<title lang="zh">車輛頭燈自適應避光方法</title><technical-field><p>本發明是有關於一種避光方法，特別是指一種車輛頭燈自適應避光方法。</p></technical-field><background-art><p>夜間駕駛由於視線不佳，難以看清路況，因此駕駛人需要開啟遠光燈以獲得照明，然而，在會車時或是有同向鄰近車輛時，持續開啟遠光燈會令前方車輛之駕駛炫目而造成危險，因此，能夠自動調節光束使其不會照到前方車輛駕駛的自適應頭燈技術(Adaptive Driving Beam，縮寫為ADB)成為目前新興的研究熱門議題。</p><p>在目前市場現有的產品中，在遠光燈被開啟時，車輛之車用處理器會判斷前方車輛之位置，並於該位置設定一避光區，對應於該避光區的遠光燈將被關閉，如此，以避免照射到前方車輛之駕駛，但是，由於實際道路路況複雜、車輛行進過程中車速浮動、使用攝影機畫面運算遠距距離易產生較大誤差等等因素，會造成避光區不夠準確，因此，如何得到更精確之避光區仍為目前不斷研究之目標。</p></background-art><disclosure><p>因此，本發明的目的，即在提供一種可增加避光區準確度的車輛頭燈自適應避光方法。</p><p>於是，本發明車輛頭燈自適應避光方法，運用於一車輛之一車用處理器，且適用於接收一攝影機畫面，並輸出一車燈調整資訊至該車輛之一頭燈裝置，該車輛頭燈自適應避光方法包含以下步驟：</p><p>(A)該車用處理器根據該攝影機畫面運算判斷是否具有一行駛車輛，並運算判斷該行駛車輛為對向來車或同向車輛。</p><p>(B)該車用處理器根據該攝影機畫面運算一行駛車輛座標，並運算該行駛車輛與該車輛之一縱向相對速度及一橫向相對速度。</p><p>(C)該車用處理器至少根據該行駛車輛座標、該縱向相對速度及該橫向相對速度運算該行駛車輛之可能相對運動區域，並以該行駛車輛之可能相對運動區域作為一避光區，於該行駛車輛為對向來車或同向車輛時，該車用處理器使用不同之運算方式運算該行駛車輛之可能相對運動區域。</p><p>(D)該車用處理器輸出包含該避光區之資訊的該車燈調整資訊以使該頭燈裝置調暗對應該避光區位置之遠光照明光線。</p><p>本發明的功效在於：藉由令該車用處理器以該行駛車輛之可能相對運動區域作為該避光區，並於該行駛車輛為對向來車或同向車輛時使用不同之運算方式運算該行駛車輛之可能相對運動區域，可以依據該行駛車輛之行駛方向而選擇不同之可能相對運動方式，進而得到更準確之該避光區。</p></disclosure><mode-for-invention><p>參閱圖1、圖2及圖4，本發明車輛頭燈自適應避光方法之一實施例運用於一車輛8之一車用處理器(圖未示)，且適用於接收一攝影機畫面，並輸出一車燈調整資訊至該車輛8之一頭燈裝置(圖未示)，該車輛頭燈自適應避光方法包含以下步驟：</p><p>步驟21：於駕駛人開啟該 頭燈裝置後，該車用處理器接收駕駛人所駕駛之該車輛8所拍攝的該攝影機畫面，並進行動態影像訊號調整、感興趣區域(Region of Interest，縮寫為ROI)設定等影像處理後，運算判斷該攝影機畫面中是否具有一行駛車輛9，並根據該行駛車輛9之車燈亮度所對應的灰階而運算判斷該行駛車輛9為對向來車91或同向車輛92。</p><p>其中，由於根據該攝影機畫面進行影像處理而得出是否具有行駛車輛9、該行駛車輛9為對向來車91或同向車輛92等影像處理運算方式已為此業界所熟悉的內容，故在此不再贅述。</p><p>步驟22： 該車用處理器於該行駛車輛9相對該車輛8之距離小於一預定距離時，輸出該車燈調整資訊以使該頭燈裝置調暗對應於與該行駛車輛9同向車道的遠光照明光線。</p><p>於本實施例中，該預定距離為30公尺，亦即，當該行駛車輛9相對該車輛8之距離小於30公尺時，該車用處理器即控制該頭燈裝置關閉與該行駛車輛9同向車道的遠光燈之照明，此是由於當兩車之距離如此靠近時，遠光燈勢必會令對方之駕駛感到刺眼，且在如此近的距離下，亦不需要遠光燈提供照明，再者，由於對向車道與同向車道不一定同時存在行駛車輛9，因此全部的遠光燈一起關閉亦非必要，僅關閉對應有鄰近行駛車輛9之車道的遠光燈，即可兼顧對方之行車安全及本車駕駛之照明需求。</p><p>步驟23：該車用處理器根據該攝影機畫面運算一行駛車輛座標、一車道寬度，並根據該攝影機畫面運算該行駛車輛9與該車輛8之一縱向相對速度及一橫向相對速度。</p><p>該行駛車輛座標運算公式如下：</p><p><img he="45" wi="227" img-format="jpg" id="i0008" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0001.tif" /></p><p><img he="45" wi="223" img-format="jpg" id="i0009" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0002.tif" /></p><p>其中，
<img he="17" wi="19" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0003.tif" />、
<img he="17" wi="15" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0004.tif" />為該行駛車輛座標，
<img he="24" wi="21" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0005.tif" />、
<img he="24" wi="23" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0006.tif" />分別為垂直及水平方向上的攝影機參數，
<img he="24" wi="17" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0007.tif" />為攝影機之設置高度，
<img he="24" wi="17" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0008.tif" />、
<img he="24" wi="16" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0009.tif" />為影像座標，
<img he="24" wi="23" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0010.tif" />、
<img he="24" wi="21" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0011.tif" />分別為影像之高度及寬度，
<img he="15" wi="16" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0012.tif" />為攝影機向下傾斜角度，
<img he="21" wi="16" img-format="jpg" id="i0010" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0013.tif" />為攝影機側向歪斜角度。
</p><p>由於根據該攝影機畫面運算該行駛車輛座標、該縱向相對速度及該橫向相對速度亦已為此業界所熟悉的內容，故在此不再贅述。</p><p>步驟24： 參閱圖2、圖3及圖4，該車用處理器根據該行駛車輛座標、該縱向相對速度、該橫向相對速度、該車道寬度、預設之一攝影機修正參數及一橫向相對速度修正參數運算該行駛車輛9之可能相對運動區域，並以該行駛車輛9之可能相對運動區域作為一避光區7，於該行駛車輛9為對向來車91或同向車輛92時，該車用處理器使用不同之運算方式運算該行駛車輛9之可能相對運動區域，其中，如圖3所示，該攝影機修正參數正相關於該行駛車輛9相對該車輛8之距離。</p><p>其中，參閱圖1、圖4及圖5，以該車輛8之位置作為座標原點(0,0)，於該行駛車輛9為對向來車91時，所運算出之該避光區7由該對向來車91之該行駛車輛座標(X,Y)朝該車輛8之方向延伸，於該行駛車輛9為同向車輛92時，所運算出之該避光區7由該行駛車輛座標(X,Y)朝四周延伸，亦即，該行駛車輛座標(X,Y)位於所運算出之該避光區7的中央處。</p><p>此是由於該行駛車輛9為對向來車91時，該行駛車輛9與該車輛8之相對距離只會減少，而當該行駛車輛9為同向車輛92時，該行駛車輛9與該車輛8之相對距離有可能會增加或減少，因此藉由以該行駛車輛9之可能相對運動區域作為該避光區，而將該行駛車輛座標(X,Y)設計於該避光區7中之不同位置，可以依據各種情況而得到最佳化效果，進而提升該避光區7之準確度，其中，該避光區7之光型預設為橢圓形，但其可依各頭燈裝置之款式不同而有不同變化，不以此為限。</p><p>該車用處理器根據該行駛車輛座標、該縱向相對速度，及該攝影機修正參數運算該避光區7於縱向上遠、近側之邊緣座標，根據該行駛車輛座標、該橫向相對速度、該橫向相對速度修正參數，及該車道寬度運算該避光區7於橫向上左、右側之邊緣座標。</p><p>於該行駛車輛9為對向來車91時，該避光區7之邊緣座標如下：
<img he="136" wi="153" img-format="jpg" id="i0016" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0014.tif" /></p><p>於該行駛車輛9為同向車輛92時，該避光區7之邊緣座標如下：
<img he="136" wi="153" img-format="jpg" id="i0017" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0015.tif" /></p><p>其中，
<img he="25" wi="25" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0016.tif" />、
<img he="24" wi="31" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0017.tif" />、
<img he="25" wi="31" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0018.tif" />、
<img he="25" wi="37" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0019.tif" />分別為該避光區7於遠、近、左、右側之邊緣座標，
<img he="17" wi="17" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0020.tif" />為該攝影機修正參數，
<img he="19" wi="16" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0021.tif" />為該縱向相對速度，
<img he="19" wi="19" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0022.tif" />為該車道寬度，
<img he="19" wi="13" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0023.tif" />為該橫向相對速度修正參數，
<img he="19" wi="17" img-format="jpg" id="i0018" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0024.tif" />為該橫向相對速度。於本實施例中，該橫向相對速度修正參數較佳範圍為1.5~2，但此數值與影像處理的頻率具有負相關，並可依實際狀況而調整，不以此為限。
</p><p>參閱圖3、圖4及圖6，值得一提的是，本實施例採用該攝影機修正參數運算該避光區7之邊緣座標，此是因為在該攝影機畫面中，同樣的一格像素(pixel)於畫面上的距離(如圖6中所示之橫向虛線的間隔)對應至實際道路的遠近距離時，於畫面上方的一格像素所對應之實際距離會遠大於畫面下方所對應之實際距離，因此，造成當該行駛車輛9位於畫面愈上方(遠方)時，所運算出之該行駛車輛座標及該縱向相對速度會具有更大的誤差值，因此，藉由使用正相關於該行駛車輛9相對該車輛8之距離的該攝影機修正參數進行補償，可以減少該避光區7與該行駛車輛9實際位置之誤差，而得到更精確的避光效果。其中，該攝影機修正參數會隨所使用的攝影機款式不同而更動，且與影像處理的頻率具有負相關。</p><p>步驟25：參閱圖1、圖4及圖5，該車用處理器輸出包含該避光區7之資訊的該車燈調整資訊以使該頭燈裝置調暗對應該避光區7位置之遠光照明光線。</p><p>如此，該頭燈裝置僅關閉對應該避光區7之位置的遠光燈光線，而不需關閉全部的遠光燈，因此可以兼顧駕駛者本身的照明需求及對方的行車安全。</p><p>步驟26：該車用處理器保留上一個避光區7之對應區域於下一個避光區7中，直到上一個避光區7之對應區域於持續一預定時間皆未偵測到該行駛車輛9後，才取消保留上一個避光區7之對應區域。</p><p>該車用處理器於偵測到該行駛車輛9後，持續追蹤接下來所拍攝的該攝影機畫面在對應該避光區7之位置是否仍然具有該行駛車輛9，並在判斷為否持續該預定時間後(例如1~2秒)，才確認該行駛車輛9確實已消失在該車輛8附近，此時，才容許該頭燈裝置重新打開對應該避光區7之位置的遠光燈，如此，當該車輛8是行駛在柵欄或行道樹等會斷續地遮蔽視線之障礙物旁的情況，藉由延遲開啟遠光燈照明，可以避免因該車用處理器持續切換在判斷出有該行駛車輛9、無該行駛車輛9的情況，而令遠光燈不斷地開啟關閉形成閃爍燈光，造成本車駕駛與對方駕駛的刺目情形。</p><p>步驟27：參閱圖1、圖7及圖8，該車用處理器根據該攝影機畫面運算判斷該行駛車輛9所行駛車道之一彎道角度θ，於該彎道角度θ大於一預定角度時，調整該避光區7之延伸方向以符合於該彎道角度θ。</p><p>其中，該車用處理器辨識該攝影機畫面中的車道，並運算該車道延伸線與直線前進之夾角(該彎道角度θ)，於該彎道角度θ大於該預定角度時(例如，大於10度)，即表示車道彎曲過大，原有之該避光區7可能無法良好地遮蔽對方之駕駛，此時，該車用處理器以該行駛車輛座標為定點，將該避光區7之延伸方向旋轉該彎道角度θ而得出調整後之該避光區7，如圖7及圖8中所示，灰色區塊即為調整後之該避光區7，如此，即使是行駛在彎道上，也可以動態地調整該避光區7以符合該行駛車輛之可能相對運動區域，故能得到較準確之該避光區7。</p><p>於該行駛車輛9為對向來車91時，該避光區7之邊緣座標的調整公式如下：
<img he="101" wi="187" img-format="jpg" id="i0026" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0025.tif" /></p><p>於該行駛車輛9為同向車輛92時，該避光區7之邊緣座標的調整公式如下：
<img he="101" wi="179" img-format="jpg" id="i0027" img-content="drawing" orientation="portrait" inline="no" file="TWI668140B_D0026.tif" /></p><p>其中，S為該車道延伸線的斜率值。</p><p>經由以上的說明，可將本實施例的優點歸納如下：</p><p>一、藉由令該車用處理器以該行駛車輛9之可能相對運動區域作為該避光區7，並於該行駛車輛9為對向來車91或同向車輛92時使用不同之運算方式運算該行駛車輛9之可能相對運動區域，可以依據該行駛車輛9之行駛方向而選擇不同之可能相對運動方式，進而得到更準確之該避光區7。</p><p>二、藉由設計於該行駛車輛9為對向來車91時，所運算出之該避光區7由該行駛車輛座標朝該車輛8延伸，於該行駛車輛9為同向車輛92時，所運算出之該避光區7由該行駛車輛座標朝四周延伸，可以完善地考量到該行駛車輛9於不同狀況下的可能相對運動區域，故能得到更準確之該避光區7。</p><p>三、藉由使用正相關於該行駛車輛9相對該車輛8之距離的該攝影機修正參數來運算該避光區7，可以修正該攝影機畫面上下方(遠近)的距離誤差，而得到更準確之該避光區7。</p><p>四、藉由保留上一個避光區7之對應區域於下一個避光區7中，直到持續該預定時間皆未偵測到該行駛車輛9後，才取消保留上一個避光區7之對應區域，可以避免該車用處理器在有障礙物的情況下持續切換遠光燈開關而形成閃爍光線，故能減少本車駕駛與對方駕駛的刺目情形，而增加行車安全。</p><p>五、藉由令該車用處理器於該行駛車輛9相對該車輛8之距離小於該預定距離時使該頭燈裝置調暗對應於與該行駛車輛9同向車道的遠光照明光線，可以避免照射到對方駕駛，亦同時兼顧本車駕駛於其他車道之照明需求。</p><p>六、藉由令該車用處理器於該彎道角度大於該預定角度時調整該避光區7之延伸方向以符合於該彎道角度，不論是行駛於直線路段或是彎道上，都可以動態地調整該避光區7以符合該行駛車輛9之可能相對運動區域，因此，可以得到更準確之該避光區。</p><p>綜上所述，本發明車輛頭燈自適應避光方法確實能達成本發明的目的。</p><p>惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。</p></mode-for-invention><description-of-drawings><description-of-element><p>21~27‧‧‧步驟</p><p>
7‧‧‧避光區</p><p>
8‧‧‧車輛</p><p>
9‧‧‧行駛車輛</p><p>
91‧‧‧對向來車</p><p>
92‧‧‧同向車輛</p><p>
X、Y‧‧‧行駛車輛座標</p><p><img wi="31" he="25" file="TWI668140B_D0018.tif" img-format="jpg"/></img>、<img wi="37" he="25" file="TWI668140B_D0019.tif" img-format="jpg"/></img>、<img wi="31" he="24" file="TWI668140B_D0017.tif" img-format="jpg"/></img>、<img wi="25" he="25" file="TWI668140B_D0016.tif" img-format="jpg"/></img>‧‧‧避光區之邊緣座標</p><p>
θ‧‧‧彎道角度</p></description-of-element><p>本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明車輛頭燈自適應避光方法的一實施例的一流程圖； 圖2是該實施例所應用之一車輛的行駛狀態； 圖3是一示意圖，說明該實施例的一攝影機修正參數與一行駛車輛相對該車輛之距離的相關性； 圖4、圖5為示意圖，分別用以說明該實施例根據該行駛車輛為對向來車或同向車輛所運算之一避光區； 圖6為一示意圖，說明該實施例的一攝影機畫面；及 圖7、圖8為示意圖，分別用以說明該實施例於彎道時根據該行駛車輛為對向來車或同向車輛所運算之該避光區。</p></description-of-drawings><bio-deposit /><sequence-list-text />