CN109177865A - 一种汽车灯光自适应调节方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车灯光自适应调节方法及系统，汽车灯包括：远光灯；由三个可独立控制的灯组构成远光灯，远光灯对称设置在汽车前部的左右两侧；在监测到汽车正前方指定角度范围内有车辆时，分别关闭两个远光灯靠近车身中部的一个灯组；在监测到汽车左前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身左侧的远光灯最左侧的灯组；在监测到汽车右前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身右侧的远光灯最右侧的灯组。本发明的有益效果为：能够对车辆前方的车辆情况进行识别，并且根据车况自动调配远光灯，避免对前方车辆驾驶人的影响；能够通过检测车辆车速来控制前照灯灯轴的角度为驾驶人提供更好的视野范围。

Description

一种汽车灯光自适应调节方法及系统
技术领域
本发明属于自动控制领域，具体涉及一种汽车灯光自适应调节方法及系统。
背景技术
汽车前照灯能够在能见度低或者夜晚为驾驶员提供道路照明，可以为驾驶员更好的看清楚前方道路。所以，为了保证驾驶员夜间行车的安全性，汽车车灯应发挥其最大限度去照明前方的道路和障碍物，故足够强的照明强度和良好的照射范围是好的汽车车灯所满足的要求。
AFS(汽车自适应前大灯系统)是让汽车前照灯的光照射线能够随车辆的转向作水平方向偏转，而且能够根据车身的俯仰角在前照灯的垂直方向上进行调整，进而可为驾驶员提供更佳的照明效果的系统。一般比较高档的车系都配备有AFS系统，随着汽车行业的发展，AFS系统正在成为一项标准化的配置向中低档车系发展。而现有技术中包括AFS系统在内的汽车灯光自动调节系统，大都针对驾驶汽车的车主的视觉安全，并没有考虑到前方车辆或者对向行驶车辆司机的视觉安全。虽然采用强光和更大范围的照射角度方便了自己的视野，但却对对向或前方形式的车辆造成了影响，造成对向驾驶员产生致盲的现象，极大地提高了交通事故发生的概率。
因此能否提供一种更加先进的汽车灯光调节方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的汽车前照明系统不够智能化和人性化的问题，本发明提供了一种汽车自适应调节方法及系统，其具有能够根据路况车况自动调整车灯和配备车灯，为驾驶员带来便利的同时尽量不干扰到对向驾驶员的视线等特点。
本发明的目的是提供一种既方便驾驶人员观察又不会对对向驾驶人员产生影响的汽车车灯控制方法和车灯系统。
根据本发明的具体实施方式的一种汽车灯自适应调节方法，所述汽车灯包括：远光灯；
由三个可独立控制的灯组构成所述远光灯，所述远光灯对称设置在汽车前部的左右两侧；
在监测到汽车正前方指定角度范围内有车辆时，分别关闭两个所述远光灯靠近车身中部的一个灯组；
在监测到汽车左前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身左侧的所述远光灯最左侧的灯组；
在监测到汽车右前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身右侧的所述远光灯最右侧的灯组。
进一步的，三个所述灯组呈“一”字形排列构成所述远光灯。
进一步的，与所述远光灯相邻且远离汽车中部处设置近光灯，所述方法还包括：在监测到汽车减速时，打开所述近光灯。
进一步的，所述方法还包括：根据环境光线强度的变化自动开启或关闭所述远光灯。
进一步的，所述方法还包括：根据汽车行驶速度的变化调整所述远光灯的俯仰角，所述角度的调节范围为：0°至0.6°。
根据本发明的具体实施方式的一种汽车灯光系统，包括：
车灯模块，由三个可独立控制的灯组呈“一”字形排列构成汽车的远光灯，所述远光灯对称设置在汽车前部的左右两侧；以及
车辆检测模块，用于对汽车左前方、正前方以及右前方的车辆进行监测，并将监测信息实时发送给主控制器；所述主控制器根据所述监测信息，关闭靠近相应方向的所述远光灯的灯组。
进一步的，所述车灯模块还包括：与所述远光灯相邻且远离车身中部处设置近光灯；所述主控制器和汽车的控制系统连接获取汽车实时的速度变化，在监测到汽车速度减小时所述主控制器控制所述近光灯打开。
进一步的，所述车辆检测模块由分别设置在汽车左前方、正前方以及右前方的超声波传感器组成；所述左、右两侧的超声波传感器信号传播方向与所述正前方的夹角均为45°。
进一步的，所述系统还包括：光线检测模块，用于对环境的光线强度进行检测，所述主控制器根据所述光线检测模块的检测信息控制所述远光灯和所述近光灯的打开和关闭。
进一步的，所述系统还包括：角度调节模块，所述角度调节模块包括：步进电机和PWM控制模块；所述主控制器根据汽车速度的变化，向所述PWM控制模块发送调节信号使所述步进电机控制所述远光灯的俯仰角微调，微调范围为0°至6°。
本发明的有益效果包括：1、能够对车辆前方的车辆情况进行识别，并且根据车况自动调配远光灯，避免对前方车辆驾驶人的影响；2、能够通过检测车辆车速来控制前照灯灯轴的角度为驾驶人提供更好的视野范围；3、能够根据周围环境光照强度自动控制LED前照灯的开启和关闭为驾驶人提供了便利。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例提供的汽车灯光自适应调节方法的流程框图；
图2是根据一示例性实施例提供的汽车灯光系统的结构框图一；
图3是根据一示例性实施例提供的汽车灯光系统的结构框图二；
图4是根据一示例性实施例提供的汽车灯光系统的结构框图三；
附图标记
1-车灯模块；11-远光灯；12-近光灯；2-主控制器；3-车辆检测模块；4-光线检测模块；5-角度调节模块；51-PWM控制模块；52-步进电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参照图1所示，本发明的实施例提供了一种汽车灯自适应调节方法，汽车灯包括：远光灯；并包含以下步骤：
101、由三个可独立控制的灯组构成远光灯，远光灯对称设置在汽车前部的左右两侧；
102、在监测到汽车正前方指定角度范围内有车辆时，分别关闭两个远光灯靠近车身中部的一个灯组；
103、在监测到汽车左前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身左侧的远光灯最左侧的灯组；
104、在监测到汽车右前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身右侧的远光灯最右侧的灯组。
在夜间行车时，当汽车开启远光灯，传统汽车前照灯会将同车道的前车的前中右三个后视镜出现大面积光晕；而本发明的灯光自适应调节方法，当检测到前方有车时，左右远光灯内侧灯束呈关闭状态，避免前车的后视镜出现大面积光晕。
在夜间行车时，驾驶员经常会忘记关闭远光灯，这往往会导致对向车辆驾驶员产生“致盲”现象；本发明的汽车灯光自适应调节方法，当检测到本车左前方或右前方有车时，汽车会自动将左侧远光灯组的左边一组灯组或右侧远光灯组的右边一组灯组关闭，降低对向车辆驾驶员的致盲效果。
而即使同时检测到汽车正前方、右前方以及左前方都有车辆，相应方向的远光灯灯组都关闭后，仍会有一组灯组是亮着的为驾驶员提供照明视野，保证了本车驾驶员的正常驾驶。
在本发明的一具体实施例中，三个灯组呈“一”字形排列构成远光灯；这样可以保证照明的范围足够大，具有良好的视野；与远光灯相邻且远离汽车中部处设置近光灯，在监测到汽车减速时，打开近光灯，汽车在通过弯道和交叉路口时，传统汽车远光灯照射范围有限，存在一定的照明暗区，驾驶员的视野范围也十分有限，在没有路灯的情况下，驾驶员比较难发现道路两旁的行人状态，存在一定的安全隐患。
利用汽车通过弯道和交叉路口时，汽车的车速会降低，此时近光灯打开近光灯可以扩宽区域的灯光，加宽驾驶员视野，可以更好的看清道路两旁的情况，以免紧急事件发生。
在夜晚、经过隧道、阴天、雾天等光线能见度较低的情况下自动开启远光灯，在光线强度足够的情况下自动关闭远光灯，省去了手动打开和关闭远光灯的麻烦，为驾驶员提供了便利。
当汽车高速行驶时，驾驶员的动视力会随着汽车的速度的增加而急剧下降，这是非常危险的，当汽车遇到凹凸不平的地面或者汽车前后负载严重不均匀，会导致汽车俯仰角发生变化，这会导致汽车前照灯照射方向也发生倾斜，这会引起驾驶员的视野变小，根据国家对汽车前照灯的规定，研究车速与前照灯垂直调整角度的关系，汽车在实际调整灯轴角度时，上下调整范围为0.6°最为合适即远光灯的俯仰角角度的调节范围为：0°至0.6°。保证了驾驶员有良好的视野。
参照图2所示本发明的实施例提供了一种汽车灯光系统，包括：
车灯模块1，由三个可独立控制的灯组呈“一”字形排列构成汽车的远光灯11，远光灯11对称设置在汽车前部的左右两侧；以及
车辆检测模块3，用于对汽车左前方、正前方以及右前方的车辆进行监测，并将监测信息实时发送给主控制器2；主控制器2根据监测信息，关闭靠近相应方向的远光灯11的灯组。
在本发明的一具体实施例中，为了检测到汽车左前方、正前方、右前方三个方向的车辆，车辆检测模块3采用具有距离测量功能的超声波传感器，在车辆前方安装三个超声波传感器，左、右两侧超声波传感器的方位并不是设定为正前方，而是与正前方偏角相差45°，在具体应用中，因为需要检测到汽车前150m左右远的障碍物，考虑到雷达测距范围比较大，所以在实际使用中时，可以使用雷达进行车辆的检测，若一个车道正常宽度为3m，车辆宽度为1.8m，则雷达安装的偏角可以设为0.2°至8°左右，这样可以避免误判汽车两道的护栏。并且测量的与前车的距离信息通过显示器可以提醒驾驶人员。
作为上述实施例的一种可行的实现方式，超声波传感器采用的是HC-SR04型号的传感器，由于超声波发射的声波比较集中，传播距离较远，所以常作为距离测量，经常被作为倒车雷达或者是装潢时所需的测距仪使用，HC-SR04超声波传感器测量范围为2-450cm，精度可达3mm，超声波传感器的工作原理是首先将TRIG端设为低电平，然后给此端口至少十微秒的时间进行高电平触发，当接口触发后，超声波发射头会发出八个40千赫兹的方形波，并且超声波接收头会自动检测有无回波，当接收到回波信号时，此时EHCO端会变成高电平，高电平持续的时间就是方波从发射到接收所需的时间了，那么就可以计算出障碍物距离为高电平持续的时间t乘以声速的二分之一。
参照图3所示，在本发明的一具体实施例中，车灯模块1还包括：与远光灯11相邻且远离车身中部处设置的近光灯12；主控制器2和汽车的控制系统连接获取汽车实时的速度变化，在监测到汽车速度减小时主控制器2控制近光灯12打开。
利用汽车通过弯道和交叉路口时，汽车的车速会降低，此时单片机会控制汽车点亮近光灯扩宽区域的灯光，加宽驾驶员视野，可以更好的看清道路两旁的情况，以免紧急事件发生。
在本发明的一具体实施例中，还包括：光线检测模块4，用于对环境的光线强度进行检测，主控制器2根据光线检测模块4的检测信息控制远光灯11的打开和关闭。
作为上述实施例的一种可行的实现方式，光线检测模块4为设置在车身外部的光敏传感器，通过感知车身外部光线强度的变化来为远光灯11的打开和关闭提供参考。
参照图3和图4所示，在本发明的一具体实施例中，汽车车灯系统还包括：角度调节模块5，角度调节模块5包括：步进电机52和PWM控制模块51；主控制器2根据汽车速度的变化，向PWM控制模块51发送调节信号使步进电机52控制远光灯11的俯仰角微调，微调范围为0°至0.6°。
当主控制器2采集到车辆速度较大时(大于80km/h)，会通过PWM控制模块51发送供步进电机52转动的脉冲时长和幅度从而使远光灯11轴垂直向上旋转一定角度，当车速降低恢复至正常速度时，灯轴的角度将会恢复水平状态；当主控制器2采集车辆在低速行驶时，汽车近光灯12将会点亮，拓宽照射范围，增大司机视野，提高行车安全性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车灯自适应调节方法，其特征在于，所述汽车灯包括：远光灯；
由三个可独立控制的灯组构成所述远光灯，所述远光灯对称设置在汽车前部的左右两侧；
在监测到汽车正前方指定角度范围内有车辆时，分别关闭两个所述远光灯靠近车身中部的一个灯组；
在监测到汽车左前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身左侧的所述远光灯最左侧的灯组；
在监测到汽车右前方指定角度范围内有车辆时，关闭车身右侧的所述远光灯最右侧的灯组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三个所述灯组呈“一”字形排列构成所述远光灯。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与所述远光灯相邻且远离汽车中部处设置近光灯，所述方法还包括：在监测到汽车减速时，打开所述近光灯。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：根据环境光线强度的变化自动开启或关闭所述远光灯。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：根据汽车行驶速度的变化调整所述远光灯的俯仰角，所述角度的调节范围为：0°至6°。
6.一种汽车灯光系统，其特征在于，包括：
车灯模块，由三个可独立控制的灯组呈“一”字形排列构成汽车的远光灯，所述远光灯对称设置在汽车前部的左右两侧；以及
车辆检测模块，用于对汽车左前方、正前方以及右前方的车辆进行监测，并将监测信息实时发送给主控制器；所述主控制器根据所述监测信息，关闭靠近相应方向的所述远光灯的灯组。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述车灯模块还包括：与所述远光灯相邻且远离车身中部处设置近光灯；所述主控制器和汽车的控制系统连接获取汽车实时的速度变化，在监测到汽车速度减小时所述主控制器控制所述近光灯打开。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述车辆检测模块由分别设置在汽车左前方、正前方以及右前方的超声波传感器组成；所述左、右两侧的超声波传感器信号传播方向与所述正前方的夹角均为45°。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：光线检测模块，用于对环境的光线强度进行检测，所述主控制器根据所述光线检测模块的检测信息控制所述远光灯和所述近光灯的打开和关闭。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：角度调节模块，所述角度调节模块包括：步进电机和PWM控制模块；所述主控制器根据汽车速度的变化，向所述PWM控制模块发送调节信号使所述步进电机控制所述远光灯的俯仰角微调，微调范围为0°至0.6°。
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