KR102269956B1 - Method for evaluation of headlights - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 전조등(2)을 평가하는 방법에 관한 것으로,
- 기초 지반(9)에서 차량 전조등(2)의 조도 분포 및 휘도 분포를 측정하는 단계,
- 조사되는 기초 지반(9)에 배열된 물체(6)에서 적어도 측정된 차량 전조등(2)의 조도 분포에 따라 차량 전조등(2)의 휘도 분포를 측정하는 단계,
- 적어도 하나의 시각 축(4, 5a)을 따라 기초 지반(9)에 대한 물체(6)의 콘트라스트를 측정하는 단계,
- 기초 지반(9)에 따른 콘트라스트 분포를 측정하는 단계를 포함하며,
콘트라스트 분포 내의 콘트라스트와 미리 정해진 임계 콘트라스트를 비교하여 차량 전조등(2)의 평가 기준으로서 인식 가능 라인을 측정하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method for evaluating a vehicle headlamp (2),
- measuring the illuminance distribution and the luminance distribution of the vehicle headlamp (2) in the base ground (9);
- measuring the luminance distribution of the vehicle headlamp (2) according to the illuminance distribution of the vehicle headlamp (2) measured at least on the object (6) arranged on the irradiated base ground (9);
- measuring the contrast of the object (6) with respect to the foundation ground (9) along at least one visual axis (4, 5a),
- measuring the contrast distribution according to the underlying ground (9),
It is characterized in that the recognizable line is measured as an evaluation criterion of the vehicle headlamp 2 by comparing the contrast in the contrast distribution with a predetermined threshold contrast.
Description
본 발명은 상이한 차도 상황에서 물체의 식별력 콘트라스트에 기반한 전조등 평가 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a headlamp evaluation method based on the contrast of the discriminating power of an object in different roadway situations.
본 출원의 내용과 명시적으로 연관된 출원인의 공개 출원 공보 DE 10 2009 024 A1은 전조등 평가 방법 및 장치를 제안하고 있다. 차량 전조등의 휘도 영역(luminance area)은 투광 조명된 도로 영역 위에 배치된 휘도 측정 카메라(luminance measure camera)를 통해 기록된다. 휘도 측정 카메라는 도로 표면을 통해 반사된 빛을 위쪽으로부터 측정하고, 휘도에 대응하여 구별된 해상도 래스터 이미지(raster image)를 디지털 이미지 센서의 화소 스크리닝(picture element screening)에 대응하여 검사한다. 카메라 위치의 기하학적 측정과 물체와 이미지 센서의 광학적 특성의 인지하에서 전조등의 조명 레벨 영역이 상기 레스터 이미지로부터 측정된다. 공지된 방법과 대응하는 장치의 경우, 전조등의 고해상도 휘도 영역 또는 조명 레벨 영역 또는 빛의 분포은 미세한 시간 노출로 측정된다. Applicant's published
공개 공보 DE 101 46 786 A1은 주변 밝기와 시야에 따른 차량 조명 장치의 자동 스위칭 장치를 공지하고 있다. 시야는 물체로부터 떨어져 있는 적어도 두 개의 서로 다른 위치에 있는 물체의 콘트라스트 측정을 통해 결정된다.Publication DE 101 46 786 A1 discloses a device for automatic switching of a vehicle lighting device depending on the ambient brightness and the field of view. The field of view is determined by measuring the contrast of an object at at least two different positions away from the object.
공개 공보 DE 10 2008 011 699 A1은 차량 구동을 위해 중요한 특성, 예를 들어 차도 위 차량의 높이, 차량의 경사 또는 차도의 특성을 결정하는 방법을 공지하고 있다. 샘플이 차도에 투사되고, 이러한 샘플이 포함된 이미지가 카메라에 의해 촬영된다. 기하학적 뒤틀림(contortion) 또는 콘트라스트 및/또는 샘플의 밝기에 근거하여 차량의 위치 또는 차도의 상태가 측정된다.
공개 공보 DE 10 2012 214 637 A1은 전조등의 광 특성을 조절하기 위한 방법 및 장치를 공지하고 있다. 전조등의 광 특성은 예를 들어 자체 눈부심(self-aglare)이 발생하는 영역을 적게 또는 전혀 조사되지 않게 하기 위해 카메라에 의해 측정된 밝기 및/또는 콘트라스트에 따라 조절된다.
특허 명세서 DE 41 22 531 C2에 대응하여 실제로 차량 전조등에 의해 발생한 차도의 조도는 차량 앞에서 측정된다. 조도 상황은 전조등에 의해 조사된 영역에서 차도 또는 차량의 전방에 있는 물체에 의해 반사된 빛의 형태로 차량 전방에서 측정된다. 측정된 빛의 강도 실제 값은 저장된 목표 값과 비교된다. 전조등의 조도를 목표 값-조도로 조절하기 위해 조절 장치가 조절된다.Corresponding to the patent specification DE 41 22 531 C2, the illuminance of the roadway actually generated by the vehicle headlight is measured in front of the vehicle. Illumination conditions are measured in the front of the vehicle in the form of light reflected by the roadway or objects in front of the vehicle in the area illuminated by the headlights. The measured light intensity actual value is compared with the stored target value. The regulating device is adjusted to adjust the illuminance of the headlamp to a target value-illuminance.
공개 공보 DE 38 26 813 A1은 분포을 위한 표상화 방법을 공지하고 있으며, 상기 방법의 경우 빛의 강도는 두 개의 차량 전조등에 의해 비교된다. 각각의 차량 전조등의 경우 장면(scene)은 빛으로 재현된다. 두 개의 차량 전조등 가운데 하나의 전조등, 즉 분석-전조등의 빛의 강도는 공지되어 있다. 다른 차량 전조등은 알려지지 않은 빛의 강도를 갖는 테스트 될 전조등이다. 빛의 강도 비율은 차량 전조등의 달성된 조도의 비율을 추론하도록 한다.Publication DE 38 26 813 A1 discloses a representation method for distribution, in which case the light intensity is compared by means of two vehicle headlamps. For each vehicle headlight, the scene is reproduced with light. The light intensity of one of the two vehicle headlamps, ie the analysis-headlamp, is known. Another vehicle headlight is the headlight to be tested with an unknown light intensity. The light intensity ratio allows to infer the ratio of the achieved illuminance of the vehicle headlights.
본 발명의 목적은 전조등의 특성 값 측정을 위한 방법을 제공하는 것으로, 특성 값은 전조등의 광 특성, 조사된 기초 지반 및 물체의 콘트라스트에 기반한 식별력의 상태에 따라 조사된 영역의 배경 전방에서 측정된다.An object of the present invention is to provide a method for measuring the characteristic value of a headlamp, wherein the characteristic value is measured in front of the background of the irradiated area according to the state of discrimination based on the light characteristic of the headlamp, the irradiated foundation ground and the contrast of the object. .
본 발명의 상기 목적은 독립 청구항 1항에 따른 차량 전조등 평가 방법을 통해 해결된다. 차량 전조등의 발전은 광출력이 증가할 때 복잡하고 역동적인 상황에 따른 조명 이미지 생성을 가능하게 한다. 차량 전조등의 최적화는 가능한 식별 목표 상충이 가장 작고 도로 운전에 참여하고 있는 사람에게 가능한 장애가 적게 발생하도록 하는 상황에서 실시된다. 또 다른 차량 전조등의 최적화를 위해 본 발명에 따른 방법은 상이한 기초 지반의 배경 전방에 있는 대상의 인식과 관련된 식별력에 기반한 평가 기준을 제공한다. The above object of the present invention is solved through a vehicle headlamp evaluation method according to the
첫 번째 단계에서, 차량 전조등의 조도 분포 E(x,y)가 측정된다. 조도 분포는, 기초 지반에서 전조등 이미지가 차량의 종축(x)에서 전조등과의 거리 및 차량의 횡축(y)에 따른 확장에 따라 변하고, 기능적 연관성 또는 점군(point cloud)으로서 이차원적으로 기재되는 것을 의미한다. 측정은 선행기술에서 공지된 다양한 방법으로 실시될 수 있으며, 예를 들어 고가의 측각기(goniometry)를 통해 조도 분포(E(x,y))를 측정할 수 있다. 바람직하게는, 조도 측정은 명시적으로 본 발명과 연관된 공개 공보 DE 10 2009 024 964 A1에 따른 차량 전조등의 휘도 분포 LUnderground(x, y)를 기록하는 방법 및 장치를 통해 실시된다. 바람직하게는, 기초 지반에서 반사된 전조등 빛은 휘도 측정 카메라에 의해 측정되고, 이로써 휘도 분포 LUnderground(x, y)가 정해진다. 기초 지반에 적합한 휘도 계수 KUnderground ,i를 통해 휘도 분포 LUnderground ,i(x, y)는 선택적인 기록 방식과 비교하여 기초 지반에 따른 차량 전조등의 고 해상도 조도 분포 E(x,y)로 전환될 수 있다. 이러한 조도 분포 E(x,y)에 기초 하여 서로 다른 기초 지반(i)에 대한 서로 다른 휘도 계수의 도움으로 기초 지반에 적합한 휘도 분포 LUnderground ,i(x, y)가 결정될 수 있다. 서로 다른 기초 지반(i)은 서로 다른 아스팔트 종류 또는 콘크리트와 같은 서로 다른 패드 및 건조, 젖은 상태 또는 눈이 내린 상태와 같은 서로 다른 상황을 통해 특징 된다. 이로 인해, 포괄적인 테스트 주행 없이 차량이 개발되는 동안 "기초 지반에 적합한 휘도 분포"의 특성 값과 관련하여 바람직하게도 전조등의 추가 평가가 가능해 진다.In the first step, the illuminance distribution E(x,y) of the vehicle headlights is measured. The illuminance distribution indicates that the headlight image in the underlying ground changes with the distance from the headlamp in the vehicle's longitudinal axis (x) and the extension along the vehicle's transverse axis (y), and is described two-dimensionally as a functional association or point cloud. it means. The measurement may be performed by various methods known in the prior art, for example, the illuminance distribution (E(x,y)) may be measured through an expensive goniometer. Preferably, the illuminance measurement is carried out via a method and a device for recording the luminance distribution L Underground (x, y) of a vehicle headlamp according to
본 발명에 따른 방법의 이어지는 단계에서는, 조사되는 기초 지반 내에 적어도 부분적으로 배열된 물체의 휘도 분포 LObject(y, z)가 측정된다. 이것은 공간 해상도 조도 분포 E(x,y)에 따라 실시된다. 물체는 차량 전조등 빛의 빔 경로(beam path)에 적어도 부분적으로 배치되고, 차량 전조등에 의해 조명되는 대상이다. 차량의 전조등 빛의 빔 경로는 기초 지반의 표면에서 차량 전조등의 공간 해상도 조도 분포 E(x,y) 및 기하학적으로 정의된 광원(차량의 전조등)을 통해 공지된다. 휘도 분포 LObject(y, z)는 물체의 휘도 계수 KObject(y, x)의 인지 하에 계산 가능하며, 휘도 분포 LObject(y, z)는 기초 지반의 표면에 대해 수직으로 있는 물체의 면과 관련하여 계산된다. 선택적으로, 물체의 휘도 분포 LObject(y, z)는 실험적으로 또 다른 휘도 측정을 통해 얻어질 수 있으나, 계산된 측정은 더 빠르고 비용면에서 저렴하게 실시될 수 있는데, 그 이유는 공간 해상도 조도 분포 E(x,y)가 이미 알려져 있고, 본 발명에 따르면 바람직하게도 다른 테스트가 필요 없기 때문이다. 물체는 정해진 시각적 특성에 따라 선택된다. 이를 위해, 반사각과 반사 비율이 계산된다. 반사각은 조사된 광속에 대한 반사된 광속의 비율이며, 광속(Φ)은 조사된 표면(A)에서 조도(E) 이다(Φ = E*A). 바람직하게는 물체는 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만의 반사각을 갖는다. 반사 비율은 이론적으로 모든 물체를 통해 결정될 수 있다. 람베르트 거동(lambert-behavior)이 바람직한데, 그 이유는 람베르트 거동을 기반으로 획득한 휘도 분포 LObject(y, z)는 진행되는 동안 정확한 대조적 결정을 가능하게 하기 때문이다. 람베르트 거동은 람베르트 법칙에 기반을 두고 있으며, 이 법칙에 따르면 평평하게 된 빔의 각도를 갖는 빔 강도는 시각적 효과를 통해 감소한다. 이에 따라, 람베르트 거동은 물체의 반사가 조사각에 따라 거의 원형 또는 구체 형태로 실시될 경우 존재한다. 물체를 선택할 때 이러한 시각적 특성을 고려하여, 선택 기준으로서 휘도 계수 KObject(y, x)가 첨가되거나, 또는 각 경우에 공지되기 때문에, 바람직하게도 실험에 의한 측정이 생략될 수 있다. In a subsequent step of the method according to the invention, the luminance distribution L Object (y, z) of the object at least partially arranged in the sub-ground to be irradiated is measured. This is done according to the spatial resolution illuminance distribution E(x,y). The object is at least partially disposed in the beam path of the vehicle headlamp light and is an object illuminated by the vehicle headlamp. The beam path of the vehicle's headlamp light is known via the spatially resolved illuminance distribution E(x,y) of the vehicle's headlamp at the surface of the foundation ground and a geometrically defined light source (the vehicle's headlight). The luminance distribution L Object (y, z) can be calculated under the recognition of the object's luminance coefficient K Object (y, x), and the luminance distribution L Object (y, z) is the surface of the object perpendicular to the surface of the base ground. is calculated in relation to Optionally, the luminance distribution L Object (y, z) of the object can be experimentally obtained through another luminance measurement, but the calculated measurement can be performed faster and cheaper in terms of cost, because spatial resolution illuminance This is because the distribution E(x,y) is already known and, according to the invention, advantageously no other tests are necessary. Objects are selected according to a given visual characteristic. For this purpose, the reflection angle and the reflection ratio are calculated. The angle of reflection is the ratio of the reflected luminous flux to the irradiated luminous flux, and the luminous flux Φ is the illuminance E at the irradiated surface A (Φ = E*A). Preferably the object has a reflection angle of less than 10%, preferably less than 5%. The reflection ratio can theoretically be determined through any object. The Lambert-behavior is preferred, since the luminance distribution L Object (y, z) obtained based on the Lambertian behavior allows an accurate contrast determination during the process. Lambert's behavior is based on Lambert's law, according to which the beam intensity with the angle of the flattened beam decreases through a visual effect. Accordingly, Lambertian behavior exists when the reflection of an object is implemented in an almost circular or spherical shape depending on the angle of irradiation. In consideration of these visual characteristics when selecting an object, the luminance coefficient K Object (y, x) is added as a selection criterion, or is known in each case, so that measurement by experiment can be preferably omitted.
조도 분포 E(x,y)로 휘도 분포 결정시, 빛의 분산, 전방 반사, 물체의 그림자 및 다른 광 기술적 영향과 같은 또 다른 매개 변수가 발생할 수 있다. 물체는 차량 전조등의 광 원뿔(light cone) 내에 본 발명에 따른 바람직한 위치에 배치될 뿐 아니라 상기 광 원뿔 옆 또는 전방에 배치될 수 있다. 이로 인해, 바람직하게는 직접적인 빛이 약해질 수 있고 단지 간접적인 광 기술적 영향만 관찰될 수 있다.When determining the luminance distribution with the illuminance distribution E(x,y), other parameters may arise such as light scattering, forward reflection, shadows of objects and other phototechnical effects. The object can be placed in a preferred position according to the invention in the light cone of the vehicle headlamp as well as next to or in front of said light cone. Due to this, preferably the direct light can be attenuated and only an indirect phototechnical effect can be observed.
이어지는 다음 단계에서는, 기초 지반에 대한 물체의 콘트라스트가 시각 축을 따라 측정된다. 상기 콘트라스트는 이미지의 선명도 진행 과정 또는 두 화소 사이의 구별 특징이다. 콘트라스트는 전체적으로 또는 국부적으로 측정될 수 있다. 콘트라스트는 물체의 인식 가능성을 결정한다. 따라서, 물체와 물체 주변의 국부적 선명도가 콘트라스트 결정을 위해 사용된다. 서로 나란히 놓이는 국부적으로 지각될 수 있는 물체 및 기초 지반의 결정을 위해, 시각 축이 도입된다. 이는 공간에서 출발 지점과 다른 지점의 직선 연결을 통해 결정된다. 출발 지점은 눈이거나 또는 차량 운전자의 두 눈 사이 또는 차량 전조등 가운데 적어도 하나의 전조등에 해당하는 중심점이다. 선택적으로 차량 운전자의 각 눈 마다 시각 축이 콘트라스트 결정을 위해 고려될 수 있지만, 이러한 결정은 기대되는 좀 더 많은 인식 획득시 현저하게 복잡해진다. 다른 지점은 물체 면에서 빛이 조사된 물체의 표면 지점이다. 바람직하게는, 상기 지점은 물체의 에지 지점이며, 차량으로부터 식별될 수 있는 물체의 에지에 놓인다. 시각 축이 연장되면 기초 지반 표면에서 기초 지반을 교차한다. 차량으로부터 에지 지점의 국부적 주변부와 기초 지반과의 교차 지점의 국부적 주변부는 나란히 놓여 있는 것으로 지각된다. 상기 두 주변부는 수직으로 나란히 놓인 면에 놓이기 때문에 두 주변부는 원래의 광 경로에 배치되어야 한다. 시각 축의 출발 지점이 차량 전조등 중 적어도 하나의 전조등이라면, 이러한 배치는 이미 물체의 휘도 분포 측정시 실시된 것인데, 그 이유는 차량 전조등으로부터 에지 지점 간의 광선의 광 경로는 시각 축과 동일하기 때문이다. 단순한 근사치를 위해, 기초 지반과 교차 지점의 좌표(x, y)의 공지된 조도 E는 교차 지점과 에지 지점 사이의 거리에 따른 값만큼 증가되어, 에지 지점에서 조도가 얻어진다. 이로 인해, 조도 분포 E(x,y)는 두 개의 차량 전조등에 의해 형성되기 때문에, 바람직하게는 두 개의 차량 전조등은 콘트라스트가 결정된. 이 경우, 광 경로는 두 개의 차량 전조등을 위해 분리되어 관찰되어서는 안 된다. 휘도 LObject 및 LUnderground ,i는 물체 및 기초 지반에 조사된 각각 휘도 계수 KObject 와 KUnderground,i 와 휘도 E의 곱으로 산출된다. 상기 콘트라스트 CObject ,i는 휘도 LObject 및 LUnderground,i의 비로 결정된다. In the next step that follows, the object's contrast with respect to the underlying ground is measured along the visual axis. The contrast is the process of sharpness of an image or a distinguishing characteristic between two pixels. Contrast can be measured globally or locally. Contrast determines the recognizable ability of an object. Thus, the local sharpness of the object and its surroundings is used for contrast determination. For the determination of locally perceivable objects and underlying ground lying next to each other, a visual axis is introduced. It is determined through a straight line connection between the starting point and another point in space. The starting point is the eye or the center point between the eyes of the driver of the vehicle or corresponding to at least one of the headlights of the vehicle. Optionally, the visual axis for each eye of the driver of the vehicle may be taken into account for the contrast determination, but this determination becomes significantly more complicated in obtaining the expected more perception. The other point is the surface point of the object irradiated from the object plane. Preferably, the point is an edge point of the object and lies on the edge of the object which can be identified from the vehicle. When the visual axis is extended, it intersects the foundation ground at the foundation ground surface. It is perceived from the vehicle that the local perimeter of the edge point and the local perimeter of the intersection with the foundation ground lie side by side. Since the two perimeters lie on a face that is vertically side by side, the two perimeters must be placed in the original light path. If the starting point of the visual axis is the headlamp of at least one of the vehicle headlamps, then this arrangement has already taken place when measuring the luminance distribution of the object, since the optical path of the light beam between the edge points from the vehicle headlamp is the same as the visual axis. For a simple approximation, the known roughness E of the coordinates (x, y) of the intersection point with the base ground is increased by a value according to the distance between the intersection point and the edge point, so that the roughness is obtained at the edge point. Due to this, since the illuminance distribution E(x,y) is formed by the two vehicle headlights, preferably the two vehicle headlamps are contrast-determined. In this case, the light path must not be viewed separately for the two vehicle headlights. Luminance L Object and L Underground ,i is the luminance coefficient K Object irradiated to the object and the underlying ground, respectively and K is calculated as the product of Underground,i and luminance E. The contrast C Object , i is the luminance L Object and L Underground,i .
시각 축의 출발 지점이 현실적으로 근접하여 차량 운전자의 두 눈 사이의 중심점으로 간주 될 경우, 기초 지반과의 교차 지점의 적어도 두 좌표의 공지된 조도 E가 고려될 수 있다. 제1 좌표는 눈 사이의 중심점으로부터 물체의 에지 지점을 지나 기초 지반에 이르는 시각 축의 연장으로부터 주어진다. 제2 좌표는 차량 전조등 중 적어도 하나의 전조등으로부터 물체의 에지 지점을 지나 단순 근사치로 기초 지반의 교차 지점에 이르는 시각 축의 연장으로부터 주어진다. 제1 좌표의 조도 E는 기초 지반을 위한 것이고, 거리에 따라 증가하는 제2 좌표의 조도 E는 물체를 위한 것이다. 전술한 것처럼, 휘도 L 및 여기서 생겨난 콘트라스트 CObject ,i는 휘도 계수 K를 통해 결정된다. 바람직하게는, 예를 들어 비디오에 기반한 주변 측정 장치 또는 카메라와 같은 시각 축의 적합한 출발 지점 선택을 통해 상기 전조등의 본질적인 특성에 대한 현실적 측정, 즉 서로 다른 기초 지반에서 물체의 콘트라스트에 기반한 인식 가능성의 결정이 가능해 진다. 에지 지점과 교차 지점의 주변부는 기하학적으로 특정 형태 및 정해진 표면적을 갖는 표면으로서 정의될 수 있다. 콘트라스트 CObject ,i를 결정하기 위해, 예를 들어 이러한 표면에 존재하는 휘도 L이 측정될 수 있다. 마찬가지로, 콘트라스트 CObject ,i를 결정하기 위해, 예를 들어 물체의 측정된 전체 휘도 L을 표면에 의해 정의된 표면 내에서 물체 에지에 인접한 것으로 지각된 기초 지반의 전체 주변부와 예를 들어 기초 지반의 전체 휘도 L과 연관시키는 것도 가능하다. 한정된 주변부에서 휘도의 중간값 형성과 함께 마찬가지로 콘트라스트 CObject ,i를 결정하기 위한 휘도의 최소 및/또는 최대가 사용될 수 있다. 최악의 경우, 휘도 LObject의 최소는 i번째 기초 지반의 휘도 LUnderground ,i의 최대와 연관되는데, 그 이유는 상기에서 가장 적은 콘트라스트 CObject ,i가 기대되고, 이와 함께 가장 높은 적응의 필요성이 생겨나기 때문이다. When the starting point of the visual axis is realistically close and considered as the center point between the two eyes of the vehicle driver, the known roughness E of at least two coordinates of the intersection point with the base ground may be considered. The first coordinate is given from the extension of the visual axis from the center point between the eyes through the edge point of the object to the foundation ground. The second coordinate is given from the extension of the visual axis from at least one of the vehicle headlights past the edge point of the object to the point of intersection of the foundation ground in simple approximation. The roughness E of the first coordinate is for the base ground, and the roughness E of the second coordinate, which increases with distance, is for the object. As described above, the luminance L and the resulting contrast C Object ,i are determined through the luminance coefficient K. Preferably, a realistic measurement of the intrinsic properties of the headlamp, ie a determination of the perceptibility based on the contrast of the object on different foundations, is advantageous, for example, by means of a video-based selection of a suitable starting point of the visual axis, such as a peripheral measuring device or a camera. this becomes possible The edge point and the perimeter of the intersection point can be defined geometrically as a surface having a specific shape and a defined surface area. To determine the contrast C Object ,i , for example, the luminance L present on this surface can be measured. Similarly, to determine the contrast C Object ,i , for example, the measured total luminance L of the object is taken from the total perimeter of the foundation ground perceived as adjacent to the object edge within the surface defined by the surface and for example the It is also possible to relate it to the total luminance L. The minimum and/or maximum of the luminance for determining the contrast C Object ,i may be used similarly with the formation of a median value of the luminance in the limited periphery. In the worst case, the minimum of the luminance L Object is related to the maximum of the luminance L Underground ,i of the i-th ground ground, because the least contrast C Object ,i is expected in the above, and with this, the need for the highest adaptation is because it arises
본 발명에 따른 방법의 마지막 단계에서는, 적어도 2차원적 콘트라스트 분포가 측정된다. 전 단계에서 물체와 기초 지반의 콘트라스트가 측정되었다. 이러한 콘트라스트는 콘트라스트 분포 CObject ,i(x, y)로 조합되고, 기초 지반의 평면으로 변환된다. 높이가 물체의 에지 지점의 z-방향에 포함되어, 3차원적 콘트라스트 분포가 측정될 수도 있다. 또한, 조사될 시스템에 따라 좌우되는 임계 콘트라스트 CThreshold가 선택된다. 바람직하게는, 차량 운전자가 바라보는 도로에 조명이 조사될 경우 임계 콘트라스트 CThreshold , Human는 인간의 생리적 인식 가능성에 의해 제한된다. 경우에 따라, 이러한 임계 콘트라스트는 표적 집단의 나이에 따라 변형될 수 있다. 카메라에 기반하여 주변이 측정되는 운전자 지원 시스템이 사용되는 경우, 한정된 개연성을 갖는 이미지 평가 유닛과 구별될 수 있는 콘트라스트 C가 임계 콘트라스트 CThreshold , Technically로서 선택되며, 이러한 콘트라스트는 경우에 따라 인식 개연성에서 변형될 수 있다. 콘트라스트 분포 CObject ,i(x, y)내에서 콘트라스트 CObject ,i는 동일하게 되며, 이러한 콘트라스트는 선택된 임계 콘트라스트 CThreshold와 동일하다. 여기서 생겨난 라인(또는 3차원적 콘트라스트 분포의 표면)은 평가될 차량 전조등의 평가 치수로서 인식 가능 라인을 나타낸다. 본 발명에 따른 방법은 빠르고 비용면에서 저렴하며 현실적이고 실무에 가까우며 매우 유연한 차량 전조등의 특성 값 결정을 가능하게 하며, 이러한 특성 값은 서로 다른 기초 지반에서 콘트라스트 기반한 물체의 인식 가능성으로서 일반적인 특성 및 차량 전조등의 대응하는 적응을 가능하게 한다.In a final step of the method according to the invention, an at least two-dimensional contrast distribution is measured. In the previous step, the contrast between the object and the underlying ground was measured. These contrasts are combined into a contrast distribution C Object ,i (x, y) and converted to the plane of the underlying ground. The height may be included in the z-direction of the edge point of the object, so that a three-dimensional contrast distribution may be measured. In addition, a critical contrast C Threshold , which depends on the system to be investigated, is selected. Preferably, the critical contrast C Threshold , Human is limited by the physiological recognition potential of a human when the light is irradiated on the road viewed by the vehicle driver. In some cases, this threshold contrast may be modified according to the age of the target population. When a driver assistance system in which camera-based surroundings are measured is used, a contrast C that can be distinguished from an image evaluation unit with a limited probability is selected as the critical contrast C Threshold , Technically , and this contrast is in some cases dependent on the recognition probability can be deformed. Within the contrast distribution C Object ,i (x, y), the contrast C Object ,i becomes equal, and this contrast is equal to the selected critical contrast C Threshold. The line generated here (or the surface of the three-dimensional contrast distribution) represents the recognizable line as the evaluation dimension of the vehicle headlamp to be evaluated. The method according to the present invention enables fast, low cost, realistic, practical and very flexible determination of the characteristic values of vehicle headlights, which are typical characteristics and vehicles as the possibility of recognizing contrast-based objects in different foundations. Enables a corresponding adaptation of the headlights.
아래에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참조한 실시예는를 통하여 더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 플로우차트이고,
도 2는 빔 경로 및 차량의 종 방향 축과 평행한 시각 축을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 서로 다른 기초 지반을 고려한 가능한 인식 가능 라인을 도시한 도면이다. 1 is a flowchart of a method according to the present invention;
2 schematically shows the beam path and the visual axis parallel to the longitudinal axis of the vehicle;
3 is a view showing possible recognizable lines in consideration of different foundation ground.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 일 예의 플로우차트를 도시한 것이다. 단계 S1은 공개 특허 출원 DE 10 2009 024 961 A1에 기재된 것과 관련된 전조등 평가 방법 및 장치에 의해 형성된다. 휘도 카메라(도시되지 않음)를 통해 반사된 차량 전조등 빛이 센서로 측정되고, 차량 전조등의 조도 분포 E(x,y)가 공지된 또는 측정된 휘도 계수 KUnderground와 관련하여 산정된다. 상기 조도 분포 E(x,y)는 기초 지반(i)을 위한 또 다른 휘도 분포 LUnderground ,i를 휘도 계수 KUnderground ,i에 따라 아래의 공식에 대응하여 산정하기 위하여 사용된다: 1 shows a flowchart of an example of a method according to the present invention; Step S1 is formed by a headlamp evaluation method and apparatus related to that described in published
LL UndergroundUnderground ,i,i (x, y) = (x, y) = KK UndergroundUnderground ,i,i *E(x, y)*E(x, y)
단계 S2에서는 모델에서 물체의 휘도 LObject가 산정되며, 여기서 물체는 차량 전조등에 의해 형성된 빔 경로 내에 적어도 부분적으로 배치되어 있다. 상기 물체는 사실상 기초 지반에 대해 수직으로 놓여 있는 정해진 반사 특성을 갖는 조도 표면을 갖는다. 상기 표면은 적어도 하나의 화소를 포함하며, 또한 수평 및 수직 방향으로 다수의 화소를 포함할 수 있으며, 이로 인해 물체의 크기로 실제 물체의 재생이 가능하다. 본 실시예에서 반사 특성은 4%의 반사각과 람베르트 법칙에 따른 반사 거동을 나타낸다. 물체의 휘도 계수 KObject가 공지되어 있거나, 실험적으로 측정되거나 또는 반사 거동으로부터 산정될 수 있다.In step S2 the luminance L Object of the object in the model is calculated, wherein the object is disposed at least partially within the beam path formed by the vehicle headlight. The object has a roughened surface with defined reflective properties that lies substantially perpendicular to the underlying ground. The surface includes at least one pixel, and may also include a plurality of pixels in horizontal and vertical directions, so that the actual object can be reproduced in the size of the object. In this embodiment, the reflection characteristic shows a reflection angle of 4% and a reflection behavior according to Lambert's law. The luminance coefficient K Object of an object is known or can be experimentally measured or calculated from its reflective behavior.
단계 S3에서는 물체(6)와 기초 지반(i) 사이의 콘트라스트(contrast) CObject ,i가 산정된다. 본 실시예에서 화소는 단지 물체(6)의 휘도 분포 LObject(y, z)를 산정하기 위한 조도 분포 E(x,y) 및 기초 지반(9)의 휘도 분포 LUnderground ,i(x, y)로부터만 고려된 것이다. 당업자는 다수의 화소 확장을 용이하게 실시할 수 있고, 이어서 산출된 휘도 분포 LObject(y, z) 및 LUnderground ,i(x, y)에서 중간값 및 극한값을 산정할 수 있다. 평행한 기초 지반(9)에 대해 수직으로 놓여 있는 물체(6)의 원근 왜곡(perspevtive distortion)으로 인해 물체의 에지 영역 또는 에지 지점(10)은 후방에 놓여 있는 기초 지반 영역에 직접 인접해 있는 것으로 인식되므로, 시각 축이 도입된다. 이해를 돕기 위해, 도 2에는 본 발명의 개념적 골격이 개념적 구조로 도시되어 있다. 여기서, 차량 전조등(2)과 운전자(3)가 있는 차량(1)이 도시되어 있다. 차량 전조등(2)은 광 원뿔(5)을 조사한다. 이러한 광 원뿔은 기초 지반(9)에 조사되고, 휘도 측정 카메라를 통해 측정된 휘도 LUnderground로 기초 지반에 의해 반사된다. 물체(6)는 광 원뿔(5)의 빔 경로 내에 배치된다. 시각 축(4)은 파선으로 도시되어 있다. 운전자(3)의 시각 축(4)의 출발 지점은 운전자(3) 눈 사이의 중심 지점이다. 시각 축(4)은 출발 지점으로부터 에지 지점(10)을 지나 연장되어, 교차 지점(7)에서 기초 지반(9)을 절단한다. 시각 축(4)은 운전자(3)에 의해 인식되는 에지 지점(10)과 교차 지점(7)의 인접성을 결정한다. 콘트라스트 CObject ,i를 산정하기 위해 물체(6)의 휘도 LObject 및 각각의 i번째 기초 지반(9)의 휘도 LUnderground ,i가 필요하다. 상기 i번째 기초 지반(9)의 휘도 LUnderground ,i는 전술한 공식을 통해 공지된 휘도 계수 KUnderground ,i와 조도 E로부터 산정된다. 기초 지반(9)에 조사된 조도 E는 교차 지점(7)으로부터 결정되며, 상기 교차 지점은 원하는 조도 E의 좌표를 조도 분포 E(x,y)에서 나타내고 있다. 이렇게 측정된 조도 E는 휘도 계수 KUnderground ,i를 통해 휘도 LUnderground ,i를 산정하게 된다. 물체(6)의 휘도 LObject는 공지된 휘도 계수 KObject와 조도 E를 통해 유사하게 측정된다. 상기 물체(6)에 조사된 조도 E는 운전자(3)의 시각 축(4)을 통해서 결정되는 것이 아니라, 차량 전조등(2)의 시각 축(5a)에 의해 형성된 또 다른 교차 지점(8)을 통해 결정되며, 이 교차 지점은 원하는 조도 E의 좌표를 조도 분포 E(x,y)에서 나타내고 있다. 또 다른 교차 지점(8)을 측정하기 위해 차량 전조등(2)의 시각 축(5a)은 차량 전조등(2)과 에지 지점(10) 사이에서 기초 지반(9)에 이르기까지 연장된다. 이로 인해 측정된 조도 E는 에지 지점(10)과 교차 지점(8) 사이의 간격 때문에 상기 조도 E가 약해지는 것에 대응하는 값으로 증가한다. 이로써, 휘도 LObject가 에지 지점(10)에서 인지된다. 휘도 LObject 및 LUnderground ,i가 인지되기 때문에 물체(6)와 운전자(3)에 의해 지각된 기초 지반 사이의 콘트라스트 CObject ,i가 산정된다. In step S3, the contrast C Object ,i between the
CC ObjectObject ,i,i = = LL ObjectObject // LL UndergroundUnderground ,i,i
단계 S4에서는 이와 같이 산정된 콘트라스트 CObject ,i가 기초 지반(9)의 표면에서 2차원적 콘트라스트 분포 CObject,i(x, y)로 변환된다. z-방향에 대한 물체(6)의 에지 지점(10)의 높이는 마찬가지로 좌표로 변환될 수 있으며, 3 차원적 콘트라스트 분포 CObject ,i(x, y)가 산출된다. In step S4, the thus calculated contrast C Object ,i is converted into a two-dimensional contrast distribution C Object , i (x, y) on the surface of the
단계 S5에서는 콘트라스트 분포 CObject ,i(x,y)가 생리적 임계 값과 비교된다. 이것은 인간이 두 개의 인접해 있는 선명도를 구분할 수 있는 한계 콘트라스트를 나타낸다. 결과는 도 3에 예로서 도시되어 있다. 인식 가능 라인 L1 및 L2는 매우 유사하고, 주로 차량(1)과의 거리를 통해 구분되며, x=0에서 차량 전조등(2)으로 도시된다. 이것은 기초 지반의 상태가 L1에서 젖어 있는 상태이고, L2에서는 건조한 상태라는 것을 나타낸다. 인식 가능 라인 L3는 또 다른 종류의 도로 표면을 재현하고 있다. 콘트라스트 분포 CObject ,i(x,y,z)의 3차원적 형성으로부터 인식 표면이 생겨난다. In step S5, the contrast distribution C Object ,i (x,y) is compared with a physiological threshold. This represents the marginal contrast that humans can distinguish between two adjacent sharpnesses. The results are shown as an example in FIG. 3 . The recognizable lines L1 and L2 are very similar and are mainly demarcated by their distance to the
과거에 차량 전조등은 휘도 분포, 예를 들어 등조도선(isolux line)에 의해 평가되었다면, 본 발명에 따른 방법을 통해 차량 전조등의 영향은 콘트라스트에 기반한 인식 가능 라인을 사용하여 평가되고, 이와 함께 차량 전조등의 원 목표가 평가될 수 있다. If in the past vehicle headlights were evaluated by means of a luminance distribution, for example an isolux line, then with the method according to the invention the influence of the vehicle headlights is evaluated using a contrast-based recognizable line, along with the vehicle headlamps The original goal of can be evaluated.
1: 차량
2: 차량 전조등
3: 운전자
4: 운전자의 시각 축
5: 광 원뿔
5a: 차량 전조등의 시각 축
6: 물체
7: 교차 지점
8: 또 다른 교차 지점
9: 기초 지반
10: 물체의 에지 지점
S1: LUnderground(x,y) 및 E(x,y)의 측정
S2: LObject(y,z)의 측정
S3: CObject .i의 측정
S4: 콘트라스트 분포 CObject .i(x,y)의 측정
S5: 인식 가능 라인 측정
L1: 젖어 있는 도로 표면 A의 인식 가능 라인
L2: 건조한 도로 표면 A의 인식 가능 라인
L3: 도로 표면 B의 인식 가능 라인1: vehicle
2: Vehicle headlights
3: Driver
4: Driver's visual axis
5: light cone
5a: visual axis of vehicle headlights
6: object
7: intersection
8: Another intersection
9: Foundation ground
10: edge point of the object
S1: Measurement of L Underground (x,y) and E(x,y)
S2: Measurement of L Object (y,z)
S3: Measurement of C Object .i
S4: measuring a contrast distribution C Object .i (x, y)
S5: Measure Recognizable Lines
L1: Recognizable line of wet road surface A
L2: Recognizable line of dry road surface A
L3: Recognizable line of road surface B
Claims (9)
- 측각기(goniometery)로 측정하거나 또는 기초 지반에서 반사되는 전조등 빛을 휘도 측정 카메라로 촬영해서 차량 전조등(2)의 조도 분포를 결정하고, 상기 조도 분포에 기초하여 기초 지반에 고유한 휘도 계수를 통해 기초 지반(9) 상의 차량 전조등(2)의 휘도 분포를 결정하는 단계,
- 적어도 상기 결정된 차량 전조등(2)의 조도 분포와 알고 있는 물체의 조도 계수를 통한 수학적 계산에 의해서 또는 휘도를 측정해서 조사되는 기초 지반(9) 안에 배열된 물체(6) 상의 차량 전조등(2)의 휘도 분포를 결정하는 단계,
- 적어도 하나의 시각 축(4, 5a) 선상의 상기 물체와 기초 지반의 휘도에 의하여 기초 지반(9)에 대한 물체(6)의 콘트라스트를 결정하는 단계, 및
- 콘트라스트 분포를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 기초 지반(9)에 대한 물체(9)의 콘트라스트들이 합쳐져서 콘트라스트 분포를 형성하고,
콘트라스트 분포 내의 콘트라스트와 미리 정해진 임계 콘트라스트를 비교하여 차량 전조등(2)의 평가 기준으로서 인식 가능 라인을 결정하고,
상기 임계 콘트라스트는 인간이 인접한 두 개의 선명도 사이의 차이를 지각할 수 있는 생물학적 임계 콘트라스트, 또는 비디오에 기반한 주변 측정 장치가 한정된 개연성을 갖는 인접한 두 개의 선명도 사이의 차이를 구별할 수 있는 기술적 임계 콘트라스트인 것을 특징으로 하는 방법.A method for evaluating a vehicle headlight (2), comprising:
- Determine the illuminance distribution of the vehicle headlight 2 by measuring with a goniometer or photographing the headlamp light reflected from the base ground with a luminance measuring camera, and based on the illuminance distribution, through a luminance coefficient unique to the base ground determining the luminance distribution of the vehicle headlights (2) on the foundation ground (9);
- a vehicle headlamp (2) on an object (6) arranged in the base ground (9) to be irradiated by at least the determined illuminance distribution of the vehicle headlamp (2) and the luminance measurement or by mathematical calculation through the known object illuminance coefficient determining the luminance distribution of
- determining the contrast of the object (6) with respect to the foundation ground (9) by the luminance of the object and the foundation ground on at least one visual axis (4, 5a), and
- determining the contrast distribution;
The contrasts of the object (9) with respect to the base ground (9) are combined to form a contrast distribution,
determining a recognizable line as an evaluation criterion of the vehicle headlamp 2 by comparing the contrast in the contrast distribution with a predetermined threshold contrast;
The critical contrast is a biological critical contrast in which a human can perceive a difference between two adjacent sharpnesses, or a technical critical contrast in which a video-based peripheral measurement device can distinguish a difference between two adjacent sharpnesses with a limited probability. A method characterized in that.
차량 전조등(2)의 조도 분포는, 기초 지반(9) 위에 배열된 휘도 카메라를 통해 측정되는 기초 지반(9) 상의 차량 전조등(2)의 휘도 분포에 기초 지반(9)의 휘도 계수를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
The illuminance distribution of the vehicle headlamp 2 is calculated by considering the luminance coefficient of the foundation ground 9 in the luminance distribution of the vehicle headlamp 2 on the foundation ground 9 measured through a luminance camera arranged on the foundation ground 9. A method characterized in that it is determined.
측정된 조도 분포에 기초하여 서로 다른 기초 지반(9)에 대한 서로 다른 휘도 계수를 고려하여 서로 다른 기초 지반(9)의 휘도 분포가 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
Method, characterized in that the luminance distribution of different foundation ground (9) is measured in consideration of different luminance coefficients for different foundation ground (9) based on the measured illuminance distribution.
상기 물체(6)의 휘도 분포는 물체(6)의 휘도 계수를 고려하여 공간 해상도 조도 분포로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
The method, characterized in that the luminance distribution of the object (6) is calculated from the spatial resolution illuminance distribution in consideration of the luminance coefficient of the object (6).
상기 적어도 하나의 시각 축(4, 5a)은 출발 지점 및 다른 지점(10)에 의해 한정되고, 상기 출발 지점은 눈 또는 차량 운전자(3)의 두 눈 사이의 중간 지점 또는 적어도 하나의 차량 전조등(2)에 의해 형성되고, 상기 다른 지점은 빛이 조사된 상기 물체의 표면상의 한 지점인 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
Said at least one visual axis 4 , 5a is defined by a starting point and another point 10 , said starting point being an eye or an intermediate point between the two eyes of the vehicle driver 3 or at least one vehicle headlamp ( 2), wherein the other point is a point on the surface of the object irradiated with light.
상기 콘트라스트는, 상기 물체(6)의 국부적 최소 휘도 분포와 기초 지반(9)의 국부적 최대 휘도 분포의 비, 또는 물체(6)의 국부적 평균 휘도 분포와 기초 지반(9)의 국부적 평균 휘도 분포의 비로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
The contrast is the ratio of the local minimum luminance distribution of the object 6 and the local maximum luminance distribution of the base ground 9, or of the local average luminance distribution of the object 6 and the local average luminance distribution of the base ground 9 A method characterized in that it is formed from rain.
상기 물체(6)는 10% 미만 및/또는 람베버트 법칙에 따른 반사 거동 미만의 반사각을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.According to claim 1,
Method, characterized in that the object (6) has a reflection angle of less than 10% and/or less than a reflection behavior according to Lambevert's law.
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| DE102013011975.8 | 2013-07-12 | ||
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