KR20050113608A - 자동 차량 외부광 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 반사 면의 반사와 관심 중에서의 대기 상태의 반사 사이를 구별하도록 구성한 차량 광 제어 장치(250)와 관련되어 있다.

Description

자동 차량 외부광 제어 장치{AUTOMATIC VEHICLE EXTERIOR LIGHT CONTROL SYSTEMS}

이 특허 출원은 미국 특허 35 U.S.C 119(e)조 아래 2003년 2월 21일 제출한 잠정 특허 출원 일련 번호 60/448,793에 대해 우선권 주장을 했다. 이 잠정 출원의 개재는 전체적인 참고 안에서 편입되었다.

자동 차량 외부광 제어 장치는 교통 상태들 변화에 대응하여 하이빔과 로빔 헤드라이트 사이의 수동적인 교환의 수고를 덜 음으로서 운전자에게 상당히 편이를 제공하는 기능을 한다. 평균적으로 운전자들은 필요한 만큼 자주 하이빔 헤드라이트를 사용하지 않는 것으로 알려져 있다. 하이빔 헤드라이트는 로빔 헤드라이트에 비해 가시거리가 두 배에서부터 네 배 많게는 그 이상이다. 그 때문에 제어된 차량의 운전자는 밤에 장애물이나 보행자를 그렇지 않은 경우보다 먼저 발견할 수 있다. 자동적인 빔 변환 테스크(switching task)와 하이빔 헤드라이트의 표준 이용의 도입에 의하여 밤 운전 동안의 안전함을 얻을 수 있다.

자동으로 외부 광의 제어를 디자인하는 것으로 알려진 시스템은 제어된 차량의 앞에서의 장면들의 이미지를 얻고, 그 이미지를 분석하여 다가오는 차의 헤드라이트와 앞에 가는 차의 미등을 탐지하기 위해 앞을 향하는 디지털 화상장치를 이용한다. 환경광 상태가 하이빔 헤드라이트 사용량을 장담할 수 없을 만큼 낮고 오고 가는 차량이 탐지되는 않으면 하이빔 헤드라이트는 자동으로 작동한다. 다른 차량이 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트에 의해 발생한 섬광을 경험한 차량 운전자의 부류 안에서 차량이 발견되었을 때 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트는 자동으로 강도를 줄이고 목표물의 초점을 변경하거나 작동 또는 거기에서의 조합을 막는다. 하이빔 헤드라이트를 제어하는 다른 방식은 최소 1개의 로빔 헤드라이트의 강도와 최소 1개의 로빔 헤드라이트의 목표물, 벤딩광(bending light), 자동차 도로광(motorwayy lighting), 타운광(town lighting), 안개광(fog lighting), 미등 또는 아무 자동차들의 조명장치를 포함한 광기술의 다양한 제어를 자동 차량 외부광 장치에 적용하는 것이다. 이 발표는 밑에서 상세하게 빔 헤드라이트의 제어 또는 자동 하이빔 헤드라이트 제어의 억제를 설명할 것이고 그런 방법들은 제한 없이 위에서 목록 된 것을 포함한 외부광 기술의 다양한 제어에 적용될 것이다.

요소들의 다양함 때문에 하이빔 헤드라이트 작동이 요구되지 않을 때 더욱이 다가오거나 앞서가는 차량이 없을때 이 시스템의 문제는 다양한 시간에서 발생한다. 이런 상태들 예들은 안개와 같은 나쁜 기상여건과 폭설 또는 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트로부터 광이 관심중에서의 대기 상태에 반사하여 제어된 차량의 운전자에게 전환된다. 대기 상태은 다른 차량에서 오는 광복사선을 희미하게 하여 운전자가 화상 장치에 대하여 충분한 거리에서 광들을 탐지하는 것을 매우 어렵게 만든다. 또 다른 상항은 도시에서 운전을 할 때 하이빔 헤드라이트가 일반적으로 필요하지 않을 때이다. 유럽국가들 중 몇몇 국가는 도시에서 나가오거나 앞서가는 차량이 없더라도 하이빔 헤드라이트를 켜는 것을 금지하고 있다.

또 다른 차량 외부광을 자동으로 제어하도록 화상 장치 사용과 관련된 문제는 화상센서와 관련된 시야가 가려지거나 또는 물체 나 화상센서 앞에 있는 오탁물에 의해 차단될 때 발생한다. 바람직하게, 화상장치는 차 앞유리 와이퍼가 청소하는 부분의 앞유리 뒤에 위치한 화상 센서와 같이 제어된 자동차의 백미러 어셈블리로 통합된다. 하지만 이 구성안에서는 얼음이나 오염물들은 와이퍼에 의해 제거되어질수 없고 화상 센서를 방해하는 가능성이 있다. 이런 경우들에는 화상 센서는 다가오거나 앞서가는 차량부터의 광들을 감지 못 할 수 있고 장치는 차량의 존재를 감지하지 못해 하이빔 헤드라이트를 작동시키고 다른 차량의 운전자를 비출 수 있는 잘못된 결과를 가져올 것이다. 이런 상항에는 제어된 차량의 운전자가 개입하여 자동적 형태의 불만족을 이끌 수 있고 자동 차량 외부광 제어 장치 안에서의 확신을 감소시킬 수 있는 자동 장치를 꺼야한다. 이와 같이 만족스럽고 자동으로 행할 수 없는 자동 하이빔 제어 장치는 그 특색을 무력게 하는 부분을 자동으로 탐지하여 장애시 안전 로빔 조건으로 변하도록 하는 것이 필요하다. 이런 부분들의 수동의 제어에 있어서는 자동 장치가 작동할 수 없을 때 외부광 상태를 결정하도록 운전자에게 일반적으로 제공된다.

자동 차량 외부광 제어 장치가 필요로 하는 것은 운용 환경(operational environments)에 관련된 탐지를 증가시킨 특징의 제공이다. 탐지된 운용환경에 자동으로 반응하도록 형성된 장치가 또한 필요하다.

도 1 오고 있는 차량의 헤드라이트와 앞서가는 차량의 미등에 관한 제어된 챠량의 묘식도 이다.

도 2 외부광 제어 장치의 블럭 도형의 묘식도 이다.

도 3 광학 장치의 단면 묘식도 이다.

도 4a 밤 탐지 알고리즘의 구성 묘식도 이다.

도 4b 낮 탐지 알고리즘의 구성 묘식도 이다.

도 5a-5c 제어된 차량의 일반적으로 앞의 다양한 화상 묘식도 이다.

도 6a 픽셀 가로 위치 대 픽셀 그레이 스케일의 그래프 묘식도 이다.

도 6b 픽셀 세로 위치 대 픽셀 그레이 스케일의 그래프 묘식도 이다.

도 7 제어된 차량의 일반적인 앞의 화상 묘식도 이다.

도 8 이미져 어셈블리 묘식도 이다.

본 발명은 운용 환경(operational environments)에 관련된 탐지 하도록 증가된 특징을 제공하는 자동 차량 외부광 제어 장치를 제공한다. 탐지된 운용환경에 자동으로 반응하도록 형성된 장치가 또한 필요하다.

최소 1개의 실시 예 안에서 자동 차량 외부광 제어 장치는 진보된 환경광 탐지 특징을 제공한다. 관련된 실시 예 안에서, 장치는 탐지된 환경광에 반응하여 자동적으로 다양한 제어 차량 장치를 제공한다.

최소 1개의 실시 예 안에서, 자동 차량 외부광 제어 장치는 진보된 탐지 형태의 관심중에의 대기 상태(atmospheric condition of interest) 을 제공한다. 관련된 실시예 안에서, 장치는 탐지된 관심중에의 대기 상태에 반응하여 자동적으로 다양한 제어 차량 장치를 제공한다.

최소 1개의 실시 예 안에서, 자동 차량 외부광 제어 장치는 진보된 이미져 봉쇄(imager blockage) 그리고/또는 결점 있는 이미져 탐지 특징 제공한다. 관련된 실시예 안에서, 장치는 탐지된 이미져 봉쇄 그리고/또는 결점 있는 이미져에 응하여 자동으로 다양한 제어 차량 장치를 제공한다.

최소 1개의 실시 예 안에서, 자동 차량 외부광 제어 장치는 진보된 "타운"(town) 작동 탐지 특징을 제공한다. 관련된 실시 예 안에서, 장치는 탐지된 타운(town)작동에 응하여 자동으로 다양한 제어 차량 장치를 제공한다.

최소 1개의 실시 예 안에서, 자동 차량 외부광 제어 장치는 진보된 보행자 그리고/또는 자전거 타는 사람을 탐지하는 특징을 제공한다. 관련된 실시 예 안에서, 장치는 탐지된 보행자 그리고/또는 자전거 타는 사람에 응하여 자동으로 다양한 제어 차량 장치를 제공한다.

최소 1개의 실시 예 안에서, 본 발명의 다양한 진보는 다른 차량 장치를 통합한 것이다. 관련된 실시 예 안에서, 다양하게 통합된 장치는 진보된 작동에 대해 구성요소를 공유하고 관련된 경비를 낮추기 위해 구성되었다.

또 본 발명의 이점은 다음에 이어지는 도면과 예제들 그리고 부가된 청구범위의 견지에서 발명의 상세한 설명을 이해할 때 명확해 진다는 것이다.

도 1을 참조하면, 목적에 맡게 나타나 있듯이 자동 차량 외부광 제어 장치(5) 제어된 차량(10) 안에 설치된 것을 볼 수 있다. 제어 장치(5)는 외부 백미러 어셈브리를 전체적으로 묘사되었지만 적당하게 위치한 안 또는 밖에 설치되는 어떠한 개인적 구성요소 또는 제어장치는 이해할 만하다. "제어된 차량"(controled vehicle)라는 단어는 자동 차량 외부광 제어 장치를 함유하는 자동차를 설명할 때 사용되는 단어이다. 조합의 이미지 센서를 답지하기 위한 적당한 위치는 제어된 차량(10)의 일반적인 전방 배경의 막혀 있지 않은 시야, 오고 있는 차량(20)의 헤드라이트(21)와 제어된 차량에 관련된 섬광지역(glare zone)(25) 안에 있는 앞서가는 차량(15)의 미등(16) 탐지할 수 있는 위치이다.

도 2는 광학 장치(205)와 상호접속(265)에 의해 외부광 제어기(270)과 통신하는 처리와 제어 장치(255)을 사용하는 자동 차량 외부광 제어 장치(250), 의 블록도를 나타내고 있다. 구성데이터를 광학 장치로 보내기 위한 처리와 제어 장치 기능은 광학 장치로부터 화상 데이터를 받고 자세하게 설명한 것처럼 화상을 처리한다 그리고 외부광 제어 신호를 생성한다. 자동 차량 외부광 제어 장치와 본발명의 다양한 실시예 안에서 최소 1개의 부분적으로 통합된 알고리즘의 자세한 설명은 일반적으로 양도된 미국 특허 번호 5,837,994, 5,990,469, 6,008,486, 6,130,448 , 6,130,421, 6,049,171, 6,465,963, 6,403,942, 6,587,573, 6,611,610, 6,621,616, 6,631,316 그리고 미국 특허 번호 6,774,988, 6,631,316, 6,861,809, 6,587,573, 그리고 2004년 1월 15일날 발표된 미국 공개공보 번호 US 2004/0008410와 2004년 7월 22일날 발표된 미국 공개공보 번호 US 2004/0143380 안에 포함되어 있다. 이 개재는 전체적인 참조 안에서 편입되었다. 도 2의 블록 도는 일반적으로 설명으로서의 목적과 참조에 의해 협체된 특허와 특허 출원에 나타난 것처럼 적당한 자동 차량 외부광 제어 장치이다.

도 3을 보면 본 발명에 사용을 위한 광학 장치(305)이다. 도 3의 광학 장치(305)에서는 광센서(310)는 인쇄된 회로판(315) 위에 장비된 화상 센서(310) 있다. 빨간색 스펙트럼의 필터(spectral filter)와 같은 스펙트럼의 필터 재료(320)는 연합된 픽셀들 중 적어도 한부분이 분광 적으로 여과된다. 밀봉된 블록(325)은 회로판에 부착한 밀봉된 부분과 같은 화상센서 위에 바람직하게 주조되었다. 렌즈 어셈블리(330)는 UV 고칠수 있는 접착성 재료(335)에 의해 밀봉된 블록(325) 붙는다. 렌즈 어셈블리(330)는 연합한 분광적으로 여과된 화상 어레이의 부분 위에서 연합된 장면(scene)들 안에 있는 광 요소로부터 발광하고 있는 광선(340)을 차단하는 기능을 하는 첫 번째 렌즈(331)이다. 단어 광요소(light sources)는 광선을 반사하는 반사기를 포함하고 있는 발명의 상세한 설명부분 안에서 사용돼 이해할 수 있다. 렌즈 어셈블리(330)는 광선의 분리된 부분 위의 첫번째 렌즈와 관련된 실질적으로 같은 장면으로부터 발광하고 있는 광선(340)을 보호하기 위한 기능을 하는 두번째 렌즈(332)을 구비한다. 더욱 자세하게 설명해야 할것은 실질적으로 같은 장면의 광적으로 다른 두가지으 여과된 화상들에 관련된 이점이 있다 예로, "붉은 광과 백광"(red light-to-white light)비율은 결합 될 수 있다는 것이다. 구경조리개(aperture stop)(345)는 투시되고 있는 화상 센서로부터 요구되는 시야의 부분 뒤에서 광선을 막기 위하여 첫 번째와 두 번째 렌즈에 근접하게 위치한다. 도 3에서 묘사된 광학 장치는 본 개재는 참고로서 포함된 양도된 미국 특허 5,990,469; 6,008,486; 6,130,421; 6,130,448; 6,049,171; 그리고 6,403,942 그리고 국제 공개공보 번호 WO 2004/077175 안에 일반적으로 묘사되고 설명된 것과 같은 적당한 광학 장치를 보여준다.

상세하게 설명했듯이 자동 차량 외부광 제어 장치는 안개, 진눈개비, 우박, 연기, 증기, 눈, 비와 같은 관심 중에서의 대기 상태를 탐지하도록 적용하는 최소 1개의 실시 예이다. 알고리즘과 방법들의 수는 호감 가는 장치 반응의 수에 따라 관심 대기 상태의 탐지에 대해 발표된다.

최소 1개의 실시 예에서, 자동 차량 외부광 제어 장치는 화상 센서 조건을 탐지하기 위해 적용된다. 적어도 몇 개의 봉쇄된 화상 센서를 탐지하기 위해 발표된 방법들은 불완전한 화상 또는 이미지 센서를 탐지할 수 있다. 적당한 장치 반응은 봉쇄 또는 불완전한 화상 센서로부터의 결과로서 발표된다.

최소 1개 실시 예의 자동 차량 외부광 제어장치는 주변광의 수준을 탐지하고 거기에 따라 외부광 제어를 실시하는데 적용된다. 작동하고 있는 외부광 변수의 수는 주변광 신호에 의존할 수 있다.

그러나 또 다른 실시 예에서, 자동 차량 외부광 제어는 제어된 차량의 위치에 따라 외부광이 제어되도록 적용했다. 정확한 지역이나 장소는 차량의 주어진 외부광이 대도시나 도시나 마을 안과 같은 지역에서 작동하지 않는 것을 요구한다. 최소 1개의 본 발명에 따른 자동 차량 외부광 제어 장치는 자동으로 최소 1개의 외부광의 자동 작동을 적절히 차단하는 구성이다.

많은 나라들은 보행자와 자전거 탄 사람들이 주어진 외부광 때문에 섬광을 쉽게 볼수 있을 때 확실한 차량 외부광의 작동을 금지하는 교통법규를 가지고 있다. 실시 예에서의 자동 차량 외부광 제어 장치는 보행자나 자전거 탄 사람들에게 눈부심을 줄수 있는 주어진 외부광의 자동 작동을 막도록 구성되어 있다. 또 다른 관련된 실시 예는 들리거나 보이게 할 수 있는 예보장치를 통해 보행자나 자전거 탄 사람으로부터 운전자에게 경보를 전하고 선택된 외부광 상태를 수동적으로 안전하게 지키도록 운전자를 믿는 것이다.

알려진 자동 차량 외부광 제어 장치에서, 작동될 수 있는 장치에대한 주변광 수준의 측정은 시도되어왔다. 이런 장치은 일반적으로 제어된 차량의 위 방향을 가르치는 스카이 센서(sky sensor)를 사용한다. 중요한 제조 논점은 화상 센서와 함께 인쇄된 회로판 위에 혼합된 스카이 센서에 관련되어 발생한다. 앞을 향하는 주변광 센서를 이용한 자동 차량 외부광 제어 장치 이전 기술은 불완전하게 작동한다. 제어된 차량이 이동하는 방향에 의존하고 있을 때 고정되거나 또는 떠오르는 광선인 태양은 감지된 주변광 수준에 충격을 줄 것이고 차량 이동 방향이 변할 때 장치안에서 진동을 일으킬 수 있다. 또 다른 장치에 근거한 알려진 앞을 향하는 주변광 센서에 관련된 문제점은 다가오는 차량 헤드라이트와 길거리 조명 그림자 고과(overpasses) 같은 것과 관련되어 있다. 비슷한 진동 또는 불완전한 장치는 다른 시나리오에도 일어날 수 있다.

자동 차량 외부광 제어 장치를 이용하기 타당한 낮은 주변광 수준 때문에 주변 센서 그리고/또는 전기적 요소 제어를 위하여 백미러에 결합한 섬광 센서의 사용이 나타난다. 이런 주변 센서와 섬광센서 그리고 백미러 제어는 참고로서 편입된 본 개재의 미국 특허 번호 6,313,457, 6,359,274, 6,379,013, 6,402,328, 6,469,291, 6,679,608, 그리고 6,831,268 안에서 일반적으로 발표된다.

본 발명의 최소 1개의 실시 예에서, "전도된 최대량" 탐지 알고리즘은 자동 차량 외부광 제어 장치를 이용할 수 있는 주변광 수준을 성립시키는데 이용된다. 이런 알려진 장치에서 일반적인 신호의 최대량을 탐지하고 유지하는 주변광 최대량 탐지기(ambient light peak detector)가 사용된다. 본 발명의 주변 제어 장치는 최대량 주변 방법 변환을 이용한다. 주변광의 최소치는 발표된 알고리즘과 함께 특별한 중요성이 있다. 주변광 수준이 특별하게 거이 1룩(Lux)이거나 이보다 낮을 때 오고있는 차량의 헤드라이트, AC 가로등, 고정되어 있는 태야, 떠오르는 태양, 거리 간판등과 같은 임시적 높은 임시적 높은 기록을 주는 많은 시나리오가 있다. 그러나 임시 낮은 주변광 기록을 포함하는 상항은 많지 않다. 가장 낮은 주변광 기록은 일반적으로 실질적인 주변광을 나타낸다.

본 발명의 하나의 실시 예에서, 알고리즘은 원조 주변광 수준 신호가 현제 여과된 주변 값보다 작을 때 알고리즘은 급하게 카운트 다운된 여과된 주변 값을 사용함으로서 실행되고 만일 원조 주변광 신호가 현제 여과된 값보다 크다면 매우 드리게 세어진다.

자동 차량 외부광 제어 장치를 이용한 여과된 주변광 제어 신호에 관련된 바람직한 주변광 수준은 약 0.5룩(Lux)이다. 하지만, 본 발명에서는 0.25-1.5룩(Lux)의 임계치 계수가 사용될 수 있다.

자동 차량 외부광 제어 장치를 이용할 수 있는 시간은 실제적 주변광 수준에 관하여 다양하다. 만일 여과된 주변광 수준이 임계치와 가까워 진다면, 자동 차량 외부광 제어 장치를 작동하기 위해 1마일 정도의 운전이 걸릴것이다. 만일 여과치가 임계치보다 두 배 또는 네 배보다 작다면, 자동 차량 외부광 제어 장치는 적당하고 순간적으로 작동하게 될 것이다. 원조 광신호가 어떻게 여과되는 지에는 관계없이 다른 구동률은 다가오고 있는 차량 헤드라이트, 가로등 따위 때문에 긴시간과 거리 대한 높은 주변광 조건을 얻을수 있는 사실에 기인한다. 그 결과 더 좋은 방은 주변광이 매우 많은 지역 다음에 매우 낮았다면 1마일 안에서 자동 차량 외부광 에정 장치가 작동할 수 있도록 만들어졌다. 만약 주변광이 약 2룩(Lux)의 히스테리시스(hysteresis) 범위까지 증가한다면, 여과된 값은 임계치에 도달하기 위해 몇분이 소모될 것이다. 이런 조건에서, 제어된 차량은 여과된 주변광 수준이 임계값을 초과하기 전에 2룩(lux)위의 감지된 주변광 값에서 몇마일 이동할 것이다. 바람직하게, 주변 센서 신호의 기능으로서 시간과 거리 안에서 자동 차량 외부광 제어 장치를 작동하거나 또는 작동할 수 없거나 하는 히스테리시스가 있다.

그림 4a와 4b를 보면 본 발명에 따른 밤과 낮을 탐지하는 알고리즘을 나타내는 도면을 나타내고 있다. 최소 1개의 실시 예에서, 밤 탐지 알고리즘은 자동 차량 외부광 제어를 작동하도록 이용하고 있다. 바람직하게 원조 주변광 값은 약 75mb에서부터 약 125mb까지 적당하게는 100mb의 구간의 범위 안에서 교류하는 포토 센서로부터 얻어진다. 원조 주변광 값은 주변 짧은 평균치(ambient short average value)와 주변 평균치, 그리고 주변 긴 평균치 또는 이들의 평균치를 계산하는데 사용될 수 있다. 바람직하게, 주변 짧은 평균치는 가장 최근의 16개의 주변 센서 기억 , 100ms 간격, 1.6초로 변형되는, 의 가중된 평균이다. 바람직하게, 주변 긴 평균은 100ms 간격 25.6초로 변형되는, 가장 최근의 256 주변 센서 기억의 가중된 평균 지수 배이다. 도 4a를 더욱 참조하면, 밤 탐지 오프에서 부터 밤 탐지 온 까지의 트랜지션 405a은 밤 탐지 중간 430에서 약 0.125룩(Lux)과 약 2룩사이 그리고 가장 적당한 약 0.5룩에서 시작한다. 바람직하게, 밤 탐지 온에서 부터 밤 탐지 오프 까지의 트랜지션 415a은 밤 탐지 하이 435a에서 약 0.5룩(Lux)과 약 88룩사이 그리고 가장 적당한 약 2.0룩에서 시작한다. 바람직하게, 트랜지션 405a 거이 영으로 되돌아 가는 밤 탐지 오프 딜레이 카운터(night detect off delay counter)와 함께 비례적인 주변 긴 평균값이다. 바람직하게, 트랜지션 415a는 약 150초의 딜레이와 함께 비례적인 주변 긴 평균치이다. 양자택일로, 밤 탐지 오프에서 부터 밤 탐지 온까지의 트랜지션 410a은 밤 탐지 로(low) 425a에서 약 0.0룩(Lux)과 약 0.5룩사이 그리고 가장 적당한 약 0.125룩에서 시작한다. 바람직하게, 트랜지션 410a은 비례적인 주변 짧은 평균값이다. 양자택일로, 밤 탐지 온에서부터 밤 탐지 오프까지 트랜지션 420a은 낮 탐지 온(day detect on)에서 약 2룩에서 약 100룩사이 가장 적당하게는 88룩에서 끝난다. 바람직하게, 트랜지션 420a은 비례적인 주변 긴 평균값이다.

도면 4b를 참조하면, 낮 탐지 오프에서 부터 낮 탐지 온까지 트랜지션 405b은 낮 탐지 온 420b에서 약 44룩에서 약 100룩사이 가장 바람직하게는 88에서 시작한다. 바람직하게, 트랜지션 405b은 비례적인 주변 긴 평균값이다. 낮 탐지 온에서 부터 낮 탐지 오프까지 트랜지션 410b은 낮 탐지 오프 415b에서 약 0.0룩에서 약 88룩사이 가장 바람직하게는 44에서 시작한다. 바람직하게, 트랜지션 405b은 비례적인 주변 긴 평균값이다.

밤 탐지 알고리즘의 사용은 자동 차량 외부광 제어를 작동할 수 있거나 작동할수 없게하기 위해서 매우 유용하다. 낮 탐지 알고리즘의 사용은 일렉트크로믹 미러의 자동 제어를 작동하거나 작동하지 않게 하는데 매우 유용하다. 이런 알고리즘은 태양광의 효과, 가로광, 주차광, 빌딩등, 달광, 나무들로부터의 그림자. 다리들로부터의 그림자, 터널로부터의 그림자, 그리고 하나의 주변광 조건부 터에서 또다른 조건까지의 트랜지션들 때문에 주변광에서 다양함을 설명하기 위해 유용하게 이용된다.

본 발명의 최소 1개의 실시 예에 따르면, 자동 차량 외부광 제어 장치는 참조 도 2에서 설명되고 위에 편입된 특허와 특허출원 안에서 발표된 것과 같이 반사되어진 제어된 차량의 외부광으로부터 발산하고 있는 광선에서 발생한 대기 상태의 상태를 탐지하는데 적용된다. 이런 대기 상태들의 예는 안개, 이슬비, 눈, 진눈깨비, 우박, 비, 증기, 연기, 먼지, 그리고 이들의 조합들만을 제한하여 포함하지 않는다. "대기 상태" 사용된 용어는 광선을 반사하거나 흩트는 자동적으로 정지된 어떤 물체를 설명하는데 사용될 것이다. 관심중세서의 대기 상태에서 제어된 차량 오프의 외부광의 반사를 탐지하는 것을 요구하는 감도는 일반적으로 앞서가는 차량의 미등과 다가오고있는 차량의 헤드라이트를 탐지가 필요한 감도 보다 높다.

관심 중에서의 대기 상태에 대한 다음 방법 중에 확실한 하나는 제어된 차량의 로림 헤드라이트가 작동하고 하이빔 헤드라이트가 작동하지 않을 때에 대기 상태를 탐지하는데에 우선적으로 이용할 수 있다. 그러나, 작동하는 하이빔 헤드라이트를 이용할 수 있는 방법들을 이해할 만하다. 가로등 또는 다른 비 차량등이 이런 등들은 자동 조건 측정을 방해할 수 있기 때문에 존재하도록 인식되어 질 때, 대기 상태 수준 측정하지 않는 장점이 있다. 대기 상태 측정은 임시로 이러한 기대하지 못한 물체들이 교류하고 있는 장면으로부터 통과할 때까지 정지될 수 있다. 이것은 다른 외부광 디자인 사이에서 빔의 패턴에서의 차이를 성명하기 위해 설치된 이 장치안의 차량에 특별한 형태를 평가함에 의함으로 화상과 대기 상태 탐지에 대한 임계치와 화상 구하도록 사용한 변수를 결정하는 장점이 있다. 제어된 차량은 빔의 밝기, 빔의 초점, 수평적인 목표, 수직적인 목표, 감지된 색깔에서의 변동시키는 헤드라이트를 가질 수 있다.

다가오고 있는 차량이 존재할 때, 관심 중에서의 대기 상태의 탐지는 다가오고 있는 차량의 헤드라이트 "와시 아웃"(wash out) 화상이기 때문에 확실히 적을 것이다. 이 용어 "와싱 아웃"(washing out)은 감지된 광의 높은 수준을 설명하는 모든 실제의 픽셀들을 함유하고 있는 결과적인 화상을 설명하는데 사용된다. 화상의 와싱 아웃은 다가오고 있는 차량의 탐지가 자동으로 작동하지 않는 제어된 차량의 높은 빔 헤드라이트을 발생시키기 때문에 일반적으로 관여하지 않는다. 관심중에서의 대기 상태의 화상 측정으로부터 통과한 다가오는 차량 헤드라이트는 하이빔이 다시 작동하기 전에 작동할 수 있다.

대기 상태를 탐지하기 위해서는 분석 안에서의 사용에 대해서는 높은 동적인 범위를 얻는 것이 더 좋다. 높은 동적인 범위 화상을 얻으므로 인하여, 안개의 낮고 높은 수준 양쪽은 탐지될 수 있고 그리고 비추어진 반상의 "샤프니스"(sharpness)은 대부분 정확하게 결정된다. 처음으로 선택된 화상 센서는 높은 동적인 화상을 얻는다면 적당한 범위를 생산하기 위한 특별한 기술은 필요하지않다. 이용된 화상센서가 충분한 고유의 동적인 범위를 소유하지 않는다면, 높은 동적인 범위 화상은 순서대로 다양한 감도에서의 같은 장면의 다양한 화상들을 얻음과 합성 높은 동적 범위 화상을 형성하기 위해 그것들을 결합시킴으로 인하여 합성될 수 있다. 이런 기술들은 참조로서 편입된 본 개재로의 양도된 국제 공개공보 번호 2004/034183 안에 일반적으로 상세하게 나타나 있다. 높은 동적인 범위 화상은 바람직하게 40db큰 동적인 범위와 가장 바람직하게는 60db 보다 큰 동적인 범위가 있다. 동적 범위의 8비트(bits)보다 큰 비트를 포함하는 화상은 장치의 메모리 요구들(memory requirements)을 줄이기 위해 대수적으로 메모리안으로 저장될 수 있다.

도 5a는 아무런 관심중에서의 대기 상태의 발생이 없고 그리고 다른 물체 또는 차량으로부터 광요소가 나타나지 않을 때 높은 감도를 받은 제어된 차량 안에 설치된 화상 센서로부터 얻은 화상을 보여주고 있다. 화상의 바닥은 도로 표면에서의 제어된 차량 오프중의 로빔 헤드라이트로부터 광선을 묘사하는 상대적으로 작고 밝은 부분이다. 도 5b은 안개의 적당한 수준이 존재할 때 비슷한 변수를 얻은 화상을 보여주고 있다. 도 5c 안개의 높은 수준이 존재할 때 비슷한 변수를 얻은 화상을 보여주고 있다. 화상의 동등한 연속은 모든 관심중에서의 대기 상태에 동등하게 적용을 가지는 화상을 적용하기 위해 연구된 방법들과 안개를 제외한 관심중에서의 대기 상태에 대해 비슷한 특징들을 가질 수 있다. 도 5a-5c 그리고 도 7의 광안에서 묘사된 연속된 화상들을 봄으로부터 알수 있듯이 관심중에서의 대기 상태의 효과로부터 도로 표면의 반사 오프(reflection off)를 구별하는 것은 어렵다.

도 6a은 안개의 수준이 증가할 때 반사의 수직적인 증가를 보이고 있다. 비슷하게 도 6b안에서 보이는 것과 같이 반사의 수평의 증가는 안개의 증가를 증가 시키고 있다. 이 관찰은 도로 표면의 반사 오 프로부터의 안개 또는 관심 중에서의 대기 상태에 기인하여 반사를 구별한다는 데에 그 중요성이 있다. 도로 표면에서부터의 반사는 도로 표면이 물, 눈, 얼음 또는 이것들의 결합에 기인하여 높게 반사적일 때 대기 상태로부터의 분리하기가 특별히 어렵다. 물, 눈, 얼음, 또는 이것들의 혼합으로 뒤덮인 도로는 "높은 반사 도로 표면"(highly reflective road surface(s))로 설명되어 지고 있다.

높은 반사 도로 표면은 도 7에서 보이는 것처럼 제어된 차량의 외부광에서 광선의 상대적으로 높은 반사를 일으킨다. 도 7에서 볼 수 있듯이 반사 701의 너비, 수평 넓이, 제어된 차량의 광선은 도 5b에서 보인 것처럼 관심중에서의 대기 상태에 기인하여 광선 501bdml 반사보다 더 좁아진다. 그 결과 화상안에 있는 반사의 높이와 너비의 설명에 의해 관심중에서의 대기 상태의 현존을 결정을 증명하는 게 가능하다.

반사 도로 표면은 일반적으로 화상안에서 안개보다 더 "가프른"(sharper) 것을 나타내고 있다. 비추어진 반사의 가파름의 결정은 평균적인 화상의 그레이(grey) 스케일 값 또는 화상의 서브 지역(sub-region)을 계산함에 의해 화상의 dc 넓이를 비교하여 만들어질 수 있다. 화상 안에서 가파른 물체는 화상처리, 화상의 서브 지역, 라플라시안(Laplacian) 필터와 같은 높은 통과 필터, 가장자리 탐지 필터 등으로 인식될 수 있다. dc 넓이대 높은 주파수의 비율은 도로의 반사 오프 또는 다른 물체로부터의 관심중에서의 대기 상태의 반사를 결정하기 위해 사용될 수 있다.

이러한 조건 곧 평균 그레이 스케일 값, 또는 전체 그레이 스케일 값, 실제적인 전체 화상의 간단한 계산은 계산되어 질 수 있고 관심중세서의 대기 상태을 탐지하기 위해 임계치와 비교될 수 있다. 만약 평균 그레이 스케일 값, 또는 전체 그레이 스케일 값이 임계치를 초과한다면, 제어된 차량에서의 하이빔 헤드라이트의 자동 활동을 금지해야 하는 것과 같은 적절한 행동이 행해질 수 있다. 평균 그레이 스케일 값과 전체 그레이 스케일의 값 측정은 매우 높은 수준의 안개 조건, 폭설, 또 다른 관심중세서의 대기 상태안에서 외부광 제어 장치의 자동 작동을 금지하도록 특별히 사용할 수 있다. 이 방법은 하이빔이 현재 작동할 때 유용한다. 하이빔 또는 전체 화상의 전체 그레이값은 운전자가 심한 안개 지역을 들어가 그 결과 하이빔 헤드라이트의 희미해 지는 이점일 수 있다는 것을 설명할 수 있다.

다른 조건에서는, 단지 로빔이 작동하거나 또는 안개 수준이 낮을 때처럼 몇 개의 변수들은 관심중세서의 대기 상태에 존재의 결정 시키는 화상 센서 안에서 픽셀의 행과 열의 평균으로부터 계산될 수 있다. 행과 열 평균은 각각의 가로와 세로의 모든 픽셀의 평균 그레이 값으로서 계산된다. 행과 열 합계는 양자택일적으로 또한 사용될 수 있다. 첫째로, 평균 그레이 스케일 값의 단순한 계산 그리고/또는 전체 그레이 스케일 값, 실제적인 전체 화상은 계산될 수 있고 그리고 교류하는 임계치와 비교될 수 있다. 평균 그레이 스케일 값 그리고/또는 전체 그레이 스케일 값,은 임계치를 초과하면 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트의 자동적 작동을 막는 것과 같은 적당한 조치가 가해질 수 있다. 평균 그레이 스케일 값과 전체 그레이 스케일 값 측정은 특별하게 매우 높은 수준의 안개 상태과 폭설, 그리고 다른 관심중에서의 대기 상태 안에서 외부광 제어 장치의 자동 작동을 막기 위해 유용하다.

낮은 안개 수준 또는 다른 낮은 관심중에서의 대기 상태동안에 기울기의 계산 그리고/또는 인터셉트(intercept), 도 6a와 6b와 같은 계획은 계산될 수 있고 관심중에서의 대기 상태의 존재을 결정하기 위해 임계치와 비교될 수 있다. 바람직하게, 이들의 값은 열 평균이 영이 아니고 채우지지 않은 은 열의 범위 위에서 계산된다. 바람직하게, 더욱 기울기 계산 그리고/또는 인터셉터에 더하여 "결정 계수"(coefficient of determination) 값:

은 또한 양자 택일적으로 기울기의 계산 그리고/또한 인터셉트가 정확하면 결정도록 계산될 수 있다. 결정값의 결정되는 계수가 너무 낮으면 기울기 그리고/또는 인터셉트, 방법은 관심중에서의 대기 상태의 존재를 결과적으로 결정하기 위해 스스로 이용될 수 없다.

도 7에 묘사되고 위에서 설명된 것처럼, 광선의 화상에서의 행 그레이 스케일 값은 반사 도로 표면에 반사하고, 특별한 상태에서 관심중에서의 대기 상태로부터 반사된 광선의 화상과 배우 비슷해질 수 있다. 몇개의 추가적인 선택은 높은 반사 도로 표면의 반사적인 광선으로부터 관심중에서의 대기 상태의 반사적인 광선을 구별할 수 있게 한다.

첫째, 화상은 다양한 지역에서 부서질 수 있다, 예를 들어 행 평균이 외쪽 지역, 중간지역 그리고 화상의 오른쪽 지역에서 개별적으로 계산될 수 있다. 관심중에서의 대기 상태로부터 반사된 광선 포함하는 장면의 화상에서, 밝기안 수직 상승은 중심 지역에 관하여 왼쪽과 오른쪽 지역대하여 비슷할 것이다. 높은 반사 도로 표면으로부터 반사된 광선을 포함하는 장면의 화상에 대해 중심 지역은 외쪽과 오른쪽 지역과 비교할 때 반사안에서 실재적으로 높은 수직 상승을 나타낸다.

둘째로, 열 그레이 스케일 값은 화상을 교차하는 상당히 많은 균일성이 있으면 또는 중요한 비균일성이 있다면을 결정하기 위해 분석되어 질 수 있다. 비균일성은 평균의 비율로서 열(column) 평균의 표준 편차를 취함에 의해 계산될 수 있다. 양자택일적으로, 열 평균의 접시형 적합(parabolic fit) 가장 자리에서 그레이 스케일 값의 실재적인 저하가 되는가를 결정하기 위해 사용되어 질 수 있다. 적합 안에서 2차 차수 항 크다면, 도 6b에서 보이는 것처럼 가장자리에서의 높은 저하가 있다. 다시말하면, 결정값의 계수는 적합이 관심중에서의 대기 상태의 존재을 결정함으로서 측정값을 받기전에 받아들 일만 결정하기 위해 계산될 수 있다.

마지막으로, 화상의 높고 낮은 공간 주파수의 크기는 위에서 설명한 것과 같이 안개로 부터 도로 반사를 구별하도록 분석될 수 있다. 전체적인 2차원 화상의 높은 주파수 크기는 분석될 수 있고 행과 열 합계에서 높은 주파수 크기는 개별적으로 1차원에서 보여 질 수 있다.

전형적인 위 계산 방법 결과에서의 결과들은 대가 상태가 존재하는가를 결정하기 위해 평가 되어질 수 있는 하나 또는 그 이상의 변수를 이다. 대기적인 관계를 제외하고 정확한 작동적인 환경 시나리오는, 관심중에서의 대기 상태를 설명하는 측정을 만들 수 있다. 이것들의 작동적인 환경의 예들은 언덕을 덮은 눈 위를 운전하는 것과 눈더미의 존재들이다. 이런 작동적인 환경 상태 동안 관심중에서의 대기 상태의 위조 신원(false ideifcation)을 피하기 위해 몇몇의 화상에 걸체 그리고 몇몇개의 초(seconds)에 대해 대기 상태 측정을 평균하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 화상은 초마다 관심중에서의 대기 상태를 탐지하기 위해 분석되고 얻어질 수 있다. 이런 분석들로부터 계산된 변수들은 20초 정도 평균 될 수 있고, 이 평균의 결과는 관심중에서의 대기 상태가 존재하지를 결정하기 위해 임계치와 비교될 수 있다.

때때로, 안개 또는 다른 관심중에서의 대기 상태 높은 수준은 언덕을 내려갈 때처럼 갑자기 나타날 수 있고 더욱 급한 반응을 요구한다. 이런 경우를 조절하기 위해서 "급격히 높은"(extremely high) 대기 상태 측정은 측각적인 반응을 포함하도록 고려될 수 있다. 이것에 성공시키기 위한 하나의 방법은 계산적인 평균과 비교에 대한 임계수 보다 큰 "완전 임계수"(absolute threshold)를 이용하는 것이다.

히스테리시스는 더욱 자동차량 외부광 제어 장치 작동을 증가 시키기 위해 외부광 상태 사이에서 토글링(toggling)을 막는 것을 실행할 수 있다. 이런 경우에는 첫번째 임계치는 관심중에서의 대기 상태의 존재을 설명하도록 사용될 것이고 두 번째 임계치는 관심중에서의 대기 상태가 깨끗해 지는 것을 설명하도록 사용된다. 두 번째 임계치는 현존하는 상기 대기 상태을 설명하도록 요구되는 수준보다 탐지 후 대기 상태 수준이 더 낮도록 조정해야 한다. 평균된 대기 측정 시간의 사용과 결합된 히스테리시스는 안정저이고 예상할 수 있는 자동 차량 회부광 제어를 제공 한다. 양자택일적으로, 또는 추가해서, 시간 또는 이동된 지연 거리(distance traveled delay)은 상태사이에 변환을 막도록 첨부될 수 있다. 예를 들어 관심중에서의 대기 상태가 탐지되고 자동 하이빔 제어가 작동되지 않는다면, 확실한 시간 최소 길이는 경과 되어야 하고 그리고/또는 임계치 거리는 하이빔 제어가 다시 시작할수 있기 전에 이동 되어야 한다. 비슷하게, 시간의 최소양 또는 이동한 거리는 아무런 대기 상태가 탐지되지 않는 상태에서 제어가 시작되기 전에 요구될 수 있다.

관심중에서의 대기 상태 존재를 탐지하기 위한 추가적인 방법은 화상안에서의 광의 균일하게 널리퍼진 반사의 탐지에 관련된다. 첫째, 화상은 관심중에서의 대기 상태에 의해 반사된 제어된 차량의 헤드라이트로부터 광을 탐지하도록 충분한 감도를 얻게 된다. 이 얻어진 화상은 차량 광 요소의 탐지를 위해 사용된 똑같은 화상일 수 있고 합성적인 높은 동적 범위 화상(high-dynamic range image)일 수 있고, 또는 대기 상태 탐지의 목적에 대하여 얻어진 화상일 수도 있다. 다양한 노출의 다양한 화상은 합성되고 조립된 화상을 취할 수 있다. 이 얻어진 화상의 감도는 높은 빔 헤드라이트로부터 반사된 광이 전형적으로 로빔 헤드라이트보다 더 밝기 때문에 하이빔 헤드라이트가 꺼질때 더 높다.

픽셀에 의해 감지된 광이 균일적으로 발산하는 요소로부터 왔다는 것을 결정하기 위해서 낮은 통과 필터(pass filter) 화상 안에 있는 날카롭고 연속적이지 못한 형태를 측정으로부터 제거하도록 이용된다. 이 필터는 공식에 따라 행해질 수 있다.

LPF은 낮은 통과 필터 값이고, C는 현 픽셀의 그레이 스케일 값을 설명하고 있고, N,S,E,W은 현 픽셀의 북,남,동,서 근처의 픽셀의 그레이 스케일을 설명하고 abs()은 절대값 기능을 설명한다. 다른 근천의 픽셀에 대한 다른 하중들을 사용하는 다른 필터들, 또는 근처의 많은 수들은 사용될 수 있다. 이런 기능은 최소 밝기 임계치를 초과하는 윈도우 안의 모든 픽셀들에서 실행된다. LPF의 모든 값이 임계치 아래에 있다면, 설명되고 있는 픽셀은 균일일적으로 발산하는 지역 부분에 있고, 대기 상태 수준 카운터는 증가한다. 이 카운터는 임계치 위의 밝기를 가지고 있는 화상안에서 모든 픽셀들을 합하고 그리고 균일하고 발산하는 지역의 부분이 되기 위해 낮은 통과 필터의 사용을 통하여 결정된다.

대기 상태 수준 카운터의 값은 안개 수준의 순간적인 측정을 설명한다. 이것은 시간의 기간에 걸친 값들을 평균하는데 유용하다. 예를 들면 15초 대 2분 그리고/또는 뉴이센스 프론 측정(nuisance prone measurement)을 작게 하기 위해 이동한 거리이다. 언덕을 덮은 눈의 반사 또는 눈더미는 관심중에서의 대기 상태의 존재를 설명한다. 그러나 전형적인 물체들은 빠르게 통과하고 그결과 평균을 고려하는 것에 의해 무시된다. 이것은 차량이 움직일때 안개 측정을 행하는 이점이라고 할 수 있다.

화상안의 서브 윈도우는 처리에 대해 선택된다. 이 서브 윈도우는 예를 들어 하이빔 헤드라이트가 이 2도 위에 2도 밑에서 켜졌을 때와 하이빔 헤드라이트가 꺼졌을 때 수평 위 2도에서 수평 밑 1도에서 반응하는 픽셀의 지역일 수 있다. 높고 낮음 끝 차단(higher low-end cutoff)은 증가된 도로 반사 때문에 높은 빔 헤드라이트에 사용된다. 화상의 너비는 차량광 탐지 화상로 사용된 전체 범위다. 예를 들어 약 12도 왼쪽에서 12도 오른쪽이다. 화상 윈도우의 선택은 차량의 피치(pitch) 센서 또는 다른 구경 측정 수단(calibration means)으로부터의 인풋에 따랑 조정될 수 있다.

바람직하게, 관심중에서의 대기 상태의 탐지는 화상이 다른 광 요소를 떠날 때 또는 제한된 수 또는 광요소의 제한된 밝기를 포함할 때 발생한다. 다른 광요소가 탐지된다면, 높은 하이빔 헤드라이트는 작동하지 않게되는데 그 결과 이것은 일반적으로 연속되지 않게 된다. 정지 램프는 제어된 차량 이동으로서 화상으로부터 통과 될 것이며, 후에 안개 탐지가 작동될 것이다.

평균 대기 상태 수준이 임계치를 초과했다면, 높은 빔 헤드라이트는 꺼지거나 또는 하이빔 헤드라이트의 자동 작동이 가능하게 되지 않을 것이다. 이런 경우, 하이빔 헤드라이트가 탐지될 수 있는 대기 상태는 하이빔 헤드라이트 오프에서는 탐지할 수 있지 않다. 이 경우, 자동 하이빔 헤드라이트 작동은 예정된 시간 예정된 거리동안 그리고 운전자가 스위치를 다시 작동하고 제어된 차량이 멈추고 또는 제어된 차량이 멈추고 다시 시동 될 때까지 멈출 것이다. 대기 상태가 로빔 헤드라이트에 의해 탐지할 수 있게 되면, 하이빔 제어는 임계치 밑으로 떨어진 대기 상태 수준을 다시 시작할 수 있을 것이다. 히스테리시스는 작동할수 없고 다시 시작할 수 있는 임계치 사이에서 제공될 수 있다.

하이빔 헤드라이트가 부분적으로 또는 전체적으로 작동할 때 관심중에서의 대기 상태를 탐지하기 위한 알고리즘은 바람직하게 다른 변수들 그리고/또는 다양한 요소들이 로빔 작동과 관련된 알고리즘 제외하고 결합될 수 있다. 하이빔 헤드라이트가 작동될 때, 대기 상태의 광선의 요소는 도 6a와 도 6b에서 그래프의 기울기의 의해 나타날 때 점차적인 수직 차단을 보이게 하지 않는다. 대신에, 하이빔 헤드라이트로부터 대기 상태로의 반사는 시야의 범위에 반응하는 실재적으로 전체적인 화상을 채우는 경향이 있다. 그러나, 중요하게 하이빔 헤드라이트의 높은 축 가동 위에서 높기 때문에, 축위에서 반사된 광의 양은 상대적으로 짧은 노출 시간을 가지고 있는 화상에서 더 높다. significantly higher on axis intensity 때문에, 화상 획득 감도는 하이빔 헤드라이트 오프와 함께 대기 상태를 탐지하기 위해 사용된 감도 보다 더 낮은 값을 갖도록 선택되어 질 수 있다. 양자 택일적으로, 다가오고 있는 차량의 헤드라이트 또는 앞서가는 차량의 미등을 탐지한 화상은 작동된 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트와 함께 관심중에서의 대기 상태를 탐지하도록 감도를 적당하게 할 수 있다.

제어된 차량의 하이빔 헤드라이트가 켜졌을 때 관심중에서의 대기 상태의 탐지는 평균 그레이 스케일 값의 계산, 또는 전체 그레이 스테일 값, 그리고 관려된 화상이 높은 합성 동적인 범위 화상인 경우의 감도 또는 낮은 감도을 얻는다는 경우에 낮은 빔 헤드라이트 작동에 관하여 위에서 설명한 화상을 성취하게 된다.

관심중에서의 대기 상태를 탐지하는 또 다른 방법은 제어된 차량이 작동하는 높은 하이빔 헤드라이트를 가지는 것에 특별히 잘 맞는다. 그러나, 이 방법은 단지 로빔 헤드라이트가 작동할 때만 사용될 수 있다. 첫째, 높은 감도의 화상과 낮은 감도의 화상이 얻어진다. 낮은 감도 화상은 바람직하게 낮아질 때, 그리고 만약 광요소가 연관된 장면 안에서 존재할 때 얻어진다. 바람직하게, 광요소가 낮은 감도의 화상을 갖을 때 아무런 광요소가 존재하지 않는다. 제어된 차량의 속도가 주어진 임계치보다 높고 가속도가 두 번째 임계치보다 낮고 그리고 낮은 감도 화상을 가질 때에 감속이 세 번째 임계치보다 낮은 것이 바람직하다. 브레이킹(braking)은 화상 센서가 차량 앞에서 그리고 하이빔 헤드라이트가 더욱 노면쪽을 향하여 더욱 빛을 비추는 같은 시점에서 즉각적으로 노면을 더욱 보는 것과 같이 제어된 차량이 급강하게 한다. 그 결과, 이 분석에 대하여 화상은 바람직하게 브레킹이나 감속하지 않을 때 얻는 것이 바람직하다. 다음은 매우 높은 감도 화상 안에서 그레이 스케일 값의 평균을 각각의 행에 대하여 계산한다. 관심중에서의 대기 상태가 존재한다면 화상에서 바닥으로 움직일 때 낮은 평균 그레이 스케일 값은 넷(net) 증가를 가을 것이다. 화상 정상에서부터 바닥까지의 행 평균 그레이 스케일 값 안에서 넷 증가가 측정되고 임계치와 비교된다. 행평균은 화상의 밑 부근에서 가장 높을 것이다. 화상의 정상의 절반의 광은 거절될 것이다. 바닥에서 반사와 정상에서의 광요소가 있다면, 화상은 관심중에서의 대기 상태를 나타내는 것처럼 화상을 받아 들일 것이다. 바람직하게, 두 번째 매우 높은 감도 화상과 두 번째 낮은 감도 화상은 붉은 색으로 여과되어 얻어진다. 실재적으로 전체적인 화상의 붉은색 대 횐색 비율은 계산되고 관심중에서의 대기 상태의 존재를 설명하는데 사용되곤 한다. 횐색 대 붉은 색의 배율은 행 평균 대신하여 더하여 사용될 수 있다.

일정한 하이빔 수준에 대하여 안개로부터 반사된 광은 안개의 두께에 의존해서 다양해 질 수 있다. 시간의 짧은 프레임에 대하여 안개의 일정한 두께와 일정한 하이빔의 결과를 가정하는 하면 밝기는 대략 일정할 것이다. 광의 밝기 안에서의 변화는 안개가 존재하지 않는 것을 설명하고 있다.

더하여, 각각의 화상의 행에 대하여 평균 그레이 스케일 값의 최소 부분의 합은 계산될 수 있을 것이다. 각각의 열에 대한 평균 그레이 스케일 값의 합이 채워 졌을 때 실제로 전체 화상의 높은 퍼센테이지(percentage) 보다 크다. 이것은 관심중에서의 대기 상태가 존재하는 것을 설명한다. 양자택일적으로 각각 행에 대하여 평균 그레이 스케일 값의 합이 낮은 값을 값고 횐색 대 붉은 색 비율이 임계치보다 높다면 화상은 관심중세서의 대기 상태의 존재을 설명할 수 있을 것이다.

관심중에서의 대기 상태로부터의 반사는 특히 안개상태에서 높은 반사 노면으로부터 반사와 비교할 때 특별히 작은 붉은색 면적은 갖는다. 바람직하게, 위에서 측정된 결합은 존재하는 관심중에서의 대기 상태를 결정하기 전에 운전 거리 그리고/또는 최소 시간 동안에 보여 졌다. 관심중에서의 대기 상태는 존재 하지만 위에서 설명된 로빔 대기 수준 측정은 긍정적인 설명을 하도록 충분한 값을 탐지하는데에는 실패할 수 있다. 그러나, 제어된 차량의 헤드라이트가 작동한 다면, 탐지된 대기 상태 수준은 더욱 중요하게 된다. 이런 문제를 극복하는 한가지 방법은 제어된 차량의 헤드라이트의 밝기를 증가하는 동안 대기 상태 수준을 관찰하는 것이다. 헤드라이트에서의 밝기의 증가에 반응하는 탐지된 대기 상태 수준 측정의 증가가 있다면, 대기 상태의 존재의 설명은 추론되며, 자동 하이빔 제어는 중단될 수 있다.

도 6a와 도 6b 관하여 위에서 설명한 것처럼 특징을 파악하기 위해서 화상의 각각의 열과 행에 대한 열과 행의 합계는 변수들을 확률 함수 또는/ 그리고 신경 회로망 입력할 때 적용될 수 있다. 추가적인 입력변수 또는/ 그리고 위에서 설명한 것처럼 곱셈 요소는 협체 될 수 있다. 예를 들면, 열과 행과 함께 "트레인된"(trained) 신경 회로망과 관심중에서의 대기 상태와 대기 상태를 포함하지 않은 다른 장면의 다양한 화상으로부터 반사된 광선을 포함하고 있는 화상들에 대한 합계 데이터이다. 특정하게는, 눈으로 덮여진 또는 그렇지 않으면 높은 반사 도로 같은 관심중에서의 대기 상태의 존재에 대해 잘못 해석하기 쉬운 장면은 트레이닝 데이터(training data)안에 포함될 수 있다. 신경 회로 망은 관심중에서의 대기 상태의 존재를 설명하는 결과를 제공하기 위해 도 5a, 5b, 5c 그리고 7에서 설명한 것처럼 상항을 파악하기 위해 구성되어 질수 있다. 분리된 신경망들은 하이빔 헤드라이트의 오프와 온 상태 그리고/또는 신경망으로의 추가적 입력으로 제공될 수 있는 제어된 차량의 외부광 상태에 대하여 사용될 수 있다. 신경망을 얻기 위해 다수의 입력은 이웃해 있는 열과 행을 신호 출력 안으로 결합함과 효과적으로 탐지 방법의 해상도(resolution)를 줄임에 의해 줄여 질 수 있다. 이것은 높은 해상도화상 센서가 이용될 때 특별히 사용될 수 있다. 풍부한 처리능력이 가능하면, 전체적 원조 화상은 신경 회로망을 연결하기 위해 사용될 수 있다. 양자택일적으로, 신경 회로망은 열과 행 합계 데이타를 이용하는 것 보다 감소된 해상도 화상(resolution images)을 형성함에 의하여 연결될 수 있다. 감소된 해상도 화상은 하나의 "픽셀"(pixel)의 근처에서 몇몇개의 픽셀을 평균함으로서 형성되어 질 수 이어, 그 결과 줄고 있는 픽셀의 수는 선택된 주위의 요소의 크기를 얻을 수 있다.

관심중에서의 대기 상태가 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트에 확인되었다 하면, 하이빔 헤드라이는 대기 상태가 분명해질 때까지 금지된 자동 제어와 강도를 점차 줄일수 있을 것이다. 추가적으로, 로빔 대기 상태 수준 측정은 제어된 차량의 하이빔 이 작동하지 않고 베이스 라인(baseline)(로빔 대기 상태 수준 측정은 자동 하이빔 제어가 다시 시작하기 전에 떨어져야 한다) 으로 사용된 후에 즉시 얻어질 수 있다.

관심중에서의 대기 상태로부터의 반사를 탐지하기 위해 화상 센서를 사용한 위에서의 방법에 더하여 반사는 일반적으로 부가된 참조로서 편입된 이 개재는 양도된 미국 특허 5,990,469; 6,008,486; 6,130,421; 6,130,448; 6,049,171; 그리고 6,403,942 안에서 일반적으로 설명된 포토다이오드(photodiode) 포토레지스터(photoresistor), 포토게이트(photogate), 센서 또는 일반적으로 센서에 기반을 둔 가능한 포토 변환기와 같은 화상되지 않는 포토탐지기(photodetector) 또는 분리되고 불연속된 포토센서 사용을 탐지할 수 있다. 불연속된 포토 센서의 사용함께 관심중에서의 대기 상태에 의해 야기된 주변광의 상승은 관심중에서의 대기 상태의 존재를 결정하는데 사용될 수 있다. 불연속된 포토센서는 제어된 차량의 하이빔 헤드라이트가 작동할 때 밝기의 증가에 대응하는 앞 주변광의 상승을 결정하는데 특별히 유용할 수 있어, 그 결과, 최소의 한 부분에서 관심중에서의 대기 상태의 존재를 설명한다. 불 연속된 포토센서의 사용은 광 순준과 얻어진 데이타를 분석하여 얻어진 처리 시간 안의 중요한 감소와 광수준의 특별하게 더 빠르고 단순한 판독의 이점을 가질 수 있다.

높은 밝기의 예인 LED와 같은 보충 광요소(supplemental light)는 관심중에서의 대기 상태의 탐지에서 더 큰 도움을 줄수 있도록 사용될 수 있다. 보충 광요소는 헤드램프 어셈블리(headlamp assembly)에서 처럼 차량에서의 또 다른 위치 또는 화상 어셈블리에서 제작될 수 있다. 보충 광요소는 바람직하게 관심중에서의 대기 상태의 요소 오프(source off)로부터 반사된 광은 화상 또/그리고 포토센서에 의해 탐지 가능한 것처럼 목표 되어질 수 있다. 바람직하게 이 광요소는 센서에 의해 탐지 가능한 적외선 광요소처럼 보이지 않는 광요소 이다.

적외선 컷오프 필터(cutoff filter)은 적외선 광요소로부터 많은 광을 실질적으로 희석시킬 수 있는 화상 센서와 함께 사용되어 질 수 있다. 이런경우, 분리되고 불연속된 광요소(또는 심지어 완전한 IR 여과 없는 분리된 화상 센서)은 광요소의 반사를 탐지하기 위해 사용될 수 있다. 이런 경우는, 분열된 포토센서은 바람직하게 광요소의 방출 각도처럼 대략적인 똑같은 보는 각도를 가지도록 설계된다. 가장 바람직한 분열된 포토센서는 탐지된 보충 광요소에 의해 방출된 광 스펙트럼의 밴드을 허락시키기 위해 여과된다. 불연속된 포토센서은 일렉트로크로믹 미러의 주변 앞을 향하는 광 센서일 수 있다. 불연속 광 센서의 또 다른 방안의 하나는 보충 광요소의 특별한 파장의 통과을 시키도록 화상 센서의 적외선 필터안에서 좁은 노치 밴드 페스(notch band pass)을 제공하는 것이다.

보충 광요소을 사용하는 관심중에서의 대기 상태의 탐지는 두 화상 곧 작동된 광요소 이고 작동되지 않는 광요소가 없는 화상을 얻음에 의해 바람직하게 진행된다. 대기 상태가 존재한다면, 광 요소의 반사는 광요소의 활성을 얻은 화상 안에서 보여질 수 있다. 두 개의 화상의 평균 그레이 스케일 값안에서의 차이는 관심중에서의 대기 상태의 양의 측정으로 사용될 수 있다.

분열된 포토센서가 사용된다면, 두 개의 광 수준 측정은 얻어질 수 있고, 보충 광 요소가 있고 없는 것이다. 이런 두 측정 사이의 차이는 관심중에서의 대기 상태의 수준을 설명한다.

추가적으로 관심중에서의 대기 상태을 탐지하는 일은 다른 수단 또는 광학 센서가 아닌 온도 또는 습도 센서, 대기 상태들를 측정할 수 있는 것들에 의해 행해질 수 있다. 광학과 광학이 아닌 기술의 결합은 이점이 있을 수 있다.

관심중에서의 대기 상태의 탐지

본 발명의 실시예는 5가지 요소가 관심중에서의 대기 상태를 설명하는 것을 제공하기 위해 결합될 수 있다.

첫 째로, 화상에서 탐지된 광 요소의 원조 숫자들은 요소 일것 이다. 이 요소는 예로 0과 7사이의 범위의 숫자이다. 대상 상태가 화상안에서 매우 유효하게 될 때 어떠한 광요소의 존재는 모두 흐리게 할 수 있다. 이것은 아무런 광요소 또는 단지 커플이 존재한다는 것을 야기할 수 있다. 그러나, 0 광요소 존재 보다 7에 가깝다면, 관심중에서의 대기 상태의 존재는 가능성이 낮을 것이다. 존재 되고 있는 관심중에서의 대기 상태의 가능성은 화상안에서의 광요소의 수에 관하여 직선적인 관계를 갖게 될 것이며 그렇치 않으면 광요소의 임계수는 인자 대하여 불(Boolean) 지시(indication)을 시작할 수 있다.

두 번째, 관심중에서의 대기 상태를 설명하는 인자(factor)는 도 5c에서 묘사된 것처럼 일반적으로 화상 안의 픽셀 왼쪽 500c, 중간 501c 그리고 오른쪽 502c열을 예로 포함할 수 있다. 바람직하게, 중간 열은 반응하는 왼쪽 열은 바람직하게 대략 중간 열의 15번째 열 왼쪽 그리고 오른쪽 열은 약 대략 중간 열의 l5번째 열 오른쪽인 화상의 자동-겨냥 형태(auto-aiming feature)에 관계에 의하여 결정된다. 개별적 픽셀 광 수준은 행 4 503c에서 시작하는 개별적인으로 밑으로 이동한 열에 의해 계산된다. 도 5c로 부터 보여질 수 있듯이 화상 505c의 윗-왼쪽은 행 제로가 되도록 설계되고 열 제로와 화상 510c의 밑-오른쪽은 행 20과 열 59가 되도록 설계된다. 다른 크기의 화상은 이용될 수 있고 픽셀의 다른 열과 행도 고려될 수 있다. 주어진 행이 관심중에서의 대기 상태을 설명되기 위해 결정되어 진다면, 중가되고 있는 반사된 광 수준은 화상 밑으로 이동할 때 확인된다. 추가적으로, 왼쪽, 중간, 그리고 오른쪽 열에 대한 결과는 확인을 위해 다른 것들과 비교될 수 있다. 화상에서 더 높아지고 있는 오른쪽 그리고 왼쪽과 비교된 중간 시작 행은 확인일 수 있다. 바람직하게 10에서 30까지 범위를 갖은 인덱스(index)은 이용될 수 있고 두번째 요소에서 설명한 것과 같이 관심중에서의 대기 상태의 마지막 설명에 도달하기 위해 이런 요소들과의 관계안에서 증가 도리수 있고 감소할 수 있다.

세 째, 깨끗한 화상의 바닥 부근의 행의 중간 부분은 바람직하게 행 19 열 17-49은 인접한 픽셀에서의 광수준의 차이에 대해 관찰된다. 이런 절대적 차이가 보다 크다면, 대수 배열 값(logarithmic arrary value)을 사용할 때, 카운터는 약 -30과 약 5상에 범위에 관련된 카운터안에서 증가한다. 이 카운터가 2보다 크다면, 10은 약 0에서 100까지의 범위을 갖는 안개 인덱스의 가능성에서 빼질 것이다. 카운터가 2보다 작다면, 이 것은 안개 인덱스의 가능성에 더해질 것이다. 관심중에서의 대기 상태가 존재 한다면, 도로 마킹은 보이지 않을 것이다, 차선의 중간의 줄과 같은 화상안에서 중단된 마킹이 존재 한다면, 안개 인덱스의 가능성은 빠르게 감소한다. 만약 아무런 마킹이 화상안에서 존재 한다면, 안개 인텍스는 점점 증가할 것이다. 이것은 도로 마킹안에서의 격차를 고려하고 중단된 도로 마킹에 기인한 큰 변수를 감소시킨다. 직선의 픽셀 값 배열은 마찬가지로 이용될 수 있다.

네 째, 관심중에서의 대기 상태을 설명하는 픽셀의 숫자는 화상 중간근처의 픽셀의 행의 숫자를 관찰에 의하여 결정된다. 각각의 픽셀은 그것에 4개의 이웃하는 픽셀과 함께 균일성에 대해 분석된다. 픽셀이 그것에 이웃하는 것과 함께 균일하도록 결정 된다면, 약 0에서 100까지의 범위를 갖는 카운터는 증가할 것이다. 이 카운터는 관심중에서의 대기 상태의 존재를 결정하는 인자로서 안개 인덱스에 더하여 진다.

다섯째, 횐색대 붉은색 비율은 붉은 스펙트럼의 여과된 화상과 실재적으로 같은 시야의 범위를 설명하는 화상의 사각의 넓이 안에서 픽셀에 대해 계산된다. 이 화상의 넓이는 도로로부터의 반사가 가장 주요한 것과 마찬가지로 관심중에서의 대기 상태로부터의 반사되는 곳이다. 각각의 사각에 대한 평균 광은 직선적인 픽셀 값 데이타 배열의 사용할 때 계산된다. 횐색대 붉은색의 비율은 평균 깨끗한 화상에 관련된 값에 10을 곱하고 평균 붉은색 화상에 관련된 값으로 나눔에 의해 결정된다. 이 반응하는 붉은 색과 횐색의 비율은 노면으로부터의 반사와 비교된 것처럼 관심중에서의 대기 상태로부터의 반사의 연속된 화상에 걸쳐 더욱 일정하다.

관심중에서의 대기 상태의 가능성은 반응하는 가중요소(weighting factors)의 결함에서 얻어진 어떤 인자안에서의 확률함수의 사용에 의해 계산될 수 있다. 예를 들어:

P(관심중에서의 대기 상태)=A*(광의 원조수)+B*(왼쪽/중간/오른쪽 열 지시(indication))+C*(줄 탐지(stripe detect))D*(상태를 설명하는 픽셀의 수)+E*(횐색과 붉은색의 비율)

관심중에서의 대기 상태가 탐지되었을 때, 하이빔 헤드라이트는 희미해 진다. 희미해 지는 동안, 반응하는 화상의 몇몇 개의 사각 지역은 기록될 수 있다. 이들의 지역은 하이빔 헤드라이트가 자동으로 켜졌을 때를 결정하도록 사용된다. 패턴 인식 템플릿(pattern recognition template)과 결정을 위해 이어지는 판독으로부터 공제된 이것들의 값과 같이 전체 사간 서비스의 평균 값들은 유지되고 있는 관심중에서의 대기 상태이다. 각각의 직사각형에 대한 차이가 합해질 때 0과 가까운 값은 가까운 한쌍의 한쪽을 설명한다. 이것은 반응하는 메모리 안에서 저장될 수 있고, 특별히 제어된 차량의 광과 이미져 구성(imager configuration)을 설명하는데 사용될 수 있다.

관심중에서의 대기 상태 안에서의 자동 하이빔 작동을 막게 하는일에 더하여 위 방법은 위 그리고/또는 뒤의 작동, 안개 램프 처럼 다른 기능을 수행하도록 사용되어 질 수있다. 위 방법은 자동차 도로광을 제어와 관련하여 사용되어 질 수 있으며, 외광빔의 수직 각도는 변경되어 질 수 있고 광을 기울게 하며, 외부광 빔의 수평 각도는 적당한 임계치의 수정에 의해 변경된다. 추가적으로, 연합된 자동 차량 외부광 제어 장치는 외부광 조정 비율 신호(an exterior light adjustment rate signal(s), 화상 분석 신호, 장치 감도 신호, 알고리즘 변수 신호(algorithrm parameter signal), 알고리즘 작동 신호(algorithm activation signal), 알고리즘 금지 신호, 화상 배열 윈도우 신호, 작동 지시 신호, 포울 날씨 광 밝기 신호(fowl weather light brightness signal), 미등 밝기 신호, 시야 신호의 범위, 가변의 스펙트럼의 여과 신호(variable spectral filter signal), 가변의 초점의 길이 신호, 가변의 조리개 신호, 외부광 변이 지연 신호(exterior light transition delay signal), 외부광 최대 밝기 신호, 그리고 외부광 최소 밝기 신호들로부터 선택된 최소 1개 또는 그 이상의 신호을 밝생 시키기 위해 구성될 수 있다.

또 다른 실시 예에서 자동 차량 외부광 제어 장치는 화상 센서의 방해물을 탐지하도록 적용되어 있다. 화상 센서가 앞 장면의 시야가 앞 창문 유리의 와이퍼에 의해 깨끗해 지는 앞유리의 지역을 통하는 것처럼 위치하였을 때 화상 센서의 방해물은 희박해 질 것이다. 그러나, 위치한 오염물들은 곧 묵은 흙, 얼음 또는 잘 씻기지 않는 오염물과 같은 것은 앞유리 와이퍼에 의해 쉽게 지워지지 않는 것이 발생할 수 있다. 이런 오염물들이 앞유리을 통하여 운전자의 시야를 가린다면, 운전자는 와이퍼의 사용에 동기부여를 할 수 없으며, 또는 그 반대로 화상센서의 앞의 지역에서의 앞유리을 청소한다. 추가로, 화상 센서의 방해물이 드문 일 이라면, 운전자는 화상 센서의 방해물을 인식하지 못할 수 있고 자동 차량 외부광 제어 장치가 단지 차단하는 것보다 불완전하다고 생각할 것이다. 차량이 움직인 후에 또는 조금 후에 즉시 방해된 화상에 대해 조사하는 것이 이로울 것이다.

다음은 방해된 화상 센서을 탐지하기 위한 몇몇 가지의 방법들이다. 이런 방법들의 결합 또는 어떤 것들은 화상센서가 차단된다는 것을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로 방해물 측정은 화상 센서가 차단되었다는 확실성을 결론하기 전에 행해진다. 화상 센서 방해물을 결정하였다면, 화상 센서는 화상을 얻기 위해 포인트 자동 제어(point automatic control)가 다시 시작되는 화상 안에서 물체가 다시 탐지될 때까지 계속된다. 몇몇 개의 화상은 시간의 기간, 시간의 바람직하게 긴 기간에 걸쳐 얻어진다면, 아무런 광요소가 어떠한 화상 안에서 탐지되지 않는다. 이것은 화상 센서가 차단될 수 있다는 것이다. 화상 센서의 차단을 확인하기 위해 다음 나오는 몇 가지 기술을 이용할 수 있다.

또 다른 화상 센서 방해물 탐지 방법은 도 8 참조하여 설명되어 있다. 보이는 것 같이 최소 1개의 실시 예는 화성 센서 816을 가지고 제어된 차량의 앞유리 (806)을 일반적으로 겨냥하여 향하는 옵틱(optics)(817)와 연결된 이미져 어셈블리(imager assembly) (815)을 갖는다. 바람직하게, 보충 광요소(810)으로부터 방출된 광선(811)은 화상 어셈블리(815)의 시야 범위안에서 앞유리(815)의 표면(806,807)을 교차한다. 장치에 근거한 화상은 참조로 편입된 이 개재는 양도된 미국 특허 번호 5,923,027, 6,617,564 그리고 6,681,163 안에 있다. LED은 비록 작고 큰 영역들이 충분하지만 화상센서의 시야를 통한 전체적인 지역을 가장 바람직하게 덥고 있는 광의 영역들을 투영한다. 이 광요소는 파장 또는 화상 센서가 감지하는 파장 범위로 광을 방출해야 한다. 얼음, 앞유리 안개 또는 다른 오염물질이 존재하지 않는다면, LED로부터의 광은 앞유리를 통하여 통과할 수 있고, 화상 센서로 보이지 않을 것이다. 얼음이나 앞유리 안개 또는 다른 오염물이 존재 한다면, LED로부터의 광은 적어도 부분적으로 램버티안 패션(lambertian fashion)안에서 반사될 것이며, 화상 센서에 의해 얻어진 화상에서 반사될 수 있을 것이다. 얼음, 앞유리 안개 또는 다른 오염물질들은 영화 스크린처럼 작동하며, 반사된 광선을 탐지하는 화성 센서의 결과이다. 램버티안 패션(Lambertian fashion)안에서, 반사된 광을 탐지하기 위해서는 화상은 LED에 전력이 통할 때 얻어진다. 바람직하게 대부분 두 개의 화상을 얻는데 전력을 얻은 LED와 그렇지 않은 것이며 그들의 차이는 반사된 광을 탐지하기 위해 사용된다. 두 화상사이의 차이는 크다면, LED 광선의 중요한 양은 반사되도록 결정되어 왔고 화상 센서가 차단되도록 결정되었다.

차단된 카메라 탐지하는 현 방법은 보충 광 요소의 사용을 통한 대기 상태를 탐지 방법 이전에 발표된 것과 유사하다. 이 둘의 경우는 광요소가 화상 센서 또는 분열속된 화상 센서 앞에서의 물질의 반사 오프(reflection off)"을 탐지하도록 활동하게 된다. 요즘에는, 물체가 앞유리 위에서 가까운 범위의 오염물질 또는 방해물이며 이전 경우에는 이 물질은 차량 앞의 대기 상태였다. 양쪽 기능들은 일반적인 구성요소와 함께 행해질 수 있다. 이것은 낮은 전력에서 광요소를 작동하고 또는 가까운 범위의 반사가 매우 높아질 수 있기 때문에 가까운 범위의 방해물을 감지했을 때 대안적으로 화상 센서 또는 낮은 감도에서의 불연속 광센서를 작동하는 것이 바람직할 것이다. 가까운 범위의 방해물 그리고 대기 상태 사이의 차이는 반사의 강동에 근거하여 만들어질 수 있을 것이다. 그러나, 작동하지 않는 자동 외부광 제어가 방해물 또는 관심중세서의 대기 상태의 탐지 위에서 요구되는 실행이라면 두 개의 상항사이의 차이는 필요하지 않다.

차단된 화상센서를 탐지하는 또 다른 방법은 화상센서를 차단한 상태를 탐지하도록 화상 센서로부터 분리되어 배치한 보조 센서를 이용하는 것이다. 이 보조 센서는 화상센서로서 똑같은 방향을 대략적으로 보고 있는 비이미징 광센서(non-imaging light sensor)이며 그 화상 센서와 비슷한 각도의 시야를 가지고 있다. 이상적으로, 이 보조 센서는 이 화상 센서로부터 적어도 몇 인치의 거리에 위치해 있다. 일렉트로크로믹 뒷 거울의 전방의 광센서는 보조 센서로서 사용될 수 있다. 전방의 주변 센서는 이미징 장치(imaging system)으로부터 실재적으로 다른 시야의 범위를 가지고 있다면, 더욱 유사한 시야의 범위와 함께 분리된 전방의 센서는 보조 센서로서 거울안에서 장치될 수 있다. 화상 센서의 방해물을 있는 가를 결정하기 위해서, 광 수준은 보조 센서에 의해 얻어진다. 광의 상당한 양이 보조 센서에 의해 측정된다면, 광요소의 몇몇의 형태는 화상 센서에 의해 탐지될 수 있을 것이다. 화상은 화상에서 탐지될 수 있는 보조 센서에 의해 탐지된 주변광 수준과 같은 감도에서 얻어진다. 아무런 광이 화상 안에서 발견되지 않았다면, 화상센서는 차단 된다. 이 방법은 다가오는 차량 해드램프의 존재에서 특별히 유용할 수 있다. 만약 해드램프가 접근한다면, 보조센서는 차량이 통과할 때 광 수준의 순간적인 낙차에 의해 이어져 광 수준의 증가를 탐지할 것이다. 헤드램프가 이런 상태에서 화상센서로부터 얻은 화상안에서 발견된다면, 그 화상 센서는 거의 차단된다.

차단된 화상 센서를 탐지하는 또 다른 방법은 도 5a에서 보이는 것처럼 화상의 획득을 포함한다. 도 5a에서,노면에서의 제어된 차량 오프(controlled vehicle off)의 로빔 헤드라이트의 반사는 화상에서 보여진다. 로빔 헤드라이트의 반사 또는 노면의 제어된 차량 오프의 다른 외부광은 로빔 헤드라이트 또는 제어된 차량의 외부광이 작동되도록 알려질 때 보여질 수 없다면 화상 센서는 거의 차단된다. 화상 센서가 차단되는 것을 결정하기 전에, 몇몇의 화상은 시간의 기간을 거쳐 얻어져야 한다. 도로 또는 언덕의 범프(bumps)는 로빔의 반사가 다소 보이게 한다. 그 결과, 차단된 화상 센서 탐지할 수 있는 능력에 영향을 준다. 엑슬 센서(axel senor) 자동 램프 수준 장치(automatic headlamp leveling systems)과 같이 차량 위에 존재 한다면, 이들 센서의 출력은 도로의 빔 헤드라이트 오프의 반사의 탐지와 화상을 얻기 위해 적당한 시간을 창출하도록 사용될 수 있다.

방해물의 탐지 동안 위 발명은 와이퍼, 와시어(washer), 디프로스터, 히터 또는 화상 센서의 시야의 진로에서의 표면으로부터의 오염물질을 제거하도록 설계된 이런 것들의 결합된 물체를 사용할 수 있다. 이것은 와이퍼 장치가 오염물질을 제거하는 앞유리를 제외한 표면에 보여지고 있는 화상 센서에 대해 특별히 중요할 것이다. 마지막으로, 경고 광 또는 메시지는 자동 외부광 제어가 작동하지 않는 것을 또는 앞유리의 깨끗함을 경고하는 것을 설명하고 있는 제어된 자동차의 운전자에게 자동으로 보여줄 것이다.

적당한 방해물 지시기(blockage indicator)는 보이거나 들을수 있고 또는 이것들의 결합일 수 있다. 이 보이는 지시기는 LED, 진공 플오레슨트 디스플레이(florescent display), 액정 표시 장치, LED/인디카(indica), 투과형 액정 표시장치 그리고 계기 클라스터로 협체될 수 있고, 백미러, 추가 콘솔(overhead console), 메시지메시지message center) 또는 제어된 차량의 운전자에게 보이는 다른 위치일 수 있다. 이 오디오 지시기는 제어 차량에서 적당한 기구에 협체 될 수 있다. 진단 메시지는 수리소(service station) 판독 되도록 제공할 수 있다.

제어된 차량에서의 하이빔 헤드라이트의 자동 제어를 차단하는 것에 더하여 위 방법은 다른 시각 장치(vision system)의 장애 시 안전 작동을 확인하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 전기적 시각 장치는 장애물을 탐지하고, 차선 변경 경고를 제공하며, 적응 자동 속도 조정 시스템을 제공하고, 보충 뒷 시각 장치, 뒤 시각 장치 습기 센서 장치 그리고 많은 다른 기구들을 제공하기 위해서 사용될 수 있다. 이것들과 많은 다른 기구들의 모두는 안개나 눈 또는 화상 센서 앞에 방해물이 있을때 적당하게 작용하지 않을 수 있다. 위 설명된 발명은 이 것들의 상태를 탐지하는데 사용될 수 있고 보이는 것과 기구가 작동하지 않아 운전자가 일을 진행하는데 있어서 시각 장치에 의존하지 않는 들리는 경고를 통하여 기구들을 장애 시 안전 상태 또는 운전자에게 경고로 되돌리게 한다.

자동 하이빔 제어가 요구되지 않는 또 다른 상태는 도시에서 운전을 할 때이다. 사실상, 몇몇 유럽 국가들은 도시에서의 하이빔 헤드라이트의 사용을 금지하고 있다. 밑에와 같은 속도로 운전을 할 때 예를 들어 50 킬로미터/시간, 자동 하이빔 헤드라이트 자동은 차단될 수 있다. 대안적으로, GPS 또는 다른 내비게이션 장치는 제어된 차량의 지형적인 위치를 식별하는데 사용할 수 있으면 차량이 도시에 위치해 있을 때 자동 제어를 쓰지못하도록 한다. 도시는 일반적으로 다양한 광들이 비치기 때문에 하이빔 작동은 주변광이 임계치를 초과할 때 낮은 속도의 오염물과 주변광의 임계치에 의해서 작동하지 않을 수 있다. 마지막으로, 일반적으로 설명된 참조로 편입된 이 개재는 미국 특허 5,837,994 안에서 설명된 AC 거리램프를 탐지하기 위한 이 능력은 가로램프의 밀도의 계산을 할 수 있다. 이동한 거리마다 대 가로램프의 갯 수는 계산될 수 있고 도시 상태를 결정하는데 사용될 수 있다. 주어진 시간 또는 거리에서 탐지된 거리램프의 갯 수가 임계치를 초과한다면, 자동 하이빔 헤드라이트 작동은 차단된다. 추가로 도시 광은 제어된 차량이 도시에서 작동하도록 결정이 될 때 작동되어 질 수 있다.

자동 하이빔 작동은 요구되지 않는 또 다른 상태는 보행자나 자전거 탄 사람이 존재할 때이다. 보행자나 자전거 탄 사람은 다가오는 제어된 차량으로부터의 하이빔 헤드라이트의 섬광에 의하여 혼란되거나 괴롭혀 질 수 있다. 하이빔 헤드라이트의 가장 중요하고 가능한 안전의 이점 중에 하나는 보다 큰 거리에서 보행자를 탐지하는 능력과 증가한 가시성거리이다. 자동으로 보행자나 자전거 탄 사람에 반응하여 하이빔 헤드라이트를 희미하게 함은 제어된 차량의 운전자가 보행자나 자전거 탄 사람을 보기 전에 희미함이 발생하였을 경우 하이빔 헤드라이트의 안전상의 이점을 부정한다. 그러나, 운전자가 보행자 또는 자전거 탄 사람을 인식하였거나, 그들의 위치가 결정되었으면, 하이빔 헤드라이트는 호의적으로 희미해 질 수 있다. 이 것을 용이하게 하기 위해 스위치는 제어된 차량이 보행자 또는 자전거 탄 사람을 지나갈 때 또는 주어진 시간이 경과 할 때까지 하이빔 헤드라이트를 희리게 작동하도록 하거나 적어도 일시적으로 자동 하이빔 헤드라이트 작동을 중지하기 위해 제어된 차량의 운전자나 동승자에게 대해 제공될 수 있다.

본 발명에 따르면 주어진 자동 차량 외부광 제어 장치는 몇몇개의 방법 또는 설명된 장치 반응과 결합하여 주변광 알고리즘, 대기 상태 탐지 알고리즘, 화상 센서 방해물 알고리즘, 도시 작동 탐지 알고리즘(town operation detection algorithms), 그리고 보행자 또는 자전거 탄 사람 탐지 알고리즘들을 사용하도록 적용될 수 있다. 추가로 알고리즘의 아무것들 중에 하나 또는 설명된 발명들은 독립적으로 사용될 수 있다. 특별한 실시 예와 각각의 알고리즘과 방법의 실질적인 실시에 영향을 주는 변수의 수가 있다.

Claims (24)

1. 자동 차량 외부광 제어 장치로서,

   관심중에서의 대기 상태의 존재의 기능으로서 외부광 제어 신호를 발생하도록 구성된 콘트롤러, 상기 콘트롤러는 높은 반사 표면의 반사 오프(reflections off)와 관심중에서의 대기 상태의 반사 오프 사이를 구별하도록 더욱 구성된 특징을 구비하는 자동 차량 외부광 제어 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 높은 반사 도로는 적어도 부분적으로 젖은 도로, 적어도 부분적으로 눈 덮인 도로, 적어도 부분적으로 얼음이 덮인 도로, 도로를 따라 눈더미의 표면, 적어도 부분적으로 눈 덮인 노변을 구비하는 집합으로부터 선택된 자동 차량 외부광 제어 장치.
3. 제 1항에 있어서

   상기 관심중에서의 대기 상태는 안개, 가랑비, 눈, 진눈깨비, 우박, 비, 증기, 연기 그리고 먼지 등을 포함하는 집합으로부터 선택된 자동 차량 외부광 제어 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 높은 반사 도로는 적어도 부분적으로 젖은 도로, 적어도 부분적으로 눈 덮인 도로, 적어도 부분적으로 얼음이 덮인 도로, 도로를 따라 눈더미의 표면, 적어도 부분적으로 눈 덮인 노변을 구비하는 집합으로부터 선택된 자동 차량 외부광 제어 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 반사는 적어도 하나의 화상에서의 적어도 한 부분의 평균 그레이스케일 값, 적어도 하나의 화상에서의 적어도 한 부분의 전체 그레이스케일 값, 적어도 하나의 화상에서의 적어도 한 부분의 평균 그레이스케일 값, 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 열 위치의 경사, 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 행 위치의 경사, 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 열 위치의 인터셉트(intercept), 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 행 위치의 경사, 적어도 하나의 화상안에서 열 픽셀 값 평균(column pixel value averages)의 적어도 한 부분의 포물선 적합(parabolic fit), 달라지는 노출 시간의 다양한 화상, 차량 피치 센서로부터의 입력, 화상의 적어도 한 부분에 적용된 낮은-통과 필터, 적어도 한의 화상 안에서의 픽셀 열의 적어도 한 부분에서의 점차적인 수직 컷 오프(cutoff), 적어도 하나의 화상 안에서 밑으로 움직이는 행 평균 그레이스케일 값 넷 증가(row average grayscale value net increase), 적어도 하나의 붉은 스펙트럼의 여과된 화상안에 적어도 하나의 픽셀과 적어도 하나의 횐색 화상안에 있는 적어도 하나의 픽셀의 횐색 대 붉은색 비율, 적어도 하나의 화상안에서 적어도 하나의 열에 대한 평균 그레이스케일 값의 합들은 제어된 차량의 외부광의 밝기를 증가 하고 반사의 증가를 적어도 하나의 확률 함수나 적어도 하나의 신경 회로에서 탐지하는 특징을 구비하는 집합으로부터의 선택된 매개 변수중에 적어도 하나를 이용함에 의해 확인되는 자동 차량 외부광 제어 장치.
6. 제 1항 있어서,

   상기 콘트롤러는 외부광 조정 비율, 화상 분석 매개 변수, 감동 매개 변수, 안개광 신호, 미등 밝기, 시야 매개 변수의 범위, 스펙트럼의 여과 매개 변수, 알고리즘 매개 변수, 알고리즘 활성화, 알고리즘의 비활성화, 외부광 최대 밝기 한계, 그리고 탐지된 반사의 기능으로서 외부광 최소 밝기 한계등을 구비하는 집합으로부터 선택된 객체중에 하나을 조정하도록 더욱 구성된 것을 특징으로 하는 자동 차량 외부광 제어 장치.
7. 주변광 값의 기능으로서 자동 작동을 이루기 위해 구성된 콘트롤러, 상기 주변광 값은 포토 변환기로부터의 얻은 주변광 수준 판독의 다수의 가중된 평균인 것을 특징으로 구비하는 자동 차량 제어 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 주변광 값은 지수(exponential)이고, 가중된 시간(time-weighted), 평균값의 특징을 구비한 자동 차량 제어 장치.
9. 제 7항에 있어서,

   자동 차량 외부광 제어 장치의 자동 작동이 가능할 수 있게 하는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
10. 제 9항에 있어서,

    자동 작동은 자동 작동이 가능한 수준보다 높은 주변광 값 수준에서 가능 하지 않는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
11. 제 7항에 있어서,

    자동 차량 외부광 제어 장치의 자동 작동이 작동하지 않는 것을 특징으로 갖는 자동 차량 제어 장치.
12. 제 11항에 있어서,

    자동 작동이 자동 작동이 가능하지 않는 수준보다 낮은 주변광 값 수준에서 가능하다는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
13. 제 7항에 있어서,

    전기-광 거울 제어 장치의 자동 작동이 가능할 수 있게 하는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
14. 제 13항에 있어서,

    자동 작동은 자동 작동이 가능한 수준보다 높은 주변광 값 수준에서 가능 하지 않는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
15. 제 7항에 있어서,

    전기-광 거울 제어 장치의 자동 작동이 가능하지 않은 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
16. 제 15항에 있어서,

    자동 작동이 자동 작동이 가능하지 않는 수준보다 낮은 주변광 값 수준에서 가능하다는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
17. 적어도 하나의 화상에서의 적어도 한 부분의 평균 그레이스케일 값, 적어도 하나의 화상에서의 적어도 한 부분의 전체 그레이스케일 값, 적어도 하나의 화상에서의 적어도 한 부분의 평균 그레이스케일 값, 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 열 위치의 경사, 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 행 위치의 경사, 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 열 위치의 인터셉트(intercept), 적어도 하나의 화상안에서의 픽셀(pixels)의 열의 적어도 한부분의 픽셀 그레이스 값 대 픽셀 행 위치의 경사, 적어도 하나의 화상안에서 열 픽셀 값 평균(column pixel value averages)의 적어도 한 부분의 포물선 적합(parabolic fit), 달라지는 노출 시간의 다양한 화상, 차량 피치 센서로부터의 입력, 화상의 적어도 한 부분에 적용된 낮은-통과 필터, 적어도 한의 화상 안에서의 픽셀 열의 적어도 한 부분에서의 점차적인 수직 컷 오프(cutoff), 적어도 하나의 화상 안에서 밑으로 움직이는 행 평균 그레이스케일 값 넷 증가(row average grayscale value net increase), 적어도 하나의 붉은 스펙트럼의 여과된 화상안에 적어도 하나의 픽셀과 적어도 하나의 횐색 화상안에 있는 적어도 하나의 픽셀의 횐색 대 붉은색 비율, 적어도 하나의 화상안에서 적어도 하나의 열에 대한 평균 그레이스케일 값의 합들은 제어된 차량의 외부광의 밝기를 증가 하고 반사의 증가를 적어도 하나의 확률 함수나 적어도 하나의 신경 회로에서 탐지하는 특징을 구비하는 선택된 매개 변수중에 적어도 하나를 이용함에 의해 화상안에서의 반사의 요소를 확인하도록 구성된 콘트롤러를 구비하는 자동 차량 외부광 제어 장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 콘트롤러는 외부광 조정 비율, 화상 분석 매개 변수, 감동 매개 변수, 안개광 신호, 미등 밝기, 시야 매개 변수의 범위, 스펙트럼의 여과 매개 변수, 알고리즘 매개 변수, 알고리즘 활성화, 알고리즘의 비활성화, 외부광 최대 밝기 한계, 그리고 탐지된 반사의 기능으로서 외부광 최소 밝기 한계등을 구비하는 집합으로부터 선택된 객체중에 하나을 조정하도록 더욱 구성된 것을 특징으로 하는 자동 차량 외부광 제어 장치.
19. 작동할 수 없는 화상 센서, 탐지하도록 구성된 콘트롤러, 상기 비 작동은 시간의 기간에 걸친 연속적인 화상안에서의 비광(no light), 두 번째 화상 센서로부터 얻어진 적어도 하나의 화상과 첫 번째 화상 센서로부터 얻어진 적어도 하나의 화상과의 비교, 그리고 보충 광 요소로부터 방출된 광선의 분석, 제어된 차량의 적어도 하나의 외부광으로부터 생긴 노면으로부터의 반사의 탐지 등을 구비하는 집합으로부터 얻어진 요소들의 적어도 하나를 이용함에 의해 결정되는 특징을 하는 자동 차량 제어 장치.
20. 제 19항에 있어서,

    상기 화상 센서의 비 작동은 차단된 화상 센서 그리고 결점이 있는 화상 센서를 구비하는 집합으로부터의 선택된 요소의 적어도 하나에 기인하는 특징을 갖는 자동 차량 제어 장치.
21. 제 19항에 있어서,

    장애물을 탐지하는 장치, 차선 변경 경고 장치, 적용할 수 있는 자동 속도 조정 장치, 보충 뒷 시각 장치, 습도 센서 장치, 그리고 충돌 방지 장치들을 구비하는 집합으로부터 선택된 적어도 하나의 차량 장치는 상기 비 작동에 의해 영향을 끼친 그것의 작동을 갖는 특징으로 하는 자동 차량 제어 장치.
22. 제 19항에 있어서,

    화상 센서 비 작동을 설명하도록 제어된 차량의 작동에 대한 경고 지시기를 더욱 구비하는 자동 차량 제어 장치.
23. 보행자와 자전거 탄 사람을 탐지하도록 구성되고 더욱 제어된 차량의 조작자에게 반응하는 지시를 제공하도록 더욱 구성된 콘트롤러를 구비하는 자동 차량 외부광 제어 장치.
24. 제 23항에 있어서,

    입력 장치를 활성화한 조작자에 응하여 적어도 하나의 하이빔 헤드라이트의 자동 작동을 가능하지 않도록 더욱 구성한 자동 차량 외부광 제어 장치.