[发明专利]自动驾驶空闲车道实时识别系统以及方法

权利要求书

1.一种空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统包括：

超声波探头，设置在汽车的后端，用于检测距离汽车的后端最近的物体的距离以作为实时后端距离输出；

计时设备，设置在汽车车内，用于为汽车内的各个电子部件提供计时用的参考信号；

接近分析设备，采用CPLD芯片来实现，分别与所述超声波探头和所述计时设备连接，用于在所述实时后端距离在单位时间内缩小的速率超限时，发出物体接近信号；

复合摄像机构，设置在汽车的车顶上，包括支撑架、左侧摄像头、右侧摄像头和图像复合设备，所述左侧摄像头和所述右侧摄像头分别对汽车的两侧进行图像数据采集以分别获得左侧实时图像和右侧实时图像；

所述图像复合设备分别与所述左侧摄像头和所述右侧摄像头连接，用于将所述左侧实时图像和所述右侧实时图像执行拼接以获得拼接处理图像；

所述左侧摄像头包括多个像素，每一个像素与一个平滑稳压电路连接，所述平滑稳压电路仅在对应像素的输出信号发生突变时工作，在对应像素的输出信号未发生突变时进入省电模式；

所述右侧摄像头包括多个像素，每一个像素与一个平滑稳压电路连接，所述平滑稳压电路仅在对应像素的输出信号发生突变时工作，在对应像素的输出信号未发生突变时进入省电模式；

车道检测设备，设置在汽车车内，与所述图像复合设备连接，用于对接收到的拼接处理图像执行车辆目标的检测，以获得所述拼接处理图像中的各个车辆目标，并根据所述各个车辆目标在所述拼接处理图像中的左右位置，确定当前汽车附近的空闲车道；

行驶控制设备，分别与所述车道检测设备和所述接近分析设备连接，用于在接收到所述物体接近信号时，控制汽车切换行驶到所述空闲车道；

其中，在所述车道检测设备中，确定的当前汽车附近的空闲车道为左侧车道或右侧车道。

2.如权利要求1所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于：

所述接近分析设备还用于在所述实时后端距离在单位时间内缩小的速率未超限时，发出距离可靠信号。

3.如权利要求2所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统还包括：

分块提取设备，设置在汽车车内，与所述图像复合设备连接，用于对接收到的拼接处理图像执行目标识别，以获得各个目标图像分块和各个非目标图像分块，所述各个目标图像分块和各个非目标图像分块拼凑组成所述拼接处理图像。

4.如权利要求3所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统还包括：

维纳滤波设备，与所述分块提取设备连接，用于对每一个目标图像分块执行维纳滤波处理，以获得相应的第一滤波分块，同时对每一个非目标图像分块不执行维纳滤波处理。

5.如权利要求4所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统还包括：

导向滤波设备，与所述维纳滤波设备连接，用于对每一个滤波分块执行导向滤波处理，以获得相应的第二滤波分块，同时对每一个非目标图像分块不执行导向滤波处理。

6.如权利要求5所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统还包括：

内容拼凑设备，与所述导向滤波设备连接，用于接收各个第二滤波分块和各个非目标图像分块，并将所述各个第二滤波分块和各个非目标图像分块进行拼凑以获得所述拼接处理图像对应的内容拼凑图像。

7.如权利要求6所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统还包括：

范围扩展设备，分别与所述车道检测设备和所述内容拼凑设备连接，用于对接收到的内容拼凑图像执行动态范围扩展处理，以获得相应的范围扩展图像并替换所述拼接处理图像发送给所述车道检测设备。

8.如权利要求7所述的空闲车道实时识别系统，其特征在于，所述系统还包括：

光纤通信接口，与所述范围扩展设备连接，用于接收所述范围扩展图像，并基于光纤通信链路发送所述范围扩展图像。

9.一种空闲车道实时识别方法，其特征在于，所述方法包括：使用如权利要求1-8任一所述的空闲车道实时识别系统以在汽车后端物体接近过快时控制汽车自动行驶到周围的空闲车道。