(57)【要約】  【課題】本発明は、車両（１０５）の少なくとも１つのヘッドライト（１３０）のヘッドライトビーム（１３５）の安全角（１２２）を判定する方法に関する。  【解決手段】  前記安全角（１２２）は、特に、前記ヘッドライトビーム（１３５）が安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表している。安全高さは、他車両の運転者の眩惑が生じない前記ヘッドライトビーム（１３５）の高さを表している。第１のステップで速度値（１２０）が読み込まれる。前記速度値（１２０）は前記車両（１０５）の速度に依存している。第２のステップで、前記速度値（１２０）を利用したうえで前記安全角（１２２）の判定が行われる。  【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１０５）の少なくとも１つのヘッドライト（１３０）のヘッドライトビーム（１３５）の安全角（１２２）を判定する方法（９００）において、安全角（１２２）は特にヘッドライトビーム（１３５）が安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表しており、安全高さは他車両の運転者の眩惑が生じない前記ヘッドライトビーム（１３５）の高さを表しており、前記方法（９００）は次の各ステップを含んでおり、すなわち、
速度値（１２０）が読み込まれ（９０５）、前記速度値（１２０）は車両（１０５）の速度に依存しており、
前記速度値（１２０）を利用したうえで前記安全角（１２２）が判定（９１０）される方法（９００）。
【請求項２】
前記車両（１０５）のピッチング角を利用したうえで基準値が決定されるステップを含んでおり、判定のステップでさらに基準値を利用したうえで前記安全角（１２２）が判定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（９００）。
【請求項３】
前記安全角（１２２）を判定するために前記判定（９１０）のステップで基準値が前記速度値（１２０）と組み合わされ、特に乗算および／または加重されることを特徴とする、請求項２に記載の方法（９００）。
【請求項４】
決定のステップでさらに前記車両（１０５）のピッチングレートおよび／またはピッチング角変化を利用したうえで基準値が決定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法（９００）。
【請求項５】
読込み（９０５）のステップで別の速度値が読み込まれ、この別の速度値は前記車両（１０５）の別の速度を表しており、決定のステップでさらに基準値が別の速度値と組み合わされ、特に別の基準値に対して標準化されることを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載の方法（９００）。
【請求項６】
決定のステップでさらに事前設定された時間内に検出されてピッチング角に依存する複数のベース値を利用したうえで基準値が決定されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか１項に記載の方法（９００）。
【請求項７】
前記判定（９１０）のステップでさらに最小の安全角および／または最大の安全角および／または最小の速度値および／または最大の速度値を考慮したうえで前記安全角（１２２）が判定されることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載の方法（９００）。
【請求項８】
前記車両（１０５）の少なくとも１つの前記ヘッドライト（１３０）の前記ヘッドライトビーム（１３５）の前記安全角（１２２）を判定する装置（１００）において、前記安全角（１２２）は特に前記ヘッドライトビーム（１３５）が安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表しており、安全高さは他車両の運転者の眩惑が生じない前記ヘッドライトビーム（１３５）の高さを表しており、前記装置（１００）は次の各構成要件を有しており、すなわち、
前記速度値（１２０）を読み込むための読込みユニット（１１０）であって、前記速度値（１２０）は前記車両（１０５）の速度に依存しているものと、
前記速度値（１２０）を利用したうえで前記安全角（１２２）を判定するための判定ユニット（１１５）とを有している装置（１００）。
【請求項９】
プログラム製品が前記装置（１００）で実行されたときに請求項１から７のいずれか１項に記載の方法（９００）を実施するためのプログラムコードを有しているコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の少なくとも１つのヘッドライトのヘッドライトビームの安全角を判定する方法、これに対応する装置、ならびにこれに対応するコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばアダプティブヘッドライトコントロールあるいは略してＡＨＣ（「アダプティブなハイビームアシスト」）のような現代のヘッドライトシステムによって、車両のヘッドライトの到達距離を、車両に対する他の交通関与者の位置に合わせて適合化することができる。
【０００３】
車道の起伏によってヘッドライトの照射角が変わることがある。このことは、他の交通関与者の眩惑につながる可能性がある。したがって現代のヘッドライトシステムは、ヘッドライトの閃光ないし眩惑を防止するための安全角を適用している。安全角は、たとえば道路品質に合わせて適合化することができる。それにより、固定的な安全角と比べたとき、道路品質に応じて平均の視界を広げたり、眩惑を減らしたりすることが可能である。道路品質が良いときには小さい安全角を選択することができ、道路品質が悪いときには大きい安全角を選択することができる。
【０００４】
道路品質は、通常、たとえば２０秒の比較的長い時間にわたって判定される。したがって道路品質の急な変化は、安全角の変更という形でゆっくりと具現化されるにすぎない。迅速な反応は、たとえば道路品質の測定の古さに依存する、必要な安全角の重みづけを通じて実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上を背景としたうえで本発明により、車両の少なくとも１つのヘッドライトのヘッドライトビームの安全角を判定する改善された方法、これに対応する装置、ならびにこれに対応するコンピュータプログラム製品が、それぞれ主請求項に基づいて提案される。好ましい形態は、それぞれの従属請求項ならびに以下の説明から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
車両の少なくとも１つのヘッドライトのヘッドライトビームの安全角を判定する方法が提案される。ここで安全角は、特に、ヘッドライトビームが安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表すことができる。ここで安全高さは、他車両の運転者の眩惑が生じないヘッドライトビームの高さを表すことができる。本方法は次の各ステップを含んでいる：
速度値が読み込まれ、速度値は車両の速度に依存しており；
速度値を利用したうえで安全角が判定される。
【０００７】
少なくとも１つのヘッドライトは、たとえば車両のフロントヘッドライトであってよい。少なくとも１つのヘッドライトは、車両の周辺区域を照明するためのヘッドライトビームを発信するために構成されていてよい。周辺区域とは、たとえば車両の前方区域であってよい。ヘッドライトビームとは、たとえばハイビームの光円錐であると理解することができる。ヘッドライトビームは、安全高さになるまで安全角の分だけ引き下げることができる。安全角とは、他の交通関与者の幻惑を防止するために少なくとも１つのヘッドライトを調節することができる、少なくとも１つのヘッドライトの可変の垂直方向の傾斜角であってよい。安全高さとは、他の交通関与者が眩惑されないようにヘッドライトビームの照明距離が低減される、少なくとも１つのヘッドライトの高さ調整であると理解することができる。安全高さは安全角によって影響され得る；安全角が大きいほど安全高さは低くなり、すなわち、ヘッドライトビームが車両の車道に当たる角度が急になる。速度値とは、たとえば車両の相応のセンサから提供される信号であると理解することができる。速度値は車両の現在の速度を表すことができ、または、たとえば先行車両や対向車両のような他の車両に対する車両の現在の相対速度を表すことができる。
【０００８】
本発明の取組みの根底にある知見は、車両がたとえば地面の波うちのような車両起伏の上を走行するときに、オンになっている車両のヘッドライトが閃光を引き起こす可能性があるというものである。閃光は他の交通関与者を眩惑させる可能性がある。閃光は、車両が車道起伏の上を高速で走っているほど、すなわち車道起伏により引き起こされる車両のピッチング運動が強くなるほど、いっそう有害に作用する。閃光を回避するために、ヘッドライトのヘッドライトビームを安全角の分だけ、安全高さとも呼ばれる眩惑のない高さまで引き下げることができる。このとき安全角は、道路品質とも呼ぶことができる車道起伏の程度に合わせて適合化することができる。道路品質を判定するためには一定の測定時間が必要である。しかし測定時間中に車両の速度が変わり、それに伴ってピッチング運動およびそれに伴うヘッドライトビームに及ぼす車道起伏の影響も変わることがある。その場合、判定された安全角が小さすぎたり大きすぎたりする可能性があり、そのために他の交通関与者が眩惑を受け、ないしは運転者の視界があまりに大幅に縮小されることになる。本発明の取組みは、安全角が車両の速度に依存して適合化される方法を提供する。それにより、安全角を明らかに迅速に適合化することができるので、他の交通関与者が眩惑されることがなく、もしくは少なくとも弱い程度にしか眩惑されず、運転者の視界が不必要に制約されることもない。
【０００９】
本発明の取組みは、少ない技術コストで非常に低コストにたとえばＡＨＣのような従来式のハイビームアシストシステムへ組み込むことができるという利点がある。
【００１０】
本発明の取組みの１つの実施形態に従って、本方法は、車両のピッチング角を利用したうえで基準値が決定されるステップを含むことができる。このとき安全角は、判定のステップで、基準値をさらに利用したうえで判定することができる。ピッチング角とは、車両の左右軸を中心とする車両の回転角であると理解することができる。たとえば車両のピッチング角は、たとえば地面の波うちや段差舗装のような車道起伏を通過するときに変化することがある。安全角を判定するための基準値を決定するために、ピッチング角を利用することができる。たとえばピッチング角は、車両の既存のセンサによって特別に容易に検出することができる。基準値を利用したうえで、車両の車道の性質に非常に正確に合わせて安全角を適合化することができる。
【００１１】
車両の一方の側で他方の側よりも強く形成された車道起伏の上を車両が走行するとき、その帰結として車両の各々の側について相違するピッチング運動が生じる。相違する強さのピッチング運動はローリング角またはローリングレートとして測定することができ、このことも同じく安全角の判定のために利用することができる。
【００１２】
本発明の取組みの１つの実施形態に従って、安全角を判定するために、判定のステップで基準値が速度値と組み合わされ、特に乗算および／または加重され得る。それにより、変化した速度に合わせた安全角の適合化のときに、反応時間を大幅に短縮することができる。速度値と基準値を組み合わせるために、特別に低コストな標準コンポーネントを使用できるという利点がある。
【００１３】
本発明の取組みの１つの実施形態に従って、決定のステップでさらに車両のピッチングレートおよび／またはピッチング角変化を利用したうえで基準値を決定することができる。ピッチングレートとは一般に、車両のピッチング角が単位時間ごとに、たとえば１秒ごとに、どの程度だけ変化しているかを表す量であると理解することができる。ピッチング角変化とは、事前設定された時間内にピッチング角がどの程度だけ変化しているかを表す量であると理解することができる。ピッチングレートおよび／またはピッチング角変化さらに利用したうえで基準値が決定されることによって、車道性質の検出にあたって少ないコスト投入で非常に高い信頼度を確保することができる。
【００１４】
本発明の取組みの１つの実施形態に従って、読込みのステップで別の速度値を読み込むことができる。このとき別の速度値は、車両の別の速度を表すことができる。決定のステップで、さらに基準値を別の速度値と組み合わせることができ、特に別の速度値に対して標準化することができる。別の速度値に対して標準化された基準値とは、車両のピッチング角が長さ単位あたりで、たとえば１メートルあたりで、どの程度だけ変化しているかを表す量であると理解することができる。標準化された基準値は、車両の現在の速度に合わせて基準値を適合化するために、たとえば判定のステップで速度値と乗算することができる。基準値が別の速度値に対して標準化されることにより、車両の速度だけでなく車道性質にも合わせて、非常に迅速かつ非常に正確に安全角を適合化することができる。
【００１５】
本発明の取組みの１つの実施形態に従って、さらに決定のステップで、事前設定された時間中に検出されてピッチング角に依存する複数のベース値を利用したうえで基準値を決定することができる。事前設定された時間とは、ピッチング角に依存するベース値をたとえば５秒、１０秒、２０秒、または３０秒のあいだ読み込んで記憶するために形成されていてよい、たとえばバッファの記憶容量であると理解することができる。ベース値は車両のセンサの信号であってよく、この信号は車両のピッチング角を表している。それぞれのベース値は互いに相違していてよい。たとえば基準値は、複数のベース値から決定されるベース値の平均値を表すことができる。基準値が特定の時間間隔をおいて判定されることにより、基準値を決定するための計算コストを著しく削減することができる。それにより、低コストな標準コンポーネントを使用することができる。複数の異なるベース値から基準値を決定することができるので、この基準値はそれにもかかわらず高い精度を有している。
【００１６】
本発明の取組みの１つの実施形態に従って、さらに判定のステップで、最小の安全角および／または最大の安全角および／または最小の速度値および／または最大の速度値を考慮したうえで安全角を判定することができる。それにより、安全角の決定にあたって、たとえば測定精度に基づく大きすぎる誤差を回避することができる。
【００１７】
さらに本発明の取組みは、車両の少なくとも１つのヘッドライトのヘッドライトビームの安全角を判定する装置を生ぜしめている。このとき安全角は、特に、ヘッドライトビームが安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表すことができる。このとき安全高さは、他車両の運転者の眩惑が生じないヘッドライトビームの高さを表すことができる。本装置は次の各構成要件を有している：
速度値を読み込むための読込みユニット、速度値は車両の速度に依存している；
速度値を利用したうえで安全角を判定するための判定ユニット。
【００１８】
装置とは、本件においては、センサ信号を処理し、それに依存して制御信号および／またはデータ信号を出力する電気機器であると理解することができる。装置は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアとして構成されていてよいインターフェースを有することができる。ハードウェアとしての構成では、インターフェースは、たとえば装置の種々の機能を含むいわゆるシステムＡＳＩＣの一部であってよい。しかしながら、インターフェースが独自の集積回路であるか、または、少なくとも部分的に離散したデバイスから成り立っていることも可能である。ソフトウェアとしての構成では、インターフェースは、たとえばマイクロコントローラに他のソフトウェアモジュールと並んで存在するソフトウェアモジュールであってよい。本発明のこのような実施態様によっても、本発明に課される課題を迅速かつ効率的に解決することができる。
【００１９】
半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光学メモリのような機械式に読取り可能な媒体に保存されていてよく、プログラム製品がコンピュータまたは装置で実行されるときに、上に説明したいずれかの実施形態に基づいて本方法を実施するために利用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も好ましい。
【００２０】
次に、添付の図面を参照しながら本発明を一例として詳しく説明する。図面は次のものを示している：
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の１つの実施例に基づく安全角を決定する装置のブロック図である。
【図２】ヘッドライトがオンになっている車両のさまざまな走行状況を示す模式図である。
【図３】起伏のある車道上でヘッドライトがオンになっている車両を示す模式図である。
【図４ａ】低速および高速のときの車両のピッチング角推移を示す模式図である。
【図４ｂ】低速および高速のときの車両のピッチング角推移を示す模式図である。
【図５ａ】低速および高速のときの車両のピッチングレートを示す模式図である。
【図５ｂ】低速および高速のときの車両のピッチングレートを示す模式図である。
【図６】安全角を判定する従来式の方法に基づく、さまざまな速度と道路品質での車両のピッチング角と安全角の推移を示す模式図である。
【図７】本発明の１つの実施例に基づく、さまざまな速度と道路品質での車両のピッチング角と安全角の推移を示す模式図である。
【図８】本発明の１つの実施例に基づく、安全角を判定する方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の１つの実施例に基づく、安全角を判定する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の好都合な実施例についての以下の説明では、異なる図面に示されていて類似の作用をする部材には同一または類似の符号が使われており、そのような部材について繰返し説明することはしない。
【００２３】
図１は、本発明の１つの実施例に基づく安全角を決定する装置１００のブロック図を示している。装置１００は車両１０５に配置されている。装置１００は、読込みユニット１１０と判定ユニット１１５とを有している。読込みユニット１１０は速度値１２０を読み込むために構成されており、速度値１２０は車両１０５の速度を表しており、もしくは少なくとも車両１０５の速度に依存している。読込みユニット１１０と判定ユニット１１５は相互に接続されている。さらに読込みユニット１１０は、速度値１２０を判定ユニット１１５へ出力するために構成されている。判定ユニット１１５は速度値１２０を受信するために構成されている。さらに判定ユニット１１５は、速度値１２０を利用したうえで安全角１２２を判定するために構成されている。速度値１２０は、たとえば車両１０５の速度センサ１２５によって検出することができる。速度センサ１２５は、装置１００のインターフェースを介して読込みユニット１１０と接続されていてよく、速度値１２０を読込みユニット１１０へ出力するために構成されていてよい。判定ユニット１１５は、たとえば安全角１２２を相応の信号の形態で装置１００の他のインターフェースへ出力するために構成されていてよい。
【００２４】
車両１０５は２つのヘッドライト１３０を有している。ヘッドライト１３０は車両１０５のフロントヘッドライトであってよい。ヘッドライト１３０は、車両１０５の前方区域を照明するためのヘッドライトビーム１３５を発信するために構成されている。ヘッドライトビーム１３５は、たとえば車両１０５のハイビームであってよい。
【００２５】
車両１０５は、ヘッドライト１３０を制御するための任意選択の制御装置１４０を装備していてよい。制御装置１４０はヘッドライト１３０と接続されていてよい。さらに制御装置１４０は装置１００の別のインターフェースを介して、判定ユニット１１５と接続されていてよい。制御装置１４０は、安全角１２２を表す信号を読み込んで、安全角１２２を利用したうえでヘッドライト１３０を制御するための相応の制御信号１４５を提供するために構成されていてよい。ヘッドライト１３０は、制御信号１４５の受信に対する反応として、ヘッドライトビーム１３５を安全角１２２の分だけ引き下げて安全高さにするために構成されていてよい。このようにして、たとえば車両１０５に先行または対向する車両（図示せず）の運転者の眩惑を防止することができる。
【００２６】
図２は、ヘッドライト１３０がオンになっている車両１０５のさまざまな走行状況の模式図を示している。
【００２７】
第１の走行状況では、車両１０５ａは平坦な車道の上でのみ走行する。車道は車両１０５ａのヘッドライトビームによって、たとえばハイビームによって、長さ全体で照明される。ハイビームは、たとえばＡＨＣのようなハイビームアシストにより制御されていてよい。このときヘッドライトビームは安全角を有しておらず、もしくは少なくともごくわずかな安全角しか有していない。
【００２８】
第２の走行状況では、車両１０５ｂには他車両２００ａが広い間隔をおいて先行している。他車両２００ａはたとえばハイビームアシストの任意選択の周辺区域検出装置によって検出することができる。他車両２００ａの検出に対する反応として、車両１０５ｂのヘッドライトビームを車両１０５ｂの速度に依存して安全高さまで安全角だけ引き下げる図１に示す装置１００を作動化させることができる。このときヘッドライトビームは、他車両２００ａの運転者がヘッドライトビームで眩惑されない程度まで引き下げられる。
【００２９】
第３の交通状況では、車両１０５ｃと他車両２００ｂの間の距離が第２の走行状況のときよりも短い。たとえばこの距離は、車両１０５ｃと他車両２００ｂの間の相対速度の増加によって縮まったのであるかもしれない。高くなった速度値に応じて、本発明の１つの実施例に基づくヘッドライトビームは、第２の走行状況のときよりも大きい安全角を有しており、その結果、ヘッドライトビームが車道の方向へいっそう大きく引き下げられる。
【００３０】
第４の交通状況では、車両１０５ｄに対して大きい距離で他車両２００ｃが先行して走っている。この距離は、第２の走行状況に示す距離に相当している。第２の走行状況とは異なり、車両１０５ｄの車道は若干の勾配を有しており、他車両２００ｃの車道は若干の傾斜を有している。このとき他車両２００ｃは車両１０５ｄよりも高い車道平面にある。勾配により、車両１０５ｄのピッチング角が変化する。ピッチング角の変化は、たとえば車両１０５ｄのセンサによって検出することができる。ピッチング角の変化を利用したうえで、本発明の１つの実施例に従って、勾配の傾斜角に合わせて安全角を適合化することができる。たとえば勾配を下っていくときには、車両の速度が追加的に変化することがある。速度変化も安全角の適合化にあたって考慮することができる。車両１０５ｄの傾斜に基づき、ヘッドライトビームは第２の走行状況のときよりも小さい安全角を有している。
【００３１】
第５の走行状況では、車両１０５ｅに他車両２００ｄが広い距離をおいて対向している。このとき車両１０５ｅと他車両２００ｄとの間の距離は、第２および第４の走行状況に示す距離に相当している。さらに車両１０５ｅは、他車両２００ｄよりも高い車道平面に配置されている。車両１０５ｅは勾配の開始部にいる。このとき車両１０５ｅは、第４の走行状況のときよりも小さい傾きを有している。第４の走行状況に準じて、勾配により引き起こされる車両１０５ｅのピッチング角変化に合わせて、ヘッドライトビームの安全角が適合化される。第５の走行状況でも、安全角は同じ車両間隔にもかかわらず、他車両２００ｄの運転者を眩惑させないために、第２の走行状況のときよりも小さくなっていてよい。
【００３２】
図３は、起伏のある車道上でヘッドライト１３０がオンになった車両１０５の模式図を示している。起伏のある車道を通過するとき、車両１０５は車両１０５の左右軸を中心とするピッチング運動を行う。ピッチング運動の方向が二重矢印で図示されている。ヘッドライト１３０は、車両１０５の前方区域を照明するために配置されている。ピッチング運動により、車両１０５のピッチング角およびこれに伴ってヘッドライト１３０から発信されるヘッドライトビーム１３５の照射角が変化する。このときピッチング運動は閃光を引き起こす可能性がある。本発明の１つの実施例に基づく方法により、ヘッドライトビーム１３５の傾きを安全角１２２により、他の交通関与者の眩惑を回避するために、車道起伏の度合いだけでなく車両１０５の速度にも合わせて適合化することができる。
【００３３】
図４ａ、４ｂは、低速のときと高速のときの車両のピッチング角推移４００の模式図を示している。
【００３４】
図４ａは、低速のときの車両のピッチング角推移４００ａを示している。ピッチング角推移４００ａは、たとえば地面の波うちを通過することにより引き起こされる車両のピッチング角の変化に呼応している。ピッチング角推移４００ａの開始時には、ピッチング角は一定である。ピッチング角は低い初期値を有しており、このことは平坦な車道上での車両の走行に呼応する。車両が地面の波うちの上を走るとき、ピッチング角がまず線形に上昇していく。地面の波うちの最高点を通過するとき、ピッチング角は、初期値よりも明らかに高い最大値に達する。最大値は一定の時間のあいだ一定に保たれる。車両が地面の波うちの最高点を過ぎると、ピッチング角は初期値まで線形に減少していき、そこで一定に保たれる。このとき車両は再び平坦な車道上にある。
【００３５】
図４ｂは、高速のときの車両のピッチング角推移４００ｂを示している。たとえばピッチング角推移４００ｂの速度は、ピッチング角推移４００ａの速度の２倍であり得る。ピッチング角の線形の上昇と減少の段階、ならびに最大値の段階は、ピッチング角推移４００ｂではピッチング角推移４００ｂのときの約半分の長さとなっている。さらに図４ｂに示す最大値は、図４ａに示す最大値と同一である。
【００３６】
図５ａ，５ｂは、低速のときと高速のときの車両のピッチングレートの模式図を示している。
【００３７】
図５ａは、低速のときの車両のピッチングレート５００ａを示している。ピッチングレート５００ａは階段状の推移を有している。ピッチングレート５００ａは、車両のピッチング角が一定である限りにおいて、ゼロの初期値を有している。車両が地面の波うちの上を走ると、車両はまず上方へと向かう第１のピッチング運動を行い、すなわち、ピッチング角が線形に上昇していく。このときピッチングレート５００ａは正の値まで飛躍的に増加する。最大のピッチング角に達すると、ピッチングレート５００ａは再びゼロになる。地面の波うちの最高点を通過するとき、車両は下方へと向かう第２のピッチング運動を行い、すなわちピッチング角が線形に減少していく。このことは、負の値へのピッチングレート５００ａの飛躍的な減少に相当する。ピッチング角が再び一定になると、ピッチングレート５００ａも再びゼロとなる。
【００３８】
図５ｂは、高速のときの、たとえば図５ａの２倍の速度のときの、車両のピッチングレート５００ｂを示している。ピッチングレート５００ｂのそれぞれの段階は、図５ａのときよりも倍数分だけ大きくなっている。それに対して図５ｂに示す各段階は、図５ａのときのほぼ半分の短さとなっている。ピッチングレート５００ｂは、ピッチングレート５００ａよりも明らかに強くて短い車両のピッチング運動に相当している。
【００３９】
このように、同じピッチング角推移ではあるが異なる速度のとき、車両の異なるピッチングレートが発生する。
【００４０】
図６は、安全角を判定するための従来式の方法に基づき、速度と道路品質が異なるときの車両のピッチング角推移と安全角推移の模式図を示している。第１のピッチング角推移６００は、速度が低いときのピッチング角推移を表している。第２のピッチング角推移６０５は、速度が高いときのピッチング角推移を表している。ピッチング角推移６００，６０５および安全角推移６１０が相上下して示されている。ピッチング角推移６００，６０５は波として図示されている；安全角推移６１０は直線として図示されている。ピッチング角推移６００，６０５は２つの区域に区分されている。第１の区域は、道路品質が悪いときのピッチング角推移６００，６０５を示している。第２の区域は、道路品質が良いときのピッチング角推移６００，６０５を示している。第１のピッチング角推移６００の振幅は、第２のピッチング角推移６０５の振幅と少なくとも近似的に同一である。それに対して第２の区域の振幅は、第１の区域の振幅よりも明らかに小さくなっている。さらに第１のピッチング角推移６００の周波数は、第２のピッチング角推移６０５の周波数よりも明らかに小さくなっている。それに対して第１の区域の周波数は、第２の区域の周波数と少なくとも近似的に同一である。
【００４１】
第１の区域から第２の区域へ移行するとき、すなわち悪い道路品質から良い道路品質へ移行するとき、安全角推移６１０は反応時間６１５のあいださしあたり不変のままに保たれる。反応時間６１５は、新たな道路品質を検出するために必要である、たとえば最大３０秒の測定時間に相当している可能性がある。反応時間６１５の経過後、安全角推移６１０は激しく減少してから、第１の区域のときよりも小さい安全角を表す値にとどまる。
【００４２】
図７は、本発明の１つの実施例に基づき、速度と道路品質が異なるときの車両のピッチング角推移と安全角推移の模式図を示している。図６とは異なり、図７では第１のピッチング角推移７００は道路品質が悪いときのピッチング角推移を表しており、第２のピッチング角推移７０５は道路品質が良いときのピッチング角推移を表している。第１の区域は、速度が高いときのピッチング角推移７００，７０５を示している。第２の区域は、速度が低いときのピッチング角推移７００，７０５を示している。第１のピッチング角推移７００の振幅は、第２のピッチング角推移７０５の振幅よりも明らかに大きい。それに対して第１の区域の振幅は、第２の区域の振幅と少なくとも近似的に同一である。さらに第１のピッチング角推移７００の周波数は、第２のピッチング角推移７０５の周波数と少なくとも近似的に同一である。それに対して第２の区域の周波数は、第１の区域の周波数よりも明らかに低い。
【００４３】
図６と比べたとき、第１の区域から第２の区域へ移行するときの、すなわち高い速度から低い速度へ移行するときの反応時間６１５が明らかに短くなっている。本発明の１つの実施例に従って、ピッチング角推移を表す基準値と速度値との乗算によって、短縮された反応時間を実現することができる。
【００４４】
安全角推移６１０は別の反応時間の後に再度低下する可能性がある。たとえば速度の低下に加えて道路品質が改善されたときである。このときこの別の反応時間は、図６に示す反応時間６１５に相当していてよい。道路品質の検出は、速度変化に合わせた安全角の適合化とは異なり、明らかに高い時間コストがかかる場合があるからである。
【００４５】
図８は、本発明の１つの実施例に基づく、安全角を判定する方法８００のフローチャートを示している。ステップ８０５により方法８００が開始される。ステップ８１０で、まず車両のピッチングレートおよび／またはピッチング角が判定される。次いでステップ８１５で、ピッチングレートおよび／またはピッチング角を利用したうえでピッチング角度差の判定が行われる。ステップ８２０で、車両の速度に合わせたピッチング角度差の標準化が行われる。ステップ８２５で、標準化されたピッチング角度差が２０秒バッファに保存される。それぞれ標準化されたピッチング角度差を表す、２０秒バッファに保存された値を利用したうえで、ステップ８２５で標準化された安全値が判定される。次のステップ８３０で、車両の現在の速度による標準化された安全値の加重および／または乗算が行われる。ステップ８３５で、加重された安全値を利用したうえで安全角が算定される。任意選択のステップ８４５で、安全角を制限することができる。ステップ８５０で方法８００を終了させることができ、または、新たな速度および／または新たな道路品質に合わせて安全角を適合化するために反復することができる。
【００４６】
図９は、本発明の１つの実施例に基づく安全角を判定する方法９００のフローチャートを示している。ステップ９０５で速度値の読取りが行われる。このとき速度値は車両の速度を表すことができ、または、速度値は車両の速度に依存していてよい。次いでステップ９１０で、速度値を利用したうえで安全角の判定が行われる。
【００４７】
次に、本発明の実施例について図１から８を参照しながら別の表現で再び説明する。
【００４８】
車両１０５が道路上でどれだけの速度で走っているかに応じて、基準値とも呼ぶ道路の道路品質は、ヘッドライト１３０の必要な安全角１２２に対してさまざまに異なる影響を及ぼすことがある。車両１０５がブレーキをかけると、安全角１２２を小さくすることができ、いっそう広い視界を設定することができる。車両１０５が加速すると、地面の波うちが車両１０５のピッチングに対していっそう強い影響を及ぼす。その場合、眩惑の危険が大きくなるので安全角１２２を増やすべきである。
【００４９】
従来の方法では安全角１２２は、速度が低くなったとき、たとえば２０秒の時間が経過してから初めて減らされる。条件につき道路品質の長い評価時間によって、そのようなシステムは非常に反応が遅いので、視界が狭くなりすぎる可能性がある。本発明は、道路品質依存的な安全角１２２を標準化する方法を提供する。本方法は、特に、ＡＨＣのようなハイビームアシストのコンテキストで適用することができる。道路品質の判定にあたって速度に合わせて安全角１２２を標準化することで、速度に合わせた安全角１２２の早期の適合化を行うことができる。速度は速度値１２０とも呼ぶことができる。
【００５０】
安全角１２２の決定にあたって、第１のステップとして、ピッチング角度差がある一定の時間帯の内部で判定される。たとえば１５０ｍｓの時間帯はヘッドライト１３０の作動遅れを反映していてよい。ピッチングレートは時間あたりのピッチング角変化を表している：
【００５１】
【数１】
2016528107.tif 000003
【００５２】
ピッチング角度差は、たとえば１５０ｍｓの時間帯の内部での差異を表している：
【００５３】
【数２】
2016528107.tif 000004
【００５４】
ピッチングレートとピッチング角度差の単位は１秒あたりの角度である（°／ｓ）。
【００５５】
車両が道路区域の上を通過するとき、車両速度に関わりなく基本的に同じピッチング推移を行うとすると、そこから、ピッチングレートおよびこれに伴ってピッチング角度差が速度に依存して帰結することができる（これに関しては図４ａから５ｂ参照）。
【００５６】
ピッチング角度差は通常、安全角１２２を決定するために利用される。ピッチング角度差（単位：１秒あたりの角度）が車両の速度（単位：１秒あたりのメートル）に対して標準化されると、道路品質Ｑをうまく記述できる単位が得られる：
【００５７】
【数３】
2016528107.tif 000005
【００５８】
【数４】
2016528107.tif 000006
【００５９】
こうして得られる道路品質は、たとえば２０秒の比較的長い時間帯を通じて判定することができる。正しい安全角１２２をどの時点でも、現在の車両速度との乗算によって判定することができる。それにより、速度変化に対する即座の反応が可能である。
【００６０】
速度を標準化する代わりに、速度に依存する値に対して標準化を行うことも同様にできる。除算の計算は、特に、埋め込まれているシステムに対して非常に長い計算時間を要求することがある。たとえばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array：「適用分野でプログラミング可能なロジックゲートの配列」）のハードウェア実現では、多くのスペースが必要となる可能性がある。したがって除算に代えて、修正係数を速度から判定する関数が利用されると好都合である。乗算が援用されることによって、計算のときの資源コストを大幅得に削減することができる。
【００６１】
さらに修正係数の計算にあたって、計算で若干異なる挙動を得るために構成された関数を利用することができる。たとえば、急速な変化に対する安定した挙動やロバスト性といった古典的な計算の利点を、標準化された道路品質、速度変化に対する迅速な反応などの利点と結びつける係数を判定することができる。
【００６２】
さらに、標準化されたピッチング角度差または道路品質Ｑを、安全角１２２の計算にあたって速度と乗算するのではなく、速度依存的な係数と乗算するという選択肢がある。
【００６３】
安全角１２２および／または標準化されたピッチング角度差が乗算される速度依存的な係数ないし速度が、計算後に制限されるのも好都合である（最小値よりも小さくなく、最大値よりも大きくない）。それにより、測定精度および／または判定時の誤差によって、たとえば最大で２０秒古くなっている可能性がある道路品質の分析と、実際の速度との間の速度差が大きすぎるときに、諸影響に強すぎる重みづけがなされるのを防止することができる。
【００６４】
図面に示して上述した各実施例は、一例として選ばれたものにすぎない。異なる実施例を全面的に、または個々の構成要件に関して、互いに組み合わせることができる。１つ実施例を別の実施例の構成要件によって補完することもできる。
【００６５】
さらに、本発明に基づく方法ステップを反復して実行することができ、ならびに、上記とは異なる順序で実行することができる。
【００６６】
１つの実施例が、第１の構成要件と第２の構成要件との間に「および／または」の連結を含んでいるとき、このことは、その実施例が１つの実施形態に従って第１の構成要件と第２の構成要件を両方とも有しており、別の実施形態に従って、第１の構成要件か第２の構成要件のいずれかだけを有していると読まれるべきである。
【符号の説明】
【００６７】
１０５  車両
１１０  読込みユニット
１１５  判定ユニット
１２０  速度値
１２２  安全角
１３０  ヘッドライト
１３５  ヘッドライトビーム
９００  方法
９０５  読込み
９１０  判定
【図１】
2016528107.tif 000007
【図２】
2016528107.tif 000008
【図３】
2016528107.tif 000009
【図４ａ】
2016528107.tif 000010
【図４ｂ】
2016528107.tif 000011
【図５ａ】
2016528107.tif 000012
【図５ｂ】
2016528107.tif 000013
【図６】
2016528107.tif 000014
【図７】
2016528107.tif 000015
【図８】
2016528107.tif 000016
【図９】
2016528107.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月24日(2016.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１０５）の少なくとも１つのヘッドライト（１３０）のヘッドライトビーム（１３５）の安全角（１２２）を判定する方法（９００）において、安全角（１２２）は、ヘッドライトビーム（１３５）が安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表しており、安全高さは他車両の運転者の眩惑が生じない前記ヘッドライトビーム（１３５）の高さを表しており、前記方法（９００）は次の各ステップを含んでおり、すなわち、
速度値（１２０）が読み込まれ（９０５）、前記速度値（１２０）は車両（１０５）の速度に依存しており、
前記速度値（１２０）を利用したうえで前記安全角（１２２）が判定（９１０）される方法（９００）。
【請求項２】
前記車両（１０５）のピッチング角を利用したうえで基準値が決定されるステップを含んでおり、判定のステップでさらに基準値を利用したうえで前記安全角（１２２）が判定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法（９００）。
【請求項３】
前記安全角（１２２）を判定するために前記判定（９１０）のステップで基準値が前記速度値（１２０）と組み合わされ、乗算および／または加重されることを特徴とする、請求項２に記載の方法（９００）。
【請求項４】
決定のステップでさらに前記車両（１０５）のピッチングレートおよび／またはピッチング角変化を利用したうえで基準値が決定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法（９００）。
【請求項５】
読込み（９０５）のステップで別の速度値が読み込まれ、この別の速度値は前記車両（１０５）の別の速度を表しており、決定のステップでさらに基準値が別の速度値と組み合わされ、別の基準値に対して標準化されることを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載の方法（９００）。
【請求項６】
決定のステップでさらに事前設定された時間内に検出されてピッチング角に依存する複数のベース値を利用したうえで基準値が決定されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか１項に記載の方法（９００）。
【請求項７】
前記判定（９１０）のステップでさらに最小の安全角および／または最大の安全角および／または最小の速度値および／または最大の速度値を考慮したうえで前記安全角（１２２）が判定されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法（９００）。
【請求項８】
前記車両（１０５）の少なくとも１つの前記ヘッドライト（１３０）の前記ヘッドライトビーム（１３５）の前記安全角（１２２）を判定する装置（１００）において、前記安全角（１２２）は特に前記ヘッドライトビーム（１３５）が安全高さまで引き下げられる垂直方向の角度を表しており、安全高さは他車両の運転者の眩惑が生じない前記ヘッドライトビーム（１３５）の高さを表しており、前記装置（１００）は次の各構成要件を有しており、すなわち、
前記速度値（１２０）を読み込むための読込みユニット（１１０）であって、前記速度値（１２０）は前記車両（１０５）の速度に依存しているものと、
前記速度値（１２０）を利用したうえで前記安全角（１２２）を判定するための判定ユニット（１１５）とを有している装置（１００）。
【請求項９】
プログラム製品が前記装置（１００）で実行されたときに請求項１から７のいずれか１項に記載の方法（９００）を実施するためのプログラムコードを有しているコンピュータプログラム製品。
【国際調査報告】
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