CN111186371B - 前照灯控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种前照灯控制装置可包括：图像获取单元，被配置为获取车辆的前方图像；驾驶信息获取单元，被配置为获取包括所述车辆的驾驶环境信息和驾驶状态信息中的一个或多个的驾驶信息；控制单元，被配置为确定基于由所述图像获取单元获取的所述前方图像而被识别的前方车辆位置的阴影区，并根据所确定的阴影区控制前照灯的发光，其中所述控制单元通过基于由所述驾驶信息获取单元获取的所述驾驶信息可变地调节所述阴影区来控制所述前照灯的发光。

Description

前照灯控制装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月26日提交的、申请号为10-2018-0128996的韩国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种前照灯控制装置和方法，更具体地，涉及一种能够控制前照灯的阴影区的前照灯控制装置和方法。
背景技术
近来，用于车辆的前照灯已经从被动地发光的前照灯演变成通过主动地与道路和周围环境反应来发光的前照灯。此外，还应用了增加暗路上的亮度并降低亮路上的亮度的前照灯。另外，应用了前照灯控制技术，其可以最小化前方车辆(例如在与自我车辆相同方向上行驶的前方车辆或在与自我车辆的相反方向上行驶的并接近自我车辆的相对车辆)的驾驶员的眩光。
最近，正在对包括自适应驱动光束(adaptive driving beam，ADB)前照灯***的各种智能前照灯***进行研究。ADB前照灯***是一个相机互连的前照灯***，当安装在自我车辆前方的相机识别出没有前方车辆或前方车辆的光源未被相机识别出时，发出高光束；当前方车辆被相机识别出或来自前方车辆的光源被相机识别出时，通过计算前方车辆的最外角发出低光束，用于防止眩光进入前方车辆区域；在除前方车辆区域之外的其他区域中，发出高光束。ADB前照灯***可以分为使用旋转致动器的旋转型前照灯***和使用LED开/关的矩阵型前照灯***。ADB前照灯***可以改善自我车辆中驾驶员的前方能见度，并防止前方车辆中的驾驶员眩光。
为了防止前方车辆中的驾驶员眩光，需要为前方车辆设定正确的无眩光区(glarefree area，GFA)或阴影区。然而，此时阴影区的设置完全依赖于相机图像处理算法，该算法通过相机识别来自前方车辆的光源。因此，由于相机的图像处理速度的限制，在自我车辆和前方车辆之间的相对位置快速改变的恶劣驾驶环境下，阴影区的设置不能跟随自我车辆和前方车辆之间的位置变化。结果，前方车辆中的驾驶员不可避免地感到眩光。
为了防止前方车辆中的驾驶员感到眩光，可以考虑扩大阴影区。然而，过多的阴影区可能降低自我车辆中驾驶员的能见度，从而降低ADB前照灯***的性能。也就是说，阴影区和ADB前照灯***的性能具有权衡关系。因此，有必要优化在自我车辆和前方车辆之间的相对位置快速变化的恶劣驾驶环境中的阴影区。
在2015年2月6日公布的韩国专利10-1491343中公开了本发明的相关技术。
发明内容
本发明的实施例涉及一种前照灯控制装置和方法，其能够在自我车辆和前方车辆之间的相对位置快速改变的恶劣驾驶环境中优化阴影区，从而防止前方车辆中的驾驶员眩光。
在一个实施方式中，一种前照灯控制装置可包括：图像获取单元，被配置为获取车辆的前方图像；驾驶信息获取单元，被配置为获取包括所述车辆的驾驶环境信息和驾驶状态信息中的一个或多个的驾驶信息；控制单元，被配置为确定基于由所述图像获取单元获取的所述前方图像而被识别的前方车辆位置的阴影区，并根据所确定的阴影区控制前照灯的发光，其中所述控制单元通过基于由所述驾驶信息获取单元获取的所述驾驶信息可变地调节所述阴影区来控制所述前照灯的发光。
阴影区可包括阴影区主区域和阴影区边缘区域。所述控制单元可以将与所述前方车辆位置相对应的区域确定为阴影区主区域，并将所述阴影区主区域的左侧和右侧确定为预设阴影区边缘区域，以控制所述前照灯的发光，其中所述控制单元通过基于所述驾驶信息可变地调节所述阴影区边缘区域来控制所述前照灯的发光。
所述驾驶环境信息可以包括所述车辆行驶的道路的车道信息。所述控制单元可以基于由所述车道信息确定的道路曲率的大小和方向可变地调节所述阴影区边缘区域。
所述控制单元可以仅当所述道路曲率的大小等于或大于预设参考曲率时才扩大所述阴影区边缘区域，其中，随着所述道路曲率的大小的增加，所述控制单元进一步扩大所述阴影区边缘区域。
所述控制单元可以当所述道路曲率的方向是向右时，扩大左阴影区边缘区域，并且当所述道路曲率的方向是左时，扩大右阴影区边缘区域。
所述驾驶状态信息可以包括所述车辆的方向盘的转向角，其中所述控制单元基于所述转向角的大小和方向可变地调节所述阴影区边缘区域。
所述控制单元可以仅当所述转向角的大小等于或大于预设参考转向角时才扩大所述阴影区边缘区域，其中随着所述转向角的大小的增加，所述控制单元进一步扩大所述阴影区边缘区域。
当所述转向角的方向是右时，所述控制单元可以扩大左阴影区边缘区域，并且当所述转向角的方向是左时，所述控制单元可以扩大右阴影区边缘区域。
在另一实施方式中，一种前照灯控制方法可包括：由图像获取单元获取车辆的前方图像；由驾驶信息获取单元获取包括所述车辆的驾驶环境信息和驾驶状态信息中的一个或多个的驾驶信息；由控制单元确定基于由所述图像获取单元获取的所述前方图像而被识别的前方车辆位置的阴影区，并根据所确定的阴影区控制前照灯的发光，其中所述控制单元通过基于由所述驾驶信息获取单元获取的所述驾驶信息可变地调节所述阴影区来控制所述前照灯的发光。
根据本发明的实施例，所述前照灯控制装置和方法可以可变地调节前照灯的阴影区，并在自我车辆和前方车辆之间的相对位置快速改变的恶劣驾驶环境中根据道路曲率或车辆转向状态优化阴影区，从而消除前方车辆的驾驶员眩光。因此，前照灯控制装置和方法可以补偿由于现有技术中相机的图像处理速度的限制而导致的对阴影区的调节性能的下降，从而改善ADB前照灯***的性能。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的前照灯控制装置的框图。
图2至4是示出根据本发明的实施例的前照灯控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的前照灯控制装置和方法。应当注意，附图不是精确的比例，并且为了描述方便和清楚起见，可能夸大线的粗细或部件的尺寸。此外，本文使用的术语是通过考虑本发明的功能来定义的，并且可以根据用户或操作者的习惯或意图来改变。因此，术语的定义应根据本文所述的总体公开内容进行。
在以下描述中，根据本发明的实施例的前照灯将被描述为应用于自适应驱动光束(adaptive driving beam，ADB)前照灯***的前照灯的示例。
图1是示出根据本发明的实施例的前照灯控制装置的框图。
参照图1，根据本发明的实施例的前照灯控制装置可包括图像获取单元100、驾驶信息获取单元200和控制单元300。
图像获取单元100可以获取车辆的前方图像。图像获取单元100可以实现为相机传感器，其应用于ADB前照灯***并识别来自前方车辆的光源。
驾驶信息获取单元200可以获取车辆的驾驶信息，并且车辆的驾驶信息可以包括驾驶环境信息和驾驶状态信息中的一个或多个。
驾驶环境信息可以包括车辆行驶的道路的车道信息，并且驾驶信息获取单元200可以获取在车道保持辅助***(Lane Keeping Assist System，LKAS)或车道偏离警告***(Lane Departure Warning System，LDWS)中使用的通过从每个***接收车道信息的方法应用于车辆的车道信息。
驾驶状态信息可以包括安装在车辆中的方向盘的转向角，并且驾驶信息获取单元200可以通过转向角传感器获取方向盘的转向角。
控制单元300可以确定基于由图像获取单元100获取的前方图像而识别的前方车辆位置的阴影区，并根据所确定的阴影区控制前照灯的发光。前方车辆可以表示在与车辆的行驶方向相同的方向上行驶的前方车辆，或在与车辆的行驶方向相反的方向上行驶并且接近车辆的相对车辆。控制单元300可识别由图像获取单元100获取的前方图像中的前方车辆的光源，通过计算前方车辆的最外角来确定前方车辆位置的阴影区，并根据确定的阴影区控制前照灯的发光。用于前照灯的控制单元300的发光控制方法可以包括基于旋转致动器的旋转型方法或基于前照灯LED阵列开/关的矩阵型方法。
阴影区可以包括阴影区主区域和阴影区边缘区域。控制单元300可以将与前方车辆位置相对应的区域确定为阴影区主区域，并将阴影区主区域的左侧和右侧确定为阴影区边缘区域(即，左阴影区边缘区域和右阴影区边缘区域)，以防止前方车辆中的驾驶员眩光。考虑到灯的规格和设计者的意图，可以以各种方式设计阴影区边缘区域的初始尺寸。
此时，在车辆于弯道上行驶或者驾驶员以等于或大于预定值的转向角进行转向的恶劣驾驶环境下，基于所述车辆的前方车辆的位置可以快速改变，由于相机的图像处理速度的限制，由控制单元300进行的阴影区的尺寸设置可能不会跟随前方车辆的位置变化。因此，前方车辆可以快速地从阴影区边缘区域逃脱。在这种情况下，前方车辆的驾驶员可能会感到眩光。
根据本实施例的前照灯控制装置可以采用这样的配置，即通过基于由驾驶信息获取单元200获取的驾驶信息可变地调节阴影区来优化恶劣驾驶环境中的阴影区，并控制前照灯的发光，以防止前方车辆中驾驶员感受到眩光。
首先，将描述考虑到驾驶环境信息来可变地调节阴影区的配置。
如上所述，驾驶环境信息可以包括车辆行驶的道路的车道信息，并且控制单元300可以分析从驾驶信息获取单元200接收的道路的车道信息，并且确定车道信息的质量。所述确定车道信息的质量可以是用于计算道路曲率的方向和大小并确保阴影区边缘区域的调节精度的前提条件。
当确定车道信息的质量等于或大于预设值时，控制单元30可以基于由车道信息确定的道路曲率的大小和方向来可变地调节阴影区边缘区域。
关于道路曲率的大小，控制单元300可以仅在道路曲率的大小等于或大于预设参考曲率时扩大阴影区边缘区域。此时，随着道路曲率的大小的增加，控制单元300可以进一步扩大阴影区边缘区域。
也就是说，当道路曲率的大小小于参考曲率时，即，当前方车辆的位置变化相对不是较大时，可以仅通过当前设置的阴影区而不调节阴影区边缘区域来防止前方车辆中的驾驶员眩光。因此，仅当道路曲率的大小等于或大于预设参考曲率时，控制单元300可以扩大阴影区边缘区域。可以基于设计者的意图和实验结果以各种方式设计参考曲率，并且预先设置在控制单元300中。
随着道路曲率的大小的增加，前方车辆的位置可以显著改变。在这种情况下，前方车辆可以更快速地从当前设定的阴影区边缘区域逃脱。因此，随着道路曲率的大小的增加，控制单元300可以进一步扩大阴影区边缘区域。
关于道路曲率的方向，控制单元300可以在道路曲率的方向为右时，扩大左阴影区边缘区域，并且在道路曲率的方向为左时，扩大右阴影区边缘区域。
也就是说，当车辆行驶的道路曲率的方向是右时，前方车辆可以位于沿车辆的纵向方向延伸的基准轴的左侧。因此，控制单元300可以扩大左阴影区边缘区域，使得前方车辆包括在扩大的阴影区边缘区域中。此外，当车辆行驶的道路曲率的方向是左时，前方车辆可以位于沿车辆的纵向方向延伸的基准轴的右侧。因此，控制单元300可以扩大右阴影区边缘区域，使得前方车辆包括在扩大的阴影区边缘区域中。
接下来，将描述考虑到驾驶状态信息来可变地调节阴影区的配置。
如上所述，驾驶状态信息可包括车辆方向盘的转向角。因此，控制单元300可以基于转向角的大小和方向可变地调节阴影区边缘区域。
关于转向角的大小，控制单元300可以仅在转向角的大小等于或大于预设参考转向角时扩大阴影区边缘区域。此时，随着转向角的大小的增加，控制单元300可以进一步扩大阴影区边缘区域。
也就是说，当转向角的大小小于参考转向角时，即，当车辆的横向位置变化相对不是较大时，可以仅通过当前设置的阴影区而不调节阴影区边缘区域来防止前方车辆中的驾驶员眩光。因此，仅当转向角的大小等于或大于预设参考转向角时，控制单元300才可以扩大阴影区边缘区域。可以基于设计者的意图和实验结果以各种方式设计参考转向角，并且预先设置在控制单元300中。
随着转向角的大小的增加，车辆位置可以在横向方向上显著改变。在这种情况下，前方车辆可以更快速地从当前设定的阴影区边缘区域逃脱。因此，随着转向角的大小的增加，控制单元300可以进一步扩大阴影区边缘区域。
关于转向角的方向，控制单元300可以在转向角的方向为右时扩大左阴影区边缘区域，并且在转向角的方向为左时扩大右阴影区边缘区域。
具体地，当转向角的方向是右时，前方车辆可以位于沿车辆的纵向方向延伸的基准轴的左侧。因此，控制单元300可以扩大左阴影区边缘区域，使得前方车辆包括在扩大的阴影区边缘区域中。此外，当转向角的方向是左时，前方车辆可以位于沿车辆的纵向方向延伸的基准轴的右侧。因此，控制单元300可以扩大右阴影区边缘区域，使得前方车辆包括在扩大的阴影区边缘区域中。
图2和4是示出根据本发明的实施例的前照灯控制方法的流程图。
参照图2，根据本发明实施例的前照灯控制方法将描述如下。首先，在步骤S100中，图像获取单元100获取车辆的前方图像。
然后，在步骤S200中，驾驶信息获取单元200可以获取包括车辆的驾驶环境信息和驾驶状态信息中的一个或多个的驾驶信息。
然后，在步骤S300中，控制单元300可以确定基于在步骤S100中获取的前方图像而被识别的前方车辆位置的阴影区，并根据所确定的阴影区控制前照灯的发光。此时，在步骤S300中，控制单元300可以通过基于在步骤S200中获取的驾驶信息可变地调节阴影区来控制前照灯的发光。
阴影区可以包括阴影区主区域和阴影区边缘区域。因此，在步骤S300中，控制单元300可以将与前方车辆位置相对应的区域确定为阴影区主区域，并将阴影区主区域的左侧和右侧确定为阴影区边缘区域，以控制前照灯的发光。此时，控制单元30可以通过基于驾驶信息可变地调节阴影区边缘区域来控制前照灯的发光。
驾驶环境信息可以包括车辆行驶的道路的车道信息。因此，步骤S300可以包括步骤S310，其中控制单元300基于由车道信息确定的道路曲率的大小和方向可变地调节阴影区边缘区域。
在步骤S310中，控制单元300可以仅在道路曲率的大小等于或大于预设参考曲率时扩大阴影区边缘区域。此时，随着道路曲率的大小的增加，控制单元300可以进一步扩大阴影区边缘区域。此外，在步骤S310中，控制单元300可以在道路曲率的方向为右时扩大左阴影区边缘区域，并且在道路曲率的方向为左时扩大右阴影区边缘区域。图3示出了步骤S310的具体示例。在图3中，参考曲率的大小从参考曲率1增加到参考曲率N，并且边缘扩大的大小从边缘扩大1朝向边缘扩大N-1增加。这里，N是等于或大于1的自然数，并且可以根据设计者的意图选择为各种值。
驾驶状态信息可包括车辆方向盘的转向角。因此，步骤S300可以包括步骤S320，其中控制单元300基于转向角的大小和方向可变地调节阴影区边缘区域。
在步骤S320中，控制单元300可以仅在转向角的大小等于或大于预设参考转向角时扩大阴影区边缘区域。此时，随着转向角的大小的增加，控制单元300可以进一步扩大阴影区边缘区域。此外，在步骤S320中，控制单元300可以在转向角的方向为右时扩大左阴影区边缘区域，并且在转向角度的方向为左时扩大右阴影区边缘区域。图4示出了步骤S320的具体示例。在图4中，参考转向角的大小从参考转向角1增加到参考转向角N，并且边缘扩大的大小从边缘扩大1朝向边缘扩大N-1增加。这里，N是等于或大于1的自然数，并且可以根据设计者的意图选择为各种值。
这样，根据本发明实施例的前照灯控制方法可以根据道路曲率或车辆转向状态可变地调节前照灯的阴影区，并在自我车辆和前方车辆之间的相对位置快速改变的恶劣驾驶环境中优化阴影区，从而消除前方车辆的驾驶员眩光。因此，前照灯控制方法可以补偿由于现有技术中相机的图像处理速度的限制而导致的对阴影区的调节性能的下降，从而改善ADB前照灯***的性能。
尽管出于说明性目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离技术方案限定的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (6)

1.一种自我车辆的前照灯控制装置，包括：
前照灯，被配置为发出光以照亮所述自我车辆的前方道路；
控制单元，被配置为在有前方车辆在道路上行驶时，控制所述前照灯的发光形成阴影区，以在所述前照灯照亮所述自我车辆的前方道路的同时，防止所述前方车辆的驾驶员眩光；
图像获取单元，被配置为获取所述前方车辆的图像；
驾驶信息获取单元，被配置为获取包括所述道路的道路曲率或所述自我车辆的方向盘的转向角的信息；
其中，所述阴影区包括主区域和两个边缘区域，所述主区域基于所述前方车辆的所述图像来确定，所述两个边缘区域分别位于所述主区域的左右两侧，
其中，当存在所述道路曲率或所述转向角时，所述控制单元被配置为确定是否基于所述道路曲率或所述转向角的值来扩大所述边缘区域，并且还被配置为基于所述道路曲率或所述转向角的方向，确定扩大哪个边缘区域，
其中，所述控制单元被配置为在存在的所述道路曲率或所述转向角的值大于预设参考时，基于所述方向和所述值，确定扩大所述两个边缘区域中的第一边缘区域，而在存在的所述道路曲率或所述转向角的值小于预设参考时，确定不扩大所述第一边缘区域。
2.根据权利要求1所述的前照灯控制装置，其中，位于所述主区域左侧的一个边缘区域为左边缘区域，位于所述主区域右侧的其他缘区域为右边缘区域，其中所述控制单元被配置为在所述道路曲率的方向是右时，扩大所述左边缘区域，并且在所述道路曲率的方向是左时，扩大所述右边缘区域。
3.根据权利要求1所述的前照灯控制装置，其中，位于所述主区域左侧的一个边缘区域为左边缘区域，位于所述主区域右侧的其他缘区域为右边缘区域，其中所述控制单元被配置为在所述转向角的方向是右时，扩大所述左边缘区域，并且在所述转向角的方向是左时，扩大所述右边缘区域。
4.一种前照灯控制方法，包括：
由图像获取单元获取在自我车辆的前方道路上行驶的前方车辆的图像；
由驾驶信息获取单元获取包括所述道路的道路曲率或所述自我车辆的方向盘的转向角的信息；和
操作控制单元，以在有前方车辆在道路上行驶时，控制所述前照灯的发光形成阴影区，以在所述前照灯照亮所述自我车辆的前方道路的同时，防止所述前方车辆的驾驶员眩光；
其中，所述阴影区包括主区域和两个边缘区域，所述主区域基于所述前方车辆的所述图像确定，所述两个边缘区域分别位于所述主区域的左右两侧，
其中，当存在所述道路曲率或所述转向角时，由所述控制单元确定是否基于所述道路曲率或所述转向角的值来扩大所述边缘区域，并且还基于所述道路曲率或所述转向角的方向，确定扩大哪个边缘区域，
其中，由所述控制单元在存在的所述道路曲率或所述转向角的值大于预设参考时，基于所述方向和所述值，确定扩大所述两个边缘区域中的第一边缘区域，而在存在的所述道路曲率或所述转向角的值小于预设参考时，确定不扩大所述第一边缘区域。
5.根据权利要求4所述的前照灯控制方法，其中，位于所述主区域左侧的一个边缘区域为左边缘区域，位于所述主区域右侧的其他缘区域为右边缘区域，
其中，由所述控制单元在所述道路曲率的方向是右时，扩大所述左边缘区域，并且在所述道路曲率的方向是左时，扩大所述右边缘区域。
6.根据权利要求4所述的前照灯控制方法，其中，位于所述主区域左侧的一个边缘区域为左边缘区域，位于所述主区域右侧的其他缘区域为右边缘区域，
其中所述控制单元在所述转向角的方向是右时，扩大所述左边缘区域，并且在所述转向角的方向是左时，扩大所述右边缘区域。
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