CN117227618A - 一种led车灯控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED车灯控制方法及系统，属于汽车LED车灯控制技术领域，包括主控制器、环境数据采集模块、前照灯模块，主控制器接收到环境数据采集模块采集的车辆前方环境图像信息后，对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内有人正对时，关闭远光灯并开启增强近光灯；当检测到前方设定距离以内人脸消失后连续3秒没有人正对，且检测到车辆所处环境亮度低于设定亮度，且车速不低于设定车速时，开启远光灯。通过对前方环境图像信息进行采集，判断前方有人正对时，短时间将远光灯转换成增强近光灯，当前方没有行人正对时，再重新开启远光灯，在保证驾驶员前方视线的前提下，尽量减少对前方行人造成的不便。

Description

一种LED车灯控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车LED车灯控制技术领域，具体而言，涉及一种LED车灯控制方法及系统。

背景技术

前照灯作为汽车必不可缺的零部件，不仅是车身外观的重要组成部分，还是指示车辆前端照明、影响行驶安全的法规强制件。为了满足强制性标准GB4785《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》的要求和人们对汽车前照灯的照明性能要求的提高，通常对前照灯增加了调光系统。

汽车前照灯调光系统有三个作用：（1）保证驾驶员的最佳视觉范围；（2）避免其它道路使用者眩目；（3）由于在汽车行驶过程中能调节灯光，提高了驾驶的舒适性和安全性。

汽车前照灯调光系统基本要求：灯光调节方便、调节机构可靠、调节方向可控、不引起灯光的跳动、不能引起反光镜的变形等。

在实际应用过程中，汽车前照灯的调光系统基本以考虑驾驶员的视线为主，很少有考虑远光灯对路上行人的影响，这样虽然车内驾驶员驾驶体验有了很大的改善，但是远光灯会伤害汽车对面行人和驾驶员的眼睛，严重时会造成短时失明。而且汽车在行驶过程中会遇到很多不同的情况，如上下坡、拐弯、雨天等复杂场景，而汽车前照灯方向通常与汽车正前方一致，其在遇到这些特殊场景时往往会出现一定的视线盲区，目前通常做法是调整前照灯的方向，但是对前照灯方向的调节效果并不理想，容易出现调整太频繁或调整过程引起驾驶者不适的问题。

有鉴于此，本发明人针对这一需求展开深入研究，遂有本案产生。

发明内容

为克服现有技术中汽车前照灯的调光系统中很少有考虑远光灯对路上行人的影响，会伤害汽车对面行人和驾驶员的眼睛，严重时会造成短时失明，而且对前照灯方向的调节效果并不理想，容易出现调整太频繁或调整过程引起驾驶者不适的问题，本发明提供了一种LED车灯控制方法，包括主控制器、环境数据采集模块、前照灯模块，其中前照灯模块包括前照灯，所述前照灯设置有远光灯、增加近光灯和近光灯；这里远光灯、增加近光灯和近光灯分别采用远光LED灯珠、增加近光LED灯珠和近光LED灯珠。

主控制器接收到环境数据采集模块采集的车辆前方的环境图像信息后，对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内有人正对时，如果此时远光灯处于开启状态且车速低于设定车速，这里的设定车速是指车辆高速行驶的速度，如100km/h、110km/h或120km/h，则控制前照灯模块关闭远光灯并开启增强近光灯；当高于设定车速时，远光灯照射的时间短，切换起到的效果不明显。

这里的设定距离可根据远光灯可以照射到的距离进行设定，如80m、100m、120m、150m或其他数值。而增加近光灯的照明距离可以是40-80m之间的任一数值，也可以根据增强近光灯的照射距离来确定，这里比较建议的是54m，且增强近光灯正好的照射距离也正好在50-60m之间。

对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内人脸消失后连续3秒没有人正对，且检测到车辆所处环境亮度低于设定亮度，且车速不低于设定车速时，如果远光灯未开启，则控制前照灯模块开启远光灯。

通过对前方的环境图像信息进行采集，判断前方有人正对时，短时间将远光灯转换成增强近光灯，当前方没有行人正对时，再重新开启远光灯，在保证驾驶员前方视线的前提下，尽量减少对前方行人造成的不便。

这里设置连续3秒没有人正对后即开启远光灯，并通过增强近光灯来短时间替代远光灯的照明效果，其同样可以给予驾驶员较好的前方视线，只是照明距离介于远光灯和近光灯之间，强度弱于远光灯，短时间的切换处在人眼视觉舒适范围内，不会给驾驶员眼睛接收前方路况信息带来不适感。这里的远光灯、近光灯及增强近光灯分别对应设置有远光LED灯珠、近光LED灯珠和增加近光LED灯珠，切换时分别通过控制不同灯珠的点亮和关闭来实现。

优选地，对环境图像信息进行分析，如果环境图像中出现人脸数据，则判定前方有人正对；根据环境图像中的人脸数据的尺寸大小判断对应人员距离车辆的距离；

对环境信息进行分析，如果检测到前方设定距离以内有人正对后，人脸数据消失后连续3秒没有新的人脸数据出现，则判定连续3秒没有人正对。这里可以建立人脸数据的尺寸大小与人员距离之间的关系模型，由于通过尺寸大小在判断车辆与人员之间距离属于现有技术，这里不再赘述。其不同之处在于还需要考虑车辆的车身俯仰角。

优选地，当检测到前方设定距离以内有车辆靠近时，如果此时远光灯处于开启状态，则控制前照灯模块关闭远光灯并开启近光灯；如果检测到前方车辆此时远光灯处于开启状态，则通过远光灯和近光灯切换方式向对方传送关闭信号；这里远光灯和近光灯切换方式可以是快速多次切换，如快速切换2-3次。

当检测到前方设定距离以内车辆经过且没有检测到前方有新的车辆靠近时，控制前照灯模块将关闭的远光灯重新开启，并关闭近光灯。

经实际测试发现，前方有车辆靠近时，前方车辆的灯光在两车中间段也会形成照明效果，此时只需要开启近光灯即可使驾驶员具有较好的视觉效果。

由于将远光灯转换成了增强近光灯或近光灯，其照明距离弱于远光灯，为了更为科学的实现对车辆的控制，这里当车速超过一定数值时，控制车辆适当减速是必要的，故设置车速调节模块，当由于前方路况原因需要将远光灯切换至增强近光灯或近光灯时，控制车速适当降低，这种降低不能很明显而引起驾驶员的不可操作感，主要目的是配合视野变化，所以通常在10-15%为佳，即在关闭远光灯后，3-5秒内车速平稳降低10-15%。

优选地，所述环境数据采集模块包括图像传感器，所述图像传感器，用于采集车辆前方的环境图像信息，并将信息反馈给主控制器；

所述前照灯模块包括前照灯、用于控制前照灯开启状况的前照灯开关和用于调整前照灯方向的前照灯方向调节模块；

所述图像传感器为摄像头，所述摄像头的拍摄方向随所述前照灯的方向同步调整。这里图像传感器拍摄的图像可实时传送给车载系统中的显示屏，这样还可以给驾驶员在行驶时提供第二视角，对驾驶员的前方视线进行补充。

优选地，当车速大于设定值，方向盘转角保持大于第一角度M时间超过3秒时，控制前照灯方向调节模块，向方向盘转角方向调节前照灯水平角度，使其与车辆正前方的夹角调整到对应数值A(t)，且A(t)满足如下公式：

（1）

其中A(t)表示在时间点为t时的前照灯的方向，t0表示方向盘角度大于15°的时间点，f表示1s内捕捉到的方向盘角度的次数；

B(t-1)、B(t-2)、B(t-3)分别表示在时间点t-1、t-2和t-3时，方向盘转角对应大于第一角度M秒数的平均方向盘转角；n表示在时间点t时，方向盘转角对应大于第一角度M的秒数；k表示方向盘转角权重，且k满足0<k<1。这里采用方向盘转角大于第一角度M时间超过3秒时，才对前照灯的方向进行调整，主要是针对目前有些前照灯调整系统将前照灯水平角度与方向盘转角保持一致的设计，由于车辆在变道时也会涉及到方向盘的转动，如果前照灯水平角度与方向盘保持一致，那很有可能在变道时，车辆的远光灯会直照到对面的车辆上，对对面车辆的驾驶造成干扰；而在弯道行驶时，涉及到较为频繁的方向盘转动，如果此时前照灯水平角度与方向盘转角保持一致，那车辆前方将会出现灯光的频繁摆动，影响驾驶员的驾驶，而如果前照灯不改变水平角度一直保持向前，那遇到弯道则会出现视野盲区，综合考虑这些因素后，发明人认为必须有相关机制在确保在弯道时前照灯的水平角度要进行调整，而又不至于调整太过频繁。实际上前照灯的视野具有一定的宽度，车辆在变道或小角度的拐弯时，即使没有调整前照灯的水平角度，也不会对驾驶员的视野造成影响，只有当车辆行驶在较大角度的弯道上时才需要调整，基于以上需求，发明人建立了前照灯水平角度A(t)与方向盘转角之间的关系模型，使得需要在当车速大于设定值，方向盘转角保持大于第一角度M时间超过3秒时才会触发，并在触发后控制前照灯水平角度按驾驶员眼睛的舒适区间进行非线性调整，而且使调整过程中得到的前照灯水平角度能覆盖到前方弯道的视野范围，避免出现盲区，这里的第一角度M取值为12-18°，优选为15°。

优选地，当方向盘转角保持不超过第二角度N时间超过3秒时，控制前照灯方向调节模块，将前照灯的水平方向调整到与车辆正前方一致，且第二角度N小于等于所述第一角度M，这里的第二角度取值为8-12°，优选为10°。

在实际行驶中会发现，车辆在上下坡路段或雨天积水路况时，如果前照灯方向与车身平行，其视野会受到一定的影响，而且雨天会出现路面光线反射严重而干扰行驶的问题，这里需要对前照灯进行竖直方向的调整，以降低这种影响。所述环境数据采集模块包括车身俯仰角传感器，所述车身俯仰角传感器用于采集车辆俯仰角信息，并将信息反馈给主控制器；

当图像传感器采集到前方设定距离以内存在上坡时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角4.5度；

当图像传感器采集到前方设定距离以内存在下坡时，控制前照灯方向调节模块向下调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角为2度；

当车身俯仰角传感器采集到车身俯仰角为正时，即车辆位于上坡路段，且图像传感器未检测到前方设定距离以内出现上下坡道时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角2度；

当车身俯仰角传感器采集到车身俯仰角为负时，即车辆位于下坡路段，且图像传感器未检测到前方设定距离以内出现上下坡道时，控制前照灯方向调节模块向下调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角1度。

当图像传感器检测到路面出现光线镜面反射时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度0.5-1.0度。通过对前照灯竖直方向角度进行微调，降低了上下坡路段或雨天积水路况等特殊路况对驾驶员视野的影响。

优选地，所述主控制器内设置有驾驶模式切换模块，其中包括基础照明模式、城市道路照明模式、高速公路照明模式、恶劣天气照明模式和弯道照明模式；

主控制器接收到环境数据采集模块采集的车辆所处环境信息后，对环境信息进行分析，判定所处环境后，控制驾驶模式切换模块将车辆切换到对应驾驶模式，这里可以采集地图数据信息，如百度或高德地图信息，判断车辆处于城市道路还是高速公路上，采集地图数据信息、方向盘转角信息及图像传感器等判断是目前处于弯道还是直行道，采集雨量数据信息、图像传感器信息和天气信息判断目前是处于正常天气还是恶劣天气。

车辆正常情况按基础照明模式行驶，当采集地图数据信息和图像传感器信息发现处于城市道路时，切换至城市道路照明模式；当采集地图数据信息和图像传感器信息发现处于高速公路上时，切换至高速公路照明模式；当检测到雨量达到阀值或能见度低于阀值时，结合天气信息切换至恶劣天气照明模式；当采集地图数据信息和图像传感器信息发现处于弯道时，启动弯道照明模式。

本发明还提供了一种采用上述车灯控制方法的系统，所述主控制器，用于根据接收到的车辆数据信息，控制车辆切换到对应驾驶模式，并实时控制前照灯开关和方向。

所述环境数据采集模块，用于实时采集车辆数据信息，并将数据传输给主控制器；

所述环境数据采集模块包括车速传感器、方向盘转角传感器、雨量传感器、光敏传感器、车辆位置传感器和图像传感器；

其中图像传感器用于实时采集的车辆前方的环境图像信息，车速传感器用于实时采集车辆的车速信息，方向盘转角传感器用于实时采集方向盘转角信息，雨量传感器用于检测车辆所处环境的雨量大小，光敏传感器用于采集车辆所处环境的亮度信息。

有益效果：

采用本发明技术方案产生的有益效果如下：

（1）通过对前方的环境图像信息进行采集，判断前方有人正对时，短时间将远光灯转换成增强近光灯，当前方没有行人正对时，再重新开启远光灯，在保证驾驶员前方视线的前提下，尽量减少对前方行人造成的不便。

（2）建立前照灯水平角度A(t)与方向盘转角之间的关系模型，使得需要在当车速大于设定值，方向盘转角保持大于第一角度M时间超过3秒时才会触发，并在触发后控制前照灯水平角度按驾驶员眼睛的舒适区间进行非线性调整，而且使调整过程中得到的前照灯水平角度能覆盖到前方弯道的视野范围，避免出现盲区。

（3）通过对前照灯竖直方向角度进行微调，降低了上下坡路段或雨天积水路况等特殊路况对驾驶员视野的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明较佳之LED车灯控制系统结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种LED车灯控制系统，其可用于汽车尤其是智能汽车的LED车灯控制系统中，包括主控制器1、环境数据采集模块2、前照灯模块3，所述主控制器1用于根据接收到的车辆数据信息，控制车辆切换到对应驾驶模式，并实时控制前照灯开关和方向。

环境数据采集模块2，用于实时采集车辆数据信息，并将数据传输给主控制器；

环境数据采集模块2包括车速传感器21、方向盘转角传感器22、雨量传感器23、光敏传感器24、车辆位置传感器25和图像传感器26；

其中图像传感器26用于实时采集的车辆前方的环境图像信息，车速传感器21用于实时采集车辆的车速信息，方向盘转角传感器22用于实时采集方向盘转角信息，雨量传感器23用于检测车辆所处环境的雨量大小，光敏传感器24用于采集车辆所处环境的亮度信息，只有当光敏传感器24检测到周围亮度低于阀值时，才会自动触发前照灯的开启。

作为一种优选的实施方式，所述前照灯模块3包括前照灯31、用于控制前照灯开启状况的前照灯开关32和用于调整前照灯方向的前照灯方向调节模块33。图像传感器为摄像头，所述摄像头的拍摄方向随所述前照灯的方向同步调整。这里图像传感器拍摄的图像可实时传送给车载系统中的显示屏4，这样还可以给驾驶员在行驶时提供第二视角，对驾驶员的前方视线进行补充。

本实施方式还提供了上述LED车灯控制系统的LED车灯控制方法，所述前照灯设置有远光灯、增加近光灯和近光灯；这里远光灯、增加近光灯和近光灯分别采用远光LED灯珠311、增加近光LED灯珠312和近光LED灯珠313。

主控制器1接收到环境数据采集模块2采集的车辆前方的环境图像信息后，对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内有人正对时，如果此时远光灯处于开启状态且车速低于设定车速，这里的设定车速是指车辆高速行驶的速度，如100km/h、110km/h或120km/h，则控制前照灯模块关闭远光灯并开启增强近光灯；当高于设定车速时，远光灯照射的时间短，切换起到的效果不明显。

这里的设定距离可根据远光灯可以照射到的距离进行设定，如80m、100m、120m、150m或其他数值。而增加近光灯的照明距离可以是40-80m之间的任一数值，也可以根据增强近光灯的照射距离来确定，这里比较建议的是54m，且增强近光灯正好的照射距离也正好在50-60m之间。

对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内人脸消失后连续3秒没有人正对，且检测到车辆所处环境亮度低于设定亮度，且车速不低于设定车速时，如果远光灯未开启，则控制前照灯模块开启远光灯。

通过对前方的环境图像信息进行采集，判断前方有人正对时，短时间将远光灯转换成增强近光灯，当前方没有行人正对时，再重新开启远光灯，在保证驾驶员前方视线的前提下，尽量减少对前方行人造成的不便。

这里设置连续3秒没有人正对后即开启远光灯，并通过增强近光灯来短时间替代远光灯的照明效果，其同样可以给予驾驶员较好的前方视线，只是照明距离介于远光灯和近光灯之间，强度弱于远光灯，短时间的切换处在人眼视觉舒适范围内，不会给驾驶员眼睛接收前方路况信息带来不适感。

作为一种优选的实施方式，对环境图像信息进行分析，如果环境图像中出现人脸数据，则判定前方有人正对；根据环境图像中的人脸数据的尺寸大小判断对应人员距离车辆的距离；

对环境信息进行分析，如果检测到前方设定距离以内有人正对后，人脸数据消失后连续3秒没有新的人脸数据出现，则判定连续3秒没有人正对。这里可以建立人脸数据的尺寸大小与人员距离之间的关系模型，由于通过尺寸大小在判断车辆与人员之间距离属于现有技术，这里不再赘述。其不同之处在于还需要考虑车辆的车身俯仰角。

作为一种优选的实施方式，当检测到前方设定距离以内有车辆靠近时，如果此时远光灯处于开启状态，则控制前照灯模块关闭远光灯并开启近光灯；如果检测到前方车辆此时远光灯处于开启状态，则通过远光灯和近光灯切换方式向对方传送关闭信号；这里远光灯和近光灯切换方式可以是快速多次切换，如快速切换2-3次。

当检测到前方设定距离以内车辆经过且没有检测到前方有新的车辆靠近时，控制前照灯模块将关闭的远光灯重新开启，并关闭近光灯。

经实际测试发现，前方有车辆靠近时，前方车辆的灯光在两车中间段也会形成照明效果，此时只需要开启近光灯即可使驾驶员具有较好的视觉效果。

由于将远光灯转换成了增强近光灯或近光灯，其照明距离弱于远光灯，为了更为科学的实现对车辆的控制，这里当车速超过一定数值时，控制车辆适当减速是必要的，故设置车速调节模块，当由于前方路况原因需要将远光灯切换至增强近光灯或近光灯时，控制车速适当降低，这种降低不能很明显而引起驾驶员的不可操作感，主要目的是配合视野变化，所以通常在10-15%为佳，即在关闭远光灯后，3-5秒内车速平稳降低10-15%。

作为一种优选的实施方式，当车速大于设定值，方向盘转角保持大于第一角度M时间超过3秒时，控制前照灯方向调节模块，向方向盘转角方向调节前照灯水平角度，使其与车辆正前方的夹角调整到对应数值A(t)，且A(t)满足如下公式：

（1）

其中A(t)表示在时间点为t时的前照灯的方向，t0表示方向盘角度大于15°的时间点，f表示1s内捕捉到的方向盘角度的次数；

B(t-1)、B(t-2)、B(t-3)分别表示在时间点t-1、t-2和t-3时，方向盘转角对应大于第一角度M秒数的平均方向盘转角；n表示在时间点t时，方向盘转角对应大于第一角度M的秒数；k表示方向盘转角权重，且k满足0<k<1。这里采用方向盘转角大于第一角度M时间超过3秒时，才对前照灯的方向进行调整，主要是针对目前有些前照灯调整系统将前照灯水平角度与方向盘转角保持一致的设计，由于车辆在变道时也会涉及到方向盘的转动，如果前照灯水平角度与方向盘保持一致，那很有可能在变道时，车辆的远光灯会直照到对面的车辆上，对对面车辆的驾驶造成干扰；而在弯道行驶时，涉及到较为频繁的方向盘转动，如果此时前照灯水平角度与方向盘转角保持一致，那车辆前方将会出现灯光的频繁摆动，影响驾驶员的驾驶，而如果前照灯不改变水平角度一直保持向前，那遇到弯道则会出现视野盲区，综合考虑这些因素后，发明人认为必须有相关机制在确保在弯道时前照灯的水平角度要进行调整，而又不至于调整太过频繁。实际上前照灯的视野具有一定的宽度，车辆在变道或小角度的拐弯时，即使没有调整前照灯的水平角度，也不会对驾驶员的视野造成影响，只有当车辆行驶在较大角度的弯道上时才需要调整，基于以上需求，发明人建立了前照灯水平角度A(t)与方向盘转角之间的关系模型，使得需要在当车速大于设定值，方向盘转角保持大于第一角度M时间超过3秒时才会触发，并在触发后控制前照灯水平角度按驾驶员眼睛的舒适区间进行非线性调整，而且使调整过程中得到的前照灯水平角度能覆盖到前方弯道的视野范围，避免出现盲区，这里的第一角度M取值为12-18°，优选为15°。

作为一种优选的实施方式，当方向盘转角保持不超过第二角度N时间超过3秒时，控制前照灯方向调节模块，将前照灯的水平方向调整到与车辆正前方一致，且第二角度N小于等于所述第一角度M，这里的第二角度取值为8-12°，优选为10°。

在实际行驶中会发现，车辆在上下坡路段或雨天积水路况时，如果前照灯方向与车身平行，其视野会受到一定的影响，而且雨天会出现路面光线反射严重而干扰行驶的问题，这里需要对前照灯进行竖直方向的调整，以降低这种影响。所述环境数据采集模块2包括车身俯仰角传感器27，所述车身俯仰角传感器用于采集车辆俯仰角信息，并将信息反馈给主控制器；这里的车身俯仰角在10度以上时，对前照灯竖直角度进行调整。

当图像传感器采集到前方设定距离以内存在上坡时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角4.5度；

当图像传感器采集到前方设定距离以内存在下坡时，控制前照灯方向调节模块向下调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角为2度；

当车身俯仰角传感器采集到车身俯仰角为正时，即车辆位于上坡路段，且图像传感器未检测到前方设定距离以内出现上下坡道时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角2度；

当车身俯仰角传感器采集到车身俯仰角为负时，即车辆位于下坡路段，且图像传感器未检测到前方设定距离以内出现上下坡道时，控制前照灯方向调节模块向下调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角1度。

当图像传感器检测到路面出现光线镜面反射时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度0.5-1.0度。通过对前照灯竖直方向角度进行微调，降低了上下坡路段或雨天积水路况等特殊路况对驾驶员视野的影响。

作为一种优选的实施方式，主控制内设置有驾驶模式切换模块11，其中包括基础照明模式、城市道路照明模式、高速公路照明模式、恶劣天气照明模式、弯道照明模式和崎岖山路照明模式。

主控制器接收到环境数据采集模块采集的车辆所处环境信息后，对环境信息进行分析，判定所处环境后，控制驾驶模式切换模块将车辆切换到对应驾驶模式，这里可以采集地图数据信息，即车辆位置传感器，如百度或高德地图信息，判断车辆处于城市道路还是高速公路上，采集地图数据信息、方向盘转角信息及图像传感器等判断是目前处于弯道还是直行道，采集雨量数据信息、图像传感器信息和天气信息判断目前是处于正常天气还是恶劣天气；采集地图数据信息及车身俯仰角传感器判断目前是否处于崎岖山路环境。

车辆正常情况按基础照明模式行驶，当采集地图数据信息和光敏数据信息发现处于城市道路时，切换至城市道路照明模式；当采集地图数据信息和图像传感器信息发现处于高速公路上时，切换至高速公路照明模式；当检测到雨量达到阀值或能见度低于阀值时，结合天气信息切换至恶劣天气照明模式；当采集地图数据信息和图像传感器信息发现处于弯道时，启动弯道照明模式；当采集地图数据信息和车身俯仰角传感器信息发现处于崎岖路段环境时，启动崎岖山路照明模式。

表1 几种照明模式触发条件及基础设置

由于车辆很多模式的触发都需要借助传感器来完成，而有的需要行驶一段时间后才能完成传感器的数据采集，这里为了加快对车辆照明模式的响应，可以引入行驶路径存储模块5，对于之前经常行驶的路段，一旦进入即可根据记忆功能启动相应的照明模式。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED车灯控制方法，其特征在于，包括主控制器、环境数据采集模块、前照灯模块，其中前照灯模块包括前照灯，所述前照灯设置有远光灯、增加近光灯和近光灯，所述远光灯、增加近光灯和近光灯分别对应设置有远光LED灯珠、增加近光LED灯珠和近光LED灯珠；

主控制器接收到环境数据采集模块采集的车辆前方的环境图像信息后，对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内有人正对时，如果此时远光灯处于开启状态且车速低于设定车速，则控制前照灯模块关闭远光灯并开启增强近光灯；

对环境图像信息进行分析，当检测到前方设定距离以内人脸消失后连续3秒没有人正对，且检测到车辆所处环境亮度低于设定亮度，且车速不低于设定车速时，如果远光灯未开启，则控制前照灯模块开启远光灯。

2.根据权利要求1所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，对环境图像信息进行分析，如果环境图像中出现人脸数据，则判定前方有人正对；根据环境图像中的人脸数据的尺寸大小判断对应人员距离车辆的距离；

对环境信息进行分析，如果检测到前方设定距离以内有人正对后，人脸数据消失后连续3秒没有新的人脸数据出现，则判定连续3秒没有人正对。

3.根据权利要求1所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，

当检测到前方设定距离以内有车辆靠近时，如果此时远光灯处于开启状态，则控制前照灯模块关闭远光灯并开启近光灯；如果检测到前方车辆此时远光灯处于开启状态，则通过远光灯和近光灯切换方式向对方传送关闭信号；

当检测到前方设定距离以内车辆经过且没有检测到前方有新的车辆靠近时，控制前照灯模块将关闭的远光灯重新开启，并关闭近光灯。

4.根据权利要求1所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，所述环境数据采集模块包括图像传感器，所述图像传感器，用于采集车辆前方的环境图像信息，并将信息反馈给主控制器；

所述前照灯模块包括前照灯、用于控制前照灯开启状况的前照灯开关和用于调整前照灯方向的前照灯方向调节模块；

所述图像传感器为摄像头，所述摄像头的拍摄方向随所述前照灯的方向同步调整。

5.根据权利要求4所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，当车速大于设定值，方向盘转角保持大于第一角度M时间超过3秒时，控制前照灯方向调节模块，向方向盘转角方向调节前照灯水平角度，使其与车辆正前方的夹角调整到对应数值A(t)，且A(t)满足如下公式：

（1）

其中A(t)表示在时间点为t时的前照灯的方向，t0表示方向盘角度大于15°的时间点，f表示1s内捕捉到的方向盘角度的次数；

B(t-1)、B(t-2)、B(t-3)分别表示在时间点t-1、t-2和t-3时，方向盘转角对应大于第一角度M秒数的平均方向盘转角；n表示在时间点t时，方向盘转角对应大于第一角度M的秒数；k表示方向盘转角权重，且k满足0<k<1。

6.根据权利要求5所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，当方向盘转角保持不超过第二角度N时间超过3秒时，控制前照灯方向调节模块，将前照灯的水平方向调整到与车辆正前方一致，且第二角度N小于等于所述第一角度M。

7.根据权利要求4所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，所述环境数据采集模块包括车身俯仰角传感器，所述车身俯仰角传感器用于采集车辆俯仰角信息，并将信息反馈给主控制器；

当图像传感器采集到前方设定距离以内存在上坡时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角4.5度；

当图像传感器采集到前方设定距离以内存在下坡时，控制前照灯方向调节模块向下调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角为2度；

当车身俯仰角传感器采集到车身俯仰角为正时，即车辆位于上坡路段，且图像传感器未检测到前方设定距离以内出现上下坡道时，控制前照灯方向调节模块向上调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角2度；

当车身俯仰角传感器采集到车身俯仰角为负时，即车辆位于下坡路段，且图像传感器未检测到前方设定距离以内出现上下坡道时，控制前照灯方向调节模块向下调节前照灯竖直角度至与当前车身俯仰角夹角1度。

8.根据权利要求1所述的一种LED车灯控制方法，其特征在于，所述主控制器内设置有驾驶模式切换模块，其中包括基础照明模式、城市道路照明模式、高速公路照明模式、恶劣天气照明模式和弯道照明模式；

主控制器接收到环境数据采集模块采集的车辆所处环境信息后，对环境信息进行分析，判定所处环境后，控制驾驶模式切换模块将车辆切换到对应驾驶模式。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述LED车灯控制方法的系统，其特征在于，所述主控制器，用于根据接收到的车辆数据信息，控制车辆切换到对应驾驶模式，并实时控制前照灯开关和方向；

所述环境数据采集模块，用于实时采集车辆数据信息，并将数据传输给主控制器；

所述环境数据采集模块包括车速传感器、方向盘转角传感器、雨量传感器、光敏传感器、车辆位置传感器和图像传感器；

其中图像传感器用于实时采集的车辆前方的环境图像信息，车速传感器用于实时采集车辆的车速信息，方向盘转角传感器用于实时采集方向盘转角信息，雨量传感器用于检测车辆所处环境的雨量大小，光敏传感器用于采集车辆所处环境的亮度信息。