确定车辆速度的方法和系统技术方案

一种车辆速度确定系统和方法接收可操作地车载设置在车辆上的相机的视场的图像数据。在车辆移动时，至少部分基于图像数据中的一个或多个差异确定车辆的速度和/或航向。一个方面中，可以检查不同图像或帧中的像素强度，以识别图像或帧中的感兴趣的一个或多个特征。图像或帧中感兴趣的一个或多个特征的移动与车辆沿路线的移动相关，并且能够将在获得图像或帧时之间的时间差用于确定车辆的速度。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求2014年12月29日提交的美国临时申请No.62/097377的优先权，该申请的整个公开将通过引用合并与此。
本文所公开的主题的实施例涉及确定车辆速度。
技术介绍
车辆可以包括用于测量车辆速度的传感器。例如，可以基于由磁铁产生的旋转磁场确定汽车速度，该磁铁耦合到与车辆速度成比例移动的车辆的轴或其它部件。可以将车辆速度传递给车辆的操作者，用于评估与交通控制法规(例如，速度限制)的一致性，或者传递给车辆控制系统，用于基于测量的速度自动或以其他方式控制车辆。然而，如果传感器被损坏，则这种功能性可不可用。在一些运输系统中，政府法规需要车辆或某些指定等级或类型的车辆具有用于确定车辆速度的冗余装置。例如，在一些正列车控制(PTC)相关的法规下，可需要机车或其他动力轨道车辆具有冗余速度传感器。然而，这类冗余传感器可显著增加机车或其他轨道车辆成本。
技术实现思路
在一个实施例中，系统包括一个或多个分析处理器，该分析处理器配置成可操作地车载设置在车辆上，并且配置成接收可操作地车载设置在车辆上的相机的视场的图像数据。至少一部分视场包括车辆外部的车辆的路线。该一个或多个分析处理器进一步配置成当车辆移动时至少部分基于图像数据确定车辆的速度。在另一个实施例中，方法包括接收可操作地车载设置在车辆上的摄像机的视场的图像数据。至少一部分视场包括车辆外部的车辆的路线。该方法进一步
包括当车辆移动时至少部分基于图像数据确定车辆的速度。在一个实施例中，系统(例如车辆速度确定系统)包括一个或多个分析处理器，该分析处理器配置成可操作地车载设置在车辆上，并且配置成接收可操作地车载设置在车辆上的相机的视场的图像数据。该一个或多个分析处理器进一步配置成当车辆移动时至少部分基于图像数据中的一个或多个差异确定车辆的一个或多个速度或航向。在一个实施例中，方法(例如，用于确定车辆的速度)包括接收可操作地车载设置在车辆上的相机的视场的图像数据，并且当车辆移动时至少部分基于图像数据中的一个或多个差异确定车辆的速度。在一个实施例中，系统(例如，车辆速度确定系统)包括一个或多个处理器，该处理器配置成接收在不同时间由沿路线移动的车辆上的车载相机获得的图像。该一个或多个处理器还配置成确定图像之间的差异，并且基于图像之间的差异确定沿路线的车辆的一个或多个航向或速度。技术方案1：一种系统，包括：一个或多个分析处理器，所述分析处理器配置成可操作地车载设置在车辆上，并且配置成接收可操作地车载设置在所述车辆上的相机的视场的图像数据，其中所述一个或多个分析处理器进一步配置成当所述车辆移动时至少部分基于所述图像数据中的一个或多个差异确定所述车辆的速度或朝向中的一个或多个。技术方案2：如技术方案1所述的系统，其中所述相机的所述视场的至少一部分包含所述车辆外部的所述车辆的路线。技术方案3：如技术方案2所述的系统，进一步包括可操作地车载设置在所述车辆上并且定向的所述相机，使得所述相机的所述视场包含所述路线，所述路线是所述车辆将行进的路面或导轨之一。技术方案4：如技术方案1所述的系统，进一步包括配置成可操作地车载设置在所述车辆上的车辆控制系统，其中所述车辆控制系统配置成基于所确定的所述速度自动控制所述车辆、控制对操作者显示所确定的所述速度、控制所确定的所述速度的信息在所述车辆上的车载存储、或控制所确定的所述速度的所述信息在所述车辆外的通讯中的至少一个。技术方案5：如技术方案1所述的系统，进一步包括配置成可操作地车载设
置在所述车辆上的车辆控制系统，其中所述车辆控制系统配置成基于所确定的所述速度自动控制所述车辆。技术方案6：如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个分析处理器配置成：识别跨所述图像数据的多个帧及时移动的、所述图像数据中所述路线的感兴趣的至少一个特征；确定感兴趣的所述至少一个特征已经移动的总的像素距离；基于所述总的像素距离及捕捉所述图像数据的帧速率确定像素变化速率；以及基于所述像素变化速率及单位像素距离与单位路线距离的相关性确定所述速度。技术方案7：如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个分析处理器配置成通过确定所述图像数据中感兴趣的一个或多个特征已经变化的方向以及基于所述方向确定所述车辆的所述朝向来确定所述车辆的所述朝向。技术方案8：如技术方案1所述的系统，其中所述一个或多个分析处理器配置成通过识别所述图像数据中感兴趣的一个或多个特征以及监测所述图像数据中感兴趣的所述一个或多个特征的移动来确定所述车辆的所述速度或所述朝向的所述一个或多个，其中所述一个或多个分析处理器配置成基于所述图像数据中的像素强度识别感兴趣的所述一个或多个特征。技术方案9：如技术方案8所述的系统，其中所述一个或多个分析处理器配置成将一个或多个卷积滤波器应用于所述图像数据，以便识别感兴趣的所述一个或多个特征。技术方案10：一种方法，包括：接收可操作地车载设置在车辆上的相机的视场的图像数据；以及当所述车辆移动时至少部分基于所述图像数据中的一个或多个差异确定所述车辆的速度。技术方案11：如技术方案10所述的方法，其中至少一部分视场包含所述车辆外部的所述车辆的路线。技术方案12：如技术方案10所述的方法，其中定向所述相机，使得所述摄像机的所述视场包含路线，所述路线是车辆将行进的路面或导轨之一。技术方案13：如技术方案10所述的方法，进一步包括：基于确定的所述速度控制所述车辆，控制对操作者显示确定的所述速度，控制确定的所述速度的信息在所述车辆上的车载存储，或控制确定的所述速度的信息在所述车辆外的通讯中的一个或多个。技术方案14：如技术方案10所述的方法，进一步包括基于确定的所述速度自动控制所述车辆。技术方案15：如技术方案10所述的方法，其中通过如下确定所述速度：识别跨所述图像数据的多个帧及时移动的、图像数据中所述路线的感兴趣的至少一个特征图像特征；确定至少一个图像特征移动的总的像素距离；基于所述总的像素距离以及捕捉所述图像数据的帧速率确定像素的变化率；以及基于所述像素的变化率以及单位像素距离与单位路线距离之间的相关性确定速度。技术方案16：如技术方案10所述的方法，其中通过所述车辆上的一个或多个车载处理器自动执行接收所述图像数据及确定所述车辆的所述速度。技术方案17：如技术方案10所述的方法，进一步包括基于所述图像数据中的像素强度识别所述图像数据中感兴趣的一个或多个特征，以及监测所述图像数据中感兴趣的一个或多个特征的移动，其中基于监测的所述移动确定所述速度。技术方案18：如技术方案17所述的方法，其中识别所述感兴趣的一个或多个特征包含将一个或多个卷积滤波器应用于所述图像数据。技术方案19：一种系统，包括：一个或多个处理器，所述处理器配置成接收在不同时间由在沿路线移动的车辆上的车载相机获得的图像，所述一个或多个处理器配置成确定所述图像之间的差异，以及基于所述图像之间的差异确定沿路线的所述车辆的一个或多个航向或速度。技术方案20：如技术方案19所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置成将所述图像中感兴趣的一个或多个特征的位置中的变化确定为差异。技术方案21：如技术方案19所述的系统，其中所述一个或多个处理器配置
成确定的感兴趣的特征的位置在所述图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：一个或多个分析处理器，所述分析处理器配置成可操作地车载设置在车辆上，并且配置成接收可操作地车载设置在所述车辆上的相机的视场的图像数据，其中所述一个或多个分析处理器进一步配置成当所述车辆移动时至少部分基于所述图像数据中的一个或多个差异确定所述车辆的速度或航向中的一个或多个。

【技术特征摘要】
2014.12.29 US 62/0973771.一种系统，包括：一个或多个分析处理器，所述分析处理器配置成可操作地车载设置在车辆上，并且配置成接收可操作地车载设置在所述车辆上的相机的视场的图像数据，其中所述一个或多个分析处理器进一步配置成当所述车辆移动时至少部分基于所述图像数据中的一个或多个差异确定所述车辆的速度或航向中的一个或多个。2.如权利要求1所述的系统，其中所述相机的所述视场的至少一部分包含所述车辆外部的所述车辆的路线。3.如权利要求2所述的系统，进一步包括可操作地车载设置在所述车辆上并且定向的所述相机，使得所述相机的所述视场包含所述路线，所述路线是所述车辆将行进的路面或导轨之一。4.如权利要求1所述的系统，进一步包括配置成可操作地车载设置在所述车辆上的车辆控制系统，其中所述车辆控制系统配置成基于所确定的所述速度自动控制所述车辆、控制对操作者显示所确定的所述速度、控制所确定的所述速度的信息在所述车辆上的车载存储、或控制所确定的所述速度的所述信息在所述车辆外的通讯中的至少一个。5.如权利要求1所述的系统，进一步包括配置成可操作地车载设置在所述车辆上的车辆控制系统，其中所述车辆控制系统配置成基于所确定的所述速度自动控制所述车辆。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·劳，S·D·纳尔逊，N·奈塔尼，N·U·纳法德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US