[0030]以下說明本質(zhì)上僅為示例的，并不旨在限制本公開、其應(yīng)用或使用。應(yīng)理解的是，在整個附圖中，對應(yīng)的附圖標記指示相同或相應(yīng)的部分和特征。如本文所使用的，術(shù)語“模塊”和“子模塊”指的是處理電路，其可包括:專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享處理器、專用處理器或處理器組)和執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的存儲器、組合邏輯電路和/或提供所描述的功能性的其他合適部件。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，大體上將距離確定系統(tǒng)5示出為圖1中的車輛10的一個部分。車輛10可為任何地面車輛，例如像汽車、卡車等。距離確定系統(tǒng)5包括可與停車輔助控制模塊22集成或通信的距離確定模塊16。停車輔助控制模塊22配置為:使用車輛通信網(wǎng)26通過界面連接多個車輛系統(tǒng)24。停車輔助控制模塊22可直接通過界面連接距離確定模塊16或可經(jīng)由車輛通信網(wǎng)26與距離確定模塊16通信。車輛通信網(wǎng)26可包括許多界面和通信鏈路。例如，停車輔助控制模塊22可通過界面連接加速度傳感器32、偏航角傳感器34、車輪38的多個車輪傳感器36、轉(zhuǎn)向角傳感器40、向后單視場成像器46、向前單視場成像器56以及本領(lǐng)域已知的其他車輛傳感器系統(tǒng)。停車輔助控制模塊22可基于接收到的信號導(dǎo)出多個值，諸如車輛速度和限定在多達6個軸線中的位置。一個或多個傳感器32、34、36和40可通過車輛通信網(wǎng)26通過界面連接停車輔助控制模塊22或可經(jīng)由另一模塊間接提供，諸如穩(wěn)定性控制模塊52。在一個實施例中，穩(wěn)定性控制模塊52確定在多達6個軸線中的車輛10的位置并解釋在進行位置確定時，一個或多個車輪38滑移的原因。車輪傳感器36可為具有約4度粒度的旋轉(zhuǎn)編碼器，其中，可將來自車輪傳感器36的車輪位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為線性位置/位移。轉(zhuǎn)向角傳感器40可產(chǎn)生相對于車輪38和/或車輛轉(zhuǎn)向車輪68的當(dāng)前位置的轉(zhuǎn)向角。
[0032]向后單視場成像器46獲取關(guān)于后方可視區(qū)域或視場(FOV) 47的圖像數(shù)據(jù)。向前單視場成像器56獲取關(guān)于前方可視區(qū)域或F0V57的圖像數(shù)據(jù)。向后單視場成像器46和向前單視場成像器56可各自包括單透鏡、非立體攝像機，其中，F(xiàn)0V47不與F0V57重疊。距離確定系統(tǒng)5還可包括用于捕捉其他視場的其他單視場成像器(未描繪)。例如，可將一個或多個單視場成像器安裝在車輛10的駕駛者側(cè)28上，例如，與駕駛者側(cè)后視鏡30整體形成。此外，可將一個或多個單視場成像器安裝在車輛10的乘客側(cè)29上，例如，與乘客側(cè)后視鏡31結(jié)合。示例性實施例獲取給定的單視場成像器的多個圖像并且將圖像中的識別的特征的相對位置變化與車輛10的位置變化相關(guān)聯(lián)，而不是如基于立體的系統(tǒng)通常執(zhí)行的那樣依靠視場的重疊。在另一實施例中，將多個單視場成像器定位在形成部分重疊組合的視場的立體設(shè)置中，以及距離確定模塊16可在組合的視場的非重疊部分上操作。
[0033]停車輔助控制模塊22還可通過界面連接車輛10的車廂59中的各種輸入/輸出裝置58，諸如用戶界面60和變速器擋位選擇器62。輸入/輸出裝置58位于接近車輛駕駛者位置66處。用戶界面60可為基于觸摸屏的系統(tǒng)或其他具有相關(guān)聯(lián)的輸入諸如按鈕的非觸摸顯示系統(tǒng)。變速器擋位選擇器62可用于選擇使用哪個單視場成像器用于距離估計。例如，當(dāng)變速器擋位選擇器62處于倒擋時，向后單視場成像器46可用于距離估計，而當(dāng)變速器擋位選擇器62處于向前驅(qū)動設(shè)置/擋位時，向前單視場成像器56可用于距離估計。
[0034]圖2和圖3是共同包括至少一個特征的第一圖像200和第二圖像300的示例，其中，第一圖像200和第二圖像300由同一單視場成像器捕捉。例如，當(dāng)圖1的車輛10位于兩個不同位置時，可由圖1的向前單視場成像器56在不同時間捕捉第一圖像200和第二圖像300兩者?？捎蓤D1的距離估計模塊16識別第一特征202 (諸如門)和第二特征204 (諸如雪鏟)?；谠趫D像200和300上的位置的差異，結(jié)合圖1的車輛10的確定的位置變化，可確定圖1的車輛10與第一特征202之間和車輛10與第二特征204之間的估計距離?？稍趫D1的用戶界面60上顯示一個或多個估計距離。與顏色編碼的疊加例如可用于在距車輛10較近的估計距離處識別在圖1的用戶界面60上的特征。特征202和204可以是在圖像200與300之間追蹤的近似整個對象或者對象或表面(例如，門把手或鏟手柄)的一部分。
[0035]圖4是基于繼續(xù)參照圖1-3的位置變化的特征的相對的距離差異的圖示。當(dāng)圖1的車輛10位于第一位置400處時,第一距離402存在于第一位置400與第一特征202之間，以及第二距離404存在于第一位置400與第二特征204之間。當(dāng)圖1的車輛10移至第二位置406時，第三距離408存在于第二位置406與第一特征202之間，以及第四距離410存在于第二位置406與第二特征204之間。對于圖1的車輛10而言可將第一位置400和第二位置406定義為基于駕駛方向的最遠凸點，例如，當(dāng)向前行駛時的前保險杠和當(dāng)?shù)管囆旭倳r的后保險杠。
[0036]如圖4可見的，當(dāng)越靠近圖1的車輛10時，在第一位置400與第二位置406之間的移動對第二特征204具有最明顯的影響。例如，第三距離408可為第一距離402的約80%，這可使第一特征202在第二位置406處相對于在第一位置400處顯現(xiàn)得約大25%(即，1/0.8)。相比之下，第四距離410可為第二距離404的約一半，這可使第二特征204在第二位置406處相對于在第一位置400處顯現(xiàn)其大小的兩倍(即，1/0.5)。當(dāng)基于車輛位置數(shù)據(jù)確定圖1的車輛10的第一位置400與第二位置406之間的位置差異412時，可將多個圖像(諸如圖2和圖3的圖像200和300)之間的至少一個特征(諸如特征202和204)的位置差異412，用于確定距離估計?？稍诙鄠€維度上擴展這些計算和比較。
[0037]FIG.圖5是單視場成像器位置500相對于圖像平面502和水平表面504的圖示。可針對圖1的車輛10的各個單視場成像器定義單視場圖像位置500，諸如圖1的向后單視場成像器46和向前單視場成像器56。可將單視場成像器位置500限定在相對于水平表面504的高度506和角度Θ處。由于特征基于圖1的車輛10的移動而在FOV 508內(nèi)顯示移動，因此，諸如圖2-4的特征202和204顯示在于不同車輛位置處捕捉到的圖像中移動。例如，將特征相對于在FOV 58中的水平表面504的移動轉(zhuǎn)化為在圖像平面502中以及由此在于不同位置(諸如圖4的位置400和406)處捕捉到相應(yīng)的圖像中的位置移動。在示例性實施例中，這些關(guān)系結(jié)合參照圖4所描述的關(guān)系以及已知的圖像處理技術(shù)實現(xiàn)了距離估計。在一個實施例中，尺度不變特征轉(zhuǎn)換用于定位在多個圖像中的至少一個特征并確定在圖像之間的至少一個特征的位置差異?？蓪⒍鄠€圖像之間的特征的明顯的重定尺度的差異用于確定或確認距離估計，例如，確定在圖像之間的明顯特征尺寸的百分率增加或減少。作為一個示例，在沒有改變特征的尺度的情況下的位置的變化可指示特征的獨立移動。
[0038]圖6是根據(jù)實施例和參照圖1-4所描述的圖1的距離確定模塊16的數(shù)據(jù)流圖。根據(jù)本公開的距離確定模塊16的各種實施例可包括任何數(shù)量的模塊。如可了解的，可結(jié)合圖6所示出的模塊和/或?qū)⑵溥M一步劃分以類似地執(zhí)行距離確定處理。至距離確定模塊16的輸入可從圖1的車輛10直接感測、例如經(jīng)由圖1的車輛通信網(wǎng)26從在圖1的車輛10內(nèi)的其他模塊接收和/或由其他模塊確定/建模，諸如圖1的停車輔助控制模塊22和/或穩(wěn)定性控制模塊52。在圖6的示例中，距離確定模塊16包括車輛位置確定子模塊600、特征識別子模塊602和距離估計子模塊604。距離確定模塊16還可包括濾波子模塊606。
[0039]距離確定模塊16與一個或多個單視場成像器通信，諸如圖1的向后單視場成像器46和向前單視場成像器56，其中，每個單視場成像器配置為從圖1的車輛10獲取代表視場的圖像數(shù)據(jù)608。圖像數(shù)據(jù)608可包括來自所選的單視場成像器的多個圖像。距離確定模塊16還配置為接收車輛位置數(shù)據(jù)610，車輛位置數(shù)據(jù)610可包括:基于圖1的至少一個車輪傳感器36的至少一個車輪位置612 ;基于圖1的轉(zhuǎn)向角傳感器40的轉(zhuǎn)向角614 ;基于圖1的偏航角傳感器34的偏航角616 ;以及基于圖1的加速度傳感器32的加速度618。輔助限定圖1的車輛10的位置的其他值也可包括在車輛位置數(shù)據(jù)610中。
[0040]在示例性實施例中，車輛位置確定子模塊600配置為:基于第一時間的車輛位置數(shù)據(jù)610確定圖1的車輛10的圖4的第一位置400。車輛位置確定子模塊600還配置為:基于第二時間的車輛位置數(shù)據(jù)610確定圖1的車輛10的圖4的第二位置406，其中車輛10的第一位置400不同于車輛10的第二位置406。
[0041]特征識別子模塊602配置為:使用單視場成像器(諸如圖1的向后單視場成像器46或向前單視場成像器56)在車輛10的第一位置400處捕捉第一圖像200。特征識別子模塊602進一步配置為:使用單視場成像器在車輛10的第二位置406處捕捉第二圖像300。特征識別子模塊602可識別第一圖像200中的至少一個特征202、204，以及識別第二圖像300中的至少一個特征202、204。特征識別子模