CN103402819A - 用于影响车辆前照明场景的方法和控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于影响车辆（300）前的照明场景的方法，其中所述方法包括读入（102）的关于至少一个已识别的对象的位置和关于已识别的对象的类别的信息的步骤。此外，所述方法包括将用于照明区域的、与所述对象的所述类别相关的照明强度分配（104）给与所述对象的所述位置相关的照明区域的步骤。并且所述方法包括在考虑所述照明区域和所述附属的照明强度的情况下适配（106）所述照明场景的步骤。

Description

用于影响车辆前照明场景的方法和控制设备

技术领域

本发明涉及一种用于影响车辆前照明场景的方法、涉及一种相应的控制设备以及涉及一种根据独立权利要求的相应的计算机程序产品。

背景技术

在传统的光控制中，车辆前的光分布可以或者手动地或者自动地在例如近光灯和远光灯之间切换。由此可以在不同的状态之间改变由车辆发射的光的光束形状。借助近光灯，照亮车辆前的非对称表面。照亮的表面的右边缘在右侧交通的情况下在车辆前由前照灯照耀的距离比被照亮的表面的左边缘更大。所发射的光显著成束并且在光锥的背离道路的边缘上具有显著突出的明暗边界。在远光灯的情况下，由前照灯辐射不大显著划边界的光锥。远光灯的光锥比近光灯照耀驾驶员视野的更大的部分。为了避免炫目迎面交通，可以使光锥、尤其是近光灯的光锥的角与车辆的装载情况相适配。为此，可以手动地或机动化地以一仰角调节前照灯或前照灯的部件。由此改变近光灯的照明距离。一些前照灯借助侧角耦合到车辆的转向角上，以便在转向轮转向的情况下可以借助前照灯照亮弯道。在此，整个光束被摆动。

在DE102007034196A1中公开一种用于车道检测的方法，所述车道检测借助车辆的包括用于车道识别的传感器系统的驾驶员辅助系统，其中借助用于车道识别的传感器系统、在交通空间的位于车辆前面的区域中检测代表行车道标记的测量点。基于参考模型求取理想数量的测量点MP。由实际检测的测量点的数目与测量点的理想数目的比较来确定前视距离的可信程度。

发明内容

在此背景下，借助本发明提出一种用于影响车辆前的照明场景的方法，此外提出一种用于影响车辆前的照明场景的控制设备，所述控制设备使用所述方法以及最后提出一种根据独立权利要求的相应的计算机程序产品。有利的扩展方案从相应的从属权利要求和随后的描述中得出。

本发明基于以下知识：在车辆中越来越多地应用对象识别和对象分类，以便获得关于车辆周围环境的信息。在使用自适应前照灯的情况下照亮车辆前的可见范围时，可以使用取得的信息，以便符合需求和根据类别地照射已识别的和已分类的对象的区域。例如，为了避免在被分类为反射性的对象旁的车辆驾驶人的自炫，可以在相关的对象周围的区域中降低通过前照灯的照明强度。同样，为了避免由被分类为“其他的交通参与者”的对象的炫目，可以在相关的对象周围的区域中降低通过前照灯的照明强度。

因此，有利地，通过整个可见范围看，可以实现高的照明标准，使得在已识别的和已分类的对象的情况下，根据对象的类别有明确目标地适配。由此可以改善对于车辆驾驶人的自身视线并且可以通过车辆驾驶人更快地察觉潜在危害。

本发明实现一种用于影响车辆前的照明场景的方法，其中所述方法包括读入关于至少一个已识别的对象的位置和关于已识别的对象的类别的信息的步骤。此外，所述方法包括借助用于照明区域的、与所述对象的所述类别相关的照明强度分配与所述对象的所述位置相关的照明区域的步骤。并且所述方法包括在考虑所述照明区域和所述附属的照明强度的情况下所述照明场景的适配的步骤。

此外，本发明实现了一种控制设备，用于影响车辆前的照明场景，其中所述控制设备或信息系统包括用于读入关于至少一个已识别的对象的位置和关于已识别的对象的类别的信息的装置。并且所述控制设备或信息系统具有用于借助用于照明区域的、与所述对象的所述类别相关的照明强度分配涉及所述对象的所述位置的所述照明区域的装置。此外，所述控制设备或信息系统具有用于在考虑所述照明区域和所述附属的照明强度的情况下适配所述照明场景的装置。

“照明场景”可以理解为与驾驶状况或驾驶地点适配的和存储的用于车辆照明装置、尤其是至少一个车前照灯的设定。照明场景例如可以以不言自明的名称如远光或十字路口光或弯道光表示。对象可以是物体——例如其他车辆、道路设施、动物、行人、骑自行车者、坑洞或雾等。类别可以是基于一个或多个区分标准给对象分配的种类。例如在车辆中可以根据驾驶员位置或估计的、在行车道上的驾驶员的眼睛高度来区分类别。例如，在道路设施中，类别可以是交通标志牌、行车道标记、道路标线、引导装置、信号装置和照明。所述类别可以继续细分。照明区域可以完全地或部分地包括所述对象的一个或多个。照明区域还可以包括所述对象的部分或分区域。例如路牌的照明区域可以包括路牌的信息面并且不包括所述路牌的固定结构。例如，在车辆中，照明区域可以包括车辆周围的地面和车辆的接近地面的分区域。照明强度可以理解为照在照明区域上的单位面积光强度。

根据本发明的另一种实施方式，可以在所述“读入”步骤中读入已知的对象的大小，并且此外可以在所述“分配”步骤中，在考虑所述对象的大小的情况下分配照明区域。对象的大小可以理解为从车辆透视出发的投影的伸展。通过大小的考虑，可以更好地根据实际从车辆出发可察觉的对象结构来适配照明区域。

在另一种实施方式中，可以在所述“分配”步骤中分配涉及所述对象的类别的照明持续时间，并且此外在“适配”步骤中，在考虑照明持续时间的情况下适配照明场景。“照明持续时间”可以理解为在所述对象改变之后的保持时间。例如，响应于对车辆前野兽的识别，尤其在行车道边缘已识别出野兽的位置上照亮的时间比野兽位于这个位置上的时间更长，因为例如其他野兽可能在相同的位置上出现。或者路牌被短暂地覆盖，但它总是还位于相同的位置上。然后可以保持继续照明所述位置，尽管路牌刚刚不可见。如果对象的照明不需要一直持续到车辆经过对象，则注意力持续时间同样可以用作照明持续时间。例如与计划的、用于车辆的路线没有关联的路标的突出在一段短的时间间隔内仅仅作为定向辅助是有意义的。驾驶员的注意力不应从自身驾驶任务分心。

此外，在本发明的附加的实施方式中，可以在读入步骤中读入车辆前的已识别的行车道走向，并且在分配步骤中使行车道照明区域和行车道照明强度定向到行车道走向上，其中相对于照明场景的基本照明强度提高尤其是用于行车道照明区域的边缘区域的行车道照明强度。“行车道走向”可以理解为位于车辆前并且即将行驶的路段。行车道走向可以通过例如引导装置和/或行车道标记的分析处理来识别。行车道照明区域可以包括路段或路段的部分。同样地，行车道照明区域可以包括至少邻近的边缘区域如行车道边缘。行车道照明强度可以是高的光强度，因为通常行车道由深色的材料构建并且反射很少的光。基本照明强度可以是保存在照明场景中、用于相应的区域的照明强度。可以特别地突出边缘区域，以便可以特别是及早地识别危险位置。当车辆还完全没有到达弯道的开始时，通过预见性的行车道识别和预见性的行车道照明，例如已经照明弯道。

根据本发明的另一种实施方式，响应于车辆前反光的对象的识别，可以在分配步骤中，给反光的对象分配具有适配的照明强度、尤其是相对于照明场景的基本照明强度降低的照明强度的照明区域。“反光的对象”可以理解为例如反射器、反光板或构造为反射性的对象，如路牌。“反光的对象”同样可以理解为具有随机的反射性的反射对象，例如与入射光正交定向的窗表面。由于高功率的前照灯的大的光输出或高照明强度，在以全光强度照明反光的对象的时候存在高的自炫可能性。由此可能严重干扰驾驶员的黑暗适应。通过借助适配于周围环境条件、特别是周围环境亮度的光强度对例如交通指示牌和交通指示标志的照明，可以确保可识别性，而不炫目驾驶员。因此，例如在黑暗增加的情形下，可以相应地降低用于对象的照明强度，以便实现与背景的恒定的亮度对比度。

此外，响应于超车车辆的识别，在分配步骤中，也可以给超车车辆分配具有适配的照明强度、尤其是相对于照明场景的基本照明强度降低的照明强度的照明区域。“超车车辆”可以理解为以（例如正的）差速在自身车辆旁行驶经过的车辆。如果超车车辆和其驾驶员在此在里面例如被远光灯的光锥照射，则超车车辆的驾驶员被严重炫目。为了防止这个，可以以更低的强度照射车辆以及直接将光锥转向车辆和驾驶员的表面。由此，超车车辆的深度阴影同样可以不太明显并且因此避免对超车车辆的驾驶员造成进一步迷惘。此外，与此无关的区域可以借助基本照明强度照射。

在本发明的附加的实施方式中，响应于具有高驾驶员位置的车辆的识别，在分配步骤中，可以给具有高驾驶员位置的车辆分配具有适配的明暗边界、尤其是相对于照明场景（例如空间上）的明暗边界提高的明暗边界的照明区域，和/或响应于具有低驾驶员位置的车辆的识别，在分配步骤中，可以给具有低驾驶员位置的车辆分配具有适配的明暗边界、尤其是相对于照明场景（例如空间上）的明暗边界降低的明暗边界的照明区域。具有高驾驶员位置的车辆可以具有至行车道有大的间距的驾驶员位置，具有低驾驶员位置的车辆可以具有至行车道有小的间距的驾驶员位置。例如具有高驾驶员位置的车辆可以是载重车辆或公共汽车。具有低驾驶位置的车辆，例如可以是赛车、摩托车或横卧自行车。“明暗边界”可被理解为阴影边缘。明暗边界将由光源照明的区域或光锥与一个与其紧邻的、没有被光源照明的区域分离。在所考虑的情形下，“明暗边界”可以理解为前照灯光束和没有被前照灯光束照明的区域之间的背离行车道的上面的边界。在没有炫目驾驶员的情况下，例如载重车辆可以比轿车或高级轿车以更高的明暗边界照射。在没有炫目驾驶员的情况下，轿车或高级轿车可以比例如摩托车或横卧自行车以更高的明暗边界照射。

此外，本发明实现一种控制设备，所述控制设备被构造用于，在相应的装置中实施或实现根据本发明的方法的步骤。通过本发明的以控制设备的形式的实施方案，还可以快速和高效地解决本发明所基于的任务。

“控制设备”在此可以理解为处理传感器信号并且根据传感器信号输出控制信号的电装置。所述控制设备可以具有按硬件方式和/或按软件方式构造的接口。在按硬件方式的构造中，接口例如可以是包括所述控制设备的最不同功能的所谓的系统ASIC的一部分。然而，还可能的是，接口是单独的集成电路或至少部分地由分立部件组成。在按软件方式的构造中，接口可以是软件模块，其例如与其他软件模块共存在微控制器上。

具有程序代码的计算机程序产品也是有利的，所述程序代码可以存储在机器可读的载体，如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且用于当在与计算机相应的设备上执行程序时根据先前描述的实施方式之一来实施所述方法。

附图说明

下面根据附图示例性地详细解释本发明。示出：

图1示出根据本发明的一个实施例的、用于影响车辆前的照明场景的流程图；

图2示出根据本发明的一个实施例的、用于影响车辆前的照明场景的控制设备的电路框图；

图3示出根据本发明的一个实施例的、用于影响车辆前的照明场景的多个例子的图示；

图4示出通过根据本发明的一个实施例的方法来适配车辆前的照明场景的图示；

图5示出通过根据本发明的一个实施例的方法来适配车辆前的另一个照明场景的另一个图示。

在本发明的有利的实施例的后续描述中，对于在不同附图中示出并且起类似作用的元件使用相同的或类似的参考标记，其中不重复描述这些元件。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一个实施例的、用于影响车辆前的照明场景的方法的流程图。所述方法具有读入的步骤102、分配的步骤104以及适配的步骤106。在步骤102中读入关于车辆前的已识别的对象的位置和类别的信息。所述信息可以由基于摄像机的识别系统提供。所述信息也可以由其他的对象识别装置提供。在步骤104中，给所述一个已识别的对象或多个已识别的对象各分配一个照明区域和一个照明强度。根据所述对象的位置来分配照明区域。根据所述照明区域中对象的类别来分配照明区域的照明强度。照明区域可以被限制在所述对象的分区域上。可以根据比较，将所述照明强度分配给一个借助所述类别确定的额定照明强度。在步骤106中，借助所述一个或多个先前分配的照明区域和照明强度补充或更改照明场景并且在照明区域中相对于照明场景的基本光通量增大或减小光通量。

图2示出根据本发明的一个实施例的、用于影响车辆前的照明场景的控制设备的电路框图。控制设备200具有用于读入的装置202、用于分配的装置204以及用于适配的装置206。用于读入的装置202读入关于车辆前已识别的对象的位置和类别的信息。用于分配的装置204给所述一个已识别的对象或多个已识别的对象分配各一个照明区域和照明强度。根据对象的位置分配照明区域。根据照明区域中对象的类别分配照明区域的照明强度。用于适配的装置206读入照明场景并且适配具有所述一个或多个先前分配的照明区域和照明强度的照明场景。输出已适配的照明场景。

图3示出根据本发明的实施例的、影响车辆前的照明场景的多个例子的图示。车辆300在道路302上行驶。道路302在车辆300所位于的区域中具有直线的区段。在车辆300的行驶方向上，接着所述直线区段，道路302具有左转弯。道路302具有行车道标记304和引导装置306。行车道标记304被实现为道路302中心的虚线。引导装置306被实现为具有反射器的导柱306并且成对地以规则的间距设置在道路302的右边和左边。车辆300具有用于影响车辆前的照明场景的控制设备200和两个自适应前照灯308。车辆300借助检测装置310检测车辆300前的至少一个车辆周围环境。检测装置310识别对象在车辆周围环境中的位置并且将所述对象归类到保存的类别中。控制设备200可以访问已识别的对象的位置和类别。此外，检测装置310检测车辆300前的道路走向。控制设备200同样可以访问检测到的道路走向。基于道路走向，控制设备200将行车道照明区域312和行车道照明强度分配给车辆前的道路302。行车道照明区域312包括车辆300前的道路走向和两侧边缘区域。因此，行车道照明区域312具有根据道路302的左转弯弯曲的形状。控制设备200适配由驾驶状况决定的、具有行车道照明区域312和附属的行车道照明强度的照明场景。在此，特别是导柱306所位于的边缘区域被照亮得更亮，以便可以提早识别危险。由此，导柱306上的反射器将增强地将来自于前照灯308的光反射回到车辆300上。如果反射的光超过预先确定的、与周围环境亮度相关的阈值，则控制设备200降低导柱306的照明，直至不再超出阈值。因此，导柱可以被看做照明区域，针对所述照明区域适配、尤其是降低照明强度。反射性的大指示牌314以桥形路标牌的形式位于左转弯末端。因为行车道照明区域312已经包括指示牌314，所以来自指示牌314的很多光反射到车辆300上。在此，控制设备200还减少以下区域中的光亮：该指示牌位于所述区域中，直至在所述区域中所述阈值不再被超过，以便减少或防止炫目。迎面而来的车辆316位于左转弯中并且已经由行车道照明区域312包括，从而前照灯308照亮车辆316。根据车辆316到一类别、如轿车或载重车辆的归类，在控制设备200中如此适配车辆316周围的区域中的明暗边界，使得车辆316的驾驶员不被前照灯308炫目或仅仅在可接受的范围内被炫目。在此，根据所存储的座椅高度，将明暗边界的高度分配给行车道302上的车辆316的类别。

图4和5示出通过根据本发明的一个实施例的方法来适配车辆前的照明场景的图示。根据基于规则有关的对象的估计的垂直角度和水平角度和/或角度范围或基于估计的距离的光控制来示出基于特征的光控制。对于车辆中基于视频的光控制，除上面提到的特征以外，值得注意的是，更精确地认识车辆前探测到的光对象或对象的类型。由此可能的是，在特殊状况下，如在道路照明的情况下、在交通路牌等等的情况下，或在定义的车辆类别——如轿车、载重车辆、摩托车、自行车等等的情况下相应地优化光控制。作为待优化的标准，在此不仅光分布本身而且例如可能的积极的和消极的去抖时间和/或尤其在待照明的照明场景的分区域中的待调整的垂直调节角度或水平摆动角度应理解为待优化的标准。可以在使用可更有利地分离地控制的前照灯或前照灯模块——例如LED段的情况下利用关于分类的对象、特殊分类的基础设施的具体类型的信息，以便确保行车道包括基础设施的状况、最佳的照明。

通过辅助信息的利用例如可能的是，特意照到交通标志和/或交通指示标志，或基于附加的特征——如优选是所述标志的大小或估计的反射性抑制或减少主动的照明，以便防止可能的自炫。在经过例如相应的指示牌之后，在没有去抖时间的情况下可以重新使用完整照明。

相应地可能的是，在分类的一对载重车辆前照灯的情况下，在优选滑动的照明宽度调节装置中明暗边缘设立得比例如轿车的更高并且使用比例如轿车更大的调节角度，由此为车辆的驾驶员更好地照明载重车辆周围的区域，而不炫目载重车辆的驾驶员并且由此实现前照灯灯光的更高的作用距离。

如果对超车车辆分类，则例如在使用可更有利地分离地被控制的前照灯的情况下，可以实现照明特性的优化的中断或改变。因此，不仅对于驾驶员，而且对于超车的车辆的驾驶员，可以尽可能长时间地确保非强制性待抑制炫光的区域的照明。

如果导柱已分类，则可以如此调整光分布，使得照明包括边缘区域的行车道区域，由此例如不炫目行车道边缘处的人或骑自行车的人。基于导柱，可以控制智能的“预见性的”动态转弯灯，其中例如车辆还没有驶进弯道并且车辆的前照灯可以遵循道路走向摆动。

用于上面提到的光对象的可能的分类类别或区别特征例如是单独的前照灯和/或尾灯、轿车的一对前照灯和/或一对尾灯、载重车辆的一对前照灯和/或一对尾灯、超车车辆、车辆的侧灯、路灯或街道照明、交通标志或可变的交通标志、导柱、地面反射、护栏上的反射，等等。

图4示出反射性的导柱306，其标记弯曲的道路走向。车辆前的道路302向右转弯中延伸。随着车辆前增大的间距，照明强度变得更小。在第二导柱306和第三导柱306之间不可再识别道路标记304。已经在第一导柱306时不可再识别右边的路肩402。为了更好地照明道路302，沿着反射性的导柱306定义行车道照明区域，并且配备有行车道照明强度作为属性。随后，如此影响车辆的前照灯，使得照明行车道照明区域。由此，道路302对于车辆的驾驶员在车辆很前面也可见。与驾驶员的转向指令和/或起作用的横向加速度无关地实现光控制。基于车辆前已识别的行车道走向使行车道照明区域定向。

图5同样示出具有行车道标记304的道路402。道路402在车辆前的右转弯中延伸并且随着车辆前增加的间距而被更少地照明。在右边的行车道边缘上，可识别交通标志314。车辆的光控制防止以全亮度照明路牌314，以便减少或防止驾驶员的炫目。由于道路302的损坏，更强地照明车辆前的附近范围。因此，光控制已经对行车道损坏的危险类别作出反应并且借助高的照明强度突出损坏。与此相反，右边的路肩402被识别为无危险的并且仅仅借助基本光强度照射。

所述的并且在附图中示出的实施例仅仅是示例性选择的。不同的实施例可以完全地或参考一些个别的特征彼此组合。一个实施例还可以通过其他实施例的特征来补充。

此外，可以重复以及以不同于描述的顺序的顺序执行根据本发明的方法步骤。

如果一个实施例包括第一特征和第二特征之间的“和/或”逻辑连系，则这可以如此理解：根据一种实施方式的实施例不仅具有第一特征，而且具有第二特征，并且根据其他实施方式，或者仅仅具有第一特征或者仅仅具有第二特征。

Claims (9)

1.一种用于影响车辆（300）前的照明场景的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-读入（102）关于至少一个已识别的对象的位置和关于已识别的所述对象的类别的信息；

-将用于照明区域的、与所述对象的所述类别相关的照明强度分配（104）给与所述对象的所述位置相关的照明区域（312）；并且

-在考虑所述照明区域和所述附属的照明强度的情况下适配（106）所述照明场景。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述“读入”步骤（102）中读入已知的所述对象的大小，并且此外在所述“分配”步骤中，在考虑所述对象的所述大小的情况下分配所述照明区域（312）。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中在所述“分配”步骤（104）中分配涉及所述对象的所述类别的照明持续时间，并且此外在所述适配步骤（106）中，在考虑照明持续时间的情况下适配所述照明场景。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述读入步骤（102）中，进一步读入所述车辆（300）前的已识别的行车道走向，并且在所述分配步骤（104）中使行车道照明区域（312）和行车道照明强度定向到所述行车道走向上，其中相对于所述照明场景的基本照明强度提高尤其是用于所述行车道照明区域（312）的边缘区域（402）的行车道照明强度。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于所述车辆（300）前反光的对象（306，314）的识别，在所述分配步骤（104）中，给所述反光的对象（306，314）分配具有适配的照明强度、尤其是相对于所述照明场景的基本照明强度降低的照明强度的照明区域（312）。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于超车车辆的识别，在所述分配步骤（104）中，给所述超车车辆分配具有适配的照明强度、尤其是相对于所述照明场景的基本照明强度降低的照明强度的照明区域（312）。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于具有高的驾驶员位置的车辆（316）的识别，在所述分配步骤（104）中，给具有高的驾驶员位置的所述车辆（316）分配具有适配的明暗边界、尤其是相对于所述照明场景的明暗边界提高的明暗边界的照明区域（312），和/或，响应于具有低的驾驶员位置的车辆（316）的识别，在所述分配步骤中，给具有低的驾驶员位置的所述车辆（316）分配具有适配的明暗边界、尤其是相对于所述照明场景的明暗边界降低的明暗边界的照明区域（312）。

8.一种控制设备（200），用于影响车辆（300）前的照明场景，其中所述控制设备或信息系统具有以下特征：

-用于读入关于至少一个已识别的对象的位置和关于已识别的所述对象的类别的信息的装置（202）；

-用于将用于照明区域的、与所述对象的所述类别相关的照明强度分配给与所述对象的所述位置相关的照明区域（312）的装置（204）；

-用于在考虑所述照明区域和所述附属的照明强度的情况下适配所述照明场景的装置（206）。

9.具有程序代码的计算机程序产品，用于当程序在控制设备上执行时，实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

Images