用于自动驾驶车辆的自适应滤光器系统技术方案

本文描述了自适应滤光器系统和用于控制该自适应滤光器系统的方法。该系统可以包括一个或多个滤光器，以衰减入射光。所述一个或多个滤光器可由一个或多个致动器移动。所述方法可以通过所述一个或多个滤光器从成像设备中捕获图像数据。可以从捕获到的图像数据中确定信息。可以基于该信息将所述一个或多个滤光器移动至用于捕获图像数据的位置。

Adaptive Filter System for Autopilot Vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于自动驾驶车辆的自适应滤光器系统
本专利技术总体上涉及用于自动驾驶车辆的自适应滤光器系统。
技术介绍
自动驾驶车辆、辅助驾驶车辆或自动车辆通常是指能够在有限的或没有人工输入的情况下操作的一类车辆。这些车辆主要依靠收集从各种传感器和/或设备(例如，可见光和红外摄像机、光探测和测距传感器(LiDAR)、全球定位系统(GPS)等)收集到的道路信息(例如，物体、交通信号灯、交通标志、照明条件、天气和道路状况等)来做出驾驶决定(例如，加速、制动，向右转或向左转等)。特别地，自动驾驶车辆基本上依赖于基于从成像设备(例如相机)中捕获到的图像的视觉信息来做出驾驶决定。为了使自动驾驶车辆准确地处理道路信息，由成像设备捕获到的图像必须进行适当的曝光。曝光过多或曝光不足的图像需要进一步处理并需要额外的处理开销，这可能会使自动驾驶车辆作出的决定有所推迟。因此，为了使自动驾驶车辆按照预期运行，从成像设备捕获到的图像具有适当的曝光是至关重要的。这些问题和其他问题将使用本文中所描述的系统、方法和技术加以处理、解决和/或减少。
技术实现思路
本文描述了一种用于自动驾驶车辆的自适应滤光器系统。该自适应滤光器系统可以包括一个或多个滤光器以衰减入射光。该一个或多个滤光器可以联接至一个或多个致动器，并且可由所述一个或多个致动器响应于衰减的入射光而移动。在一些实施例中，自适应滤光器系统可包括成像设备，以通过一个或多个滤光器捕获衰减的入射光。该成像设备可以设置在用于捕获图像的位置处。在一些实施例中，自适应滤光器系统可包括环境传感器以检测环境光，其中，该环境传感器联接至成像设备。在一些实施例中，自适应系统可包括用于清洁一个或多个滤光器的壳体。在一些实施例中，一个或多个滤光器可以是渐变中性密度滤光器。该渐变中性密度滤光器可沿轴线改变其光密度。一个或多个致动器可以是旋转地、径向地或既旋转又径向地移动的致动器。在一些实施例中，控制器可以被配置为沿着轴线将渐变中性密度滤光器移动至捕获图像的最佳的位置。渐变中性密度滤光器可以在捕获图像的最佳的位置处具有特定的光密度范围。在一些实施例中，一个或多个滤光器可以是围绕中心同心布置的多个中性密度滤光器。该多个中性密度滤光器可至少包括具有第一光密度的第一中性密度滤光器和具有第二光密度的第二中性密度滤光器。第二中性密度滤光器的第二光密度可以大于第一中性密度滤光器的第一光密度。一个或多个致动器可以是旋转运动的致动器。在一些实施例中，一个或多个滤光器可以是沿轴线连续布置的多个中性密度滤光器。多个中性密度滤光器可至少包括具有第一光密度的第一中性密度滤光器和具有第二光密度的第二中性密度滤光器。第二中性密度滤光器的第二光密度可以大于第一中性密度滤光器的第一光密度。一个或多个致动器可以是一系列旋转运动的致动器，其中，该一系列致动器集成在壳体内。在一些实施例中，控制器可以配置为将来自多个中性密度滤光器中的中性密度滤光器切换进入用于捕获图像的位置。该中性密度滤光器可以具有特定的光密度。在一些实施例中，多个中性密度滤光器可以至少包括具有第三光学值的第三中性密度滤光器。该第三中性密度滤光器的第三光密度可以大于第二中性密度滤光器的第二光密度。在一些实施例中，控制器可以至少基于由成像设备生成的图像数据来控制一个或多个致动器。在一些实施例中，控制器可以至少基于由环境光传感器生成的环境光数据来控制一个或多个致动器。应当理解，根据附图和以下详细描述，所公开技术的许多其他特征、应用、实施例和/或变型将是显而易见的。在不脱离所公开技术的原理的情况下，可以采用本文中所描述的结构、系统和方法的附加和/或替代性实现方式。附图说明在所附权利要求中具体阐述了本技术的各种实施例的某些特征。通过参考下列详细描述将更好地理解本技术的特征和优点，该详细描述阐述了利用本专利技术的原理的说明性实施例，且其附图中：图1描述了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶车辆。图2A和2B描述了根据本公开的实施例的示例性自适应中性密度滤光器系统的正视图和侧视图。图2C示出了根据本公开的实施例的自适应中性密度滤光器系统的示例性操作。图3描述了根据本公开的实施例的自适应中性密度滤光器系统的示例。图4描述了根据本公开的实施例的自适应中性密度滤光器系统的示例。图5是描述根据本公开的实施例的被配置为控制中性密度滤光器的控制系统的示例的示意图。图6是根据本公开的实施例的基于图像密度数据控制自适应中性密度滤光器系统的致动器的示例性方法的流程图。图7是根据本公开的实施例的基于图像密度数据控制自适应中性密度滤光器系统的致动器的示例性方法的流程图。图8是根据本公开的实施例的基于环境数据控制自适应中性密度滤光器系统的致动器的示例性方法的流程图。上述附图仅出于说明的目的描述了所公开技术的各种实施例，其中上述附图使用相同的附图标记来标识相同的元件。本领域技术人员从以下讨论中将容易理解，在不偏离本文描述的公开技术的原理的前提下，可以采用附图中示出的结构和方法的替代性实施例。具体实施方式在以下描述中，阐述了某些具体细节以便对本专利技术的各种实施例提供透彻的理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些细节的情况下实施本专利技术。此外，虽然本文中公开了本专利技术的各种实施例，但是根据本领域技术人员的公知常识，可以在本专利技术的范围内做出许多改变和修改。这些修改包括用已知等同物代替本专利技术的任何方面，以便以实质上相同的方式获得相同的结果。除非上下文另有要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”及其变型，例如“包含”和“含有”应以开放的、包容性的含义来解释，即“包括但不限于。”在整个说明书中对数值范围的描述旨在作为单独提及落入包括限定范围的值的范围内的每个单独的值的简写符号，并且如本文中单独列举的那样，每个单独的值都包含在说明书中。另外，除非上下文明确地另有规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代。在整个说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“一些实施例”或“各种实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定的特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在本说明书的多个地方出现的措辞“在一个实施例中”、“在实施例中”，“在一些实施例中”或“在各种实施例中”不一定都指示相同的实施例，但在某些情况下可能是。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式进行组合。如前所述，自动驾驶车辆主要依靠传感器和/或设备(例如，可见光和红外摄像机、光检测和测距传感器(LiDAR)、全球定位系统(GPS)等)来收集道路信息(例如，物体、交通信号灯、道路标志、时间、天气和道路状况等)。然后对道路信息进行实时地或接近实时地处理，使得自动驾驶车辆能够响应于不断变化的道路状况作出驾驶决定(例如加速、制动、转弯等)。为了使自动驾驶车辆正常运行，传感器和/或设备能够无论在何种环境状况获取可用数据很关键。例如，在日出或日落期间，可能存在太阳直接位于安装在自动驾驶车辆上的摄像机的视场中的情况。摄像机捕获到的图像可能会由于太阳相对于周围场景的亮度而曝光过度。在这种情况下，摄像机不再能够收集到从中自动驾驶车辆可以处理并获得有价值信息的可用图像数据。曝光过度的图像缺乏正确分析道路信息所需的光学细节。此外，直射阳光会导致镜头眩光，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：一个或多个滤光器，所述滤光器用于衰减入射光；和一个或多个致动器，所述致动器联接至所述一个或多个滤光器并且配置为响应于经衰减的入射光将所述一个或多个滤光器移动至用于捕获图像的位置。

【技术特征摘要】
2018.03.09 US 15/917,4441.一种系统，包括：一个或多个滤光器，所述滤光器用于衰减入射光；和一个或多个致动器，所述致动器联接至所述一个或多个滤光器并且配置为响应于经衰减的入射光将所述一个或多个滤光器移动至用于捕获图像的位置。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：成像设备，所述成像设备用于通过所述一个或多个滤光器捕获经衰减的入射光，所述成像设备设置在所述用于捕获图像的位置处；环境传感器，所述环境传感器用于检测环境光，其中，所述环境传感器联接至所述成像设备；和壳体，所述壳体用于清洁所述一个或多个滤光器。3.根据权利要求1所述的系统，其中：所述一个或多个滤光器是渐变中性密度滤光器，所述渐变中性密度滤光器沿轴线改变其光密度；和所述一个或多个致动器是旋转地移动、径向地移动或既旋转又径向地移动的致动器。4.根据权利要求3所述的系统，还包括控制器，所述控制器配置为将所述渐变中性密度滤光器移动至对于捕获图像最佳的位置处，所述渐变中性密度滤光器在所述对于捕获图像最佳的位置处具有特定的光密度范围。5.根据权利要求1所述的系统，其中：所述一个或多个滤光器是围绕中心同心布置的多个中性密度滤光器，所述多个中性密度滤光器至少包括具有第一光密度的第一中性密度滤光器和具有第二光密度的第二中性密度滤光器，所述第二中性密度滤光器的所述第二光密度大于所述第一中性密度滤光器的所述第一光密度；以及所述一个或多个致动器是旋转运动的致动器。6.根据权利要求1所述的系统，其中：所述一个或多个滤光器是沿轴线连续布置的多个中性密度滤光器，所述多个中性密度滤光器至少包括具有第一光密度的第一中性密度滤光器和具有第二光密度的第二中性密度滤光器，所述第二中性密度滤光器的所述第二光密度大于所述第一中性密度滤光器的所述第一光密度；以及所述一个或多个致动器是一系列旋转运动的致动器，其中所述一系列致动器集成在所述壳体内。7.根据权利要求5所述的系统，还包括控制器，所述控制器被配置成将来自所述多个中性密度滤光器中的中性密度滤光器切换进入所述用于捕获图像的位置，所述中性密度滤光器具有特定的光密度。8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多个中性密度滤光器还至少包括具有第三光学值的第三中性密度滤光器，所述第三中性密度滤光器的所述第三光密度大于所述第二中性密度滤光器的所述第二光密度。9.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器至少基于由所述成像设备产生的图像数据来控制所述一个或多个致动器。10.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器至少基于由所述环境光传感器生成的环境光数据来控制所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈恺，彭军，楼天城，于翔，张卓，宋浩，肖思南，刘一鸣，李天翼，
申请(专利权)人：小马智行，
类型：发明
国别省市：美国,US