CN106828287B - 一种前照灯旋转控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种前照灯旋转控制方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种前照灯旋转控制方法、装置及系统，前照灯旋转控制方法包括：获取车辆的当前车速和当前方向盘转角；利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度；基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转。本申请可基于方向盘转角识别弯道，并基于方向盘转角和车速确定前照灯需旋转角度，进而基于确定出的旋转角度控制前照灯旋转以使前照灯满足弯道的照明需求，由于前照灯的控制基于方向盘转角和车速实现，而方向盘转角和车速可通过车辆自带的电子系统即可获得，不需要其它辅助传感器，因此，成本较低。

Description

一种前照灯旋转控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种前照灯旋转控制方法、装置及系统。
背景技术
通常汽车前照灯是固定不动的，当汽车行驶在弯道时，灯光的照明方向不足以满足弯道的照明需求，光束照明距离不足，并会形成照明死角，降低行驶的安全性。现有技术中解决弯道照明的方案为：首先采用摄像头或陀螺仪识别弯道，然后通过机械结构调节前照灯的角度。然而，采用摄像头、陀螺仪等识别弯道进行大灯角度的调节，系统配备成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种前照灯旋转控制方法、装置及系统，用以解决现有技术中弯道照明的解决方案采用摄像头、陀螺仪等识别弯道进行大灯角度的调节导致系统配备成本较高的问题，其技术方案如下：
一种前照灯旋转控制方法，所述前照灯旋转控制方法包括：
获取车辆的当前车速和当前方向盘转角；
利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度；
基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转。
其中，所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，所述查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线；
所述利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度，包括：
利用所述当前车速，在所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数；
基于所述当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断所述当前方向盘转角是否符合查表条件；
当所述当前方向盘转角符合查表条件时，通过所述当前方向盘转角和与所述当前车速对应的查表曲线确定所述前照灯当前需旋转角度。
其中，预先确定所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，包括：
确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系；
利用所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线以及查表条件参数；
其中，所述查表条件参数包括死区角度、限制输入角、回打起始角、回打限制角和旋转限制角，所述死区角度为最小方向盘输入转角，所述限制输入角为前照灯旋转角度达到饱和值时对应的方向盘转角，所述回打起始角为方向盘回打时的最大方向盘输入转角，所述回打限制角为方向盘回打时的最小方向盘输入转角，所述旋转限制角为前照灯旋转角度饱和值。
其中，所述利用所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件确定与各个车速对应的查表曲线，包括：
通过所述满足安全距离的前照灯需旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，以及，所述车辆行驶速度、所述车辆转弯半径与所述前照灯需旋转角度的关系，确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第一曲线，并通过预先规定的前照灯旋转角度限制条件确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第二曲线，获得与每个车速对应的第一曲线和第二曲线；
基于所述与每个车速对应的第一曲线和第二曲线确定前照灯需旋转角度随转弯半径变化的目标曲线，其中，所述目标曲线上与每个转弯半径对应的前照灯需旋转角度为所述第一曲线上与该转弯半径对应的前照灯需旋转角度和所述第二曲线上与该转弯半径对应的前照灯旋转角度中较小的旋转角度；
基于所述目标曲线确定所述查表曲线。
其中，所述确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，包括：
基于车辆行驶速度、刹车时间与安全照明距离的关系，以及，前照灯需旋转角度、车辆转弯半径与所述安全照明距离的关系，确定所述车辆行驶速度、所述车辆转弯半径与所述前照灯需旋转角度的关系；
基于所述车辆行驶速度、所述车辆转弯半径与所述前照灯需旋转角度的关系，利用横摆角速度与所述车辆转弯半径的关系，所述横摆角速度与前轮转角的关系，以及，所述前轮转角与方向盘转角的关系，确定所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系。
其中，所述基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转，包括：
基于所述当前方向盘转角确定所述前照灯中的主灯和辅灯；
将所述前照灯当前需旋转角度确定为所述主灯需旋转的角度，并基于预先设定的主灯需旋转角度与辅灯需旋转角度的比例确定所述辅灯需旋转的角度；
基于所述主灯需旋转的角度控制所述主灯旋转，并通过所述辅灯需旋转的角度控制所述辅灯旋转。
一种前照灯旋转控制装置，所述前照灯旋转控制装置包括：车辆信息获取模块、旋转角度确定模块和前照灯控制模块；
所述车辆信息获取模块，用于获取车辆的当前车速和当前方向盘转角；
所述旋转角度确定模块，用于利用所述获取模块获取的所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度；
所述前照灯控制模块，用于基于所述确定模块确定出的所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转。
其中，所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，所述查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线；
所述旋转角度确定模块，包括：参数确定子模块、判断子模块和旋转角度确定子模块；
所述参数确定子模块，用于利用所述当前车速，在所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数；
所述判断子模块，用于基于所述当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断所述当前方向盘转角是否符合查表条件；
所述旋转角度确定子模块，用于当所述当前方向盘转角符合查表条件时，通过所述当前方向盘转角和与所述当前车速对应的查表曲线确定所述前照灯当前需旋转角度。
其中，所述前照灯旋转控制装置还包括：二维表确定模块；
所述二维表确定模块，用于确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，利用所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线以及查表条件参数；
其中，所述查表条件参数包括死区角度、限制输入角、回打起始角、回打限制角和旋转限制角，所述死区角度为最小方向盘输入转角，所述限制输入角为前照灯旋转角度达到饱和值时对应的方向盘转角，所述回打起始角为方向盘回打时的最大方向盘输入转角，所述回打限制角为方向盘回打时的最小方向盘输入转角，所述旋转限制角为前照灯旋转角度饱和值。
一种前照灯旋转控制系统，包括：整车网络、主控制器以及与所述主控制连接的执行电机；
所述系统还包括：通过所述整车网络与所述主控制器通信的车身电子稳定系统，或者，通过所述整车网络与所述主控制器通信的车身电子稳定系统和制动防抱死系统；
所述主控制器，用于通过所述整车网络获取所述车身电子稳定系统获取的车辆的当前方向盘转角以及当前车速，或者，通过所述整车网络获取所述车身电子稳定系统获取的所述车辆的当前方向盘转角，并通过所述整车网络获取所述制动防抱死系统获取的所述车辆的当前车速；以及，利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度，并基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述执行电机驱动所述前照灯旋转。
上述技术方案具有如下有益效果：
本发明提供的前照灯旋转控制方法、装置及系统，首先获取车辆的当前车速和当前方向盘转角，然后利用获取的当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度，最后基于前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转。由此可见，本发明提供的前照灯旋转控制方法、装置及系统，可基于方向盘转角识别弯道，并基于方向盘转角和车速确定前照灯需旋转角度，进而基于确定出的旋转角度控制前照灯旋转以使前照灯满足弯道的照明需求，由于前照灯的控制基于方向盘转角和车速实现，而方向盘转角和车速可通过车辆自带的电子系统即可获得，即不需要传其它辅助传感器，因此，成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的前照灯旋转控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的前照灯旋转控制方法中，利用当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度的实现过程的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的前照灯旋转控制方法中，基于前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转的实现方式的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的前照灯旋转控制方法中，预先确定前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表的实现过程的流程示意图；
图5为GB4785法规所限制的近光灯旋转的最大角度示意图；
图6为本发明实施例提供的前照灯需旋转角度随转弯半径变化的曲线；
图7本发明实施例提供的某车速下的查表曲线示意图；
图8为本发明实施例提供的某车速下方向盘回打时前照灯旋转角度关系示意图；
图9为本发明实施例提供的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表；
图10为本发明实施例提供的前照灯旋转控制装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的前照灯旋转控制系统的一结构示意图；
图12为本发明实施例提供的前照灯旋转控制系统的另一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种前照灯旋转控制方法，请参阅图1，示出了该前照灯旋转控制方法的流程示意图，该方法可以包括：
步骤S101：获取车辆的当前车速和当前方向盘转角。
在本实施例中，当前方向盘转角可通过车辆的整车网络从车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，ESP)获得，车辆的当前车速也可通过车辆的整车网络从车辆的车身电子稳定系统获得，另外，车辆的当前车速除了可从车身电子稳定系统获得外，还可通过整车网络从制动防抱死系统(Antilock Brake System，ABS)获得。
步骤S102：利用当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度。
步骤S103：基于前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转。
具体的，前照灯的旋转由车辆的执行电机驱动，在确定出前照灯当前需旋转角度之后，基于旋转角度与电机步数的对应关系确定与当前需旋转角度对应的电机步数，进而基于确定出的电机步数控制执行电机运动，以使前照灯旋转确定出的旋转角度。
本发明提供的前照灯旋转控制方法，首先获取车辆的当前车速和当前方向盘转角，然后利用获取的当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度，最后基于前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转。由此可见，本发明提供的前照灯旋转控制方法，可基于方向盘转角识别弯道，并基于方向盘转角和车速确定前照灯需旋转角度，进而基于确定出的旋转角度控制前照灯旋转以使前照灯满足弯道的照明需求，由于前照灯的控制基于方向盘转角和车速实现，而方向盘转角和车速可通过车辆自带的电子系统(如车身电子稳定系统)即可获得，不需要传其它辅助传感器，因此，成本较低。
在上述实施例提供的前照灯旋转控制方法中，前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表可以包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线。
由于车速不同时对系统的响应速度和调节要求不同，因此，前照灯旋转角度需通过车速与方向盘转角的二维图表确定。请参阅图2，示出了利用当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度的实现过程的流程示意图，可以包括：
步骤S201：利用当前车速，在前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数。
步骤S202：基于当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断当前方向盘转角是否符合查表条件。
步骤S203：如果当前方向盘转角符合查表条件，则通过当前方向盘转角和与当前车速对应的查表曲线确定前照灯当前需旋转角度。
需要说明的是，二维图表中的车速是离散设置的，即二维图表中不可能包含与所有车速对应的查表曲线，即在获得当前车速后，会存在两种可能的情况，一种是二维图表中存在与当前车速对应的查表曲线，此时可直接利用当前方向盘转角基于该查表曲线确定前照灯当前需旋转角度，另一种情况是，二维表中不存在与当前车速对应的查表曲线，此时，可通过对已有车速对应的查表曲线进行拟合(例如当前车速为25，而二维表中存在与车速20对应的查表曲线，以及与车速30对应的查表曲线，则可对与车速20对应的查表曲线和与车速30对应的查表曲线进行拟合)，获得与当前车速对应的查表曲线，从而利用当前方向盘转角基于该查表曲线确定前照灯当前需旋转角度。
在确定出前照灯当前需旋转角度之后，便可基于该确定出的旋转角度控制前照灯旋转以满足弯道的照明需求。在本实施例中，考虑到前照灯左右两侧车灯相对于弯道具有内外区别，为了更好的满足照明需求，本实施例可对两个车灯按不同的角度调整，基于此，请参阅图3，示出了上述实施例中，基于前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转的一种优选的实现方式的流程示意图，可以包括：
步骤S301：基于当前方向盘转角确定前照灯中的主灯和辅灯。
示例性的，当车辆左转弯时，左侧车灯即为弯道的主灯，右侧车灯即为此弯道的辅灯，相应的，当车辆右转弯时，右侧车灯即为此弯道的主灯，左侧车灯即为此弯道的辅灯。具体的，前照灯中的主灯和辅灯可通过方向盘转角确定。
步骤S302：将前照灯当前需旋转角度确定为主灯需旋转的角度，并基于预先设定的主灯需旋转角度与辅灯需旋转角度的比例确定辅灯需旋转的角度。
具体的，主灯可以调整较大角度以满足弯道照明，辅灯调整较小角度以补偿前方道路照明。
在一种可能的实现方式中，可预先设定主灯需旋转角度和辅灯旋转角度的比例，该比例可依据实际应用需求设定。将通过二维图表确定出的旋转角度作为主灯需旋转的角度，而利用主灯需旋转角度和辅灯需旋转角度的比例关系便可确定出辅灯需旋转的角度。
示例性的，主灯需旋转角度与辅灯需旋转角度的比值为1.5，如果通过二维图表确定出的旋转角度为α，则控制主灯旋转α，控制辅灯旋转α/1.5。
步骤S303：基于主灯需旋转的角度控制主灯旋转，并通过辅灯需旋转的角度控制辅灯旋转。
在上述实施例提供的前照灯旋转控制方法中，前照灯需旋转角度利用获取的当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表所确定，即若要确定前照灯需旋转角度，除了需要获取当前车速和当前方向盘转角之外，还要预先确定前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，下面对预先确定前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表的实现过程进行说明。
请参阅图4，示出了预先确定前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表的实现过程的流程示意图，可以包括：
步骤S401：确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系。
本发明实施例从车辆动力学角度出发，确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，确定过程包括：基于车辆行驶速度、刹车时间与安全照明距离的关系，以及，前照灯需旋转角度、车辆转弯半径与安全照明距离的关系，确定车辆行驶速度、车辆转弯半径与前照灯需旋转角度的关系；基于车辆行驶速度、车辆转弯半径与前照灯需旋转角度的关系，利用横摆角速度与车辆转弯半径的关系，横摆角速度与前轮转角的关系，以及，前轮转角与方向盘转角的关系，确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系。
具体的，假设车辆行驶速度v，刹车时间t，转弯半径R，满足安全照明的前照灯需旋转角度为α，则根据安全照明距离：
S＝α·R＝v·t (1)
可得到满足安全照明的前照灯需旋转角度α为：
Figure BDA0001230444230000101
由式(2)可得知，通过计算转弯半径R可以得到前照灯需旋转角度α。
在本实施例中，转弯半径R可以通过向心加速度、横摆角速度、方向盘转角等方式计算得到。然而，考虑到成本和难度，本实施例优选采用方向盘转角推算横摆角速度的方法计算实时转弯半径。转弯半径R与横摆角速度
Figure BDA0001230444230000103
关系如下：
而横摆角速度
Figure BDA0001230444230000105
与前轮转角θ的关系为：
Figure BDA0001230444230000106
其中，L为车辆轴距，
Figure BDA0001230444230000111
为车辆稳定因数，m为整车质量，a、b为前后轴到质心距离，k1和k2为前后轮侧偏刚度。θ为前轮转角，
Figure BDA0001230444230000112
为方向盘转角对左前轮转角传动关系，其中，δ为方向盘转角，iL为方向盘转角对左前轮的传动比，θL为左前轮的转角，相应的，
Figure BDA0001230444230000113
为方向盘转角对右前轮转角传动关系，其中，iR为方向盘转角对右前轮的传动比，θR为右前轮的转角，由于左右前轮传动关系近似相等i≈(iL+iR)/2，因此，前轮转角可近似为
Figure BDA0001230444230000114
通过计算可得前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系：
需要说明的是，通常K非常小，因此，上式(5)可简化为：
Figure BDA0001230444230000116
由上式(6)可得知，满足安全照明距离的前照灯需旋转角度可以通过车辆轴距L、方向盘转角传动比i、刹车时间t、车辆行驶速度v、方向盘转角δ计算得到。
步骤S402：利用满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线以及查表条件参数。
其中，利用满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线的过程可以包括：通过满足安全距离的前照灯需旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系(如式(5))，以及，车辆行驶速度、车辆转弯半径与前照灯需旋转角度的关系(如式(2))，确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第一曲线，并通过预先规定的前照灯旋转角度限制条件确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第二曲线，获得与每个车速对应的第一曲线和第二曲线；基于与每个车速对应的第一曲线和第二曲线确定前照灯需旋转角度随转弯半径变化的目标曲线；基于目标曲线确定查表曲线，即前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线。
其中，预先规定的前照灯旋转角度限制条件可以为GB4785(《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》)中规定的，近光灯明暗截止线弯曲肘部不得与离车辆前面的距离为相应近光灯安装高度100倍的车辆中心轨迹相交，如图5所示，该规定限制了近光灯旋转的最大角度。
请参阅图6，图6中的曲线601为与某一车速对应的第一曲线(基于车辆动力学确定的，前照灯需旋转角度随转弯半径变化的曲线)，图6中的曲线602为与该车速对应的第二曲线(基于GB4785法规确定的，前照灯需旋转角度随转弯半径变化的曲线)。而曲线601中的实线部分和曲线602中的实线部分组成的曲线即为目标曲线。即，目标曲线上与每个转弯半径对应的前照灯需旋转角度为第一曲线上与该转弯半径对应的前照灯需旋转角度和第二曲线上与该转弯半径对应的前照灯旋转角度中较小的旋转角度。由上述过程可知，本实施例中的查表曲线从车辆动力学的角度出发，同时结合GB4785法规确定。
考虑到方向盘在零位附近小范围“抖动”的特性，以及，前照灯旋转应超前于车身转动，起到辅助视野作用，对于上述查表曲线进行方向盘转角的“死区”设置，以及方向盘“打”和“回”的查表区别，即，针对上述查表曲线设置查表条件参数，需要说明的是，并不是所有的方向盘转角都适用于查表曲线，即只有方向盘转角满足一定的条件时，才可基于查表曲线确定前照灯需旋转角度，具体的，本实施例通过设定查表条件参数，使得在利用查表曲线确定前照灯需旋转角度时，首先基于查表条件参数判断当前的方向盘转角是否符合查表条件，只有当前的方向盘转角符合查表条件时，才可利用当前的方向盘转角，基于查表曲线确定前照灯当前需调整角度，请参阅表1，示出了本实施例提供的查表参数以及各个查表参数的确定方式：
表1某车速下查表条件参数及查表条件参数的确定方式
Figure BDA0001230444230000131
Figure BDA0001230444230000141
图7示出了将某车速下的条件查表参数与从车辆动力学的角度出发结合GB4785法规确定的查表曲线结合获得的“打”与“回”的查表曲线，其中，“打”的查表曲线为701，该曲线为方向盘转角(绝对值)增大时，前照灯需旋转角度查表曲线；“回”的查表曲线为702，该曲线为方向盘转角(绝对值)减小时，前照灯需旋转角度查表曲线。曲线702为方向盘打满后回打时的前照灯旋转角度曲线。根据响应速度要求，可将“回”的查表曲线702设计为“打”的查表曲线701相应斜率的变化曲线，即，预先确定的查表曲线可只包括“打”的查表曲线701，在确定前照灯需调整角度时，如果需要“回”的查表曲线，可基于“打”的查表曲线701确定“回”的查表曲线702，进而，基于该“回”的查表曲线702确定前照灯需调整角度。
需要说明的是，若方向盘回打角度在“回打起始角”以内，则前照灯应立即随方向盘回打而调整角度，以满足弯道视野的要求，即，此时“回”的查表曲线如图8中虚线703所示。此时，前照灯旋转角度与方向盘输入角度的曲线可以是打满回曲线702的偏移。
图9示出了前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表示意图，在获得车辆的当前车速和当前方向盘转角后，便可基于该二维图表确定前照灯需旋转角度，进而基于前照灯需旋转角度控制前照灯旋转。
与上述方法相对应，本发明实施例还提供了一种前照灯旋转控制装置，请参阅图10，示出了该前照灯旋转控制装置的结构示意图，可以包括：车辆信息获取模块1001、旋转角度确定模块1002和前照灯控制模块1003。
车辆信息获取模块1001，用于获取车辆的当前车速和当前方向盘转角；
旋转角度确定模块1002，用于利用获取模块获取的当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度；
前照灯控制模块1003，用于基于确定模块确定出的前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转。
本发明提供的前照灯旋转控制装置，可获取车辆的当前车速和当前方向盘转角，并利用获取的当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度，然后基于前照灯当前需旋转角度控制前照灯旋转。由此可见，本发明提供的前照灯旋转控制装置，可基于方向盘转角识别弯道，并基于方向盘转角和车速确定前照灯需旋转角度，进而基于确定出的旋转角度控制前照灯旋转以使前照灯满足弯道的照明需求，由于前照灯的控制基于方向盘转角和车速实现，而方向盘转角和车速可通过车辆自带的电子系统(如车身电子稳定系统)即可获得，不需要传其它辅助传感器，因此，成本较低。
在上述实施例提供的前照灯旋转控制装置中，前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，所述查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线。
则旋转角度确定模块，包括：参数确定子模块、判断子模块和旋转角度确定子模块。其中：
参数确定子模块，用于利用所述当前车速，在所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数；
判断子模块，用于基于所述当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断所述当前方向盘转角是否符合查表条件；
旋转角度确定子模块，用于当所述当前方向盘转角符合查表条件时，通过所述当前方向盘转角和与所述当前车速对应的查表曲线确定所述前照灯当前需旋转角度。
在上述实施例提供的前照灯旋转控制装置中，前照灯旋转控制装置还包括：二维表确定模块。
二维表确定模块，用于确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，利用满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线以及查表条件参数。
其中，查表条件参数包括死区角度、限制输入角、回打起始角、回打限制角和旋转限制角，死区角度为最小方向盘转角，限制输入角为前照灯旋转角度达到饱和值时对应的方向盘转角，回打起始角为方向盘回打时的最大方向盘转角，回打限制角为方向盘回打时的最小方向盘转角，旋转限制角为前照灯旋转角度饱和值。
进一步的，二维表确定模块包括：第一确定子模块。
第一确定子模块，用于基于车辆行驶速度、刹车时间与安全照明距离的关系，以及，前照灯需旋转角度、车辆转弯半径与安全照明距离的关系，确定车辆行驶速度、车辆转弯半径与前照灯需旋转角度的关系；基于车辆行驶速度、车辆转弯半径与前照灯需旋转角度的关系，利用横摆角速度与车辆转弯半径的关系，横摆角速度与前轮转角的关系，以及，前轮转角与方向盘转角的关系，确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系。
二维表确定模块还包括：第二确定子模块、第三确定子模块和第四确定子模块。其中：
第二确定子模块，用于通过满足安全距离的前照灯需旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，以及，车辆行驶速度、车辆转弯半径与前照灯需旋转角度的关系，确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第一曲线，并通过预先规定的前照灯旋转角度限制条件确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第二曲线，获得与每个车速对应的第一曲线和第二曲线。
第三确定子模块，用于基于与每个车速对应的第一曲线和第二曲线确定前照灯需旋转角度随转弯半径变化的目标曲线，其中，目标曲线上与每个转弯半径对应的前照灯需旋转角度为第一曲线上与该转弯半径对应的前照灯需旋转角度和第二曲线上与该转弯半径对应的前照灯旋转角度中较小的旋转角度。
第四确定子模块，用于基于目标曲线确定查表曲线。
在上述实施例提供的前照灯旋转控制装置中，控制模块包括：主辅灯确定子模块、主辅灯旋转角度确定子模块和主辅灯控制子模块。其中：
主辅灯确定子模块，用于基于当前方向盘转角确定前照灯中的主灯和辅灯。
主辅灯旋转角度确定子模块，用于将前照灯当前需旋转角度确定为主灯需旋转的角度，并基于预先设定的主灯需旋转角度与辅灯需旋转角度的比例确定辅灯需旋转的角度。
主辅灯控制子模块，用于基于主灯需旋转的角度控制主灯旋转，并通过辅灯需旋转的角度控制辅灯旋转。
本发明实施例还提供了一种前照灯旋转控制系统，请参阅图11，示出了该前照灯旋转控制系统的结构示意图，可以包括：车身电子稳定系统(ESP)1101、整车网络1102、主控制器1103和执行电机1104。其中，主控制器1103通过整车网络1102与车身电子稳定系统1101通信，主控制器1103与执行电机1104连接。
车身电子稳定系统1101，用于获取车辆的当前方向盘转角和当前车速。
执行电机1104，用于驱动车辆的前照灯旋转。
主控制器1103，通过整车网络1102获取车身电子稳定系统1101获取的当前方向盘转角以及当前车速，利用当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度，基于前照灯当前需旋转角度控制执行电机1104驱动前照灯旋转。
请参阅图12，示出了本发明实施例提供的前照灯旋转控制系统的另一结构示意图，可以包括：车身电子稳定系统1201、制动防抱死系统1202、整车网络1203、主控制器1204和执行电机1205。其中，主控制器1204通过整车网络1203与车身电子稳定系统1201和制动防抱死系统1202通信，主控制器1204与执行电机1205连接。
车身电子稳定系统1201，用于获取车辆的当前方向盘转角。
制动防抱死系统1202，用于获取车辆的当前车速。
执行电机1205，用于驱动车辆的前照灯旋转。
主控制器1204，通过整车网络1203获取车身电子稳定系统1201获取的当前方向盘转角以及制动防抱死系统1202获取的当前车速，利用当前车速和当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定前照灯当前需旋转角度，基于前照灯当前需旋转角度控制执行电机1205驱动前照灯旋转。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种前照灯旋转控制方法，其特征在于，所述前照灯旋转控制方法包括：
获取车辆的当前车速和当前方向盘转角；
利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度；
基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转；
其中，所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，所述查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线；所述查表条件参数包括死区角度、限制输入角、回打起始角、回打限制角和旋转限制角，所述死区角度为最小方向盘输入转角，所述限制输入角为前照灯旋转角度达到饱和值时对应的方向盘转角，所述回打起始角为方向盘回打时的最大方向盘输入转角，所述回打限制角为方向盘回打时的最小方向盘输入转角，所述旋转限制角为前照灯旋转角度饱和值；对于查表曲线进行打方向盘和回方向盘的查表区别，回方向盘的查表曲线为打方向盘的查表曲线相应斜率的变化曲线，且对方向盘转角在所述回打起始角以内和以外时的回方向盘的查表曲线作以区别；
所述利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度，包括：
利用所述当前车速，在所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数；
基于所述当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断所述当前方向盘转角是否符合查表条件；
当所述当前方向盘转角符合查表条件时，通过所述当前方向盘转角和与所述当前车速对应的查表曲线确定所述前照灯当前需旋转角度。
2.根据权利要求1所述的前照灯旋转控制方法，其特征在于，预先确定所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，包括：
确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系；
利用所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线以及查表条件参数。
3.根据权利要求2所述的前照灯旋转控制方法，其特征在于，所述利用所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线，包括：
通过所述满足安全距离的前照灯需旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，以及，所述车辆行驶速度、所述车辆转弯半径与所述前照灯需旋转角度的关系，确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第一曲线，并通过预先规定的前照灯旋转角度限制条件确定与每个车速对应的、前照灯需旋转角度随转弯半径变化的第二曲线，获得与每个车速对应的第一曲线和第二曲线；
基于所述与每个车速对应的第一曲线和第二曲线确定前照灯需旋转角度随转弯半径变化的目标曲线，其中，所述目标曲线上与每个转弯半径对应的前照灯需旋转角度为所述第一曲线上与该转弯半径对应的前照灯需旋转角度和所述第二曲线上与该转弯半径对应的前照灯旋转角度中较小的旋转角度；
基于所述目标曲线确定所述查表曲线。
4.根据权利要求2所述的前照灯旋转控制方法，其特征在于，所述确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，包括：
基于车辆行驶速度、刹车时间与安全照明距离的关系，以及，前照灯需旋转角度、车辆转弯半径与所述安全照明距离的关系，确定所述车辆行驶速度、所述车辆转弯半径与所述前照灯需旋转角度的关系；
基于所述车辆行驶速度、所述车辆转弯半径与所述前照灯需旋转角度的关系，利用横摆角速度与所述车辆转弯半径的关系，所述横摆角速度与前轮转角的关系，以及，所述前轮转角与方向盘转角的关系，确定所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的前照灯旋转控制方法，其特征在于，所述基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转，包括：
基于所述当前方向盘转角确定所述前照灯中的主灯和辅灯；
将所述前照灯当前需旋转角度确定为所述主灯需旋转的角度，并基于预先设定的主灯需旋转角度与辅灯需旋转角度的比例确定所述辅灯需旋转的角度；
基于所述主灯需旋转的角度控制所述主灯旋转，并通过所述辅灯需旋转的角度控制所述辅灯旋转。
6.一种前照灯旋转控制装置，其特征在于，所述前照灯旋转控制装置包括：车辆信息获取模块、旋转角度确定模块和前照灯控制模块；
所述车辆信息获取模块，用于获取车辆的当前车速和当前方向盘转角；
所述旋转角度确定模块，用于利用所述获取模块获取的所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度；
所述前照灯控制模块，用于基于所述确定模块确定出的所述前照灯当前需旋转角度控制所述前照灯旋转；
其中，所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，所述查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线；所述查表条件参数包括死区角度、限制输入角、回打起始角、回打限制角和旋转限制角，所述死区角度为最小方向盘输入转角，所述限制输入角为前照灯旋转角度达到饱和值时对应的方向盘转角，所述回打起始角为方向盘回打时的最大方向盘输入转角，所述回打限制角为方向盘回打时的最小方向盘输入转角，所述旋转限制角为前照灯旋转角度饱和值；对于查表曲线进行打方向盘和回方向盘的查表区别，回方向盘的查表曲线为打方向盘的查表曲线相应斜率的变化曲线，且对方向盘转角在所述回打起始角以内和以外时的回方向盘的查表曲线作以区别；
所述旋转角度确定模块，包括：参数确定子模块、判断子模块和旋转角度确定子模块；
所述参数确定子模块，用于利用所述当前车速，在所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数；
所述判断子模块，用于基于所述当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断所述当前方向盘转角是否符合查表条件；
所述旋转角度确定子模块，用于当所述当前方向盘转角符合查表条件时，通过所述当前方向盘转角和与所述当前车速对应的查表曲线确定所述前照灯当前需旋转角度。
7.根据权利要求6所述的前照灯旋转控制装置，其特征在于，所述前照灯旋转控制装置还包括：二维表确定模块；
所述二维表确定模块，用于确定满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，利用所述满足安全距离的前照灯旋转角度与车辆行驶速度、方向盘转角的关系，结合预先规定的前照灯旋转角度限制条件，确定与各个车速对应的查表曲线以及查表条件参数。
8.一种前照灯旋转控制系统，其特征在于，包括：整车网络、主控制器以及与所述主控制连接的执行电机；
所述系统还包括：通过所述整车网络与所述主控制器通信的车身电子稳定系统，或者，通过所述整车网络与所述主控制器通信的车身电子稳定系统和制动防抱死系统；
所述主控制器，用于通过所述整车网络获取所述车身电子稳定系统获取的车辆的当前方向盘转角以及当前车速，或者，通过所述整车网络获取所述车身电子稳定系统获取的所述车辆的当前方向盘转角，并通过所述整车网络获取所述制动防抱死系统获取的所述车辆的当前车速；以及，利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度，并基于所述前照灯当前需旋转角度控制所述执行电机驱动所述前照灯旋转，其中，所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表包括：与各个车速对应的查表曲线和查表条件参数，所述查表曲线为前照灯需旋转角度与方向盘转角的关系曲线；所述查表条件参数包括死区角度、限制输入角、回打起始角、回打限制角和旋转限制角，所述死区角度为最小方向盘输入转角，所述限制输入角为前照灯旋转角度达到饱和值时对应的方向盘转角，所述回打起始角为方向盘回打时的最大方向盘输入转角，所述回打限制角为方向盘回打时的最小方向盘输入转角，所述旋转限制角为前照灯旋转角度饱和值；对于查表曲线进行打方向盘和回方向盘的查表区别，回方向盘的查表曲线为打方向盘的查表曲线相应斜率的变化曲线，且对方向盘转角在所述回打起始角以内和以外时的回方向盘的查表曲线作以区别；所述利用所述当前车速和所述当前方向盘转角，基于预先确定的前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表，确定所述前照灯当前需旋转角度，包括：利用所述当前车速，在所述前照灯需旋转角度随车速和方向盘转角变化的二维图表中确定目标查表条件参数；基于所述当前方向盘转角和目标查表条件参数，判断所述当前方向盘转角是否符合查表条件；当所述当前方向盘转角符合查表条件时，通过所述当前方向盘转角和与所述当前车速对应的查表曲线确定所述前照灯当前需旋转角度。
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