CN109050390A - 一种智能矩阵车灯控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种智能矩阵车灯控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能矩阵车灯控制系统，包括图像采集单元、中央控制单元、第一蓝牙模块、第二蓝牙模块、远近光灯驱动单元、智能移动终端、车灯和按键控制单元。还公开了其控制方法，图像采集单元采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息并发送给中央控制单元，中央控制单元发送车灯控制指令给第一蓝牙模块，第一蓝牙模块将指令传输给第二蓝牙模块，第二蓝牙模块根据指令控制远近光灯驱动单元，远近光灯驱动单元驱动远近光灯。智能移动终端可与蓝牙模块连接，更改系统参数。本发明一方面实现自动控制远近光灯的开关和亮度调节，另一方面在会车时自动关闭远光灯，避免交通事故，且利用蓝牙无线连接布线简单，具有良好的经济和社会效益。

Description

一种智能矩阵车灯控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及汽车车灯控制技术领域,特别涉及一种智能矩阵车灯控制系统及其控制方法。
背景技术
随着人们生活水平日益提高，汽车是人们出行必不可少的交通工具。人们对汽车需求量增大的同时也对驾驶的舒适性和对功能的要求也不断提高。很多时候因为驾驶员忘记开车灯或者频繁切换车灯，会分散驾驶员一定的注意力等情况造成了交通事故的发生。还有很多时候，没有正确使用远光灯，对会车车辆的驾驶员进行远光照射导致眩光从而导致交通事故发生。另外，目前大多数车辆灯光亮度无法调节，无法提供给驾驶员更合适的照明条件，造成了极大的安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种智能矩阵车灯控制系统及其控制方法，不仅能够自动控制远光灯和近光灯的开关并调节亮度，在会车时自动关闭远光灯，且利用蓝牙无线连接布线简单。
本发明所采用的技术方案是：一种智能矩阵车灯控制系统，包括：
图像采集单元，用于采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息，所述图像采集单元将采集到的图像信息发送给中央控制单元；
中央控制单元，用于根据所述图像信息发送车灯控制指令给第一蓝牙模块；
第一蓝牙模块，用于传输所述车灯控制指令给第二蓝牙模块；
第二蓝牙模块，用于根据所述车灯控制指令控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元；
远光灯驱动单元，用于驱动远光灯；
近光灯驱动单元，用于驱动近光灯；
车灯，包括以矩阵模式设置的远光灯和近光灯。
优选地，所述智能矩阵车灯控制系统还包括智能移动终端，所述智能移动终端与所述第一蓝牙模块和/或第二蓝牙模块连接。
优选地，所述智能矩阵车灯控制系统还包括按键控制单元；
所述按键控制单元的输出端与中央控制单元的输入端连接，用于手动按键控制远光灯和近光灯的开关。
优选地，所述按键控制单元还用于实现手动模式和自动模式的切换；
所述手动模式为手动按键控制远光灯和近光灯的开关，所述自动模式为图像采集单元自动采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息并将所述图像信息发送给中央控制单元，所述中央控制单元发送车灯控制指令驱动远光灯和近光灯的开关。
优选地，所述中央控制单元包括处理器单元和存储单元，所述处理器单元和存储单元连接；
所述处理器单元，用于根据所述图像信息获取车辆环境亮度值，将所述车辆环境亮度值与预设阈值比较，并根据比较结果发送第一车灯控制指令给第一蓝牙模块，所述预设阈值包括路面照明较暗阈值和路面照明不佳阈值，所述第一车灯控制指令包括开启远光灯指令和/或开启近光灯指令；
所述存储单元包括参数存储单元和指令存储单元，所述参数存储单元用于存储所述图像采集单元的功能参数和所述预设阈值，所述指令存储单元与所述第一蓝牙模块连接，用于存储预设指令，所述预设指令包括更改图像采集单元的功能参数指令、更改预设阈值指令和控制远近光灯驱动单元的输出功率指令。
优选地，所述处理器单元还用于根据所述图像信息获取路面车辆的位置信息，并根据所述路面车辆的位置信息发送第二车灯控制指令给第一蓝牙模块，所述第二车灯控制指令为关闭照射在所述路面车辆位置的远光灯指令。
优选地，所述智能移动终端与所述第一蓝牙模块连接以更改图像采集单元的功能参数和所述预设阈值；所述智能移动终端与所述第二蓝牙模块连接以控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元的输出功率，所述输出功率用于调节远光灯和近光灯的亮度。
优选地，所述车灯分为远光矩阵灯组和近光矩阵灯组，所述远光灯驱动单元可分别控制远光矩阵灯组内的每一列车灯的开关，所述近光灯驱动单元可分别控制近光矩阵灯组内的每一列车灯的开关。
一种智能矩阵车灯控制方法，应用于上述的一种智能矩阵车灯控制系统，包括以下步骤：
图像采集单元采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息，并将所述图像信息发送给中央控制单元；
所述中央控制单元根据所述图像信息发送车灯控制指令给第一蓝牙模块；
所述第一蓝牙模块将所述车灯控制指令传输给第二蓝牙模块；
所述第二蓝牙模块根据所述车灯控制指令控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元以分别驱动远光灯和近光灯。
优选地，智能移动终端与所述第一蓝牙模块连接以更改图像采集单元的功能参数和预设阈值；智能移动终端与所述第二蓝牙模块连接以控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元的输出功率，所述输出功率用于调节远光灯和近光灯的亮度。
本发明的有益效果是：一种智能矩阵车灯控制系统及其控制方法，通过图像采集单元自动采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息，中央控制单元通过蓝牙模块发送车灯控制指令到车灯驱动单元，一方面实现自动控制远光灯和近光灯的开关，另一方面在会车时自动关闭远光灯，避免对会车车辆的驾驶员进行远光照射导致发生交通事故，且利用蓝牙无线连接布线简单，具有良好的经济和社会效益。
另外，本发明的智能矩阵车灯控制系统可与智能移动终端通过蓝牙连接，通过智能移动终端上的APP对系统参数进行调整和控制，保证系统更加稳定有效的同时调节车灯亮度，提供给驾驶员更合适的照明条件。
附图说明
图1是本发明中一种智能矩阵车灯控制系统的一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，是本发明中一种智能矩阵车灯控制系统的一具体实施例的结构示意图，包括图像采集单元1、按键控制单元2、中央控制单元3、第一蓝牙模块4、第二蓝牙模块5、智能移动终端6、远光灯驱动单元7、近光灯驱动单元8和车灯9。中央控制单元3包括处理器单元31和存储单元32，存储单元32包括参数存储单元321和指令存储单元322；车灯9包括远光矩阵灯组91和近光矩阵灯组92。中央控制单元2可以采用单片机、CPU、MCU等；处理器单元31可以采用FPGA、嵌入式处理器等；存储单元32可以采用ROM存储器、RAM存储器、FLASH存储器等。为了优化设计、提高集成度，处理器单元31和存储器单元32可集成在一块单片机上。
图像采集单元1采集车辆环境亮度的图像信息，并发送给中央控制单元3。图像采集单元1包括摄像头、光传感器等可以检测到环境亮度的单元设备。
中央控制单元3中的处理器单元31对车辆环境亮度的图像信息进行处理分析，获取车辆环境亮度值。在中央控制单元3中的存储单元32中的参数存储单元321内，存储有预设阈值。预设阈值包括路面照明较暗阈值和路面照明不佳阈值。
当车辆环境亮度值低于路面照明较暗阈值，但高于路面照明不佳阈值时，中央控制单元3发送第一车灯控制指令给第一蓝牙模块4，此时的第一车灯控制指令为开启近光灯指令。第一蓝牙模块4将第一车灯控制指令传输给第二蓝牙模块5，第二蓝牙模块5控制对应的近光灯驱动单元8。近光灯驱动单元8驱动近光矩阵灯组92开启，实现自动照明。
当车辆环境亮度值低于路面照明不佳阈值时，中央控制单元3发送第一车灯控制指令给第一蓝牙模块4，此时的第一车灯控制指令包括开启远光灯指令和开启近光灯指令。第一蓝牙模块4将第一车灯控制指令传输给第二蓝牙模块5，第二蓝牙模块5控制对应的远光灯驱动单元7和近光灯驱动单元8。远光灯驱动单元7和近光灯驱动单元8驱动远光矩阵灯组91和近光矩阵灯组92开启，实现自动照明。
图像采集单元1还同时采集路面车辆的图像信息，并发送给中央控制单元3。中央控制单元3中的处理器单元31对路面车辆的图像信息进行处理分析，获取路面车辆的位置信息，并发送第二车灯控制指令给第一蓝牙模块4，第二车灯控制指令为关闭照射在前方车辆位置的远光灯指令。第一蓝牙模块4将第二车灯控制指令传输给第二蓝牙模块5，第二蓝牙模块5控制对应的远光灯驱动单元7。由于远光灯驱动单元7可分别控制远光矩阵灯组内的每一列车灯的开关，此时远光灯驱动单元7驱动远光矩阵灯组91中照射在前方车辆位置的所在列的远光灯关闭，其他位置的车灯仍保持开启状态。
更进一步的，本发明的智能矩阵车灯控制系统还可以通过智能移动终端6上的APP(应用程序)实现对系统参数的控制和调整，保证系统更加稳定有效。智能移动终端6可以是手机、平板电脑等移动终端设备。
在中央控制单元3中的存储单元32中的指令存储单元322内存储有预设指令，预设指令包括更改图像采集单元1的功能参数指令、更改预设阈值指令和控制远近光灯驱动单元的输出功率指令。
智能移动终端6与第一蓝牙模块4通过蓝牙无线技术连接时，智能移动终端6上的APP发送一条加密指令到第一蓝牙模块4。第一蓝牙模块4对该加密指令进行解密后传输给中央控制单元3。中央控制单元3对解密后的指令与预设指令进行查询对比。只有解密后的指令和预设指令一致时，才可以通过智能移动终端6上的APP对参数存储单元321内存储的参数进行更改，大大增强了系统安全性。
当解密后的指令和更改图像采集单元的功能参数指令一致时，智能移动终端6上的APP可以对图像采集单元1的功能参数(摄像头曝光度、对比度等参数)进行更改调整，可以使图像采集单元1采集到的车辆环境亮度和路面车辆的图像信息更加清晰，易于中央控制单元3的处理分析。
当解密后的指令和更改预设阈值指令一致时，智能移动终端6上的APP可以对预设阈值进行更改。预设阈值包括路面照明较暗阈值和路面照明不佳阈值。例如下雨天或者大雾天的可见度很低，可以适当的增大路面照明较暗阈值和路面照明不佳阈值，使得图像采集单元1采集的车辆环境亮度值很容易低于预设阈值，从而自动开启远光灯和/或近光灯，保障行车安全。
智能移动终端6与第二蓝牙模块5通过蓝牙无线技术连接时，智能移动终端6上的APP发送一条加密指令到第二蓝牙模块5。第二蓝牙模块5对该加密指令进行解密后传输给中央控制单元3。中央控制单元3对解密后的指令与预设指令进行查询对比。只有解密后的指令和控制远近光灯驱动单元的输出功率指令一致时，才可以通过智能移动终端6上的APP进行控制远近光灯驱动单元的输出功率操作。通过智能移动终端6上的APP对远光灯驱动单元7和近光灯驱动单元8输出的PWM的占空比进行调整，分别控制远光灯驱动单元7和近光灯驱动单元8的输出功率，从而分别调整远光矩阵灯组91和近光矩阵灯组92的亮度，从而提供给驾驶员更合适的照明条件。
此外，本发明的智能矩阵车灯控制系统操作分为手动模式和自动模式。手动模式下，驾驶员通过按键控制单元2，手动按键控制远光矩阵灯组91和近光矩阵灯组92的开关。同时，通过按键控制单元2向中央控制单元3发送按键控制信号，可以实现手动模式和自动模式的切换。手动模式即为手动按键控制远光矩阵灯组91和近光矩阵灯组92的开关。自动模式即为图像采集单元1自动采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息并发送给中央控制单元3，中央控制单元3发送车灯控制指令驱动远光矩阵灯组91和近光矩阵灯组92的开关。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，包括：
图像采集单元，用于采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息，所述图像采集单元将采集到的图像信息发送给中央控制单元；
中央控制单元，用于根据所述图像信息发送车灯控制指令给第一蓝牙模块；
第一蓝牙模块，用于传输所述车灯控制指令给第二蓝牙模块；
第二蓝牙模块，用于根据所述车灯控制指令控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元；
远光灯驱动单元，用于驱动远光灯；
近光灯驱动单元，用于驱动近光灯；
车灯，包括以矩阵模式设置的远光灯和近光灯。
2.根据权利要求1所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述智能矩阵车灯控制系统还包括智能移动终端，所述智能移动终端与所述第一蓝牙模块和/或第二蓝牙模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述智能矩阵车灯控制系统还包括按键控制单元；
所述按键控制单元的输出端与中央控制单元的输入端连接，用于手动按键控制远光灯和近光灯的开关。
4.根据权利要求3所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述按键控制单元还用于实现手动模式和自动模式的切换；
所述手动模式为手动按键控制远光灯和近光灯的开关，所述自动模式为图像采集单元自动采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息并将所述图像信息发送给中央控制单元，所述中央控制单元发送车灯控制指令驱动远光灯和近光灯的开关。
5.根据权利要求4所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述中央控制单元包括处理器单元和存储单元，所述处理器单元和存储单元连接；
所述处理器单元，用于根据所述图像信息获取车辆环境亮度值，将所述车辆环境亮度值与预设阈值比较，并根据比较结果发送第一车灯控制指令给第一蓝牙模块，所述预设阈值包括路面照明较暗阈值和路面照明不佳阈值，所述第一车灯控制指令包括开启远光灯指令和/或开启近光灯指令；
所述存储单元包括参数存储单元和指令存储单元，所述参数存储单元用于存储所述图像采集单元的功能参数和所述预设阈值，所述指令存储单元与所述第一蓝牙模块连接，用于存储预设指令，所述预设指令包括更改图像采集单元的功能参数指令、更改预设阈值指令和控制远近光灯驱动单元的输出功率指令。
6.根据权利要求5所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述处理器单元还用于根据所述图像信息获取路面车辆的位置信息，并根据所述路面车辆的位置信息发送第二车灯控制指令给第一蓝牙模块，所述第二车灯控制指令为关闭照射在所述路面车辆的远光灯指令。
7.根据权利要求5或6所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述智能移动终端与所述第一蓝牙模块连接以更改图像采集单元的功能参数和所述预设阈值；所述智能移动终端与所述第二蓝牙模块连接以控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元的输出功率，所述输出功率用于调节远光灯和近光灯的亮度。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种智能矩阵车灯控制系统，其特征在于，所述车灯分为远光矩阵灯组和近光矩阵灯组，所述远光灯驱动单元可分别控制远光矩阵灯组内的每一列车灯的开关，所述近光灯驱动单元可分别控制近光矩阵灯组内的每一列车灯的开关。
9.一种智能矩阵车灯控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的一种智能矩阵车灯控制系统，包括以下步骤：
图像采集单元采集车辆环境亮度和路面车辆的图像信息，并将所述图像信息发送给中央控制单元；
所述中央控制单元根据所述图像信息发送车灯控制指令给第一蓝牙模块；
所述第一蓝牙模块将所述车灯控制指令传输给第二蓝牙模块；
所述第二蓝牙模块根据所述车灯控制指令控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元以分别驱动远光灯和近光灯。
10.根据权利要求9所述的一种智能矩阵车灯控制方法，其特征在于，智能移动终端与所述第一蓝牙模块连接以更改图像采集单元的功能参数和预设阈值；智能移动终端与所述第二蓝牙模块连接以控制远光灯驱动单元和近光灯驱动单元的输出功率，所述输出功率用于调节远光灯和近光灯的亮度。
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