MXPA04005569A

MXPA04005569A - Control de faro para evitar deslumbramiento.

Info

Publication number: MXPA04005569A
Application number: MXPA04005569A
Authority: MX
Inventors: S Stam Joseph
Original assignee: Gentex Corp
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-12-06
Also published as: KR20040073458A; JP5023296B2; EP1451038B1; JP2009007001A; EP1451038A1; CN1602260A; CN100387461C; EP1451038A4; CA2465782C; US20030107323A1; AU2002351338A1; EP2463150B2; EP2463150A1; WO2003053737A1; US6861809B2; US20050073853A1; KR100796698B1; EP2463150B1; EP2463149A1; CA2465782A1

Abstract

Se describe un sistema (40) para controlar al menos una luz exterior de vehiculos (22) de un vehiculo controlado que incluye un arreglo de sensores (64) y una unidad de control (66). El arreglo de sensores (64) es capaz de detectar niveles de luz en frente del vehiculo controlado. La unidad de control (66) esta en comunicacion con el arreglo de sensores (64) y al menos una luz exterior de vehiculo y determina una distancia y un angulo de al menos una luz exterior de vehiculo del vehiculo controlado para un vehiculo delantero. La unidad de control (66) es operable para controlar la operacion de al menos una luz exterior de vehiculo (22) como una funcion de la distancia y angulo, con base en la salida del arreglo de sensores (64), y evitar al menos una luz exterior de vehiculo (22) de proporcionar deslumbramiento perturbador al conductor del vehiculo delantero.

Description

CONTROL DE FARO PARA EVITAR DESLUMBRAMIENTO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se orienta generalmente al control de luces exteriores del vehículo de un vehículo con motor y, más específicamente, para controlar las luces exteriores del vehículo de un vehículo con motor para reducir el deslumbramiento a los ocupantes de otros vehículos con motor y/o peatones, así como para proporcionar iluminación óptima para varias condiciones de carreteras/medio ambiente. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Actualmente, el deslumbramiento del espejo retrovisor de vehículos traseros es una seguridad significativa y asunto molesto, cuando se conduce en la noche. Los vehículos de utilidad deportiva (VUDs) y camiones, los cuales generalmente tienen faros montados mucho más altos que los vehículos de pasajeros, pueden proporcionar un nivel mucho más alto de deslumbramiento del retrovisor que los carros de pasajeros típicos. Este deslumbramiento puede ser especialmente perturbador en situaciones de mucho tráfico en donde un VUD o camión está siguiendo un carro pequeño para pasajero. Como resultado del deslumbramiento experimentado por conductores de carros para pasajero, cuando es seguido de cerca por un VUD o camión, varias soluciones, tales como reducir la altura límite de montaje de faros, se han propuesto para ayudar a No. Ref . : 155847 aligerar este problema. Desafortunadamente, soluciones tales como reducir el límite de altura de montaje de faros de VUD o camiones puede requerir generalmente un cambio objetable a la estilización del extremo frontal del VUD o camión. Adicional ente, la construcción física de VUDs y camiones grandes puede hacer imposible reducir la altura de montaje significativamente. Así, lo que se necesita es una técnica para reducir el deslumbramiento causado por faros de emisión de luz baja de VUDs y camiones que no involucra disminuir la altura de montaje de faros de emisión de luz baja del VUD/camión. Adicionalmente, sería deseable que la técnica funcione con ambos vehículos el delantero y el venidero y que sea aplicable a todos los tipos de vehículos, carreteras y condiciones ambientales. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la presente invención está orientada a un sistema para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado e incluye un arreglo de sensores y una unidad de control . El arreglo de sensores es capaz de detectar niveles de luz enfrente del vehículo controlado. La unidad de control está en comunicación con el arreglo de sensores y al menos una luz exterior de vehículo del vehículo y determina una distancia aproximada y un ángulo a partir de al menos una luz exterior de vehículo del vehículo controlado hacia un vehículo delantero. La unidad de control es también operable para controlar la operación de al menos una luz exterior de vehículo como una función de la distancia y ángulo, basado en la salida del arreglo de sensores, y evitar que al menos una luz exterior de vehículo proporcione deslumbramiento perturbador al conductor del vehículo delantero. De conformidad con otra modalidad de la presente invención, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un arreglo de sensores y una unidad de control. El arreglo de sensores genera señales eléctricas que se proporcionan hacia la unidad de control, la cual está en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo. La unidad de control es operable para adquirir y procesar señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores para determinar un gradiente de iluminación asociado con al menos una luz exterior de vehículo sobre una superficie de carretera. La unidad de control compara un rango de iluminación sensado, el cual está basado en el gradiente de iluminación, para un rango de iluminación deseado y es operable para control de al menos una luz exterior de vehículo para lograr un rango de iluminación deseado . De conformidad con otra modalidad de la presente invención, el sistema de control de iluminación para controlar al menos un luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un sensor de luz discreta y una unidad de control. El sensor de luz discreta genera señales eléctricas, las cuales se proporcionan a la unidad de control, la cual está en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo. La unidad de control es operable para adquirir y procesar señales eléctricas desde el sensor de luz discreta para determinar cuando al menos una luz exterior de vehículo debería cambiar a un modo de iluminación de ciudad. El sensor de luz discreta proporciona una señal de un componente AC presente en luz ambiental y la unidad de control causa que al menos una luz exterior de vehículo cambie al modo de iluminación de ciudad cuando el componente AC excede un umbral del componente AC predeterminado. De conformidad con aún otra modalidad de la presente invención, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un sistema de formación de imágenes y una unidad de control . El sistema de formación de imágenes obtiene una imagen hacia el frente del vehículo controlado e incluye un arreglo de sensores, el cual cada uno genera señales eléctricas que representan un nivel de luz sensado por el sensor. La unidad de control está en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y es operable para adquirir señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores y para procesar separadamente las señales eléctricas. La unidad de control es operable para examinar la posición y brillantez de un faro de vehículo venidero en el tiempo, como se indica por las señales eléctricas proporcionadas por el arreglo de sensores, para determinar cuando un ancho de mediana es apropiado para la activación de un modo de iluminación de autopista y causa que al menos una luz exterior de vehículo cambie al modo de iluminación de autopista sensible al ancho de mediana determinado. En otra modalidad, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un sistema de formación de imágenes, un filtro de atenuación variable controlado espacialmente y una unidad de control. El sistema de formación de imágenes obtiene una imagen hacia el frente del vehículo controlado e incluye un arreglo de sensores que cada uno genera señales eléctricas representando un nivel de luz sensada por el sensor. El filtro está ubicado aproximado a al menos una luz exterior de vehículo y la unidad de control está en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y el filtro. La unidad de control es operable para adquirir señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores y para procesar las señales eléctricas y controlar el filtro para variar un rango de iluminación de al menos una luz exterior de vehículo en respuesta a señales eléctricas y para controlar el filtro para distinguir entre fuentes de luz vehicular y no vehicular.

En una modalidad, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un sistema de formación de imágenes, un reflector controlado espacialmente y una unidad de control. El sistema de formación de imágenes obtiene una imagen hacia el frente del vehículo controlado e incluye un arreglo de sensores que cada uno genera señales eléctricas representando un nivel de luz sensada por el sensor. El reflector está ubicado aproximado a al menos una luz exterior de vehículo y la unidad de control está en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y el reflector. La unidad de control es operable para adquirir señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores y para procesar las señales eléctricas y controlar el reflector para variar un rango de iluminación de al menos una luz exterior de vehículo en respuesta a las señales eléctricas y para controlar el reflector para distinguir entre fuentes de luz vehiculares y no vehiculares. En otra modalidad, un sistema para controlar al menos un faro de un vehículo controlado incluye un arreglo de sensores y una unidad de control . El arreglo de sensores es capaz de detectar niveles de luz en el frente del vehículo controlado y la unidad de control está en comunicación con el arreglo de sensores y al menos un faro. El faro tienen una temperatura con color alto y la unidad de control recibe datos representando los niveles de luz detectados por el arreglo de sensores para identificar las fuentes de luz potencial y distinguir la luz que se emite desde el faro y reflejada por un objeto desde otras fuentes de luz potencial. La unidad de control también es operable para controlar la operación de al menos un faro como una función de la salida de los niveles de luz desde el arreglo de sensores. En aún otra modalidad un faro controlable incluye al menos una fuente de luz y un filtro de atenuación variable controlado espacialmente ubicado aproximado a al menos una fuente de luz. El filtro se controla para proporcionar un rango de iluminación variable para al menos una fuente de luz y se controla para distinguir entre fuentes de luz vehiculares y no vehiculares. En aún otra modalidad, un faro controlable incluye al menos una fuente de luz y un reflector controlado espacialmente ubicado aproximado a al menos una fuente de luz. El reflector se controla para proporcionar un rango de iluminación variable para al menos una fuente de luz y se controla para distinguir entre fuentes de luz vehiculares y no vehiculares. Estas y otras características, ventajas y objetos de la presente invención se entenderán adicionalmente y apreciarán por aquellos expertos en el arte por referencia a la siguiente especificación, reivindicaciones y dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS En las figuras: La Fig . 1A es un diagramal eléctrico de bloques de un sistema de formación de imágenes ejemplificante; La Fig. IB es una vi a lateral de un vehículo delantero ilustrando varias consideraciones geométricas; La Fig es una representando iluminación, como una función de la altura de montaje de faros de emisión de luz baja de un vehículo trasero, sobre una superficie en una posición del espejo retrovisor del vehículo delantero de la Fig. IB; La Fig. 3 es una gráfica i Ilustrando la iluminación la superficie de la carretera como una función de distancia para varias alturas de montaje de faro; La Fig. 4 es una vista lateral de otro vehículo delantero ilustrando varias consideraciones geométricas; La Fig. 5 es una gráfica representando la relación la posición de una imagen de faro venidero, con respecto al centro de la imagen, como se captura por un arreglo de sensores en un vehículo controlado, como una función de distancia para un vehículo venidero para varios anchos mediana ; La Fig. 6A es una vista 1kteral de un faro de alto rendimiento que implementa una málIscara, de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Fig. 6B es una vista frontal de la máscara de la Fig. 6A; La Fig. 6C es una vista lateral de un faro de alto rendimiento que implementa una máscara, de conformidad con otra modalidad de la presente invención; Las Figs . 7A-7B son vistas frontales de dispositivos de transmisión variable que se usan para controlar la iluminación producida por faros de un vehículo, de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Fig. 8 es una vista lateral de un faro que incluye una pluralidad de diodos de emisión de luz individual; La Fig. 9 es un diagrama de un faro que utiliza un reflector controlado especialmente ; La Fig. 10 representa gráficas de distribuciones espectrales de varias luces exteriores de vehículo; La Fig. 11 representa gráficas de índices de reflectancia espectral de varios signos de carretera con color ; La Fig. 12 representa gráficas de factores de transmisión de material de filtro rojo e infrarojo, de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Fig. 13 representa gráficas de la eficiencia de quantum contra la longitud de onda para un sistema óptico, de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Fig. 14 representa una gráfica de índices de rojo a claro para varias fuentes de luz como se detecta por un sistema óptico, de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Fig. 15A es una vista lateral de un faro que implementa un máscara rotable, de conformidad con una modalidad de la presente invención; La Fig. 15B es una vista frontal de la máscara de la Fig. 15A; La Fig. 16A es una vista lateral de un faro que implementa una máscara rotable, de conformidad con otra modalidad de la presente invención; La Fig. 16B es una vista frontal de la máscara de la Fig. 16A en una primer posición; y La Fig. 16C es una vista frontal de la máscara de la Fig. 16A en una segunda posición. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se dirige a un sistema para controlar al menos una luz exterior de vehículo (por ejemplo, faros de emisión de luz baja, faros de emisión de luz alta, faros traseros, faros de niebla, etc.) de un vehículo controlado e incluye un arreglo de sensores y una unidad de control. La unidad de control está en comunicación con el arreglo de sensores y al menos una luz exterior de vehículo y es capaz de determinar una distancia y un ángulo desde al menos una luz exterior de vehículo del vehículo controlado hacia un vehículo delantero. La unidad de control es operable para controlar la operación de al menos una luz exterior de vehículo como una función de la distancia y ángulo, basado en la salida del arreglo de sensores, y evitar que al menos una luz exterior de vehículo proporcione deslumbramiento perturbador al conductor del vehículo delantero. En otra modalidad de la presente invención, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un arreglo de sensores y una unidad de control . La unidad de control es operable para adquirir y procesar señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores para determinar un gradiente de iluminación asociado con al menos una luz exterior de vehículo sobre una superficie de carretera. La unidad de control. compara un rango de iluminación sensado, el cual está basado en el gradiente de iluminación, con un rango de iluminación deseado y es operable para controlar al menos una luz exterior de vehículo para lograr un rango de iluminación deseado. En aún otra modalidad de la presente invención, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un sensor de luz discreta y una unidad de control. La unidad de control es operable para adquirir y procesar señales eléctricas desde el sensor de luz discreta, el cual proporciona una indicación de un componente AC presente en luz ambiental . La unidad de control causa que al menos una luz exterior de vehículo cambie al modo de iluminación de ciudad cuando el componente AC excede un umbral predeterminado del componente AC. De conformidad con aún otra modalidad de la presente invención, un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado incluye un sistema de formación de imágenes y una unidad de control. El sistema de formación de imágenes obtiene una imagen hacia el frente del vehículo controlado e incluye un arreglo de sensores los cuales cada uno genera señales eléctricas que representan un nivel de luz sensada por el sensor. La unidad de control es operable para examinar una posición y brillantez de un faro de vehículo venidero en el tiempo, como se indica por las señales eléctricas proporcionadas por el arreglo de sensores, para determinar cuando un ancho de mediana es apropiado para la activación de un modo de iluminación de autopista. Con referencia ahora a la FIG. 1A, un diagrama de bloque de un sistema de control de conformidad con una modalidad de la presente invención se muestra. Un sistema de control 40 para faros variables continuamente incluye un sistema de formación de imágenes 42, unidad de control 44 y al menos un sistema de faro variable continuamente 46. La unidad de control 44 puede tomar varias formas, tales como un microprocesador que incluye un subsistema de memoria con una aplicación apropiada de cantidad de memoria volátil y no volátil, un circuito integrado de aplicación especifica (CIAE) o un dispositivo lógico programable (DLP) . El sistema de formación de imágenes 42 incluye un sistema de lente de formación de imágenes del vehículo 48 operativo para enfocar la luz 50 desde un región generalmente enfrente del vehículo controlado sobre el arreglo del sensor de imagen 52. El sistema de formación de imágenes 42 es capaz de determinar ubicaciones laterales y elevacionales de faros de vehículos venideros y lámparas traseras de vehículos delanteros. El sistema de lente de formación de imágenes del vehículo 48 puede incluir dos sistemas de lente, un sistema de lente tiene un filtro rojo y un sistema de lente tiene un filtro cyan, los cuales permiten que el arreglo del sensor de imagen 52 simultáneamente vea una imagen roja y una imagen cyan de la misma región en frente del vehículo controlado y discrimine así entre lámparas traseras y faros. El arreglo del sensor de imagen 52 puede incluir un arreglo de sensores de pixel . El sistema de formación de imágenes 42 puede incluir un sistema de lente de luz ambiental 54 operable para luz acumulada 56 sobre un amplio rango de ángulos elevacionales para ver por una porción del arreglo del sensor de imagen 52.

Alternativamente, la luz 50, enfocada a través del sistema de lente de formación de imágenes del vehículo 48, puede usarse para detrminar niveles de luz ambiental. Adicionalmente, un sensor de luz completamente separado del sistema de formación de imágenes 42 puede usarse para determinar niveles de luz ambiental. En una modalidad, el sistema de formación de imágenes 42 se incorpora dentro de un montaje del espejo retrovisor interior. En este caso, el sistema de formación de imágenes 42 puede dirigirse a través de un porción del parabrisas del vehículo controlado que es limpiado por al menos un limpiaparabrisas del parabrisas. La unidad de control 44 acepta niveles en escala de grises de pixel 58 y genera señales de control del sensor de imagen 60 y señales de control de iluminación del faro 62. La unidad de control 44 incluye un control del arreglo de formación de imágenes y convertidor analógico a digital (CAD) 64 y un procesador 66. El procesador 66 recibe datos de imagen digitalizada y envía información de control al control del arreglo de formación de imágenes y CAD 64, por la vía de la liga serial 68. El sistema de control 40 puede incluir sensores de inclinación del vehículo 70, para detectar el ángulo de inclinación de un vehículo controlado relativo a la superficie de la carretera. Típicamente, dos de los sensores de inclinación del vehículo 70 se desean. Cada uno de los sensores 70 están montados en la carrocería del vehículo controlado, cerca del frente o eje posterior, y un elemento del sensor se fija al eje. Como el eje se mueve relativo a la carrocería, el sensor 70 mide cualquier desplazamiento lineal o rotacional. Para proporcionar información adicional, la unidad de control 44 puede también conectarse a un sensor de velocidad del vehículo 72, uno o más sensores de humedad 74 y puede también conectarse a un receptor GPS, un transductor con brújula y/o un sensor de ángulo del volante de dirección.

La precipitación tal como niebla, lluvia o nieve puede causar luz excesiva de faros 22 a ser reflejada atrás hacia el conductor del vehículo controlado. La precipitación también puede disminuir el rango al cual vehículos venideros y vehículos delanteros pueden detectarse. La entrada desde el sensor de humedad 74 puede en consecuencia usarse para disminuir el rango completo de iluminación. Un controlador de faro 76 controla al menos uno de los faros variables continuamente 22. Cuando los múltiples controladores del faro 76 se utilizan, cada uno de los controladores del faro 76 acepta las señales de control de iluminación de faro 62, de la unidad de control 44, y afecta los faros 22 como corresponde para modificar el rango de iluminación de luz 78 partiendo del faro 22. Dependiendo del tipo de faro variable continuamente 22 usado, el controlador del faro 76 puede variar la intensidad de la luz 78 partiendo del faro 22, puede variar la dirección de la luz 78 partiendo del faro 22, o ambas. La unidad de control 44 puede adquirir una imagen cubriendo el área de deslumbramiento, la cual incluye puntos a los cuales un conductor de un vehículo venidero o vehículo delantero podría percibir los faros 22 para causar deslumbramiento excesivo. La unidad de control 44 procesa la imagen para determinar si al menos un vehículo está dentro del área de deslumbramiento. Si al menos un vehículo está dentro del área de deslumbramiento, la unidad de control 44 cambia el rango de iluminación. De otra manera, los faros 22 se ajustan a un rango de iluminación completa. Los cambios al rango de iluminación y ajuste de los faros 22 a un rango de iluminación completa típicamente ocurren gradualmente como transiciones sostenidas en el rango de iluminación que pueden sorprender al conductor del vehículo controlado, puesto que el conductor no puede ser enterado del tiempo preciso de alternación. Un tiempo, de transición de entre uno y dos segundos se desea para regresar al rango de iluminación completa desde el rango de iluminación débil, correspondiente a faros de emisión de luz baja. Tales transiciones suaves en el rango de iluminación también permiten que el sistema de control 40 se restablezca de una detección falsa de un vehículo venidero o vehículo delantero. Puesto que el tiempo de adquisición de imagen es aproximadamente 30 ms, la corrección puede ocurrir sin que el conductor del vehículo controlado note algún cambio. Para un vehículo controlado con ambos faros de emisión de luz alta y emisión de luz baja 22, reducir el rango de iluminación puede lograrse disminuyendo la intensidad de los faros de emisión de luz alta 22 mientras que se incrementa la intensidad de los faros de emisión de luz baja 22. Alternativamente, los faros de emisión de luz baja pueden dejarse encendidos continuamente para niveles de luz ambiental bajo un cierto umbral. Para un vehículo controlado con al menos un faro 22 que tiene una dirección dirigida horizontal variable, la dirección del faro 22 puede moverse lejos de la dirección de un vehículo venidero cuando el rango de iluminación se reduce o cambia. Esto permite que el conductor del vehículo controlado .vea mejor el borde de la carretera, señales de carretera, peatones, animales y similares que puedan estar sobre el borde de la acera lateral del vehículo controlado. La unidad de control 44 puede determinar si algún vehículo delantero está en un borde de la acera de la vía sobre el lado opuesto del vehículo controlado desde tráfico venidero. Si un vehículo delantero no está en el borde de la acera de la vía, la reducción del rango de iluminación puede incluir dirigir los faros 22 lejos de la dirección de tráfico venidero. Si un vehículo delantero se detecta en el borde de la vía, el rango de iluminación puede reducirse sin cambiar la dirección horizontal de los faros 22. Direccionamiento Automático de Faros de Bajo-alcance para Prevenir Deslumbramiento a Otros Vehículos Se establecen a continuación algunos ejemplos computacionales que ilustran el incremento de deslumbramiento relativo de perspectiva posterior proporcionado por faros de emisión de luz baja montados en alto sobre faros de emisión de luz baja de carros de pasajeros estándar, como se ve por un vehículo delantero. Estos ejemplos son cálculos aproximados solamente y no son el resultado de mediciones específicas. Los cálculos asumen que no existe obstrucción entre el faro de emisión de luz baja de un vehículo trasero y la superficie del espejo retrovisor del vehículo delantero y no se responsabiliza por la pérdida de transmisión de la ventana posterior. La Fig . IB representa un vehículo delantero 102 que es seguido por un vehículo trasero (no se muestra) a una distancia de aproximadamente 15 metros, con respecto a faros de emisión de luz baja del vehículo trasero y un espejo retrovisor interno del vehículo delantero. La iluminación en el espejo retrovisor interior del vehículo delantero, ubicado aproximadamente a 1.2 metros sobre la carretera, se determina: calculando el ángulo horizontal y vertical para cada uno de los faros (asumiendo una separación de faro de aproximadamente 1.12 m) , determinando la intensidad de los faros en ese ángulo y dividiendo la intensidad determinada por la distancia al cuadrado. Información sobre la posición promedio de espejos retrovisores automotrices puede obtenerse a partir del artículo titulado "Campo de Visión en Espejos de Carros de Pasajeros", por M. Reed, M. Lento y M. Flannagan (publicado por la Universidad del Instituto de Investigación de Transporte de Michigan [UMTRI-2000-23] ) . Información sobre la intensidad de faros de emisión de luz baja promedio puede obtenerse a partir del artículo titulado "Patrones de Iluminación Principal de Emisión de Luz Alta y Emisión de Luz Baja en los Estados Unidos y Europa en el Cambio del Milenio", por B. Schoettle, M. Sivak y M. Flannagan (publicado por UMTRI [UMTRI 2001-19]) . La Fig. 2 es una gráfica que representa la iluminación (como una función de la altura de montaje de faros de emisión de luz baja del vehículo trasero) sobre una superficie en la posición del espejo retrovisor de un vehículo delantero, asumiendo que no existen obstrucciones y basado en la información establecida anteriormente. La gráfica de la Fig. 2 ilustra la altura de montaje del faro de emisión de luz baja sobre el rango legal, especificado en FMVSS 108, de 0.56 metros hasta 1.37 metros. Un carro de pasajeros típico puede tener faros montados en aproximadamente 0.62 metros. En este caso, el deslumbramiento sobre el espejo retrovisor del vehículo delantero es aproximadamente 2.4 lux. Para un vehículo con faros montados a 1 metro, el deslumbramiento sobre el espejo retrovisor del vehículo delantero incrementa hasta 5.8 lux. La situación se hace mucho más severa con camiones grandes y VUDs con montaje de faro de emisión de luz baja en alturas mayores de 1 metro. En la altura de montaje de faro máxima en los Estados Unidos actual, es decir, 1.37 metros, el deslumbramiento en el espejo retrovisor es de aproximadamente 91 lux. Este gran incremento es debido al hecho de que la intensidad de faros de emisión de luz baja es más grande en aproximadamente 1.5 grados por debajo de la horizontal y disminuye rápidamente con el incremento en el ángulo vertical. El problema de incrementar el deslumbramiento del espejo retrovisor con el incremento de la altura de montaje de faro podría resolverse requiriendo a los fabricantes de vehículos más grandes dirigir sus faros adicionalmente hacia abajo cuando éstos se montan sobre una altura predeterminada. Sin embargo, esta solución tiene el costo de disminuir el rango de iluminación durante el manejo normal, cuando ningún vehículo delantero está presente. Por ejemplo, para que un vehículo con faros montados a 1 metro produzca el deslumbramiento equivalente de un vehículo con faros montados a 0.62 metros (es decir, a 15 metros), el vehículo cuyos faros están montados a 1 metro deberían dirigirse hacia abajo 1.4 grados adicionales. La Fig. 3 representa tres curvas de iluminación de carretera como una función de la distancia para: un carro de pasajero con faros de emisión de luz baja montados a 0.62 metros, un camión o VUD con faros de emisión de luz baja montados a 1 metro y un camión o VUD con faros de emisión de luz baja montados a 1 metro y dirigidos hacia abajo 1.4 grados adicionales. Como se muestra en la Fig. 3, la dirección hacia abajo reduce la distancia de visibilidad de los faros de emisión de luz baja significativamente. Como resultado, dirigir simplemente los faros hacia abajo es generalmente inaceptable durante condiciones de manejo normal, cuando ningún vehículo delantero está presente. Información adicional acerca de los efectos de deslumbramiento del espejo que resulta de diferentes alturas de montaje puede encontrarse en Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) publicación J2584 titulada "Altura de Montaje de Faro de Vehículo para Pasajero" . Este estudio recomienda que la altura de montaje del faro esté limitada a 0.85 metros para evitar la proyección de deslumbramiento indebido dentro de los vehículos anteriores. Una solución la cual limita el deslumbramiento hacia los vehículos anteriores, mientras que preserva la altura de montaje deseada de los faros, involucra la detección de la presencia de vehículos anteriores y ajustar la dirección de los faros de emisión de luz baja del vehículo trasero, como corresponde. Los sistemas para variar la dirección de los faros están actualmente disponibles comercialmente en varias producciones de vehículos. Estos sistemas típicamente usan sensores en los ejes del vehículo para detectar cambios en inclinación de carretera y varían la dirección de los faros para asegurar un distancia de visibilidad constante. Otros sistemas proporcionan motores para ajustar la dirección de los faros, pero se basan en que el conductor ajuste manualmente la dirección del faro a través de una perilla de ajuste manual ubicada dentro del vehículo. A pesar de que tales sistemas no se diseñaron o usaron en conjunto con medios para detectar un vehículo delantero para reducir automáticamente el ángulo de los faros, cuando tales vehículos se detectan, tales sistemas pueden usarse para este propósito . En una modalidad, tales medios de detección del vehículo delantero pueden incluir una cámara (es decir, un arreglo de sensores) y un sistema de procesamiento de imagen como el descrito en la Patente Estadounidense No. 6,281,632 titulada "CONTROL DE FARO VARIABLE CONTINUAMENTE", publicada el 28 de Agosto, 2001, por Joseph S. Stam et al., y la Solicitud PCT No. PCT/US01/08912 , titulada "SISTEMA PARA CONTROL DE LUCES EXTERIORES DE VEHÍCULO", publicada el 27 de Septiembre, 2001 (WO 01/70538) . Tales sistemas son capaces de detectar las lámparas traseras de vehículos delanteros y pueden determinar la distancia aproximada hacia un vehículo delantero por la brillantez de las lámparas traseras en una imagen o por la distancia de separación entre las dos lámparas traseras del vehículo delantero. Puesto que las lámparas traseras están montadas típicamente por debajo de la ventana posterior de la mayoría de los vehículos, la posición de la lámpara traseras en la imagen puede también usarse para determinar si el exceso de deslumbramiento es probable que se proyecte en el espejo retrovisor del vehículo delantero. La Fig. 4 representa un vehículo delantero 402 (con lámparas traseras ubicadas 1 metro sobre la carretera) cuyo espejo retrovisor está 15 metros adelante de los faros de emisión de luz baja de un vehículo trasero (no se muestra) . El ángulo entre las lámparas traseras del vehículo delantero y la cámara del vehículo trasero puede determinarse a partir de la posición de las lámparas traseras en la imagen. Debería apreciarse que la diferencia en la altura del montaje entre una cámara montada dentro de un vehículo y los faros de emisión de luz baja del vehículo están fijos y, por lo tanto, puede conocerse para cualquier vehículo dado. Como se mencionó anteriormente, la distancia al vehículo delantero puede determinarse en un número de maneras. Por ejemplo, la distancia hacia el vehículo delantero puede estimarse por la brillantez de las lámparas traseras del vehículo delantero en la imagen. Alternativamente, para la mayoría de los vehículos con dos lámparas traseras, la distancia entre las dos lámparas traseras, la cual permanece dentro de un rango razonable para producción de vehículos, puede usarse para estimar la distancia hacia el vehículo delantero. Para motocicletas o vehículos con solamente una lámpara trasera, la brillantez puede usarse para estimar la distancia entre los vehículos traseros y delanteros. Finalmente, otros dispositivos para determinar la distancia, tal como un radar, láser o sensores ultrasónicos, pueden usarse. Tales sistemas ya se han incorporado en varias producciones de vehículos para uso en conjunto con, por ejemplo, asistencia para estacionarse y sistemas de control de crucero adaptable. Para un ejemplo de tal sistema véase la Patente Estadounidense No. 6,403,942, titulada "SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO DE FARO UTILIZANDO UN SENSOR DE RADAR Y ÓPTICO" . Una vez que una estimación de la distancia desde el vehículo trasero hacia el vehículo delantero se determina, el ángulo entre los faros del vehículo controlado y el vehículo delantero (por ejemplo, el espejo retrovisor del vehículo delantero) puede determinarse. Un método detallado para analizar una imagen para determinar la ubicación de fuentes de luz dentro de una imagen se publica en la Solicitud PCT No. PCT/US01/08912. Después, si el vehículo trasero está lo suficientemente cercano hacia el vehículo delantero para deslumbramiento perturbador al conductor del vehículo delantero, la dirección de los faros puede ajustarse hacia abajo hacia un nivel el cual no causa deslumbramiento perturbador (alternativamente, o en adición, la intensidad de los faros puede ajustarse) . Cuando ningún vehículo está dentro de un rango cercano, los faros del vehículo trasero pueden ser dirigidos normalmente para iluminación adecuada de la carretera. Las modificaciones a las modalidades anteriores pueden incluir una variedad de métodos para reducir la intensidad - de la luz dirigida hacia la fuente de luz detectada. Estos métodos incluyen, pero no están limitados a: modificar dirigir la dirección horizontal de los faros, modificar dirigir la dirección vertical de los faros, modificar la intensidad de los faros, habilitar o deshabilitar una luz de una pluralidad de luces exteriores y bloquear selectivamente o atenuar la luz de luces exteriores en la dirección de la fuente de luz detectada. Direccionamiento Automático de Faros Usando un Sensor de Imagen Como la tecnología de faros mejora y los faros de vehículo se han hecho más brillantes, el potencial para causar deslumbramiento a conductores de vehículos venideros y delanteros se ha hecho mayor. Los faros de emisión de luz baja, los cuales están diseñados para prevenir deslumbramiento a vehículos venideros, están típicamente dirigidos 1.5 grados hacia abajo y aproximadamente 1.5 grados a la derecha, con una reducción brusca en intensidad sobre el pico. Sin embargo, variaciones en la carretera y en la carga del vehículo puede causar regularmente que el pico de estos faros brille directamente en los ojos de un conductor de vehículo venidero. Este problema se hace mucho más severo con faros de nueva tecnología, tal como faros descarga de alta intensidad (DAI) , y, como resultado, varios grupos han intentado diseñar sistemas que ejecutan el nivelado activo de estos faros mas brillantes. Los sistemas de nivelado automático actuales proporcionan sensores sobre cada eje para determinar la inclinación del vehículo, relativo a la carretera. Tales sistemas también pueden incorporar sensar la velocidad del vehículo para anticipar variaciones en la inclinación del vehículo con la aceleración. Estos sistemas requieren que el direccionamiento del faro, relativo al vehículo, se conozca y calibre para dirigir apropiadamente los faros para compensar variaciones en la inclinación del vehículo . Una modalidad de la presente invención generalmente mejora los sistemas de nivelado de faro automático previos sensando el patrón de emisión de luz actual, proporcionado, por ejemplo, los faros de emisión de luz baja, sobre la carretera separadamente, o en combinación con sensar la inclinación del vehículo. Observando el gradiente de iluminación sobre la carretera, es posible comparar el rango de iluminación actual al rango de iluminación deseado y compensar por variación ajustando la dirección del faro. El rango de iluminación deseado puede ser constante o puede ser una función de la velocidad del vehículo actual, nivel de luz ambiental, condiciones del tiempo (lluvia/niebla/nieve), la presencia o ausencia de otros vehículos, el tipo de autopista u otras condiciones de vehículo y/o ambientales. Por ejemplo, un conductor de un vehículo viajando a un índice de velocidad alto se beneficia de un rango de iluminación más grande, mientras que los conductores que viajan en neblina pueden beneficiarse de faros dirigidos más bajo. Debido a que la reflectancia de la carreta es generalmente variable, no es normalmente suficiente observar solamente la iluminación sobre la carretera para determinar el rango de iluminación. Más bien, es generalmente útil observar el gradiente del nivel de luz con incremento de distancia sobre la superficie de la carretera. Como se muestra en la Fig. 3, la iluminación de la carretera disminuye cuando la distancia desde el vehículo aumenta. Observando en una banda de pixeles vertical en la imagen correspondiente en un ángulo horizontal particular y un rango de ángulos verticales y comparando el cambio en brillantez a través de esta banda en una curva apropiada en la Fig. 3, basada en la altura de montaje de los faros de emisión de luz baja para un vehículo particular, la dirección actual de los faros puede determinarse y ajustarse para proporcionar un rango de iluminación deseado. Alternativamente, un arreglo de fotosensores lineal vertical puede usarse para formar la imagen de iluminación de carretera y, así, proporcionar el gradiente de iluminación de carretera . Adicionalmente , en ciertas circunstancias, consideraciones de señalamientos de carril pueden usarse para indicar cuando una curva de carretera está adelante del vehículo controlado tal que la dirección de los faros del vehículo controlado pueda controlarse hacia la curva con la carretera. Alternativamente, en vehículos que incluyen un sistema de navegación, por ejemplo un sistema basado en tierra (tal como Loran) o sistema basado en satélite (tal como un sistema de posicionamiento global (GPS) ) , la dirección de los faros del vehículo controlado puede variarse basado en la ubicación del vehículo. Control de Iluminación SFA usando un Sensor de Imagen Los sistemas de iluminación frontales adaptables (SFA) son una nueva generación de sistemas de iluminación delanteros, los cuales contienen una variedad de tecnologías para mejorar la iluminación delantera del vehículo. Adicionalmente a los emisores de luz baja ' alta estándar, los sistemas de iluminación SFA pueden incluir, por ejemplo, los siguientes modos de iluminación: luces para curvas - lámparas en las cuales la dirección se varía hori zontalmente o lámparas separadas están iluminadas para proporcionar mejor iluminación en curva; luces de mal tiempo - lámparas las cuales proporcionan buena difusión de iluminación sobre la carretera inmediatamente al frente del vehículo para ayudar al conductor a ver obstáculos en lluvia y niebla; . iluminación de autopista - lámparas las cuales proporcionan un rango de iluminación mayor a velocidades mayores cuado viajan sobre una autopista (es decir, una carretera con carriles en direcciones opuestas separados por una mediana) ; y iluminación de ciudad - lámparas con un de rango iluminación más corto y amplio apropiadas para conducir en ciudad y reducir el deslumbramiento a peatones y otros conductores . El objetivo de un sistema de iluminación SFA típico es proporcionar una selección automática de los diferentes modos de iluminación. Por ejemplo, sensar lluvia o niebla puede para activar las luces de mal tiempo y la dirección del volante puede usarse para activar las luces para curvas. Sin embargo, la activación de otros modos de iluminación no es tan sencilla. Es decir, la activación de modos de iluminación de autopista y modos de iluminación de ciudad requiere un conocimiento del medio ambiente. La velocidad del vehículo puede usarse para activar la iluminación de ciudad; sin embargo, · es posible que el rango de iluminación pueda reducirse inecesariamente cuando se viaja a baja velocidad de ciudad. También, el nivel de luz ambiental puede ser una indicación útil cuando se viaja en ciudad. Finalmente, como se describe en la Solicitud de Patente Estadounidense No. 09/800,460 titulada "SISTEMA PARA CONTROLAR LUCES EXTERIORES" , un vehículo que incluye un sistema de posicionamiento global (GPS) con una base de datos de mapas para indicar el tipo de carreteras sobre las cuales un vehículo está viajando puede usarse para determinar un modo apropiado de iluminación. Sin embargo, tales sistemas son caros y datos de mapa no están disponibles para todas las áreas del mundo. Adicionalmente , inexactitudes en sistemas GPS pueden causar ocasionalmente que tal sistema identifique incorrectamente la carretera sobre la cual el vehículo está viaj ando . De conformidad con la presente invención, una ciudad se detecta través del uso de un sensor óptico. Un sensor de luz discreta tal como el descrito en la Solicitud PCT No. PCT/US00/00677 , titulada "SENSOR DE LUZ DE FOTODIODO" , por Robert H. Nixon et al . y publicada el 27 de Julio, 2000 (WO 00/43741) puede utilizarse. Este sensor puede usarse para medir luz ambiental y también medir el componente de intensidad de onda 120 Hz (o 100 Hz en Europa) producida por descarga de iluminación de calle accionada por una fuente AC de 60 Hz, obteniendo varias mediciones del nivel de luz durante diferentes fases de la intensidad de onda. Si existe un componente AC significativo en el nivel de luz ambiental y la velocidad del vehículo es baja (por ejemplo, menor de 48.28 kph (30 mph) ) es probable que el vehículo esté viajando en una ciudad con iluminación municipal significativa y la iluminación de ciudad puede activarse. Examinando la cantidad de luces AC y la velocidad del vehículo, las condiciones para manejar en ciudad pueden determinarse con precisión. La magnitud, del componente AC puede usarse en combinación con el nivel de luz ambiental y la velocidad del vehículo para hacer una determinación apropiada del uso de iluminación en ciudad. Por ejemplo, si el nivel de luz ambiental es suficiente tal que no podría existir un riesgo de seguridad significativo del rango de iluminación reducido, la velocidad del vehículo es indicativa de conducción en ciudad (por ejemplo, por debajo de aproximadamente 48.28 kmph (30 mph))y existe un componente AC significativo en la iluminación ambiental, la iluminación de ciudad puede activarse. Alternativamente, la transición de iluminación normal de emisión de luz baja a iluminación de ciudad puede ser continua con el rango de iluminación siendo una función continua de iluminación ambiental y velocidad del vehículo para producir un rango de iluminación suficiente para condiciones dadas. Esto proporciona el beneficio de asegurar un rango de iluminación seguro y minimiza el deslumbramiento a peatones u otros vehículos. Finalmente, como una alternativa al uso de un sensor de luz discreta, un arreglo de sensor, tal como un sensor de imagen, puede usarse para identificar las lámparas de calle y activar la iluminación de ciudad si el número de lámparas de calle detectadas en un período de tiempo excede un umbral (junto con consideraciones de la velocidad del vehículo e iluminación ambiental) . Los métodos para detectar las lámparas de calle usando un sensor de imagen se describen en detalle en la patente referenciada anteriormente y la solicitud de patente. El sensor de luz puede proporcionarse en varios lugares a través del vehículo con motor, por ejemplo, proporcionarse en el alojamiento del espejo retrovisor. Adicionalmente , tal sensor de luz puede usarse también para varias otras funciones (por ejemplo, carga de sol), tal como aquellas establecidas en la Patente Estadounidense No. 6,379,013, titulada "CONTROL DE EQUIPO DEL VEHÍCULO CON SENSORES DE LUZ SEMICONDUCTORES" . Las condiciones de autopista también pueden determinarse usando un sensor de imagen para detectar la separación de carril o mediana de una autopista. Esto puede lograrse observando directamente el movimiento angular de los faros de vehículos venideros en varias imágenes subsecuentes.

La detección del movimiento de un objeto en una serie de imágenes se describe adicionalmente en la Solicitud de Patente Estadounidense No. de Serie 09/799,310 titulada "SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE IMAGEN PARA CONTROLAR FAROS DE VEHÍCULO U OTRO EQUIPO DE VEHÍCULO" , presentada el 5 de Marzo, 2001, por Joseph S. Stam et al. La Fig. 5 ilustra tres curvas, las cuales representan diferentes anchos de mediana de autopista, y cómo la posición de un faro venidero en una imagen varía como una función de la distancia entre dos vehículos que están viajando en diferentes direcciones convergen. Examinando la posición y brillantez del faro en una imagen y examinando cómo la posición de la imagen del faro varía en el tiempo para la velocidad del vehículo controlado dado, el espaciamiento aproximado de la mediana puede determinarse y la iluminación de autopista puede activarse si la mediana es de un ancho suficiente. Finalmente, si no están presentes faros, y ningunas lámparas traseras de vehículos delanteros están presentes, la emisión de luz alta puede activarse. Faro con Patrón de Emisión de Luz Controlable La Fig. 6A ilustra esquemáticamente un faro ejemplificante de alto-rendimiento, referido comúnmente como un faro proyector, el cual se utiliza en combinación con una máscara 603. Un bulbo 602 se coloca en frente de un reflector 601. El bulbo 602 puede ser de un tipo incandescente convencional (por ejemplo, tungsteno-halógeno) , tipo descarga de alta intensidad (DAI) u otro tipo de bulbo apropiado, o puede ser la salida de una fuente de luz remota como se describe adicionalmente a continuación. Un lente 604 dirige la luz del bulbo 602 y reflejada por el reflector 601 hacia abajo de la carretera. La máscara 603 establece un punto de corte para evitar que la luz sobre el horizonte 605 sea dirigida hacia abajo de la carretera. La máscara 603 absorbe o refleja los rayos de luz, tal como rayo de luz 607, el cual podría causar deslumbramiento a otro vehículo. Los rayos de luz, tal como el rayo de luz 606, el cual se proyecta abajo del punto de corte, pasa a través del lente 604 cuando éstos no están bloqueados por la máscara 603. La máscara 603, típicamente, tiene la forma, tal como se muestra en la Fig. 6B, la cual contiene un escalón permitiendo un punto de corte ligeramente mayor a la derecha del vehículo. Una modificación de este tipo de construcción de lámpara incluye un solenoide para controlar la máscara 603. Usando el solenoide, la máscara 603 puede extraerse de la posición en frente del bulbo 602. Cuando se extrae, los rayos, tal como el rayo 607, se proyectan a través del lente 604 y hacia ab jo de la carretera, así, estableciendo un rango de iluminación mucho mayor. En esta manera, la lámpara con máscara 603 extraída puede funcionar como un faro de emisión de luz alta.

En la presente invención, la máscara 603 puede también controlarse por un motor para mover verticalmente relativo al bulbo 602, el lente 604 y el reflector 601, como se muestra en la Fig. 6C. Bajando la máscara 603, el ángulo de corte se eleva y el rango de iluminación se extiende. Elevando la máscara 603, el ángulo de corte se baja y el rango de iluminación se reduce. El movimiento de la máscara 603 puede usarse para establecer diferentes funciones de iluminación, tal como iluminación de ciudad o de autopista, o para incrementar el rango de iluminación gradualmente con el incremento en velocidad. Adicionalmente , el movimiento de la máscara 603 puede también usarse para establecer la dirección vertical del faro y por lo tanto compensar por variaciones en la inclinación del vehículo como se describió anteriormente en el presente documento. Este de método de direccionamiento de los faros es ventajoso porque solamente la máscara relativamente pequeña 603 requiere movimiento, en lugar del ajuste de lámpara completa la cual se mueve en algunos sistemas de auto-nivelación actualmente. En otra modalidad de la presente invención, la máscara 603 se reemplaza con un filtro de atenuación variable controlado especialmente . Este filtro puede formarse como una ventana de transmisión variable electrocrómica, la cual tiene la capacidad de obscurecer selectivamente varias regiones de la ventana. Esta ventana puede contener un material electrocrómico en estado líquido o sólido (por ejemplo, óxido de tungsteno) que es capaz de soportar las altas temperaturas logradas en la proximidad cercana al bulbo. Alternativamente, esta ventana puede ser un dispositivo de cristal líquido (DCL) , un dispositivo de partícula suspendida u otro dispositivo de transmisión variable eléctricamente, químicamente o mecánicamente. Un dispositivo electrocrómico apropiado se describe en la Patente Estadounidense No. 6,020,987 titulada "MEDIO ELECTROCRÓMICO CAPAZ DE RPDUCIR UN COLOR PRE- SELECCIONADO" . Un ejemplo de tal dispositivo de transmisión variable 700 se muestra en las Figs . 7A y 7B. El dispositivo 700 se construye usando dos piezas de vidrio con material electrocrómico contenido entre éstas. Sobre la superficie interior de cada pieza de vidrio está un electrodo conductivo transparente, tal como un óxido de aluminio de indio (OAI), el cual tiene un patrón sobre al menos una de las superficies para obscurecer selectivamente diferentes regiones de la ventana por control electrónico. En la Fig. 7A, estas regiones son franjas horizontales 701, las cuales pueden opcionalmente contener un ligero escalón. Oscureciendo selectivamente todas las franjas 701, por debajo de cierto nivel, una variable de corte puede lograrse análogo a mover la máscara 603 hacia arriba o hacia abajo como se describió previamente con referencia a la Fig. 6C. Mientras que existe algún espacio mostrado por claridad entre cada una de las franjas 701, en la práctica, este espaciamiento es muy pequeño. Por lo tanto, la región absorbente por debajo del corte es esencialmente contigua. Finalmente, es posible obscurecer solo parcialmente varias franjas, formando así un corte más gradual . Alternativamente, la ventana 700 puede contener varios bloques controlados independientemente 702 como se muestra en la Fig. 7B. Puede existir cualquier número de bloques, dependiendo de la granularidad de control que se desea. Obscureciendo selectivamente estos bloques, casi cualquier patrón de emisión de luz deseado puede lograrse. Por ejemplo, todos los bloques por debajo de un corte pueden oscurecerse para lograr un patrón de emisión de luz baja. Todos los bloques pueden ser transparentes para lograr un patrón de emisión de luz alta. Si un vehículo venidero o precedente se detecta por un sensor de imagen, como se describió previamente, los bloques pueden obscurecerse selectivamente para bloquear la luz correspondiente a los ángulos a los cuales el vehículo es detectado y de esa manera el deslumbramiento a este vehículo puede evitarse sin comprometer la iluminación hacia el resto del campo hacia delante. Adicionalmente , como se usa en el presente documento, distintos patrones de emisión de luz pueden lograrse en varias maneras, por ejemplo, cambiando la intensidad o una o más fuentes de luz, cambiando la dirección de una o más fuentes de luz, cambiando la distribución de la luz proporcionada por una o más fuentes de luz y/o activando fuentes de luz múltiples en combinación. Aún otra alternativa para la máscara 603 es construirse como un reflector controlado espacialmente . Tal reflector puede ser un reflector electro-químico reversible,, tal como el descrito en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,903,382; 5,923,456; 6,166,847; 6,111,685 y 6,301,039. En tal dispositivo, un metal refractivo es selectivamente plaqueado y posteriormente el plaqueado es removido sobre una superficie para alternar entre un estado reflector y transmisor. Un espejo alternable de hidruro de metal, disponible de "Phillips Electronics" , puede usarse también para proporcionar un reflector controlado espacialmente. El reflector controlado espacialmente puede formarse como un reflector contiguo individual, permitiendo alternar desde emisión de luz alta a emisión de luz baja o puede tener un patrón, tal como en las Figuras 7A Y 7B, para permitir la activación de segmentos individuales del espejo y, de esta manera, proporcionar control espacial de la emisión de luz transmitida. El uso de un espejo controlado espacialmente proporciona la ventaja de que un dispositivo reflector releja los rayos de luz 607 de regreso dentro del reflector 601 y, así, estos rayos se conservan, en lugar de absorberse y, como tal, están disponibles para proyectarse en otras áreas de emisión de luz. Esto proporciona un faro con eficiencia mejorada, comparado con los faros que absorben rayos de luz para proporcionar un patrón de iluminación deseado. Adicionalmente , reflejando los rayos de luz, en lugar de absorber los rayos de luz, la máscara puede no tornarse tan caliente y, así, el faro se hace potencialmente más robusto.

En aún otra modalidad, un reflector controlado espacialmente se usa para construir un faro de conformidad con la Fig. 9. Un bulbo 901 y reflector 902 de una fuente de luz, el cual proyecta rayos incidentes 906 sobre un reflector controlado espacialmente 903. La fuente de luz puede ser cualquier tipo de fuente de luz apropiado para uso automotriz, tal como una fuente de halógeno, una fuente de descarga de alta intensidad (DAI) o una fuente de diodo de emisión de luz (LED) . Los rayos incidentes 906 pueden también provenir de una fuente de luz remota a través de un haz de fibra o conducto iluminado. El reflector controlado espacialmente 903 contiene una pluralidad de espejos alternables 905, los cuales pueden encenderse y los cuales reflejan los rayos incidentes 906 (como rayos 907 reflejados), los cuales entonces se proyectan el lente 904 hacia abajo de la carretera. Cuando se apaga, los rayos incidentes 906 se reflejan lejos del lente 904, se transmiten a través del reflector 903 o se absorben y, así, no se proyectan por el lente 904. Alternativamente, los rayos pueden redirigirse para incrementar la iluminación de otras porciones de una emisión de luz de faro. El reflector espacialmente controlado puede ser, por ejemplo, un dispositivo micro-espejo digital diseñado para el cliente (DED) disponible de Texas Instruments. Los DEDs son arreglos micro-ensamblados de espejos pequeños los cuales pueden ser alternados entre dos ángulos y son actualmente ampliamente usados para proyectores de video. La aplicación de un DED para producir un faro configurable espacialmente es análoga a la de un proyector de video. Sin embargo, alta resolución, color variable e índices de marco de video que son necesarios para proyectores de video no son necesarios en un faro que utiliza un DED. Así, un sistema de control para un faro puede ser más simple que un sistema de control para un proyector de video. Sin embargo, la presente invención no está limitada a cualquier número particular de espejos o índice de alternación. Tan poco como un espejo para alternación entre dos patrones de emisión de luz hasta muchos miles de segmentos de espejos para proporcionar un patrón de emisión de luz completamente configurable pueden usarse. Como una alternativa a un DED, el reflector controlado espacialmente puede construirse como un reflector electro-químico o un espejo alternable de hidruro de metal como se describió anteriormente. Finalmente, un espejo sólido con un filtro de atenuación con patrón (tal como un filtro electroquímico o LCD) ubicado en frente del espejo puede usarse para proporcionar la misma función. Debería apreciarse que los reflectores controlables y/o atenuadores pueden usarse para seleccionar un patrón de emisión de luz, basado en una o más condiciones de manejo, en el punto en el cual una unidad de control (basada en la entrada recibida desde un arreglo de sensor) puede causar que el reflector y/o atenuador redirija o inhiba la luz que podría causar deslumbramiento a un objeto sensado. Como se describe en el presente documento, los sistemas que implementan una unidad de control en combinación con un arreglo de sensor son configurables para distinguir entre luz reflejada y luz que proviene de otra fuente de luz, a través de manipulación de una fuente de luz o fuentes de un faro de vehículo controlado. En general, la fuente (es) de luz de las modalidades del faro de las Figs . 8 y 9 pueden ser en ciclos tal que la luz reflejada puede distinguirse de la luz que proviene de otra fuente de luz. Adicionalmente , dependiendo de la construcción del faro, la modalidad de las Figs. 7A-7B también puede ser en ciclos para distinguir la luz reflejada de la luz proveniente de otra fuente de luz. La modalidad de la Fig. 9 generalmente funciona en una manera similar como las modalidades descritas previamente. Seleccionando cuales espejos o segmentos de espejo son encendidos, el ciclo de servicio encendido/apagado de los segmentos de espejo, o si los segmentos de espejo son variables continuamente, los niveles de reflectancia de cualquier patrón de emisión de luz concebible pueden lograrse. La lámpara puede proporcionar una función de emisión de luz baja básica y/o proporcionar emisiones de luz alta, lámparas de curvatura, iluminación de autopista, iluminación de mal tiempo o cualquier estado intermedio. Adicionalmente , cuando se usa con una cámara para detectar la dirección hacia otros vehículos, los espejos pueden apagarse para evitar que los rayos de luz en esa dirección se proyecten y, así, deslumhren el otro vehículo. Adicionalmente, como se mencionó anteriormente, los espejos pueden controlarse tal que la luz reflejada, por ejemplo, una fuente de no-vehicular puede distinguirse de la luz proveniente de otra fuente de luz, por ejemplo, una fuente de luz vehicular. Aún otra configuración de faro apropiada para uso con la presente invención se describe con referencia a la Fig. 8. En esta modalidad, el reflector 601, el bulbo 602, y la máscara 603 se reemplazan por un arreglo LED de alta intensidad 801, el cual ubica aproximadamente en el plano focal del lente 604. Los arreglos LED de alta intensidad apropiados para uso como faros automotrices se describen en la Solicitud PCT/US01/08912 , y en la Solicitud de Patente Estadounidense 09/835,238 de Roberts et al., presentada el 13 de Abril, 2001. Estos arreglos producen iluminación de luz blanca a través de una combinación binaria-complementaria de emisores LED ámbar y azul -verde. Los LEDs 802 o grupos de LEDs 802 en el arreglo LED 801 se configuran para ser independientemente, .y opcionalmente variablemente, energizados por la unidad de control electrónica. La luz de los LEDs 802 (o grupos de LEDs espaciados cercanamente) se proyecta hacia una región particular en frente de la lámpara por el lente 604. Energizando selectivamente estos LEDs 802, un patrón de emisión de luz deseado puede lograrse en una manera similar a la lograda obscureciendo varios bloques 702 selectivamente en la modalidad previamente descrita de la Fig. 7B . Por ejemplo, todos los LEDs por debajo de un punto de corte pueden energizarse para producir un rango de iluminación. Si otros vehículos se identifican por un sistema de formación de imágenes, los LEDs los cuales proyectan luz en la dirección del vehículo identificado pueden ser desconectados o reducidos en intensidad para prevenir deslumbramiento al vehículo. Todos los otros LEDs pueden permanecer iluminados para proporcionar iluminación en regiones en donde ningún vehículo está presente. Adicionalmente , en faros que incorporan LEDs, una porción de los LEDs puede ser obscurecida o apagada para distinguir vehículos venideros de otras fuentes de luz, tal como reflectores. Las modalidades descritas anteriormente proporcionan faros con un patrón de emisión de luz controlable y reconfigurable . Estos faros pueden usarse con los métodos descritos anteriormente para proporcionar un vehículo completamente automático del sistema de iluminación, el cual puede proporcionar numerosas funciones, que incluye: emisión de luz baja, emisión de luz alta, iluminación de autopista, iluminación de ciudad, iluminación de mal tiempo, lámparas de curvatura, auto nivelación y control ati-deslumbramiento para evitar deslumbramiento a conductores venideros o precedentes. Estos modos de iluminación particular son solamente ejemplificantes y el control puede alternarse entre modos discretos o puede ser continuo. Una variedad de sensores puede proporcionar entrada hacia un sistema de control para determinar el patrón de emisión de luz apropiado para las condiciones de conducción dadas. Estos sensores pueden incluir, por ejemplo, una cámara, sensor de luz ambiental, sensor de velocidad, sensor de ángulo del volante de dirección, sensor de temperatura, brújula, sistema de navegación (por ejemplo, basado en tierra (tal como Loran) o basado en satélite (tal como GPS) , sensores de inclinación y varios interruptores de entrada de usuario. Adicionalmente , se visualiza que una entrada de conductor puede proporcionarse para varias preferencias de ajuste, tal como los umbrales para alternar entre varios patrones de emisión de luz, la brillantez de las lámparas, la agudeza de los cortes de emisión de luz, el color de las lámparas, el grado de curvatura, etc. Un GPS, entrada de usuario o ajuste de fábrica puede proporcionarse para indicar la ubicación del vehículo para asegurar acatamiento de varias leyes. Así, los ensamblajes de lámparas idénticas pueden usarse en varios países con una simple selección de ubicación . Los métodos de control descritos en el presente documento pueden utilizarse con las modalidades de lámpara descritas en el presente documento o con otros tipos de lámparas. Similarmente , las modalidades de lámpara descritas en el presente documento pueden controlarse por una variedad de métodos. Finalmente, las modalidades de lámpara descritas en el presente documento pueden usarse solas, en cualquier número o configuración, o en conjunto con lámparas estándar, lámparas de curvatura fija, lámparas de niebla, lámparas de clima no favorable u otros tipos de lámparas. Los métodos de control pueden controlar ambas lámparas configurables y cualquier otro tipo de lámpara. En una modalidad de la presente invención, varias luces externas de vehículo se usan, tal como faros (DA!) de descarga de alta intensidad, faros de halógeno-tungsteno y de halógeno mejorado con azul, para proporcionar mayor habilidad para distinguir reflejos de varios reflectores al borde de la carretera y señalamiento de faros de vehículos venideros y lámparas traseras de vehículos delanteros. Adicionalmente , el material de filtro espectral puede ser empleado en combinación con las luces externas de vehículo para producir los resultados deseados. Es generalmente deseable para un sistema de control de luz exterior de vehículo automático distinguir faros de vehículos venideros y lámparas traseras de vehículos delanteros de fuentes de luz no-vehiculares o reflejos de señales y reflectores al borde de la carretera. La habilidad para distinguir varios objetos puede mejorarse con combinación óptima de varios colores, filtros espectrales ultra-violeta e infrarrojo. La Fig. 10 representa gráficas del contenido espectral de tipos diferentes de fuentes de luz vehicular relacionadas y la Fig. 11 representa gráficas de la reflectancia espectral de varias señales con color. La Fig. 12 representa gráficas del porcentaje de transmisión de filtros espectrales rojo e infrarrojo usados en una modalidad de la presente invención y la Fig. 13 representa un gráfica de la eficiencia de quantum de un sistema óptico de conformidad con una modalidad de la presente invención. Los datos numéricos representados por las gráficas de las Figs. 10-13 se utilizan, como se describe con detalle adicional a continuación, para clasificar varias fuentes de luz.

La brillantez de una fuente de luz detectada dada puede estimarse multiplicando la salida espectral de la fuente, como se muestra en la Fig. 10, por el factor de transmisión de filtro espectral infrarrojo, como se muestra en la Fig. 12, multiplicado por la respuesta espectral del arreglo de pixel, como se muestra en la Fig. 13. Para pixeles filtrados con rojo, este valor se multiplica adicionalmente por el factor de transmisión del filtro espectral rojo. La brillantez de los reflejos detectados de señales de carretera puede estimarse multiplicando la salida espectral del faro del vehículo controlado, como se muestra en la Fig. 10, por el factor de reflectancia espectral de la señal, como se muestra en la Fig. 11, el factor de transmisión del filtro espectral infrarrojo, como se muestra en la Fig. 12, y la respuesta espectral del sistema óptico, como se muestra en la Fig. 13. Para pixeles con filtrado espectral rojo, el resultado precedente después se multiplica por el factor de transmisión de filtro espectral rojo, como se muestra en la Fig. 12. El índice de brillantez enre el objeto proyectado sobre los pixeles filtrados con rojo en relación al objeto proyectado sobre los pixeles filtrados sin rojo puede usarse para determinar la coloración roja de un objeto. Este índice puede entonces utilizarse para determinar si el objeto es una lámpara trasera o un faro. La Fig. 14 representa los índices calculados de la brillantez de objetos proyectados sobre los pixeles filtrados con rojo relativo a aquellos mismos objetos proyectados sobre pixeles no filtrados .. Como se muestra en la Fig. 14, las lámparas traseras tienen un índice rojo a claro mucho más alto que los faros, o la mayoría de otros objetos.

La discriminación entre fuentes de luz puede ser adicionalmente mejorada con el uso de faros mejorados con azul. Tales bulbos de faros están disponibles comercialmente y producen una luz con color más azul, o más fría, que más cercanamente se aproxima a la luz de día natural . Estos bulbos de faro son algunas veces usados en combinación con descarga de alta intensidad (DAI), las luces de emisión de luz baja más cercanamente igualan el color. Finalmente, los bulbos de halógeno infrarrojos (HIR) , los cuales contienen un revestimiento para reflejar la luz infrarroja atrás hacia el bulbo, tienen una salida de luz más fría y pueden usarse. Los bulbos HIR tienen la ventaja de emitir luz menos roja como un porcentaje de su salida total/ como se muestra en la Fig. 10. Como un resultado, la imagen de señales que reflejan luz tendrán una brillantez más baja sobre pixeles filtrados con rojo que sobre pixeles filtrados sin rojo. Otras fuentes de luz, las cuales emiten menos luz roja en proporción a la cantidad total de luz, pueden ser ventajosamente usadas para minimizar la detección falsa de señales de carretera y reflejos de otros objetos; las luces de emisión de luz alta HID y los faros LED son ejemplos de tales fuentes. Es común clasificar el color de fuentes de luz blanca (tal como faros) por su color de temperatura o color de temperatura correlacionado. Las fuentes de luz con una temperatura con color alto tienen un matiz más azulado y son, falsamente, típicamente llámadas fuentes de "luz fría-blanca" . Las fuentes de luz con un matiz más amarillo o de color naranja tiene una temperatura con color más bajo y son, también falsamente, llamadas fuentes de "luz blanca cálida" . Fuentes de luz con temperatura con color más alto tienen una proporción relativamente más alta de luz visible de longitud de onda corta hasta luz visible de longitud de onda larga. La presente invención puede beneficiarse del uso de faros con temperatura con color más alto debido a la proporción reducida de luz roja que se reflejará por señales y otros objetos que podrían potencialmente ser detectados. La temperatura con color correlacionado para fuentes "Planckian" no perfectas puede estimarse calculando las coordenadas con color de la fuente de luz y encontrando el valor de temperatura más cercano sobre el lugar Planckian. El cáluclo de coordenadas con color es bien conocido en el arte. El texto titulado MEDICIÓN DE COLOR, segunda edición, por R. W. G. Hunt , es una fuente de enseñanzas conocida en el cálculo de coordenadas con color. Usando el espacio con color CIE 1976 USC (u',v'), un faro de halógeno estándar se midió para tener las coordenadas con color de u'=0.25 y v'=0.52. A partir de éstas coordenadas, una temperatura con color correlacionado de 2,826.85 Celsius (3100 Kelvin) se estima. El faro mejorado con azul de la Fig. 10 tiene coordenadas con color de u'=0.24 y v'=0.51 y, así, una temperatura con color correlacionada de aproximadamente 3,426.85 Celsius (3700 Kelvin) . Un faro de descarga de alta intensidad (DAI) medido tiene coordenadas con color de u'=0.21 y v'=0.50 y, así, una temperatura con color correlacionada de 4226.85 Celsius (4500 Kelvin) . En general, la presente invención puede beneficiarse cuando el vehículo controlado se equipa con faros que tienen una temperatura con color correlacionado sobre aproximadamente 3226.85 Celsius (3500 Kelvin) . La Fig. 15A ilustra esquemáticamente un faro 1500, el cual incluye una máscara rotable 1503 y un bulbo 1502 que se ubica en frente de un reflector 1501. El bulbo 1502 puede ser de un tipo incandescente convencional (por ejemplo, tungsteno-halógeno) , tipo descarga de alta intensidad (DAI) u otro tipo de bulbo apropiado, o puede ser la salida de una fuente de luz remota como se describió anteriormente. Un lente 1504 dirige la luz desde el bulbo 1502 y es reflejada por el reflector 1501 hacia abajo de la carretera. La máscara 1503 establece un punto de corte para evitar la luz verticalmente sobre el horizonte 1505 de ser dirigida hacia abajo de la carretera. La máscara 1503 absorbe o refleja los rayos de luz, tal como el rayo de luz 1507, el cual puede causar deslumbramiento a otro vehículo y permite un patrón de iluminación proporcionado por el faro 1500 a ser cambiado. Los rayos de luz, tal como el rayo de luz 1506, el cual se proyecta abajo del punto de corte, pasa a través del lente 1504 cuando éstos no son bloqueados por la máscara 1503. La máscara 1503, puede tener un número de formas diferentes, tal como el óvalo mostrado en la Fig. 15B, y puede implementarse como un cilindro irregular que está acoplado a un motor M, por ejemplo, un motor "stepper" , fuera de centro para lograr un patrón de iluminación variable cuando la máscara 1503 se rota, es decir, la máscara 1503 cambia la cantidad de luz que es bloqueada cuando ésta se rota. En esta manera la máscara 1503 puede proporcionar un perfil de rectángulo en la dirección vertical, cuando la máscara 1503 se implementa como un cilindro ovalado. En un sistema de iluminación típico que implementa el faro 1500, una unidad de control recibe señales eléctricas desde un arreglo de sensor y controla la posición rotada de la máscara 1503, enviando señales de control hacia el motor M, para lograr un patrón de iluminación deseado. Debería apreciarse que una técnica buscadora o de retroalimentación puede emplearse para asegurar que la máscara 1503 esté en una posición conocida y, así, capaz de proporcionar un patrón de iluminación deseado. Cuando la máscara 1503 se rota la cantidad de luz que es atenuada por la máscara 1503 cambia y en esta manera el movimiento de la máscara 1503 puede usarse para establecer una amplia variedad de diferentes funciones de iluminación. Puesto que la rotación de la máscara 1503 puede usarse para establecer una dirección vertical del faro 1500, la compensación en variación de inclinación del vehículo, como se describió en el presente documento anteriormente, también puede lograrse. Esta técnica de direccionamiento de faro es ventajosa solo cuando la máscara relativamente pequeña 1503 requiere movimiento, en lugar de que se ajuste la lámpara completa la cual se mueve en algunos sistemas de auto nivelación disponibles comercialmente. La Fig. 16A ilustra esquemáticamente un faro 1600, el cual incluye una máscara rotable 1603 que incluye una pluralidad de perfiles, de conformidad con otra modalidad de la presente invención. Estos perfiles permiten un patrón de iluminación a ser controlado en ambas direcciones vertical y horizontal. El faro 1600 incluye un bulbo 1602 que se coloca enfrente de un reflector 1601. El bulbo 1602 puede ser de un tipo incandescente convencional (por ejemplo, tungsteno-halógeno) , tipo descarga de alta intensidad (DAI) u otro bulbo de tipo apropiado, o puede ser la salida de una fuente de luz remota como se describió anteriormente. Un lente 1604 dirige la luz desde el bulbo 1602 y reflejada por el reflector 1601 hacia abajo de la carretera. La máscara 1603 establece un punto de corte para evitar que la luz sobre el horizonte 1605 se dirija hacia abajo de la carretera. La máscara 1603 absorbe o refleja los rayos de luz, tal como el rayo de luz 1607, el cual podría causar deslumbramiento a otro vehículo. Los rayos de luz, tal como el rayo de luz 1606, el cual se proyecta por debajo del punto de corte, pasa a través del lente 1604 cuando éstos no son bloqueados por la máscara 1603. La máscara 1603 puede tener simultáneamente un número de perfiles diferentes incorporados, tales como perfiles mostrados en las Figs. 16B y 16C, y está acoplada a un motor M, por ejemplo motor stepper, en un extremo para lograr un patrón de iluminación variable cuando la . máscara 1603 se rota para seleccionar un perfil deseado. Por ejemplo, proporcionando diferentes perfiles horizontales uno puede ultimar en dónde la luz se dirige, por ejemplo, izquierda o derecha, y/o cambiar el ancho de una emisión de luz. Similar al faro 1500, el faro 1600 puede funcionar con una unidad de control que recibe señales eléctricas desde un arreglo de sensor y controla la posición rotada de la máscara 1603, enviando señales de control hacia el motor M, para lograr un patrón de iluminación deseado. Debería apreciarse que una técnica buscadora o de re t roal iment ac ión puede también emplearse para asegurar que la máscara 1603 esté en una posición conocida y, así, capaz de proporcionar un patrón de iluminación deseado. Como con la rotación de la máscara 1503, la rotación de la máscara 1603 puede también usarse para establecer diferentes funciones de iluminación, tal como iluminación de ciudad o de autopista, o para incrementar gradualmente el rango de iluminación con incremento en . la velocidad. Adicionalmente , la rotación de la máscara 1603 también puede usarse para establecer ambas direcciones del faro vertical y horizontal y por lo tanto también compensar por variaciones en inclinación del vehículo, como se describió en el presente documento anteriormente. Este método de direccionamiento del faro también es ventajoso debido al hecho de que solamente la máscara relativamente pequeña 1603 requiere rotación. La descripción anterior se considera de las modalidades preferidas solamente. Modificación de la invención surgirá por aquellas personas expertas en el arte y por aquellos quienes hacen uso de la invención. Por lo tanto, se entiende que las modalidades mostradas en las figuras y descritas anteriormente son meramente para propósitos ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la invención, la cual se define por las siguientes reivindicaciones como se interpretan de conformidad con los principios de la ley de patentes, incluyendo la Doctrina de Equivalentes . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un sistema para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado, caracterizado porque comprende : un arreglo de sensores capaz de detectar los niveles de luz en frente del vehículo controlado; y una unidad de control en comunicación con el arreglo de sensores y al menos una luz exterior de vehículo, la unidad de control determinando una distancia y un ángulo de al menos una luz exterior de vehículo del vehículo controlado hacia un vehículo delantero, en donde la unidad de control es operable para controlar la operación de al menos una luz exterior de vehículo como una función de la distancia y el ángulo basado en la salida del arreglo de sensores y evitar que al menos una luz exterior de vehículo proporcione deslumbramiento perturbador a un conductor del vehículo delantero .
2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque al menos una luz exterior de vehículo incluye dos faros de emisión de luz baja.
3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad de control evita el deslumbramiento perturbador causando que al menos una luz exterior de vehículo sea dirigida hacia abajo y reducida en intensidad .
4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad de control determina la distancia hacia un vehículo delantero determinando la brillantez de una lámpara trasera del vehículo delantero, determinando la distancia entre dos lámparas traseras del vehículo delantero y utilizando una señal de salida proporcionada por una de un radar, sensor láser y ultrasónico.
5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque el arreglo de sensores es un arreglo de dos dimensiones de sensores que se incorpora dentro de una cámara .
6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque al menos una luz exterior es un faro que proporciona iluminación en más de dos patrones de emisión de luz distintos.
7. El sistema de conformidad con la reivindicación 6 caracterizado porque el arreglo de sensores es un arreglo de dos dimensiones de sensores que se incorpora dentro de la cámara.
8. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad de control comprende un procesador y un subsistema de memoria para almacenar el código ejecutable del procesador acoplado al procesador, el código ejecutable del procesador cuando se ejecuta causa que el procesador ejecute las fases de: determinar una distancia y un ángulo desde al menos una luz exterior de vehículo del vehículo controlado hacia un vehículo delantero basado en la salida desde un arreglo de sensores; y controlar la operación de al menos una luz exterior de vehículo como una función de la distancia y ángulo para evitar que al menos una luz exterior de vehículo proporcione deslumbramiento perturbador al conductor del vehículo delantero.
9. El sistema de conformidad con la reivindicación 8 caracterizado porque el procesador evita el deslumbramiento perturbador causando que al menos una luz exterior de vehículo sea una dirigida hacia abajo y reducida en intensidad .
10. El sistema de conformidad con la reivindicación 8 caracterizado porque el procesador determina la distancia hacia un vehículo delantero determinando la brillantez de la lámpara trasera del vehículo delantero, determinando la distancia entre dos lámparas traseras del vehículo delantero y utilizando una señal de salida proporcionada por una de un radar, sensor láser y ultrasónico.
11. El sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado, caracterizado porque el sistema comprende : un arreglo de sensores para generar señales eléctricas; y una unidad de control en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y operable para adquirir y procesar señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores para determinar un gradiente de iluminación asociado con al menos una luz exterior de vehículo sobre una superficie de carretera, la unidad de control comparando ' el rango de iluminación sensado, el cual se basa' en el gradiente de iluminación, para un rango de iluminación deseado y siendo operable para controlar al menos una. luz exterior de vehículo para lograr el rango de iluminación deseado.
12. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque al menos una luz exterior de vehículo incluye dos faros de emisión de luz baja.
13. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la unidad de control logra el rango de iluminación deseado y evita el deslumbramiento perturbador controlando al menos una de una dirección e intensidad de al menos una luz exterior de vehículo.
14. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la unidad de control determina una distancia hacia un vehículo delantero por al menos una determinación de la brillantez de una lámpara trasera del vehículo delantero, determinando la distancia entre dos lámparas traseras del vehículo delantero y utilizando una señal de salida proporcionada por una de un radar, sensor láser y ultrasónico.
15. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el arreglo de sensores es un arreglo de dos dimensiones de sensores.
16. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el rango de iluminación deseado se basa en al menos uno de una constante, la velocidad del vehículo controlado, el nivel de luz ambiental, condiciones del tiempo, la presencia de otro vehículo, la ausencia de otro vehículo y el tipo de autopista.
17. Un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado, caracterizado porque comprende: un sensor de luz discreta para generar señales eléctricas; y una unidad de control en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y operable para adquirir y procesar señales eléctricas recibidas desde el sensor de luz discreta para determinar cuando al menos una luz exterior de vehículo debería cambiar a un modo de iluminación de ciudad, en donde el sensor de luz discreta proporciona una indicación de un componente AC presente en luz ambiental, y en donde la unidad de control causa que al menos una luz exterior de vehículo cambie al modo de iluminación de ciudad cuando el componente AC excede un umbral del componente AC predeterminado .
18. El sistema de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque al menos una luz exterior de vehículo incluye dos faros de emisión de luz baja.
19. El sistema de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque adicionalmente comprende un sensor de velocidad del vehículo acoplado con la unidad de control y proporcionando una indicación de la velocidad del vehículo controlado, en donde la unidad de control solo causa que al menos una luz exterior de vehículo cambie al modo de iluminación de ciudad cuando la velocidad del vehículo controlado es inferior a un umbral de velocidad del vehículo controlado.
20. Un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado, caracterizado porque comprende: un sistema de formación de imágenes para obtener una imagen hacia el frente del vehículo controlado, el sistema de formación de imágenes incluye un arreglo de sensores cada uno generando señales eléctricas representando un nivel de luz sensada por el sensor; y una unidad de control en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y operable para adquirir señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores y para procesar separadamente las señales eléctricas, en donde la unidad de control es operable para examinar una posición „y brillantez de un faro de vehículo venidero en el tiempo, como se indica por las señales eléctricas proporcionadas por el arreglo de sensores para determinar cuando un ancho de mediana es apropiado para la activación de un modo de iluminación de autopista, y en donde la unidad de control causa que al menos una luz de vehículo cambie al modo de iluminación de autopista sensible al ancho de mediana determinado .
21. El sistema de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque al menos una luz exterior de vehículo incluye dos faros de emisión de luz baja.
22. El sistema de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la unidad de control comprende un procesador y un subsistema de memoria para almacenar el código ejecutable del procesador acoplado al procesador, el código ejecutable del procesador cuando se ejecuta causa que el procesador ejecute las fases de: examinar la posición y brillantez de un faro de vehículo venidero en el tiempo, como se indica por las señales eléctricas proporcionadas por un arreglo de sensores, para determinar cuando un ancho de mediana es apropiado para la activación de una iluminación de autopista; y causar que al menos una luz de vehículo cambie al modo de iluminación de autopista sensible al ancho de mediana determinado .
23. Un sistema de control de iluminación para controlar al menos una luz, exterior de vehículo de un vehículo controlado, caracterizado porque comprende: un sistema de formación de imágenes para obtener una imagen hacia el frente del vehículo controlado, el sistema de formación de imágenes incluye un arreglo de sensores cada uno generando señales eléctricas representando un nivel de luz sensado por el sensor; al menos un dispositivo controlado espacialmente seleccionado del grupo que comprende; un filtro de atenuación variable controlado espacialmente, un reflector controlado espacialmente y un modulador de luz espacial; el dispositivo controlado espacialmente está ubicado próximo a al menos una luz exterior de vehículo; y una unidad de control, en comunicación con al menos una luz exterior de vehículo y al menos un dispositivo controlado espacialmente, en donde la unidad de control es operable para adquirir señales eléctricas recibidas desde el arreglo de sensores y procesar las señales eléctricas y controlar al menos un dispositivo controlado espacialmente para variar un rango de iluminación de al menos una luz exterior de vehículo en respuesta a señales eléctricas, y en donde la unidad de control , es operable para controlar al menos un dispositivo controlado espacialmente para distinguir entre fuentes de luz vehicular y no vehicular.
24. El sistema de conformidad con la reivindicación 23 caracterizado porque el filtro de atenuación es uno de un dispositivo de cristal líquido y un dispositivo electrocrómico .
25. El sistema de conformidad con la reivindicación 23 caracterizado porque el filtro de atenuación se controla para variar la dirección de al menos una luz exterior de vehículo en respuesta a las señales eléctricas.
26. El sistema de conformidad con la reivindicación 23 caracterizado porque el arreglo de sensores se incorpora dentro de una cámara .
27. El sistema de conformidad con la reivindicación 23 caracterizado porque el reflector es un espejo de hidruro de metal alternable.
28. El sistema de conformidad con la reivindicación 23 caracterizado porque el reflector es un dispositivo micro-espejo digital.
29. El sistema de conformidad con la reivindicación 23 caracterizado porque el reflector también se controla para variar la dirección de al menos una luz exterior de vehículo en respuesta a las señales eléctricas.
30. El sistema de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el arreglo de sensores se incorpora dentro de una cámara.
31. El sistema de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque al menos una luz exterior de vehículo es un faro y el reflector se incorpora dentro del faro .
32. El sistema de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la unidad de control comprende un procesador y un subsistema de memoria para almacenar el código ejecutable del procesador acoplado al procesador, el dispositivo controlado espacialmente. es un modulador de luz espacial y el código ejecutable del procesador cuando se ejecuta causa que el procesador ejecute las fases de: recibir señales eléctricas desde un arreglo de sensores; controlar el modulador de luz espacial para variar un patrón de iluminación de al menos una luz exterior de vehículo en respuesta a las señales eléctricas recibidas.
33. El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el modulador de luz espacial también se controla para proporcionar luz redirigida hacia una porción del modulador de luz espacial que está contribuyendo al patrón de iluminación proporcionado por al menos una luz exterior.
34. Un sistema para controlar al menos un faro de un vehículo controlado, caracterizado porque comprende: un arreglo de sensores capaz de detectar niveles de luz en frente del vehículo controlado; y una unidad de control en comunicación con el arreglo de sensores y al menos un faro, el faro tiene una temperatura con color alto y la unidad de control recibe los datos representando los niveles de luz detectados por el arreglo de sensores para identificar las fuentes de luz potencial, la unidad de control distinguiendo la luz que se emite desde el faro y reflejada por un objeto desde otras fuentes de luz potencial, en donde la unidad de control es operable para controlar la operación de al menos un faro como una función de los niveles de luz de salida desde el arreglo de sensores.
35. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la temperatura con color es mayor que 3226.85 Celsius (3500 Kelvin) .
36. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la temperatura con color es 3426.85 Celsius (3700 Kelvin) .
37. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la temperatura con color es mayor que 4226.85 Celsius (4500 Kelvin) .
38. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque al menos un faro es un faro de descarga de alta intensidad.
39. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque al menos un faro es al menos un diodo de emisión de luz.
40. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque al menos un faro es un faro de halógeno-infrarojo .
41. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque al menos un faro es un faro de halógeno .
42. El sistema de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque al menos un faro es un faro de halógeno mejorado con azul.
43. Un faro controlable, caracterizado porque comprende : al menos una fuente de luz; y un dispositivo controlado espacialmente seleccionado del grupo que comprende; un filtro de atenuación variable controlado y un reflector controlado espacialmente; el dispositivo controlado espacialmente está ubicado próximo a al menos una fuente de luz, en donde el dispositivo controlado espacialmente se controla para proporcionar un rango de iluminación variable para al menos una fuente de luz, y en donde el dispositivo controlado espacialmente se controla para distinguir entre fuentes de luz vehiculares y no vehiculares.
44. El faro de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el filtro de atenuación es uno de un dispositivo de cristal ' líquido y un dispositivo electrocrómico .
45. El faro de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el dispositivo controlado espacialmente es un filtro de atenuación y el filtro de atenuación se controla para variar la dirección de al menos una fuente de luz en respuesta a las señales eléctricas.
46. El faro de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el arreglo de sensores se incorpora dentro de una cámara .
47. El faro de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el reflector es un espejo alternable de hidruro de metal .
48. El sistema de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el reflector es un dispositivo de micro-espejo digital.
49. El faro de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque el dispositivo variable espacialmente es un reflector y el reflector también se controla para variar la dirección de al menos una fuente de luz en respuesta a señales eléctricas.
50. Un faro controlable, caracterizado porque comprende : al menos una fuente de luz; y una máscara rotable ubicada próxima a al menos una fuente de luz, en donde la unidad de control que está en comunicación con al menos una fuente de luz y la máscara rotable es operable para adquirir señales eléctricas las cuales corresponden a niveles de luz sensados por un arreglo de sensores y para procesar las señales eléctricas y controlar la máscara rotable para variar un rango de iluminación de al menos una fuente de luz en respuesta a las señales eléctricas.
51. El faro de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque la máscara rotable incluye una pluralidad de perfiles y está acoplada a un extremo de un motor que está acoplado a la unidad de control, y en donde cada uno de los perfiles proporciona un patrón de iluminación diferente.
52. El faro de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque una cara de la máscara rotable está acoplada fuera de centro a un motor que está acoplado a la unidad de control, y en donde un patrón de iluminación diferente se logra a través de la rotación de la máscara.
53. Un sistema de control para controlar al menos una luz exterior de vehículo de un vehículo controlado, caracterizado porque comprende: un procesador; y un subsistema de memoria para almacenar el código ejecutable del procesador acoplado al procesador, el código ejecutable del procesador cuando se ejecuta causa que el procesador ejecute las fases de: determinar un gradiente de iluminación asociado con al menos una luz exterior de vehículo sobre una superficie de carretera basado en la salida del arreglo de sensores; comparar un rango de iluminación sensado, el cual se basa en el gradiente de iluminación, para un rango de iluminación deseado; y controlar al menos una luz exterior de vehículo para lograr el rango de iluminación deseado.
54. El sistema de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el procesador logra el rango de iluminación deseado y evita deslumbramiento perturbador controlando al menos una de uno de una dirección e intensidad de al menos una luz exterior de vehículo.
55. El sistema de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el procesador determina la distancia hacia un vehículo delantero por al menos una determinación de la brillantez de una lámpara trasera del vehículo delantero, determinando la distancia entre dos lámparas traseras del vehículo delantero y utilizando una señal de salida proporcionada por una de un radar, sensor láser y ultrasónico.
56. El sistema de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el rango de iluminación deseado se basa en al menos uno de una constante, la velocidad del vehículo controlado, el nivel de luz ambiental, las condiciones del tiempo, la presencia de otro vehículo, la ausencia de otro vehículo y el tipo de autopista.
57. Un método para controlar la iluminación delantera de un vehículo con motor, caracterizado porque comprende las fases de : recibir una entrada vehicular que incluye al menos una de la velocidad del vehículo, . un índice de giro del vehículo, el ángulo del volante del vehículo, la dirección de la brújula del vehículo, la inclinación del vehículo, la ubicación del vehículo, la condición del clima y un nivel de luz ambiental; determinar un patrón de emisión de luz deseado basado en la entrada vehicular; recibir una imagen de un campo hacia delante de la vista del vehículo con motor desde un sensor de imagen; analizar la imagen recibida; y modificar el patrón de emisión de luz deseado basado en la imagen analizada, en , donde más de dos patrones de emisión de luz distintos pueden proporcionarse.
58. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque la fase de análisis incluye detectar fuentes de luz del vehículo venidero o precedente.
59. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque el patrón de emisión de luz se modifica para evitar deslumbramiento a vehículos venideros o precedentes detectados .
60. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque la fase de análisis incluye la determinación de un gradiente de luz sobre una carretera.
61. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque el patrón de emisión de luz se modifica para lograr el rango de iluminación deseado basado sobre el gradiente de luz sobre la carretera.