CN108001176A - 一种车辆智能防强光方法及车用智能防强光护眼屏 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车安全电子防护技术领域，尤其是一种车辆智能防强光方法及车用智能防强光护眼屏。其中，护眼屏包括自动防强光屏、用于控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整的系统控制器、设于自动防强光屏的前侧并受控于系统控制器的前视摄像头、装设于自动防强光屏的后侧并受控于系统控制器的热红外发射器和后视摄像头。本发明不但能够快速响应瞬间关闭强光并在强光消失后快速恢复，而且在对驾驶人员进行保护时只针对强光发光点，对其他环境光线和车辆本身的照明没有任何影响，为夜间行车提供了强有力的保障；另外，通过对接收到的景象图像进行分析处理运用还可以使护眼屏用于辅助驾驶和导航等等。

Description

一种车辆智能防强光方法及车用智能防强光护眼屏
技术领域
本发明涉及汽车安全电子防护技术领域，尤其是一种车辆智能防强光方法以及基于此方法所形成的车用智能防强光护眼屏。
背景技术
周知，在强光照射环境中，投射过来的强光往往会对人的视觉造成影响，使人无法看清环境信息；尤其是在夜间行车时，如果公路中间没有隔离遮光设施或者遮光设施设计不完善，当在对方来车(特别是对方车辆开启远光时)，由于强光的瞬间致盲效应，往往导致驾驶人员瞬间失去视觉，从而引发交通安全事故，给广大驾驶人员及其家人带来了严重的后果。长期以来，虽然从政府和社会层面以及驾驶人员素养培养层面都做了很多的努力，但夜间行车的安全问题却始终得不到有效地解决。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的其中一个目的在于提供一种车辆智能防强光方法；本发明的另一个目的在于提供一种基于上述方法所形成的车用智能防强光护眼屏。
为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案为：
一种车辆智能防强光方法，它包括如下步骤：
S1、在驾驶员的前方侧设置一具有防强光遮挡区域自动调整功能的自动防强光屏；
S2、利用图像探测装置捕捉自动防强光屏的前方侧的景象图像并在自动防强光屏的前方出现强光光源时将强光光源叠加于景象图像中；
S3、利用图像探测装置捕捉自动防强光屏的后方的景象图像并将驾驶员的眼睛叠加于景象图像中；
S4、根据叠加有强光光源的景象图像得出强光光源相对于自动防强光屏的位置信息并根据叠加有眼睛的景象图像得出人眼相对于自动防强光屏的位置信息；
S5、根据强光光源的位置信息和人眼的位置信息得出强光光源所发出的强光光线透过自动防强光屏后进入人眼的光线路径；
S6、根据光线路径控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整以对光线路径进行遮挡。
其中，优选方案为：在所述步骤S3中，利用红外扫描装置对自动防强光屏的后方侧进行照射扫描以捕捉人眼，然后利用图像探测装置将人眼叠加于自动防强光屏的后方侧的景象图像中。
其中，优选方案为：在所述步骤S6中，自动防强光屏的防强光遮挡区域的调整以降低透光度的方式对光线路径进行遮挡或切断。
本发明采用的第二个技术方案为：
一种车用智能防强光护眼屏，它包括：
一自动防强光屏；
一系统控制器，所述系统控制器用于控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整；
至少一个用于捕捉自动防强光屏的前方的景象图像并在自动防强光屏的前方出现强光光源时将强光光源叠加于景象图像中的前视摄像头，所述前视摄像头装设于自动防强光屏的前侧并受控于系统控制器；
至少一个用于对位于自动防强光屏的后方进行照射扫描以捕捉人眼的红外发射器，所述红外发射器装设于自动防强光屏的后侧并受控于系统控制器；
和
至少一个用于捕捉自动防强光屏的后方的景象图像并将红外发射器扫描到的人眼叠加于景象图像中的后视摄像头，所述后视摄像头装设于自动防强光屏的后壁侧并受控于系统控制器；
首先，所述系统控制器根据叠加有强光光源的景象图像得出强光光源相对于自动防强光屏的位置信息并根据叠加有人眼的景象图像得出人眼相对于自动防强光屏的位置信息；随后，所述系统控制器根据强光光源的位置信息和人眼的位置信息得出强光光源所发出的强光光线透过自动防强光屏后进入人眼的光线路径；最后，所述系统控制器根据光线路径控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整以对光线路径进行遮挡。
其中，优选方案为：所述前视摄像头至少为两个并对称地分布于自动防强光屏的前侧，所述后视摄像头至少为两个并对称地分布于自动防强光屏的后侧。
其中，优选方案为：它还包括一与系统控制器相连并受控于系统控制器以用于接收用户操作指令的功能操作键以及一与系统控制器相连并受控于系统控制器以用于进行语音提示的扬声器。
由于采用了上述方案，本发明不但能够快速响应以瞬间关闭强光并在强光消失后快速恢复，而且在对驾驶人员进行保护时只针对强光发光点，对其他环境光线和车辆本身的照明没有任何影响，为夜间行车提供了强有力的保障；另外，通过对接收到的景象图像进行分析处理运用还可以使护眼屏用于辅助驾驶和导航等等；本发明的方法步骤简单、实时性强；而由方法所形成的护眼屏结构简单，能够为车辆行驶提供安全保障，具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1是本发明实施例的工作原理参考图(一)；
图2是本发明实施例的工作原理参考图(二)；
图3是本发明实施例的护眼屏主体部分的后视平面结构参考图；
图4是本发明实施例的系统控制原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图2所示，本实施例提供的一种车辆智能防强光方法，它包括如下步骤：
S1、在驾驶员的前方侧(即：人眼的前方侧)设置一具有防强光遮挡区域A自动调整功能的自动防强光屏B；
S2、利用图像探测装置(如前视摄像头C)来捕捉自动防强光屏B的前方侧的景象图像并在自动防强光屏B的前方侧出现强光光源D时将强光光源D叠加于景象图像中；为保证能够精确地确定强光光源D相对于自动防强光屏B的方位和距离，最好利用至少两套位于自动防强光屏B的前方侧的不同位置上的图像探测装置进行相应景象图像的捕捉以及强光光源D的叠加处理，以使强光光源D的位置能够被记录到至少两套相应的景象图像中；
S3、利用图像探测装置(如后视摄像头E等)来捕捉自动防强光屏B的后方侧的景象图像并将驾驶员的眼睛(即：人眼F)叠加于景象图像中；同理，为保证能够精确地确定人眼F相对于自动防强光屏B的方位和距离，最好利用至少两套位于自动防强光屏B的后方侧的不同位置上的图像探测装置进行相应景象图像的捕捉以及人眼F的叠加处理，以使人眼F的位置能够被记录到至少两套相应景象图像中；
S4、根据叠加有强光光源D的景象图像可利用诸如三角定位图像算法等计算得出强光光源D相对于自动防强光屏B的位置信息并根据叠加有眼睛F的景象图像得出人眼F相对于自动防强光屏B的位置信息；
S5、根据强光光源D的位置信息和人眼F的位置信息得出强光光源D所发出的强光光线G在透过自动防强光屏B后进入人眼F的光线路径；
S6、根据光线路径来控制自动防强光屏B进行防强光遮挡区域A的调整以对光线路径进行遮挡。
由此，通过对强光光源D和人眼F的精确快速的识别定位，无论强光光源D的强光光线G从哪个方向发出，只要其通过自动防强光屏B即可对其进行自动锁定和遮挡切断，从而可通过对强光的光线路径的瞬间关闭来避免强光射入人眼F，进而保护驾驶人员免受强光致盲的危害。
为避免因环境照度与人眼特征不明确而造成误判等问题的发生，在步骤S3中，利用红外扫描装置(如红外发射器H)对自动防强光屏B的后方侧进行照射扫描以捕捉人眼F，然后利用图像探测装置将人眼F叠加于自动防强光屏B的后方侧的景象图像中。由此，通过采用不同的方式来分别实现对强光光源D和人眼F的位置锁定，可有效增强整个方法的精确性。
作为一个优选方案，在步骤S6中，自动防强光屏B的防强光遮挡区域A的调整可以根据具体情况采用以降低透光度的方式(即：使防强光遮挡区域A的透明度下降或不透明)对光线路径进行遮挡或切断。由此，可使得经过防强光遮挡区域A削减后的强光光线G变弱或消除，以彻底消除强光光源D对人眼F的不利影响。
基于上述方法，如图1至图4所示，本实施例还提供了一种车用智能防强光护眼屏，它包括：
一自动防强光屏B；
一内置或外置于自动防强光屏B的系统控制器K，系统控制器K主要用于控制自动防强光屏B进行防强光遮挡区域A的调整；
至少一个用于捕捉自动防强光屏B的前方的景象图像并在自动防强光屏B的前方侧出现强光光源D时将强光光源D叠加于景象图像中的前视摄像头C，前视摄像头C装设于自动防强光屏B的前壁侧并受控于系统控制器K；
至少一个用于对位于自动防强光屏B的后方侧进行照射扫描以捕捉人眼F的红外发射器H，红外发射器H装设于自动防强光屏B的后壁侧并受控于系统控制器K；
和
至少一个用于捕捉自动防强光屏B的后方的景象图像并将红外发射器H扫描到的人眼F叠加于景象图像中的后视摄像头E，后视摄像头E装设于自动防强光屏B的后壁侧并受控于系统控制器K；
在护眼屏启动使用时，首先，系统控制器K根据叠加有强光光源D的景象图像得出强光光源D相对于自动防强光屏B的位置信息并根据叠加有人眼F的景象图像得出人眼F相对于自动防强光屏B的位置信息；随后，系统控制器K再根据强光光源D的位置信息和人眼F的位置信息得出强光光源D所发出的强光光线G在透过自动防强光屏B后进入人眼F的光线路径；最后，系统控制器K根据光线路径控制自动防强光屏B进行防强光遮挡区域A的调整以对光线路径进行遮挡。
由此，在车辆夜间行车的过程中，前视摄像头C可将其监控范围内的景象图像取出并传输给系统控制器K，当车前出现强光光源D时，强光光源D的强光光线G会被前视摄像头C所捕捉，而系统控制器K在接收到叠加有强光光源D的景象图像时可通过计算得出强光光源D相对于自动防强光屏B的相对位置；同时，系统控制器K启动红外发射器H以对自动防强光屏B的后方进行照射扫描，后视摄像头E将监控范围内并叠加有人眼F的景象图像取出并传输给系统控制器K，系统控制器K则可通过计算得出人眼F相对于自动防强光屏B的相对位置。最后，系统控制器K根据强光光源D的位置与人眼F的位置可计算得出得出强光光源D发出的的强光光线G经过自动防强光屏B的防强光遮挡区域A进去人眼F；此时，系统控制器K启动自动防强光屏B的防强光遮挡区域A，使其透光度下降或不透明以使得经防强光遮挡区域A削减后的强光光线G变弱或消除，从而切断强光光源D对人眼F的影响。基于此，整个护眼屏不但能够快速响应以瞬间关闭强光并在强光消失后快速恢复，而且在对驾驶人员进行保护时只针对强光发光点，对其他环境光线和车辆本身的照明没有任何影响，为夜间行车提供了强有力的保障；另外，通过对接收到的景象图像进行分析处理运用还可以使护眼屏用于辅助驾驶和导航等等。
为为保证能够精确地确定强光光源D和人眼F相对于自动防强光屏B的方位和距离，本实施例的前视摄像头C至少为两个并对称地分布于自动防强光屏B的后侧壁的两端(如长度方向的两端或高度方向的两端)，后视摄像头E至少为两个并对称地分布于自动防强光屏B的后侧壁的两端(如长度方向的两端或高度方向的两端)；以此，不但可以为系统控制器K采用诸如三角定位图像算法来对相应目标物的位置计算以及光线路径的计算提供结构基础，而且利用至少两个相应的摄像头来捕捉相应的目标物也可实现对目标物的位置的精确识别定位。
为最大限度地丰富整个护眼屏的实用功能，本实施例的护眼屏还包括一与系统控制器K相连并受控于系统控制器K以用于接收用户操作指令的功能操作键M以及一与系统控制器K相连并受控于系统控制器K以用于进行语音提示的扬声器N。由此，用户可通过功能操作键M对护眼屏的启闭、模式调整等进行调整控制，而且利用后视摄像头E所采集的景象图像也可为判断驾驶人员的精神状态提供条件，当驾驶人员出现疲劳驾驶等情况时，可利用扬声器N以语音提示的方式来提醒驾驶人员，从而保证驾驶安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种车辆智能防强光方法，其特征在于：它包括如下步骤：
S1、在驾驶员的前方侧设置一具有防强光遮挡区域自动调整功能的自动防强光屏；
S2、利用图像探测装置捕捉自动防强光屏的前方的景象图像并在自动防强光屏的前方出现强光光源时将强光光源叠加于景象图像中；
S3、利用图像探测装置捕捉自动防强光屏的后方的景象图像并将驾驶员的眼睛叠加于景象图像中；
S4、根据叠加有强光光源的景象图像得出强光光源相对于自动防强光屏的位置信息并根据叠加有眼睛的景象图像得出人眼相对于自动防强光屏的位置信息；
S5、根据强光光源的位置信息和人眼的位置信息得出强光光源所发出的强光光线透过自动防强光屏后进入人眼的光线路径；
S6、根据光线路径控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整以对光线路径进行遮挡。
2.如权利要求1所述的一种车辆智能防强光方法，其特征在于：在所述步骤S3中，利用红外扫描装置对自动防强光屏的后方侧进行照射扫描以捕捉人眼，然后利用图像探测装置将人眼叠加于自动防强光屏的后方的景象图像中。
3.如权利要求1所述的一种车辆智能防强光方法，其特征在于：在所述步骤S6中，自动防强光屏的防强光遮挡区域的调整以降低透光度的方式对光线路径进行遮挡或切断。
4.一种车用智能防强光护眼屏，其特征在于：它包括：
一自动防强光屏；
一系统控制器，所述系统控制器用于控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整；
至少一个用于捕捉自动防强光屏的前方的景象图像并在自动防强光屏的前方出现强光光源时将强光光源叠加于景象图像中的前视摄像头，所述前视摄像头装设于自动防强光屏的前侧并受控于系统控制器；
至少一个用于对位于自动防强光屏的后方进行照射扫描以捕捉人眼的红外发射器，所述红外发射器装设于自动防强光屏的后侧并受控于系统控制器；
和
至少一个用于捕捉自动防强光屏的后方的景象图像并将红外发射器扫描到的人眼叠加于景象图像中的后视摄像头，所述后视摄像头装设于自动防强光屏的后壁侧并受控于系统控制器；
首先，所述系统控制器根据叠加有强光光源的景象图像得出强光光源相对于自动防强光屏的位置信息并根据叠加有人眼的景象图像得出人眼相对于自动防强光屏的位置信息；随后，所述系统控制器根据强光光源的位置信息和人眼的位置信息得出强光光源所发出的强光光线透过自动防强光屏后进入人眼的光线路径；最后，所述系统控制器根据光线路径控制自动防强光屏进行防强光遮挡区域的调整以对光线路径进行遮挡。
5.如权利要求4所述的一种车用智能防强光护眼屏，其特征在于：所述前视摄像头至少为两个并对称地分布于自动防强光屏的前侧，所述后视摄像头至少为两个并对称地分布于自动防强光屏的后侧。
6.如权利要求4或5所述的一种车用智能防强光护眼屏，其特征在于：它还包括一与系统控制器相连并受控于系统控制器以用于接收用户操作指令的功能操作键以及一与系统控制器相连并受控于系统控制器以用于进行语音提示的扬声器。
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