CN111439193A - 基于大灯控制的驾驶辅助控制系统及方法 - Google Patents

基于大灯控制的驾驶辅助控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车驾驶辅助技术领域,具体涉及一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统及方法。根据导航和ADAS摄像头判断车辆是否即将进入弱光环境,若即将进入弱光环境,则提前开启车辆大灯;利用ADAS摄像头识别即将进入的弱光环境与周围环境光线的对比度,并根据所述对比度计算大灯的光线强度系数;根据所述光线强度系数对所述大灯亮度进行调节,并将调节后的大灯亮度作为进入弱光环境时的亮度。在隧道内雷达识别目标受限的条件下,通过对自动大灯亮度、角度的控制保障视野的区域和亮度均能满足ADAS摄像头的识别能力,从而增强驾驶辅助系统的稳定性,提高辅助驾驶的安全性。

Description

基于大灯控制的驾驶辅助控制系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车驾驶辅助技术领域,具体涉及一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统及方法。
背景技术
现有的智能驾驶辅助汽车多为L2级自动驾驶,主要通过ADAS摄像头及毫米波雷达融合,感知周围的环境信息,识别道路信息、前方车辆信息来实现横向和纵向的车辆控制,无需人的手和脚来控制车辆。
一般情况下ADAS摄像头及毫米波雷达的融合能较好的识别前方的环境信息来控制车辆,但是,对于需要在隧道、山洞内辅助驾驶的环境下,由于隧道内信号干扰较大,雷达的电磁波接受会受到影响,此时ADAS摄像头对于目标的识别尤为重要。
在进入隧道、山洞时,由于光线突然的强转弱,传统的自动大灯通常是通过阳光传感器来收集光线强度来控制大灯开启和关闭,车辆进入隧道的瞬间阳光传感器此时并没有感知到到光线不足,会有一定的滞后,导致大灯开启时间不及时。而此时的ADAS摄像头则需要适应一段时间才能正常工作。在辅助驾驶的过程中,由于ADAS摄像头短暂失明,会对车辆的控制存在较大的安全隐患。
昏暗的环境下,ADAS摄像头只能识别前方大灯光线扫过的区域,一旦隧道光线较暗且弯道较大、较长时,大灯扫过的区域内道路信息不够,可能存在不能稳定的识别车道线或前方车辆的问题,对于正在进行辅助驾驶的车辆控制同样存在隐患。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统及方法,通过现有的ADAS摄像头来控制大灯的开关时机、光线明暗的调节、大灯扫描区域的调整,保持ADAS摄像头在隧道内的识别能力,降低雷达受干扰对目标识别差的风险,使辅助驾驶性能更加稳定、可靠。
对于本发明一种基于大灯控制的驾驶辅助控制方法,其技术方案为:
根据导航和ADAS摄像头判断车辆是否即将进入弱光环境,若即将进入弱光环境,则提前开启车辆大灯;
利用ADAS摄像头识别即将进入的弱光环境与周围环境光线的对比度,并根据所述对比度计算大灯的光线强度系数;
根据所述光线强度系数对所述大灯亮度进行调节,并将调节后的大灯亮度作为进入弱光环境时的亮度。
较为优选的,在进入弱光环境后,ADAS摄像头实时监测该弱光环境内的光线强度,并根据所述光线强度计算新的光线强度系数,以及根据所述新的光线强度系数控制所述大灯实时调节亮度。
较为优选的,在进入弱光环境后,ADAS摄像头判断前方是否进入弯道,若是,则计算道路的曲率和车辆的运动轨迹,并根据所述道路的曲率和车辆的运动轨迹计算大灯的转动速度、转动方向和转动角度,所述大灯根据转动速度、转动方向和转动角度实现随车转动。
较为优选的,所述弱光环境为隧道。
对于本发明一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其技术方案为:包括
导航系统,用于向ADAS摄像头发送前方弱光环境信息以及与车辆的距离信息;
ADAS摄像头,用于根据导航系统发送的前方弱光环境信息、距离信息结合车速判断是否即将进入弱光环境,若即将进入弱光环境,则根据即将进入的弱光环境与周围环境光线的对比度计算大灯的光线强度系数,并在进入弱光环境前向大灯控制器发送大灯开启信号和光线强度系数;
大灯控制器,用于接收ADAS摄像头发送的大灯开启信号和光线强度系数,提前开启车辆大灯,并根据所述光线强度系数调节大灯进入弱光环境时的亮度。
较为优选的,所述ADAS摄像头在进入弱光环境后,实时监测该弱光环境内的光线强度,并根据所述光线强度计算新的光线强度系数,并将所述新的光线强度系数实时发送至大灯控制器,所述大灯控制器接收到所述新的光线强度系数后实时调节大灯亮度。
较为优选的,所述ADAS摄像头在进入弱光环境后,判断前方是否进入弯道,若是,则计算道路的曲率和车辆的运动轨迹,并根据所述道路的曲率、车辆的运动轨迹结合车速和车身状态信息计算大灯的转动速度、转动方向和转动角度,并将所述转动速度、转动方向和转动角度发送至大灯控制器,所述大灯控制器根据接收到的转动速度、转动方向和转动角度控制大灯随车转动。
较为优选的,所述ADAS摄像头包括
摄像头图像识别模块,用于识别弱光环境的特征;识别所述弱光环境与周围环境光照的对比度;识别弱光环境中车道线的变化方向和曲率半径;以及将所述弱光环境的特征、弱光环境与周围环境光照的对比度、车道线的变化方向和曲率半径发送至摄像头控制模块;
摄像头控制模块,用于根据弱光环境的特征、导航系统发送的前方弱光环境信息、距离信息结合车速判断是否即将进入弱光环境;根据弱光环境与周围环境光照的对比度计算需要补充的光照强度,根据需要补充的光照强度计算大灯强度系数;根据弱光环境中车道线的变化方向、曲率半径结合车速和车身状态信息计算大灯的转动方向、转动角度和转动速度;以及在即将进入弱光环境时向大灯控制器发送大灯开启信号、光线强度系数和即将进入弯道时向大灯控制器发送大灯的转动速度、转动方向和转动角度。
较为优选的,所述大灯控制器包括
大灯照明模块,用于根据大灯开启信号提前开启大灯和根据光线强度系数调节大灯亮度;
大灯转动模块,用于根据大灯的转动速度、转动方向和转动角度控制大灯随车转动。
较为优选的,所述弱光环境为隧道。
较为优选的,计算弱光环境的光照强度与周围环境的光照强度的差值,作为所需要补充的光照强度值。
当需要补充的光照强度值小于大灯的最大光照强度时,计算出占比值,将该占比值作为大灯强度系数a;
当所需要补充的光照强度值超过大灯的最大光照强度值时,大灯强度系数为a为1;
当不需要进行光照补充时,光线照明强度系数a为0。
本发明的有益效果为:使用现有辅助驾驶功能的ADAS摄像头检测周围环境的光照信息,可以省去阳光传感器的硬件配置,节约成本。在进入隧道时,光线的强弱突变会导致ADAS摄像头的短暂失明,通过提前开启大灯,减短ADAS摄像头的适应时间,提高辅助驾驶的安全性。在隧道内雷达识别目标受限的条件下,通过对自动大灯亮度、角度的控制保障视野的区域和亮度均能满足ADAS摄像头的识别能力,从而增强驾驶辅助系统的稳定性,提高辅助驾驶的安全性。
附图说明
图1为本发明一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统模块连接示意图;
图2为本发明大灯亮度调节的流程示意图;
图3为本发明控制大灯角度控制流程示意图。
图中:1-导航系统,2-ADAS摄像头,2.1-摄像头图像识别模块,2.2-摄像头控制模块,3-整车CAN网络,4-大灯控制器,4.1-大灯照明模块,4.2-大灯转动模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明,便于清楚地了解本发明,但它们不对本发明构成限定。
实施例一
为了便于说明,本实施例中的弱光环境选取隧道。
如图1所示,一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,包括导航系统1、ADAS摄像头2、整车CAN网络3和大灯控制器4。其中,ADAS摄像头2包括摄像头图像识别模块2.1和摄像头控制模块2.2。大灯控制器4包括大灯照明模块4.1和大灯转动模块4.2。
导航系统1能识别车辆的位置信息,在地图中如果接近隧道,则发出相应的位置信号给ADAS摄像头2,该位置信号包括前方隧道信息以及与车辆的距离信息。
摄像头图像识别模块2.1,用于识别隧道的特征;识别隧道与周围环境光照的对比度,识别隧道中的实时光照强度;识别隧道中车道线的变化方向和曲率半径;以及将隧道的特征、弱光环境与周围环境光照的对比度、车道线的变化方向和曲率半径发送至摄像头控制模块2.2。
摄像头控制模块2.2用于接收导航系统1发送的前方隧道信息和距离、和摄像头图像识别模块2.1发送的所有信息。摄像头控制模块2.2根据摄像头图像识别模块2.1发送的隧道信息、导航系统1发送的前方隧道信息和距离判断前方是否即将进入隧道,若判断为即将进入隧道,则向大灯控制器4的大灯照明模块4.1发送大灯开启信号,以在进入隧道前提前开启车辆前大灯。
此外,摄像头控制模块2.2在进入隧道前,还根据隧道与周围环境光照的对比度计算需要补充的光照强度,根据需要补充的光照强度计算大灯强度系数a,该大灯强度系数a的范围为0~1,a取1时,大灯最亮,a取0时,大灯关闭。
大灯强度系数a的计算过程如下:
计算弱光环境的光照强度与周围环境的光照强度的差值,即为所需要补充的光照强度值。
当需要补充的光照强度值小于大灯的最大光照强度时,计算出占比值,即为大灯强度系数a;
当所需要补充的光照强度值超过大灯的最大光照强度值时,大灯强度系数为1,大灯按照最亮光线强度开启;
当不需要进行光照补充时,光线照明强度系数为0。
大灯关闭摄像头控制模块2.2在向大灯照明模块4.1发送大灯开启信号的同时,发送大灯强度系数a,使大灯在进入隧道前调节至目标亮度。
在进入隧道后,摄像头图像识别模块2.1还实时监测隧道的光照强度,并将该光照强度与环境光照的对比度发送至摄像头控制模块2.2,摄像头控制模块2.2根据该光照强度与环境光照的对比度计算需要补充的光照强度,并根据所述光照强度计算新的大灯强度系数,利用新的大灯强度系数对大灯进行实时亮度调节。
为保证车辆行驶具有最佳视野,本方案还对大灯的角度进行控制。在进入隧道后,摄像头图像识别模块2.1识别隧道内的车道信息,计算道路的曲率及车辆的运动轨迹。摄像头图像识别模块2.1将车道信息和车道曲率信息发送至摄像头控制模块2.2,摄像头控制模块2.2根据整车CAN网络3发送的车速及车辆自身状态信息,结合摄像头图像识别模块2.1发送的车道信息和车道曲率信息计算出大灯的转动速度、转动方向和转动角度,并发送至大灯转动模块4.2,大灯转动模块4.2控制大灯随车转动。大灯转动模块4.2实时的根据转动方向、转动角度、转速信息进行响应,使得大灯的照明扫描区域跟随车辆的转弯方向、转弯速度进行实时的变化。实现大灯的随车转向,保证光线始终扫在车辆运动的轨迹线上,增强ADAS摄像头识别前方车道线以及前方车辆信息的能力。
实施例二
如图2所示,一种基于大灯控制的驾驶辅助控制方法,起流程如下:
根据导航和ADAS摄像头判断车辆是否即将进入隧道,若即将进入隧道,则提前开启车辆大灯;
利用ADAS摄像头识别即将进入的隧道与周围环境光线的对比度,并根据对比度计算大灯的光线强度系数;
根据光线强度系数对大灯亮度进行调节,并将调节后的大灯亮度作为进入隧道时的亮度。
在进入隧道后,ADAS摄像头实时监测该隧道内的光线强度,并根据光线强度计算新的光线强度系数,以及根据新的光线强度系数控制大灯实时调节亮度。
实施例三
如图3所示,在进入隧道后,ADAS摄像头判断前方是否进入弯道,若是,则计算道路的曲率和车辆的运动轨迹,并根据道路的曲率和车辆的运动轨迹计算大灯的转动速度、转动方向和转动角度,大灯根据转动速度、转动方向和转动角度实现随车转动。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种基于大灯控制的驾驶辅助控制方法,其特征在于:
根据导航和ADAS摄像头判断车辆是否即将进入弱光环境,若即将进入弱光环境,则提前开启车辆大灯;
利用ADAS摄像头识别即将进入的弱光环境与周围环境光线的对比度,并根据所述对比度计算大灯的光线强度系数;
根据所述光线强度系数对所述大灯亮度进行调节,并将调节后的大灯亮度作为进入弱光环境时的亮度。
2.根据权利要求1所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制方法,其特征在于:在进入弱光环境后,ADAS摄像头实时监测该弱光环境内的光线强度,并根据所述光线强度计算新的光线强度系数,以及根据所述新的光线强度系数控制所述大灯实时调节亮度。
3.根据权利要求1所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制方法,其特征在于:在进入弱光环境后,ADAS摄像头判断前方是否进入弯道,若是,则计算道路的曲率和车辆的运动轨迹,并根据所述道路的曲率和车辆的运动轨迹计算大灯的转动速度、转动方向和转动角度,所述大灯根据转动速度、转动方向和转动角度实现随车转动。
4.根据权利要求1所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制方法,其特征在于:所述弱光环境为隧道。
5.一种基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其特征在于:包括
导航系统(1),用于向ADAS摄像头(2)发送前方弱光环境信息以及与车辆的距离信息;
ADAS摄像头(2),用于根据导航系统(1)发送的前方弱光环境信息、距离信息结合车速判断是否即将进入弱光环境,若即将进入弱光环境,则根据即将进入的弱光环境与周围环境光线的对比度计算大灯的光线强度系数,并在进入弱光环境前向大灯控制器(4)发送大灯开启信号和光线强度系数;
大灯控制器(4),用于接收ADAS摄像头(2)发送的大灯开启信号和光线强度系数,提前开启车辆大灯,并根据所述光线强度系数调节大灯进入弱光环境时的亮度。
6.如权利要求5所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其特征在于:所述ADAS摄像头(2)在进入弱光环境后,实时监测该弱光环境内的光线强度,并根据所述光线强度计算新的光线强度系数,并将所述新的光线强度系数实时发送至大灯控制器(4),所述大灯控制器(4)接收到所述新的光线强度系数后实时调节大灯亮度。
7.如权利要求5所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其特征在于:所述ADAS摄像头(2)在进入弱光环境后,判断前方是否进入弯道,若是,则计算道路的曲率和车辆的运动轨迹,并根据所述道路的曲率、车辆的运动轨迹结合车速和车身状态信息计算大灯的转动速度、转动方向和转动角度,并将所述转动速度、转动方向和转动角度发送至大灯控制器(4),所述大灯控制器(4)根据接收到的转动速度、转动方向和转动角度控制大灯随车转动。
8.如权利要求7所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其特征在于:所述ADAS摄像头(2)包括
摄像头图像识别模块(2.1),用于识别弱光环境的特征;识别所述弱光环境与周围环境光照的对比度;识别弱光环境中车道线的变化方向和曲率半径;以及将所述弱光环境的特征、弱光环境与周围环境光照的对比度、车道线的变化方向和曲率半径发送至摄像头控制模块(2.2);
摄像头控制模块(2.2),用于根据弱光环境的特征、导航系统发送的前方弱光环境信息、距离信息结合车速判断是否即将进入弱光环境;根据弱光环境与周围环境光照的对比度计算需要补充的光照强度,根据需要补充的光照强度计算大灯强度系数;根据弱光环境中车道线的变化方向、曲率半径结合车速和车身状态信息计算大灯的转动方向、转动角度和转动速度;以及在即将进入弱光环境时向大灯控制器(4)发送大灯开启信号、光线强度系数和即将进入弯道时向大灯控制器(4)发送大灯的转动速度、转动方向和转动角度。
9.如权利要求8所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其特征在于:所述大灯控制器(4)包括
大灯照明模块(4.1),用于根据大灯开启信号提前开启大灯和根据光线强度系数调节大灯亮度;
大灯转动模块(4.2),用于根据大灯的转动速度、转动方向和转动角度控制大灯随车转动。
10.如权利要求5所述的基于大灯控制的驾驶辅助控制系统,其特征在于:所述光线强度系数的计算方法如下:
计算弱光环境的光照强度与周围环境的光照强度的差值,作为所需要补充的光照强度值。
当需要补充的光照强度值小于大灯的最大光照强度时,计算出占比值,将该占比值作为大灯强度系数a;
当所需要补充的光照强度值超过大灯的最大光照强度值时,大灯强度系数为a为1;
当不需要进行光照补充时,光线照明强度系数a为0。
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