CN109941184A - 一种车灯智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能控制技术领域的一种车灯智能控制系统，以解决现有技术中对车灯的控制依赖于驾驶员的手动操作，灯光切换不及时易引起行车安全的技术问题。一种车灯智能控制系统，包括高分辨率夜视摄像头，方向盘转角传感器，控制车灯按键，所述高分辨率夜视摄像头、方向盘转角传感器和控制车灯按键分别将采集到的实时路况信息、方向盘的旋转角度信息和车灯控制信号传送给车灯组控制模块，所述车灯组控制模块对接收到的信息进行分析处理，并根据处理结果控制车灯状态。本发明所述车灯智能控制系统，能在行车过程中自动识别前方路况，判断需要的灯光条件，并根据判断结果控制车灯状态，不再依赖于驾驶员手动操作车灯，灯光切换更及时，提高了行车的安全性。

Description

一种车灯智能控制系统

技术领域

本发明属于智能控制技术领域，具体涉及一种车灯智能控制系统。

背景技术

近年来，随着人们生活水平日益提高，汽车已成为人们日常生活中必不可少的交通工具。随着汽车逐渐融入人们生活，人们对汽车的舒适性和安全性提出了更高的要求，以汽车车灯为例，现在市场上大多数普通汽车的各种功能型车灯都是靠手动按键的方式进行人为操控，因为操作的不及时性使安全性大大降低，并且对车灯的频繁操作也使得驾驶变得很不方便，加之传统的车大灯有很大的局限性不能很灵活的调整照明区域，使得车灯能耗变得很高且不易散热。针对车灯系统的安全性、节能性和便捷程度，提出了一种基于视觉识别的点阵式车灯智能控制系统，对车灯的控制更加智能，有更好的驾驶体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车灯智能控制系统，以解决现有技术中对车灯的控制依赖于驾驶员的手动操作，灯光切换不及时易引起行车安全的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种车灯智能控制系统，包括高分辨率夜视摄像头1，方向盘转角传感器，控制车灯按键，所述高分辨率夜视摄像头1、方向盘转角传感器和控制车灯按键分别将采集到的实时路况信息、方向盘的旋转角度信息和车灯控制信号传送给车灯组控制模块，所述车灯组控制模块对接收到的信息进行分析处理，并根据处理结果控制车灯状态。

所述高分辨率夜视摄像头1安装在汽车前挡风玻璃的上方，采用广角拍摄模式。

所述车灯组控制模块包括中央处理器、视觉匹配单元，所述视觉匹配单元预先储存有路况比对图像，用于对摄像头捕捉到的实时路况信息进行识别和匹配，并将结果传达给中央处理器；所述中央处理器将外围传感器和视觉匹配单元送来的信号进行解读并形成相应的控制车灯的指令，执行该指令即实现对车灯的控制。

所述车灯组控制模块还包括储存高分辨率夜视摄像头1拍摄的行车记录的行车记录储存单元。

所述车灯组控制模块还包括按键指令集单元，所述按键指令集单元将发生在控制车灯按键上的按键操作与具体车灯指令相对应，帮助车灯组控制模块生成命令，进而操控车灯状态。

所述车灯包括点阵式激光大灯2和其他功能型车灯。

所述点阵式激光大灯2包括远近激光照明灯组3、转向辅助照明灯组4，所述远近激光照明灯组3由多个激光灯组单元组成，每个激光灯组单元由多个亮度可以控制的激光二极管组成；所述转向辅助照明灯组4由位于远近激光照明灯组3外侧的多个激光二极管组成。

所述其他功能型车灯包括位于远近激光照明灯组3下方的由多个激光二极管组成的雾灯5和位于车侧面的泊车照明车灯6。

车灯智能控制系统还包括位于点阵式激光大灯2后方车体内部的车灯冷却系统。

车灯智能控制系统采用CAN总线协议进行通信。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

（1）本发明所述车灯智能控制系统，能在行车过程中自动识别前方路况，判断需要的灯光条件，并根据判断结果控制车灯状态，不再依赖于驾驶员手动操作车灯，灯光切换更及时，提高了行车的安全性；

（2）本发明所述车灯智能控制系统，具有智能控制和手动控制两种模式，可以根据需要选择合适的控制方式；

（3）本发明所述车灯智能控制系统，根据车灯工作情况自动调整和分配车灯冷却系统的工作功率，以更好地匹配车灯的散热需要。同时也更加节省能源。

附图说明

图1 是本发明实施例提供的一种车灯智能控制系统原理框图；

图2 是本发明实施例提供的一种车灯智能控制系统主要硬件的安装位置示意图；

图3是本发明实施例提供的一种车灯智能控制系统点阵式激光大灯的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种车灯智能控制系统泊车照明车灯的位置示意图；

图中：1.高分辨率夜视摄像头；2.点阵式激光大灯；3.远近激光照明灯组；4.转向辅助照明灯组；5.雾灯；6.泊车照明车灯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2所示，一种车灯智能控制系统，包括高分辨率夜视摄像头1，方向盘转角传感器，控制车灯按键。高分辨率夜视摄像头1具有广角拍摄的夜视功能位于汽车前挡风玻璃的上方，和车灯组控制模块相连接，提供实时的路况信息。高分辨率夜视摄像头1拍摄范围大于图3中远近激光照明灯组3的照明范围，当夜晚在车辆前方出现行人时，摄像头及时反馈图像信息进行视觉匹配，同时得到行人所处的照明区域，系统得到相关信息后自动控制远近激光照明灯组3的激光灯组单元，将行人所处照明区域对应的激光灯组单元进行三次闪烁随后再将对应单元远光灯切换为近光灯以防行人视觉受到远光灯影响造成安全事故。方向盘转角传感器位于方向盘转轴，用于检测汽车的方向盘的旋转角度，进而判断汽车是否正在进行大幅度的转弯行驶。控制车灯按键位于驾驶座的操控面板，是驾驶人用来对汽车的各种功能型车灯进行人为操作的按键。车灯智能控制系统有两种控制模式，分别为智能控制模式和手动控制模式，当处于手动控制模式时，通过控制车灯按键操控车灯。

车灯组控制模块具体包括中央处理器、视觉匹配单元、行车记录储存单元和按键指令集单元。中央处理器内置于汽车驾驶位操作面板内部，和外围传感器以及执行元件相连接，用于对传感器接收到的信息或者按键指令进行快速解读和进行相对应的操作，避免人为的反复操作。视觉匹配单元预先储存大量路况比对图像等图像信息，用于对摄像头捕捉到的图像进行识别和匹配，进而传达给中央处理器以及时进行相关操作。行车记录储存单元定义为存储器，置于车辆内部与摄像头相连接，用于对摄像头拍到的画面进行行车记录，以方便需要时调用查看，行车记录储存单元使本发明具备了行车记录仪的功能，因此不需要再安装行车记录仪，车内布局更简洁合理。控制车灯按键具有切换车灯工作模式的功能，即智能控制或手动控制模式，当使用手动控制时，按键指令集单元将按键操作与具体车灯指令相对应，帮助车灯组控制模块生成命令，从而进行相关操作，操控车灯灯组。

如图3、图4所示，点阵式激光大灯2是由许多激光二极管呈点阵排列组成汽车的前大灯，主要用于远近光照明和特殊情况的转向辅助照明。其他功能型车灯包括雾灯5和汽车侧身的泊车照明车灯6，分别位于激光灯下方和车的侧面。车灯冷却系统位于激光大灯后方的车体内部用于对汽车大灯进行热量散发。车灯冷却系统采取风冷装置，系统根据车灯总体的亮灭以及明亮程度的情况，及时调整冷却系统的工作功率，达到节能的目的。点阵式激光大灯2包括远近激光照明灯组3和转向辅助照明灯组4，远近激光照明灯组3由28个激光灯组单元组成，每个单元内有6个激光二极管，具体设置为每个单元中激光二极管的亮灭以及明亮程度都可以由车灯组控制模块根据需要单独控制即控制远近灯光的切换，且每个激光灯组单元具有很好的直射性，每一个小的激光灯组单元都单独负责车辆前方某一固定区域的照明，两个大灯共56个远近激光照明灯组3单元，将大灯的照明区域分为56个部分，可以根据需要自由调整各个区域的亮或灭和明亮程度。激光灯组单元具有良好的直射性，各个单元之间基本互不干涉，采用激光二极管具有很好的节能型。转向辅助照明灯组4位于远近激光照明灯组3的外侧由4个激光二极管组成，当夜晚没有外界提供照明且汽车需要大幅度转弯时，由于车头的转角远小于车轮的转角，前大灯的照明就达不到需要的范围，会在在转弯方向存在死角，这时需要转向辅助照明灯组4工作以提供全方位的照明，使转弯时视野更加开阔。方向盘转角传感器与转向辅助照明灯组4配合使用，当在夜晚转向时，方向盘转角大于一定角度时，系统自动打开转向辅助照明灯组4提供辅助照明。雾灯5位于远近激光照明灯组3的下方，当摄像头检测到行驶环境能见度较低时自动打开雾灯5使照明效果更好。泊车照明车灯6位于车的侧面，泊车照明车灯6为发散光源，当夜晚汽车需要靠边泊车但是没有良好的照明时，自动打开泊车照明车灯6使车的侧面更加明亮。本发明所述车灯智能控制系统需要高效率高准确率的数据传输途径，因此本系统采用CAN总线协议进行各个硬件之间的通信，保证操作的及时性。

下面结合具体的应用场景阐述本发明实施例所述车灯智能控制系统选择自动控制模式时的工作过程。

场景一：驾驶人在夜晚选择智能控制模式。车辆前方出现行人，摄像头1及时反馈图像信息进行视觉匹配，同时得到行人所处的照明区域，系统得到相关信息后自动控制远近激光照明灯组3的激光灯组单元，将行人所处照明区域对应的激光灯组单元3进行三次闪烁随后再将对应单元远光灯切换为近光灯，以防行人视觉受到远光灯影响造成安全事故。

车灯效果的变化只会体现在行人所处的照明区间，在保证照明的同时，提醒行人注意来车，并且合理改变车灯的明亮程度达到节能的目的。

场景二：驾驶人在夜晚选择智能控制模式。夜晚会车时，摄像头1及时反馈图像信息进行视觉匹配，同时得到车辆所处的照明区域，系统及时调整该区域所对应的激光灯组单元3的照明效果，切换为近光灯以防会车时出现事故。如果识别到对面车辆远光灯一直开启，则自动将车辆所处区域对应激光灯组单元3进行远近光的切换以提醒会车车辆及时关闭远光灯。

车灯在进行操作时只在会车车辆所处区域改变，不会影响到其他车辆和行人的夜晚的正常行驶，只切换部分单元的灯光效果，更加节能环保安全，省去人为的繁琐操作。

场景三：在智能控制模式下，车灯智能控制系统通过摄像头1监测到能见度较低，如雾霾天气冰雪天气时，自动打开雾灯5。

场景四：在智能控制模式下，车辆夜间行驶，没有外界提供照明且汽车需要大幅度转弯，由于车头的转角远小于车轮的转角，车大灯的照明效果就会在在转弯方向存在死角，这时需要转向辅助照明灯组4工作提高更全方位的照明，使转弯时视野更加开阔。方向盘转角传感器监测到方向盘大幅度转向，车灯组控制模块自动打开转向辅助照明灯组4。

场景五：车辆夜间需要泊车，在智能控制模式下，车灯智能控制系统通过方向盘转角传感器识别到泊车操作，车灯组控制模块随即打开泊车照明车灯6使车的侧翼照明效果更好，驾驶人更能看清楚周围状况，方便泊车。

场景六：车辆行驶在路况复杂的路段，在智能控制模式下，系统自动调控车灯，由于路况的复杂性，车灯会随时做出改变，车灯工作的数量和功率会随时变化，散发的热量也时刻不同，车灯组控制模块根据车灯工作情况自动调整和分配车灯冷却系统的工作功率，以更好地匹配车灯的散热需要。同时也更加节省能源。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车灯智能控制系统，其特征是，包括高分辨率夜视摄像头（1），方向盘转角传感器，控制车灯按键，所述高分辨率夜视摄像头（1）、方向盘转角传感器和控制车灯按键分别将采集到的实时路况信息、方向盘的旋转角度信息和车灯控制信号传送给车灯组控制模块，所述车灯组控制模块对接收到的信息进行分析处理，并根据处理结果控制车灯状态。

2.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述高分辨率夜视摄像头（1）安装在汽车前挡风玻璃的上方，采用广角拍摄模式。

3.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述车灯组控制模块包括中央处理器、视觉匹配单元，所述视觉匹配单元预先储存有路况比对图像，用于对摄像头捕捉到的实时路况信息进行识别和匹配，并将结果传达给中央处理器；所述中央处理器将外围传感器和视觉匹配单元送来的信号进行解读并形成相应的控制车灯的指令，执行该指令即实现对车灯的控制。

4.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述车灯组控制模块还包括储存高分辨率夜视摄像头（1）拍摄的行车记录的行车记录储存单元。

5.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述车灯组控制模块还包括按键指令集单元，所述按键指令集单元将发生在控制车灯按键上的按键操作与具体车灯指令相对应，帮助车灯组控制模块生成命令，进而操控车灯状态。

6.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述车灯包括点阵式激光大灯（2）和其他功能型车灯。

7.根据权利要求6所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述点阵式激光大灯（2）包括远近激光照明灯组（3）、转向辅助照明灯组（4），

所述远近激光照明灯组（3）由多个激光灯组单元组成，每个激光灯组单元由多个亮度可以控制的激光二极管组成；

所述转向辅助照明灯组（4）由位于远近激光照明灯组（3）外侧的多个激光二极管组成。

8.根据权利要求6所述的车灯智能控制系统，其特征是，所述其他功能型车灯包括位于远近激光照明灯组（3）下方的由多个激光二极管组成的雾灯（5）和位于车侧面的泊车照明车灯（6）。

9.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，还包括位于点阵式激光大灯（2）后方车体内部的车灯冷却系统。

10.根据权利要求1所述的车灯智能控制系统，其特征是，车灯智能控制系统采用CAN总线协议进行通信。