自动汽车外部灯光控制系统技术方案

本发明专利技术涉及被配置用来区分高反射性表面的反射和所关心的大气状态的反射的汽车灯光控制系统（２５０）。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考根据美国法典第35卷119条(e)款(35U.S.C§119(e))，本申请要求2003年2月21日提交的美国临时专利申请60/448,793的优先权。该临时专利申请公开的内容在此引入作为参考。
技术介绍
为了适应交通状态的改变，自动汽车外部灯光控制系统通过减轻在高光度和低光度头灯之间的手动切换的负担而为司机提供了很大的方便。众所周知，司机一般不适合经常地使用高光度头灯。与低光度头灯相比，高光度头灯在夜间能提供2至4倍、或者更多倍的能见距离。因此，使受控汽车的司机在夜间能够比相反情况下更早地看到障碍物或行人。光度切换任务的自动化以及增加高光度头灯的使用可为夜间驾驶带来安全的好处。已知的被设计用于自动地控制汽车外部灯光的系统使用前视数字成像系统来获取一般位于受控汽车前面的现场的图像，然后分析这些图像并检测驶近的汽车和前面的汽车的尾灯。如果环境照明状态足够低，以至于允许使用高光度头灯，且没有检测到驶近的或前面的汽车，高光度头灯就自动开启。当检测到其它的交通工具位于一定范围内、并且其它交通工具的司机会遭受受控汽车的高光度头灯带来刺眼的强光时，该受控汽车的高光度头灯的亮度就自动减小，由操作或它们的组合来调整、抑制目标。附带地或者可选地，要控制高光度头灯，自动化的汽车外部控制系统可适用于控制多种照明技术，包括至少一个低光度头灯的亮度、至少一个低光度头灯的目标、弯曲照明、高速公路照明、市区照明、雾灯、尾灯或任何其它的汽车照明设备。应当理解，其中所公开的内容在下面特别提到了高光度头灯的控制、或者对自动化高光度头灯控制的抑制，这些方法还可应用于包括但并不局限于以上列出的多种外部照明技术。当即使没有驶近的或前面的汽丰也不希望高光度头灯工作时，由于多种因素，已知系统在很多时候都存在一个问题。这种状况的例子包括浓雾、暴风雪等恶劣天气，或者是当受控汽车的高光度头灯的光从这里所考虑的大气状态反射回来并使受控汽车的司机分心时。某些大气状态还减弱了来自其它汽车的光线，从而使成像系统难以在足够的距离检测到其它车辆。另一种一般不希望使用高光度头灯的情况是在市区内驾驶时。在一些欧洲国家，高亮度头灯在市区内是禁止使用的，即使没有驶近的或前面的车辆。与使用成像系统自动控制汽车外部灯光相关的问题出现在相关的图像传感器的视野被物体或图像传感器前的污染物妨碍或阻隔时。优选地，该成像系统被集成到受控汽车的后视镜组件内，这样成像传感器安置在挡风玻璃的后面的一个区域内，在该区域内相应的挡风玻璃被擦拭干净。但是，即使在这种结构中，仍然存在冰块或其它污染物不能被擦拭器清除，从而可能妨碍图像传感器。在这些情况下，图像传感器可能感知不到来自驶近的或前面的车辆的灯光，从而使该系统错误地断定不存在其它车辆，并启动高光度头灯，从而使其它车辆的司机遭受刺目的强光。这些情形要求受控汽车的司机干预并切断自动系统，这样可能不能满足自动化要求，并降低自动汽车外部灯光控制系统的可信度。因此，具有优点的是在自动检测自动高光度控制系统不能令人满意地工作的情况下进行自动检测，并且自动禁用该特性并恢复为自动故障防护的低光度状态。在这些情况下通常仍然提供手动控制以允许司机在自动系统不能工作时确定想要的外部灯光状态。这里需要的是提供用于检测相关工作环境的特性的改进的自动汽车外部灯光控制系统。还需要被配置为自动响应检测到的工作环境的系统。
技术实现思路
本专利技术提供了自动汽车外部灯光控制系统，它能够提供检测相关工作环境的改善的特性。还提供了被配置为自动响应检测到的工作环境的系统。在至少一个实施例中，自动汽车外部灯光控制系统具有改善的环境照明检测特性。在相关的实施例中，提供了响应于检测到的环境灯光自动控制各种汽车系统的系统。在至少一个实施例中，自动汽车外部灯光控制系统具有所关心的检测特性的改善的大气状态。在相关的实施例中，提供了响应于检测到的所关心的大气状态、自动控制各种汽车系统的系统。在至少一个实施例中，自动汽车外部灯光控制系统具有改善的成像器妨碍和/或故障成像器检测特性。在相关的实施例中，提供了响应于检测到的成像器妨碍和/或故障成像器自动控制各种汽车系统的系统。在至少一个实施例中，自动汽车外部灯光控制系统具有改善的“市区”运行检测特性。在相关的实施例中，提供了响应于检测到的市区运行自动控制各种汽车系统的系统。在至少一个实施例中，自动汽车外部灯光控制系统具有改善的行人和/或骑自行车者的检测特性。在相关的实施例中，提供了响应于检测到的行人和/骑自行车者自动控制各种汽车系统的系统。在至少一个实施例中，本专利技术的多种改进都与其它的汽车系统集成在一起。在至少一个相关的实施例中，所述的各种集成的系统被配置为共享改善其运行和/或降低相关成本的组件。参照附图、示例和所附的权利要求，通过阅读下面的具体描述，本专利技术的其它优点将更为清楚。附图说明图1描绘了涉及前行车辆的尾灯和接近车辆的头灯的受控汽车；图2描绘了外部灯光控制系统的方框图；图3描绘了光学系统的剖面图； 图4a描绘了夜间检测算法的图表；图4b描绘了白天检测算法的图表；图5a-5c描绘了一般位于受控汽车前方的多种图像；图6a描绘了像素灰度值相对于像素行位置的曲线图；图6b描绘了像素灰度值相对于像素列位置的曲线图；图7描绘了一般位于受控汽车前方的一种图像；以及图8描绘了成像器组件。具体实施例方式首先参照图1，出于说明的目的，显示了要安装在受控汽车10内的自动汽车外部灯光控制系统5。虽然控制系统5要与内部后视镜组件作为整体进行描绘，但应当理解，该控制系统或它的任何单个组件可以安装在受控汽车10内或者受控汽车10上的任何合适的位置。术语“受控汽车”在这里用来表示包括自动汽车外部灯光控制系统的车辆。用来安装相关图像传感器的适当位置是这样的位置即能够提供一般位于受控汽车10前方的畅通无阻的视野，并且允许在受控汽车相应的眩光区域25内检测到接近车辆20的头灯21和前行车辆15的尾灯。图2描绘了自动汽车外部灯光控制系统250的方框图，它采用了光学系统205和经由内部连接265与外部灯光控制器270进行通信的处理与控制系统255。所述处理与控制系统的功能是将配置数据发送到所述光学系统、从所述光学系统接收图像数据、然后像这里具体描述的那样来处理该图像，从而产生外部灯光控制信号。可以至少部分并入本专利技术的多种实施例中的自动汽车外部灯光控制系统和算法的具体描述包含在共同拥有的美国专利5,837,994、5,990,469、6,008,486、6,130,448、6,130,421、6,049,171、6,465,963、6,403,942、6,587,573、6,611,610、6,621,616、6,631,316中以及美国专利申请10/208,142、09/799,310、60/404,879、60/394,583、10/235,476和09/800,460中；这些专利所公布的内容在此全部引入作为参考。应当理解，图2的方框图仅仅是出于例证性说明的目的，并且像在此引入作为参考的专利和专利申请中公布的那样的合适的自动汽车外部灯光控制系统都可以并入。现在来看图3，这里显示了用于本专利技术的光学系统305。在图3所示的光学系统305中，一个图像传感器310安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动汽车外部灯光控制系统，包括：被配置用来按照所关心的大气状态的出现产生外部灯光控制信号的控制器，其中所述控制器还被配置用来区分高反射性表面的反射和所关心的大气状态的反射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫S斯塔姆，埃里克J沃尔斯特拉，基思H贝伦斯，布洛克R瑞森格，凯文J朗斯沃斯，戴维A米克霍夫，
申请(专利权)人：金泰克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]