CN103373299B - 车辆安全照明设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种车辆安全照明方法和设备(1)，其包括前照灯控制单元(4)，用于至少在近光模式与远光模式之间调节所属车辆(5)的至少一个前照灯(3)的亮度。设备(1)包括用于启动所述前照灯控制单元(4)的装置(7)，以及探测具有所述设备(1)的所述车辆(5)前方的物体(11)的装置(91，92)。设备(1)包括处理装置(13)，其配置为确定所探测到的物体(11)是否对具有所述设备(1)的所述车辆(5)构成潜在碰撞威胁。设备(1)配置为如果所述车辆（5）前方的物体（11）确定对具有所述设备(1)的所述车辆(5)构成潜在威胁，就启动所述前照灯控制单元(4)。本发明还涉及包括车辆安全照明设备(1)的车辆(5)。

Description

车辆安全照明设备和方法
技术领域
本发明涉及用于调节车辆的至少一个前照灯的亮度的车辆安全照明设备以及车辆安全照明方法。本发明还涉及具有这种设备的车辆。
背景技术
车辆(比如汽车、卡车和摩托车)的前照灯的照明对安全至关重要，尤其在黑暗状况下驾驶时。照明的主要目的是照亮车辆前方区域。照明的另一个优点是便于车辆的探测。当在黑暗状况下驾驶时，具有远光模式的前照灯是增加亮度并且加宽由前照灯照亮区域的方案。当在前照灯处于远光模式下驾驶时，由于车辆前方区域的可见度增加，黑暗状况下的车辆驾驶安全性显著增加。然而，由于有使对向车辆炫目的风险，在许多驾驶情况下必须关闭前照灯。当在黑暗状况下关闭时，碰撞的风险显著增加。现今的一些车辆设置有自动前照灯控制单元，其在判断没有使对向车辆炫目的风险时开启并且在判断具有炫目风险时关闭。这种单元的缺点在于其不能确保驾驶员一直使用所述单元。因此，需要能增加驾驶安全性的方案，尤其在黑暗状况下。
发明内容
本发明的目的是增加在黑暗状况下的驾驶安全性。
根据本发明的一个方面，所述目的由一种车辆安全照明设备来实现，其包括前照灯控制单元，用于至少在近光模式与远光模式之间调节所属车辆的至少一个前照灯的亮度。所述设备包括用于启动前照灯控制单元的装置，以及探测具有所述设备的车辆的前方物体的装置。所述设备包括处理装置，其配置为确定所探测到的物体是否对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁，并且所述设备配置为如果确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在威胁，就启动所述前照灯控制单元。
由于所述设备配置为如果确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁就启动前照灯控制单元，因此至少一个前照灯的亮度至少在近光模式与远光模式之间进行调节。前照灯单元的启动可便于物体的探测，并且可提醒驾驶员，和／或行人，或／和另一个驾驶员注意即将到来的紧急情况。由此，驾驶安全性增加，即使在黑暗状况下驾驶时。
因此，实现了上述目的。
在明亮状况下，远光模式或近光模式的启动仍然可增加驾驶安全性，因为启动可提醒行人或另一个驾驶员注意即将到来的紧急情况。
根据一些实施例，车辆安全照明设备包括开关等，由此驾驶员可启动或停用前照灯控制单元。在这些实施例中，所述设备可配置为如果前照灯控制单元已经由驾驶员停用且如果确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁，则启动前照灯控制单元。所述设备可使用所述开关以启动前照灯控制单元或可使用能启动前照灯控制单元的第二开关。
根据一些实施例，前照灯控制单元在启动状态下配置为如果确定车辆前方的物体对车辆构成潜在碰撞威胁，则启动远光模式。另外，前照灯控制单元可配置为在启动状态下当确定所探测到的物体对车辆构成潜在碰撞威胁时，由启动前照灯控制单元的装置启动远光模式。根据替代实施例，所述设备的任何其他部件适于当确定所探测到的物体对车辆构成潜在碰撞威胁的情况下启动远光模式。
由于如果确定车辆前方的物体对车辆构成潜在碰撞威胁就启动远光模式，因此可以照亮物体并且可便于物体的探测。由此，驾驶安全性增加，尤其在黑暗状况下。
根据一些实施例，前照灯控制单元可以能够将至少一个前照灯的亮度调节至其中远光和近光都启动的照明模式，由此车辆前方区域可以亮度超过由远光模式的前照灯启动而获得的亮度的方式被照亮。由此，驾驶安全性增加，尤其在黑暗状况下。
根据一些实施例，前照灯控制单元是自动前照灯控制单元，其配置为在启动状态下，基于来自至少一个传感器的至少一个输入而在近光模式与远光模式之间变换。因此，在这些实施例中，车辆安全照明设备配置为如果确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁，则启动自动前照灯控制单元。
根据一些实施例，所述至少一个输入是车辆前方的交通情况的指示。交通情况可包括即将来临的交通，比如对向汽车、交通指示灯等。所述至少一个传感器可包括基于视觉的传感器，比如照相机系统，和／或基于红外视觉的系统，比如红外照相机系统，和／或成像设备，它们可配置为单独成像设备或包括两个或多个单独成像设备或飞行时间成像(atime-of-flight imaging)设备的立体系统，所述成像设备可以是红外成像设备，和／或激光雷达(Light Detecting And Ranging，简称LIDAR，也称光探测和测距)系统，和／或雷达(无线电探测和测距)系统。
根据一些实施例，自动前照灯控制单元适于在交通情况指示使对向车辆炫目风险较低的情况下启动远光模式并且在交通情况指示使对向车辆炫目风险较高的情况下启动近光模式。远光模式和近光模式的启动可取决于嵌入前照灯控制单元中的算法。
在确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁的情况下，车辆安全照明装置可启动自动前照灯控制单元，其中自动前照灯控制单元可配置为在交通情况指示使对向车辆炫目风险较低的情况下启动远光模式并且在交通情况指示使对向车辆炫目风险较高的情况下启动近光模式。因而，根据这些实施例，远光模式在确定物体构成潜在碰撞威胁以及如果交通情况指示使对向车辆炫目风险较低的情况下启动。因此，在确定构成潜在碰撞威胁的物体是动物、行人和不是对向车辆的任何其他物体时，并且如果交通情况指示使对向车辆炫目风险较低的情况下，前照灯控制单元可启动远光模式从而便于物体的探测。由此，驾驶安全性增加。
在确定构成潜在碰撞威胁的物体是在前照灯处于近光模式或远光模式情况下行驶的对向车辆的情况下，驾驶员有可能能在不启动远光模式情况下看到对向车辆。另外，在一些司法体系中，有关于在交通情况指示使对向车辆炫目风险较高的情况下由自动前照灯控制单元启动远光模式的法规要求。
根据一些实施例，远光模式的启动涉及从近光模式变换至远光模式。因而，在一些实施例中，用于启动近光模式和远光模式的装置可将至少一个前照灯从近光模式变换至远光模式。
根据一些实施例，前照灯控制单元包括用于指示周围光线亮度水平的装置。用于指示周围光线亮度水平的装置可包括配置为感测周围光线状态的一个或多个传感器，和／或形成导航单元部件的全球定位单元，或用于指示周围光线状态的任何其他装置。前照灯控制单元可使用用于指示周围光线亮度水平的装置至少在近光模式与远光模式之间调节所述至少一个前照灯的亮度。
根据一些实施例，前照灯控制单元可适于仅在用于指示周围光线亮度的装置指示周围光线亮度水平低于预定阈值的光线亮度水平时启动远光模式。也就是，前照灯控制单元可适于仅在周围光线状态比预定阈值的光线状态更黑时启动远光模式。
在包括配置为感测周围光线状态的至少一个周围光线传感器的所述设备的实施例中，处理装置可适于从周围光线传感器接收指示周围光线状态的输入信号，其中前照灯控制单元配置为仅在周围光线状态的输入信号指示低于预定阈值时启动远光模式。
根据一些实施例，探测车辆前方物体的装置包括基于视觉的系统。这种基于视觉的系统可包括照相机系统和／或成像设备，其可配置为单独成像设备或包括两个或多个单独成像设备或飞行时间成像设备的立体系统，能探测车辆前方的物体。基于视觉的系统可将代表车辆前方环境的数字表现(representation)提供至处理装置。处理装置可适于处理车辆前方环境的数字表现从而探测车辆前方的物体。处理装置然后可确定所探测的物体是否对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁。因而，根据一些实施例，探测物体的装置包括处理装置。这种处理装置可以是配置为确定物体是否对车辆构成碰撞威胁的处理装置，或具体地适于探测物体的单独处理装置。
根据一些实施例，基于视觉的系统是基于红外视觉的系统。这种基于红外的视觉系统可包括红外照相机系统和／或成像设备，其可配置为单独成像设备或包括两个或多个成像设备或飞行时间成像设备的立体系统，即使在黑暗状况下也能探测车辆前方的物体。
根据一些实施例，探测车辆前方物体的装置包括光探测和测距系统。这种系统可称为激光雷达或激光扫描系统。光探测和测距系统可利用紫外线、可视、或近红外激光以探测物体。因而，根据这些实施例，即使在黑暗状况下也能探测到车辆前方的物体。
根据一些实施例，探测车辆前方物体的装置包括雷达系统。由于雷达系统用无线电波工作，根据这些实施例，即使在黑暗状况下也能探测到车辆前方的物体。
如上所示，探测物体的装置可包括与周围光线无关的设备。
根据一些实施例，探测车辆前方物体的装置和／或处理装置可包括于适于支持附加安全增强措施和／或碰撞预防措施的威胁评估设备中。这种附加安全增强措施和／或碰撞预防措施例如可使车辆刹车、准备气囊或其他安全设备、绷紧安全带、用例如可听信号和／或触觉信号、和／或可视信号(比如显示给驾驶员的闪光标记)警告驾驶员。因此，根据一些实施例，车辆安全照明设备可利用在车辆前方物体探测中以及所探测到的物体是否对车辆构成潜在碰撞威胁的确定中的威胁评估设备。另外，如上所述，前照灯控制单元可以是自动前照灯控制单元。
因此，在包括威胁评估设备和／或自动前照灯控制单元的车辆中，根据本发明的车辆安全照明设备可以容易实施，和／或以低成本实施。由于所述设备可以不需要附加的部件并且由于这些功能已经可包括于威胁评估设备和／或自动前照灯控制单元中可以仅需要对软件进行最小的变型。
根据本发明的一个方面，目的由用于调节车辆的至少一个前照灯的亮度的车辆安全照明方法来实现，所述方法使用在近光模式与远光模式之间调节所属车辆的至少一个前照灯的亮度的前照灯控制单元，并且使用用于启动所述前照灯控制单元的装置，以及探测具有所述设备的所述车辆的前方物体的装置。
所述方法包括：
-使用处理装置确定所探测到的物体是否对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁，以及
-如果确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁，就启动前照灯控制单元。
再次，由于如果确定车辆前方的物体对具有所述设备的车辆构成潜在碰撞威胁，就启动前照灯至单元，所以至少一个前照灯的亮度至少在近光模式与远光模式之间进行调节。由此，驾驶安全性增加，尤其在黑暗状况下。
因此，实现了上述目的。
本发明的另外特点和优点将在研究所附权利要求以及下面详细描述时变得明显。本领域技术人员将意识到，本发明的不同特点可在不脱离本发明由所附权利要求所限定的范围情况下组合以形成除了下面描述以外的实施例。
附图说明
本发明的各个方面，包括其具体特点和优点，将从以下详细描述和附图中更容易理解，其中：
图1示出包括根据一些实施例的车辆安全照明设备1的车辆5。
图2示出用于使用车辆安全照明设备调节车辆的至少一个前照灯的亮度的方法。
具体实施方式
本发明现在将参照附图更完全地进行描述，其中附图示出示例实施例。然而，本发明不应当解释为限制于这里所阐明的实施例。如同本发明所属技术领域的本领域技术人员所容易理解到的那样，示例实施例的公开特点可以组合。相同的数字始终指代相同的元件。
为了简洁和／或清楚，公知的功能或构造将无需详细描述。
图1示出包括根据一些实施例的车辆安全照明设备1的车辆5。车辆5包括至少一个前照灯3，其至少能以近光模式和远光模式操作。设备1包括前照灯控制单元4，用来至少在远光模式和近光模式之间调节车辆5的至少一个前照灯3的亮度。设备1包括用来启动前照灯控制单元4的装置7以及用来探测具有设备1的车辆5的前方物体11的装置91、92。设备1包括处理装置13，其配置为确定所探测到的物体是否对具有设备1的车辆5构成潜在的碰撞威胁。设备1配置为如果确定车辆5前方的物体11对具有设备1的车辆5构成潜在碰撞威胁就启动前照灯控制单元4。
因此，处理装置13可设置有从装置91、92获取的输入信号以探测车辆5前方的物体，并且经由输入信号的处理来确定物体11是否对具有设备1的车辆5构成潜在的碰撞威胁。
用于启动前照灯控制单元4的装置7可包括能启动前照灯控制单元4的开关、继电器或任何其他部件或设备。另外，前照灯控制单元4可包括能启动和／或停用远光模式和近光模式的开关、继电器或任何其他部件或设备。
探测具有设备1的车辆5前方的物体11的装置91、92可包括基于视觉的系统，比如可包括立体视频设备或飞行时间(time-of-flight)设备的照相机系统，和／或基于红外视觉的系统，比如红外照相机系统，和／或可包括立体视频设备或飞行时间设备的激光雷达(光探测和测距)系统，和／或雷达(无线电探测和测距)系统。探测车辆5前方物体的这种装置91、92可如参照图1中的标记91所示定位于车辆5的前方，和／或车辆的挡风玻璃的区域中，例如，如由参考标记92所示在后视镜的区域中。
探测物体11的装置91、92可将车辆5前方环境的数字表示提供给处理装置13。处理装置13可适于处理车辆前方环境的数字表示以便探测车辆5前方的物体11。处理装置13然后可确定所探测到的物体11是否构成对具有设备1的车辆5的潜在碰撞威胁。因而，根据一些实施例，探测物体11的装置包括处理装置。这种处理装置可以是配置为确定物体是否对车辆5构成碰撞威胁的处理装置13，或具体地适于探测物体的单独的处理装置。
处理装置13可包括一个或多个处理单元，例如处理器，并且可包括一个或多个结合于此的存储器。处理装置13可在确定中采用威胁评估算法。所述确定可基于所探测到的物体的若干个参数(比如位置、速度和类型)、车辆的速度、实际道路状况、所探测到的物体的速度、道路坡度等。因而，处理装置13可提供有来自若干个设备和／或系统(比如速度传感器、交通控制系统、ABS系统、温度传感器、包括于导航系统中的全球定位系统等)的信号。因此，所述确定可基于从这些设备和／或系统获取的参数。
前照灯控制设备4可配置为在启动状态下如果通过处理装置13确定车辆5前方的物体对车辆5构成潜在碰撞威胁，则启动远光模式。
前照灯控制单元4可以是自动前照灯控制单元，其配置为在启动状态下基于来自至少一个传感器41、42的输入在近光模式与远光模式之间变换。
所述至少一个传感器41、42可包括基于视觉的系统，比如包括立体视频设备或飞行时间设备的照相机系统，和／或基于红外视频的系统，比如红外照相机系统，和／或可包括立体视频设备或飞行时间设备的激光雷达(光探测和测距)系统，和／或雷达(无线电探测和测距)系统。所述至少一个传感器41、42可定位于车辆5的前方，如由图1中的参考标记41所示，和／或车辆的挡风玻璃的区域中，例如后视镜的区域中，如由参考标记42所示。
来自所述至少一个传感器41、42的输入可以是车辆5前方交通情况的指示。自动前照灯控制单元4可适于在交通情况指示使对向车辆炫目风险较低情况下启动远光模式并且在交通情况指示使对向车辆炫目风险较高的交通情况下启动近光模式。在所述至少一个传感器41、42包括基于视觉系统(比如照相机系统)的实施例中，自动前照灯控制单元4可适于基于照明状态(例如对向车辆的照明)启动或停用近光和远光模式。
因而，根据一些实施例，安全照明设备可基于照明状态或所探测的潜在碰撞威胁来启动和／或停用远光或近光模式。
另外，前照灯控制单元4可包括处理装置，其中处理装置可配置为处理来自所述至少一个传感器41、42的输入以便确定是否启动近光模式或远光模式。
物体11可以是一个或多个移动物体，比如其他车辆、行人、动物等，或一个或多个固定物体，比如交叉路口、路标、沟渠、车辆、行人、动物等。处理装置13可探测所探测到的物体的位置、速度和类型。因此，被确定为构成碰撞威胁的物体可涉及构成直接碰撞威胁比如另一个车辆或者间接碰撞威胁比如交叉路口的物体。因而，车辆安全照明设备1可配置为即使在物体(比如交叉路口)没有构成直接碰撞威胁的情况下启动前照灯控制单元4。
图2示出车辆安全照明方法，用于调节车辆的至少一个前照灯3的亮度，使用用于至少在近光模式与远光模式之间调节车辆5的至少一个前照灯3的亮度的前照灯控制单元4，使用用于启动所述前照灯控制单元4的装置7，以及探测具有所述设备1的所述车辆5前方的物体11的装置91、92。
所述方法包括：
-使用处理装置13确定所探测到的物体是否对具有设备1的车辆5构成潜在碰撞威胁101，以及
-如果确定车辆5前方的物体11对具有设备1的车辆5构成潜在碰撞威胁，则启动前照灯控制设备102。
由于如果确定车辆前方的物体对具有设备的车辆构成潜在碰撞威胁那么前照灯控制单元就启动，至少一个前照灯的亮度在近光模式与远光模式之间调节。由此，驾驶安全性增加，尤其在黑暗状况下。
根据一些实施例，前照灯控制单元的启动涉及远光模式的启动。
根据一些实施例，车辆安全照明方法还包括：
-如果交通情况指示使对向车辆炫目风险较低，就启动远光模式，以及
-如果交通情况指示使对向车辆炫目风险较高，就启动近光模式。
将理解到前述内容是各种示例实施例的说明并且本发明不限于所公开的具体实施例并且对所公开实施例的变型、所公开实施例的特点的组合以及其他实施例应当包括在所附权利要求的范围内。
如在这里使用的，术语“包括”是开放式的，并且包括一个或多个所指明的特点、元件、步骤、部件或功能，但是并不排除一个或多个其他特点、元件、步骤、部件、功能或它们的组的存在或增加。
如在这里使用的，术语“和／或"包括一个或多个相关列出项目的任何和全部组合。
如这里使用的，常见缩写“例如(e．g．)"，其源自拉丁短语“例如(exempligratia)”，可用来介绍或指明前述项目的一般示例，并且不应当是所述项目的限制。如果在这里使用，常见缩写“即(i．e．)"，其源白拉丁短语“即(id est)”，可用来指明来自更一般列举的具体项目。
这里使用的术语仅为了描述具体实施例并且不应作为本发明的限制。如这里使用的，单数形式“一”以及“一个”应当还包括复数形式，除非上下文另外清楚的指示。
除非另外限定，这里使用的全部术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的相同含义。还将理解到，术语，比如常用词典中限定的那些，应当解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义并且将不会以理想化的或过度形式的意义进行解释，除非本文中专门如此限定。

Claims (10)

1.一种车辆安全照明设备(1)，包括前照灯控制单元(4)，所述前照灯控制单元(4)用于至少在近光模式与远光模式之间调节所属车辆(5)的至少一个前照灯(3)的亮度，并且所述设备(1)包括用于启动所述前照灯控制单元(4)的启动装置(7)，以及探测具有所述设备(1)的所述车辆(5)的前方的物体(11)的探测装置(91、92)，其特征在于，所述设备(1)包括处理装置(13)，所述处理装置(13)配置为确定所探测到的物体(11)是否对具有所述设备(1)的所述车辆(5)构成潜在碰撞威胁，并且所述设备(1)配置为如果所述车辆(5)前方的物体(11)确定对具有所述设备(1)的所述车辆(5)构成潜在威胁，就启动所述前照灯控制单元(4)；所述前照灯控制单元(4)是自动前照灯控制单元(4)，其配置为在启动状态下基于来自至少一个传感器(41、42)的至少一个输入在所述近光模式与所述远光模式之间变换；所述至少一个输入是车辆前方的交通情况的指示；所述自动前照灯控制单元(4)适于在所述交通情况指示使对向车辆炫目的风险较低的情况下启动所述远光模式并且在所述交通情况指示使对向车辆炫目的风险较高的情况下启动所述近光模式。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述远光模式的启动涉及从所述近光模式变换至所述远光模式。
3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，探测所述车辆前方的物体(11)的探测装置(91，92)包括基于视觉的系统。
4.根据权利要求3所述的设备(1)，其特征在于，所述基于视觉的系统是基于红外视觉的系统。
5.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，探测车辆(5)前方的物体(11)的探测装置(91，92)包括光探测和测距系统。
6.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，探测所述车辆(5)前方的物体(11)的探测装置(91，92)包括雷达系统。
7.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，探测所述车辆(5)前方的物体(11)的所述探测装置(91，92)以及所述处理装置(13)包含于适于支持附加安全增强措施的威胁评估设备中。
8.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，探测所述车辆(5)前方的物体(11)的所述探测装置(91，92)以及所述处理装置(13)包含于适于支持碰撞预防措施的威胁评估设备中。
9.一种车辆(5)，其特征在于包括根据前述任一项权利要求所述的车辆安全照明设备(1)。
10.一种用于调节车辆(5)的至少一个前照灯(3)的亮度的车辆安全照明方法，使用用于至少在近光模式与远光模式之间调节所属车辆(5)的至少一个前照灯(3)的亮度的前照灯控制单元(4)，并且使用用于启动所述前照灯控制单元(4)的启动装置(7)，以及探测所述车辆(5)前方的物体(11)的探测装置(91，92)，其特征在于，所述方法包括：
—使用处理装置(13)确定所探测到的物体是否对所述车辆(5)构成潜在碰撞威胁(101)，以及
—如果确定所述车辆(5)前方的物体(11)对所述车辆构成潜在碰撞威胁，就启动所述前照灯控制单元(4)(102)。
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