CN202782866U - 基于雷达探测的智能汽车前照灯系统 - Google Patents

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邬小鲁
杨丽莎
宋朋典
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Abstract

本实用新型涉及一种基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，它包括：雷达探测器、系统控制ECU和车灯控制装置，系统控制ECU分别与雷达探测器和车灯控制装置连接。雷达探测器对行车道路进行探测，将路面障碍物或行人信息传输至系统控制ECU，系统控制ECU根据雷达波反射原理计算出障碍物的方位和距离，系统控制ECU中根据障碍物的方位和距离信息控制车灯控制装置，车灯控制装置带动车灯，使得车灯光照向障碍物或行人，从而避免了现有汽车前照明灯系统的照明盲区。

Description

基于雷达探测的智能汽车前照灯系统
技术领域
本实用新型涉及汽车的照明装置，具体地指一种基于雷达探测的智能汽车前照灯系统。
背景技术
随着汽车电子技术的不断发展，越来越多的电子电器设备运用于汽车上。作为一种必须的汽车配件，汽车前照明灯系统用于提供对行车道路的照明，能够增加在夜间以及其它光线不佳时候的行车安全，并能增加驾驶的舒适性。
但是，在实际的行车过程中，现有的汽车前照灯系统存在着诸多问题。例如汽车前照灯系统中的近光灯在近距离上的照明效果并不是很好，特别是在交通状况比较复杂的市区，当车辆在转弯时存在照明的暗区，严重影响了司机对弯道上障碍的判断。此外，当车辆在雨天行驶的时候，地面积水反射前灯的光线，产生反射眩光对司机的视觉造成影响等。
因此，有必要研究一种汽车智能前照灯系统来克服上述缺陷，以弥补环境光线对行车的影响。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述现有技术的不足，而提供一种基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，该智能汽车前照灯系统能够根据雷达测出的路面状况信息及时控制汽车前灯，实现对地面障碍的有效照明。
实现本实用新型目的采用的技术方案是：一种基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，包括：
雷达探测器；
系统控制ECU，与所述雷达探测器连接；
车灯控制装置，与所述系统控制ECU连接，用于控制车灯的角度和位置。
进一步地，该智能汽车前照灯系统包括两个雷达探测器，分别设于汽车车头进气格栅内的两侧。
在上述技术方案中，所述系统控制ECU包括：
主控ECU，用于接收所述雷达探测器的探测信号；
左前车灯ECU，与所述主控ECU连接，用于控制左前车灯；以及
右前车灯ECU，与所述主控ECU连接，用于控制右前车灯。
在上述技术方案中，所述车灯控制装置包括：左前车灯控制机构和右前车灯控制机构。
进一步地，所述左前车灯控制机构包括：
左前车灯旋转电机，与所述左前车灯ECU连接，并通过第一传动机构与左前车灯连接；
左前车灯步进电机，与所述左前车灯ECU连接，并通过第二传动机构与左前车灯连接；以及
左车灯遮光机构，与所述左前车灯ECU连接。
进一步地，所述右前车灯控制机构包括：
右前车灯旋转电机，与所述右前车灯ECU连接，并通过第三传动机构与右前车灯连接；
右前车灯步进电机，与所述右前车灯ECU连接，并通过第四传动机构与右前车灯连接；以及
右车灯遮光机构，与所述右前车灯ECU连接。
进一步地，该基于雷达探测的智能汽车前照灯系统还包括：预警提示模块，其与所述主控ECU连接。
在上述技术方案中，所述主控ECU设有CAN总线接口，通过CAN总线接口与汽车CAN总线连接。
本实用新型通过雷达探测器对行车道路进行探测，将路面障碍物或行人信息传输至系统控制ECU中的主控ECU，主控ECU根据雷达波反射原理计算出障碍物或行人与车辆的方位和距离，并将该方位和距离信息分别传输至系统控制ECU中的左前车灯ECU和右前车灯ECU，左前车灯ECU和右前车灯ECU根据障碍物或行人与车辆的方位和距离信息控制车灯控制装置，车灯控制装置带动车灯，使得车灯光照向障碍物或行人，从而避免了现有汽车前照明灯系统的照明盲区。
本实用新型结构简单，在行车过程中，能够探测行车附近的所有道路信息，并能根据路面状况以及车辆行驶状况自动、迅速地调整汽车前照灯系统的左车灯和右车灯照向路面的障碍物或行人，提高了行车的安全性。
附图说明
图1为本实用新型基于雷达探测的智能汽车前照灯系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，包括：雷达探测器、系统控制ECU和车灯控制装置。
本实施例中，雷达探测器为两个，分别设于汽车车头进气格栅内的两侧。
系统控制ECU包括主控ECU、左前车灯ECU和右前车灯ECU，左前车灯ECU和右前车灯ECU分别与主控ECU连接。主控ECU与两个雷达探测器连接。此外，主控ECU还连接有预警提示模块。
车灯控制装置包括左前车灯控制机构和右前车灯控制机构。
其中，左前车灯控制机构包括：左前车灯旋转电机、左前车灯步进电机和左车灯遮光机构，左前车灯旋转电机、左前车灯步进电机和左车灯遮光机构分别与左前灯ECU连接。此外，左前车灯旋转电机通过第一传动机构与汽车前照灯系统的左前车灯连接，用于调节左前车灯角度；左前车灯步进电机通过第二传动机构与汽车前照灯系统的左前车灯连接，用于调节左前车灯位置。
右前车灯控制机构包括：右前车灯旋转电机、右前车灯步进电机和和左车灯遮光机构，右前车灯旋转电机、右前车灯步进电机和和左车灯遮光机构分别与右前灯ECU连接。此外，右前车灯旋转电机通过第三传动机构与汽车前照灯系统的右前车灯连接，用于调节右前车灯角度；右前车灯步进电机通过第四传动机构与汽车前照灯系统的右前车灯连接，用于调节右前车灯位置。
本实用新型基于雷达探测的智能汽车前照灯系统的工作过程如下：
安装有本实用新型的汽车在行驶中，雷达探测器会探测道路的路况信息，如路面的障碍物、行驶的车辆等，并将探测的路况信息传输至主控ECU。
主控ECU根据雷达波反射原理计算出障碍物或车辆与本车的距离，同时还能计算本车到移动障碍物的精确位置。当汽车车头进气格栅左侧的雷达探测器探测到有障碍物，主控ECU根据探测的信息，计算出该障碍物距离本车的方位、距离等位置参数，并将障碍物的位置参数传输至左前车灯ECU。同时，主控ECU会控制预警提示模块输出预警信号，以达到提醒驾驶员行车安全的目的。
左前车灯ECU根据障碍物的位置参数控制左车灯旋转电机调节左前车灯的角度，以及控制左前车灯步进电机调节左前车灯的位置。左前车灯旋转电机旋转通过第一传动机构带动左前车灯旋转，从而实现左前车灯角度的改变；左前车灯步进电机在空间的直线运动通过第二传动机构带动左前车灯前后左右的运动，从而实现左前车灯位置的改变。最终使左前车灯的灯光照向该障碍物，实现对障碍物的自动探测、照明。
当汽车车头进气格栅右侧的雷达探测器探测到有障碍物，计算障碍物的位置参数，并控制右前车灯的过程同上，此处不再赘述。
当主控ECU根据雷达探测器需要对汽车进行远近光切换时，通过左前车灯ECU控制左车灯遮光机构打开或关闭，通过右前车灯ECU控制右车灯遮光机构打开或关闭。汽车进行远光灯照明时，则打开左/右车灯遮光机构，使照明效果更集中；汽车进行近光灯照明时，则关闭左/右车灯遮光机构，使照明范围更广。
安装有本实用新型的汽车在行车过程中，雷达探测器探测到本车前方存在行驶的车辆，主控ECU根据探测的信号计算前方行驶车辆的方向和速度判断出本车处于超车状态时，主控ECU通过左前车灯ECU和右前车灯ECU控制汽车按照一定频率大灯闪烁，例如72次/分钟，以提示前方车辆中的司机。
本实用新型的主控ECU设有CAN总线接口，通过CAN总线接口与汽车CAN总线连接，可以将雷达探测信号发送至整个车辆CAN网络，利于系统的扩展。此外，主控ECU通过CAN总线获取汽车前后轴灯光高度传感器、方向盘转角传感器、车速信号、雨刮信号等CAN信号，能够对整车状态和各种工况进行预判断。例如当车辆左转弯时，主控ECU获取车辆的左转信号后，通过左前车灯ECU控制左前车灯向内偏转7.5°，通过右前车灯ECU控制右前车灯向内偏转15°；反之，当车右转弯时，主控ECU获取车辆的右转信号后，通过右前车灯ECU控制右前车灯向外偏转15°，通过左前车灯ECU控制左前车灯向外偏转7.5°。
本实用新型不仅能够通过雷达探测器探测道路的路况信息，使得主控ECU根据路况信息计算出需要如何调节汽车前照灯系统的前车灯，再通过左前车灯ECU和右前车灯ECU分别控制左前车灯和右前车灯，实现灯光及时地照向道路中的障碍物等，有助于司机对路面情况的了解。此外，本实用新型还能根据车辆的行驶状况（如转弯、超车等）自动控制前车灯，增加了司机的视角。

Claims (9)

1.一种基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于，包括：
雷达探测器；
系统控制ECU，与所述雷达探测器连接；
车灯控制装置，与所述系统控制ECU连接，用于控制车灯的角度和位置。
2.根据权利要求1所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于：该系统包括两个雷达探测器，分别设于汽车车头进气格栅内的两侧。
3.根据权利要求2所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于，所述系统控制ECU包括：
主控ECU，用于接收所述雷达探测器的探测信号
左前车灯ECU，与所述主控ECU连接，用于控制左前车灯；以及
右前车灯ECU，与所述主控ECU连接，用于控制右前车灯。
4.根据权利要求3所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于，所述车灯控制装置包括：左前车灯控制机构和右前车灯控制机构。
5.根据权利要求4所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于，所述左前车灯控制机构包括：
左前车灯旋转电机，与所述左前车灯ECU连接，并通过第一传动机构与左前车灯连接；
左前车灯步进电机，与所述左前车灯ECU连接，并通过第二传动机构与左前车灯连接；以及
左车灯遮光机构，与所述左前车灯ECU连接。
6.根据权利要求4所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于，所述右前车灯控制机构包括：
右前车灯旋转电机，与所述右前车灯ECU连接，并通过第三传动机构与右前车灯连接；
右前车灯步进电机，与所述右前车灯ECU连接，并通过第四传动机构与右前车灯连接；以及
右车灯遮光机构，与所述右前车灯ECU连接。
7.根据权利要求3~6任一项所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于，还包括：
预警提示模块，其与所述主控ECU连接。
8.根据权利要求3~6任一项所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于：所述主控ECU设有CAN总线接口，通过CAN总线接口与汽车CAN总线连接。
9.根据权利要求7所述基于雷达探测的智能汽车前照灯系统，其特征在于：所述主控ECU设有CAN总线接口，通过CAN总线接口与汽车CAN总线连接。
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