CN103707802B - 用于在转弯行驶时调节前灯的摆动角度的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在转弯行驶时调节前灯的摆动角度的方法和装置。在用于在车辆转弯行驶时调节前灯的摆动角度的方法中，所述前灯具有非对称近光，其中确定行车道线的曲线，确定切点，在该切点中从前灯到切点的切线与行车道线相切，以及调节前灯使得在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中前灯的明暗边界的水平部分与前灯的明暗边界的上升支到道路上的投影落入围绕该切点具有预定半径的圆中。

Description

用于在转弯行驶时调节前灯的摆动角度的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于在车辆转弯行驶时调节具有非对称近光的前灯的摆动角度的方法和装置。
背景技术
在公开文献DE 10 2008 054 005 A1中公开了这种方法和这种装置。该公开内容的图1示出了车辆转弯行驶的俯视图。该车辆具有前转弯灯，其相对于车辆纵轴线摆动了一摆动角度。为了调节摆动角度或为了确定前转弯灯所摆动的摆动角度，如下进行：首先确定所谓的投射距离。投射距离其实可以任意地确定。投射距离通常在前灯安装高度为65cm的车辆中为65m。为了在转弯行驶或直线行驶时获得对道路的最佳照明，合理地根据前灯的所谓参考照明距离或所选的前灯光分布来调节投射距离。参考照明距离由法律规定得出，根据该法律规定，近光必须相对于车辆纵轴线具有1％的落差。参考照明距离在近光中表示所谓的楔的位置。
楔是在将前灯的明暗边界的水平部分与前灯的明暗边界在一平面中的上升支的交点投影到行车道上时所形成的点，其中该交点所处的平面在车辆前方并且垂直于车辆纵轴线。该平面例如可以是前灯光的测试面，如在调节主前灯时所使用的那样(参见“Lichttechnik und Scheibenreinigung am Kraftfahrzeug”，ISBN 3-7782-2039-X，第35页，图15和图16)。
如果确定投射距离，在公开文献DE 10 2008 054 005 A1所公开的方法中确定投射距离中从车辆出来的在要行经的道路曲线的行车道中心上的点。如果确定该点，确定该点离开车辆的方向。在所确定的在行车道中心上的点的方向相对于车辆纵轴线之间的角度是所找寻的摆动角度，在行经该转弯时前灯所摆动的摆动角度。在前灯摆动之后，所谓的楔于是在行车道中心。
根据前面所描述的方法，在右行交通的情况下尤其在左转弯中前灯摆动极大使得前灯的在直线行驶时仅设置用于照明右行车道的区域(并且在所谓的楔右边)也照明左行车道。由此存在使迎面而来的交通参与方炫目的风险。而在右转弯中，明暗边界的楔部分摆动超过右行车道边缘，这导致右行车道的照明减低。
发明内容
在此开始本发明。
本发明所基于的任务是改进前面提及类型的方法和装置，使得尽可能少地使对向交通参与方炫目并且尽可能好地照亮本行车道。
该任务根据本发明通过如下方式来解决：
-确定行车道线的曲线，
-确定切点，在该切点中从前灯到切点的切线与行车道线相切，以及
-调节前灯使得前灯的明暗边界的水平部分与前灯的明暗边界在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中的上升支的交点到道路上的投影落入围绕该切点具有预定半径的圆中。
所确定的行车道线例如可以是中心线，右行车道边缘，左行车道边缘或任意其他行车道线。行车道线可以(但不必)是行车道标志，该行车道标志安置在行车道上。更确切地说，行车道可以分解成任意多的行车道线。行车道线可以是所预测的线，其基于道路曲线和本车辆的位置预期地得到。这样，行车道线例如可以是行车道的右或左边缘，车辆预期循着该行车道或在继续行驶时该车辆经过该行车道。
从前灯到切点的切线优选与前灯所产生的光到切点的射束重合。
在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面可以是测试面，如前面已经描述的那样，在该平面中限定前灯的明暗边界的水平部分与前灯的明暗边界的上升支的交点。该点的投影是常常也称作楔或弯折部或折点的点。
围绕切点的预定的半径可以小于1.5m。其优选小于50cm。期望交点的投影与切点一致。
尤其为了确定行车道线，借助数字地图、导航系统和/或摄像机系统可以确定道路曲线。此外可以确定车辆的位置。车辆位置的确定也可以用于确定行车道线。位置的确定例如可以以卫星辅助的方式进行。行车道识别可以是车道识别系统、车道保持辅助/车道辅助(横向引导辅助、车道偏离告警(lane departure warning))、用于车道保持辅助的系统(车道保持辅助(lane keeping support))、车道变换辅助(车道变换辅助(lane changeassistance))和/或用于车道变换辅助的系统(车道变换辅助(lane change support))的部分。
根据本发明，可以根据车道曲线和车辆的位置确定行车道线。
此外，根据本发明可以确定投射距离。根据本发明的方法可以设计为，在确定投射距离的情况中只有当切点并不远于投射距离时才以如下方式和方法进行前灯的调节：交点落入围绕切点具有预定半径的圆中。
优选地，根据本发明的方法用于调节具有非对称的近光的至少两个前灯中的至少一个的摆动角度。在此，第一行车道线和第一切点可以被确定，其中第一切点是从第一前灯到第一切点的第一切线与第一行车道线相切的点。接着确定第一切点距车辆是否远于投射距离。
当第一切点距车辆不远于投射距离时，调节第一前灯使得在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中第一前灯的明暗边界的水平部分与第一前灯的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕该第二切点具有预定半径的圆中。至少两个前灯的第二前灯可以被同样调节。但也可以根据其他用于调节转弯灯的算法调节第二前灯。这样，例如可以通过用于所谓的动态转弯灯的算法来进行调节。此外可考虑不摆动第二前灯而保持如在直线行驶时的调节。
当第一切点距车辆远于投射距离时，根据本发明可以确定第二行车道线和第二切点，其中第二切点是从第二前灯到第二切点的第二切线与第二行车道线相切的点。
于是当第二切点距车辆不远于投射距离时，调节第二前灯使得在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中第二前灯的明暗边界的水平部分与第二前灯的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕该交点具有预定半径的圆中。第一前灯可以同样地调节。但也可以根据其他用于调节转弯灯的算法调节第一前灯。这样，例如可以通过用于所谓的动态转弯灯的算法来进行调节。通过用于动态转弯灯的算法进行的调节具有如下优点：由此防止预测性转弯灯的错误或不精确的预测数据的影响。此外可考虑不摆动第一前灯而保持如在直线行驶时的调节。
根据本发明的方法可以利用用于在车辆转换行驶时调节具有非对称近光的至少一个前灯的摆动角度的装置来执行，其具有用于与用于确定道路曲线的装置和用于确定车辆位置的装置连接的接口。根据本发明的用于在车辆转换行驶时调节具有非对称近光的至少一个前灯的摆动角度的装置可以具有用于确定至少一个行车道线和切点的机构，其中从前灯到切点的切线与行车道线相切。此外，该用于在车辆转换行驶时调节具有非对称近光的至少一个前灯的摆动角度的装置可以具有用于产生控制信号的机构，以便调节前灯使得在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中前灯的明暗边界的水平部分与前灯的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕该切点具有预定半径的圆中。
附图说明
借助所附的附图以下更为详细地阐述了本发明。在此示出：
图1为车辆刚驶入左转弯之前的俯视图，
图2为车辆刚驶入右转弯之前的俯视图，以及
图3为根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
在图1和图2中用附图标记1表示车辆，该车辆刚刚驶入道路2的左转弯或右转弯中。该车辆1具有左近光前灯11和右近光前灯12。这两个前灯为所谓的前转弯灯，其光轴可根据道路曲线或所预测的车辆1的行车道而摆动，以便照明要行经的行车道或行驶路段。
根据适用的ECE规定48，在图1和图2所示的交通情况中允许近光前灯摆动直至图1和图2中用附图标记3表示的直线。在直线3与车辆的纵轴线13之间的角度是最大允许摆动角度，在根据现有技术的许多车辆中对前转弯灯也调节该摆动角度。但最大允许摆动角度的调节导致，在左转弯中(前提为右行交通)照明对向车道的区域，使得可能会使迎面而来的车辆炫目。而在右转弯中(同样前提为右行交通)，在调节最大允许摆动角度时会出现，车辆1的行车道并未被最佳地照亮，而是替代于此主要照明道路右侧的路肩或荒野。
根据本发明的方法，在图1和图2所示的交通情况中未调节最大允许摆动角度。
代替此，在如在图1中所示的情况中，左近光前灯11摆动，使得在垂直于车辆纵轴线的和车辆1前方的平面中前灯11的明暗边界的水平部分与近光前灯12的明暗边界的上升支的交点到道路2上的投影与第一切点11b重合。第一切点11b在此是在从左近光前灯11向道路2的中心线作第一切线时得到的点，该第一切线在左侧形成所预测的车辆1的行车道的边界。中心线形成第一行车道线11c。于是对于由左近光前灯11发出的光而言得到了用附图标记11a表示的光轴，该光轴与第一切线重合。在右近光前灯12上调节相同的摆动角度。
在如图2中所示的交通情况下，根据本发明的方法调节右近光前灯12，使得在垂直于车辆纵轴线和车辆1前方的平面中近光前灯12的明暗边界的水平部分与近光前灯12的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影与第二切点重合。第二切点12b在此是在从右近光前灯12向道路2的右行车道标志作第二切线时得到的点，该第二切线在右侧形成所预测的车辆1的行车道的边界。右行车道标志形成第二行车道线12c。于是对于由右近光前灯12发出的光而言得到了用附图标记12a表示的光轴，该光轴与第二切线重合。在左近光前灯11上调节相同的摆动角度。
用于调节近光前灯11、12的方法基于图3中所示的流程图。
首先，在该方法开始之后检查，从左近光前灯11(在流程图中称作左前主灯LHSW)向第一行车道线11c(即中心线)是否能作第一切线，其中第一切点11b距车辆1不大于预给定的投射距离d(条件1)。如果情况如此，在左近光前灯11/LHSW上调节摆动角度，在该摆动角度下在垂直于车辆纵轴线和车辆1前方的平面中近光前灯11/LHSW的明暗边界的水平部分与近光前灯11/LHSW的明暗边界的上升支的交点到道路2上的投影与第一切点11b重合。这是如下情况：从近光前灯11/LHSW到第一行车道线的第一切线和左近光前灯11/LHSW的光轴重合。在图3用RHSW表示的右近光前灯12上可以调节相同的摆动角度。但也可能的是，并不使右近光前灯12摆动，或根据其他方法动态地或预测性摆动。
如果条件1不满足，则检查从右近光前灯12向第二行车道线12c(即右行车道标志)是否可以作第二切线，其中第二切点12b距车辆1不大于预给定的投射距离d(条件2)。如果情况如此，在右近光前灯12/RHSW上调节该摆动角度，在该摆动角度下在垂直于车辆纵轴线和车辆1前方的平面中近光前灯12/RHSW的明暗边界的水平部分与明暗边界的上升支的交点到道路2上的投影与第二切点12b重合。这是如下情况：从近光前灯12/RHSW到第二行车道线的第二切线与右近光前灯12/RHSW的光轴重合。在左近光前灯11上可以调节相同的摆动角度。但也可能的是，并不使左近光前灯11摆动或根据其他方法动态地或预测性摆动。
如果第二条件也不满足，不调节摆动角度或根据其他动态摆动角度来摆动。
附图标记表
1 车辆
11 左近光前灯
11a 左近光前灯的光轴
11b 第一切线/光轴在第一行车道线上的切点
11c 第一行车道线
12 右近光前灯
12a 右近光前灯的光轴
12b 第二切线/光轴在第二行车道线上的切点
12c 第二行车道线
2 道路
3 最大摆动角度情况下的直线

Claims (10)

1.一种用于在车辆(1)转弯行驶时调节前灯(11、12)的摆动角度的方法，所述前灯具有非对称近光，
其特征在于，
-确定行车道线(11c、12c)的曲线，
-确定切点(11b、12b)，在该切点中从前灯(11、12)到该切点的切线(11a、12a)与行车道线相切，以及
-调节前灯使得在车辆前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中前灯的明暗边界的水平部分与前灯的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕该切点(11b、12b)具有预定半径的圆中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助数字地图、导航系统和/或摄像机系统确定道路曲线。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定车辆的位置。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据道路曲线和车辆(1)的位置确定行车道线(11c、12c)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定投射距离(d)并且只有当切点(11b、12b)不远于投射距离(d)时才以如下方式和方法进行前灯的调节：即交点落入围绕切点(11b、12b)具有预定半径的圆中。
6.一种用于根据权利要求1至5之一所述的方法调节具有非对称近光的至少两个前灯(11、12)中的至少一个前灯的摆动角度的方法，其特征在于，
-首先确定第一行车道线(11c)和第一切点(11b)，其中第一切点是从第一前灯到第一切点(11b)的第一切线(11a)与第一行车道线(11b)相切的点，
-随后，确定第一切点(11b)距车辆是否远于投射距离(d)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当第一切点(11b)距车辆(1)不远于投射距离(d)时，调节第一前灯(11)使得在车辆(1)前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中第一前灯(11)的明暗边界的水平部分与第一前灯(11)的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕第一切点(11b)具有预定半径的圆中。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当第一切点(11b)距车辆(1)远于投射距离(d)时，确定第二行车道线(12c)和第二切点(12b)，其中第二切点(12b)是从第二前灯(12)到第二切点(12b)的第二切线(12a)与第二行车道线(12c)相切的点。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当第二切点(12b)距车辆(1)不远于投射距离(d)时，调节第二前灯(12)使得在车辆(1)前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中第二前灯(12)的明暗边界的水平部分与第二前灯(12)的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕第二切点(12b)具有预定半径的圆中。
10.一种用于根据权利要求1至9之一所述的方法在车辆(1)转弯行驶时调节具有非对称近光的至少一个前灯的摆动角度的装置，其特征在于，具有用于与用于确定道路曲线的装置和/或用于确定车辆(1)的位置的装置连接的接口，其特征在于，
该用于在车辆(1)转弯行驶时调节具有非对称近光的至少一个前灯的摆动角度的装置具有用于确定至少一个行车道线(11c、12c)和切点(11b、12b)的机构，在该切点中从前灯到切点(11b、12b)的切线(11a、12a)与行车道线相切，
该用于在车辆(1)转弯行驶时调节具有非对称近光的至少一个前灯的摆动角度的装置具有用于产生控制信号的机构，以便调节前灯(11、12)，使得在车辆(1)前方的并且垂直于车辆纵轴线的平面中前灯(11、12)的明暗边界的水平部分与前灯(11、12)的明暗边界的上升支的交点到道路上的投影落入围绕该切点(11b、12b)具有预定半径的圆中。
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