CN109017543B - 车辆前照灯系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种提供无眩光远光束的车辆前照灯系统。前向图像拍摄设备在设置有前照灯系统的车辆的前面拍摄前向图像。盲点传感器检测车辆的侧方和后方的盲点。基于设定的照明区域前照灯照亮车辆的前面。电子控制单元基于使用前向图像拍摄设备拍摄的前向图像和与由盲点传感器检测的盲点相关的信息来生成用于控制前照灯的照明区域的控制命令。驱动单元基于来自电子控制单元的控制命令驱动前照灯。

Description

车辆前照灯系统及其控制方法
相关申请的引证
本申请要求于2017年6月8日提交的韩国专利申请第10-2017-0071495号的优先权，其全部内容通过引证并入本文用于所有目的。
技术领域
本公开总体涉及一种车辆前照灯系统及其控制方法，并且更具体地涉及一种提供无眩光远光束的车辆前照灯系统及其控制方法。
背景技术
通常，设置在车辆中的前照灯旨在向驾驶员提供前向照明。前照灯经设计以选择性地在低光束设定或远光束设定下发光。
当迎面而来的车辆处于对面车道时，主要使用近光束设定，以便不阻挡迎面而来的驾驶员的视野，而当对面车道中不存在迎面而来的车辆时，使用远光束设定以向驾驶员提供更清晰的前方视野。
当驾驶员在驾驶车辆时手动交替进行近光束设定和远光束设定时，驾驶员可能难以安全驾驶车辆。为了防止该问题，已经开发了无眩光远光束技术，在对面车道中的迎面而来的车辆或前方车辆中的驾驶员中向驾驶员恒定地提供没有眩光的远光束。此类无眩光远光束技术包括远光束辅助(HBA)技术和自适应驱动光束(ADB)技术，这些都是用于智能前照灯的关键解决方案。
为了实现无眩光远光束技术，必须准确限定用于迎面而来的车辆和前方车辆的无眩光区域(GFA)。然而，对于相机图像处理的特性，基于在夜间驾驶期间的视角内的前部光源和后部光源，可能难以防止从视角之外的区域出现的车辆的眩光。
图1是示出了存在过往车辆的情况的图像。
目前，HBA和ADB，即用于智能前照灯的关键解决方案是使用图像处理算法通过获得使用前置摄像头拍摄的图像来驱动。然而，此类解决方案的车辆识别原理基于在夜间驾驶期间的前部光源和后部光源的识别。
在这种情况下，如图1所示，当显示前方车辆P1的侧部和后部时，前方车辆P1的主体最初被暴露，并且然后后方光源被暴露。因此，无论响应速度如何，都不可能防止使用相机传感器对前方车辆或迎面而来的车辆造成眩光，这是有问题的。
此外，根据如下表所示的发光规则，需要准确地形成无眩光远光束技术的无眩光区域(GFA)。然而，在取决于前置摄像头的情况下，根据取决于由摄像头发送的位置信息的系统的特性，光束可能暂时使相应区域中的迎面而来的和前方的驾驶员炫目。
表
Figure BDA0001681246250000021
在这种情况下，发光强度在距前方100m处时约为10勒克斯，这是用于眩光的合法参考水平(即0.5勒克斯)的约20倍。
因此，需要用于通过预测从驾驶员车辆的视角之外的区域出现的车辆来控制前照灯的解决方案，以便防止对出现的车辆造成眩光。
发明内容
本公开的各个方面提供了一种车辆前照灯系统，该车辆前照灯系统能够使用通过检测车辆的盲点获得的信息来控制设置有前照灯系统上的车辆的前照灯，由此防止对前方车辆或迎面而来的车辆造成眩光，并且提供了控制车辆前照灯系统的方法。
本公开的目的不限于上述说明，并且本文中未明确公开的其它目的将由本领域技术人员从下文提供的描述中清楚地理解。
根据一个方面，提供了一种提供无眩光远光束的车辆前照灯系统。车辆前照灯系统可以包括：前向图像拍摄设备，拍摄设置有前照灯系统的车辆前部的前向图像；盲点传感器，检测车辆侧方和后方的盲点；前照灯，基于设定的照明区域来照亮车辆的前面；电子控制单元(ECU)，基于使用前向图像拍摄设备拍摄的前向图像和与由盲点传感器检测的盲点相关的信息来生成用于控制前照灯的照明区域的控制命令；以及驱动单元，基于来自ECU的控制命令来驱动前照灯。
根据设定的照明区域，前照灯可以是配置为发射远光束或近光束的自适应驱动光束(ADB)前照灯。
当根据分析前向图像和与盲点相关的信息的结果确定不存在前方车辆和过往车辆时，ECU可将用于引导待发射的远光束的控制命令传送到驱动单元。
车辆前照灯系统可以进一步包括检测车辆的前面的物体的雷达传感器。在存在前方车辆的情况下，当基于使用雷达传感器获得的雷达信息确定存在前方车辆但是在前向图像中并不存在前方车辆时，ECU可以将用于引导待发射的远光束的控制命令传送到驱动单元。
ECU向驱动单元传送控制命令，当根据分析前向图像和与检测到的盲点相关的信息的结果而确定存在右侧过往车辆或左侧过往车辆时，控制命令引导当前正在发射的远光束转换成近光束。
ECU可将用于引导前照灯的一部分关闭的控制命令传送到驱动单元，使得对应于过往车辆的照明区域的右侧部分或左侧部分减小。
根据另一方面，提供了一种控制提供无眩光远光束的车辆前照灯系统的方法。该方法可以包括：接收使用相机拍摄的前向图像和与使用盲点传感器感测的盲点相关的信息；基于前向图像和与盲点相关的信息来设定前照灯的照明区域；以及通过传送用于控制前照灯的照明区域的控制命令来驱动前照灯，其中前照灯是ADB前照灯。
设定照明区域的步骤可以包括：分析前向图像和与感测到盲点相关的信息；并且当根据分析的结果确定存在右侧过往车辆或左侧过往车辆时，设定照明区域，使得当前正在发射的远光束被转换成近光束。
设定照明区域的步骤可以引起前照灯的右侧部分或左侧部分关闭，使得对应于过往车辆的照明区域的右侧部分或左侧部分减小。
根据示例性实施例中的至少一个，前照灯系统可以应用为当前用于批量生产车辆模型的车辆前照灯系统，而不增加制造成本。即使在其中过往车辆存在的情况下，也可以防止对前方车辆或迎面而来的车辆造成眩光。
附图说明
图1是示出了存在过往车辆的情况的图像。
图2是示出了根据示例性实施例的车辆前照灯系统的框图；以及
图3A至图3C是示出了根据示例性实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，使得本公开所涉及的本领域技术人员可以容易地实施本公开。本公开不应该被解释为限于这些实施例，并且可以以许多不同的形式来体现。在附图中，省略了对描述不重要的那些部分以使本公开清楚。
在整个说明书和所附权利要求书中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变形旨在涵盖非排他性的内容，除非明确地相反描述。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。
图2是示出了根据示例性实施例的车辆前照灯系统100的框图。
根据示例性实施例的车辆前照灯系统100包括：前向图像拍摄(capture)设备110、盲点传感器120、前照灯160、电子控制单元(ECU)140和驱动单元150。
前向图像拍摄设备110包括相机以拍摄车辆(在该车辆中设置有车辆前照灯系统100)前面的图像或前向图像。
盲点传感器120是检测车辆侧方和后方的盲点的盲点检测(BSD)传感器。
基于由ECU 140设定的照明区域，前照灯160照亮前方道路。前照灯160可以是自适应驱动光束(ADB)前照灯，即分别通过调整其照明的角度、亮度、宽度、长度等来提供光束的照明设备。根据由ECU 140设定的照明区域，前照灯160能以远光束设定或近光束设定发光，或者发射远光束或近光束。
ECU 140基于使用前向图像拍摄设备110拍摄的前向图像以及与由盲点传感器120检测的盲点相关的信息来生成用于控制前照灯160的照明区域的控制命令，并且将该控制命令传送到驱动单元150。
驱动单元150接收来自ECU 140的控制命令并且基于该控制命令驱动前照灯160。例如，驱动单元150可以设置有包括马达的致动器。驱动单元150可以使用致动器来驱动前照灯160，使得前照灯160向上调整到远光束设定以发射远光束或者向下调整到近光束设定以发射近光束。
具体地，ECU 140通过分析前向图像以及关于盲点的信息来确定前方车辆或过往车辆是否存在。
当确定前方车辆和过往车辆都不存在时，ECU 140可以生成控制命令并且将控制命令传送到驱动单元150，该控制命令引导前照灯160以发射远光束。
这里，根据示例性实施例的车辆前照灯系统100可以进一步包括雷达传感器130。
雷达传感器130使用无线电波拍摄车辆前面的雷达图像。雷达传感器130包括发射无线电波的发射器和接收从前方物体反射的无线电波的接收器。
根据上述配置，当确定前方车辆存在于使用雷达传感器130获得的信息中(在下文中被称为“雷达信息”)而没有存在于前向图像中时，ECU 140可以生成控制命令并且将控制命令传送到驱动单元150，该控制命令引导待发射的远光束。
另外，当确定前方车辆存在于前向图像中而不存在于雷达信息中时，ECU 140可生成控制命令并且将控制命令传送至驱动单元150，该控制命令引导待发射的近光束。
当至少一个前方车辆被确定存在于前向图像和雷达信息两者中时，ECU 140可以控制待发射的近光束。
如上所述，当使用具有长感测距离的雷达检测到前方车辆而在前向图像中未检测到前方车辆时，为了驾驶员的方便而发射远光束。当前方车辆在前向图像中也被检测为靠近时，可以发射近光束以降低事故的可能性。
也就是说，雷达信息可以用作前向图像的补充。当仅在雷达信息中检测到前方车辆时，ECU 140可以识别出前方车辆正在靠近。在这种情况下，ECU 140可以通过进一步缩短图像拍摄时段或者进一步加速拍摄的前向图像被分析的速率来拍摄前向图像，使得能够更加精确地分析前向图像。因此，可以提高检测前方车辆的能力。
另外，当根据分析前向图像和关于盲点的信息的结果确定右侧过往车辆或左侧过往车辆存在时，ECU 140可以生成控制命令并且将控制命令传送到驱动单元150，控制指令将引导远光束设定(在该远光束设定中，当前正在发射远光束)被转换成近光束设定。
这里，ECU 140可以生成用于引导前照灯160的整体或一部分来关闭的控制命令，并且将控制命令传送到驱动单元150，使得对应于过往车辆的照明区域的右侧部分或左侧部分减小。
例如，当确定后续车辆从设置有前照灯系统100的车辆沿着左侧向前行驶时，ECU140可以将远光束设定转换成近光束设定，同时通过调整用于对应于设置有前照灯系统100的车辆的左侧的照明区域的至少一个前照灯的照明角度、亮度、宽度和长度等来提供L形光束图案，由此在左侧形成黑暗区域。这可以因此防止对过往车辆的眩光。
在过往车辆经过后，ECU 140可以生成控制命令以转换光束设定以发射远光束。
作为参考，在图2中示出的根据示例性实施例的构成组件可以被提供为软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)，以执行特定功能。
然而，构成组件不限于软件或硬件，而相应的构成组件可以经配置以驻留在可寻址存储介质中，或者可以经配置以在一个或多个处理器上运行。
例如，构成组件可以包括软件组件、面向对象的软件组件、类组件、任务组件、进程、功能、因素、程序、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、数组和变量。
构成组件以及由相应的构成组件提供的功能可以组合以形成更少数量的构成组件，或者可以进一步分成附加组件。
在下文中，将参考图3A至图3C描述根据示例性实施例的控制车辆前照灯系统100的方法。
图3A至图3C是示出根据示例性实施例的控制方法的流程图。
根据示例性实施例的控制提供无眩光远光束的车辆前照灯系统100的方法包括：在步骤S310中，确定是否满足车辆前照灯系统100的操作条件；当满足操作条件时，在步骤S320中，打开车辆前照灯系统100；并且当不满足操作条件时，在步骤S350中，关闭车辆前照灯系统100。
由于根据示例性实施例的前照灯系统100可以在自主车辆中使用，所以可以包括确定是否满足操作条件的步骤。
车辆前照灯系统100的操作条件可以是例如预设时间、预设水平的发光强度、持续期间。例如，车辆前照灯系统100可被控制成在5PM后自动打开，或即使在白天由于下雨或多云天气而发光强度较低时也被打开。
当如上所述打开车辆前照灯系统100时，在步骤S330中，由ECU 140执行控制操作。在执行控制操作之后，在步骤S340中，再次确定是否满足操作条件，从而可以根据确定的结果继续或终止控制操作。
当车辆前照灯系统100打开时，如图3B所示，在步骤S331中，ECU140接收使用相机拍摄的前向图像和与由盲点传感器120检测的盲点相关的信息，在步骤S333中，基于前向图像和关于盲点的信息来设定要由前照灯160照亮的照明区域，然后，在步骤S335中，通过将用于控制所设定的照明区域的控制命令传送到驱动单元150来驱动前照灯160。
在设定前照灯160的照明区域的步骤S333中，如图3C所示，在步骤S3331中，分析前向图像和与检测的盲点相关的信息，并且在步骤S3333中，根据分析结果确定前方车辆或过往车辆是否存在。
当根据分析结果确定前方车辆和过往车辆都不存在时，在步骤S3335中设定照明区域使得发射远光束。
相反，当确定存在右过往车辆或左过往车辆时，可以设定照明区域使得当前正在发射的远光束被转换成近光束。
之后，在步骤S3337中，可关闭前照灯160的整体或一部分，使得对应于过往车辆的照明区域的右侧部分或左侧部分减小。
另外，即使在不存在过往车辆的情况下，当确定前方车辆存在于预设距离内时，也可以控制该操作以将远光束转换成近光束。
如上所述，根据本公开的实施方式，步骤S310至步骤S350可以进一步分成附加步骤或被组合以形成更少数量的步骤。另外，根据需要可以省略一些步骤，或者可以改变一些步骤的顺序。此外，上面参照图1和图2描述的特征适用于图3A至图3C所示的控制方法，即使省略了对其的重复描述。
根据前述示例性实施例中的一个，前照灯系统可以应用为当前用于批量生产车辆模型中而不增加制造成本的车辆前照灯系统，或者应用为自主驾驶传感器。
另外，即使在存在过往车辆的情况下，也可以防止对前方车辆或迎面而来的车辆造成眩光，使得对迎面而来的驾驶员的眩光的减少可以减少交通事故。
示例性实施例可以被实现为其中包含计算机可执行指令的计算机可执行程序或计算机可读记录介质。计算机可读记录介质可以是计算机可访问的任何可用介质，并且包括易失性介质和非易失性介质以及分离介质和未分离介质中的全部。另外，计算机可读记录介质可以包括计算机存储介质和通信介质中的全部。计算机存储介质包括通过用于存储信息，诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术来实现的易失性介质、非易失性介质、分离介质和未分离介质中的全部。典型地，通信介质包括计算机可读指令、数据结构、程序模块、调制数据信号的其他数据，诸如载波或其他传输机制，并且包括任何信息传送介质。
虽然已经结合特定实施例描述了本公开的方法和系统，但是可以使用具有通用硬件体系结构的计算机系统来实现其组件或操作中的一些或全部。
已经为了说明的目的提供了本公开的前述描述，本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的技术精神或基本特征的情况下可以容易地做出其它特定修改。因此，前述实施例应被解释为说明性的，而不是在所有方面中都是限制性的。例如，其中的每一个已被描述为单一形式中的一些组件可以以分布式形式来实现，而已被描述为分布式的其他组件可以以组合形式来实现。
本公开的范围不由如上所述的详细描述限定，而是由所附权利要求限定。还应该理解，从权利要求的定义和范围及其等同物得出的所有改变或修改都在本公开的范围内。

Claims (6)

1.一种提供无眩光远光束的车辆前照灯系统，包括：
前向图像拍摄设备，拍摄设置有所述前照灯系统的车辆的前面的前向图像；
盲点传感器，检测所述车辆的侧方和后方的盲点；
基于自适应驱动光束的前照灯，基于设定的照明区域来向所述车辆的前面发射远光束或近光束；
电子控制单元，基于使用所述前向图像拍摄设备拍摄的所述前向图像和与由所述盲点传感器检测的所述盲点相关的信息来生成用于控制所述前照灯的照明区域的控制命令，使得在确定不存在前方车辆和过往车辆时发射远光束；
驱动单元，基于来自所述电子控制单元的所述控制命令来驱动所述前照灯；以及
雷达传感器，检测所述车辆的前面的物体，
其中，当基于使用所述雷达传感器获得的雷达信息确定存在前方车辆但是在所述前向图像中并不存在前方车辆时，所述电子控制单元将用于引导待发射的远光束的控制命令传送到所述驱动单元，并且当基于所述雷达信息和所述前向图像确定存在前方车辆时，将用于引导待发射的近光束的控制命令传送到所述驱动单元，
所述电子控制单元通过针对确定为后续车辆经过的方向的照明区域调整所述前照灯的照明角度、亮度、宽度和长度来提供L形光束图案，由此形成黑暗区域。
2.根据权利要求1所述的车辆前照灯系统，其中，所述电子控制单元向所述驱动单元传送控制命令，当根据分析所述前向图像和与检测到的盲点相关的信息的结果而确定存在右侧过往车辆或左侧过往车辆时，所述控制命令引导当前正在发射的远光束转换成近光束。
3.根据权利要求2所述的车辆前照灯系统，其中，所述电子控制单元将用于引导所述前照灯的一部分关闭的控制命令传送到所述驱动单元，使得对应于过往车辆的照明区域的右侧部分或左侧部分减小。
4.一种控制提供无眩光远光束的车辆前照灯系统的方法，所述方法包括：
接收使用相机拍摄的前向图像和与使用盲点传感器感测的盲点相关的信息；
基于所述前向图像和与所述盲点相关的信息来设定发射远光束或近光束的前照灯的照明区域；基于使用所述相机拍摄的所述前向图像和与由所述盲点传感器检测的所述盲点相关的信息来生成用于控制所述前照灯的照明区域的控制命令，使得在确定不存在前方车辆和过往车辆时发射远光束；以及
通过传送用于控制所述前照灯的所述照明区域的控制命令来驱动所述前照灯，
包括检测所述车辆的前面的物体的雷达传感器，
在生成所述控制命令的步骤中，
当基于使用所述雷达传感器获得的雷达信息确定存在前方车辆但是在所述前向图像中并不存在前方车辆时，生成用于引导待发射的远光束的控制命令，并且当基于所述雷达信息和所述前向图像确定存在前方车辆时，生成用于引导待发射的近光束的控制命令，
通过针对确定为后续车辆经过的方向的照明区域调整所述前照灯的照明角度、亮度、宽度和长度来提供L形光束图案，由此形成黑暗区域，
其中，所述前照灯包括自适应驱动光束前照灯。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述照明区域的设定包括：
分析所述前向图像和与感测到的所述盲点相关的信息；以及
当根据分析的结果确定存在右侧过往车辆或左侧过往车辆时，设定所述照明区域，使得当前正在发射的远光束被转换成近光束。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述照明区域的设定引起所述前照灯的右侧部分或左侧部分关闭，使得对应于过往车辆的所述照明区域的右侧部分或左侧部分减小。
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