JP4718614B2 - 光学式レインセンサが組み込まれているヘッドライトモジュール - Google Patents

Description

本発明は、車両の、目標走行路からの逸脱を識別するための装置に関する。この形式の装置は殊に、オートモービル分野においてドライバーアシストシステムに使用される。

従来技術
従来技術から、多数の所謂「レーン・ディパーチャ・ウォーニングシステム」（LDWS＝Lane Departure Warning System，Spurabweichungs-Warnsysteme）が公知である。この形式のレーン・ディパーチャ・ウォーニングシステムは、自動車の、予め定めたレーンからの意図しない逸脱を検出しかつ場合によってはドライバーに警告するドライバーアシストシステムである。例えばＷＯ２００２０７１３６３Ａ１から公知の第１のＬＤＷＳシステムは、通例はオートモービルの前掛けに収納されているアクティブな照明が行われる、点形状測定する赤外線センサを使用している。アクティブな照明が行われるこれら赤外線センサは前掛け下方の地面領域を検出する。自動車が走行方向指示器が操作されなかったのに道路マーク上を移動すると、このことは赤外線センサによって検出される。ドライバーに相応に、ドライバー座席における振動の形の警告信号が伝達される。

しかしこのシステムは実際の使用に対して多数の不都合な点がある。殊にこれらの欠点は、走行路マークの検出が前掛けの下方でしか行われず、見通すことができないということである。ドライバーがその時間内で警告指示に応動することができる警告時間は相応に短い。先にある走行路（カーブ）の方向変化も適時に識別されない。別の欠点は、前掛けの下方の赤外線センサは次第次第に大きくなっていく汚れにさらされていることである。

従来技術から公知の別のシステムは通例、グレー値形成処理が行われるビデオカメラに基づいている。この形式のシステムは１つまたは複数のビデオカメラを用いて移動する車両の前方の領域を検出し、その際走行路マークはカメラ像において画像処理ソフトウェアを用いて検出される。その場合にも走行軌道からの意図しない逸脱（すなわちここでも、走行方向指示器が操作されない走の場合）が検出されかつドライバーに相応の警告信号が伝達される。

しかしこの形式のシステムは実際の使用に対していくつかの問題を所有している。第１の問題は、これらのシステムに対して使用されるカメラが通例は自動車のできるだけ上方に収容されて、自動車の前方をできるだけ緊密に測定できるようでなければならないことにある。それ故に通例はこの形式のカメラはルーフエリアに収納される。カメラの視野を降雨から守るために、カメラを払拭フィールドに収納するという縁条件がある。しかしこれら２つの、できるだけ上方にかつ払拭フィールドに収納するという縁条件は数多くの形式のウィンドウワイパー装置においては充足するのが難しい（例えば相反方向のバターフィールド型ワイパー）。殊にその理由は内部ミラーの近傍の有利な組み込み領域がそこが払拭されないので省かれていることが多いからである。更にカメラはフロントガラスの後方にできるだけ密に使用されなければならない。というのはそのでない場合には、対物レンズの光学的な開口角度に基づいて、散乱光の影響からカメラ像を防護するためにボリュームのある散乱光遮蔽板が必要であるからである。別の問題はこの形式のシステムの加熱にある。殊に自動車のルーフの下方のフロントガラスの上端部の領域は通例、特別な温度負荷、殊に太陽光による負荷にさらされている。しかし好都合な温度を有する温度シンク（例えば車体、殊に車体の底部領域に取り付けられた）は存在していない。これにより普通は、周囲温度が高い場合にシステムの可用性が低下する。

更に数多くの場合においてスペース上の理由から、ライト式レインセンサの、ＬＤＷシステムへの収容が要求される。しかしレインセンサは公知のカメラシステムにおいて通例、実現するのが難しい。というのは通例、（典型的には無限焦点の）カメラの被写界深度領域は、ガラス上表面をシャープに結像するために十分ではないからである。更に従来技術から公知のシステムにおいてしばしば、制限された開口角度を有するカメラが使用される。しかしこれにより通例は、狭いカーブは解像度が悪いということになる。というのは、カメラ開口角度が不十分にしか検出されないからである。別の欠点は、ガラス、殊にフロントガラスの曇りがカメラの可用性を低減することである。すなわち、ドライバーは換気を普通は、ドライバー自身の視野が曇っているときにだけ作動させる。しかしカメラはルーフの下方に使用される場合には比較的高くマウントされているので、そこで視野が少なくとも部分的に曇っている可能性がある。このためにも既述のシステムの可用性は低減される。

ＤＥ１０１３１８４０Ａ１には、車両における視認を改善するための装置が開示されている。装置は、その波長が可視光線スペクトルの外側にある１つまたは複数のレーザ式ヘッドライトを有している。このレーザ式ヘッドライトを用いて、車両前方の予め定めた空間角度領域が照明される。空間角度領域は、レーザ式ヘッドライトのスペクトル領域において感応するカメラを用いて撮影されかつ車両における指示光学装置を用いて再現される。レーザ式ヘッドライトおよびカメラシステムは車両のルーフ領域に収納されている。

ＤＥ１９８２２１４２Ａ１には、走行路の車両前方に衝突する光束を生成するための方法および装置が開示されている。装置は光束内の光強度分布を変えるためのガイド装置並びに車両の前方の光状態を検出するためのセンサ装置を有している。更に、ガイド装置およびセンサ装置に結合されておりかつ車両の前方の光状態に依存して光束の光強度分布を制御可能および／または調整可能である処理装置が設けられている。その際グローランプを有しているヘッドライトが使用される。ヘッドライトにはＣＣＤチップが収容されており、該ＣＣＤチップは、これにより車両前方はるかの光状態を検出することができるように配置されかつ配向されている。殊に対向車両から送射される光束が検出されるようになっている。つまりカメラは近似的に水平方向に配向されておりかつ小さな開放角度（例えば２０°水平方向）を有していて、ずっと遠くに離れているヘッドライト（例えば１００ｍ内）もまだ十分に解像できるようになっている。この種のカメラの被写界深度領域は典型的には２ｍと無限との間を移動する。例えば少なくとも１つのカメラは少なくとも１つのマトリクスカメラおよび／または少なくとも１つのアレイカメラを有していることができる。ガイド装置（デジタルマイクロミラー）を用いて、ヘッドライトによって生成されかつ放射される光束の光強度は相応に設定される。

ＥＰ１４５３８４Ａ１には、立体写真カメラシステムを用いた自動車に対する多目的のドライバーアシストシステムが開示されている。システムは自動車に配置されている少なくとも２つのカメラエレメントを有している。これらカメラエレメントは事故状況の早期の識別に適している評価ユニットと結合可能である。カメラエレメントは自動車のパーキングアシストシステムおよび／または距離調整システムおよび／または車線逸脱警告システムに対するセンサを形成している。ステレオ写真カメラシステムは車線の成り行きに依存してヘッドライトを追従するために利用される。

従来技術とは異なって、ＤＥ１９８２２１４２Ａ１およびＥＰ１４５７３８４Ａ１には、カメラまたは画像センサがヘッドライトモジュールに使用されるシステムが開示されている。しかしＤＥ１９８２２１４２Ａ１ではカメラは、カメラによって自動車遙か前方の光の状況を捕捉検出することができるように配向されている。つまりカメラの配向は道路の方向において行われずかつ車線監視機能に対して必要になるにような、近接領域の方向において行われるのではなく、別の車両の向かって来るヘッドライトを捕捉検出するために、実質的に水平方向前方にかつ大きな距離をおいて行われる。これに対してＥＰ１４５６３８４Ａ１に開示されている装置は、センソトロニーク（ステレオ・カメラ）およびアクトロニーク（ヘッドライトの旋回ユニット）が空間的に相互に大幅に離れておりかつそれ故に最初独自のシステムを形成しないという欠点を有している。ヘッドライトおよびステレオカメラは特性が相互に同調され、データが結び付けられかつオートモービルユニットにおいて相互に調整されなければならず、このために煩雑な通信手段、検査台および相応に訓練された要員が必要になる。

発明の開示
それ故に、従来技術から公知の装置の欠点を回避した、車両の、目標走行路からの逸脱を識別するための装置が提供される。殊に、逸脱識別装置が近接領域において（すなわち車両の直前）適しているようにしたい。装置は、走行路領域を可視光線および／または近赤外線光によって照明するための少なくとも１つの半導体光源が集積されている少なくとも１つのヘッドライトモジュールを有している。この半導体光源は例えば、殊にマトリクスに配置されている１つまたは複数の発光ダイオードまたはレーザダイオード、並びに場合よっては相応のリフレクタシステムを有している。これらの少なくとも１つの半導体光源は普通はヘッドライトに使用されるグローランプに取って代わる。半導体光源を冷却するために少なくとも１つの冷却エレメント、例えば銅ブロック、熱交換器または当業者には周知の別の冷却エレメントが設けられている。冷却エレメントは＜４５℃の温度が保証されるようにしたい。

更に、少なくとも１つのヘッドライトモジュールに、少なくとも１つの半導体光源によって照明される少なくとも１つの走行路領域を少なくとも部分的に捕捉検出する少なくとも１つのカメラが収容されている。このカメラがカメラ像を撮影する。このカメラは例えばＣＣＤチップまたはＣＭＯＳチップまたは別の像感応エレメントを備えたビデオカメラであってよい。更にカメラは通例、相応の像を形成する光学素子を有している。その際カメラの光学的な設計および配向は有利には、カメラをルーフ領域に組み立てた場合に可能であるより著しく車両近傍にある走行路領域を捕捉検出することができるように選択されている。カメラは、既に半導体光源を冷却する少なくとも１つの冷却エレメントと熱結合されている。これによりカメラの熱負荷は、フロントウィンドウ後方の＞９０℃の温度を有するルーフ領域に取り付ける場合に比べて著しく低減され、これによりシステムの可用性は著しく高められる。

更に装置は、カメライメージを評価しかつ車両の、例えば走行路マークによって予め定められている目標走行路からの逸脱を識別するための少なくとも１つの電子的な評価装置を有している。その際それは例えば、走行路マークを像識別アルゴリズムを用いて検出する電子的な評価装置であってよい。その場合これらの走行路マークから、目標走行路を推定することができ、その際この目標走行路から逸脱すると、ドライバーに警告が伝達される。

本発明の装置は更に、付加的に少なくとも１つのカーブライト装置が集積されることによって有利に発展させることができる。このような少なくとも１つのカーブライト装置は、それが走行路領域を照明するために使用される半導体光源の旋回運動を、車両の移動方向に変化に相応して制御するように構成されている。この形式のカーブライト装置は従来の技術から公知である。しかし本発明によればカーブライト装置は、少なくとも１つのヘッドライトモジュールに集積されている少なくとも１つのカメラが半導体光源に旋回可能に結合されているように構成されている。相応に、カメラ像が撮影されるカメラの視野は、少なくとも１つの半導体光源により照明される走行路領域に従うことができる。その際最適にはカメラと半導体光源との間の結合は、ヘッドライトモジュール自体において直接および／またはヘッドライトモジュールに集積された少なくとも１つのカメラによって直接行われる。これは短い通信路を考えればよく、申し分ない情報技術的なカプセル化が保証される。というのは、すべての情報はローカルに存在しており、ましてや例えば中央の評価ユニットに転送する必要などない。しかし付加的にまたは択一的に外部の制御および結合も使用することができる。

この結合は殊に、半導体光源の配向がカメラ像の評価を供給する情報に相応して制御されるような形で行うことができる。つまりカーブライト装置は少なくとも１つの電子的な評価装置によって、該電子的な評価装置によって識別される目標走行路に整合されるようにすることができる。従って少なくとも１つの電子的な評価装置によって識別される目標走行路は場合によっては別の情報（例えば方向シグナルのような）に対して付加的に本発明の発展形態においてカーブライトの制御のために用いられる。

本発明の別の有利な形態はレインセンサの集積に関する。つまり、ヘッドライトモジュールは透明なカバー、例えばカバーガラスを有していてよい。その際少なくとも１つのカメラは、この透明なカバーが少なくとも１つのカメラの被写界深度領域にあるようにヘッドライトモジュールに集積されるようにしたい。更に少なくとも１つの、透明なカバー上に液滴または液跡をカメライメージの評価により識別する雨滴識別装置が設けられている。この雨滴識別装置は例えば、フロントガラスのワイパーを活性化するまたは場合によっては自動車の電子的な調整設定を変化した走行路状況に整合するために利用することができる。更に、殊に上述の雨滴識別システムにより湿気を識別する場合、透明なカバーの相応の洗浄を作動させることができる。つまり例えばヘッドライトモジュールを汚れが識別された場合霧吹きノズルまたはワイパーブレードにより洗浄することができる。択一的に本発明によれば、ヘッドライトモジュールの透明なカバーを、これが液体を振り落とすために回転せしめられるように実現することができる。この形式の装置は例えば船舶走行から公知である。透明なカバーの回転の目的で、例えば電気モータを使用することができる。

装置の別の有利な形態は、ヘッドライトモジュールにおいて付加的に、少なくとも１つのカメラの少なくとも１つのカメラ視野を全体または部分的に照明する少なくとも１つの光源を集積することにある。殊にこの少なくとも１つの付加的な光源は半導体光源、および有利には赤外線スペクトル領域、殊に近赤外線スペクトル領域において放射する少なくとも１つの付加的な光源であってよい。このような仕方でカメラ視野は、少なくとも１つの半導体光源によって劣悪にしか照明されないまたは全く照明されない、車両前方の領域も捕捉検出することができる。こうして例えばカメラ視野は、半導体光源によって照明される領域より広角であるようにすることができる。すなわち車両近傍の走行路マークも捕捉検出することができる。付加的な光源が例えばこの場合も赤外線発光ダイオードおよび／または赤外線レーザダイオードであってよい。別の交通参加者をこの付加的な光源の放出から防護するために、少なくとも１つの付加的な光源を例えば、この少なくとも１つの付加的な光源の強度および／または配向が車両の速度に依存して段階的にまたは連続的に調整設定可能であるように構成されるようにするとよい。例えば少なくとも１つの付加的な光源は予め定めた最小速度で漸く、例えば１５ｋｍ／ｈの速度で漸くスイッチオンされるようにするとよい。

本発明の別の発展形態は、装置が上述したヘッドライトモジュールの少なくとも２つを有していることにある。この場合それぞれのカメラを有するこれら２つのヘッドライトモジュールは走行路識別に対して付加的に、走行路領域における立体写真的な物体識別のために用いることができる。この目的のために装置は付加的に、例えばこの場合も像識別アルゴリズムを用いて、走行路領域における物体を識別しかつ相応の措置を開始するように実現されている衝突防止システムを有している。この形式の措置は例えばこの場合も、ドライバーに対する警告であったり、または相応の電子的なステップを開始させる、例えばＡＣＣストップ・アンド・ゴー機能の枠内で動き出しもしくは始動命令を出したりまたは阻止したりすることができる。

上に説明してきた実施例の１つによる既述の装置は従来技術から公知の装置に対して数多くの利点を有している。すなわち１つには、少なくとも１つのカメラがヘッドライトモジュールに収容され、その際ヘッドライトモジュールは半導体光源により動作する。半導体光源がいずれにせよ比較的僅かな熱発生を有していることは別としても、カメラは熱的に付加的に、これがまたは例えばカメラ（例えばイメージャーチップ）の熱に敏感な構成部分が半導体光源の冷却エレメントに結合されることによって負荷軽減される。半導体光源も典型的なカメラチップも通例＜約４０℃の動作温度を必要とするので、このことから、カメラ冷却に対する付加コストなしに装置の１００％の可用性が生じる。温度の一定保持により、ＣＭＯＳカメラにおける煩雑な温度に依存した固定されたパターン・ノイズ補正（Fixed-Pattern-Noise-Korrektur）を省略することができる。

更に、ヘッドライト内側でカメラモジュールに収容することで湿気による曇りが排除される。というのは、ヘッドライトモジュールは通例、ハーメチックシールされたケーシングを有しているからである。更にヘッドライトモジュールは普通の自動車においては比較的深く配置されており、その結果カメラは提案されたシステムにおいて、内部ミラーの近傍におけるルーフ領域の従来の高いポジションの場合（すなわち、道路から遠く離れている）よりも道路上に一層密に、従って走行路マークに一層近接して配置されている。このことから、走行路マークが殊に悪天候において、カメラシステムをフロントガラスに収容した場合よりも良好に解像されるという利点が生じる。従ってより僅かな分解能（ピクセル数）およびカメラに対するより安価な光学素子を使用することも可能である。それは主としてより近接した領域における物体を識別すればいいからである。

レインセンサの実現に対して有利なのは、例えば２０ｃｍ乃至１０ｍの被写界深度領域を有するカメラの広角の光学的な設計を含めたヘッドライトモジュールの構造深度である。従って２ｍ乃至無限の被写界深度領域を有する従来のカメラの設計とは異なって、雨滴で湿ったヘッドライトガラスはカメラの被写界深度領域にある。

少なくとも１つの付加的な光源の使用の際にも特別な利点が生じる。確かにカメラをヘッドライトモジュールに収容することによってだけで、照明とカメラ視野との間の調整が著しく改善される。これに対して付加的な光源の使用により、走行路マークは更に意図して照明されることが可能である。このことは殊に夜間において本発明の装置の効率の一層の改善に繋がる。付加的な光源も例えば少なくとも１つの冷却エレメントに熱的に結合されるようにすることができる。可視光スペクトル領域において放出する、付加的な光源に対する半導体光源に比べて、赤外線放出器が使用されるときには、一連の付加的な利点が生じる。車両のドライバーが付加的な光源の光放出を知覚しないまたはほんの僅かしか知覚せず、これによりドライバーの気が逸らされることがないことは殊に有利である。更に赤外線スペクトル領域、殊に近赤外線スペクトル領域にある多数の画像センサを使用すると特別効率がよくなる。

図面
次に図面に基づき本発明を詳細に説明する。

唯一の図（図１）には、車両の目標走行路からの逸脱を識別するための本発明の装置の有利な実施例が示されている。

図１にはまず、この場合移動方向１１２において目標走行路を移動する自動車である車両１１０が略示されている。目標走行路はこの実施例において２つの走行路マーク１１４，１１６の間に存在する走行路によって規定される。車両１１０は、車両１１０の車体１２２にはめ込まれている２つのヘッドライトモジュール１１８，１２０を有している。ヘッドライトモジュール１１８，１２０は実質的に、それぞれ透明なカバー１２８，１３０を備えた湿気に対してハーメチックシールされたヘッドライトケーシング１２４，１２６を有している。その際この簡単な実施例においてヘッドライトケーシング１２４，１２６はそれぞれ単一構造になっていて、個別の内室を備えている。択一的にヘッドライトケーシング１２４，１２６は複数のチャンバに分割されているものであってもよく、その場合個々の、以下に説明するエレメントは例えばそれぞれ別個のチャンバに収容されている。相応に、透明なカバー１２８，１３０もここでは個別のカバーグラスとして実現されているが、この場合にも分割された形態も可能である。

ヘッドライトケーシング１２４，１２６にはそれぞれ、半導体光源１３２，１３４が配置されている。これらの半導体光源１３２，１３４はここでは発光ダイオードモジュールとしてシンボリックに示されている。しかし半導体光源１３２，１３４は付加的にまたは択一的にレーザ光源を有していてもよい。更に半導体光源１３２，１３４は、半導体光源１３２，１３４、殊に発光ダイオードまたはレーザダイオードの放射光を束ねるために、リフレクタを有していてもよい。半導体光源１３２，１３４は、図１ではシンボリックに示されておりかつ車両１１０の前方の走行路１４０を部分的に照らし出す光を円錐形の放射領域１３６もしくは１３８に放出する。この簡単な実施例において円錐形の光放射領域１３６，１３８もしくはその放射方向１４２，１４４は車両１１０の直線走行の際には実質的に移動方向１１２に対して平行である。しかし択一的に別の形態、例えば放射方向１４２，１４４を移動方向１１２に対して角度を以て配置することも可能である。円錐形の光放射領域１３６，１３８の不均一な形態も可能でありかつ実際に、例えば、移動方向１１２においてドライバーサイドの光放射領域１３６を助手席サイドの光放射領域１３８より長い拡がりを有しているようにしてもよい。

半導体光源１３２，１３４はヘッドライトケーシング１２４，１２６に配置されている冷却エレメント１４６，１４８によって冷却される。これら冷却エレメントは例えば大きな表面を有する銅ブロック、アルミニウムブロックおよび／またはアクティブに（例えば液体の冷媒によって）冷却される冷却エレメント１４６，１４８であってよい。これらそれぞれの形態は当業者には知られている。例えば、温度調整を、例えば１つまたは複数のペルチェエレメントを用いて行う冷却のようなアクティブな冷却が行われるようにしてもよい。このようにして半導体光源１３２，１３４の近傍における動作温度を冷却エレメント１４６，１４８を用いて例えば＜４０℃の一定の温度に保持することができる。冷却エレメント１４６，１４８および半導体光源１３２，１３４の電子的なドライブ制御は図１には示されていない。

更に図１の装置はヘッドライトモジュール１１８，１２０においてそれぞれ１つのカメラ１５０，１５２を有している。これらのカメラ１５０，１５２は画像形成光学素子およびＣＣＤチップ（イメージャー）の形の像感応エレメントを含んでいる。その際ＣＣＤチップは行チップまたはマトリクスチップとして実現されていてよい。カメラ１５０，１５２の画像形成光学素子はそれぞれ、カメラ１５０，１５２が図１ではシンボリックに示されているカメラ視野１５４，１５６を捕捉するように実現されている。その際に図１のこの簡単化された図においてカメラ視野１５４，１５６はここでも車両１１０の移動方向１１２に対して対称的である。しかし択一的にカメラ１５０，１５２は移動方向１１２から外側に傾いてしてもよく、その場合には左のカメラ１５０のカメラ視野１５４は左の走行路マーク１１４に対向しておりかつ右側のカメラ１５２のカメラ視野１５６は右側の走行路マーク１１６に対向している。

後者の場合殊に、すなわち完全なカメラ視野１５４，１５６がそれぞれの円錐形の光放射領域１３６もしくは１３８によって照明されないとき、図１には図示されていないが、ヘッドライトモジュール１１８，１２０にそれぞれ付加的な光源を配置すると有利である。例えばこの場合も半導体光源であってよいこの種の付加的な光源はカメラ１５０，１５２の最大感度領域に整合されるようにすることができ（例えば殊に赤外線光の放出により）かつカメラ視野１５４，１５６に固有に調整されるようにすることができる。

カメラ１５０，１５２は冷却エレメント１４６，１４８に熱的に結合されており、このことは図１ではそれぞれシンボリックに示されている。その際ここでは簡単な板状エレメントとして図示されている冷却エレメント１４６，１４８は勿論、より複雑な構造、例えばヘッドライトモジュール１１８，１２０の複数のチャンバを貫く拡がりを有していてもよい。上に述べたように、冷却エレメント１４６，１４８はアクティブに調整される冷却エレメントであってもよい。これにより全体として、カメラ１５０，１５２は通例、半導体光源１３２，１３４と同じ作動温度を有していることが保証されている。

カメラ１５０，１５２は電子的な評価装置１５８と電子的に接続されている。その際図１の略図においては、個別の、中央の電子的な評価装置１５８が図示されている。しかし択一的に電子的な評価装置１５８は、例えば個別構成要素または評価装置１５８全体がヘッドライトモジュール１１８，１２０に収容されているようにして分散配置されるようにしてもよい。カメラ１５０，１５２は、電子的な評価装置１５８に供給されるカメラ像を撮影する。電子的な評価装置１５８において（もしくはこの電子的な評価装置１５８の個別モジュールにおいて）これらカメラ像は相応に処理される。この処理は一方において走行路マーク１１４もしくは１１６の画像識別を含んでいる。このようにして電子的な評価装置１５８において目標走行路が計算されかつ車両１１０の、この目標走行路からの逸脱が（例えば音響的な、光学的なおよび／または触覚的な警告信号により）ドライバーに転送される。このことは図１には参照符号１６０によってシンボリックに示されている。

更に図１における電子的な評価装置１５８は安全始動保証システム１６２を有している。この安全始動保証システム１６２は同時に、２つのカメラ１５０，１５２の信号を利用しかつ２つのカメラ像を連続的に評価する。その際立体写真的な物体識別が走行路１４０の領域において、つまり２つのカメラ視野１５４，１５６によって捕捉される走行路１４０の領域において実施される。このようにしてカメラ像において物体識別ソフトウェアを用いて物体を識別することができ、その際カメラ１５０，１５２の位置決めを考慮した立体写真的な計算を介する個々のカメラ像において識別された物体のポジションの比較から、物体のポジションの計算を行うこともできる。このようにして例えば、物体の、車両１１０からの距離を計算することができる。相応にこの場合も、距離が著しく短い場合（例えば先行車に対する）および／または車両１１０に急速に接近する物体がある場合（例えば歩行者）、車両１１０のドライバーに警告信号１６０を送出するまたはＡＣＣストップ・アンド・ゴーシステムのゴー・イネーブル化を阻止することができる。

更に図１の装置はカーブライト装置１６４を有している。このカーブライト装置１６４はここでも簡単に中央モジュールとして図示されているが、電子的な評価装置１５８のように、分散配置されるように構成することもできる。例えばカーブライト装置１６４の別個のモジュールはヘッドライトモジュール１１８，１２０のそれぞれに設けられていてもよい。カーブライト装置１６４は主に、円錐形の光放射領域１３６，１３８の放射方向１４２，１４４を制御する。この目的のために全体のヘッドライトモジュール１１８，１２０または有利には、半導体光源１３２，１３４もしくは相応に配属されているリフレクタの配向だけが旋回される。相応にヘッドライトモジュール１１８，１２０に、ヘッドライトモジュール１１８，１２０もしくは半導体光源１３２，１３４の配向のための相応の機械的および／または電気的な装置が設けられている。その際ヘッドライトモジュール１１８，１２０は、カメラ１５０，１５２が機械的にまたは同期駆動装置を介して旋回装置に連結されているように構成されている。相応に、カメラ１５０，１５２もしくはそのカメラ視野１５４，１５６は相応に、円錐形の光放射領域１３６，１３８の放射方向１４２，１４４と一緒に旋回される。この協働旋回は全面的にまたは部分的に行うことができる。

カーブライト装置１６４を制御するために種々の信号が使用される。例えばカーブライト装置１６４は電子的な評価装置１５８から制御信号１６６によって制御される。この制御信号１６６において例えば機関制御部１６８（例えば電子評価装置１５８全体をまたはその一部を含んでいることができる）の情報、例えば操舵信号に関する情報を使用することができる。機関制御部１６８の信号は図１において１７０によってシンボリックに示されている。しかし更にカーブライト装置１６４の制御信号１６６に対してカメラ信号１７２，１７４も考慮される。電子的な評価装置１５８は、上述したように、カメラ信号１７２，１７４から目標走行路を計算するので、カーブライト装置１６４もしくは円錐形の光放射領域１３６，１３８の放射方向１４２，１４４は直接この目標走行路に整合されているようにするとよい。従って半導体光源１３２，１３４および円錐形の光放射領域１３６，１３８の配向はカメラ１５０，１５２の情報によって直接制御される。カーブライト装置１６４が分散配置されているならば、このことは殊に短い情報経路を利用して行うことができ、その際例えば、カーブライトを制御するために必要である全体情報はヘッドライトモジュール１１８，１２０内にとどまる。評価装置１５８およびカーブライト装置１６４は揃ってヘッドライト内に収容されているようであってもよい。

ヘッドライトモジュール１１８，１２０は上に説明したように、透明なカバー１２８，１３０を有している。その際図１のこの実施例においてカメラ１５０，１５２は、透明なカバー１２８，１３０からの距離が比較的大きいように、ヘッドライトケーシング１２４，１２６に配置されている。更にカメラ１５０，１５２の画像生成光学素子は、透明なカバー１２８，１３０がカメラ１５０，１５２の被写界深度領域内にあるように実現されている。電子的な評価装置１５８は更に、カメラ１５０，１５２の信号１７２，１７４も評価する雨識別装置１７６を有している。この雨識別装置１７６はこの場合も、（例えば個々の雨滴の識別によりまたは雨滴により生じるシャープネスの低下または「清掃汚れ」の識別により）透明なカバー１２８，１３０上の雨滴を検知する画像識別ソフトウェアを含んでいる。択一的にまたは付加的に、雨識別装置１７６により透明なカバー１２８，１３０上の別の汚れも検出することができる。この検知の結果に相応して適当な対抗措置がとられる。例えば、雨が識別されると、フロントガラスのワイパー装置の自動的な操作を透明なカバー１２８，１３０に対して場合により相応の散水装置によって支援されて行うことができる。有利には透明なカバー１２８，１３０はヘッドライトモジュール１１８，１２０に回転可能にマウントされておりかつ１つまたは複数の電気モータに連結されている（図１には図示されていない）。このような仕方で、例えば雨識別装置１７６により雨が識別された場合にも、透明なカバー１２８，１３０を高速回転させて、これにより雨滴が透明なカバー１２８，１３０から振り落とされ、その結果ＬＤＷ／ＬＫＳに対するカメラは引き続き良好な視界を有している。

車両の目標走行路からの逸脱を識別するための本発明の装置の有利な実施例の概略図

Claims (11)

1. 少なくとも１つのヘッドライトモジュール（１１８，１２０）を有している、目標走行路からの車両（１１０）の逸脱を識別するための装置であって、
   前記の少なくとも１つのヘッドライトモジュール（１１８，１２０）は、走行路領域を可視光で照明するための少なくとも１つの半導体光源（１３２，１３４）と、該少なくとも１つの半導体光源（１３２，１３４）を冷却する少なくとも１つの冷却エレメント（１４６，１４８）とを有しており、
   前記の少なくとも１つのヘッドライトモジュール（１１８，１２０）は更に、照明された走行路領域を少なくとも部分的に捕捉検出する、カメラ像を撮影するための少なくとも１つのカメラ（１５０，１５２）を有しており、当該の少なくとも１つのカメラ（１５０，１５２）は、前記冷却エレメント（１４６，１４８）に熱結合されており、かつ少なくとも１つのマトリクスカメラおよび少なくとも１つのアレイカメラの一方又は両方を有しており、
   装置は更に、該カメラ像を評価しかつ目標走行路からの前記車両（１１０）の逸脱を識別するための電子的な評価装置（１５８）を有している
   装置。
2. 前記電子的な評価装置（１５８）は画像識別アルゴリズムを用いて走行路マーク（１１４，１１６）を識別するための装置を有している
   請求項１記載の装置。
3. 少なくとも１つのカーブライト装置（１６４）を備えて成り、ここで
   該少なくとも１つのカーブライト装置（１６４）は、前記車両（１１０）の移動方向（１１２）の変化に相応して走行路領域を照明するための前記半導体光源（１３２，１３４）の旋回運動を該車両（１１０）に対して相対的に制御するように構成されており、
   前記少なくとも１つのカメラ（１５０，１５２）は前記半導体光源（１３２，１３４）と旋回可能に連結されている
   請求項１または２記載の装置。
4. 前記少なくとも１つのカーブライト装置（１６４）は、前記少なくとも１つの電子的な評価装置（１５８）によって識別された目標走行路に整合されるように実現されている
   請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 前記ヘッドライトモジュール（１１８，１２０）は前記少なくとも１つのカメラ（１５０，１５２）の被写界深度領域にある透明なカバー（１２８，１３０）を有しておりかつここで
   装置は更に、カメラ像中に前記透明なカバー（１２８，１３０）上の液滴を識別するための少なくとも１つの雨識別装置（１７６）を有している
   請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記ヘッドライトモジュール（１１８，１２０）は前記透明なカバー（１２８，１３０）を有しており、該透明なカバー（１２８，１３０）は濡れている際に回転されるように実現されている
   請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 前記ヘッドライトモジュール（１１８，１２０）は付加的に、少なくとも１つのカメラ視野（１５４，１５６）を全体的にまたは部分的に照明するために少なくとも１つの付加的な光源を有している
   請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記付加的な光源は半導体光源である、請求項７記載の装置。
9. 前記付加的な光源は赤外線光源である、請求項７又は８記載の装置。
10. 前記少なくとも１つの付加的な光源の強度および配向の一方又は両方は車両速度に依存して段階的にまたは連続的に設定可能である
    請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 少なくとも２つのヘッドライトモジュール（１１８，１２０）を有している請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置において、
    該装置は付加的に、走行路領域における立体写真的な物体識別を実施するように実現されている安全始動保証システム（１６２）を有している
    ことを特徴とする装置。

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