CN114435241A - 一个动态调整车内灯光的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种动态调整车内灯光的方法及系统，其包括：车载外摄像头采集环境光数据；摄像头控制单元处理得到环境光关键参数，将环境光关键参数传输灯光控制单元；灯光控制单元根据环境光关键参数调用对应的车内灯光调制应用程序向各个车内灯执行机构发送调控指令。本发明借用整车摄像头采集到的参数进行内饰灯调节，在不增加硬件的情况下，提升用户沉浸式体验，增强汽车的趣味性。

Description

一个动态调整车内灯光的方法及系统

技术领域

本发明属于汽车电器领域，具体涉及汽车灯光控制技术。

背景技术

随着汽车智能化程度的不断提高，汽车上智能化、人性化的产品逐渐成为驾驶员的眼、耳、手、脚、脑的延伸，辅助并增强了人们的视觉、听觉、触觉和判断，减少了驾驶疲劳、环境因素造成的事故。车载摄像头就是增强视觉的一个重要传感器。运用最广的有可见光摄像头和红外摄像头。车载摄像头将环境中的光信号转化成电信号，电信号中除了图像信息还包含了环境光的参数信息，并能将这些参数传回车内，供其他ECU使用。

专利文献CN201910169727.5公开了一种基于智能网联汽车的灯光控制系统，是根据用户的指令调控车内灯光的开闭和亮度，控制指令包括语音、手势、按键。专利文献CN201710306762.8 公开了一种车内灯光调节方法、及车内灯光调节装置，其是根据目标物品的位置确定目标照射角度，依据所述光照强度以及所述位置确定目标发光强度，其需要在车内增加图像识别模块，增加成本。

发明内容

本发明提供一种基于车外摄像头参数动态调整车内灯光的方法及系统，借用整车摄像头采集到的参数进行内饰灯调节，在不增加硬件的情况下，提升用户沉浸式体验，增强汽车的趣味性。

本发明的技术方案如下：

一种动态调整车内灯光的方法，其包括：

车载外摄像头采集环境光数据。

摄像头控制单元处理得到环境光关键参数，将环境光关键参数传输灯光控制单元。

灯光控制单元根据环境光关键参数调用对应的车内灯光调制应用程序向各个车内灯执行机构发送调控指令。

进一步，所述摄像头控制单元处理得到环境光关键参数包括：

识别有效数据区域：根据数据在FOV中的位置不同，对原始数据进行X*X的矩形划分区域，将中心x*x的矩形区域作为有效数据区域。

单个摄像头关键参数取值权重划：分针对有效数据区域，根据该区域内每个小单元的位置不同，设定不同的取值占比，中心单元占比做高，对角线上四个单元占比最低，其余的单元占比介于两者之间。

提取关键参数：提取环境光关键参数：光强P、色温K、电磁波长n。

进一步，在将环境光关键参数传输给灯光控制单元时，需要加密关键参数，摄像头控制单元与灯光控制单元进行一次握手后，灯光控制单元对收到的数据进行解密。

进一步，所述灯光控制单元内预先设定了关键参数与车内灯光的调制的应用程序，所述环境光和车内灯光多种模式。

进一步，所述X为4-6，所述x<X。

本发明的优点是：其是基于车载外摄像头的采集的环境光参数，控制车内氛围灯、脚踏灯、门灯、顶灯甚至阅读灯的亮度、色温、颜色等参数，让车内灯光随外界变化，增强了车内氛围感同时让车内灯光在外界环境光的叠加作用下达到人体最舒适的状态，在不增加硬件的情况下，极大的提升了用户沉浸式体验，增强了汽车的趣味性。

附图说明

图1是车内灯光动态调整控制系统框图。

图2是系统的主结构的示意图

图3是动态调整车内灯光的方法流程图。

图4是识别有效数据区域的示意图；

图5是单个摄像头关键参数取值权重划分示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本发明。

实施例1：

参见图1和图2，车内灯光动态调整控制系统包含5个单元部分，分别是传感单元部分，传输单元部分，控制逻辑单元部分，执行单元部分和交互单元部分。

传感单元部分包含所有的车外摄像头1，可以是独立的倒车摄像头、全景影像的前、后、左、右鱼眼摄像头，车道偏离的预警的单目摄像头，深度图像识别的双目摄像头，车辆尾翼的流媒体摄像头，甚至人脸解锁摄像头。一切车外的可见光摄像头均可。

控制逻辑单元部分包含摄像头控制单元2和灯光控制单元3。摄像头控制单元2为任何给摄像头供电等能接受摄像头输出数据的ECU均可，主要角色是数据筛选器。灯光控制单元3为任何给灯光供电的并且具有微控制单元的产品，主要角色是逻辑控制。

执行单元包含车内所有的灯光，车内灯光4主要角色是执行机构和显示机构。

传输单元部分包含摄像头到摄像头控制单元，摄像头控制单元到灯光控制单元，控制逻辑单元部分到交互单元部分，以及灯光控制单元到执行单元的线缆。

交互单元包含车机显示屏等。在车机上集成一个车内灯光控制APP。是用户与控制单元间的交互界面。用户可以通过此界面选择灯光模式，1、温馨模式，2、潮玩模式，3、鬼畜模式，4、蹦迪模式，5、商务模式，6、自定义模式7、自动模式等。

以上各单元的工作内容是：车外摄像头执行采集原始数据，摄像头到摄像头控制单元的传输数据路径可以是有线或无线、模拟或数据输入。识别图像有效区域，提取特征参数，加密特征参数均是由摄像头控制单元执行。控制单元对原始数据进行5*5的矩形划分区域，中心3*3的矩形区域作为有效数据区域，并根据每个小单元的位置不同，设定不同的取值占比。中心处占比40%，上、下、左、右单元分别占比10%。对角线上四个单元占比5%。解密特征参数，选择车内灯光对象，设置灯光模式，调用预设程序，确认灯光调整参数，传送参数到硬件驱动以及控制电压、占空比等，均由灯光控制单元执行。

针对摄像头的布置位置不同，根据整车前后左右面进行划分，将每个面的所有摄像头有效数据封装在同一个ID中，一共4个ID，分别控制车内前后左右的灯光。同一个ID内包含了1个或多个摄像头参数，对多个摄像头参数的，可以求其平均值。

实施例2：

本实施例是动态调整车内灯光的方法流程：

第一步：采集原始数据。通过布置在车外的各个摄像头动态采集环境中的自然光，通过光电传感器芯片识别出光的原始数据，摄像头位置不同，所识别到的数据会有差异。

第二步：传输原始数据。车外摄像头通过有线或无线、模拟或数据的路径，将采集车身的各个部分的原始数据传输到对应的控制单元。

第三步：识别有效数据区域。由于摄像头中心和边缘处采集到的原始数据不同，根据数据在FOV中的位置不同，控制单元对原始数据进行5*5的矩形划分区域，中心3*3的矩形区域作为有效数据区域。针对FOV较大的边缘处有暗角的鱼眼镜头，仍可以采用此方法，如图4所示。

第四步：单个摄像头关键参数取值权重划分。针对第三步识别的有效数据区域，控制单元根据每个小单元的位置不同，设定不同的取值占比。中心处占比40%，上、下、左、右单元分别占比10%。对角线上四个单元占比5%。如图5所示。

第五步：关键参数提取。控制单元提取环境光关键参数：光强P、色温K、电磁波长n。

第六步：加密关键参数。为了保证摄像头控制单元传输到灯光控制单元的数据真实、有效，在传输过程中不会漏包、更改，需要在输出前进行加密处理。

第七步：摄像头控制单元与灯光控制单元进行一次握手服务。

第八步：解密参数。灯光控制单元对收到的数据进行解密。

第九步：调用灯光调制程序。灯光控制单元预先设定了关键参数与车内灯光的调制的应用程序，即一个APP。环境光和车内灯光的可以分好几种模式： 1、温馨模式，2、潮玩模式，3、鬼畜模式，4、蹦迪模式，5、商务模式，6、自定义模式 7、自动模式等。这几种模式在APP里有一个基础程序，基础程序是室温、人体最舒服自然光X下设定的。当外界环境光发生变化时，如果车内灯光不变化，人主观感受到的车内灯光效果会发生偏差。灯光调试APP能根据外界环境光的变化，调整车灯。

灯光调制程序内包含2个软件模块，模块1，部分灯光参数调节接口放给用户使用，用户只能调试部分参数，比如内饰灯亮度值，呼吸效果周期等，对应的模式为温馨模式、商务模式、自动模式，此模块不能改变灯管调制APP的基础程序。模块二，所有接口均开放给用户，用户根据自己喜好设置环境光与车内灯光的关系，对应潮玩模式、鬼畜模式、蹦迪模式、自定义模式，此模式可以改变灯管调制APP的基础程序。基础程序指颜色变化顺序、呼吸效果等。车机显示屏上提供用户设置界面，界面包含亮度调节条、颜色调节盘、呼吸周期条、颜色变化顺序、颜色渐变、律动等软开关，用户通过手指滑动对应的软开关，即可进行调节。车内的各个位置的灯，每个都能单据进行设置。

第十步：执行调控。灯光控制单元向各个车内灯执行机构发送指令，执行机构可以通过调节LDE灯的个数、RBG值、占空比、电压高低等等，来控制车内灯光的亮度、颜色、色温、呼吸效果、颜色变换等。

从以上实施例可见，本发明利用布置在车外的摄像头，包括环视摄像头、多目摄像头、AR摄像头等,采集环境光中的各种参数，并将参数传输会车内灯光控制单元，控制单元根据环境光的变化动态调整亮度、颜色 、色温、呼吸效果等，可以实现在不增加硬件的情况下，极大的提升用户沉浸式体验，增强汽车的趣味性。

Claims (16)

1.一种动态调整车内灯光的方法，其特征在于，包括：

车载外摄像头采集环境光数据；

摄像头控制单元处理得到环境光关键参数，将环境光关键参数传输给灯光控制单元；

灯光控制单元根据环境光关键参数调用对应的车内灯光调制应用程序向各个车内灯执行机构发送调控指令。

2.根据权利要求1所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述摄像头控制单元处理得到环境光关键参数包括：

识别有效数据区域：根据数据在FOV中的位置不同，对原始数据进行X*X的矩形划分区域，将中心x*x的矩形区域作为有效数据区域;

单个摄像头关键参数取值权重划：分针对有效数据区域，根据该区域内每个小单元的位置不同，设定不同的取值占比，中心单元占比做高，对角线上四个单元占比最低，其余的单元占比介于两者之间；

提取关键参数：提取环境光关键参数：光强P、色温K、电磁波长n。

3.根据权利要求1或2所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，在将环境光关键参数传输给灯光控制单元时，需要加密关键参数，摄像头控制单元与灯光控制单元进行一次握手后，灯光控制单元对收到的数据进行解密。

4.根据权利要求1或2所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述灯光控制单元内预先设定了关键参数与车内灯光的调制的应用程序，所述环境光和车内灯光多种模式。

5.根据权利要求4所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述模式包括温馨模式、潮玩模式、鬼畜模式、蹦迪模式、商务模式、自定义模式 、自动模式。

6.根据权利要求1或2所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述取值占比是，中心处占比40%，上、下、左、右单元分别占比10%，对角线上四个单元占比5%。

7.根据权利要求1或2所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述X为4-6，所述x<X。

8.根据权利要求1或2所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述执行机构通过调节LDE灯的个数、RBG值、占空比、电压高低，来控制车内灯光的亮度、颜色、色温、呼吸效果、颜色变换。

9.根据权利要求1或2所述的动态调整车内灯光的方法，其特征在于，所述车内灯包括车内氛围灯、脚踏灯、门灯、顶灯、阅读灯。

10.一种车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，包括传感单元，传输单元，控制逻辑单元，执行单元和交互单元；

所述传感单元包含车外摄像头，用于采集环境光数据；

所述传输单元包含各单元之间的传输线缆；

控制逻辑单元包含摄像头控制单元和灯光控制单元；所述摄像头控制单元用于处理得到环境光关键参数，并将环境光关键参数传输灯光控制单元； 所述灯光控制单元用于根据环境光关键参数调用对应的车内灯光调制应用程序向各个车内灯执行机构发送调控指令；

所述执行单元包含所有车内灯；

所述交互单元包含车机显示屏，在车机上集成车内灯光控制应用程序。

11.根据权利要求10所述的车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，所述摄像头控制单元处理得到环境光关键参数包括：

识别有效数据区域：根据数据在FOV中的位置不同，对原始数据进行X*X的矩形划分区域，将中心x*x的矩形区域作为有效数据区域;

单个摄像头关键参数取值权重划：分针对有效数据区域，根据该区域内每个小单元的位置不同，设定不同的取值占比，中心单元占比做高，对角线上四个单元占比最低，其余的单元占比介于两者之间；

提取关键参数：提取环境光关键参数：光强P、色温K、电磁波长n。

12.根据权利要求10所述的车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，在将环境光关键参数传输给灯光控制单元时，需要加密关键参数，摄像头控制单元与灯光控制单元进行一次握手后，灯光控制单元对收到的数据进行解密。

13.根据权利要求10所述的车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，所述灯光控制单元内预先设定了关键参数与车内灯光的调制的应用程序，所述环境光和车内灯光多种模式。

14.根据权利要求13所述的车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，所述模式包括温馨模式、潮玩模式、鬼畜模式、蹦迪模式、商务模式、自定义模式 、自动模式。

15.根据权利要求10所述的车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，所述取值占比是，中心处占比40%，上、下、左、右单元分别占比10%，对角线上四个单元占比5%。

16.根据权利要求10所述的车内灯光动态调整控制系统，其特征在于，所述X为4-6，所述x<X。

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