CN109263538A - 一种可智能识别关闭远光灯的前视系统及控制方法 - Google Patents
一种可智能识别关闭远光灯的前视系统及控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及车辆控制技术领域，具体公开了一种可智能识别关闭远光灯的前视系统及控制方法，所述前视系统用于与车身CAN总线建立通信和控制远光灯切换，包括供电模块、MCU处理模块、与MCU处理模块连接的图像采集模块和CAN通信模块，所述供电模块分别连接MCU处理模块、图像采集模块和CAN通信模块，所述CAN通信模块连接车身CAN总线，本发明对图像采集模块采集的视频画面进行处理分析，判定是否为对象来车以及与我方车辆的距离是否小于设定的距离阈值，通过CAN通信模块发送命令给车身CAN总线将远光灯切换为近光灯，在判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，实现了汽车智能识别切换远光灯，解决因远光灯带来的车祸危害，提高交通出行的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种可智能识别关闭远光灯的前视系统及控制方法。
背景技术
目前现有车辆的远近光调节，都是依靠驾驶员根据路况光照状态、周围其他车辆状态、行驶道路条件等综合判断，再来频繁手动切换远近光灯开关，这不仅要求驾驶员在开车过程中随时注意各种状况，造成精神高度集中和紧张，还大大增加了操控车辆的难度和复杂性。
而通常情况下，驾驶员在夜间行车时，由于驾驶习惯或者惯性使然，常常在会车需要近光灯的时候往往车前大灯是在远光灯的状态，这会导致对象来车对前方道路视线模糊看不清，极易引发交通事故，同时在行车过程中人眼接收到大量的灯光时容易造成视觉疲劳，从而给汽车行驶安全带来隐患。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种实现汽车智能识别切换远光灯，解决因远光灯带来的车祸危害，提高交通出行安全性的可智能识别关闭远光灯的前视系统及控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的具体方案如下：1、一种可智能识别关闭远光灯的前视系统，所述前视系统用于与车身CAN总线建立通信和控制远光灯切换，包括供电模块、MCU处理模块、与MCU处理模块连接的图像采集模块和CAN通信模块，所述供电模块分别连接MCU处理模块、图像采集模块和CAN通信模块，所述CAN通信模块连接车身CAN总线。
优选的，所述前视系统还包括与MCU处理模块连接的语音提示模块，提示驾驶员即将控制远光灯切换为近光灯，便于驾驶员及时了解和掌握驾驶状态。
优选的，所述图像采集模块为摄像头，采用高清摄像头来采集车辆前方视野的视频图像，提高智能控制的精准性。
优选的，所述前视系统安装于车辆后视镜支架前方，便于清楚完整的获取车辆前方视野的信息。
本发明还提供了一种可智能识别关闭远光灯的前视系统的控制方法，包括以下步骤：
S1、所述MCU处理模块判断远光灯是否开启；
S2、若远光灯开启，则图像采集模块采集车辆前方视野内的图像并通过MCU处理模块判定是否为对象来车；
若远光灯关闭，则返回步骤S1；
S3、MCU处理模块判定为对象来车且距离我方车辆小于预先设定的距离阈值，则控制远光灯切换为近光灯；
MCU处理模块判定为非对象来车，则返回步骤S1。
优选的，所述步骤S2中MCU处理模块判定是否为对象来车的具体过程为：MCU处理模块提取每帧图像并进行初始滤波、投影和二值化运算，对采集的图像车前大灯特征提取和匹配，采用运动目标跟踪图像处理方法，计算出图像视野内的车辆运动轨迹和位置坐标，与预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表和车辆距离的参照表进行比对。
优选的，在采用运动目标跟踪图像处理方法时，若有多个对象来车则只抓取距离最近的单个对象来车设为目标车辆进行分析，减少多余的分析比对过程，提高控制反应效率。
优选的，通过语音提示模块提示驾驶员即将控制远光灯切换为近光灯，便于驾驶员及时了解和掌握驾驶状态。
优选的，所述步骤S3之后还包括步骤S4：在目标车辆完成会车驶离后，MCU处理模块判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，提高驾驶安全性。
优选的，通过在所述预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表中设定阈值对路灯进行滤除，提高智能控制的准确性。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明对图像采集模块采集的视频画面进行处理分析，判定是否为对象来车以及与我方车辆的距离是否小于设定的距离阈值，通过CAN通信模块发送命令给车身CAN总线将远光灯切换为近光灯，在判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，实现了汽车智能识别切换远光灯，解决因远光灯带来的车祸危害，提高交通出行的安全性；
2、在目标车辆完成会车驶离后，MCU处理模块判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，避免远光灯的重新开启对目标车辆后方的对象来车造成视线影响，提高驾驶安全性。
附图说明
图1为实施例一系统整体框图；
图2-图5为摄像头安装位置示意图；
图6为采集图像车灯示意图；
图7为图6经处理后的效果图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
实施例一：
请参照图1，本实施例提供了一种可智能识别关闭远光灯的前视系统，用于与车身CAN总线建立通信和控制远光灯切换，包括供电模块、MCU处理模块、与MCU处理模块连接的图像采集模块和CAN通信模块，供电模块分别连接MCU处理模块、图像采集模块和CAN通信模块，CAN通信模块连接车身CAN总线。
具体的，本实施例中，所述图像采集模块为摄像头，本系统将各模块集成在一起形成一个小控制盒，类似于行车记录仪，并安装于车辆后视镜支架前方，便于清楚完整的获取车辆前方视野的信息，其中，采用高清摄像头来采集车辆前方视野的视频图像，能够高智能控制的精准性，在安装时，将图像采集模块即摄像头安装在前挡风玻璃内侧较高位置，保证此区域能够被雨刮器清洗，或者是容易清洗的区域，且不被遮盖或者覆盖摄像头安装在距车身中心线左右0.2m范围，如图2所示，理想安装区域为图中A位置，在空载时对摄像头的安装角度公差要求为：如图3所示，俯仰角，摄像头光轴额理想安装俯仰角为俯视1度，安装容差应小于正负1度；如图4所示，横摆角，摄像头的理想安装横摆角为0度，安装容差应小于正负1度；如图5所示，旋转角，相机的理想安装旋转角为0度，安装容差应小于正负1度，如此，确保摄像头能够完整、清楚的获取车辆前方视野的信息。
供电模块为MCU处理模块、图像采集模块和CAN通信模块提供工作电源，图像采集模块采集车辆前方视野的视频图像并发送给MCU处理模块，MCU处理模块提取每帧图像并进行初始滤波、投影和二值化运算，对采集的图像车前大灯特征提取和匹配，采用运动目标跟踪图像处理方法，计算出图像视野内的车辆运动轨迹和位置坐标，与预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表和车辆距离的参照表进行比对，如在采用运动目标跟踪图像处理方法时，若有多个对象来车则只抓取距离最近的单个对象来车设为目标车辆进行分析，减少多余的分析比对过程，提高控制反应效率，MCU处理模块判定为对象来车且距离我方车辆小于预先设定的距离阈值，则控制远光灯切换为近光灯，需要说明的是，本实施例中设定的距离阈值为50m，即当目标车辆距离我方车辆50m时，MCU处理模块通过CAN通信模块发送命令给车身CAN总线将远光灯切换为近光灯，在判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，实现了汽车智能识别切换远光灯，解决因远光灯带来的车祸危害，提高交通出行的安全性。
为了便于驾驶员及时了解和掌握驾驶状态，本实施例的前视系统还包括与MCU处理模块连接的语音提示模块，提示驾驶员即将控制远光灯切换为近光灯或是即将控制近光灯切换为远光灯。
需要说明的是，当本系统检测为驾驶者手动将远光灯切换为近光灯行驶时，本系统默认进入休眠模式不进行任何动作，只有在远光灯开启模式下才进入工作模式，提高智能化程度。
实施例二：
本实施例提供了一种可智能识别关闭远光灯的前视系统的控制方法，包括以下步骤，S1、所述MCU处理模块判断远光灯是否开启；S2、若远光灯开启，则图像采集模块采集车辆前方视野内的图像并通过MCU处理模块判定是否为对象来车；若远光灯关闭，则返回步骤S1；S3、MCU处理模块判定为对象来车且距离我方车辆小于预先设定的距离阈值，则控制远光灯切换为近光灯；MCU处理模块判定为非对象来车，则返回步骤S1。
本实施例对图像采集模块采集的视频画面进行处理分析，判定是否为对象来车以及与我方车辆的距离是否小于设定的距离阈值，通过CAN通信模块发送命令给车身CAN总线将远光灯切换为近光灯，在判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，实现了汽车智能识别切换远光灯，解决因远光灯带来的车祸危害，提高交通出行的安全性。
其中，步骤S2中MCU处理模块判定是否为对象来车的具体过程为：MCU处理模块提取每帧图像并进行初始滤波、投影和二值化运算，对采集的图像车前大灯特征提取和匹配，采用运动目标跟踪图像处理方法，计算出图像视野内的车辆运动轨迹和位置坐标，与预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表和车辆距离的参照表进行比对，在采用运动目标跟踪图像处理方法时，若有多个对象来车则只抓取距离最近的单个对象来车设为目标车辆进行分析，减少多余的分析比对过程，提高控制反应效率，其中，图6为采集视频帧提取的车前大灯效果示意图，图7为针对图6二值化图像示意图。
为提高驾驶安全性以及智能控制程度，本实施例在将远光灯切换为近光灯后，MCU处理模块继续对图像采集模块的视频图像进行分析处理，在目标车辆完成会车驶离后，MCU处理模块判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯，而为了便于驾驶员及时了解和掌握驾驶状态，本实施例中还设置有语音提示模块提示驾驶员即将控制远光灯切换为近光灯或即将控制近光灯切换为远光灯。
为了提高智能控制的准确性，滤除路灯对本控制方法的影响，在所述预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表中设定阈值对路灯进行滤除，避免路灯对本控制方法造成错误判别的影响。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种可智能识别关闭远光灯的前视系统，所述前视系统用于与车身CAN总线建立通信和控制远光灯切换，其特征在于：包括供电模块、MCU处理模块、与MCU处理模块连接的图像采集模块和CAN通信模块，所述供电模块分别连接MCU处理模块、图像采集模块和CAN通信模块，所述CAN通信模块连接车身CAN总线。
2.根据权利要求1所述的可智能识别关闭远光灯的前视系统，其特征在于：所述前视系统还包括与MCU处理模块连接的语音提示模块。
3.根据权利要求1所述的可智能识别关闭远光灯的前视系统，其特征在于：所述图像采集模块为摄像头。
4.根据权利要求1所述的可智能识别关闭远光灯的前视系统，其特征在于：所述前视系统安装于车辆后视镜支架前方。
5.一种如权利要求2所述的可智能识别关闭远光灯的前视系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、所述MCU处理模块判断远光灯是否开启；
S2、若远光灯开启，则图像采集模块采集车辆前方视野内的图像并通过MCU处理模块判定是否为对象来车；
若远光灯关闭，则返回步骤S1；
S3、MCU处理模块判定为对象来车且距离我方车辆小于预先设定的距离阈值，则控制远光灯切换为近光灯；
MCU处理模块判定为非对象来车，则返回步骤S1。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中MCU处理模块判定是否为对象来车的具体过程为：MCU处理模块提取每帧图像并进行初始滤波、投影和二值化运算，对采集的图像车前大灯特征提取和匹配，采用运动目标跟踪图像处理方法，计算出图像视野内的车辆运动轨迹和位置坐标，与预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表和车辆距离的参照表进行比对。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在采用运动目标跟踪图像处理方法时，若有多个对象来车则只抓取距离最近的单个对象来车设为目标车辆进行分析。
8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括以下过程：通过语音提示模块提示驾驶员即将控制远光灯切换为近光灯。
9.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括步骤S4：在目标车辆完成会车驶离后，MCU处理模块判定距离阈值内没有对象来车时，则控制近光灯切换为远光灯。
10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：通过在所述预先存储在MCU处理模块的车前大灯图像分布模型数据表中设定阈值对路灯进行滤除。
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