本公開總體上涉及車輛領域,更具體地,涉及用于控制車輛前燈系統并且區分車輛的燈是開啟還是關閉的方法和系統。
背景技術:
當今的許多車輛具有在兩種模式下可操作的車輛前燈系統。當處于“亮”模式時,前燈系統相對于車輛的前進方向以相對較大強度水平提供光。相反,當處于“近光”模式時,前燈系統相對于車輛的前進方向以相對較小的強度提供光(例如通過使傳輸的光變暗和/或通過改變傳輸光的方向)。可能期望提供用于自動調節車輛前燈系統的操作模式(例如在遠光模式和近光模式之間)的改進的技術。
因此,期望提供用于控制車輛前燈系統的改進的方法,例如用于自動調節車輛前燈系統的操作模式,例如在遠光模式(相對于車輛的前進方向具有相對較大的強度或增大的投影面積)和近光模式(相對于車輛的前進方向具有相對較小的強度或減小的投影面積)之間調節。還期望提供用于提供這種車輛前燈控制的系統。此外,從隨后的詳細描述和所附權利要求書,結合附圖和前述技術領域和背景技術,本發明的其它期望的特征和特性將是顯而易見的。
技術實現要素:
根據示例性實施例,提供了一種方法。該方法包括:經由車輛的前燈系統從車輛傳輸具有可識別特性的一個或多個光圖像,確定一個或多個接收到的光圖像是否具有可識別特性,以及至少部分地基于一個或更多的接收到的光圖像是否具有可識別特性來采取行動。
根據另一示例性實施例,提供了一種系統。該系統包括傳感器單元和處理器。處理器被配置為至少促進經由車輛的前燈系統從車輛傳輸具有可識別特性的一個或多個光圖像。傳感器單元被配置為接收一個或多個光圖像。處理器還被配置為至少促進確定一個或多個接收到的光圖像是否具有可識別特性,以及至少部分地基于一個或多個接收到的光圖像是否具有可識別特性來采取行動。
根據另一示例性實施例,提供一種車輛。車輛包括前燈系統、處理器和傳感器單元。處理器被配置為至少促進經由前燈系統從車輛傳輸具有可識別特性的一個或多個光圖像。傳感器單元被配置為接收一個或多個光圖像。處理器還被配置為至少促進確定一個或多個接收到的光圖像是否具有可識別特性,以及至少部分地基于一個或多個接收到的光圖像是否具有可識別特性來采取行動。
附圖說明
在下文中將結合附圖描述本公開,其中相同的附圖標記表示相同的元件,并且其中:
圖1是根據示例性實施例的包括車輛前燈系統和用于控制車輛前燈系統的控制系統的車輛的功能框圖;
圖2是根據示例性實施例的用于控制車輛的車輛前燈系統并且可以結合圖1的車輛和控制系統使用的過程的流程圖;以及
圖3和圖4是根據示例性實施例的可以在圖2的過程的某些實現中使用的示例性光圖像特性的圖示。
具體實施方式
以下詳細描述本質上僅僅是示例性的,并且不旨在限制本公開或其應用和用途。此外,不希望受前述背景技術或以下詳細描述中所呈現的任何理論的約束。
圖1示出了根據示例性實施例的車輛100或汽車。如下面進一步詳細描述的,車輛100包括前燈系統110和控制前燈系統110的控制系統112。如下面進一步詳細討論的,控制系統112利用來自前燈系統110的光圖像的可識別特性來調節前燈系統110的操作。具體地,在一個實施例中,控制系統112基于接收到的光圖像是否與經由前燈系統110從車輛100之前傳輸的光圖像的可識別特性一致來自動地將前燈系統110的操作模式從遠光模式調節到近光模式。
如圖1所示,車輛100除了上述控制系統112之外還包括車身102、四個車輪104、推進系統106和能量存儲系統(ESS)(例如電池)108。在一個實施例中,車身102布置在底盤(未示出)上,并且基本上包圍車輛100的其它部件。在一個實施例中,車身102和底盤可以共同形成框架。每個車輪104在靠近車身102的相應拐角處旋轉地聯接到底盤。在各種實施例中,車輛100可以不同于圖1中所示的。例如,在某些實施例中,車輪104的數量可以變化。
在各種實施例中,推進系統106安裝在驅動車輪104的底盤上。在一個實施例中,推進系統106包括引擎,諸如內燃機。在其它實施例中,代替內燃機或附加于內燃機之外,推進系統106可包括一個或多個其它類型的引擎和/或馬達,諸如電動機/發電機。同樣在某些實施例中,推進系統106可以包括和/或聯接到一個或多個驅動軸以驅動車輪104。
在各種實施例中,ESS 108安裝在底盤上。同樣在各種實施例中,ESS108包括具有電池單元包的電池。在一個實施例中,ESS 108包括磷酸鐵鋰電池,諸如納米磷酸鹽鋰離子電池。在各種實施例中,ESS 108與推進系統106一起提供用以推進車輛100的驅動系統。在各種實施例中,ESS 108基于由控制系統112提供的指令,提供用于前燈系統110的操作的電流和/或電壓。在各種實施例中,ESS 108還為各種其它車輛系統和/或子系統供電,諸如車輛空調系統和/或其它氣候控制系統、自動門鎖、自動座椅調節機構、無線電和/或其它娛樂和/或信息娛樂系統,等等。另外,在某些實施例中,ESS 108為推進系統106的電動機提供充電。
前燈系統110從車輛向外提供光圖像(例如光束),例如用于夜間或者在車輛100外部相對較暗時使用。在一個實施例中,前燈系統110可以以兩種交替模式操作。具體地,在第一模式(本文中稱為“遠光模式”,并且其可以替代地稱為“亮模式”,或者稱為車輛100的前燈系統110的“亮燈”)中,以相對較大的強度從前燈系統110相對于車輛行駛的前進方向發射光。相反,在第二模式(本文中稱為“近光模式”,或當車輛燈“開啟”但不是“遠光”模式)下,以相對較小的強度從前燈系統110相對于車輛行駛的前進方向發射光。前燈系統110的操作模式可以由車輛100的駕駛員選擇。另外,在一個實施例中,控制系統112控制前燈系統110的各種操作,包括前燈系統110的操作模式的自動調節(例如,從遠光模式到近光模式),如下面更詳細討論的。
如上所述,控制系統112控制前燈系統110的各種操作。控制系統112利用來自前燈系統110的光圖像的可識別特性,用于調節前燈系統110的操作。具體來說,在一個實施例中,控制系統112基于接收到的光圖像是否與從車輛100經由前燈系統110之前傳輸的光圖像的可識別特性一致(例如,基于在車輛100附近檢測到的另一車輛是否具有開啟的燈和/或在車輛100附近檢測到的另一車輛是靜止還是移動),自動地將前燈系統110的操作模式從遠光模式調節到近光模式。
在所描繪的實施例中,控制系統112包括傳感器陣列120、用戶接口128和控制器130。在一個實施例中,控制系統112安裝在底盤上。
傳感器陣列120(在本文中也稱為“傳感器單元”)測量由控制系統112在控制前燈系統110的操作中使用的參數。在所描繪的實施例中,傳感器陣列120包括一個或多個攝像頭122、光傳感器124和檢測傳感器126。
一個或多個攝像頭122從車輛100外部接收數據。在一個實施例中,一個或多個攝像頭122接收朝向車輛100行進的光圖像(例如光束)。這種接收到的光圖像可以包括(A)源自車輛100并且在從另一車輛或物體反射之后返回車輛100的光圖像;和/或(B)源自另一源(諸如來自另一車輛)的光圖像。同樣在某些實施例中,一個或多個攝像頭122還可以用于檢測可能布置在車輛100附近的一個或多個其它車輛的存在。
在某些實施例中,一個或多個光傳感器124從車輛100的外部接收數據。在一個實施例中,一個或多個光傳感器124接收朝向車輛100行進的光圖像。這種接收到的光圖像可包括(A)源自車輛100并且在被另一車輛或物體反射之后返回到車輛100的光圖像;和/或(B)源自另一源(諸如來自另一車輛)的光圖像。
一個或多個檢測傳感器126從車輛100外部接收數據。在一個實施例中,一個或多個檢測傳感器126用于檢測可能布置在車輛附近的一個或多個其它車輛的存在。在各種實施例中,檢測傳感器126可以包括以下中的一個或多個:一個或多個雷達單元,光檢測和雷達(LIDAR)單元,超聲波裝置和/或任何數量的其它檢測裝置。
在一個實施例中,傳感器陣列120將這些各種類型的信息提供給控制器130,用于處理和用于進行車道確定。在某些實施例中,一個或多個這樣的數值可以從一個或多個其它車輛系統獲得,例如,經由通信單元。
用戶接口128從車輛100的一個或多個用戶接收輸入。在一個實施例中,用戶接口128從車輛100的駕駛員接收關于前燈系統110的輸入。例如,在一個實施例中,駕駛員利用用戶接口128開啟和關閉前燈系統110的燈,并且在遠光模式和近光操作模式的操作之間手動改變前燈系統110。在各種實施例中,用戶接口128可以包括一個或多個按鈕、開關、撥盤、觸摸屏和/或任何數量的其它類型的輸入設備。
控制器130聯接到傳感器陣列120和用戶接口128。根據下面結合圖2至圖4進一步描述的過程的步驟,控制器130處理從傳感器陣列120和用戶接口128接收的數據和信息,并且使用各種數據和信息控制前燈系統110的各種操作。
在所描繪的實施例中,控制器130包括計算機系統。在某些實施例中,控制器130還可以包括傳感器陣列120、用戶接口128和/或其部件中的一個或多個。另外,應當理解,控制器130可以不同于圖1所示的實施例。例如,控制器130可以聯接到或可以另外利用一個或多個遠程計算機系統和/或其它控制系統。
在所描述的實施例中,控制器130的計算機系統包括處理器132、存儲器134、接口136、存儲設備138和總線140。處理器132執行控制器130的計算和控制功能,并且可以包括任何類型的處理器或多個處理器,諸如微處理器的單個集成電路或者協同工作以完成處理單元的功能的任何合適數量的集成電路設備和/或電路板。在操作期間,處理器132執行包含在存儲器134內的一個或多個程序142,并且因此控制控制器130的一般操作,優選地在執行本文描述的過程的步驟中,諸如結合圖2至圖4的過程200的步驟(及其任何子過程)。
存儲器134可以是任何類型的合適的存儲器。這將包括諸如SDRAM的各種類型的動態隨機存取存儲器(DRAM),各種類型的靜態RAM(SRAM)和各種類型的非易失性存儲器(PROM、EPROM和閃存)。在某些示例中,存儲器134位于和/或共同位于與處理器132相同的計算機芯片上。在所描繪的實施例中,存儲器134存儲上述程序142以及一個或多個存儲的數值144,用于進行車道確定。在一個這樣的實施例中,所存儲的數值144包括地圖數據,該地圖數據包括車輛所行駛的道路的地圖。
總線140用于在控制器130的計算機系統的各種部件之間傳輸程序、數據、狀態和其它信息或信號。接口136允許(例如從系統驅動器和/或另一計算機系統)與控制器130的計算機系統通信,并且可以使用任何合適的方法和裝置來實現。它可以包括用以與其它系統或部件通信的一個或多個網絡接口。接口136還可以包括用于與技術人員通信的一個或多個網絡接口,和/或用于連接到諸如存儲設備138的存儲裝置的一個或多個存儲接口。
存儲設備138可以是任何合適類型的存儲裝置,包括諸如硬盤驅動器、閃存系統、軟盤驅動器和光盤驅動器之類的直接存取存儲設備。在一個示例性實施例中,存儲設備138包括程序產品,存儲器134可以從該程序產品接收程序142,程序142執行本公開的一個或多個過程的一個或多個實施例,諸如圖2至圖4的過程200(及其子過程)的步驟,下面將進一步描述。在另一示例性實施例中,程序產品可以直接存儲在存儲器134和/或磁盤(例如磁盤146)中和/或以其它方式訪問,諸如下面引用的。
總線140可以是連接計算機系統和部件的任何合適的物理或邏輯器件。這包括但不限于直接硬連線連接、光纖、紅外和無線總線技術。在操作期間,程序142被存儲在存儲器134中并由處理器132執行。
應當理解,盡管在完全功能的計算機系統的上下文中描述了該示例性實施例,但是本領域技術人員將認識到,本公開的機制能夠用一個或多個類型的非暫時性計算機可讀信號承載介質發布為程序產品,非暫時性計算機可讀信號承載介質用于存儲程序及其指令并執行其發布,例如承載程序并且包含存儲在其中的計算機指令的非暫時性計算機可讀介質,用于使計算機處理器(例如處理器132)實施和執行該程序。這樣的程序產品可以采取各種形式,并且本公開同樣適用,而不管用于執行發布的計算機可讀信號承載介質的特定類型如何。信號承載介質的示例包括:可記錄介質(諸如軟盤),硬盤驅動器,存儲卡和光盤以及傳輸介質(諸如數字和模擬通信鏈路)。類似地,應當理解,控制器130的計算機系統也可以不同于圖2所示的實施例。例如,控制器130的計算機系統可以聯接到或者可以利用一個或多個遠程計算機系統和/或其它控制系統。
圖2是根據示例性實施例的用于控制車輛的前燈系統的過程200的流程圖。根據示例性實施例,過程200可以結合包括前燈系統110及其控制系統112的車輛100來實現。過程200還將在下面結合圖3和圖4進一步描述,圖3和圖4描繪了根據示例性實施例,可以在圖2的過程的某些實現中使用的示例性光圖像特性的圖示。在一個實施例中,在車輛的當前駕駛周期(或點火周期)期間連續地執行過程200。
該過程包括接收用于在遠光模式下激活前燈系統的輸入的步驟(步驟202)。在一個實施例中,輸入由駕駛員經由附圖的用戶接口128提供。同樣在一個實施例中,作為步驟202的一部分,圖1的車輛100的前燈系統110在“遠光”模式(上面結合圖1討論)中被“開啟”。
在某些實施例中,在車輛100附近檢測到可能的其它車輛(步驟204)。在一個實施例中,圖1的傳感器陣列120的一個或多個傳感器檢測看起來具有與車輛(例如,汽車、卡車、貨車、轎車、公共汽車等)一致的形狀和尺寸的物體或設備。在某些實施例中,可能的其它車輛由圖1的一個或多個攝像頭122檢測。在各種實施例中,可能的其它車輛由圖1的一個或多個檢測傳感器126(例如雷達單元、LIDAR單元、超聲波設備等)檢測。在各種實施例中,將理解,在步驟204中檢測到多個可能的其它車輛。
如果在步驟204中檢測到在車輛100附近的一個或多個其它車輛,則在一個實施例中,過程進行到子過程206,在該子過程206中進行測試。在一個實施例中,在步驟206期間,執行測試以確定在步驟204中檢測到的另一車輛是否相對于移動是靜止的和/或在步驟204中檢測到的另一車輛是否具有開啟的車輛燈。另外,在一個實施例中,在步驟206期間,執行測試以確定步驟204中的檢測是否提供了關于是否檢測到一個或多個其它移動車輛(和/或關于檢測到一個或多個其它車輛的車輛燈開啟)的“假陽性”,這可能需要將前燈系統110調節到近光模式。
如圖2所示,在一個實施例中,子過程206開始于將可識別特性引入經由圖1的車輛100的前燈系統110傳輸的光圖像(例如光束)中(步驟208)。在一個實施例中,作為步驟208的一部分,以經調制的頻率(例如,與通常經由前燈系統110傳輸其它光圖像不同的頻率)從車輛100經由前燈系統110傳輸一個或多個光圖像。在另一個實施例中,作為步驟208的一部分,以已知模式從車輛100經由前燈系統110傳輸多個光圖像。另外在一個實施例中,并且作為步驟208的一部分,在根據該模式從車輛100傳輸光圖像時執行跟蹤,使得保持關于在任何特定時間點來自車輛100的傳輸光圖像在模式中的位置的記錄。在某些實施例中,可以利用隨機生成的模式。另外,在各種實施例中,經由圖1的處理器132提供的指令來將步驟208執行至圖1的前燈系統110,并且指令經由前燈系統110實現。
參考圖3和圖4,根據示例性實施例,提供了步驟208的示例性光圖像可識別特性的圖示。在圖3和圖4各圖中,x軸表示時間(例如以秒為單位),y軸表示電流(例如以安培為單位)。
首先,參考圖3,根據圖1的處理器132提供的指令,根據第一示例性實施例,提供了關于經由圖1的車輛100的前燈系統110的各種光圖像(例如光束)302的傳輸的圖示300。在圖3的示例中,來自前燈系統110的光圖像的標準傳輸以第一頻率表示,導致光圖像之間的第一間隔304(或時間延遲)。同樣在該實施例中,在步驟208期間,作為光圖像的可識別特性,以修改的傳輸頻率從前燈系統110傳輸注入爆發306。在圖3的示例中,在注入爆發306期間,光圖像302大約是在標準操作期間兩倍快得傳輸(即,具有兩倍的傳輸頻率),使得在注入爆發306期間的調制間隔308大約等于標準傳輸的第一間隔304的一半。
第二,參考圖4,根據圖1的處理器132提供的指令,根據第二示例性實施例,提供了關于經由圖1的車輛100的前燈系統110的各種光圖像(例如光束)402的傳輸的圖示400。在圖4的示例中,在周期404期間,光圖像402的強度變化,而周期保持恒定。在圖4所示的特定示例中,周期404期間的峰值電流大約是剩余時間周期中的峰值電流的一倍半(1.5倍);然而,在其它實施例中該量可以變化。
再次參考圖2,在車輛100處接收和監測光圖像(例如光束)(步驟210)。在各種實施例中,接收到的光圖像可以包括(A)源自車輛100并且在從另一車輛或物體反射之后返回到車輛100的光圖像;和/或(B)源自另一源(諸如來自另一車輛)的光圖像。在一個實施例中,在步驟210中,一個或多個攝像頭122接收光圖像。在某些實施例中,在步驟210中,一個或多個其它傳感器(例如光傳感器124)可以接收光圖像。在一個實施例中,作為步驟210的一部分,步驟210的光圖像由圖1的處理器132監測。
確定步驟210的接收到的光圖像是否包括步驟208的傳輸光圖像的可識別特性(步驟212)。在一個實施例中,該確定由圖1的處理器132進行。例如,在一個實施例中,如果處理器132確定在步驟210中接收到的光圖像中的一個或多個具有步驟208的傳輸光圖像的相同的調制頻率(例如,諸如在一個示例性實施例中為圖3中所示的調制頻率),則認為接收到的光圖像具有可識別特性。在另一實施例中,如果處理器132確定在步驟208中接收的一個或多個光圖像具有步驟208的傳輸光圖像的相同模式(例如,諸如在一個示例性實施例中為圖4中所示的模式),則認為接收到的光圖像具有可識別特性。同樣在一個實施例中,如果步驟210的接收到的光圖像的模式與步驟208的傳輸光圖像的模式一致,則只有在步驟210的接收到的光圖像表示的模式內位置與步驟208中的光圖像的當前傳輸的模式內位置一致(例如,為了與道路上可以使用相同模式的另一車輛區分開,其可能在不同的時間點開始了該模式)的進一步條件下,才認為接收到的光圖像具有可識別特性。
基于步驟212的關于步驟210的接收到的光圖像是否具有步驟208的傳輸光圖像的可識別特性的確定,在步驟214和/或216中采取一個或多個動作。具體來說,在一個實施例中,如果確定步驟210的接收到的光圖像具有步驟208的傳輸光圖像的可識別特性,則在步驟214中采取第一動作,并且如果替代地確定步驟210的接收到的光圖像不具有步驟208的傳輸光圖像的可識別特性,則在步驟216中采取第二(不同)動作
在一個實施例中,在步驟214期間,如果在步驟212中確定步驟210的接收到的光圖像具有步驟208的傳輸光圖像的可識別特性,則圖1的前燈系統110保持在遠光模式下操作。具體地,在一個實施例中,該確定被解釋為意味著,在步驟204中檢測到的車輛或物體不是移動的車輛(例如,因為如果這是在夜間移動的另一車輛,則可能另一車輛將具有其自身的燈有效地壓制、掩蔽或沖洗掉可識別特性)。因此,因為在車輛100附近沒有另一移動車輛,所以前燈系統110經由圖1的處理器132提供的指令自動保持在遠光模式下操作。例如,在一個實施例中,經由圖1的前燈系統110傳輸的光圖像的強度和方向可以保持相同。此外,在一個實施例中,動作可以包括確定在步驟204中檢測到的另一車輛是靜止的。其它車輛和/或物體的這種確定/分類也可以用作各種其它車輛系統和/或算法的輸入和/或參數,諸如用于自動駕駛車輛。如圖2所示,在一個實施例中,該過程在步驟214之后返回到步驟204。
相反,在一個實施例中,在步驟216期間,如果在步驟212中確定步驟210的接收到的光圖像不具有步驟208的傳輸光圖像的可識別特性,則圖1的前燈系統110被自動調節為在近光模式下操作。具體來說,在一個實施例中,該確定被解釋為意味著,在步驟204中檢測到的車輛或物體是其燈開啟的移動車輛(例如,因為移動車輛的燈具壓制、掩蔽或沖洗掉可識別特性,而由車輛100接收到另一車輛的光圖像)。因此,因為在車輛100附近存在另一移動車輛,所以通過圖1的處理器132提供的指令將前燈系統110調節到近光模式。例如,可以減少經由前燈系統110傳輸的光圖像的強度,和/或可以調節光圖像的傳輸方向,使得相對于車輛100行駛的前進方向減小強度。另外,在一個實施例中,動作可以包括確定在步驟204中檢測到的另一車輛正在移動。其它車輛和/或物體的這種確定/分類也可以用作各種其它車輛系統和/或算法的輸入和/或參數,諸如用于自動駕駛車輛。在一個實施例中,該過程在步驟216之后返回到步驟204。
再次參考步驟204,如果在步驟204中確定在車輛100附近沒有檢測到潛在車輛,則在一個實施例中,過程直接從步驟204進行到上述參考的步驟214。因此,在一個實施例中,前燈系統繼續在遠光模式下操作。
還進一步參考步驟204,雖然子過程206在圖2中示出為僅在步驟204中檢測到可能的車輛時進行,但是在某些實施例中,可以(整體地或部分地)執行子過程206,而不管在步驟204中是否檢測到可能的車輛。例如,在一個實施例中,可以在步驟208中在所傳輸的光信號內提供可識別特性,而不管是否檢測到另一車輛,和/或還可以至少部分地基于步驟210的接收到的圖像來確定這種另一車輛的存在,等等。例如,在某些實施例中,可識別特性可以包括人眼不可見的一個或多個信號(例如,紅外信號)的傳輸,使得經由圖1的前燈系統110連續傳輸可識別特性以及來自車輛100的光圖像的標準傳輸不會對駕駛員造成不方便。應當理解,在某些實施例中,過程200還可以包括自圖2中闡述的和本文描述的其它變型。
因此,提供了用于控制車輛的前燈系統的方法和系統。在一個實施例中,從車輛傳輸具有可識別特性的光圖像,并且基于接收到的光信號是否包括傳輸的光信號的可識別特性來經由處理器自動地控制前燈系統的操作模式(例如全光束或近光束)。因此,在一個實施例中,如果接收的光信號具有可識別特性(例如,如果檢測到的車輛是靜止的),則前燈系統將自動地繼續在遠光模式下操作,而如果接收到的光信號不具有可識別特性(例如,如果檢測到的車輛正在移動),則前燈系統將自動地被調節為在近光模式操作。
還應注意,所公開的方法、系統和車輛可進一步有益于主動安全和/或自主車輛系統以正確識別停放或靜止的車輛(例如,沒有開啟的前燈/尾燈)。此外,該信息還可以用于幫助建立檢測到的車輛可能移動或變成潛在危險的概率。
應當理解,所公開的方法、系統和車輛可以與附圖所示和本文所描述的不同。例如,車輛100、前燈系統110、控制系統112和/或其各種部件可以與圖1所示的及結合圖1描述的不同。另外,應當理解,過程200的某些步驟可以與圖2至圖4所示的和/或上文結合其描述的那些步驟不同。類似地,應當理解,上述過程的某些步驟(和/或其子過程或子過程)可以同時發生或者以不同于圖2至圖4所示的和/或上文結合其描述的順序發生。
盡管在前面的詳細描述中已經給出了至少一個示例性實施例,但是應當理解,存在大量的變型。還應當理解,一個或多個示例性實施例僅僅是示例,并且不旨在以任何方式限制本發明的范圍、適用性或配置。相反,前面的詳細描述將為本領域技術人員提供用于實現一個或多個示例性實施例的方便的路線圖。應當理解,在不脫離如所附權利要求及其法律等同物所闡述的本發明的范圍的情況下,可以對元件的功能和布置進行各種改變。