檢測,基于視差信息在至少一個(gè)立體圖像上執(zhí)行對象檢測,并且在對象檢測之后繼續(xù)跟蹤對象的運(yùn)動(dòng)。
圖5通過框圖表示了根據(jù)實(shí)施方式的處理圖像的處理器170的一部分。圖6是被參照以描述圖5的處理器170的操作的示圖。
參照圖5和圖6更詳細(xì)地描述處理器170檢測圖像信息的方法。
圖5是根據(jù)實(shí)施方式的處理器170的內(nèi)部框圖。圖6是被參照以描述圖5的處理器170的操作的示圖。
首先,圖5是處理器170的內(nèi)部框圖的示例,駕駛員輔助設(shè)備100中的處理器170可包括圖像預(yù)處理器410、視差計(jì)算器420、對象檢測器434、對象跟蹤單元440和應(yīng)用單元450。盡管在圖5和以下描述中,描述了按照圖像預(yù)處理器410、視差計(jì)算器420、對象檢測器434、對象跟蹤單元440和應(yīng)用單元450的順序處理圖像,但是實(shí)施方式不限于此。
圖像預(yù)處理器401可從相機(jī)160接收圖像以執(zhí)行預(yù)處理。
具體地講,圖像預(yù)處理器410可對圖像執(zhí)行減噪、校正、校準(zhǔn)、顏色增強(qiáng)、顏色空間轉(zhuǎn)換(CSC)、插值、相機(jī)160增益控制等。因此,能夠獲取比相機(jī)160所捕獲 的立體圖像更清楚的圖像。
視差計(jì)算器420可接收由圖像預(yù)處理器410進(jìn)行了信號處理的圖像,對所接收到的圖像執(zhí)行立體匹配,并且根據(jù)立體匹配獲取視差圖。即,能夠獲取關(guān)于車輛700前方的立體圖像的視差信息。
在這種情況下,立體匹配可以按照立體圖像的像素或預(yù)定塊為單位來執(zhí)行。視差圖可表示通過數(shù)值來表示關(guān)于立體圖像(即,左圖像和右圖像)的雙目視差信息的圖。
分段單元432可基于來自視差計(jì)算器420的視差信息對至少一個(gè)圖像執(zhí)行分段和聚類。
具體地講,分段單元432可基于視差信息來針對至少一個(gè)立體圖像將背景從前景分離。
例如,可計(jì)算視差圖的視差信息小于或等于預(yù)定值的區(qū)域作為背景并且去除對應(yīng)部分。因此,可相對地分離前景。作為另一示例,可計(jì)算視差圖的視差信息等于或大于預(yù)定值的區(qū)域作為前景并且提取對應(yīng)部分。因此,可分離前景。
因此,通過基于以立體圖像為基礎(chǔ)提取的視差信息來將前景從背景分離,當(dāng)稍后檢測對象時(shí)可降低信號處理速度、信號處理量等。
接下來,對象檢測器434可基于來自分段單元432的圖像分段來檢測對象。
即,對象檢測器434可基于視差信息來針對至少一個(gè)圖像檢測對象。
具體地講,對象檢測器434可基于視差信息來針對至少一個(gè)圖像檢測對象。例如,可從通過圖像分段分離出的前景檢測對象。
接下來,對象驗(yàn)證單元436可分類并驗(yàn)證所分離的對象。
為此,對象驗(yàn)證單元436可使用利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識別方法、支持向量機(jī)(SVM)方法、通過使用類哈爾(Haar)特征的AdaBoost的識別方法、梯度方向直方圖(HOG)方法等。
對象驗(yàn)證單元436可將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器140中的對象與所檢測的對象進(jìn)行比較以驗(yàn)證對象。
例如,對象驗(yàn)證單元436可驗(yàn)證在車輛700周圍的車輛700、車道、路面、標(biāo)志、危險(xiǎn)區(qū)域、隧道等。
對象跟蹤單元440可對所驗(yàn)證的對象執(zhí)行跟蹤。例如,可順序地驗(yàn)證所獲取的立體圖像中的對象,計(jì)算所驗(yàn)證的對象的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)向量,并且基于所計(jì)算的運(yùn)動(dòng)或運(yùn) 動(dòng)向量跟蹤對應(yīng)對象的移動(dòng)。因此,可跟蹤在車輛700周圍的車輛700、車道、路面、標(biāo)志、危險(xiǎn)區(qū)域、隧道等。
接下來,應(yīng)用單元450可基于在車輛700周圍的各種對象(例如,另一車輛700、車道、路面、標(biāo)志等)計(jì)算車輛700的風(fēng)險(xiǎn)程度。另外,可計(jì)算與前車的碰撞概率、車輛700是否打滑等。
另外,基于所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)程度、碰撞概率或打滑概率,應(yīng)用單元450可輸出用于將這些信息通知給用戶的消息,作為車輛700操作輔助信息。另選地,還可生成用于車輛700的姿態(tài)控制或者行駛控制的控制信號,作為車輛700控制信息。
圖像預(yù)處理器410、視差計(jì)算器420、分段單元432、對象檢測器434、對象驗(yàn)證單元436、對象跟蹤單元440和應(yīng)用單元450可以是處理器170中的圖像處理器(參見圖31)的內(nèi)部組件。
根據(jù)實(shí)施方式,處理器170可僅包括圖像預(yù)處理器410、視差計(jì)算器420、分段單元432、對象檢測器434、對象驗(yàn)證單元436、對象跟蹤單元440和應(yīng)用單元450中的一些。如果相機(jī)160包括單目相機(jī)160或全景相機(jī)160,則可不包括視差計(jì)算器420。根據(jù)實(shí)施方式,還可不包括分段單元432。
參照圖6,相機(jī)160可獲取第一車架部分的立體圖像。
處理器170中的視差計(jì)算器420可接收由圖像預(yù)處理器410進(jìn)行了信號處理的立體圖像FR1a和FR1b,并且對所接收到的立體圖像FR1a和FR1b執(zhí)行立體匹配以獲取視差圖520。
視差圖520將立體圖像FR1a和FR1b之間的視差設(shè)置成級別,并且可計(jì)算出隨著視差級別變大距車輛700的距離變小,隨著視差級別變小距車輛700的距離變大。
這種視差圖可被顯示為視差級別越高亮度越高,視差級別越低亮度越低。
圖6示出在視差圖520中,第一車道528a至第四車道528d分別具有對應(yīng)視差級別,施工區(qū)域522、第一前車700或524以及第二前車700或526分別具有對應(yīng)視差級別。
分段單元432、對象檢測器434和對象驗(yàn)證單元436基于視差圖520對立體圖像FR1a和FR1b中的至少一個(gè)執(zhí)行分段、對象檢測和對象驗(yàn)證。
圖6示出如何利用視差圖520來檢測和驗(yàn)證第二立體圖像FR1b上的對象。
即,在圖像530中,可對第一車道538a至第四車道538d、施工區(qū)域532、第一 前車700或534以及第二前車700或536執(zhí)行對象檢測和驗(yàn)證。
另外,處理器170可生成關(guān)于如上所述在圖像上檢測并驗(yàn)證的對象的信息作為圖像信息,通過該圖像信息來確定是否識別出車道,并且在沒有識別出車道時(shí)生成虛擬車道。
接下來,駕駛員輔助設(shè)備100可包括將所生成的虛擬車道提供給駕駛員的輸出單元180。另外,輸出單元180可包括顯示單元181、燈模塊183和音頻輸出單元185中的至少一個(gè)。
首先,顯示單元181可顯示由處理器170處理的各種信息。
具體地講,顯示單元181可將所生成的虛擬車道顯示為圖像以使得駕駛員可視覺上驗(yàn)證。另外,顯示單元181可顯示與車輛700駕駛員輔助設(shè)備的操作有關(guān)的圖像。為了這種圖像顯示,顯示單元181可包括在車輛700中的前表面上的儀表組(cluster)或平視顯示器(HUD)。在顯示器181是HUD的情況下,它可包括將圖像投影到車輛700的前玻璃上的投影模塊。
在實(shí)施方式中,顯示單元181是將圖像投影并顯示到車輛700的擋風(fēng)玻璃W上的平視顯示器181,并且包括將圖像投影到擋風(fēng)玻璃W上的投影模塊。另外,由于由投影模塊投影的投影圖像可具有特定透明度并且用戶因此可觀看所投影的圖像并且同時(shí)看到所投影的圖像的背后,所以用戶還可連同虛擬車道一起查看反映虛擬車道顯示區(qū)域的外部情況。
顯示在這種顯示單元181上的投影圖像可與反射到擋風(fēng)玻璃W的反射圖像交疊以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)。在這種情況下,投影圖像可以是虛擬車道,并且由于駕駛員可在保持向前看的同時(shí)驗(yàn)證虛擬車道,所以可增強(qiáng)駕駛安全性。具體地講,在擋風(fēng)玻璃W被暫時(shí)弄臟并且因此難以識別外面的情況下,存在駕駛員可安全地在顯示在擋風(fēng)玻璃W上的虛擬車道上駕駛的優(yōu)點(diǎn)。
圖7表示根據(jù)實(shí)施方式的顯示單元181如何顯示虛擬車道。
圖7表示顯示單元181如何顯示生成在擋風(fēng)玻璃W上的虛擬車道L1至L3。具體地講,顯示單元181可顯示虛擬車道L1至L3,使得它們與通過擋風(fēng)玻璃W反映的外部圖像匹配。所顯示的虛擬車道L1至L3可以是輔助車輛700行駛的車道。例如,虛擬車道L1至L3可包括允許車輛700行駛的車道、中間車道、表示允許行駛的最外側(cè)寬度的車道等。
另外,在相鄰車輛的虛擬車道L1至L3與用戶車輛700的那些車道之間存在差異的情況下,虛擬車道L1至L3可進(jìn)一步包括相鄰車輛的虛擬車道(未示出)以能夠輔助用戶了解相鄰車輛識別出并且相鄰車輛在其上行駛的車道。
另外,還可通過設(shè)置在車輛700中的顯示單元181來顯示虛擬車道L1至L3。顯示單元181可包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、柔性顯示器、3D顯示器和電子墨水顯示器中的至少一個(gè)。
輸出單元180還可包括將所生成的虛擬車道顯示在路面上的燈模塊183。
燈模塊183可顯示通過向路面照射激光束而生成的虛擬車道。
具體地講,燈模塊183可將所生成的虛擬車道顯示在車輛700前方的路面上以使得駕駛員可看到它們。另外,燈模塊183還可將所生成的虛擬車道顯示在車輛700左側(cè)和右側(cè)的路面上以使得另一車輛510的駕駛員可看到它們。另外,燈模塊183還可將所生成的虛擬車道顯示在車輛700后方的路面上以使得后車42可識別出它們。
圖8表示根據(jù)實(shí)施方式的燈模塊183如何顯示虛擬車道。
參照圖8,燈模塊183被安裝在車輛700的左側(cè)和右側(cè),并且燈模塊183可向車輛700的前方、左側(cè)和右側(cè)照射激光束以顯示虛擬車道LL和LR。
由于這種燈模塊183可向相鄰車輛以及用戶提供車輛700的行駛路線以使得可清楚地識別該路線,所以可防止相鄰車輛靠近,進(jìn)而輔助安全行駛。
輸出單元180還可包括音頻輸出單元185。音頻輸出單元185可通過聲音向用戶輸出關(guān)于虛擬車道生成的信息。具體地講,音頻輸出單元185可基于所生成的虛擬車道來輸出與高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)有關(guān)的通知。即,當(dāng)生成虛擬車道時(shí),駕駛員輔助設(shè)備100可基于虛擬車道執(zhí)行ADAS。
圖9表示根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備100如何警告相鄰車輛。
參照圖9,當(dāng)另一車輛510進(jìn)入用戶車輛700所生成的虛擬車道時(shí),該用戶車輛可利用距離傳感器191a和191b感測它,并且操作盲點(diǎn)檢測(BSD)以將另一車輛510靠近用戶車輛700告知音頻輸出單元185。因此,除了盲點(diǎn)中存在另一車輛510的警告以外,用戶還可識別出另一車輛510的位置在虛擬車道內(nèi),進(jìn)而更直觀地感知另一車輛510的位置。
另外,車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)、車道背離警告系統(tǒng)(LDWS)等可基于虛擬車道來操作。
為此,駕駛員輔助設(shè)備100還可包括傳感器單元190。盡管在下文中描述了傳感器單元190被包括在駕駛員輔助設(shè)備中,但是還可通過接口單元130來使用車輛700的感測單元760。
傳感器單元190可包括測量距相鄰對象的距離的距離傳感器191、測量雨滴量的雨滴傳感器193以及測量車輛700周圍的亮度的照明傳感器195中的至少一個(gè)。
首先,距離傳感器191可測量距與車輛700相鄰的對象的距離,以使用所測量的距離作為用于虛擬車道生成的二次信息(secondary information)。例如,通過測量與車輛相鄰的另一車輛510或者行駛阻礙對象(例如,路邊石或中央隔離帶)與車輛700之間的距離,所測量的距離可用作生成避開行駛阻礙對象的虛擬車道的信息。
另外,雨滴傳感器193可感測雨、雪等,以感測駕駛員的外部視野。當(dāng)通過雨滴傳感器193感測到等于或大于預(yù)設(shè)值的雨滴量時(shí),處理器170可確定難以識別車道。
另外,照明傳感器195可感測外部照明以感測駕駛員的外部視野。當(dāng)通過照明傳感器195感測到等于或小于預(yù)設(shè)照明的值時(shí),處理器170可確定難以識別車道。
因此,利用傳感器單元190感測的信息被包括在能夠用于虛擬車道生成的傳感器信息中。
最后,駕駛員輔助設(shè)備100可包括控制駕駛員輔助設(shè)備100中的各個(gè)單元的總體操作的處理器170。
具體地講,處理器170可確定是否沒有識別出車道。例如,當(dāng)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)沒有從圖像信息檢測到表示車道的對象或者導(dǎo)航信息提供沒有車道的行駛路線時(shí),可確定沒有識別出車道。
當(dāng)沒有識別出車道時(shí),處理器170可基于導(dǎo)航信息、圖像信息、傳感器信息和相鄰車輛信息中的至少一個(gè)來生成虛擬車道。
具體地講,處理器170可基于導(dǎo)航信息當(dāng)中的關(guān)于車輛周圍的道路的間接信息來生成虛擬車道。例如,處理器170可利用車輛700的位置、車輛700周圍的道路的寬度、道路延伸的方向等作為因素來生成虛擬車道。
另外,在車輛700的位置是未鋪砌道路的情況下,處理器170可基于導(dǎo)航信息當(dāng)中的車輛700的當(dāng)前位置和目的地位置來生成虛擬車道。
另外,處理器170可基于圖像信息生成虛擬車道。例如,處理器可基于圖像信息當(dāng)中的與間接道路標(biāo)志對應(yīng)的對象來生成虛擬車道。
另外,當(dāng)從車輛700的行駛路線檢測到行駛阻礙對象時(shí),處理器170可生成能夠避開它的虛擬車道。例如,在另一車輛位于車輛700的行駛路線上的情況下,處理器可生成避開它的虛擬車道。
另外,在擋風(fēng)玻璃W被弄臟的情況下,處理器170可基于關(guān)于就在弄臟之前捕獲的圖像的信息來生成虛擬車道。例如,在擋風(fēng)玻璃W被污物覆蓋并且駕駛員暫時(shí)難以識別外部情況的情況下,處理器170可基于在擋風(fēng)玻璃W被污物弄臟之前的圖像信息的車道以及車輛700行駛狀態(tài)來生成虛擬車道。
另外,處理器170可基于傳感器信息生成虛擬車道。例如,處理器170可測量距與車輛700相鄰的行駛阻礙對象的距離并且生成能夠避開它的虛擬車道。當(dāng)駕駛員難以識別車道時(shí),常常也難以從圖像信息檢測車道,因此通過利用傳感器信息來補(bǔ)充它,可輔助安全行駛。
另外,處理器170可基于相鄰車輛信息生成虛擬車道。例如,處理器170可接收前車所生成的虛擬車道并且將所接收到的虛擬車道延伸至車輛700以生成虛擬車道。
另外,處理器170可接收左側(cè)或右側(cè)車輛700所生成的虛擬車道,并且利用左側(cè)或右側(cè)車輛700的虛擬車道來對所生成的虛擬車道執(zhí)行校準(zhǔn),以便防止與左側(cè)或右側(cè)車輛700碰撞。
即,處理器170可通過與在左側(cè)和右側(cè)行駛的另一車輛510的間隙來對所生成的虛擬車道和相鄰車輛的虛擬車道執(zhí)行校準(zhǔn),以與相鄰車輛共享公共虛擬車道。例如,當(dāng)所生成的虛擬車道與在左側(cè)和右側(cè)行駛的車輛700的虛擬車道不匹配時(shí),處理器170可對所述虛擬車道執(zhí)行校準(zhǔn)以使得它們交疊。
處理器170可利用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器170以及用于執(zhí)行其它功能的電子單元中的至少一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。
另外,這種處理器170可由控制單元控制,或者通過控制單元控制車輛700的各種功能。
圖10至圖15是描述根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備100生成并顯示虛擬車道的示例的示圖。
在下文中,參照圖10至圖15描述在許多情況下生成并顯示虛擬車道的處理。
參照圖10,可以看出存在由于駕駛員的頻繁駕駛而導(dǎo)致車道損壞,車輛700難以識別車道的情況。
當(dāng)沒有檢測出或者間斷地檢測出車道時(shí),處理器170可生成車道以便輔助駕駛員。
在這種情況下,處理器170檢測形成虛擬車道生成的基礎(chǔ)的對象01以生成圖像信息,并且根據(jù)該圖像信息生成虛擬車道。
例如,處理器170可首先檢測車輛700可在其上行駛的整條道路的寬度。具體地講,處理器170可利用圖像信息或距離傳感器191來檢測路邊石、中央隔離帶、中間車道、前車700的車轍,并且基于所檢測的信息來檢測車輛700可在其上行駛的整條道路L5寬度。然后,處理器170可檢測可作為車道基礎(chǔ)的對象01,或者基于一般道路寬度來生成虛擬車道L1。
然后,處理器170可通過顯示單元180顯示所生成的虛擬車道L1和L5以輔助用戶駕駛。
在這種情況下,如圖10所示,處理器170可將可行駛的整條道路L5寬度與車輛700應(yīng)該保持的車道L1一起顯示作為虛擬車道L1和L5。
另外,處理器170可通過通信單元120將所生成的虛擬車道L1和L5發(fā)送給相鄰車輛,使得可防止相鄰車輛進(jìn)入虛擬車道L1和L5。
圖11示意性地表示在沒有車道的行駛路段(例如,未鋪砌道路)處理器170如何生成虛擬車道。
處理器170可通過導(dǎo)航信息來基于車輛700的當(dāng)前位置、車輛700的目的地21、相關(guān)地圖信息和車輛700的安全行駛寬度生成虛擬車道23。另外,當(dāng)通過圖像信息或傳感器信息檢測到行駛阻礙對象24時(shí),處理器170可生成虛擬車道23以避開它。
參照圖11,處理器170可生成連接當(dāng)前車輛700的位置與目的地21的最短路線作為虛擬車道23,然后生成虛擬車道23以便避開位于該最短路線上的行駛阻礙對象24。
處理器170可通過通信單元120將所生成的虛擬車道23發(fā)送給相鄰車輛24以使得能夠防止相鄰車輛24進(jìn)入虛擬車道23。
圖12表示根據(jù)實(shí)施方式的在擋風(fēng)玻璃W被弄臟時(shí)如何生成和顯示虛擬車道。
當(dāng)擋風(fēng)玻璃暫時(shí)被弄臟時(shí),處理器170可感測它并生成虛擬車道31和32。例如, 當(dāng)從圖像信息感測出擋風(fēng)玻璃W上存在污物34并且該污物34占據(jù)擋風(fēng)玻璃W的特定范圍的面積時(shí),處理器170可確定沒有識別出車道。
當(dāng)確定由于擋風(fēng)玻璃W弄臟而沒有識別出車道時(shí),處理器170可通過圖像信息顯示車道。具體地講,處理器170可基于污物弄臟擋風(fēng)玻璃W之前的圖像信息的車道以及車輛700行駛狀態(tài)來生成虛擬車道31和32。
在這種情況下,當(dāng)行駛阻礙對象位于虛擬車道31和32中時(shí),處理器170可利用距離傳感器191來檢測它并且生成虛擬車道31和32以便避開行駛阻礙對象。例如,當(dāng)檢測到前車時(shí),處理器170可計(jì)算距前車的距離。然后,處理器170可生成并輸出虛擬圖像33以對應(yīng)于距前車的距離。
處理器170可通過通信單元120將所生成的虛擬車道31和32發(fā)送給相鄰車輛以使得可防止相鄰車輛進(jìn)入虛擬車道31和32。
圖13表示根據(jù)實(shí)施方式的燈模塊183如何顯示虛擬車道。
參照圖13,在存在相鄰車輛41和42的情況下,處理器170可共享公共虛擬車道43至45。
例如,在存在前車41并且存在由前車41生成的虛擬車道44的情況下,可生成與前車41的虛擬車道44的延伸方向匹配的虛擬車道43。
具體地講,在前車41將激光束作為虛擬車道44照射到路面并且從圖像信息識別出它的情況下,處理器170可生成虛擬車道42以與前車41的虛擬車道44匹配。
在這種情況下,處理器可將激光束照射到車輛700的左側(cè)和右側(cè)以顯示虛擬車道43,使得后車42可識別虛擬車道43,并且還可通過通信單元120傳送虛擬車道43。
圖14表示根據(jù)實(shí)施方式的如何在晚上顯示虛擬車道。
參照圖14,可驗(yàn)證當(dāng)在晚上周圍照明非常低時(shí)沒有識別出遠(yuǎn)處車道。當(dāng)利用照明傳感器195和/或圖像信息檢測到這種情況時(shí),處理器170可確定沒有識別出車道并且生成虛擬車道52。
例如,當(dāng)照明傳感器195的外部照明等于或小于預(yù)設(shè)照明時(shí),處理器170可確定沒有識別出車道。
在這種情況下,處理器170可接收來自圖像信息的與車輛700相鄰的車道對象51以及來自導(dǎo)航信息的行駛路線信息以生成遠(yuǎn)處虛擬車道52。
另外,處理器170可顯示遠(yuǎn)處虛擬車道52以使得它們能夠與通過擋風(fēng)玻璃W反 映的相鄰車道51匹配,從而輔助用戶駕駛。
圖15表示根據(jù)實(shí)施方式的如何在十字路口顯示虛擬車道。
參照圖15,當(dāng)存在可左轉(zhuǎn)和/或右轉(zhuǎn)的多條車道,并且不存在指示轉(zhuǎn)向方向的車道時(shí),駕駛員輔助設(shè)備100可生成并輸出虛擬車道。
具體地講,處理器170可從導(dǎo)航信息接收關(guān)于十字路口的地圖信息,從圖像信息檢測當(dāng)前行車道61與通過十字路口之后的車道62,并且基于所檢測的車道來生成虛擬車道63。
另外,處理器170可將所生成的虛擬車道63發(fā)送給將在相同方向上行駛的相鄰車輛,從而防止相鄰車輛進(jìn)入虛擬車道63。
如上面通過示例所述,當(dāng)在車輛700行駛的同時(shí)沒有識別出車道時(shí),由于沒有限定車輛之間的行駛路線協(xié)商,所以交通事故的風(fēng)險(xiǎn)很高。駕駛員輔助設(shè)備100可確定沒有識別出車道并且根據(jù)情況適當(dāng)?shù)厣刹@示虛擬車道以輔助用戶駕駛。另外,駕駛員輔助設(shè)備100可將所生成的虛擬車道傳送給相鄰車輛以防止相鄰車輛進(jìn)入虛擬車道,因此可防止事故。
在下文中,參照圖16至圖26詳細(xì)描述通過駕駛員輔助設(shè)備100生成虛擬車道的處理。
圖16至圖20是描述根據(jù)實(shí)施方式的通過與相鄰車輛的通信來生成并校正虛擬車道的處理的示圖。
參照圖16,在步驟S101中,處理器170接收圖像信息、距離信息、傳感器信息、導(dǎo)航信息、二次信息和相鄰車輛信息中的至少一個(gè)。
另外,在步驟S103中,處理器170可基于上述信息感測是否沒有識別出車道。例如,當(dāng)圖像信息上的車道對象不完整或者圖像信息上不存在車道對象時(shí),當(dāng)感測到擋風(fēng)玻璃W弄臟時(shí),當(dāng)所感測的照明等于或小于預(yù)設(shè)值時(shí),或者當(dāng)所感測的降水量等于或高于預(yù)設(shè)值時(shí),處理器170可確定用戶未能識別車道。
當(dāng)處理器170確定沒有識別出車道時(shí),在步驟S105中,車輛700可通過圖像信息、距離信息和/或相鄰車輛信息來驗(yàn)證相鄰車輛的存在。
當(dāng)存在相鄰車輛時(shí),處理器170可通過通信單元120接收相鄰車輛信息。另外,在步驟S107中,處理器170還可通過距離傳感器191和圖像信息來收集關(guān)于相鄰車輛的信息。
然后,在步驟S109中,處理器170可基于上述信息生成虛擬車道。
圖17表示多個(gè)車輛71至75如何通過圖像信息、距離信息、傳感器信息、導(dǎo)航信息、二次信息和相鄰車輛信息中的至少一個(gè)生成虛擬車道。在這種情況下,多個(gè)車輛71至75全部包括駕駛員輔助設(shè)備100。
可通過圖17看出,分別由車輛71至75生成的車道L71至L75可能不匹配。當(dāng)由車輛71至75這樣生成的虛擬車道L71至L75之間存在差異時(shí),事故風(fēng)險(xiǎn)可能很高。
為了防止這種差異,在步驟S111中,如圖18所示,處理器170可通過通信單元120連續(xù)地發(fā)送和接收所生成的虛擬車道L71至L75數(shù)據(jù)。
另外,在步驟S113中,處理器170可確定相鄰車輛的虛擬車道L71至L75是否與用戶車輛700所生成的虛擬車道L71至L75匹配。
當(dāng)相對于相鄰車輛的虛擬車道L71至L75中存在差異時(shí),在步驟S115中,處理器170可通過通信單元120發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以執(zhí)行虛擬車道校準(zhǔn),通過虛擬車道校準(zhǔn)來生成公共虛擬車道C71至C75。
參照圖19,可看到由多個(gè)車輛71至75生成的虛擬車道以及通過校準(zhǔn)校正的虛擬車道C71至C75,車輛71至75的駕駛員可基于所校正的虛擬車道C71至C75來操作車輛700。
在步驟S117中,處理器170可這樣與相鄰車輛連續(xù)地共享虛擬車道數(shù)據(jù),以生成和輸出公共虛擬車道C71至C75。參照圖20,可驗(yàn)證由于多個(gè)相鄰車輛71至75生成公共虛擬車道C71至C75然后行駛,所以可安全行駛。
圖21至圖24是描述根據(jù)實(shí)施方式的基于圖像信息和距離信息來生成和輸出虛擬車道的處理的示圖。
參照圖21,在步驟S301中,處理器170接收圖像信息、距離信息、傳感器信息、導(dǎo)航信息、二次信息和相鄰車輛信息中的至少一個(gè)。
另外,在步驟S303中,處理器170可基于上述信息來感測是否沒有識別出車道。例如,圖12是由相機(jī)160捕獲的前方圖像并且由于對車道的損壞,僅可看到車道的一部分。
當(dāng)關(guān)于圖像信息的車道對象不完整或者不存在車道對象時(shí),處理器170可確定沒有識別出車道。
然后,處理器170可從圖像信息檢測車輛700周圍的對象。具體地講,在步驟S305中,處理器170可檢測關(guān)于可作為車道識別的基礎(chǔ)的對象的信息。
例如,可在圖22中看到,中央隔離帶41、車道43、路邊石42等可作為車道識別的基礎(chǔ)。
另外,在步驟S307中,處理器170可利用距離傳感器191來測量并計(jì)算所檢測的對象與車輛700之間的距離。
另外,在步驟S309中,處理器170可基于距車輛700周圍的對象的距離來計(jì)算車輛700可行駛的整條道路寬度。例如,在圖22中,中央隔離帶41被設(shè)定為車輛700可行駛的最左側(cè)道路46,路邊石42被設(shè)定為車輛700可行駛的最右側(cè)道路,以使得可生成車輛700可行駛的最大寬度的虛擬道路。
然后,在步驟S311中,處理器170可基于所計(jì)算的整條道路寬度來生成并輸出虛擬車道46。
參照圖23,可以看出,沿著中央隔離帶41生成和顯示虛擬車道46,基于車輛700的安全行駛寬度生成右側(cè)虛擬車道46。
接下來,在步驟S313中,處理器170可檢測位于虛擬車道46上的行駛阻礙對象47。
接下來,當(dāng)檢測到行駛阻礙對象47時(shí),在步驟S315中,處理器170可校正虛擬車道46以便能夠避開該對象并且輸出所校正的虛擬車道。
參照圖24,可看到另一車輛47靠近虛擬車道46并且生成校正的虛擬車道48。即,處理器170可實(shí)時(shí)地校正虛擬車道46并且輸出所校正的虛擬車道48以使得能夠安全行駛。
圖25和圖26是描述根據(jù)實(shí)施方式的基于圖像信息和距離信息來生成并輸出虛擬車道的處理的示圖。
參照圖25和圖26,在步驟S501中,處理器170接收圖像信息、距離信息、傳感器信息、導(dǎo)航信息、二次信息和相鄰車輛信息中的至少一個(gè)。
另外,在步驟S503中,處理器170可基于上述信息感測是否沒有識別出車道。例如,參照圖26,處理器170可利用相機(jī)160所捕獲的前方圖像來確定擋風(fēng)玻璃W是否被弄臟。
如果感測到擋風(fēng)玻璃W的污物,則處理器170可根據(jù)所述污物來生成執(zhí)行用于 去除所述污物的動(dòng)作的信號。例如,如果車輛700的窗戶被雨滴弄臟,則處理器170可生成用于操作雨刷器的信號。另選地,如果擋風(fēng)玻璃W被諸如泥土的污物弄臟,則處理器170可生成用于噴擋風(fēng)玻璃W清洗液的信號以及用于操作雨刷器的信號。
另外,處理器170可基于上述信息生成虛擬車道。
具體地講,在步驟S505和S507中,處理器170可首先基于圖像信息當(dāng)中的弄臟之前的圖像信息來生成并輸出虛擬車道。
例如,在擋風(fēng)玻璃W被污物覆蓋并且駕駛員暫時(shí)難以識別外部情況的情況下,處理器170可基于在擋風(fēng)玻璃W被污物弄臟之前的圖像信息的車道和車輛700行駛狀態(tài)來生成虛擬車道,并且將所生成的虛擬車道顯示在擋風(fēng)玻璃W上。
接下來,在步驟S509中,處理器170可檢測虛擬車道上是否存在行駛阻礙對象。例如,處理器170可通過距離傳感器191和/或圖像信息驗(yàn)證是否存在前車。
在步驟S511中,如果檢測到前車,則處理器170可計(jì)算距前車的距離。
然后,在步驟S513中,處理器170可生成并輸出虛擬圖像以對應(yīng)于距前車的距離。
參照圖26,可看出擋風(fēng)玻璃W被污物弄臟,因此確定難以識別虛擬車道,虛擬車道31和32以及與前車對應(yīng)的虛擬圖像33顯示在擋風(fēng)玻璃W上。
如上所述,駕駛員輔助設(shè)備100可確定是否沒有識別出車道,根據(jù)情況基于適當(dāng)信息生成虛擬車道,并且輸出所生成的虛擬車道以輔助用戶的安全駕駛。另外,可與相鄰車輛共享所生成的虛擬車道以防止車輛之間的事故。
圖27是圖1的車輛的內(nèi)部框圖的示例。
這種駕駛員輔助設(shè)備可被包括在車輛700中。
車輛可包括通信單元710、輸入單元720、傳感器單元760、輸出單元740、車輛致動(dòng)單元750、存儲(chǔ)器730、接口單元780、控制單元770、電源單元790、駕駛員輔助設(shè)備100和AVN設(shè)備400。
通信單元710可包括允許車輛與移動(dòng)終端600之間、車輛700與外部服務(wù)器510之間、或者車輛700與另一車輛520之間的無線通信的一個(gè)或更多個(gè)模塊。另外,通信單元710可包括將車輛連接到一個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)模塊。
通信單元710可包括廣播接收模塊711、無線互聯(lián)網(wǎng)模塊712、短距離通信模塊713、位置信息模塊714和光學(xué)通信模塊715。
廣播接收模塊711通過廣播信道從外部廣播管理服務(wù)器接收廣播信號或廣播相關(guān)信息。在此示例中,廣播包括無線電或TV廣播。
無線互聯(lián)網(wǎng)模塊712指示用于無線互聯(lián)網(wǎng)接入的模塊,并且可被內(nèi)置于車輛中或者設(shè)置在車輛外部。無線互聯(lián)網(wǎng)模塊712被配置為根據(jù)無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送/接收無線信號。
無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可包括無線LAN(WLAN)、無線保真(Wi-Fi)、Wi-Fi直連、數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DLNA)、無線寬帶(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、高速下行鏈路分組接入(HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(HSUPA)、長期演進(jìn)(LTE)和高級長期演進(jìn)(LTE-A),無線互聯(lián)網(wǎng)模塊712根據(jù)包括上面沒有列出的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的至少一個(gè)無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。例如,無線互聯(lián)網(wǎng)模塊712可與外部服務(wù)器510以無線方式交換數(shù)據(jù)。無線互聯(lián)網(wǎng)模塊712可從外部服務(wù)器510接收天氣信息或者道路交通信息(例如,TPEG)。
短距離通信模塊713可利用BluetoothTM、射頻識別(RFID)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)、超寬帶(UWB)、ZigBee、近場通信(NFC)、無線保真(Wi-Fi)、Wi-Fi直連和無線通用串行總線(無線USB)技術(shù)中的至少一個(gè)來支持短距離通信。
這種短距離通信模塊713可形成無線局域網(wǎng)(WAN)以執(zhí)行車輛與至少一個(gè)外部裝置之間的短距離通信。例如,短距離通信模塊713可與移動(dòng)終端600交換數(shù)據(jù)。短距離通信模塊713可從移動(dòng)終端600接收天氣信息或道路交通信息(例如,TPEG)。如果用戶進(jìn)入車輛,則用戶的移動(dòng)終端600和車輛可自動(dòng)地或者通過由用戶執(zhí)行應(yīng)用來執(zhí)行彼此配對。
位置信息模塊714是用于獲取車輛的位置的模塊并且包括GPS模塊作為典型示例。例如,當(dāng)使用GPS模塊時(shí),車輛可使用GPS衛(wèi)星發(fā)送的信號以獲取車輛的位置。
光學(xué)通信模塊715可包括光發(fā)送單元和光接收單元。
光接收單元可將光信號轉(zhuǎn)換為電信號以接收信息。光接收單元可包括光電二極管(PD)以用于接收光。PD可將光轉(zhuǎn)換為電信號。例如,光接收單元可通過從前車中所包括的光源發(fā)射的光來接收關(guān)于前車的信息。
光發(fā)送單元可包括用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的至少一個(gè)發(fā)光元件。在此示例中,發(fā)光元件可以是發(fā)光二極管(LED)。光發(fā)送單元可將電信號轉(zhuǎn)換為光信號以將該光信號發(fā)送至外部。例如,光發(fā)送單元可通過與預(yù)定頻率對應(yīng)的發(fā)光元件的開/關(guān) 來將光信號發(fā)送至外部。根據(jù)實(shí)施方式,光發(fā)送單元可包括多個(gè)發(fā)光元件陣列。根據(jù)實(shí)施方式,光發(fā)送單元可被集成到安裝在車輛處的燈中。例如,光發(fā)送單元可以是前燈、尾燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向信號和側(cè)燈中的至少一個(gè)。例如,光學(xué)通信模塊715可通過光學(xué)通信來與其它車輛520交換數(shù)據(jù)。
輸入單元720可包括駕駛操縱裝置721、相機(jī)195、麥克風(fēng)723和用戶輸入單元724。
駕駛操縱裝置721接收用于駕駛車輛的用戶輸入。(以下描述參見圖2。)駕駛操縱裝置721可包括轉(zhuǎn)向輸入裝置721A、換擋輸入裝置721D、加速輸入裝置721C和制動(dòng)輸入裝置721B。
轉(zhuǎn)向輸入裝置721A從用戶接收車輛的行駛方向的輸入。轉(zhuǎn)向輸入裝置721A可按照方向盤的形式形成,使得可通過旋轉(zhuǎn)來執(zhí)行轉(zhuǎn)向輸入。根據(jù)實(shí)施方式,轉(zhuǎn)向輸入裝置721A還可形成為觸摸屏、觸摸板或按鈕。
換擋輸入裝置721D從用戶接收用于車輛的停車P、行駛D、空擋N和倒車R的輸入。換擋輸入裝置721D可按照操縱桿的形式形成。根據(jù)實(shí)施方式,換擋輸入裝置721D還可形成為觸摸屏、觸摸板或按鈕。
加速輸入裝置721D從用戶接收用于車輛加速的輸入。制動(dòng)輸入裝置721B從用戶接收用于車輛減速的輸入。加速輸入裝置721C和制動(dòng)輸入裝置721B可按照踏板的形式形成。根據(jù)實(shí)施方式,加速輸入裝置721C或制動(dòng)輸入裝置721B還可形成為觸摸屏、觸摸板或按鈕。
相機(jī)722可包括圖像傳感器和圖像處理模塊。相機(jī)722可處理通過圖像傳感器(例如,CMOS或CCD)獲得的靜止圖像或視頻。圖像處理模塊可處理通過圖像傳感器獲取的靜止圖像或視頻以提取必要信息并且將所提取的信息發(fā)送給處理器770。車輛可包括獲取車輛前方的圖像或者車輛周圍的圖像的相機(jī)722以及捕獲車輛內(nèi)部的圖像的監(jiān)控單元150。
監(jiān)控單元150可獲取乘客的圖像。監(jiān)控單元150可獲取乘客的圖像以用于生物識別。
盡管圖31示出監(jiān)控單元150和相機(jī)722被包括在輸入單元中,但是如上所述,相機(jī)722也可被包括在駕駛員輔助設(shè)備中。
麥克風(fēng)723可將外部聲音信號處理成電數(shù)據(jù)。所處理的數(shù)據(jù)可根據(jù)車輛所執(zhí)行的 功能按照各種方法來使用。麥克風(fēng)723可將用戶的語音命令轉(zhuǎn)換成電數(shù)據(jù)。通過轉(zhuǎn)換而獲得的電數(shù)據(jù)可被發(fā)送給控制單元770。
根據(jù)實(shí)施方式,相機(jī)722或麥克風(fēng)723還可以是包括在感測單元760中的組件,而非包括在輸入單元720中。
用戶輸入單元724從用戶接收信息。當(dāng)通過用戶輸入單元724輸入信息時(shí),控制單元770可控制與輸入信息對應(yīng)的車輛的操作。用戶輸入單元724可包括觸摸型輸入裝置或機(jī)械輸入裝置。根據(jù)實(shí)施方式,用戶輸入單元724可被設(shè)置在方向盤的區(qū)域處。在這種情況下,駕駛員可利用他或她握著方向盤的手指來操縱用戶輸入單元724。
感測單元760感測與車輛的駕駛有關(guān)的信號。為此,感測單元760可包括車輪傳感器、速度傳感器、傾斜傳感器、重量傳感器、航向傳感器、橫擺傳感器、陀螺儀傳感器、位置模塊、車輛向前/向后移動(dòng)傳感器、電池傳感器、燃油傳感器、輪胎傳感器、通過方向盤旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向傳感器、車輛溫度傳感器、車輛濕度傳感器、超聲傳感器、雷達(dá)、激光雷達(dá)等。
因此,感測單元760可獲取用于車輛碰撞信息、車輛方向信息、車輛位置信息(GPS信息)、車輛角度信息、車輛速度信息、車輛加速信息、車輛傾斜信息、車輛向前/向后移動(dòng)信息、電池信息、燃油信息、輪胎信息、車燈信息、車輛溫度信息、車輛濕度信息、方向盤旋轉(zhuǎn)角度等的感測信號。
感測單元760還可包括加速踏板傳感器、氣壓傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器、空氣流量傳感器(AFS)、空氣溫度傳感器(ATS)、水溫度傳感器(WTS)、油門位置傳感器(TPS)、TDC傳感器、曲軸角傳感器(CAS)等。
感測單元760可包括生物識別信息感測單元。生物識別信息感測單元感測并獲取關(guān)于乘客的生物識別信息。生物識別信息可包括指紋信息、虹膜掃描信息、視網(wǎng)膜掃描信息、手形信息、臉部識別信息和語音識別信息。生物識別信息感測單元可包括感測乘客的生物識別信息的傳感器。在這種情況下,監(jiān)控單元150和麥克風(fēng)723可用作傳感器。生物識別信息感測單元可通過監(jiān)控單元150獲取手形信息和臉部識別信息。
輸出單元740用于輸出由控制單元770處理的信息并且可包括顯示單元741、聲音輸出單元742和觸覺輸出單元743。
顯示單元741可顯示由控制單元770處理的信息。例如,顯示單元741可顯示車輛相關(guān)信息。在此示例中,車輛相關(guān)信息可包括用于經(jīng)由車輛直接控制的車輛控制信 息或者用于駕駛員的駕駛指導(dǎo)的駕駛員輔助信息。另外,車輛相關(guān)信息可包括指示車輛的當(dāng)前狀態(tài)的車輛狀態(tài)信息或者與車輛的操作有關(guān)的車輛操作信息。
顯示單元741可包括LCD、TFT LCD、OLED、柔性顯示器、3D顯示器和電子墨水顯示器中的至少一個(gè)。
顯示單元741可形成與觸摸傳感器的相互層結(jié)構(gòu)或者被一體地形成以實(shí)現(xiàn)觸摸屏。觸摸屏可用作提供車輛與用戶之間的輸入接口的用戶輸入單元,并且還提供車輛與用戶之間的輸出接口。在這種情況下,顯示單元741可包括感測顯示單元741的觸摸以能夠接收通過觸摸的控制命令的觸摸傳感器。因此,當(dāng)顯示單元741被觸摸時(shí),觸摸傳感器感測觸摸,并且控制單元770可基于該觸摸來生成與該觸摸對應(yīng)的控制命令。通過觸摸輸入的東西可以是字母、數(shù)字或者菜單項(xiàng),其可在各種模式下指示或指定。
顯示單元741可包括儀表組以使得駕駛員可在駕駛的同時(shí)看到車輛狀態(tài)信息或者車輛操作信息。儀表組可設(shè)置在儀表盤上。在這種情況下,駕駛員可在維持向前看的同時(shí)看到顯示在儀表組上的信息。
根據(jù)實(shí)施方式,顯示單元741可被實(shí)現(xiàn)為HUD。當(dāng)顯示單元741被實(shí)現(xiàn)為HUD時(shí),可通過安裝在擋風(fēng)玻璃上的透明顯示器來輸出信息。另選地,顯示單元741可包括投影模塊以利用投影到擋風(fēng)玻璃上的圖像來輸出信息。
聲音輸出單元742將來自控制單元770的電信號轉(zhuǎn)換為音頻信號并且輸出該音頻信號。為此,聲音輸出單元742可包括揚(yáng)聲器等。聲音輸出單元742還可輸出與用戶輸入單元724的操作對應(yīng)的聲音。
觸覺輸出單元743生成觸覺輸出。例如,觸覺輸出單元743可使得方向盤、安全帶和座椅能夠振動(dòng)以使得用戶可識別輸出。
車輛致動(dòng)單元750可控制車輛的各種設(shè)備的操作。車輛致動(dòng)單元750可包括動(dòng)力源致動(dòng)單元751、轉(zhuǎn)向致動(dòng)單元752、制動(dòng)器致動(dòng)單元753、燈致動(dòng)單元754、空調(diào)致動(dòng)單元755、窗戶致動(dòng)單元756、安全氣囊致動(dòng)單元757、天窗致動(dòng)單元758和懸架致動(dòng)單元759。
動(dòng)力源致動(dòng)單元751可對車輛中的動(dòng)力源執(zhí)行電控制。
例如,當(dāng)動(dòng)力源是基于化石燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)時(shí),動(dòng)力源致動(dòng)單元751可對發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行電控制。因此,可控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩。當(dāng)動(dòng)力源致動(dòng)單元751 是發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),可限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩以限制車輛的速度。
作為另一示例,當(dāng)動(dòng)力源是基于電的電動(dòng)機(jī)(未示出)時(shí),動(dòng)力源致動(dòng)單元751可控制電動(dòng)機(jī)。因此,可控制電動(dòng)機(jī)的速度、扭矩等。
轉(zhuǎn)向致動(dòng)單元752可對車輛中的轉(zhuǎn)向設(shè)備執(zhí)行電控制。因此,可改變車輛的行駛方向。
制動(dòng)器致動(dòng)單元753可對車輛中的制動(dòng)設(shè)備(未示出)執(zhí)行電控制。例如,可控制安裝在車輪處的制動(dòng)器的操作以降低車輛的速度。作為另一示例,通過使得分別設(shè)置在左輪和右輪處的制動(dòng)器能夠執(zhí)行不同的操作,可向左或向右調(diào)節(jié)車輛的行駛方向。
燈致動(dòng)單元754可控制設(shè)置在車輛內(nèi)部和外部的燈的打開/關(guān)閉。另外,可控制從燈發(fā)射的光的強(qiáng)度、方向等。例如,可控制轉(zhuǎn)向信號燈、制動(dòng)燈等。
空調(diào)致動(dòng)單元755可對車輛中的空調(diào)(未示出)執(zhí)行電控制。例如,當(dāng)車輛內(nèi)的溫度高時(shí),可操作空調(diào)以使得向車中供應(yīng)冷氣。
窗戶致動(dòng)單元756可對車輛中的窗戶設(shè)備執(zhí)行電控制。例如,可打開或關(guān)閉車輛的左窗戶和右窗戶。
安全氣囊致動(dòng)單元757可對車輛中的安全氣囊設(shè)備執(zhí)行電控制。例如,可在危險(xiǎn)情況下操作安全氣囊。
天窗致動(dòng)單元758可對車輛中的天窗設(shè)備(未示出)執(zhí)行電控制。例如,可打開或關(guān)閉天窗。
懸架致動(dòng)單元759可對車輛中的懸架設(shè)備(未示出)執(zhí)行電控制。例如,當(dāng)路面不平時(shí),可控制懸架設(shè)備以減小車輛的振動(dòng)。
存儲(chǔ)器730電連接到控制單元770。存儲(chǔ)器730可存儲(chǔ)關(guān)于單元的基本數(shù)據(jù)、用于對這些單元的操作控制的控制數(shù)據(jù)以及輸入和輸出數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器730可以是作為硬件的諸如ROM、RAM、EPROM、閃存驅(qū)動(dòng)器和硬盤驅(qū)動(dòng)器的各種存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器730可存儲(chǔ)用于車輛的總體操作的各種數(shù)據(jù),例如用于控制單元770的處理或控制的程序。
接口730可用作通向連接到車輛的各種類型的外部裝置的路徑。例如,接口單元780可包括可連接到移動(dòng)終端600的端口并且通過該端口連接到移動(dòng)終端600。在這種情況下,接口單元780可與移動(dòng)終端600交換數(shù)據(jù)。
接口單元780可用作向移動(dòng)終端600供應(yīng)電能的路徑。當(dāng)移動(dòng)終端600電連接到接口單元780時(shí),接口單元780根據(jù)控制單元770的控制將從電源單元790供應(yīng)的電能供應(yīng)給移動(dòng)終端600。
控制單元770可控制車輛中的各個(gè)單元的總體操作??刂茊卧?70可被稱為電子控制單元(ECU)。
這種控制單元770可根據(jù)駕駛員輔助設(shè)備100的執(zhí)行信號發(fā)送來執(zhí)行與所發(fā)送的信號對應(yīng)的功能。
控制單元770可利用ASIC、DSP、DSPD、PLD、FPGA、處理器、控制器、微控制器、微處理器以及用于執(zhí)行功能的其它電子單元中的至少一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。
控制單元770可起到上述處理器170的作用。即,駕駛員輔助設(shè)備100的處理器170可直接被設(shè)定為車輛的控制單元770。在這種實(shí)施方式中,可以理解,駕駛員輔助設(shè)備100表示車輛的一些組件。
另選地,控制單元770還可控制組件以發(fā)送處理器170所請求的信息。
電源單元790可根據(jù)控制單元770的控制來供應(yīng)各個(gè)組件的操作所需的電力。具體地講,電源單元770可從車輛中的電池(未示出)接收電力。
AVN設(shè)備400可與控制單元770交換數(shù)據(jù)??刂茊卧?70可從AVN設(shè)備400或者單獨(dú)的導(dǎo)航設(shè)備(未示出)接收導(dǎo)航信息。在此示例中,導(dǎo)航信息可包括設(shè)定的目的地信息、根據(jù)目的地的路線信息、車輛駕駛相關(guān)地圖信息或者車輛位置信息。
由于根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備根據(jù)駕駛情況提供用戶所需的功能,保持用戶的駕駛注意力,并且可被容易地執(zhí)行,所以優(yōu)點(diǎn)在于可安全駕駛并且可增加駕駛員的便利。
具體地講,根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備可通過提供執(zhí)行用戶有困難的特殊駕駛的部分自動(dòng)駕駛功能來增強(qiáng)駕駛安全性。
另外,由于根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備可通過手勢輸入單元接收執(zhí)行輸入,所以用戶可在保持駕駛注意力的同時(shí)容易地執(zhí)行各種執(zhí)行輸入。
另外,根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備通過顯示單元提供必要功能,在這種情況下,駕駛員輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)了利用簡單的顯示直觀地理解的方便的功能,并且由于用戶可保持注視前方,還增強(qiáng)了駕駛安全性。
駕駛員輔助設(shè)備可確定是否沒有識別出車道,根據(jù)情況基于適當(dāng)信息生成虛擬車 道,并且輸出所生成的虛擬車道以輔助用戶的安全駕駛。
另外,根據(jù)實(shí)施方式的駕駛員輔助設(shè)備可與相鄰車輛共享所生成的虛擬車道以防止車輛之間的事故。
以上實(shí)施方式中所描述的特性、結(jié)構(gòu)和效果被包括在至少一個(gè)實(shí)施方式中,但是不限于一個(gè)實(shí)施方式。另外,各個(gè)實(shí)施方式中所示的特性、結(jié)構(gòu)和效果可被本領(lǐng)域技術(shù)人員組合或修改以用于其它實(shí)施方式。因此,將理解,與這種組合和這種變化有關(guān)的內(nèi)容被包括在實(shí)施方式的范圍內(nèi)。
上面主要地描述了實(shí)施方式。然而,它們僅是示例,而不限制發(fā)明構(gòu)思。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解,在不脫離實(shí)施方式的基本特性的情況下,可實(shí)現(xiàn)上面沒有呈現(xiàn)的許多變化和應(yīng)用。例如,實(shí)施方式中具體表示的各個(gè)組件可變化。另外,應(yīng)該理解,與這種變化和這種應(yīng)用有關(guān)的差異被包括在以下權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。