CN112706746A - 用于检测和补偿用于自主交通工具的摄像头偏航角偏移的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于使用前向摄像头的交通工具的控制系统包括被配置成确定到前视点的距离的前视模块。车道中心模块确定车道中心线的位置。交通工具中心线模块确定交通工具中心线的位置。第一横向偏移模块基于前视点和所确定的车道中心线而确定第一横向偏移。第二横向偏移模块基于所确定的车道中心线和交通工具中心线而确定第二横向偏移。偏航角偏移计算模块接收第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离，计算偏航角偏移，并且基于偏航角偏移而补偿偏航角误差。

Description

用于检测和补偿用于自主交通工具的摄像头偏航角偏移的系 统和方法
技术领域
在此部分中提供的信息是用于总体上呈现本公开的上下文的目的。当前提名的发明人的工作（在此部分中描述其的程度上）以及在申请时以其它方式可不具有作为现有技术的资格的本说明书的方面既不明确也不隐含地被承认为对于本公开的现有技术。
本公开涉及用于确定用于自主交通工具(AV)和/或具有高级驾驶员辅助(ADAS)系统的交通工具中的摄像头的偏航角偏移的系统和方法。
背景技术
交通工具可包括前向摄像头，所述前向摄像头生成可由AV和/或ADAS系统使用的视频信号。如果前向摄像头未与行进方向正确对准，则可出现问题。摄像头定位的变化可在制造期间由于制造公差的变化、在交通工具的维修期间和/或响应于交通工具操作期间的机械干扰而被引入。这些对准变化导致在摄像头的视场(FOV)中的对象（例如，车道标记）的几何形状属性的计算的误差。
发明内容
用于使用前向摄像头的交通工具的控制系统包括前视模块，所述前视模块被配置成确定前向摄像头的前视点以及从交通工具到前视点的纵向距离。车道中心模块被配置成确定由交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置。交通工具中心线模块被配置成确定交通工具中心线的位置。第一横向偏移模块被配置成基于前视点和所确定的车道中心线而确定第一横向偏移。第二横向偏移模块被配置成基于所确定的车道中心线和交通工具中心线而确定第二横向偏移。偏航角偏移计算模块被配置成接收第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；响应于第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本而计算偏航角偏移；以及响应于偏航角偏移的计算而补偿前向摄像头的偏航角误差。
在其它特征中，第一横向偏移对应于在前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与交通工具中心线之间的横向距离。第二横向偏移对应于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与交通工具中心线之间的横向距离。自主驾驶模块被配置成控制到交通工具的油门、转向和制动输入。基于前向摄像头的输出而控制自主驾驶模块。
在其它特征中，车道定心控制模块控制到交通工具的油门、转向和制动输入。基于前向摄像头的输出而控制车道定心控制模块。
在其它特征中，启用模块被配置成响应于确定交通工具在具有的曲率小于预确定曲率的道路上对于在交通工具前方大于第一预确定距离的距离行进而启用偏航角偏移的计算。启用模块被配置成响应于确定交通工具的速度大于预确定速度而启用偏航角偏移的计算。启用模块进一步被配置成响应于方向盘角度小于预确定方向盘角度而启用偏航角偏移的计算。
在其它特征中，在交通工具在道路上对于小于或等于第一预确定距离的第二预确定距离行进时，在取样第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离之后，偏航角偏移计算模块计算偏航角偏移。偏航角偏移计算模块被配置成在交通工具在道路上对于第二预确定距离行进时响应于第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本的平均值的反正切而确定偏航角偏移。
用于控制使用前向摄像头的交通工具的方法包括：在交通工具的操作期间确定前向摄像头的前视点以及从交通工具到前视点的纵向距离；在交通工具的操作期间确定由交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置；确定交通工具中心线的位置；基于前视点和所确定的车道中心线而确定第一横向偏移；基于所确定的车道中心线和交通工具中心线而确定第二横向偏移；接收第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；响应于第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本而计算偏航角偏移；以及响应于偏航角偏移的计算而调整前向摄像头的偏航角。
在其它特征中，第一横向偏移对应于在等于前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与交通工具中心线之间的横向距离。第二横向偏移对应于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与交通工具中心线之间的横向距离。
在其它特征中，方法包括基于前向摄像头的输出的自主驾驶模式。方法包括基于前向摄像头的输出而控制车道定心控制模式。方法包括响应于确定交通工具的速度大于预确定速度而启用偏航角偏移的计算。方法包括响应于确定交通工具在具有的曲率小于预确定曲率的道路上对于在交通工具前方大于第一预确定距离的距离行进而启用偏航角偏移的计算。方法包括响应于方向盘角度小于预确定方向盘角度而启用偏航角偏移的计算。方法包括在交通工具在道路上对于第二预确定距离行进时响应于所获取的第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本的平均值的反正切而确定偏航角偏移。
用于使用前向摄像头的交通工具的控制系统包括前视模块，所述前视模块被配置成在交通工具的操作期间确定前向摄像头的前视点以及到前视点的距离。车道中心模块被配置成在交通工具的操作期间确定由交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置。交通工具中心线模块被配置成确定交通工具中心线的位置。第一横向偏移模块被配置成基于在等于前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与交通工具中心线之间的横向距离而确定第一横向偏移。第二横向偏移模块被配置成基于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与交通工具中心线之间的横向距离而确定第二横向偏移。偏航角偏移计算模块被配置成接收第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；响应于第一横向偏移、第二横向偏移和到前视点的距离的N个样本而计算偏航角偏移；以及响应于偏航角偏移的计算而补偿前向摄像头的偏航角误差。启用模块被配置成响应于交通工具速度、在交通工具前方的道路曲率以及方向盘角度变化而选择性地启用偏航角偏移的计算。
本申请还公开了以下技术方案。
1.用于使用前向摄像头的交通工具的控制系统，包括：
前视模块，被配置成确定所述前向摄像头的前视点以及从所述交通工具到所述前视点的距离；
车道中心模块，被配置成确定由所述交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置；
交通工具中心线模块，被配置成确定交通工具中心线的位置；
第一横向偏移模块，被配置成基于所述前视点和所确定的车道中心线而确定第一横向偏移；
第二横向偏移模块，被配置成基于所确定的车道中心线和所述交通工具中心线而确定第二横向偏移；以及
偏航角偏移计算模块，被配置成：
接收所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；
响应于所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本而计算偏航角偏移；以及
响应于所述偏航角偏移的计算而补偿所述前向摄像头的偏航角误差。
2.根据技术方案1所述的控制系统，其中，所述第一横向偏移对应于在等于所述前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离。
3.根据技术方案1所述的控制系统，其中，所述第二横向偏移对应于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离。
4.根据技术方案1所述的控制系统，还包括：自主驾驶模块，被配置成控制到所述交通工具的油门、转向和制动输入，其中，基于所述前向摄像头的输出而控制所述自主驾驶模块。
5.根据技术方案1所述的控制系统，还包括：车道定心控制模块，以控制到所述交通工具的油门、转向和制动输入，其中，基于所述前向摄像头的输出而控制所述车道定心控制模块。
6.根据技术方案1所述的控制系统，还包括：启用模块，被配置成响应于确定所述交通工具在具有的曲率小于预确定曲率的道路上对于在所述交通工具前方大于第一预确定距离的距离行进而启用所述偏航角偏移的计算。
7.根据技术方案6所述的控制系统，其中，所述启用模块被配置成响应于确定所述交通工具的速度大于预确定速度而启用所述偏航角偏移的计算。
8.根据技术方案6所述的控制系统，其中，所述启用模块进一步被配置成响应于方向盘角度小于预确定方向盘角度而启用所述偏航角偏移的计算。
9.根据技术方案7所述的控制系统，其中，在所述交通工具在道路上对于小于或等于所述第一预确定距离的第二预确定距离行进时，在取样所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离之后，所述偏航角偏移计算模块计算所述偏航角偏移。
10.根据技术方案9所述的控制系统，其中，所述偏航角偏移计算模块被配置成在所述交通工具在道路上对于所述第二预确定距离行进时响应于所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本的平均值的反正切而确定所述偏航角偏移。
11.用于控制使用前向摄像头的交通工具的方法，包括：
在所述交通工具的操作期间确定所述前向摄像头的前视点以及到所述前视点的距离；
在所述交通工具的操作期间确定由所述交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置；
确定交通工具中心线的位置；
基于所述前视点和所确定的车道中心线而确定第一横向偏移；
基于所确定的车道中心线和所述交通工具中心线而确定第二横向偏移；
接收所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；
响应于所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本而计算偏航角偏移；以及
响应于所述偏航角偏移的计算而调整所述前向摄像头的偏航角。
12.根据技术方案11所述的方法，其中，所述第一横向偏移对应于在等于所述前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离。
13.根据技术方案11所述的方法，其中，所述第二横向偏移对应于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离。
14.根据技术方案11所述的方法，还包括：基于所述前向摄像头的输出而控制自主驾驶模式。
15.根据技术方案11所述的方法，还包括：基于所述前向摄像头的输出而控制车道定心控制模式。
16.根据技术方案11所述的方法，还包括：响应于确定所述交通工具的速度大于预确定速度而启用所述偏航角偏移的计算。
17.根据技术方案16所述的方法，还包括：响应于确定所述交通工具在具有的曲率小于预确定曲率的道路上对于在所述交通工具前方大于第一预确定距离的距离行进而启用所述偏航角偏移的计算。
18.根据技术方案16所述的方法，还包括：响应于方向盘角度小于预确定方向盘角度而启用所述偏航角偏移的计算。
19.根据技术方案17所述的方法，还包括：在所述交通工具在道路上对于所述第二预确定距离行进时响应于所获取的所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本的平均值的反正切而确定所述偏航角偏移。
20.用于使用前向摄像头的交通工具的控制系统，包括：
前视模块，被配置成在所述交通工具的操作期间确定所述前向摄像头的前视点以及到所述前视点的距离；
车道中心模块，被配置成在所述交通工具的操作期间确定由所述交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置；
交通工具中心线模块，被配置成确定交通工具中心线的位置；
第一横向偏移模块，被配置成基于在等于所述前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离而确定第一横向偏移；
第二横向偏移模块，被配置成基于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离而确定第二横向偏移；以及
偏航角偏移计算模块，被配置成：
接收所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；
响应于所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本而计算偏航角偏移；以及
响应于所述偏航角偏移的计算而补偿所述前向摄像头的偏航角误差；以及
启用模块，被配置成响应于交通工具速度、在所述交通工具前方的道路曲率以及方向盘角度变化而选择性地启用所述偏航角偏移的计算。
根据具体实施方式、权利要求和附图，本公开的其它适用领域将变得显而易见。具体实施方式和具体示例仅旨在用于说明目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
根据具体实施方式和所附附图，将更全面地理解本公开，其中：
图1是根据本公开的交通工具控制系统的示例的功能性框图；
图2是偏航角偏移的示例的图示；
图3是各种偏航角偏移条件的示例的图示；
图4是根据本公开的偏航角偏移计算的图示；
图5是偏航角校正模块的功能性框图；以及
图6是用于计算偏航角偏移的方法的示例的流程图。
在附图中，可重复使用附图标记，以标识类似和/或相同元件。
具体实施方式
根据本公开的系统和方法检测和补偿用于高级驾驶员辅助(ADAS)和/或自主交通工具(AV)系统中的前向摄像头的偏航角偏移（左或右）。当交通工具在直道路区段上行进时，本文描述的系统和方法测量摄像头偏航角偏移，并且然后使用偏航角偏移，以调整摄像头的偏航角。
自主交通工具(AV)和/或使用高级驾驶员辅助系统(ADAS)的交通工具的商业化将要求成本的显著降低，而没有准确度损失。为了降低成本，一些交通工具可使用更低分辨率摄像头。根据本公开的系统和方法允许在交通工具的操作期间使用更低分辨率摄像头而检测和校正偏航角偏移。
虽然摄像头通常包括用于偏航角偏移的自动校正系统，但自动校正系统不在具有准确性的情况下快速检测和校正偏航角偏移。这对于偏航角偏移中的小误差特别是如此。根据本公开的系统和方法检测和校正摄像头的子像素偏移。在一些示例中，摄像头是电荷耦合装置(CCD)摄像头，尽管可使用其它类型的摄像头。
根据本公开的系统和方法利用来自GPS系统的地图信息，以确定前方道路的直度。当交通工具在弯曲道路上驾驶时，在几何形状上难以检测和量化摄像头的偏航角偏移。因此，根据本公开的系统和方法使用来自GPS的地图信息，以确定位于交通工具前方的道路何时足够直，以启始摄像头的偏航角偏移的学习。
在交通工具开始在道路的直区段上驾驶之后，系统等待可校准延迟（例如，预确定周期或距离），以允许控制系统进入到稳定状态中。
根据本公开的系统和方法允许交通工具行为的实时监测，以确定应何时启用学习。当有意偏离中心的驾驶发生时，禁用偏航角偏移学习。有意偏离中心的驾驶的示例包括操作员转向输入、动态偏移、自动或所要求的车道改变和/或用于允许其它传感器探视周围用于更好视场(FOV)的调整。
根据本公开的系统和方法检测摄像头的子像素偏航角偏移。高清晰度地图数据可用于启用偏航角偏移学习。所检测的摄像头偏航角偏移用于计算对于车道定心控制(LCC)的虚拟路径（或蓝线）。根据本公开的系统和方法在LCC期间补偿所检测的摄像头偏航角偏移。
现在参考图1，呈现了示例交通工具系统的功能性框图。虽然显示了并且将描述用于混合动力交通工具的交通工具系统，但本公开也适用于非混合动力交通工具、电动交通工具、燃料电池交通工具、自主交通工具和/或其它类型的交通工具。
发动机102可燃烧空气/燃料混合物，以产生驱动扭矩。发动机控制模块(ECM) 106基于驾驶员输入和/或来自一个或多个交通工具控制模块的一个或多个其它扭矩请求/命令而控制发动机102。例如，ECM 106可控制发动机致动器（例如，节流阀、一个或多个火花塞、一个或多个燃料喷射器、阀致动器、凸轮轴移相器、排放气体再循环(EGR)阀、一个或多个增压装置以及其它合适的发动机致动器）的致动。在一些类型的交通工具（例如，纯电动交通工具）中，可省略发动机102。
发动机102将扭矩输出到变速器110。变速器控制模块(TCM) 114控制变速器110的操作。例如，TCM 114可控制变速器110以及一个或多个扭矩传递装置（例如，变矩器、一个或多个离合器等等）内的档位选择。
交通工具系统可包括一个或多个电动马达。例如，电动马达118可在变速器110内实施，如图1的示例中显示的。在给定时间，电动马达可作用为发电机或马达。当作用为发电机时，电动马达将机械能转换成电能。电能可用于经由电力控制装置(PCD)130为电池126充电。当作用为马达时，电动马达产生扭矩，所述扭矩可用于补充或替代由发动机102输出的扭矩。虽然提供了一个电动马达的示例，但交通工具可完全不包括电动马达，或可包括多于一个电动马达。
功率逆变器控制模块(PIM) 134可控制电动马达118和PCD 130。PCD 130基于来自PIM 134的信号而将来自电池126的电力施加到电动马达118，并且PCD 130将由电动马达118输出的电力例如提供到电池126。
转向控制模块140例如基于驾驶员在交通工具内使方向盘转动和/或来自一个或多个交通工具控制模块的转向命令而控制交通工具的轮的转向/转动。方向盘角度传感器(SWA) 141监测方向盘的旋转位置，并且基于方向盘的位置而生成SWA信号142。作为示例，转向控制模块140可基于SWA信号142而经由EPS马达144控制交通工具转向。
电子制动控制模块(EBCM) 150可基于驾驶员输入和/或来自一个或多个交通工具控制模块的一个或多个其它制动请求/命令而选择性地控制交通工具的制动器154。
交通工具的控制模块可经由网络162（例如，控制器局域网(CAN)）共享参数。CAN也可被称为车辆局域网。例如，网络162可包括一个或多个数据总线。可由给定控制模块经由网络162使各种参数可用于其它控制模块。
驾驶员输入可包括例如可被提供到ECM 106的加速器踏板位置(APP) 166。制动踏板位置(BPP) 170可被提供到EBCM 150。停驻档、倒档、空档、驱动档(PRNDL)的位置174可被提供到TCM 114。点火状态178可被提供到主体控制模块(BCM) 180。例如，点火状态178可由驾驶员经由点火钥匙、按钮或开关输入。例如，点火状态178可为关闭、辅助、运行或启动（crank）。
交通工具包括用户界面181（例如，触摸屏、按钮、旋钮等等），以允许乘员选择或取消选择驾驶模式，例如，AV和/或ADAS驾驶模式。交通工具可包括多个传感器182（例如，雷达传感器186和/或激光雷达传感器184）以及一个或多个摄像头188。
交通工具包括全球定位系统(GPS) 190，以确定交通工具相对于街道和/或道路的位置和路径。交通工具还包括自主驾驶模块192和/或高级驾驶员辅助模块194。自主驾驶模块192在有限或没有人为干预的情况下控制交通工具的加速、制动和/或转向。高级驾驶员辅助模块194在更有限情况下（例如，在车道改变、车道定心和/或其它模式期间）控制交通工具的加速、制动和/或转向。偏航角校正模块196处理图像、GPS数据、传感器数据等等，其由自主驾驶模块192和/或高级驾驶员辅助模块194使用，以控制交通工具。可在2009年12月24日提交的共同转让的美国专利公开2009/0319113中获得车道定心、路径确定和前视点识别的示例，其由此通过参考以其整体并入。
现在参考图2，交通工具包括摄像头200（例如，电荷耦合装置(CCD)或其它摄像头）以及镜头210。在交通工具的坐标原点的中心线与交通工具在其上行进的道路的车道中心之间限定偏航角偏移Θyaw。
现在参考图3，显示了交通工具相对于车道的各种定向的示例。在示例A中，不存在有偏航角偏移Θyaw。交通工具定心在车道的中心线上。在示例B中，显示了偏航角偏移Θyaw，而没有定心控制。交通工具在车道的中心上行进。由于摄像头瞄准左前方，因此自主车道定心将交通工具操纵到车道的右侧，如示例C中显示的。
在示例C中，显示了在车道定心控制的情况下的偏航角偏移Θyaw。由于前视位置与车道中心一致，因此满足了车道定心控制。在示例D中，显示了在近点车道定心控制的情况下的交通工具。使用更近的前视点的车道定心控制器提供了一些补偿，但不完全去除定心偏移。
现在参考图4，显示了交通工具300。前视点在310处显示。来自交通工具的坐标原点的中心线在312处显示。预期车道中心（或车道的中心线）在314处显示。YLH是在前视点处从预期车道中心的横向偏移。YC0是在交通工具位置处从预期车道中心的横向偏移。XLH是前视距离。
偏航角偏移基于以下而计算：
Θyaw = arctan [ ( Σ (YLH + YC0)/XLH ) / N ]
所计算的偏航角偏移可用于调整摄像头的偏航角。
现在参考图5，图像处理器400包括前视模块410，所述前视模块410确定前视点相对于交通工具坐标原点的位置以及从交通工具到前视点的纵向距离XLH。在一些示例中，纵向距离XLH等于20米至50米(m) （例如，40 m），尽管可使用其它值。车道中心ID模块414确定交通工具在其上行进的道路上的车道的中心线的位置。交通工具中心ID模块422确定交通工具的中心线的位置。
大约垂直于交通工具行进方向测量第一和第二横向偏移。第一横向偏移模块426确定第一横向偏移YLH，其是在纵向距离XLH处测量的在道路中心线与交通工具中心的中心线之间的横向偏移。第二横向偏移模块132确定第二横向偏移YC0，其是在道路中心线与交通工具中心线之间的横向偏移（在为0的纵向距离处或在交通工具处）。换句话说，YC0和YLH两者是描述道路的中心线相对于主交通工具的中心线的横向偏移。XLH表示在交通工具前方的纵向距离。YLH和YC0是纵向距离X的函数。YC0 = Y(X = 0)，并且YLH = Y(X = XLH)。
偏航角偏移计算模块436响应于第一横向偏移YLH、第二横向偏移YC0和前视距离XLH的N个样本而计算偏航角偏移Θyaw，其中，N是整数。在一些示例中，偏航角偏移Θyaw基于以下而计算：
Θyaw = arctan [ ( Σ (YLH + YC0)/XLH ) / N ]。
启用模块440基于满足一个或多个条件而选择性地启用偏航角偏移的计算。例如，当满足以下中的一个或多个时，启用模块440可启用偏航角偏移计算：启用AV或ADAS模式；交通工具速度大于或等于预确定交通工具速度；SWA小于预确定SWA；和/或GPS确定交通工具对于第一预确定距离在具有的最大曲率小于预确定曲率的道路上。
现在参考图6，显示了用于计算角度偏移的方法510。在514处，方法确定是否启用车道定心控制(LCC)。如果满足514，则方法在518处继续，并且确定交通工具速度是否大于或等于预确定速度阈值。如果满足518，则方法在522处继续，并且确定是否启用摄像头自动修复。
如果满足522，则方法对于偏航角偏移Θyaw重设所存储的值。如果不满足522，则方法在526处继续，并且确定在第一预确定距离上的道路的最大曲率。在一些示例中，第一预确定距离等于2 km，尽管可使用其它距离。在530中，方法确定最大曲率是否大于曲率阈值。如果满足530，则方法返回到514。如果不满足530，则方法等待交通工具行进第二预确定距离，所述第二预确定距离大于零，并且小于或等于第一预确定距离。在一些示例中，第二预确定距离等于1.5 km，尽管可使用其它距离。
在538处，方法计算YC0.avg、YLH0.avg 和XLH.avg。在542处，方法计算Θyaw = arctan[(Σ(YLH + YC0)/XLH )/N]。在546处，方法将偏航角偏移Θyaw存储在存储器中。如果交通工具的操作员偏离中心地移动方向盘，或方向盘角度增加大于阈值，如在550处确定的，则方法返回到514。如果不满足550，则方法返回到514。
前述描述在本质上仅是说明性的，并且不以任何方式旨在限制本公开、其应用或使用。本公开的广泛教导可以各种形式实施。因此，虽然本公开包括特定示例，但本公开的真实范围不应如此被限制，因为在研究附图、说明书和以下权利要求时，其它修改将变得显而易见。应理解的是，方法内的一个或多个步骤可以不同次序（或同时）执行，而不改变本公开的原理。此外，虽然上文将实施例中的每个描述为具有某些特征，但关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可在其它实施例中的任何的特征中实施，和/或与其它实施例中的任何的特征组合实施，即使未明确描述该组合。换句话说，所描述的实施例不是互相排斥的，并且一个或多个实施例与彼此的置换保持在本公开的范围内。
使用各种术语（包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧邻”、“在……的顶部上”、“上方”、“下方”和“设置”）描述了元件之间（例如，模块、电路元件、半导体层等等之间）的空间和功能关系。除非明确描述为“直接”，否则当在上文的公开中描述第一和第二元件之间的关系时，该关系可为其中在第一和第二元件之间不存在有其它中间元件的直接关系，但也可为其中在第一和第二元件之间存在有（在空间上或功能上）一个或多个中间元件的间接关系。如本文使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应被解释为意味着使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C），并且不应被解释为意味着“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
在附图中，箭头的方向（如由箭头指示的）总体上表示图示所关注的信息流（例如，数据或指令）。例如，当元件A和元件B交换各种信息但从元件A传输到元件B的信息与图示相关时，箭头可从元件A指向元件B。此单向箭头不暗示没有其它信息从元件B传输到元件A。此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可将对于信息的请求或信息接收确认发送到元件A。
在此申请中（包括下文的限定），可利用术语“电路”替代术语“模块”或术语“控制器”。术语“模块”可指代以下、为以下的部分或包括以下：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路（共享、专用或群组）；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路（共享、专用或群组）；提供所描述的功能的其它合适硬件部件；或上文中的一些或全部的组合，例如，在片上系统中。
模块可包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可分布在经由接口电路连接的多个模块之中。例如，多个模块可允许负载平衡。在另一示例中，服务器（也被已知为远程或云）模块可代表客户端模块实现一些功能。
如上文使用的，术语代码可包括软件、固件和/或微代码，并且可指代程序、例程、功能、级别、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器电路。术语群组处理器电路涵盖与附加处理器电路组合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对于多个处理器电路的参考涵盖分立裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个内核、单个处理器电路的多个线程或上文的组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器电路。术语群组存储器电路涵盖与附加存储器组合存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器电路。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文使用的，术语计算机可读介质不涵盖通过介质（例如，在载波上）传播的暂时性电信号或电磁信号；术语计算机可读介质因此可被视为有形和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路（例如，闪速存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路）、易失性存储器电路（例如，静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路）、磁性存储介质（例如，模拟或数字磁带或硬盘驱动器）以及光学存储介质（例如，CD、DVD或蓝光光盘）。
在此申请中描述的设备和方法可由专用计算机部分或完全实施，所述专用计算机通过将通用计算机配置成执行在计算机程序中实施的一个或多个特定功能而形成。上文描述的功能块、流程图部件和其它元件作用为软件规范，其可通过技术人员或程序员的例行工作而转换成计算机程序。
计算机程序包括被存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等等。
计算机程序可包括：(i)待解析的描述性文本，例如，HTML（超文本标记语言）、XML（可扩展标记语言）或JSON（JavaScript对象注释）；(ii)汇编代码；(iii)由编译器从源代码生成的目标代码；(iv)用于由解释器执行的源代码；(v)用于由即时编译器编译和执行的源代码等等。仅作为示例，可使用来自包括以下的语言的语法编写源代码：C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript®、HTML5（第5版超文本标记语言）、Ada、ASP（活动服务器页面）、PHP（PHP：超文本预处理器）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash®、Visual Basic®、Lua、MATLAB、SIMULINK以及Python®。

Claims (10)

1.用于使用前向摄像头的交通工具的控制系统，包括：
前视模块，被配置成确定所述前向摄像头的前视点以及从所述交通工具到所述前视点的距离；
车道中心模块，被配置成确定由所述交通工具占据的道路车道的车道中心线的位置；
交通工具中心线模块，被配置成确定交通工具中心线的位置；
第一横向偏移模块，被配置成基于所述前视点和所确定的车道中心线而确定第一横向偏移；
第二横向偏移模块，被配置成基于所确定的车道中心线和所述交通工具中心线而确定第二横向偏移；以及
偏航角偏移计算模块，被配置成：
接收所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的N个样本，其中，N是大于1的整数；
响应于所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本而计算偏航角偏移；以及
响应于所述偏航角偏移的计算而补偿所述前向摄像头的偏航角误差。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一横向偏移对应于在等于所述前视点的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第二横向偏移对应于在为零的纵向距离处在所确定的车道中心线与所述交通工具中心线之间的横向距离。
4.根据权利要求1所述的控制系统，还包括：自主驾驶模块，被配置成控制到所述交通工具的油门、转向和制动输入，其中，基于所述前向摄像头的输出而控制所述自主驾驶模块。
5.根据权利要求1所述的控制系统，还包括：车道定心控制模块，以控制到所述交通工具的油门、转向和制动输入，其中，基于所述前向摄像头的输出而控制所述车道定心控制模块。
6.根据权利要求1所述的控制系统，还包括：启用模块，被配置成响应于确定所述交通工具在具有的曲率小于预确定曲率的道路上对于在所述交通工具前方大于第一预确定距离的距离行进而启用所述偏航角偏移的计算。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述启用模块被配置成响应于确定所述交通工具的速度大于预确定速度而启用所述偏航角偏移的计算。
8.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述启用模块进一步被配置成响应于方向盘角度小于预确定方向盘角度而启用所述偏航角偏移的计算。
9.根据权利要求7所述的控制系统，其中，在所述交通工具在道路上对于小于或等于所述第一预确定距离的第二预确定距离行进时，在取样所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离之后，所述偏航角偏移计算模块计算所述偏航角偏移。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其中，所述偏航角偏移计算模块被配置成在所述交通工具在道路上对于所述第二预确定距离行进时响应于所述第一横向偏移、所述第二横向偏移和到所述前视点的所述距离的所述N个样本的平均值的反正切而确定所述偏航角偏移。
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