CN105593061B - 用于在快车道上控制外部车灯的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提供用于控制车辆的外部灯的外部灯控制系统。该系统包括成像系统，其构造成对前方的外部场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；以及控制器，其构造成接收并分析图像数据以及用于响应于对图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式产生用于控制外部灯的外部灯控制信号。当在快车道模式中时，如果控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，则控制器产生用于降低外部灯的亮度的外部灯控制信号，确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于前灯的相对位置而动态地变化的延迟。

Description

用于在快车道上控制外部车灯的系统和方法
技术领域
本发明大致涉及一种用于控制受控车辆的外部灯的系统和方法，并且更具体地涉及响应于对特别是快车道上的其他车辆的检测来控制受控车辆的外部灯的系统的改进。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于控制受控车辆的外部灯的外部灯控制系统。该外部灯控制系统包括：成像系统，其构造成对受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；以及控制器，其构造成接收并分析图像数据以及用于产生外部灯控制信号，外部灯控制信号用于响应于对图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式控制外部灯。如果控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，则控制器构造成产生用于降低外部灯的亮度的外部灯控制信号，确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于前灯的相对位置动态地变化的延迟。当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，控制器构造成在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所选择的延迟。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于控制受控车辆的外部灯的外部灯控制系统。该外部灯控制系统包括：成像系统，其构造成对受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；以及控制器，其构造成接收并分析图像数据以及用于响应于对图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式产生用于控制外部灯的外部灯控制信号。一种选择的操作模式是当控制器确定受控车辆在快车道上行驶时所选择的快车道模式。当不处于快车道模式中时，控制器构造成利用第一灵敏度检测光源是否是AC光源。当处于快车道模式中时，控制器构造成采用低于第一灵敏度的第二灵敏度检测出现在所获得图像的左侧并且在特定高度以下的光源是否是AC光源，同时采用第一灵敏度检测出现在所获得图像的剩余部分中的光源是否是AC光源。当处于快车道模式中时，如果控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，控制器构造成产生用于降低外部灯的亮度的外部灯控制信号。
根据本发明的另一个方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质，在其上存储软件指令，当由处理器执行时，导致处理器通过执行以下步骤产生用于控制受控车辆的外部灯的控制信号，上述步骤包括：对受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；在处理器中接收并分析图像数据；响应于对图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式，由处理器产生用于控制外部灯的控制信号；以及如果处理器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，处理器构造成产生用于降低外部灯的亮度的外部灯控制信号，确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于前灯的相对位置动态地变化的延迟，以及其中，当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，处理器构造成在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所选择的延迟。
本领域技术人员通过参考以下说明书、权利要求书和附图将进一步地理解和领会本发明的这些以及其他特征、优点和目的。
附图说明
从详细说明和附图中将更加全面地理解本发明，其中：
图1是根据一个实施例构造的系统的框图；
图2是结合根据另一个实施例的系统的后视组件的局部剖面图；
图3是作为在所获得图像中检测到的最右前灯的相对位置的函数的动态延迟的曲线；以及
图4是示出由图1中的控制器执行的子程序的流程图。
具体实施方式
现在将对当前的优选实施例做出详细参照，优选实施例的例子在附图中示出。只要可能，相同的附图标记将在整个附图中被用于指代相同或类似的零件。在附图中，所描述结构元件并非按比例并且为了强调和理解的目的一些部件相对于其他部件被放大。
本文中说明的实施例涉及一种外部灯控制系统，该外部灯控制系统用于响应于从捕获车辆前方的图像的图像传感器获得的图像数据控制受控车辆的外部灯。现有系统已知为用于响应于车辆前方捕捉的图像控制外部车灯。在这些现有系统中，控制器将分析捕捉的图像并且确定任何在前的或迎面车辆是否存在于采用该系统的车辆前方的眩目区域中。该“眩目区域”是如果外部灯处于高射束状态(或除低射束状态以外的一些状态)，外部灯将引起驾驶员的过度眩目的区域。如果车辆存在于眩目区域中，则控制器将通过改变外部灯的状态做出响应，以便不会对其他驾驶员引起眩目。这种系统的示例在以下美国专利中进行了说明，No.5,837,994、No.5,990,469、No.6,008,486、No.6,049,171、No.6,130,421、No.6,130,448、No.6,166,698、No.6,379,013、No.6,403,942、No.6,587,573、No.6,611,610、No.6,631,316、No.6,774,988、No.6,861,809、No.7,321,112、No.7,417,221、No.7,565,006、No.7,567,291、No.7,653,215、No.7,683,326、No.7,881,839、No.8,045,760、No.8,120,652和No.8,543,254,上述专利的全部公开内容通过参引结合到本文中。
美国专利No.8,543,254公开了一种外部灯控制系统，该外部灯控制系统通过基于路面宽度和路面类型(即，快车道、二车道道路、多车道道路等等)确定的道路模型在现有系统基础上进行改进，以便更加准确地在其他车辆与非车辆光源、反射体和路标之间进行辨别，并且根据受控车辆所行驶的路面类型实现不同的操作模式。更具体地，可以根据在前方场景中检测到的各种物体推定路面宽度，各种物体包括车道标线、反射体、路标以及可被用于检测道路的边缘的任何其他物体。路面类型可以根据路面宽度来确定。还可以在确定路面类型和道路模型时采用其他车辆参数，比如车辆速度、横摆、侧滚、方向盘位置以及车辆方向。然后，利用道路模型，该系统可以跟踪各种被检测光源相对于受控车辆的定位(或全球定位)、运动、亮度、尺寸、色彩以及其他特性，以便确定光源是否出现在路面上。倘若如此，光源很可能是系统通过恰当地控制外部灯而响应的另一车辆。
外部照明控制系统可以操作的模式之一是快车道模式。当系统确定受控车辆在快车道(即快速公路或分道公路)上行驶时选择快车道模式。在快车道模式中，该系统可能不对迎面车辆有响应，因为中部存在的护栏或其他屏障阻挡了迎面车辆的前灯，使其难以检测。但是，这些障碍也阻挡了来自受控车辆的灯光，否则受控车辆的灯光将引起迎面车辆的驾驶员的眩目。检测快车道并且在快车道模式中操作的外部灯控制系统的例子在美国专利No.6,861,809和No.8,045,760中公开，这些专利的全部内容通过参引方式并入本文。
已发现存在的问题是在快车道的中部存在间歇式的障碍。例如，如果受控车辆检测到快车道上的迎面车辆并且使其前灯变暗，中部的障碍可能此后使其看上去不再存在迎面车辆，在这样情况下受控车辆使其前灯返回至最明亮的水平。然而，当这些间歇式的中部障碍通过时，来自受控车辆的前灯的远光可能对迎面车辆造成过度眩目。此外，间歇式的中部障碍可能引起受控车辆的前灯频繁地改变状态，由此干扰受控车辆的驾驶员以及因此变成对驾驶员的妨碍。
因此，本文中说明的外部灯控制系统能够动态地延迟在快车道上运行的同时受控车辆的前灯向远光状态的返回。如下所述，可以响应于对迎面车辆的最右(或最靠近快车道的中部或所获得图像的中心特征)前灯在所获得图像内定位的判定动态地改变上述延迟。在车辆在快车道的右手侧驾驶的国家中，中部位于左手侧。在这些国家中，前灯看上去靠近所捕获图像的中心特征的车辆通常比前灯看上去更靠近图像的左手侧的那些车辆更远。由于距离更远的车辆通过所花费的时间更久，因此当最右前灯被检测到更加靠近图像的中心特征时延迟较大，当最右前灯被检测到更靠近左手侧时延迟较小。
相反地，在车辆在快车道的左手侧驾驶的国家中，中部位于右手侧。在这种国家中，前灯看上去靠近所捕获图像的中心特征的车辆通常比前灯看上去更靠近图像的右手侧的那些车辆更远。由于距离更远的车辆通过所花费的时间更久，因此当最左前灯被检测到更加靠近图像的中心特征时延迟较大，当最左前灯被检测到更靠近右手侧时延迟较小。
如本文中所使用的，所获得图像的“中心特征”可以是图像的实际物理中心或可以是所获得图像的光流中心。可以以在共同受让的美国专利No.8,004,425、美国公开No.US2014/0247351A1以及由David J.Wright等于2014年8月19日提交的名称为“具有自我运动检测的成像系统和方法(IMAGING SYSTEM AND METHOD WITH EGO MOTIONDETECTION)”的美国申请No.14/462,888中公开的方式执行所获得图像的光流中心的检测，它们的整个公开内容通过引用结合于此。利用光流中心是比仅利用图像的物理中心更加可靠的方法，因为仅利用图像的物理中心要顾及目标公差以及改变的前方场景。
外部灯控制系统10(图1)因此可以包括成像系统20和控制器30，成像系统20构造成对受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据，控制器30构造成接收和分析图像数据并且用于产生外部灯控制信号，外部灯控制信号用于响应于对图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式控制外部灯80。一种选择的操作模式是当控制器确定受控车辆在快车道上行驶时所选择的快车道模式。当在快车道模式中时，如果控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，则控制器产生用于降低外部灯的亮度的外部灯控制信号，确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于前灯的相对位置而动态地变化的延迟。当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，然而控制器在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前继续分析所获得图像持续所选择的延迟。如果在延迟期间检测到前灯，则控制器将继续分析随后所获得图像，直到迎面前灯在对应于在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前的选择的延迟的时间段内不再存在于所获得图像中的时间。前灯越靠近所获得图像的中心特征，所选择的延迟越长。
当不在快车道模式中时，控制器可以利用例如3秒的静态延迟。当在快车道上时，替代设定静态延迟，可以基于最右(或最靠近图像的中心特征)前灯在所获得图像内的相对位置设定动态延迟。可以利用各种方法选择或计算动态延迟，比如利用查表法或公式法。以下示出基于公式的方案的例子以便例示。具体地，延迟，即dynamic_delay可以如下确定：
dynamic_delay＝(x_pos*((max_delay–hl_delay)/(x_max–x_min)))+max_delay
在上述公式中，x_pos是最右迎面前灯在所获得图像内的检测位置；hl_delay是最小可配置的前灯保持延迟；max_delay是最大可配置的前灯保持延迟，其可以等于2*hl_delay；x_max是最右迎面前灯相对于图像的中心特征的最大可能位置；以及x_min是最右迎面前灯相对于图像的左手侧的最小可能位置。为了进一步说明该示例，图3中示出作为最右迎面前灯在所获得图像内的位置(x_pos)(度)的函数的动态延迟(dynamic_delay)(毫秒)的曲线。在该示例中，hl_delay＝3秒，max_delay＝6秒，x_max＝0度，x_min＝-16.6度。尽管该示例产生了前灯位置与延迟之间的线性关系，但是该系统可被构造成具有非线性或指数关系。在这些例子中，坐标系基于定位在所获得图像的光流中心的原点。正半轴是中心的右侧(+x)和中心的上面(+y)。
当受控车辆以快车道速度界限以上的速度行驶时，控制器可以确定受控车辆在快车道上行驶。可替代地，控制器可以访问GPS导航数据或者可以使用利用成像系统确定的道路模型。这种道路模型可以通过分析由系统检测的先前对向交通的相对地球位置来确定。也可以利用受控车辆的导航系统确定道路模型。用于确定道路模型的系统在美国专利No.8,543,254中公开，该专利的全部内容通过参引结合到本文中。
当前外部灯控制系统能够通过检测光源内的AC调制来对路灯和家庭灯与其他车辆的灯进行判别。理论上，这种系统不以与响应迎面车辆相同的方式响应路灯或家庭灯。当在快车道上行驶时有时出现的另一个问题是快车道的中部中的间歇式障碍可以导致迎面前灯看上去如同其在闪烁，这可能被误认为是AC供电路灯。假定AC供电光源一般不靠近快车道，除非行驶通过高密度居住区，当系统处于快车道模式时降低AC光源检测的灵敏度是安全的。由于一般在快车道的中部侧上检测快车道上的迎面前灯(对于车辆在道路的右手侧行驶的国家来说为图像的左侧，对于车辆在道路的左手侧行驶的国家来说为图像的右侧)，因此控制器30可以仅降低所获得图像的最靠近中部的侧边部分中的AC光源检测的灵敏度。此外，由于路灯一般看上去位于图像的上部，而前灯位于中部至下部，因此可以在图像的上部保持AC检测灵敏度。因此，当不在快车道模式时，控制器采用第一灵敏度检测光源是否是AC光源。然而，当处于快车道模式中时，控制器采用低于第一灵敏度的第二灵敏度检测出现在所获得图像的左侧并且在特定高度以下的光源是否是AC光源，同时采用第一灵敏度检测出现在所获得图像的剩余部分中的光源是否是AC光源。控制器通过利用上阈值和下阈值检测光源是否是AC光源。控制器通过以偏差值改变上阈值和下阈值来在第一灵敏度与第二灵敏度之间调整灵敏度。例如，可以通过使上阈值亮度级和下阈值亮度级增大偏差值来实现灵敏度的降低。
图1示出外部灯控制系统10的第一实施例。外部灯控制系统10提供用于控制车辆的外部灯80，以及可选择地控制受控车辆的其他设备(50、62)。系统10包括成像系统20和控制器30。成像系统20包括图像传感器(图2中的201)，图像传感器构造成对受控车辆的外部和前方场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据。控制器30接收并分析图像数据并且产生被用于控制外部灯80的外部灯控制信号，以及可以产生控制任何附加设备(50、62)的控制信号。这些控制信号响应于对图像数据的分析而产生。
控制器30可被构造成直接连接至被控制的设备(50)，使得所产生的控制信号直接控制设备。可替代地，控制器30可被构造成连接至设备控制器(60和70)，设备控制器接着连接至被控制的设备(62和80)，使得由控制器30产生的控制信号仅间接地控制设备。例如，在设备是外部灯80的情况下，控制器30可以分析来自成像系统20的图像数据，以便产生在控制外部灯80时所使用的至多是对于外部灯控制70的推荐的控制信号。控制信号还可以不仅包括推荐，而且包括表示对于该推荐的理由的代码，使得设备控制60和70可以确定是否超越该推荐。
如图1所示，各个输入(比如输入21-24)可被提供至控制器30，在形成推荐或直接控制信号中可以考虑上述输入。在一些例子中，这些输入可替代地提供至设备控制(60和70)。例如，来自手动开关的输入可被提供至设备控制(60和70)，上述输入可以使得设备控制(60和70)能够超越来自控制器30的推荐。将可以理解的是可以存在控制器30与设备控制(60和70)之间的各种级别的相互作用和协作。分离控制功能的一个理由是使得成像系统20能够定位在车辆中的用于获取图像的最佳位置中，该最佳位置可以距离被控制的设备一定距离并且允许在车辆总线25上通信。
根据一个实施例，系统10控制的设备可以包括一个或更多个外部灯80，由控制器30产生的控制信号可以是外部灯控制信号。在该实施例中，外部灯80可以由控制器30直接控制或者由接收来自控制器30的控制信号的外部灯控制器70控制。如本文中使用的，“外部灯”广义上包括车辆上的任何外部照明。这种外部灯可以包括前灯(如果彼此分离的话为近光束和远光束)、尾灯、比如为雾灯的恶劣天气灯、刹车灯、居中安装停车灯(CHMSL)、转弯指示灯、后备箱灯等等。外部灯可以以包括常规近光束状态和远光束状态的多种不同的模式操作。外部灯还可以作为日间行车灯操作，并且另外还可作为在被允许的那些国家中的超亮远光灯和/或激光(LASER)远光灯。
外部灯的亮度还可以在近光、远光和超远光状态之间连续地变化。单独的灯可被提供用于获得这些外部照明状态中的每一者，或者外部灯的实际亮度可以变化以提供这些不同的外部照明状态。在任何情况下，外部灯的“感知亮度”或照明模式可以变化。如在本文中使用的，术语“感知亮度”指的是如由车辆外部的观察者所感知的外部灯的亮度。最一般地，这些观察者是前进的车辆中或在相反方向上沿着相同街道行驶的车辆中的驾驶员或乘客。理论上，外部灯被控制为使得如果观察者位于相对于车辆的“眩目区域”内的车辆中(即，其中的观察者将觉察到外部灯的亮度能够引起过度眩目的区域)，光束照明模式被改变，由此观察者不再位于眩目区域中。可以通过改变一个或更多个外部灯的照度输出、通过使一个或更多个灯转向以改变一个或多个外部灯的目标、选择性地阻挡或者以其他方式激励或停用外部灯中的一些或全部、改变车辆前方的照明模式或以上组合方式来改变外部灯的感知亮度和/或眩目区域。
成像系统20可以是任何常规系统。适当的成像系统的示例在出版的美国公开No.US20080192132A1和US20120072080A1中以及在由Jon H.Bechtel等于2011年6月23日提交的名称为“中值滤波器(MEDIAN FILTER)”的美国临时申请No.61/500,418、由JonH.Bechtel等于2011年10月7日提交的名称为“中值滤波器(MEDIAN FILTER)”的美国临时申请No.61/544,315以及由Jon H.Bechtel等于2011年11月8日提交的名称为“高动态范围照相机低光能级过滤(HIGH DYNAMIC RANGE CAMERA LOW LIGHT LEVEL FILTERING)”的美国临时申请No.61/556,864中公开，这些专利申请公开和临时申请的全部内容通过参引结合到本文中。
成像系统包括捕获图像的图像传感器(或照相机)，图像然后可以被显示和/或分析以便除外部灯之外还控制车辆设备。例如，这种成像器已被用于车道偏离警报系统、前方碰撞警告系统、自适应巡航控制系统、行人检测系统、夜视系统、地形检测系统、停车辅助系统、交通标志识别系统和倒车照相机显示系统。利用用于这种目的的成像器的系统的例子在以下美国专利和临时申请中公开：No.5,837,994、No.5,990,469、No.6,008,486、No.6,049,171、No.6,130,421、No.6,130,448、No.6,166,698、No.6,379,013、No.6,403,942、No.6,587,573、No.6,611,610、No.6,631,316、No.6,774,988、No.6,861,809、No.7,321,112、No.7,417,221、No.7,565,006、No.7,567,291、No.7,653,215、No.7,683,326、No.7,881,839、No.8,045,760和No.8,120,652,以及在由Brock R.Rycenga等于2011年7月27日提交的的名称为“凸起车道标线检测系统及其方法(RAISED LANE MARKER DETECTION SYSEMAND METHOD THEREOF)”的美国临时申请No.61/512,213和由Brock R.Rycenga等于2011年7月27日提交的的名称为“碰撞警告系统及其方法(COLLISION WARNING SYSTEM AND METHODTHEREOF)”的美国临时申请No.61/512,158，两者一起对应于已出版的美国公开No.US2013/0028473A1，上述专利和临时申请的全部内容通过参引结合到本文中。
在图1所示的示例中，成像系统20可以由控制器30控制。成像系统参数以及图像数据的通信在通信总线40上发生，通信总线40可以是双向串行总线、并行总线、两者的组合或其他合适的方式。控制器30用于通过如下操作来执行设备控制功能，所述操作为分析来自成像系统20的图像、基于在这些图像内检测的信息确定设备(或外部灯)状态以及通过总线42将确定的设备(或外部灯)状态通信至设备50、设备控制器60或外部灯控制器70，总线42可以是车辆总线25、CAN总线、LIN总线或任何其他适当的通信线路。控制器30可以控制成像系统20以具有不同曝光时间和不同读出窗口的多种不同模式触发。控制器30可被用于执行设备或外部灯控制功能以及控制成像系统20的参数。
控制器30还可以利用经由分立接线或通过车辆总线25通信的信号(比如车辆速度和横摆)的可用性对外部灯80的操作作出判定。特别地，速度输入21向控制器30提供车辆速度信息，由此速度可以是确定用于外部灯80或其他设备的控制状态的因素。倒车信号22通知控制器30车辆处于倒车中，响应于此，控制器30可以清空电致变色镜元件，而与从光传感器输出的信号无关。自动ON/OFF开关输入23连接至具有两个状态的开关，以向控制器30发出指令确定车辆外部灯80是否应该被自动或手动控制。连接至ON/OFF开关输入23的自动ON/OFF开关(未示出)可以与前灯开关结合，前灯开关通常安装在车辆仪表盘上或结合在方向盘柱高度处。手动减光器开关输入24连接至手动致动开关(未示出)以提供用于外部灯控制状态的手动超控信号。输入21、22、23、24和输出42a、42b和42c以及比如为方向盘输入的任何其他可能的输入或输出中的一些或全部可选择地通过图1中所示的车辆总线25提供。可替代地，这些输入21-24可以提供至设备控制器60或外部灯控制器70。
控制器30可以至少部分地控制车辆内的经由车辆总线42连接至控制器30的其他设备50。具体地，以下是可以由控制器30控制的一个或更多个设备50的一些示例：外部灯80、雨量传感器、指南针、信息显示器、风挡刮水器、加热器、除霜器、扫雾器、空调系统、电话系统、导航系统、安全系统、轮胎压力监测系统、车库门打开发送器、远程无钥匙进入系统、遥测系统、比如为基于数字信号处理器的声音驱动系统的语音识别系统、车辆速度控制器、内部灯、后视镜、音频系统、发动机控制系统以及可以定位在整个车辆上的各种其他开关和其他显示装置。
另外，控制器30可以至少部分地定位在车辆的后视组件内或定位在车辆内的其他位置。控制器30还可以利用比如为设备控制器60的另外的控制器(或更多个控制器)，另外的控制器可以位于后视组件中或车辆中的其他位置以便控制特定类型的设备62。设备控制器60可被连接成经由车辆总线42接收由控制器30产生的控制信号。设备控制器60随后经由总线61连通并控制设备62。例如，设备控制器60可以是控制风挡刮水器设备的风挡雨刷控制单元，打开或关闭该设备。设备控制器60还可以是电致变色镜控制单元，控制器30被编程以与电致变色控制单元通信，以使电致变色控制单元响应于从环境光传感器、眩目传感器以及联接至处理器的任何其他部件获得的信息来改变电致变色镜的反射率。具体地，与控制器30通信的设备控制单元60可以控制以下设备：外部灯、雨量传感器、指南针、信息显示器、风挡刮水器、加热器、除霜器、扫雾器、空调器、电话系统、导航系统、安全系统、轮胎压力监测系统、车库门打开发送器、远程无钥匙进入系统、遥测系统、比如为基于数字信号处理器的声音驱动系统的语音识别系统、车辆速度、内部灯、后视镜、音频系统、气候控制器、发动机控制器以及可以定位在整个车辆上的各种其他开关和其他显示装置。
系统10的部分可以有利地如图2所示地集成在后视组件200内，其中，成像系统20集成在后视组件200的安装件203内。该位置提供了穿过车辆的挡风玻璃202的通常由车辆的风挡雨刷(未示出)清理的区域的无阻挡前视野。另外，将成像系统20的图像传感器201安装在后视组件中允许共用电路，比如电源、微控制器和光传感器。
参照图2，图像传感器201安装在后视安装件203内，后视安装件203安装至车辆挡风玻璃202。后视安装件203提供了用于图像传感器的除通过其接收来自前方外部场景的光的孔之外的不透明外壳。
图1的控制器30可以设置在主电路板215上并且如图2所示安装在后视壳体204中。如上所述，控制器30可以通过总线40或其他装置连接至成像系统20。主电路板215可以通过传统方法安装在后视壳体204内。通过车辆线束217(图2)提供与包括外部灯80(图1)的车辆电气系统的电源和通信线路42。
后视组件200可以包括镜元件或显示后方视野的显示器。镜元件可以是棱形元件或电光学元件，比如电致变色元件。
系统10可被集成到后视镜组件200中的方式的另外的细节在美国专利No.6,611,610中进行了说明，该专利的全部内容通过参引结合到本文中。用于实施外部灯控制系统的可替代的后视镜组件在美国专利No.6,587,573中公开，该专利的全部内容通过参引结合到本文中。
可以通过控制器30利用从成像系统20接收的图像数据执行上述方法。该方法可以是由任何处理器执行的子程序，并且因此该方法可以实施为其上存储软件指令的非暂时性计算机可读介质，当通过处理器执行时，软件指令使得处理器通过执行如下所述的方法步骤控制受控车辆的设备。换句话说，可以通过存储在非暂时性计算机可读介质上的软件或软件修改或者对存在于非暂时性计算机可读介质中的现有软件的更新实现创造性方法的各方面。这种软件或软件更新可以通常在安装到车辆中之前从远离第一非暂时性计算机可读介质32定位的第二非暂时性计算机可读介质90下载到控制器30(或者与控制器30或某个其他处理器本地相关)的第一非暂时性计算机可读介质32内。第二非暂时性计算机可读介质90可以通过任何适当的方式与第一非暂时性计算机可读介质32通信，任何适当的方式可以至少部分地包括因特网或者局域或广域有线或无线网络。
如上所述，创造性的方法可以是由控制器30或任何其他处理器执行的子程序。在图4中示出动态延迟处理子程序300的示例。该程序在步骤302开始，其中，控制器30发现最右车辆的位置(或者对于车辆在道路的左手侧驾驶的国家为最左车辆)。下一步，控制器30基于最右车辆的位置计算动态延迟(步骤304)。控制器30然后在步骤306中确定是否检测到快车道(以及因此系统是否在快车道模式中运行)。如果检测到快车道，则控制器30在终止子程序之前在步骤308中将迟滞延迟设定至计算的动态延迟。另外，如果没检测到快车道时，控制器30将迟滞延迟设定至静态延迟。
尽管上述实施例已经说明了当在快车道模式中时利用动态延迟以及当不在快车道模式时采用静态延迟，替代利用静态延迟，动态延迟可以用于其他模式或甚至全部其他操作模式。另外，控制器30不必负责确定车辆是否在快车道上行驶，因为这可以通过另一个控制器确定，比如可以与控制器30通信的车辆导航系统。
以上说明书仅被视为对优选实施例的说明。本领域技术人员以及做出或使用本发明的人员将想得到本发明的变型。因此，可以理解的是附图中示出以及如上所述的实施例仅用于例示目的而非旨在限制本发明的范围，本发明的范围由根据包括等同原则的专利法的原则解释的权利要求书限定。

Claims (19)

1.一种用于控制受控车辆的外部灯的外部灯控制系统，包括：
成像系统，所述成像系统用于对受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；
控制器，所述控制器构造成接收并分析所述图像数据，以及用于响应于对所述图像数据的分析和响应于所选择的操作模式产生用于控制所述外部灯的外部灯控制信号，
如果所述控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，则所述控制器构造成产生用于降低所述外部灯的亮度的外部灯控制信号，确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于前灯的相对位置而动态地变化的延迟，以及其中，当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，所述控制器构造成在产生用于提高所述外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所选择的延迟。
2.根据权利要求1所述的外部灯控制系统，其中，所述控制器通过利用上阈值和下阈值检测光源是否是AC光源，以及其中，所述控制器通过以偏差值改变上阈值和下阈值在第一灵敏度与第二灵敏度之间调整灵敏度。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中，如果在延迟期间检测到前灯，所述控制器将继续分析所获得图像，直到迎面前灯在对应于在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前的选择的延迟的时间段内不再存在于所获得图像中的时间。
4.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中，所述前灯越靠近所获得图像的中心特征，所选择的延迟越长。
5.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中，所获得图像的所述中心特征是所获得图像的光流中心。
6.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中，所获得图像的所述中心特征是所获得图像的实际中心。
7.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中：
一个选择的操作模式是当受控车辆在快车道上行驶时选择的快车道模式，
其中，当处于所述快车道模式中时，所述控制器构造成选择响应于所述前灯的相对位置动态地变化的延迟，以及
其中，当不处于所述快车道模式中时，如果所述控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，所述控制器构造成产生用于降低所述外部灯的亮度的外部灯控制信号，以及选择静态延迟，以及其中，当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，所述控制器构造成在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所述静态延迟。
8.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中，为了确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，所述控制器构造成确定哪个前灯是所述图像中的最右前灯以及确定所述最右前灯与中心特征的相对位置。
9.根据权利要求1和2中的任一项所述的外部灯控制系统，其中，为了确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，所述控制器构造成确定哪个前灯是所述图像中的最左前灯以及确定所述最左前灯与中心特征的相对位置。
10.一种用于控制受控车辆的外部灯的外部灯控制系统，包括：
成像系统，所述成像系统构造成对受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；以及
控制器，所述控制器构造成接收并分析所述图像数据以及用于响应于对所述图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式产生用于控制所述外部灯的外部灯控制信号，其中，一种选择的操作模式是当所述控制器确定所述受控车辆在快车道上行驶时所选择的快车道模式，
当不处于所述快车道模式中时，所述控制器构造成利用第一灵敏度检测光源是否是AC光源，
当处于所述快车道模式中时，所述控制器构造成采用低于第一灵敏度的第二灵敏度检测出现在所获得图像的左侧并且在特定高度以下的光源是否是AC光源，同时采用第一灵敏度检测出现在所获得图像的剩余部分中的光源是否是AC光源，以及
当处于所述快车道模式中时，如果所述控制器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，所述控制器构造成产生用于降低所述外部灯的亮度的外部灯控制信号。
11.根据权利要求10所述的外部灯控制系统，其中，所述控制器确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于所述前灯的相对位置动态地变化的延迟，以及当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，所述控制器在产生用于提高所述外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所选择的延迟。
12.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质在其上存储软件指令，当由处理器执行时，所述软件指令导致所述处理器通过执行以下步骤产生用于控制受控车辆的外部灯的控制信号，所述步骤包括：
对所述受控车辆的外部和前方的场景进行成像并且产生对应于所获得图像的图像数据；
在所述处理器中接收并分析所述图像数据；
响应于对所述图像数据的分析以及响应于所选择的操作模式，由所述处理器产生用于来控制所述外部灯的控制信号；以及
如果所述处理器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，所述处理器构造成产生用于降低所述外部灯的亮度的外部灯控制信号，确定最靠近所获得图像的中心特征的前灯在所获得图像内的相对位置，以及选择响应于所述前灯的相对位置动态地变化的延迟，以及其中，当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，所述处理器构造成在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所选择的延迟。
13.根据权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述处理器构造成通过利用上阈值和下阈值检测光源是否是AC光源，以及其中，所述处理器通过以偏差值改变所述上阈值和下阈值来在第一灵敏度与第二灵敏度之间调整所述灵敏度。
14.根据权利要求12和13中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，如果在延迟期间检测到前灯，所述处理器将继续分析所获得图像，直到迎面前灯在对应于在产生用于提高所述外部灯的亮度的外部灯控制信号之前的所选择延迟的时间段不再存在于所获得图像中的这一时间。
15.根据权利要求12和13中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，前灯越靠近所获得图像的中心特征，所选择的延迟越长。
16.根据权利要求12和13中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所获得图像的所述中心特征是所获得图像的光流中心。
17.根据权利要求12和13中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所获得图像的所述中心特征是所获得图像的实际中心。
18.根据权利要求12和13中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中：
一个选择的操作模式是当受控车辆在快车道上行驶时选择的快车道模式，
其中，当处于所述快车道模式中时，所述处理器构造成选择响应于所述前灯的相对位置动态地变化的延迟，以及
其中，当不处于所述快车道模式中时，如果所述处理器检测到一台或更多台迎面车辆的前灯，所述处理器构造成产生用于降低所述外部灯的亮度的外部灯控制信号，以及选择静态延迟，以及其中，当确定迎面前灯不再存在于需要外部灯保持降低亮度状态的所获得图像中时，所述处理器构造成在产生用于提高外部灯的亮度的外部灯控制信号之前仍然继续分析所获得图像持续所述静态延迟。
19.根据权利要求12和13中的任一项所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述处理器确定所述受控车辆在快车道上行驶，以及当所述受控车辆以快车道速度阈值以上的速度行驶时选择快车道模式。
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