DE102008064934B3

DE102008064934B3 - Vorrichtung zur Steuerung der Richtung von Licht, das von Scheinwerfern abgestrahlt wird

Info

Publication number: DE102008064934B3
Application number: DE102008064934.1A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kamioka; Yasutoshi Horii; Junichi Hasegawa; Kenji Kobayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2028-09-10
Also published as: JP4466701B2; CN101386279B; US8351648B2; JP2009067084A; CN101386279A; DE102008041923A1; US20090067184A1

Abstract

Vorrichtung zur Steuerung eines Winkels einer Lichtachse von Licht, das von aneinem Fahrzeug montierten Scheinwerfern (31) abzustrahlen ist, mit einem Winkeländerungsgerät (21), welches die Richtung der Lichtachse des Lichtsum einen durch einen Befehl befohlenen Winkel nach oben und nach unten ändert;einem Bildeinfanggerät (41), welches Bilder eines Sichtfelds vor dem Fahrzeugeinfängt und eingefangene Bilder bereitstellt;einem Rücklichterfassungsgerät (18), welches die eingefangenen Bilder verwendet,um Rücklichter eines Fahrzeugs zu erfassen, welches vor dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug fährt;einem Zwischenfahrzeugabstand-Ermittlungsgerät (17), das einenZwischenfahrzeugabstand zwischen dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt;einem Positionseinstellgerät, welches eine Position eines unteren Endes vonzumindest einem der erfassten Rücklichter in einem gegenwärtig bereitgestellten der eingefangenen Bilder als einen Positionsbezug ermittelt; und, als Abbild einer Beleuchtungssollposition in dem gegenwärtig bereitgestellten der eingefangenen Bilder eine Position ermittelt, die sich in Bezug auf den Positionsbezug eine vorgegebene, vom Zwischenfahrzeugabstand abhängige Anzahl von Bildelementen nach unten gerichtet befindet;einem Winkelberechnungsgerät, welches den Winkel der Lichtachse des Lichtsberechnet, so dass die Lichtachse auf die Beleuchtungssollposition gerichtet ist; undeinem Winkelbefehlsgerät, welches den Befehl für das Winkeländerungsgerät (21)bereitstellt, wobei der bereitgestellte Befehl von dem durch das Winkelberechnungsgerät berechneten Winkel abhängig ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(Technisches Gebiet der Erfindung)
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung von an einem Fahrzeug montierten Scheinwerfern, und insbesondere auf die Vorrichtung zur Steuerung des Winkels einer Lichtachse von von den Scheinwerfern abzustrahlenden Lichts unter Berücksichtigung von vorausfahrenden Fahrzeugen, welche dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug vorausfahren.
(Beschreibung der verwandten Technik)
Die US 2005/ 0 073 853 A1 offenbart eine Frontscheinwerfersteuerung für ein Fahrzeug, bei der mittels einer Sensoranordnung Lichtpegel vor dem Fahrzeug erfasst werden. Ein Abstand und ein Winkel von dem Scheinwerfer zu einem vorausfahrenden Fahrzeug werden bestimmt, und der Scheinwerfer wird auf der Grundlage des Abstands und des Winkels sowie der Erfassungsergebnisse der Sensoranordnung gesteuert.
Die DE 10 2006 013 073 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der Leuchtweite eines Kraftfahrzeugs, bei dem durch zumindest zwei Bilderfassungseinheiten Bilder aufgenommen werden, und Lichtquellen außerhalb des Fahrzeugs klassifiziert werden, indem zwischen entgegenkommenden, stehenden und sich entfernenden Lichtquellen unterschieden wird. Anhand dieser Klassifizierung wird die Leuchtweite der Schweinwerfer eingestellt.
In der letzten Zeit waren Techniken zur Steuerung der Lichtachsen der Scheinwerfer eines Fahrzeugs bekannt. Eine derartige Technik dient zur Verhinderung, dass ein Fahrzeugfahrer durch Licht geblendet wird, das durch ein hinter ihm fahrendes Fahrzeug abgestrahlt wird. Diese Technik ist beispielsweise durch die Veröffentlichung der internationalen Patentanmeldung WO 01/ 070 538 A2 offenbart, in welcher ein Abstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst wird, und auf der Grundlage des erfassten Abstands die Richtung (das heißt, der Winkel) von Lichtachsen von Scheinwerfern gesteuert wird. Praktisch gesehen wird bei der vorangehenden Veröffentlichung die Lichtachsenrichtung der Scheinwerfer mit kürzer werdendem Abstand nach unten, abgesenkt. Das heißt, wenn der Abstand länger wird, wird die Lichtachsenrichtung der Scheinwerfer nach oben angehoben.
Die vorangehende Veröffentlichung offenbart jedoch nur ein Konzept und keine praktische Steuerart. Daher ist ein sich Berufen auf diese offenbarte Technik unzureichend, um die Lichtachsenrichtung der Scheinwerfer geeignet und reibungslos zu steuern. Wenn die Lichtachsenrichtung beispielsweise übermäßig nach oben gesteuert wird, kann der Fahrer in einem vorausfahrenden Fahrzeug durch das nach oben abgestrahlte Licht geblendet werden. Im Gegensatz dazu kann eine übermäßig nach unten gerichtete Lichtachsenrichtung einen dunklen Bereich zwischen dem durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs erleuchteten Bereich und einem vor dem Fahrzeug fahrenden vorausfahrenden Fahrzeug verursachen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorangehenden Umstände erzielt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheinwerferschwenksteuervorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, die vorangehenden herkömmlichen Nachteile zu verhindern, wie beispielsweise Blenden des Fahrers eines vorausfahrenden Fahrzeugs und Verursachen eines dunklen Bereichs vor einem Fahrzeug.
Diese Aufgabe wird. durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines Winkels einer Lichtachse von Licht gelöst, wie sie in Patentanspruch 1: angegeben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Dementsprechend wird der Winkel (das heißt, die Richtung) der Lichtachse von Licht von den Scheinwerfern immer derart gesteuert, dass die Lichtachse auf Beleuchtungssollposition gerichtet ist. Diese Sollposition wird unter Verwendung einer Position der erfassten Rücklichter in den eingefangenen Bildern als ein Positionsbezug eingestellt. Daher kann der Winkel der Lichtachse gesteuert werden, um zu verhindern, dass das Licht von den Scheinwerfern den Fahrer eines vorausfahrenden - Fahrzeugs- blendet, und um keinen dunklen Bereich zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und einem Lichtfeld zu verursachen, das durch das Licht von den Scheinwerfern beleuchtet wird.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild, welches einen Aufbauüberblick über eine Scheinwerfersteuervorrichtung gibt, welche funktionsgemäß mit einer Lichtachsenrichtungs-Steuereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
2 eine Schnittansicht, die einen Überblick über einen Scheinwerfer gibt, der in einem Fahrzeug bei dem Ausführungsbeispiel montiert ist;
3 ein Flussdiagramm, das Entscheidungen Typen von Lichtquellen zeigt;
4A eine Darstellung, die ein eingefangenes Bild als Beispiel darstellt;
4B eine Darstellung, die zeigt, wie mit Licht zu bestrahlende Ziele in dem eingefangenen Bild zu setzen bzw. einzustellen sind;
5A ein Flussdiagramm, welches einen Nivellierungssteuervorgang zeigt;
5B eine Darstellung, welche eine geometrische Beziehung zwischen einer Kameramontageposition, einer Scheinwerfermontageposition, und einer Lichtbeleuchtungszielposition bzw. Lichtbeleuchtungssollposition zeigt; und
6 einen Graphen, der einen zwischen Fahrzeugen bestehenden Abstand und einen Versatzwert (ausgedrückt durch die Anzahl von Bildelementen) von einem unteren Ende bzw. Rand eines Rücklichts zeigt.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nun wird unter Bezugnahme auf 1 bis 6 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer Scheinwerfersteuervorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Scheinwerfersteuervörrichtung 1, welche in Fahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen montiert ist, ist mit einer CAN-Kommunikationsleitung 3 (CAN = Controller Area Networks = Steuereiririchtungsbereichsnetzwerke), die mit einem LAN-Protokoll arbeitet, einer LIN-Kommunikationsleitung 5 (LIN = Local Interconnect Network = Lokales Zwischenverbindungsnetzwerk), die mit einem LIN-Protokoll arbeitet, einer Nivellierungsberechnungseinrichtung 10, einem Drosselsensor 15, einem Bremsensensor 16, einer Zwischerifahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17, einer LichtqueJJentyp-Erfassungseinheit 18 und einer Scheinwerfereinheit 20 ausgestattet. Die Kommunikationsleitung 3 verbindet die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 und die Gruppe; die aus dem Drosselsensor 15, dem Bremsensensor 16, der Zwischenfahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17 und der Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 besteht. Die LIN-Kommunikationsleitung,5 verbindet die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 und die Scheinwerfereinheit 20. Der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendete Ausdruck „Nivellierung“ bedeutet Nivellierung für das Licht, das in Richtung eines vorausfahrenden Fahrzeugs abgestrahlt wird.
Der Drosselsensor 15 ist in einer Maschine eingebaut, die in einem Fahrzeug montiert ist, in welchem auch die Scheinwerfersteuervorrichtung 1 montiert ist. Dieser Drosselsensor 15 ist montiert, um zu erfassen, bis zu welchem Maß ein Drosselventil geöffnet ist, und um über die CAN-Kommunikationsleitung 3 an die Nivellierungssteuereinrichtung 10 ein Signal zu senden, welches ein Öffnungs, maß der Drossel angibt. Das Drosselventil wird zur Einstellung der Luftmenge an die Maschine verwendet.
Der Bremsensensor 16 ist in dem Fahrzeug derart bereitgestellt, um eine Kraft eines Fahrers auf das Bremspedal (das heißt, eine .Bremsenbetätigungskraft) zu erfassen, und er sendet über die CAN-Kommunikationsleitung 3 an die Nivellierungssteuereinrichtung 10 ein Signal, welches die Bremsenbetätigungskraft angibt.
Die Zwischenfahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17 ist beispielsweise ein Radar oder ein Sonar, welches elektromagnetische Wellen oder Schallwellen nach vorne von dem Fahrzeug abstrahlt, in welchem auch die Scheinwerfersteuervorrichtung 1 montiert ist. Die Abstanderfassungseinheit 17 hat die Fähigkeit eines Erfassens von Abständen zwischen dem Fahrzeug und Hindernissen, wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug Derartige Hindernisse reflektieren die Wellen, so dass Zeitperioden von der Abstrahlung der Wellen bis zu der Erfassung von reflektierten Wellen verwendet werden können, um die Abstände zu berechnen. Die Zwischenfahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17 sendet erfasste Abstände, in der Form von entsprechenden Signalen, über die CAN-Kommunikationsleitung 3 an die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10.
Die Zwischenfahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17 kann in einer anderen Ausgestaltung bereitgestellt sein. Beispielsweise ist der Einheit eine Kamera 41 beigefügt, die an dem Fahrzeug gesichert, ist, um die Sicht nach vorne von dem Fahrzeug abzubilden. Durch die Kamera 41 eingefangene Bilder werden derart eingefangen, dass die Bilder durch einen vorbestimmten Bildverarbeitungsalgorithmus verarbeitet werden, um vorausfahrende Fahrzeuge, die in derselben Richtung wie das vorliegende Fahrzeug fahren, sowie Zwischenfahrzeugabstände von entgegenkommenden Fahrzeugen, die in der entgegen gesetzten Richtung zu dem vorliegenden Fahrzeug fahren, zu erfassen. Signale, die erfasste Ergebnisse anzeigen, werden über die CAN-Kommunikationsleitung 3 an die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 gesendet.
In diesem Fall gibt es einige Verarbeitungsverfahren zur Berechnung der Zwischenfahrzeugabstände. Beispielsweise werden Bilder der Scheinwerfer und/oder Rücklichter der vorausfahrenden und/oder entgegenkommenden Fahrzeuge aus den eingefangenen Bildern erfasst, und die Zwischenfahrzeugabstände werden abhängig von vertikalen Positionen der Scheinwerfer und/oder Rücklichter in den vertikalen Richtungen der eingefangenen Bilder berechnet. Ein anderer Verarbeitungsweg ist ein Erfassen von Lichtpaaren in den eingefangenen Bildernund Berechnen des Zwischenfahrzeugabstands auf der Grundlage des von jedem in den eingefangenen Bildern abgebildeten Lichtpaar.
Die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 empfängt die eingefangenen Bilder der Kamera 41 und verwendet die Bilder, um den Typ von Lichtquellen in den durch die Kamera 41 aufgenommenen Bildern zu entscheiden. Dieser Entscheidungsvorgang wird später genau beschrieben. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kamera 41 als eine Vollfarbenkamera bereitgestellt, die mit Farbfiltern ausgestattet ist, welche die eingefangenen Bilder in RGB-Komponenten (RGB = Rot Grün Blau) separieren.
Die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 kann auf eine Übertragungsanforderung von der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 antworten, indem sie den ausgewählten Lichtquellentyp zusammen, mit Positionsinformationen, welche die untere Endkoordinate jeder paarweisen Lichtquelle angeben, über die CAN-Kommunikationsleitung 3 an die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 überträgt.
Die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 ist ein bekannter Mikrocomputer, der mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und anderen notwendigen Bauteilen ausgestattet ist. Diese Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 erlangt erfasste Signale des Drosselsensors 15, des Bremsensensors 16, der Zwischenfahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17 und der Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 über die CAN-Kommunikationsleitung 3. Unter Verwendung derartiger erfasster Signale, das heißt, erfasster Informationsteile, berechnet. diese Nivellierungsberechnungseinrichtung einen Winkel (Beleuchtungswinkel), entlang welchem die Lichtachse von Lampen 31 der Scheinwerfereinheit 20 (vgl. 2) gerichtet ist. In der Praxis ist die Scheinwerfereinheit 20, wie es beschrieben wird, mit zwei Lampen ausgestattet, das heißt Scheinwerfern, die jede bzw. jeder in eine unabhängige oder eine gemeinsame gerichtet sind.
Darüber hinaus werden in dieser Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 die Teile von erfassten Informationen, die über die Kommunikationsleitungen 3 und 5 kommen, in dem RAM dieser Berechnungseinrichtung 10 gespeichert.
Um die tatsächlichen Lichtachsen bzw. Ist-Lichtachsen, enlang der die Lampen 31 ausgerichtet werden, auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels zu steuern, überträgt die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 über die LIN-Kommunikationsleitung 5 an die Scheinwerfereinheit 20 einen Steuerbefehl, der den Lichtbeleuchtungswinkel spezifiziert. Dieser Steuerbefehl umfasst zumindest Informationen, welche die Vertikalrichtungswinkelposition bzw. -stellung der Lichtachse (das heißt, in der anteroposterior bzw. vorwärtsrückwärts Richtung des Fahrzeugs, entlang welcher das Fahrzeug fährt) angeben. Dieser Steuerbefehl kann zudem Informationen umfassen, welche die Horizontalwinkelposition bzw. -Stellung der Lichtachse (das heißt, in der horizontalen (rechte und linke) Richtung des Fahrzeugs, welche sich senkrecht zu der Vertikalrichtung befindet) angeben.
Dieser durch die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 berechnete Lichtbeleuchtungswinkel repräsentiert eine Differenz von einem vorbestimmten Winkel, welcher im Voraus. als ein Bezugswinkel gesetzt ist. Als Beispiel ist der Bezugswinkel auf einen Winkel gesetzt, welcher parallel zu der Straßenoberfläche in der vertikalen Richtung ist, und einem Winkel, welcher die Front des Fahrzeugs in der horizontalen Richtung ist.
Die Scheinwerfereinheit 20 befindet sich, wie es bekannt ist, an dem rechten und linken Teil der Front des Fahrzeugs. Daher wird der Steuerbefehl von der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 an diese rechte und linke Scheinwerfereinheit 20 zugeführt. Zum Zwecke der Vereinfachung der Erläuterung zeigt 1 nur eine der rechten und linken Scheinwerfereinheit 20.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist jede Scheinwerfereinheit 20 ausgestattet mit einer Steuereinrichtung 21, die als Lichtachsenwinkeländerungseinrichtung dient, einem Vertikalsteuermotor 23 zur Steuerung des Lichtachsenwinkels in der vertikalen Richtung, und einem Horizontalsteuermotor 25 zur Steuerung des Lichtachsenwinkels in der horizontalen Richtung. Zudem ist, wie in 2 veranschaulicht, jede Scheinwerfereinheit 20 zusätzlich mit der Lampe 31 und einem an der Lampe 31 fixierten Reflektor 32 zur Reflexion des von der Lampe 31 emittierten Lichts zusätzlich zu einem Stützbauteil 33 und einem bewegbaren Bauteil 34 ausgestattet. Das Stützbauteil 33 stützt den Reflektor 32 schwenkbar in einer durch einen Pfeil „A“ gezeigten Kreisbogenrichtung. Das bewegbare Bauteil 34, welches den Reflektor 32 in Zusammenarbeit mit dem Stützbauteil 33 stützt, ist bewegbar und hält den geschwenkten Reflektor 32.
Der Vertikalsteuermotor 23 antwortet bzw. reagiert auf ein Steuersignal von der Steuereinrichtung 21 zum Antrieb des bewegbaren Bauteils 34 derart, dass dieses Bauteil in der vertikalen Richtung bewegt wird. Dieser Antrieb bzw. diese Ansteuerung ermöglicht es, dass die Lichtachse von der Lampe 31 in der vertikalen Richtung bewegt wird.
Der Horizontalsteuermotor 25 antwortet bzw. reagiert auch auf ein Steuersignal von der Steuereinrichtung 21 zum Antrieb einer Anordnung, die aus der Lampe 31, dem Reflektor 32, dem Stützbauteil 33, dem bewegbaren Bauteil 34 und dem Vertikalsteuermotor 23 besteht, in der horizontalen Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung. Daher wird durch diesen Antrieb bzw. diese Ansteuerung die Lichtachse der Lampe 31 in der horizontalen Richtung bewegt. Die Motoren 23 und 25 sind Schrittmotoren, die durch das Steuersignal derart elektrisch angetrieben werden, dass der Drehwinkel jedes Motors, da das Steuersignal aus gepulsten Signalen besteht, proportional zu der Anzahl von eingegebenen Impulssignalen ist.
In einer ähnlichen Weise wie die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 ist auch die Steuereinrichtung 21 als ein bekannter Mikrocomputer mit notwendigen Bauteilen einschließlich einer CPU, einem ROM und einem RAM bereitgestellt. Diese Steuereinrichtung 21 und die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 können als derselbe Mikrocomputer bereitgestellt sein, welcher die Verarbeitung von sowohl der Nivellierungseinrichtung 10 als auch der Steuereinrichtung 21 durchführt.
Die Steuereinrichtung 21 antwortet auf den durch die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 gegebenen Steuerbefehl, um den Vertikal- und Horizontalsteuermotor 23 und 25 elektrisch anzutreiben. Insbesondere arbeitet die Steuereinrichtung 21 zum Berechnen einer Winkeldifferenz zwischen dem derzeitigen Lichtachsenwinkel zu dem Bezugswinkel und einem Lichtachsenbeleuchtungswinkel, der durch Informationen angegeben wird, die in dem Steuerbefehl von der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 enthalten sind. Und die Steuereinrichtung 21 arbeitet zur Ausgabe eines Steuersignals an die Motoren 23 und 25, um die Winkeldifferenz auf Null zu bringen. Als Reaktion auf dieses auszugebende Steuersignal kann der tatsächliche Lichtachsenwinkel bzw. Ist-Lichtachsenwinkel, entlang welchem das Licht tatsächlich abgestrahlt wird, durch den von der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 ausgegebenen Steuerbefehl gesteuert werden.
Nun wird unter Bezugnahme auf 3 der Vorgang zur Erfassung der Typen von Lichtquellen beschrieben. Dieser Vorgang, welcher durch die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 ausgeführt wird, funktioniert als eine Rücklichterfassungseinrichtung.
Dieser Lichtquellentyp-Erfassungsvorgang wird initiiert, wenn ein nicht gezeigter Zündschalter eingeschaltet wird. Wenn er initiiert wird, werden durch die Kamera 41 eingefangene Bilder von der Kamera 41 eingelesen (Schritt S110), und es wird ein Vorgang zum Ausschneiden von Lichtquellen aus den eingefangenen Bildern durchgeführt (Schritt S120). Bei diesem Ausschneidevorgang der Lichtquellen werden die eingefangenen Bilder einem vorbestimmten Bildvorgang unterzogen, welcher es ermöglicht, Bildelement für Bildelement Regionen auszuschneiden, deren Intensitäten (Beleuchtungsstärken) über einem ersten Ihtensitätsschwellenwert liegen, und zu bestimmen, ob die ausgeschnittenen Regionen Formen zur Verfügung stellen, welche als Lichtquellen angenommen werden können. Die Formen sind voreingestellt, um so tatsächliche Lichtquellen (beispielsweise Rücklichter) zu imitieren, und gemustert. Die gemusterten Formen sind im Voraus in dem Speicher gespeichert. Daher macht es die vorangehende Bestimmung möglich abzuschätzen, ob die ausgeschnittenen Regionen tatsächliche Lichtquellen repräsentieren oder nicht.
Dann geht die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 zu dem nächsten Schritt weiter, um zu bestimmen, ob bei Schritt S120 Lichtquellen gefunden worden sind oder nicht (Schritt S130). Wenn in den eingefangenen Bildern keine Lichtquelle ist (NEIN bei Schritt S130), wird dieser Lichtquellentyp-Erfassungsvorgang sofort beendet.
Im Gegensatz dazu geht die Einheit 18, wenn die Lichtquellen in den eingefangenen Bildern gefunden worden sind (JA bei Schritt S130), zu einem Schritt weiter, um abzuschätzen, ob die Intensität der Lichtquellen geringer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht (Schritt S140). Bei dieser Abschätzung wird ein zweiter Intensitätsschwellenwert, welcher höher als der erste Intensitätsschwellenwert ist, als der vorbestimmte mit dem Ergebnis verwendet, dass die Lichtquelleriintensität abgeschätzt werden kann.
Wenn die Abschätzung bei Schritt S140 zeigt, dass die Intensität der Lichtquellen über dem vorbestimmten Wert liegt (NEIN bei Schritt S140), geht die Verarbeitung zu Schritt S170 weiter, was später erläutert wird. Wenn es jedoch abgeschätzt wird, dass die Intensität der Lichtquellen geringer als der vorbestimmte Wert ist (JA bei Schritt S140), wird ein weiterer Vorgang ausgeführt, um abzuschätzen, ob die Lichtquellen rot sind oder nicht, (Schritt S150). Diese Abschät-, zung wird derart ausgeführt, dass die eingefangenen Bilder einer Trennung in RGB-Komponenten unterzogen werden, und dann werden die getrennten RGB-Komponenten einer Prozentberechnung unterzogen. Bei Fällen, bei welchen in den Lichtquellenregionen die Intensität der G- und B-Komponenten geringer als 10% der Intensität der R-Komponente ist, wird es entschieden, dass die Lichtquelle rot ist.
Wenn die Lichtquellen als rot abgeschätzt werden (Ja bei Schritt S150), lernt die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18, dass die Lichtquellen die Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs sind. In diesem Fall werden Informationen, die zeigen, dass die Lichtquellen die Fahrzeugrücklichter sind, in dem RAM (oder einem anderen Speicher) zusammen mit Informationen gespeichert, welche die Koordinate des unteren Endes der in 5B gezeigten Rücklichter zeigen (Schritt S160). Dann ist der Lichtquellentyp-Erfassungsvorgang beendet.
Wenn es abgeschätzt wird, dass die Lichtquellen nicht rot sind (NEIN bei Schritt S150), lernt die Einheit 18, dass die Lichtquellen andere als Fahrzeugrücklichter sind. In diesem Fall werden Informationen, die zeigen, dass die Lichtquellen keine Fahrzeugrücktichter sind, in dem RAM (oder einem anderen Speicher) zusammen mit Informationen gespeichert, welche die Koordinate des unteren Endes der Lichtquellen zeigen (Schritt S170), bevor der Lichtquellentyp-Erfassurigsvorgang beendet wird.
Auch wenn es nicht besonders erwähnt ist, wird eine Vielzahl von Lichtquellen aus den eingefangenen Bildern durch den Vorgang bei Schritt/S120 ausgeschnitten, und die Schritte S130 bis S170 werden für jede Lichtvorgang- ausgeführt. Durch diesen Lichtquellentyp-Erfassungsvorgang, wie er in 4A veranschaulicht ist, können die Rücklichter von vorausfahrenden Fahrzeugen 51 aus den eingefangenen Bildern in einer Weise aufgenommen werden, dass derartige Rücklichter von den Scheinwerfern von entgegenkommenden Fahrzeugen 52 und/oder Lichtquellen, wie beispielsweise Straßenlichtern 53 unterschieden werden.
Nun wird Bezug nehmend auf 5A ein Vorgang zur Steuerung der Lichtachse der Scheinwerfer beschrieben. Dieser Steuervorgang wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Nivellierungssteuervorgang genannt, welcher durch die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 ausgeführt wird. Dieser Nivellierungssteuervorgang funktioniert als Winkelberechnungseinrichtung.
Ähnlich zu dem vorangehenden Lichtquellentyp-Erfassungsvorgang wird der Nivellierungssteuervorgang als Reaktion auf Einschalten des nicht dargestellten Zündschalters initiiert. Zuerst werden von der Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 Lichtquellen angebende Informationen ermittelt (Schritt S310). Praktisch gesehen fordert die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 auf, der Berechnungseinrichtung 10 Informationen zu übertragen, welche die Koordinate des unteren Endes der Rücklichter angeben und welche in dem RAM der Erfassungseinheit 18 oder einer anderen Speichereinrichtung gespeichert sind. Als Reaktion auf diese Aufforderung überträgt die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 die ausgelesenen Informationen an die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10, so dass diese Berechnungseinrichtung 10 die empfangenen Informationen, das heißt die Koordinaten des unteren Endes der Rücklichter, in ihrem RAM speichert.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Nivellierungssteuervorgang nur für ein vorausfahrendes Fahrzeug 51a (vgl. 4A) gegeben, dessen Zwischenfahrzeugabstand von dem Fahrzeug mit der Scheinwerfersteuervorrichtung 1 minimal ist. Daher werden von den von der Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 empfangenen Informationen nur Informationen, welche die Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a angebenden, in dem RAM der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 gespeichert. Diese Speicherung wird derart ausgeführt, dass von den empfangenen Informationen die Koordinaten der unteren Enden der Rücklichter für Fahrzeuge miteinander verglichen werden, um eine Koordinate auszuwählen, die sich in einem untersten Teil der eingefangenen Bilder befindet, und es werden nur Informationen, welche die Koordinate des unteren Endes des untersten Teils zeigen, in dem RAM gespeichert.
Eine Modifikation ist, dass die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 konfiguriert ist zu verhindern, dass Informationen, welche die Rücklichter von anderen Fahrzeugen als dem vorausfahrenden Fahrzeug 51a mit kleinstem Abstand zeigen, an die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 gesendet werden.
Der Nivellierungssteuervorgang geht zu dem nächsten Schritt weiter, bei welchem die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 Informationen in Bezug auf die Zwischenfahrzeugabstände von der Zwischenfahrzeugabstand-Erfassungseinheit 17 ermittelt (Schritt S320). Dieser Vorgang dient als Zwischenfahrzeugabstand-Ermittlungseinrichturig. Dieser Vorgang wird auf die ähnliche Weise ausgeführt wie Ermitteln von Informationen, welche die Lichtquellentypen angeben, von der Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18.
Der Nivellierungssteuervorgang geht zur Berechnung eines Versatzmaßes und Setzen eines Beleuchtungsziels weiter (Schritte S330 und S340), was als Beleuchtungszieländerungseinrichtung dient. Das _.Versatzmaß wird als eine vertikale Länge von dem unteren Ende bzw. Rand er Rufcricnter berechnet, die von Zwischenfahrzeugabständen abhängt. Das Beleuchtungsziel, welches eine vertikale Position ist, auf welche die Lichtachse der Scheinwerfer des Fahrzeugs gerichtet, sein sollte, wird durch Bewegen der vertikalen Position um eine de Versatzmaß nach unten von dem unteren Ende bzw. Rand der Rücklichter gesetzt, wie in 4B gezeigt.
Ein Setzen des Versatzmaßes beabsichtigt, die Beleuchtungszielposition mehr nach unten zu bewegen als das untere Ende der Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a. Die beabsichtigte Position ist fast bei den hinteren Rädern (oder einem Bereich unmittelbar hinter) den hinteren Rädern des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a.
Übrigens ändert sich abhängig von dem Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug 51a die Größe des vorausfahrenden Fahrzeugs in den eingefangenen Bildern. Daher kann, falls, das Versatzmaß als konstant gesetzt ist, das von dem Fahrzeug emittierte Licht zur Folge haben, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug selbst oder ein Teil der Straße weit entfernt von dem vorausfahrenden Fahrzeug beleuchtet wird (wodurch ein dunkler Bereich zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug gelassen wird).
Der _Nivellier,üngssteuervorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berücksichtigt einen derartigen Nachteil. Insbesondere wird das Versatzmaß gemäß Zwischenfahrzeugabständen derart geändert, so dass die Beleuchtungszielposition ungefähr auf die hinteren Radreifen des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a gesetzt werden kann, wie in 4B veranschaulicht. Wie das Versatzmaß zu setzen ist, wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Ein in 6 veranschaulichter Graph stellt eine Beziehung zwischen Versätzmaßen (die durch Anzahl von Bildelementen repräsentiert wird), welche von dem unteren Eres des Abbilds Rücklichter genommen werden sollten, und Zwischenfahrzeugabständen bereit.
In dem in 4A gezeigten Bild, welches aus dem vorliegenden Fahrzeug betrachtet wird, das mit der Scheinwerfersteuervorrichtung 1 ausgestattet ist, ist ein geringerer Zwischenfahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 51a als zu einem weiteren vorausfahrenden Fahrzeug 51b vorhanden, das vor dem vorausfahrenden Fahrzeug 51a fährt. Daher wird das vorausfahrende Fahrzeug 51a in einem größeren Maßstab angezeigt als das weitere vorausfahrende Fahrzeug 51b in den eingefangenen Bildern. In diesem Fall wird das Versatzmaß welches eine vertikal abwärts gerichtete Länge ist, die von dem unteren Ende des Abbilds Rücklichter zu der Beleuchtungszielposition der eingefangenen Bilder zu versetzen ist, als größer gesetzt, Je größer der Zwischenfahrzeugabstand ist, je kleiner ist das Versatzmaß.
Der in 6 gezeigte Graph zeigt als Beispiel eine Bedingung, bei welcher, wenn der Zwischenfahrzeugabstand 1 m oder ungefähr 1 m beträgt, das Versatzmaß ein Maximum von 9 Bildelementen annimmt, und das Versatzmaß bis auf einen Zwischenfahrzeugabstand von 50 m monoton abnimmt, was durch ein konstantes 1 Bildelement bei Zwischenfahrzeugabständen über 50 m gefolgt ist.
Der Nivellierungsvorgang geht zu dem nächsten Schritt, bei welchem ein Vertikalrichtungswinkel Θ berechnet wird, der zwischen dem Montagewinkel der Kamera 41 und der Beleuchtungszielposition bzw. Beleuchtungssollposition gebildet ist (Schritt S350). Die Entsprechung zwischen dem Montagewinkel der Kamera 41 (das heißt der Abbildungsrichtung der Kamera) und den Koordinaten der Beleuchtungssollpositionen in einzufangenden Bildern wird im Voraus gemacht. Dies bedeutet, dass ein Spezifizieren der Koordinate einer Beleuchtungss.öllposition in einem eingefangenen Bild die Richtung einer Beleuchtungssollposition entsprechend dem Montagewinkel der Kamera 41 bereitstellt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Montagewinkel der Kamera 41 sowohl in der vertikalen als auch der horizontalen Richtung einen Wert von 0 Grad, was eine Bedingung ist, die realisiert wird, wenn sich das Fahrzeug geradeaus bewegt. Unter Verwendung dieses Winkels als einen Bezugswinkel, wird ein Vertikalrichtungswinkel Θ zwischen Richtungen gebildet, die sich in Richtung des Bezugswinkels und der Beleuchtungszielposition bzw. Beleuchtungssollposition erstrecken (vgl. 5B). Beispielsweise werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die berechnete; .Ergebnisse (das heißt die Werte des Vertikalrichtungswinkels Θ) bei Schritt (5350) in dem RAM der Nivellierungsberechnungseiririchtung 10 für eine Dauer von 1 Sekunde gespeichert.
Die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 empfängt dann die Signale, welche die Drosselöffnung und die Schrittkraft auf das Bremspedal anzeigen, jeweils von dem Drosselsensor 15 und dem Bremsensensor 16 (Sghritte S360 und S370). Das heißt, die Signale der Drosselöffnung und die Trittkraft auf das Bremspedal werden jeweils mit Intervallen von dem Drosselsensor. 15 und dem Bremsensensor 16 an die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 übertragen, und die übertragenen Signale werden in ihrem RAM gespeichert. Derartige Signale, die für eine Einheitszeit (beispielsweise 1 Sekunde) ermittelt werden, werden dann aus dem RAM ausgelesen.
Übrigens gibt es eine Möglichkeit, dass sich das Fahrzeug stark in der Vörwärtsrückwärtsrichtung neigt, beispielsweise wenn das Fahrzeug plötzlich beschleunigt oder verlangsamt wird. In einem derartigen Fall wird beim Erfassen des Vertikalrichtungswinkels Θ der Lichtachse nur der am neuesten berechnete Winkel Θ verwendet, so dass der Winkel Θ der Lichtachse schnell geändert werden kann. Andererseits wird, wenn das Fahrzeug, ohne eine plötzliche Beschleunigung oder Verlangsamung fährt, das heißt, das Fahrzeug neigt sich langsam, ein Durchschnittswert über die berechneten Winkel Θ für eine Sekunde verwendet, um zu verhindern, dass die Lichtachsensteuerung komplex wird. Daher wird es bevorzugt, dass der Vertikalrichtungswinkel Θ der Lichtachse nicht häufig geändert werden kann.
Unter Berücksichtigung dieser Bedingungen wird es entschieden, ob nur der neueste Winkel Θ, der bei Schritt S350 berechnet ist, wie er ist verwendet wird, oder ein Durchschnittswert der Winkel Θ verwendet wird, die in dem RAM über eine Sekunde gespeichert sind. Diese Entscheidung wird alternativ durchgeführt, indem abgeschätzt wird, ob sich das Fahrzeug in einer plötzlichen Beschleunigung oder Verlangsamung befindet. In der Praxis wird es bestimmt, ob eine Rate von Änderungen in der Drosselöffnung oder eine Rate von Änderungen in der Trittkraft auf das Bremspedal gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht (Schritt S380).
Wenn die Bestimmung bei Schritt S380 bestätigend ist (JA bei Schritt S380), wird ein Filter zurückgesetzt (das heißt, es werden alle berechneten Winkel Θ gelöscht, die sich von dem neuesten Winkel in dem RAM unterscheiden) (Schritt S390). Dann werden der (die) berechnete(n) Winkel einer Filterung unterzogen (Schritt S400). Die Filterung ist ein Vorgang zur Berechnung eines Durchschnittswerts von den berechneten Winkeln Θ, die in dem RAM gespeichert sind. Daher wird, wenn bei Schritt S390 zurückgesetzt wird, nur der neueste berechnete Winkel Θ wie er ist als ein gefiltertes Ergebnis bei Schritt S400 ausgegeben.
Im Gegensatz dazu wird, falls die Bestimmung bei Schritt S380 negativ ist (NEIN bei Schritt S380), das Filtern ohne Zurücksetzen des Filters durchgeführt (Schritt S400). In diesem Fall wird daher ein Durchschnittswert über die berechneten Winkel Θ für 1 Sekunde als ein gefiltertes Ergebnis bei Schritt S400 ausgegeben.
Der Nivellierungsteuervorgang geht dann zu dem nächsten Schritt weiter, bei welchem auf der Grundlage der Montagepositionen der Einheiten und von Abständen von Einheit zu Einheit der Winkel der Lichtachse korrigiert wird, der sich von der Scheinwerfereinheit 20 zu der Beleuchtungszielposition bzw. Beleuchtungssollposition erstreckt. Diese Korrektur wird unter Verwendung von 5B ausführlich beschrieben, welche eine geometrische Beziehung zwischen den Montagepositionen der Kamera 41 und der Scheinwerfereinheit 20 und der Beleuchtungssollposition zeigt..
Aus der in 5B gezeigten Geometrie, ist der zwischen dem Montagewinkel (Richtung) der Kamera 41 und der Richtung, die sich in Richtung der Beleuchtungssollposition eines, vorausfahrenden Fahrzeugs 51a erstreckt, gebildete Winkel durch Θ gezeigt. Der zwischen dem Montagewinkel (Richtung) der Scheinwerfereinheit 20 (welcher gleich demjenigen der Kamera 41 ist) und der Richtung, die sich in Richtung der Beleuchtungssollposition des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a erstreckt, gebildete Winkel ist durch Θ gezeigt. Der Abstand zwischen der Kamera 41 und der Scheinwerfereinheit 20 in der horizontalen Richtung ist D, die Montagehöhe der Kamera 41 ist H, und die Montagehöhe der Scheinwerfereinheit 20 ist h.
Auf diese Weise wird bei Schritt S410 der Winkel θ für die Korrektur berechnet.
Da die Motoren 23 und 25 in der Scheinwerfereinheit 20 aus Schrittmotoren gebildet sind, wird die Anzahl von Schritten, die durch die Steuersignale benötigt wird, welche von der Steuereinrichtung 21 an die Motoren 23 und 25 angelegt werden, berechnet (Schritt S420). In der Praxis wird der Winkel θ durch einen Steuerwinkel pro Einheitsschritt geteilt.
Die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 sendet an die Schweinwerfereinheit 20 den Steuerbefehl einschließlich der zuvor berechneten Anzahl von Schritten (Schritt S430), bevor dieser Nivellierungssteuervorgang beendet wird. Der Vorgang bei Schritt S430 dient als Winkelbefehlseinrichtung.
Als Reaktion auf den von der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 ausgegebenen Steuerbefehl steuert bzw. treibt die Steuereinrichtung 21 der Scheinwerfereinheit 20 die Motoren 23 und 25 durch die Steuersignale an, in welchen der korrigierte Winkel Θ reflektiert wird. Daher werden die Motoren 23 und 25 durch die Steuersignale angetrieben, um den Vertikalrichtungswinkel der Lichtachse des von den Scheinwerfern abgestrahlten Lichts zu ändern. Deshalb wird das Licht von den Scheinwerfern derart gesteuert, dass seine Lichtachse auf die hinteren Reifenräder des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgerichtet wird. Mit anderen Worten, die Lichtachse wird immer auf eine geeignete jedoch gesteuerte Weise nach unten gesteuert.
Wie zuvor beschrieben, wird bei der vorliegenden Scheinwerfersteuervorrichtung 1 der Lichtquellentyp-Erfassungsvorgang durchgeführt, bei welchem Bilder eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Kamera 41 eingefangen werden, und aus den eingefangenen Bildern die Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs 51a erfasst werden. Zudem wird durch die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 der Nivellierungssteuervorgang durchgeführt. Durch diesen Nivellierungssteuervorgang wird die Position der erfassten Rücklichter in den eingefangenen Bildern als ein Bezug genommen, wird eine gewünschte Beleuchtungszielposition bzw. Beleuchtungssollposition auf das vorausfahrende Fahrzeug 51a gesetzt, und wird der Winkel der Lichtachse berechnet, die sich von der Scheinwerfereinheit 20 zu der Beleuchtungssollposition erstreckt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gewünschte Beleuchtungssollposition auf die hinteren Radreifen des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a gesetzt. Das heißt, die Beleuchtungssollposition wird verglichen mit der Position der Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs 51a als nach unten schauend gesetzt.
Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass der Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs aufgrund des Lichts von den Scheinwerfern des vorliegenden Fahrzeugs geblendet wird. Darüber hinaus ist es auch möglich zu verhindern, dass ein dunkler Bereich ohne Licht zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem durch die Scheinwerfer des vorliegenden Fahrzeugs beleuchteten Bereichs auftritt.
Ein Setzen bzw. Einstellen der Beleuchtungssollposition gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist außerdem bei einer Fahrzeugfahrbedingung vorteilhaft, bei welcher das vorliegende Fahrzeug beispielsweise auf einer flachen Straße gefolgt von einer Gefällestraße (nach unten geneigten Straße) fährt und ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der Gefällestraße fährt. In diesem Fall befindet sich das vorausfahrende Fahrzeug, wenn es von dem vorliegenden Fahrzeug betrachtet wird, in der vertikalen Richtung unterhalb. Sogar in diesem Fall wird die Beleuchtungssollposition auf der Grundlage der Positionen der Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs, die durch die Kamera eingefangen sind, gesetzt, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs geblendet wird.
Darüber hinaus ignoriert der Nivellierungssteuervorgang gemäß der vorliegenden Erfindung die Scheinwerfer von entgegenkommenden Fahrzeugen, welche sich dem Fahrzeug nähern, und wird nur auf die Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs gerichtet. Daher wird die Richtung der Scheinwerfer 31 nicht geändert, auch wenn entgegenkommende Fahrzeuge das vorliegende Fahrzeug bei Nacht passieren. Es ist daher möglich, die Nivellierungssteuerung nur auf die Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs stabil zu machen, wodurch es vermieden wird, dass ein dunkler Bereich ohne Licht verursacht wird. Darüber hinaus kann es verhindert werden, dass der Fahrer des vorliegenden Fahrzeugs unter mangelndem Komfort aufgrund von häufigen Lichtachsenänderungen leidet, die jedes Mal hervorgerufen werden, wenn das entgegenkommende Fahrzeug vorbeifährt.
Bei der Scheinwerfereinheit 20 für Fahrzeuge, die normalerweise zum Fahren auf einer Straße verwendet werden, ist der Beleuchtungswinkel von Licht in Richtung der Gegenfahrspur(en) eng, so dass ein Blenden des Fahrers eines entgegenkommenden Fahrzeugs unterbunden wird. Falls jedoch die Scheinwerfer 31 übermäßig nach oben gerichtet sind, kann der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs aufgrund des Lichts geblendet werden, das von dem vorliegenden Fahrzeug abgestrahlt wird. Um diese Möglichkeit zu überwinden wird es bevorzugt, eine obere Grenze für die nach oben gerichtete Steuerung der Scheinwerfer 31 zu setzen. Dies wird realisiert durch Setzen der oberen Grenze auf jeden der Lichtachsenwinkel, die durch die Steuereinrichtung 21 gesteuert werden, den berechneten Winkel durch den Nivellierungssteuervorgang (Schritt S150 oder andere), und den Steuerbefehl (Schritt S430).
Zusätzlich dazu ist die Lichtquellentyp-Erfassungseinheit 18 in der Lage, die Rücklichter zu erfassen, deren Bildelementintensitäten über dem ersten Schwellenwert liegen, der geeignet gestaltet ist, und deren Farbnuancierung in dem vorbestimmten Farbnuancierungsbereich liegt. Beim Erfassen der Rücklichter über die Farbnuancierung ist es möglich, eine als die Rücklichter verwendete rote Lichtquelle zu erfassen. Bei der Kamera 41 angeordnete Farbfilter können verwendet werden, um das Licht von Lichtquellen in RGB-Komponenten zu trennen. Wenn der Prozentsatz der R-Komponente zu derjenigen der G- und B-Komponente über einem vorbestimmten Wert liegt, kann es entschieden werden, - dass die Lichtquellen Rücklichter sind. Auf diese Weise ist es möglich, Lichtquellen, deren Farbnuancierung mit der von Rücklichtern übereinstimmt, zu verlässig als Rücklichter zu erfassen.
Bei der Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 wird von den in den eingefangenen Bildern erfassten Rücklichtern die Vertikalrichtungsposition von Rücklichtern, die sich an der untersten Position der eingefangenen Bilder befinden, als eine Bezugsposition verwendet. Unter Verwendung dieser Bezugsposition kann die Beleuchtungssollposition gesetzt werden. Daher ist es möglich, wenn eine Vielzahl von Gruppen von Rücklichtern erfasst wird, zu verhindern, dass all die Fahrer von mehreren vorausfahrenden Fahrzeugen geblendet werden..
Darüber hinaus ist die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 in der Lage, den Winkel (das heißt, die Richtung) der Lichtachse des Lichts von den Scheinwerfern 31 unter Berücksichtigung der geometrischen Beziehung zwischen der Scheinwerfereinheit 20, der Kamera 41, und der Beleuchtungssollposition zu korrigieren. Dementsprechend ist es möglich, auch wenn die Kamera 41 und die Scheinwerfereinheit 20 in Bezug auf ihre Montagepositionen sich nicht so nah beieinander befinden, den Richtungsfehler der Lichtachse zu korrigieren, welcher sich auf den Abstand zwischen der Kamera 41 und der Scheinwerfereinheit 20 gründet, wodurch die Lichtachse in einer gesteuerten und zuverlässigen Weise gesetzt wird.
Darüber hinaus ist die Nivellierungsberechnungseinrichtung 10 in der Lage, die Beleuchtungssollposition abhängig von dem Zwischenfahrzeugabstand zu ändern. Daher kann die Beleuchtungssollposition auf eine niedrigere fixierte Position platziert werden als die Rücklichter.
Als Modifikationen können die Rücklichter, durch Abschätzen der Formen von Lichtquellen und/oder ihrer Intensitäten anstelle der bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Farbnuancierung erfasst werden. Das heißt, es kann bestimmt werden, ob die Formen und/oder Intensitäten in vorbestimmten Bereichen liegen. Selbstverständlich können die Formen und/oder Intensitäten und die Farbnuancierung (der Farbton) für eine zuverlässigere Erfassung der Rücklichter des vorausfahrenden Fahrzeugs miteinander kombiniert werden.
Es ist eine Vorrichtung zur Steuerung eines Winkels einer Lichtachse von Licht von an einem Fahrzeug montierten Scheinwerfern bereitgestellt. In der Vorrichtung werden Bilder eines Sichtfelds vor dem Fahrzeug eingefangeri, und die eingefangenen Bilder werden verwendet, um Rücklichter eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu erfassen. Eine Beleuchtungssollposition wird unter Verwendung einer Position der erfassten Rücklichter in den eingefangenen Bildern als ein Positionsbezug und des Winkels der Lichtachse derart gesetzt, dass die Lichtachse auf die Beleuchtungssollposition gerichtet ist. Der Befehl wird einer Winkeländerungsvorrichtung bereitgestellt, wobei der bereitgestellte Befehl von dem berechneten Winkel abhängig ist. Die Winkeländerungsvorrichtung ändert die Richtung der Lichtachse des Lichts mit einem von dem Befehl befohlenen Winkel.

Claims

Vorrichtung zur Steuerung eines Winkels einer Lichtachse von Licht, das von an einem Fahrzeug montierten Scheinwerfern (31) abzustrahlen ist, mit einem Winkeländerungsgerät (21), welches die Richtung der Lichtachse des Lichts um einen durch einen Befehl befohlenen Winkel nach oben und nach unten ändert; einem Bildeinfanggerät (41), welches Bilder eines Sichtfelds vor dem Fahrzeug einfängt und eingefangene Bilder bereitstellt; einem Rücklichterfassungsgerät (18), welches die eingefangenen Bilder verwendet, um Rücklichter eines Fahrzeugs zu erfassen, welches vor dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug fährt; einem Zwischenfahrzeugabstand-Ermittlungsgerät (17), das einen Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt; einem Positionseinstellgerät, welches eine Position eines unteren Endes von zumindest einem der erfassten Rücklichter in einem gegenwärtig bereitgestellten der eingefangenen Bilder als einen Positionsbezug ermittelt; und, als Abbild einer Beleuchtungssollposition in dem gegenwärtig bereitgestellten der eingefangenen Bilder eine Position ermittelt, die sich in Bezug auf den Positionsbezug eine vorgegebene, vom Zwischenfahrzeugabstand abhängige Anzahl von Bildelementen nach unten gerichtet befindet; einem Winkelberechnungsgerät, welches den Winkel der Lichtachse des Lichts berechnet, so dass die Lichtachse auf die Beleuchtungssollposition gerichtet ist; und einem Winkelbefehlsgerät, welches den Befehl für das Winkeländerungsgerät (21) bereitstellt, wobei der bereitgestellte Befehl von dem durch das Winkelberechnungsgerät berechneten Winkel abhängig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Rücklichterfassungsgerät (18) konfiguriert ist, um aus den eingefangenen Bildern als die Rücklichter Lichtquellen zu erfassen, welche Bildelementintensitäten über einem vorgegebenen Intensitätsschwellenwert haben und eine Farbnuancierung haben, die in einem vorgegebenen Farbnuancierungsbereich liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Positionseinstellgerät konfiguriert ist, um das Abbild der Beleuchtungssollposition unter Verwendung, der unteren Endposition von einem der Rücklichter als den Positionsbezug, zu ermitteln, welche von den erfassten Rücklichtern in den eingefangenen Bildern am weitesten unten positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Winkelberechnungsgerät konfiguriert ist, um den Winkel der Lichtachse des Lichts abhängig von einem Abstand zwischen dem Bildeinfanggerät (41) und den Scheinwerfern (31) zu berechnen, welche beide an dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug montiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Winkelberechnungsgerät eine erste Einrichtung, die einen Winkel zwischen der Sichtrichtung des Bildeinfanggeräts (41) und der Richtung, die von dem Bildeinfanggerät zu der Beleuchtungssollposition führt, bestimmt, eine zweite Einrichtung, die eine Beschleunigung oder eine Verlangsamung bestimmt, in der sich das mit der Vorrichtung ausgestattete Fahrzeug befindet, und eine dritte Einrichtung, die die durch die erste Einrichtung eingefangenen Winkel für eine vorbestimmte Zeitdauer abhängig von dem Bestimmungsergebnis der zweiten Einrichtung