CN104924970A - 一种基于导航系统的自动大灯系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于导航系统的自动大灯系统及其控制方法，自动大灯系统包括转向器灯操作杆、GPS导航系统、整车控制器、自动前大灯以及相关的控制线路，转向器灯操作杆和GPS导航系统分别与整车控制器相连接，将提取到的转向器灯操作杆内的转向信号以及GPS导航系统内的地图信息和当前的车辆位置传输至整车控制器，整车控制器连接至前大灯，通过控制算法使前大灯在唯一直道时保持大灯光继续照向车辆正前方，在多方向道路时控制前大灯进行左或右相应方向转动。以提前预知前方路况为目标，能明显提高车辆高速行驶时的安全性。

Description

一种基于导航系统的自动大灯系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车大灯系统，具体涉及一种基于导航系统的自动大灯系统及其控制方法。

背景技术

目前车型应用的随动转向大灯系统，均是根据汽车方向盘角度、车辆偏转率和行驶速度，不断对大灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致。其缺点为不能提前预知前方路况，在车辆高速行驶时反应滞后。

通常，汽车上安装的普通大灯具有固定的照射范围，当夜间汽车在弯道上转弯时，由于无法调节照明角度，常常会在弯道内侧出现“盲区”，极大地威胁了驾驶员夜间的安全驾车。它能够根据行车速度、转向角度等自动调节大灯的偏转，以便能够提前照亮“未到达”的区域，提供全方位的安全照明，以确保驾驶员在任何时刻都拥有最佳的可见度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于导航系统的自动大灯系统及其控制方法，以提前预知前方路况为目标，旨在提供车辆在变道、路口转弯、掉头等情况时的行车安全。

本发明采用的技术方案具体为：

一种基于导航系统的自动大灯系统，包括转向器灯操作杆、GPS导航系统、整车控制器、自动前大灯4以及相关的控制线路，转向器灯操作杆和GPS导航系统分别与整车控制器相连接，将提取到的转向器灯操作杆内的转向信号以及GPS导航系统内的地图信息和当前的车辆位置传输至整车控制器，整车控制器连接至前大灯，通过控制算法使前大灯在唯一直道时保持大灯光继续照向车辆正前方，在多方向道路时控制前大灯进行左或右相应方向转动。

一种基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，具体步骤为：

S1：整车控制器采集GPS导航系统中的地图信息和车辆位置信息；

S2：根据地图信息和车辆位置信息判断车辆的前方道路为唯一通道道路或者多通道道路，若是唯一通道道路，则判断即将驶入的前方道路为直道或者弯道：

若为直道，则继续保持大灯灯光照向车辆正前方即可；

若为弯道，则提前对大灯进行自适应转向或灯光补偿；

若前方道路为多通道道路，则转入S3；

S3：在S2中判定为前方道路为多通道道路的情况下，默认前大灯照向正前方，此时整车控制器接收到转向灯操作杆的转向灯信号后，根据前方道路的偏离角度a，控制前大灯按照向左或者向右的转向灯信号作相应方向转动。

在上述基于导航系统的自动大灯系统的控制方法中，步骤S3中，所述偏离角度a的计算方法为：

以车辆当前所处的位置中心点为第一点，以距车辆正前方距离为设定值一的点为第二点，经第一点与第二点连成第一直线L1，以车辆Y轴为直线L2，直线L1与直线L2之间的夹角即为偏离角度a。

在上述基于导航系统的自动大灯系统的控制方法中，所述设定值一为100-500m。

在上述基于导航系统的自动大灯系统的控制方法中，以车辆Y轴正向为参照，当直线L1在直线L2的左方时，所述偏离角度a为正值；当直线L1在直线L2的右方时，所述偏离角度a为负值。

在上述基于导航系统的自动大灯系统的控制方法中，步骤S3中，控制方案具体为：

当a∈(-偏离界限值，+偏离界限值)时，控制车辆的前大灯偏移角度为偏离角度a；

当a≤-偏离界限值时，控制车辆的前大灯偏移角度为-45°，并开启右前雾灯；

当a≥+偏离界限值时，控制车辆的前大灯偏移角度为45°，并开启左前雾灯。

在上述基于导航系统的自动大灯系统的控制方法中，所述偏离界限值为45-60°。

本发明产生的有益效果是：

本发明的基于导航系统的自动大灯系统及控制方法通过导航系统的GPS及地图信息，提前预知前方道路是否为弯道，适时提前对大灯进行自适应转向或灯光补偿，在多方向道路(如十字路口)时，可通过驾驶员的前大灯信号进行相应控制，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种基于导航系统的自动大灯系统的结构示意图；

图2为本发明一种基于导航系统的自动大灯系统的控制方法的流程框图。

图中：1、转向器灯操作杆2、GPS导航系统3、整车控制器VCU4、前大灯。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种基于导航系统的自动大灯系统，包括转向器灯操作杆1、GPS导航系统2、整车控制器3、自动前大灯4以及相关的控制线路，转向器灯操作杆1和GPS导航系统2分别与整车控制器3相连接，将提取到的转向器灯操作杆1内的转向信号以及GPS导航系统2内的地图信息和当前的车辆位置传输至整车控制器3，整车控制器3连接至前大灯4，通过控制算法使前大灯4在唯一直道时保持大灯光继续照向车辆正前方，在多方向道路时控制前大灯进行左或右相应方向转动。

上述基于导航系统的自动大灯系统的控制方法的控制策略如图2所示：

S1：整车控制器采集GPS导航系统中的地图信息和车辆位置信息；

S2：根据地图信息和车辆位置信息判断车辆的前方道路为唯一通道道路或者多通道道路，若是唯一通道道路，则判断即将驶入的前方道路为直道或者弯道：

若为直道，则继续保持大灯灯光照向车辆正前方即可；

若为弯道，则提前对大灯进行自适应转向或灯光补偿；

若前方道路为多通道道路，则转入S3；

S3：在S2中判定为前方道路为多通道道路的情况下，默认前大灯照向正前方，此时整车控制器接收到转向灯操作杆的转向灯信号后，根据前方道路的偏离角度a，控制前大灯按照向左或者向右的转向灯信号作相应方向转动，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度。

步骤S3中，偏离角度a的计算方法为：

以车辆当前所处的位置中心点为第一点，以距车辆正前方距离为设定值一(100-500m之间的某个值)的点为第二点，经第一点与第二点连成第一直线L1，以车辆Y轴为直线L2，直线L1与直线L2之间的夹角即为偏离角度a，以车辆Y轴正向为参照，当直线L1在直线L2的左方时，偏离角度a为正值；当直线L1在直线L2的右方时，偏离角度a为负值。

步骤S3中，大灯偏移角度的控制策略具体为：

当-45°＜a＜+45°时，控制车辆的前大灯偏移角度为偏离角度a；

当a≤-45°(对应的是左转工况)控制车辆的前大灯偏移角度为-45°，并开启右前雾灯；

当a≥+45°时(对应的是右转工况)，控制车辆的前大灯偏移角度为45°，并开启左前雾灯。

本实施例中的偏离界限值取的是45°，在实际控制应用中，也可以再45-60°之间进行取值，本发明的大灯系统在L1和L2两条直线之间的夹角超出车辆转动角的范围时(例如在十字路口转弯灯转向角度过大的工况下)，则开启相应的雾灯进行灯光补偿。在提前预知前方路况的前提下，提高了行驶安全性。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于导航系统的自动大灯系统，其特征在于，包括转向器灯操作杆、GPS导航系统、整车控制器、自动前大灯4以及相关的控制线路，转向器灯操作杆和GPS导航系统分别与整车控制器相连接，将提取到的转向器灯操作杆内的转向信号以及GPS导航系统内的地图信息和当前的车辆位置传输至整车控制器，整车控制器连接至前大灯，通过控制算法使前大灯在唯一直道时保持大灯光继续照向车辆正前方，在多方向道路时控制前大灯进行左或右相应方向转动。

2.一种基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，其特征在于，具体步骤为：

S1：整车控制器采集GPS导航系统中的地图信息和车辆位置信息；

S2：根据地图信息和车辆位置信息判断车辆的前方道路为唯一通道道路或者多通道道路，若是唯一通道道路，则判断即将驶入的前方道路为直道或者弯道：

若为直道，则继续保持大灯灯光照向车辆正前方即可；

若为弯道，则提前对大灯进行自适应转向或灯光补偿；

若前方道路为多通道道路，则转入S3；

S3：在S2中判定为前方道路为多通道道路的情况下，默认前大灯照向正前方，此时整车控制器接收到转向灯操作杆的转向灯信号后，根据前方道路的偏离角度a，控制前大灯按照向左或者向右的转向灯信号作相应方向转动。

3.根据权利要求2所述的基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，其特征在于，步骤S3中，所述偏离角度a的计算方法为：

以车辆当前所处的位置中心点为第一点，以距车辆正前方距离为设定值一的点为第二点，经第一点与第二点连成第一直线L1，以车辆Y轴为直线L2，直线L1与直线L2之间的夹角即为偏离角度a。

4.根据权利要求3所述的基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，其特征在于，所述设定值一为100-500m。

5.根据权利要求2所述的基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，其特征在于，以车辆Y轴正向为参照，当直线L1在直线L2的左方时，所述偏离角度a为正值；当直线L1在直线L2的右方时，所述偏离角度a为负值。

6.根据权利要求5所述的基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，其特征在于，步骤S3中，控制方案具体为：

当a∈(-偏离界限值，+偏离界限值)时，控制车辆的前大灯偏移角度为偏离角度a；

当a≤-偏离界限值时，控制车辆的前大灯偏移角度为-45°，并开启右前雾灯；

当a≥+偏离界限值时，控制车辆的前大灯偏移角度为45°，并开启左前雾灯。

7.根据权利要求6所述的基于导航系统的自动大灯系统的控制方法，其特征在于，所述偏离界限值为45-60°。