[发明专利]车辆畅通路径检测

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆的自动或半自动控制。

背景技术

该部分的内容仅提供与本发明有关的背景信息，且可能不构成现有技术。

自主驾驶系统和半自主驾驶系统使用关于道路和其它驾驶状况的输入来自动地控制节气门和转向机构。对使车辆在其上操作的畅通路径(clear path)的准确估计和预计对用于车辆操作的控制机构成功替换人类头脑是关键的。

道路状况可能是复杂的。在车辆的正常操作下，人操作者每分钟进行数百次的观察并基于所感知的道路状况来调节车辆操作。感知道路状况的一个方面是在路面中和路面附近的物体的环境中感知道路并导航通过任何物体的畅通路径。用技术来替换人类感知必须包括一些手段来准确地感知物体并在这些物体周围继续有效地导航。

用于感知物体的技术手段包括来自于视觉照相机和雷达成像的数据。照相机将辐射形式的视觉图像(例如，光图案或红外符号)转换为能够被研究的数据格式。一种这样的数据格式包括象素化图像，其中，所感知的情景分成一系列象素。雷达成像使用发送器产生的无线电波来估计发送器前面存在的形状和物体。能够分析反映这些形状和物体的波的图案且能够估计物体的位置。

一旦已经产生关于车辆前面地面的数据，所述数据就必须被分析以根据数据估计物体的存在。已知关于比较象素之间的差别研究象素的方法，例如识别象素中的线和形状以及模式识别，其中，处理器可以寻找可识别形状以便估计所述形状代表的物体。通过使用照相机和雷达成像系统，能够寻找车辆前面的地面或路面可能需要避免的物体的存在。然而，仅仅辨识要避免的潜在物体并未完成分析。任何自主系统的重要组成包括如何处理和管理所感知的地面数据中被辨识的潜在物体，以形成在其中操作车辆的畅通路径。

一种形成在其中操作车辆的畅通路径的已知方法是编目和临时辨识所有感知的物体且按照所辨识的物体的位置和特性来形成畅通路径。图像可被处理以根据其形式和与路面的关系来辨识和分类物体。虽然该方法能够有效地形成畅通路径，但是它需要大量的处理能力，从而需要将视觉图像中的不同物体识别和分开，例如，在沿道路侧面的树和朝路边行走的行人之间进行区分。这种方法对于处理复杂情况可能是缓慢或无效率的，或者可能需要笨重而昂贵的设备来提供所需处理容量。

发明内容

一种使用照相机来进行车辆畅通路径检测的方法，包括：用所述照相机成像车辆前面的地面区域，以产生地面图像；以及分析所述地面图像以拟定没有限制车辆行驶的物体的畅通路径，包括重复地辨识地面图像的组成小块，从所述组成小块提取特征，以及基于所述特征将所述组成小块分类。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式来描述一个或多个实施例，在附图中：

图1示出了配备有根据本发明的照相机和雷达成像系统的车辆的示例性设置；

图2示出了根据本发明的确定用于自主驾驶的畅通路径的已知方法；

图3示出了使用根据本发明的图像概率分析来确定畅通路径的示例性方法；

图4示出了根据本发明的分析图像的示例性方法；

图5示出了根据本发明的通过调整单个阈值来限定分类误差的示例性方法；

图6A、6B和6C示出了根据本发明的通过计算绝对图像强度差来示意性地确定图像差；

图7示出了根据本发明的将特征分类为畅通路径的一部分和被检测物体的示例性方法，同时作为图像分析的方法；

图8还示出了根据本发明的将特征分类为畅通路径的一部分和被检测物体的示例性方法，同时作为图像分析的方法；和

图9示出了根据本发明的通过概率分析来分析图像的示例性过程。

具体实施方式

现在参考附图，其中所述视图仅仅是为了图示某些示例性实施例而不是为了限制于此，图1示出了根据本发明的位于车辆100前面并指向车辆100前面的地面的照相机110的示例性设置。照相机110与控制模块120通信，控制模块120包含逻辑以处理来自于照相机110的输入。车辆100也可配备有雷达成像系统130，在存在时，雷达成像系统也与控制模块120通信。本领域普通技术人员应当理解，除了使用照相机110和雷达成像系统之外或者替代使用照相机110和雷达成像系统，车辆100可以使用多种方法来辨识道路状况，包括GPS信息、来自于与车辆100通信的其它车辆的信息、关于具体路面的历史数据、生物信息(例如，读取驾驶员的视觉焦点的系统)、或其它类似系统。用于分析道路数据并增强视觉图像的分析的装置的具体设置和使用并不旨在限于本文公开的示例性实施例。