DE102011077111A1

DE102011077111A1 - System zur automatischen Steuerung eines Scheinwerfers

Info

Publication number: DE102011077111A1
Application number: DE201110077111
Authority: DE
Inventors: Noriaki Shirai; Mutsumasa Koujiya; Takahiro Kamioka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-12-08
Also published as: ITMI20111026A1; DE102011077111A8; JP2011255765A

Abstract

Es wird eine Scheinwerfersteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die dazu ausgelegt ist, eine Ausrichtung eines Lichtstrahls, der von einem im Fahrzeug installierten Scheinwerfer auszusenden ist, zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel zu wählen. Die Scheinwerfersteuervorrichtung weist einen Controller auf, der nacheinander einen Krümmungsradius einer vom Fahrzeug befahrenen Straße berechnet und ferner auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius bestimmt, ob Kurven nacheinander entlang der Straße auftauchen oder nicht. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über eine vorbestimmte Zeitspanne unter einem bestimmten Wert gehalten und bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, bestimmt der Controller, dass sich das Fahrzeug in einem Stadtgebiet befindet, und stellt der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel ein, um Abblendlicht zu erzeugen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein System zur automatischen Steuerung eines Scheinwerfers für Fahrzeuge, das dazu ausgelegt ist, den Straßenbeleuchtungswinkel von Scheinwerfern automatisch zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel zu wechseln.
2. Stand der Technik
Die JP 2007-91023 beschreibt ein System zur automatischen Steuerung eines Scheinwerfers, das dazu ausgelegt ist, den Straßenbeleuchtungswinkel von Scheinwerfern (nachstehend auch als Beleuchtungswinkel oder Höhenwinkel bezeichnet) automatisch zwischen einem Abblendlichtmodus und einem Fernlichtmodus zu wechseln. Dieses Scheinwerfersteuerungssystem stellt den Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf den Fernlichtwinkel ein, wenn kein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fahrzeug auf der Straße erfasst wird, oder auf den Abblendlichtwinkel ein, wenn entweder ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fahrzeug erfasst wird.
Es gibt Länder, in denen die Verkehrvorschriften besagen, dass die Fahrzeugscheinwerfer unabhängig von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen im Abblendlichtmodus zu betreiben sind. So fordern beispielsweise die Verkehrsvorschriften in Italien, dass die Scheinwerfer in bestimmten Stadtgebieten (beginnend an einem Straßenschild, welches den Beginn des Stadtgebiets anzeigt, bis zu einem Straßenschild, welches das Ende des Stadtgebiets anzeigt) im Abblendlichtmodus zu betreiben sind.
Die Erkennung des Stadtgebiets kann unter Verwendung von Bildverarbeitungsverfahren erzielt werden, um typische Merkmale des Stadtgebiets aus einem von einer Fahrzeugkamera aufgenommenen Bild der Umgebung des Fahrzeugs zu extrahieren. Das Stadtgebiet weist jedoch mitunter dunkle Orte auf, an denen nur wenige Beleuchtungen, wie beispielsweise Straßenlaternen, vorhanden sind, so dass es schwierig wird, das Stadtgebiet nur aus dem aufgenommenen Bild zu erkennen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Scheinwerfersteuerungssystem für Fahrzeuge bereitzustellen, das dazu ausgelegt ist, den Beleuchtungswinkel von Scheinwerfern automatisch in einen Abblendlichtmodus zu schalten, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Stadtgebiet fährt.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Scheinwerfersteuervorrichtung für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt. Die Scheinwerfersteuervorrichtung weist auf: (a) eine Lichtstrahlausrichtungswähleinheit, die eine Ausrichtung eines Lichtstrahls, der von einem im Fahrzeug installierten Scheinwerfer auszusenden ist, zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel wählt; (b) einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs misst; und (c) einen Controller, welcher der Reihe nach einen Krümmungsradius einer vom Fahrzeug befahrenen Straße berechnet und ferner auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius bestimmt, ob Kurven nacheinander entlang der Straße auftauchen oder nicht. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über eine vorbestimmte Zeitspanne unter einem bestimmten Wert gehalten wird und bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, bestimmt der Controller, dass sich das Fahrzeug in einem Stadtgebiet befindet, und stellt der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel ein, um Abblendlicht zu erzeugen.
Die Bestimmung beispielsweise, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, erfolgt, wenn eine Kurve, deren Krümmungsradius unter einem bestimmten Wert liegt, für eine bestimmte Zeitspanne nicht mehr als eine bestimmte Anzahl von Malen auftaucht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Scheinwerfersteuervorrichtung ferner einen Beleuchtungssensor auf, der eine Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs misst. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, bestimmt der Controller, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, und stellt der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel ein, um Abblendlicht zu erzeugen. Insbesondere kann dann, wenn die Umgebung des Fahrzeugs bei Nacht hell ist, bestimmt werden, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet. Folglich stellt der Controller die Ausrichtung des Scheinwerfers auf den Abblendlichtwinkel ein.
Die Scheinwerfersteuervorrichtung weist ferner einen Bildsensor auf, der ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt. Der Controller extrahiert Straßenbeleuchtungen, einen Helligkeitspegel einer Oberfläche der Straße und einen hellen Bereich, dessen Helligkeitspegel über einem bestimmten Wert liegt, aus dem aufgenommenen Bild. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und wenigstens eine von drei Bedingungen: (1) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, (2) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, und (3) dass der helle Bereich in seiner Größe größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, erfüllt wird, bestimmt der Controller, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, und stellt der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel ein, um Abblendlicht zu erzeugen. Insbesondere werden einige der Merkmale des Stadtgebiets verwendet, um die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets zu bestimmen, so dass eine erhöhte Genauigkeit bei einer Steuerung der Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls erzielt werden kann.
Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über eine vorbestimmte Zeitspanne einen bestimmten Wert überschreitet, kann der Controller bestimmen, dass sich das Fahrzeug in einem nicht städtischen Gebiet befindet, und stellt der Controller anschließend die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel ein, um Fernlicht zu erzeugen.
Ferner kann der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Beleuchtungssensor, über einem bestimmten Pegel liegt, ferner bestimmen, dass sich das Fahrzeug im nichtstädtischen Gebiet befindet, woraufhin er die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.
Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, keine Kurven als nacheinander erscheinend bestimmt werden, und wenigstens eine von vier Bedingungen: (1) dass die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs unter einem bestimmten Pegel liegt, (2) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen unter dem bestimmten Wert liegt, (3) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße unter dem bestimmten Pegel liegt, und (4) dass der helle Bereich in seiner Größe unter dem bestimmten Wert liegt, erfüllt wird, kann der Controller bestimmen, dass sich das Fahrzeug im nichtstädtischen Gebiet befindet, woraufhin er die Ausrichtung des vorn Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Scheinwerfersteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, mit: (a) einer Lichtstrahlausrichtungswähleinheit, die eine Ausrichtung eines Lichtstrahls, der von einem im Fahrzeug installierten Scheinwerfer auszusenden ist, zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel wählt; und (b) einem Controller, der bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Land mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung, in dem eine obere Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs in einem Stadtgebiet beschränkt ist, befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug in dem eine Geschwindigkeitsbegrenzung aufweisenden Land befindet, trifft der Controller eine von zwei Bestimmungen dahingehend, ob sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet oder nicht, und ob sich das Fahrzeug in einem nichtstädtischen Gebiet befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, stellt der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel ein, um Abblendlicht zu erzeugen. Alternativ stellt der Controller dann, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im nichtstädtischen Gebiet befindet, die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel ein, um Fernlicht zu erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung berechnet der Controller nacheinander einen Krümmungsradius einer vom Fahrzeug befahrenen Straße und bestimmt ferner auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius, ob Kurven nacheinander entlang der Straße auftauchen oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und eine von Bedingungen, (1) dass eine Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, (2) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, (3) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, und (4) dass der helle Bereich in seiner Größe größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, erfüllt wird, bestimmt der Controller, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, und stellt der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel ein, um Abblendlicht zu erzeugen.
Die Scheinwerfersteuervorrichtung kann ferner einen Bildsensor aufweisen, der ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt, wobei der Controller Straßenbeleuchtungen, einen Helligkeitspegel einer Oberfläche der Straße und einen hellen Bereich, dessen Helligkeitspegel über einem bestimmten Wert liegt, aus dem aufgenommenen Bild extrahiert. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, keine Kurven als nacheinander erscheinend bestimmt werden, und eine von vier Bedingungen: (1) dass eine Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs unter einem bestimmten Pegel liegt, (2) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen unter dem bestimmtes Wert liegt, (3) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße unter einem bestimmten Pegel liegt, und (4) dass der helle Bereich in seiner Größe unter einem bestimmten Wert liegt, erfüllt wird, kann der Controller bestimmen, dass sich das Fahrzeug im nichtstädtischen Gebiet befindet, und kann der Controller die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellen, um Fernlicht zu erzeugen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher ersichtlich sein, wobei die bevorzugten Ausführungsformen nicht als die Erfindung beschränkend verstanden werden sollen, sondern lediglich zur Veranschaulichung und zum Verständnis der vorliegenden Erfindung dienen.
In den Zeichnungen zeigt:
1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Scheinwerfersteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Ablaufdiagramm eines Scheinwerfersteuerungshauptprogramms, das vom in der 1 gezeigten Scheinwerfersteuerungssystem auszuführen ist;
3 ein Ablaufdiagramm eines Unterprogramms, das im Hauptprogramm der 2 auszuführen ist, um zu bestimmen, ob ein Stadtgebiet-Flag „FALSE” oder „TRUE” anzeigt;
4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines im Programm der 3 auszuführenden Unterprogramms, das bestimmt, ob eine Stadtgebietssteuerung aufzuheben ist oder nicht;
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines im Programm der 3 auszuführenden Unterprogramms, das bestimmt, ob eine Stadtgebietssteuerung einzuleiten ist oder nicht;
6 ein Ablaufdiagramm eines Unterprogramms, das im Programm der 4 oder 5 auszuführen ist, um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Systemfahrzeug in einem Stadtgebiet fährt oder nicht;
7(a) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Bildes gemäß einer Aufnahme durch eine Fahrzeug-Kamera;
7(b) eine Abbildung zur Veranschaulichung von hellen Punkten, die aus dem in der 7(a) gezeigten Bild extrahiert werden, Straßenbeleuchtungen beschreibend;
8(a) eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Beispiels eines von der Fahrzeugkamera aufgenommenen Bildes;
8(b) eine Abbildung zur Veranschaulichung von hellen Bereichen, die aus dem in der 8(a) gezeigten Bild extrahiert werden, Gebäude oder Reklametafelbeleuchtungen oder Leuchtreklame beschreiben;
9 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Bildes, das von einer Fahrzeugkamera aufgenommen wird, um eine Straßenoberfläche zu extrahieren;
10 ein Ablaufdiagramm eines im Programm der 3 auszuführenden Unterprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform, das bestimmt, ob eine Stadtgebietssteuerung aufzuheben ist oder nicht; und
11 ein Ablaufdiagramm eines im Programm der 3 auszuführenden Unterprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform, das bestimmt, ob eine Stadtgebietssteuerung einzuleiten ist oder nicht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird ein Scheinwerfersteuersystem 1 für Fahrzeuge gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile in verschiedenen Abbildungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Scheinwerfersteuersystem 1 weist im Wesentlichen einen Lichtstrahlausrichtungswähleinheit 60, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, einen Gierratensensor 20, einen Beleuchtungssensor 30, eine Fahrzeugkamera 40 und einen Controller 50 auf.
Die Lichtstrahlausrichtungswähleinheit 60 spricht auf ein Schaltsignal an, das vom Controller 50 ausgegeben wird, um den Beleuchtungswinkel (d. h. den Höhenwinkel) eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahls zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel zu wechseln bzw. umzuschalten. Genauer gesagt, die Lichtstrahlausrichtungswähleinheit 60 ändert den Projektionswinkel oder die Ausrichtung des vom Scheinwerfer 70 auszusendenden Lichtstrahls, um Fernlicht oder Abblendlicht zu erzeugen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 wird durch ein Geschwindigkeitsmessgerät realisiert, das dazu ausgelegt ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu messen, das mit dem Scheinwerfersteuersystem 1 ausgerüstet ist (nachstehend auch als Systemfahrzeug bezeichnet), und ein diese anzeigendes Signal an den Controller 50 auszugeben.
Der Gierratensensor 20 wird beispielsweise durch einem mechanischen Kreiselsensor, einen Ringlaserkreiselsensor oder einen MEMS-(Micro Electro Mechanical System)-Sensor realisiert, die eine Winkelgeschwindigkeit des Systemfahrzeugs um dessen vertikale Achse als repräsentative Querbeschleunigung des Systemfahrzeugs in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung misst, in welcher das Systemfahrzeug fährt.
Der Controller 50 verwendet ein Ausgangssignal des Gierratensensors 20, um eine auf das Systemfahrzeug wirkende Winkelbeschleunigung zu bestimmen, und berechnet einen Krümmungsradius einer vom Systemfahrzeug befahrenen Straße.
Der Beleuchtungssensor 30 ist im Systemfahrzeug befestigt, um die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Systemfahrzeugs zu messen, und gibt ein diese anzeigendes Signal an den Controller 50. Der Beleuchtungssensor 30 wird beispielsweise durch eine CdS-Zelle, eine Si-Photodiode, eine GaAsP-Photodiode oder eine GaP-Photodiode realisiert.
Die Fahrzeugkamera 40 ist aus einem Bildsensor aufgebaut, der ein Bild der Umgebung bzw. von Umgebungsansichten des Systemfahrzeugs aufnimmt und ein dieses anzeigende Signal an den Controller 50 gibt. Die Fahrzeugkamera 40 wird beispielsweise durch einen CCD-Sensor, einen CMOS-Sensor oder eine Bildaufnahmeröhre realisiert, die im Fahrgastraum oder auf der Motorhaube des Systemfahrzeugs installiert sind, um ein Bild einer Ansicht eines Bereichs vor dem Systemfahrzeug aufzunehmen.
Der Controller 50 ist mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und einer E/A (nicht gezeigt) ausgerüstet und dient dazu, im RAM gespeicherte Programme auszuführen, um, wie nachstehend beschrieben wird, Operationen bzw. Abläufe auszuführen.

(1) Straßenbeleuchtungen werden aus dem Bild der Umgebung des Systemfahrzeugs gemäß einer Aufnahme durch die Fahrzeugkamera 40 (d. h. so wie es von der Fahrzeugkamera 40 aufgenommen wird) extrahiert.
(2) Die Helligkeit der Straßenoberfläche wird aus dem Bild gemäß einer Aufnahme durch die Fahrzeugkamera 40 extrahiert.
(3) Ein Bereich, dessen Helligkeit über einem bestimmten Wert liegt, wird aus dem Bild gemäß einer Aufnahme durch die Fahrzeugkamera 40 extrahiert.
(4) Es wird bestimmt, ob das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt oder nicht. Wenn die Antwort positiv ist, wird die Ausrichtung oder der Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70 auf den Abblendlichtwinkel eingestellt. Die Bestimmung, dass das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt, erfolgt, wenn die Bedingung (a), die nachstehend noch beschrieben wird, erfüllt wird, oder alternativ, wenn die Bedingung (a) und irgendeine der Bedingungen (b) bis (e), die nachstehend noch beschrieben werden, beide erfüllt werden. Die letzteren Bedingungen verbessern die Genauigkeit bei der obigen Bestimmung. (a) Die Zeitspanne, welche die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, fortlaufend kleiner oder gleich einer bestimmten Geschwindigkeit ist, liegt über einem bestimmten Wert. Ferner hat die Anzahl von Malen, welche der Krümmungsradius der befahrenen Straße auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeit gemäß einer Messung durch den Gierratensensor 20 als unter einem bestimmten Wert liegend berechnet wird, innerhalb einer gewählten Zeitspanne einen bestimmten Wert überschritten. (b) Die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Systemfahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Beleuchtungssensor 30, liegt über einem bestimmten Wert. (c) Die Anzahl von Straßenbeleuchtungen, wie im obigen Ablauf (1) extrahiert, ist größer oder gleich einem bestimmten Wert. (d) Die Helligkeit der Straßenoberfläche, wie im obigen Ablauf (2) bestimmt, ist größer oder gleich einem bestimmten Wert. (e) Die Größe des Bereichs, wie im obigen Ablauf (3) extrahiert, ist größer oder gleich einem bestimmten Wert.
(5) Es wird bestimmt, ob das Systemfahrzeug momentan innerhalb eines nichtstädtischen Bereichs fährt oder nicht. Wenn die Antwort positiv ist, was bedeutet, dass das Systemfahrzeug nicht im Stadtgebiet fährt, wird der Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70 auf den Fernlichtwinkel eingestellt. Die Bestimmung, dass das Systemfahrzeug momentan im nichtstädtischen Gebiet fährt, erfolgt, wenn wenigstens eine der Bedingungen (f) bis (j), die nachstehend noch beschrieben werden, erfüllt wird, oder alternativ alle der Bedingungen (f) bis (j) erfüllt werden, um die Genauigkeit bei solch einer Bestimmung zu erhöhen. (f) Die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, liegt für eine bestimmte Zeitspanne über einem bestimmten Wert. (g) Die Intensität der Beleuchtung der Umgebung des Systemfahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Beleuchtungssensor 30, liegt unter einem bestimmten Wert. (h) Die Anzahl von Straßenbeleuchtungen, wie im obigen Vorgang (1) extrahiert, ist kleiner oder gleich einem bestimmten Wert. (i) Die Helligkeit der Straßenoberfläche, wie im obigen Vorgang (2) bestimmt, ist kleiner oder gleich einem bestimmten Wert. (j) Die Größe des Bereichs, wie im obigen Vorgang (3) extrahiert, ist kleiner oder gleich einem bestimmten Wert.

Nachstehend werden die Abläufe bzw. Operationen des Controllers 50 unter Bezugnahme auf die 2 bis 9 beschrieben. Die 2 bis 6 zeigen Ablaufdiagramme von Sequenzen logischer Schritte oder Programmen, die vom Controller 50 auszuführen sind. Die 7(a) bis 9 zeigen auf, wie ein Bild gemäß einer Aufnahme durch die Fahrzeugkamera 40 zu verarbeiten ist.
HAUPTABLAUF
Wenn ein Energieversorgungsschalter (nicht gezeigt) des Systemfahrzeugs eingeschaltet wird, d. h. wenn beispielsweise ein Zündschlüssel in einer Zubehör-(ACC)-Position versetzt oder der Scheinwerfer 70 eingeschaltet wird, initiiert der Controller 50 das in der 2 gezeigte Hauptprogramm. Zunächst wird in Schritt S100 bestimmt, ob ein Steuerzyklus (wie beispielsweise 100 ms) verstrichen ist oder nicht. Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, wiederholt die Routine den Schritt 100, um auf den Abschluss des einen Steuerzyklus zu warten.
Alternativ schreitet die Routine dann, wenn in Schritt 100 eine Antwort JA erhalten wird, zu Schritt 105 voran, in dem ein Bild der Umgebung des Systemfahrzeugs von der Fahrzeugkamera 40 aufgenommen wird. Die Routine schreitet zu Schritt 110 voran, in welchem die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs unter Verwendung eines Ausgangssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 10 bestimmt wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 115 voran, in dem bestimmt wird, ab die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, wie in Schritt 110 erlangt, größer oder gleich einer vorbestimmten Scheinwerfersteuerungsinitiierungsgeschwindigkeit ist oder nicht. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine anschließend zu Schritt 120 voran. Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, schreitet die Routine anschließend zu Schritt 145 voran.
Die Scheinwerfersteuerungsinitiierungsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, bei welcher das Scheinwerfersteuersystem 1 zu aktivieren ist, um die Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahls zu steuern. Wenn die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs unter der Scheinwerfersteuerungsinitiierungsgeschwindigkeit liegt, wird bestimmt, dass es nicht erforderlich ist, zu bestimmen, ob das Systemfahrzeug momentan innerhalb des Stadtgebiets fährt oder nicht, und den Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70 zu steuern. Alternativ startet der Controller 50 dann, wenn die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs größer oder gleich der Scheinwerfersteuerungsinitiierungsgeschwindigkeit ist, die Steuerung des Scheinwerfers 70, wie nachstehend beschrieben wird. Die Scheinwerfersteuerungsinitiierungsgeschwindigkeit liegt beispielsweise bei 30 km/h.
In Schritt 120 wird das Bild, wie in Schritt 105 erhalten, verarbeitet, um Scheinwerfer von anderen Fahrzeugen unter Verwendung eines gewöhnlichen Binarisierungsverfahrens extrahiert, das vom Stand der Technik ist und nachstehend nicht im Detail beschrieben wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 125 voran, in dem bestimmt wird, ob das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt oder nicht. Diese Bestimmung wird nachstehend näher beschrieben.
Die Routine schreitet zu Schritt 130 voran, in dem bestimmt wird, ob ein Ergebnis der Bestimmung bezüglich des Stadtgebiets in Schritt 125 „true” (wahr) oder „false” (unwahr) ist. Insbesondere wird bestimmt, ob ein Stadtgebiet-Flag, das nachstehend noch näher beschrieben wird, „TRUE” oder „FALSE” anzeigt. Wenn eine Antwort „FALSE” erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 135 voran. Alternativ schreitet die Routine zu Schritt 145 voran, wenn eine Antwort „TRUE” erhalten wird.
In Schritt 135 wird bestimmt, ob ein Scheinwerfer oder ob Scheinwerfer eines anderen Fahrzeugs in Schritt 120 erfasst worden ist/sind oder nicht. Wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass keine Schweinwerfer eines anderen Fahrzeugs vorhanden sind, schreitet die Routine zu Schritt 140 voran. Alternativ schreitet die Routine zu Schritt 145 voran, wenn eine Antwort JA erhalten wird.
In Schritt 140 gibt der Controller 50 ein Fernlichtumschaltsignal an die Lichtstrahlausrichtungswähleinheit 60, um die Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einzustellen. Anschließend kehrt die Routine zu Schritt 100 zurück.
In Schritt 145 gibt der Controller 50 ein Abblendlichtumschaltsignal an die Lichtstrahlausrichtungswähleinheit 60, um die Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel einzustellen. Anschließend kehrt die Routine zu Schritt 100 zurück.
Nachstehend wird der Ablauf in Schritt 125, um zu bestimmen, ob das Systemfahrzeug momentan innerhalb des Stadtgebiets fährt oder nicht, d. h., ob das Stadtgebiet-Flag auf „TRUE” oder „FALSE” zu setzen ist, unter Bezugnahme auf die 3 näher beschrieben.
Zunächst wird in Schritt 200 bestimmt, ob das Stadtgebiet-Flag „TRUE” oder „FALSE” anzeigt. Wenn das Stadtgebiet-Flag „TRUE” anzeigt, schreitet die Routine anschließend zu Schritt 205 voran, in dem ein Stadtgebietssteuerungsaufhebungsablauf ausgeführt wird. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn das Stadtgebiet-Flag „FALSE” anzeigt, zu Schritt 210 voran, in dem ein Stadtgebietssteuerungsaufnahmeablauf ausgeführt wird. Auf den Schritt 205 oder 210 folgend kehrt die Routine zum in der 2 gezeigten Hauptprogramm zurück.
STADTGEBIETSSTEUERUNGSAUFHEBUNG
Nachstehend wird die in Schritt 205 auszuführende Stadtgebietssteuerungsaufhebung unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben.
Zunächst wird in Schritt 300 die Winkelgeschwindigkeit des Systemfahrzeugs in der horizontalen Richtung auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Gierratensensors 20 berechnet.
Die Routine schreitet zu Schritt 305 voran, in dem bestimmt wird, ob die Straße, auf welcher das Systemfahrzeug momentan fährt, eine Bergstraße ist oder nicht. insbesondere wird der Krümmungsradius R der vom Systemfahrzeug befahrenen Straße auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeit, wie durch den Gierratensensor 20 erlangt, berechnet. Wenn bestimmt wird, dass eine Kurve, deren Krümmungsradius R kleiner oder gleich 100 m ist, wenigstens einmal innerhalb von dreißig (30) Minuten aufgetaucht ist, wird entschieden, dass das Systemfahrzeug auf der Bergstraße fährt.
Wenn in Schritt 305 eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, dass bestimmt wird, dass das Systemfahrzeug auf der Bergstraße fährt, schreitet die Routine zu Schritt 325 voran, in welchen das Stadtgebiet-Flag auf „FALSE” gesetzt wird. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn in Schritt 305 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass bestimmt wird, dass das Systemfahrzeug nicht auf der Bergstraße fährt, zu Schritt 310 voran, in dem bestimmt wird, ob die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, wie in Schritt 110 erhalten, über eine bestimmte Zeitspanne größer oder gleich einer Stadtgebietssteuerungsaufhebungsgeschwindigkeit ist oder nicht. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, dass die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs über die bestimmte Zeitspanne größer oder gleich der Stadtgebietssteuerungsaufhebungsgeschwindigkeit ist, schreitet die Routine anschließend zu Schritt 315 voran. Alternativ kehrt die Routine zum Hauptprogramm zurück, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
Die Stadtgebietssteuerungsaufhebungsgeschwindigkeit kann derart bestimmt sein, dass sie leicht über einer Geschwindigkeitsbegrenzung (wie beispielsweise einer gesetzlich vorgeschriebenen Geschwindigkeit) liegt, die im Stadtgebiet bestimmt ist. Für den Fall, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung im Stadtgebiet beispielsweise auf 50 km/h festgelegt ist, ist die Stadtgebietssteuerungsaufhebungsgeschwindigkeit auf 60 km/h (= 50 km/h plus 10 km/h) festgelegt.
In Schritt 315 wird die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets in einer Weise bestimmt, die nachstehend noch näher beschrieben wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 320 voran, in dem bestimmt wird, ob die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets, wie in Schritt 315 bestimmt, anzeigt, dass das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob ein Stadtgebietswahrscheinlichkeits-Flag, das nachstehend noch näher beschrieben wird, „TRUE” oder „FALSE” anzeigt. Wenn eine Antwort „TRUE” erhalten wird, was bedeutet, dass bestimmt wird, dass das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt, kehrt die Routine zum Hauptprogramm zurück. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn eine Antwort „FALSE” erhalten wird, zu Schritt 325 voran, in welchem das Stadtgebiet-Flag auf „FALSE” gesetzt wird. Anschließend kehrt die Routine zum Hauptprogramm zurück.
STADTGEBIETSSTEUERUNGSAUFNAHME
Nachstehend wird die in Schritt 210 auszuführende Stadtgebietssteuerungsaufnahme unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben.
Nach Aufnahme von Schritt 210 der 3 schreitet die Routine zu Schritt 400 voran, in welchem die Winkelgeschwindigkeit des Systemfahrzeugs in der horizontalen Richtung in Abhängigkeit eines Ausgangssignals vom Gierratensensor 20 erhalten wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 405 voran, in dem bestimmt wird, ob die momentan vom Systemfahrzeug befahrene Straße eine Bergstraße ist oder nicht. Insbesondere wird der Krümmungsradius R der vom Systemfahrzeug befahrenen Straße auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeit, wie durch den Gierratensensor 20 erfasst, berechnet. Wenn bestimmt wird, dass eine Kurve, deren Krümmungsradius R kleiner oder gleich 100 m ist, wenigstens einmal innerhalb von dreißig (30) Minuten aufgetaucht ist, wird entschieden, dass das Systemfahrzeug auf der Bergstraße fährt.
Wenn in Schritt 405 eine Antwort Ja erhalten wird, was bedeutet, dass das Systemfahrzeug als auf der Bergstraße fahrend bestimmt wird, kehrt die Routine zum Hauptprogramm zurück. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn in Schritt 405 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass das Systemfahrzeug nicht als auf der Bergstraße fahrend bestimmt wird, zu Schritt 410 voran, in dem bestimmt wird, ob die Zeitspanne, welche die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, wie in Schritt 110 erhalten, fortlaufend kleiner oder gleich einer Stadtgebietssteuerungsaufnahmegeschwindigkeit ist, einen bestimmten Wert überschritten hat oder nicht. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 415 voran. Alternativ kehrt die Routine zum Hauptprogramm zurück, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
Die Stadtgebietssteuerungsaufnahmegeschwindigkeit wird derart gewählt, dass sie gleich einer Geschwindigkeitsbegrenzung (wie beispielsweise einer gesetzlich vorgeschriebenen Geschwindigkeit) ist, die im Stadtgebiet festgelegt ist. Für den Fall, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung im Stadtgebiet beispielsweise 50 km/h beträgt, ist die Stadtgebietssteuerungsaufnahmegeschwindigkeit auf 50 km/h festgelegt. Es sollte beachtet werden, dass dann, wenn in Schritt 410 eine Antwort JA erhalten wird, die Routine direkt zu Schritt 425 voranschreiten kann. Dieser Schrittablauf bedeutet, dass dann, wenn die vorstehend beschriebene Bedingung (a) erfüllt wird, das Scheinwerfersteuersystem 1 folgert, dass das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt, und beginnt, den Scheinwerfer 70 in den Abblendlichtmodus zu setzen.
In Schritt 415 wird die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets in einer Weise bestimmt, die nachstehend noch näher beschrieben wird.
Die Routine schreitet zu Schritt 420 voran, in dem bestimmt wird, ob die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets, wie in Schritt 415 bestimmt, anzeigt, dass das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob das Stadtgebietswahrscheinlichkeits-Flag, das nachstehend noch näher beschrieben wird, „TRUE” oder „FALSE” anzeigt. Wenn eine Antwort „FALSE” erhalten wird, was bedeutet, dass bestimmt wird, dass das Systemfahrzeug nicht im Stadtgebiet fährt, kehrt die Routine anschließend zum Hauptprogramm zurück. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn eine Antwort „TRUE” erhalten wird, zu Schritt 425 voran, in welchem das Stadtgebiet-Flag auf „TRUE” gesetzt wird. Anschließend kehrt die Routine zum Hauptprogramm zurück.
STADTGEBIETSWAHRSCHEINLICHKEITSBESTIMMUNG
Nachstehend wird die Stadtgebietswahrscheinlichkeit zur Verwendung bei einer Aufhebung oder Aufnahme der Stadtgebietssteuerung des Scheinwerfers 70 unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben.
Zunächst wird in Schritt 500 die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Systemfahrzeugs vom Beleuchtungssensor 30 erhalten. Anschließend schreitet die Routine zu Schritt 505 voran, in dem Straßenbeleuchtungen aus dem Bild, wie in Schritt 105 der 2 aufgenommen, extrahiert werden.
Das Extrahieren der Straßenbeleuchtungen wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 7(a) und 7(b) beschrieben. 7(a) zeigt ein Beispiel eines Bildes, so wie es in Schritt 105 erhalten wird. Das Bild wird verarbeitet oder binarisiert, um, wie in 7(b) gezeigt, kleine Bereiche oder Punkte zu extrahieren, deren Helligkeitspegel über demjenigen einer bestimmten Lichtquelle liegen.
Anschließend schreitet die Routine zu Schritt 510 voran, in dem helle Bereiche, deren Helligkeitspegel über einem bestimmten Wert liegen, aus dem Bild, so wie es in Schritt 105 der 2 aufgenommen wird, extrahiert werden.
Das Extrahieren der hellen Bereiche wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 8(a) und 8(b) beschrieben. 8(a) zeigt ein Beispiel eines Bildes, so wie es in Schritt 105 erhalten wird. Das Bild wird verarbeitet oder binarisiert, um, wie in 8(b) gezeigt, Bereiche, wie beispielsweise Gebäudebeleuchtungen, Schilder- oder Reklametafelbeleuchtungen, oder Lichtreklame, deren Helligkeitspegel über dem bestimmten Pegel liegen, zu extrahieren.
Anschließend schreitet die Routine zu Schritt 515 voran, in welchem die Straßenoberfläche und deren Helligkeit aus dem Bild, so wie es in Schritt 105 der 2 erhalten wird, extrahiert wird.
Das Extrahieren der Straßenoberfläche und deren Helligkeit wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben. Das Bild, so wie es in Schritt 105 erhalten wird, wird durch Binarisierungs- und Hough-Transformationsverfahren verarbeitet, um Kantenmerkmale zu extrahieren. Wenn zwei Kanten erfasst werden, die sich von einer unteren Seite des Bildes erstrecken und gegen Unendlich konvergieren, wird ein Innenbereich zwischen den zwei Kanten als die Straßenoberfläche extrahiert. Die Helligkeit des Innenbereichs wird ebenso berechnet.
Anschließend schreitet die Routine zu Schritt 520 voran, in dem bestimmt wird, ob der Pegel der Helligkeit der Umgebung des Systemfahrzeugs, wie in Schritt 500 erhalten, für eine vorbestimmte Zeitspanne über einem bestimmten Referenzpegel verbleibt oder nicht. Der Referenzpegel ist der Wert, der in einem Land, einer Region oder einer Stadt bestimmt wird, in dem/der das Systemfahrzeug zu verwenden ist. Wenn in Schritt 520 eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine zu Schritt 545 voran. Alternativ schreitet die Routine zu Schritt 525 voran, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
Der in Schritt 520 verwendete Referenzpegel weist entweder einen normalen Pegel (d. h. einen unteren Referenzpegel) oder einen helleren Pegel (d. h. einen oberen Referenzpegel) auf. Für den oberen Referenzpegel wird die vorbestimmte Zeitspanne auf einen kürzeren Zeitraum gesetzt (wie beispielsweise 3 s). Für den unteren Referenzpegel wird die vorbestimmte Zeitspanne auf einen längeren Zeitraum gesetzt (wie beispielsweise 20 s). Insbesondere wird in Schritt 520, wenn der Pegel der Helligkeit der Umgebung des Systemfahrzeugs entweder für wenigstens 20 s über den unteren Referenzpegel oder für 3 s über dem unteren Referenzpegel verbleibt, eine Antwort JA erhalten.
In Schritt 525 wird bestimmt, ob die Anzahl der Straßenbeleuchtungen, wie in Schritt 505 erhalten, größer oder gleich einem bestimmten Referenzwert ist oder nicht. Der Referenzwert wird in einem Land, einer Region oder einer Stadt bestimmt, in dem/der das Systemfahrzeug verwendet wird. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, dass die Anzahl von Straßenbeleuchtungen größer oder gleich dem bestimmten Referenzwert ist, schreitet die Routine direkt zu Schritt 545 voran. Alternativ schreitet die Routine zu Schritt 530 voran, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
Insbesondere beinhalten die Punkte, die Lichtquellen im Bild beschreiben, wie in 7(b) gezeigt, für gewöhnlich Scheinwerfer oder Rücklichter von anderen Fahrzeugen. Einer oder einige der Punkte innerhalb eines bestimmten oberen Bereichs, wie durch „A” in 7(b) gezeigt, wird vorzugsweise als die Straßenbeleuchtung(en) bestimmt. Das Intervall zwischen zwei der Lichtquellen (d. h. die Straßenbeleuchtungen), die nacheinander innerhalb des oberen Bereichs A erscheinen, während das Systemfahrzeug fährt, wird unter Verwendung der Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, wie in Schritt 110 der 2 erhalten, berechnet. Wenn das berechnete Intervall unter einem bestimmten Wert liegt (wie beispielsweise 100 m), wird in Schritt 525 bestimmt, dass die Anzahl von Straßenbeleuchtungen über dem bestimmten Referenzwert liegt.
In Schritt 530 wird bestimmt, ob die hellen Bereiche, wie in Schritt 510 erhalten, bestimmte Bedingungen erfüllen oder nicht. Diese Bedingungen sind in einem Land, einer Region oder eine Stadt festgelegt, in dem/der das Systemfahrzeug verwendet wird, und werden nachstehend aufgezeigt.
Beispielsweise wird in Schritt 530 die positive Antwort erhalten, wenn folgende Bedingungen erfüllt werden. Eine Gesamtgröße der hellen Bereiche, die aus dem Bild extrahiert werden, so wie es in der 8(b) aufgezeigt wird, liegt bei wenigstens 5% des gesamten Bereichs des Bildes. Die Anzahl von einigen der hellen Bereiche, die als in einen bestimmten Bereich hoher Größe fallend ermittelt werden, liegt bei wenigstens zwei (2). Die Anzahl von einigen der hellen Bereiche, die als in einen bestimmten Bereich mittlerer Größe fallend ermittelt werden, liegt bei wenigstens zehn (10). Die Anzahl von einigen der hellen Bereiche, die als in einen bestimmten Bereich geringer Größe fallend ermittelt wird, liegt bei wenigstens fünfzig (50).
Wenn in Schritt 530 eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, dass die obigen vier Bedingungen alle erfüllt werden, schreitet die Routine anschließend direkt zu Schritt 545 voran. Alternativ schreitet die Routine dann, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird, zu Schritt 535 voran, in dem bestimmt wird ob der Helligkeitspegel der Straßenoberfläche, wie in Schritt 515 erhalten, über einem bestimmten Referenzwert liegt oder nicht. Dieser Referenzwert ist in einem Land, einer Region oder einer Stadt, in dem/der das Systemfahrzeug verwendet wird, festgelegt. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine direkt zu Schritt 545 voran. Alternativ schreitet die Routine zu Schritt 540 voran, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
In Schritt 540 wird das Stadtgebietswahrscheinlichkeits-Flag auf „FALSE” gesetzt. Anschließend kehrt die Routine zum in der 4 gezeigten Stadtgebietssteuerungsaufhebungsprogramm oder zum in der 5 gezeigten Stadtgebietssteuerungsaufnahmeprogramm zurück.
In Schritt 545 wird das Stadtgebietswahrscheinlichkeits-Flag auf „TRUE” gesetzt. Anschließend kehrt die Routine zum in der 4 gezeigten Stadtgebietssteuerungsaufhebungsprogramm oder zum in der 5 gezeigten Stadtgebietssteuerungsaufnahmeprogramm zurück.
Das Scheinwerfersteuersystem 1 führt die obigen Abläufe aus, um die Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahl zu ändern, um Abblendlicht zu erzeugen, wenn bestimmt wird, dass das Systemfahrzeug in das Stadtgebiet hinein gefahren ist. Wenn der Scheinwerfer 70 bereits in den Abblendlichtmodus gesetzt worden ist, hält das Scheinwerfersteuersystem 1 den Abblendlichtmodus im momentanen Zustand bei.
In Italien beispielsweise ist ein oberer Grenzwert für die Geschwindigkeit von Fahrzeugen im Stadtgebiet festgelegt. Wenn die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, wie vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 gemessen, länger als eine bestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten oberen Grenzwert gehalten wird, kann die Wahrscheinlichkeit, dass das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt, als hoch angenommen werden. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs hängt jedoch für gewöhnlich von Bedingungen des Verkehrs, der Straße oder des Fahrers ab, was zu einem Fehler bei der obigen Bestimmung führen kann. Um die Genauigkeit bei solch einer Bestimmung zu erhöhen, ist das Scheinwerfersteuersystem 1 dazu ausgelegt, die horizontale Winkelgeschwindigkeit des Systemfahrzeugs zu überwachen, um die Genauigkeit bei der Bestimmung, ob das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt oder nicht, zu erhöhen. Insbesondere weisen Straßen im Stadtgebiet für gewöhnlich keine Abfolge von scharfen Kurven auf. Folglich kann dann, wenn bestimmt wird, dass ein Krümmungsradius der Straße, der auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeit berechnet wird, so wie sie vom Gierratensensor 20 gemessen wird, eine vorbestimmte Anzahl von Malen innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne unter einem bestimmten Wert liegt, die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets als hoch angenommen werden. Bei dieser Ausführungsform folgert das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs, wie vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 gemessen, über eine bestimmte Zeitspanne unter einem bestimmten Wert gehalten wird, und wenn Kurven, deren Krümmungsradius als unter dem bestimmten Wert liegend bestimmt wird, die vorbestimmte Anzahl von Malen innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne auftauchen, dass das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt, und ändert das Scheinwerfersteuersystem 1 den Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70, um Abblendlicht zu erzeugen.
Um die Genauigkeit bei der Bestimmung, ob das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt oder nicht, zu erhöhen, wird der Helligkeitspegel der Umgebung des Systemfahrzeugs, der einem der Merkmale des Stadtgebiets entspricht, ebenso verwendet, um die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets zu bestimmen. Insbesondere bestimmt das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn die Helligkeit der Umgebung über einem bestimmten Pegel liegt, dass das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt, und ändert das Scheinwerfersteuersystem 1 den Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70, um Abblendlicht zu erzeugen.
Ferner wird die Anzahl von Straßenbeleuchtungen, wie aus dem aufgenommenen Bild extrahiert, die Helligkeit der Straßenoberfläche oder der Status der hellen Bereiche des aufgenommenen Bildes als eine der Bedingungen verwendet, die bei der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets verwendet werden. Insbesondere folgert das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn die Anzahl von Straßenbeleuchtungen über einem bestimmten Wert liegt, die Helligkeit der Straßenoberfläche über einem bestimmten Pegel liegt oder die hellen Bereiche des Bildes bestimmte geometrische oder numerische Bedingungen erfüllen, dass das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt, und stellt das Scheinwerfersteuersystem 1 den Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70 ein, um Abblendlicht zu erzeugen.
Insbesondere verwendet das Scheinwerfersteuersystem 1 einige der charakteristischen Merkmale des Stadtgebiets, um die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets zu bestimmen, um so die Genauigkeit bei einer Bestimmung, ob das Systemfahrzeug momentan im Stadtgebiet fährt oder nicht, zu verbessern.
Der obere Grenzwert der Geschwindigkeit von Fahrzeugen ist, wie vorstehend beschrieben, im Stadtgebiet festgelegt. Folglich bestimmt das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs über solch einem oberen Grenzwert liegt, dass das Systemfahrzeug momentan außerhalb des Stadtgebiets fährt, und ändert das Scheinwerfersteuersystem 1 die Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahls, um Fernlicht zu erzeugen.
Das Scheinwerfersteuersystem 1 verwendet ferner die Helligkeit der Umgebung des Systemfahrzeugs, um zu bestimmen, ob sich das Systemfahrzeug außerhalb des Stadtgebiets befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass sich das Systemfahrzeug außerhalb des Stadtgebiets befindet, ändert das Scheinwerfersteuersystem 1 die Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahls, um Fernlicht zu erzeugen.
Nachdem die Wahrscheinlichkeit des Stadtgebiets auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs und der Helligkeit der Umgebung des Systemfahrzeugs berechnet worden ist, bestimmt das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn die Anzahl von Straßenbeleuchtungen unter den bestimmten Wert liegt, die Helligkeit der Straßenoberfläche unter dem bestimmten Pegel liegt oder die hellen Bereiche des Bildes nicht die bestimmten geometrischen oder numerischen Bedingungen erfüllen, dass das Systemfahrzeug außerhalb des Stadtgebiets fährt, und ändert das Scheinwerfersteuersystem 1 den Beleuchtungswinkel des Scheinwerfers 70, um Fernlicht zu erzeugen. Insbesondere verwendet das Scheinwerfersteuersystem 1 einige der charakteristischen Merkmale des nicht städtischen Gebiets, um die Wahrscheinlichkeit des nicht städtischen Gebiets zu bestimmen, um so die Genauigkeit bei einer Bestimmung, ob das Systemfahrzeug momentan im nicht städtischen Gebiet fährt oder nicht, zu verbessern.
10 zeigt ein Stadtgebietssteuerungsaufhebungsprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das anstelle des in der 4 gezeigten Programms vom Controller 50 auszuführen ist. Gleiche Schrittnummern in beiden Programmen beziehen sich auf die gleichen Abläufe bzw. Operationen, die nicht wiederholt im Detail beschrieben werden.
Auf den Schritt 300 folgend schreitet die Routine zu Schritt 302 voran, in dem ein Land, in dem sich das Systemfahrzeug momentan befindet, in einer der folgenden Weisen a), b) oder c) erkannt wird.

a) Der Controller 50 erfasst die momentane Position des Systemfahrzeugs unter Verwendung eines GPS-(globales Positionsbestimmungssystem)-Empfängers, der im Systemfahrzeug installiert ist, und erhält das Land mit der momentanen Position des Systemfahrzeugs unter Verwendung von im Systemfahrzeug installierten Kartendaten.
b) Eine Landeingabevorrichtung zum Eingaben oder Bestimmen des momentanen Landes durch den Fahrer des Systemfahrzeugs ist im Systemfahrzeug installiert. Der Controller 50 liest das momentane Land aus der Landeingabevorrichtung.
c) Das ROM des Controllers 50 ist dazu ausgelegt, Daten über das Land zu speichern, in welchem das Systemfahrzeug zu verwenden ist. Solche Daten werden beispielsweise in das ROM eingegeben, wenn das Systemfahrzeug aus der Fertigung ausgeliefert wird. Der Controller 50 liest das momentane Land aus dem ROM.

Wenn in Schritt 305 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass das Systemfahrzeug nicht auf der Bergstraße fährt, schreitet die Routine zu Schritt 307 voran, in dem bestimmt wird, ob das Land, wie in Schritt 302 erkannt, ein Land ist, in welchem das Stadtgebiet bestimmt ist, oder nicht. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine direkt zu Schritt 310 voran. Alternativ schreitet die Routine anschließend zu Schritt 315 voran, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
Insbesondere bestimmt das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn bestimmt wird, dass das Systemfahrzeug in einem Land vorhanden ist, in welchem das Stadtgebiet, in dem es eine obere Geschwindigkeitsbegrenzung für Fahrzeugen gibt, spezifiziert ist, ob das Systemfahrzeug im Stadtgebiet fährt oder nicht, indem es die gesetzlich vorgeschriebene obere Geschwindigkeitsbegrenzung verwendet. Alternativ gibt das Scheinwerfersteuersystem 1 dann, wenn bestimmt wird, dass sich das Systemfahrzeug nicht im vorstehend genannten Land befindet, den Vergleich der Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs mit der gesetzlich vorgeschriebenen oberen Geschwindigkeitsbegrenzung als eine der Bedingungen aus, um die automatische Steuerung der Ausrichtung eines vom Scheinwerfer 70 ausgesendeten Lichtstrahl zu initiieren.
11 zeigt ein Stadtgebietssteuerungsaufnahmeprogramm gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das anstelle des in der 5 gezeigten Programms vom Controller 50 auszuführen ist. Gleiche Schrittnummern in beiden Programmen beziehen sich auf die gleichen Abläufe bzw. Operationen, die nicht wiederholt im Detail beschrieben werden.
Auf den Schritt 400 folgend schreitet die Routine zu Schritt 402 voran, in dem ein Land, in dem sich das Systemfahrzeug momentan befindet, auf die gleiche Weise erkannt wird, wie es unter Bezugnahme auf die 10 beschrieben wurde.
Wenn in Schritt 405 eine Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, dass das Systemfahrzeug nicht auf der Bergstraße fährt, schreitet die Routine zu Schritt 407 voran, in dem bestimmt wird, ob das Land, wie in Schritt 402 erkannt, ein Land ist, in welchem das Stadtgebiet bestimmt bzw. spezifiziert ist oder nicht. Wenn eine Antwort JA erhalten wird, schreitet die Routine direkt zu Schritt 410 voran. Alternativ schreitet die Routine zu Schritt 415 voran, wenn eine Antwort NEIN erhalten wird.
Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, um ein Verständnis für diese zu erleichtern, sollte wahrgenommen werden, dass die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise modifiziert werden kann, ohne ihren Schutzumfang zu verlassen. Folglich sollte die vorliegende Erfindung derart verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen zu den gezeigten Ausführungsformen umfasst, die realisiert werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen zu verlassen.
Anstelle des Gierratensensors 20, welcher die horizontale Winkelgeschwindigkeit des Systemfahrzeugs misst, kann beispielsweise ein Potentiometer, ein Messgeber oder ein Inductosyn verwendet werden, um einen Lenkwinkel des Systemfahrzeugs zu messen, um eine Querbewegung des Systemfahrzeugs zu erlangen.
Die Querbewegung des Systemfahrzeugs kann alternativ unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers bestimmt werden.
Der Krümmungsradius der momentan vom Systemfahrzeug befahrenen Straße kann alternativ erhalten werden, indem ein Abschnitt der Straße vor dem Systemfahrzeug aus dem Bild der Umgebung, wie von der Fahrzeugkamera 40 aufgenommen, unter Verwendung von Bildverarbeitungsverfahren extrahiert und der Krümmungsradius einer Kurve aus dem extrahierten Abschnitt der Straße berechnet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007-91023 [0002]

Claims

Scheinwerfersteuervorrichtung für ein Fahrzeug, mit: – einer Lichtstrahlausrichtungswähleinheit, die eine Ausrichtung eines Lichtstrahls, der von einem im Fahrzeug installierten Scheinwerfer auszusenden ist, zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel wählt; – einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs misst; und – einem Controller, welcher der Reihe nach einen Krümmungsradius einer vom Fahrzeug befahrenen Straße berechnet und ferner auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius bestimmt, ob Kurven nacheinander entlang der Straße auftauchen oder nicht, wobei der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über eine vorbestimmte Zeitspanne unter einem bestimmten Wert gehalten wird und bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem Stadtgebiet befindet, und die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel einstellt, um Abblendlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Beleuchtungssensor aufweist, der eine Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs misst, wobei der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, und die Ausrichtung des Scheinwerfers auf den Abblendlichtwinkel einstellt, um Abblendlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Bildsensor aufweist, der ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt, wobei der Controller Straßenbeleuchtungen, einen Helligkeitspegel einer Oberfläche der Straße und einen hellen Bereich, dessen Helligkeitspegel über einem bestimmten Wert liegt, aus dem aufgenommenen Bild extrahiert, und der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und wenigstens eine von drei Bedingungen: (1) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, (2) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, und (3) dass der helle Bereich in seiner Größe größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, erfüllt wird, bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, und die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel einstellt, um Abblendlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über eine vorbestimmte Zeitspanne einen bestimmten Wert überschreitet, bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem nicht städtischen Gebiet befindet, und anschließend die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird und die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Beleuchtungssensor, über einem bestimmten Pegel liegt, bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem nichtstädtischen Gebiet befindet, und anschließend die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird und eine von vier Bedingungen: (1) dass die Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs unter einem bestimmten Pegel liegt, (2) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen unter dem bestimmten Wert liegt, (3) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße unter dem bestimmten Pegel liegt, und (4) dass der helle Bereich in seiner Größe unter dem bestimmten Wert liegt, erfüllt wird, bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem nichtstädtischen Gebiet befindet, und die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung für ein Fahrzeug, mit: – einer Lichtstrahlausrichtungswähleinheit, die eine Ausrichtung eines Lichtstrahls, der von einem im Fahrzeug Installierten Scheinwerfer auszusenden ist, zwischen einem Abblendlichtwinkel und einem Fernlichtwinkel wählt; und – einem Controller, der bestimmt, ob sich das Fahrzeug in einem Land mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung, in dem eine obere Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs in einem Stadtgebiet beschränkt ist, befindet oder nicht, wobei der Controller dann, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug in dem eine Geschwindigkeitsbegrenzung aufweisenden Land befindet, eine von zwei Bestimmungen dahingehend, ob sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet oder nicht, und ob sich das Fahrzeug in einem nichtstädtischen Gebiet befindet oder nicht, trifft, der Controller dann, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel einstellt, um Abblendlicht zu erzeugen, und der Controller dann, wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug im nichtstädtischen Gebiet befindet, die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller nacheinander einen Krümmungsradius einer vom Fahrzeug befahrenen Straße berechnet und ferner auf der Grundlage des berechneten Krümmungsradius bestimmt, ob Kurven nacheinander entlang der Straße auftauchen oder nicht, wobei der Controller dann, wenn bestimmt wird, dass keine Kurven nacheinander auftauchen, und eine von Bedingungen, (1) dass eine Intensität einer Beleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, (2) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, (3) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße größer oder gleich einem bestimmten Pegel ist, und (4) dass der helle Bereich in seiner Größe größer oder gleich einem bestimmten Wert ist, erfüllt wird, bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Stadtgebiet befindet, und die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Abblendlichtwinkel einstellt, um Abblendlicht zu erzeugen.
Scheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Bildsensor aufweist, der ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt, wobei der Controller Straßenbeleuchtungen, einen Helligkeitspegel einer Oberfläche der Straße und einen hellen Bereich, dessen Helligkeitspegel über einem bestimmten Wert liegt, aus dem aufgenommenen Bild extrahiert, und wobei der Controller dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gemäß einer Messung durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, über die vorbestimmte Zeitspanne unter dem bestimmten Wert gehalten wird, und eine von vier Bedingungen: (1) dass eine Intensität einer Befeuchtung der Umgebung des Fahrzeugs unter einem bestimmten Pegel liegt, (2) dass die Anzahl der Straßenbeleuchtungen unter dem bestimmten Wert liegt, (3) dass der Helligkeitspegel der Oberfläche der Straße unter einem bestimmten Pegel liegt, und (4) dass der helle Bereich in seiner Größe unter einem bestimmten Wert liegt, erfüllt wird, bestimmt, dass sich das Fahrzeug im nichtstädtischen Gebiet befindet, und die Ausrichtung des vom Scheinwerfer auszusendenden Lichtstrahls auf den Fernlichtwinkel einstellt, um Fernlicht zu erzeugen.