CN106114347B - 一种智能车载afs系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能车载AFS系统，属于车载AFS技术领域，包括主控制器、前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、传感器单元、GPS导航模块、视频控制器、控制驱动单元、摄像头云台和摄像头，实现了当车辆在转弯时，首先根据GPS和方向盘的转角来判断车辆的转弯方向，然后控制前置灯改变一定的角度来照亮转弯方向上的道路的方案，解决了现有AFS不能提前照亮转弯道路的问题，本发明还实时拍摄前方障碍物的视频信息，并进行分析，当有行人时，本发明控制转弯辅助灯直射行人，对司机和行人都起到了醒目的提醒效果。

Description

一种智能车载AFS系统
技术领域
本发明属于车载AFS技术领域。
背景技术
AFS(Adaptive Front Lighting System，自适应前置灯系统)是指能自动改变两种以上光型以适应车辆行驶条件变化的前置灯系统，当车辆行驶在弯道、高速、乡村、城市以及不利天气等情况下，可以根据行驶路面的实际状况进行自适应调整，以提高前大灯的照明效果。
目前市场上现有的AFS系统只能根据路况信息进行自适应调整，而当车辆在转弯时，现有的AFS系统均不能根据车辆转弯的方向来改变前置灯的照射方向，不能在车辆转弯时起到提前照亮转弯轨迹道路的效果，而且当车辆前方出现行人时，现有的AFS系统也不能针对前方行人进行专门的照明，对司机不能起到醒目的提醒。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能车载AFS系统，实现了当车辆在转弯时，首先根据GPS和方向盘的转角来判断车辆的转弯方向，然后控制前置灯改变一定的角度来照亮转弯方向上的道路的方案，解决了现有AFS不能提前照亮转弯道路的问题，本发明还实时拍摄前方障碍物的视频信息，并进行分析，当有行人时，本发明控制转弯辅助灯直射行人，对司机和行人都起到了醒目的提醒效果。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能车载AFS系统，包括主控制器、前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、传感器单元、GPS导航模块、视频控制器、控制驱动单元、摄像头云台和摄像头，传感器单元包括载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、方向盘转角传感器、光强度识别传感器、雨水传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器；
前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、方向盘转角传感器、光强度识别传感器、雨水传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器均连接主控制器，GPS导航模块通过USB总线连接主控制器，
控制驱动单元包括第一从控制器、第二从控制器、第三从控制器、第四从控制器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、第三步进电机驱动器、第四步进电机驱动器、前置灯垂直调节步进电机、前置灯水平调节步进电机、转弯辅助灯垂直调节步进电机、转弯辅助灯水平调节步进电机，第一从控制器、第二从控制器、第三从控制器、第四从控制器和视频控制器均通过CAN总线连接主控制器，前置灯垂直调节步进电机连接第一步进电机驱动器，第一步进电机驱动器还连接第一从控制器，前置灯水平调节步进电机连接第二步进电机驱动器，第二步进电机驱动器还连接第二从控制器，转弯辅助灯垂直调节步进电机连接第三步进电机驱动器，第三步进电机驱动器还连接第三从控制器，转弯辅助灯水平调节步进电机连接第四步进电机驱动器，第四步进电机驱动器还连接第四从控制器，摄像头和摄像头云台通过USB总线连接视频控制器。
所述GPS导航模块的型号为MT3339。
所述载荷度传感器的型号为YX-2D型传感器。
所述摄像头设于摄像头云台上。
所述视频控制器为FPGA控制器。
本发明所述的一种智能车载AFS系统，实现了当车辆在转弯时，首先根据GPS和方向盘的转角来判断车辆的转弯方向，然后控制前置灯改变一定的角度来照亮转弯方向上的道路的方案，解决了现有AFS不能提前照亮转弯道路的问题，本发明还实时拍摄前方障碍物的视频信息，并进行分析，当有行人时，本发明控制转弯辅助灯直射行人，对司机和行人都起到了醒目的提醒效果；本发明结合GPS模块采集的定位数据和方向盘转角传感器所采集的转角数据来判断车辆是否转弯，判断结果准确率高，提高了智能化程度；本发明实时拍摄前方障碍物视频，采用视频图像分析的方式来分析前方是否有行人，分析结果更加可靠，增加了车辆形式的安全系数；本发明采用转弯辅助灯来直射行人的方式，对行人物体增加了照射光源，提高了司机的视觉光线，增加了司机的视觉清晰度，对行人也起到了一定的提醒效果。
附图说明
图1是本发明的硬件原理图框图。
具体实施方式
如图1所示的一种智能车载AFS系统，包括主控制器、前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、传感器单元、GPS导航模块、视频控制器、控制驱动单元、摄像头云台和摄像头，传感器单元包括载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、方向盘转角传感器、光强度识别传感器、雨水传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器；
前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、方向盘转角传感器、光强度识别传感器、雨水传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器均连接主控制器，GPS导航模块通过USB总线连接主控制器，
控制驱动单元包括第一从控制器、第二从控制器、第三从控制器、第四从控制器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、第三步进电机驱动器、第四步进电机驱动器、前置灯垂直调节步进电机、前置灯水平调节步进电机、转弯辅助灯垂直调节步进电机、转弯辅助灯水平调节步进电机，第一从控制器、第二从控制器、第三从控制器、第四从控制器和视频控制器均通过CAN总线连接主控制器，前置灯垂直调节步进电机连接第一步进电机驱动器，第一步进电机驱动器还连接第一从控制器，前置灯水平调节步进电机连接第二步进电机驱动器，第二步进电机驱动器还连接第二从控制器，转弯辅助灯垂直调节步进电机连接第三步进电机驱动器，第三步进电机驱动器还连接第三从控制器，转弯辅助灯水平调节步进电机连接第四步进电机驱动器，第四步进电机驱动器还连接第四从控制器，摄像头和摄像头云台通过USB总线连接视频控制器。
所述GPS导航模块的型号为MT3339。
所述载荷度传感器的型号为YX-2D型传感器。
所述摄像头设于摄像头云台上。
所述视频控制器为FPGA控制器。
工作时，主控制器实时接收载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器所采集的车辆自身信息，并根据所述车辆自身信息来计算车辆前置灯需要调整的照射角度，并通过控制第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器来调整前置灯的角度，实现前置灯时钟直射车辆形式的前方的目的；主控制器实时接收光强度识别传感器和雨水传感器所采集的环境信息，并根据所述环境信息来判断是否需要打开前置灯和转弯辅助灯，当车辆属于雨水环境下或者光线过暗的环境时，主控制器主动打开前置灯和转弯辅助灯。
GPS导航模块时刻对车辆的形式轨迹进行导航，当车辆在前方需要转弯时，GPS导航模块将车辆转弯的方向信息发送给主控制器，主控制器根据所述方向信息和方向盘转角传感器所采集的转角信息来综合判断车辆前方是否有转弯道路上，并生成转弯判断信息：当方向信息和方向盘转角传感器所指示的车辆形式方向一致时，则车辆前方有转弯道路；当方向信息和方向盘转角传感器所指示的车辆形式方向不同时，则车辆前方没有转弯道路；主控制器根据所述转弯判断信息来控制前置灯和转弯辅助灯的照射方向，保证前置灯和转弯辅助灯的照射方向与车辆的形式方向一致。
摄像头设于驾驶室内，摄像头实时拍摄车辆前方的障碍物的图像信息，并将图像信息传输给视频控制器进行视频分析，视频控制器分析出图像信息中有人形物体出现时，视频控制器向主控制器发送人形报警信息和人形物体在图像中的位置信息，主控制器根据人形报警信息和人形物体在图像中的位置信息计算出人形物体的大致方向，并通过第三步进电机驱动器和第四步进电机驱动器控转弯辅助灯转向人形物体的方向，对人形物体进行专门的照亮，增加人形物体的醒目度。
视频控制器还实时通过主控制器向GPS导航模块索取导航信息，当车辆前方需要转弯时，视频控制器会主动控制摄像头云台转动，使摄像头转向车辆转弯的方向，提前对车辆转弯方向上的障碍物做出智能判断。
司机可以通过前置灯开关来手动控制前置灯的打开和关闭，增加了本发明的控制灵活度。
本发明所述的一种智能车载AFS系统，实现了当车辆在转弯时，首先根据GPS和方向盘的转角来判断车辆的转弯方向，然后控制前置灯改变一定的角度来照亮转弯方向上的道路的方案，解决了现有AFS不能提前照亮转弯道路的问题，本发明还实时拍摄前方障碍物的视频信息，并进行分析，当有行人时，本发明控制转弯辅助灯直射行人，对司机和行人都起到了醒目的提醒效果；本发明结合GPS模块采集的定位数据和方向盘转角传感器所采集的转角数据来判断车辆是否转弯，判断结果准确率高，提高了智能化程度；本发明实时拍摄前方障碍物视频，采用视频图像分析的方式来分析前方是否有行人，分析结果更加可靠，增加了车辆形式的安全系数；本发明采用转弯辅助灯来直射行人的方式，对行人物体增加了照射光源，提高了司机的视觉光线，增加了司机的视觉清晰度，对行人也起到了一定的提醒效果。

Claims (5)

1.一种智能车载AFS系统，其特征在于：包括主控制器、前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、传感器单元、GPS导航模块、视频控制器、控制驱动单元、摄像头云台和摄像头，传感器单元包括载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、方向盘转角传感器、光强度识别传感器、雨水传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器；
前置灯、转弯辅助灯、前置灯开关、电源开关、载荷度传感器、档位传感器、ABS传感器、方向盘转角传感器、光强度识别传感器、雨水传感器、车速传感器、前悬架高度传感器和后悬架高度传感器均连接主控制器，GPS导航模块通过USB总线连接主控制器，
控制驱动单元包括第一从控制器、第二从控制器、第三从控制器、第四从控制器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、第三步进电机驱动器、第四步进电机驱动器、前置灯垂直调节步进电机、前置灯水平调节步进电机、转弯辅助灯垂直调节步进电机、转弯辅助灯水平调节步进电机，第一从控制器、第二从控制器、第三从控制器、第四从控制器和视频控制器均通过CAN总线连接主控制器，前置灯垂直调节步进电机连接第一步进电机驱动器，第一步进电机驱动器还连接第一从控制器，前置灯水平调节步进电机连接第二步进电机驱动器，第二步进电机驱动器还连接第二从控制器，转弯辅助灯垂直调节步进电机连接第三步进电机驱动器，第三步进电机驱动器还连接第三从控制器，转弯辅助灯水平调节步进电机连接第四步进电机驱动器，第四步进电机驱动器还连接第四从控制器，摄像头和摄像头云台通过USB总线连接视频控制器；
摄像头设于驾驶室内，摄像头实时拍摄车辆前方的障碍物的图像信息，并将图像信息传输给视频控制器进行视频分析，视频控制器分析出图像信息中有人形物体出现时，视频控制器向主控制器发送人形报警信息和人形物体在图像中的位置信息，主控制器根据人形报警信息和人形物体在图像中的位置信息计算出人形物体的大致方向，并通过第三步进电机驱动器和第四步进电机驱动器控制转弯辅助灯转向人形物体的方向，对人形物体进行专门的照亮，增加人形物体的醒目度；
视频控制器还实时通过主控制器向GPS导航模块索取导航信息，当车辆前方需要转弯时，视频控制器会主动控制摄像头云台转动，使摄像头转向车辆转弯的方向，提前对车辆转弯方向上的障碍物做出智能判断。
2.如权利要求1所述的一种智能车载AFS系统，其特征在于：所述GPS导航模块的型号为MT3339。
3.如权利要求1所述的一种智能车载AFS系统，其特征在于：所述载荷度传感器的型号为YX-2D型传感器。
4.如权利要求1所述的一种智能车载AFS系统，其特征在于：所述摄像头设于摄像头云台上。
5.如权利要求1所述的一种智能车载AFS系统，其特征在于：所述视频控制器为FPGA控制器。
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