CN104768313B - 一种用于车辆前照灯的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆前照灯的智能控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括设置在车辆前方的摄像头将拍摄的前方图像传递给图像处理单元进行图像处理，并且将处理结果送入智能控制单元，智能控制单元控制前照灯改变投射灯光的图形；所述的前照灯包括光源的前方依次设有反射镜、挡板、投影透镜，挡板为多个OLED组成，智能控制单元根据图像信息控制挡板局部点亮，挡住光源的投向特定位置。由于采用上述的结构，本发明的优点优化汽车前照灯的结构，在防止其他车辆或人员发生炫目反应的同时，最大程度照亮前方道路；保证驾驶人员的形成安全，针对前照灯进行改进无需增加过多的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车照明控制领域，特别涉及一种用于车辆前照灯的智能控制系统。
背景技术
汽车前照灯系统主要由近光灯、远光灯组合而成，其中近光灯是照明车辆前方道路，并且不给其他道路使用造成炫目。远光是在法律规定的亮度范围内尽可能远的照亮前方道路和路牌信息。因此，近光的配光图形是抑制眩光的，但其照射距离有限，驾驶员不易发现较远处的障碍物及行人车辆。远光灯照射距离较远，但是考虑到会给对面驶来的车辆，前面行驶的车辆或者行人造成眩光的感觉，所以为了驾车安全，一般城市道路或车辆行人较多人的情况下，很少开启远光灯。
目前少数高档汽车中配置了前照灯控制系统，可以根据前方车辆或行人自动进行近光灯与远光灯的切换，但是在车辆需要开启远光灯进行照明的同时如果前方出现其他车辆或行人，现有的控制系统会强制将前照灯切换到近光灯模式，驾驶人员依旧无法看清前方的路况，给车辆行驶带来严重的安全隐患。
针对上述问题，提供一种新型的智能控制系统，优化汽车前照灯的结构，在防止其他车辆或人员发生炫目反应的同时，最大程度照亮前方道路是现有技术需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于车辆前照灯的智能控制系统，在防止其他车辆或人员发生炫目反应的同时，达到最大程度照亮前方道路的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种用于车辆前照灯的智能控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括设置在车辆前方的摄像头将拍摄的前方图像传递给图像处理单元进行图像处理，并且将处理结果送入智能控制单元，智能控制单元控制前照灯改变投射灯光的图形；所述的前照灯包括光源的前方依次设有反射镜、挡板、投影透镜，挡板为多个OLED组成，智能控制单元根据图像信息控制挡板局部点亮，挡住光源的投向特定位置。
所述的图像处理单元对前方图像进行处理，识别出前方车辆以及行人，以及行人的类型和前方车辆的行驶方向。
所述的图像处理单元根据判断结果近一步识别行人的脸部位置；同时识别出同向行驶的车辆的后视镜位置和相向行驶的车辆驾驶员脸部位置。
所述的智能控制单元接收图像处理单元传递过来的道路上行人的脸部位置、者同向行驶车辆的后视镜位置、相向行驶车辆驾驶员的脸部位置后，点亮挡板上对应位置的OLED，形成透光与不透光组合；部分光线到达挡板后截止，另外部分光线透过反射镜后到达投影透镜，经过投影透镜的折射后出射到路面上，形成特定的光型。
所述的光源为卤素灯、氙气灯、LED、激光或其他各种可以用于汽车照明的光源。
所述的反射镜为椭球面反射镜；投影透镜是非球面投影透镜。
所述的光源处于椭球面反射镜的第一个焦点处，挡板处于椭球面反射镜的第二焦点处，即非球面投影透镜的焦点位置。
一种用于车辆前照灯的智能控制系统，由于采用上述的结构，本发明的优点优化汽车前照灯的结构，在防止其他车辆或人员发生炫目反应的同时，最大程度照亮前方道路；保证驾驶人员的形成安全，针对前照灯进行改进无需增加过多的生产成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明一种用于车辆前照灯的智能控制系统的结构框图；
图2为本发明一种用于车辆前照灯的智能控制系统中前照灯的结构框图；
图3为本发明一种用于车辆前照灯的智能控制系统中前照灯的侧面结构框图；
图4为本发明一种用于车辆前照灯的智能控制系统中拍摄图像的识别图；
图5为本发明一种用于车辆前照灯的智能控制系统中智能控制单元在对应图4情况下控制挡板形成的状态图；
在图1-3中，1、摄像头；2、图像处理单元；3、智能控制单元；4、前照灯；5、投影透镜；6、挡板；7、反射镜。
具体实施方式
本发明能保证驾驶员有足够的照明且不给其他道路是用造成炫目，在实际驾驶的过程中，人眼所看到的前方道路情况实际上是一副图像，这幅图像包含的车辆前方的各种信息，在车辆前进的同时，人眼看到的不同的景象也是认为是很多幅图片在放映。
本发明包含摄像机1、图像处理单元2、智能控制单元3以及前照灯4。摄像机1安装于车辆前方，用于拍摄前方道路图像，图像处理模块2用于识别出处于道路前方的车辆及行人，并且判断所识别的行人的类型，即是大人还是小孩或者是步行或者骑自行车等等，判断所识别的车辆是同向行驶的车辆还是相向行驶的车辆，并且根据判断结果预估出行人脸部位于图像的哪个部位，即确定行人脸部位置。对于车辆而言，如果判别结果同向行驶的车辆，则预估判断出前方车辆后视镜在图像上所在位置。如果是相向行驶的车辆，则预估出前方车辆驾驶员脸部所在位置。确定位置信息后，发信号给智能控制单元3，由智能控制单元3控制前照灯4做出相应的变化，使出射的灯光既能保证足够的照明，又能不给道路行人、车辆驾驶员造成炫目或不舒适感，提高行车安全。
前照灯4包含光源、反射镜7、挡板6及投影透镜5。所述的光源可以是卤素灯、氙气灯、LED、激光或其他各种可以用于汽车照明的光源。反射镜为椭球面反射镜。挡板的作用是将不需要的出射到透镜的光线进行遮挡，以形成特定的光型。投影透镜5是非球面投影透镜。
上述部件所述的位置关系是：光源处于椭球面反射镜7的第一个焦点处挡板6处于椭球面反射镜7的第二焦点处，该位置正好是非球面投影透镜5的焦点位置，即非球面投影透镜5的焦点与椭球面反射镜7的第二焦点重合。
为实现上述智能前照灯无炫目照明功能，挡板6由很多个像素点组成，这些所谓的像素点有两种状态，透光和不透光。并且这些像素点与摄像头1拍摄到的图像的像素点正好对应，对应的关系。所述的对应关系可以是按一定的比例对应的关系。所述的有很多个像素点组成的挡板6是由OLED组成的，其原理相当于OLED显示屏。所不同的是挡板6的OLED有两种状态，点亮和不点亮，不点亮时，该OLED对应的位置是透明的，点亮时该像素对应的位置不透光。
整个投影灯的工作原理是，光源发出光线，经过椭球面反射镜7的反射后出射到挡板6上，挡板6由智能控制单元3控制，根据道路状况形成不同的透光与不透光组合，部分光线到达挡板6后截止，另外部分光线透过投影透镜5折射后出射到路面上，形成特定的光型。挡板6不透光的部分正好对应的是道路上行人的脸部位置或者同向行驶车辆的后视镜位置，或者是相向行驶车辆驾驶员的脸部位置。
本发明由摄像头1实时获取道理状况信息，图像处理单元2经过处理后识别出道路上存在的行人，车辆，并且判断出可能会造成道路上行人及车辆驾驶员炫目的位置，发送信号给智能控制单元3，再由智能控制单元3发送信号给投影灯系统的挡板6，控制挡板6上OLED的亮灭，来控制出射的光型，以形成特定的光型，在最大可能满足本车驾驶员照明的同时，不给其他道路使用者造成炫目或不舒适感。
具体的如图1-5所示，本发明包含有摄像头1、图像处理单元2、智能控制单元3及前照灯4。摄像头1拍摄车辆前方路面信息，由图像处理单元2对拍摄的图像进行识别，识别出车辆前方是否存在行人或同向、相向行驶的车辆，并判断对方可能炫目的位置，输出位置信息给智能控制单元3，由智能控制单元3发送信号给前照灯4的挡板6的OLED，开启或关系相应的OLED,以控制出射的灯光不给其他道路使用者造成炫目。
从前照灯4的细节来看，则是光源发出光线，部分光线经过反射镜7的反射后，出射到挡板6上。另外部分光线不经过反射镜7的反射，直接出射到挡板42上，由于前方路况信息的不同，如果摄像头1检测到车辆前方无车辆及行人，则上述出射到挡板的光线将全部通过挡板6后出射到投影透镜5的内表面，再经过投影透镜5的折射后出射到路面上，形成较远的照明灯光。
如摄像头1检测到车辆前方存在车辆或者行人，并由图像处理单元2确定出可能存在炫目的位置，输出给智能控制单元3，确定出对应的挡板6上可能存在炫目的位置，并将该位置的挡板6改变成不透光的。这样上述的出射到挡板6的光线，部分光线将透过挡板6出射到投影透镜5的表面，并经过投影透镜5的折射后出射到路面，而部分光线的行程则在挡板的位置截止。这样将在路面上形成特殊的光型。
如图4所示的示意图为摄像头1拍摄到的路面情况，并且图像处理单元2识别出可能存在炫目的目标A、目标B、目标C，相对应的再挡板6上的位置目标A、目标B和目标C。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于车辆前照灯的智能控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括设置在车辆前方的摄像头（1）将拍摄的前方图像传递给图像处理单元（2）进行图像处理，并且将处理结果送入智能控制单元（3），智能控制单元（3）控制前照灯（4）改变投射灯光的图形；所述的前照灯（4）包括光源的前方依次设有反射镜（7）、挡板（6）、投影透镜（5），挡板（6）为多个OLED 组成，智能控制单元（3）根据图像信息控制挡板（6）局部点亮，挡住光源的投向特定位置；所述的图像处理单元（2）对前方图像进行处理，识别出前方车辆以及行人，以及行人的类型和前方车辆的行驶方向；图像处理单元（2）根据判断结果近一步识别行人的脸部位置；同时识别出同向行驶的车辆的后视镜位置和相向行驶的车辆驾驶员脸部位置，所述的智能控制单元（3）接收图像处理单元（2）传递过来的道路上行人的脸部位置、者同向行驶车辆的后视镜位置、相向行驶车辆驾驶员的脸部位置后，点亮挡板（6）上对应位置的OLED，形成透光与不透光组合；部分光线到达挡板（6）后截止，另外部分光线透过反射镜（7）后到达投影透镜（5），经过投影透镜（5）的折射后出射到路面上，形成特定的光型；
所述的反射镜（7）为椭球面反射镜；投影透镜（5）是非球面投影透镜；
所述的光源处于椭球面反射镜（7）的第一个焦点处，挡板（6）处于椭球面反射镜（7）的第二焦点处，即非球面投影透镜（5）的焦点位置。
2.根据权利要求1 所述的一种用于车辆前照灯的智能控制系统，其特征在于：所述的光源为卤素灯、氙气灯、LED、激光或其他各种可以用于汽车照明的光源。
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