DE102016121536B4

DE102016121536B4 - Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016121536B4
Application number: DE102016121536.8A
Authority: DE
Inventors: Genya Ogawa
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: JP2017097658A; DE102016121536A1; CN107031493A; JP6200481B2; US10442343B2; US20170144587A1; CN107031493B

Abstract

Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung, welche aufweist:einen Fahrzeug-Extraktor, der eine Heckleuchte eines vorausfahrenden Fahrzeugs aus einem Bild extrahiert;einen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner, der das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der vom Fahrzeug-Extraktor extrahierten Heckleuchte erkennt;eine Lichtverteilungssteuereinrichtung, die eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der vom Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner durchgeführten Erkennung bestimmt; undeinen Beleuchtungsmechanismus, der zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers auf Basis einer von der Lichtverteilungssteuereinrichtung ausgegebenen Anweisung umschaltet,wobei der Fahrzeug-Extraktor, auf Basis eines Blickwinkels eines Blocks in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts bestimmt, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte ändert, die bestimmen, ob die Heckleuchte die Heckleuchte ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-229929 , eingereicht am 25. November 2015, deren gesamte Inhalte hiermit unter Bezugnahme aufgenommen werden.
HINTERGRUND
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung, die eine Lichtverteilungssteuerung von Scheinwerfern auf der Basis einer Umgebung außerhalb des Fahrzeugs, d.h. einer Fahrzeugaußenumgebung, durchführt.
Es ist eine Technik bekannt geworden, bei der ein dreidimensionales Objekt, wie etwa ein vor dem eigenen Fahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug, detektiert wird, um eine Steuerung durchzuführen, welche eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug vermeidet (d.h. eine Kollisionsvermeidungssteuerung), oder um eine Steuerung durchzuführen, welche einen Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem Sicherheitsabstand einhält (d.h. Fahrtsteuerung). Als Beispiel wird auf das japanische Patent Nr. JP 3 349 060 B2 verwiesen.
Ferner ist, mit der zunehmenden Verwendung einer Lichtautomatikfunktion zur sicheren Fahrt bei Nacht, eine Technik vorgeschlagen worden, bei der die Helligkeit der Außenumgebung auf der Basis von Belichtungsinformation bestimmt wird, die von einem Monitorsensor erhalten wird, und ein Ergebnis der Bestimmung für die Lichtautomatikfunktion verwendet wird. Zum Beispiel wird auf die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsschrift JP H11- 187 390 A verwiesen. Die Lichtautomatikfunktion schaltet die Scheinwerfer automatisch ein, wenn die Helligkeit außerhalb des Fahrzeugs ungenügend wird. Es ist auch eine Technik entwickelt worden, worin eine Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer auf der Basis der Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs durchgeführt wird, wie in der JP 2013 - 209 035 A offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG
Bei der Durchführung einer Lichtverteilungssteuerung von Scheinwerfern kann ein auf die Extraktion von Heckleuchten gerichteter Schwellenwert höher, d.h. strenger, für einen Bereich gesetzt werden, der mit Fernlicht bestrahlt wird, als für einen Bereich, der nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, um eine irrtümliche Detektion der Heckleuchten zu verhindern. Es ist somit wünschenswert, dass der mit dem Fernlicht bestrahlte Bereich genau identifiziert wird.
Darüber hinaus kann die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer auf der Basis der Heckleuchten eines vorausfahrenden Fahrzeugs durchgeführt werden. In einigen Fällen kann die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer auf der Basis der Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs durchgeführt werden. Bei der Durchführung der Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer auf der Basis der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs ist es auch wünschenswert, dass der mit dem Fernlicht bestrahlte Bereich genau identifiziert wird.
Es ist wünschenswert, eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung anzugeben, welche die Genauigkeit der Identifizierung eines mit Fernlicht bestrahlten Bereichs erhöht.
Ein Aspekt der Erfindung gibt eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung an, welche enthält: einen Fahrzeug-Extraktor, der eine Heckleuchte eines vorausfahrenden Fahrzeugs aus einem Bild extrahiert; einen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner, der das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der vom Fahrzeug-Extraktor extrahierten Heckleuchte erkennt; und eine Lichtverteilungssteuereinrichtung, die eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der vom Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner durchgeführten Erkennung bestimmt. Ein Beleuchtungsmechanismus schaltet zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers auf Basis einer von der Lichtverteilungssteuereinrichtung ausgegebenen Anweisung um. Der Fahrzeug-Extraktor bestimmt, auf Basis eines Blickwinkels von einem Block in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und ändert auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte, die bestimmen, ob die Heckleuchte die Heckleuchte ist.
Ein Aspekt der Erfindung gibt eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung an, die einen Computer und einen Beleuchtungsmechanismus enthält. Der Computer dient als: Fahrzeugextraktor, der einen Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs aus einem Bild extrahiert; Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner, der das entgegenkommende Fahrzeug auf Basis des vom Fahrzeugextraktor extrahierten Scheinwerfers erkennt; und Lichtverteilungssteuereinrichtung, die eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der vom Entgegenkommenden-Fahrzeug-Erkenner durchgeführten Erkennung bestimmt. Der Beleuchtungsmechanismus schaltet zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis einer von der Lichtverteilungssteuereinrichtung ausgegebenen Anweisung um. Der Fahrzeugextraktor bestimmt, auf Basis eines Blickwinkels von einem Block in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und ändert, auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte, welche bestimmen, ob der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs ist.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung vor, welche eine Schaltung und einen Beleuchtungsmechanismus enthält. Die Schaltung extrahiert eine Heckleuchte eines vorausfahrenden Fahrzeugs aus einem Bild, erkennt das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der aus dem Bild extrahierten Heckleuchte, und bestimmt eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der Erkennung des vorausfahrenden Fahrzeugs. Der Beleuchtungsmechanismus schaltet zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers auf Basis einer Anweisung um, welche auf Basis der Bestimmung der Lichtverteilung ausgegeben wird. Die Schaltung bestimmt, auf Basis eines Blickwinkels von einem Block in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und ändert, auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte, die bestimmen, ob die Heckleuchte die Heckleuchte ist.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung vor, welche eine Schaltung und einen Beleuchtungsmechanismus enthält. Die Schaltung extrahiert einen Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs aus einem Bild, erkennt das entgegenkommende Fahrzeug auf Basis des aus dem Bild extrahierten Scheinwerfers, und bestimmt eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der Erkennung des eigenen Fahrzeugs. Der Beleuchtungsmechanismus schaltet zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis einer Anweisung um, die auf Basis der Bestimmung der Lichtverteilung ausgegeben wird. Die Schaltung bestimmt, auf Basis eines Blickwinkels von einem Block in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und ändert, auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte, die bestimmen, ob der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs ist.
Der Abgrenzlinienwinkel des Fernlichts kann aus einer Tabelle bestimmt werden. Die Tabelle kann eine Mehrzahl von Abstandsbereichen und Abgrenzlinienwinkeln enthalten, die jeweiligen Distanzbereichen zugeordnet sind. Die Abgrenzlinienwinkel können jeweils auf einer Tiefendistanz vom eigenen Fahrzeug beruhen, die in einem entsprechenden der Distanzbereiche am kürzesten ist. Der Abgrenzlinienwinkel des Fernlichts kann einer der Abgrenzlinienwinkel sein, die einem entsprechenden der Distanzbereiche zugeordnet sind.
Die Distanzbereiche können in Tiefenrichtung schmaler sein, wenn die Tiefendistanz vom eigenen Fahrzeug kürzer ist.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anschlussbeziehung in einem Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungssystem darstellt.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das schematische Funktionen einer Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung darstellt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Flusses eines Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozesses darstellt.
4A und 4B beschreiben jeweils ein Luminanzbild und ein Distanzbild.
5 beschreibt ein Beispiel eines Bestimmungsprozesses, der von einem Notwendigkeit-Bestimmer durchzuführen ist.
6 beschreibt Detektionsbereiche.
7A und 7B beschreiben Luminanz-Bilder, deren Belichtungszeiten voneinander unterschiedlich sind.
8 ist ein Erläuterungsdiagramm zum Beschreiben einer Beziehung zwischen den Heckleuchten und einem roten Reflektor.
9 ist ein anderes Erläuterungsdiagramm zum Beschreiben einer Beziehung zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor.
10 beschreibt Punkte, die von einem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor zu akkumulieren sind.
11 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Beschreiben einer Lichtverteilungssteuerung von Scheinwerfern.
12 ist eine Draufsicht zum Beschreiben einer Beziehung zwischen einem Abgrenzlinienwinkel und einem Blickwinkel.
13A und 13B beschreiben eine Tabelle, welche auf die Abgrenzlinienwinkel gerichtet ist.
14 beschreibt eine von einer Lichtverteilungsteuereinrichtung durchzuführende Operation.
15A und 15B beschreiben eine Lichtverteilungssteuerung basierend auf adaptivem Fahrlicht (ADB).

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden einige aber nicht einschränkende Ausführungen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Merke, dass Größen, Materialien, spezifische Werte und etwaige andere Faktoren, die in den jeweiligen Ausführungen dargestellt sind, lediglich zum leichteren Verständnis der Erfindung dienen und den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen, solange nicht anderweitig spezifisch gesagt. In der gesamten vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen sind Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Konfiguration haben, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, um eine redundante Beschreibung zu vermeiden. Ferner sind Elemente, die sich auf die Erfindung nicht direkt beziehen, in den Zeichnungen nicht dargestellt.
[Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungssystem 100]
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anschlussbeziehung in einem Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungssystem 100 darstellt. Das Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungssystem 100 kann Bildaufnahmeeinheiten 110, eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 sowie eine Fahrzeugsteuereinrichtung (zum Beispiel Motorsteuereinheit (ECU)) 130 enthalten. Die Ausführung kann, ohne Einschränkung, zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 enthalten.
Die zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 können jeweils eine Bildgebungseinrichtung enthalten, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) und einen Komplementär-Metalloxid-Halbleiter (CMOS). Die Bildaufnahmeeinheiten 110 können jeweils ein Bild einer Fahrzeugaußenumgebung vor dem eigenen Fahrzeug 1 aufnehmen, und können jeweils ein Luminanzbild generieren, das zumindest Information über die Helligkeit (Luminanz) enthält. Das Luminanzbild kann ein Farbbild oder ein monochromes Bild sein. Die zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 können so angeordnet sein, dass ihre jeweiligen optischen Achsen entlang einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 im Wesentlichen parallel zueinander sind. Darüber hinaus können die zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 in angenähert horizontaler Richtung im Wesentlichen voneinander getrennt angeordnet werden. Die Bildaufnahmeeinheiten 110 können jeweils fortlaufend das Luminanzbild für jede Einzelaufnahme von zum Beispiel aber nicht beschränkt auf 1/60 Sekunden (Aufnahmerate 60fps) generieren. Das Luminanzbild kann als Ergebnis der Bildaufnahme erhalten werden, die an einem dreidimensionalen Objekt in einem Detektionsbereich durchgeführt wird, der sich vor dem eigenen Fahrzeug 1 befindet. In dieser Ausführung werden die Luminanzbilder, deren Blickpunkte voneinander unterschiedlich sind, von den zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 erzeugt, was es möglich macht, einen Abstand vom eigenen Fahrzeug 1 (den Bildaufnahmeeinheiten 110) zu dem dreidimensionalen Objekt zu erkennen. Übrigens können die dreidimensionalen Objekte, die von den Bildaufnahmeeinheiten 110 zu erkennen sind, ein dreidimensionales Objekt enthalten, das unabhängig vorhanden ist, sowie ein Objekt als Teil des unabhängig vorhandenen dreidimensionalen Objekts. Nicht einschränkende Beispiele des unabhängig vorhandenen dreidimensionalen Objekts können ein Fahrzeug (einschließlich eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines entgegenkommenden Fahrzeugs), einen Fußgänger, eine Straßenbeleuchtung, eine Verkehrsleuchte, eine Straße (oder einen Fahrweg), ein Straßenzeichen, eine Leitplanke und ein Gebäude enthalten.
Die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 kann das Luminanzbild von jeder der zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 erhalten. Durch Erhalt der Luminanzbilder kann die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 eine Parallaxe (einen Tiefenabstand) und eine Bildschirmposition unter Verwendung eines sogenannten Musterabgleichs herleiten, um hierdurch eine dreidimensionale Position jedes Blocks herzuleiten. Die Bildschirmposition bezeichnet eine Position eines beliebigen Blocks in einem Bildschirm. Der Musterabgleich kann beinhalten, einen Block (als Aggregat von Pixeln) entsprechend einem beliebigen Block zu suchen, der aus einem der Luminanzbilder in dem anderen der Luminanzbilder extrahiert wird. Die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 kann dann das dreidimensionale Objekt identifizieren, das sich in der Fahrzeugaußenumgebung befindet, wie etwa das vorausfahrende Fahrzeug, das in der gleichen Richtung wie das eigene Fahrzeug 1 fährt, und das entgegenkommende Fahrzeug, das sich dem eigenen Fahrzeug 1 entgegenkommend annähert. Ferner kann, wenn somit das dreidimensionale Objekt so identifiziert ist, die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 das eigene Fahrzeug 1 so ansteuern, dass eine Kollision mit dem dreidimensionalen Objekt vermieden wird (d.h. Kollisionsvermeidungssteuerung), oder dass ein Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 1 und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem Sicherheitsabstand eingehalten wird (d.h. Fahrtsteuerung).
Die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 kann auch eine Anfrage (d.h. einen Wunsch) eines Fahrers von einem Lichtschalter 122 erhalten, und, gemäß der Fahrzeugaußenumgebung, eine Lichtverteilungssteuerung an Scheinwerfern oder beliebigen anderen Beleuchtungseinrichtung unter Verwendung eines Beleuchtungsmechanismus 124 durchführen. Nicht einschränkende Beispiele der Lichtverteilungssteuerung können Fahrlichtassistenz (HBA) und adaptives Fahrlicht (ADB) enthalten. Die HBA kann Fernlicht ausschalten, wenn sich das dreidimensionale Objekt, in dem die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist, vor dem eigenen Fahrzeug 1 befindet, und das Fernlicht einschalten, wenn sich das keine Bestrahlung wünschende dreidimensionale Objekt nicht vor dem eigenen Fahrzeug 1 befindet. Nicht einschränkende Beispiele des keine Bestrahlung wünschenden dreidimensionalen Objekts können das vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug sein. Das ADB kann mit dem Fernlicht zu bestrahlende Bereiche variabel setzen, und die Anwendung vom Fernlicht nur auf den Bereich einschränken, in dem sich das keine Bestrahlung wünschende dreidimensionale Objekt befindet, und das Fernlicht auf Bereiche anwenden, worin andere dreidimensionale Objekte als das keine Bestrahlung wünschende dreidimensionale Objekt, wie etwa eine Straßenleuchte, ein Straßenzeichen, ein Zeichen und ein Reflektor möglicherweise vorhanden sind. Um die Lichtverteilungssteuerung zu erzielen, können ein Hauptschalter und ein Dimmerschalter als der Lichtschalter 122 vorgesehen sein. Der Hauptschalter kann zwischen Positionen der Leuchtzustände der Lampen umschalten, und der Dimmerschalter kann umschalten zwischen einer Position, in der die Verwendung von Fernlicht nicht erlaubt ist, und einer Position, in der die Verwendung von Fernlicht erlaubt ist. Die Leuchtzustände der Lampen können AUS, kleine Lampe (Positionslampe), EIN (Abblendlicht) und Lichtautomatik beinhalten. Der Beleuchtungsmechanismus 124 kann in einer Ausführung, wo die Lichtverteilungssteuerung auf der HBA beruht, einen Mechanismus erhalten, der zwischen Abblendlicht und Fernlicht umschaltet, und kann in einer Ausführung, wo die Lichtverteilungssteuerung auf dem ADB beruht, einen Mechanismus enthalten, der mit dem Fernlicht zu bestrahlende Bereiche variabel setzt.
Die Fahrzeugsteuereinrichtung 130 kann das eigene Fahrzeug 1 steuern, indem sie Information zu einer Bedienungseingabe des Fahrers durch ein Lenkrad 132, ein Fahrpedal 134 und ein Bremspedal 136 empfängt, und die Information zu der Bedienungseingabe zu einem Lenkmechanismus 142, einem Antriebsmechanismus 144 und einem Bremsmechanismus 146 sendet. Die Fahrzeugsteuereinrichtung 130 kann den Lenkmechanismus 142, den Antriebsmechanismus 144 und den Bremsmechanismus 146 gemäß Anweisungen steuern, die sie von der Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 erhält.
Um zum Beispiel die Fahrtsteuerung in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug durchzuführen und eine Bestrahlung des vorausfahrenden Fahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs mit Fernlicht zu verhindern, ist es wünschenswert, dass das Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungssystem 100 das vorausfahrende Fahrzeug und des entgegenkommende Fahrzeug rasch und genau identifiziert. Das Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungssystem 100 gemäß einer Ausführung kann Information zu dreidimensionalen Positionen und Farbinformation unter Verwendung der Luminanzbilder erhalten, die von den zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 erfasst werden, um das vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug rasch und genau zu identifizieren und hierdurch die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer geeignet durchzuführen.
Im Folgenden wird eine Konfiguration der Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 im Detail beschrieben. Hier wird im Detail die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer als eines der Merkmale dieser Ausführung beschrieben. Übrigens werden Konfigurationen, die sich weniger auf die Merkmale der Ausführung beziehen, im Detail nicht beschrieben.
[Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120]
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das schematisch Funktionen der Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 darstellt. In Bezug auf 2 kann die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 eine Schnittstelle (l/F) 150, einen Datenspeicher 152 sowie eine zentrale Steuereinrichtung 154 enthalten.
Die Schnittstelle 150 kann bilateralen Informationsaustausch zwischen Vorrichtungen durchführen, einschließlich, ohne Einschränkung, der Bildaufnahmeeinheiten 110 und der Fahrzeugsteuereinrichtung 130. Der Datenspeicher 152 kann ein Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Flashspeicher, ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder eine beliebige andere Speichervorrichtung enthalten. Der Datenspeicher 152 kann verschiedene Informationsstücke speichern, die für Prozesse erforderlich sind, die von den nachfolgend beschriebenen Funktionsblöcken auszuführen sind.
Die zentrale Steuereinrichtung 154 kann eine integrierte Halbleiterschaltung enthalten, und kann durch einen Systembus 156 Vorrichtungen steuern, einschließlich, ohne Einschränkung, die Schnittstelle 150 und den Datenspeicher 152. Die integrierte Halbleiterschaltung kann Vorrichtung aufweisen wie etwa, aber nicht beschränkt auf, eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), worin Programme etc. gespeichert sind, sowie einen Direktzugriffsspeicher (RAM), der als Arbeitsebene dient. In dieser Ausführung kann die zentrale Steuereinrichtung 154 auch fungieren als Bildprozessor 160, Dreidimensionale-Position-Herleitungseinheit 162, Integrationswert-Herleitungseinheit 164, Notwendigkeit-Bestimmer 166, Detektionsbereich-Setzer 168, Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170, Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172, Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174, Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176, Straßenbeleuchtung-Extraktor 178, Straßenbeleuchtung-Erkenner 180, Fahrszenen-Bestimmer 182 und Lichtverteilungssteuereinrichtung 184. Im Folgenden wird im Detail, zusammen mit einem Betrieb von jedem dieser Funktionsblöcke, ein Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess beschrieben, der auf die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer gerichtet ist und eines der Merkmale dieser Ausführung ist.
[Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess]
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Flusses des Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozesses darstellt. In dem Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess kann der Bildprozessor 160 die Bilder verarbeiten, die von den zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 erhalten werden (S200), kann die Dreidimensionale-Position-Herleitungseinheit 162 die dreidimensionalen Positionen aus einem Bild herleiten (S202), und kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 eine Bestimmung durchführen, ob Fernlicht der Scheinwerfer erforderlich ist (S204). Der Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess kann enden, wenn der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmt, dass das Fernlicht unnötig ist (JA in S204).
Wenn der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmt, dass Fernlicht erforderlich ist (NEIN in S204), kann der Detektionsbereich-Setzer 168 einen Detektionsbereich für jede der Heckleuchten, Scheinwerfer und Straßenlampen in dem erfassten Bild setzen (S206), und kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die Heckleuchten aus dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich extrahieren (S208), und kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 das vorausfahrende Fahrzeug erkennen (S210). Darüber hinaus kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 die Scheinwerfer aus dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich extrahieren (S212), und kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 das entgegenkommende Fahrzeug erkennen (S214). Der Straßenbeleuchtung-Extraktor 178 kann die Straßenbeleuchtungen aus dem Straßenbeleuchtungs-Detektionsbereich extrahieren (S216), und der Straßenbeleuchtung-Erkenner 180 kann die Straßenbeleuchtungen erkennen (S218). Ferner kann der Fahrszenen-Bestimmer 182 aus Information wie etwa Positionsinformation der Straßenbeleuchtung bestimmen, ob eine Fahrszene eine solche ist, in der die Anwendung vom Fernlicht möglich ist (S220), und die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 kann die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer auf der Basis des vorausfahrenden Fahrzeugs, des entgegenkommenden Fahrzeugs und der Fahrszene ausführen (S222). Der Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess kann nach der Ausführung der Lichtverteilungssteuerung enden. Im Folgenden wird jeder der Prozesse im Detail beschrieben.
[Bildprozess S200]
Der Bildprozessor 160 kann das Luminanzbild von jeder der zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 erhalten und unter Verwendung des sogenannten Musterabgleichs die Parallaxe herleiten. Der Musterabgleich kann beinhalten, einen Block entsprechend einem beliebigen Block zu suchen, der aus einem der Luminanzbilder in dem anderen der Luminanzbilder extrahiert ist, und der Block kann zum Beispiel ein Feld von vier horizontalen Pixeln mal vier vertikalen Pixeln sein, ist aber darauf nicht beschränkt. Der hierin benutzte Begriff „horizontal“ bezieht sich auf eine seitliche Richtung eines Bildschirms des aufgenommenen Bilds, und der Begriff „vertikal“ bezieht sich auf eine vertikale Richtung des Bildschirms des aufgenommenen Bilds.
Beim Musterabgleich kann eine Helligkeit (d.h. ein Y Farbdifferenzsignal) zwischen den zwei Luminanzbildern pro Block verglichen werden, der eine beliebige Bildposition angibt. Nicht einschränkende Beispiele eines solchen Helligkeitsvergleichsverfahrens können SAD (Summe der absoluten Differenz) enthalten, welche Helligkeitsdifferenzen erhält, SSD (Summe der quadratischen Intensitätsdifferenz), welche die quadrierten Differenzen verwendet, und ZNCC (Null-Mittel-Normalisierte-Kreuzkorrelation), welche eine Varianzähnlichkeit erhält, die als Ergebnis einer Subtraktion eines durchschnittlichen Helligkeitswerts von einem Helligkeitswert jedes Pixels erhalten wird. Der Bildprozessor 160 kann den vorstehenden Parallaxen-Herleitungsprozess auf blockweiser Basis für alle die Blöcke im Detektionsbereich durchführen. Der Detektionsbereich kann zum Beispiel ein Feld von 600 horizontalen Pixeln mal 180 vertikalen Pixeln sein, ist aber darauf nicht beschränkt. In dieser Ausführung kann jeder Block das Feld von vier horizontalen Pixeln mal vier vertikalen Pixeln enthalten; jedoch kann auch eine beliebige Anzahl von Pixeln für jeden Block gesetzt werden.
Der Bildprozessor 160 leitet die Parallaxe pro Block her, d.h. leitet die Parallaxe auf Basis der Detektionsauflösung her. Jedoch kann der Bildprozessor 160 Schwierigkeiten darin haben, den Block im Hinblick darauf zu erkennen, zu welchem Teil eines dreidimensionalen Objekts dieser Block gehört, und im Hinblick auf einen Typ dieses dreidimensionalen Objekts. Daher wird die Parallaxe unabhängig von der Detektions-Auflösungsbasis (zum Beispiel auf der Blockbasis) in Bezug auf den Detektionsbereich hergeleitet, nicht auf Basis eines dreidimensionalen Objekts. Übrigens wird das Bild, in dem Information über die so hergeleitete Parallaxe (äquivalent zu einer später beschriebenen Tiefendistanz z) den Luminanzbildern zugeordnet ist, nachfolgend als Distanzbild bezeichnet.
4A und 4B beschreiben jeweils das Luminanzbild 212 und das Distanzbild 214. 4A beschreibt ein nicht einschränkendes Beispiel, worin das Luminanzbild 212, wie in 4A dargestellt, für einen Bildbereich 216 mittels der zwei Bildaufnahmeeinheiten 110 generiert wird. Übrigens ist in 4A zum leichteren Verständnis nur eines der zwei Luminanzbilder 212 schematisch darstellt, die von den jeweiligen Bildaufnahmeeinheiten 110 generiert werden. In dieser Ausführung kann, ohne Einschränkung, der Bildprozessor 160 die Parallaxe für jeden der Blöcke aus den Luminanzbildern 212 erhalten, um das in 4B dargestellte Distanzbild 214 zu bilden. Jedem der Blöcke des Distanzbilds 214 kann eine Parallaxe des entsprechenden Blocks zugeordnet sein. Zu Beschreibungszwecken ist jeder der Blöcke, für den die Parallaxe hergeleitet wird, mit einem schwarzen Punkt bezeichnet.
[Dreidimensionale-Position-Herleitungsprozess S202]
Danach kann die Dreidimensionale-Position-Herleitungseinheit 162, auf Basis des vom Bildprozessor 160 generierten Distanzbilds 214, die Parallaxeninformation für jeden der Blöcke in dem Bildbereich 216 in Information zur dreidimensionalen Position im realen Raum unter Verwendung des sogenannten Stereoverfahrens umwandeln. Die Information zur dreidimensionalen Position kann Informationsstücke zur horizontalen Distanz x, Höhe y und Tiefendistanz (relativen Distanz) z beinhalten. Das Stereoverfahren kann beinhalten, aus der Parallaxe in dem Distanzbild 214 eines beliebigen Teils des dreidimensionalen Objekts (eines Pixels oder des die Pixel enthaltenden Blocks) die Tiefendistanz z von den Bildaufnahmeeinheiten 110 zu diesem Teil des dreidimensionalen Objekts unter Verwendung einer Triangulationsmethode herzuleiten. Beim Herleiten der dreidimensionalen Position kann die Dreidimensionale-Position-Herleitungseinheit 162 die Höhe y eines beliebigen Teils des dreidimensionalen Objekts von der Straßenoberfläche auf der Basis der Tiefendistanz z des Teils des dreidimensionalen Objekts und auf der Basis einer Detektionsdistanz in dem Distanzbild 214 von einem Punkt auf der Straßenoberfläche zu dem Teil des dreidimensionalen Objekts herleiten. Der Punkt auf der Straßenoberfläche befindet sich an einer Position, die die gleiche Tiefendistanz z wie das Teil des dreidimensionalen Objekts hat. Die Dreidimensionale-Position-Herleitungseinheit 162 kann ferner die so hergeleitete dreidimensionale Position wieder dem Distanzbild 214 zuordnen. Übrigens können verschiedene bekannte Techniken auf die Prozesse zum Herleiten der Tiefendistanz z und zum Identifizieren der dreidimensionalen Position angewendet werden, und werden im Detail nicht beschrieben.
[Notwendigkeit-Bestimmungsprozess S204]
Nachfolgend kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmen, ob die Außenseite des eigenen Fahrzeugs 1 hell ist, zum Beispiel ob es Tag- oder Nachtzeit ist. Insbesondere kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmen, ob Fernlicht der Scheinwerfer erforderlich ist. Die Prozesse von S206 bis S222, die auf die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer nach dem Notwendigkeit-Bestimmungsprozess S204 gerichtet sind, können übersprungen werden, wenn der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmt, dass Fernlicht unnötig ist, wodurch es möglich gemacht wird, die Prozesslast zu reduzieren. Nachfolgend wird ein Zustand, in dem Fernlicht nicht erforderlich ist, einfach als „Fernlicht-unnötig-Zustand“ bezeichnet.
Übrigens können die Bildaufnahmeeinheiten 110 einen nicht dargestellten Belichtungsbetrageinsteller enthalten, der einen Belichtungsbetrag auf der Basis der Fahrzeugaußenumgebung einstellt. Der Belichtungsbetrag kann auf der Basis der Empfindlichkeit (in dieser Ausführung einer Verstärkung, ohne Einschränkung), Blendenöffnung und Belichtungszeit berechnet werden. Zum Beispiel kann der Belichtungsbetrageinsteller eine Helligkeitsverteilung eines Bereichs in einem Teil des generierten Bilds verwenden (zum Beispiel eines Straßenoberflächenbereichs), um die Verstärkung und die Belichtungszeit zu verringern, wenn die Helligkeit des Bereichs hoch ist, und die Verstärkung und die Belichtungszeit zu erhöhen, wenn die Helligkeit des Bereichs niedrig ist. In anderen Worten, der Belichtungsbetrageinsteller kann die Verstärkung der Belichtungszeit so einstellen, dass Helligkeit erhalten wird, welche für die Erkennung von jedem der verschiedenen dreidimensionalen Objekte geeignet ist. Dieser Belichtungsbetrageinsteller kann somit als Lichtstärken-Herleitungseinheit dienen, welche die Lichtstärke außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 herleitet, was bedeutet, dass die Lichtstärke gering ist, wenn der Belichtungsbetrag groß ist, und dass die Lichtstärke hoch ist, wenn der Belichtungsbetrag klein ist. In der folgenden Ausführung wird die Lichtstärke außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 als Belichtungsbetrag ausgedrückt, und ein Schwellenwert der Lichtstärke (ein Lichtstärkenschwellenwert) wird durch einen Schwellenwert des Belichtungsbetrags (eines Belichtungsschwellenwerts) ausgedrückt. Jedoch können die Lichtstärke und der Lichtstärkenschwellenwert zum Beispiel auch auf Lichtstärke beruhen, die aus einem Bild erhalten wird, und eine Lichtstärke, die von einem Lichtstärkensensor erhalten wird.
Der Notwendigkeit-Bestimmer 166 ist somit in der Lage, die Helligkeit außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 durch Bezug auf den Belichtungsbetrag zu sensieren, der durch den Belichtungsbetrageinsteller jeder der Bildaufnahmeeinheiten 110 eingestellt ist. Zum Beispiel kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 den Belichtungsbetrag mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleichen, und kann bestimmen, dass die Außenseite des eigenen Fahrzeugs 1 hell ist (d.h. die Lichtstärke hoch ist) und daher Fernlicht nicht erforderlich ist (Fernlicht-unnötig-Zustand), wenn die Verstärkung klein ist und die Belichtungszeit kurz ist (d.h. der Belichtungsbetrag klein ist), und bestimmen, dass die Außenseite des eigenen Fahrzeugs dunkel ist (d.h. die Lichtstärke niedrig ist) und daher Fernlicht verfügbar ist, wenn die Verstärkung groß ist und die Belichtungszeit lang ist (d.h. der Belichtungsbetrag groß ist). Nachfolgend wird ein Zustand, in dem die Fernlichter verfügbar sind, einfach als „Fernlicht-zulässig-Zustand“ bezeichnet.
Jedoch kann ein einfacher Vergleich des Belichtungsbetrags mit dem Schwellenwert möglicherweise zu einem Problem führen, dass der Leuchtzustand der Scheinwerfer instabil wird. Dies kann möglicherweise auftreten, wenn die Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist oder nicht, häufig wechselt (wenn bei der Bestimmung ein Flattern auftritt), zum Beispiel auf Einzelbildbasis gemäß einer Fluktuation der Verstärkung, der Belichtungszeit oder beidem. Im Hinblick hierauf kann die vorliegende Ausführung in Zeitserien Informationsstücke aggregieren, die zu einer relativ langen Zeitspanne gehören, und die Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, auf der Basis eines Ergebnisses der Aggregation durchführen. Insbesondere kann die Integrationswert-Herleitungseinheit 164 einen Additions-/Subtraktionswert herleiten, der auf dem Belichtungsbetrag beruht, und einen Integrationswert herleiten, indem der Additions-/Subtraktionswert für jeden vorbestimmten Zyklus integriert wird (zum Beispiel für jedes Einzelbild integriert wird). Zum Beispiel kann der Additions-/Subtraktionswert ein Wert innerhalb eines Bereichs von minus 15 (-15) bis plus 15 (+15) sein, und kann der Integrationswert in einem Bereich von 0 (Null) bis 10000 liegen. Auf der Basis des so hergeleiteten Integrationswerts kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 zum Beispiel bestimmen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, wenn der Integrationswert klein ist, und dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, wenn der Integrationswert groß ist. Ferner kann ein auf den Vergleich des Integrationswerts gerichteter Schwellenwert eine Hysteresecharakteristik beinhalten, um eine häufige Umkehr der Bestimmung zu verhindern, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist oder nicht.
5 beschreibt ein Beispiel eines Bestimmungsprozesses, der von dem Notwendigkeit-Bestimmer 166 durchzuführen ist. Die Integrationswert-Herleitungseinheit 164 kann den negativen Additions-/Subtraktionswert herleiten, wenn der Belichtungsbetrag kleiner als der vorbestimmte Belichtungsschwellenwert ist, und kann den positiven Additions-/Subtraktionswert herleiten, wenn der Belichtungsbetrag gleich oder größer als der vorbestimmte Belichtungsschwellenwert ist. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Belichtungsschwellenwert ein Median des Belichtungsbetrags sein, wie etwa ein Median von Schwellenwerten TH3 und TH4. Ferner kann, wie in 5(a) dargestellt, die Integrationswert-Herleitungseinheit 164 den Additions-/Subtraktionswert so herleiten, dass der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, der größer als der Belichtungsschwellenwert ist, einen größeren Absolutwert einnimmt als der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, der kleiner ist als der Belichtungsschwellenwert, wenn der Integrationswert kleiner als ein vorbestimmter dritter Integrationsschwellenwert ist. Zum Beispiel kann der dritte Integrationsschwellenwert 5000 sein. Wenn der Integrationswert gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert ist, kann die Integrationswert-Herleitungseinheit 164 den Additions-/Subtraktionswert so herleiten, dass der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, der größer als der Belichtungsschwellenwert ist, einen kleineren Absolutwert einnimmt als der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, der kleiner als der Belichtungsschwellenwert ist.
In einem anderen Aspekt kann die Integrationswert-Herleitungseinheit 164 den Additions-/Subtraktionswert so herleiten, dass der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, in dem der Integrationswert kleiner als der vorbestimmte dritte Integrationsschwellenwert ist, einen größeren Absolutwert einnimmt als der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, in dem der Integrationswert gleich oder größer als der vorbestimmte dritte Integrationsschwellenwert ist, wenn der Belichtungsbetrag gleich oder größer als der vorbestimmte Belichtungsschwellenwert ist. Wenn der Belichtungsbetrag kleiner als der vorbestimmte Belichtungsschwellenwert ist, kann die Integrationswert-Herleitungseinheit 164 den Additions-/Subtraktionswert so herleiten, dass der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, in dem der Integrationswert kleiner als der vorbestimmte dritte Integrationsschwellenwert ist, einen kleineren Absolutwert einnimmt als der Additions-/Subtraktionswert für den Belichtungsbetrag, in dem der Integrationswert gleich oder größer als der vorbestimmte dritte Integrationsschwellenwert ist. Hier bezeichnen TH1 bis TH6 jeweils einen Schwellenwert innerhalb eines Belichtungsbetragbereichs, wo TH1>TH2>TH3>TH4>TH5>TH6, was bedeutet, dass je größer der Wert des Schwellenwerts ist, desto dunkler die Außenumgebung des eigenen Fahrzeugs 1 ist.
In dieser Ausführung wird der Schwellenwert für den Belichtungsbetrag fein unterteilt, um den Additions-/Subtraktionswert einzeln für jeden der Belichtungsbeträge zu setzen, was es möglich macht, die folgenden beispielhaften Merkmale zu erreichen. In einer Situation, wo die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 der Helligkeit von hell zu dunkel übergeht (wie etwa beim Übergang von 16 Uhr bis 20 Uhr), wie in 5(b) dargestellt, nähert sich der Integrationswert dem dritten Integrationsschwellenwert in Abhängigkeit von dem Belichtungsbetrag an, wie in 5(c) dargestellt, wo der Integrationswert kleiner als der dritte Integrationsschwellenwert ist (wie etwa 5000). Hier erhöht sich der Absolutwert des Additions-/Subtraktionswerts mit der Zunahme des Belichtungsbetrags, was bedeutet, dass sich der Integrationswert dem dritten Integrationsschwellenwert rasch annähert, wenn die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 dunkler ist. Wenn jedoch der Integrationswert gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert wird, bleibt der Integrationswert in der Nähe des dritten Integrationsschwellenwerts, aufgrund einer abnehmenden Zunahmerate des Integrationswerts, wo zum Beispiel der Belichtungsbetrag kleiner als der Schwellenwert TH1 ist. Wenn unter diesen Umständen die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 ausreichend dunkel wird (d.h. der Belichtungsbetrag ≥ TH1) und somit der Integrationswert gleich oder größer als ein erster Integrationsschwellenwert wird, kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmen, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, wie in 5(d) dargestellt. Zum Beispiel kann der erste Integrationsschwellenwert 6000 sein.
Mit dieser Konfiguration kann der Integrationswert in ausreichend dunkler Umgebung 10000 einnehmen, und kann unter ausreichend heller Umgebung zu 0 (Null) werden, und kann in einer Umgebung, in der die Helligkeit etwa in der Mitte zwischen diesen Umgebungen liegt, um 5000 einnehmen. Daher wird die Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, für eine dämmrige Umgebung nicht durchgeführt, wie etwa eine Umgebung, worin der Belichtungsbetrag in der Nähe vom Schwellenwert TH3 oder TH4 liegt. Wenn zum Beispiel der Additions-/Subtraktionswert, unabhängig vom Integrationswert, allein auf der Basis der Bestimmung hergeleitet wird, ob die Umgebung in Abhängigkeit vom Belichtungsbetrag ausreichend hell oder ausreichend dunkel ist, nimmt der Integrationswert nicht zu (d.h. bleibt Null), bis die Umgebung ausreichend dunkel wird, in einer Situation, wo die Umgebung von Tag zu Nacht übergeht. In diesem Fall muss abgewartet werden, bis, nach dem Übergang zur Nacht, der Integrationswert von 0 (Null) auf 6000 zunimmt. Im Gegensatz hierzu genügt es gemäß der vorliegenden Ausführung aufgrund des Integrationswerts, der bereits zur frühen Abendzeit auf 5000 zugenommen hat, darauf zu warten, dass der Integrationswert von 5000 auf 6000 zunimmt, was es möglich macht, die Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, in kürzerer Zeit durchzuführen.
In einer Situation, wo die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 von dunkel (der Integrationswert ist gleich 10000) zu hell übergeht, nähert sich der Integrationswert dem dritten Integrationsschwellenwert rasch an, wie in 5(c) dargestellt. Dies ist so, weil, wie in 5(a) dargestellt, der Absolutwert des Additions-/Subtraktionswerts auf größer gesetzt wird, wenn der Belichtungsbetrag kleiner wird (d.h. wenn die Umgebung heller wird) und wird für einen Fall, wo der Integrationswert im Vergleich zum dritten Integrationsschwellenwert groß ist, größer gesetzt als für einen Fall, wo der Integrationswert im Vergleich zum dritten Integrationsschwellenwert klein ist. Wenn jedoch der Integrationswert kleiner als der dritte Integrationsschwellenwert wird, bleibt der Integrationswert in der Nähe des dritten Integrationsschwellenwerts, aufgrund einer Abnahme in der Abnahmerate des Integrationswerts, wo zum Beispiel der Belichtungsbetrag gleich oder größer als der Schwellenwert TH6 ist. Wenn unter diesen Umständen die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 ausreichend hell wird (d.h. der Belichtungsbetrag < TH6) und somit der Integrationswert kleiner wird als der zweite Integrationsschwellenwert, kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, wie in 5(d) dargestellt. Zum Beispiel kann der zweite Integrationsschwellenwert 4000 sein. D.h., aufgrund des Integrationswerts, der bei Dämmerung bereits auf 5000 abgenommen hat, es genügt darauf zu warten, dass der Integrationswert von 5000 auf 4000 abnimmt, auch wenn die Umgebung von Nacht zu Tag übergeht. Somit wird es möglich, die Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, in kürzerer Zeit durchzuführen, im Vergleich zu einem Fall, wo der Additions-/Subtraktionswert im Hinblick auf den Belichtungsbetrag, unabhängig vom Integrationswert allein auf der Basis der Bestimmung hergeleitet wird, ob die Umgebung ausreichend hell oder ausreichend dunkel ist.
Ferner wird die Konfiguration angewendet, die bewirkt, dass der Integrationswert in der Nähe des dritten Integrationsschwellenwerts bleibt, und den Additions-/Subtraktionswert in Abhängigkeit davon verändert, ob der Integrationswert gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert oder kleiner als der dritte Integrationsschwellenwert ist. Diese Konfiguration verhindert, dass der Integrationswert gleich oder größer als der erste Integrationsschwellenwert wird, so lange nicht der ausreichend dunkle Zustand fortdauert. Der dritte Integrationsschwellenwert ist kleiner als der erste Integrationsschwellenwert und ist größer als der zweite Integrationsschwellenwert. Die Konfiguration verhindert auch, dass der Integrationswert kleiner wird als der zweite Integrationsschwellenwert, so lange nicht der ausreichend helle Zustand fortdauert. Somit ist es möglich, auch beim Passieren von Schatten oder Durchfahrt von Tunneln während der Tageszeit oder Fahrt durch die Stadt während der Nacht, ein unnötiges Wechseln in der Bestimmung zu verhindern, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist. Somit wird es möglich, ein stabiles Bestimmungsergebnis zu erzielen.
Übrigens ist in der vorliegenden Ausführung die Hysteresecharakteristik vorgesehen. Somit kann der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmen, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, wenn der Integrationswert gleich oder größer als der vorbestimmte erste Integrationsschwellenwert wird, der zum Beispiel 6000 sein kann, und Bestimmen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, wenn der Integrationswert kleiner als der zweite Integrationsschwellenwert wird. Der zweite Integrationsschwellenwert ist kleiner als der erste Integrationsschwellenwert und kann zum Beispiel 4000 sein. Wenn daher der Integrationswert gleich oder größer als der erste Integrationsschwellenwert wird und somit der Notwendigkeit-Bestimmer 166 einmal bestimmt, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, wird keine Bestimmung durchgeführt, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, d.h. es wird keine Umkehr in der Bestimmung durchgeführt, bis der Integrationswert kleiner als der zweite Integrationsschwellenwert wird. Ähnlich, wenn der Integrationswert kleiner als der zweite Integrationsschwellenwert wird und somit der Notwendigkeit-Bestimmer 166 einmal bestimmt, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, wird keine Bestimmung durchgeführt, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, bis der Integrationswert gleich oder größer als der erste Integrationsschwellenwert wird.
Wenn der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmt, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, können die Prozesse von S206 bis S222 der Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer nach dem Notwendigkeit-Bestimmungsprozess S204 übersprungen werden, wie oben beschrieben. Dies bedeutet, dass ein Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S208, ein Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S210, ein Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212 sowie ein Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess 214 nicht ausgeführt werden brauchen, während der Fernlicht-unnötig-Zustand fortdauert. Jedoch könnte ein Lichtverteilungsprozess der Scheinwerfer möglicherweise instabil werden, wenn ein Übergang vom Fernlicht-unnötig-Zustand zum Fernlicht-zulässig-Zustand erfolgt und somit die Ausführung der vorstehenden Prozesse von S208 bis S214 plötzlich gestartet wird. In dieser Hinsicht ist eine Möglichkeit des Übergangs vom Fernlicht-unnötig-Zustand zum Fernlicht-zulässig-Zustand hoch, obwohl der Fernlicht-unnötig-Zustand vorliegt, wenn der Integrationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, der zum Beispiel 5500 sein kann. Um den instabilen Lichtverteilungsprozess zu verhindern, können daher der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S208, der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess 210, der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212 und der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S214 vorab ausgeführt werden, als Vorbereitung zum Start des Lichtverteilungsprozesses der Scheinwerfer.
Wie oben in Bezug auf 5 beschrieben, wird der Additions-/Subtraktionswert basierend auf dem Belichtungsbetrag integriert, und erfolgt in der vorliegenden Ausführung die Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, auf der Basis des Integrationswerts. In den folgenden Punkten (1) bis (9) werden Prozesse zum Verändern des Integrationswerts oder irgendeines anderen Faktors in Abhängigkeit von der Fahrzeugaußenumgebung der Reihe nach beschrieben, um die aktuelle Fahrzeugaußenumgebung stärker auf die vorstehende Technik gemäß der vorliegenden Ausführung wiederzuspiegeln.
(1) Die Tageszeit ist beim Betriebsstart (Losfahren) eines Fahrzeugs unbestimmt. Somit kann, unabhängig vom Wert des Integrationswerts zu dieser Zeit, der Integrationswert zwangsweise auf den dritten Integrationsschwellen gesetzt werden. Der dritte Integrationsschwellenwert kann zum Beispiel 5000 sein. Ferner kann, unabhängig vom Wert des Integrationswerts zu dieser Zeit, das Bestimmungsergebnis gesetzt werden, um anzuzeigen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist. Hier kann der Fernlicht-unnötig-Zustand beibehalten werden, wenn der Zustand bereits der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, und der Zustand kann zum Fernlicht-unnötig-Zustand umgeschaltet werden, wenn der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist. Mit der Konfiguration gemäß (1) lässt sich der Notwendigkeit-Bestimmer 166 in die Lage versetzen, eine Bestimmung rasch durchzuführen, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist.
(2) Eine Lichtautomatikfunktion des Fahrzeugs kann dazu verwendet werden, den Integrationswert zu verändern. Der hierin benutzte Begriff „Lichtautomatikfunktion“ kann sich auf eine Funktion beziehen, worin die Scheinwerfer automatisch aufleuchten, wenn ein vom gestärkten Sensor erhaltene Erfassungswert geringer als ein vorbestimmter Lichtstärkenschwellenwert ist, d.h. wenn die Helligkeit außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 ungenügend wird. Das Fernlicht ist natürlich in einer Situation unnötig, wo das automatische Aufleuchten der Scheinwerfer unnötig ist. Wenn somit der Erfassungswert, der von dem Lichtstärkensensor für die Lichtautomatik erhalten wird, gleich oder größer als der vorbestimmte Lichtstärkenschwellenwert ist, d.h. wenn das automatische Aufleuchten der Scheinwerfer unnötig ist, könnte in einem Fall, wo der Integrationswert zu dieser Zeit gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert ist, der Integrationswert zu dieser Zeit zwangsweise auf den dritten Integrationsschwellenwert gesetzt werden, der 5000 sein kann. Ferner kann das Bestimmungsergebnis gesetzt werden, um anzuzeigen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist. Jedoch braucht in einem Fall, wo der Integrationswert zu dieser Zeit kleiner als der dritte Integrationsschwellen ist, nur das Bestimmungsergebnis gesetzt zu werden, um anzuzeigen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, ohne den Integrationswert zu verändern. Mit der Konfiguration gemäß (2) lässt sich der Notwendigkeit-Bestimmer 166 in die Lage versetzen, die Bestimmung rasch durchzuführen, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist.
Es ist anzumerken, dass Steuersysteme des Lichtstärkensensors und der Scheinwerfer manchmal unabhängig von einem Steuersystem der Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 sein können, und somit direkter Bezug auf den von dem Lichtstärkensensor erhaltenen Erfassungswert in einigen Fällen Schwierigkeiten beinhalten könnten. In diesen Fällen kann, anstatt die Bestimmung durchzuführen, ob der vom Lichtstärkensensor für die Lichtautomatik erhaltene Erfassungswert gleich oder größer als der vorbestimmte Lichtstärkenschwellenwert ist, das Verändern des Integrationswerts, das Umschalten der Bestimmungsergebnisse oder beides unter einer Bedingung durchgeführt werden, dass die Lichtautomatikfunktion freigegeben ist (der Hauptschalter ist in der Lichtautomatikstellung), und dass das Abblendlicht nicht eingeschaltet ist.
(3) Nicht nur der Hauptschalter, sondern auch der Dimmerschalter kann zum Verändern des Integrationswerts verwendet werden. Zum Beispiel kann in einer Situation, wo der Dimmerschalter auf die Position gestellt ist, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist, als Wunsch des Fahrers betrachtet werden, dass der Fahrer das Fernlicht für die Scheinwerfer einstellen möchte. Jedoch möchten einige Fahrer die HBA oder das HDB konstant freigeben und somit den Dimmerschalter immer in der Position halten, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist. Im Hinblick auf diese Umstände ist die Bestimmung schwierig, dass der Fahrer nur das Fernlicht einschalten möchte, aufgrund der Tatsache, dass der Dimmerschalter in der Position ist, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist.
Um dem Rechnung zu tragen kann bestimmt werden, dass der Fahrer das Fernlicht für die Scheinwerfer einstellen möchte, nicht nur auf der Basis der Tatsache, dass der Dimmerschalter routinemäßig in der Position ist, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist, sondern auch auf der Basis der Tatsache, dass der Dimmerschalter von der Position, in der die Verwendung vom Fernlicht nicht erlaubt ist, zu der Position, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist, geschaltet wird. In anderen Worten, wenn der Integrationswert kleiner als der vorbestimmte Wert ist, kann der Integrationswert beim Umschalten des Dimmerschalters von der Position, in der die Verwendung vom Fernlicht nicht erlaubt ist, zu der Position, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist, zu diesem vorbestimmten Wert verändert werden. Der vorbestimmte Wert kann gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert und kleiner als der erste Integrationsschwellenwert sein, und kann zum Beispiel 5500 sein. Der Integrationswert braucht nicht verändert werden, d.h. er kann gehalten werden, wenn der Integrationswert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Übrigens bleibt ein Ergebnis der Bestimmung, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist, unverändert. Im Prozess gemäß (3) wird Information basierend auf Hardware, d.h. dem Dimmerschalter, genutzt, was es möglich macht, den Prozess zum Verändern des Integrationswerts zu erlauben, ohne den Additions-/Subtraktionswert integrieren zu müssen, der auf den Belichtungsbetrag beruht. Insbesondere ist es möglich, den Prozess zum Verändern des Integrationswerts zu erlangen, indem die Lichtstärke außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 mit dem Lichtstärkensensor oder irgendeinem anderen Detektor detektiert wird, ohne die Bildaufnahmeeinheiten 110 zu verwenden, und den Additions-/Subtraktionswert zu integrieren, der auf der detektierten Lichtstärke beruht.
Im Prozess gemäß (3) kann der vorbestimmte Wert auf einen Wert gesetzt werden, der gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert ist, d.h. er kann etwas kleiner sein als der erste Integrationsschwellenwert. Ein Grund dafür ist es, den Wunsch des Fahrers zum Einschalten der Fernlichter rasch wiederzuspiegeln. Ferner ist ein Grund, dass der vorbestimmte Wert kleiner als der erste Integrationsschwellenwert ist, der, eine grobe Bestimmung zu verhindern, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist, in einer Situation, wo, zum Freigeben der HBA oder des HDB während der Tageszeit, der Dimmerschalter zu der Position geschaltet ist, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist. Mit der Konfiguration gemäß (3) ist es möglich, den Notwendigkeit-Bestimmer 166 in die Lage zu versetzen, rasch die Bestimmung durchzuführen, ob der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist.
(4) Der Integrationswert kann verändert werden, wenn die Fahrzeugaußenumgebung eine bestimmte Umgebung ist. Zum Beispiel kann am bewölkten frühen Morgen der Belichtungsbetrag möglicherweise für eine lange Zeit fortdauernd gleich oder größer als der in 5(a) dargestellte Schwellenwert TH6 sein, was möglicherweise ein rasches Umschalten vom Fernlicht-zulässig-Zustand zum Fernlicht-unnötig-Zustand verhindern könnte. Im Hinblick hierauf kann der Integrationswert vom dritten Integrationswert verändert werden, wenn der Integrationswert gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert ist, unter einer Bedingung, dass der Belichtungsbetrag für einen vorbestimmten Zeitschwellenwert oder länger fortdauernd niedriger als ein in 5(a) dargestellter vorbestimmter Belichtungsschwellenwert ist. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Belichtungsschwellenwert der Schwellenwert TH5 sein, und der vorbestimmte Zeitschwellenwert kann eine Zeitspanne sein, die von 5 Minuten bis 10 Minuten reicht. Der vorbestimmte Zeitschwellenwert kann die Anzahl der Einzelbilder sein, die der Zeitspanne entspricht. Der Integrationswert braucht nicht verändert zu werden, wenn der Integrationswert kleiner als der dritte Integrationsschwellenwert ist. Übrigens kann in jedem Fall der Bestimmungswert gesetzt werden, um anzuzeigen, dass der Zustand der Fernlicht-unnötig-Zustand ist.
(5) Der Integrationswert kann verändert werden, wenn die Fahrzeugaußenumgebung irgendeine andere bestimmte Umgebung ist. Wie oben bestimmt, kann der Belichtungsbetrageinsteller eine Helligkeitsverteilung eines Bereichs in einem Teil des generierten Bilds (zum Beispiel Straßenoberflächenbereich) verwenden, um den Belichtungsbetrag einzustellen. Unter normalen Umständen hat die Straßenoberfläche häufig eine Farbe zwischen grau und schwarz. Jedoch wird die Straßenoberfläche in einer bestimmten Situation weiß, wie etwa nach Schneefall, und bekommt somit eine relativ hohe Helligkeit. In diesen Umständen kann die Beziehung „Belichtungsbetrag ≥ TH1“ möglicherweise erfüllt sein und somit kann der Zustand möglicherweise als Fernlicht-unnötig-Zustand bestimmt werden, obwohl eine ausreichend dunkle Situation vorliegt, in der die Bestimmung durchgeführt werden sollte, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist.
Um dem Rechnung zu tragen kann, anders als der Straßenoberflächenbereich, auf den zur Einstellung des Belichtungsbetrags Bezug genommen wird, auf einen beliebigen Bereich in dem Bild Bezug genommen werden, und kann eine Helligkeit eines anderen Bereichs als der Straßenoberflächenbereich erhalten werden. Zum Beispiel kann der andere Bereich als der Straßenoberflächenbereich ein Bereich sein, der dem Himmel entspricht, und es kann auf 100 Pixel in dem Bereich Bezug genommen werden. Wenn ferner die Helligkeit des Bereichs eine vorbestimmte Dunkelheitsbedingung erfüllt, kann zu dem Integrationswert 4 (vier) addiert werden, wenn der Integrationswert bei der Erfüllung der Dunkelheitsbedingung kleiner als der dritte Integrationsschwellenwert ist, und kann zum Integrationswert 2 (zwei) addiert werden, wenn der Integrationswert bei der Erfüllung der Dunkelheitsbedingung gleich oder größer als der dritte Integrationsschwellenwert ist. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Dunkelheitsbedingung eine Situation sein, wo die Anzahl der Pixel, worin die Helligkeit kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (wie etwa 10 auf einer Skala von 1 bis 256) gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (wie etwa 90) ist. Übrigens braucht dieser Prozess nur dann ausgeführt zu werden, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wie etwa dann, wenn der Belichtungsbetrag gleich oder größer als der Schwellenwert TH4 ist. Mit der Konfiguration gemäß (5) ist es möglich, ein Problem auch für eine schneebedeckte Straßenoberfläche während der Nacht zu lösen, dass der Zustand unnötiger Weise für eine lange Zeit fortdauernd als der Fernlicht-unnötig-Zustand bestimmt wird.
(6) Der Prozess zum Integrieren des Integrationswerts kann in Abhängigkeit von der Fahrzeugaußenumgebung vorübergehend angehalten werden. Wenn zum Beispiel ein Hindernis, wie etwa das vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug, sich unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug 1 befindet, könnte der Belichtungsbetrag während der Nacht manchmal klein werden, aufgrund vom Einfluss der Heckleuchten und Bremsleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs, oder aufgrund vom Einfluss der Reflektion der Scheinwerfer oder irgendeinem anderen Faktor des eigenen Fahrzeugs. Im Hinblick hierauf kann die vom Bildprozess S200 hergeleitete dreidimensionale Position für die Bestimmung verwendet werden, ob die Tiefendistanz relativ zum dreidimensionalen Objekt unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug 1 kleiner als ein vorbestimmter Distanzschwellenwert ist, und das Aktualisieren des Integrationswerts, d.h. die Integration des Integrationswerts, braucht nicht durchgeführt zu werden, wenn die Tiefendistanz relativ zum dreidimensionalen Objekt unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug 1 kleiner als der Distanzschwellenwert ist. Der vorbestimmte Distanzschwellenwert kann zum Beispiel 10 Meter sein.
Übrigens kann die Verwendung des Prozesses gemäß (6) zu einem Fehlen einer Veränderung im Integrationswert führen, in einer Situation, wo die Umgebung im Verkehrsstau von Tag zu Nacht übergeht. Dies ist jedoch unproblematisch darin, dass das Fernlicht zunächst unnötig ist, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug oder irgendein anderes Hindernis in der Nähe des eigenen Fahrzeugs 1 befindet. Mit der Konfiguration gemäß (6) lässt es sich verhindern, dass der Zustand unnötig als der Fernlicht-unnötig-Zustand bestimmt wird, aufgrund des Einflusses der Heckleuchten und der Bremsleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs, oder aufgrund des Einflusses der Reflektion der Scheinwerfer oder irgendeines anderen Faktors des eigenen Fahrzeugs 1.
(7) Der Prozess zum Integrieren des Integrationswerts kann in einer beliebigen Situation in Abhängigkeit von der Fahrzeugaußenumgebung vorübergehend angehalten werden. Wenn zum Beispiel das eigene Fahrzeug 1 in der Nacht vor einer Kreuzung anhält und somit die Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs hell sind, kann der Belichtungsbetrag aufgrund vom Einfluss der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs manchmal klein werden. Im Hinblick hierauf braucht das Aktualisieren des Integrationswerts, d.h. der Integration des Integrationswerts, nicht ausgeführt werden, wenn das eigene Fahrzeug 1 gestoppt ist und bestimmt wird, dass sich das entgegenkommende Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug 1 befindet. Mit der Konfiguration gemäß (7) lässt sich verhindern, dass aufgrund des Einflusses der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs der Zustand unnötig als der Fernlicht-unnötig-Zustand bestimmt wird.
(8) Der Prozess zum Integrieren des Integrationswerts kann in einer beliebigen Situation vorübergehend angehalten werden. Auch während der Tageszeit kann zum Beispiel der Belichtungsbetrag manchmal zunehmen, und kann somit der Zustand manchmal unabhängig von der Fahrzeugaußenumgebung als der Fernlicht-zulässig-Zustand bestimmt werden, wenn die optischen Achsen der Bildaufnahmeeinheit 110 unterbrochen sind. Ferner sind die Bildaufnahmeeinheiten 110 auf Wetter und andere Faktoren empfindlich, und können Schwierigkeiten bei der Erkennung des vorausfahrenden Fahrzeugs etc. aufgrund von Regen, Nebel, Gegenlicht etc. beinhalten. Im Hinblick hierauf braucht das Aktualisieren des Integrationswerts, d.h. der Integration des Integrationswerts, nicht durchgeführt werden, wenn eine von den Bildaufnahmeeinheiten 110 durchgeführte Steuerung als vorübergehend verhindert bestimmt wird, d.h. als „HALT“ bestimmt wird. Mit der Konfiguration gemäß (8) lässt sich auch in einer Situation, wo die Bildaufnahmeeinheiten 110 nicht in der Lage sind, die Fahrzeugaußenumgebung normal zu erkennen, verhindern, dass der Zustand unnötig als der Fernlicht-zulässig-Zustand bestimmt wird.
(9) Die Schwellenwerte für den Belichtungsbetrag können in Abhängigkeit von der Fahrzeugaußenumgebung verändert werden. Zum Beispiel könnte der Belichtungsbetrag aufgrund vom Einfluss der Straßenbeleuchtung manchmal klein werden, wenn das Fahrzeug 1 durch ein städtisches Gebiet fährt. Im Hinblick hierauf kann jeder der in 5(a) dargestellten Schwellenwerte TH1 bis TH6 um eine vorbestimmte Rate verringert werden, während in einem am vorherigen Einzelbild durchgeführten Fahrszenenbestimmungsprozess S220 eine gegenwärtige Szene als Stadtgebiet-Fahrszene bestimmt wird. Die vorbestimmte Rate kann zum Beispiel 10% sein. Mit der Konfiguration gemäß (9) lässt sich verhindern, dass aufgrund des Einflusses der Straßenbeleuchtung auch bei der Fahrt durch das städtische Gebiet der Zustand unnötig als der Fernlicht-unnötig-Zustand bestimmt wird.
[Detektionsbereich-Setzprozess S206]
Wenn der Notwendigkeit-Bestimmer 166 bestimmt, dass der Zustand der Fernlicht-zulässig-Zustand ist (NEIN in S204), kann der Detektionsbereich-Setzer 168 auf Prozesse zurückgreifen, um aus dem erfassten Bild das vorausfahrende Fahrzeug (wie etwa die Heckleuchten), das entgegenkommende Fahrzeug (wie etwa die Scheinwerfer) und die Straßenbeleuchtungen zu detektieren, um hierdurch Bereiche zu bestimmen, in denen die dreidimensionalen Objekte und mit höherer Genauigkeit zu detektieren sind (d.h. Detektionsbereich), zusätzlich zu einem normalen Bereich, der auf die Detektion der dreidimensionalen Objekte ausgerichtet ist. Indem auf diese Weise zusätzlich zum normalen Detektionsbereich der dreidimensionalen Objekte innerhalb des Bilds die Bereiche, in denen die dreidimensionalen Objekte detaillierter und mit höherer Genauigkeit zu detektieren sind, begrenzt werden, ist es möglich, eine Prozesszeit zu reduzieren, die zum Extrahieren des vorausfahrenden Fahrzeugs, des entgegenkommenden Fahrzeugs etc. erforderlich ist, und eine irrtümliche Detektion in Bereichen zu verhindern, worin das Vorhandensein des vorausfahrenden Fahrzeugs, des entgegenkommenden Fahrzeugs etc. im Hinblick auf die Eigenschaft des Bereichs unwahrscheinlich ist. Im Folgenden werden im Detail die Detektionsbereiche beschrieben, worin die dreidimensionalen Objekte detaillierter und mit höherer Genauigkeit zu detektieren sind.
6 ist eine Erläuterungsansicht zur Beschreibung zur Detektionsbereiche. Der Detektionsbereich-Setzer 168 kann jeweils, an in 6 dargestellten jeweiligen vorbestimmten Positionen in dem Bildbereich 216, einen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, einen Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b sowie einen Straßenbeleuchtung-Detektionsbereich 220c auf das vorausfahrende Fahrzeug, das entgegenkommende Fahrzeug und die Straßenbeleuchtung setzen, die jeweils als Detektionsziel dienen. Übrigens sind der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b und der Straßenbeleuchtung-Detektionsbereich 220c jeweils mit einer rechteckigen unterbrochenen Linie, einer rechteckigen Einpunktkettenlinie und einer rechteckigen Zweipunktkettenlinie bezeichnet. Wie aus 6 ersichtlich, ist der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a in dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b enthalten. Aus 6 ist auch ersichtlich, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a und der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b vom Straßenbeleuchtung-Detektionsbereich 220c ausgeschlossen sind.
Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b und der Straßenbeleuchtung-Detektionsbereich 220c können in Abhängigkeit von der Fahrzeugaußenumgebung, einem Fahrweg oder irgendeinem anderen Faktor versetzt werden. Wenn zum Beispiel eine Straße gekrümmt ist oder ein Gefälle hat, können der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220, der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b und der Straßenbeleuchtung-Detektionsbereich 220c in Abhängigkeit vom Grad der Kurve oder des Gradienten versetzt werden. In einem Beispiel, wo der Fahrweg eine Linkskurve ist, kann der Detektionsbereich-Setzer 168 jeden des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereichs 220a, des Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereichs 220b und des Straßenbeleuchtung-Detektionsbereichs 220c um einen Betrag nach links versetzen, der dem Grad der Kurve dieses Fahrwegs entspricht. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, als die Detektionsbereiche jeweilige Positionen zu setzen, in denen das Vorhandensein des vorausfahrenden Fahrzeugs, das Vorhandensein des entgegenkommenden Fahrzeugs und das Vorhandensein der Straßenbeleuchtungen am wahrscheinlichsten ist.
[Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S208]
Danach kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die Heckleuchten vom Vorausfahrenden-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a auf der Basis von Helligkeit, Farbinformation und dreidimensionaler Position extrahieren. Übrigens ist die Lichtmenge der Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs unterschiedlich von den Scheinwerfern des entgegenkommenden Fahrzeugs und der Straßenbeleuchtung, wie später beschrieben. Wenn unter diesen Umständen die Bilder der Heckleuchten von den Bildaufnahmeeinheiten 110 auf der Basis einer Belichtungszeit aufgenommen werden, die auf die Erfassung der Bilder der Heckleuchten ausgerichtet ist, wird die Luminanz jeweils der Scheinwerfer und der Straßenbeleuchtung gesättigt. Ferner führt unter diesen Umständen das Aufnehmen der Bilder der Heckleuchten durch die Bildaufnahmeeinheiten 110 auf der Basis einer Belichtungszeit, die auf die Erfassung der Bilder der Scheinwerfer und der Straßenbeleuchtung ausgerichtet ist, zu einem Versagen bei der Detektion der Heckleuchten. Im Hinblick hierauf können die Bildaufnahmeeinheiten 110 bei verschiedenen Einzelbildern die Bilder auf der Basis von wenigstens zwei Belichtungszeiten generieren, d.h. eine lange Belichtungszeit und eine kurze Belichtungszeit.
7A und 7B beschreiben die Luminanzbilder 212, deren Belichtungszeiten voneinander unterschiedlich sind. 7A zeigt ein Beispiel des Luminanzbilds 212, das auf der Basis der langen Belichtungszeit generiert wird, und 7B zeigt ein Beispiel des Luminanzbilds 212, das auf der Basis der kurzen Belichtungszeit generiert wird. Somit beinhaltet die Verwendung des in 7A dargestellten Luminanzbilds 212 eine Möglichkeit, dass die Luminanz jeweils der Scheinwerfer und der Straßenbeleuchtung gesättigt wird, macht es aber möglich, die Heckleuchten richtig zu extrahieren, wohingegen die Verwendung des in 7B dargestellten Luminanzbilds 212 eine Möglichkeit beinhaltet, dass die Heckleuchten nicht extrahierbar sind, aber es möglich gemacht wird, die Scheinwerfer und die Straßenbeleuchtung richtig zu extrahieren.
Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 kann auch eine Gruppierung der Pixel in dem Vorausfahrenden-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a durchführen. Insbesondere kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die Gruppierung der Pixel in dem Vorausfahrenden-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a durchführen, indem er die Pixel sammelt, welche Bedingungen erfüllen, d.h. die Pixel, in denen ihre jeweiligen Farbinformationsstücke (RGB oder YUV) in einen vorbestimmten Farbbereich fallen, der Rot indiziert, und worin ihre jeweiligen dreidimensionalen Positionen relativ zueinander innerhalb eines vorbestimmten Distanzbreichs liegen (wie etwa in 1,5 Pixel fallen). Hier kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die Gruppierung der Pixel durchführen, die sich innerhalb eines rechteckigen Bereichs befinden. Der rechteckige Bereich kann durch horizontale Linien und vertikale Linien definiert werden und alle Pixel enthalten, welche die vorstehenden Bedingungen erfüllen. Die so gruppierten Pixel können als Heckleuchtenkandidat behandelt werden, der als Kandidat dient, der als Heckleuchte identifizierbar ist. Der Heckleuchtenkandidat kann, nach der Gruppierung, Basiskenngrößen enthalten, wie etwa Koordinaten von linken, rechten, oberen und unteren Teile der Gruppe, d.h. Koordinaten der vier Ecken der Gruppe; die Anzahl der Pixel in der Gruppe; einen maximalen Helligkeitswert in der Gruppe; einen minimalen Helligkeitswert in der Gruppe und eine durchschnittliche Tiefendistanz, d.h. durchschnittliche Parallaxe, der Gruppe.
In der vorliegenden Ausführung kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die gruppierten Pixel aus dem Heckleuchtenkandidat ausschließen, wenn die gruppierten Pixel eine der folgenden Ausschlussbedingungen erfüllen. Zum Beispiel können die Ausschlussbedingungen enthalten: Differenz (Größe) zwischen den Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile der Gruppe, die gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel 2 Pixel); eine Differenz (Größe) zwischen den Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile der Gruppe, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (der durch die Tiefendistanz bestimmt werden kann); und die Anzahl der Pixel in der Gruppe, die gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel 2).
Übrigens kann manchmal in dem Vorausfahrenden-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, zusätzlich zu den Heckleuchten, ein roter Reflektor enthalten sein. In diesem Fall ist es schwierig, zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor allein auf der Basis der Farbinformation zu unterscheiden. Jedoch werden unter der Bedingung, dass die Tiefendistanz die gleiche ist, aufgrund des Unterschieds, dass der rote Reflektor Lichtreflektion benutzt, während die Heckleuchten jeweils von selbst Licht abgeben, die Heckleuchten heller als der rote Reflektor. In der vorliegenden Ausführung werden diese Charakteristiken dazu benutzt, zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor zu unterscheiden.
8 beschreibt eine Beziehung zwischen der Heckleuchte und dem roten Reflektor. Wie aus 8 ersichtlich, nehmen die mit durchgehender Linie gezeichnete Helligkeit der Heckleuchte und die mit unterbrochener Linie bezeichnete Helligkeit des roten Reflektors mit zunehmender Tiefendistanz jeweils ab. Jedoch ist aus 8 auch ersichtlich, dass bei einer beliebigen Tiefendistanz die Heckleuchte heller ist als der rote Reflektor. Zu Beschreibungszwecken ist eine Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit in 8 linear dargestellt; jedoch ist in der Praxis die Beziehung häufig nicht linear. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 kann die gruppierten Pixel aus dem Heckleuchtenkandidat ausschließen, wenn der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 auf der Basis der Tiefendistanz und der Helligkeit des Heckleuchtenkandidaten bestimmt, dass die Beziehung der Tiefendistanz und der Helligkeit der in 8 dargestellten Beziehung gemäß dem roten Reflektor entspricht.
Wie oben beschrieben, werden in der vorliegenden Ausführung die Heckleuchten aus dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a extrahiert. Jedoch kann die Tiefendistanz in dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a extrem lang sein, kann zum Beispiel von Null Meter bis mehrere hundert Meter reichen, und daher ist es erforderlich, die Belichtungszeit lang zu machen, um die Heckleuchten entfernt von dem eigenen Fahrzeug 1 zu erkennen. Unter diesen Umständen ist es möglich, die Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit zu identifizieren, und somit können die gruppierten Pixel, wie zum Beispiel der rote Reflektor, für die Heckleuchten, die sich in einem Bereich A befinden, in dem die Tiefendistanz relativ lang ist, unterscheidbar sein. Für Heckleuchten, die sich im Bereich B befinden, in dem die Tiefendistanz kurz ist, ist jedoch die Luminanz bis zum Maximum gesättigt, wie in 8 dargestellt, und daher ist die Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit nicht identifizierbar. Übrigens ist der Heckleuchtenkandidat selbst extrahierbar, aufgrund der Tatsache, dass ein Teil, in dem die Luminanz gesättigt ist, ein lichtemittierendes Teil der Heckleuchte ist, und sich ein rotes Teil immer noch in der Umgebung des lichtemittierenden Teils befindet.
Ferner haben die Heckleuchten eine geringere Helligkeit als die Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs, was bedeutet, dass der Helligkeitsunterschied zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor zu allererst klein ist. Somit resultiert im Bereich B von 8 der abnehmende Helligkeitsunterschied zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor bei abnehmender Tiefendistanz eventuell bzw. schließlich in der Luminanzsättigung für sowohl die Heckleuchten als auch den roten Reflektor. Somit können in einer Situation, wo wie oben beschrieben die Tiefendistanz kurz ist, die Heckleuchten und der rote Reflektor voneinander nicht unterscheidbar werden.
Übrigens wird der rote Reflektor nicht nur als Anzeige benutzt, die die Aufmerksamkeit des Fahrers während der Fahrt anspricht, sondern auch als Reflektor für ein Fahrzeug. Es ist daher wünschenswert, dass das Fernlicht bei einem Fahrzeug angewendet wird, worin die Heckleuchten nicht leuchten, wie etwa bei einem geparkten Fahrzeug, während verhindert wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug durch das Fernlicht geblendet wird.
Um ein Beispiel zu geben, ist in den Vereinigten Staaten Parallelparken auf einer Straße in Wohngebieten üblich, was bedeutet, dass die irrtümliche Detektion des roten Reflektors und der Heckleuchten möglicherweise zu einem Problem führen könnte, zum Beispiel, dass das Fernlicht an einem Ort nicht eingeschaltet werden könnte, wo viele Fahrzeug auf der Straße parken, oder dass ein Pendeln auftritt, worin wiederholt zwischen Fernlicht und Abblendlicht abwechselnd umgeschaltet wird. Um diese Umstände zu vermeiden, könnte ein Verfahren sein, die Form des Heckleuchtenkandidaten zu benutzen. Ein anderes Verfahren könnte sein, eine Geschwindigkeit (≠ 0) des Heckleuchtenkandidat zu nutzen. Das erstere beinhaltet jedoch Schwierigkeiten darin, dass der rote Reflektor anhand der Form häufig nicht ausschließbar ist, wohingegen das letztere Schwierigkeiten darin enthält, eine hochgenaue Erkennung durchzuführen, zum Beispiel wegen des Vorhandenseins des vorausfahrenden Fahrzeugs, das stationär bleibt.
Deshalb ist es wünschenswert, dass die Heckleuchten und die roten Reflektoren auf der Basis der Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit unterschieden werden. Somit verwendet, wie oben beschrieben, die vorliegende Ausführung, zusätzlich zum im Beispiel von 7A dargestellten Luminanzbild 212, das auf die Extraktion der Heckleuchten gerichtet ist und auf der langen Belichtungszeit beruht, das im Beispiel in 7B dargestellte Luminanzbild 212, das auf die Extraktion der Scheinwerfer und die Straßenbeleuchtungen ausgerichtet ist und bei einem Einzelbild generiert wird, das sich von dem Einzelbild unterscheidet, bei dem das Luminanzbild 212 von 7A generiert wird.
9 ist ein anderes Erläuterungsdiagramm zur Beschreibung der Beziehung zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 kann zuerst das Luminanzbild 212 von 7A verwenden. Nachfolgend wird das im Beispiel von 7A dargestellte Luminanzbild 212 als erstes Luminanzbild 212 bezeichnet. Das erste Luminanzbild 212 hat eine Beziehung zwischen der Helligkeit und der Tiefendistanz des Blocks (d.h. dem Block des Heckleuchtenkandidaten), wie in 9(a) dargestellt, was es möglich macht, für einen Bereich A zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor auf der Basis der Helligkeit und der Tiefendistanz des Blocks zu unterscheiden, und die Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs zu extrahieren.
Wenn die Tiefendistanz des Blocks kleiner als ein vorbestimmter Distanzschwellenwert ist, kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 das Luminanzbild 212 von 7B verwenden, dessen Belichtungszeit kürzer ist als beim ersten Luminanzbild 212. Nachfolgend wird das Beispiel von 7B dargestellte Luminanzbild 212 als zweites Luminanzbild 212 bezeichnet. Der vorbestimmte Distanzschwellenwert kann zum Beispiel 150 Meter sein. Das zweite Luminanzbild 212 hat eine Beziehung zwischen der Helligkeit und der Tiefendistanz des Blocks, wie in 9(b) dargestellt, was es möglich macht, zwischen den Heckleuchten und dem roten Reflektor auf der Basis der Helligkeit und der Tiefendistanz des Blocks zu unterscheiden und die Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs auch auf einen Bereich B zu extrahieren, dessen Tiefendistanz kürzer ist als im Bereich A.
Für den Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, der bei der Extraktion der Heckleuchten aus dem zweiten Luminanzbild 212 verwendet wird, das auf der kurzen Belichtungszeit beruht, kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, der bei der Extraktion der Heckleuchten aus dem ersten Luminanzbild 212 verwendet wird, das auf der langen Belichtungszeit beruht, so verwendet werden wie es ist, oder kann nach leichter Vergrößerung um zum Beispiel das 1,1-fache verwendet werden. Insbesondere sind, als der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a, die Heckleuchten aus einem Bereich zu extrahieren, der auf dem bereits hergeleiteten Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a im zweiten Luminanzbild 212 beruht, das auf der kurzen Belichtungszeit beruht. In dieser Hinsicht bewegt sich eine Position des vorausfahrenden Fahrzeugs wenig zwischen Einzelbildern, aufgrund der ausreichend hohen Bildaufnahmerate und einer kleinen Relativgeschwindigkeit zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug 1. Somit ist es möglich, in abweichender Weise, den Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a auch für das Luminanzbild 212 zu verwenden, das auf dem anderen Einzelbild beruht, ohne dass Probleme auftreten. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die erneute Notwendigkeit der Herleitung des Vorausfahrenden-Fahrzeug-Detektionsbereichs 220a zu vermeiden und hierdurch die Prozesslast zu reduzieren.
Im Folgenden wird ein bestimmter, nicht einschränkender, Prozess beschrieben, bei dem der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die Heckleuchten aus dem zweiten Luminanzbild 212 extrahiert, das auf der kurzen Belichtungszeit beruht. Zuerst kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 einen Maximalwert einer Rotkomponente des Heckleuchtenkandidaten (zum Beispiel eine R-Komponente unter RGB-Komponenten) als Kenngröße der Heckleuchte verwenden. Eine Berechnung des Maximalwerts braucht nur an den Pixeln durchgeführt zu werden, die eine Bedingung von „R≥G und R≥B“ erfüllen.
Ferner kann ein Wert, der auf der Basis von Wertungspunkten über eine Mehrzahl von Einzelbildern akkumuliert ist, verwendet werden, um Veränderungen in der Helligkeit der Heckleuchte Rechnung zu tragen, die in Abhängigkeit von Fahrzeugtypen und Umgebungen auftreten können. Insbesondere kann ein Heckleuchtenpunkt und ein Nicht-Heckleutenpunkt für jedes Einzelbild akkumuliert werden. Der Heckleuchtenpunkt bezeichnet die Wahrscheinlichkeit, dass der Heckleuchtenkandidat die Heckleuchte ist, und der Nicht-Heckleuchtenpunkt bezeichnet die Wahrscheinlichkeit, dass der Heckleuchtenkandidat nicht die Heckleuchte ist. Die Anfangswerte des Heckleuchtenpunkts und des Nicht-Heckleutenpunkts können jeweils auf 0 (Null) gesetzt werden.
10 beschreibt die Punkte, die vom Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 zu akkumulieren sind. Wie aus 10 ersichtlich, können vier Bereiche (a) bis (d) auf der Basis der Beziehung von Tiefendistanz und Helligkeit zwischen der Heckleuchte und dem roten Reflektor gesetzt werden, wie in 9(b) dargestellt. In der vorliegenden Ausführung kann der schraffierte Bereich (b), der äquivalent ist zur Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit der Heckleuchte, zur Bestimmung verwendet werden, dass es wahrscheinlich ist, dass der Heckleuchtenkandidat die Heckleuchte ist, und der kreuzschraffierte Bereich (d), der äquivalent ist zur Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit des roten Reflektors, kann zur Bestimmung verwendet werden, dass es nicht wahrscheinlich ist, dass der Heckleuchtenkandidat die Heckleuchte ist. Ferner kann der Bereich (c) zwischen den Bereichen (b) und (d) für die Bestimmung verwendet werden, dass die Wahrscheinlichkeit des Heckleuchtenkandidat ungewiss ist, und kann der Bereich (a), worin die Helligkeit stärker ist als die Helligkeit im Bereich (b), d.h. die Helligkeit bis zum Ausmaß der Helligkeit der Bremsleuchte hoch ist, für die Bestimmung verwendet werden, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass der Heckleuchtenkandidat die Heckleuchte ist. Übrigens sind zur einfacheren Beschreibung in 10 die Bereiche in Bezug auf die Tiefendistanz linear dargestellt; jedoch kann die Tiefendistanz auch in eine Mehrzahl von Tiefendistanzen unterteilt sein, um zu erlauben, dass diese Bereiche für jede der Tiefendistanzen diskretisiert (stufenweise vorgesehen) werden.
Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 kann 5 Punkte zum Heckleuchtenpunkt addieren, wenn die Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit des Heckleuchtenkandidaten (dem Block) so bestimmt wird, dass sie in den Bereich (a) fällt, und kann 1 (einen) Punkt zum Heckleuchtenpunkt addieren, wenn die Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit des Heckleuchtenkandidat (dem Block) so bestimmt wird, dass sie in den Bereich (b) fällt. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 kann von der Durchführung eines Prozesses absehen, wenn die Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Luminanz des Heckleuchtenkandidaten (des Blocks) so bestimmt wird, dass sie in den Bereich (c) fällt, und kann 1 (einen) Punkt zu dem Nicht-Heckleuchtenpunkt addieren, wenn die Beziehung zwischen der Tiefendistanz und der Helligkeit des Heckleuchtenkandidaten (des Blocks) so bestimmt wird, dass sie in den Bereich (d) fällt. Der so berechnete Heckleuchtenpunkt und der so berechnete Nicht-Heckleuchtenpunkt können im später beschriebenen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S210 verwendet werden. Insbesondere können der Heckleuchtenpunkt und der Nicht-Heckleuchtenpunkt bei der Korrektur des bestimmten vorausfahrenden Fahrzeugs verwendet werden, nachdem der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 bestimmt hat, dass ein als vorausfahrendes Fahrzeug identifizierbarer Kandidat, d.h. ein Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat, das vorausfahrende Fahrzeug ist. Die Korrektur des vorausfahrenden Fahrzeugs wird im „Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S210“ später im näheren Detail beschrieben.
Übrigens werden die Heckleuchten und die später beschriebenen Scheinwerfer auf der Basis der Kenngröße in den Bildern wie etwa der Helligkeit und der Farbinformation extrahiert. Nun folgt der Einfachheit wegen die Beschreibung basierend auf den Heckleuchten. Wenn die Kenngröße um ihren Schwellenwert herum fluktuiert, könnte die Extraktion der Heckleuchten selber möglicherweise instabil werden.. Zum Beispiel kann möglicherweise eine Situation wiederholt auftreten, in der Heckleuchten des aktuell vorausfahren Fahrzeugs in einem beliebigen Einzelbild als die Heckleuchten bestimmt werden, aber in einem anderen Einzelbild nicht als die Heckleuchten bestimmt werden. Die instabile Extraktion der Heckleuchten kann auf diese Weise zu einem Pendeln führen, worin für die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer des eigenen Fahrzeugs 1 abwechselnd wiederholt zwischen Fernlicht und Abblendlicht umgeschaltet wird.
Ferner kann das dreidimensionale Objekt, das von selbst kein Licht abgibt, wie etwa ein in der Nähe vom Fahrweg angeordnete Reflektor, eine Schwankung in der Kenngröße in den Bildern in Abhängigkeit davon verursachen, wie dieses dreidimensionale Objekt mit dem Licht des Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs 1 bestrahlt wird. Dies erleichtert die Möglichkeit einer irrtümlichen Detektion des dreidimensionalen Objekts als Heckleuchten (d.h. des vorausfahrenden Fahrzeugs) oder der Scheinwerfer (d.h. des entgegenkommenden Fahrzeugs). Zum Beispiel in einer Situation, wo das eigene Fahrzeug 1 zur Anwendung vom Fernlicht eingestellt ist, und, aufgrund von Reflektion vom Fernlicht von dem dreidimensionalen Objekt, das dreidimensionale Objekt irrtümlich als die Heckleuchten (das vorausfahrende Fahrzeug) detektiert werden könnten, werden die Fernlichter auf Abblendlicht umgeschaltet, um die Anwendung vom Fernlicht auf das vorausfahrende Fahrzeug zu verhindern. Jedoch bewirkt das Umschalten von Fernlicht auf Abblendlicht, dass die Reflektion vom Fernlicht verschwindet, was erlaubt, dass das dreidimensionale Objekt nicht länger als die Heckleuchten erkannt wird. Wenn das dreidimensionale Objekt nicht länger als die Heckleuchten erkannt wird, stellt das eigene Fahrzeug 1 wieder auf Fernlicht um, was möglicherweise in Pendeln resultiert.
Dem möglichen Auftreten von Pendeln Rechnung zu tragen könnte ein Verfahren sein, nach der Erkennung des vorausfahrenden Fahrzeugs, des entgegenkommenden Fahrzeugs oder beider, Gegenmaßnahmen zur Lichtverteilungssteuerung durchzuführen. Jedoch kann die Lichtverteilungssteuerung selbst kompliziert werden, wenn die Erkennung als Basis der Lichtverteilungssteuerung selbst instabil ist, was zu fehlender Robustheit führt.
Daher kann die vorliegende Ausführung, während der Extraktion der Heckleuchten oder anderer Beleuchtungen, einen Prozess durchführen, der den Erkennungsprozess mit einer Hysteresecharakteristik kombiniert. Insbesondere kann die vorliegende Ausführung Schwellenwerte, die zum Vergleichen der Kenngröße verwendet werden, in Abhängigkeit davon verändert werden, ob ein zu extrahierendes Ziel mit Fernlicht bestrahlt wird.
Zum Beispiel kann der Schwellenwert höher, d.h. strenger, für einen Bereich gesetzt werden, der mit Fernlicht bestrahlt wird, als für einen Bereich, der nicht mit Fernlicht bestrahlt wird, um eine irrtümliche Detektion der Heckleuchten oder anderer Beleuchtungen zu verhindern. Alternativ kann der Schwellenwert niedriger gelegt werden, d.h. flexibler, für den Bereich, der nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, als für den Bereich, der mit dem Fernlicht bestrahlt wird, um eine leichtere Detektion der Heckleuchten oder andere Beleuchtungen zu gestatten. Mit dieser Konfiguration wird es möglich, die Heckleuchten oder andere Beleuchtungen geeignet zu extrahieren und das Auftreten vom Pendeln zu verhindern.
Um die Schwellenwerte in Abhängigkeit davon zu ändern, ob das zu extrahierende Ziel mit dem Fernlicht bestrahlt wird, wird zuerst der Bereich bestimmt, der mit dem Fernlicht bestrahlt wird.
11 ist ein Funktionsblockdiagramm zum Beschreiben der Lichtverteilungssteurung der Scheinwerfer. In der vorliegenden Ausführung können der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 und der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 jeweils die Heckleuchten die Scheinwerfer extrahieren. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 und der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 können jeweils das vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug auf der Basis der extrahierten Heckleuchten und der extrahierten Scheinwerfer erkennen. Die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 kann, auf der Basis der von der Erkennung erhaltenen Information, die Lichtverteilung der Scheinwerfer bestimmen, d.h. einen Anwendungsbereich der Scheinwerfer oder der Notwendigkeit der Anwendung vom Fernlicht. Der Beleuchtungsmechanismus 124 kann das Fernlicht auf der Basis des Anwendungsbereichs vom Fernlicht anwenden, das durch Controller Area Network (CAN) Kommunikation erhalten wird, das mit der unterbrochenen Linie angegeben ist.
Übrigens kann eine Verzögerung in der CAN-Kommunikation oder irgendein anderer Faktor zu einem beeinflussenden Faktor werden, wie nachfolgend beschrieben, wenn der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170, durch die CAN-Kommunikation, wie mit unterbrochener Linie in 11 angegeben, resultierende Information in Bezug darauf erfasst, auf welchen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat, und die Schwellenwerte wie oben beschrieben auf der Basis der erfassten resultierenden Information ändert.
Um ein Beispiel anzugeben, sendet die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184, wenn das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird, Anweisungen zum Umschalten der Zustände der Scheinwerfer von Fernlicht auf Abblendlicht für den Bereich, in dem das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird. Der Beleuchtungsmechanismus 124 schaltet die Zustände der Scheinwerfer von Fernlicht auf Abblendlicht gemäß der Anweisungen um. Aufgrund der Verzögerung der CAN-Kommunikation, die von der Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 zu dem Beleuchtungsmechanismus 124 und von dem Beleuchtungsmechanismus 124 zum Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 erfolgt, erhalten jedoch der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 und der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 die Anweisungen noch nicht und haben somit nur vergangene Information, dass die Anwendung vom Fernlicht gegenwärtig von dem Beleuchtungsmechanismus 124 dann ausgeführt wird, wenn die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 die Anweisungen vom Umschalten der Zustände der Scheinwerfer vom Fernlicht zum Abblendlicht ausgegeben hat.
Das vorstehende Beispiel kann möglicherweise in einer Situation resultieren, dass auf der Basis der vergangenen Information, dass die Scheinwerfer auf Fernlicht gestellt sind, auch für das nachfolgende Einzelbild der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 die Heckleuchten extrahiert, während der Schwellenwert für den relevanten Bereich noch immer hoch ist. In dieser Situation könnten im anschließenden Einzelbild die extrahierten Heckleuchten möglicherweise verlorengehen.
Um dem Rechnung zu tragen, erfasst der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 durch die CAN-Kommunikation die resultierende Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat, wie in 11 mit der unterbrochenen Linie dargestellt. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 erfasst auch, wie mit der Einpunktkettenlinie in 11 angegeben, Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 einen Empfänger angewiesen hat, das Fernlicht anzuwenden. Ferner kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 Schwellenwerte mittels beider Informationsstücke gemeinsam ändern.
Insbesondere erkennt der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170, dass der Anwendungsbereich ein Bereich ist, in dem Abblendlicht anzuwenden ist (d.h. Fernlicht nicht anzuwenden ist), wenn eine der resultierenden Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat (d.h. von dem Beleuchtungsmechanismus 124 ausgeführte Information), und der Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich die Lichtverteilungssteuerung 184 den Empfänger angewiesen hat, das Fernlicht anzuwenden (d.h. Information zur von der Lichtverteilungssteuerung 184 ausgegebenen Anweisungen), das Anwenden von Abblendlicht indiziert (d.h., wenn keine von diesen das Anwenden von Fernlicht indiziert). Zum Beispiel bestimmt der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170, dass das Abblendlicht angewendet wird, wenn eines dieser Informationsstücke das Anwenden vom Abblendlicht im Falle der HBA indiziert. Im Falle vom ADB bestimmt der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170, dass das Abblendlicht anzuwenden ist, wenn eines dieser Informationsstücke das Anwenden vom Abblendlicht für einen der Winkelbereiche (d.h. einen von Winkelregionen) indiziert.
Mit dieser Konfiguration wird es durch Verwendung eines niedrigen Werts, d.h. eines flexiblen Werts, für den Schwellenwert möglich, die Detektion des vorausfahrenden Fahrzeugs, des entgegenkommenden Fahrzeugs oder beider stabil fortzusetzen. Aufgrund der Verzögerung in der CAN-Kommunikation oder irgendeines anderen Faktors, der den Zustandsänderungen der Scheinwerfer vom Fernlicht zum Abblendlicht folgt, ist dies aus nachfolgend diskutiertem Grund auch in einer Situation möglich, wo die resultierende Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat, noch das Anwenden vom Fernlicht indiziert. Ein Grund dafür ist, dass Information im Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 den Empfänger angewiesen hat, das Fernlicht anzuwenden, das Anwenden vom Abblendlicht indiziert, d.h., dass das Anwenden vom Fernlicht nicht indiziert. Somit wird es möglich, eine Möglichkeit zu reduzieren, dass das vorausfahrende Fahrzeug (oder das entgegenkommende Fahrzeug) mit dem Fernlicht bestrahlt wird.
Übrigens wird im Falle des ADB die Information im Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat, aus Information zu einem Abgrenzlinienwinkel erhalten. Die Abgrenzlinienwinkelinformation kann von dem Beleuchtungsmechanismus 124 gesendet werden und einen Anwendungswinkel vom Fernlicht anzeigen. Jedoch könnte die alleinige Verwendung der Abgrenzlinienwinkelinformation Schwierigkeiten beinhalten, um in einfacher Weise zu identifizieren, auf welchen Bereich in den Luminanzbildern 212 das Fernlicht angewendet wird.
12 ist eine Draufsicht zum Beschreiben einer Beziehung zwischen dem Abgrenzlinienwinkel und dem Blickwinkel. 12 zeigt ein Beispiel, worin A und B bei jedem gleichen Blickwinkel vorhanden sind. Im Hinblick auf den Abgrenzlinienwinkel sind A und B in der horizontalen Position in den von den Bildaufnahmeeinheiten 110 generierten Luminanzbildern 212 einander gleich. Jedoch wird A mit dem Fernlicht bestrahlt, wie mit der Schraffierung angegeben, während B nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird. Dies beruht auf einer Positionsdifferenz zwischen den Bildaufnahmeeinheiten 110 und den Scheinwerfern (d.h. den Beleuchtungsmechanismen 124), wie in 12 dargestellt. So lange die Tiefendistanz eines Blocks sensiert wird, ist es somit möglich, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 aus geometrischer Berechnung auf der Basis des Blickwinkels dieses Blocks und der Tiefendistanz dieses Blocks und dem Abgrenzlinienwinkel bestimmt, auf welchen Bereich (d.h. Block) in den Luminanzbildern 212 das Fernlicht angewendet wird, wie in 12 dargestellt.
Übrigens kann die Berechnung auf der Basis vom Blickwinkel und der Tiefendistanz des Blocks und des Abgrenzlinienwinkels, ob der Bereich (d.h. der Block) mit dem Fernlicht bestrahlt wird, wie in 12 dargestellt, zu einer zunehmenden Prozesslast führen, wie etwa der Durchführung der Berechnung basierend auf trigonometrischer Funktion und Division. Um dem Rechnung zu tragen, kann die vorliegende Ausführung einen Distanzbereich, der durch die Tiefendistanz definiert ist, in eine Mehrzahl von Distanzbereichen dividieren, und eine Tabelle für die jeweiligen Distanzbereiche verwenden, um die Prozesslast zu reduzieren.
13A und 13B beschreiben eine Tabelle, die auf die Abgrenzlinienwinkel gerichtet ist. 13A und 13B zeigen ein Beispiel, worin ein durch die Tiefendistanz definierter Distanzbereich in 5 Distanzbereiche unterteilt ist, und jedem der Distanzbereiche ein einzelner Abgrenzlinienwinkel zugeordnet ist. Zum Beispiel kann der durch die Tiefendistanz definierte Distanzbereich unterteilt werden in einen Distanzbereich, der von 0 Meter bis 10 Meter reicht, einen Distanzbereich, der von 10 Meter bis 30 Meter reicht, einen Distanzbereich, der von 30 Meter bis 70 Meter reicht, einen Distanzbereich, der von 70 Meter bis 200 Meter reicht, sowie einen Distanzbereich, der von 200 Meter anwärts reicht. Der Abgrenzlinienwinkel kann hier eine Auflösung von zum Beispiel 0,1 Grad haben. Im Folgenden wird eine Beschreibung in Bezug auf einen Vergleich zwischen dem Abgrenzlinienwinkel basierend auf der Tiefendistanz von 10 Metern und einem Abgrenzlinienwinkel basierend auf der Tiefendistanz von 30 Metern angegeben, worin jeder in 13A mit unterbrochener Linie angegeben ist. Aus 13A wird ersichtlich, dass die Abgrenzlinienwinkel breiter werden, wenn die Tiefendistanz kürzer wird.
Somit kann die vorliegende Ausführung einen Abgrenzlinienwinkel basierend auf der Tiefendistanz von 10 Metern verwenden (der in der vorliegenden Ausführung, ohne Einschränkung, 24,9 Grad haben kann), wie in 13B für den Abgrenzlinienwinkel in den Bildern dargestellt, der vom Distanzbereich von 10 Metern bis zum Distanzbereich von 30 Metern reicht. Der Abgrenzlinienwinkel basierend auf der Tiefendistanz von 10 Metern beinhaltet die kürzeste Tiefendistanz, wie mit der unterbrochenen Linie angegeben. Das Setzen des Abgrenzlinienwinkels, der weiter ist als der reale Abgrenzlinienwinkel für alle Distanzbereiche, die durch die Tiefendistanz definiert sind, auch einschließlich des Distanzbereichs, der von 10 Meter bis 30 Meter reicht, erlaubt es, die Möglichkeit zu reduzieren, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit Fernlicht bestrahlt wird.
Übrigens sind die fünf Distanzbereiche nicht gleich unterteilt, sondern sind so unterteilt, dass die Distanzbereiche sich nicht-linear ändern, wie in 13B dargestellt. Ein Grund dafür ist, dass eine Differenz zwischen dem Abgrenzlinienwinkel in den Bildern und dem realen Abgrenzwinkel scharf zunimmt, wenn die Tiefendistanz kurz wird. Die nicht-lineare Änderung der Distanzbereiche macht es auf diese Weise möglich, die geeigneten Abgrenzwinkel zu setzen, die auf der Tiefendistanz beruhen.
Wie oben beschrieben, kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 auf der Basis des Blickwinkels dieses Blocks und der Tiefendistanz dieses Blocks in den Bildern und dem Abgrenzlinienwinkel vom Fernlicht, bestimmen, ob irgendein Block mit Fernlicht bestrahlt wird. Ferner kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung die Schwellenwerte ändern, die auf die Bestimmung gerichtet sind, ob die Heckleuchte die Heckleuchte ist. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 kann hierdurch die Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs extrahieren. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 kann das vorausfahrende Fahrzeug, wie später beschrieben, auf der Basis eines Extraktionsergebnisses erkennen.
Übrigens kann manchmal eine Situation auftreten, in der die eine Hälfte des vorausfahrenden Fahrzeugs in horizontaler Richtung mit Fernlicht bestrahlt wird und die andere Hälfte des vorausfahrenden Fahrzeugs in der horizontalen Richtung nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, zum Beispiel aufgrund einer Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs, die sich um ein gewisses Ausmaß in der horizontalen Richtung erstreckt. In dieser Situation kann eine Bestimmung basierend auf einer Anwendungsrate vom Fernlicht durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Vergleich, in Bezug auf den Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat, zwischen einer Rate, mit der das Fernlicht angewendet wird, und einer Rate, in der das Fernlicht nicht angewendet wird, durchgeführt werden, und die Bestimmung kann auf der Basis der größeren Rate erfolgen. Somit kann zum Beispiel bestimmt werden, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat insgesamt mit dem Fernlicht bestrahlt wird, wenn die Rate, mit der das Fernlicht angewendet wird, hoch ist, und kann bestimmt werden, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat insgesamt nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, wenn die Rate, mit der das Fernlicht nicht angewendet wird, hoch ist.
Zudem kann bestimmt werden, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat insgesamt nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, wenn es ungewiss ist, ob der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat insgesamt nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird. Jedoch kann in der vorliegenden Ausführung die Tabelle verwendet werden, um zu erlauben, dass die Abgrenzlinienwinkel weiter sind als die realen Abgrenzlinienwinkel, und somit eine leichtere Durchführung der Bestimmung zu erlauben, dass das Fernlicht nicht angewendet wird, wie oben beschrieben. Um somit eine zu häufige Bestimmung zu verhindern, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat insgesamt nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, kann, ob der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat insgesamt mit dem Fernlicht bestrahlt wird, in der vorliegenden Ausführung einfach in Abhängigkeit von den Raten der Anwendung vom Fernlicht bestimmt werden.
Mit dieser Konfiguration wird es möglich, das Auftreten von Pendeln zwischen dem Fernlicht und dem Abblendlicht zu verhindern und hierdurch die Möglichkeit zu reduzieren, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit dem Fernlicht bestrahlt wird.
Wie oben beschrieben, kann, bei der Durchführung der Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer, der auf die Extraktion der Heckleuchten gerichtete Schwellenwert höher, d.h. strenger, für den Bereich gesetzt werden, der mit dem Fernlicht bestrahlt wird, als für den Bereich, der nicht mit dem Fernlicht bestrahlt wird, um eine irrtümliche Detektion der Heckleuchten zu verhindern. Es ist somit wünschenswert, dass der mit dem Fernlicht bestrahlte Bereich genau identifiziert wird. Jedoch kann, aufgrund einer Positionsdifferenz zwischen den Bildaufnahmeeinheiten und den Scheinwerfern, die alleinige Verwendung der Information des Abgrenzlinienwinkels der Scheinwerfer Schwierigkeiten involvieren, in einfacher Weise zu identifizieren, auf welchen Bereich in den Bildern das Fernlicht angewendet wird. Gemäß einer Ausführung der Erfindung wird der Bereich (d.h. Block), in dem das Fernlicht angewendet wird, in den Bildern auf Basis des Blickwinkels und der Tiefendistanz des Blocks und des Abgrenzlinienwinkels identifiziert. Somit lässt sich, unabhängig von der Positionsdifferenz zwischen den Bildaufnahmeeinheiten und den Scheinwerfern, bestimmen, auf welchem Bereich (d.h. Block) in den Bildern das Fernlicht angewendet wird. Insbesondere wird es möglich, die geeigneten Abgrenzlinienwinkel, die auf der Tiefendistanz beruhen, geeignet zu setzen, indem man die Abstandsbereiche nicht-linear verändert, wie in 13B dargestellt. Daher ist es gemäß einer Ausführung der Erfindung möglich, die Identifikationsgenauigkeit des Bereichs zu erhöhen, der mit dem Fernlicht bestrahlt wird.
[Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S210]
Danach kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 eine Gruppierung der vom Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 extrahierten Heckleuchten durchführen und das vorausfahrende Fahrzeug in dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220a erkennen.
Insbesondere kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 die Gruppierung der Heckleuchten durchführen und die gruppierten Heckleuchten als der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat erkennen, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel können die Bedingungen enthalten: ob in dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S208 eine Distanz in den Bildern zwischen den Heckleuchten (den Gruppen) in einem Distanzbereich fällt, in dem diese Heckleuchten zum gleichen Fahrzeug gehörend bestimmbar sind, zum Beispiel, ob die Distanz länger ist als der vorbestimmte Distanzbereich; ob eine Differenz in der durchschnittlichen Tiefendistanz (der durchschnittlichen Parallaxe) der Heckleuchten in einen Distanzbereich fällt, in dem diese Heckleuchten als zum gleichen Fahrzeug gehörend bestimmbar sind; und ob ein Anteil des maximalen Helligkeitswerts in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Der so gruppierte Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat kann die Basiskenngrößen der Heckleuchten vor der Gruppierung übernehmen. Zum Beispiel können Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidaten, d.h. Koordinaten der vier Ecken des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidaten, Koordinaten übernehmen, die zu jenen äquivalent sind, die sich außerhalb des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidaten befinden, unter den Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile jeder der Heckleuchten, d.h. Koordinaten der vier Ecken von jeder der Heckleuchten. Ferner können ein maximaler Helligkeitswert und ein minimaler Helligkeitswert des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidaten jeweils einen größeren der maximalen Helligkeitswerte und eines größeren der minimalen Helligkeitswerte der Heckleuchten übernehmen. Insbesondere kann eine durchschnittliche Tiefendistanz des Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidaten eine kürzere der durchschnittlichen Tiefendistanz der Heckleuchten übernehmen, d.h. kann eine größere der durchschnittlichen Parallaxen der Heckleuchten übernehmen. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 kann auch die Anzahl von Heckleuchten zählen, die in dem Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidaten enthalten sind.
Ferner kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 bestimmen, ob das Vorhandensein des vorausfahrenden Fahrzeugs in den vergangen Einzelbildern und den äquivalenten dreidimensionalen Positionen bestätigt wird, und kann die Häufigkeit zählen, mit der das vorausfahrende Fahrzeug bestätigt wird. Die Häufigkeit, mit der das vorausfahrende Fahrzeug bestätigt wird, kann die Zuverlässigkeitswahrscheinlichkeit beeinflussen, dass das vorausfahrende Fahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug ist. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 kann auch bestimmen, ob der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat eine Bedingung erfüllt, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat als das vorausfahrende Fahrzeug zuverlässig ist, und bestimmen, ob der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat eine Bedingung erfüllt, dass der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat als das vorausfahrende Fahrzeug unzuverlässig ist. Darüber hinaus kann, auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 den Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat als das vorausfahrende Fahrzeug identifizieren, oder kann den Vorausfahrendes-Fahrzeug-Kandidat von den vorausfahrenden Fahrzeugkandidaten beseitigen. Übrigens kann die Vielzahl verschiedener existierender Techniken, wie etwa die in JP 2014 - 232 431 A offenbarte Technik, für den Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S210 angewendet werden, und der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S210 wird hier nicht im Detail beschrieben.
Danach kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 die Korrektur des so identifizierten vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis des Heckleuchtenpunkts des Nicht-Heckleuchtenpunkts durchführen, die beide vom Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktor 170 akkumuliert sind. Insbesondere kann der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 das identifizierte vorausfahrende Fahrzeug von dem Vorausfahrenden-Fahrzeug-Kandidaten beseitigen, wenn der Nicht-Heckleuchtenpunkt gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, der zum Beispiel 3 (drei) sein kann. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner 172 kann das beseitigte vorausfahrende Fahrzeug später erneut als das vorausfahrende Fahrzeug identifizieren, wenn der Heckleuchtenpunkt für das beseitigte vorausfahrende Fahrzeug gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Auf diese Weise wird der Heckleuchtenpunkt, der „die Wahrscheinlichkeit, dass der Heckleuchtenkandidat die Heckleuchte ist“ indiziert, so gesetzt wird, dass er stärker reflektiert wird als der Nicht-Heckleuchtenpunkt, der „die Wahrscheinlichkeit, dass der Heckleuchtenkandidat nicht die Heckleuchte ist“ indiziert. Die Korrektur, die das identifizierte herausfahrende Fahrzeug von dem Vorausfahrenden-Fahrzeug-Kandidat beseitigt, braucht nur auf den Vorausfahrenden-Fahrzeug-Kandidat gerichtet sein, der sich in dem Bereich befindet, von dem bestimmt wird, dass er mit dem Fernlicht bestrahlt wird. Ein Grund hierfür ist es, die Erkennung des vorausfahrenden Fahrzeugs zu stabilisieren.
Der vorbestimmte Wert, der mit dem Heckleuchtenpunkt zu vergleichen ist, kann in Abhängigkeit von der Anzahl der Heckleuchten variieren. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Wert 8 sein, wenn die Anzahl der Heckleuchten eins ist, und kann 5 oder eine beliebige andere Zahl sein, wenn die Anzahl der Heckleuchten zwei oder mehr ist. Ein Grund hierfür ist es, eine irrtümliche Detektion des Reflektors, der sich allein an einer Straßenschulter befindet, als die Heckleuchte zu erschweren.
[Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212]
Danach kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 die Scheinwerfer aus dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b auf der Basis einer Helligkeit, Farbinformation und dreidimensionalen Positionen extrahieren. Übrigens kann das zweite Luminanzbild 212 verwendet werden, das auf der kurzen Belichtungszeit beruht, aufgrund der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeug, die sich bei der Lichtmenge von den Heckleuchten des vorausfahrenden Fahrzeugs unterscheiden, wie oben beschrieben.
Danach kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 eine Gruppierung der Pixel in dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b durchführen. Insbesondere kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 die Gruppierung der Pixel in dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220 durchführen, indem er die Pixel sammelt, deren jede Helligkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Helligkeitsschwellenwert ist (wie etwa 5 bis 10 auf einer Skala von 1 bis 256), und deren jeweilige dreidimensionale Positionen relativ zueinander innerhalb eines vorbestimmten Distanzbereichs (der etwa in 1,5 Pixel fällt) liegen. Hier kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 die Gruppierung der Pixel durchführen, die sich in einem rechteckigen Bereich befinden. Der rechteckige Bereich kann durch horizontale Linien und vertikale Linien definiert sein und alle Pixel enthalten, welche die vorstehenden Bedingungen erfüllen. Die so gruppierten Pixel können als Scheinwerferkandidat gehandhabt werden, der als Kandidat dient, der als Scheinwerfer identifizierbar ist. Der Scheinwerferkandidat kann nach der Gruppierung Basiskenngrößen enthalten, wie etwa: Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile der Gruppe, d.h. Koordinaten der vier Ecken der Gruppe; die Anzahl der Pixel in der Gruppe; einen maximalen Helligkeitswert in der Gruppe; einen minimalen Helligkeitswert in der Gruppe; und eine durchschnittliche Tiefendistanz, d.h. durchschnittliche Parallaxe, der Gruppe.
In der vorliegenden Ausführung kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 die gruppierten Pixel von dem Scheinwerferkandidaten ausschließen, wenn die gruppierten Pixel eine der folgenden Ausschlussbedingungen erfüllen. Zum Beispiel können die Ausschlussbedingungen enthalten: eine Differenz (Größe) zwischen den Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile der Gruppe, die gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel 2 Pixel); eine Differenz (Größe) zwischen den Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile der Gruppe, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (der durch die Tiefendistanz bestimmt werden kann); und die Anzahl von Pixeln in der Gruppe, die gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist (zum Beispiel 2). Übrigens kann der vorbestimmte Wert, der mit der Helligkeit zu vergleichen ist, unter Berücksichtigung des vorbestimmten Werts im vorangehenden Einzelbild eingestellt werden. Ferner kann jede der vorstehenden existierenden Techniken, wie etwa die in JP 2014 - 232 430 A offenbarte Technik, für den entgegenkommenden Fahrzeugextraktionsprozess S212 verwendet werden, und der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212 wird hier nicht im Detail beschrieben.
Die Technik gemäß dem oben beschriebenen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S208 kann so wie sie ist auch für den Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212 verwendet werden. Insbesondere kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 erkennen, dass der Anwendungsbereich ein Bereich ist, auf den das Abblendlicht anzuwenden ist (d.h. das Fernlicht nicht anzuwenden ist), wenn eine der resultierenden Information in Bezug darauf, auf weichen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat, und der Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 den Empfänger angewiesen hat, das Fernlicht anzuwenden, die Anwendung das Abblendlicht anzeigt (d.h. in keine von diesen die Anwendung vom Fernlicht indiziert). Zum Beispiel kann im Falle der HBA der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 bestimmen, dass das Abblendlicht angewendet wird, wenn einer dieser Informationsstücke das Anwenden vom Abblendlicht indiziert. Im Falle vom ADB kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 bestimmen, dass das Abblendlicht angewendet wird, wenn eine dieser Informationsstücke die Anwendung vom Abblendlicht für einen der Winkelbereich (d.h. der Winkelregionen) indiziert.
Mit dieser Konfiguration wird es unter Verwendung eines niedrigen Werts, d.h. eines flexiblen Werts für den Schwellenwert möglich, die Detektion des entgegenkommenden Fahrzeugs stabil fortzusetzen. Dies ist auch einem unten diskutierten Grund auch in einer Situation möglich, wo, aufgrund der Verzögerung der CAN-Kommunikation oder irgendeines anderen Faktors, der den Zustandsänderungen der Scheinwerfer von Fernlicht auf Abblendlicht folgt, resultierende Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich der Beleuchtungsmechanismus 124 das Fernlicht angewendet hat, noch immer die Anwendung vom Fernlicht anzeigt. Ein Grund dafür ist, dass die Information in Bezug darauf, auf welchen Anwendungsbereich die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 den Empfänger angewiesen hat, das Fernlicht anzuwenden, die Anwendung vom Abblendlicht indiziert, d.h. die Anwendung vom Fernlicht nicht indiziert. Somit lässt sich die Möglichkeit reduzieren, dass das entgegenkommende Fahrzeug mit dem Fernlicht bestrahlt wird.
Ferner kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 in der Lage sein, mittels Berechnung auf der Basis des Blickwinkels des Blocks und der Tiefendistanz des Blocks und dem Abgrenzlinienwinkel zu bestimmen, auf welchen Bereich in den Luminanzbildern 212 das Fernlicht angewendet wird. Mit dieser Konfiguration wird es möglich, ein Pendeln zwischen dem Fernlicht und dem Abblendlicht zu verhindern, und hierdurch die Möglichkeit zu reduzieren, dass das entgegenkommende Fahrzeug mit Fernlicht bestrahlt wird.
[Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S214]
Nachfolgend kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 eine Gruppierung der Scheinwerfer durchführen, die von dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktor 174 extrahiert sind, und das entgegenkommende Fahrzeug in dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b erkennen.
Insbesondere kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 die Gruppierung der Scheinwerfer durchführen und die gruppierten Scheinwerfer als Kandidaten erkennen, der als das entgegenkommende Fahrzeug wieder identifizierbar ist, d.h. ein Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind. Zum Beispiel können die Bedingungen enthalten: ob in den Bildern eine Distanz zwischen den Scheinwerfern (den Gruppen) in einen Distanzbereich fällt, in dem diese Scheinwerfer als zum gleichen Fahrzeug gehörend bestimmbar sind, zum Beispiel, ob in dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212 die Distanz länger als der vorbestimmte Distanzbereich ist; ob eine Differenz der durchschnittlichen Tiefendistanz der Scheinwerfer in einen Distanzbereich fällt, in dem diese Scheinwerfer als zum gleichen Fahrzeug gehörend bestimmbar sind; und ob ein Anteil des maximalen Helligkeitswerts in einen vorbestimmten Bereich fällt.
Der so gruppierte Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat kann die Basiskenngrößen der Scheinwerfer vor der Gruppierung übernehmen. Zum Beispiel können Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile des Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten, d.h. Koordinaten der vier Ecken des Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten, Koordinaten übernehmen, die äquivalent zu jenen sind, die sich außerhalb des Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten unter den Koordinaten der linken, rechten, oberen und unteren Teile von jedem der Scheinwerfer befinden, d.h. Koordinaten von vier Ecken von jedem der Scheinwerfer. Ferner können ein maximaler Helligkeitswert und ein minimaler Helligkeitswert als Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat jeweils einen größeren der maximalen Helligkeitswerte und einen größeren der minimalen Helligkeitswerte der Scheinwerfer übernehmen. Darüber hinaus kann eine durchschnittliche Tiefendistanz (eine durchschnittliche Parallaxe) des Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten eine kürzere der durchschnittlichen Tiefendistanzen der Scheinwerfer übernehmen, d.h. kann eine größere der durchschnittlichen Parallaxen der Scheinwerfer übernehmen. Der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 kann auch die Anzahl von Scheinwerfern zählen, die in dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten enthalten sind.
Ferner kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 bestimmen, ob das Vorhandensein des entgegenkommenden Fahrzeugs in den vergangenen Einzelbildern an den äquivalenten dreidimensionalen Positionen bestätigt wird, und kann die Häufigkeit zählen, mit der das entgegenkommende Fahrzeug bestätigt wird. Die Häufigkeit, mit der das entgegenkommende Fahrzeug bestätigt wird, kann die Zuverlässigkeit der Wahrscheinlichkeit beeinflussen, dass der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat das entgegenkommende Fahrzeug ist. Der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 kann auch bestimmen, ob der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten eine Bedingung erfüllt, dass der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat als entgegenkommendes Fahrzeug zuverlässig ist, und bestimmen, ob der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat die Bedingung erfüllt, dass der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat als das entgegenkommende Fahrzeug nicht zuverlässig ist. Darüber hinaus kann, auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner 176 den Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat als das entgegenkommende Fahrzeug identifizieren, oder kann den Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidat von den Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kandidaten beseitigen. Übrigens kann jede von verschiedenen existierenden Techniken, wie etwa die in JP 2014 - 231 301 A offenbarte Technik, für den Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S214 verwendet werden, und kann der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkennungsprozess S214 wird hier nicht im Detail beschrieben.
[Straßenbeleuchtungsextraktionsprozess S216]
Danach kann der Straßenbeleuchtung-Extraktor 178 die Straßenbeleuchtungen aus dem Straßenbeleuchtung-Detektionsbereich 220c auf der Basis der Helligkeit, Farbinformation und dreidimensionalen Position mittels eines Prozesses extrahieren, der dem im Entgegenkommendes-Fahrzeug-Extraktionsprozess S212 durchgeführten Prozess ähnlich ist.
[Straßenbeleuchtungserkennungsprozess S218]
Der Straßenbeleuchtungs-Erkenner 180 kann die Straßenbeleuchtungen erkennen, die von dem Straßenbeleuchtung-Extraktor 178 extrahiert werden. Übrigens sind die Straßenbeleuchtungen nicht die dreidimensionalen Objekte, in denen die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist; jedoch können die erkannten Straßenbeleuchtungen auch einem späteren Fahrszenenbestimmungsprozess S220 verwendet werden.
[Fahrszenenbestimmungsprozess S220]
Der Fahrszenen-Bestimmer 182 kann bestimmen, ob eine Fahrszene eine solche Fahrszene ist, in der die Anwendung vom Fernlicht möglich ist. Zum Beispiel kann der Fahrszenen-Bestimmer 182 bestimmen, dass die Fahrszene jene Szene ist, in der das Fernlicht unnötig ist, wenn die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wie etwa gleich oder kleiner als 20 km/h. Der Fahrszenen-Bestimmer 182 kann auch bestimmen, dass die Fahrszene jene Szene ist, in der das Fernlicht unnötig ist, wenn das eigene Fahrzeug 1 nach links oder nach rechts abbiegt. Der Fahrszenen-Bestimmer 182 kann bestimmen, dass die Umgebung außerhalb des eigenen Fahrzeugs 1 ausreichend hell ist, und somit bestimmen, dass die Fahrszene jene Szene ist, in der das Fernlicht unnötig ist, wenn die Anzahl der vorhandenen Straßenbeleuchtungen gleich oder größer als eine vorbestimmte Anzahl ist, wie etwa 3. Übrigens kann jede der verschiedenen existierenden Techniken, wie etwa der in JP 2014 - 232 408 A und JP 2014 - 232 409 A offenbarten Techniken, für den Fahrszenenbestimmungsprozess S220 verwendet werden, und der Fahrszenenbestimmungsprozess S220 wird hier nicht im Detail beschrieben.
[Lichtverteilungssteuerprozess S222]
Die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 kann schließlich die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer des eigenen Fahrzeugs 1 auf der Basis des vorausfahrenden Fahrzeugs, des entgegenkommenden Fahrzeugs und der Fahrszene ausführen.
14 beschreibt eine von der Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 durchzuführende Operation. Wenn in Bezug auf 14 der Fahrszenenbestimmer 182 bestimmt, dass die Fahrszene jene Szene ist, in der das Fernlicht unnötig ist, kann die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 von der Durchführung der Anwendung vom Fernlicht unabhängig davon absehen, ob die Lichtverteilungssteuerung auf HBA oder ADB beruht, und unabhängig von der Anzahl der dreidimensionalen Objekte, bei denen die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist (wie etwa dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug). Wenn, für die HBA, der Fahrszenenbestimmer 182 bestimmt, dass die Fahrszene jene Szene ist, in der die Verwendung vom Fernlicht erlaubt ist, kann die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 von der Durchführung der Anwendung vom Fernlicht absehen, wenn dort ein oder mehrere dreidimensionale Objekte vorhanden sind, bei denen die Anwendung von Fernlicht unerwünscht ist, und kann die Anwendung vom Fernlicht durchführen, wenn kein dreidimensionales Objekt vorhanden ist, bei dem die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist. Wenn, für das ADB ein oder mehrere dreidimensionale Objekte vorhanden sind, bei denen die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist, kann die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 die Anwendung vom Fernlicht in einigen Bereichen durchführen, während eine Bestrahlung des einen oder der mehreren dreidimensionalen Objekte mit dem Fernlicht verhindert wird. Die Lichtverteilungssteuereinrichtung 184 kann die Anwendung vom Fernlicht auf alle Bereiche durchführen, wenn kein dreidimensionales Objekt vorhanden ist, bei dem die Anwendung vom Fernlicht für das ADB unerwünscht ist.
15A und 15B beschreiben die Lichtverteilungssteuerung basierend auf dem ADB. Wenn ein oder mehrere dreidimensionale Objekte vorhanden sind, bei denen die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist, in einem Beispiel, wo das ADB angewendet wird, kann eine maximale Breite W in horizontaler Richtung der dreidimensionalen Objekte insgesamt berechnet werden, um die Anwendung vom Fernlicht außerhalb von Orten der dreidimensionalen Objekte durchzuführen, wie in 15A dargestellt. In einem Beispiel, wo die Anwendung vom Fernlicht auch in einem mittleren Bereich möglich ist, in dem das Fernlicht basierend auf dem ADB unterteilt angewendet wird, kann eine maximale Breite W1 in der horizontalen Richtung des vorausfahrenden Fahrzeugs und eine maximale Breite W2 in der horizontalen Richtung des entgegenkommenden Fahrzeugs, bei denen jeweils die Anwendung vom Fernlicht unerwünscht ist, berechnet werden, um die Anwendung vom Fernlicht auf den mittleren Bereich und außerhalb von Orten des vorausfahrenden Fahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs durchzuführen, wie in 15B dargestellt.
Übrigens fällt in einem Beispiel, wo die ADB angewendet wird, das entgegenkomme Fahrzeug manchmal aus dem Entgegenkommendes-Fahrzeug-Detektionsbereich 220b hinaus, wenn das entgegenkomme Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug 1 extrem nahe kommt. Um dies anzusprechen, kann die Anwendung vom Fernlicht in eine Richtung, in der das eigene Fahrzeug 1 und das entgegenkomme Fahrzeug vermutlich aneinander vorbeifahren, für eine gegebene Zeitdauer (wie etwa eine Sekunde) angehalten werden, wenn das entgegenkomme Fahrzeug um eine bestimmte Tiefendistanz (wie etwa 50 Meter) in die Nähe vom eigenen Fahrzeug kommt.
Die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 gemäß einer Ausführung ist daher in der Lage, die Lichtverteilungssteuerung der Scheinwerfer geeignet durchzuführen.
In einer oben beschriebenen Ausführung kann die zentrale Steuereinrichtung 154 eine integrierte Halbleiterschaltung enthalten, die Vorrichtungen enthalten kann, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, die zentrale Prozessoreinheit (CPU), das ROM und das RAM. Die Ausführung ist jedoch darauf nicht beschränkt. In einer alternativen Ausführung kann die zentrale Steuereinrichtung 154 eine integrierte Schaltung enthalten, wie etwa, aber nicht beschränkt auf, ein Feld-programmierbares Gate Array (FPGA), und eine anwenderspezifische integrierte Schaltung (ASIC). Die zentrale Steuereinrichtung 154 oder irgendeine andere Steuereinrichtung kann eine oder mehrere zentrale Prozessoreinheiten, ein oder mehrere FPGAs und/oder ein oder mehrere ASICs enthalten.
Die Ausführung kann auch ein Programm vorsehen, welches bewirkt, dass ein Computer als die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung 120 fungiert, sowie ein Aufzeichnungsmedium, welches das Programm speichert. Das Aufzeichnungsmedium ist computerlesbar. Nicht einschränkende Beispiele des Aufzeichnungsmedium können eine flexible Platte, eine magnetoptische Platte, ROM, CD, DVD (eingetragene Handelsmarke) und BD (eingetragene Handelsmarke) beinhalten. Der hierin benutzte Begriff „Programm“ kann sich auf einen Datenprozessor beziehen, der in einer beliebigen Sprache und in einem beliebigen Beschreibungsverfahren geschrieben ist.
Obwohl im Vorstehenden einige bevorzugte Ausführungen der Erfindung als Beispiel unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden sind, ist die Erfindung keineswegs auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt. Es sollte sich verstehen, dass von Fachkundigen Modifikationen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang abzuweichen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Die Erfindung soll Modifikationen und Veränderungen beinhalten, insofern sie in den Umfang der beigefügten Ansprüche oder deren Äquivalente fallen.
Zum Beispiel wird in einer oben beschriebenen Ausführung die Lichtverteilungssteuerung basierend auf der HBA oder dem ADB beschrieben, wo es geeignet ist. Die Ausführung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Jede und alle der oben beschriebenen Prozesse sind auf beliebige Lichtverteilungssteuerungen anwendbar.
Ferner können die in einer der oben beschriebenen Ausführungen gesetzten Schwellenwerte bei Bedarf modifiziert werden. Die Schwellenwerte können auf der Basis von Werten gesetzt werden, die durch Erfahrung, Experimente oder irgendeinen anderen Faktor erhalten werden.
Ein Teil oder alle Prozesse in dem hierin offenbarten Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess braucht oder brauchen nicht notwendigerweise auf Zeitserienbasis in der Reihenfolge bearbeitet werden, die im Beispiel des Flussdiagramms beschrieben ist. Ein Teil oder alle der Prozesse in dem Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsprozess kann oder können auch einen Parallelprozess oder einen Prozess basierend auf Unterroutine beinhalten.
Gemäß einer Ausführung ist es daher möglich, die Identifikationsgenauigkeit des mit dem Fernlicht bestrahlten Bereichs zu erhöhen.
Eine Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung enthält einen Computer und einen Beleuchtungsmechanismus. Der Computer dient als Fahrzeug-Extraktor, der eine Heckleuchte eines vorausfahrenden Fahrzeugs extrahiert, Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner, der das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der extrahierten Heckleuchte erkennt, und Lichtverteilungssteuereinrichtung, die die Lichtverteilung eines Scheinwerfers bestimmt. Der Beleuchtungsmechanismus schaltet zwischen Abblendlicht und Fernlicht auf Basis einer Anweisung um, die von der Lichtverteilungssteuereinrichtung ausgegeben wird. Der Fahrzeug-Extraktor bestimmt, auf Basis eines Blickwinkels und einer Tiefendistanz eines Blocks in dem Bild, und eines Abgrenzlinienwinkels vom Fernlicht, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und ändert, auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block bestrahlt wird, Schwellenwerte, die bestimmen, ob die Heckleuchte die Heckleuchte ist.

Claims

Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung, welche aufweist: einen Fahrzeug-Extraktor, der eine Heckleuchte eines vorausfahrenden Fahrzeugs aus einem Bild extrahiert; einen Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner, der das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der vom Fahrzeug-Extraktor extrahierten Heckleuchte erkennt; eine Lichtverteilungssteuereinrichtung, die eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der vom Vorausfahrendes-Fahrzeug-Erkenner durchgeführten Erkennung bestimmt; und einen Beleuchtungsmechanismus, der zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers auf Basis einer von der Lichtverteilungssteuereinrichtung ausgegebenen Anweisung umschaltet, wobei der Fahrzeug-Extraktor, auf Basis eines Blickwinkels eines Blocks in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts bestimmt, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte ändert, die bestimmen, ob die Heckleuchte die Heckleuchte ist.
Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung, welche aufweist: einen Fahrzeug-Extraktor, der einen Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs aus einem Bild extrahiert; einen Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner, der das entgegenkommende Fahrzeug auf Basis des vom Fahrzeug-Extraktor extrahierten Scheinwerfers erkennt; und eine Lichtverteilungssteuereinrichtung, die eine Lichtverteilung eines Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis eines Ergebnisses der vom Entgegenkommendes-Fahrzeug-Erkenner durchgeführten Erkennung bestimmt; und einen Beleuchtungsmechanismus, der zwischen Abblendlicht und Fernlicht des Scheinwerfers des eigenen Fahrzeugs auf Basis einer von der Lichtverteilungssteuereinrichtung ausgegebenen Anweisung umschaltet, wobei der Fahrzeug-Extraktor, auf Basis eines Blickwinkels eines Blocks in dem Bild, einer Tiefendistanz des Blocks in dem Bild und eines Abgrenzlinienwinkels des Fernlichts bestimmt, ob der Block in dem Bild mit dem Fernlicht bestrahlt wird, und auf Basis eines Ergebnisses der Bestimmung, ob der Block mit dem Fernlicht bestrahlt wird, Schwellenwerte ändert, die bestimmen, ob der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs ist.
Die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abgrenzlinienwinkel des Fernlichts aus einer Tabelle bestimmt wird, wobei die Tabelle eine Mehrzahl von Distanzbereichen und Abgrenzlinienwinkeln enthält, die den jeweiligen Distanzbereichen zugeordnet sind; die Abgrenzlinienwinkel jeweils auf einer Tiefendistanz vom eigenen Fahrzeug beruhen, die in einem entsprechenden der Distanzbereiche am kürzesten ist; und der Abgrenzlinienwinkel des Fernlichts einer der Abgrenzlinienwinkel ist, der einem entsprechenden der Distanzbereiche zugeordnet ist.
Die Fahrzeugaußenumgebung-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Distanzbereiche in Tiefenrichtung schmaler sind, wenn die Tiefendistanz vom eigenen Fahrzeug kürzer ist.