CN110435528A - 一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法及系统 - Google Patents

一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法及系统。所述方法包括识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；根据所述位置信息，驱动所述车辆的矩阵车灯具体某一列或者某几列关闭，而其他列车灯保持常亮状态。本发明通过识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；根据所述位置信息，驱动所述车辆的矩阵车灯具体某一列或者某几列关闭，而其他列车灯保持常亮状态。在夜间驾驶使用远光灯的前提下，进行夜间会车时，智能关闭对面会车车辆所在区域的矩阵车灯，其它区域保持动态常亮状态，以消除远光对对面车辆驾驶员造成的炫目危害，同时防止己方驾驶员因前方视野受限，发生危险事故。

Description

一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域,特别涉及一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法及系统。
背景技术
据调查显示，大多数的交通事故都发生在夜间照明条件不良的环境下。所以，夜间行车时的安全问题显得尤为重要。夜间行驶时，驾驶员经常手动频繁切换车灯，这会分散驾驶员的部分注意力，进一步加重了夜间行驶时的安全隐患。因此，夜间行驶时的车灯自动调节、智能变换及使用变得尤为重要，这将减少驾驶员不必要的精力和注意力，能够大大降低夜间行车时的安全隐患。
现有的智能车灯调节技术，主要是通过前挡风玻璃处的前置摄像头探测车辆在夜间时对向来车、同向前车以及路灯等其他光源的信息，并根据获得的对向来车、同向前车和环境光源的情况自动切换远光灯到近光灯，避免远光灯对周围交通参与者造成炫目。但遭遇道路条件负责恶劣时，由于关掉远光灯，导致前方视野受限，也极易发生危险事故。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统，不仅能够通过识别车灯很好地识别到夜间前方车辆，获得车辆的位置信息，并且能够在会车时智能关闭前方车辆所在区域的矩阵车灯，而其他的矩阵车灯保持常亮，以保证司机最大的视野需求。
本发明所采用的技术方案是：一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，包括以下步骤：
识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；
根据所述位置信息，驱动所述车辆的矩阵车灯具体某一列或者某几列关闭，而其他列车灯保持常亮状态。
进一步地，所述识别前方车辆的车灯，判断所述车辆的位置信息包括：
获取前方道路信息,
根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，通过交界线将道路分割天空区域和路面区域，
获取前方车灯信息，根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选，判断是否匹配成功，并且位于预设车灯亮度阈值范围内以及是否位于所述交界线以下，若判断结果为是，则对车灯进行标记，若未匹配成功但是位于预设车灯亮度阈值范围内以及位于交界线以下，也对其进行标记，得到车辆的位置信息。
进一步地，所述根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，具体包括：Canny算子对边缘进行提取，霍夫线条提取并画出延长线，从极坐标系解方程，得到道路前方交点坐标，由所述交点坐标得到天空与路面的交界线。
进一步地，所述根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选包括。
将车灯提取出来进行质心以及面积计算；
将同一水平位置的车灯进行配对；
做垂直方向的车灯筛选；
通过计算标记出车辆所在位置。
进一步地，所述将同一水平位置的车灯进行配对具体包括：若两灯中心连线与水平线之间的角度小于一个定值，形状特征值之差小于一个定值且面积之差小于一个定值，则可匹配为车灯。
另一方面，本发明还提供了一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统，其特征在于，包括：
摄像模块，用于识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；
中央控制模块，用于所述前方车辆的位置信息发送控制指令至矩阵车灯；
矩阵车灯，用于接收中央控制模块发送的控制指令，关闭具体某一列或者某几列车灯，而其他列车灯保持常亮状态。
进一步地，所述摄像模块包括：
获取模块，用于获取前方道路信息,和车灯信息；
分割模块，用于根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，通过交界线将道路分割天空区域和路面区域，
匹配模块，用于根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选，判断是否匹配成功，并且位于预设车灯亮度阈值范围内以及是否位于所述交界线以下，若判断结果为是，则对车灯进行标记，若未匹配成功但是位于预设车灯亮度阈值范围内以及位于交界线以下，也对其进行标记，得到车辆的位置信息。
进一步地，所述矩阵车灯分为远光灯组和近光灯组，所述远光灯组可分为多列远光灯，所述近光灯组可分为多列近光灯，可根据所述控制指令对控制每一列远光灯和每一列近光灯的亮灭进行控制。
本发明的有益效果是：本发明通过识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；根据所述位置信息，驱动所述车辆的矩阵车灯具体某一列或者某几列关闭，而其他列车灯保持常亮状态。在夜间驾驶使用远光灯的前提下，进行夜间会车时，智能关闭对面会车车辆所在区域的矩阵车灯，其它区域保持动态常亮状态，以消除远光对对面车辆驾驶员造成的炫目危害，同时防止己方驾驶员因前方视野受限，发生危险事故。
附图说明
图1为本发明中一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法一具体实施例所提供的识别前方车辆的车灯，判断所述车辆的位置信息流程示意图；
图2为本发明中一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法一具体实施例所提供的车辆图像空间区域示意图；
图3为本发明中一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法一具体实施例所提供的车灯信息进行车灯匹配及筛选流程示意图；
图4为本发明中一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统一具体实施例所提供的车灯组示意图。
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。
现有的智能车灯调节技术，主要是通过前挡风玻璃处的前置摄像头探测车辆在夜间时对向来车、同向前车以及路灯等其他光源的信息，并根据获得的对向来车、同向前车和环境光源的情况自动切换远光灯到近光灯，避免远光灯对周围交通参与者造成炫目。但遭遇道路条件负责恶劣时，由于关掉远光灯，导致前方视野受限，也极易发生危险事故。
为此本发明提供了一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，包括以下步骤：
识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；
根据所述位置信息，驱动所述车辆的矩阵车灯具体某一列或者某几列关闭，而其他列车灯保持常亮状态。
在夜间驾驶使用远光灯的前提下，进行夜间会车时，智能关闭对面会车车辆所在区域的矩阵车灯，其它区域保持动态常亮状态，以消除远光对对面车辆驾驶员造成的炫目危害，同时防止己方驾驶员因前方视野受限，发生危险事故。在开启远光灯的前提下，同向行驶时，智能调控矩阵车灯，采用动态关闭的方式，自动关闭前方车辆所在区域的矩阵车灯。
请参阅图1，所述识别前方车辆的车灯，判断所述车辆的位置信息包括：
步骤S201，摄像头拍摄前方道路信息。
步骤S202，利用Canny算子对图像边缘进行提取，进而得到图像中的边界信息。
步骤S203，利用霍夫算子对图像边界线信息中的直线进行提取并做延长线。
步骤S204，得到交点坐标。
步骤S205，在道路极限端点所在水平面画一条直线，得到道路与天空之间的交界面。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的车辆图像空间区域示意图，道路极限端点所在水平面即为交界面1，把前方道路空间区域分为了天空区域和路面区域。位于天空区域的灯光则为路灯以及信号灯等，路面区域则为识别车灯的感兴趣区域。需要说明的是，延长线2最终会汇聚到一个交点时，本发明称为路面极限端点，而图像空间中的点与空间中的直线一一对应，空间图像中的直线在直角坐标系下可以表示为：y＝kx+b,由此可以得到路面极限端点的坐标。
请参阅图3，所述根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选包括。
对车尾灯的红色区域或车前灯的白色区域进行提取；
用Otsu方式进行分割；
通过道路识别流程得到道路交界面；
需要说明的是，道路交界面将前方路面分割为了天空区域以及路面区域。位于天空区域的灯光则为路灯以及信号灯等，路面区域则为识别车灯的感兴趣区域。
通过匹配法识别车灯；
需要说明的是，车灯识别时，首先将灯光提取出来进行质心以及面积计算并做配对处理。若两灯中心连线与水平线之间的角度小于一个定值，形状特征值之差小于一个定值且面积之差小于一个定值，则可匹配为车灯；其次做垂直方向的合并，夜间车辆通常在路面会有反光，则合并为同一车灯；然后标记出车辆所在位置；最后对没有配对的且在路面上的灯光进行标记，这一类灯光主要为被遮挡的汽车车灯或摩托车灯。
本发明还提供了一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统，其特征在于，包括：
摄像模块，用于识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；
中央控制模块，用于所述前方车辆的位置信息发送控制指令至矩阵车灯；
矩阵车灯，用于接收中央控制模块发送的控制指令，关闭具体某一列或者某几列车灯，而其他列车灯保持常亮状态。
进一步地，所述摄像模块包括：
获取模块，用于获取前方道路信息,和车灯信息；
分割模块，用于根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，通过交界线将道路分割天空区域和路面区域，
匹配模块，用于根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选，判断是否匹配成功，并且位于预设车灯亮度阈值范围内以及是否位于所述交界线以下，若判断结果为是，则对车灯进行标记，若未匹配成功但是位于预设车灯亮度阈值范围内以及位于交界线以下，也对其进行标记，得到车辆的位置信息。
参考图4，所述矩阵车灯分为远光灯组1和近光灯组2，所述远光灯组1可分为多列远光灯，所述近光灯组2可分为多列近光灯，可根据所述控制指令对控制每一列远光灯和每一列近光灯的亮灭进行控制。
对面车辆由远到近行驶时，汽车矩阵车灯会有不同的状态，对面车辆所在区域对应的远光灯关闭，而其他列远光灯保持常亮，以保证司机最大的视野需求。
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 (8)

1.一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；
根据所述位置信息，驱动所述车辆的矩阵车灯具体某一列或者某几列关闭，而其他列车灯保持常亮状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，其特征在于，所述识别前方车辆的车灯，判断所述车辆的位置信息包括：
获取前方道路信息,
根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，通过交界线将道路分割天空区域和路面区域，
获取前方车灯信息，根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选，判断是否匹配成功，并且位于预设车灯亮度阈值范围内以及是否位于所述交界线以下，若判断结果为是，则对车灯进行标记，若未匹配成功但是位于预设车灯亮度阈值范围内以及位于交界线以下，也对其进行标记，得到车辆的位置信息。
3.根据权利要求2所述的一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，其特征在于，所述根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，具体包括：Canny算子对边缘进行提取，霍夫线条提取并画出延长线，从极坐标系解方程，得到道路前方交点坐标，由所述交点坐标得到天空与路面的交界线。
4.根据权利要求2所述的一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，其特征在于，所述根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选包括。
将车灯提取出来进行质心以及面积计算；
将同一水平位置的车灯进行配对；
做垂直方向的车灯筛选；
通过计算标记出车辆所在位置。
5.根据权利要求2所述的一种用于低照度环境下的智能远光灯控制方法，其特征在于，所述将同一水平位置的车灯进行配对具体包括：若两灯中心连线与水平线之间的角度小于一个定值，形状特征值之差小于一个定值且面积之差小于一个定值，则可匹配为车灯。
6.一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统，其特征在于，包括：
摄像模块，用于识别前方车辆的车灯，判断所述前方车辆的位置信息；
中央控制模块，用于所述前方车辆的位置信息发送控制指令至矩阵车灯；
矩阵车灯，用于接收中央控制模块发送的控制指令，关闭具体某一列或者某几列车灯，而其他列车灯保持常亮状态。
7.根据权利要求6所述的一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统，所述升压模块，其特征在于，所述摄像模块包括：
获取模块，用于获取前方道路信息,和车灯信息；
分割模块，用于根据所述道路信息计算天空与路面的交界线，通过交界线将道路分割天空区域和路面区域，
匹配模块，用于根据所述车灯信息进行车灯匹配及筛选，判断是否匹配成功，并且位于预设车灯亮度阈值范围内以及是否位于所述交界线以下，若判断结果为是，则对车灯进行标记，若未匹配成功但是位于预设车灯亮度阈值范围内以及位于交界线以下，也对其进行标记，得到车辆的位置信息。
8.根据权利要求5所述的一种用于低照度环境下的智能远光灯控制系统，其特征在于，所述矩阵车灯分为远光灯组和近光灯组，所述远光灯组可分为多列远光灯，所述近光灯组可分为多列近光灯，可根据所述控制指令对控制每一列远光灯和每一列近光灯的亮灭进行控制。
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