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技術 車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御方法

出願人 ローベルトボツシユゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツング
発明者 ライナーガルニッツイェンスゴルトベックベルントヒュルトゲンヴェルナーペッヒミュラー
出願日 1998年4月3日 (21年5ヶ月経過) 出願番号 1998-091587
公開日 1998年10月20日 (20年11ヶ月経過) 公開番号 1998-278670
状態 特許登録済
技術分野 車両の外部照明装置、信号
主要キーワード 静止光源 暗闇状態 アクテュエータ 画像評価ユニット 作用ゾーン 走行トラック 走行路表面 案内柱
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年10月20日)のものです。
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図面 (5)

課題

車両に対する走行路の最適照明を達成すべく、走行路のコンディション状況、事情へのヘッドランプ調整セッティング状態適合化を可能にするデータに基づいて制御が行われるようにすること。

解決手段

ヘッドランプは、センサデータに基づき制御装置及び調整操作機構を介して調整操作されるようにし、少なくとも1つのセンサからそれの周囲に就いての情報を収集し、ヘッドランプ−調整セッティングを、前記センサ信号に基づき求められた道路コンディション状況、事情に適合化させること。

概要

背景

従来技術、文献からは、車両のヘッドランプでの道路照明を、外部の状況に適合させることが公知である。そのような垂直方向ヘッドランプ角度の適合化、即ち、照射距離−調整は、データを用いて行われ、該データは、例えば車両走行機構にて測定されたばね変位距離を表している。測定されたばね変位距離からは、道路に対する車両位置状態を測定でき、それにより照射距離の後調整のためのデータが取得される。そのような照射距離の後調整は、車両がそれの走行状態を変える瞬時に行われ、処理−および調整セッティング時間により遅延が生じる。従って、制御は、常に、所定の遅延を以て車両の実際の状態に応答する。

従来技術からは、水平方向の照射方向調整が公知であり、ここで制御のためのデータがステアリングホイール位置から取得される。

概要

車両に対する走行路の最適照明を達成すべく、走行路のコンディション状況、事情へのヘッドランプ調整セッティング状態の適合化を可能にするデータに基づいて制御が行われるようにすること。

ヘッドランプは、センサデータに基づき制御装置及び調整操作機構を介して調整操作されるようにし、少なくとも1つのセンサからそれの周囲に就いての情報を収集し、ヘッドランプ−調整セッティングを、前記センサ信号に基づき求められた道路コンディション状況、事情に適合化させること。

目的

本発明の課題とするところは、車両に対する走行路の最適照明を達成すべく、車両前方に存在する走行路のコンディション状況、事情へ、ヘッドランプ調整セッティング状態を適合化することを可能にするデータに基づいて車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御が行われ得るようにすることである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両(1)にて車両のヘッドランプ(9)の照射距離及び/又は照射方向の制御方法であって、前記ヘッドランプは、センサデータに基づき制御装置(15)及び調整操作機構を介して調整操作されるようにした方法において、少なくとも1つのセンサ(2)からそれの周囲に就いての情報を収集し、ヘッドランプ−調整セッティング状態を、前記センサ信号に基づきセンシングされた道路コンディション状況、事情適合化させるようにしたことを特徴とする車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御方法。

請求項2

センサの周囲に就いての情報が少なくとも1つのビデオセンサを介して求められるようにしたことを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項3

ビデオセンサ(2)により、走行路のコンディション状況、事情の画像がピックアップ、検出され、画像評価ユニット(14)により評価されるようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の方法。

請求項4

走行路(3)に対する車両(1)のピッチ角度ないしピッチング角度(Nickwinkel)を求めることにより、ヘッドランプの照射距離を調整するようにしたことを特徴とする請求項1から3までのうちいずれか1項記載の方法。

請求項5

ピッチ角度ないしピッチング角度は、走行路(3)の平坦面状態測定を介して、求められるようにしたことを特徴とする請求項1から4までのうちいずれか1項記載の方法。

請求項6

車両(1)と走行路(3)との間のピッチ角度ないしピッチング角度及び走行路コンディション状況、事情を求めることにより、ヘッドランプ(9)の水平照明−照射方向及び/又は照射距離を調整することを特徴とする請求項1から5までのうちいずれか1項記載の方法。

請求項7

画像評価ユニット(14)により、他の車両(7)のヘッドランプを識別し、上向き、アッパービーム投入されている際、自動的に防眩モードないしロービームにするか、又は警報を運転者送出することを特徴とする請求項1から6までのうちいずれか1項記載の方法。

請求項8

他の車両(7)の識別を、画像シフトずれ−推定を用いてビデオセンサ(2)の情報の評価を介して実施することを特徴とする請求項1から7までのうちいずれか1項記載の方法。

請求項9

他の車両の識別の際、ヘッドランプ位置の適合調整を行うことを特徴とする請求項1から8までのうちいずれか1項記載の方法。

請求項10

ビデオセンサの情報をチェックし、該情報からヘッドランプの調整セッティングのため有用のパラメータ導出し得ない場合、ヘッドランプを静止出発位置に調整セッティングすることを特徴とする請求項1から9までのうちいずれか1項記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、車両にてそのヘッドランプ照射距離及び/又は照射方向の制御方法であって、前記ヘッドランプは、センサデータに基づき制御装置及び調整操作機構を介して調整操作されるようにした車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御方法に関する。

背景技術

0002

従来技術、文献からは、車両のヘッドランプでの道路照明を、外部の状況に適合させることが公知である。そのような垂直方向ヘッドランプ角度の適合化、即ち、照射距離−調整は、データを用いて行われ、該データは、例えば車両走行機構にて測定されたばね変位距離を表している。測定されたばね変位距離からは、道路に対する車両位置状態を測定でき、それにより照射距離の後調整のためのデータが取得される。そのような照射距離の後調整は、車両がそれの走行状態を変える瞬時に行われ、処理−および調整セッティング時間により遅延が生じる。従って、制御は、常に、所定の遅延を以て車両の実際の状態に応答する。

0003

従来技術からは、水平方向の照射方向調整が公知であり、ここで制御のためのデータがステアリングホイール位置から取得される。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の課題とするところは、車両に対する走行路の最適照明を達成すべく、車両前方に存在する走行路のコンディション状況、事情へ、ヘッドランプ調整セッティング状態を適合化することを可能にするデータに基づいて車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御が行われ得るようにすることである。

課題を解決するための手段

0005

上記課題の解決のため、本発明によれば、車両にてヘッドランプの車両のヘッドランプの照射距離及び照射方向又はそのいずれか一方の制御方法であって、ヘッドランプは、センサデータに基づき制御装置及び調整操作機構を介して調整操作されるようにした方法において、少なくとも1つのセンサからそれの周囲に就いての情報を収集し、ヘッドランプ−調整セッティングを、前記センサ信号に基づき求められた道路コンディション状況、事情に適合化させるようにしたのである。本発明によれば、車両に対する走行路の最適照明を達成すべく、走行路のコンディション状況、事情へのヘッドランプ調整セッティング状態の適合化を可能にするデータに基づいて車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御が行われ得るようになる。それにより、車両に対する最適の走行路の照明が達成される。

0006

引用請求項に規定された手段により、請求項1に規定された方法の有利な発展形態及び改善が可能である。

0007

特に有利には、制御にとって重要な車両に対する情報が求められる。ビデオセンサの使用により、走行路コンディション状況、事情の予見的決定が可能であり、走行路の最適の照明を達成できる。有利にはビデオセンサを介して車両のピッチ角度ないしピッチング角度を決定でき、それによりヘッドランプの照射距離の適合化が可能である。同様に、有利には、ビデオセンサを介して車両のヨーイング角度が決定され、ヘッドランプの水平方向照射方向及び/又は照射距離がヨーイング角度ないし走行路コンディション状況、事情に基づき調整される。さらに有利には、調整は次のような情報に基づいて行われる、即ち他の車両のヘッドランプも検出でき、投入された上向き、アッパービームを自動的に遮断し得るようにする情報に基づいて行われる。それと代替選択的に、また、警報を運転者に出力できるようにしてもよい。他の車両のヘッドランプの識別のため有利にはビデオセンサの評価のための簡単な手法が適用され、該簡単な手法は、画像シフト推定を用いて静止光源及び運動するヘッドランプを相互に分離できる。有利には、他の車両の識別の際、上向き、アッパービームを遮断するのみならず、ヘッドランプ−調整セッティング状態の適合化を行わせることもできる。

0008

有利には画像評価ユニットを介して制御に必要なパラメータが評価可能か否かがチェックされる。照明制御部によっては、ビデオデータがヘッドランプの有用な調整セッティングのための情報として寄与しない場合ヘッドランプは静的出発位置へ調整される。

0009

次に図時の実施例を図を用いて本発明を詳述する。

0010

図1に略示する車両は、その長手軸線12が破線で示してある、車両中にはビデオセンサ2が設けられており、該ビデオセンサの長手軸線である光学軸13が走行路平坦面11の方向に延びている。ビデオセンサ長手軸線13と走行路平坦面11は角度αを成す。ビデオセンサ長手軸線と車輌長手軸線12とは角度βをなす。

0011

図2は、ケーブルを介して画像評価ユニット14に接続されているビデオセンサ2を示す。別のケーブルを介して、画像評価ユニット14は、制御装置15と接続されており、該制御装置はヘッドランプ9に対する接続部を成す。

0012

図3は、道路状況シーンを示し、ここで、走行路縁部は、縁部マーキング5を付されている。自分の走行路3が中央筋状ライン4により対向車線走行路から分離されている。走行路縁部には、案内柱6が設けられている。対向走行路上には、向かって来る対向走行車輌7が示してある。照明されるべき領域8がハッチングで示してある。

0013

車輌の最適照明に用いられるヘッドランプ調整セッティング状態を達成するため、先ず、走行路、そして、それのさらにつづくコンディション状況、事情、例えば、カーブ又は勾配又は傾斜及び向かって走って来る、又は先に走る車両を識別しなければならない。このために、先ず、ビデオセンサ2が使用される。ビデオセンサ2は車両内に次のように取付られる、即ち、車両前方に位置する通行空間を走行路3と共に注視するように取付られる。このためにセンサはできるだけ高い、中央に位置する風防ガラス板の後方に取付られる。ここで、ガラス板クリーナ作用ゾーンから離れたところにあるフロントガラス板の領域に位置する。ビデオセンサ2により収集された画像データは、画像処理ユニット14に供給される。画像処理ユニットでは、ビデオ画像の評価が行われ、そして、ヘッドランプの制御に必要なパラメータが求められる。前記パラメータは、線路を介して制御装置15に供給され、該制御装置は、適当なヘッドランプアクテュエータを介して、ヘッドランプ調整セッティング状態に影響を与える。自分の走行路3の領域8の最適の照明のため画像評価ユニット14内で、走行トラック3のコンディション状況、事情を算出しなければならず、そして、また、走行トラックの更なるコンディション状況、事情をも予測し得なわければならない。

0014

走行トラックのコンディション状況、事情の計算のためビデオセンサ2は走行路マーキングを検出し得る。追跡により一方では道路上での車両1の実際の位置を求め得る。未だ公開されていないDE1967938には、走行トラック中央に対する車両の横方向ずれ及びピッチ角度ないしピッチング角度(Nickwinkel)α及びヨーイング角度を求めるための適当な方法が記載されている。他方では、ビデオデータに基づき、画像評価ユニット14は走行路の引き続いてのコンディション状況、事情を予測し、その結果車両1のヘッドランプ9を走行路の更なるコンディション状況、事情に合わせて所期のように向けることができる。車両前方の走行トラック3が左方へ延びている場合、ヘッドランプは、更に、左方へ向けられる。ヘッドランプの調整セッティングは、水平方向及び垂直方向の双方で行われる。ヘッドランプの横方向調整セッティング状態の決定のため、車両のヨーイング角度及び走行トラックのコンディション状況、事情が評価される。走行路マーキング4に由来する情報に依拠しての走行路コンディション状況、事情の予測のほかに、走行路コンディション状況、事情の予測のため他の対象物が使用される方法も可能である。例えば、公開されていないDE1963194は、対象物識別のためビデオをベースとした方法が記載されており、該対象物識別では、走行路平坦面内のマーク、筋状センタライン又は縁マーキング5がサーチされる。そのような対象物は、例えば、案内柱6、樹木及び他の車両である。自己車両前方の計算された空いている領域に基づき、照明さるべき領域8の位置状態を推測できる。前記のDE1963194には、ステレオスコープ式手法が記載されている。ステレオスコープ式アプローチの場合、ビデオセンサ2の代わりに、ステレオカメラ対を取り付けなければならない。画像評価ユニットにおけるビデオセンサ2の情報の評価による走行路コンディション状況、事情の予測は、通行状態シーンの大きな多様性及び複雑性に基づき簡単ではない。ビデオセンサ2の情報からは一義的な、又は有意領域内に位置するパラメータを導出できないことが大いに起こり得る。この理由により、画像評価ユニットは、次のように構成されている、即ち、ビデオセンサ2により観測されるシーンを評価し得るか否かを画像処理アルゴリズム絶えずチェックするように構成されている。そのようなチェックの場合当該シーンからの所要のパラメータの導出が可能でない場合には、画像評価ユニットは、相応の信号を制御ユニット15に転送しなければならない。制御装置15は、この場合、車両照明を次のような状態に制御する、即ち、通常の静的照明に相応する状態に制御する。それにより、従来の装備をした車両に比して劣悪でない走行路照明が行なわれる。その様な調整セッティング手法とは、直線状の走行路コンディションを想定し、ヘッドランプを真直ぐ向けることである。。

0015

成る程、横方向の走行方向コンディション状況、事情も照射距離制御に重要であるが、例えば、殊にカーブにおける対面交通体の眩惑回避、防眩のために重要であるが、そのための重要な情報は、前方に延びている走行路に対する車両のピッチ角度ないしピッチング角度から求めることができる。このピッチ角度ないしピッチング角度は、走行路マーキング4,5から求めることもできる。マーキングが存在しない場合は有利には平坦面状態測定を介するピッチ角度ないしピッチング角度推定が行われる。ここで、走行路平坦面の垂直ないし基準ベクトルが計算される。前記垂直ないし基準ベクトルの計算は走行路におけるビデオセンサにより検出された任意の構造の観測により行われ得る。車両走行運動中の場合、平坦面測定は、カメラで行い得、車両静止停止状態の場合、ステレオスコープ式手法プロセスを使用し得る。車両ピッチ角度ないしピッチング角度の測定、決定は平坦面−垂直ないし基準ベクトルと車両長手軸線との比較により行われる。基本的には、走行路モデリングの一層複雑なモデルを使用でき、例えば、湾曲した表面でのアプローチを使用できる。その場合、垂直ないし基準ベクトルは存在せず、ピッチ角度ないしピッチング角度は、走行路表面の所定の点に対して接線方向で求められるべきものである。

0016

図4は、自己走行路3上でカーブに向かって走行する車両1を示す。走行路3は筋状センタライン4及び縁マーキング5により画定される。車両1のヘッドランプ9は領域10を照射する。

0017

ビデオセンサ2により検出されたビデオ画像は車両が左カーブに向かって運動しているとの情報を含む。ビデオセンサによりピックアップされた情報は、画像評価ユニット14にて評価され、そして、それにより得られたパラメータが制御装置15に転送され、そしてそこからヘッドランプ9へ転送される。車両の左ヘッドランプが左へ向かっての水平方向ずれを受けており、右ヘッドランプ1が左向きの方向にのみならず、上向き垂直光方向でも、カーブにおける走行路コンディション状況、事情に適合化されていることが判明する。

0018

ビデオセンサ13及び画像に基づく対象物識別の使用下での照射距離及び/又は照射方向の調整により、上向き、アッパービームの利用の場合でも走行路照明を最適化することが可能になる。最適化は、先行車両追従する場合にも向かって来る対向車がある場合でも、行うことができる。前記最適化は、上向き、アッパービームから下向きロービームへの切換も含む。前記の役割を果たすためには、画像処理ユニットは、向かって来る対向車でも、自己車両前方を走る先行車を識別し得なければならない。そのような他の車両が識別され自己車両がその上向き、アッパービームを作動した場合、上向き、アッパービームの自動的遮断を行うか又は、運転者への警報を出力すると良い。運転者への警報の後、防眩を実施するのは運転者の責務である。或1つの車両が、上向き、アッパービームで走行している場合には、次のような前提条件基礎とし得、即ち、完全な暗闇状態が支配しており、又可視領域内の他の車両の数が極く僅かであるということである。それらの前提条件下で、対象物検出のため著しく簡単化された方法を使用すればよい。ここで、画像評価ユニット14は、たんに、ビデオセンサによりピックアップされたビデオ画像における明るく輝く点のみを観測する。先に行った仮定のもとで比較的に明るく照明された点は、単に、走行路又はそこでの対象物にて、自己のヘッドランプ光反射ないし散乱により及び他の車両の照明装置により惹起され得る。自己車両の固有速度で接近する。ビデオ画像におけるすべての明るい個所は、動かない対象物における反射ないし散乱にて由来する筈のものである。これに対し他のすべての光は、動いている車両により惹起されたものである。そのようなことが検出された場合、運転者への警報ないし自動的防眩作用が行われる。運動の検出のためには、公知の手法を画像シフトずれ−推定のため使用できる。

0019

簡単化された、又は複雑な対象物識別によっても、他の通行体が眩惑されるのを防止することができる。画像処理ユニット14は、例えば、向かってくる車両を識別し、そして、照明を次のように後調整する、即ち、向かってくる車両が最小の眩惑しか受けないように後調整する。このために走行路は、垂直方向でも水平方向でも極く制限して照明せしめられる。同様に画像処理ユニット14が、自己の走行路3上で先行車両を検出する場合にも、照明距離を低減できる。走行路上で再び他の通行体が存在しなくなると直ちに、先行方向及び側方に位置する領域8を大面積に亘り照明することができる。

発明の効果

0020

本発明によれば、走行路のコンディション状況、事情へのヘッドランプ調整セッティング状態の適合化を可能にするデータに基づいて行われ、車両に対する走行路の最適照明を達成できるというという効果が奏される。

図面の簡単な説明

0021

図1車両の略示図
図2ヘッドランプ調整の説明図
図3道路状況シーンの説明図
図4走行路の照明の説明図

--

0022

1 車両
2ビデオセンサ走行トラック
3 走行トラック
4 筋状センターライン、走行路マーキング
5 縁マーキング
6案内柱
7 向かって来る車両
被照明領域
9ヘッドランプ
11 走行路平坦面
12車両長手軸線
13 ビデオセンサ長手軸線
14画像評価ユニット
15 制御装置

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