CN103648210A - 基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，包括以下步骤：采集驾驶员的视觉有效区域的亮度信息序列；根据预设视觉特性曲线参数得到第N次采集时间与第N-1次采集时间之间的时间段内驾驶员所能承受的亮度变化上限值；根据第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息得到该时间段内的亮度变化量；比较该亮度变化量和亮度变化上限值；以及根据比较结果对车灯的亮度和照射区域进行控制。本发明的实施例可通过调整车灯亮度和方向控制驾驶员视觉有效区域的亮度变化，达到辅助驾驶员在夜间复杂照明环境下进行良好视觉适应的效果，从而提高驾驶员夜间驾驶的安全性。另外，本方法具有实现简单、成本低等优点。

Description

基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法

技术领域

本发明涉及汽车制造及生理学技术领域，特别涉及一种基于驾驶员视觉高度适应机制的车灯控制方法。

背景技术

由于驾驶员在夜间的分辨能力受到限制，同时夜间行驶时不同的照明设备会对驾驶员的视觉产生干扰，导致夜间行驶情况下的危险系数远高于日间行驶，而由于夜间复杂的照明环境所导致的驾驶员视觉有效区域内亮度快速变化是导致夜间行驶危险系数较高的原因。

研究驾驶员夜间视觉情况，首先需要研究视觉适应机制，即视觉器官为适应外界亮度变化所具有的动态调整能力，是包括人眼在内的生物视觉系统的重要功能。基于解剖、心理物理学和神经科学的机制和研究所进行的视觉适应的仿生模拟可用于解释视觉适应现象。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

为此，本发明的目的在于提出一种基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，该方法通过调整车灯亮度和方向控制驾驶员视觉有效区域的亮度变化，以达到辅助驾驶员在夜间复杂照明环境下进行良好视觉适应的效果，从而提高驾驶员夜间驾驶的安全性。另外，本方法具有实现简单、成本低等优点。

为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，包括以下步骤：采集驾驶员的视觉有效区域的亮度信息序列；根据预设视觉特性曲线参数得到第N次采集时间与第N-1次采集时间之间的时间段内驾驶员所能承受的亮度变化上限值；根据第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息得到所述时间段内的亮度变化量；比较所述亮度变化量和所述亮度变化上限值；以及根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制。

根据本发明实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，考虑了夜间情况下驾驶员视觉在环境亮度变化时的适应情况，通过调整车灯亮度和方向控制驾驶员视觉有效区域的亮度变化，以达到辅助驾驶员在夜间复杂照明环境下进行良好视觉适应的效果，从而提高驾驶员夜间驾驶的安全性。另外，本方法具有实现简单、成本低等优点。

另外，根据本发明上述实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的实施例中，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，进一步包括：如果所述亮度变化量大于所述亮度变化上限值，则判定为环境亮度快变状态；如果所述亮度变化量大于所述亮度变化上限值的一半且小于所述亮度变化上限值，则判定为环境亮度渐变状态；以及如果所述亮度变化量小于所述亮度变化上限值的一半，则判定为环境亮度稳定状态。

在本发明的实施例中，所述控制方法还包括：比较所述第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息。

在本发明的实施例中，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，进一步包括：在所述环境亮度快变状态下，如果所述第N次采集的亮度信息大于第N-1次采集的亮度信息，则控制所述车灯的亮度变暗和控制所述照射区域向右下方偏移；在所述环境亮度快变状态下，如果所述第N次采集的亮度信息小于等于第N-1次采集的亮度信息，则控制所述车灯的亮度变亮和控制所述照射区域向正前方偏移。

在本发明的实施例中，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，还包括：在所述环境亮度渐变状态下，保持所述车灯的亮度和照射区域不变。

在本发明的实施例中，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，还包括：在所述环境亮度稳定状态下，对所述车灯的亮度和照射区域进行修正以调节所述环境亮度。

在本发明的实施例中，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，还包括：在所述环境亮度快变状态下，当所述亮度变化量在预设时间内达到预设值，则停止对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，直至所述亮度变化量低于所述预设值时，重新进行控制。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的原理框图；

图3为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的状态及转移条件示意图；

图4为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的暗适应过程中视觉阈值随时间变化的曲线图；

图5为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的亮适应过程中视觉阈值随时间变化的曲线图；

图6为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的驾驶员视觉参数和视觉阈值关系示意图；以及

图7为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的实现的效果示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图详细描述根据本发明实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法。

图1为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的流程图。

如图1所示，根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，包括以下步骤：

步骤S101，采集驾驶员的视觉有效区域的亮度信息序列。

步骤S102，根据预设视觉特性曲线参数得到第N次采集时间与第N-1次采集时间之间的时间段内驾驶员所能承受的亮度变化上限值。其中，N为大于等于1的整数。预设特性曲线参数例如为预先得到的驾驶员视觉特性曲线参数。

步骤S103，根据第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息得到该时间段内的亮度变化量。具体而言，该时间段内的亮度变化量即第N次采集的量度信息与第N-1次采集的亮度信息之差。

步骤S104，比较上述步骤S103中的亮度变化量和步骤S102中得到的亮度变化上限值。

进一步地，比较第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息。

步骤S105，根据比较结果对车灯的亮度和照射区域进行控制。具体而言，如果亮度变化量大于亮度变化上限值，则判定此时处于环境亮度快变状态；如果亮度变化量大于亮度变化上限值的一半且小于亮度变化上限值，则判定此时处于环境渐变状态；如果亮度变化量小于亮度变化上限值的一半，则判定此时处于环境亮度稳定状态。

进一步地，在上述步骤S105中，进一步比较第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息。具体地，如果在环境亮度快变状态下，且第N次采集的亮度信息大于第N-1次采集的亮度信息，说明此时汽车的车灯亮度逐渐增强，则控制车灯的亮度变暗和控制车灯的照射区域向右下方偏移，以降低驾驶员的视觉有效区域内的灯光亮度，从而进行良好的视觉适应，提高了驾驶的安全性；如果在环境亮度快变状态下，且第N次采集的亮度信息小于第N-1次采集的亮度信息，说明此时汽车的车灯亮度逐渐降低，则控制车灯的亮度变亮和控制车灯的照射区域向正前方偏移，以增强驾驶员的视觉有效区域内的灯光亮度，从而进行良好的视觉适应，提高了驾驶的安全性。另外，如果在环境亮度渐变状态下，则保持车灯的亮度和照射区域不变，防止因为对环境亮度的修正以及环境亮度在后续实时的变化而导致亮度叠加超过驾驶员可以承受的环境亮度上限值。如果在环境亮度稳定状态下，则保持车灯的亮度和照射区域不变。

进一步地，当处于环境状态快变状态下，且当亮度变化量在预设时间内达到预设值时，则停止对车灯的亮度和照射区域进行控制，直至亮度变化量低于预设值后，重新进行控制。其中，预设时间和预设值均为根据具体情景所预设的特定值。作为一个具体示例，换言之，即在快变状态下，当环境亮度在短时间内有较极端的变化时，可能会超出系统控制的范围（比如车灯亮度已经达到最亮或最暗，但系统可能还要求继续调节），此时系统将返回系统锁死信号，并从存储器中重新读入前一时刻的环境平均亮度（记为锁死亮度）保存在本地，并持续与环境平均亮度进行对比，直到当前环境平均亮度回到锁死亮度以内时，系统摆脱锁死状态，回到正常工作状态。

作为具体的示例，根据本发明实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其实现过程中所涉及到的控制系统的原理框图如图2所示，其中，各个模块具体功能如下：

该控制系统从图像传感器或者亮度传感器获得外部输入数据，其中对于使用图像传感器的情况需要在后续计算环境平均亮度。从图像传感器或亮度传感器获得的数据将传入后续的亮度调节计算单元，同时，输入亮度调节计算单元的数据还有驾驶员视觉特性曲线参数，假设来自图像传感器的图像为每秒25帧（或亮度传感器每秒传递25个环境亮度信息），那么相邻平均亮度信息间的空隙为0.04秒，在亮度调节计算单元中利用驾驶员视觉特性曲线参数可以计算得到驾驶员在0.04秒的时间段内保持相对视觉阈值稳定可以承受的最大亮度变化（记为A，A即为亮度变化上限值，需要注意的一点是，在不同的环境平均亮度的情况下A值不同，具体参数通过驾驶员视觉实验测定），将环境亮度在之前0.04秒内的变化（记为B_N-1，B_N-1即为亮度变化量）和该值进行比较，输出亮度值信息（记为C_N-1）到后续的车灯亮度或方向控制信号输出单元。

进一步地，如果环境亮度的变化值已经超过驾驶员该段时间保持视觉阈值稳定所能承受的最大亮度变化（即B_N-1>A），说明目前处于环境亮度快速变化阶段（即环境亮度快变状态），则将环境亮度的变化值（或是环境亮度的变化值与可承受的最大亮度变化值的差值）传递到后续的车灯亮度或方向控制信号输出单元。

同时，亮度调节计算单元还会监测当前环境亮度与驾驶员视觉阈值及分辨能力较佳时所需的环境亮度（如10^-1Td）的差距，在0.04秒内环境亮度的变化数值在驾驶员可以承受的最大亮度变化的50%-100%（即0.5A<B_N-1<A）情况下，说明目前处于环境亮度渐变阶段（即环境亮度渐变状态），系统将不进行环境亮度的修正以避免因为环境亮度的修正和环境亮度在接下来0.04秒的变化叠加超过驾驶员可以承受的环境亮度变化值（即B_N+C_N-1>A），计算单元将不输出信号到后续的车灯亮度或方向控制信号输出单元。

当在0.04秒内环境亮度的变化数值不超过驾驶员可以承受的最大亮度变化的50%的情况下（即B_N-1＜0.5A），说明目前处于环境亮度稳定阶段（即环境亮度稳定状态），则对车灯的亮度和照射区域进行修正以调节环境亮度。具体而言，计算单元将驾驶员0.04秒内可以承受的最大环境亮度变化和进行环境亮度修正的方向信息（可以通过正、负值进行区分）传递到后续的车灯亮度或方向控制信号输出单元，使得驾驶员在接下来的0.04秒内进行承受范围内的视觉适应。其中，对车灯亮度和照射区域的修正所导致的环境亮度变化方向应趋向于驾驶员最佳分辨能力时的环境亮度。另外，作为一个具体示例，在进行环境亮度调节时，亮度修正时优先级为：优先通过时间和能量代价较小的方式修正亮度。例如，一般系统中改变车灯亮度较改变车灯照射区域更加节省时间和电能，因此，应该优先通过改变车灯亮度来修正环境亮度，以修正照射区域为辅。

在亮度调节计算单元得到环境平均亮度后，会将环境平均亮度信息存储到相应的存储单元并在下一次0.04秒后输入图像时计算相邻两次输入得到的亮度差（即B_N-1）。

在车灯亮度或方向控制信号输出单元，存储有车灯参数，包括车灯亮度不同档位和车灯改变方向后对于驾驶员视觉有效区域内亮度的调节能力。当接收到来自计算单元的亮度信号后，将根据所需的亮度调整输出车灯亮度和方向控制信号，车灯将完成相应的控制。

另外，当环境亮度在短时间内有较极端的变化（换言之，即环境亮度在预设时间内达到预设值）时（此时系统必然处于环境亮度快变阶段），可能会超出系统控制的范围（比如车灯亮度已经达到最亮或最暗，但亮度调节计算单元输出信号仍要求继续调节），此时车灯亮度或方向控制信号输出单元将向亮度调节计算单元返回系统锁死信号，则亮度调节计算单元将从存储单元重新读入前一时刻的环境平均亮度（记为锁死亮度）保存在本地，并持续与图像传感器或亮度传感器得到的环境平均亮度进行对比，直到当前环境平均亮度回到锁死亮度以内时，系统摆脱锁死状态，回到正常工作状态。

上述过程中各个状态及其之间的转移条件如图3所示，即所涉及的系统在环境亮度快变、环境亮度渐变和环境亮度稳定三个状态之间进行转换。其中，当亮度变化量B_N-1大于亮度变化上限值A时，进入环境亮度快变阶段；当亮度变化量B_N-1大于亮度变化上限值A的一半且小于亮度变化上限值A时，进入环境亮度渐变状态；当亮度变化量B_N-1小于亮度变化上限值A的一半时，进入环境亮度稳定阶段。另外，在环境亮度快变阶段时，当控制达到极限，即超出亮度控制范围，则系统进入锁死状态，且在环境亮度回到锁死亮度内时，脱离锁死状态，重新进入环境亮度快变状态。

图7为根据本发明一个实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的实现的效果示意图。

如图7所示，首先在亮度控制方面：在车辆A、B会车时，A车从亮度传感器或照相机检测到环境亮度增强，为了减小B车驾驶员因为明适应导致的分辨能力下降，A车通过减弱车灯亮度，一方面降低A车车灯照明在A车驾驶员视觉有效区域的照明效果，帮助A车驾驶员在环境亮度快速升高时视觉适应，另一方面降低A车车辆照明导致B车驾驶员的视觉有效区域平均亮度的增加，帮助B车驾驶员视觉适应。会车之后，环境光亮度会大幅减小，为了减小暗适应导致的分辨能力下降，A车通过增强车灯亮度，提高A车驾驶员视觉有效区域平均亮度，辅助A车驾驶员视觉适应，对应B车车灯的控制原理相同。

在方向控制方面：在车辆A、B会车时，A车从亮度传感器或照相机检测到环境亮度增强，为了减小B车驾驶员因为明适应导致的分辨能力下降，通过调整A车车灯方向，使得亮度集中的照射方向偏离B车驾驶员视觉有效区域中心，帮助B车驾驶员在环境亮度快速升高时进行视觉适应。会车之后，环境光亮度会大幅减小，为了路面照明安全，A车将车灯调整回初始状态，对应B车系统工作原理相同。

例如，在我国车辆交通法规中规定车辆靠右行驶，可以在会车时检测到环境亮度增加后，通过将车灯向右下方调整照明方向来避免本方车灯直射对方驾驶员视觉有效区域中央而导致的长时间视觉适应，并且在会车结束后检测到环境亮度回到正常值，将车灯调整回正常照射方向以保证安全驾驶。

另一方面，人类视觉系统可以工作在一个大范围的照明水平比（坎德拉/平方米）中，超过10¹⁰:1（candelas/m²），车辆独立行驶（即驾驶员有效视觉区域内无其它车辆照明）的情况下，驾驶员在夜间行车时视觉系统工作于中间视觉和暗视觉范围内。

如下表1所示，为可见光强度及视觉类型：

表1

影响到人眼分辨能力的关键因素之一是亮度，根据统计，夜间行车是路面的照明强度为0.5-10lux.[1]。当然在高速路等没有路面照明的情况下照明强度可能会低于0.5lux。

当一个物体的反射光汇聚到视觉系统中的视网膜上，视网膜上对光极为敏感的感光细胞会将光信号转换为神经信号。生物眼中存在两种感光细胞：视锥细胞和视杆细胞。为了在有限的响应范围内处理大范围输入，感光细胞和神经节细胞采用了一种称为视觉适应的策略，即对输入光的响应依赖于视网膜上的平均光照强度。

通常，视觉系统中存在两种重要的视觉适应：亮适应和暗适应。亮适应指明亮环境下主要由视锥细胞引起的视觉适应过程，暗适应指昏暗环境下主要由视杆细胞引起的视觉适应过程。普通光照强度下的亮适应过程不超过几分钟，但当遇到明亮与黑暗之间的强烈转换时，视觉适应的过程可长达10分钟。

在不同亮度间视觉类型的转换对适应时间和分辨能力的影响较大，一般来说，环境照明强度变化越剧烈，人眼适应阶段持续时间越长，分辨能力恢复也较慢，当环境照明强度跨越视觉类型时，视觉适应将持续更长的时间。

根据本发明实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的目的是通过控制车灯的亮度和方向来辅助驾驶员夜间行驶时的视觉适应。在夜间驾车行驶的危险系数要普遍高于白天，这很大程度上是因为照明灯具的不当使用以至于驾驶员的视觉系统无法适应环境光亮度的变化，造成短时间内驾驶员分辨能力的下降而导致的。一般来说，造成驾驶员视觉系统难以适应的环境光亮度包括以下两种：

其一，在两辆车会车之前，由于对方车辆明亮的车大灯和原有环境亮度过低使得环境光亮度成倍提高，造成驾驶员的视觉系统被迫处于亮适应的阶段，使得驾驶员分辨能力急剧下降，尤其是对周围环境较暗的部分难以分辨。

其二，在两辆车会车之后，由于对方车辆车大灯和车小灯所带来的照明效果的消失，可以近似认为环境亮度减少了一半左右，造成了驾驶员的视觉系统被迫处于暗适应阶段，由于暗适应的适应特性，暗适应持续时间较长，且会有较长一段时间驾驶员的分辨能力受到很大限制。

夜间车辆行驶时，会造成驾驶员视觉有效区域范围内亮度变化的因素有：街道照明（如路灯）、路边指示牌带来的反光、对面车辆的车灯亮度等。其中街道照明可以认为在一段路程上近似时恒定的，而路边指示牌带来的反光的亮度一般较小，不会干扰到驾驶员的正常行车，只有对面车辆的车灯会带来亮度的快速变化，正如前文所述，会车前后驾驶员要分别经历亮度的突然增强和突然减弱，分别可以用视觉科学(vision science)中的亮适应(lightadaption)和暗适应(dark adaption)来研究和实现。

根据所测得的视觉适应经验值可以以数据拟合的方式近似得到亮适应和暗适应所需要消耗的时间：

$t=\mathrm{\&mu;}\&CenterDot;\lg \frac{L_{\mathrm{after}}}{L_{\mathrm{before}}},$

从上式可以得到的初步推论是：暗适应普遍持续的时间更长，而且如图4所示，可以看出，当前后亮度差较大时，暗适应会造成视觉阈值在一段时间内保持在较高水平，即车辆驾驶员会有较长的时间分辨力难以恢复。

综上所述，基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法的要点之一是务必确保驾驶员视觉有效区域范围内亮度不能急剧下降，当环境光亮度有快速变小的趋势时，应该用车辆的近光灯和远光灯进行一定的亮度补偿。

进一步地，人眼视觉所处的工作状态取决于人眼内光照的平均亮度，需要注意到的一点是，由于人眼视网膜内感光细胞的分布并非均匀，所以平均亮度实际上是加权之后的结果，在较亮的环境光下，视杆细胞饱和，视锥细胞起到了感光的作用，较暗的环境光下，视锥细胞未达到工作阈值，视杆细胞工作。视锥细胞在不同亮度间的转化速度快于视杆细胞，这也是白天人眼能够快速适应不同亮度的原因。

如图4所示，是人眼从不同亮度适应到完全暗光环境的视觉阈值随时间变化的曲线图，视觉阈值是一个传统的视觉适应过程的测量值。实验测量了被测者在视觉适应的不同阶段中对不同光照强度的区分能力。能被区别的平均最小亮度差异被称为视觉阈值，其代表被测者在某一个视觉适应阶段对不同光照强度的区分能力。图4为一个暗适应中人类视觉阈值变化的具体示例。由于初始亮度的不同，视阈的恢复时间也有所不同。前后的亮度差越大，适应开始时的视觉阈值越高，适应需要的时间越长。

如图5所示，表示人眼从较亮的环境适应到不同亮度的视觉阈值的变化过程，从图5中可以看出，当视觉类型处于中间视觉时（前三种情况），视觉阈值能够很快稳定在稳定值，而当初始亮度和终止亮度差较大时，视觉类型会到暗视觉范围内，此时视觉阈值的变化曲线会包含两部分，分别由视锥细胞和视杆细胞造成，可以看出，此时视觉阈值在较长时间内无法稳定，将影响驾驶员的视觉分辨能力。

当驾驶员的视觉工作范围处于中间视觉时，通过以下公式描述视觉阈值和适应时间之间的关系：

logT＝A·e^-kt+B，

上式中T是视觉阈值，t表示适应时间，A代表初始视觉阈值，k、B反映了个体的视觉特性。进一步地，可以将上述公式重新表述为：

ln(logT-B)＝lnA-kt，

上式说明时间t和ln(logT-B)的关系是斜率为-k的一条直线，如图6所示，可以通过测量特定驾驶员的视觉参数k、B以及不同亮度差时的初始视觉阈值A来计算出时间和视觉阈值的关系，从而估计出驾驶员在不同亮度差的条件下视觉适应所需要的时间，同样也可以得到在不同环境平均亮度的情况下单位时间驾驶员保持相对视觉阈值稳定可以承受的最大亮度变化。

在车辆上应用基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法所涉及到的控制系统，可存储有驾驶员视觉特性曲线参数，在亮度调节计算单元中，根据公式和相应参数计算得到特定驾驶员在不同环境平均亮度的情况下单位时间驾驶员保持相对视觉阈值稳定可以承受的最大亮度变化，保证系统按照预定算法正常运行。

再次结合图7所示，得到车辆从远距离接近（图7上部）至车辆会车时刻（图7中部）和车辆会车结束后（图7下部）的示意图，在车灯亮度控制方面，双方车辆在会车过程中本车将车灯亮度调低，防止由于车辆靠近时亮度增加过快导致驾驶员视觉有效区域亮度剧烈增加导致的分辨能力下降，在车辆会车结束之后，双方车辆系统将车灯亮度调高，防止因为会车结束导致驾驶员视觉有效区域范围内亮度剧烈下降导致的分辨能力下降，并保证行车安全。

在车灯方向控制方面，双方车辆在会车过程中，系统将本车的车灯方向调整偏右下方向（在规定车辆靠右行驶的国家和地区时），防止由于车灯直射导致车辆靠近时亮度增加过快，避免驾驶员视觉有效区域亮度剧烈增加导致的分辨能力下降，在车辆会车结束之后，双方车辆系统将车灯方向调回正常位置，进行正常的路面照明，并保证行车安全。

综上所示，如图7上部所示，两车即将会车，各自的车灯亮度及车灯方向均未改变，因而车辆A和车辆B的车灯照射范围（即图中的阴影范围的面积）较大，且有交集。如图7中部所示，在两车会车时，均控制各自的车灯亮度变暗，因而照射范围减小，同时控制车灯方向偏移，使两车的车灯照射范围没有交集，防止由于车辆靠近时亮度增加过快导致驾驶员视觉有效区域亮度剧烈增加导致的分辨能力下降。如图7下部所示，在两车会车结束后，均控制本车的车灯亮度变亮，扩大照射范围同时控制车灯的照射方向回到初始照射方向，防止因为会车结束导致驾驶员视觉有效区域范围内亮度剧烈下降导致的分辨能力下降。

根据本发明实施例的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，考虑了夜间情况下驾驶员视觉在环境亮度变化时的适应情况，通过调整车灯亮度和方向控制驾驶员视觉有效区域的亮度变化，以达到辅助驾驶员在夜间复杂照明环境下进行良好视觉适应的效果，从而提高驾驶员夜间驾驶的安全性。另外，本方法具有实现简单、成本低等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集驾驶员的视觉有效区域的亮度信息序列；

根据预设视觉特性曲线参数得到第N次采集时间与第N-1次采集时间之间的时间段内驾驶员所能承受的亮度变化上限值；

根据第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息得到所述时间段内的亮度变化量；

比较所述亮度变化量和所述亮度变化上限值；以及

根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制。

2.如权利要求1所述的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，进一步包括：

如果所述亮度变化量大于所述亮度变化上限值，则判定为环境亮度快变状态；

如果所述亮度变化量大于所述亮度变化上限值的一半且小于所述亮度变化上限值，则判定为环境亮度渐变状态；以及

如果所述亮度变化量小于所述亮度变化上限值的一半，则判定为环境亮度稳定状态。

3.如权利要求1所述的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，还包括：

比较所述第N次采集的亮度信息与第N-1次采集的亮度信息。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，进一步包括：

在所述环境亮度快变状态下，如果所述第N次采集的亮度信息大于第N-1次采集的亮度信息，则控制所述车灯的亮度变暗和控制所述照射区域向右下方偏移；

在所述环境亮度快变状态下，如果所述第N次采集的亮度信息小于等于第N-1次采集的亮度信息，则控制所述车灯的亮度变亮和控制所述照射区域向正前方偏移。

5.如权利要求1-3任一项所述的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，还包括：

在所述环境亮度渐变状态下，保持所述车灯的亮度和照射区域不变。

6.如权利要求1-3任一项所述的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，还包括：

在所述环境亮度稳定状态下，对所述车灯的亮度和照射区域进行修正以调节所述环境亮度。

7.如权利要求1-2任一项所述的基于驾驶员视觉亮度适应机制的车灯控制方法，其特征在于，所述根据比较结果对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，还包括：

在所述环境亮度快变状态下，当所述亮度变化量在预设时间内达到预设值，则停止对所述车灯的亮度和照射区域进行控制，直至所述亮度变化量低于所述预设值后，重新进行控制。

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