用于可视范围检测的系统和方法技术方案

公开了一种用于计算从车辆上的可视范围的系统。所述系统包括高动态范围图像传感器系统，所述高动态范围图像传感器系统包括像素阵列，所述像素阵列包括多个像素。所述图像传感器还包括读出电路，所述读出电路与所述像素阵列的每个像素电通信。所述读出电路可操作以读出与单个图像帧中每个像素的多个曝光时间之一对应的不同的像素值。所述系统还包括与所述读出电路通信的至少一个处理器。所述处理器可操作以基于多个图像处理算法计算从车辆上的可视范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可视范围检测的系统和方法
本公开一般涉及用于可视范围检测的系统和方法，并且更具体地涉及被配置用于可视范围检测的高动态范围图像传感器系统。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，公开了一种用于计算从车辆上的可视范围的系统。所述系统包括高动态范围图像传感器系统，所述高动态范围图像传感器系统包括像素阵列，所述像素阵列包括多个像素。所述图像传感器还包括与所述像素阵列的每个像素电通信的读出电路。所述读出电路是可操作的以读出与单个图像帧中每个像素的多个曝光时间之一对应的不同的像素值。所述系统还包括与所述读出电路通信的至少一个处理器。所述处理器是可操作的以基于多个图像处理算法计算从车辆上的可视范围。根据本公开的另一方面，公开了一种被配置成识别可视范围的设备。所述设备包括图像传感器系统，所述图像传感器系统具有像素阵列。所述像素阵列包括多个像素和读出电路。所述读出电路与所述像素阵列的每个像素电通信，并且是可操作的以捕获与第一积分周期对应的第一像素的第一像素值。所述读出电路还可操作以捕获与第二积分周期对应的第二像素的第二像素值。所述第二像素与所述像素阵列中的第一像素相邻。所述设备还包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成基于所述第一像素值和所述第二像素值之间的反差，识别所述可视范围。根据本公开的又一方面，公开了一种用于检测车辆的可视范围的方法。所述方法包括步骤：在第一积分周期捕获像素阵列的第一像素的第一像素值。在多个图像帧的当前图像帧中，从多个可选择积分周期选择所述第一积分周期。另外，所述方法包括在当前图像帧中，在第二积分周期捕获像素阵列的第二像素的第二像素值。第二像素与像素阵列中的第一像素相邻。将所述第一像素值与第二像素值比较，以确定当前的反差值。基于当前的反差值，识别物体。将物体的当前反差与物体的多个以前的反差值比较，以确定可视范围。参照下面的说明书、权利要求和附图，本领域技术人员会进一步理解并认识到本公开的这些和其它特征、优点和目标。附图说明通过详细描述和附图，将更全面地理解本公开，附图中：图1是图像传感器系统的框图；图2是图像传感器系统的像素阵列的框图；图3是与具有降低可视度的场景对应，由高动态范围图像传感器捕获的图像帧的示意图；图4是与具有清晰条件下典型的可视度的场景对应由高动态范围图像传感器捕获的图像帧的示意图；图5A是与在第一时间的场景对应由高动态范围图像传感器捕获的图像帧的示意图；以及图5B是根据本公开与在第二时间的场景对应由高动态范围图像传感器捕获的图像帧的示意图。具体实施方式本文图示的实施例主要与和图像传感器系统和其方法有关的方法步骤和设备部件结合存在。因此，已经在适当处由图中的常规符号表示设备部件和方法步骤，其只示出与理解本公开的实施例相关的那些特定细节，以便不使本公开模糊，本领域技术人员受益于本文中的描述容易明白这些细节。而且，描述和图中的相同的数字代表相似的元件。在此文档中，关系术语诸如第一和第二，顶和底等等只用来将一个实体或动作与另一实体或动作区分，不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或次序。术语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”或其任何变形旨在覆盖非排他性包括，使得包括元件列表的过程、方法、物品或设备不只包括这些元件，而是可以包括没有明确列出或对这些过程、方法、物品或设备是固有的其它元件。参照图1和图2，示出根据本公开的高动态范围图像传感器系统10。系统10的图像传感器12包括像素阵列14，像素阵列14包括形成多个行18和列20的多个像素16。系统10还包括与像素阵列14通信的成像器存储器26。成像器存储器26被配置成具有可操作以存储多个像素16的至少一部分的像素值的多个存储器单元。图像传感器12与控制器30电通信，控制器30包括处理器32。处理器32被配置成接收并处理来自图像传感器12的图像数据。处理器32被配置成处理与图像数据对应的图像帧，并计算可视范围。可视范围可以对应于对车辆操作员可见的道路的近似距离。系统10可以安装在车辆附件中，诸如防晒板、车顶控制台、中央控制台、仪表板、棱镜后视镜、A柱或在车辆中的任何其它适当的方位处。控制器还包括控制器存储器33，例如随机存取存储器(RAM)，其可以用来在处理期间存储各个指令和/或图像数据。可以使用微控制器、微处理器、数字信号处理器、可编程逻辑单元、离散电路或其任何组合实现控制器30和处理器32。另外，可以使用超过一个微处理器实现微控制器。控制器30图示为与多个输入通信，例如速度输入34、转向输入36和车辆总线38。速度输入34提供经由速度计或可操作测量并传送与车辆的速度对应的数据的任何装置传送车辆的速度的信号。转向输入36被配置成传送转向数据，例如车辆的转向轮和/或前轮的转向角。可以在控制器30中与图像数据结合利用速度数据和转向数据以确定在图像数据中识别的物体相对车辆的方位和/或距离。可以使用任何适当的标准通信总线(诸如控制器局域网(CAN)总线)实现车辆总线38。车辆总线38可以被配置成将各种附加的信息提供至控制器30。在一些实施方式中，还可以与至少一个灯控制器40，例如前灯驱动器42、雾灯驱动器44和/或尾灯驱动器46结合地实现系统10。每个灯控制器40可以被配置成响应于由控制器30计算的可视范围控制从车辆前灯、雾灯和/或尾灯发射的光的强度。例如，控制器30可以是可操作的以控制前灯以低光束设置和高光束设置发射光。在这些实施例中，处理器32被配置成向前灯驱动器42输出信号以控制低光束前灯和高光束前灯。来自图像传感器12的图像数据可以提供与车辆的操作环境对应的附加信息，使得控制器30可以经由前灯驱动器42调节本车(hostvehicle)上的前灯。前灯控制系统的至少一种实施方式在JosephStam等人于1998年9月18日提交的名称为“CONTINUOUSLYVARIABLEHEADLAMPCONTROL”的美国专利号6,049,171中教导，其公开内容通过引用被并入本文中。在一些实施方式中，系统10可以是可操作的以响应于由控制器30计算的可视范围调节多个发光等级中的至少一个车辆发光装置的发光等级。例如，控制器30可以被配置成响应于可视范围将前灯、雾灯和/或尾灯调节到多个发光强度。在一些实施方式中，发光装置可以包括光源，光源可操作以发射与光源的占空比对应的各种强度。在这些实施方式中，至少一个灯控制器40可以是可操作的以通过调节供应至光源的控制信号的占空比，改变从其对应的光源发射的光的输出强度。在这些实施例中，控制器可以是可操作的以在与由控制器检测的可视度对应的三个或更多强度上控制发光装置的强度。在各种实施方式中，系统10可以是可操作的以基于各种控制方案控制光控制器40。在一些实施方式中，可以利用所述系统将控制信号发送至雾灯驱动器44以分别响应于低可视度和高可视度选择性激活或去激活雾灯。在一些实施方式中，所述系统可以被配置成将控制信号发送至一个或多个前灯驱动器42和/或尾灯驱动器46以控制前灯和/或尾灯的亮度等级。所述系统还可以是可操作的以选择性激活或去激活前灯的低光束或高光束设置，并且还可以被配置成响应于可视范围的增大或减小激活一个或多个专用光束模式(例如“全天候”光束模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算车辆的可视范围的系统，所述系统包括：高动态范围图像传感器系统，所述高动态范围图像传感器系统包括：像素阵列，所述像素阵列包括多个像素；以及读出电路，所述读出电路与所述像素阵列的每个像素电通信，并且能够操作以读出与单个图像帧中每个像素的多个曝光时间之一对应的不同的像素值；至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述读出电路通信，其中，所述处理器能够操作以：基于多个图像处理算法计算从所述车辆上的可视范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.06 US 62/076,2231.一种用于计算车辆的可视范围的系统，所述系统包括：高动态范围图像传感器系统，所述高动态范围图像传感器系统包括：像素阵列，所述像素阵列包括多个像素；以及读出电路，所述读出电路与所述像素阵列的每个像素电通信，并且能够操作以读出与单个图像帧中每个像素的多个曝光时间之一对应的不同的像素值；至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述读出电路通信，其中，所述处理器能够操作以：基于多个图像处理算法计算从所述车辆上的可视范围。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个图像处理算法包括以下的至少一个：视野边界反差算法、边缘反差算法、颜色反差和图像纹理算法。3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其中，所述处理器还能够操作以识别物体的至少一个边缘。4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中，基于识别的所述像素阵列的至少两个相邻像素的不同的像素值之间的反差，识别所述边缘。5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中，对于每个像素，从多个积分周期中选择所述多个曝光时间中的每一个。6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中，每个像素的积分周期对应于响应于每个像素的曝光与多个预定曝光阈值的比较识别的时间段。7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中，通过将每个像素的曝光与所述多个预定曝光阈值比较，确定所述多个积分周期的选择积...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·法尔布，D·J·怀特，O·M·杰罗明，J·A·舒特，S·E·穆里洛阿马亚，
申请(专利权)人：金泰克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US