CN101386279A - 用于控制前灯照射的光的方向的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于对从安装在车辆的前灯发出的光的光轴角度进行控制的设备。在该设备中，捕捉所述车辆前方的视场的图像，并且使用所捕捉的图像来检测前行车辆的尾灯。通过使用所检测到的尾灯在捕捉图像中的位置作为位置基准以及利用所述光轴角度来设定照射目标位置，使得光轴指向照射目标位置。为角度改变装置提供指令，其中所提供的指令取决于计算出的角度。角度改变装置以所述指令所指示的角度来改变光的光轴方向。

Description

用于控制前灯照射的光的方向的设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制安装在车辆上的前灯的设备，更具体地涉及一种用于考虑到前行车辆而对从前灯发出的光的光轴角度进行控制的设备，所述前行车辆行驶在配备有所述设备的车辆的前方。
背景技术
近来，已经公知控制车辆前灯光轴的技术。一种这样的技术用于防止车辆驾驶员由于行驶在后方的车辆发出的光而晕眩。这种技术由例如国际专利公开No.2001/070538披露，在该公开中，检测距前行车辆的距离，并基于所检测的距离控制前灯的光轴方向(即角度)。实际上，在上述公开中，当所述距离较短时，前灯的光轴方向向下降低。也就是说，当所述距离较长时，前灯的光轴方向向上升高。
然而，上述公开披露的仅仅是一个构想，而不是实用的控制方法。因此，依靠所披露的技术不足以适当并平顺地控制前灯的光轴方向。例如，当光轴方向被控制得过于向上时，前行车辆的驾驶员可能会由于向上照射的光而晕眩。反之，过于向下的光轴方向可能在车辆前灯所照亮的区域和行驶在该车辆前方的前行车辆之间造成黑暗区域。
发明内容
鉴于上述情况完成了本发明，本发明的目的在于提供一种前灯旋转控制设备，该前灯旋转控制设备能够防止上述传统缺点，例如使前行车辆的驾驶员晕眩，以及在车辆前方造成黑暗区域。
为了实现上述目的，提供一种用于对从安装在车辆上的前灯发出的光的光轴角度进行控制的设备，所述设备包括：角度改变装置，其用于以指令所指示的角度改变所述光的光轴方向；图像捕捉装置，其用于捕捉所述车辆前方的视场的图像并提供捕捉图像；尾灯检测装置，其利用所述捕捉图像来检测行驶在设有所述设备的所述车辆前方的前行车辆的尾灯；位置设定装置，其利用所检测到的尾灯在所述捕捉图像中的位置作为位置基准来设定照射目标位置；角度计算装置，其用于计算所述光的光轴角度，使得所述光轴指向所述照射目标位置；以及角度指令装置，其用于为所述角度改变装置提供所述指令，所提供的指令取决于所述角度计算装置计算出的所述角度。
因此，来自前灯的光的光轴角度(即方向)始终被控制成使得光轴指向照射目标位置。该目标位置通过利用检测出的尾灯在捕捉图像中的位置作为位置基准来设定。因此，能够对光轴的角度进行控制，以防止来自前灯的光使前行车辆的驾驶员晕眩，并且不会在前行车辆和由前灯的光照亮的光场之间造成黑暗区域。
附图说明
在附图中：
图1是示出前灯控制设备的概要结构的框图，该前灯控制设备功能性地设有根据本发明实施方式的光轴方向控制器；
图2的截面图示出根据所述实施方式的安装在车辆中的前灯的概要结构；
图3是示出光源类别判定的流程图；
图4A的图示示例了所捕捉的图像；
图4B的图示示出如何在所捕捉图像中设定光照目标；
图5A是示出水准控制过程的流程图；
图5B的图示示出相机连接位置、前灯连接位置以及光照目标位置之间的几何关系；以及
图6是示出车间距和距尾灯下端的偏移值(由像素数来表示)的图表。
具体实施方式
现在将参照图1至图6对本发明的实施方式进行描述。
图1是示出根据本实施方式的前灯控制设备1的结构的框图。
安装在诸如客车的车辆中的前灯控制设备1设有以LAN(局域网)协议工作的CAN(控制器局域网)通信线路3、以LIN(本地互联网)协议工作的LIN通信线路5、水准计算器10、节气门传感器15、制动传感器16、车间距检测单元17、光源类别检测单元18以及前灯单元20。CAN通信线路3将水准计算器10与由节气门传感器15、制动传感器16、车间距检测单元17以及光源类别检测单元18构成的组连接起来。LIN通信线路5将水准计算器10与前灯单元20连接起来。本实施方式中使用的术语“水准”意味着对照向前行车辆的光进行水准调节。
节气门传感器15包含在车辆中安装的发动机内，前灯控制设备1也安装在该车辆内。安装该节气门传感器15以检测节气门的开度，并将指示节气门开度的信号通过CAN通信线路3发送至水准计算器10。节气门用来调节发动机的进气量。
在所述车辆中设置有制动传感器16以检测驾驶员作用在制动踏板上的力(即制动操作力)，制动传感器16将指示制动操作力的信号通过CAN通信线路3发送至水准计算器10。
车间距检测单元17是例如向还安装有前灯控制设备1的车辆前方发射电磁波或声波的雷达或声纳。该车间距检测单元17具有检测本车辆和诸如行驶在前方的前行车辆之类的障碍物之间距离的能力。这些障碍物反射所述波，从而能够利用从发射所述波到检测到反射波的时间周期来计算所述距离。车间距检测单元17将检测到的距离以相应信号的形式通过CAN通信线路3发送至水准计算器10。
可以另一种形式来设置车间距检测单元17。例如，该单元带有固定于车辆的相机41，以对其前方的视景进行成像。相机41所捕捉的图像被提取出，并以预定的图像处理算法对所述图像进行处理，以检测与本车辆沿相同方向行驶的前行车辆以及与本车辆沿相反方向行驶的迎面而来的车辆的车间距。指示检测结果的信号通过CAN通信线路3发送至水准计算器10。
在这种情况下，存在一些计算车间距的处理方法。例如，从捕捉图像检测前行和/或迎面而来的车辆的前灯和/或尾灯的图像，并根据所述前灯和/或尾灯在所捕捉图像的竖直方向上的竖向位置来计算车间距。另一种处理方法是检测捕捉图像中的成对的灯，并基于成像在捕捉图像中的每对灯的间隔来计算车间距。
光源类别检测单元18接收相机41的捕捉图像，并利用所述图像判断相机41的捕捉图像中的光源类别。稍后将对该判断过程进行详细的描述。在本实施方式中，相机41设为配备有将所捕捉图像分成RGB(红色-绿色-蓝色)分量的滤色器的全彩相机。
光源类别检测单元18能够通过将所选择的光源类别连同指示每对光源的下端坐标的位置信息通过CAN通信线路3传送至水准计算器10而对来自水准计算器10的传送请求作出响应。
水准计算器10是公知的设有中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和其它必要构件的微型计算机。该水准计算器10通过CAN通信线路3获取节气门传感器15、制动传感器16、车间距检测单元17以及光源类别检测单元18的检测信号。利用这些检测信号，也就是，检测的信息段，该水准计算器10计算前灯单元20(参照图2)的灯31的光轴指向所沿的角度(照射角)。实际上，如将要描述的，前灯单元20设有两个灯，即两个前灯，每个前灯均由独立的或公共的光轴来指引。
此外，在该水准计算器10中，通过通信线路3和5传送过来的检测信息段存储在水准计算器10的随机存取存储器中。
为了基于所计算出的照射角来控制从灯31引出的实际光轴，水准计算器10将指定所述照射角的控制指令通过LIN通信线路5传送到前灯单元20。该控制指令至少包括指示所述光轴在竖直方向上(即，车辆行驶所沿的车辆前后方向上)的角度位置的信息。该控制指令另外还可包括指示所述光轴在水平方向上(即，垂直于所述竖直方向的车辆水平方向(左右方向)上)的角度位置的信息。
水准计算器10计算出的该光线照射角表示与预设为基准角的预定角的差值。示例来说，可将该基准角设为在竖直方向上与路面平行的角以及在水平方向上位于车辆前方的角。
如公知的，前灯单元20位于车辆前部的右边部分和左边部分。因此，来自水准计算器10的控制指令被馈送到这些右前灯单元20和左前灯单元20。为了简化说明，图1仅示出了右前灯单元20和左前灯单元20中的一个。
如图1和图2所示，每个前灯单元20都设有：用作光轴角度改变装置的控制器21；用于控制竖直方向上的光轴角度的竖直控制电机23；以及用于控制水平方向上的光轴角度的水平控制电机25。另外，如图2所示，除了支撑件33和可动件34之外，每个前灯单元20另外还设有灯31和反射器32，反射器32固定于灯31以反射从灯31发出的光。支撑件33以可摆动的方式在箭头“A”所示的圆弧方向上支撑反射器32。与支撑件33合作以支撑反射器32的可动件34是可动的并保持摆动后的反射器32。
竖直控制电机23响应于来自控制器21的控制信号而驱动可动件34，以使该可动件34在竖直方向上移动。该驱动使得来自灯31的光轴能够在竖直方向上移动。
水平控制电机25同样响应于来自控制器21的指令信号而在垂直于竖直方向的水平方向上驱动由灯31、反射器32、支撑件33、可动件34以及竖直控制电机23组成的组件。因此，通过该驱动，灯31的光轴在水平方向上移动。电机23和25是由所述控制信号电驱动的步进电机，由于所述控制信号是脉冲信号，所以每个电机的旋转角度与输入的脉冲信号的数量成比例。
与水准计算器10的方式相似，同样可将控制器21设为具有包括中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)等必要构件的公知的微型计算机。可将控制器21和水准计算器10设为既执行水准计算器10的处理又执行控制器21的处理的同一微型计算机。
控制器21响应于水准计算器10给出的所述控制指令而电驱动竖直控制电机23和水平控制电机25。具体而言，控制器21用来计算相对于所述基准角的当前光轴角度与由包含在水准计算器10的所述控制指令中的信息所指示的光轴照射角之间的角度差。并且，控制器21用来将控制信号输出到电机23和25以使所述角度差为零。响应于将要输出的该控制指令，光实际照射所沿的实际光轴角度能够由水准计算器10发出的所述控制指令来控制。
现在将参照图3对用于检测光源类别的过程进行描述。由光源类别检测单元18执行的该过程用作尾灯检测装置。
在接通未示出的点火开关时，开始该光源类别检测过程。当开始该过程时，从相机41读入相机41所捕捉的图像(步骤S110)，并且执行用于从所捕捉图像8剪辑光源的过程(步骤S120)。在该光源剪辑过程中，捕捉图像经受预定的图像处理，该预定图像处理能够一个像素接一个像素地剪辑出强度(亮度)高于第一强度阈值的区域，并能够判定剪辑出的区域是否提供了能够被认定为是光源的形状。所述形状被预设成模仿实际的光源(例如尾灯)，并被图案化。图案化的形状预先存储在存储器中。因此，上述判定能够估判出所剪辑的区域是否代表实际的光源。
光源类别检测单元18然后前进到下一步骤，以判断是否已经在步骤S120中找到光源(步骤S130)。当所捕捉的图像中没有光源时(步骤S130中为否)，则该光源类别检测过程立即结束。
相反，当已经在所捕捉的图像中找到光源时(步骤S130中为是)，则光源类别检测单元18前进到估判光源强度是否小于预定值的步骤(步骤S140)。在该估判中，使用比第一强度阈值高的第二强度阈值作为预定值，结果，能够对光源强度进行估判。
当步骤S140中的估判显示光源强度高于所述预定值时(步骤S140中为否)，则处理前进到步骤S170，稍后将对步骤S170进行说明。然而，当估判出光源强度低于所述预定值时(步骤S140中为是)，则执行进一步的处理以估判光源是否为红色(步骤S150)。进行该估判以使得所捕捉的图像分离为RGB分量，然后对分离出的RGB分量进行百分数计算。在光源区域中绿色分量和蓝色分量的强度小于红色分量强度的10％时的情况下，则判定光源为红色。
当估判出光源为红色(步骤S150中为是)时，光源类别检测单元18得知光源为前行车辆的尾灯。在这种情况下，表示光源为车辆尾灯的信息连同表示图5B所示的尾灯下端坐标的信息一起存储在随机存取存储器中(或另一存储器中)(步骤S160)。然后，光源类别检测过程结束。
当估判出光源不是红色(步骤S150中为否)时，光源类别检测单元18得知光源不是车辆尾灯。在这种情况下，在光源类别检测过程结束前，表示光源不是车辆尾灯的信息连同表示光源下端坐标的信息一起存储在随机存取存储器中(或另一存储器中)(步骤S170)。
尽管没有特别提及，但是，多个光源也可以通过步骤S120的处理从捕捉图像中剪辑出，并为每个光处理执行步骤S130至S170。如图4A所示，通过该光源类别检测过程，能够以使得前行车辆51的尾灯与迎面而来的车辆52的前灯和/或诸如路灯53的光源区别开的方式从捕捉图像中拾取前行车辆51的尾灯。
现在将参照图5A对用于控制前灯光轴的过程进行描述。在本实施方式中，该控制过程称为水准控制过程，由水准计算器10来执行该水准控制过程。该水准控制过程用作角度计算装置。
与前述光源类别检测过程相似，该水准控制过程响应于未示出的点火开关的接通而开始。首先，从光源类别检测单元18获取指示光源的信息(步骤S310)。实际上，水准计算器10要求光源类别检测单元18将存储在光源类别检测单元18的随机存取存储器或其它存储器装置中的指示尾灯下端坐标的信息传递到水准计算器10。响应于该请求，光源类别检测单元18将读出的信息传递到水准计算器10，使得该水准计算器10将接收到的信息即尾灯下端的坐标存储在水准计算器10的随机存取存储器中。
在本实施方式中，仅对距具有前灯控制设备1的车辆的车间距最小的前行车辆51a(参照图4A)执行水准控制过程。因此，在从光源类别检测单元18接收到的信息中，仅仅指示前行车辆51a的尾灯的信息被存储在水准计算器10的随机存取存储器中。执行该存储使得在所接收的信息中，对车辆尾灯下端的坐标相互比较，以选择位于捕捉图像最下部的坐标，且仅仅表示所述最下部的下端坐标的信息存储在随机存取存储器中。
一种变型形式是将光源类别检测单元18构造成防止表示不是最小距离前行车辆51a的车辆尾灯的信息被发送到水准计算器10。
水准控制过程前进到下一步骤，在该步骤中，水准计算器10从车间距检测单元17获取关于车间距的信息(步骤S320)。该过程用作车间距获取装置。以与从光源类别检测单元18获取指示光源类别的信息相似的方式执行该过程。
水准控制过程进一步前进到偏移量的计算和照射目标的设定(步骤S330和S340)，其用作照射目标改变装置。偏移量计算为距离尾灯下端的竖直长度，其中，所述长度取决于车间距。如图4B所示，通过从尾灯下端将车辆前灯的光轴所应当指向的竖直位置向下移动所述偏移量来设定作为该竖直位置的照射目标。
设定偏移量是为了将照射目标位置向下移动得低于前行车辆51a的尾灯下端。期望的位置差不多位于前行车辆51a的后轮胎(或紧邻其后的区域)处。
顺便来说，捕捉图像中前行车辆的尺寸根据距离前行车辆51a的距离而改变。因此，如果偏移量设定为恒定值，则从本车辆发出的光可导致前行车辆本身或远离前行车辆的部分路面被照亮(从而在本车辆和前行车辆之间留下黑暗区域)。
根据本实施方式的水准控制过程考虑了这样的缺点。具体而言，偏移量根据车间距改变，使得能够如图4B所示，将照射目标位置大致设定在前行车辆51a的后轮胎处。将参照图6对如何设定偏移量进行描述。图6中所示的图表提供了应当从尾灯下端测量的偏移量(由像素数量表示)与车间距之间的关系。
在图4A所示的从配备有前灯控制设备1的本车辆观察到的图像中，与前行车辆51a的车间距比行驶在其前方的另一前行车辆51b的车间距小。因此，在捕捉图像中，前行车辆51a以比所述另一前行车辆51b大的比例示出。在这种情况下，作为在捕捉图像中要从尾灯下端偏移到照射目标位置的竖直向下长度的偏移量设定得较大。车间距越大，则偏移量越小。
图6所示的图表示例出如下情况：当车间距为1m或1m左右时，偏移量取最大的9个像素，并且偏移量单调地下降，直到车间距为50m，随后当车间距大于50m时像素恒定为1。
水准控制过程前进到下一步骤，在该步骤中，计算相机41的连接角度和照射目标位置之间形成的竖向角度Θ(步骤S350)。提前设定相机41的连接角度(即相机的成像方向)与照射目标位置在要捕捉的图像中的坐标之间的对应关系。这意味着指定照射目标位置在捕捉图像中的坐标提供了对应于相机41的连接角度的照射目标位置的方向。
在本实施方式中，相机41的连接角度在竖直方向和水平方向上均为0度，这是当车辆直线运动时实现的情况。利用该角度作为基准角，在朝该基准角延伸的方向和朝照射目标位置延伸的方向之间形成了竖向角度Θ(参照图5B)。顺便地，在本实施方式中，步骤S350的计算结果(即竖向角度Θ的值)在水准计算器10的随机存取存储器中存储1秒的周期。
水准计算器10然后接收分别来自节气门传感器15和制动传感器16的指示节气门开度和作用在制动踏板上的踩踏力的信号(步骤S360和S370)。也就是说，节气门开度信号和作用在制动踏板上的踩踏力信号分别从节气门传感器15和制动传感器16以一定的间隔传递到水准计算器10，并且所传递的信号存储在水准计算器10的随机存取存储器中。然后从该随机存取存储器读取出在单位时间中(例如1秒)获取的这些信号。
顺便地，存在以下可能性，即车辆在例如突然加速或减速时在前后方向上倾斜很大程度。在这种情况下，在检测光轴的竖向角度Θ时，仅使用最新的计算角度Θ，从而能够迅速改变光轴的角度Θ。另一方面，当车辆在没有突然加速或减速的情况下行驶时，即车辆缓慢地颠簸时，使用计算角度Θ在1秒内的平均值，以防止光轴控制变复杂。因此，优选地，不能如此频繁地改变光轴的竖向角度Θ。
考虑到这种情况，判定是否仅使用步骤S350原本计算出的最新角度Θ或使用存储在随机存取存储器中的角度Θ在1秒内的平均值。可替代地，通过估判车辆是否突然加速或减速来执行该判定。实际上，可以判断节气门打开的变化率或作用在制动踏板上的踩踏力的变化率是否等于或大于预定阈值(步骤S380)。
当步骤S380中的判定为肯定时(步骤S380中为是)，则对过滤器进行重置(也就是说，清除随机存取存储器中除了最新角度之外的所有计算角度Θ)(S390)。然后，计算角度Θ受到过滤(步骤S400)。该过滤是计算存储在随机存取存储器中的计算角度Θ的平均值的过程。因此，当在步骤S390进行重置时，仅仅输出最新的计算角度Θ本身作为步骤S400的过滤结果。
相反，如果步骤S380中的判断为否定(步骤S380中为否)，则执行所述过滤而不重置过滤器(步骤S400)。因此，在这种情况下，将计算角度Θ在1秒内的平均值输出为步骤S400中的过滤结果。
水准控制过程然后前进到下一步骤，在该步骤中，基于所述单元的连接位置和单元到单元的距离来校正从前灯单元20延伸到照射目标位置的光轴的角度(步骤S410)。将利用图5B来详细说明该校正，图5B示出了相机41的连接位置、前灯单元20的连接位置以及照射目标位置之间的几何关系。
从图5B的几何关系可以看出，相机41的连接角度(方向)和朝前行车辆51a的照射目标位置延伸的方向之间形成的角度用Θ来表示。前灯单元20的连接角度(方向)(其等于相机41的连接角度)和朝前行车辆51a的照射目标位置延伸的方向之间形成的角度用θ来表示。相机41和前灯单元20在水平方向上的距离为D，相机41的连接高度为H，前灯单元20的连接高度为h。在这种情况下，前灯单元20的连接角度和朝向照射目标位置的方向之间形成的角度θ由下式给出：
θ＝-tan-1[h/(H/tanΘ-D)]
因此，在步骤S410中，计算角度θ用于校正。
由于前灯单元20中的电机23和25由步进电机构成，所以对从控制器21馈送到电机23和25的控制信号所需的步进数进行计算(步骤S420)。实际上，用每单位步数的控制角度来除角度θ。
水准计算器10在该水准控制过程结束前将包括上面计算出的步进数的控制指令传送到前灯单元20(步骤S430)。步骤S430中的该过程用作角度指令装置。
响应于水准计算器10发出的控制指令，前灯单元20的控制器21通过反映了校正后的角度θ的控制信号来驱动电机23和25。因此，电机23和25由所述控制信号驱动以改变前灯发出的光的光轴的竖向角度。因此，来自前灯的光被控制成使得其光轴指向前行车辆的后轮胎上。换句话说，所述光轴始终以适当但受控的方式控制成朝下。
如上所述，在本前灯控制设备1中，执行光源类别检测过程，在该光源类别检测过程中，由相机41捕捉前行车辆的图像，并从捕捉图像中检测前行车辆51a的尾灯。另外，由水准计算器10来执行水准控制过程。通过该水准控制过程，使用检测到的尾灯在捕捉图像中的位置作为基准，将期望的照射目标位置设定在前行车辆51a上，并且对从前灯单元20延伸到照射目标位置的光轴的角度进行计算。在本实施方式中，期望的照射目标位置设定在前行车辆51a的后轮胎上。也就是说，与前行车辆51a的尾灯位置相比，照射目标位置设为向下看。
因此，能够防止前行车辆51a的驾驶员由于来自本车辆的前灯的光而晕眩。此外，还能够防止在前行车辆和被本车辆的前灯照亮的区域之间出现没有光的黑暗区域。
根据本实施方式对照射目标位置的设定在例如本车辆行驶在平坦路面上而后行驶在下坡(向下倾斜)路上，且前行车辆行驶在下坡路上时的车辆行驶条件下仍然是有利的。在这种情况下，当从本车辆观察时，前行车辆在竖向方向上位于向下的位置。即使在这种情况下，照射目标位置也是基于相机所捕捉的前行车辆的尾灯位置而设定的，从而防止前行车辆的驾驶员晕眩。
另外，根据本发明的水准控制过程忽略了驶向本车辆的迎面而来的车辆的前灯，而仅仅针对前行车辆的尾灯。因此，即使当迎面而来的车辆在夜间经过本车辆时，前灯31的方向也不改变。因此，能够使水准控制仅稳定在前行车辆的尾灯上，从而避免造成没有光的黑暗区域。此外，能够防止本车辆的驾驶员因每次迎面而来的车辆经过时带来的频繁光轴变化而感到不适。
在通常用来在路面上行驶的车辆所用的前灯单元20中，朝向来路的光的照射角较窄，从而抑制了迎面而来的车辆的驾驶员的晕眩。然而，如果前灯31过度向上指向，则迎面而来的车辆的驾驶员可能会由于本车辆发出的光而晕眩。为了克服这种可能，优选对前灯31的向上控制设置上限。这通过为控制器21控制的光轴角度、由水准控制过程(步骤S150或其它)和所述控制指令(S430)计算出的角度中的任何一个设置上限来实现。
另外，光源类别检测单元18能够检测像素强度在适当指定的第一阈值以上且色彩在预定色彩范围内的尾灯。在对尾灯进行色彩检测时，能够检测出用作尾灯的红色光源。能够使用布置在相机41中的滤色器将来自光源的光分成RGB分量。当红色分量的百分数对绿色和蓝色分量的百分数在预定值以上时，能够判定光源是尾灯。这样，由于其色彩与尾灯色彩相一致的光源，所以能够可靠地检测出尾灯。
在水准计算器10中，在捕捉图像中检测出的尾灯中，使用在捕捉图像中位于最下面位置的尾灯的竖向位置作为基准位置。利用该基准位置，能够设定照射目标位置。因此，当检测到多组尾灯时，能够防止多个前行车辆的所有驾驶员晕眩。
另外，水准计算器10能够考虑前灯单元20、相机41以及照射目标位置之间的几何关系对来自前灯31的光的光轴角度(即方向)进行校正。因此，即使相机41和前灯单元20在其连接位置上不是如此彼此接近，也能够校正由于相机41和前灯单元20之间的距离而造成的光轴的方向误差，从而以受控和可靠的方式设定光轴。
此外，水准计算器10能够根据车间距来改变照射目标位置。因此，能够将照射目标位置置于比尾灯低的固定位置处。
作为变型，可通过估判光源的形状和/或强度来检测尾灯，而不是估判上述实施方式中描述的色彩。也就是说，能够判断所述形状和/或强度是否处在预定范围内。当然，能够将所述形状和/或强度以及色彩(色调)彼此结合起来，以更可靠地检测前行车辆的尾灯。
可以多种其它形式来实施本发明而不背离其精神。因此，到目前为止所描述的实施方式和变型仅仅是示例性的而非限制性的，因为本发明的范围由所附的权利要求而非说明书来限定。因此，所有落在权利要求的边界范围或这些边界范围的等同形式内的改变都意在由权利要求涵盖。

Claims (17)

1.一种用于对从安装在车辆上的前灯发出的光的光轴角度进行控制的设备，所述设备包括：
角度改变装置，其用于以指令所指示的角度改变所述光的光轴方向；
图像捕捉装置，其用于捕捉所述车辆前方的视场的图像并提供捕捉图像；
尾灯检测装置，其利用所述捕捉图像来检测行驶在设有所述设备的所述车辆前方的前行车辆的尾灯；
位置设定装置，其利用所检测到的尾灯在所述捕捉图像中的位置作为位置基准来设定照射目标位置；
角度计算装置，其用于计算所述光的光轴角度，使得所述光轴指向所述照射目标位置；以及
角度指令装置，其用于为所述角度改变装置提供所述指令，所提供的指令取决于所述角度计算装置计算出的所述角度。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述尾灯检测装置构造成从所述捕捉图像中检测像素强度在预定强度阈值以上且色彩处在预定色彩范围内的光源作为所述尾灯。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述位置设定装置构造成利用所述捕捉图像中检测到的尾灯中位置最靠下的尾灯的位置作为所述位置基准来设定所述照射目标位置。
4.如权利要求3所述的设备，其中，所述角度计算装置构造成根据都连接到设有所述设备的车辆的所述图像捕捉装置和所述前灯之间的距离来计算所述光的光轴角度。
5.如权利要求4所述的设备，包括：
车间距获取装置，其用于获取设有所述设备的车辆和所述前行车辆之间的车间距；以及
位置改变装置，其用于根据所获取的车间距来改变所述捕捉图像中的照射目标位置。
6.如权利要求1所述的设备，其中，所述位置设定装置构造成利用所述捕捉图像中检测到的尾灯中位置最靠下的尾灯的位置作为所述位置基准来设定所述照射目标位置。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述角度计算装置构造成根据都连接到设有所述设备的车辆的所述图像捕捉装置和所述前灯之间的距离来计算所述光的光轴角度。
8.如权利要求7所述的设备，包括：
车间距获取装置，其用于获取设有所述设备的车辆和所述前行车辆之间的车间距；以及
位置改变装置，其用于根据所获取的车间距来改变所述捕捉图像中的照射目标位置。
9.如权利要求1所述的设备，其中，所述角度计算装置构造成根据都连接到设有所述设备的车辆的所述图像捕捉装置和所述前灯之间的距离来计算所述光的光轴角度。
10.如权利要求9所述的设备，包括：
车间距获取装置，其用于获取设有所述设备的车辆和所述前行车辆之间的车间距；以及
位置改变装置，其用于根据所获取的车间距来改变所述捕捉图像中的照射目标位置。
11.如权利要求1所述的设备，其中
所述角度计算装置包括：第一装置，所述第一装置用于计算所述图像捕捉装置的观察方向和从所述设备观察所述照射目标位置的方向之间的角度；第二装置，所述第二装置用于判定设有所述设备的车辆是否处于预定的加速或预定的减速中；以及第三装置，所述第三装置用于根据所述第二装置的判断结果对所述第一装置在预定时期捕捉的角度进行过滤。
12.一种用于对从安装在车辆上的前灯发出的光的光轴角度进行控制的设备，所述设备包括：
角度改变设备，所述角度改变设备以指令所指示的角度改变所述光的光轴方向；
图像捕捉设备，所述图像捕捉设备捕捉所述车辆前方的视场的图像并提供捕捉图像；
尾灯检测设备，所述尾灯检测设备利用所述捕捉图像来检测行驶在设有所述设备的所述车辆前方的前行车辆的尾灯；
位置设定设备，所述位置设定设备利用所检测到的尾灯在所述捕捉图像中的位置作为位置基准来设定照射目标位置；
角度计算设备，所述角度计算设备计算所述光的光轴角度，使得所述光轴指向所述照射目标位置；以及
角度指令设备，所述角度指令设备为所述角度改变设备提供所述指令，所提供的指令取决于所述角度计算设备计算出的所述角度。
13.如权利要求12所述的设备，其中，所述尾灯检测设备构造成从所述捕捉图像中检测像素强度在预定强度阈值以上且色彩处在预定色彩范围内的光源作为所述尾灯。
14.如权利要求12所述的设备，其中，所述位置设定设备构造成利用所述捕捉图像中检测到的尾灯中位置最靠下的尾灯的位置作为所述位置基准来设定所述照射目标位置。
15.如权利要求12所述的设备，其中，所述角度计算设备构造成根据都连接到设有所述设备的车辆的所述图像捕捉设备和所述前灯之间的距离来计算所述光的光轴角度。
16.如权利要求12所述的设备，包括：
车间距获取设备，所述车间距获取设备获取设有所述设备的车辆和所述前行车辆之间的车间距；以及
位置改变设备，所述位置改变设备根据所获取的车间距来改变所述捕捉图像中的照射目标位置。
17.如权利要求12所述的设备，其中：
所述角度计算设备包括：第一装置，所述第一装置用于计算所述图像捕捉设备的观察方向和从所述设备观察所述照射目标位置的方向之间的角度；第二装置，所述第二装置用于判定设有所述设备的车辆是否处于预定的加速或预定的减速中；以及第三装置，所述第三装置用于根据所述第二装置的判断结果对所述第一装置在预定时期捕捉的角度进行过滤。
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