CN105579290B - 驾驶辅助方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于辅助驾驶机动车辆(20)的装置，所述车辆(20)配备有至少一个照明装置(22)，所述照明装置能够发射用于照亮在车辆(20)前方的道路场景(SR)的光束，所述辅助装置包括意欲放置在道路场景(SR)与车辆的驾驶员(24)之间的可变透射率屏幕(26；28；F)，所述辅助装置被构造成当激活时利用脉冲信号来同步控制所述照明装置(22)的至少一个光源的光发射以及所述可变透射率屏幕(26；28；F)的透射系数。所述辅助装置被构造成在配备有相同类型的装置的车辆正在接近时以及如果配备有相同类型的装置的车辆正在接近，防止反相和/或同相效应。

Description

驾驶辅助方法和装置
发明领域
本发明涉及用于辅助驾驶机动车辆的装置。本发明还涉及用于辅助驾驶机动车辆的方法。
本发明涉及旨在提供驾驶机动车辆辅助的方法和装置，尤其是在外部光度偏低并且需要打开灯时。
背景技术
由车辆配备的照明装置发射的光束通过国际准则来控制，所述国际准则设定了最大和最小的可允许强度，例如在远离照明装置的轴线放置和放置在照明装置的轴线上的屏幕上的可允许强度。这些准则同时具有下述目的：
-为配备有照明装置的车辆的驾驶员提供驾驶员驾驶所朝向的道路场景的满意照明，使得驾驶员能够了解其环境处于最好的可能条件，以及
-确保其他车辆的驾驶员不会炫目，不管其是在相对方向(正在接近的车辆)或是在相同方向(前方的车辆)上驾驶。
基于满足这些准则的目的以及鉴于改进驾驶员的舒适度和安全性，已经提出了许多解决方案。其中一种解决方案包括使用下述用于辅助驾驶的装置，所述装置由与可变透射率屏幕同步的脉冲照明源构成，使得当屏幕的透射系数达到其最大值，即最大透明度时，照度达到其最大值，并且使得当可变透射率屏幕的透射系数达到其最小值，即最小透明度时，照度达到其最小值。
因此，借助于该同步，驾驶员充分得益于其车灯，同时降低了被外部光源炫目的风险，因为当可变透射率屏幕的透明度达到其最小值时，驾驶员的视力被极大地限制。
此外，脉冲照明不会使其他车辆的驾驶员炫目，因为这些驾驶员将仅察觉到被设定为满足前述准则的平均照度。
当配备有上述装置的车辆与配备有相同类型的装置的正在接近的车辆相遇时，特定问题将出现。具体地：
-当两个车辆处于反相时，即当车辆的可变透射率屏幕的透射系数在另一个车辆的灯发射光的同时处于其最小值时，驾驶员不能够看到(或者能够看到但是不能很好看到)所述另一个车辆的灯光。
-当两个车辆处于同相位时，即当它们的灯同时发射光并且它们的可变透射率屏幕的透射系数处于其最大值时，驾驶员可能由于所述另一个车辆的灯光而不舒服。
发明内容
本发明的目的是至少减轻这些已知的辅助驾驶装置的一些缺点。
为此，本发明涉及用于辅助驾驶机动车辆的装置，所述车辆配备有至少一个照明装置，所述照明装置能够发射用于照亮在车辆前方的道路场景的光束，所述辅助装置包括意欲放置在道路场景与车辆的驾驶员之间的可变透射率屏幕，所述辅助装置被构造成当激活时利用脉冲信号来同步控制所述照明装置的至少一个光源的光发射以及所述可变透射率屏幕的透射系数，其特征在于，所述辅助装置被构造成在所述装置激活的同时持续修改所述脉冲信号，以便在配备有相同类型的装置的车辆正在接近时以及如果配备有相同类型的装置的车辆正在接近，防止反相和/或同相效应。
表述“持续地修改所述脉冲信号”被理解为指，脉冲信号被十分经常地，即不必须是100％时间地，修改，并且如果反相和/或同相效应将要出现，则两个修改之间的时间将足够短，使得车辆的驾驶员将不会在视觉上察觉该效应。从驾驶员的视点出发，这有效地表示所述效应不会出现。
表述“相同类型的装置”被理解为表示用于辅助驾驶机动车辆的装置，所述车辆配备有至少一个照明装置，所述照明装置能够发射用于照亮在车辆前方的道路场景的光束，所述辅助装置包括意欲放置在道路场景与车辆的驾驶员之间的可变透射率屏幕，所述辅助装置被构造成当激活时利用脉冲信号来同步控制所述照明装置的至少一个光源的光发射以及控制所述可变透射率屏幕的透射系数，所述脉冲信号可能与第一车辆的脉冲信号相同。
因此，根据本发明的装置使得配备有相同类型的装置的车辆是否正在接近，都能够通过修改脉冲信号来防止反相和同相效应。因此，根据本发明的装置使得能够降低由于使用脉冲信号而导致的闪烁效应。
有利地以及根据本发明，辅助装置被构造成通过向其施加相移来修改所述脉冲信号。
有利地以及根据本发明的该方面的一个实施例，所述修改仅包括相位改变并且使得能够以固定频率工作。
有利地以及根据本发明，相移值被伪随机地选择，例如使用本领域技术人员已知的任何伪随机值产生器。
根据本发明的该方面，如果正在接近的车辆配备有也使用相位修改的相同类型的装置，则存在更低的仍产生反相和同相效应的风险，所述反相和同相效应在两个车辆使用相同的相移参数时产生。
有利地以及根据本发明，脉冲信号是周期性的并且周期为T。
有利地以及根据本发明，在修改脉冲信号之后脉冲信号在周期T期间的平均值与在修改所述信号之前脉冲信号在相同周期T期间的平均值是相同的。
根据本发明的该方面，对信号的任何修改都不会对相关量的平均值产生影响。具体地，不管无论怎样修改，光发射的平均功率总是恒定的，由此使得驾驶员能够受益于相同的光度，并且能够满足照明发面的准则。
有利地以及根据本发明，所述辅助装置被构造成以周期P来周期性地修改脉冲信号。
有利地以及根据本发明，周期P等于照明装置与可变透射率屏幕之间的同步周期。
表述“照明装置与可变透射率屏幕之间的同步周期”被理解为是指，照明装置和可变透射率屏幕之间的两次同步之间的周期，从而确保所述照明装置和所述可变透射率屏幕被利用脉冲信号同步控制。
有利地以及根据本发明，周期P等于用于无线地传送所述信号的协议的同步周期。
有利地以及根据本发明，所述装置包括控制单元，所述控制单元适合于将脉冲信号传输至照明装置和/或传输至可变透射率屏幕。
有利地以及根据本发明，控制单元包括能够将脉冲信号传输至所述可变透射率屏幕的接收器的远程控制波发射器，所述接收器能够控制可变透射率屏幕的透射系数。
有利地以及根据本发明，远程控制波发射器被构造成利用无线通信协议来传输脉冲信号。
有利地以及根据本发明，脉冲信号是脉宽调制的(PWM)。
有利地以及根据本发明，可变透射率屏幕由下述部件形成：
-由车辆的风挡形成，
-由放置在车辆的风挡与车辆的驾驶员之间的屏幕形成，或者
-由车辆驾驶员佩戴的一副眼镜形成。
本发明还涉及用于辅助驾驶机动车辆的方法，所述车辆配备有能够发射用于照亮车辆前方的道路场景的光束的至少一个照明装置和意欲放置在道路场景和车辆驾驶员之间的可变透射率屏幕，所述方法包括利用脉冲信号同步控制照明装置的至少一个光源的光发射以及可变透射率屏幕的透射系数的步骤，其特征在于，所述方法包括持续修改所述脉冲信号的步骤，以便在实施相同类型的方法的车辆正在接近时以及如果实施相同类型的方法的车辆正在接近，防止反相和/或同相效应。
根据本发明的方法因此使得实施相同类型的方法的车辆是否正在接近，都能够通过修改脉冲信号来防止反相和同相效应。
有利地以及根据本发明，所述修改步骤包括移动所述脉冲信号的相位的步骤。
有利地以及根据本发明，相移值被伪随机地选择。
有利地以及根据本发明，脉冲信号是周期性的并且周期为T。
有利地以及根据本发明，在所述修改步骤之后脉冲信号在周期T期间的平均值与在所述修改步骤之前脉冲信号在相同周期T期间的平均值相同。
有利地以及根据本发明，所述修改步骤被以周期P周期性地执行。
有利地以及根据本发明，周期P等于照明装置与可变透射率屏幕之间的同步周期。
有利地以及根据本发明，周期P等于用于无线地传送所述信号的协议的同步周期。
有利地以及根据本发明，所述辅助方法包括将脉冲信号传输至照明装置和传输至可变透射率屏幕的步骤。
有利地以及根据本发明，使用无线通信协议来实施传输脉冲信号的步骤。
有利地以及根据本发明，脉冲信号是脉宽调制的。
本发明还涉及共同以上述和下述的特征中的所有特征或一些特征为特征的辅助装置和辅助方法。
附图说明
本发明的其它目的、特征和优点在阅读参考附图给出的下述单独的非限制性说明时将变得显而易见，其中：
图1是包括根据本发明的一个实施例的装置的车辆的示意性局部剖面图，
图2是根据本发明的一个实施例的辅助装置的示意性视图，以及
图3是根据本发明在修改脉冲信号之前和修改脉冲信号之后脉冲信号的随时间变化的曲线图。
具体实施方式
图1示意性地示出了穿过包括根据本发明的一个实施例的辅助装置的车辆20的部分横截面。车辆20如传统的一样，配备有能够借助于光源发射用于照亮道路场景SR的光束的照明装置22，并且由通过其眼睛24来表征的驾驶员控制。道路场景对应于车辆20的驾驶员24观察到的内容。驾驶员24这里观察在车辆20的前方并且穿过风挡26的道路场景。
可变透射率屏幕被放置在驾驶员24的视场中，位于驾驶员和道路场景之间。根据本发明的各种实施例，可变透射率屏幕可以包括：
-放置在驾驶员24和风挡26之间例如能够以与遮阳板相同的方式升起的真实屏幕F，
-风挡26本身，或者
-由驾驶员24以类似于太阳镜或矫正眼镜类似的方式佩戴的一副眼镜28，在图1中已经示出了单个透镜。
为了便于说明，这三个实施例已经在图1中示出。但是它们仅仅是变型实施例，它们之中的每一个趋向于获得相同的结果。在说明书的其余部分，术语“可变透射率屏幕”将被用于指代这三个实施例中的任何一个。
不管实施例怎么样，辅助装置在被激活(即在运行时)时同步控制可变透射率屏幕的透射系数以及车辆20的照明装置22的光源。由此待实现的一个目标是，在照明装置22发射光时使可变透射率屏幕的透射系数处于最大(即，使屏幕的透明度处于最大)，并且因此使驾驶员24看到通过其照明装置22照亮的道路场景。待实现的另一个目标是，在照明装置22不发射光时使可变透射率屏幕的透射系数处于最小(即，使屏幕的透明度处于最小)，并且因此使照亮道路场景的外部光衰减。
为此，所述装置在这里包括控制单元30，所述控制单元产生用于控制照明装置22和可变透射率屏幕的脉冲信号。
控制单元30可能被连接至管理电路32，管理电路32控制发光装置的电源使得所述装置发射其强度在最大值和最小值之间周期性变化的光束，其根据脉冲信号而变化。
控制单元30也可能被连接至用于控制透射系数的电路34，用于脉冲信号的传输。如果可变透射率屏幕是可移动的或者远离控制单元30(例如在使用一副眼镜28的情况下)，则脉冲信号可以经由无线链接使用给定的无线通信协议，例如根据标准IEEE 802.15.1及其扩展(通常由注册商标Bluetooth来命名)或者标准IEEE 802.11(通常由注册商标Wi‐Fi来命名)的协议，来传输。
如果脉冲信号被从控制单元30无线传输至可变透射率屏幕，则控制透射系数的电路34例如包括远程控制波发射器38，并且可变透射率屏幕例如设置有相同远程控制波的接收器40。接收器40于是控制屏幕的可变透射系数，在其向可变透射率屏幕施加与脉冲信号对应的设定控制的意义上来说。
图2是采用无线传输的根据本发明的一个实施例的辅助装置的示意图。
控制单元30包括传递固定频率和零相移的脉冲信号的微控制器。该未修改的脉冲信号被传输至控制透射系数的电路34。微控制器尤其是借助于连接装置42平行地传送修改参数，所述修改参数能够根据本发明修改脉冲信号，这里是相移参数。控制透射系数的电路34将这些参数施加至脉冲信号并且经由发射器38将修改后的脉冲信号传输至可变透射率屏幕的接收器40。
与此相对，控制透射系数的电路34也可以借助于连接装置42将信息传输至微控制器。
根据另一实施例(未示出)，微控制器将利用修改参数修改的脉冲信号直接传输至控制透射系数的电路34。
通过平行地传送未修改的脉冲信号和修改参数或者直接传输修改后的脉冲信号，微控制器也向管理电路32传送脉冲信号，如图2中所示。
在该实施例中，通过辅助装置实施的辅助方法因此包括下述步骤：
‐微控制器在其中产生脉冲信号的步骤，
‐修改脉冲信号的步骤，其直接由微控制器执行或由从微控制器接收修改参数的控制透射系数的电路34执行，以及
‐在其中通过远程控制波发射器38将脉冲信号从控制透射系数的电路34传输至接收器40的步骤。
值得注意的是，从控制单元30传输未修改的脉冲信号至控制透射系数的电路34使得能够确保控制单元30和可变透射率屏幕之间的同步。这使得能够确保在可变透射率屏幕接收的脉冲信号与照明装置22接收的脉冲信号之间没有产生相移。
图3示出了在辅助装置激活时，在修改A之前和修改B之后脉冲信号随时间变化的示意性曲线图。在该实施例中，修改包括相移Phi。此处所表示的脉冲信号是周期为T的周期性信号，其幅值在最小值Min和最大值Max之间变化。由于脉冲信号被发送至可变透射率屏幕和发光装置22这两者，所以最小值Min对应于可变透射率屏幕具有最小透射系数以及发光装置将其光源关闭。类似地，最大值Max对应于可变透射率屏幕具有重大透射系数以及发光装置将其光源打开。
脉冲信号可以具有占空比等于t/T的特征，t对应于脉冲信号的值处于其最大值的时间。在图3中，占空比为0.5，即，以百分数50％表示。在实践中，由于脉冲信号被用于控制可变透射率屏幕的透射系数和照明装置的光发射，所以50％的占空比对应于：
‐发光装置在一半周期内发射光，而在另一半周期内不发射光：结果等效于功率等于在照明装置发射光的一半周期内发射的功率的一半的持续光发射；以及
‐可变透射率屏幕在一半周期内使其透射系数处于其最大值(与照明装置22发射光的一半周期同时)并且在一半周期内使其透射系数处于其最小值(与照明装置22不发射光的一半周期同时)：结果等效于平均透射系数等于最大透射系数和最小透射系数的平均值。
为了使该系统有利地作用，对于修改来说，有必要不导致脉冲信号的在修改A之前的脉冲信号和修改B之后的脉冲信号之间的周期T上的平均值不同，因为这将伴随照明装置22的功率的修改，于是这将不再满足准则要求。在示出的实施例中，可以看到，相移Phi没有修改信号的占空比或幅值，并且因此没有修改信号在周期T期间的平均值。
脉冲信号的所述修改被持续地实施的事实使得能够防止两个正在接近的车辆同时使用相同的修改脉冲信号，同时避免了对于车辆间通信或捕获外部信息的任何需要。因此，在图3的实施例中，相移Phi以周期P＝4T改变。周期P必须较短以便在车辆接近期间重复足够多的次数。例如，相位改变可以在每个周期T(即P＝T)上发生，或者事实上对应于远程控制波发射器38与接收器40的同步周期，无线通信协议的同步周期，或任何其它值，尤其是中间值。该同步周期可能对应于5T‐10T的持续时间。
每一周期P的相移Phi的值可以被伪随机地选择以便降低与其脉冲信号修改了相同相移的车辆相遇的风险。该值也可以取决于车辆的在接近期间对于车辆来说是先验唯一的参数，例如其速度或rpm。该值也可以取决于数学函数，例如线性函数或三角函数。所选择的值优选地是正的并且包含在0和(1‐(t/T))*T之间，后面的值对应于脉冲信号在周期T期间具有其最小值的时间。
有利地，根据本发明的装置实施根据本发明的方法。
有利地，根据本发明的方法由根据本发明的装置实施。
有利地，传输脉冲信号的步骤由根据本发明的辅助装置的远程控制波发射器实施。
有利地，根据本发明的辅助装置的远程控制波发射器实施传输根据本发明的辅助方法的脉冲信号的步骤。

Claims (14)

1.一种用于辅助驾驶机动车辆(20)的辅助装置，所述车辆(20)配备有至少一个照明装置(22)，所述照明装置能够发射用于照亮在车辆(20)前方的道路场景(SR)的光束，所述辅助装置包括用于放置在道路场景(SR)与车辆的驾驶员(24)之间的可变透射率屏幕(26；28；F)，所述辅助装置被构造成当激活时利用脉冲信号来同步控制所述照明装置(22)的至少一个光源的光发射以及所述可变透射率屏幕(26；28；F)的透射系数，其特征在于，所述辅助装置被构造成在所述辅助装置激活的同时持续修改所述脉冲信号，以便在配备有相同类型的装置的车辆正在接近时，防止反相和/或同相效应，
其中，两个车辆处于反相是指一个车辆的可变透射率屏幕的透射系数在另一个车辆的灯发射光的同时处于其最小值；并且
其中，两个车辆处于同相是指两个车辆的灯同时发射光并且所述两个车辆的可变透射率屏幕的透射系数处于其最大值。
2.根据权利要求1所述的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置被构造成通过向脉冲信号施加相移来修改所述脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的辅助装置，其特征在于，相移值(Phi)被伪随机地选择。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的辅助装置，其特征在于，所述脉冲信号是周期性的并且周期为T。
5.根据权利要求4所述的辅助装置，其特征在于，在修改所述脉冲信号之后脉冲信号在周期T期间的平均值与在修改所述脉冲信号之前脉冲信号在相同周期T期间的平均值是相同的。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置被构造成以周期P来周期性地修改所述脉冲信号。
7.根据权利要求6所述的辅助装置，其特征在于，所述周期P等于照明装置(22)与可变透射率屏幕(26；28；F)之间的同步周期。
8.一种用于辅助驾驶机动车辆(20)的辅助方法，所述车辆(20)配备有能够发射用于照亮车辆前方的道路场景(SR)的光束的至少一个照明装置(22)以及用于放置在道路场景(SR)和车辆的驾驶员(24)之间的可变透射率屏幕(26；28；F)，所述辅助方法包括利用脉冲信号同步控制照明装置(22)的至少一个光源的光发射以及可变透射率屏幕(26；28；F)的透射系数的步骤，其特征在于，所述辅助方法包括步骤：持续修改所述脉冲信号，以便在实施相同类型的方法的车辆正在接近时，防止反相和/或同相效应；
其中，两个车辆处于反相是指一个车辆的可变透射率屏幕的透射系数在另一个车辆的灯发射光的同时处于其最小值时；并且
其中，两个车辆处于同相是指两个车辆的灯同时发射光并且所述两个车辆的可变透射率屏幕的透射系数处于其最大值。
9.根据权利要求8所述的辅助方法，其特征在于，所述修改步骤包括移动所述脉冲信号的相位的步骤。
10.根据权利要求9所述的辅助方法，其特征在于，相移值(Phi)被伪随机地选择。
11.根据权利要求8-10中的任一项所述的辅助方法，其特征在于，所述脉冲信号是周期性的并且周期为T。
12.根据权利要求11所述的辅助方法，其特征在于，在所述修改步骤之后脉冲信号在周期T期间的平均值与在所述修改步骤之前脉冲信号在相同周期T期间的平均值相同。
13.根据权利要求8-10中的任一项所述的辅助方法，其特征在于，所述修改步骤被以周期P周期性地执行。
14.根据权利要求13所述的辅助方法，其特征在于，所述周期P等于所述脉冲信号的在照明装置(22)与可变透射率屏幕(26；28；F)之间的同步周期。
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