CN103879337B - 汽车及应用于其的前大灯控制方法 - Google Patents

汽车及应用于其的前大灯控制方法 Download PDF

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Abstract

提供一种汽车及应用于其的前大灯控制方法。本汽车能够利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯的开启/关闭、光量及角度，能够考虑运行中的所有条件，自动控制前大灯，因此，能够以针对行驶条件优化的光量进行照射，根据需要选择光束的角度、前大灯的种类进行驱动。因此，能够获得性能比原有的驾驶员选择方式或有限的自动驱动方式进一步提高的效果。

Description

汽车及应用于其的前大灯控制方法
技术领域
涉及汽车及应用于其的前大灯控制方法，更详细而言，涉及一种利用多种信息控制前大灯的汽车及应用于其的前大灯控制方法。
背景技术
以往有一种自动前大灯装置，通过车辆导航装置感知车辆正在通过隧道后，体现当是隧道时自动使车辆的前大灯开启的功能。
具体而言，通过安装于车辆的车辆导航装置内的GPS接收器接受位置信息的输入，从数字地图记忆装置接受当前位置的地图信息的输入，导航控制器判断当前位置的地理状况，如果判断为车辆正在通过隧道，则从前大灯启动MPU接受用于使前大灯点亮的控制信号，能够使前大灯自动点亮和熄灭。
为此，前大灯装置包括：GPS天线及GPS接收器，其能够掌握车辆的位置；速度传感器和陀螺仪传感器，其能够感知车辆的速度及状态；A/D转换器，其把该模拟信号变换成数字信号；导航控制器，其接受各信号，并与数字地图记忆装置联动，决定车辆的位置；以及前大灯启动MPU，其掌握决定的该信号，控制是否使前大灯开启/关闭。
车辆的前大灯是能够根据运行时的天气、道路的结构(隧道、山区)、驾驶时间(白天、夜晚)等确保车辆的安全，并向周边车辆明确显示本车的位置及驾驶状况的重要装置。
但是，大部分前大灯的启动及选择由驾驶员决定。以往技术只有在隧道这种极为有限的条件下才自动使前大灯的启动开启/关闭，因此，存在天气阴暗时或雾天、山区地形、夜间等前大灯必须启动的条件下，借助于驾驶员的操作而启动的问题。
另外，由于依赖数字地图记忆装置的存储数据判断判断隧道是否存在，因而存在当未持续升级地图或存在地图中未反映的隧道等时，则无法使用以往技术的问题。
发明内容
（要解决的技术问题）
本发明正是为了解决如上问题而研发的，本发明的目的在于提供一种利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯的开启/关闭、光量及角度的汽车及应用于其的前大灯控制方法。
（解决问题的手段）
旨在达成所述目的的本发明一个实施例的汽车包括：车辆导航装置，其感知包括车辆的位置信息、速度信息及运行道路条件等的车辆运行相关信息；雷达，其感知包括与前方车辆的距离及前方车辆的速度信息的前方车辆信息；降雨传感器，其感知包括是否下雨或下雪和降雨量信息的降雨信息；光传感器，其感知关于周边亮度的光量信息；以及前大灯控制部，其利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯的开启/关闭、光量及角度。
而且，还可以包括前大灯，其包括远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯；所述前大灯控制部可以控制所述远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯是否开启/关闭，控制所述远光灯及所述近光灯的光量及角度。
另外，所述前大灯控制部当利用所述运行相关信息，判断为道路条件是诸如弯道的有曲折处时，可以把所述前大灯的光束角度自动调节为弯曲方向。
而且，所述前大灯控制部可以利用所述前方车辆信息，根据与前方车辆的距离及速度，控制所述前大灯的光量。
另一方面，本发明一个实施例的汽车前大灯控制方法包括：车辆运行相关信息接收步骤，从车辆导航装置接收包括车辆的位置信息、速度信息及运行道路条件等的车辆运行相关信息；前方车辆信息接收步骤，从雷达接收包括与前方车辆的距离及前方车辆的速度信息的前方车辆信息；降雨信息接收步骤，从降雨传感器接收包括是否下雨或下雪和降雨量信息的降雨信息；光量信息接收步骤，从光传感器接收关于周边亮度的光量信息；以及控制步骤，利用所述运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯的开启/关闭、光量及角度。
而且，所述控制步骤还可以控制所述远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯是否开启/关闭，控制所述远光灯及所述近光灯的光量及角度。
另外，所述控制步骤还可以当利用所述运行相关信息，判断为道路条件是诸如弯道的有曲折处时，把所述前大灯的光束角度自动调节为弯曲方向。
而且，所述控制步骤还可以利用所述前方车辆信息，根据与前方车辆的距离及速度，控制所述前大灯的光量。
(发明的效果)
根据本发明的多种实施例，能够提供一种利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息控制前大灯的开启/关闭、光量及角度的汽车及应用于其的前大灯控制方法，能够考虑运行中的所有条件，自动控制前大灯，因此，能够以针对行驶条件优化的光量进行照射，根据需要选择光束的角度、前大灯的种类进行驱动。因此，能够获得性能比原有的驾驶员选择方式或有限的自动驱动方式进一步提高的效果。因此，即使驾驶员不费心于前大灯的启动，也自动启动，所以提高了驾驶时的便利性，对周边车辆的驾驶员而言，也不会在驾驶时造成妨碍，便利性得到提高。
附图说明
图1是图示本发明一个实施例的自动控制前大灯的汽车的结构的图，
图2是详细图示本发明一个实施例的汽车的用于前大灯控制的构成的图，
图3是为说明本发明一个实施例的前大灯控制方法而提供的流程图。
（标号说明）
100:汽车 107:降雨传感器
108:车辆导航装置 109:雷达
110:光传感器 200:前大灯控制部
210:开关部 215:角度调节部
220:电压调节部 230:前大灯
具体实施方式
下面参照附图，进一步详细说明本发明。
图1是图示本发明一个实施例的自动控制前大灯的汽车100的结构的图。如图1所示，汽车100包括左侧/右侧前大灯103,104、左侧/右侧前大灯角度调节用电机105/106、降雨传感器107、车辆导航装置108、雷达传感器109及光传感器110。
左侧/右侧前大灯103,104如图1所示，能够向上下左右方向调节光束的角度，还能够调节光量。具体而言，在图1中，以多种角度图示了左侧前大灯光束(Beam)照射的模式101及右侧前大灯光束(Beam)照射的模式102。左侧/右侧前大灯103,104以输入多种传感器的信息为基础，按照前大灯控制部200的控制，调节光束的角度及光量。
左侧前大灯103包括近光(Low Beam)灯、远光(High Beam)灯、位置(position)灯及辅助(Additional)灯。右侧前大灯104也一样，包括近光(Low Beam)灯、远光(High Beam)灯、位置(position)灯及辅助(Additional)灯。
左侧电机105是用于左侧前大灯103角度调节的电机。另外，右侧电机106是用于右侧前大灯104角度调节的电机。
降雨(Rain)传感器107是在车辆运行时感知是否下雨或下雪的传感器。
车辆导航装置(Navigation)108内置有GPS及地理信息，是利用GPS确认当前车辆的位置及行驶速度，并以地理信息为基础提供当前的道路条件及未来的道路条件(立交桥、隧道、地下公路、林荫路等)等车辆位置信息的装置。
雷达传感器109加装于车辆的前方，计算与前方车辆的距离及速度，提供距离信息及速度信息。即，雷达传感器109提供根据距离选择前大灯的光束种类、调节光束的光量所需的信息。
光传感器110加装于车辆，提供运行车辆周边亮度信息。
利用通过这些多样的传感器装置生成的传感信息，前大灯控制部200自动控制左侧/右侧前大灯103,104的动作。
图2是详细图示本发明一个实施例的汽车100的用于前大灯控制的构成的图。如图2所示，汽车100包括前大灯控制部200、开关部210、角度调节部215、电压调节部220及前大灯230。
前大灯控制部200利用多种传感器信息控制前大灯230的动作。具体而言，前大灯控制部220利用多种传感器信息，控制前大灯的开启/关闭、启动灯种类选择、光量调节及角度调节。
车辆导航装置108由加装于车辆的GPS接收器和存储的地形信息构成。车辆导航装置108以通过GPS接收器接收的车辆的位置信息、存储的地形信息为基础，把包括当前的立交桥、弯道、隧道、林荫路等道路环境信息及预想道路条件信息的运行相关信息，提供给前大灯控制部200。
雷达部109包括加装于车辆的前方的雷达(Radar)。雷达部109由能够发射及接收电磁波并进行演算的硬件和能够算出前方车辆是否存在及距离、速度、位置信息的演算部分构成，把包含前方车辆是否存在的信息及距离信息等的前方车辆信息，实时提供给前大灯控制部200。
降雨传感器107加装于车辆前方玻璃面，在下雨或下雪天感知/演算降雨的量，把该降雨量信息变换成电压值，实时提供给前大灯控制部200。
光传感器110加装于车辆内部，通过光线量感知诸如白天与夜晚、黎明的时间变化或天气变化，把光量信息变换为电压值，实时提供给前大灯控制部200。
于是，前大灯控制部200利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨量信息及光量信息，调节前大灯的开启/关闭、光束的角度及光量。
开关部210包含有4个开关，分别对远光(High Beam)灯231、近光(Low Beam)灯232、位置(position)灯233及辅助(Additional)灯234进行切换。
角度调节部215由调节前大灯230的远光灯231及近光灯232的角度的电机构成。
电压调节部220通过调节接入前大灯230的远光灯231及近光灯232的电压来调节光量。
前大灯230包括远光(High Beam)灯231、近光(Low Beam)灯232、位置(position)灯233及辅助(Additional)灯234。
远光灯231是考虑诸如道路的路灯的照明条件、天气、周边车辆的状况等，用于以高光量照射远距离的灯，由具有既定光量的LED串联连接构成。近光灯232是用于在黑暗条件下，当周边车辆的数量较多时，以适当光量照射近距离的灯，由具有既定光量的LED串联连接构成。位置灯233是用于在天黑前或阴天时显示行驶车辆的位置的灯。辅助灯234是行驶车辆在弯道或斜坡路等行驶时向相应方向照射光线以确保亮度的灯。
于是，前大灯控制部200利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨量信息及光量信息，控制开关部210，控制前大灯的开启/关闭，控制角度调节部215，调节光束的角度，控制电压调节部220，调节光量。
因此，前大灯控制部200以各种传感器提供的信息为基础，使前大灯230的各个灯开启/关闭，根据情况，自动选择需要的前大灯230并启动，考虑道路的环境等，调节光束角度及光量。
下面参照图3，对前大灯控制部200的前大灯控制方法进行说明。图3是为说明本发明一个实施例的前大灯控制方法而提供的流程图。
首先，前大灯控制部200从各传感器接收运行相关信息、前方车辆信息、降雨量信息及光量信息(S310)。
具体而言，车辆导航装置(Navigation)108通过GPS接收器提供本车的准确位置及车辆的速度信息。而且，车辆导航装置108利用原来输入的地理信息，提供当前的运行道路的条件、结构及未来的道路条件。于是，前大灯控制部200接收包含车辆的位置信息、速度信息及运行道路条件等的车辆运行相关信息。其中，车辆位置信息以P=(X,Y,Z)形式传递数字值，速度信息以Km/hour形式提供绝对速度值。而且，关于诸如隧道或地下公路、立交桥等的道路的条件或结构信息，以存储于地位信息的方式，转换成约定的Code进行提供。
雷达109把借助于雷达而感知的前方车辆信息，以与本车的距离(m)、位置Pr=(Xr,Yr)形式传递为数字值，前大灯控制部200接收这种前方车辆信息。
降雨传感器107接收因降雨而反射的光量，能够感知是否下雨或下雪和降雨量。而且，降雨传感器107把该值按既定间隔变换为数字Code，把降雨信息提供给前大灯控制部200。
光传感器110感知周边的亮度。光传感器110分阶段掌握周边环境的光线的亮度，把该值变换为数字Code，把光量信息提供给前大灯控制部200。
于是，前大灯控制部200利用从各传感器接收的运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯230的开启/关闭、光量及角度(S320)。
具体而言，前大灯控制部200当利用运行相关信息，判断为道路条件是诸如弯道的有曲折处时，把前大灯230的光束角度自动调节为弯曲方向。另外，前大灯控制部200还可以利用前方车辆信息，根据与前方车辆的距离及速度，控制前大灯的光量。
例如，当前大灯控制部200利用输入的光量信息、降雨信息及运行相关信息，判断为运行时间为白天、天气为阴天、是在普通道路环境下行驶的条件时，自动使显示车辆位置的位置灯233开启。
如果前大灯控制部200利用输入的光量信息、降雨信息及运行相关信息，判断为时间为夜间或是下雨/下雪的天气或道路条件是诸如隧道的黑暗条件时，当借助于雷达，根据前方车辆信息感知的与前方车辆的距离为200m以上时，由于无周边车辆，因此为照射更多光线、照亮更远距离而使远光灯231开启。如果利用运行相关信息，判断为道路条件是诸如弯道的有曲折处时，前大灯控制部200使电机启动，把远光灯231的光束角度自动调整为弯曲方向。
另一方面，当利用借助于雷达感知的前方车辆信息，判断为与前方车辆的距离为200m以内、速度为20Km以下或距离为10m以下时，意味着与前方车辆处于非常近的距离，因而前大灯控制部200使近光灯232开启，控制电压调节部220，使近光灯232的光线量减少。而且，当利用运行相关信息，判断为是有曲折的道路时，前大灯控制部200控制角度调节部215，利用电机调节近光灯232的角度，同时控制开关部210，使辅助灯234开启，向转弯方向追加开启光线，确保亮度。
通过这种步骤，前大灯控制部200能够利用从各传感器接收的运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯230的开启/关闭、光量及角度。
如果利用这种前大灯控制部200，则是能够考虑运行中的所有条件，自动控制前大灯的技术，因此，可以以针对行驶条件优化的光量进行照射，根据需要，选择选择光束的角度、前大灯的种类并驱动。因此，能够获得性能比原有的驾驶员选择方式或有限的自动驱动方式进一步提高的效果。因此，即使驾驶员不费心于前大灯的启动，也自动启动，所以提高了驾驶时的便利性，对周边车辆的驾驶员而言，也不会在驾驶时造成妨碍，便利性得到提高。
另外，以上对本发明的优选实施例进行了图示和说明，但本发明并非限定于所述特定实施例，在不超出申请范围中请求的本发明要旨的情况下，可以由本发明所属技术领域的技术人员进行多种变形实施，这种变形实施不得个别地理解为脱离于本发明的技术思想或延伸。

Claims (4)

1.一种汽车，其特征在于，包括：
车辆导航装置，其感知包括车辆的位置信息、速度信息及运行道路条件的车辆运行相关信息；
雷达，其感知包括与前方车辆的距离及前方车辆的速度信息的前方车辆信息；
降雨传感器，其感知包括是否下雨或下雪和降雨量信息的降雨信息；
光传感器，其感知关于周边亮度的光量信息；
前大灯控制部，其利用运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯的开启/关闭、光量及角度；以及
前大灯，其包括远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯；
所述前大灯控制部控制所述远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯是否开启/关闭，控制所述远光灯及所述近光灯的角度，利用所述前方车辆信息，根据与前方车辆的距离及速度，控制所述前大灯的光量。
2.根据权利要求1所述的汽车，其特征在于，
所述前大灯控制部当利用所述运行相关信息，判断为道路条件是有曲折处的弯道时，把所述前大灯的光束角度自动调节为弯曲方向。
3.一种汽车前大灯控制方法，其特征在于，包括：
车辆运行相关信息接收步骤，从车辆导航装置接收包括车辆的位置信息、速度信息及运行道路条件的车辆运行相关信息；
前方车辆信息接收步骤，从雷达接收包括与前方车辆的距离及前方车辆的速度信息的前方车辆信息；
降雨信息接收步骤，从降雨传感器接收包括是否下雨或下雪和降雨量信息的降雨信息；
光量信息接收步骤，从光传感器接收关于周边亮度的光量信息；以及
控制步骤，利用所述运行相关信息、前方车辆信息、降雨信息及光量信息，控制前大灯的开启/关闭、光量及角度；
所述前大灯包括远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯；所述控制步骤控制所述远光灯、近光灯、位置灯及辅助灯是否开启/关闭，控制所述远光灯及所述近光灯的角度，利用所述前方车辆信息，根据与前方车辆的距离及速度，控制所述前大灯的光量。
4.根据权利要求3所述的汽车前大灯控制方法，其特征在于，
所述控制步骤当利用所述运行相关信息，判断为道路条件是诸如弯道的有曲折处时，把所述前大灯的光束角度自动调节为弯曲方向。
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