ES2201352T3 - Procedimiento para el control del alcance de la iluminacion y/o de la direccion de la iluminacion. - Google Patents
Procedimiento para el control del alcance de la iluminacion y/o de la direccion de la iluminacion.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA REGULAR EL ALCANCE DE LAS LUCES DE UN VEHICULO Y/O SU ORIENTACION, DONDE UNOS SENSORES RECOGEN INFORMACION SOBRE EL VEHICULO Y SU ENTORNO Y A PARTIR DE DICHA INFORMACION ADAPTAN EL AJUSTE ACTUAL DE LOS FAROS TENIENDO EN CUENTA LOS REQUISITOS DE ILUMINACION DE LA CALZADA.
Description
Procedimiento para el control del alcance de la
iluminación y / o de la dirección de la iluminación.
La invención parte de un procedimiento para
controlar el alcance de la iluminación y / o la dirección de la
iluminación de los faros de un vehículo según el concepto genérico
de la reivindicación principal.
A partir del estado de la técnica se conoce el
adaptar la iluminación de las carreteras con faros de un vehículo a
las circunstancias exteriores. Esta adaptación del ángulo vertical
del faro, o sea, una regulación del alcance de la iluminación, se
realiza sobre la base de datos que representan, por ejemplo, los
recorridos de la suspensión elástica medidos en la estructura
básica del vehículo. A partir de los recorridos medidos de la
suspensión elástica se puede determinar la posición del vehículo con
respecto a la carretera, por medio de lo cual se obtienen datos
para la regulación posterior del alcance de la iluminación. Una
regulación posterior semejante del alcance de la iluminación se
realiza en el momento, retrasado por un tiempo de elaboración y
ajuste, en el que el vehículo modifica su estado de marcha. Como
consecuencia, la regulación reacciona siempre con un cierto retraso
sobre el estado actual del vehículo.
A partir del estado de la técnica se conocen
también regulaciones de la dirección de la iluminación en las que
los datos para la regulación se obtienen a partir de la posición
del volante de dirección.
A partir del documento EP 0 761 497 (preámbulo de
la reivindicación 1) y del documento US 5 660 454 se conocen un
dispositivo para el ajuste del reparto de la luz de los faros en un
vehículo. Con un vídeo sensor se calcula la trayectoria de la
carretera y por medio de un dispositivo de ajuste se adapta la
distribución de la luz de los faros a la trayectoria de la
carretera. No tiene lugar un ajuste de los faros a una posición de
partida estacionaria, en caso de que la trayectoria de la carretera
no se pueda calcular de una forma fiable.
El documento EP 0642 950 describe un dispositivo
para el ajuste del alcance de la iluminación de los faros de un
vehículo por medio de la medición de la retrodispersión de la luz
del faro por medio de un vídeo sensor.
A partir del documento EP 0 867 336 se conoce un
dispositivo para el ajuste del alcance de la iluminación de los
faros de un vehículo por medio de la medición de la retrodispersión
de la luz del faro por medio de dos sensores sensibles a la luz.
El procedimiento según la invención para la
regulación del alcance de la iluminación y / o de la dirección de
la iluminación con las características de la reivindicación
principal tiene frente a ello la ventaja de que la regulación se
apoya sobre datos que hacen posible la adaptación del ajuste de los
faros a la trayectoria de la carretera situada ante el vehículo.
Por medio de esto se consigue una iluminación óptima de la vía para
el vehículo.
Por medio de las medidas indicadas en las
reivindicaciones dependientes es posible un perfeccionamiento y una
mejora ventajosos del procedimiento indicado en la reivindicación
principal.
Es especialmente ventajoso el que la información
importante para la regulación del vehículo se calcule a través de
sensores de vídeo. Por medio del empleo de sensores de vídeo se
puede hacer posible una determinación predictiva de la trayectoria
de la vía y conseguir con eso una iluminación óptima de la vía. De
modo ventajoso, se puede determinar a través de sensores de vídeo el
ángulo de inclinación longitudinal del vehículo, de modo que sea
posible una adaptación del alcance de la iluminación de los faros.
Representa igualmente una ventaja el que se determine a través del
sensor de vídeo el ángulo de guiñada del vehículo y que se regule
la dirección de la iluminación horizontal y / o el alcance de la
iluminación de los faros sobre la base del ángulo de guiñada, pero
también mediante la trayectoria de la vía. Supone además una ventaja
el que la regulación se realice mediante información que también
puede detectar los faros de otros vehículos y, de esta manera,
pueden bajar automáticamente una luz de carretera que esté
conectada. De forma alternativa a esto se puede proporcionar también
un aviso al conductor. Para el reconocimiento de los faros de otros
vehículos se aplica de forma ventajosa un procedimiento simple para
la valoración de los datos de vídeo, que puede separar entre sí,
con la ayuda de una estimación de desplazamiento de imagen, fuentes
luminosas estacionarias y faros en movimiento. De un modo ventajoso,
al reconocer otros vehículos no sólo se desconecta la luz de
carretera sino que también se realiza una adaptación del ajuste de
los faros.
De un modo ventajoso, a través de la unidad de
valoración de imagen se comprueba si los parámetros necesarios para
el control son valorables. El control de la iluminación regula los
faros a una posición de partida estacionaria si los datos de vídeo
no comportan ninguna información para un ajuste útil de los
faros.
En el dibujo se muestra un ejemplo de realización
de la invención y se explica con más detalle en la descripción que
sigue. La figura 1 muestra un vehículo; la figura 2, el esquema de
la regulación de los faros; la figura 3, la representación de una
escena de carretera, y la figura 4, la iluminación de una vía.
La figura 1 muestra esquemáticamente un vehículo
1 cuyo eje 12 longitudinal del vehículo está representado con línea
discontinua. En el vehículo se encuentra un sensor 2 de vídeo, cuyo
eje longitudinal muestra el eje 13 óptico en la dirección del plano
11 de la vía. El eje 13 longitudinal del sensor de vídeo y el plano
11 de la vía forman el ángulo \alpha. Entre el eje longitudinal
del sensor de vídeo y el eje 12 longitudinal del vehículo se forma
el ángulo \beta.
La figura 2 representa el sensor 2 de vídeo que
está conectado a través de un cable con la unidad 14 de valoración
de imágenes. A través de otro cable la unidad 14 de valoración de
imágenes está conectada con un dispositivo 15 de control que
presenta una conexión para el faro 9.
La figura 3 muestra una escena de carretera en la
que el borde de la vía está dotado de un marcado 5 del borde. La
propia vía 3 de circulación se separa de la vía de circulación
contraria por medio de las cintas 4 centrales. En el borde de la vía
de circulación se encuentran los postes 6 guía. En la vía de
circulación contraria se ha representado un vehículo 7 que se
aproxima en dirección contraria. La zona 8 a iluminar está
representada de forma sombreada. Para conseguir un ajuste de los
faros que sirva para una iluminación óptima de la vía de
circulación, se tienen que reconocer en primer lugar la vía de
circulación, su trayectoria posterior, por ejemplo, curvas o
pendientes o depresiones y vehículos que vienen en dirección
contraria o que circulan delante. Para ello se emplea en primer
lugar el sensor 2 de vídeo. El sensor 2 de vídeo se instala en el
vehículo 1, de tal modo que examina una franja de tráfico con la vía
3 de circulación situada delante del vehículo. Para esto se instala
el sensor en una posición central situada lo más alta posible
detrás del parabrisas, estando situado además en la zona del
parabrisas que queda libre del sistema limpiaparabrisas. Los datos
de imagen captados por el sensor 2 de vídeo se suministran a la
unidad 14 de procesamiento de datos. En la unidad de procesamiento
de datos tiene lugar la valoración de las imágenes de vídeo y se
calculan los parámetros que son necesarios para el control de los
faros. Los parámetros se transfieren a través de un conducto al
dispositivo 15 de control, que ejerce una influencia sobre el ajuste
de los faros a través de los actuadores de los faros adecuados.
Para la iluminación óptima de una zona 8 de la propia vía 3 de
circulación se tiene que calcular en la unidad 14 de valoración de
imágenes la trayectoria del carril 3 de circulación, y desde luego
predecir también la trayectoria posterior de la vía de
circulación.
Para el cálculo de la trayectoria del carril de
circulación, el sensor 2 de vídeo puede captar las marcas 4 de la
vía de circulación. Por medio de su seguimiento se puede
determinar, por un lado, la posición actual del vehículo 1 sobre la
carretera. El documento DE 196 7938 aún no publicado describe un
procedimiento adecuado para el cálculo del desplazamiento lateral
de un vehículo con respecto al centro del carril de circulación,
así como del ángulo \alpha de inclinación longitudinal y del
ángulo \beta de guiñada. Por otro lado, la unidad 14 de
valoración de imágenes puede predecir, sobre la base de los datos
de vídeo, la trayectoria posterior de la vía de circulación, de tal
modo que los faros 9 del vehículo 1 sean dirigidos de forma
encauzada hacia la trayectoria posterior de la vía de circulación.
Si el carril 3 de circulación corre delante del vehículo hacia la
izquierda, los faros se dirigirán hacia la izquierda. El ajuste de
los faros se realiza tanto en dirección horizontal como también en
dirección vertical. Para la determinación del ajuste lateral de los
faros se evalúa el ángulo de guiñada del vehículo así como también
la trayectoria del carril de circulación. Además de una predicción
de la trayectoria de la vía de circulación sobre la base de la
información procedente de las marcas 4 de la vía de circulación,
son también posibles procedimientos en los que se hace recurre a
otros objetos para la predicción de la trayectoria de la vía de
circulación. Así describe, por ejemplo, el documento DE 19 631 94,
no publicado, un procedimiento para el reconocimiento de objetos
basado en vídeo, en el cual no se buscan marcas en el plano de la
vía de circulación, es decir, cintas 4 centrales o el marcado 5 del
borde, sino objetos que no pertenecen a la vía de circulación.
Tales objetos son, por ejemplo, postes 6 guía, árboles u otros
vehículos. Sobre la base de la zona libre calculada delante del
propio vehículo 1 se puede estimar la posición de la zona 8 a
iluminar. El documento DE 19 631 94 anteriormente mencionado
utiliza un procedimiento estereoscópico. En el caso de un enfoque
esteroscópico se tiene que emplear, en lugar de un sensor 2 de
vídeo, un par de cámaras estereoscópicas. La predicción de la
trayectoria de la vía de circulación por medio de la valoración de
la información del sensor 2 de vídeo en la unidad 14 de valoración
de imágenes no es simple debido a la complejidad y al gran número
de escenas de tráfico. Es totalmente posible que a partir de la
información del sensor 2 de vídeo no se pueda deducir ningún
parámetro inequívoco o que esté situado en la zona útil. Por este
motivo, la unidad de valoración de imágenes está construida de tal
modo que los algoritmos de procesamiento de imágenes comprueban de
forma continua si las escenas observadas por medio del sensor 2 de
vídeo pueden ser evaluadas en realidad. Si no fuera posible en una
de tales comprobaciones una deducción de los parámetros necesarios
a partir de la escena, la unidad de valoración de imágenes tiene
que transmitir al dispositivo 15 de control una señal
correspondiente. El dispositivo 15 de control llevará en este caso
la iluminación del vehículo a un estado que corresponde a una
iluminación normal estática, de modo que no se produzca ninguna
iluminación peor de la vía de circulación en comparación con los
vehículos equipados de forma convencional. Una posibilidad de
ajuste de este tipo es el suponer una trayectoria en línea recta de
la vía de circulación y dirigir los faros en dirección recta hacia
delante.
También es de interés la trayectoria lateral de
la dirección de marcha para la regulación del alcance de la
iluminación, por ejemplo, para evitar el deslumbramiento del
tráfico en sentido contrario, en especial en las curvas. La
información esencial para esto es, sin embargo, el ángulo de
inclinación longitudinal del vehículo con respecto a la vía 3 de
circulación situada delante. Esto se puede determinar a partir de
las marcas 4, 5 de la vía de circulación. Si no existen marcas en
la vía de circulación, se ofrece de forma ventajosa la estimación
del ángulo de inclinación longitudinal por medio de una
determinación de los planos.. En este caso se calcula el vector
normal del plano de la vía de circulación. Esto se puede realizar a
través de la observación de cualquier estructura captada por medio
del sensor de vídeo en la vía de circulación. En el caso de un
vehículo en movimiento, se puede realizar la determinación de los
planos con una cámara, pero con el vehículo quieto hay que utilizar
un procedimiento estereoscópico. La determinación del ángulo de
inclinación longitudinal del vehículo se realiza entonces por medio
de la comparación del vector normal al plano con el eje
longitudinal del vehículo. En principio se pueden emplear también
modelos más complejos del modelado de la vía de circulación, por
ejemplo, un diseño con superficies convexas. Entonces no existe
ningún vector normal, el ángulo de inclinación longitudinal hay que
determinarlo de forma tangencial a determinados puntos de la
superficie de la vía de circulación.
La figura 4 muestra un vehículo 1 que llega a una
curva sobre la propia vía 3 de circulación. La vía 3 de circulación
está delimitada por las cintas 4 centrales y las marcas 5 del
borde. Los faros 9 del vehículo 1 iluminan una zona 10.
La imagen de vídeo captada por el sensor 2 de
vídeo contiene información respecto a que el vehículo se mueve
hacia una curva hacia la izquierda. La información tomadas por el
sensor de vídeo se valora en la unidad 14 de valoración de imágenes
y los parámetros obtenidos por medio de esto se vuelven a
transmitir al dispositivo 15 de control y, de allí, a los faros 9.
Se reconoce que el faro izquierdo del vehículo sufre una desviación
horizontal hacia la izquierda y el faro derecho ha sido adaptado
tanto hacia la izquierda como también en la dirección vertical de
la luz hacia arriba, a la trayectoria de la vía de circulación en
la curva.
Con la regulación del alcance de la iluminación y
/ o de la dirección de la iluminación de los faros en un vehículo
empleando sensores de vídeo y reconocimiento de objetos basado en
imágenes, se abre la posibilidad de optimizar la iluminación de la
vía de circulación también en la utilización de la luz de
carretera. La optimización se puede realizar tanto para el caso de
que siga un vehículo que marcha delante o de que un vehículo venga
en dirección contraria. La optimización incluye el cambio de luz de
carretera a cruce. Para resolver esta tarea, la unidad de
procesamiento de imágenes tiene que poder reconocer tanto vehículos
que vienen en contra como también vehículos que marchan delante del
propio vehículo. Si se reconoce uno de tales otros vehículos y el
vehículo propio tiene activada su luz de carretera, entonces se
puede producir una desconexión automáticamente de la luz de
carretera o se puede proporcionar un aviso al conductor. Después
del aviso al conductor se queda en el ámbito de las tareas del
conductor el realizar el cambio de luces de forma manual. Para el
caso de que un vehículo esté en camino con la luz de carretera, se
puede partir de la premisa de que domina una oscuridad total y de
que en la zona de visión está sólo un pequeño número de otros
vehículos. Bajo estos supuestos, se puede emplear para la detección
de objetos un procedimiento mucho más simplificado. En este caso,
la unidad 14 de valoración de imágenes contempla sólo puntos muy
brillantes en la imagen de vídeo tomada por el sensor 2 de vídeo.
Bajo las suposiciones enunciadas con anterioridad, los puntos muy
brillantes sólo pueden ocasionarse por reflexión o por dispersión
de la propia luz de los faros en objetos en o junto a la vía de
circulación, así como por las instalaciones de alumbrado de otros
vehículos. Todos aquellos puntos brillantes en la imagen de vídeo
que se acerquen con la velocidad del propio vehículo tienen que
proceder de reflexiones o dispersiones en objetos fijos. Todas las
luces restantes, por el contrario, están previsiblemente causadas
por vehículos en movimiento. Si se detecta una de éstas, se produce
bien el aviso al conductor o el cambio de luces automático. Para la
detección del movimiento se puede recurrir a procedimientos
conocidos para la estimación de desplazamiento de imagen.
Con una reconocimiento de objetos simplificado o
también con uno complejo hay que evitar también que otros
participantes en el tráfico sean deslumbrados. La unidad 14 de
valoración de imágenes reconoce, por ejemplo, un vehículo que viene
en contra y regula la iluminación de modo que el vehículo 7 que
viene en contra sólo experimenta un mínimo deslumbramiento. Para
esto la vía de circulación se ilumina tanto en vertical como en
horizontal de una forma limitada. Igualmente se puede reducir el
alcance de la iluminación si la unidad 14 de valoración de imágenes
detecta en el propio carril 3 de circulación un vehículo que
circula delante. En cuanto la vía de circulación está libre de
nuevo, la zona 8 de la vía de circulación situada delante y a los
lados se puede iluminar de nuevo en gran superficie.
Claims (7)
1. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación de faros
(9) en un vehículo (1),
- con lo que los faros (9) se ajustan sobre la
base de datos de sensores de vídeo por medio de un dispositivo (15)
de control y un mecanismo de ajuste,
- al menos un sensor (2) de vídeo recoge
información sobre su entorno,
- y el ajuste de los faros se adapta a la
trayectoria de la carretera, calculado sobre la base de esta señal
del sensor de vídeo.
- se toman imágenes de la trayectoria de la vía
de circulación por los sensores (2) de vídeo y se valoran por una
unidad (14) de valoración de imágenes,
- la información de los sensores (2) de vídeo se
comprueba en la unidad (14) de valoración de imágenes,
caracterizado porque
- los faros (9) se ajustan a una posición de
partida estacionaria cuando a partir de la información no se puede
deducir ningún parámetro útil para el ajuste de los faros.
2. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación según la
reivindicación 1, caracterizado porque por medio de la
determinación del ángulo de inclinación longitudinal del vehículo
(1) respecto a la vía (3) de circulación se regula el alcance de la
iluminación de los faros.
3. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación según las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el ángulo de
inclinación longitudinal se calcula a través de una determinación de
los planos de la vía (3) de circulación.
4. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación según las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se regula la
dirección de la iluminación horizontal y / o el alcance de la
iluminación de los faros (9) por medio de la determinación del
ángulo de guiñada entre el vehículo (1) y la vía (3) de
circulación, así como de la trayectoria de la vía de
circulación.
5. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque son reconocidos
los faros de otros vehículos (7) por la unidad (14) de valoración de
imágenes, y porque en caso de que esté conectada la luz de
carretera, se cambia de forma automática o se le emite un aviso al
conductor.
6. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación según las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
reconocimiento de otros vehículos (7) se realiza a través de una
valoración de la información de los sensores (2) de vídeo con la
ayuda de una estimación del desplazamiento de imagen.
7. Procedimiento para la regulación del alcance
de la iluminación y / o de la dirección de la iluminación según las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en caso de
reconocimiento de otros vehículos (7) se lleva a cabo una adaptación
de las posiciones de los faros.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| ES2319033A1 (es) * | 2007-03-15 | 2009-05-01 | Seat, S.A. | Procedimiento de valoracion de faros. |
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