CN103874604A - 用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法和控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于匹配车辆（100）的至少一个前照灯（104）的发光强度的方法。所述方法包括求取照明强度的步骤，其中，所述照明强度代表入射在所述车辆（100）上的光。此外，所述方法包括在使用所述照明强度的情况下确定所述发光强度的期望值的步骤，其中，当所述照明强度增加时，匹配所述期望值。所述方法也包括在使用所述期望值的情况下提供控制信号所述控制信号以调节所述至少一个前照灯（104）的发光亮度的步骤。

Description

用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法和控制设备

技术领域

本发明涉及一种用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法、一种用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的控制设备以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

在黑暗中，当该载重汽车的主前照灯对于载客汽车的驾驶员而言是被遮挡时，该载客汽车的驾驶员可能很难将迎面驶来的载重汽车的位置灯与该载重汽车对应。因此，当载客汽车的驾驶员没有将其车辆的主前照灯变近光时，载客汽车的驾驶员可能无意识地炫目载重汽车的驾驶员。

文件DE10254806B4示出一种用于机动车中的至少两个信息源的信息处理的方法。

发明内容

在这个背景下，借助本发明提出根据主权利要求的一种用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法、一种用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的控制设备以及一种相应的计算机程序产品。有利的构型由相应的从属权利要求和以下的说明书得出。

本发明基于以下认知：当提高位置灯的亮度超过在位置灯的位置处存在的亮度时，可以更好地识别出车辆的位置灯。由此得出亮度对比度，所述亮度对比度能够实现明确的察觉。

有利地，可以将从陌生车辆的前照灯到达的光包括进在位置灯的位置处存在的亮度中。这使得可能的是，当大量的光从前照灯到达车辆时——例如当迎面驶来的陌生车辆的前照灯运行在远光模式时，更亮地调节位置灯。因此自身车辆可以更好地被察觉，并且陌生车辆的驾驶员被促使结束远光模式。

本发明涉及一种用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

求取照明强度，其中，照明强度在车辆上代表入射光的强度；

在使用所述照明强度的情况下确定所述至少一个前照灯的发光强度的期望值，其中，当照明亮度增加时，匹配所述发光强度的期望值；

在使用所述期望值的情况下提供控制信号以调节所述至少一个前照灯的发光强度。

发光强度可以理解为至少一个前照灯的亮度。前照灯可以是车辆的位置灯、辅助前照灯或主前照灯。照明强度可以代表单位面积的入射光通量。入射光可以包括周围环境亮度。入射光也可以包括直接从陌生车辆的前照灯入射的光。可以在车辆的以下区域内求取照明强度，在所述区域中设置有至少一个前照灯。尤其可以求取在至少一个前照灯的高度上的照明亮度。可以向至少一个前照灯的接口输出控制信号，以便相应于期望值调节至少一个前照灯的发光强度。替代地，当照明强度增加时，可以在确定的步骤中降低发光强度。

当照明强度增加时，可以在确定的步骤中提高发光强度。可以实施光强度的提高以便提高车辆的可见度。替代地，当照明强度增加时，可以降低发光强度。当识别到另一个车辆时，可以实施发光强度的降低。在这种情况下，进入摄像机的光量多于没有车辆时的光量。在此，降低前照灯的亮度，使得不炫目。因此，如果车辆位于自身车辆的前方的区域中，则来自其前照灯的光进入摄像机并且相应地提高所测量的光通量。如果现在要实施灯光闪光器（Lichthupe），其中，不应炫目另一个驾驶员时，必须减小亮度，也就是说，光通量的提高物理上引起前照灯亮度的减小。因此一般而言，发光强度的期望值可以随入射光的变化而变化。

所述至少一个前照灯可以是车辆的位置灯。与此相应地，控制信号可以构造用于调节至少一个位置灯的发光强度。例如可以将位置灯用作车辆的上限界灯。因此，位置灯能够首先被其他的交通参与者检测到。因此，可以通过匹配至少一个位置灯的发光强度来提高车辆相对于其他的交通参与者的可见度。

入射光可以代表车辆的周围区域中的周围环境亮度。通过根据周围环境亮度来调节至少一个前照灯的发光强度的方式，可以实现车辆的可见度的普遍的改善，在日光下也如此。

同样，入射光可以代表由陌生车辆发射的光。通过根据来自陌生车辆的入射光来调节至少一个前照灯的发光强度的方式，可以使陌生车辆的驾驶员主动地注意所述车辆的存在，以便陌生车辆的驾驶员例如从远光模式切换到近光模式。

当照明强度下降时，可以匹配期望值。当照明强度下降时，尤其可以减小期望值。因此，可以避免前照灯与周围环境之间的过大的对比度并且可以防止其他的交通参与者的炫目。替代地，当照明强度下降时，可以提高期望值。这对于以下情况是重要相关的：其中，由于迎面驶来的车辆的原因照明亮度先前已被降低。

此外，可以在使用陌生车辆和所述车辆的间距的情况下确定期望值。例如在相同的照明强度的情况下，当陌生车辆进一步远离时可以将期望值调节到较大的值上，而当陌生车辆接近自身车辆时可以将期望值调节到较小的值上，这是因为，前照灯的可查觉的亮度随距离的增加而减小。因此，可以从远距离检测车辆。

此外，可以在考虑陌生车辆处的光场景的情况下确定期望值。对此，在区分的步骤中可以区分陌生车辆处的第一光场景与陌生车辆处的至少一个第二光场景，并且还可以在使用当前的光场景的情况下确定所述期望值。所述第一光场景例如可以是远光模式。所述第二光场景例如可以是近光模式。所述光场景可以借助图像分析处理和所存储的特定的比较场景来确定。当陌生车辆以远光模式行驶时，所述期望值可以较大，以便产生更多的注意力。

当通过激活信号的激活脉冲运行至少一个前照灯时，可以提供控制信号。在此，所述激活信号可以代表由车辆的驾驶员例如通过操作杆或开关的操作可提供的信号。因此，至少一个前照灯在其激活后可以立刻被调节到与照明强度匹配的发光强度上。

所述至少一个前照灯可以是车辆的主前照灯。当激活脉冲比预先确定的持续时间更久地持续时，替代期望值的使用可以在使用标准值的情况下提供控制信号。所述标准值可以相应于标准的发光强度，如在传统的前照灯中所调节的发光强度。当例如由于危险状况的原因驾驶员想要提高其视距时，标准值的使用能够是有意义的。

此外，当激活脉冲比预先确定的另一个持续时间更久地持续和/或没有陌生车辆位于至少一个前照灯的炫目区域中时，在提供的步骤中可以替代期望值的使用在使用最大值的情况下提供控制信号。最大值可以代表前照灯的最大无损的可能的亮度。通过至少一个前照灯的增大的亮度可以特别好地照明车辆前方的区域，以便例如可以更好地看清危险位置。在预先确定的时间段期满之后可以重新在使用期望值或标准值的情况下提供控制信号，以便不使至少一个前照灯超负荷。

本发明还实现了一种用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的控制设备，其中，所述控制设备构造用于执行根据以上权利要求中任一项所述的方法的步骤。所述控制设备例如可以具有用于求取照明强度的装置、用于在使用照明强度的情况下确定所述至少一个前照灯的发光强度的期望值的装置以及用于在使用所述期望值的情况下提供控制信号以调节所述至少一个前照灯的发光强度的装置，其中，所述照明强度代表入射在车辆上的光，其中，当所述照明亮度增加时，匹配所述发光亮度的期望值。

通过本发明的以设备形式的实施变型方案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据此输出控制信号的电设备。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，接口例如可以是所谓的系统ASIC的包括所述设备的最不同功能的一部分。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计算机或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

以下借助附图示例性地进一步阐述本发明。附图示出：

图1：具有根据本发明的一个实施例的用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的控制设备的车辆的示图；

图2：根据本发明的一个实施例的用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法的流程图；

图3：具有位置灯的车辆的一个交通状况的示图，根据本发明的一个实施例来控制所述位置灯。

在以下对本发明的优选的实施例的描述中对于在不同的示图中所示出的且起相似作用的元素使用相同的或相似的参考标记，其中，不再赘述这些元素。

具体实施方式

图1示出具有根据本发明的一个实施例的用于匹配车辆100的至少一个前照灯104的发光强度的控制设备102的车辆100的示图。

控制设备102构造用于接收光敏传感器106——例如摄像机——的数据。控制设备102具有用于求取的装置108、用于确定的装置110以及用于提供的装置112。用于求取的装置108构造用于，基于光敏传感器106的数据求取照明强度，所述照明强度代表入射到传感器106中的光。用于确定的装置110构造用于，在使用照明强度的情况下确定前照灯104的发光强度的期望值。在此，当照明强度增加时，期望值增加。根据一个替代的实施例、如不炫目的灯光闪光器的实施例，当照明强度增加时也可以使期望值下降。用于确定的装置110可以构造用于，通过当前所求取的照明强度与时间上先前所求取的照明强度或一个或多个所存储的比较值的比较来求取所述期望值。

用于提供的装置112构造用于，在使用所述期望值的情况下提供控制信号以调节至少一个前照灯104的发光强度。所述控制信号构造用于调节至少一个前照灯104的发光强度。

在车辆100上在至少一个前照灯104的区域中设置传感器106。在这个实施例中，前照灯104是设置在车辆100上方的位置灯104。车辆100是高的车辆，例如载重汽车。车辆100例如也可以是高的挂车。因为车辆100的主前照灯不允许超过道路上的最大允许的高度，所以车辆100具有位置灯104，当其他的交通参与者不能识别出主前照灯时，所述位置灯应使得其他的交通参与者可以识别车辆104的轮廓。

当陌生车辆迎面驶向车辆100并且车辆100的主前照灯对于陌生车辆的驾驶员而言是被遮挡时，可能发生：虽然车辆100迎面驶来但陌生车辆的驾驶员使其前照灯继续运行在远光模式中。因此可能炫目车辆100的驾驶员。在这种情况下，相比以近光模式运行陌生车辆的前照灯时更多的光量入射在传感器106上。因此，陌生车辆的前照灯的效应引起，用于求取的装置108求取提高的照明强度。用于确定的装置110基于提高的照明强度确定位置灯104的发光强度的更大的期望值。用于提供的装置112基于所述更大的期望值提供用于位置灯104的控制信号，所述控制信号构造用于借助更大的发光强度来运行位置灯104。由于位置灯104的更大的发光强度而可以更好地识别车辆100。陌生车辆的驾驶员能够识别车辆100并且从远光模式切换到近光模式中。于是，使对于车辆100的驾驶员的炫目减轻或完全消失。与此相应地，用于求取的装置108求取更小的照明强度。用于确定的装置110基于更小的照明强度确定位置灯104的发光强度的更小的期望值。用于提供的装置112基于所述更小的期望值提供用于位置灯104的控制信号，所述控制信号构造用于借助更小的发光强度来运行位置灯104。通过这种方式再次避免了迎面驶来的陌生车辆的驾驶员的炫目。

图2示出根据本发明的一个实施例的用于匹配车辆的至少一个前照灯的发光强度的方法200的流程图。能够在如图1中所示出的控制设备上执行所述方法200。所述方法200具有求取202的步骤、确定204的步骤以及提供206的步骤。在求取202的步骤中求取代表入射在车辆上的光的照明强度。在确定204的步骤中，在使用该照明强度的情况下确定至少一个前照灯的发光强度的期望值，其中，当照明增加时改变所述期望值。在提供206的步骤中，在使用所述期望值的情况下提供控制信号。所述控制信号构造用于，调节车辆的至少一个前照灯或车辆的另一个光源的发光强度。

图3示出突起300上的载重汽车（LKW）100的炫目状况。载重汽车100具有位置灯104、摄像机106和根据本发明的一个实施例的用于匹配位置灯104的发光强度的控制设备。所述控制设备可以相应于根据图1所描述的控制设备来实现。

借助摄像机106控制载重汽车100的位置灯104的亮度，以便提早地识别所述载重汽车100。如果例如在所示的突起300处由迎面驶来的载客汽车的驾驶员提早地识别出载重汽车100，则可以由载客汽车302的驾驶员及时地接通近光。在载重汽车100中，驾驶员304坐得明显高于载重汽车100的前照灯306。因此位置灯104安装在载重汽车100上，从而只要位置灯104足够亮地发光，在前照灯306的几何的遮挡的情况下——例如在突起300上的情况下——也及时地识别出载重汽车100。

在图3的左侧可见载客汽车302，其前照灯310以远光来运行。由于突起300，载重汽车100的前照灯306对于载客汽车302的驾驶员而言不可见。载客汽车302的驾驶员仅仅能够看见载重汽车100的位置灯104。如果位置灯104过暗，则所述位置灯没有被载客汽车302的驾驶员察觉到并且所述载客汽车302保持在远光中，这导致载重车辆100的驾驶员304的炫目。

由于炫目问题，（载客汽车的）前照灯借助越来越高的光通量的不断改进“升级”同时导致载重汽车照明的“升级”。例如，已经与游行车辆类似地强地照明载重汽车，或者载重汽车例如在驾驶室中装配有蓝色的灯光。这两者都能导致其他的交通参与者的愤怒。

因为与载重汽车的交通事故大多具有严重的后果，所以在所述车辆中集成越来越多的安全功能。例如可以集成车道偏离警告，其通过识别行车道标记的摄像机警告以防偏离车道。系统——如前方碰撞警示系统（Forward Collision Warning System，FCW）能够通过雷达摄像机、但也能够通过视频摄像机来实现。远光灯辅助系统在载客汽车部门中越来越进一步地得到认同。为了进行探测，使摄像机图像二进制化。对此，借助阈值来区分图像中的亮度值。比阈值更弱地发光的——即过弱的——光源经常没有被识别或例如被分类为反射体。

根据一个实施例，载货汽车100的光敏元件106——例如摄像机106识别载重汽车驾驶员304的（潜在的）炫目并且基于炫目匹配位置灯104的亮度。通过位置灯104的亮度的匹配可以及时地识别载重汽车100并且匹配迎面驶来的车辆302的光分布，例如其中，迎面驶来的车辆302的驾驶员接通近光。因此，可以防止借助持续更强的载重汽车照明306的在光技术上的“升级”，如仅对信号图像作贡献、然而没有对视距的提高作贡献的日间行车灯。通过位置灯104的亮度的匹配总是可以及时地识别载重汽车100并且能够避免其他的交通参与者302的愤怒。

根据一个实施例，将摄像机或光敏元件106安装在载重汽车100中大约在驾驶员头部304的高度上或在位置灯104的附近。所述光敏元件106识别到达驾驶员眼睛的亮度。在此，亮度由周围环境亮度以及必要时眩目光组成。亮度越大，则越亮地调节位置灯104。因为通过正反馈（替代如大多在控制技术中的负反馈）通常越来越亮地调节位置灯104，所以光敏元件106例如防止来自位置灯104的光的直接的入射。因此，在白天提供好的可见度（日间行车灯（Daytime Running Lamps，DRL））。在夜间防止其他的交通参与者302通过位置灯104的炫目，这是因为，由于少的周围环境光而没有如此亮地调节位置灯104。

如果车辆302借助远光迎面驶向载重汽车100，则提高驾驶员眼睛处的亮度并且更亮地调节位置灯104。那么，由于突起300而不能够看见载重汽车306的前照灯的迎面驶来的驾驶员302具有看见位置灯104且将他的前照灯310接通近光的可能性。

如果光敏元件106涉及摄像机，则附加地分析处理其他交通参与者的存在、其他交通参与者的位置和/或数量，以便避免错误控制。

同样可以借助摄像机106实现“远光识别单元”，所述“远光识别单元”识别另一个车辆302是位于远光还是近光中。如果所述另一个车辆302位于近光中，则不提高或几乎不提高位置灯104的亮度，以便不炫目或激怒其他的驾驶员302。

也可以相应于位置灯104的控制来控制载重汽车100的前照灯306。然而，在此在控制前照灯306时可以考虑在调节前照灯306的亮度时通过前照灯306造成的潜在的炫目作用。例如，可以基于接近的车辆302使前照灯306变暗。

根据一个实施例，不仅在载重汽车而且在载客汽车、摩托车以及其他的机动车中、例如在日间行车灯中使用在此所提出的方法。例如，当车辆接通远光地迎面驶来时，车辆的驾驶员可以通过光信号设备使其自身被注意。这能够通过连续地增加前照灯的亮度或通过一种类型的灯光闪光器来实现。

同样，挂车上、例如宿营车上的位置灯可以由牵引车或通过独立的控制设备相应于入射光来控制。

为了在夜间照明远的区域，需要远光。在远光时允许从前照灯306射出的允许的光通量明显大于近光的允许的光通量。因此也能够识别远距离的危险源。经常将远光用作“灯光闪光器”来警告其他的交通参与者。在白天，亮的远光对灯光闪光器的可见度作贡献，在夜间灯光闪光器导致炫目。被炫目的其他的交通参与者302虽然察觉到警告，然而仍被短时地炫目。

当其他的车辆302位于摄像机106的图像中时，可以在机动车中、例如在载重汽车或载客汽车100中匹配远光的亮度，例如使其变暗。载重汽车100具有非常强的远光306，所述远光在作为灯光闪光器的接通远光时导致强的炫目。如果远光306仅用作发信号，较小的光强度足够。发信号的期望可以通过其他的交通参与者302的存在且附加地或替代地通过周围环境亮度来求取。相应地，可以根据对象识别来匹配远光强度，借助所述对象识别例如能够识别位于前照灯的影响区域中的交通参与者302。

所谓的“危险光”可以自动地照亮对象，以便将驾驶员304的注意力转到危险上。然而，对象探测不能满足所有可能的状况，因此驾驶员必须继续密切监视交通空间。根据对象（例如鹿）的距离、位置和对比度，驾驶员304可以期望比通过远光能够实现的更多的光。

例如包括摄像机106的向前的传感器系统识别其他的交通参与者302并且可以可能通过另一个传感器估计其距离。当另一个交通参与者302位于车辆100的前方且驾驶员304激活远光操作杆时，以如此程度匹配远光的强度，使得另一个驾驶员302能够察觉警告（灯光闪光器），然而不炫目或仅在一定程度上炫目所述另一个驾驶员。准确地说，每一个光源都导致一定的“炫目”。灯光闪光器作为进行警告的功能仅通过一定程度的炫目而有效。可以保持近光的亮度。

光强度随距离的平方而下降。当可能通过另一个传感机构估计/测量与另一个交通参与者302的距离时，可以更准确地匹配光强度。

补充地，当远光操作杆比一定的时间更久地激活时，可以从以下出发：驾驶员304不希望实施灯光闪光器，而是由于可能识别/推测的危险（例如野生动物）必须提高其视距。然后，取消光强度的限制并且提供如标准的远光时的光强度。

如果在图像中没有交通参与者并且驾驶员304与灯光闪光器类似地激活远光，则也可以使光通量增加到标准光通量之上，以便更强地照明车辆前方的区域并且因此使得潜在的危险源更好地可见。因为提高的光通量可能损害前照灯306，所以可以在预给定的时间之后将所述前照灯再次引导回标准度量。

也可以将所述系统与标准的（自适应的）远光辅助组合，其中，驾驶员304可以持续地或临时地否决所述系统接通远光，例如作为灯光闪光器。如果驾驶员304使用远光辅助并且所述远光辅助调节到类似远光的分布上，而驾驶员304操作远光操作杆，则增加的光通量能够立刻被辐射。两个功能的激活可以根据远光功能的激活时间来实现。因此，在灯光闪光器与接通远光之间存在区别。

在“无炫目的灯光闪光器”的情况下，在其他的交通参与者302存在时可以使前照灯306变暗。在“危险远光”的情况下，当不存在其他的交通参与者时可以提高光亮度。

所描述的和在附图中示出的实施例仅仅是示例性地选择的。不同的实施例可以完整地或关于各个特征彼此组合。一个实施例也可以通过另一个实施例的特征来补充。相应地，可以在其他的车辆中、尤其也可以在载客汽车中使用与载重汽车相关联地描述的实施例。此外，可以重复以及以不同于所描述的顺序的顺序执行根据本发明的方法步骤。

Claims (14)

1.一种用于匹配车辆（100）的至少一个前照灯（104；306）的发光强度的方法（200），其中，所述方法（400）包括以下步骤：

求取（202）照明强度，其中，所述照明强度代表入射在所述车辆（100）上的光的强度；

在使用所述照明强度的情况下确定（204）所述至少一个前照灯（104；306）的发光强度的期望值，其中，当所述照明亮度增加时，匹配所述发光强度的期望值；

在使用所述期望值的情况下提供（206）控制信号以调节所述至少一个前照灯（104；306）的发光强度。

2.根据权利要求1所述的方法（200），其中，当所述照明强度增加时，在所述确定的步骤中提高所述发光强度。

3.根据权利要求1所述的方法（200），其中，当所述照明强度增加时，在所述确定的步骤中降低所述发光强度。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，所述至少一个前照灯（104）是所述车辆（100）的位置灯，并且在所述提供（206）的步骤中所述控制信号构造用于调节所述至少一个位置灯（104）的发光强度。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在所述求取（202）的步骤中所述入射光代表所述车辆（100）的周围区域中的周围环境亮度。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在所述求取（202）的步骤中所述入射光代表由陌生车辆（302）发射的光。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，当所述照明强度下降时，在所述确定（204）的步骤中匹配所述期望值。

8.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在所述确定（204）的步骤中还在使用陌生车辆（302）与所述车辆（100）的间距的情况下确定所述期望值。

9.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在所述确定（204）的步骤中还在考虑所述陌生车辆（302）处的光场景的情况下确定所述期望值。

10.根据以上权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在通过激活信号的激活脉冲已运行所述至少一个前照灯（104，306）之后，在所述提供（206）的步骤中连续地提供所述控制信号，其中，所述激活信号代表能够由所述车辆的驾驶员提供的信号。

11.根据权利要求10所述的方法（200），其中，当所述激活脉冲比预先确定的持续时间更久地持续时，在所述提供（206）的步骤中替代所述期望值的使用在使用标准值的情况下提供所述控制信号。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的方法（200），其中，当所述激活脉冲比预先确定的另一个持续时间更久地持续和/或没有陌生车辆（302）位于所述至少一个前照灯（104，306）的炫目区域中时，在所述提供（206）的步骤中替代所述期望值的使用在使用预先确定的最大值的情况下提供所述控制信号。

13.一种用于匹配车辆（100）的至少一个前照灯（104）的发光强度的控制设备（102），其中，所述控制设备（102）构造用于执行根据以上权利要求中任一项所述的方法的步骤。

14.一种具有程序代码的计算机程序产品，其用于当在设备上执行程序时实施根据权利要求1至12中任一项所述的方法。

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