CN108202741A - 车辆及用于控制车辆的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种车辆及用于控制车辆的方法，以通过从前灯将光照射向对象(通过检测传感器而非通过摄像机识别该对象)而提高摄像机的识别性能，由此通过使用摄像机和检测传感器两者来检测对象而避免碰撞。车辆包括光学传感器和检测传感器，光学传感器检测车辆周围的亮度，并且检测传感器检测车辆周围的对象，以获得关于对象的位置和速度中的至少一个的信息。当检测到的亮度小于预定值时，控制器基于对象的位置信息操作前灯以将光照射向对象。

Description

车辆及用于控制车辆的方法

技术领域

本公开涉及一种车辆及用于控制该车辆的方法，更具体地，涉及一种通过从前灯将光照射向对象而改善成像设备的识别性能的技术，通过检测传感器、而非通过成像设备识别对象，由此通过使用成像设备和检测传感器对对象进行检测而避免发生碰撞。

背景技术

通常，车辆在沿着道路或轨迹行驶的同时，用于将人或货物运输到目的地。车辆通过安装到车辆车架中的一个或多个轮而能够移动至各个位置。车辆可分类成三轮或四轮车辆、诸如摩托车等两轮车辆、施工机械、自行车、沿着轨迹上的铁轨行驶的列车等。

在现代社会中，车辆是最为普通的运输装置，使用车辆的人的数量一度增加。随着机动车辆技术的发展，具有无需许多精力就移离长距离的优点，但是，通常还引起的问题在于人口密度高的地方交通条件恶劣并且交通堵塞增加。

因此，为了提高驾驶员便利性，已经着手开始关于配备有高级驾驶员辅助***(ADAS)的车辆的最近研究，高级驾驶员辅助***(ADAS)主动提供关于车辆的状态、驾驶员的状态、以及周围条件的信息。作为车辆中配备的ADAS的实施例，存在前方避免碰撞(FCA)和自动紧急制动(AEB)。这些***是确定与相反方向上或十字路口处的车辆发生碰撞的风险以及发生碰撞情况下执行紧急制动的避免碰撞***。

为了有效地实施避免碰撞***，使用检测传感器与诸如安装在车辆内的摄像机等成像设备的组合检测车辆周围的对象，并且甚至在夜间行驶的车辆周围的低光条件下改善成像设备的图像捕获性能、以更准确地检测对象的技术的需求增加。

发明内容

本公开内容提供了一种车辆及用于控制该车辆的方法，以通过从前灯将光照射向对象(通过检测传感器而非通过成像设备来识别该对象)而提高成像设备的识别性能，由此通过使用成像设备和检测传感器两者检测对象而避免发生碰撞。

根据本公开内容的另一方面，车辆可包括：光学传感器，配置为检测车辆周围的亮度；检测传感器，被配置为检测车辆周围的对象以获得关于对象的位置和速度中的至少一个的信息；控制器，被配置为当检测到的亮度小于预定值时基于关于对象的位置的信息发送控制信号以操作前灯将光照射向对象；以及前灯，被配置为基于控制信号将光照射向对象。

控制器可进一步被配置为基于关于对象的位置和速度中的至少一个的信息计算车辆与对象的碰撞时间(TTC)(例如，当车辆与对象将发生碰撞时)。控制器可被配置为当TTC小于预定时间时发送控制信号以操作前灯将光照射向对象。控制器可进一步被配置为基于从车辆到对象的距离调整从前灯照射向对象的光量。还可以基于车辆与对象的TTC调整从前灯照射向对象的光量。

车辆可进一步包括：捕获器或成像设备，被配置为捕获定位于从前灯照射光的方向上的对象的图像以对对象进行检测。捕获器可被配置为基于捕获的对象的图像确定对象的类型。控制器可被配置为基于关于通过检测传感器获得的对象的位置和速度中的至少一个的信息以及通过捕获器捕获的对象的图像来确定对象遵循避免碰撞控制。因而控制器可被配置为基于车辆与对象的TTC调整车辆的行驶速度。车辆可进一步包括速度控制器，被配置为基于控制信号调整车辆的行驶速度。检测传感器可包括雷达和光检测和测距装置(LiDAR)中的一种。

根据本公开内容的另一方面，用于控制车辆的方法可包括以下步骤：检测车辆周围的亮度；检测车辆周围的对象以获得关于对象的位置和速度中的至少一个的信息；当检测到的亮度小于预定值时，基于关于对象的位置的信息发送控制信号以操作前灯将光照射向对象；并且基于控制信号将光照射向对象。

用于控制车辆的方法可进一步包括：基于关于对象的位置和速度中的至少一个的信息计算车辆与对象的碰撞时间(TTC)。发送控制信号以操作前灯可以包括：当TTC小于预定时间时，发送控制信号以操作前灯将光照射向对象。

进一步地，发送控制信号以操作前灯可包括：基于从车辆到对象的距离调整从前灯照射向对象的光量。发送控制信号以操作前灯还可包括：基于车辆相对对象的TTC调整从前灯照射向对象的光量。

用于控制车辆的方法可进一步包括：捕获定位于从前灯照射光的方向上的对象的图像以对对象进行检测，并且基于捕获的对象的图像确定对象的类型。用于控制车辆的方法可进一步包括：基于关于通过检测传感器获得的对象的位置和速度中的至少一个的信息及通过捕获器(例如，成像设备、摄像机等)捕获的对象的图像来确定对象遵循避免碰撞控制。用于控制车辆的方法可进一步包括：基于车辆与对象的TTC调整车辆的行驶速度，并且基于控制信号调整车辆的行驶速度。

附图说明

通过参考所附附图对细节示例性实施方式进行描述，本公开内容的上述目标和其他目标、特征、以及优点对本领域普通技术人员显得更为显而易见，在附图中：

图1是示意性示出了根据本公开内容的示例性实施方式的车辆外部的透视图；

图2示出了根据本公开内容的示例性实施方式的配备有检测传感器的车辆；

图3示出了根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的内部特征；

图4是根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的控制框图；

图5是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的车辆如何使用检测传感器和捕获器对对象进行检测的概念图；

图6示出了在根据本公开内容的示例性实施方式的车辆前灯照射光时检测对象的区域；

图7是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的如何操作前灯以将光照射向对象的概念图；

图8示出了根据本公开内容的示例性实施方式的检测传感器如何检测行人的移动方向和移动速度；

图9示出了根据本公开内容的示例性实施方式的随对象的方向改变的来自前灯的光照方向；

图10示出了根据本公开内容的示例性实施方式的随到对象的距离改变的来自前灯的光照射量；

图11示出了根据本公开内容的示例性实施方式的捕获器如何通过检测车辆周围的对象而获得图像信息；以及

图12是示出了用于控制根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的方法的流程图。

具体实施方式

应当理解的是，此处使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其他相似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船舶的船只、飞机等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆燃气式车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆以及其他可替代燃料车辆(例如，源自不同于石油的资源的燃料)。

尽管将示例性实施方式描述为使用多个单元执行示例性过程，然而，应当理解的是，通过一个或多个模块也可以执行示例性过程。此外，应当理解的是，术语“控制器/控制单元”指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为存储模块并且处理器被具体配置为运行所述模块，以执行下面进一步描述的一个或多个过程。

进一步地，本公开内容的控制逻辑可涵盖计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，计算机可读介质包含通过处理器、控制器/控制单元等运行的可运行程序指令。计算机可读介质的实施例包括但不限于ROM、RAM、压密盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡、以及光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可分布在网络耦合的计算机***中，因此，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布式方式存储并且运行计算机可读介质。

此处使用的术语仅用于描述具体实施方式之目的并且并不旨在限制本公开。如此处使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。应当进一步理解的是，本说明书中使用的术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组。如此处使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联列出项的任何及所有组合。

如此处使用的，除非上下文明确陈述或显而易见，否则，术语“大约”应被理解为在本领域正常容差范围内，例如，在均值偏差的2标准内。“大约”应被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、或0.01％内。除非上下文另有明确指示，否则，此处提供的所有数值皆被术语“大约”修饰。

在本说明书中，类似参考标号指类似元件。并非对本公开的实施方式中的全部元件进行描述，并且省去示例性实施方式中本领域通常已知或彼此重叠的描述。在本说明书中，通过软件和/或硬件可以实现使用的诸如“～部”、“～模块”、“～元件”、“块”等术语，并且可通过单个元件实现多个“～部”、“～模块”、“～元件”、“块”等，或者单个“～部”、“～模块”、“～元件”、“块”等可包括多个元件。应当进一步理解的是，术语“连接”或其偏差指直接和间接连接，并且间接连接包括经由无线通信网络的连接。

应当理解的是，尽管此处可以使用术语第一、第二、第三等对各个元件、部件、区域、层、和/或部分进行描述，然而，这些元件、部件、区域、层、和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层、或部分与另一区域、层、或部分进行区分。

仅出于说明方便之目的而使用方法步骤中所使用的参考标号，但并不限制步骤的顺序。因此，除非上下文另有明确指示，否则，可通过其他方式实现书写顺序。现将参考所附附图对本公开的原理及示例性实施方式进行描述。

图1是示意性示出根据本公开内容的示例性实施方式的车辆外部的透视图。图2示出了根据本公开内容的示例性实施方式的配备有检测传感器的车辆，图3示出了根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的内部特征，并且图4是根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的控制框图。

如在图1中所示，为便于说明，将车辆1行驶的方向称之为前方方向，并且基于前方方向区分左方向和右方向。当前方方向对应于十二点钟位置时，将右方向定义为对应于三点钟位置或三点钟位置左右，并且将左方向定义为对应于九点钟位置或九点钟位置左右。前方方向的相对方向是后方方向。此外，将车辆1的地板之下的方向称之为向下方向，并且将与向下方向相对的方向称之为向上方向。进一步地，位于前面的一侧将称为前侧，位于后面的一侧将称为后侧，并且将位于任意一侧的侧称之为侧部。侧部包括左侧和右侧。

参考图1，车辆1可包括形成外部的车身10，以及用于移动车辆1的车轮12、13。车身10可包括用于保护驾驶车辆1所需的各个设备的发动机罩11a、形成内部空间的顶板11b、后备箱的后备箱盖11c、设置在车辆1的两侧的前挡板11d、以及后顶盖侧板(quarter panels)11e。存在设置在车身10的两侧上并且铰接至车身10的多个车门15。

前窗19a设置在发动机罩11a与顶板11b之间，用于提供车辆1的前方视野，并且后窗19b设置在顶板11b与后备箱盖11c之间，用于提供车辆1的后方视野。多个侧窗19c也可设置在车门15的上部，以提供侧方视野。前灯15可设置在车辆1的前部，用于照亮车辆1行驶的方向。前灯15可照射光以提供车辆1周围的对象的更清晰的视野，并且还确保车辆1前部的视场。前灯15可包括光源，光源可以是卤素灯、高强度放电灯、或发光二极管，但并不局限于此。

进一步地，如下面描述的，前灯15可将光照射向车辆1周围的对象，且在控制器100的操作下，从灯照射向对象的光量或光方向根据车辆1与对象之间的距离、对象的移动速度，和/或车辆1与对象的碰撞预期时间而改变。转向信号灯16也可设置在车辆1的前部或后部，用于指示车辆1将转向的方向。车辆1可能闪烁转向信号灯16而指示转向方向。尾灯17还可设置在车辆1的后方。尾灯17可指示车辆1的换挡(gear shift)状态、制动操作状态等。

如在图1和图3中所示，在车辆1内设置了至少一个捕获器350(例如，成像设备、照相机、摄影机等)。捕获器350可被配置为在车辆行驶或停止时捕获车辆1周围的图像，并且进一步获得关于对象的类型和位置的信息。在车辆1周围捕获的对象可包括另一车辆、行人、自行车、路障等，并且可进一步包括移动的对象或各种固定障碍物。

捕获器350可被配置为通过捕获对象并且通过图像识别确定捕获对象的形状而检测车辆1周围的对象的类型、并且将检测信息发送至控制器100。通过使用捕获器350捕获的图像与关于通过检测传感器200检测的对象的信息的组合，控制器100可被配置为获得关于车辆1周围的对象的类型、位置、和/或移动速度的更为准确信息。

图5是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的车辆如何使用检测传感器和捕获器对对象进行检测的概念图。当车辆行驶时，捕获器350可被配置为捕获定位于车辆1的前方的至少一个对象、基于捕获的图像确定对象的类型、并且将关于所确定的对象的类型的信息发送至控制器100。

如在图5中所示，捕获器350可被配置为捕获车辆1的周围环境的图像，并且通过捕获器350捕获的捕获区域C可根据捕获器350的设置改变尺寸和距离。捕获器350可被配置为通过捕获定位于捕获区域C中的行人P1、P2的图像来获得图像信息、通过图像识别获得关于行人P1、P2的位置和移动速度的信息、并且将信息发送至控制器100。

在图3中，尽管捕获器350可设置在车辆的反光镜(mirror)340(例如，后视镜)周围，然而，捕获器350的位置并不局限于此，并且可设置在车辆内的允许捕获器350通过捕获车辆1的内部或外部图像而获得图像信息的任何地方。捕获器350可包括至少一个成像设备或摄像机、并且进一步包括三维(3D)空间识别传感器、雷达传感器、超声波传感器等，以捕获更为准确的图像。对于3D空间识别传感器，可以使用KINECT(RGB-D传感器)、TOF(结构化光学传感器)、立体摄像机等，而并不局限于此，并且还可使用具有相似功能的任何其他设备。

进一步地，捕获器350可被配置为通过捕获对象的图像而识别车辆1周围的对象的类型，并且进一步获得关于所捕获的对象相对于车辆1的坐标的信息，并且将坐标信息发送至控制器100。当对象在车辆1周围移动时，对象的坐标和移动速度可实时改变，并且当车辆1也移动时，其位置和速度可实时改变。因此，当对象在周围移动时，捕获器350可被配置为通过捕获对象的图像而对对象进行实时检测。关于所捕获的对象的类型和位置的信息可存储在存储器90或内存储器中，并且控制器100可以使用存储信息执行车辆1与对象的避免碰撞控制。

参考图1和图2，车辆1可包括检测传感器200，检测传感器200被配置为检测定位于车辆1的前方的对象，以获得关于对象的位置和移动速度中的至少一个的信息。在示例性实施方式中，检测传感器200可被配置为基于车辆1的位置获得关于定位于车辆1周围的对象的坐标的信息。换言之，检测传感器200可被配置为实时获得随着对象移动而改变的坐标信息并且检测车辆1与对象之间的距离。

参考图5，检测传感器200可被配置为检测定位于车辆1的前方的对象，获得关于对象的位置的信息，并且获得可随着对象移动而改变的对象的坐标信息。进一步地，检测传感器200可被配置为基于关于对象的坐标的信息检测或测量车辆1与对象之间的距离，并且获得关于速度的信息，对象以该速度在车辆1周围移动。具体地，检测传感器200可被配置为获得关于车辆1前方的移动的对象的横向移动速度和纵向移动速度的信息。

如在图5中所示，检测对象的方向或检测区域可基于检测传感器200的类型和安装位置而改变，并且检测区域甚至可根据检测传感器200的设置值而改变。例如，可以检测离车辆1的短距离检测区域R2中的对象，并且可以检测长距离检测区域R1中的对象。如下面所述，控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器200获得的对象的位置和速度的信息来计算车辆1与对象之间的相对距离和相对速度，并且基于计算结果来计算车辆1与对象的碰撞时间(TTC)。

如在图1和图2中所示，检测传感器200可安装在车辆1的适当位置内，在该位置处可以识别定位于车辆1的前方、侧方、或侧前方的对象(例如，另一车辆)。在示例性实施方式中，检测传感器200可安装在车辆1的前方或两侧上，以识别定位于车辆1的前方、车辆1的左侧与前方之间的方向(在下文称之为左前方)、以及车辆1的右侧与前方之间的方向(右前方)上的所有对象。

例如，第一检测传感器200a可安装在车辆1的一部分(例如，散热器护栅6的内侧)上，或可以安装在允许对车辆1前方的车辆进行检测的车辆1的任何地方。进一步地，第二检测传感器200b可设置在车辆1的左侧上，并且第三检测传感器200c可设置在车辆1的右侧上。

检测传感器200可被配置为使用电磁波或激光束检测另一车辆是否存在或是否正在从左侧、右侧、左前侧、或右前侧靠近。例如，检测传感器200可被配置为在左方、右方、前方、后方、左前方、右前方、左后方或右后方上发射电磁波(诸如微波或毫米波、脉冲激光束、超声波、或红外线等)，并且通过接收从对象反射或散射的电磁波、脉冲激光束、超声波、红外线检测是否存在对象。具体地，检测传感器200可进一步被配置为基于所发射的电磁波、脉冲激光束或红外线被返回所消耗的时间来确定车辆1与对象之间的距离或对象的移动速度。

可替代地，检测传感器200可被配置为通过接收从定位于左方、右方以及前方上的对象反射或散射的可见光线来检测对象。如上所述，基于使用电磁波、脉冲激光束、超声波、红外线以及可见光线中的哪一种，距定位于车辆1的前方或后方的对象的可识别的距离不同，并且天气或亮度可影响是否识别到对象。鉴于此，当在沿着具体车道的具体方向上驾驶车辆1时，车辆1的控制器100可被配置为确定在车辆1的前侧，以及车辆1的左前侧和右前侧是否存在移动对象、并且获得关于对象的位置和速度的信息。

可以通过使用多种不同的设备实现检测传感器200，例如，使用毫米波或微波的雷达、使用脉冲激光束的光检测和测距装置(LiDAR)、使用可见光的视觉传感器、使用红外线的红外传感器、使用超声波的超声波传感器等。可以通过其中任意一种或任意组合来实现检测传感器200。当在车辆1上安装若干个检测传感器200时，可以通过相同类型或不同类型的设备实现检测传感器200。可以通过设计者考虑的其他各种设备或其组合实现检测传感器200。

参考图5，车辆1的控制器100可被配置为基于通过捕获器350获得的图像信息识别关于车辆1周围的对象的位置和速度的更准确信息，捕获器350被配置为捕获通过检测传感器200获得的对象和信息，检测传感器200被配置为检测对象。控制器100可被配置为仅基于通过捕获器350获得的图像信息确定车辆1周围的对象的类型并且获得关于对象的位置和速度的信息，并且还基于检测传感器200的检测结果获得关于对象的位置和速度的信息。控制器100可被配置为使用通过捕获器350捕获的对象的图像信息与通过检测传感器200检测的信息的组合获得关于对象的位置和速度的更准确信息。

参考图5，检测传感器200可被配置为获得关于长距离区域R1和短距离区域R2中的对象的检测信息，并且捕获器350可被配置为捕获捕获区域C的图像，以检测定位于捕获区域C内的对象。控制器100可进一步被配置为基于通过检测传感器200获得的检测信息与通过捕获器350获得的图像信息的组合而获得关于对象的位置和移动速度的信息，但是，即使当通过检测传感器200检测的区域不是通过捕获器350检测到的捕获区域C时，可不使用通过检测传感器200和捕获器350获得的信息的组合。

因此，对于定位于捕获器350的捕获区域C与检测传感器200的检测区域R1、R2之间的公共区域F内的对象，控制器100可被配置为使用通过检测传感器200获得的信息与通过捕获器350获得的信息的组合。因此，可以获得关于定位于公共区域F中的对象的位置和速度的更准确信息，并且控制器100被配置为基于该更准确的信息执行车辆1与定位于公共区域F内的对象的更准确的避免碰撞控制。

参考图3，车辆1的内部300包括驾驶员座椅303、邻近于驾驶员座椅303的乘客座椅304、仪表盘(dashboard)310、方向盘320、以及仪表面板(instrument panel)330。仪表盘310指的是将内部空间与发动机室分隔开的面板，并且仪表盘具有在其上安装的用于行驶所需的各个部件。仪表盘310设置在驾驶员座椅303与乘客座椅304的前方。仪表盘310可包括上面板、中心仪表盘(center fascia)311、齿轮箱(gear box)315等。

显示器303可以安装在仪表盘310的上面板上。显示器303可被配置为以图像形式将各种信息输出给车辆1的驾驶员或乘客。例如，显示器303可被配置为输出各种信息，诸如地图、天气、新闻、各种动态或静态的图像、关于车辆1的状态或操作的信息(例如，关于空调的信息)等。进一步地，显示器303可为驾驶员或乘客提供对应于车辆1的危险等级的警报。具体地，当车辆1即将改变车道时，可根据不同的危险等级将不同的警报输出给驾驶员。显示器303可以利用通常使用的导航***来实现。

进一步地，显示器303可安装在与仪表盘310一体形成的壳体内，因此，显示器301暴露于外部。可替代地，显示器303可安装在中心仪表盘311的中间部分或下端部分中，或者可安装在挡风玻璃(未示出)内或通过分离支撑件(未示出)安装在仪表盘310的顶部上。显示器303可安装在设计者考虑的任何位置处。

在仪表盘310的后部可安装各种类型的设备,诸如处理器、通信模块、全球定位***(GPS)模块、存储器等。安装在车辆1内的处理器可被配置为操作安装在车辆1内的各种电子设备并且可以作为控制器100操作。可以使用各种部件(诸如半导体芯片、开关、集成电路、电阻器、易失性或非易失性存储器、PCB等)来实现上述设备。

中心仪表盘311可安装在仪表盘310的中间，并且可包括被配置为从用户的输入或选择接收与车辆1有关的各种指令的输入端318a至318c。可以通过机械按钮、旋钮、触摸板、触摸屏、棒型操纵设备、轨迹球等来实现输入端318a至318c。驾驶员可以通过操纵不同的输入端318a至318c来执行车辆1的多种不同操作。

齿轮箱315可设置在驾驶员座椅301与乘客座椅302之间的中心仪表盘311的下端。在齿轮箱315中包括了变速器316、容器箱(container box)317、各种输入端318d至318e等。可以使用机械按钮、旋钮、触摸板、触摸屏、棒型操纵设备、轨迹球等来实现输入端318d至318e。在一些示例性实施方式中，可以省去容器箱317和输入端318d至318e。

方向盘320和仪表面板330设置在驾驶员座椅303前方的仪表盘310上。通过驾驶员的操纵可使方向盘320在特定方向上旋转，并且因此，车辆1的前轮或后轮旋转，由此使车辆1转向。方向盘320可包括连接至旋转轴的轮辐321和用于与轮辐321结合的齿合轮(wheelfor gripping)322。在轮辐321上可设置被配置为接收从用户输入的各种指令的输入端，并且该输入端可以通过机械按钮、旋钮、触摸板、触摸屏、棒型操纵设备、轨迹球等实现。

齿合轮322可具有使驾驶员方便操纵的辐射状形式(radial form)，但并不局限于此。轮辐321和齿合轮322中的至少一个内部可安装有允许轮辐321和齿合轮322中的至少一个根据外部控制信号以特定强度振动的振动器201(在图4中)。在一些示例性实施方式中，振动器201可被配置为基于外部控制信号以各种强度振动，并且因此，轮辐321和齿合轮322中的至少一个可以各种强度振动。在车辆1中，振动器201可用于向驾驶员提供触觉警报或反馈。

例如，当车辆1改变车道时，轮辐321和齿合轮322中的至少一个可在一定程度上振动，该程度对应于所确定的危险等级。具体地，可向驾驶员提供各种警报。具体地，当危险等级增加时，轮辐321和齿合把手322中的至少一个的振动增强以为驾驶员提供高等级的警报。进一步地，转向信号指示器输入端318f可设置在方向盘320的后端。用户在驾驶车辆1的同时可输入信号，以通过转向信号指示器输入端318f改变行驶方向或车道。

进一步地，仪表面板330为驾驶员提供与车辆1有关的各种信息，诸如，车辆1的速度、发动机的每分钟转数(rpm)、剩余燃料、发动机机的油温、转向信号的闪烁、车辆行驶的距离等。在一些示例性实施方式中，可以通过光、指示器等实现仪表面板330，并且，通过显示面板也可以实现仪表面板330。除上述信息之外，当通过显示面板实现仪表面板330时，仪表面板330可经由显示器向驾驶员提供其他各种信息，诸如油耗(gas mileage)、是否执行车辆1的各种功能等。仪表面板330可被配置为基于车辆1的不同危险等级向用户输出并且提供不同的警报。具体地，当车辆1即将改变车道时，仪表面板330可基于所确定的不同危险等级(例如，相关联的危险等级，例如，在变道过程中与另一车辆发生碰撞的概率或可能性)向驾驶员提供不同的警报。

参考图4，在示例性实施方式中，车辆1可包括速度控制器70、速度检测器80、存储器90、控制器100以及光学传感器250，速度控制器被配置为调整驾驶员驾驶的车辆1的行驶速度，速度检测器被配置为测量或检测车辆1的行驶速度，存储器被配置为存储与车辆1的操作有关的数据，控制器被配置为操作车辆1的相应部件并且调整车辆1的行驶速度，以及光学传感器被配置为检测车辆1周围的亮度。

具体地，速度控制器70可被配置为调整由驾驶员驾驶的车辆1的速度。速度控制器70可包括加速器驱动器71和制动器驱动器72。加速器驱动器71可被配置为通过在收到来自控制器100的控制信号时激活加速器而增加车辆1的速度，并且制动器驱动器72可被配置为通过在收到来自控制器100的控制信号时激活制动器而减小车辆的速度。控制器100可以被进一步配置为基于车辆1与对象之间的距离及存储器90中存储的预定参考距离增大或减小车辆1的行驶速度或者增大或减小车辆与对象之间的距离。

进一步地，控制器100可被配置为基于车辆1与对象之间的相对距离和相对速度来计算车辆1与对象的估计的碰撞时间TTC，并且基于所计算的TTC将信号发送至速度控制器70，以调整车辆1的行驶速度。由控制器100操作速度控制器70以调整车辆1的行驶速度，并且当车辆1与另一车辆之间的碰撞风险高时(例如，与基于所检测的因素而发生碰撞的可能性相关联的高风险)减小车辆1的行驶速度。速度控制器80可被配置为检测由驾驶员驾驶的车辆1的行驶速度。具体地，速度控制器80可被配置为使用车辆1的车轮的旋转速度来检测行驶速度，并且以KPH表示行驶速度的单位，言下之意是每单位小时(h)行驶的距离(km)。

存储器90可被配置为存储与车辆1的操作有关的各种数据。在示例性实施方式中，存储器90可被配置为存储关于车辆1的行驶速度、行进距离、以及行进时间的信息，并且进一步存储关于通过捕获器350检测的对象的类型和位置的信息。进一步地，存储器90可被配置为存储关于通过检测传感器200检测到的对象的位置和速度的信息、移动的对象的实时改变的坐标信息、以及关于车辆1与对象之间的相对距离和相对速度的信息。

此外，在示例性实施方式中，存储器90可被配置为存储与操作车辆1时所使用的数学公式和控制算法有关的数据，并且控制器1可被配置为根据公式和控制算法发送(例如，传送)控制信号以操作车辆1。存储器90可通过使用非易失性存储设备(诸如缓存、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM))，易失性存储设备(诸如随机存取存储器(RAM))或者存储介质(诸如硬盘驱动器(HDD)或压密盘(CD)ROM)等中的至少一个来实现，但并不局限于此。存储器90可以是通过与控制器100有关的前述处理器分开的芯片实现的存储器、或者可以用单个芯片与处理器一体化实现。

参考图1和图4，光学传感器250可安装在车辆1内以检测车辆1周围的亮度。光学传感器250可安装在车辆1中的特定位置以检测车辆1周围的亮度、将检测到的亮度转换成电信号、并且将所转换的信号发送至控制器100。控制器100可被配置为通过将所检测的从光学传感器250发送的车辆1周围的亮度与预定亮度数据进行比较而确定车辆1周围的亮度。换言之，控制器100可被配置为确定车辆1是在白天还是在夜间行驶、或者行驶通过亮区域还是暗区域。

对于安装光学传感器250的位置不存在任何限制，并且只要光学传感器250可检测车辆1周围的亮度，则可将其安装在车辆1的内部或外部。车辆1中可包括至少一个控制器100。控制器100可被配置为通过与车辆1的操作相关联的相应部件执行电子控制。

图6示出了在根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的前灯照射光的同时检测对象的区域，并且图7是示出了根据本公开内容的示例性实施方式的如何操作前灯以将光照射向存在对象的地方的概念图。参考图6，在车辆1行驶的时，捕获器350可被配置为通过捕获车辆1的周围环境而获得关于定位于捕获区域C中的对象的图像的信息并且通过图像识别获得关于对象的位置和移动速度的信息。

检测传感器200可被配置为获得关于在长距离区域R1或短距离区域R2中的对象的检测信息，并且控制器100可被配置为使用通过捕获器350捕获的对象的图像信息与通过检测传感器200检测的信息的组合来获得关于对象的位置和速度的更准确信息。

当车辆1在明亮的白天行驶或行驶通过亮光区域时，车辆1周围的亮度高，并且因此，捕获器350可被配置为捕获并且识别车辆1周围的对象，在这种情况下，可以捕获到高清晰度的明亮图像，并且因此，通过准确的图像识别可以获得关于对象的更准确信息。具体地，参考图6，当车辆1正在行驶通过亮区域时，在捕获区域C中可以捕获并且检测到第一行人P1和第二行人P2，并且通过图像识别可以获得关于第一行人P1和第二行人P2的位置和移动速度的信息。因此，对于对象，当车辆1行驶通过亮区域时，控制器100可使用通过检测传感器200获得的对象的检测信息与通过捕获器350获得的对象的图像信息的组合，以获得关于对象的位置和移动速度的更准确信息。

另一方面，当车辆1在夜间行驶或行驶通过暗光区域时，车辆1周围的亮度低，并且因此，即使捕获器350捕获了车辆周围的对象的图像，图像也具有低清晰度。因此，通过图像识别难以获得关于对象的更准确信息。当基于通过捕获器350获得的图像来检测对象时，图像的质量可能低，并且因此，检测定位于远距离处的对象的时间可能延迟或增长。因此，通过车辆1中配备的前灯15向车辆1前方(例如，车辆的行进方向)照射光可以确保车辆1周围的对象的视场。

一旦从前灯15照射光，由通过捕获器350捕获的照射光照亮的区域L1的图像可以是明亮的并且是增强的，因此可以获得高清晰度图像。例如，参考图6，对于捕获器350的捕获区域C与通过前灯15的光照亮的区域L1之间的重叠区域中的第一行人P1，捕获器350可被配置为捕获图像并且识别第一行人P1。对于在捕获器350的捕获区域C与通过前灯15的光照亮的区域L1之间的非重叠区域中的第二行人P2，由于第二行人P2周围的亮度低，因此获器350可被配置为在难以识别第二行人P2的情况下捕获图像。因此，基于通过捕获器350捕获的图像可以识别第一行人P1，并且使用通过检测传感器200检测的长距离区域R1的图像信息与检测信息的组合可以获得关于第一行人P1的位置和移动速度的更准确的信息。

然而，可能不能通过由捕获器350捕获图像的方式识别在未被来自前灯15的光照射的区域中的第二行人P2，并且因此，当第二行人P2处于检测传感器200能够检测到的短距离检测区域R2中时，不能使用通过捕获器350获得的检测信息。相反，仅通过检测传感器200检测的信息可用于获得关于第二行人P2的位置和移动速度的信息。具体地，不能有效执行车辆1与行人P2的避免碰撞控制。因此，存在用于控制车辆1的方法的需求，通过该方法，可以调整来自前灯15的光的方向，以使捕获器350能够适当地捕获例如第二行人P2的图像。

参考图7，控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器200获得的对象的位置的信息发送控制信号，以操作前灯15将光照射向对象存在的方向，并且前灯15可被配置为根据控制信号将光照射向对象的方向。例如，在车辆1内安装的光学传感器250可被配置为在车辆1行驶的同时检测车辆1周围的亮度。因此，光学传感器250可被配置为将车辆1周围的亮度转换成电信号并且将电信号发送至控制器100。

控制器100可被配置为通过将从光学传感器250发送的车辆1周围的亮度与之前存储在存储器90中的预定亮度数据进行比较而确定车辆1周围的亮度。可将多个亮度数据存储在存储器90中，在这种情况下，可单独存储白天时间的亮度值和夜间时间的亮度值。前灯15基于亮度值可自动激活，并且当通过光学传感器250检测到的车辆1周围的亮度小于预定值时，前灯15可被配置为将光照射向车辆1的前方。根据设置可存储不同的亮度值。

当车辆1周围的亮度小于预定亮度值时，控制器100可被配置为确定车辆1在夜间行驶并且发送控制信号以操作前灯将光照射向通过检测传感器200检测的对象的方向。参考图7，当控制器100确定车辆1在夜间行驶时，检测传感器200可被配置为检测短距离检测区域R2内的第二行人P2，以获得关于第二行人P2的位置和速度的信息，并且控制器100可被配置为发送控制信号以操作前灯151将光照射向第二行人P2存在的地方。

前灯15可被配置为根据从控制器100发送的控制信号将光照射向第二行人P2。一旦将光从前灯15照射向第二行人P2，则当捕获器350捕获光影(light-shed)区域L1(光照亮的区域)的图像时，可以捕获并且获得具有高清晰度的明亮图像。

因此，对于定位于捕获器350的捕获区域C与检测传感器200的短距离检测区域R2之间的公共区域F2中的第二行人P2，控制器100可使用通过检测传感器200获得的信息与通过捕获器350获得的信息的组合。即使车辆1在夜间行驶时，控制器110可被配置为基于关于通过检测传感器200检测的第二行人P2的位置和速度的信息与通过捕获器350捕获的第二行人P2的图像识别信息来更准确地检测第二行人P2的位置和移动速度。

图8示出了根据本公开内容的示例性实施方式的检测传感器如何检测行人的移动方向和移动速度。如以上结合图7所描述的，当车辆1在夜间行驶时，控制器100可被配置为操作前灯15以将光照射向通过检测传感器200检测的对象，并且鉴于此，基于对象的移动方向或移动速度改变来自前灯15的光的照射。

例如，控制器100可被配置为计算车辆1与对象的TTC，并且当所计算的TTC小于预定时间时，确定车辆1与对象之间的碰撞风险高并且操作前灯15将光照射向对应对象。进一步地，控制器100可被配置为基于对象的移动方向和移动速度来确定对象与车辆1之间的距离是否增大或减小，并且相应地调整照射向对象的光量和光的方向。

参考图8，当第二行人P2在方向①上移动时，离车辆1的距离增大，并且因此，通过控制器100计算的车辆1与第二行人P2的TTC可以比预定时间段更大或更长，在这种情况下，控制器100可被配置为确定碰撞风险低并且减少从前灯15照射向第二行人P2的光量或停止光的照射。换言之，由于碰撞风险并不是即将来临的，因此无需光照射。

相反，当第二行人P2在方向②上移动时，离车辆1的距离减小，并且因此，通过控制器100计算的车辆1与第二行人P2的TTC可能小于预定时间段，在这种情况下，控制器100可被配置为确定碰撞风险高并且增加从前灯15照射向第二行人P2的光量或提前照射光的时间(例如，可以照射光久一点)。换言之，由于碰撞马上来临，因此需要光照射。

进一步地，当所检测的车辆1与第二行人P2之间的距离小于特定距离(例如，高风险距离)时，控制器100可被配置为操作前灯15以将增加的光量照射向第二行人P2或提前照射光的时间，并且当该距离大于特定距离(例如，安全距离)时，操作前灯15以将减少的光量照射向第二行人P2或延迟照射光的时间。因此，控制器100可被配置为实时获得关于通过检测传感器200检测的对象的位置和移动速度的信息以确定车辆1与对象的碰撞风险，并且根据碰撞风险调整照射对象的光量或时间。

图9示出了根据本公开内容的示例性实施方式的随对象方向改变的来自前灯的光的方向。并且图10示出了根据本公开内容的示例性实施方式的随离对象的距离改变的来自前灯的光的照射量。

当车辆1在夜间行驶时，控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器200检测的对象的位置的信息发送控制信号，以操作前灯15将光照射向对象。进一步地，当通过检测传感器200检测多个对象时，控制器100可被配置为操作前灯15以将光照射向相应的对象。

例如，前灯15可被配置为将光照射向检测传感器200的短距离检测区域R2中的第二行人P2和第三行人P3。控制器100可被配置为基于车辆1与第二行人P2和第三行人P3的各自的TTC调整待从前灯15照射的光量和照射光的时间。进一步地，控制器100可被配置为基于第二行人P2和第三行人P3离车辆的相应距离调整待从前灯15照射的光量和照射光的时间。

一旦光从前灯15照射向第二行人P2和第三行人P3，则当捕获器350捕获由照射光而照亮的区域L3中的图像时，由于前灯15的光照，则可以捕获并且获得具有高清晰度的明亮图像。因此，对于定位于捕获器350的捕获区域C与检测传感器200的短距离检测区域R2之间的公共区域F3中的第二行人P2和第三行人P3，控制器100可使用通过检测传感器200获得的信息与通过捕获器350获得的信息的组合。具体地，即使当车辆1在夜间行驶时，控制器110可基于关于通过检测传感器200检测的第二行人P2和第三行人P3的位置和速度的信息与通过捕获器350捕获的第二行人P2和第三行人P3的图像识别信息来更准确地检测第二行人P2和第三行人P3的位置和移动速度。

参考图10，控制器100可被配置为基于对象与车辆1之间的距离调整待从前灯15照射向由检测传感器200检测到的对象的光量。例如，当车辆在夜间行驶时，通过检测传感器200可以检测到在长距离区域R1中的第五行人P5和在短距离区域R2中的第四行人P4，并且可以获得关于检测到的行人的位置和移动速度的信息。

具体地，控制器100可被配置为基于第四行人P4与车辆1之间的距离及第五行人P5与车辆1之间的距离操作前灯15以将光照射向第四行人P4和第五行人P5(例如，照向行人所在的方向)。鉴于此，因为第四行人P4比第五行人P5更靠近于车辆1，所以控制器100可被配置为向第四行人P4输出与照射向第五行人P5的光量相比更少的照射的光量。具体地，控制器15可被配置为操作前灯15以照射低束光(low beam light)，其可在相对短的距离内照射用于行人P4的光，并且操作前灯15以基于车辆1的行驶速度、行驶方向、道路表面条件以及周围环境亮度以通过适当的光分布模式来照射光。

控制器100可被进一步配置为操作前灯15以照射高束光(high beam light)，其可在相对长的距离内照射用于第五行人P5的光，由此确保第五行人P5所在的长距离的视场。此外，控制器100可被配置为操作前灯15以将增大的光量照射向比第四行人P4相对更远距离处的第五行人P5。

一旦将光从前灯15照射向相应的第四行人P4和第五行人P5，则当捕获器350捕获通过照射光照亮的区域L4和L5中的图像时，由于前灯15的光照，可以捕获并且获得具有高清晰度的明亮图像。因此，对于定位于捕获器350的捕获区域C与检测传感器200的短距离检测区域R2之间的公共区域F4中的第四行人P4，控制器100可使用通过检测传感器200获得的信息与通过捕获器350获得的信息的组合。进一步地，对于定位于捕获器350的捕获区域C与检测传感器200的长距离检测区域R1之间的公共区域F5中的第五行人P5，控制器100可使用通过检测传感器200获得的信息与通过捕获器350获得的信息的组合。

具体地，即使当车辆1在夜间行驶时，控制器110可基于关于通过检测传感器200检测的第四行人P4和第五行人P5的位置和速度的信息与通过捕获器350捕获的第四行人P4和第五行人P5的图像识别信息更准确地检测第四行人P4和第五行人P5的位置和移动速度。

图11示出了根据本公开内容的示例性实施方式的捕获器如何通过检测车辆周围的对象而获得图像信息。当车辆1在夜间行驶时，前灯15可被配置为将光照射向通过检测传感器200检测的对象，允许捕获器350捕获并且获得具有高清晰度的对象的明亮图像。

如在图11中所示，通过对对象的图像进行识别可以确定通过捕获器350捕获的对象的类型是行人P1、P2、P3。控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器获得的对象的位置和速度的信息以及通过捕获器350捕获的对象的图像来确定车辆1前方的对象遵循避免碰撞控制。具体地，控制器100可被配置为基于通过捕获器350捕获的对象的图像信息与检测传感器200的检测信息的组合来获得关于对象的位置和速度的更准确的信息，并且基于车辆1与被确定遵循避免碰撞控制的对象的TTC来发送信号以调整车辆1的行驶速度从而避免发生碰撞。具体地，车辆1的速度控制器70可被配置为基于从控制器100发送的控制信号来调整车辆1的行驶速度并且避免车辆1与对象发生碰撞。

尽管通过检测传感器200检测到对象，然而，当车辆在夜间行驶时，控制器100可被配置为操作前灯15将光照射向通过检测传感器200检测到的对象，从而解决捕获器因车辆1周围的低亮度而不能够捕获对象的清晰图像的问题。一旦前灯15将光照射向对象，则捕获器350可被配置为捕获对象并且获得对象的更准确的图像信息，并且控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器200检测到的对象的位置和移动速度的信息以及通过捕获器350捕获的对象的图像信息执行与对象的避免碰撞控制。

图12是示出了用于控制根据本公开内容的示例性实施方式的车辆的方法的流程图。具体地，在400中，光学传感器250可被配置为检测车辆1周围的亮度，并且在410中，检测传感器200可被配置为检测车辆1周围的对象以获得关于对象的位置和速度中的至少一个的信息。

因此，在420中，控制器100可被配置为将通过光学传感器250检测到的亮度与关于预定亮度的数据进行比较，并且当检测亮度小于预定亮度值时，控制器100可被配置为确定车辆1在夜间行驶或行驶通过暗光区。当检测亮度小于预定亮度值时，控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器200检测的车辆1的位置和速度中的至少一个的信息计算车辆1与对象的TTC。进一步地，在430中，控制器100可被配置为发送控制信号，以操作前灯15将光照射向对象。

此外，在440中，前灯15可被配置为基于控制信号将光照射向对象，并且在450中，捕获器350可被配置为捕获并且检测定位于光照射的方向上的对象并且获得对象的图像信息。在460中，捕获器350可被进一步配置为基于拍摄的对象图像确定对象的类型，并且在470中，控制器100可被配置为基于关于通过检测传感器200获得的对象的位置和速度中的至少一个的信息及通过捕获器350捕获的对象的图像确定对象将遵循避免碰撞控制。在480中，控制器100可被配置为发送信号，以调整车辆1的行驶速度，从而避免车辆1与确定遵循避免碰撞控制的对象发生碰撞，并且速度控制器70可被配置为基于控制信号调整车辆1的行驶速度，以避免车辆1与对象发生碰撞。

根据本公开内容的示例性实施方式，即使在夜间行驶的车辆周围的低光条件下，也可改善成像设备的图像捕获性能，并且通过使用成像设备和检测传感器更准确地检测对象可以有效实现避免碰撞。

因此，目前已经参考所附附图对本公开的示例性实施方式进行了描述。对术技术领域普通技术人员显而易见的是，在不改变本公开内容的技术理念或实质特征的情况下，可通过上述所述示例性实施方式之外的其他形式实现本公开。上述示例性实施方式仅是实施例并且不应以限制性含义进行解释。

符号描述

1：车辆

15：前灯

70：速度控制器

80：速度检测器

90：存储器

100：控制器

200：检测传感器

250：光学传感器

350：捕获器。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：

光学传感器，被配置为检测所述车辆周围的亮度；

检测传感器，被配置为检测所述车辆周围的对象以获得关于所述对象的位置和速度中的至少一个的信息；以及

控制器，被配置为当检测到的亮度小于预定值时基于关于所述对象的位置的信息发送控制信号以操作前灯将光照射向所述对象；

其中，所述前灯被配置为基于所述控制信号将所述光照射向所述对象。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：

基于关于所述对象的位置和速度中的至少一个的信息计算所述车辆与所述对象的碰撞时间。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：

当所述碰撞时间小于预定时间时发送所述控制信号以操作所述前灯将光照射向所述对象。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：

基于从所述车辆到所述对象的距离调整从所述前灯照射向所述对象的光量。

5.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：

基于所述车辆与所述对象的所述碰撞时间调整从所述前灯照射向所述对象的光量。

6.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括：

捕获器，被配置为捕获定位于从所述前灯照射所述光的方向上的对象的图像以检测所述对象。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述捕获器被配置为：

基于所述对象的捕获的图像确定所述对象的类型。

8.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：

基于关于通过所述检测传感器获得的所述对象的位置和速度中的至少一个的信息以及通过所述捕获器捕获的所述对象的所述图像来确定所述对象将受到避免碰撞控制。

9.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：

基于所述车辆与所述对象的所述碰撞时间来调整所述车辆的速度。

10.根据权利要求9所述的车辆，进一步包括：

速度控制器，被配置为基于所述控制信号调整所述车辆的速度。

11.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述检测传感器包括雷达和光检测和测距装置中的一种。

12.一种用于控制车辆的方法，包括以下步骤：

通过光学传感器检测所述车辆周围的亮度；

通过检测传感器检测所述车辆周围的对象以获得关于所述对象的位置和速度中的至少一个的信息；并且

当检测到的亮度小于预定值时，通过所述控制器基于关于所述对象的位置的信息发送控制信号以操作前灯将光照射向所述对象。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤：

通过所述控制器基于关于所述对象的位置和速度中的至少一个的信息计算所述车辆与所述对象的碰撞时间。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，发送所述控制信号以操作所述前灯包括：

当所述碰撞时间小于预定时间时，通过所述控制器发送所述控制信号以操作所述前灯将光照射向所述对象。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，发送所述控制信号以操作所述前灯包括：

通过所述控制器基于从所述车辆到所述对象的距离调整从所述前灯照射向所述对象的光量。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，发送所述控制信号以操作所述前灯包括：

通过所述控制器基于所述车辆与所述对象的所述碰撞时间调整从所述前灯照射向所述对象的光量。

17.根据权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤：

通过成像设备捕获定位于从所述前灯照射所述光的方向上的对象的图像以检测所述对象。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括以下步骤：

通过所述控制器基于从所述对象捕获的图像确定所述对象的类型。

19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括以下步骤：

通过所述控制器基于关于通过所述检测传感器获得的所述对象的位置和速度中的至少一个的信息以及通过所述成像设备捕获的所述对象的所述图像来确定所述对象将受到避免碰撞控制。

20.根据权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤：

通过所述控制器基于所述车辆与所述对象的所述碰撞时间来调整所述车辆的速度。