CN114261329A - 一种汽车智能灯光辅助驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车智能灯光辅助驾驶系统，环境感知模块的输入端分别与雷达融合系统、ADAS摄像头、方向盘转角传感器和光电式传感器信号连接，环境感知模块的输出端与系统控制模块连接，系统控制模块的输出端分别与声光警报装置和智能车灯模块连接；本发明通过光电式传感器、雷达、转向传感器、ADAS摄像头的配合工作，光电式传感器探测光线的强度信息，ADAS摄像头检测车道偏离情况、转向传感器检测方向盘转角、雷达探测前后车辆距离，将环境感知信息通过CAN通讯传输给汽车智能灯光辅助驾驶系统，通过控制系统实现汽车灯光的合理利用。

Description

一种汽车智能灯光辅助驾驶系统

技术领域

本发明涉及汽车灯光技术领域，具体涉及一种汽车智能灯光辅助驾驶系统。

背景技术

中国专利CN205644992U公开了一种车辆辅助驾驶系统，包括北斗卫星定位模块、通信模块、行驶信息采集模块及策略输出模块。北斗卫星定位模块用于获取车辆的定位信息，通信模块用于将车辆定位信息传送至远端服务器，并接收远端服务器发送的预设距离范围内的其余车辆的定位信息，行驶信息采集模块用于采集所述车辆的行驶状态信息及预设距离范围内的其余车辆的行驶状态信息，策略输出模块用于根据每一车辆的定位信息及行驶状态信息来对当前行驶状况进行判断，并通过警示模块输出提醒信号；

车灯作为汽车行驶最主要的辅助装置之一，不仅更好的弥补了夜间的光线不足和视野开阔度，还能与其他交通参与者进行信息交互。然而司机日常行开车时需要全神贯注交通状况，过于追求灯光的控制容易分心，引发交通事故。因此，为保证行驶安全，同时更加合理的利用汽车灯光，发明一种汽车智能灯光辅助驾驶系统具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种汽车智能灯光辅助驾驶系统，通过光电式传感器、雷达、转向传感器、ADAS摄像头的配合工作，光电式传感器探测光线的强度信息，ADAS摄像头检测车道偏离情况、转向传感器检测方向盘转角、雷达探测前后车辆距离，将环境感知信息通过CAN通讯传输给汽车智能灯光辅助驾驶系统，通过控制系统实现汽车灯光的合理利用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种汽车智能灯光辅助驾驶系统，包括环境感知模块，环境感知模块的输入端分别与雷达融合系统、ADAS摄像头、方向盘转角传感器和光电式传感器信号连接，环境感知模块的输出端与系统控制模块连接，系统控制模块的输出端分别与声光警报装置和智能车灯模块连接；

环境感知模块接收传感器采集的数据信号，将复杂信息通过融合算法处理，得到准确的环境信息、自车状态信息、驾驶员意图信息，为系统控制模块提供有效的数据信息。

作为本发明进一步的方案：雷达融合系统的前毫米波雷达和前超声波雷达分别位于车身的前侧，雷达融合系统的后毫米波雷达和后超声波雷达分别位于车身的后侧。

作为本发明进一步的方案：光电式传感器安装于车辆挡风玻璃底部靠中位置，光电式传感器的感光元件检测环境光照强度转变为电信号，通过CAN模块发送到汽车CAN BUS总线，用于监测环境光强。

作为本发明进一步的方案：方向盘转角传感器安装在车辆的方向盘上，方向盘转角传感器采集方向盘转角信息，判断驾驶员操作意图，通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，提供方向盘转角信息。

作为本发明进一步的方案：ADAS摄像头安装在车辆挡风玻璃中间位置，该ADAS摄像头用于探测前方目标信息，通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，与雷达信息，通过融合感知模块融合处理得到准确的目标信息。

作为本发明进一步的方案：ADAS摄像头探测车道线偏离情况，与方向盘转角传感器融合处理，得到车辆行驶情况。

作为本发明进一步的方案：系统控制模块包括感知数据处理模块、控制输出模块、电源模块和CAN通讯收发模块，电源模块为系统控制模块工作提高电能，系统控制模块通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，系统控制模块接收雷达融合系统的融合数据，根据感知数据处理模块算法控制逻辑，判断当前应当执行的指令，再由控制输出模块发出指令控制智能车灯模块实现相应的控制。

本发明的有益效果：

本发明的智能灯光辅助系统，实用性强，能够合理的利用车灯，提高车辆行驶安全性；

本发明的环境感知模块，包括光电式传感器、毫米波雷达、超声波雷达、方向盘转角传感器、ADAS摄像头，若车辆其他辅助驾驶功能安装有相应感知传感器，本系统可直接利用，更加合理的利用已有资源；

本发明实现的汽车灯光智能控制可通过以下技术方案实现：毫米波雷达探测精度高，能够精确的探测出车辆的距离、位置、相对速度信息，但毫米波雷达近距离探测存在盲区，超声波雷达近距离探测效果较好，ADAS摄像头对目标行人的探测更加准确，本发明通过毫米波雷达、超声波雷达、ADAS摄像头配合工作，弥补各自的不足，使得探测信息更加精准，得到前后目标准确的距离、位置、相对速度信息；

本发明通过ADAS摄像头与方向盘转角传感器配合工作，方向盘转角传感器对车辆方向盘转角进行探测，ADAS摄像头对车道线偏离情况进行探测，两者配合使用，更加准确的反应此时车辆的状态；

本发明汽车智能灯光辅助驾驶系统，可以通过传感器采集的信息，判断司机的操作意图，当判断车辆转弯或换道时，系统将控制相应的转向灯闪烁，此时若雷达探测相邻车道有车辆，操作有风险时，系统将控光警报装置模块工作，提醒驾驶员操作存在风险，保证自身安全，减少不必要的交通事故；

本发明汽车智能灯光辅助驾驶系统，可以合理控制灯光，晚间行驶过程中，系统可根据光线的强弱，自动开启车灯，当道路无其他照明设备，且对向无来车的情况下，系统控制远光灯开启，当检测到对向来车时，自动切换至近光灯，保证驾驶的安全性；

日间行车时，若驾驶员关闭夜灯，控制系统将通过灯光或仪表显示的方式提醒驾驶员，同时按驾驶员预先设定的工作模式关闭车灯，或切换日间行车灯，合理利用灯光信号，节约能源。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明系统控制模块的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种汽车智能灯光辅助驾驶系统，包括环境感知模块，环境感知模块的输入端分别与雷达融合系统、ADAS摄像头、方向盘转角传感器和光电式传感器信号连接，环境感知模块的输出端与系统控制模块连接，系统控制模块的输出端分别与声光警报装置和智能车灯模块连接；

其中，雷达融合系统包括前毫米波雷达、前超声波雷达、后毫米波雷达和后超声波雷达；前毫米波雷达和前超声波雷达分别位于车身的前侧，后毫米波雷达和后超声波雷达分别位于车身的后侧；

毫米波雷达探测距离远，精度高，但对于近距离或行人目标探测效果差；超声波雷达可探测近距离目标与行人，目标距离小于2m时仍能够很好的识别，弥补毫米波雷达短距离探测盲区，通过CAN信息与整车实现通讯，将得到的反向、距离、相对车速等信息输出到汽车智能灯光辅助驾驶系统控制模块；

光电式传感器由感光元件、输出控制模块、电源供电组成，电源用于对感光元件和输出控制模块工作时提供电能，感光元件通过输出模块与环境感知模块通信连接，该光电式传感器安装于车辆挡风玻璃底部靠中位置，光电式传感器通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现相应的控制，安装时需保证其无遮挡，工作过程中由感光元件检测环境光照强度转变为电信号，通过CAN模块发送到汽车CAN BUS总线，用于监测环境光强；

方向盘转角传感器安装在车辆的方向盘上，该方向盘转角传感器采集方向盘转角信息，判断驾驶员操作意图，通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，提供方向盘转角信息；

ADAS摄像头安装在车辆挡风玻璃中间位置，该ADAS摄像头用于探测前方目标信息，通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，与雷达信息，通过融合感知模块融合处理得到准确的目标信息，ADAS摄像头还可探测车道线偏离情况，与方向盘转角传感器融合处理，得到车辆行驶情况；

环境感知模块接收传感器采集的数据信号，将复杂的信息通过融合算法处理，得到更加准确的环境信息、自车状态信息、驾驶员意图信息，为系统控制模块提供有效的数据信息；

声光警报装置接收系统控制模块发出的控制信号，当判断驾驶员操作存在风险时，声光警报装置触发功能；

智能车灯模块包括日间行车灯、近光灯、远光灯、雾灯、转向信号灯，接收系统控制模块的控制指令，实现相应的控制，更加合理的利用汽车灯光，提高驾驶安全性；

请参阅图2所示,系统控制模块包括感知数据处理模块、控制输出模块、电源模块和CAN通讯收发模块，电源模块为系统控制模块工作提高电能，系统控制模块通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，系统控制模块接收雷达融合系统的融合数据，根据感知数据处理模块算法控制逻辑，判断当前应当执行的指令，再由控制输出模块发出指令控制智能车灯模块实现相应的控制。

本发明的工作原理：使用时可根据汽车的实际配置情况和所选传感器的安装要求选择合理的安装位置，所选传感器的通讯协议需同融合控制模块的协议相匹配。

通过光电式传感器、雷达融合系统、方向盘转角传感器、ADAS摄像头的配合工作，光电式传感器探测光线的强度信息，ADAS摄像头检测车道偏离情况、方向盘转角传感器检测方向盘转角、雷达融合系统探测前后车辆距离，将环境感知信息通过can通讯传输给系统控制模块。

当ADAS摄像头检测车道偏离时，若此时司机操作方向盘，系统控制模块发出指令控制智能车灯模块开启转向灯，若此时司机未操作方向盘，系统控制模块发出指令控制智能车灯模块开启转向灯，且控制声光警报装置触发功能，提醒驾驶员偏离车道，注意安全驾驶。

当光电式传感器检测到环境光强较高，同ADAS摄像头信息融合得出当前环境不需要开启车灯，若驾驶员未关闭车灯，系统控制模块发出指令控制声光警报装置触发功能，提醒驾驶员忘记关闭车灯。

当光电式传感器与ADAS摄像头信息融合得出当前环境需要开启车灯，若驾驶员未关闭车灯，系统控制模块发出指令控制声光警报装置模块触发功能，提醒驾驶员当前环境较暗，请开启车灯，并控制车灯开启。

夜间行车过程中，当光电式传感器检测到光强突然变化，与ADAS摄像头融合判断可能对向车道有车辆，此时提醒驾驶员切换至近光灯，保证文明驾驶。

当系统控制模块通过环境感知模块，接收传感器采集的数据信号，检测到前方有行人或车辆距离处于报警范围，具体范围由车辆制动参数和车速确定，系统控制模块发出指令控制声光警报装置块触发功能，提醒驾驶员注意前方目标，同时控制危险警示灯，提醒后方车辆，注意安全，保持车距。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车智能灯光辅助驾驶系统，其特征在于，包括环境感知模块，环境感知模块的输入端分别与雷达融合系统、ADAS摄像头、方向盘转角传感器和光电式传感器信号连接，环境感知模块的输出端与系统控制模块连接，系统控制模块的输出端分别与声光警报装置和智能车灯模块连接；

环境感知模块接收采集的数据信号，将数据信号通过融合算法处理，得到准确的环境信息、自车状态信息、驾驶员意图信息，为系统控制模块提供有效的数据信息。

2.根据权利要求1所述的一种汽车智能灯光辅助驾驶系统,其特征在于，雷达融合系统的前毫米波雷达和前超声波雷达分别位于车身的前侧，雷达融合系统的后毫米波雷达和后超声波雷达分别位于车身的后侧。

3.根据权利要求1所述的一种汽车智能灯光辅助驾驶系统,其特征在于，光电式传感器安装于车辆挡风玻璃底部靠中位置，光电式传感器的感光元件将检测环境光照强度转变为电信号，通过CAN模块发送到汽车CAN BUS总线，用于监测环境光强。

4.根据权利要求1所述的一种汽车智能灯光辅助驾驶系统,其特征在于，方向盘转角传感器安装在车辆的方向盘上，方向盘转角传感器采集方向盘转角信息，判断驾驶员操作意图，通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，提供方向盘转角信息。

5.根据权利要求1所述的一种汽车智能灯光辅助驾驶系统,其特征在于，ADAS摄像头安装在车辆挡风玻璃中间位置，ADAS摄像头用于探测前方目标信息，通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，与雷达信息通过融合感知模块融合处理得到准确的目标信息。

6.根据权利要求5所述的一种汽车智能灯光辅助驾驶系统,其特征在于，ADAS摄像头探测车道线偏离情况，与方向盘转角传感器融合处理，得到车辆行驶情况。

7.根据权利要求1所述的一种汽车智能灯光辅助驾驶系统,其特征在于，系统控制模块通过CAN模块接入汽车CAN BUS总线，系统控制模块接收雷达融合系统的融合数据，根据感知数据处理模块算法控制逻辑，判断当前应当执行的指令，再由控制输出模块发出指令控制智能车灯模块实现相应的控制。

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