CN108569197A - 一种自适应远近光切换系统及其控制方法 - Google Patents

一种自适应远近光切换系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自适应远近光切换系统及其控制方法，属于汽车电子照明系统智能控制领域。它包括外部图像处理模块、控制模块和执行单元，外部图像处理模块与控制模块连接，控制模块与执行单元连接；外部图像处理模块用于采集前方车辆信息；控制模块用于接收来自外部图像处理模块的控制命令；执行单元用于执行控制模块发送的控制命令。本发明通过连续渐进地调整远光灯亮度，来优化夜间照明效果且确保远光灯亮度不会对前方车辆驾驶员造成的眩目，从而进一步提升了夜间驾驶的安全性。

Description

一种自适应远近光切换系统及其控制方法
技术领域
本发明属于汽车电子照明系统智能控制领域，尤其是一种自适应远近光切换系统及其控制方法。
背景技术
随着智能汽车电子的飞速发展，前照灯也在朝着智能化的方向发展。目前，市面上主流的有HSS、AFS、ADB等智能车灯。其中，ADB智能车灯主要是避免远光对前方驾驶员的眩目效果；而AFS智能车灯主要是根据方向盘传感器、车速信息，实现在车辆转弯时，自动调节大灯照射方向；而HSS智能车灯主要是通过雨量光照传感器及安装在前挡风玻璃上的图像处理器来实现远近光的自动切换。
就具有远近光自动切换的HSS而言，虽然在会车与跟车时，可通过关闭远光来避免对前方车辆的眩目。但是，并没有实现在防眩目的同时使得夜间照明的最大化。
发明内容
为解决现有技术存在未实现在防眩目的同时使得夜间照明的最大化的缺陷，本发明提供一种自适应远近光切换系统及其控制方法，可以实现在前方有车的情况下，连续渐进地调整远光灯的亮度，而不是单纯的通过关闭远光灯来避免对前车驾驶员的眩目影响，还可以在避免前车驾驶眩目的同时，确保最大化夜间照明效果，从而大大提高了夜间驾驶的安全性。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种自适应远近光切换系统及其控制方法，它包括外部图像处理模块、控制模块和执行单元，外部图像处理模块与控制模块连接，控制模块与执行单元连接；
外部图像处理模块用于采集前方车辆信息；
控制模块用于接收来自外部图像处理模块的控制命令；
执行单元用于执行控制模块发送的控制命令。
采用上述技术方案，外部图像处理模块通过摄像头模块捕捉与追踪前方车辆的位置与距离信息，从而连续渐进地调整远光灯亮度，来优化夜间照明效果且确保远光灯亮度不会对前方车辆驾驶员造成的眩目，从而进一步提升了夜间驾驶的安全性。
进一步地，外部图像处理模块通过摄像头模块获取前方车辆的位置与距离信息。
进一步地，外部图像处理模块通过CAN总线与控制模块连接，控制模块通过CAN总线与执行单元连接。
进一步地，外部图像处理模块通过摄像头模块获取前方车辆的位置信息后，通过将前车车灯光斑与内存模块中的样本进行对比，得出前方车辆的距离信息。
进一步地，外部图像处理模块根据前方车辆的距离信息，点亮并实时调整远光灯的亮度，以远光灯中心亮度为准，光照强度调节公式为：且E＜10lux，式中，Iv为远光灯发光强度，D为本车与前车的距离。
一种自适应远近光切换系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)车辆启动上电，外部图像处理模块判断外界环境光照强度是否达到近光开启要求，若满足要求则开启近光灯；
(2)当前方没有车辆时，外部图像处理模块进一步判断外界环境光照强度是否达到远光开启要求，若满足要求则开启远光灯；
(3)当前方出现车辆时，外部图像处理模块通过摄像头模块采集图像，获取前方车辆的位置和距离信息；
(4)外部图像处理模块根据前方车辆的距离信息来控制远近光切换，并在点亮远光灯时实时调整其亮度，直至与前车距离大于远光灯射程或前方无车时，远光灯达到最大亮度。
采用上述技术方案，当外部图像处理器识别前方在预设范围内没有车辆时，则控制开启远光灯并根据前车的距离实时调整远光灯亮度；当识别前方超过预设范围内没有车辆时，远光灯亮度达到最亮。
有益效果：
1.本发明解决了目前HSS智能车灯在实现防眩目时，夜间照明没有最大化的问题。
2.本发明兼容性好，可适用于具有HSS及ADB功能的智能车灯上，无需增加额外的硬件成本。
3.本发明通过CAN总线通讯模式，节约了连接线束，降低了故障率。
4.本发明通过外部图像处理模块判断外界环境光强度，省去了光照传感器。
5.本发明通过算法优化，仅通过外部图像处理模块就可获取前方车辆距离信息，省去了使用激光雷达测距的步骤，节约了硬件成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的系统架构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本实施例提出一种自适应远近光切换系统，如图1所示，它包括外部图像处理模块1、控制模块2和执行单元3，外部图像处理模块1通过CAN总线与控制模块2连接，控制模块2通过CAN总线与执行单元3连接；
外部图像处理模块1通过摄像头模块4获取前方车辆的位置信息后，通过将前车车灯光斑与内存模块5中的样本进行对比，得出前方车辆的距离信息；
外部图像处理模块1根据前方车辆的距离信息，点亮并实时调整远光灯的亮度，由于远光灯并非均匀分布，因此本发明以远光灯中心亮度为准，光照强度调节公式为：且E＜10lux，式中，Iv为远光灯发光强度，D为本车与前车的距离；
由于远光灯并非均匀分布，因此本发明以远光灯中心亮度为准，亮度调节公式为：式中Iv为远光灯发光强度，D为与前车的距离。本发明可根据本车与前车的距离D的变化，实时调整远光灯的发光强度Iv，使得与本车距离为D处的光照强度E，满足人眼可承受最大光照强度，即小于10lux；
控制模块2用于接收来自外部图像处理模块1的控制命令；
执行单元3用于执行控制模块2发送的控制命令。
本实施例还提出一种自适应远近光切换系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)车辆启动上电，外部图像处理模块1判断外界环境光照强度是否达到近光开启要求，若满足要求则开启近光灯；
(2)当前方没有车辆时，外部图像处理模块1进一步判断外界环境光照强度是否达到远光开启要求，若满足要求则开启远光灯；
(3)当前方出现车辆时，外部图像处理模块1通过摄像头模块4采集图像，获取前方车辆的位置和距离信息；
(4)外部图像处理模块1根据前方车辆的距离信息来控制远近光切换，并在点亮远光灯时实时调整其亮度，以远光灯中心亮度为准，光照强度调节公式为：且E＜10lux，式中，Iv为远光灯发光强度，D为本车与前车的距离，直至与前车距离大于远光灯射程或前方无车时，远光灯达到最大亮度；
具体地，以LED近光灯射程70米，LED远光灯射程300米为例：若与前车距离小于30米时，使用近光灯进行照明；若与前车距离大于30米时，点亮并实时地调整远光灯亮度满足前车驾驶员位置光照强度小于10lux的要求，直至与前车距离大于300米或前方无车时，远光灯达到最大亮度。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种自适应远近光切换系统，它包括外部图像处理模块(1)、控制模块(2)和执行单元(3)，其特征在于：所述外部图像处理模块(1)与控制模块(2)连接，控制模块(2)与执行单元(3)连接；
所述外部图像处理模块(1)用于采集前方车辆信息；
所述控制模块(2)用于接收来自外部图像处理模块(1)的控制命令；
所述执行单元(3)用于执行控制模块(2)发送的控制命令。
2.根据权利要求1所述的自适应远近光切换系统，其特征在于：所述外部图像处理模块(1)通过摄像头模块(4)获取前方车辆的位置与距离信息。
3.根据权利要求1所述的自适应远近光切换系统，其特征在于：所述外部图像处理模块(1)通过CAN总线与控制模块(2)连接，控制模块(2)通过CAN总线与执行单元(3)连接。
4.根据权利要求2所述的自适应远近光切换系统，其特征在于：所述外部图像处理模块(1)通过摄像头模块(4)获取前方车辆的位置信息后，通过将前车车灯光斑与内存模块(5)中的样本进行对比，得出前方车辆的距离信息。
5.根据权利要求2所述的自适应远近光切换系统及其控制方法，其特征在于：所述外部图像处理模块(1)根据前方车辆的距离信息，点亮并实时调整远光灯的亮度，以远光灯中心亮度为准，光照强度调节公式为：且E＜10lux，式中，Iv为远光灯发光强度，D为本车与前车的距离。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的自适应远近光切换系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)车辆启动上电，外部图像处理模块(1)判断外界环境光照强度是否达到近光开启要求，若满足要求则开启近光灯；
(2)当前方没有车辆时，外部图像处理模块(1)进一步判断外界环境光照强度是否达到远光开启要求，若满足要求则开启远光灯；
(3)当前方出现车辆时，外部图像处理模块(1)通过摄像头模块(4)采集图像，获取前方车辆的位置和距离信息；
(4)外部图像处理模块(1)根据前方车辆的距离信息来控制远近光切换，并在点亮远光灯时实时调整其亮度，直至与前车距离大于远光灯射程或前方无车时，远光灯达到最大亮度。
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