用于求取车辆的至少一个头灯的头灯光束的安全角度的方法和设备的制造方法
用于求取车辆的至少一个头灯的头灯光束的安全角度的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于求取车辆的至少一头灯的头灯光束的安全角度的方法、相应的设 备以及相应的计算机程序产品。
【背景技术】
[0002] 借助现代的头灯系统例如自适前灯控制系统或者缩写AHC ( "adaP t i V e r Fernlichtassistent"）可以使车辆的头灯的射程与关于车辆而言的别的交通参与者的位 置相匹配。
[0003] 由于车道不平坦，头灯的照射角度会改变。这可以导致别的交通参与者炫目。因此 现代的头灯系统应用一应该防止头灯的闪光(Aufblitzen)或者炫目的安全角度。例如可以 使安全角度与道路质量匹配。通过这样的方式与固定安全角度相比，可以视道路质量而定 使平均的视野提高或者使炫目减少。在道路质量好的情况下可以选择小的安全角度，在道 路质量差的情况下选择大的安全角度。
[0004] 道路质量通常在较长的时间间隔例如20秒求取。道路质量的快速改变因此只能够 缓慢地以安全角度变化的形式觉察出。快速的反应可以例如通过必要的安全角度根据道路 质量的测量的时效的加权而实现。
【发明内容】
[0005] 在这样的背景下借助本发明提出根据独立权利要求的用于求取车辆的至少一头 灯的头灯光束的安全角度的改良的方法、相应的设备以及相应的计算机程序产品。有利的 构型由各个从属权利要求和接下来的说明得出。
[0006] 本发明提出用于求取车辆的至少一头灯的头灯光束的安全角度的方法。在此，该 安全角度尤其代表一竖直的角度，该头灯光束被降低所述安全角度而达到安全高度上。该 安全高度可以在此代表该头灯光束的不使外来车辆(Fremdfahrzeug)的驾驶员发生炫目的 高度。本发明包括下列的步骤：
[0007] 读入速度值，其中，该速度值跟该车辆的速度有关;和
[0008] 在应用所述速度值的情况下求取所述安全角度。
[0009] 所述至少一头灯可以例如是车辆的前灯。所述至少一头灯可以构造用于发射头灯 光束以照明车辆的周围环境。车辆的周围环境可以例如是前部地带。头灯光束可以例如理 解为远光灯的光束锥。头灯光束可以被降低一安全角度到安全高度。安全角度可以是至少 一头灯的可变的竖直倾斜角度，至少一头灯能够被调整所述可变的竖直倾斜角度，以便防 止别的交通参与者炫目。安全高度可以理解为至少一头灯的高度调节，在所述高度调节的 情况下头灯光束的照明距离减小，使得别的交通参与者不被炫目。安全高度可以被安全角 度影响：安全角度越大，则安全高度越低，即头灯光束打到车辆的道路上的角度越陡。速度 值可以大约理解为由车辆的相应的传感器提供的信号。速度值可以代表车辆当前的速度或 者车辆关于其他车辆、例如在前面行驶或者迎面而来的车辆的当前的相对速度。
[0010] 本方案基于这样的认知：当车辆行驶经过车道不平坦(Fahrbahnunebenheiten)例 如凹凸不平(Bodenwellen)时，车辆的打开的头灯可能造成闪光。由于闪光可能使别的交通 参与者炫目。车辆越快地行驶经过车道不平坦，即由车道不平坦造成的车辆的俯仰运动越 剧烈，则闪光干扰影响越强。为避免闪光，可以使头灯的头灯光束降低一安全角度而达到不 炫目的高度(也称为安全高度)上。在此，可以使安全角度与车道不平坦的程度(它也可被称 为道路质量）匹配。为了求取道路质量，要求一定的测量持续时间。不过在测量持续时间期 间车辆的速度和由此车道不平坦对俯仰运动和由此对头灯光束的影响也可能改变。求取的 安全角度于是可能太小或者太大，从而使别的交通参与者炫目或者使驾驶员的视野严重减 小。本方案创造一种方法，在该方法中根据车辆的速度匹配安全角度。由此可以明显较快地 匹配安全角度，从而使别的交通参与者不炫目或者至少不太炫目并且驾驶员的视野没有被 不必要地限制。
[0011] 有利地本方案可以以小的技术耗费并且成本低廉地集成在传统的远光灯辅助系 统例如AHC中。
[0012] 根据本方案的一实施方式，所述方法可以包括，在应用车辆的俯仰角度的情况下 确定参照值的步骤。在这样的情况下，此外在求取步骤中在应用该参照值的情况下求取安 全角度。俯仰角度可以理解为车辆围绕车辆的横轴的转动角度。例如车辆的俯仰角度可以 在驶过车道不平坦例如凹凸不平或者减速带(Bremsschwel Ien)时改变。俯仰角度可以应用 于确定用于求取安全角度的参照值。例如俯仰角度可以特别简单地借助车辆已有的传感器 检测出。在应用参照值的情况下，安全角度可以非常精确地匹配车辆的道路的特征。
[0013] 当车辆行驶经过车道不平坦，所述车道不平坦构造为在车辆的一侧比另外一侧剧 烈时，则由此对于车辆的各侧引起不同的俯仰运动。不同强度的俯仰运动可以作为侧倾角 或者侧倾率被测量出，这同样能够用于安全角度的求取。
[0014] 根据本方案的一实施方式，在求取步骤中，所述参照值可以与所述速度值结合，尤 其相乘和/或加权，以求取安全角度。通过这样的方式可以使在安全角度匹配改变的速度时 的反应持续时间大大地减少。有利地，可以将成本特别低廉的标准部件 (Standardkomponenten)应用于参照值与速度值的结合。
[0015] 根据本方案的一实施方式，此外可以在确定步骤中在应用车辆的俯仰率和/或俯 仰角度变化的情况下确定所述参照值。俯仰率通常可以理解为这样一个量，所述量描述车 辆的俯仰角度每个时间单元(例如每秒)变化了多少度。俯仰角度变化可以理解为这样一个 量，所述量描述俯仰角度在预定的时间间隔内变化了多少度。通过此外在应用俯仰率和/或 俯仰角度变化的情况下确定所述参照值的方式，可以以很小的成本耗费保证在检测道路特 征时非常高的可靠性。
[0016] 根据本方案的一实施方式，可以在读入步骤中读入另一速度值。在此，该另一速度 值代表所述车辆的其他速度。此外，在确定步骤中所述参照值可以与该另一速度值结合，尤 其被标准化(normiert)到该另一速度值上。被标准化到另一速度值上的参照值可以理解为 这样一个量，所述量描述车辆的俯仰角度每个长度单位(例如每米)变化了多少度。可以例 如在求取步骤中将标准化的参照值与速度值相乘，以使参照值与车辆的当前的速度相匹 配。通过将参照值标准化到该另一速度值上的方式，可以使安全角度非常快地并且非常精 确地不仅与车辆的速度而且与道路特征相匹配。
[0017] 根据本方案的一实施方式，此外，可以在确定步骤中在应用多个在预定的时间间 隔期间检测到的且与俯仰角度有关的基础值的情况下确定所述参照值。预定的时间间隔例 如可以理解为缓存器(Puffer)的存储容量，所述缓存器可以构造用于例如5、10、20或30秒 长地读入并且存储与俯仰角度有关的基础值。基础值可以是车辆的传感器的信号，其中，该 信号代表车辆的俯仰角度。基础值可以相互不同。例如参照值可以代表基础值的由多个基 础值确定的平均值。通过在确定的时间间隔内求取参照值，可以极大地减少用于确定参照 值的计算耗费。由此可以应用成本低廉的标准部件。因为可以由多个不同的基础值确定参 照值，所以参照值还是具有很高的精确性。
[0018] 根据本方案的一实施方式，此外，在求取步骤中，在考虑最小安全角度和/或最大 安全角度和/或最小速度值和/或最大速度值的情况下求取所述安全角度。由此可以避免在 确定安全 角度时，例如由于测量准确性而出现的太大的差别。
[0019] 本发明此外提出用于求取车辆的至少一头灯的头灯光束的安全角度的设备。在 此，该安全角度可以尤其代表一竖直的角度，该头灯光束降低所述安全角度以达到安全高 度上。该安全高度在此可以代表该头灯光束的不使外来车辆的驾驶员发生炫目的高度，其 中，该设备具有下列特征：
[0020] 用于读入速度值的读入单元，其中，该速度值与所述车辆的速度有关;和
[0021] 用于在应用所述速度值的情况下求取所述安全角度的求取单元。
[0022]设备当前可以理解为电子器具，所述电子器具处理传感器信号并且根据所述传感 器信号发送控制和/或数据信号。设备可以具有一接口，所述接口可以按照硬件和/或按照 软件(hard-und/〇derS〇ftwaremiii3ig )构造。在按照硬件构造的情况下，接口可以例如是所 谓的ASIC系统的部件，该部件包含所述设备的各种功能。但也可能的是，接口是特有的、集 成的电路或者至少部分地由分立的构造元件组成。在按照软件构造的情况下，接口可以是 软件模块，所述软件模块例如与其它的软件模块并行地（n e b e n a n d e r e η Softwaremodulen)存在在微型控制器上。通过在此提出的方案的这种实施变型也可以快速 且有效地解决该方案基于的任务。
[0023] 有利的是，计算机程序产品具有一程序编码，所述程序编码可以储存在机器可读 的载体上，如半导体存储器、硬盘存储器和光存储器(optischen Speicher)，并且当该计算 机程序产品在计算机或者设备上运行时，应用该程序编码来执行根据上述的实施形式之一 的方法。
【附图说明】
[0024] 接下来借助附图示例地详细解释本发明。附图示出：
[0025] 图1:根据本发明的一实施例的用于确定安全角度的设备的方框图；
[0026] 图2:具有打开的头灯的车辆的不同的行驶情况的示意图；
[0027] 图3:具有打开的头灯的车辆在不平坦的车道上的示意图；
[0028] 图4a、4b:车辆在低速和高速的情况下的俯仰变化曲线的示意图；
[0029] 图5a、5b:车辆在低速和高速的情况下的俯仰率的示意图；
[0030]图6:根据传统的用于求取安全角度的方法的车辆在不同的速度和道路质量中的 俯仰角度和安全角度变化曲线的示意图；
[0031] 图7:根据本发明的一实施例的车辆在不同的速度和道路质量中的俯仰角度和安 全角度变化曲线的示意图；
[0032] 图8:根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法的流程图；和
[0033] 图9:根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法的流程图。
[0034] 在下面对本发明有利的实施方式的说明中，对于在不同的附图中示出的且作用类 似的元件采用相同或者类似的附图标记，其中，省略对这些元件的重复说明。
【具体实施方式】
[0035] 图1示出根据本发明的一实施例的用于确定安全角度的设备100的方框图。设备 100布置在车辆105中。设备100包括读入单元110以及求取单元115。读入单元110构造用于 读入速度值120,其中，速度值120代表车辆105的速度或者至少与车辆105的速度有关。读入 单元110和求取单元115互相连接。读入单元110此外构造用于将速度值120发送到求取单元 115上。求取单元115构造用于接收速度值120。此外，求取单元115还构造用于在应用速度值 120的情况下求取安全角度122。速度值120可以例如由车辆105的速度传感器125检测。速度 传感器125可以通过设备100的接口与读入单元110连接并且构造用于，将速度值120发送到 读入单元110上。求取单元115可以例如构造用于，以相应的信号的形式将安全角度122发送 到设备100的另一接口上。
[0036] 车辆105具有两个头灯130。所述头灯130可以是车辆105的前灯。头灯130构造用于 发射各个头灯光束135以照明车辆105的前部地带。所述头灯光束135可以例如是车辆105的 远光。
[0037] 车辆105可以配置有可选的、用于控制头灯130的控制器具140。控制器具140可以 与头灯130连接。此外，控制器具140还可以通过设备100的另一接口与求取单元115连接。控 制器具140可以构造用于，读入代表安全角度122的信号并且在应用该安全角度122情况下 提供相应的控制信号145以控制头灯130。头灯130可以构造用于，对接收到的控制信号145 作出反应地将各个头灯光束135降低安全角度122以达到安全高度上。因此，可以防止例如 在车辆105前面行驶的或者迎面而来的车辆(未示出）的驾驶员眩目。
[0038] 图2示出具有打开的头灯130的车辆105的不同行驶情况的示意图。
[0039]在第一行驶情况中，车辆105a单独行驶在平坦的道路上。道路被车辆105a的头灯 光束、例如远光，在整个长度上照明。该远光可以例如由远光辅助系统如AHC控制。在此，头 灯光束不具有或者具有至少一非常小的安全角度。
[0040] 在第二行驶情况中，外来车辆200a以很远的距离在车辆105b的前面行驶。外来车 辆200a可以例如被远光辅助系统的可选的周围环境检测装置检测出。对检测出的外来车辆 200a作出反应地，图1中示出的设备100被激活，以根据车辆105b的速度来使车辆105b的头 灯光束降低安全角度到安全高度上。头灯光束在此如此程度地降低，使得外来车辆200a的 驾驶员不被该头灯光束炫目。
[0041]在第三行驶情况中，车辆105c和外来车辆200b之间的距离比在第二行驶情况中 小。所述距离例如可以通过车辆105c和外来车辆200b之间的相对速度的增加而减小。与提 高的速度值相对应，根据本发明的一实施例的头灯光束具有比在第二行驶情况中大的安全 角度，从而该头灯光束还继续朝向道路降低。
[0042]在第四行驶情况中，外来车辆200c以很远的距离行驶在车辆105d的前面。该距离 与在第二行驶情况中示出的距离相当。与第二行驶情况有区别的是，车辆l〇5d的道路具有 平缓的下斜坡并且外来车辆200c的道路具有平缓的上斜坡。在此，外来车辆200c位于比车 辆105d高的道路平面上。由于下斜坡使车辆105d的俯仰角改变。俯仰角变化可以例如借助 车辆105d的传感器检测。在应用俯仰角变化的情况下可以使安全角度根据本发明的一实施 例与下斜坡的倾斜角度匹配。例如在在下斜坡上向下行驶时附加地车辆的速度可能发生改 变。速度改变也可以在安全角度匹配时被考虑进去。由于车辆l〇5d的倾斜，头灯光束具有比 在第二行驶情况中小的安全角度。
[0043] 在第五行驶情况中，外来车辆200d以很远的距离向车辆105e迎面驶来。车辆105e 和外来车辆200d之间的距离在此与在第二和第四行驶情况中示出的距离相当。此外，车辆 105e在比外来车辆200d高的道路平面上。车辆105e位于下斜坡的开端处。在这样情况下，车 辆105e具有比在第四行驶情况中小的倾斜度。类似于第四行驶情况，头灯光束的安全角度 与车辆105e的由下斜坡决定的俯仰角变化相匹配。在第五行驶情况下，尽管车辆距离相同， 但安全角度也可能比在第二行驶情况中小，以不使外来车辆200d的驾驶员炫目。
[0044]图3示出具有打开的头灯130的车辆105在不平坦的车道上的示意图。车辆105在驶 过不平坦的车道时围绕该车辆105的横轴做俯仰运动。俯仰运动的方向用双箭头示出。头灯 130布置用于照明车辆105的前部地带。由于俯仰运动，车辆105的俯仰角度进而由头灯130 发射的头灯光束135的光束角度变化。在此，俯仰运动可能造成闪光。通过根据本发明的一 实施例的方法可以使头灯光束135的倾斜度借助安全角度122与车道不平坦的程度以及车 辆105的速度相匹配，以避免别的交通参与者炫目。
[0045]图4a、4b示出车辆在低速和高速中的俯仰角度变化曲线400的示意图。
[0046]图4a示出车辆在低速中的俯仰角度变化曲线400a。俯仰角度变化曲线400a与车辆 的例如由于驶过波状起伏道路造成的俯仰角度的变化相符合。在俯仰角度变化曲线400a的 初始俯仰角度是不变的。俯仰角度具有低的初始值，这与车辆在平坦的道路上的行驶相符 合。如果车辆行驶在波状起伏道路上，则俯仰角度首先线性地上升。在经过波状起伏道路的 最高点时，俯仰角度达到最大值，所述最大值明显比初始值大。该最大值在一定的时间范围 内是不变的。如果车辆已经驶过了波状起伏道路的最高点，俯仰角度线性地回落到初始值， 然后保持不变。该车辆现在又位于平坦的道路上。
[0047]图4b示出车辆在高速中的俯仰角度变化曲线400b。例如俯仰角度变化曲线400b的 速度是俯仰角度变化曲线400a的速度的两倍那么高。俯仰角度的线性上升和下降的阶段 (Phasen)以及最大值的阶段在俯仰角度变化曲线400b中是在俯仰角度变化曲线400b中的 大约一半那么长。此外，图4b中示出的最大值与在图4a中示出的最大值一致。
[0048]图5a、5b示出车辆在低速和高速中的俯仰率的示意图。
[0049]图5a示出车辆在低速中的俯仰率500a。俯仰率500a具有阶梯形的变化曲线。只要 车辆的俯仰角度是不变的，则俯仰率500a具有为零的初始值。如果车辆行驶在波状起伏道 路上，则车辆首先做向上指向的第一俯仰运动，即俯仰角度线性上升。俯仰率500a在此跳跃 式地上升到一正值。在达到最大俯仰角度时，俯仰率500a又为零。在驶过波状起伏道路的最 高点时，车辆又做向下指向的第二俯仰运动，即俯仰角度线性下降。这与俯仰率500a跳跃式 地下降到负值上相符合。当俯仰角度又不变时，俯仰率500a再次又为零。
[0050] 图5b示出车辆在高速中，大约在是在图5a中两倍那么高的速度中，的俯仰率500b。 俯仰率500b的相应的级比在图5a中的高四倍。与之相反，图5b中示出的级大约是在图5a中 的一半短。俯仰率500b与车辆的比俯仰率500a明显强并且短的俯仰运动相符合。
[0051] 因此，在俯仰角度变化曲线一样但是速度不同的情况下，得出车辆的各种不同的 俯仰率。
[0052] 图6示出根据传统的用于求取安全角度的方法车辆在各种不同的速度和道路质量 中的俯仰角度和安全角度变化曲线的示意图。第一俯仰角度变化曲线600代表在速度低的 情况下的俯仰角度变化曲线。第二俯仰角度变化曲线605代表在速度高的情况下的俯仰角 度变化曲线。俯仰角度变化曲线600、605和安全角度变化曲线610彼此上下地示出。俯仰角 度变化曲线600、605示出成波浪形;安全角度变化曲线610示出成直线。俯仰角度变化曲线 600、605被划分成两个区段。第一区段显示在道路质量差的情况下的俯仰角度变化曲线 600、605。第二区段显示在道路质量好的情况下的俯仰角度变化曲线600、605。第一俯仰角 度变化曲线600的幅度至少大约与第二俯仰角度变化曲线605的幅度一致。第二区段的幅度 与之相反地明显比第一区段的幅度低。此外，第一俯仰角度变化曲线600的频率明显比第二 俯仰角度变化曲线605的频率低。第一区段的频率与之相反地至少大约与第二区段的频率 一致。
[0053]在第一区段向第二区段，即从坏的道路质量向好的道路质量转变时，安全角度变 化曲线610在反应持续时间615期间首先保持不变。反应持续时间615可以例如对应直到30 秒的测量时间间隔，需要所述测量时间间隔以检测新的道路质量。在反应持续时间615结束 后，安全角度变化曲线610剧烈地下降，然后停留在一代表比在第一区段中小的安全角度的 值上。
[0054] 图7示出根据本发明的一实施例的车辆在不同的速度和道路质量中俯仰角度和安 全角度变化曲线的示意图。区别于图6,在图7中第一俯仰角度变化曲线700代表在道路坏的 情况下的俯仰角度变化曲线而第二俯仰角度变化曲线705代表在道路好的情况下的俯仰角 度变化曲线。第一区段示出在速度高的情况下的俯仰角度变化曲线700、705。第二区段示出 在速度低的情况下的俯仰角度变化曲线700、705。第一俯仰角度变化曲线700的幅度比第二 俯仰角度变化曲线705的幅度明显地大。第一区段的幅度反之至少大约与第二区段的幅度 一致。此外，第一俯仰角度变化曲线700的频率至少与第二俯仰角度变化曲线705的频率一 致。第二区段的频率反之明显地比第一区段的频率低。
[0055] 与图6比较，在第一区段向第二区段，即从高速向低速转变时反应持续时间615明 显地更短。根据本发明的一实施例，所述缩短的反应持续时间可以通过代表俯仰角度变化 的参照值与速度值相乘来实现。
[0056] 例如当除了速度减小之外道路质量也改善了时，安全角度变化曲线610可以在另 一反应持续时间过后再次下降。另一反应持续时间在这种情况下可以对应图6示出的反应 持续时间615,因为检测道路质量跟将安全角度与速度变化相匹配对比明显更耗费时间。
[0057] 图8示出根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法800的流程图。方法 800从步骤805开始。首先在步骤810中求取车辆的俯仰率和/或俯仰角度。接着在步骤815中 在应用俯仰率和/或俯仰角度的情况下求取俯仰角度偏差(Nickwinkelabweichung)。在步 骤820中将俯仰角度偏差标准化到车辆的速度上。在步骤825中将标准化了的俯仰角度偏差 存储在20秒缓存器中。在应用存储在20秒缓存器中的、代表各个标准化的俯仰角度偏差的 值的情况下，在步骤825中求取标准化的安全值。在另一步骤830中用车辆现有的速度对标 准化的安全值进行加权和/或相乘。在步骤835中，在应用加权了的安全值的情况下求取安 全角度。在可选的步骤845中可以限定安全角度。在步骤850中可以或者结束或者重复方法 800，以使安全角度与新的速度和/或新的道路质量匹配。
[0058]图9示出根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法900的流程图。在步骤 905中进行速度值的读入。在此，速度值可以代表车辆的速度或者与车辆的速度有关的速度 值。接着在步骤910中在应用速度值的情况下求取安全角度。
[0059] 在下文中借助图1至8再次用别的方式来说明本发明的实施例。
[0060] 视车辆105在道路上行驶得多快而定，道路的道路质量、也称为参照值，可以对头 灯130的需要的安全角度122起不同的影响。如果车辆105刹车，则可以将安全角度122减小 并设置一较高的视野。如果车辆105加速，则波状起伏道路对车辆105的俯仰产生较大的影 响。那么安全角度122由于较大的炫目危险而被提高。
[0061] 在传统的方法中安全角度122在速度减小的情况下在 例如20秒的持续时间过后才 被减小。被长的道路质量的评估持续时间限制，这样的系统非常迟钝，从而使得视野太小。 本发明提出一种方法，用于使与道路质量有关的安全角度122标准化。该方法尤其可以在远 光辅助系统如AHC的背景下应用。通过在求取道路质量时将安全角度122标准化到速度上， 能够实现安全角度122与速度的及时的匹配。速度也可以被称为速度值120。
[0062] 在确定安全角度122时作为第一步骤求取在一定时间间隔内的俯仰角度偏差。例 如150ms的时间间隔可以反应头灯130的惯性（Triigheit)。俯仰率代表单位时间内的俯仰 角度变化：
[0064]俯仰角度偏差代表在例如150ms的时间间隔内的偏差：
[0066] 俯仰率和俯仰角度偏差的单位度每秒(° /s)。
[0067] 当车辆在驶过道路区段时原则上与车辆速度无关地完成相同的俯仰变化曲线时， 则由此可以得出结论，俯仰率进而俯仰角度偏差也与速度有关。（就此看图4a至5b)。
[0068] 俯仰角度偏差通常用于确定安全角度122。如果俯仰角度偏差(单位:度每秒)被标 准化到车辆的速度上，则得出一单位，该单位可以很好的描述道路质量Q:
[0071]这样获得的道路质量可以在例如20秒的较长的时间间隔上求取。正确的安全角度 122可以在每个时间点通过与当前的车辆速度相乘来求取。由此可以实现对速度变化的即 时反应。
[0072] 取代标准化到速度上，也可以标准化到与速度有关的值上。除法的计算尤其在嵌 入式系统中可能要求非常多的计算时间。例如在FPGA(Field Programmable Gate Array; uim Anwendungsfeld programmierbare Logikgatteranordnung"）上的硬件实现中可會^需 要很多位置。因此有利的是，应用一由速度求取修正系数的函数来取代除法。通过采用乘 法，可以使在计算中的资源耗费大量地减少。
[0073] 在计算修正系数时也可以应用函数，所述函数构造用于在计算中获得轻微不同的 行为(Verhalten)。例如可以求取一因子，该因子统一了传统计算例如安静的行为(ruhiges Verhal ten)或者相对于快速变化的稳健性的优点与标准化的道路质量的、对速度变化快速 反应的优点。
[0074] 此外存在的可能性是，标准化的俯仰角度偏差或者道路质量Q在计算安全角度122 时不与速度，而是与跟速度有关的因子相乘。
[0075] 也有利的是，安全角度122和/或跟速度有关的因子或者与标准化的俯仰角度偏差 相乘的速度，在计算后被限定（不小于最小值，不大于最大值）。通过这样的方式可以阻止， 在例如可以一直到20秒长的道路质量分析和实际速度之间存在太大的速度差的情况下，由 测量准确性和/或计算中的偏差产生的影响被过于剧烈地加权。
[0076] 描述的和在图中示出的实施例仅仅示例地选出。不同的实施例可以完全地或者关 于单个特征相互组合。实施例也可以通过别的实施例的特征来补充。
[0077] 此外，可以重复根据本发明的方法步骤以及以有别于所描述的顺序实施根据本发 明的方法步骤。
[0078] 如果实施例在第一特征和第二特征之间包括"和/或"连接（"und/oder"-Verknii Pfung )，则应这样解读，实施例根据一实施形式不仅具有第一特征而且具有第二特征，并且 根据另一实施形式或者只具有第一特征，或者只具有第二特征。
【主权项】
1. 方法(900)，其用于求取车辆（105)的至少一个头灯（130)的头灯光束（135)的安全角 度（122)，其中，所述安全角度（122)尤其代表一竖直的角度，所述头灯光束（135)被降低所 述安全角度而达到一安全高度上，其中，所述安全高度代表所述头灯光束（135)的这样的高 度，在所述高度情况下不使外来车辆的驾驶员炫目，其中，所述方法(900)包括下列的步骤： 读入(905) -速度值（120 )，其中，所述速度值（120)跟所述车辆（105)的速度有关;和 在应用所述速度值(120)的情况下求取(910)所述安全角度(122)。2. 根据权利要求1的方法(900)，其特征在于，包括一在应用所述车辆（105)的俯仰角度 的情况下确定参照值的步骤，其中，在所述求取步骤中还在应用所述参照值的情况下求取 安全角度(122)。3. 根据权利要求2的方法(900)，其特征在于，在求取(910)步骤中所述参照值与所述速 度值(120)结合，尤其相乘和/或加权，以求取安全角度(122)。4. 根据权利要求2或3的方法(900)，其特征在于，此外，在所述确定步骤中，在应用所述 车辆(105)的俯仰率和/或俯仰角度变化的情况下确定所述参照值。5. 根据权利要求2至4之一的方法(900)，其特征在于，在所述读入(905)步骤中读入另 一速度值，其中，所述另一速度值代表所述车辆（105)的另一速度，其中，在所述确定步骤中 所述参照值还与该另一速度值结合，尤其被标准化到该另一速度值上。6. 根据权利要求2至5之一的方法(900)，其特征在于，此外，在所述确定步骤中，在应用 多个在预定的时间间隔期间检测到的且与俯仰角度有关的基础值的情况下确定所述参照 值。7. 根据以上所述的权利要求之一的方法(900)，其特征在于，此外，在求取(910)步骤 中，在考虑最小安全角度和/或最大安全角度和/或最小速度值和/或最大速度值的情况下 求取所述安全角度(122)。8. 设备（100)，其用于求取车辆（105)的至少一个头灯（130)的头灯光束（135)的安全角 度（122)，其中，所述安全角度（122)尤其代表一竖直的角度，所述头灯光束（135)被降低所 述安全角度而达到一安全高度上，其中，所述安全高度代表所述头灯光束（135)的这样的高 度，在所述高度情况下不使外来车辆的驾驶员炫目，其中，所述设备(100)具有下列特征： 用于读入一速度值（120)的读入单元（120)，其中，所述速度值（120)与所述车辆（105) 的速度有关;和 用于在应用所述速度值(120)的情况下求取所述安全角度(122)的求取单元(115)。9. 计算机程序产品，其具有当所述计算机程序产品在所述设备（100)上运行时用于实 施根据权利要求1至7之一所述的方法(900)的程序编码。
【专利摘要】本发明涉及用于求取车辆(105)的至少一个头灯(130)的头灯光束(135)的安全角度(122)的方法。在此，该安全角度(122)尤其代表一竖直的角度，该头灯光束(135)被降低所述安全角度而达到安全高度上，其中，该安全高度代表该头灯光束(135)的这样的高度，在所述高度情况下不使外来车辆的驾驶员炫目。在第一步骤中读入速度值(120)。在此，该速度值(120)跟该车辆(105)的速度有关。在第二步骤中在应用所述速度值(120)的情况下求取所述安全角度(122)。
【IPC分类】B60Q1/10
【公开号】CN105492253
【申请号】CN201480047414
【发明人】J·福尔廷
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月23日
【公告号】DE102013216904A1, EP3038860A1, WO2015028206A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于求取车辆的至少一头灯的头灯光束的安全角度的方法、相应的设 备以及相应的计算机程序产品。
【背景技术】
[0002] 借助现代的头灯系统例如自适前灯控制系统或者缩写AHC ( "adaP t i V e r Fernlichtassistent"）可以使车辆的头灯的射程与关于车辆而言的别的交通参与者的位 置相匹配。
[0003] 由于车道不平坦，头灯的照射角度会改变。这可以导致别的交通参与者炫目。因此 现代的头灯系统应用一应该防止头灯的闪光(Aufblitzen)或者炫目的安全角度。例如可以 使安全角度与道路质量匹配。通过这样的方式与固定安全角度相比，可以视道路质量而定 使平均的视野提高或者使炫目减少。在道路质量好的情况下可以选择小的安全角度，在道 路质量差的情况下选择大的安全角度。
[0004] 道路质量通常在较长的时间间隔例如20秒求取。道路质量的快速改变因此只能够 缓慢地以安全角度变化的形式觉察出。快速的反应可以例如通过必要的安全角度根据道路 质量的测量的时效的加权而实现。
【发明内容】
[0005] 在这样的背景下借助本发明提出根据独立权利要求的用于求取车辆的至少一头 灯的头灯光束的安全角度的改良的方法、相应的设备以及相应的计算机程序产品。有利的 构型由各个从属权利要求和接下来的说明得出。
[0006] 本发明提出用于求取车辆的至少一头灯的头灯光束的安全角度的方法。在此，该 安全角度尤其代表一竖直的角度，该头灯光束被降低所述安全角度而达到安全高度上。该 安全高度可以在此代表该头灯光束的不使外来车辆(Fremdfahrzeug)的驾驶员发生炫目的 高度。本发明包括下列的步骤：
[0007] 读入速度值，其中，该速度值跟该车辆的速度有关;和
[0008] 在应用所述速度值的情况下求取所述安全角度。
[0009] 所述至少一头灯可以例如是车辆的前灯。所述至少一头灯可以构造用于发射头灯 光束以照明车辆的周围环境。车辆的周围环境可以例如是前部地带。头灯光束可以例如理 解为远光灯的光束锥。头灯光束可以被降低一安全角度到安全高度。安全角度可以是至少 一头灯的可变的竖直倾斜角度，至少一头灯能够被调整所述可变的竖直倾斜角度，以便防 止别的交通参与者炫目。安全高度可以理解为至少一头灯的高度调节，在所述高度调节的 情况下头灯光束的照明距离减小，使得别的交通参与者不被炫目。安全高度可以被安全角 度影响：安全角度越大，则安全高度越低，即头灯光束打到车辆的道路上的角度越陡。速度 值可以大约理解为由车辆的相应的传感器提供的信号。速度值可以代表车辆当前的速度或 者车辆关于其他车辆、例如在前面行驶或者迎面而来的车辆的当前的相对速度。
[0010] 本方案基于这样的认知：当车辆行驶经过车道不平坦(Fahrbahnunebenheiten)例 如凹凸不平(Bodenwellen)时，车辆的打开的头灯可能造成闪光。由于闪光可能使别的交通 参与者炫目。车辆越快地行驶经过车道不平坦，即由车道不平坦造成的车辆的俯仰运动越 剧烈，则闪光干扰影响越强。为避免闪光，可以使头灯的头灯光束降低一安全角度而达到不 炫目的高度(也称为安全高度)上。在此，可以使安全角度与车道不平坦的程度(它也可被称 为道路质量）匹配。为了求取道路质量，要求一定的测量持续时间。不过在测量持续时间期 间车辆的速度和由此车道不平坦对俯仰运动和由此对头灯光束的影响也可能改变。求取的 安全角度于是可能太小或者太大，从而使别的交通参与者炫目或者使驾驶员的视野严重减 小。本方案创造一种方法，在该方法中根据车辆的速度匹配安全角度。由此可以明显较快地 匹配安全角度，从而使别的交通参与者不炫目或者至少不太炫目并且驾驶员的视野没有被 不必要地限制。
[0011] 有利地本方案可以以小的技术耗费并且成本低廉地集成在传统的远光灯辅助系 统例如AHC中。
[0012] 根据本方案的一实施方式，所述方法可以包括，在应用车辆的俯仰角度的情况下 确定参照值的步骤。在这样的情况下，此外在求取步骤中在应用该参照值的情况下求取安 全角度。俯仰角度可以理解为车辆围绕车辆的横轴的转动角度。例如车辆的俯仰角度可以 在驶过车道不平坦例如凹凸不平或者减速带(Bremsschwel Ien)时改变。俯仰角度可以应用 于确定用于求取安全角度的参照值。例如俯仰角度可以特别简单地借助车辆已有的传感器 检测出。在应用参照值的情况下，安全角度可以非常精确地匹配车辆的道路的特征。
[0013] 当车辆行驶经过车道不平坦，所述车道不平坦构造为在车辆的一侧比另外一侧剧 烈时，则由此对于车辆的各侧引起不同的俯仰运动。不同强度的俯仰运动可以作为侧倾角 或者侧倾率被测量出，这同样能够用于安全角度的求取。
[0014] 根据本方案的一实施方式，在求取步骤中，所述参照值可以与所述速度值结合，尤 其相乘和/或加权，以求取安全角度。通过这样的方式可以使在安全角度匹配改变的速度时 的反应持续时间大大地减少。有利地，可以将成本特别低廉的标准部件 (Standardkomponenten)应用于参照值与速度值的结合。
[0015] 根据本方案的一实施方式，此外可以在确定步骤中在应用车辆的俯仰率和/或俯 仰角度变化的情况下确定所述参照值。俯仰率通常可以理解为这样一个量，所述量描述车 辆的俯仰角度每个时间单元(例如每秒)变化了多少度。俯仰角度变化可以理解为这样一个 量，所述量描述俯仰角度在预定的时间间隔内变化了多少度。通过此外在应用俯仰率和/或 俯仰角度变化的情况下确定所述参照值的方式，可以以很小的成本耗费保证在检测道路特 征时非常高的可靠性。
[0016] 根据本方案的一实施方式，可以在读入步骤中读入另一速度值。在此，该另一速度 值代表所述车辆的其他速度。此外，在确定步骤中所述参照值可以与该另一速度值结合，尤 其被标准化(normiert)到该另一速度值上。被标准化到另一速度值上的参照值可以理解为 这样一个量，所述量描述车辆的俯仰角度每个长度单位(例如每米)变化了多少度。可以例 如在求取步骤中将标准化的参照值与速度值相乘，以使参照值与车辆的当前的速度相匹 配。通过将参照值标准化到该另一速度值上的方式，可以使安全角度非常快地并且非常精 确地不仅与车辆的速度而且与道路特征相匹配。
[0017] 根据本方案的一实施方式，此外，可以在确定步骤中在应用多个在预定的时间间 隔期间检测到的且与俯仰角度有关的基础值的情况下确定所述参照值。预定的时间间隔例 如可以理解为缓存器(Puffer)的存储容量，所述缓存器可以构造用于例如5、10、20或30秒 长地读入并且存储与俯仰角度有关的基础值。基础值可以是车辆的传感器的信号，其中，该 信号代表车辆的俯仰角度。基础值可以相互不同。例如参照值可以代表基础值的由多个基 础值确定的平均值。通过在确定的时间间隔内求取参照值，可以极大地减少用于确定参照 值的计算耗费。由此可以应用成本低廉的标准部件。因为可以由多个不同的基础值确定参 照值，所以参照值还是具有很高的精确性。
[0018] 根据本方案的一实施方式，此外，在求取步骤中，在考虑最小安全角度和/或最大 安全角度和/或最小速度值和/或最大速度值的情况下求取所述安全角度。由此可以避免在 确定安全 角度时，例如由于测量准确性而出现的太大的差别。
[0019] 本发明此外提出用于求取车辆的至少一头灯的头灯光束的安全角度的设备。在 此，该安全角度可以尤其代表一竖直的角度，该头灯光束降低所述安全角度以达到安全高 度上。该安全高度在此可以代表该头灯光束的不使外来车辆的驾驶员发生炫目的高度，其 中，该设备具有下列特征：
[0020] 用于读入速度值的读入单元，其中，该速度值与所述车辆的速度有关;和
[0021] 用于在应用所述速度值的情况下求取所述安全角度的求取单元。
[0022]设备当前可以理解为电子器具，所述电子器具处理传感器信号并且根据所述传感 器信号发送控制和/或数据信号。设备可以具有一接口，所述接口可以按照硬件和/或按照 软件(hard-und/〇derS〇ftwaremiii3ig )构造。在按照硬件构造的情况下，接口可以例如是所 谓的ASIC系统的部件，该部件包含所述设备的各种功能。但也可能的是，接口是特有的、集 成的电路或者至少部分地由分立的构造元件组成。在按照软件构造的情况下，接口可以是 软件模块，所述软件模块例如与其它的软件模块并行地（n e b e n a n d e r e η Softwaremodulen)存在在微型控制器上。通过在此提出的方案的这种实施变型也可以快速 且有效地解决该方案基于的任务。
[0023] 有利的是，计算机程序产品具有一程序编码，所述程序编码可以储存在机器可读 的载体上，如半导体存储器、硬盘存储器和光存储器(optischen Speicher)，并且当该计算 机程序产品在计算机或者设备上运行时，应用该程序编码来执行根据上述的实施形式之一 的方法。
【附图说明】
[0024] 接下来借助附图示例地详细解释本发明。附图示出：
[0025] 图1:根据本发明的一实施例的用于确定安全角度的设备的方框图；
[0026] 图2:具有打开的头灯的车辆的不同的行驶情况的示意图；
[0027] 图3:具有打开的头灯的车辆在不平坦的车道上的示意图；
[0028] 图4a、4b:车辆在低速和高速的情况下的俯仰变化曲线的示意图；
[0029] 图5a、5b:车辆在低速和高速的情况下的俯仰率的示意图；
[0030]图6:根据传统的用于求取安全角度的方法的车辆在不同的速度和道路质量中的 俯仰角度和安全角度变化曲线的示意图；
[0031] 图7:根据本发明的一实施例的车辆在不同的速度和道路质量中的俯仰角度和安 全角度变化曲线的示意图；
[0032] 图8:根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法的流程图；和
[0033] 图9:根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法的流程图。
[0034] 在下面对本发明有利的实施方式的说明中，对于在不同的附图中示出的且作用类 似的元件采用相同或者类似的附图标记，其中，省略对这些元件的重复说明。
【具体实施方式】
[0035] 图1示出根据本发明的一实施例的用于确定安全角度的设备100的方框图。设备 100布置在车辆105中。设备100包括读入单元110以及求取单元115。读入单元110构造用于 读入速度值120,其中，速度值120代表车辆105的速度或者至少与车辆105的速度有关。读入 单元110和求取单元115互相连接。读入单元110此外构造用于将速度值120发送到求取单元 115上。求取单元115构造用于接收速度值120。此外，求取单元115还构造用于在应用速度值 120的情况下求取安全角度122。速度值120可以例如由车辆105的速度传感器125检测。速度 传感器125可以通过设备100的接口与读入单元110连接并且构造用于，将速度值120发送到 读入单元110上。求取单元115可以例如构造用于，以相应的信号的形式将安全角度122发送 到设备100的另一接口上。
[0036] 车辆105具有两个头灯130。所述头灯130可以是车辆105的前灯。头灯130构造用于 发射各个头灯光束135以照明车辆105的前部地带。所述头灯光束135可以例如是车辆105的 远光。
[0037] 车辆105可以配置有可选的、用于控制头灯130的控制器具140。控制器具140可以 与头灯130连接。此外，控制器具140还可以通过设备100的另一接口与求取单元115连接。控 制器具140可以构造用于，读入代表安全角度122的信号并且在应用该安全角度122情况下 提供相应的控制信号145以控制头灯130。头灯130可以构造用于，对接收到的控制信号145 作出反应地将各个头灯光束135降低安全角度122以达到安全高度上。因此，可以防止例如 在车辆105前面行驶的或者迎面而来的车辆(未示出）的驾驶员眩目。
[0038] 图2示出具有打开的头灯130的车辆105的不同行驶情况的示意图。
[0039]在第一行驶情况中，车辆105a单独行驶在平坦的道路上。道路被车辆105a的头灯 光束、例如远光，在整个长度上照明。该远光可以例如由远光辅助系统如AHC控制。在此，头 灯光束不具有或者具有至少一非常小的安全角度。
[0040] 在第二行驶情况中，外来车辆200a以很远的距离在车辆105b的前面行驶。外来车 辆200a可以例如被远光辅助系统的可选的周围环境检测装置检测出。对检测出的外来车辆 200a作出反应地，图1中示出的设备100被激活，以根据车辆105b的速度来使车辆105b的头 灯光束降低安全角度到安全高度上。头灯光束在此如此程度地降低，使得外来车辆200a的 驾驶员不被该头灯光束炫目。
[0041]在第三行驶情况中，车辆105c和外来车辆200b之间的距离比在第二行驶情况中 小。所述距离例如可以通过车辆105c和外来车辆200b之间的相对速度的增加而减小。与提 高的速度值相对应，根据本发明的一实施例的头灯光束具有比在第二行驶情况中大的安全 角度，从而该头灯光束还继续朝向道路降低。
[0042]在第四行驶情况中，外来车辆200c以很远的距离行驶在车辆105d的前面。该距离 与在第二行驶情况中示出的距离相当。与第二行驶情况有区别的是，车辆l〇5d的道路具有 平缓的下斜坡并且外来车辆200c的道路具有平缓的上斜坡。在此，外来车辆200c位于比车 辆105d高的道路平面上。由于下斜坡使车辆105d的俯仰角改变。俯仰角变化可以例如借助 车辆105d的传感器检测。在应用俯仰角变化的情况下可以使安全角度根据本发明的一实施 例与下斜坡的倾斜角度匹配。例如在在下斜坡上向下行驶时附加地车辆的速度可能发生改 变。速度改变也可以在安全角度匹配时被考虑进去。由于车辆l〇5d的倾斜，头灯光束具有比 在第二行驶情况中小的安全角度。
[0043] 在第五行驶情况中，外来车辆200d以很远的距离向车辆105e迎面驶来。车辆105e 和外来车辆200d之间的距离在此与在第二和第四行驶情况中示出的距离相当。此外，车辆 105e在比外来车辆200d高的道路平面上。车辆105e位于下斜坡的开端处。在这样情况下，车 辆105e具有比在第四行驶情况中小的倾斜度。类似于第四行驶情况，头灯光束的安全角度 与车辆105e的由下斜坡决定的俯仰角变化相匹配。在第五行驶情况下，尽管车辆距离相同， 但安全角度也可能比在第二行驶情况中小，以不使外来车辆200d的驾驶员炫目。
[0044]图3示出具有打开的头灯130的车辆105在不平坦的车道上的示意图。车辆105在驶 过不平坦的车道时围绕该车辆105的横轴做俯仰运动。俯仰运动的方向用双箭头示出。头灯 130布置用于照明车辆105的前部地带。由于俯仰运动，车辆105的俯仰角度进而由头灯130 发射的头灯光束135的光束角度变化。在此，俯仰运动可能造成闪光。通过根据本发明的一 实施例的方法可以使头灯光束135的倾斜度借助安全角度122与车道不平坦的程度以及车 辆105的速度相匹配，以避免别的交通参与者炫目。
[0045]图4a、4b示出车辆在低速和高速中的俯仰角度变化曲线400的示意图。
[0046]图4a示出车辆在低速中的俯仰角度变化曲线400a。俯仰角度变化曲线400a与车辆 的例如由于驶过波状起伏道路造成的俯仰角度的变化相符合。在俯仰角度变化曲线400a的 初始俯仰角度是不变的。俯仰角度具有低的初始值，这与车辆在平坦的道路上的行驶相符 合。如果车辆行驶在波状起伏道路上，则俯仰角度首先线性地上升。在经过波状起伏道路的 最高点时，俯仰角度达到最大值，所述最大值明显比初始值大。该最大值在一定的时间范围 内是不变的。如果车辆已经驶过了波状起伏道路的最高点，俯仰角度线性地回落到初始值， 然后保持不变。该车辆现在又位于平坦的道路上。
[0047]图4b示出车辆在高速中的俯仰角度变化曲线400b。例如俯仰角度变化曲线400b的 速度是俯仰角度变化曲线400a的速度的两倍那么高。俯仰角度的线性上升和下降的阶段 (Phasen)以及最大值的阶段在俯仰角度变化曲线400b中是在俯仰角度变化曲线400b中的 大约一半那么长。此外，图4b中示出的最大值与在图4a中示出的最大值一致。
[0048]图5a、5b示出车辆在低速和高速中的俯仰率的示意图。
[0049]图5a示出车辆在低速中的俯仰率500a。俯仰率500a具有阶梯形的变化曲线。只要 车辆的俯仰角度是不变的，则俯仰率500a具有为零的初始值。如果车辆行驶在波状起伏道 路上，则车辆首先做向上指向的第一俯仰运动，即俯仰角度线性上升。俯仰率500a在此跳跃 式地上升到一正值。在达到最大俯仰角度时，俯仰率500a又为零。在驶过波状起伏道路的最 高点时，车辆又做向下指向的第二俯仰运动，即俯仰角度线性下降。这与俯仰率500a跳跃式 地下降到负值上相符合。当俯仰角度又不变时，俯仰率500a再次又为零。
[0050] 图5b示出车辆在高速中，大约在是在图5a中两倍那么高的速度中，的俯仰率500b。 俯仰率500b的相应的级比在图5a中的高四倍。与之相反，图5b中示出的级大约是在图5a中 的一半短。俯仰率500b与车辆的比俯仰率500a明显强并且短的俯仰运动相符合。
[0051] 因此，在俯仰角度变化曲线一样但是速度不同的情况下，得出车辆的各种不同的 俯仰率。
[0052] 图6示出根据传统的用于求取安全角度的方法车辆在各种不同的速度和道路质量 中的俯仰角度和安全角度变化曲线的示意图。第一俯仰角度变化曲线600代表在速度低的 情况下的俯仰角度变化曲线。第二俯仰角度变化曲线605代表在速度高的情况下的俯仰角 度变化曲线。俯仰角度变化曲线600、605和安全角度变化曲线610彼此上下地示出。俯仰角 度变化曲线600、605示出成波浪形;安全角度变化曲线610示出成直线。俯仰角度变化曲线 600、605被划分成两个区段。第一区段显示在道路质量差的情况下的俯仰角度变化曲线 600、605。第二区段显示在道路质量好的情况下的俯仰角度变化曲线600、605。第一俯仰角 度变化曲线600的幅度至少大约与第二俯仰角度变化曲线605的幅度一致。第二区段的幅度 与之相反地明显比第一区段的幅度低。此外，第一俯仰角度变化曲线600的频率明显比第二 俯仰角度变化曲线605的频率低。第一区段的频率与之相反地至少大约与第二区段的频率 一致。
[0053]在第一区段向第二区段，即从坏的道路质量向好的道路质量转变时，安全角度变 化曲线610在反应持续时间615期间首先保持不变。反应持续时间615可以例如对应直到30 秒的测量时间间隔，需要所述测量时间间隔以检测新的道路质量。在反应持续时间615结束 后，安全角度变化曲线610剧烈地下降，然后停留在一代表比在第一区段中小的安全角度的 值上。
[0054] 图7示出根据本发明的一实施例的车辆在不同的速度和道路质量中俯仰角度和安 全角度变化曲线的示意图。区别于图6,在图7中第一俯仰角度变化曲线700代表在道路坏的 情况下的俯仰角度变化曲线而第二俯仰角度变化曲线705代表在道路好的情况下的俯仰角 度变化曲线。第一区段示出在速度高的情况下的俯仰角度变化曲线700、705。第二区段示出 在速度低的情况下的俯仰角度变化曲线700、705。第一俯仰角度变化曲线700的幅度比第二 俯仰角度变化曲线705的幅度明显地大。第一区段的幅度反之至少大约与第二区段的幅度 一致。此外，第一俯仰角度变化曲线700的频率至少与第二俯仰角度变化曲线705的频率一 致。第二区段的频率反之明显地比第一区段的频率低。
[0055] 与图6比较，在第一区段向第二区段，即从高速向低速转变时反应持续时间615明 显地更短。根据本发明的一实施例，所述缩短的反应持续时间可以通过代表俯仰角度变化 的参照值与速度值相乘来实现。
[0056] 例如当除了速度减小之外道路质量也改善了时，安全角度变化曲线610可以在另 一反应持续时间过后再次下降。另一反应持续时间在这种情况下可以对应图6示出的反应 持续时间615,因为检测道路质量跟将安全角度与速度变化相匹配对比明显更耗费时间。
[0057] 图8示出根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法800的流程图。方法 800从步骤805开始。首先在步骤810中求取车辆的俯仰率和/或俯仰角度。接着在步骤815中 在应用俯仰率和/或俯仰角度的情况下求取俯仰角度偏差(Nickwinkelabweichung)。在步 骤820中将俯仰角度偏差标准化到车辆的速度上。在步骤825中将标准化了的俯仰角度偏差 存储在20秒缓存器中。在应用存储在20秒缓存器中的、代表各个标准化的俯仰角度偏差的 值的情况下，在步骤825中求取标准化的安全值。在另一步骤830中用车辆现有的速度对标 准化的安全值进行加权和/或相乘。在步骤835中，在应用加权了的安全值的情况下求取安 全角度。在可选的步骤845中可以限定安全角度。在步骤850中可以或者结束或者重复方法 800，以使安全角度与新的速度和/或新的道路质量匹配。
[0058]图9示出根据本发明的一实施例的用于求取安全角度的方法900的流程图。在步骤 905中进行速度值的读入。在此，速度值可以代表车辆的速度或者与车辆的速度有关的速度 值。接着在步骤910中在应用速度值的情况下求取安全角度。
[0059] 在下文中借助图1至8再次用别的方式来说明本发明的实施例。
[0060] 视车辆105在道路上行驶得多快而定，道路的道路质量、也称为参照值，可以对头 灯130的需要的安全角度122起不同的影响。如果车辆105刹车，则可以将安全角度122减小 并设置一较高的视野。如果车辆105加速，则波状起伏道路对车辆105的俯仰产生较大的影 响。那么安全角度122由于较大的炫目危险而被提高。
[0061] 在传统的方法中安全角度122在速度减小的情况下在 例如20秒的持续时间过后才 被减小。被长的道路质量的评估持续时间限制，这样的系统非常迟钝，从而使得视野太小。 本发明提出一种方法，用于使与道路质量有关的安全角度122标准化。该方法尤其可以在远 光辅助系统如AHC的背景下应用。通过在求取道路质量时将安全角度122标准化到速度上， 能够实现安全角度122与速度的及时的匹配。速度也可以被称为速度值120。
[0062] 在确定安全角度122时作为第一步骤求取在一定时间间隔内的俯仰角度偏差。例 如150ms的时间间隔可以反应头灯130的惯性（Triigheit)。俯仰率代表单位时间内的俯仰 角度变化：
[0064]俯仰角度偏差代表在例如150ms的时间间隔内的偏差：
[0066] 俯仰率和俯仰角度偏差的单位度每秒(° /s)。
[0067] 当车辆在驶过道路区段时原则上与车辆速度无关地完成相同的俯仰变化曲线时， 则由此可以得出结论，俯仰率进而俯仰角度偏差也与速度有关。（就此看图4a至5b)。
[0068] 俯仰角度偏差通常用于确定安全角度122。如果俯仰角度偏差(单位:度每秒)被标 准化到车辆的速度上，则得出一单位，该单位可以很好的描述道路质量Q:
[0071]这样获得的道路质量可以在例如20秒的较长的时间间隔上求取。正确的安全角度 122可以在每个时间点通过与当前的车辆速度相乘来求取。由此可以实现对速度变化的即 时反应。
[0072] 取代标准化到速度上，也可以标准化到与速度有关的值上。除法的计算尤其在嵌 入式系统中可能要求非常多的计算时间。例如在FPGA(Field Programmable Gate Array; uim Anwendungsfeld programmierbare Logikgatteranordnung"）上的硬件实现中可會^需 要很多位置。因此有利的是，应用一由速度求取修正系数的函数来取代除法。通过采用乘 法，可以使在计算中的资源耗费大量地减少。
[0073] 在计算修正系数时也可以应用函数，所述函数构造用于在计算中获得轻微不同的 行为(Verhalten)。例如可以求取一因子，该因子统一了传统计算例如安静的行为(ruhiges Verhal ten)或者相对于快速变化的稳健性的优点与标准化的道路质量的、对速度变化快速 反应的优点。
[0074] 此外存在的可能性是，标准化的俯仰角度偏差或者道路质量Q在计算安全角度122 时不与速度，而是与跟速度有关的因子相乘。
[0075] 也有利的是，安全角度122和/或跟速度有关的因子或者与标准化的俯仰角度偏差 相乘的速度，在计算后被限定（不小于最小值，不大于最大值）。通过这样的方式可以阻止， 在例如可以一直到20秒长的道路质量分析和实际速度之间存在太大的速度差的情况下，由 测量准确性和/或计算中的偏差产生的影响被过于剧烈地加权。
[0076] 描述的和在图中示出的实施例仅仅示例地选出。不同的实施例可以完全地或者关 于单个特征相互组合。实施例也可以通过别的实施例的特征来补充。
[0077] 此外，可以重复根据本发明的方法步骤以及以有别于所描述的顺序实施根据本发 明的方法步骤。
[0078] 如果实施例在第一特征和第二特征之间包括"和/或"连接（"und/oder"-Verknii Pfung )，则应这样解读，实施例根据一实施形式不仅具有第一特征而且具有第二特征，并且 根据另一实施形式或者只具有第一特征，或者只具有第二特征。
【主权项】
1. 方法(900)，其用于求取车辆（105)的至少一个头灯（130)的头灯光束（135)的安全角 度（122)，其中，所述安全角度（122)尤其代表一竖直的角度，所述头灯光束（135)被降低所 述安全角度而达到一安全高度上，其中，所述安全高度代表所述头灯光束（135)的这样的高 度，在所述高度情况下不使外来车辆的驾驶员炫目，其中，所述方法(900)包括下列的步骤： 读入(905) -速度值（120 )，其中，所述速度值（120)跟所述车辆（105)的速度有关;和 在应用所述速度值(120)的情况下求取(910)所述安全角度(122)。2. 根据权利要求1的方法(900)，其特征在于，包括一在应用所述车辆（105)的俯仰角度 的情况下确定参照值的步骤，其中，在所述求取步骤中还在应用所述参照值的情况下求取 安全角度(122)。3. 根据权利要求2的方法(900)，其特征在于，在求取(910)步骤中所述参照值与所述速 度值(120)结合，尤其相乘和/或加权，以求取安全角度(122)。4. 根据权利要求2或3的方法(900)，其特征在于，此外，在所述确定步骤中，在应用所述 车辆(105)的俯仰率和/或俯仰角度变化的情况下确定所述参照值。5. 根据权利要求2至4之一的方法(900)，其特征在于，在所述读入(905)步骤中读入另 一速度值，其中，所述另一速度值代表所述车辆（105)的另一速度，其中，在所述确定步骤中 所述参照值还与该另一速度值结合，尤其被标准化到该另一速度值上。6. 根据权利要求2至5之一的方法(900)，其特征在于，此外，在所述确定步骤中，在应用 多个在预定的时间间隔期间检测到的且与俯仰角度有关的基础值的情况下确定所述参照 值。7. 根据以上所述的权利要求之一的方法(900)，其特征在于，此外，在求取(910)步骤 中，在考虑最小安全角度和/或最大安全角度和/或最小速度值和/或最大速度值的情况下 求取所述安全角度(122)。8. 设备（100)，其用于求取车辆（105)的至少一个头灯（130)的头灯光束（135)的安全角 度（122)，其中，所述安全角度（122)尤其代表一竖直的角度，所述头灯光束（135)被降低所 述安全角度而达到一安全高度上，其中，所述安全高度代表所述头灯光束（135)的这样的高 度，在所述高度情况下不使外来车辆的驾驶员炫目，其中，所述设备(100)具有下列特征： 用于读入一速度值（120)的读入单元（120)，其中，所述速度值（120)与所述车辆（105) 的速度有关;和 用于在应用所述速度值(120)的情况下求取所述安全角度(122)的求取单元(115)。9. 计算机程序产品，其具有当所述计算机程序产品在所述设备（100)上运行时用于实 施根据权利要求1至7之一所述的方法(900)的程序编码。
【专利摘要】本发明涉及用于求取车辆(105)的至少一个头灯(130)的头灯光束(135)的安全角度(122)的方法。在此，该安全角度(122)尤其代表一竖直的角度，该头灯光束(135)被降低所述安全角度而达到安全高度上，其中，该安全高度代表该头灯光束(135)的这样的高度，在所述高度情况下不使外来车辆的驾驶员炫目。在第一步骤中读入速度值(120)。在此，该速度值(120)跟该车辆(105)的速度有关。在第二步骤中在应用所述速度值(120)的情况下求取所述安全角度(122)。
【IPC分类】B60Q1/10
【公开号】CN105492253
【申请号】CN201480047414
【发明人】J·福尔廷
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月23日
【公告号】DE102013216904A1, EP3038860A1, WO2015028206A1
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