DE102009015824A1

DE102009015824A1 - Blendfreibereich-Kartenprodukt und dieses verwendende System zur Bestimmung, ob eine Person geblendet wird

Info

Publication number: DE102009015824A1
Application number: DE102009015824A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kariya Osanai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: US20090254247A1; US8768576B2; US20130006480A1; DE102009015824B4

Abstract

In einem Blendfreibereich-Kartenprodukt, das in einer computerlesbaren Speichereinheit gespeichert ist, sind Informationen enthalten, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten eines rechteckförmigen Bereichs angeben, der von einer Aufnahmeeinheit aufgenommen wird. Die Aufnahmeeinheit ist ngeordnet und arbeitet dahingehend, ein Bild des rechteckförmigen Bereichs vorderhalb des Referenzfahrzeugs aufzunehmen. Die Grenzdistanz ist als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einer Zielperson derart definiert, dass, wenn eine Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz liegt, dann angenommen werden kann, dass die Zielperson vom Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen 2008-096196 und 2008-196653 , eingereicht am 2. April 2008 bzw. 30. Juli 2008. Diese Anmeldung beansprucht die Priorität dieser japanischen Patentanmeldungen, so dass auf die dortigen Offenbarungsgehalte vollinhaltlich Bezug genommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Blendfreibereich-Kartenprodukte, die in eine computerlesbare Speichereinheit eingebettet sind und beispielsweise durch ein AFS (Adaptive Frontlighting System) verwendbar sind, sowie Systeme zur Bestimmung, ob eine Person geblendet wird, und die ein solches Blendfreibereich-Kartenprodukt verwenden. Das AFS ist in ein Fahrzeug eingebaut und vermag die Lichtverteilung eines Fahrzeugscheinwerfers abhängig von dem Straßenverlauf und/oder dem Fahrzustand des Fahrzeugs einzustellen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Lichtverteilungssteuersysteme, die in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-161082 beschrieben sind, werden üblicherweise zum Einbau in Fahrzeuge verwendet.
Ein Lichtverteilungssteuersystem, wie es in der Patentanmeldungsveröffentlichung offenbart ist, ist in zu steuerndes Fahrzeug eingebaut und vermag Werte verschiedener Parameter zu erkennen, welche physikalischen Beziehungen zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und entweder einem vorausfahrenden Fahrzeug oder einem entgegen kommenden Fahrzeug zugehörig sind. Das „vorausfahrende Fahrzeug” oder „entgegenkommende Fahrzeug” wird nachfolgend auch als „Zielfahrzeug” bezeichnet.
Die verschiedenen Parameter umfassen die Breite des Zielfahrzeugs, einen Relativwinkel zwischen dem dargestellten Zielfahrzeug und einer Referenzrichtung des gesteuerten Fahrzeugs und einen Relativabstand dazwischen. Die verschiedenen Parameter beinhalten auch die Geschwindigkeit und eine Lenkposition des gesteuerten Fahrzeugs.
Abhängig von dem erkannten Wert der verschiedenen Parameter vermag das Lichtverteilungssteuersystem individuell die Strahlintensität zu steuern, welche von den Scheinwerfern des gesteuerten Fahrzeugs erzeugt wird, und kann die Ausrichtungsänderung der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers in vertikaler Richtung und horizontaler Richtung begrenzen. Dies trachtet danach, den Fahrer des Zielfahrzeugs vor Blendung zu schützen, mit anderen Worten, sich aufgrund von zu hellem Licht unbehaglich zu fühlen.
Ein solches Lichtverteilungssteuersystem führt die Lichtverteilungssteuerung ohne quantitative Bestimmung durch, welchen Blendungsgrad der Fahrer des Zielfahrzeugs wahrnimmt. Aus diesem Grund kann es die Ausrichtungsänderung der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers unnötig begrenzen oder sonstwie schwach zu begrenzen.
Die unnötige Begrenzung der Ausrichtungsänderung der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers kann bewirken, dass das Sehvermögen des Fahrers vom gesteuerten Fahrzeug stärker als nötig eingeschränkt wird.
Zusätzlich kann eine schwache Begrenzung der Ausrichtungsänderung der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers bewirken, dass sich der Fahrer des Zielfahrzeugs unbehaglich fühlt. Es sei festzuhalten, dass das gesteuerte Fahrzeug, in welchem sich ein derartiges Lichtverteilungssteuersystem befindet, nachfolgend als „Referenzfahrzeug” bezeichnet wird.
Aus diesem Blickwinkel heraus wurde für die Lichtverteilungssteuerung ein Ermittlungswert W untersucht, der den Blendungsgrad angibt, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird; dieser Ermittlungswert W wird unter Verwendung der nachfolgenden Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1] berechnet
wobei:

E_Bi: die Beleuchtungsstärke angibt, welche in Richtung des Fahrerauges vom Zielfahrzeug von dem i-ten Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs ausgerichtet wird;
θ_i: einen Winkel darstellt, der zwischen der Sichtlinie vom Zielfahrzeugfahrer und der optischen Achse des i-ten Scheinwerfers des Referenzfahrzeugs gebildet wird;
L_u: die Adaptierungsluminanz des Fahrers vom Zielfahrzeug darstellt;
C_p00: eine Konstante darstellt;
C_pL: eine Konstante darstellt; und
i: einen Identifizierer für irgendeinen der Scheinwerfer darstellt.

Betreffend diese Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1] vergleiche J. Mashiko, K. Morita, T. Okada und M. Sekine, „Analysis of adaptive front-lighting system on glare perceived by oncoming drivers", in proceedings of 2002 research meetings by National Traffic Safety and Environment Laborstory, S. 79–199.
Insbesondere ergibt ein Vergleich des Ermittlungswerts W mit der deBoer'schen Unbehaglichkeitsbewertung gemäß nachfolgender Tabelle 1, dass sich der Fahrer des Zielfahrzeugs aufgrund einer Blendung unbehaglich fühlt, wenn der Ermittlungswert W gleich oder geringer als die Bewertung „4” ist. [Tabelle 1]

deBoer'sche Unbehaglichkeitsbewertung

1 unerträglich

2

3 störend

4

5 noch zulässig

6

7 annehmbar

8

9 wahrnehmbar
Aus diesem Grund wurde die Durchführung einer Lichtverteilungssteuerung untersucht, welche einen Ermittlungswert W größer als die Bewertung von „4” ergibt.
Die Berechnung des Ermittlungswerts W macht jedoch die Werte verschiedener Parameter, beispielsweise der Beleuchtungsstärke E_Bi und des Winkels θ_i jedes Mal dann notwendig, wenn sich die physikalischen Beziehungen zwischen Referenzfahrzeug und Zielfahrzeug ändern.
Insbesondere liegen die Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs an jeder Seite des Vorderendes hiervon. Die Scheinwerfer sind üblicherweise mit dem ersten Paar von Fernlichtscheinwerfern und dem zweiten Paar von Abblendscheinwerfern ausgestattet. Die Fernlichtscheinwerfer werden verwendet, wenn das Referenzfahrzeug auf einer Straße fährt, wo kein Verkehr herrscht, und das zweite Paar von Abblendscheinwerfern wird verwendet, wenn es Zielfahrzeuge gibt
Aus diesem Grund ist die Berechnung des Werts für jeden der verschiedenen Parameter, wie Beleuchtungsstärke E_Bi und Winkel θ_i für jeden der Scheinwerfer notwen dig. Dies benötigt viel Zeit und verursacht Prozesslast, was es schwierig macht, die Lichtverteilungssteuerung basierend auf dem Ermittlungswert W in Echtzeit durchzuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der obigen Umstände ist es Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, Techniken zu schaffen, die in ein Referenzfahrzeug eingebaut sind; diese Techniken vermögen in Echtzeit eine richtige Lichtverteilungssteuerung durchzuführen, ohne dass auf unnötige Weise die Sicht des Fahrers vom Referenzfahrzeug eingeschränkt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blendfreibereich-Kartenprodukt geschaffen, welches in einer computerlesbaren Speichereinheit gespeichert ist. Das Blendfreibereich-Kartenprodukt enthält Informationen, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem einer Mehrzahl von unterteilten Abschnitten eines rechteckförmigen Bereichs angeben, der von einer Aufnahmeeinheit aufgenommen wird. Die Aufnahmeeinheit ist in einem Referenzfahrzeug mit einem Scheinwerfer angeordnet und arbeitet dahingehend, ein Bild des rechteckförmigen Bereichs vorderhalb des Referenzfahrzeugs aufzunehmen. Die Grenzdistanz ist als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einer Zielperson derart definiert, dass, wenn eine Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz liegt, abgeschätzt wird, dass die Zielperson von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist die Zielperson ein Fahrer eines Zielfahrzeugs, das Zielfahrzeug ist ein Fahrzeug, dem das Referenzfahrzeug folgt, oder ein Fahrzeug, welches dem Referenzfahrzeug entgegenkommt, und die Grenzdistanz ist als Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug derart definiert, dass, wenn die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug innerhalb der Maximumdistanz liegt, abgeschätzt wird, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren geschaffen zur Erzeugung einer Blendfreibereich-Karte gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wobei das Verfahren aufweist:

(a) Festsetzen eines aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als einen Zielabschnitt und einer aus einer Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug als eine spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz;
(b) Berechnen eines Winkels, gebildet durch eine Sichtlinie des Fahrers vom Zielfahrzeug und eine optischen Achse des Scheinwerfers des Referenzfahrzeugs, wenn ein Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs als im Zielabschnitt liegend angenommen wird und das Zielfahrzeug in der spezifizierten Fahrzeugzwischendistanz zum Referenzfahrzeug liegt;
(c) Berechnen einer Beleuchtungsstärke, die in Richtung Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs gerichtet wird;
(d) Berechnen basierend auf dem berechneten Winkel und der Beleuchtungsstärke eines Ermittlungswerts, der einen Blendungsgrad angibt, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird, gemäß einer Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung, wobei irgendeine aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen sequenziell als spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz gewählt wird;
(e) Extrahieren als Grenzdistanz für den Zielabschnitt einer maximalen Fahrzeugzwischendistanz aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen, wobei der Ermittlungswert entsprechend der extrahierten maximalen Fahrzeugzwischendistanz kleiner als ein festgesetzter Schwellenwert ist;
(f) wiederholtes Durchführen der Schritte (a) bis (e), während die Auswahl eines aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als Zielabschnitt geändert wird, bis die Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten extrahiert worden ist; und
(g) Erzeugen der Blendfreibereich-Karte durch Zuweisen der Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu jedem der Mehrzahl von getrennten Abschnitten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System geschaffen zur Erzeugung einer Blendfreibereich-Karte gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wobei das System eine Eingabeeinheit aufweist, welche eine Mehrzahl von Parametern einzugeben vermag. Die Mehrzahl von Parametern definiert eine Lagebeziehung zwischen einem Blickpunkt des Fahrers vom Zielfahrzeug und dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs. Das System beinhaltet eine Speichereinheit, welche Lichtverteilungsdaten für den Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs zu speichern vermag. Die Lichtverteilungsdaten repräsentieren eine Lage des Scheinwerfers in einem dreidimensionalen Raum und die Beleuchtungsstärke an dieser Lage. Wenn einer aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als ein Zielabschnitt gesetzt wird, wird eine aus einer Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug als spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz gesetzt und ein Blickpunkt des Fahrers vom Zielfahrzeug wird als im Zielabschnitt liegend angenommen und das Zielfahrzeug wird als in der spezifizierten Fahrzeugzwischendistanz zum Referenzfahrzeug liegend angenommen, wobei das System eine Berechnungseinheit beinhaltet, welche durchzuführen vermag:
Berechnen eines Winkels, gebildet durch eine Sichtlinie vom Fahrer des Zielfahrzeugs und eine optische Achse des Scheinwerfers des Referenzfahrzeugs;
Berechnen einer Beleuchtungsstärke, die in Richtung des Blickpunkts des Fahrers vom Zielfahrzeug vom Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs gerichtet wird;
Berechnen basierend auf berechnetem Winkel und berechneter Beleuchtungsstärke eines Ermittlungswerts, der den Blendungsgrad anzeigt, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird, gemäß einer Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung, während irgendeine aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen sequenziell als die spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz gewählt wird; und
Extrahieren einer maximalen Fahrzeugzwischendistanz als eine Grenzdistanz für den Zielabschnitt aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen, wobei der Ermittlungswert entsprechend der extrahierten maximalen Fahrzeugzwischendistanz kleiner als ein festgesetzter Schwellenwert ist. Das System beinhaltet eine Durchführungseinheit, welche die Berechnungseinheit veranlasst, wiederholt die Berechnungen und die Extraktion durchzuführen, während die Auswahl eines aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als Zielabschnitt geändert wird, bis die Grenzdis tanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten extrahiert worden ist. Das System beinhaltet eine Erzeugungseinheit, welche die Blendfreibereich-Karte zu erzeugen vermag, indem die Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten jedem aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zugeordnet wird.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Blendbestimmungssystem geschaffen, welches in ein zu steuerndes Fahrzeug eingebaut ist, um zu bestimmen, ob ein Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs eine Zielperson blendet. Eine Aufnahmeeinheit ist in dem gesteuerten Fahrzeug eingebaut und vermag eines Bild eines rechteckförmigen Bereichs aufzunehmen, der vorderhalb des gesteuerten Fahrzeugs definiert ist. Das Blendbestimmungssystem beinhaltet eine Entnahmeeinheit, welche eine Lage der Zielperson in dem von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild zu extrahieren vermag, und eine Distanzmesseinheit, welche dahingehend arbeitet, tatsächlich eine Distanz zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und der Zielperson zu messen. Das Blendbestimmungssystem beinhaltet eine erste Blendfreibereich-Kartenspeichereinheit, welche dahingehend arbeitet, eine erste Blendfreibereich-Karte zu speichern, wobei die erste Blendfreibereich-Karte Informationen beinhaltet, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten in dem rechteckförmigen Bereich der Aufnahmeeinheit anzeigen. Die Grenzdistanz ist als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson derart definiert, dass, wenn die tatsächlich gemessene Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz liegt, abgeschätzt wird, dass die Zielperson vom Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs nicht geblendet wird. Das Blendbestimmungssystem beinhaltet eine erste Grenzdistanzextraktionseinheit, die dahingehend arbeitet, auf die erste Blendfreibereich-Karte Bezug zu nehmen, um damit als erste Grenzdistanz die Grenzdistanz zu extrahieren, die einem aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten entspricht. Der eine aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten entspricht der Lage der Zielperson. Das Blendbestimmungssystem beinhaltet eine Blendbestimmungseinheit, die dahingehend arbeitet, die erste Grenzdistanz mit der tatsächlich gemessenen Distanz zu vergleichen, um damit zu bestimmen, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs wahrscheinlich die Zielperson blendet, wenn die tatsächlich gemessene Distanz gleich oder geringer als die erste Grenzdistanz ist.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programmprodukt geschaffen, welches in ein Medium eingebettet ist, auf welches durch einen Computer eines Systems zugegriffen werden kann, welches in ein zu steuerndes Fahrzeug eingebaut ist, um zu bestimmen, ob ein Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs eine Zielperson blendet. Eine Aufnahmeeinheit ist in das gesteuerte Fahrzeug eingebaut und vermag ein Bild eines rechteckförmigen Bereichs aufzunehmen, der vorderhalb des gesteuerten Fahrzeugs definiert ist. Das System beinhaltet eine Extraktionseinheit, die dahingehend arbeitet, eine Lage der Zielperson in dem von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Bild zu extrahieren, eine Distanzmesseinheit, die dahingehend arbeitet, tatsächlich eine Distanz zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und der Zielperson zu messen, und eine erste Blendfreibereich-Kartenspeichereinheit, die dahingehend arbeitet, eine erste Blendfreibereich-Karte zu speichern. Die erste Blendfreibereich-Karte enthält Informationen, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten des rechteckförmigen Bereichs der Aufnahmeeinheit angeben. Die Grenzdistanz ist als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson so definiert, dass, wenn die tatsächlich gemessene Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz liegt, abgeschätzt wird, dass die Zielperson vom Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs nicht geblendet wird. Das Programmprodukt beinhaltet erste Mittel, um den Computer anzuweisen, auf die erste Blendfreibereich-Karte zuzugreifen, um damit als erste Grenzdistanz die Grenzdistanz entsprechend einem aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu extrahieren. Der eine aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten entspricht der Lage der Zielperson. Das Programmprodukt enthält zweite Mittel, um den Computer anzuweisen, die erste Grenzdistanz mit der tatsächlich gemessenen Distanz zu vergleichen, um damit zu bestimmen, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs wahrscheinlich die Zielperson blendet, wenn die tatsächlich gemessene Distanz gleich oder geringer als die erste Grenzdistanz ist.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System geschaffen zur Steuerung eines Scheinwerfers eines zu steuernden Fahrzeugs. Das System beinhaltet ein Blendbestimmungssystem gemäß dem noch weiteren Aspekt und einen Einsteller, der wenigstens entweder eine Lichtmenge oder einen Lichtbestrah lungsbereich des Scheinwerfers einzustellen vermag, um damit eine Lichtmenge an der Lage der Zielperson zu verringern, wenn bestimmt wird, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs wahrscheinlich die Zielperson blendet, was durch das Blendbestimmungssystem erfolgt.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System geschaffen zur Steuerung eines Scheinwerfers eines zu steuernden Fahrzeugs. Das System beinhaltet das Blendbestimmungssystem gemäß dem weiteren Aspekt. Das Blendbestimmungssystem arbeitet dahingehend, zu bestimmen, wenn bestimmt wird, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs die Zielperson blendet, ob eine Änderung eines tatsächlichen Beleuchtungszustands des Scheinwerfers des gesteuerten Fahrzeugs in einen anderen Beleuchtungszustand hiervon den Blendungsgrad für die Zielperson verringert. Das System beinhaltet einen Einsteller, der den tatsächlichen Beleuchtungszustand des Scheinwerfers in den anderen Beleuchtungszustand einzustellen vermag, wenn bestimmt wird, dass eine Änderung des tatsächlichen Beleuchtungszustands des Scheinwerfers des gesteuerten Fahrzeugs in den anderen Beleuchtungszustand hiervon den Blendungsgrad für die Zielperson verringert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Weitere Einzelheiten und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der:
1 ein Blockdiagramm ist, das schematisch ein Beispiel des Gesamtaufbaus eines Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A eine Ansicht ist, die schematisch eine Blendfreibereich-Karte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
2B eine schematische Vorderansicht eines Referenzfahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform ist;
2C eine schematische Vorderansicht eines Zielfahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform ist;
3A eine Ansicht ist, die schematisch Punkte von Lichtverteilungsdaten für jeden Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs in Tabellenformat zeigt;
3B eine Grafik ist, welche schematisch Intensitätsgleichheitskurven von Licht irgendeines der Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs zeigt;
4A eine Ansicht ist, welche schematisch Beleuchtungsparameter des Zielfahrers in Tabellenformat gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4B eine Ansicht ist, die schematisch Konstanten zur Berechnung eines Ermittlungswerts gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4C eine Ansicht ist, welche schematisch erste Ausgabedefinitionsparameter in Tabellenformat gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4D eine Ansicht ist, welche schematisch zweite Ausgabedefinitionsparameter in Tabellenformat gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5A eine Ansicht ist, die schematisch einen Teil einer Blendfreibereich-Karte zeigt, die von einem Prozessor des Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystems basierend auf den ersten Ausgabedefinitionsparametern in Tabellenformat zu erzeugen sind;
5B eine Ansicht ist, die schematisch einen Teil einer Blendfreibereich-Karte zeigt, die von einem Prozessor des Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystems basierend auf den zweiten Ausgabedefinitionsparametern in Tabellenformat zu erzeugen sind;
6A ein Flussdiagramm ist, das schematisch eine Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine zeigt, die vom Prozessor gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen ist;
6B ein Flussdiagramm ist, das schematisch eine Anzeigeroutine zeigt, die vom Prozessor gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen ist;
7 ein Flussdiagramm ist, das schematisch eine Grenzdistanzberechnungsunterroutine in der Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine zeigt;
8A eine Ansicht ist, die schematisch einen ersten Einfallswinkel zeigt, der von der Sichtlinie des Zielfahrers und der optischen Achse eines jeden der Scheinwerfer in einer vertikalen Richtung gebildet wird;
8B eine Ansicht ist, die schematisch einen zweiten Einfallswinkel zeigt, der von der Sichtlinie des Zielfahrers und der optischen Achse eines jeden der Scheinwerfer in einer horizontalen Richtung gebildet wird;
8C eine Ansicht ist, die schematisch eine Beziehung zwischen einer Brennweite einer Kamera des Referenzfahrzeugs und der Größe eines jeden Bildsensorelements der Kamera gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
9 ein Blockdiagramm ist, das schematisch ein Beispiel des Gesamtaufbaus eines Scheinwerfersteuersystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 eine Ansicht ist, die schematisch eine Blendfreibereich-Karte gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
11A eine Ansicht ist, die schematisch einen ersten Einfallswinkel zeigt, der von der Sichtlinie einer Zielperson und der optischen Achse eines jeden der Scheinwerfer in einer vertikalen Richtung gebildet wird;
11B eine Ansicht ist, die schematisch einen zweiten Einfallswinkel zeigt, der von der Sichtlinie einer Zielperson und der optischen Achse eines jeden der Scheinwerfer in einer horizontalen Richtung gebildet wird;
11C eine Ansicht ist, die schematisch eine Beziehung zwischen der Brennweite der Kamera des Referenzfahrzeugs und der Größe eines jeden Bildsensorelements der Kamera gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
12 ein Flussdiagramm ist, das schematisch eine Scheinwerfersteuerroutine zeigt, die von einem Prozessor im Scheinwerfersteuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform durchzuführen ist;
13 ein Flussdiagramm ist, das schematisch eine Blenderkennungsunterroutine in der Scheinwerfersteuerroutine gemäß 12 zeigt;
14A ein Flussdiagramm ist, das schematisch einen ersten Lichtmengenänderungsprozess (Unterroutine) der Scheinwerfersteuerroutine zeigt;
14B ein Flussdiagramm ist, das schematisch einen zweiten Lichtmengenänderungsprozess (Unterroutine) der Scheinwerfersteuerroutine gemäß 15 zeigt;
15 ein Flussdiagramm ist, das schematisch die Scheinwerfersteuerroutine zeigt, die von einem Prozessor eines Scheinwerfersteuersystem gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen ist; und
16 ein Flussdiagramm ist, das schematisch eine Blenderkennungsunterroutine in der Scheinwerfersteuerroutine gemäß 15 zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung werden identische Bezugszeichen verwendet, identische entsprechende Bestandteile zu kennzeichnen.
Erste Ausführungsform
Bezug nehmend auf 1, so ist dort ein Beispiel des Gesamtaufbaus eines Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Es sei festzuhalten, dass in der ersten Ausführungsform ein Fahrzeug, welches auf einer Fahrspur einer Straße fährt oder vorübergehend anhält und in dem eine Kamera zur Aufnahme von Bildern vorderhalb hiervon eingebaut ist, als „Referenzfahrzeug” bezeichnet wird und ein Fahrzeug, welchem das Referenzfahrzeug folgt, oder ein Fahrzeug, welches dem Referenzfahrzeug auf einer Gegenspur der Straße entgegenkommt, als „Zielfahrzeug” bezeichnet wird.
Zusätzlich sei festzuhalten, dass „Blendfreibereich-Karte” Informationen bedeutet, welche eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem von getrennten Abschnitten eines rechteckförmigen Bereichs angeben, der als ein Bild von der Kamera des Referenzfahrzeugs aufgenommen wird; diese getrennten Bereiche sind in Reihen und Spalten angeordnet (siehe 2A).
Die Grenzdistanz bedeutet eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug derart, dass, wenn die Distanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielfahrzeug innerhalb der Maximumdistanz liegt, abgeschätzt werden kann, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs von Scheinwerfern des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
Bezug nehmend auf 1 enthält das Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 eine Eingabeeinheit 11, eine Eingabedateispeichereinheit 13, einen Prozessor 15, eine Ausgabedateispeichereinheit 17 und eine Anzeigeeinheit 19.
Die Eingabeeinheit 11 ist aus einer oder mehreren manuell betätigbaren Eingabevorrichtungen aufgebaut, beispielsweise einer Tastatur, einer Maus, einem Tablett, und steht in Kommunikationsverbindung mit dem Prozessor 15. Manuelle Betätigungen der Eingabeeinheit erlauben, dass dem Prozessor 15 verschiedene Informationsinhalte eingegeben werden.
In der ersten Ausführungsform umfassen die verschiedenen Informationsinhalte:
Zielfahrerbeleuchtungsstärkenparameter, die zur Berechnung einer Beleuchtungsstärke in Richtung des Auges eines Fahrers vom Zielfahrzeug von jedem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs nötig sind;
Konstanten, die zur Berechnung eines Ermittlungswerts W zur quantitativen Ermittlung des Blendgrads nötig sind, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird;
Ausgangsdefinitionsparameter, die ein Ausgangsformat einer Blendfreibereich-Karte definieren, die von dem Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 erzeugt werden; und
verschiedene Anweisungen an den Prozessor 15.
Die Eingangsdateispeichereinheit 13 besteht zum Beispiel aus einer transportablen Speichervorrichtung (externen Speichervorrichtung), beispielsweise einer USB-Speichervorrichtung (Universal Serial Bus) und/oder einem internen Speicher, beispielsweise einer Festplatte,
Die Eingangsdateispeichereinheit 13 arbeitet dahingehend, in einem Dateiformat Lichtverteilungsdaten für jede Leuchte eines jeden Scheinwerfers des Referenzfahrzeugs zu speichern. Die Lichtverteilungsdaten stellen die Lage einer jeden Leuchte in einem dreidimensionalen Raum und eine Beleuchtungsstärke an dem Ort dar.
Der Prozessor 15 ist beispielsweise aus einem allgemeinen Mikrocomputer und dessen Peripherien aufgebaut, wobei dieser Mikrocomputer aus einer CPU, einem neu beschreibbaren ROM, einem RAM 15a etc. besteht.
Der Prozessor 15 arbeitet dahingehend, eine Blendfreibereich-Karte basierend auf den Parametern und Konstanten von der Eingabeeinheit 11 und den Lichtverteilungsdaten zu erzeugen, die in der Eingabedateispeichereinheit 13 gespeichert sind.
Die Ausgabedateispeichereinheit 17 ist beispielsweise als computerlesbare Speichereinheit, beispielsweise als beschreibbarer Speicher, ausgelegt und arbeitet dahingehend, vom Prozessor 15 erzeugte Blendfreibereich-Karten zu speichern.
Die Anzeigeeinheit 19 ist beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige und arbeitet dahingehend, auf ihrem Bildschirm ein Eingabebild und die in der Ausgabedateispeichereinheit 17 gespeicherten Blendfreibereich-Karten darzustellen.
Die Scheinwerfer, denen Bezugszeichen 30 zugewiesen ist, liegen an beiden Seiten (linken und rechten Seiten) am Vorderende des Referenzfahrzeugs. Jeder der Scheinwerfer 30 ist mit einem Fernlichtmodul 31 und einem Abblendlichtmodul 33 ausgestattet Die Fernlicht- und Abblendlichtmodule 31 und 33 eines jeden Scheinwerfers sind vertikal übereinander angeordnet, so dass das Abblendlichtmodul 33 oberhalb des Fernlichtmoduls 31 liegt.
Die linken und rechten Fernlichtmodule 31 und 31 der entsprechenden Scheinwerfer weisen Leuchtmittel L1 und L2 auf. Die optische Achse eines jeden Leuchtmittels L1 und L2 ist in Richtung vorderhalb des Referenzfahrzeugs gerichtet, so dass ein von jedem der Leuchtmittel L1 und L2 übertragener Lichtstrahl weit reichende Lichtverteilungen hat.
Die linken und rechten Abblendlichtmodule 33 und 33 der jeweiligen Scheinwerfer weisen Leuchtmittel L3 und L4 auf. Die optischen Achsen der Leuchtmittel L3 und L4 sind so gerichtet, dass sie relativ zu den optischen Achsen eines entsprechenden der Leuchtmittel L1 und L2 abgeblendet sind. Jedes der Abblendlichtmodule 33 ist unabhängig von den Fernlichtmodulen 31 einschaltbar, jedoch sind die Fernlichtmodule 31 nur dann einschaltbar, wenn die Abblendlichtmodule 33 eingeschaltet sind.
Genauer gesagt, das Leuchtmittel L1 ist das linke Leuchtmittel für Fernlicht, das Leuchtmittel L2 ist da rechte Leuchtmittel für Fernlicht, das Leuchtmittel L3 ist das linke Leuchtmittel für Abblendlicht und das Leuchtmittel L4 ist das rechte Leuchtmittel für Abblendlicht.
Eine in das Referenzfahrzeug eingebaute Kamera 40 ist aufgebaut aus einem Bildsensor und einem optischen System. Der Bildsensor besteht aus einer zweidimensionalen Anordnung einer Mehrzahl von Bildsensorelementen, beispielsweise ladungsträgergekoppelten Vorrichtungen oder MOS-Bildsensorelementen. Die Anordnung der Mehrzahl von Bildsensorelementen entsprechend einer Mehrzahl von Pixeln bildet eine Abbildungsoberfläche des Bildsensors. Das optische System vermag Licht von einem Ziel auf die Abbildungsoberfläche des Bildsensors zu fokussieren, so dass ein Bild des Ziels vom Bildsensor aufgenommen wird. Die Kamera 40 liegt mittig am Vorderende des Referenzfahrzeugs in Breitenrichtung hiervon gesehen so, dass ein von den Scheinwerfern 30 zu bestrahlender Bereich innerhalb eines von der Kamera 40 aufzunehmenden Bereichs liegt.
3A zeigt schematisch Punkte von Lichtverteilungsdaten für jedes der Leuchtmittel L1 bis L4 in Tabellenformat und 3B zeigt schematisch Kurven gleicher Intensität von Licht für irgendeines der Leuchtmittel L1 bis L4 in grafischem Format.
Die Kurven gleicher Intensität werden erhalten durch Messung einer Beleuchtungsstärke in einem Messbereich, der erzeugt wird durch Bestrahlen eines Lichtstrahls von irgendeinem der Leuchtmittel L1 bis L4 nach vorne über eine Messdistanz R von 25 Meter innerhalb eines Bereichs eines Höhenwinkels α von –20 Grad bis +20 Grad und innerhalb eines Bereichs eines Gierwinkels β von –45 Grad bis +45 Grad.
Es sei festzuhalten, dass der Höhenwinkel einen Winkel des Lichtstrahls von einem Scheinwerfer in Vertikalrichtung darstellt. Insbesondere beträgt der Höhenwinkel α null Grad, wenn der von einem Scheinwerfer abgestrahlte Lichtstrahl im Wesentlichen parallel zu einer Straßenoberfläche ist, auf der sich das Referenzfahrzeug befindet; dieser Lichtstrahl wird nachfolgend als „Höhenreferenzstrahl” bezeichnet. Das dem Höhenwinkel zugewiesene positive Vorzeichen gibt an, dass ein von einem Scheinwerfer abgestrahlter Lichtstrahl bezüglich des Höhenreferenzstrahls in vertikaler Richtung nach oben gerichtet ist. Das dem Höhenwinkel zugewiesene negative Vorzeichen bedeutet, dass der von einem Scheinwerfer abgestrahlte Lichtstrahl bezüglich des Höhenreferenzstrahls in vertikaler Richtung nach unten gerichtet ist.
Weiterhin sei festzuhalten, dass der Gierwinkel einen Winkel des Lichtstrahls von einem Scheinwerfer in horizontale Richtung darstellt. Insbesondere ist der Gierwinkel β null Grad, wenn der Lichtstrahl von einem Scheinwerfer im Wesentlichen parallel zu einer Fahrtrichtung des Referenzfahrzeugs ist; dieser Lichtstrahl wird nachfolgend als „Gierrefererenzstrahl” bezeichnet. Ein dem Gierwinkel zugewiesenes positives Vorzeichen bedeutet, dass der von einem Scheinwerfer abgegebene Lichtstrahl bezüglich des Gierreferenzstrahls in horizontaler Richtung nach rechts gerichtet ist. Ein dem Gierwinkel zugewiesenes negatives Vorzeichen bedeutet, dass der von einem Scheinwerfer abgegebene Lichtstrahl bezüglich des Gierreferenzstrahls in horizontaler Richtung nach links gerichtet ist.
In 3B stellt eine vertikale Achse der Grafik den Höhenwinkel α innerhalb des Bereichs von einem Maximumwert α_MAX zu einem Minimumwert α_MIN dar und eine horizontale Achse der Grafik stellt den Gierwinkel β innerhalb des Bereichs von einem Maximumwert β_MAX zu einem Minimumwert β_MIN dar.
Bezug nehmend auf 3A umfassen die Punkte der Lichtverteilungsdaten eines jeden Leuchtmittels L1 bis L4 Strahltyp (Fernlicht oder Abblendlicht), Strahlposition (links oder rechts), die Messdistanz R [m: Meter], den Minimumwert α_MIN [deg] und den Maximumwert α_MAX [deg: Grad] des Höhenwinkels α, einen Stufenwinkel Δα für den Höhenwinkel α, den Minimumwert β_MIN [deg] und den Maximumwert β_MAX [deg] des Gierwinkels β und eine Mehrzahl von Luminanzdaten A_αβ [Candela pro Quadratmeter: cd/m²].
Die Beleuchtungsstärke eines Messbereichs, erzeugt durch Strahlen eines Lichtstrahls von irgendeinem der Leuchtmittel L1 bis L4 nach vorne über die Messdistanz R weg innerhalb eines Bereichs eines Höhenwinkels α von –α_MIN bis α_MAX und innerhalb eines Bereichs eines Gierwinkels β von –β_MIN bis β_MAX, wurde gemessen. Basierend auf der gemessenen Beleuchtungsstärke wurde die Mehrzahl von Luminanzdaten A_αβ erhalten. Insbesondere wird die Anzahl (N) der Mehrzahl von Luminanzdaten A_αβ durch die folgende Gleichung definiert: N = {(αMAX – αMIN)/Δα} × {(βMIN – βMIN)/Δβ}
Mit anderen Worten, die Mehrzahl von Luminanzdaten A_αβ wurde erhalten basierend auf der Anzahl N und der gemessenen Beleuchtungsstärke im Messbereich.
Genauer gesagt, der Strahltyp (Fernlicht oder Abblendlicht) und die Strahlposition (links oder rechts), die in einem der Lichtverteilungsdaten enthalten sind, definieren, dass ein entsprechender der Lichtverteilungsdatenwerte einem der Leuchtmittel L1, L2, L3 und L4 entspricht. Somit sind die Lichtverteilungsdaten für jedes der Leuchtmittel L1, L2, L3 und L4 vorbereitet.
Die 4A bis 4B zeigen schematisch die Parameter und Konstanten, die durch die Eingabeeinheit 11 gesetzt werden.
Bezug nehmend auf die 2B, 2C und 4A beinhalten die Beleuchtungsparameter des Zielfahrers eine Breite W_ROAD der Fahrspur, auf der sich das Referenzfahrzeug befindet, eine Versatzweite W_OFFS, eine Breite W_LA zwischen den Fernlichtleuchtmitteln L1 und L2, eine Höhe H_LA der optischen Achse eines jeden der Fernlichtleuchtmittel L1 und L2 gegenüber der Oberfläche der Fahrspur als Referenzebene, eine Breite W_LB zwischen den Abblendlichtleuchtmitteln L3 und L4 und eine Höhe H_LB der optischen Achse eines jeden der Abblendlichtleuchtmittel L3 und L4 gegenüber der Oberfläche der Fahrspur.
Die Beleuchtungsparameter des Zielfahrers beinhalten auch eine Höhe H_CM der Kamera 40, die mittig am Vorderende des Referenzfahrzeugs liegt, gegenüber der Oberfläche der Fahrspur, einen festgesetzten Höhenkoeffizienten K, eine Blickpunkthöhe H_EP des Fahrers des Zielfahrzeugs gegenüber der Oberfläche der Fahrspur oder einer Gegenfahrbahn und eine Lichtdurchlässigkeit τ der Windschutzscheibe des Referenzfahrzeugs.
Die Offsetbreite W_OFFS stellt eine Breite zwischen dem Fahrer des Zielfahrzeugs und der Mitte des Vorderendes des Referenzfahrzeugs dar, wo sich die Kamera 40 befindet. Die Breite W_ROAD der Fahrspur, die Offsetbreite W_OFFS und die Blickpunkthöhe H_EP des Fahrers des Zielfahrzeugs werden beispielsweise vom Prozessor 15 basierend auf einer Mehrzahl von von der Kamera 40 aufgenommenen Bildern berechnet; diese Mehrzahl von Bildern umfasst das Zielfahrzeug und die Fahrspur, auf der sich das Referenzfahrzeug befindet. Jeder der Werte der Parameter W_LA, H_LA, W_LB, H_LB und H_CM wird als Spezifikation des Referenzfahrzeugs definiert.
Der Höhenkoeffizient K wird gemäß der Höhe H_CM der Kamera 40 gesetzt. Der Höhenkoeffizient K kann verwendet werden, Differenzen zwischen erzeugten Blendfreibereich-Karten aufgrund von Änderungen der Höhe H_CM der Kamera 40 zu korrigieren.
Bezug nehmend auf 4B umfassen die zur Berechnung des Ermittlungswerts W notwendigen Konstanten die Adaptierungsluminanz L_u [cd/m²] des Fahrers des Zielfahrzeugs, eine Konstante C_p00 [lux/min^0.46] und eine Konstante C_pL [cd/m²]; diese Kontanten L_u, C_p00 und C_pL werden von der Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1] verwendet:
wobei:
E_Bi eine Beleuchtungsstärke in Richtung des Fahrerauges vom Zielfahrzeug von einem Leuchtmittel Li (i = 1,2, 3, 4) des Referenzfahrzeugs darstellt und θ_i einen Winkel darstellt, der von der Sichtlinie des Fahrers vom Zielfahrzeug und der optischen Achse eines Leuchtmittel Li des Referenzfahrzeugs gebildet wird. In der ersten Ausführungsform sind die Konstanten C_p00 bzw. C_pL auf 0.03 bzw. 0.04 gesetzt und die Adaptierungsluminanz L_u ist auf 1 gesetzt.
Der sigma-Term bezeichnet die Summe der Beleuchtungsstärken in Richtung des Auges des Fahrers vom Zielfahrzeug von den jeweiligen Leuchtmitteln Li (i = 1, 2, 3, 4) des Referenzfahrzeugs.
Die ausgangsdefinierenden Parameter umfassen erste ausgangsdefinierende Parameter, die eine erzeugte Blendfreibereich-Karte Winkelgrad für Winkelgrad definieren. Die ausgangsdefinierenden Parameter umfassen auch zweite ausgangsdefinierende Parameter, die eine erzeugte Blendfreibereich-Karte Pixel für Pixel definieren.
Bezug nehmend auf 4C beinhalten die ersten ausgangsdefinierenden Parameter den Bereich eines Höhenwinkels θx der Kamera 40 von einem unteren Grenzwinkel –θx_LIM zu einem oberen Grenzwinkel θx_LIM, einen Stufenwinkel Δx für den Höhenwinkel θx, den Bereich eines Gierwinkels θy der Kamera 40 von einem unteren Grenzwinkel –θx_LIM zu einem oberen Grenzwinkel θy_LIM und einen Stufenwinkel Δθy für den Höhenwinkel θy. Der untere Grenzwinkel –θx_LIM, der obere Grenzwinkel θx_LIM, der untere Grenzwinkel –θx_LIM und der obere Grenzwinkel θy_LIM bilden eine Blendfreibereich-Karte, und die Anzahl von Unterteilungen einer Blendfreibereich-Karte in vertikaler Richtung beträgt „2θx_LIM/Δθx” und die Anzahl von Unterteilungen einer Blendfreibereich-Karte in horizontaler Richtung beträgt „2θy_LIM/Δθy” (siehe 2A).
Bezug nehmend auf 4D beinhalten die zweiten ausgangsdefinierenden Parameter eine Brennweite f [Millimeter: mm] der Kamera 40, die Größe eines jeden Bildsensorelements der Kamera der Breite (W_EL) [mm] × die Höhe (H_EL) [mm] und die Größe eines Bilds der Breite (W_PX) [Pixel] × die Höhe (H_PX) [Pixel].
Der Prozessor 15 speichert Eingangsbilddaten MD und arbeitet dahingehend, ein Eingabebild IM zur Anzeige auf der Anzeigeeinheit 19 zu erzeugen. Das Eingabebild IM hat Dialogfelder, wo Parameter und Konstanten eingebbar sind, und einen anklickbaren Kartenerzeugungsstartknopf, um an den Prozessor 15 eine Anweisung einzugeben, eine Blendfreibereich-Karte zu erzeugen.
5A zeigt schematisch einen Teil einer Blendfreibereich-Karte, die vom Prozessor 15 basierend auf den ersten ausgangsdefinierenden Parametern zu erzeugen ist und in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 in Tabellenformat zu speichern ist. 5B zeigt schematisch einen Teil einer Blendfreibereich-Karte, die vom Prozessor 15 basierend auf den zweiten ausgangsdefinierenden Parametern zu erzeugen ist und in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 in Tabellenformat zu speichern ist. Es sei festzuhal ten, dass sowohl 5A als auch 5B die obere linke Ecke von 3 × 3 Abschnitten eines rechteckförmigen Bereichs darstellen, der als Bild von der Kamera 40 des Referenzfahrzeugs aufzunehmen ist.
Bezug nehmend auf 5A stellt der Teil eines Blendfreibereich-Karte, die in Tabellenformat in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 zu speichern ist, wenn die ersten ausgangsdefinierenden Parameter gewählt werden, eine Grenzdistanz als eine Funktion einer Variablen des Gierwinkels θy in einer horizontalen Achse und einer Variablen des Höhenwinkels θx in einer vertikalen Achse dar. Die Variable des Gierwinkels θy ändert sich vom unteren Grenzwinkel –θy_LIM (beispielsweise –30 Grad in 5A) zu dem oberen Grenzwinkel θy_LIM um Δθy (beispielsweise 0,5 Grad). Ähnlich wird die Variable des Höhenwinkels θx vom unteren Grenzwinkel –θx_LIM (beispielsweise –10 Grad in 5A) zu dem oberen Grenzwinkel θx_LIM um Δθx geändert (beispielsweise 0,5 Grad).
Bezug nehmend auf 5B stellt der Teil einer Blendfreibereich-Karte, die in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 in Tabellenformat zu speichern ist, wenn die zweiten ausgangsdefinierenden Parameter gewählt werden, eine Grenzdistanz als Funktion einer Variablen einer Pixelposition „x” in der Breite (W_PX) in Höhenwinkelrichtung und einer Variablen einer Pixelposition „y” in der Höhe (H_PX) in Gierwinkelrichtung dar. Die Variable der Pixelposition x in Breite (W_PX) wird von einer unteren Grenze von –W_PX/2 (beispielsweise –376 in 5B) zu einer oberen Grenze von W_PX/2 um 1 geändert. Ähnlich wird die Variable der Pixelposition y in Höhe (H_PX) von einer unteren Grenze von –H_PX/₂ (beispielsweise –240 in 5B) zu einer oberen Grenze von H_PX/2 um 1 geändert.
Beispielsweise werden bei der ersten Ausführungsform die Pixelposition x in Breitenrichtung entsprechend der Gierwinkelrichtung und die Pixelposition y in Höhenrichtung entsprechend der Höhenwinkelrichtung durch die folgenden Gleichungen [2] und [3] dargestellt (siehe 8C):

wobei –H_PX/2 ≤ H_PX/2 und –W_PX/2 ≤ y ≤ W_PX/2.
Genauer gesagt, basierend auf den Gleichungen [2] und [3] wird die Grenzdistanz eines Werts der Pixelposition x und eines Wert der Pixelposition y basierend auf der Funktion eines Werts des Höhenwinkels θx und eines Werts des Gierwinkels θy erhalten; der Wert des Höhenwinkels θx und der Wert des Gierwinkels θy entsprechen dem Wert der Pixelposition x bzw. dem Wert der Pixelposition y.
Der Prozessor 15 arbeitet dahingehend, eine Routine durchzuführen, um Blendfreibereich-Karten zu erzeugen, und eine Routine, um auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 19 eine der erzeugten Blendfreibereich-Karten darzustellen.
Die Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine, die vom Prozessor 15 durchzuführen ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 6A beschrieben.
In Antwort auf beispielsweise den Empfang einer Anweisung, welche den Beginn der Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine anzeigt und von der Eingabeeinheit 11 eingegeben wird, zeigt der Prozessor 15 das Eingabebild IM auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 19 basierend auf den Eingangsbilddaten MD, die gespeichert sind, in Schritt S11.
Der Fahrer des Referenzfahrzeugs betätigt die Eingabeeinheit 11, um Werte der verschiedenen Parameter und der verschiedenen Konstanten gemäß den 4A bis 4D in die Dialogfelder des Eingabebildes IM unter Zuhilfenahme des Prozessors 15 einzugeben.
Der Prozessor 15 empfängt die eingegebenen Werte der verschiedenen Parameter und der verschiedenen Konstanten gemäß 4A bis 4B im Schritt S12.
Danach bestimmt der Prozessor 15, ob der Kartenerzeugungsstartknopf durch Betätigung der Eingabeeinheit 11 seitens des Fahrers des Referenzfahrzeugs angeklickt wurde (Schritt S13).
Bei Bestimmung, dass der Kartenerzeugungsstartknopf nicht angeklickt wurde (NEIN in Schritt S13), wiederholt der Prozessor 15 den Empfangsprozess im Schritt 12 und den Bestimmungsprozess im Schritt S13.
Bei Bestimmung, dass der Kartenerzeugungsstartknopf durch Betätigung der Eingabeeinheit 11 angeklickt wurde (JA in Schritt S13), geht der Prozessor 15 zum Schritt S14.
Im Schritt S14 greift der Prozessor 15 auf die Eingabedateispeichereinheit 13 zu und erhält die Lichtverteilungsdaten eines jeden Leuchtmittels L1 bis L4, die in Dateiformat in der Eingabedateispeichereinheit 13 gespeichert sind. Insbesondere liest der Prozessor 15 aus der Eingabedateispeichereinheit 13 die Lichtverteilungsdaten des linken Leuchtmittels L1 für Fernlicht, die Lichtverteilungsdaten des rechten Leuchtmittels L2 für Fernlicht, die Lichtverteilungsdaten des linken Leuchtmittels L3 für Abblendlicht und die Lichtverteilungsdaten des rechten Leuchtmittels L4 für Abblendlicht.
Im Schritt S15 führt der Prozessor 15 eine Grenzdistanzberechnungsunterroutine durch, um eine Grenzdistanz für jeden der getrennten Abschnitte des rechteckförmigen Bereichs, aufzunehmen durch die Kamera 40, basierend auf den in Schritt S12 empfangenen Parametern und Konstanten und den Lichtverteilungsdaten eines jeden Leuchtmittels L1 bis L4 zu berechnen.
Nachfolgend wird die Grenzdistanzberechnungsunterroutine von Schritt S15 unter Bezugnahme auf 7 näher erläutert.
Bei Ablauf der Grenzdistanzberechnungsunterroutine greift der Prozessor 15 auf einen Speicherbereich MA im RAM 15a basierend auf den ersten ausgangsdefinierenden Parametern θx_LIM, Δθx, θy_LIM und Δθy im Schritt S21 zu. Der Speicherbereich MA erlaubt die Speicherung einer Blendfreibereich-Karte mit der Anzahl von getrennten Abschnitten; diese Anzahl ist als Produkt von „2θx_LIM/Δθx” und „2θy_LIM/Δθy” dargestellt.
Nachfolgend wählt im Schritt S22 der Prozessor 15 einen Wert des Höhenwinkels θx innerhalb des Bereichs vom unteren Grenzwinkel –θ_LIM zum oberen Grenzwinkel –θ_LIM und einen Wert des Gierwinkels θy innerhalb des Bereichs vom unteren Grenzwinkel –θy_LIM zum oberen Grenzwinkel θy_LIM; diese gewählten Werte von Höhenwinkel θx und Gierwinkel θy spezifizieren einen der getrennten Abschnitte, für den eine Grenzdistanz nicht berechnet worden ist. Dieser spezifizierte aus den getrennten Abschnitten wird nachfolgend als „getrennter Zielabschnitt” bezeichnet.
Danach wählt im Schritt S23 der Prozessor 15 als Zielfahrzeugzwischendistanz D eine der vorab erstellen Fahrzeugzwischendistanzen innerhalb des Bereichs von 10 [m] bis 3000 [m] in Intervallen von 1 [m], für die ausgewählte aus den vorab erstellten Fahrzeugzwischendistanzen wurde im Schritt S26 kein Ermittelungswert W berechnet.
Der Prozessor 15 berechnet basierend auf den Beleuchtungsstärkenparametern des Zielfahrers einen ersten Einfallswinkel (den Höhenwinkel αi) und einen zweiten Einfallswinkel (den Gierwinkel βi) für jedes der Leuchtmittel Li (i = 1, 2, 3 und 4) im Schritt S24.
Genauer gesagt, im Schritt S24 wird der erste Einfallswinkel gebildet durch die Sichtlinie des Zielfahrers und der optischen Achse eines jeden der Leuchtmittel Li (i = 1, 2, 3 und 4) in Vertikalrichtung; die Sichtlinie des Zielfahrers ist bestimmt, wenn der Blickpunkt des Fahrers vom Zielfahrzeug als auf der Zielfahrzeugzwischendistanz D und dem gewählten Wert des Höhenwinkels θx liegend angenommen wird.
Im Schritt S24 wird der zweite Einfallswinkel gebildet durch die Sichtlinie des Zielfahrers und der optischen Achse eines jeden der Leuchtmittel Li (i = 1, 2, 3 und 4) in Horizontalrichtung; die Sichtlinie des Zielfahrers ist bestimmt, wenn der Blickpunkt des Blickpunkts vom Fahrer des Zielfahrzeugs auf der Zielfahrzeugzwischendistanz D und dem gewählten Wert des Gierwinkels θy liegt.
Genauer gesagt, im Schritt S24 berechnet der Prozessor 15 die Höhenwinkel α1 bis α4 für die jeweiligen Leuchtmittel L1 bis L4 gemäß den folgenden Gleichungen [4] und [5] (siehe 8A):
Im Schritt S240 berechnet der Prozessor 15 auch die Gierwinkel β1 bis β4 für die jeweiligen Leuchtmittel L1 bis L4 gemäß den folgenden Gleichungen [6] bis [9] (siehe 8B):
Im Schritt S25 berechnet der Prozessor 15 die Beleuchtungsstärke E_Bi, die in Richtung des Auges des Fahrers vom Zielfahrzeug von jedem Leuchtmittel Li des Referenzfahrzeugs gerichtet ist.
Genauer gesagt, im Schritt S25 extrahiert der Prozessor 15 Luminanzdaten A_αiβi aus der Mehrzahl von Luminanzdaten A_αβ; diese Luminanzdaten A_αiβi sind durch den berechneten Höhenwinkel αi und den berechneten Gierwinkel βi spezifiziert.
Basierend auf den extrahierten Luminanzdaten A_αiβi, der Zielfahrzeugzwischendistanz D und der Lichtdurchlässigkeit τ der Windschutzscheibe des Referenzfahrzeugs berechnet der Prozessor 15 die Beleuchtungsstärke E_Bi, die in Richtung des Auges des Fahrers vom Zielfahrzeug von jedem Leuchtmittel Li des Referenzfahrzeugs gerichtet wird, gemäß der folgenden Gleichung [10]: EBi = Ai/D2·τ [10]
Danach verwendet der Prozessor 15 die Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1], die berechneten Beleuchtungsstärken E_B1, E_B2, E_B3, E_B4 und die berechneten Höhenwinkel α1 bis α4 und die Gierwinkel β1 bis β4, um damit den Ermittlungswert W zu berechnen, der den Blendungsgrad angibt, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird (Schritt S26).
Im Schritt bestimmt der Prozessor 15, ob die Ermittlungswerte W für alle vorher erstellten Fahrzeugzwischendistanzen für den getrennten Zielabschnitt berechnet wurden.
Bei Bestimmung, dass die Ermittlungswerte W nicht für alle vorher erstellten Fahrzeugzwischendistanzen berechnet worden sind (NEIN in Schritt S27), kehrt der Prozessor 15 zum Schritt S23 zurück und wiederholt die Abläufe der Schritte S23 bis S27, bis die Bestimmung im Schritt S27 bejahend ist.
Ansonsten geht bei Bestimmung, dass die Ermittlungswerte W für alle vorher erstellten Fahrzeugzwischendistanzen berechnet wurden (JA im Schritt S27), der Prozessor 15 zum Schritt S28.
Im Schritt S28 extrahiert der Prozessor 15 als Grenzdistanz eine maximale Fahrzeugzwischendistanz aus allen vorher erstellten Fahrzeugzwischendistanzen; der Ermittlungswert W entsprechend der extrahierten maximalen Fahrzeugzwischendistanz ist geringer als die Bewertung „4”.
Dann speichert im Schritt S28 der Prozessor 15 die Grenzdistanz in einer Stelle des Speicherbereichs MA des RAM 15a; diese Stelle entspricht dem gewählten Wert des Höhenwinkels θx und dem gewählten Wert des Gierwinkels θy.
Danach bestimmt im Schritt S29 der Prozessor 15, ob die Grenzdistanz für jeden der getrennten Abschnitte bestimmt worden ist.
Bei Bestimmung, dass die Grenzdistanz noch nicht für wenigstens einen getrennten Abschnitt bestimmt wurde (NEIN im Schritt S29), kehrt der Prozessor 15 zum Schritt S22 zurück und wiederholt die Prozesse der Schritte S22 bis S29, bis die Bestimmung im Schritt S29 bejahend ist.
Ansonsten wird bei Bestimmung, dass die Grenzdistanz für jeden der getrennten Abschnitte bestimmt wurde (JA im Schritt S29), die Grenzdistanz, die für jeden der getrennten Abschnitte bestimmt wurde, in einer entsprechenden Stelle des Speicherbereichs MA des RAM 15a gespeichert. Dies führt dazu, dass die Grenzdistanzen, die für die jeweiligen getrennten Abschnitte bestimmt wurden, in entsprechenden Stellen des Speicherbereichs MA des RAM 15a als Blendfreibereich-Karte Winkelgrad für Winkelgrad gespeichert wurden.
Insbesondere beendet nach der bejahenden Bestimmung im Schritt S29 der Prozessor 15 die Grenzdistanzberechnungsunterroutine im Schritt S15 und geht zum Schritt S16 weiter.
Im Schritt S16 liest der Prozessor 15 die Blendfreibereich-Karte Winkelgrad für Winkelgrad aus und wandelt die Blendfreibereich-Karte Winkelgrad für Winkelgrad in eine Blendfreibereich-Karte Pixel für Pixel beispielsweise gemäß den Gleichungen [2] und [3] gemäß obiger Erläuterung.
Im Schritt S16 speichert der Prozessor 15 die Blendfreibereich-Karte Winkelgrad für Winkelgrad und die Blendfreibereich-Karte Pixel für Pixel in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 in Dateiformat (siehe 5A und 5B), so dass die Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine beendet wird.
In Antwort auf beispielsweise den Empfang einer Anweisung, welche die Anzeige einer Blendfreibereich-Karten anweist, welche in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 gespeichert sind, führt der Prozessor 15 die Blendfreibereich-Kartenanzeigeroutine im Schritt S30 von 6B durch.
Genauer gesagt, im Schritt S30 liest der Prozessor 15 eine der Blendfreibereich-Karten, die in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 gespeichert sind, aus und zeigt entsprechend der Anweisung die ausgelesene Blendfreibereich-Karte auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 19 an.
Wie oben beschrieben, stellt eine Blendfreibereich-Karte, die in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 gespeichert ist, eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem der getrennten Abschnitte in dem rechteckförmigen Bereich dar, der als Bild von der Kamera 40 des Referenzfahrzeugs aufzunehmen ist (siehe 2A).
Die Grenzdistanz bedeutet eine maximale Fahrzeugzwischendistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug für jeden der getrennten Abschnitte des rechteckförmigen Bereichs, der von der Kamera 40 aufzunehmen ist, so dass, wenn der Blickpunkt des Fahrers vom Zielfahrzeug auf einem der getrennten Abschnitte liegt und die Fahrzeugzwischendistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug gleich oder geringer als die Grenzdistanz entsprechend dem einen der getrennten Abschnitte ist, dann abgeschätzt werden kann, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs geblendet wird (sich aufgrund einer Blendung unbehaglich fühlt).
Wie oben beschrieben, stellt eine Blendfreibereich-Karte, die von dem Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 zu erzeugen ist, eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem der getrennten Abschnitte des rechteckförmigen Bereichs dar, der als Bild von der Kamera 40 des Referenzfahrzeugs aufzunehmen ist; diese Grenzdistanz erlaubt, wenn das Zielfahrzeug innerhalb der Grenzdistanz relativ zum Referenzfahrzeug liegt, dass der Prozessor 15 abschätzen kann, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs sich aufgrund einer Blendung unbehaglich fühlt.
Wenn somit die Fahrzeugzwischendistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug erhalten wird und das Zielfahrzeug in einem Bild, das von der Kamera 40 aufgenommen wird, so enthalten ist, dass eine Position des Blickpunkts des Fahrers des Zielfahrzeugs beispielsweise basierend auf der Versatzbreite W_OFFS und der Blickpunkthöhe H_EP des Fahrers des Zielfahrzeugs erhalten wird, wird die Grenzdistanz für die Position des Blickpunkts des Fahrers des Zielfahrzeugs problemlos basierend auf der Blendfreibereich-Karte bestimmt, die in der Ausgangsdateispeichereinheit 17 gespeichert ist.
Dies erlaubt dem Prozessor 15, problemlos abzuschätzen, ob die Leuchtmittel 30 den Fahrer des Zielfahrzeugs blenden (ob der Fahrer des Zielfahrzeugs sich aufgrund einer Blendung unangenehm fühlt), indem die Fahrzeugzwischendistanz mit der bestimmten Grenzdistanz verglichen wird.
Dies erlaubt in Echtzeit die Einstellung der Lichtverteilung eines jeden Leuchtmittels 30 basierend auf der Blendfreibereich-Karte, die vom Prozessor 15 erzeugt wird, so dass verhindert wird, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs geblendet wird, ohne dass hierbei die Sicht des Fahrers des Referenzfahrzeugs unnötigerweise eingeschränkt wird.
Zusätzlich erlaubt eine Blendfreibereich-Karte, die vom Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 zu erzeugen ist, dass der Prozessor 15 bestimmt, ob die Leuchtmittel 30 den Fahrer des Zielfahrzeugs blenden, wobei die Grenzdistanz entsprechend der Position des Blickpunkts des Fahrers des Zielfahrzeugs ohne Verwendung von Straßenzuständen, also Straßensteigungen und/oder Straßenkrümmungen, verwendet wird. Somit kann eine Blendfreibereich-Karte, die von dem Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 zu erzeugen ist, unabhängig von irgendwelchen Straßenzuständen verwendet werden.
Das Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 vermag eine Blendfreibereich-Karte für das Referenzfahrzeug basierend auf verschiedenen Parametern und Konstanten zu erzeugen, die durch die Eingabeeinheit 11 eingegeben werden, sowie anhand der Lichtverteilungsdaten für jedes Leuchtmittel im Referenzfahrzeug. Somit kann eine Mehrzahl von Punkten der Lichtverteilungsdaten für eine Mehrzahl von Referenzfahrzeugen, in welche jeweils eine Kamera eingebaut ist, erstellt und in Dateiformat in der Eingangsdateispeichereinheit 13 gespeichert werden. Dies erlaubt, dass der Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1 eine Mehrzahl von Blendfreibereich-Karten für eine entsprechende Mehrzahl von Referenzfahrzeugen erzeugt.
Zweite Ausführungsform
Ein Scheinwerfersteuersystem 51, bei dem die vorliegende Erfindung gemäß der zweiten Ausführungsform hiervon anwendbar ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 9 bis 14A beschrieben.
Gleiche Teile zwischen dem Scheinwerfersteuersystem 51 und dem Blendfreibereich-Kartenerzeugungssystem 1, denen gleiche Bezugszeichen zugewiesen sind, sind in der Beschreibung weggelassen oder vereinfacht.
Das Scheinwerfersteuersystem 51 ist in ein zu steuerndes Fahrzeug eingebaut, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, welches auf einer Fahrspur einer Fahrbahn fährt oder vorübergehend anhält. Das Fahrzeug, in welches das Scheinwerfersteuersystem 51 eingebaut ist, wird nachfolgend als „Referenzfahrzeug” bezeichnet.
Genauer gesagt, das Scheinwerfersteuersystem 51 ist ausgestattet mit einem Prozessor 60, einer Frontkamera 65 und einem Distanzdetektor 66. Der Prozessor 60, die Frontkamera 65 und der Distanzdetektor 66 sind untereinander über einen CAN-Bus 53 (Controller Area Network) verbunden. Der CAN-Bus 53 erlaubt, dass der Prozessor 60, die Frontkamera 65 und der Distanzdetektor 66 untereinander in einem CAN-Kommunikationsprotokoll kommunizieren.
Die Scheinwerfer 30 liegen an beiden Seiten (linken und rechten Seiten) des Vorderendes des Referenzfahrzeugs. Jeder der Scheinwerfer 30 ist mit wenigstens zwei Fernlicht-LEDs 31 und wenigstens zwei Abblendlicht-LEDs 33 ausgestattet. Die Fernlicht- und Abblendlicht-LEDs 31 und 33 eines jeden Scheinwerfers sind vertikal übereinander so, dass die Abblendlicht-LEDs 33 oberhalb der Fernlicht LEDs 31 liegen.
Die linken und rechten Fernlicht-LEDs 31 und 31 der entsprechenden Scheinwerfer dienen als Leuchtmittel L1 und L2. Die optische Achse eines jeden Leuchtmittels L1 und L2 ist in Richtung vorderhalb des Referenzfahrzeugs gerichtet, so dass ein von jedem Leuchtmittel L1 und L2 ausgegebener Lichtstrahl eine längere Lichtverteilung hat.
Die linken und rechten Abblendlicht-LEDs 33 und 33 der entsprechenden Scheinwerfer dienen als Leuchtmittel L3 und L4. Die optische Achse eines jeden Leuchtmittels L3 und L4 ist so ausgerichtet, dass sie relativ zur optischen Achse eines entsprechenden Leuchtmittels L1 und L2 abgeblendet ist. Jede der Abblendlicht-LEDs 33 ist unabhängig von den Fernlicht-LEDs 31 einschaltbar, jedoch können die Fernlicht-LEDs 31 nur eingeschaltet werden, wenn die Abblendlicht-LEDs 33 eingeschaltet sind. Die Fernlicht-LEDs 31 werden gleichzeitig ein- und ausgeschaltet.
Genauer gesagt, das Leuchtmittel L1 ist das linke Leuchtmittel für Fernlicht, das Leuchtmittel L2 ist das rechte Leuchtmittel für Fernlicht, das Leuchtmittel L3 ist das linke Leuchtmittel für Abblendlicht und das Leuchtmittel L4 ist das rechte Leuchtmittel für Abblendlicht.
Der Prozessor 60 ist mit einem LIN-Bus 55 (Local Interconnect Network) verbunden und der LIN-Bus 55 ist mit einem Paar von Scheinwerfern 70 verbunden. Der LIN-Bus 55 erlaubt, dass der Prozessor 60 und das Paar von Scheinwerfern 70 miteinander in einem LIN-Protokoll kommunizieren.
Die Frontkamera 65 in dem Referenzfahrzeug ist aufgebaut aus einem Bildsensor und einem optischen System. Der Bildsensor besteht aus einer zweidimensionalen Anordnung einer Mehrzahl von Bildsensorelementen, beispielsweise ladungsträgergekoppelten Vorrichtungen oder MOS-Bildsensorelementen. Die Anordnung der Mehrzahl von Bildsensorelementen entsprechend einer Mehrzahl von Pixeln bildet eine Abbildungsoberfläche des Bildsensors. Das optische System vermag Licht von einem Ziel auf die Abbildungsoberfläche des Bildsensors so zu fokussieren, dass ein Bild des Ziels vom Bildsensor aufgenommen wird. Die Frontkamera 40 liegt mittig am Vorderende des Referenzfahrzeugs in Breitenrichtung hiervon derart, dass ein von den Scheinwerfern 30 zu beleuchtender Bereich sich innerhalb eines bestimmten rechteckförmigen Bereichs befindet, der von der Frontkamera 65 aufzunehmen ist.
Die Frontkamera 65 ist betreibbar, um periodisch oder kontinuierlich eine Mehrzahl von Bildern des bestimmten rechteckförmigen Bereichs vorderhalb des Referenzfahrzeugs aufzunehmen und an den Prozessor 60 die Mehrzahl von so aufgenommenen Bildern in digitalem Format (CAN-Format) zu senden.
Der Distanzdetektor 66 ist betreibbar, um periodisch oder kontinuierlich eine Mehrzahl von Bildern eines bestimmten Bereichs vorderhalb des Referenzfahrzeugs aufzunehmen.
Insbesondere ist der Distanzdetektor 66 als Radar und/oder Sonar ausgelegt und vermag:
Funkwellen und/oder Ultraschallwellen in Richtung vorderhalb des Referenzfahrzeugs zu senden;
Echos basierend auf den gesendeten Funkwellen und/oder Ultraschallwellen zu empfangen; und
die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einem Zielobjekt und die Lage des Zielobjektes zu erkennen.
Als Zielobjekt können ein Fahrzeug, dem das Referenzfahrzeug folgt, ein dem Referenzfahrzeug auf einer Gegenspur entgegenkommendes Fahrzeug oder ein Passant betrachtet werden.
Der Distanzdetektor 66 ist auch betreibbar, um an den Prozessor 60 einen erkannten Wert der Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielobjekt und einen erkannten Wert der Position des Zielobjekts in digitalem Format (CAN-Format) zu senden.
Der Distanzdetektor 66 kann betrieben werden, um periodisch oder kontinuierlich eine Distanzerkennungsaufgabe durchzuführen, indem:
die Mehrzahl von Bildern empfangen wird, die von der Frontkamera 65 aufgenommen werden;
die empfangenen Bilder einer allgemeinen Bildverarbeitung für eine Fahrzeugzwischendistanzerkennung unterworfen werden, um damit die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einem Zielobjekt und die Lage des Zielobjekts zu erkennen; und
an den Prozessor 60 ein erkannter Wert der Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielobjekt und ein erkannter Wert der Lage des Zielobjekts in digitalem Wert (CAN-Format) gesendet werden.
Beispielsweise ist die allgemeine Bildverarbeitung zur Erkennung eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs als Zielobjekt ein Prozess, der ausgelegt ist, um:
ein Paar von Scheinwerfern eines entgegenkommenden Fahrzeugs und/oder in Paar von Heckleuchten (Rückleuchten) eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf den aufgenommenen Bildern vorderhalb des Referenzfahrzeugs zu finden;
einen Abstand zwischen dem Paar von Scheinwerfern und/oder einen Abstand zwischen dem Paar von Heckleuchten zu messen; und
die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug basierend auf dem gemessenen Intervall zwischen dem Paar von Scheinwerfern und/oder die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug basierend auf dem gemessenen Intervall zwischen dem Paar von Heckleuchten zu bestimmen.
Der Prozessor 60 ist beispielsweise aus einem allgemeinen Mikrocomputer und dessen Peripherien aufgebaut, wobei dieser Mikrocomputer aus einer CPU, einem beschreibbaren ROM, einem RAM etc. besteht.
Der Prozessor 60 enthält eine Datenspeichereinheit 61, gebildet durch das beschreibbare ROM, das RAM und/oder andere computerlesbare Speichereinheiten, welche verschiedene Informationspunkte speichern, welche dem Referenzfahrzeug zugeordnet sind, sowie die Lichtverteilungsdaten für jedes Leuchtmittel in jedem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben. Die Datenspeichereinheit 61 speichert auch Blendfreibereich-Karten gemäß der ersten Ausführungsform, die vom Prozessor 60 oder einer anderen Rechenschaltung, beispielsweise dem Prozessor 15, erzeugt wurden.
Sensoren 68 beinhalten einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Gierratensensor, einen Lenksensor etc. und sind in das Referenzfahrzeug eingebaut. Die Sensoren 68 sind mit dem CAN-Bus 53 verbunden. Der CAN-Bus 53 erlaubt, dass der Prozessor 60 und die Sensoren 68 untereinander im CAN-Kommunikationsprotokoll kommunizieren.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor arbeitet dahingehend, periodisch oder kontinuierlich die Geschwindigkeit des Referenzfahrzeugs zu messen und an den Prozessor 60 einen Messwert der Fahrzeuggeschwindigkeit in digitalem Format (CAN-Format) zu senden. Der Gierratensensor arbeitet dahingehend, periodisch oder kontinuierlich als Gierrate eine Rate der Drehung um eine vertikale Achse zu messen, die durch den Massenschwerpunkt des Referenzfahrzeugs verläuft, und an den Prozessor 60 ein Signal auszugeben, das die gemessene Gierrate in digitalem Format (CAN-Format) anzeigt. Der Lenksensor arbeitet dahingehend, eine Winkelverschiebung eines Lenkrads zu messen, das vom Fahrer betätigt wird. Der Lenksensor arbeitet dahingehend, an den Prozessor 60 eine Information betreffend die Winkelverschiebung des Lenkrads in digitalem Format (CAN-Format) zu senden.
Der Prozessor 60 ist betreibbar, um gemessene Daten zu empfangen, die über den CAN-Bus 53 von den Sensoren 68 geschickt werden, und um basierend auf den empfangenen Messdaten eine Scheinwerfersteueraufgabe durchzuführen.
Die Scheinwerfersteueraufgabe dient dazu:
einen ersten Zielwinkel zu bestimmen, auf den ein Winkel der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers 30 bezüglich eines ersten Referenzwinkels in vertikaler Richtung senkrecht zur Fahrbahnoberfläche zu richten ist, auf der das Referenzfahrzeug fährt;
ein zweiten Zielwinkel zu bestimmen, auf den ein Winkel der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers 30 bezüglich eines zweiten Referenzwinkels in horizontaler Richtung senkrecht zur vertikalen Richtung zu richten ist;
eine Ziellichtmenge zu bestimmen, die von jedem Scheinwerfer 30 auszugeben ist; und
wenigstens eines der Leuchtmittel L1 bis L4 für jeden Scheinwerfer 30 zu dessen Aktivierung zu bestimmen.
Der Prozessor 60 ist auch betreibbar, um individuell an jeden Scheinwerfer 30 über dem LIN-Bus 55 eine Anweisung in LIN-Format zu schicken, um jeden Scheinwerfer 30 zu veranlassen:
die optische Achse eines jeden Scheinwerfers 30 sowohl auf den ersten Zielwinkel als auch den zweiten Zielwinkel zu richten;
ein entsprechendes von wenigstens einem Leuchtmittel zu aktivieren, um einen Lichtstrahl mit der bestimmten Lichtmenge abzustrahlen; und/oder
ein entsprechendes von wenigstens einem Leuchtmittel zu deaktivieren.
Wie oben beschrieben, liegen die Scheinwerfer 30 an linken und rechten Seiten am Vorderende des Referenzfahrzeugs. In 9 ist nur eines der Scheinwerferpaare 30 aus Gründen der Einfachheit dargestellt.
Bezug nehmend auf 2B ist der linke Scheinwerfer 30 mit einer Steuerung 71, den linken Fernlicht-LEDs 31 (linken Fernlichtleuchtmitteln L1) und den linken Abblendlicht-LEDs 33 (linken Abblendlichtleuchtmitteln L3) versehen. Der rechte Scheinwerter 30 ist mit einer Steuerung 71, den rechten Fernlicht-LEDs 31 (rechten Fernlichtleuchtmitteln L2) und den rechten Abblendlicht-LEDs 33 (rechten Abblendlichtleuchtmitteln L4) versehen.
Die Steuerung 71 eines jeden Scheinwerfers 30 ist über den LIN-Bus 55 mit dem Prozessor 60 verbunden und ist als üblicher Mikrocomputer und dessen Peripherien ausgelegt; dieser Mikrocomputer besteht aus einer CPU, einem beschreibbaren ROM, einem RAM etc.
Die Steuerung 71 eines jeden Scheinwerfers 30 ist betreibbar, um ein Stellglied anzutreiben, das für jede der LEDs 31 und 33 vorbereitet ist, um damit die Richtung der optischen Achse einer jeden der LEDs 31 und 33 basierend auf einer Anweisung einschließlich der ersten und zweiten Zielwinkel vom Prozessor 60 einzustellen.
Die Steuerung 71 eines jeden Scheinwerfers 30 ist auch betreibbar, um eine entsprechende wenigstens eine aus den LEDs 31 und 33 basierend auf einer Anweisung vom Prozessor 60 zu aktivieren und/oder deaktivieren.
Wie bei der ersten Ausführungsform bedeutet eine Blendfreibereich-Karte, die in der Datenspeichereinheit 61 gespeichert ist, eine Information betreffend eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem getrennten Abschnitt eines rechteckförmigen Bereichs zur Aufnahme als Bild durch die Frontkamera 65 des Referenzfahrzeugs; diese getrennten Abschnitte sind in Reihen und Spalten angeordnet (siehe 10). Eine Blendfreibereich-Karte wird vom Prozessor 60 oder einer anderen Rechenschaltung auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform erzeugt, wenn jedes der Leuchtmittel L1 bis L4 eingeschaltet ist.
Die Grenzdistanz bedeutet eine Maximumdistanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson derart, dass, wenn die Distanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson innerhalb des Maximumwerts ist, abgeschätzt werden kann, dass die Zielperson von den Scheinwerfern des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
In 10 sind die getrennten Abschnitte des rechteckförmigen Bereichs, der als Bild von der Frontkamera 65 aufzunehmen ist, dargestellt. Die Grenzdistanzen an den getrennten Abschnitten der mittleren Reihe sind als Grafik dargestellt und die Grenzdistanzen an den getrennten Abschnitten der mittleren Spalte sind als Grafik dargestellt.
Eine Beziehung zwischen der Lage in einer Blendfreibereich-Karte und einer entsprechenden Grenzdistanz hängt von der Ausrichtung der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers 30 und/oder der von jedem Scheinwerfer 30 zu beleuchtenden Fläche ab. Beispielsweise ist in 10 eine Grenzdistanz am höchsten, wenn ein entsprechender getrennter Abschnitt (Pixel) mittig einer Blendfreibereich-Karte angeordnet ist, und eine Grenzdistanz wird allmählich verringert, wenn ein entsprechender getrennter Abschnitt sich von der Mitte einer Blendfreibereich-Karte entfernt.
Es sei festzuhalten, dass die Scheinwerfer 30 gemeinsam einen Beleuchtungsbereich links vorderhalb des Referenzfahrzeugs haben, der breiter als ein Beleuchtungsbereich rechts vorderhalb hiervon ist. Aus diesem Grund sind die Grenzdistanzen an den getrennten Abschnitten entsprechend links vorderhalb des Referenzfahrzeugs größer als diejenigen an den getrennten Abschnitten entsprechend rechts vorderhalb hiervon.
Blendfreibereich-Karten zur Speicherung in der Datenspeichereinheit 61 sind so konfiguriert, dass eine Grenzdistanz, die jedem getrennten Abschnitt zugeordnet ist, eine derartige Tendenz hat, wie oben dargelegt.
Blendfreibereich-Karten zur Speicherung in der Datenspeichereinheit 61 werden auf gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform erzeugt, um die Erkennungsgenauigkeit des Blendungsgrads zu erhöhen, den eine Zielperson wahrnimmt.
Genauer gesagt, die Blendfreibereich-Karte Winkelgrad für Winkelgrad und die Blendfreibereich-Karte Pixel für Pixel werden von dem Prozessor 60 oder einer anderen Rechenschaltung erzeugt, indem die Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine gemäß den 6A und 7 durchgeführt wird und um in der Datenspeichereinheit 61 gespeichert zu werden.
Wie oben beschrieben, stellt eine Blendfreibereich-Karte zur Speicherung in der Datenspeichereinheit 61 eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem der getrennten Abschnitte des rechteckförmigen Bereichs dar, der als Bild von der Frontkamera 65 des Referenzfahrzeugs aufgenommen wird; diese Grenzdistanz erlaubt, wenn das Zielfahrzeug innerhalb der Grenzdistanz relativ zum Referenzfahrzeug liegt, dass der Prozessor 60 oder die Steuerung 71 abschätzen können, dass sich der Fahrer des Zielfahrzeugs aufgrund einer Blendung unbehaglich fühlt.
Die Verwendung einer Blendfreibereich-Karte zur Erzeugung durch die Blendfreibereich-Karteerzeugungsroutine gemäß den 6A und 7 kann im Wesentlichen abschätzen, ob die Scheinwerfer 30 einen Passanten, beispielsweise einen Fußgänger, blenden. Um die Erkennungsgenauigkeit des Blendungsgrads eines Passanten zu erhöhen, sind bei der zweiten Ausführungsform Blendfreibereich-Karten für einen Zielpassanten vom Prozessor 60 oder einer anderen Rechenschaltung dadurch erzeugt, dass die Blendfreibereich-Kartenerzeugungsroutine gemäß den 6A und 7 durchgeführt wird und eine Speicherung in der Datenspeichereinheit 61 erfolgt.
Es sei festzuhalten, dass bei der zweiten Ausführungsform ein Passant, beispielsweise ein Fußgänger, der vorderhalb des Referenzfahrzeugs befindlich ist, als „Zielpassant” bezeichnet wird.
Genauer gesagt und wie in den 11A bis 11C entsprechend den 8A bis 8C dargestellt ist, berechnet für Blendfreibereich-Karten für den Zielpassanten im Schritt S25 von 7 der Prozessor 60 oder eine andere Rechenschaltung die Beleuchtungsstärke E_Bi, welche in Richtung des Blickpunkts des Zielpassanten von jedem Leuchtmittel Li des Referenzfahrzeugs abgestrahlt wird.
Insbesondere extrahiert im Schritt S25 der Prozessor 60 oder eine andere Rechenschaltung Luminanzdaten A_αiβi; aus der Mehrzahl von Luminanzdaten A_αβ; diese Luminanzdaten A_αβ; werden durch den berechneten Höhenwinkel αi und den berechneten Gierwinkel βi spezifiziert.
Basierend auf den extrahierten Luminanzdaten A_αiβi, der Zieldistanz D zwischen Referenzfahrzeug und Zielpassant und der Lichtdurchlässigkeit τ der Windschutzscheibe des Referenzfahrzeugs berechnet der Prozessor 60 oder eine andere Rechenschaltung die Beleuchtungsstärke E_Bi, die in Richtung Auge des Zielpassanten von jedem Leuchtmittel Li des Referenzfahrzeugs gerichtet wird, und zwar gemäß der folgenden Gleichung [10]: EBi = Ai/D2·τ [10]
Nachfolgend verwenden der Prozessor 60 oder eine andere Rechenschaltung die Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1], die berechneten Beleuchtungsstärken E_B1, E_B2, E_B3, E_B4 und die berechneten Höhenwinkel α1 bis α4 und die Gierwinkel β1 bis β4, um damit den Ermittlungswert W zu berechnen, der den Blendungsgrad angibt, der von dem Zielpassanten wahrgenommen wird (Schritt S26).
Es sei festzuhalten, dass eine Blendfreibereich-Karte in Winkelgradformat und eine Blendfreibereich-Karte in Pixelformat für den Fall des Zielfahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform nachfolgend als „Fahrerblendfreibereich-Karten” bezeichnet werden. Zusätzlich sei festzuhalten, dass die Blendfreibereich-Karten in Winkelgradformat und in Pixelformat für den Zielpassanten gemäß der zweiten Ausführungsform nachfolgend als „Passantenblendfreibereich-Karten” bezeichnet werden.
Zusätzlich erlaubt, wie sich aus der Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1] erschließt, eine Einstellung des Identifizierers „i” in der Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1], dass eine Mehrzahl von Typen erster und zweiter Blendfreibereich-Karten erzeugt wird. Beispielsweise hängt jeder Typ von Blendfreibereich-Karte davon ab, welches Leuchtmittel eingeschaltet ist.
Wie oben beschrieben, hat das Scheinwerfersteuersystem 51 gemäß der zweiten Ausführungsform in der Datenspeichereinheit 61 die Fahrerblendfreibereich-Karten für den Fahrer des Zielfahrzeugs und die Passantenblendfreibereich-Karten für den Zielpassanten gespeichert.
Nachfolgend werden Arbeitsweisen für das Scheinwerfersteuersystem 51 zur Verringerung des Blendungsgrads für eine Zielperson beschrieben. Eine Scheinwerfersteuerroutine zur Durchführung durch den Prozessor 60 wird nachfolgend unter Bezug auf 12 beschrieben.
Die Scheinwerfersteuerroutine wird begonnen, wenn beispielsweise die Fernlicht-LEDs 31 gleichzeitig eingeschaltet werden, und wird wiederholt vom Prozessor 60 durchgeführt, bis die Fernlicht-LEDs 31 gleichzeitig abgeschaltet werden.
Bei Beginn der Scheinwerfersteuerroutine fährt der Prozessor 60 im Schritt S110 eine Blenderkennungsunterroutine.
Die Blenderkennungsunterroutine im Schritt S110 wird nachfolgend unter Bezug auf 13 näher beschrieben.
Beim Abarbeiten der Blenderkennungsunterroutine erlangt der Prozessor 60 Bilder im Schritt S210, die von der Frontkamera 65 aufgenommen werden, und führt basierend auf den aufgenommenen Bildern im Schritt S220 einen Zielpersonerkennungsprozess durch. Es sei festzuhalten, dass, wie oben beschrieben, als Zielperson der Fahrer des Zielfahrzeugs (vorausfahrendes Fahrzeug oder entgegenkommendes Fahrzeug) und ein Passant, beispielsweise ein Fußgänger, Fahrradfahrer oder dergleichen, anzunehmen sind.
Insbesondere bestimmt im Schritt S220, wenn ein Bildmuster, das einen Passanten darstellt, in einem aufgenommenen Bild vorhanden ist, der Prozessor 60 die Lage des Blickpunkts eines Passanten als Zielperson in dem aufgenommenen Bild. Wenn im Schritt S220 ein Paar von Hecklampen oder ein Paar von Scheinwerfern in dem aufgenommenen Bild vorhanden ist, bestimmt der Prozessor 60 die Lage des Blickpunkts des Fahrers eines Zielfahrzeugs (vorausfahrendes Fahrzeug oder entgegenkommendes Fahrzeug) als Zielperson basierend auf der Position der gepaarten Hecklampen oder gepaarten Scheinwerfer.
Nachfolgend erlangt der Prozessor 60 die tatsächlich gemessene Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einer Zielperson und die Lage der Zielperson, erkannt vom Distanzdetektor 60, und ordnet die tatsächlich gemessene Distanz und die Lage der Zielperson im Schritt S230 zu.
Danach bestimmt im Schritt S240 der Prozessor 60, ob die Zielperson basierend auf dem Zielpersonerkennungsprozess im Schritt S220 zu erkennen ist.
Bei Bestimmung, dass keine Zielpersonen erkannt werden (NEIN in Schritt S240), speichert der Prozessor 60 ein Bestimmungsergebnis, welches „blendfrei” angibt, im RAM oder dergleichen, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt im Schritt S330 zur Hauptroutine zurück.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass eine Zielperson erkannt wurde (JA im Schritt S240), erlangt der Prozessor 60 eine der Fahrerblendfreibereich-Karten, wenn die erkannte Zielperson der Fahrer eines Zielfahrzeugs ist, oder erlangt eine der Passantenblendfreibereich-Karten, wenn die erkannte Zielperson ein Zielpassant ist. Die erlangte Fahrer- oder Passantenblendfreibereich-Karte entspricht dem tatsächlichen Beleuchtungszustand der Scheinwerfer 30, beispielsweise dem Fernlichtzustand der Scheinwerfer (Schritte S250 und S260).
Danach extrahiert der Prozessor 60 als erste Grenzdistanz eine Grenzdistanz, die einem getrennten Abschnitt entsprechend der erkannten Lage der Zielperson zugeordnet ist, aus der erlangten Fahrer- oder Passantenblendfreibereich-Karte im Schritt S270. Dann vergleicht der Prozessor 60 im Schritt S270 die erste Grenzdistanz mit der tatsächlich gemessenen Distanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson.
Bei Bestimmung, dass die erste Grenzdistanz gleich oder geringer als die tatsächlich gemessene Distanz ist (NEIN im Schritt S270), speichert der Prozessor 60 das Bestimmungsergebnis, das „blendfrei” angibt, im RAM oder dergleichen, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine im Schritt S330 zurück. Wenn im Schritt S330 das Bestimmungsergebnis, das „blendend” angibt, im RAM oder der gleichen gespeichert worden ist, überschreibt der Prozessor 60 die Bestimmung, die „blendfrei” angibt, im RAM oder dergleichen.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die erste Grenzdistanz größer als die tatsächlich gemessene Distanz ist (JA im Schritt S270), speichert der Prozessor 60 ein Bestimmungsergebnis, das „blendend” angibt, im Schritt 280 im RAM oder dergleichen, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine zurück. Im Schritt S280 überschreibt der Prozessor 60 die Bestimmung, welche „blendend” angibt, im RAM oder dergleichen, wenn das Bestimmungsergebnis, das „blendfrei” angibt, im RAM oder dergleichen gespeichert worden ist.
Zurückkehrend zur Hauptroutine bestimmt der Prozessor 60, ob das Bestimmungsergebnis, das „blendend” angibt, im RAM oder dergleichen gespeichert ist (Schritt S120).
Bei Bestimmung, dass das Bestimmungsergebnis, welches „blendend” angibt, nicht im RAM oder dergleichen gespeichert ist (NEIN im Schritt S120), beendet der Prozessor 60 die Scheinwerfersteuerroutine. Insbesondere, wenn bestimmt wird, dass das Fernlicht, das von den Scheinwerfern 30 abgestrahlt wird, die Zielperson nicht blendet, wird der Fernlichtzustand beibehalten.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass das Bestimmungsergebnis, welches „blendend” anzeigt, im RAM oder dergleichen gespeichert ist (JA im Schritt S120), führt der Prozessor 60 einen ersten Lichtmengenänderungsprozess durch, um die Blendung für die Zielperson im Schritt S140 zu verringern.
Der erste Lichtmengenänderungsprozess dient zur Verringerung der Lichtmenge durch die Scheinwerfer 30 an der erkannten Lage der Zielperson oder zur Änderung eines durch die Lichtstrahlen der Scheinwerfer 30 zu beleuchtenden Bereichs.
Beispielsweise weist bei der zweiten Ausführungsform gemäß 14A der Prozessor 60 die Steuerung 71 für jeden Scheinwerfer 30 an, alle entsprechenden Fernlicht-LEDs im Schritt S410 abzuschalten. Das heißt, der erste Lichtmengenänderungs- Prozess verringert die Gesamtlichtmenge und deaktiviert insbesondere alle Fernlicht-LEDs 31. Dies erlaubt, dass die optische Achse eines jeden Scheinwerfers 30 aus der Höhe des Blickpunkts der Zielperson herausgedimmt (abgesenkt) wird, was es möglich macht, den Blendungsgrad für die Zielperson zu verringern.
Nach Abschluss des ersten Lichtmengenänderungsprozesses beendet der Prozessor 60 die Scheinwerfersteuerroutine.
Wie oben beschrieben, vermag das Scheinwerfersteuersystem 51 gemäß der zweiten Ausführungsform:
zu erkennen, dass die Scheinwerfer 30 eine Zielperson blenden; und
die Lichtmenge durch die Scheinwerfer 30 zu verringern oder einen durch die Lichtstrahlen der Scheinwerfer 30 zu bestrahlenden Bereich zu ändern, um somit die Lichtmenge an der erkannten Lage der Zielperson zu verringern.
Zusätzlich vermag in dem Bestimmungsprozess das Scheinwerfersteuersystem 51:
aus der erhaltenen Fahrer- oder Passantenblendfreibereich-Karte als erste Grenzdistanz eine Grenzdistanz zu extrahieren, die einem getrennten Abschnitt entsprechend der erkannten Lage der Zielperson zugeordnet ist;
die erste Grenzdistanz mit der tatsächlich gemessenen Distanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson zu vergleichen; und
zu bestimmen, dass die Scheinwerfer 30 die Zielperson blenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Grenzdistanz größer als die tatsächlich gemessene Distanz ist.
Jede der Blendfreibereich-Karten, die in der Datenspeichereinheit 61 gespeichert sind, bedeutet eine Information betreffend eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem der getrennten Abschnitte des rechteckförmigen Bereichs, der als Bild von der Frontkamera 65 des Referenzfahrzeugs aufgenommen wird. Die Grenzdistanz bedeutet eine Maximumdistanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson derart, dass, wenn die Distanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson innerhalb der Maximumdistanz liegt, dann abgeschätzt werden kann, dass die Zielperson von den Scheinwerfern 30 des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
Bei dem Aufbau des Scheinwerfersteuersystems 51 bestimmt ein Vergleich der tatsächlich gemessenen Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einer Zielperson mit der Grenzdistanz basierend auf der entsprechenden Blendfreibereich-Karte, ob die Scheinwerfer 30 die Zielperson blenden. Somit kann die Bestimmung dahingehend, ob die Scheinwerfer 30 die Zielperson blenden, einfach durchgeführt werden. Aus diesem Grund kann die Bestimmung, ob die Scheinwerfer 30 die Zielperson blenden, in Echtzeit durchgeführt werden.
Wenn bestimmt wird, dass die Scheinwerfer 30 die Zielperson blenden, erlaubt eine Verringerung der Lichtmenge an der erkannten Lage der Zielperson, dass der Blendungsgrad für die Zielperson verringert wird.
Jede der Blendfreibereich-Karten zur Verwendung durch das Scheinwerfersteuersystem 51 wird berechnet, wenn der Blickpunkt der Zielperson in jedem der getrennten Abschnitte liegend angenommen wird.
Wenn bestimmt wird, dass die Ermittlungswerte W entsprechend einer Maximumdistanz und berechnet durch Eingeben der berechneten Beleuchtungsstärken E_B1, E_B2, E_B3, E_B4 und der berechneten Höhenwinkel α1 bis α4 und Gierwinkel β1 bis β4 in die Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1] kleiner als ein festgesetzter Schwellenwert sind, beispielsweise die Bewertung von „4”, wird die Maximumdistanz als Grenzdistanz bestimmt.
Insbesondere kann die Verwendung der Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung [1] auf logische Weise die Grenzdistanz mit hoher Genauigkeit bestimmen.
Dritte Ausführungsform
Ein Scheinwerfersteuersystem, bei dem die vorliegende Erfindung gemäß der dritten Ausführungsform angewendet wird, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 beschrieben.
Gleiche Teile zwischen den Scheinwerfersteuersystemen gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen, für welche gleiche Bezugszeichen verwendet werden, sind in der Beschreibung weggelassen oder vereinfacht.
Die Steuerung 71 für jeden Scheinwerfer 30 ist so konfiguriert, dass nur ein Teil, beispielsweise die Hälfte, der Fernlicht-LEDs 31 aktiviert oder deaktiviert wird. Die Mehrzahl von Typen von Blendfreibereich-Karten für jeden Fahrer von Zielfahrzeug oder die Zielperson beinhaltet:
eine erste Blendfreibereich-Karte, die erzeugt wird, wenn sämtliche Fernlicht- und Abblendlicht-LEDs 31 und 33 eingeschaltet sind, und
eine zweite Blendfreibereich-Karte, die erzeugt wird, wenn der Teil der Fernlicht-LEDs 31 und alle Abblendlicht-LEDs 33 eingeschaltet sind.
Insbesondere wird die zweite Blendfreibereich-Karte basierend auf den Lichtverteilungsdaten erzeugt, die unterschiedlich zu den Lichtverteilungsdaten sind, die zur Erzeugung der ersten Blendfreibereich-Karte verwendet werden.
Die Lichtsteuerung erlaubt, dass nur ein Teil der Fernlicht-LEDs 31 ein- und ausgeschaltet wird.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Scheinwerfersteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform zur Verringerung des Blendungsgrads einer Zielperson beschrieben. Eine Scheinwerfersteuerroutine zur Durchführung durch den Prozessor 60 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
Die Scheinwerfersteuerroutine wird wiederholt vom Prozessor 60 durchgeführt, während wenigstens der Teil der Fernlicht-LEDs 31 im eingeschalteten Zustand ist.
Wenn mit der Scheinwerfersteuerroutine begonnen wird, fährt der Prozessor 60 im Schritt S110 eine Blenderkennungsunterroutine.
Nachfolgend wird die Blenderkennungsunterroutine vom Schritt S110 unter Bezugnahme auf 16 näher beschrieben.
Wenn die Blenderkennungsunterroutine gefahren wird, führt der Prozessor 60 die Prozesse der Schritte S210 bis S280 gemäß 13 durch.
Insbesondere, wenn ein Bestimmungsergebnis betreffend „blendend” im RAM oder dergleichen im Schritt S280 gespeichert wird, bestimmt der Prozessor 60, ob der Teil der Fernlicht-LEDs 31 im abgeschalteten Zustand ist (Schritt S290).
Bei Bestimmung, dass der Teil der Fernlicht-LEDs 31 abgeschaltet ist (JA im Schritt S290), speichert der Prozessor 60 im Schritt S340 im RAM oder dergleichen eine Information (ineffektive Information), die darstellt, dass die Änderung des Beleuchtungszustands mit einem Teil der Fernlicht-LEDs 31 im eingeschalteten Zustand ineffektiv ist, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine zurück.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass alle Fernlicht-LEDs 31 im eingeschalteten Zustand sind (NEIN im Schritt S290), erlangt der Prozessor 60 im Schritt S300 die zweite Blendfreibereich-Karte entsprechend dem Teil der Fernlicht-LEDs 31, die eingeschaltet sind, und der erkannten Zielperson.
Nachfolgend extrahiert der Prozessor 60 als zweite Grenzdistanz eine Grenzdistanz, die einem getrennten Abschnitt entsprechend der erkannten Lage der Zielperson zugeordnet ist, im Schritt S310 aus der erhaltenen zweiten Blendfreibereich-Karte. Dann vergleicht im Schritt S310 der Prozessor 60 die zweite Grenzdistanz mit einer ersten Grenzdistanz, die dem getrennten Abschnitt entsprechend der erkannten Lage der Zielperson aus der ersten Blendfreibereich-Karte zugeordnet ist (Schritt S310).
Bei Bestimmung, dass die zweite Grenzdistanz größer als die erste Grenzdistanz ist (JA im Schritt S310), speichert der Prozessor 60 eine Information (effektive Information) im Schritt S320, welche darstellt, dass die Änderung des Beleuchtungszustands mit dem Teil der Fernlicht-LEDs 31 im eingeschalteten Zustand effektiv ist, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine zurück. Wenn im Schritt S320 die ineffektive Information im RAM oder dergleichen gespeichert wurde, überschreibt der Prozessor 60 die effektive Information im RAM oder dergleichen.
Andererseits, bei Bestimmung, dass die zweite Grenzdistanz gleich oder geringer als die erste Grenzdistanz ist (NEIN im Schritt S310), speichert der Prozessor 60 im Schritt S340 eine Information (ineffektive Information), die darstellt, dass die Änderung des Beleuchtungszustands mit dem Teil der Fernlicht-LEDs 31 im eingeschalteten Zustand ineffektiv ist, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine zurück. Wenn im Schritt S340 die effektive Information im RAM oder dergleichen gespeichert ist, überschreibt der Prozessor 60 die ineffektive Information im RAM oder dergleichen.
Zurückkehrend zur Hauptroutine, bestimmt der Prozessor 60, ob das Ergebnis der Bestimmung, das „blendend” anzeigt, im RAM oder dergleichen gespeichert ist.
Bei Bestimmung, dass das Bestimmungsergebnis, welches „blendend” anzeigt, im RAM oder dergleichen gespeichert ist (JA im Schritt S120), bestimmt der Prozessor 60, ob die effektive Information oder die ineffektive Information im RAM oder dergleichen gespeichert ist (Schritt S130).
Bei Bestimmung, dass die ineffektive Information im RAM oder dergleichen gespeichert ist (NEIN im Schritt S130), führt der Prozessor 60 den ersten Lichtmengenänderungsprozess im Schritt S140 durch.
Ansonsten führt der Prozessor 60 den zweiten Lichtmengenänderungsprozess im Schritt S150 durch, wenn bestimmt wird, dass die effektive Information im RAM oder dergleichen gespeichert ist (JA im Schritt S130).
Beispielsweise weist bei der dritten Ausführungsform gemäß 14B der Prozessor 60 die Steuerung 71 für jeden Scheinwerfer 30 an, die Fernlicht- und Abblendlicht-LEDs 31 und 33 zu steuern, damit der tatsächliche Beleuchtungszustand zu dem anderen Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 im Schritt S420 geändert wird. Der andere Beleuchtungszustand entspricht dem Zustand, bei dem der Teil der Fernlicht-LEDs 31 nur eingeschaltet sind.
Nach Abschluss des zweiten Lichtmengenänderungsprozesses beendet der Prozessor 60 die Scheinwerfersteuerroutine.
Gemäß obiger Beschreibung ist das Scheinwertersteuersystem gemäß der dritten Ausführungsform dafür ausgelegt, um:
zu bestimmen, ob die Scheinwerfer 30 eine Zielperson blenden;
zu bestimmen, ob eine Änderung des tatsächlichen Beleuchtungszustands durch die Scheinwerfer 30 in einen anderen Beleuchtungszustand den Blendungsgrad für die Zielperson verringert; und
den tatsächlichen Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 in den anderen Beleuchtungszustand zu ändern, wenn bestimmt wird, dass die Scheinwerfer 30 die Zielperson blenden, und den tatsächlichen Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 in den anderen Beleuchtungszustand zu ändern, damit der Blendungsgrad für die Zielperson verringert wird.
Zusätzlich ist das Scheinwertersteuersystem in der Lage, auf die zweite Blendfreibereich-Karte Bezug zu nehmen, um damit die zweite Grenzdistanz entsprechend der Lage der Zielperson zu extrahieren. Das Scheinwertersteuersystem vermag die zweite Grenzdistanz mit der ersten Grenzdistanz zu vergleichen und die Steuerung 71 anzuweisen, den tatsächlichen Beleuchtungszustand in einen anderen Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 zu ändern, wenn bestimmt wird, dass die zweite Grenzdistanz größer als die erste Grenzdistanz ist.
Somit kann das Scheinwerfersteuersystem bestimmen, ob eine Änderung des tatsächlichen Beleuchtungszustands durch die Scheinwerfer 30 in den anderen Beleuchtungszustand den Blendungsgrad für die Zielperson verringert. Dies erlaubt eine Untersuchung dahingehend, ob eine Änderung des tatsächlichen Beleuchtungszustands durch die Scheinwerfer 30 in den anderen Beleuchtungszustand effektiv ist, bevor tatsächlich der momentane Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 in den anderen Beleuchtungszustand geändert wird.
Zusätzlich vermag das Scheinwertersteuersystem den momentanen Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 in den anderen Beleuchtungszustand nur dann zu ändern, wenn bestimmt wird, dass die Änderung den Blendungsgrad für die Zielperson verringert. Dies verhindert, dass der Beleuchtungszustand durch die Scheinwerfer 30 auf ineffektive Weise geändert wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die voranstehenden Ausführungsformen beschränkt und daher können verschiedene Abwandlungen und Änderungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemacht werden.
Die Mehrzahl von Typen von Blendfreibereich-Karten für entweder den Fahrer des Zielfahrzeugs oder die Zielperson können eine dritte Blendfreibereich-Karte enthalten, die erzeugt wird, wenn alle Abblendlicht-LEDs 33 nur im Ein-Zustand sind.
Bei dieser Abwandlung erlangt im Schritt S290 bei der Bestimmung, dass der Teil der Fernlicht-LEDs 31 abgeschaltet ist (JA im Schritt S290), der Prozessor 60 die dritte Blendfreibereich-Karte entsprechend der erkannten Zielperson auf gleiche Weise wie im Schritt S300.
Nachfolgend extrahiert der Prozessor 60 als dritte Grenzdistanz eine Grenzdistanz, die einem getrennten Abschnitt entsprechend der erkannten Lage der Zielperson zugeordnet ist, aus der erhaltenen dritten Blendfreibereich-Karte. Dann vergleicht der Prozessor 60 die dritte Grenzdistanz mit einer zweiten Grenzdistanz, die dem getrennten Abschnitt entsprechend der erkannten Lage der Zielperson zugeordnet ist, aus der ersten Blendfreibereich-Karte auf gleiche Weise wie im Schritt S310.
Bei Bestimmung, dass die dritte Grenzdistanz größer als die zweite Grenzdistanz ist, speichert der Prozessor 60 eine Information (effektive Information), die darstellt, dass die Änderung des Beleuchtungszustands, wobei alle Abblendlicht-LEDs 33 eingeschaltet sind, effektiv ist, auf gleiche Weise wie im Schritt S320, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine zurück.
Andererseits, wenn bestimmt wird, dass die dritte Grenzdistanz gleich oder geringer als die zweite Grenzdistanz ist, speichert der Prozessor 60 eine Information (ineffektive Information), die darstellt, dass die Änderung des Beleuchtungszustands, wobei alle Abblendlicht-LEDs 33 eingeschaltet sind, ineffektiv ist, auf gleiche Weise wie im Schritt S340, beendet die Blenderkennungsunterroutine und kehrt zur Hauptroutine zurück.
Wenn danach in der Hauptroutine bestimmt wird, dass das Bestimmungsergebnis, das „blendend” angibt, im RAM oder dergleichen gespeichert ist und die ineffektive Information im RAM oder dergleichen gespeichert ist, kann der Prozessor 60 die Steuerung 71 für jeden Scheinwerfer 30 anweisen, den Abblendbeleuchtungszustand beizubehalten.
Blendfreibereich-Karten können entsprechend für die optischen Achsen der Scheinwerfer in vertikaler Richtung und für die optischen Achsen der Scheinwerfer in horizontaler Richtung erzeugt werden.
In anderen Worten, eine Mehrzahl der zweiten Blendfreibereich-Karten kann vorbereitet werden. Bei dieser Abwandlung kann in den Schritten S300 bis S310 der Prozessor eine der zweiten Blendfreibereich-Karten so wählen, dass die zweite Grenzdistanz entsprechend der Lage der Zielperson größer als die erste Grenzdistanz ist.
Bei dieser Abwandlung muss der Prozessor die zweiten Grenzdistanzen aller zweiten Blendfreibereich-Karten nicht mit der ersten Grenzdistanz vergleichen, kann sequenziell die zweiten Distanzen der zweiten Blendfreibereich-Karten mit der ersten Grenzdistanz vergleichen und eine der zweiten Blendfreibereich-Karten zu dem Zeitpunkt bestimmen, wenn die entsprechende zweite Distanz größer als die erste Distanz ist.
Zusätzlich kann, wenn der Vergleich durchgeführt wird, der Prozessor einige der zweiten Blendfreibereich-Karten wählen, deren zweite Grenzdistanzen entsprechend der Lage der Zielperson gleich oder größer als die tatsächlich gemessene Distanz und nahe hieran sind.
Diese Abwandlung kann verhindern, dass die Zielperson geblendet wird, wobei auf maximale Weise die Sicht für den Fahrer des Referenzfahrzeugs sichergestellt ist.
Insbesondere wenn ein Pssant als Zielperson erkannt wird, ist es möglich, den Lichtstrahl von den Scheinwerfern 30 abzustrahlen, ohne den Passanten zu blenden, was es einfacher macht, den Passanten visuell zu erkennen. Damit kann die Sicherheit für das Referenzfahrzeug verbessert werden.
Die verschiedenen Typen von Blendfreibereich-Karten können Blendfreibereich-Karten umfassen, die jedes Mal dann erzeugt werden, wenn die Lichtmenge, die von wenigstens einem der Scheinwerfer 30 abgestrahlt wird, geändert wird.
Die verschiedenen Typen von Blendfreibereich-Karten können auch Blendfreibereich-Karten umfassen, die erzeugt werden, wenn ein Teil der Fernlicht- und Abblend-licht-LEDs 31 und 33 abgeschaltet ist. Bei dieser Abwandlung kann die Lichtmenge, die von wenigstens einem der Scheinwerfer 30 abzustrahlen ist, gemäß der Lage der Zielperson verringert werden. Blendfreibereich-Karten gemäß Wettertypen, beispielsweise regnerisches Wetter oder dichter Nebel, können vorbereitet werden.
In wenigstens einige der genannten Ausführungsformen wird das Bestimmungsergebnis, ob die Scheinwerfer 30 eine Zielperson blenden, verwendet, die Scheinwerfer 30 zu steuern, aber es auch verwendet werden, das Referenzfahrzeug zu steuern. Insbesondere kann die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug gemäß dem Bestimmungsergebnis dahingehend, ob die Scheinwerfer 30 den Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs blenden, gesteuert werden, so dass die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug beibehalten wird, die verhindert, dass der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs geblendet wird.
Das Bestimmungsergebnis, ob die Scheinwerfer 30 ein Zielfahrzeug blenden, kann dem Zielfahrzeug über Kommunikationsmittel übertragen werden, beispielsweise Fahrzeugzwischenkommunikationsmittel. Dies erlaubt, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs Blendungen aufgrund der Scheinwerfer 30 des Referenzfahrzeugs vermeidet.
In wenigstens einigen der genannten Ausführungsformen extrahiert der Prozessor, nachdem die Ermittlungswerte W für alle vorher vorbereiteten Fahrzeugzwischendistan zen berechnet wurden, als Grenzdistanz eine maximale Fahrzeugzwischendistanz aus allen vorher vorbereiteten Fahrzeugzwischendistanzen; der Ermittlungswert W entsprechend der extrahierten maximalen Fahrzeugzwischendistanz ist geringer als die Bewertung von „4”. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Vorgänge beschränkt.
Insbesondere kann der Prozessor den Ermittlungswert W berechnen, wobei sequenziell beliebige aus den vorher vorbereiteten Fahrzeugzwischendistanzen in steigender Abfolge (von der kürzesten Fahrzeugzwischendistanz zur längsten Fahrzeugzwischendistanz) gewählt werden, und jedes Mal dann, wenn der Ermittlungswert W berechnet wird, wird bestimmt, ob der berechnete Ermittlungswert W geringer als die Bewertung von „4” ist.
Bei dieser Abwandlung kann zu dem Moment, zu dem bestimmt wird, dass der momentan berechnete Ermittlungswert W kleiner als die Bewertung von „4” ist, wenn irgendeine der vorher vorbereiteten Fahrzeugzwischendistanzen gewählt wird, der Prozessor die tatsächlich gewählte Fahrzeugzwischendistanz als Grenzdistanz erkennen, und die Berechnung der Ermittlungswerte W basierend auf den verbleibenden vorbereiteten Fahrzeugzwischendistanzen kann entfallen.
Obgleich beschrieben wurde, was zum momentanen Zeitpunkt als Ausführungsformen und deren Abwandlungen der vorliegenden Erfindung angesehen wird, versteht sich, dass eine Vielzahl von Abwandlungen, welche nicht beschrieben wurden, gemacht werden kann, und es ist beabsichtigt, dass die beigefügten Ansprüche sämtliche Abwandlungen abdecken, soweit sie unter den Umfang der Erfindung fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2008-096196 [0001]
- JP 2008-196653 [0001]
- JP 2004-161082 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- J. Mashiko, K. Morita, T. Okada und M. Sekine, „Analysis of adaptive front-lighting system on glare perceived by oncoming drivers”, in proceedings of 2002 research meetings by National Traffic Safety and Environment Laborstory, S. 79–199 [0011]

Claims

Ein Blendfreibereich-Kartenprodukt, gespeichert in einer computerlesbaren Speichereinheit, wobei das Blendfreibereich-Kartenprodukt aufweist: eine Information betreffend eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten eines rechteckförmigen Bereichs, der durch eine Bildaufnahmeeinheit aufzunehmen ist, wobei die Bildaufnahmeeinheit in einem Referenzfahrzeug mit einem Scheinwerfer angeordnet ist und dahingehend arbeitet, ein Bild des rechteckförmigen Bereichs vorderhalb des Referenzfahrzeugs aufzunehmen, wobei die Grenzdistanz als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und einer Zielperson derart definiert ist, dass, wenn eine Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz ist, abgeschätzt wird, dass die Zielperson von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
Das Blendfreibereich-Kartenprodukt nach Anspruch 1, wobei die Zielperson ein Fahrer eines Zielfahrzeugs ist, das Zielfahrzeug ein Fahrzeug ist, welchem das Referenzfahrzeug folgt, oder ein Fahrzeug ist, das dem Referenzfahrzeug entgegenkommt, und die Grenzdistanz als Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug derart definiert ist, dass, wenn die Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug innerhalb der Maximumdistanz ist, dann abgeschätzt wird, dass der Fahrer des Zielfahrzeugs von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs nicht geblendet wird.
Ein Verfahren zur Erzeugung einer Blendfreibereich-Karte nach Anspruch 2, wobei das Verfahren aufweist: (a) Festsetzen eines aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten als einen Zielabschnitt und einer aus einer Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen zwischen dem Referenzfahrzeug und dem Zielfahrzeug als eine spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz; (b) Berechnen eines Winkels, gebildet durch eine Sichtlinie des Fahrers vom Zielfahrzeug und eine optischen Achse des Scheinwerfers des Referenzfahrzeugs, wenn ein Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs als im Zielabschnitt liegend angenommen wird und das Zielfahrzeug in der spezifizierten Fahrzeugzwischendistanz zum Referenzfahrzeug liegt; (c) Berechnen einer Beleuchtungsstärke, die in Richtung Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs gerichtet wird; (d) Berechnen basierend auf dem berechneten Winkel und der Beleuchtungsstärke eines Ermittlungswerts, der einen Blendungsgrad angibt, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird, gemäß einer Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung, wobei irgendeine aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen sequenziell als spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz gewählt wird; (e) Extrahieren als Grenzdistanz für den Zielabschnitt einer maximalen Fahrzeugzwischendistanz aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen, wobei der Ermittlungswert entsprechend der extrahierten maximalen Fahrzeugzwischendistanz kleiner als ein festgesetzter Schwellenwert ist; (f) wiederholtes Durchführen der Schritte (a) bis (e), während die Auswahl eines aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als Zielabschnitt geändert wird, bis die Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten extrahiert worden ist; und (g) Erzeugen der Blendfreibereich-Karte durch Zuweisen der Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu jedem der Mehrzahl von getrennten Abschnitten.
Ein System zur Erzeugung einer Blendfreibereich-Karte nach Anspruch 2, wobei das System aufweist: eine Eingabeeinheit, welche eine Mehrzahl von Parametern einzugeben vermag, wobei die Mehrzahl von Parametern eine Lagebeziehung zwischen einem Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs und dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs definiert; eine Speichereinheit, welche Lichtverteilungsdaten für den Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs zu speichern vermag, wobei die Lichtverteilungsdaten eine Lage des Scheinwerfers im dreidimensionalen Raum und eine Beleuchtungsstärke an der Lage darstellen; wobei, wenn einer aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als Zielabschnitt gesetzt wird, eine aus einer Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen zwischen Referenzfahrzeug und Zielfahrzeug als spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz gesetzt wird und, wenn ein Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs als im Zielabschnitt liegend angenommen wird und das Zielfahrzeug in der spezifizierten Fahrzeugzwischendistanz zum Referenzfahrzeug liegt, eine Recheneinheit durchzuführen vermag: Berechnen eines Winkels, gebildet durch eine Sichtlinie des Fahrers vom Zielfahrzeug und eine optischen Achse des Scheinwerfers des Referenzfahrzeugs; Berechnen einer Beleuchtungsstärke, die in Richtung Blickpunkt des Fahrers des Zielfahrzeugs von dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs gerichtet wird; Berechnen, basierend auf dem berechneten Winkel und der Beleuchtungsstärke, eines Ermittlungswerts, der einen Blendungsgrad angibt, der vom Fahrer des Zielfahrzeugs wahrgenommen wird, gemäß einer Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung, wobei irgendeine aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen sequenziell als spezifizierte Fahrzeugzwischendistanz gewählt wird; Extrahieren, als Grenzdistanz für den Zielabschnitt, einer maximalen Fahrzeugzwischendistanz aus der Mehrzahl von festgesetzten Fahrzeugzwischendistanzen, wobei der Ermittlungswert entsprechend der extrahierten maximalen Fahrzeugzwischendistanz kleiner als ein festgesetzter Schwellenwert ist; eine Durchführungseinheit, welche die Recheneinheit veranlassen kann, die Schritte des Berechnens und Extrahierens wiederholt durchzuführen, während die Auswahl eines aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten als Zielabschnitt geändert wird, bis die Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten extrahiert worden ist; und eine Erzeugungseinheit, welche die Blendfreibereich-Karte durch Zuweisen der Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu jedem der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu erzeugen vermag.
Das System nach Anspruch 4, wobei der Scheinwerfer aus einem Paar von Scheinwerfern besteht, die gepaarten Scheinwerfer an jeweils einer Seite eines Vorderendes des Referenzfahrzeugs liegen, die Aufnahmeeinheit am Vorderende des Referenzfahrzeugs liegt und die Mehrzahl von Parametern, die von der Eingabeeinheit eingegeben werden, beinhaltet: eine Höhe eines jeden der Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs an jeder Seite des Vorderendes des Referenzfahrzeugs gegenüber einer Referenzebene; einen Abstand zwischen den gepaarten Scheinwerfern; und eine Höhe der Kamera, die am Vorderende des Referenzfahrzeugs liegt.
Das System nach Anspruch 4, wobei der Scheinwerfer aus einer Mehrzahl von Paaren von Leuchtmitteln aufgebaut ist und die Recheneinheit als die Beleuchtungsstärke, die in Richtung des Blickpunkts des Fahrers des Zielfahrzeugs vom Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs gerichtet wird, die Summe der Beleuchtungsstärken zu verwenden vermag, die in Richtung des Blickpunkts des Fahrers des Zielfahrzeugs von den jeweiligen Leuchtmitteln des Referenzfahrzeugs gerichtet werden.
Das System nach Anspruch 4, wobei das Referenzfahrzeug eine Windschutzscheibe hat und die Recheneinheit die Beleuchtungsstärke in Richtung des Blickpunkts des Fahrers des Zielfahrzeugs aus dem Scheinwerfer des Referenzfahrzeugs unter Berücksichtigung einer Lichtdurchlässigkeit der Windschutzscheibe zu berechnen vermag.
Ein Blendbestimmungssystem, das in ein zu steuerndes Fahrzeug eingebaut ist, um zu bestimmen, ob ein Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs eine Zielperson blendet, wobei eine Aufnahmeeinheit in dem gesteuerten Fahrzeug eingebaut ist und ein Bild eines rechteckförmigen Bereichs aufzunehmen vermag, der vorderhalb des gesteuerten Fahrzeugs definiert ist, wobei das Blendbestimmungssystem aufweist: eine Extrahiereinheit, die dahingehend wirkt, eine Lage der Zielperson in dem von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild zu extrahieren; eine Distanzmesseinheit, die dahingehend arbeitet, die tatsächliche Distanz zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und der Zielperson zu messen; eine erste Blendfreibereich-Kartenspeichereinheit, die dahingehend arbeitet, eine erste Blendfreibereich-Karte zu speichern, wobei die erste Blendfreibereich-Karte eine Information enthält, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten des rechteckförmigen Bereichs der Aufnahmeeinheit angibt, wobei die Grenzdistanz als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson so definiert ist, dass, wenn die tatsächlich gemessene Distanz zwischen Referenzfahrzeug und Zielperson innerhalb der Maximum distanz ist, abgeschätzt wird, dass die Zielperson von dem Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs nicht geblendet wird; eine erste Grenzdistanzextraktionseinheit, die dahingehend arbeitet, auf die erste Blendfreibereich-Karte Bezug zu nehmen, um damit als erste Grenzdistanz die Grenzdistanz zu extrahieren, die einem aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten entspricht, wobei der eine aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten der Lage der Zielperson entspricht; eine Blendbestimmungseinheit, die dahingehend arbeitet, die erste Grenzdistanz mit der tatsächlich gemessenen Distanz zu vergleichen, um damit zu bestimmen, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs die Zielperson wahrscheinlich blendet, wenn die tatsächlich gemessene Distanz gleich oder geringer als die erste Grenzdistanz ist.
Das Blendbestimmungssystem nach Anspruch 8, wobei die Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten in der ersten Blendfreibereich-Karte die Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson darstellt, wobei ein Ermittlungswert entsprechend der Maximumdistanz kleiner als ein festgesetzter Schwellenwert ist, wobei der Ermittlungswert einen Blendungsgrad angibt, der von der Zielperson wahrgenommen wird und durch Eingabe in eine Schmidt-Clausen und Bindels-Gleichung eines Winkels und einer Beleuchtungsstärke berechnet wird, wenn ein Blickpunkt der Zielperson als in jedem der Mehrzahl von getrennten Abschnitten liegend angenommen wird, wobei der Winkel durch eine Sichtlinie der Zielperson und eine optische Achse des Scheinwerfers des gesteuerten Fahrzeugs gebildet wird und die Beleuchtungsstärke in Richtung des Blickpunkts der Zielperson vom Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs gerichtet wird.
Das Blendbestimmungssystem nach Anspruch 8, wobei die Grenzdistanz für jeden aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten in der Blendfreibereich-Kartenspeichereinheit einem bestimmten ersten Beleuchtungszustand durch den Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs entspricht, weiterhin mit: einer zweiten Blendfreibereich-Kartenspeichereinheit, die dahingehend arbeitet, eine zweite Blendfreibereich-Karte zu speichern, wobei die zweite Blendfreibereich-Karte eine Information enthält, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten des rechteckförmigen Bereichs der Aufnahmeeinheit angibt, wobei die Grenzdistanz als Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson definiert ist, wobei der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs einen zweiten Beleuchtungszustand derart hat, dass, wenn die tatsächlich gemessene Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz ist, abgeschätzt wird, dass die Zielperson von dem Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs nicht geblendet wird, wobei der zweite Beleuchtungszustand unterschiedlich zum ersten Beleuchtungszustand ist; einer zweiten Grenzdistanzextraktionseinheit, die dahingehend arbeitet, auf die zweite Blendfreibereich-Karte Bezug zu nehmen, wenn angenommen wird, dass der Scheinwerter des gesteuerten Fahrzeugs sich vom ersten Beleuchtungszustand als tatsächlichen Beleuchtungszustand in den zweiten Beleuchtungszustand ändert, um damit als zweite Grenzdistanz die Grenzdistanz entsprechend einem der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu extrahieren, wobei der eine aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten der Lage der Zielperson entspricht; und einer Änderungseinheit, die dahingehend arbeitet, die zweite Grenzdistanz mit der ersten Grenzdistanz zu vergleichen, um damit den tatsächlichen Beleuchtungszustand des Scheinwerfers vom ersten Beleuchtungszustand in den zweiten Beleuchtungszustand zu ändern, wenn die zweite Grenzdistanz größer als die erste Grenzdistanz ist.
Ein Programmprodukt, welches in einem Medium eingebettet ist, auf welches durch einen Computer eines Systems zugreifbar ist, das in ein zu steuerndes Fahrzeug eingebaut ist, um zu bestimmen, ob ein Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs eine Zielperson blendet, wobei eine Aufnahmeeinheit in dem gesteuerten Fahrzeug eingebaut ist und ein Bild eines rechteckförmigen Bereichs aufzunehmen vermag, der vorderhalb des gesteuerten Fahrzeugs definiert ist, wobei das System aufweist: eine Extraktionseinheit, die dahingehend arbeitet, eine Lage der Zielperson in dem von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Bild zu extrahieren; eine Distanzmesseinheit, die dahingehend arbeitet, eine tatsächliche Distanz zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und der Zielperson zu messen; und eine erste Blendfreibereich-Kartenspeichereinheit, die dahingehend arbeitet, eine erste Blendfreibereich-Karte zu speichern, wobei die erste Blendfreibereich-Karte eine Information beinhaltet, die eine Beziehung zwischen einer Grenzdistanz und jedem aus einer Mehrzahl von getrennten Abschnitten des rechteckförmigen Bereichs der Aufnahmeeinheit angibt, wobei die Grenzdistanz als eine Maximumdistanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson derart definiert ist, dass, wenn die tatsächlich gemessene Distanz zwischen dem Referenzfahrzeug und der Zielperson innerhalb der Maximumdistanz ist, abgeschätzt wird, dass die Zielperson von dem Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs nicht geblendet wird, wobei das Programmprodukt aufweist: erste Mittel, um den Computer anzuweisen, auf die erste Blendfreibereich-Karte Bezug zu nehmen, um damit als erste Grenzdistanz die Grenzdistanz entsprechend dem einen aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten zu extrahieren, wobei der eine aus der Mehrzahl von getrennten Abschnitten der Lage der Zielperson entspricht; und zweite Mittel, um den Computer anzuweisen, die erste Grenzdistanz mit der tatsächlich gemessenen Distanz zu vergleichen, um damit zu bestimmen, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs wahrscheinlich die Zielperson blendet, wenn die tatsächlich gemessene Distanz gleich oder geringer als die erste Grenzdistanz ist.
Ein System zur Steuerung eines Scheinwerfers eines zu steuernden Fahrzeugs, wobei das System aufweist: das Blendbestimmungssystem nach Anspruch 10; und einen Einsteller, der wenigstens entweder die Lichtmenge oder den Lichtbestrahlungsbereich des Scheinwerfers einzustellen vermag, um damit eine Lichtmenge an der Lage der Zielperson zu verringern, wenn bestimmt wird, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs wahrscheinlich die Zielperson blendet, was durch das Blendbestimmungssystem erfolgt.
Ein System zur Steuerung eines Scheinwerfers eines zu steuernden Fahrzeugs, wobei das System aufweist: das Blendbestimmungssystem nach Anspruch 8, wobei das Blendbestimmungssystem dahingehend arbeitet, dass, wenn bestimmt wird, dass der Scheinwerfer des gesteuerten Fahrzeugs die Zielperson blendet, dann bestimmt wird, ob eine Änderung eines tatsächlichen Beleuchtungszustands des Scheinwerfers des gesteuerten Fahrzeugs in einen anderen Beleuchtungszustand hiervon den Blendungsgrad für die Zielperson verringert; und einen Einsteller, der den tatsächlichen Beleuchtungszustand des Scheinwerfers in den anderen Beleuchtungszustand zu ändern vermag, wenn bestimmt wird, dass eine Änderung des tatsächlichen Beleuchtungszustands des Scheinwerfers des gesteuerten Fahrzeugs in den anderen Beleuchtungszustand hiervon den Blendungsgrad für die Zielperson verringert.