CN105270254B - 用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆(200)的至少一个大灯(206)的光发射(208)的方法。在此，所述方法具有确定代表建筑的存在的建筑信息的步骤，所述建筑至少部分地覆盖由所述车辆(200)行驶的行车道(210)。所述方法也具有在使用所述建筑信息的情况下产生用于控制所述光发射(208)的控制信号的步骤。

Description

用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的方法、一种相应的设备以及一种相应的计算机程序。

背景技术

尤其机动车的现代的自适应的大灯系统通常可以具有相对于较旧的大灯改善的光功率或者行车道或车辆环境的照明，以便在交通中实现更好的可见度。在道路隧道中，根据规定例如应当借助近光驾驶。

发明内容

由此，借助在此所提出的方式提出根据独立权利要求的用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的方法、使用所述方法的设备以及相应的计算机程序。从相应的从属权利要求和随后的描述得出有利的构型。

根据本发明的实施方式，车辆大灯系统尤其可以在其光发射方面与例如几何条件和/或光学条件匹配，这些条件适于车辆路线的以下区段：在所述区段中由车辆当前行驶的行车道被建筑(Bauwerk)完全地或者部分地覆盖。为此，例如可以检测建筑的参数以及必要时检测相对于建筑的车辆位置并且车辆大灯的光发射可以匹配所述参数。在此尤其可以引起，建筑的至少一个部分区段被由车辆大灯产生的光锥排除或者布置在光锥之外。

有利地，根据本发明的实施方式，在行车道在其内部延伸的交通建筑或者建筑之内如此匹配车辆大灯的光发射，使得能够避免在建筑内部、例如在建筑的壁上的对于车辆驾驶员干扰的光反射。因此，在交通建筑或者建筑内部可以提高交通安全性并且改善车辆驾驶员的驾驶舒适度。

提出用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的方法，其中所述方法具有以下步骤：

确定代表建筑的存在的建筑信息，所述建筑至少部分地覆盖由车辆行驶的行车道；

在使用建筑信息的情况下产生用于控制光发射的控制信号。

车辆可以涉及机动车、尤其道路相关的机动车、例如载客车辆、载货车辆或者其它商用车辆。所述至少一个大灯可以涉及车辆的前大灯。因此，通过所述方法的实施可以控制至少一个前大灯或者在其光发射方面共同控制车辆的所有前大灯。所述至少一个大灯可以基于卤素技术、氙技术、LED技术(LED＝Licht emittierende Diode，发光二极管)等等。所述至少一个大灯也可以是车辆的自适应的大灯系统或者光系统或者照明系统的一部分。建筑可以具有道路建筑或者建筑物、例如隧道、走廊(Galerie)、围墙、下穿交叉(Unterführung)、防噪声墙、停车楼、地下车库等等。当车辆行驶通过建筑时，可以重复实施所述方法。

根据一种实施方式，所述方法可以具有从到车辆的周围环境检测装置的接口读取车辆的周围环境的图像数据的步骤。在此，在确定的步骤中，可以在使用图像数据的情况下确定建筑信息。所述车辆可以包括周围环境检测装置。在此，周围环境检测装置可以固定地装入地或者可取出地布置在车辆中或者车辆上。周围环境检测装置可以构造用于检测或者拍摄并且以图像数据的形式提供车辆的尤其行驶方向上的环境或者周围环境。周围环境检测装置或者有数据传输能力地与周围环境检测装置连接的或可与周围环境检测装置连接的设备也可以具有用于在使用至少一种处理算法的情况下处理图像数据的处理装置。周围环境检测装置可以涉及安装在车辆中的摄像机或者车辆摄像机、雷达设备、LiDAR设备(LiDAR＝英语Light Detection and Ranging的缩写)、LaDAR设备(LaDAR＝英语LaserDetection and Ranging的缩写)等等。车辆的环境可以具有行车道的至少一个部分区段。所述实施方式提供以下优点：可以实现建筑的存在的准确确定并且在车辆中可以使用本来已经安装的装置和基础设施。因此，可以特别经济地实施光控制。

在确定的步骤中，也可以确定行车道以及附加地或替代地建筑的至少一个尺寸。在此在产生的步骤中，可以在使用所述至少一个尺寸的情况下产生控制信号。所述至少一个尺寸可以包括明亮的通行高度、明亮的通行宽度、行车道宽度、行车道和建筑之间的间距和/或等等。在此，所述至少一个尺寸可以在使用图像数据的情况下确定。在产生的步骤中，可以在使用至少一个尺寸的情况下产生控制信号，所述控制信号引起与至少一个尺寸匹配的光发射。例如，尺寸越小，则越可以借助控制信号限制光发射。所述实施方式提供以下优点：光发射可以特别准确地与建筑内的情况匹配。因此，可以实现可靠的眩目避免。

此外，在确定的步骤中，可以确定车辆相对于行车道以及附加地或替代地相对于建筑的相对位置。在此，在产生的步骤中，可以在使用所述相对位置的情况下产生控制信号。车辆的相对位置可以在使用车辆的位置数据、行驶数据以及附加地或替代地环境数据的情况下确定。车辆的相对位置也可以在使用借助周围环境检测装置求取的数据的情况下确定。为了确定相对位置，在此可以估计行车道上的由车辆行驶的车道、行驶方向以及附加地或替代地车辆和建筑之间的间距。在产生的步骤中，可以在使用相对位置的情况下产生控制信号，所述控制信号引起与相对位置匹配的光发射。例如，车辆的相对位置离建筑的壁越近，则可以借助控制信号越强烈地限制朝向所述壁的光发射。所述实施方式提供以下优点：可以更准确且更符合情况地控制光发射，以便可以进一步改进眩目避免。

此外，在确定的步骤中，确定建筑的壁的至少一个部分区段。在此，可以在使用图像数据的情况下确定所述壁。壁的部分区段可以具有建筑的壁的与行车道相邻布置的区段。在此，也可以确定至少一个壁的至少一个部分区段。所述实施方式提供以下优点：也可以求取建筑的结构特性，以便可以更准确地匹配光发射或者光分布。

在产生的步骤中，在此可以如此产生控制信号，使得建筑的壁的至少一个部分区段被至少一个大灯的光发射排除。在此，控制信号可以适于引起光发射，建筑的壁的至少一个部分区段被所述光发射的光分布或者光锥排除并且因此不被照明。所述实施方式提供以下优点：能够可靠地避免车辆驾驶员通过建筑的潜在反射的壁或者通过布置在所述壁上的反射对象的眩目。

此外，所述方法可以具有向到车辆的光控制装置的接口提供控制信号的步骤。在此，控制信号可以由光控制装置使用，以便调节至少一个大灯的光发射。在此，所述光控制装置可以是车辆的自适应的光系统的一部分。光控制装置尤其也可以构造用于在使用控制信号的情况下无极地(stufenlos)调节光发射或者使之与建筑匹配。所述实施方式提供以下优点：可以在使用控制信号的情况下借助已经安装在车辆中的元件实现光发射的准确且可靠的调节或者匹配。

此外，在此所提出的方式创造一种设备，所述设备构造用于在相应的装置中实施、操控(ansteuern)或者实现在此所提出的方法的一种变型方案的步骤。也可以通过本发明的以设备形式的所述实施变型方案快速且有效地解决本发明所基于的任务。

在此，设备可以理解为处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号的电设备。所述设备可以具有可能按照硬件方式和/或按照软件方式构造的接口。当按照硬件方式构造时，所述接口例如可以是所谓的系统ASIC的一部分，其包含所述设备的不同功能。然而，所述接口也可能是单独的集成电路或者至少部分地由分立的组件组成。当按照软件方式构造时，所述接口可以是例如在微控制器上与其他软件模块并存的软件模块。

计算机程序产品或者计算机程序也是有利的，其具有程序代码，其可以存储在机器可读的载体或者存储介质——例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且用于尤其当在计算机或设备上执行所述程序产品时实施、实现和/或操控根据以上所描述的实施方式中任一种所述的方法的步骤。

附图说明

以下根据附图示例性地详细阐述在此所提出的方式。附图示出：

图1：根据本发明的一个实施例的控制设备的示意图；

图2：具有图1的控制设备的车辆的示意图；

图3：根据本发明的一个实施例的用于控制的方法的流程图；

图4至6：图2的车辆在建筑内的行车道上的示意性示例图。

在本发明的有利实施例的随后描述中，对于在不同附图中所示出的并且起相似作用的元素使用相同或相似的参考标记，其中放弃这些元件的重复描述。

具体实施方式

图1示出根据本发明的一个实施例的用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的控制设备100或者设备的示意图。控制设备100构造用于发生并且输出用于控制光发射的控制信号104。

控制设备100具有确定装置106和产生装置108。确定装置106构造用于确定建筑信息110。在此，建筑信息代表至少部分地覆盖或者包围由车辆当前行驶的行车道的建筑的存在。确定装置106构造用于向产生装置108提供建筑信息110。产生装置108构造用于接收建筑信息110并且在使用所述建筑信息110的情况下产生并且输出控制信号104。在此，产生装置108构造用于如此产生控制信号104，使得通过所述至少一个大灯引起与建筑匹配的光发射。

根据一个实施例，控制设备100构造用于接收车辆的环境的图像数据111。设备100构造用于从到车辆的周围环境检测装置的接口读取并且向确定装置106转送图像数据111。确定装置106构造用于在使用图像数据111的情况下确定建筑信息110。设备100构造用于通过例如以提供装置形式的输出接口114向车辆的光控制装置提供控制信号。

根据一个实施例，确定装置106构造用于在使用图像数据111的情况下确定行车道或者建筑的尺寸并且向产生装置108输出代表所述尺寸的尺寸数据116。在此，产生装置108构造用于在使用尺寸数据116的情况下产生控制信号104。由此，光发射例如可以与行车道的宽度匹配，使得光发射不超出行车道。

根据一个实施例，确定装置106构造用于在使用图像数据111的情况下确定车辆相对于行车道以及附加地或替代地相对于建筑的相对位置。在此，确定装置106构造用于向产生装置108输出代表车辆相对于行车道或者建筑的位置的相对位置数据118。在此，产生装置108构造用于在使用相对位置数据118的情况下产生控制信号104。由此，光发射例如可以与车辆和建筑的壁之间的间距匹配，使得建筑不被光发射照射。

根据另一个实施例，确定装置106构造用于在使用图像数据111的情况下确定建筑的壁的至少一个部分区段、例如位于确定的高度上的上方区段。在此，确定装置106构造用于向产生装置108输出代表壁的至少一个部分区段的壁数据120。在此，产生装置108构造用于在使用壁数据120的情况下如此产生控制信号104，使得建筑的壁的至少一个部分区段布置在至少一个大灯的光锥之外。

图2示出具有根据本发明的一个实施例的控制设备100、也称作操控设备(Ansteuervorrichtung)的车辆200的示意图。控制设备100构造用于控制车辆200的至少一个大灯206的光发射。控制设备100可以涉及根据图1所描述的控制设备。

根据本发明的在图2中所示出的实施例，车辆200是以载客车辆构型的机动车。在此，车辆200具有控制设备100、作为周围环境检测装置的车辆摄像机202、光控制装置204和大灯206。在此，大灯206是前大灯，所述前大灯在图2中以接通的状态示出，其中大灯206引起产生光分布或者光锥的光发射208。

车辆摄像机202构造用于提供成像车辆200的周围环境的图像数据111。如已经在图1中所描述且所示出的那样，控制设备100根据一个实施例构造用于接收车辆摄像机202的图像数据111。

为了控制光发射208，控制设备100构造用于提供用于光控制装置204的控制信号104。光控制装置204构造用于在使用控制信号104的情况下调节或者控制大灯206的光发射208。光控制装置204例如可以构造用于调节光发射208的角度。

车辆200位于行车道210或者道路上。在此，行车道210在以道路建筑、例如道路隧道构型的建筑中延伸。在图2中示出所述建筑的壁212或者侧壁。

控制设备100构造用于根据所述实施例在使用图像数据111的情况下识别壁212并且如此产生控制信号104，使得壁212不由大灯206的光发射208照明或者被其排除。因此，大灯206的光发射208通过行车道210延伸至壁212。在此，壁212不被照明。

根据一个实施例，壁212具有上方区段214和下方区段216。下方区段216布置在行车道210和上方区段214之间。在此，控制设备100根据一个实施例构造用于在使用车辆摄像机202的图像数据111的情况下确定壁212的上方区段214并且如此产生控制信号，使得壁212的上方区段214被大灯206的光发射208排除。相反，下方区段216可以由大灯206的光发射208检测。在此，下方区段216可以代表壁212的以下区域：所述区域在由大灯206的光发射208照明时不引起对于车辆200和/或其它车辆的驾驶员的眩目效应。下方区段216例如可以达到壁212的30cm或50cm的高度。

以下参照图1至6以及框架条件(Ramenbedingungen)概括地并且以其他表述简短地阐述本发明的实施例。

本发明的实施例可以涉及AFS(Adaptive Front-Light System；adaptiveFrontlichtsystem：自适应的前光系统)、行驶走廊、道路隧道、多用途摄像机(MPC＝Multi-Purpose Camera)、驾驶员辅助装置等等。根据本发明的一个实施例，提供用于建筑环境、例如道路隧道环境等等的自适应的车辆光系统。根据本发明的一个实施例的控制设备100可以是自适应的车辆光系统或者大灯系统或者车辆光系统的一部分。

道路交通规则通常表明，例如在道路建筑之内应当使用激活的大灯，其中日间行车灯不足够，而是需要近光。此外为了更好的能见度，存在自适应的光系统朝向光功率以及自适应的光分布的持续改善的开发。

自适应的光系统例如在环境、例如道路弯曲、在城市中在高速道路上的道路类型等方面、在天气条件、例如雾(其中切断远光并且激活雾大灯)、雪、雨等方面以及在交通参与者方面是自适应的，其中在不眩目其它驾驶员的情况下最大化用于车辆200或者自身车辆的所照明的区域。所述自适应的前大灯系统例如大多基于车辆的导航、速度、转向角以及基于摄像机传感器实现。

作为建筑或者道路建筑的隧道是具有事故风险的特别的行驶环境。隧道的壁通常具有反射表面。借助根据本发明的实施例的控制设备100可以防止，在使用车辆大灯系统的情况下发生对于车辆200或者自身车辆的驾驶员的干扰的光反射以及干扰的眩目并且建筑、例如隧道的壁22上的闪光使驾驶员分心。在现代的大灯类型、例如氙、LED、激光二极管的情况下(在它们中所发射的光强度比在其它大灯类型、例如卤素中更大)，根据本发明的实施例至少可以减轻或者防止对建筑内的通常平的且反射的表面的反射作用。

周围环境检测装置202或者摄像机系统构造用于实现建筑结构、例如隧道结构、尤其行车道的宽度、车道的数量、壁212的位置、由车辆200实际使用的车道等的检测或者确定。借助控制设备100可以使光发射208或者光分布与所测量的或者所检测的环境匹配，使得在所定向的照明区域上发生少的反射。

基于自身车辆数据、转向角、速度、位置数据或者光条件的其它的主动的光控制方法可以检测建筑并且接通或者切断经修剪(getrimmt)的光。然而，根据本发明的实施例，照明可以与建筑的特定场景或者几何特性和/或光学特性匹配，例如车道的不同数量、隧道通道的宽度等。

根据一个实施例，车辆200具有摄像机系统或者基于摄像机的系统，其具有车辆摄像机202和控制设备100，其中在此通过实施用于控制光发射的方法可以使前大灯自适应地与特定的建筑环境匹配。基于摄像机的系统在夜间并且在白天根据图像分析例如检测隧道等等的驶入和驶出。在此，系统在建筑内测量行车道210的表面的参数、例如建筑的壁212之间的行车道210的宽度。适合的基于图像的方法例如包括行车道识别、车道识别、壁识别和/或隧道驶入的宽度的估计。基于摄像机的系统也构造用于估计车辆200的位置，其中这可以根据自身车道、壁212的间距404、406、车辆方向和/或等等的估计来实现。在了解这些参数、例如隧道结构参数以及车辆200在隧道内的相对位置的情况下，可以借助控制设备100限定最优的光发射208或者最优的照明区域。自适应的光系统或者照明系统联系所测量的参数修改光发射208或者光分布，以便例如使隧道壁212被大灯206的光发射208或者光锥排除。

本发明的实施例可以结合一个或多个主动的大灯控制系统使用，例如结合LED阵列大灯、具有动态标记的氙光系统以及具有光锥定位能力的其他系统。本发明在建筑方面的实施例的应用领域的示例是隧道、隧道走廊、停车库、停车楼或者普遍地行驶环境，在所述行驶环境中在壁上可能出现潜在的眩目效应。

图3示出根据本发明的一个实施例的用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的方法300的流程图。在此，可以在使用控制设备的情况下实施所述方法300，如其例如根据图1和2所描述的那样。

根据本发明的在图3中所示出的实施例，所述方法200具有从到车辆的周围环境检测装置的接口读取车辆的环境的图像数据的步骤310。

此外，所述方法300具有确定建筑信息的步骤320。在此，建筑信息代表至少部分地覆盖由车辆行驶的行车道的建筑的存在。在确定的步骤320中，在使用车辆的环境的所读取的图像数据的情况下确定建筑信息。替代地，也可以从数据库读取图像数据或者建筑信息。在这种情形中，可以取消步骤310或者步骤310可以通过从相应的数据库读取建筑信息的步骤替代或者补充。

在产生的步骤330中，产生用于控制车辆的至少一个大灯的光发射的控制信号。在此，在使用建筑信息的情况下产生控制信号。

根据一个实施例，所述方法300具有向到车辆的光控制装置的接口提供控制信号的步骤340。在此，控制信号可以由光控制装置使用，以便调节至少一个大灯的光发射。

图4示出根据本发明的一个实施例的图2的车辆200在建筑内的行车道210上的示意图。在此，以俯视图示出车辆200和行车道210。在此，行车道210在图4中仅仅示例性地具有三个车道。行车道210在例如以道路隧道构型的建筑内的同一行车道的在图4中所示出的区段中延伸。建筑的壁与行车道210的边缘邻接地布置。

在此，车辆200的控制设备构造用于借助周围环境检测装置、例如车辆摄像机或者摄像机系统来确定或者测量以行车道表面的宽度402构型的行车道210的尺寸或者从数据库读取宽度402以及考虑用于控制车辆200的大灯的光发射的控制信号的产生。

根据一个实施例，车辆200的控制设备构造用于在使用车辆200和行车道210的第一边缘之间的所测量的第一间距404的情况下以及在使用车辆200和行车道210的与所述第一边缘相对置的第二边缘之间的所测量的第二间距406的情况下来确定并且在控制信号的产生时考虑车辆200的相对位置。例如可以使用相对位置来调节光发射的辐射角。例如可以如此产生控制信号，使得其适于减小光发射的左侧辐射角、减小向左的光发射并且增大光发射的右侧辐射角、扩展向右的光发射。

换言之，在图4中示出尺寸402、404、406或者隧道结构参数以及车辆200或自身车辆在隧道内的相对位置借助车辆200的控制设备的基于摄像机的测量的俯视图。

图5示出根据本发明的一个实施例的图2的车辆200在建筑内的行车道210上的示意性示例图。在此，以俯视图示出车辆200和行车道210。在此在图5中，行车道210仅仅示例性地具有两个车道。在此，行车道210在建筑之内、例如在道路隧道内延伸。建筑的壁与行车道210的边缘邻接地布置。

在此，车辆200的控制设备构造用于在使用所检测的或者所读取的数据的情况下产生控制信号，所述控制信号适于引起车辆的大灯的光发射208与建筑或者道路隧道的几何特性、例如至少一个尺寸的匹配。因此，车辆200的控制设备构造用于引起车辆200的大灯的与建筑或者道路隧道匹配的光发射208或者光分布。在此在图5中识别出，光发射208多数定向到行车道210的边缘之间的区域上，使得仅仅在下方区段中照射建筑的位于边缘处的壁。

图6示出根据本发明的一个实施例的图2的车辆200在建筑内的行车道210上的示意性示例图。在此，图6中的示图相应于图5的具有以下假设的图示：在图6的示图中行车道210具有三个车道。因此，行车道210在图6中的宽度尺寸大于行车道在图5中的宽度尺寸。借助车辆200的控制设备，车辆200的大灯的光发射208与图6中的道路隧道的现在更大的宽度匹配，使得光发射208还覆盖行车道的整个宽度，然而又仅仅在下方区段中检测建筑的位于边缘处的壁。

换言之，图5和图6示出在隧道结构不同时、在此行车道210的车道的数量不同时以及在隧道或建筑的宽度不同时车辆200和自适应的所照明的区域或者不是来自发射208的俯视图。

仅仅示例性地选择所描述的以及在示图中示出的实施例。可以完全地或者在单个特征方面相互组合不同实施例。一个实施例也可以通过另一个实施例的特征来补充。此外，可以重复实施以及以不同于所描述的顺序的顺序实施根据本发明的方法步骤。

如果实施例在第一特征和第二特征之间包括“和/或”关系，则这样理解：所述实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征而且具有第二特征而根据另一种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 (7)

1.一种用于控制车辆(200)的至少一个大灯(206)的光发射(208)的方法(300)，其中，所述方法(300)具有以下步骤：

确定(320)建筑信息(110)，所述建筑信息代表至少部分地覆盖由所述车辆(200)行驶的行车道(210)的建筑的存在；

在使用所述建筑信息(110)的情况下产生用于控制所述光发射(208)的控制信号(104)，

其中，在确定的步骤(320)中，确定所述建筑的壁(212)的至少一个部分区段(214)，而在产生的步骤(330)中，如此产生所述控制信号(104)，使得所述建筑的壁(212)的至少一个部分区段(214)被所述至少一个大灯(206)的光发射(208)排除。

2.根据权利要求1所述的方法(300)，所述方法具有从到所述车辆(200)的周围环境检测装置(202)的接口读取所述车辆(200)的环境的图像数据(111)的步骤(310)，其中，在确定的步骤(320)中，在使用所述图像数据(111)的情况下确定所述建筑信息(110)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(300)，其中，在确定的步骤(320)中，确定所述行车道(210)和/或所述建筑的至少一个尺寸(402)，其中，在产生的步骤(330)中，在使用所述至少一个尺寸(402)的情况下产生所述控制信号(104)。

4.根据权利要求1或2所述的方法(300)，其中，在确定的步骤(320)中，确定所述车辆(200)相对于所述行车道(210)和/或相对于所述建筑的相对位置(404，406)，其中，在产生的步骤(330)中，在使用所述相对位置(404，406)的情况下产生所述控制信号(104)。

5.根据权利要求1或2所述的方法(300)，所述方法具有向到所述车辆(200)的光控制装置(204)的接口提供所述控制信号(104)的步骤(340)，其中，所述控制信号(104)能够由所述光控制装置(204)使用，以便调节所述至少一个大灯(206)的光发射(208)。

6.一种用于控制车辆(200)的至少一个大灯(206)的光发射(208)的设备(100)，其中，所述设备具有以下特征：

用于确定(320)建筑信息(110)的确定装置(106)，所述建筑信息代表至少部分地覆盖由所述车辆(200)行驶的行车道(210)的建筑的存在；

用于在使用所述建筑信息(110)的情况下产生用于控制所述光发射(208)的控制信号(104)的产生装置(108)；

其中，所述确定装置构造成确定所述建筑的壁(212)的至少一个部分区段(214)，所述产生装置构造成，如此产生所述控制信号(104)，使得所述建筑的壁(212)的至少一个部分区段(214)被所述至少一个大灯(206)的光发射(208)排除。

7.一种机器可读的存储介质，其具有存储在其上的计算机程序，所述计算机程序设置用于实施根据权利要求1至5中任一项所述的方法(300)的所有步骤。

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