CN112406692A - 一种led模组及车灯 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种LED模组及车灯,包括:ECU控制模块和LED灯组,LED灯组受控于ECU控制模块,ECU控制模块包括ECU控制单元、光线获取单元、光线强度控制单元,通过ECU控制单元来判断所获取的外界光线强度和驾驶车辆本身LED灯组发出的光线强度,根据外界光线和LED灯组光线强度的大小来决定对LED灯组输出功率的调节,ECU控制单元控制光线强度控制单元对LED灯组的输出功率进行调节,进而控制LED灯组的亮度,以使得照射到其他车辆的灯光不易过亮。
Description
技术领域
本申请涉及汽车照明灯的领域,尤其是涉及一种LED模组及车灯。
背景技术
汽车前照灯包括远光灯和近光灯。在夜间行驶时,远光灯应保证照亮车前100 m、高2 m 处范围内的物体,且亮度均匀;近光灯不但要保证车前40 m 司机能看清障碍物,而且不能让迎面而来的驾驶员或行人产生眩光,以确保汽车在夜间交会车行驶时的安全。
传统汽车前照灯输出近光和远光两种功能的光束,且每种光束分布模式均呈静态分布,具体的光照分布也都符合国家标准。传统汽车前照明系统不具备自动调整光束分布的功能,近光光束和远光光束之间的变换需驾驶员手动操作实现,这样在来往车辆频繁的行车环境下,光源的亮度突然变亮,车辆之间容易产生眩目光。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有在车辆频繁的行车环境下,容易使迎面车辆产生炫目光的缺陷。
发明内容
为了解决在车辆频繁的行车环境下容易使得迎面车辆产生炫目光的麻烦,本申请提供一种LED模组及车灯。
第一方面,本申请提供一种LED模组,采用如下的技术方案:
一种LED模组,包括:ECU控制模块和LED灯组,LED灯组受控于所述ECU控制模块,所述ECU控制模块包括:
ECU控制单元,连接于所述LED灯组,用于对LED灯组的亮度进行调节;
光线获取单元,连接于所述ECU控制单元,用于获取外界光线强度并输出光线强度信号;
光线强度控制单元,分别连接于所述ECU控制单元和所述光线获取单元,用于将接收到的光线强度信号转化为控制LED灯组的输出功率。
通过采用上述技术方案,通过光线获取单元来获取外界的照射到驾驶车辆LED灯组处的光线强度,通过ECU控制单元来判断所获取的外界光线强度和驾驶车辆本身LED灯组发出的光线强度,根据外界光线和LED灯组光线强度的大小来决定对LED灯组输出功率的调节,ECU控制单元控制光线强度控制单元对LED灯组的输出功率进行调节,进而控制LED灯组的亮度,以使得照射到其他车辆的灯光不易过亮。通过这样的调节方式,提高了车辆灯光亮度调节的灵活性,以在来往车辆频繁的行车环境下,车辆之间不容易产生眩目光。
优选的,所述光线获取单元包括灯光方向检测子单元,灯光方向检测子单元用于检测LED灯组位置处的光束传输方向并传输至ECU控制单元,ECU控制单元将检测到的光束方向与预设的LED灯组发射方向进行对比以得到干扰光束并存储在内部存储器中,ECU控制单元计算干扰光束光亮强度以确定LED灯组的输出功率。
通过采用上述技术方案,通过灯光方向检测子单元辨别LED灯组处的光源是其他车辆的还是LED灯组自身发出的,通过这样的方式以排除用户自身LED灯组的光亮度对光线获取单元对光亮度判断的影响,通过计算干扰光束的光线强度依次作为调节LED灯组光线强度的依据,以使得LED灯组发出的光线强度不易对其他车辆造成影响。
优选的,ECU控制模块包括用于测量迎面车辆行车速度的速度测量单元,速度测量单元将所测量的迎面车辆行车速度转化为控制LED灯组输出功率变化的速度。
通过采用上述技术方案,在迎面车辆的车速正常时,使用正常的调节方式以使得对LED灯组的损坏较小。速度测量单元用于测量迎面车辆的行驶速度,以根据迎面车辆的行驶快慢做出相应的调整,以在最短的时间内做出灯光亮度调节,进而降低驾驶车辆灯光对其他车辆造成的影响。
优选的,所述ECU控制模块包括行人感应单元,所述行人感应单元用于感应车辆前方的行人以在行人位于预设距离内时,行人感应单元向ECU控制单元传输信号以使得ECU控制单元控制LED灯组由远光灯模式转换为近光灯模式。
通过采用上述技术方案,通过设置行人感应单元以检测在距离驾驶车辆预设距离范围内是否存在行人,如果在预设距离内检测到行人,则通过调节LED灯组发出的灯光亮度,进而渐减低车灯对行人视线造成的影响。
优选的,行人感应单元还用于检测驾驶车辆前行人的站立位置,所述站立位置包括位于两组LED灯组围成的区域的中央位置以及位于两组LED灯组围成区域范围外且靠近驾驶车辆侧边的偏移位置,当检测到行人所述中央位置处时调节LED灯组的输出功率与当检测到行人位于偏移位置处时调节LED灯组的输出功率比为2:1。
通过采用上述技术方案,两组LED灯组之间的区域存在部分灯光重叠,光线强度较大,位于两组LED灯组围成的区域内的行人站在该位置处的话,收LED灯组光线影响较大,因此,需要调节的区间也相应的较大,位于LED灯组一侧的行人属于LED灯组光线较弱的区域,通过检测划分不同区域的不同调节亮度的方式,以使得LED灯组发出的光线亮度处于较佳照亮的状态。
优选的,行人感应单元还包括行走趋势检测子单元,所述行走趋势检测子单元用于检测驾驶车辆前行人的行走趋势并与预设行人行走模型相匹配,在检测到行人的行走趋势为朝向远离LED灯组,则保持LED灯组的输出功率。
通过采用上述技术方案,通过设置行走趋势检测子单元以判断用户驾驶车辆前方的行人的行走趋势,并将获取到的信息与预设的模型进行比较配对,以得出行走趋势结论。如果行人属于远离LED灯组的状态,代表该行人会在较短时间内离开用户驾驶车辆LED灯组附近,LED灯组对该位行人所造成的影响不大,因此无需启动调节的指令,减少了不必要的操作麻烦。
优选的,灯光方向检测子模块包括光通量计算模块,所述光通量计算模块用于计算干扰光束的光通量并将光通量转化为LED灯组的输出功率。
通过采用上述技术方案,通过计算光通量的方式以计算处干扰光束的光线强度,进而可以根据光通量的大小作为调节LED灯组的输出功率的参考数据,提高了LED灯组的输出功率调节的准确性。
优选的,所述光线获取单元包括光强度检测传感器。
通过采用上述技术方案,光强度检测传感器用于检测光线的强度,以便实时获取干扰光束的光线强度,提高了光线检测的便利性。
第二方面,本申请提供一种车灯,采用如下的技术方案:
应用上述任一实施方式的LED模组制成。
通过采用上述技术方案,通过光线获取单元来获取外界的照射到驾驶车辆LED灯组处的光线强度,通过ECU控制单元来判断所获取的外界光线强度和驾驶车辆本身LED灯组发出的光线强度,根据外界光线和LED灯组光线强度的大小来决定对LED灯组输出功率的调节,ECU控制单元控制光线强度控制单元对LED灯组的输出功率进行调节,进而控制LED灯组的亮度,以使得照射到其他车辆的灯光不易过亮。通过这样的调节方式,提高了车辆灯光亮度调节的灵活性,以在来往车辆频繁的行车环境下,车辆之间不容易产生眩目光。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过ECU控制单元来判断所获取的外界光线强度和驾驶车辆本身LED灯组发出的光线强度,根据外界光线和LED灯组光线强度的大小来决定对LED灯组输出功率的调节,ECU控制单元控制光线强度控制单元对LED灯组的输出功率进行调节,进而控制LED灯组的亮度,以使得照射到其他车辆的灯光不易过亮;
2.通过设置行走趋势检测子单元以判断用户驾驶车辆前方的行人的行走趋势,并将获取到的信息与预设的模型进行比较配对,以得出行走趋势结论。如果行人属于远离LED灯组的状态,代表该行人会在较短时间内离开用户驾驶车辆LED灯组附近,LED灯组对该位行人所造成的影响不大,因此无需启动调节的指令,减少了不必要的操作麻烦;
3.速度测量单元用于测量迎面车辆的行驶速度,以根据迎面车辆的行驶快慢做出相应的调整,以在最短的时间内做出灯光亮度调节,进而降低驾驶车辆灯光对其他车辆造成的影响。
附图说明
图1是本申请一实施例中ECU控制模块的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种LED模组。参照图1,LED模组包括ECU控制模块和LED灯组,LED灯组受控于ECU控制模块,ECU控制模块包括:
ECU控制单元,连接于所述LED灯组,用于对LED灯组的亮度进行调节。
在本实施例中,ECU控制单元电子控制单元,ECU控制单元与LED灯组进行连接,以实现对LED灯组各部分的数据,如输出功率,即亮度进行调节。
光线获取单元,连接于所述ECU控制单元,用于获取外界光线强度并输出光线强度信号。
在本实施例中,光线获取单元用于检测外界光线强度并传输至ECU控制单元处进行保存,外界光线是迎面车辆的车灯灯光、市政路灯灯光、其他车辆的车灯等,光线获取单元与ECU控制单元进行连接,以对外界光线进行处理,进而计算出外界光线的强度并生成光线强度信号传输至光线强度控制单元处。
光线强度控制单元,分别连接于ECU控制单元和所述光线获取单元,用于将接收到的光线强度信号转化为控制LED灯组的输出功率。
光线强度控制单元在接收到光线强度信号时,将光线强度信号转化为调节LED灯组输出功率的数值,以调节LED灯组发光亮度,以使得迎面车辆的驾驶人员不易产生眩目光。在本实施例中,以检测到外界光线强度为 21000流明,可以调节LED灯组的输出功率为58W,或者是57W、55W均可以。
光线获取单元包括灯光方向检测子单元,灯光方向检测子单元用于检测LED灯组位置处的光束传输方向并传输至ECU控制单元,ECU控制单元将检测到的光束方向与预设的LED灯组发射方向进行对比以得到干扰光束并存储在内部存储器中,ECU控制单元计算干扰光束光亮强度以确定LED灯组的输出功率。
在本实施中,灯光方向检测子单元从所获取的外界光线中提取出迎面车辆照射到LED灯组处的光线,具体方法为通过判断光线的传输方向来进行判断,因为迎面车辆的灯光照射方向是可以获知的(光的传播具有方向),通过将所获取到的光线及其传播方向的数据与预先存储在内部存储器的光线模型进行对比,以获得属于迎面车辆的光线,将获取到的属于迎面车辆的光线存储在内部存储器中,然后计算迎面车辆的光线强度,以确定LED灯组的输出功率。例如,迎面而来一辆打开了远光灯的A汽车,灯光方向检测子单元检测到A汽车照射到用户车辆的灯光强度为15000流明(光线在传输的过程中发生了损失),用户驾驶车辆的灯光强度为19000流明,ECU控制单元通过计算得出需要把驾驶车辆的灯光调节至55W,通过减弱用户驾驶车辆的方式以使得驾驶车辆的光照亮度不易影响到迎面车辆的正常行驶。也就是说,在检测到用户驾驶车辆当前车灯光亮度大于等于迎面车辆灯光时,通过降低用户驾驶车辆LED灯组的输出功率的方式,来降低产生眩目光的情况发生。光线获取单元为光强度检测传感器,在其它实施方式中,光线获取模块还可以是光传感器。
光线获取单元包括光通量计算子单元,所述光通量计算子单元用于计算干扰光束的光通量并将光通量转化为LED灯组的输出功率。
在本实施例中,灯光方向检测子单元提取出属于迎面车辆的光线之后,灯光方向检测子单元将提取出的关于迎面车辆的光线信息传输至光通量计算子单元处,通过光通量的计算公式计算出关于迎面车辆的灯光落到LED灯组处的光通量,将光通量与预设光通量进行大小比较,在光通量大于预设光通量时,向光线强度控制单元传输信号,以使得光线强度控制单元调节用户驾驶车辆的灯光亮度。
ECU控制模块包括用于测量迎面车辆行车速度的速度测量单元,速度测量单元将所测量的迎面车辆行车速度转化为控制LED灯组输出功率变化的速度。
在本实施例中,速度测量单元通过获取迎面车辆和驾驶之间间距,然后再获取计算时的时间,以此来计算迎面车辆的行车速度,将计算得出的行车速度与预设的行车速度进行数值大小的比较,以在行车速度大于预设的行车速度时,则启动快速调节功能,令LED灯组的输出功率急速降到 预设数值,以降低用户驾驶车辆对迎面车辆造成的损害。例如,迎面而来的车辆行车速度为90公里/小时(针对国道而言),LED灯组的输出功率在1秒(正常的变化速度为2.5秒,LED灯组的输出功率正常变化时,对LED灯组的损害最小)内降低至预设值。一般来说,车辆的速度越快,LED灯组的输出功率下降得越快。
ECU控制模块包括行人感应单元,所述行人感应单元用于感应车辆前方的行人以在行人位于预设距离内时,行人感应单元向ECU控制单元传输信号以使得ECU控制单元控制LED灯组由远光灯模式转换为近光灯模式。在本实施例中,通过在驾驶车辆前安装释热红外线传感器来检测驾驶车辆前是否与人站立;在其他实施方式中,还可以通过超声波传感器、图像获取的方式来确认驾驶车辆前是否有人。
在本实施例中,行人感应单元用于检测用户驾驶车辆的前方(在本实施例中为200m处)是否有行人,如果在检测到有行人的话,则进一步获取并计算行人与车辆之间的间距,在驾驶车辆与行人之间距离200m时,光线强度控制单元控制LED灯组输出功率变化,通过降低LED灯组输出功率的方式,进而来降低LED灯组的灯光亮度对行人造成的影响,在驾驶车辆距离行人越近的时候,LED灯组的输出效率不断的变小,直至变成近光灯的输出功率大小(如果一开始就接近近光灯的输出功率大小,则随着间距不断的变小,输出功率也慢慢变小至等于近光灯输出功率大小)。
行人感应单元还用于检测驾驶车辆前行人的站立位置,所述站立位置包括位于两组LED灯组围成的区域的中央位置以及位于两组LED灯组围成区域范围外且靠近驾驶车辆侧边的偏移位置,当检测到行人所述中央位置处时调节LED灯组的输出功率与当检测到行人位于偏移位置处时调节LED灯组的输出功率比为2:1。
因为站在LED灯组不同的位置处,行人受到LED灯组发出的光线强度大小影响不一样,两组LED灯组之间形成照明区域(以汽车前灯的中心轴为划分界限)的亮度大于位于LED灯组两侧且靠近驾驶车辆侧边的灯光亮度,站在中央位置处的行人受到灯光的影响更加大,因此,通过检测行人的具体位置,以根据行人的位置不同来对LED灯组的输出功率进行不同程度的调节。当行人位于两组LED灯组之间时,将原本为59W的输出功率调节至55W;如果行人位于偏移位置处时,将原本为59W的输出功率调节至57W即可。
行人感应单元还包括行走趋势检测子单元,所述行走趋势检测子单元用于检测驾驶车辆前行人的行走趋势并与预设行人行走模型相匹配,在检测到行人的行走趋势为朝向远离LED灯组,则保持LED灯组的输出功率。
在本实施例中,行人行走模型预先存储在内部存储器中,行人行走模型包含了行人的各个走路姿态。行走趋势检测子单元通过获取连续行人行走的帧图像信息以得出行人的行走姿势,通过将行走的姿势与行人行走模型相对比,以得出行人行走的趋势并传输至行走趋势检测子单元处,行走趋势检测子单元通过在检测到行人往远离LED灯组方向行走时,行走趋势检测子单元向ECU控制单元传输相应的信号,ECU控制单元控制光线强度控制单元不动作。
行走趋势检测子单元通过比较人脸的朝向、人身体的朝向、肩膀的朝向、脚尖的朝向等,在上述任意两个部位均为朝向远离LED灯组的方向时,则判定该行人的行走趋势为远离LED灯组的方向。如果不满足上述条件,则判定该位行人为位于LED灯组照射影响区域范围行人。例如,当行人的头部和脚尖均为朝向远离LED灯组的方向,ECU控制单元不动作;当行走趋势检测子单元只检测到行人的头部朝向远离LED灯组的方向时,ECU控制单元控制光线强度控制单元调节LED灯组的输出功率,以减低LED灯组发出的光亮度对行人造成的影响,具体的调节方式请参考上述当行人位于驾驶车辆车前不同位置处时的调节方式。
行人感应单元还包括提醒单元,提醒单元在连续时间内持续检测到位于驾驶车辆前有行人,且该行人的的行走趋势为远离LED灯组方向,则LED灯组开启频闪模式,LED灯组发出的灯光输出功率降低至55W并闪烁两次,以提醒行人避让车辆。降低LED灯组的输出功率以使得LED灯组灯光在闪烁时,不易对行人的眼睛造成影响。
进一步地,本申请实施例还公开一种车灯,应用如上述任一实施例中的LED模组。
在一实施例中,车灯还包括给LED灯组提供备用供电电的供电电源,供电电源带有供电电源输出功率检测模块,功率检测模块可以将LED灯组的发光亮度转化为供电电源所需要提供的输出功率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED模组及车灯,其特征在于:包括:ECU控制模块和LED灯组,LED灯组受控于所述ECU控制模块,所述ECU控制模块包括:
ECU控制单元,连接于所述LED灯组,用于对LED灯组的亮度进行调节;
光线获取单元,连接于所述ECU控制单元,用于获取外界光线强度并输出光线强度信号;
光线强度控制单元,分别连接于所述ECU控制单元和所述光线获取单元,用于将接收到的光线强度信号转化为控制LED灯组的输出功率。
2.根据权利要求1所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:所述光线获取单元包括灯光方向检测子单元,灯光方向检测子单元用于检测LED灯组位置处的光束传输方向并传输至ECU控制单元,ECU控制单元将检测到的光束方向与预设的LED灯组发射方向进行对比以得到干扰光束并存储在内部存储器中,ECU控制单元计算干扰光束光亮强度以确定LED灯组的输出功率。
3.根据权利要求1所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:ECU控制模块包括用于测量迎面车辆行车速度的速度测量单元,速度测量单元将所测量的迎面车辆行车速度转化为控制LED灯组输出功率变化的速度。
4.根据权利要求3所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:所述ECU控制模块包括行人感应单元,所述行人感应单元用于感应车辆前方的行人以在行人位于预设距离内时,行人感应单元向ECU控制单元传输信号以使得ECU控制单元控制LED灯组由远光灯模式转换为近光灯模式。
5.根据权利要求4所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:行人感应单元还用于检测驾驶车辆前行人的站立位置,所述站立位置包括位于两组LED灯组围成的区域的中央位置以及位于两组LED灯组围成区域范围外且靠近驾驶车辆侧边的偏移位置,当检测到行人所述中央位置处时调节LED灯组的输出功率与当检测到行人位于偏移位置处时调节LED灯组的输出功率比为2:1。
6.根据权利要求4所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:行人感应单元还包括行走趋势检测子单元,所述行走趋势检测子单元用于检测驾驶车辆前行人的行走趋势并与预设行人行走模型相匹配,在检测到行人的行走趋势为朝向远离LED灯组,则保持LED灯组的输出功率。
7.根据权利要求4所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:光线获取单元包括光通量计算子单元,所述光通量计算子单元用于计算干扰光束的光通量并将光通量转化为LED灯组的输出功率。
8.根据权利要求4所述的一种LED模组及车灯,其特征在于:所述光线获取单元包括光强度检测传感器。
9.一种车灯,其特征在于,应用如权利要求1-8所述的LED模组。
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