CN211493831U - 像素式前照灯控制系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种像素式前照灯控制系统和车辆，其中，像素式前照灯控制系统包括：车身控制器，车身控制器用于采集车辆状态信息；高级驾驶辅助系统，高级驾驶辅助系统用于采集车辆前方路面交通信息；前照灯控制模块，前照灯控制模块分别与车身控制器、高级驾驶辅助系统和像素式前照灯相连，前照灯控制模块用于根据车辆状态信息和车辆前方路面交通信息对像素式前照灯进行控制。本实用新型能够根据不同的交通状况与场景自动以极精细的分辨率对像素式前照灯进行控制，并能够针对特定场景投射出相对应的提醒标识，从而提高夜间行车安全性，此外，还能保证远光和近光之间的自然切换，从而减少驾驶员的视觉疲劳。

Description

像素式前照灯控制系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车灯技术领域，具体涉及一种像素式前照灯控制系统和一种车辆。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车已经成为成千上万家庭的日常代步工具。但是随着汽车普及率的不断提高，对于行车安全的要求逐渐提高，尤其夜间，行车安全性更差。因此，近年来国内外许多车灯厂和研究机构开始致力于汽车在车灯领域的主动安全技术的研究。

目前，汽车在车灯领域的主动安全技术主要涉及带有AFS(Adaptive Front-lighting System，自适应转向大灯系统)或ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光灯)功能的汽车前照灯。但是，目前常用的带有AFS或ADB功能的汽车前照灯大多采用LED矩阵式系统，通常只能单独进行远光或近光控制，照明的分辨率也比较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种像素式前照灯控制系统，能够根据不同的交通状况与场景自动以极精细的分辨率对像素式前照灯进行控制，并能够针对特定场景投射出相对应的提醒标识，以提醒车辆前方的行人与车辆，从而提高夜间行车安全性，此外，还能保证远光和近光之间的自然切换，从而减少驾驶员的视觉疲劳。

本实用新型的第二个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种像素式前照灯控制系统，包括：车身控制器，所述车身控制器用于采集车辆状态信息；高级驾驶辅助系统，所述高级驾驶辅助系统用于采集车辆前方路面交通信息；前照灯控制模块，所述前照灯控制模块分别与所述车身控制器、所述高级驾驶辅助系统和像素式前照灯相连，所述前照灯控制模块用于根据所述车辆状态信息和所述车辆前方路面交通信息对所述像素式前照灯进行控制。

根据本实用新型的像素式前照灯控制系统，通过车身控制器采集车辆状态信息，通过高级驾驶辅助系统采集车辆前方路面交通信息，然后通过前照灯控制模块根据车辆状态信息和车辆前方路面交通信息对像素式前照灯进行控制，由此，能够根据不同的交通状况与场景自动以极精细的分辨率对像素式前照灯进行控制，并能够针对特定场景投射出相对应的提醒标识，以提醒车辆前方的行人与车辆，从而提高夜间行车安全性，此外，还能保证远光和近光之间的自然切换，从而减少驾驶员的视觉疲劳。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的像素式前照灯控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述的像素式前照灯控制系统还包括供电模块，所述供电模块用于为所述前照灯控制模块和所述像素式前照灯供电。

根据本实用新型的一个实施例，所述像素式前照灯集成LED(Light EmittingDiode，发光二极管)像素灯和LED控制单元。

进一步地，所述像素式前照灯包括四个光源区域，每个所述光源区域包括16*16LED像素灯。

进一步地，所述前照灯控制模块包括：CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)收发器，所述CAN收发器分别通过CAN总线与所述车身控制器和所述高级驾驶辅助系统相连，以接收所述车身控制器采集的所述车辆状态信息和所述高级驾驶辅助系统采集的所述车辆前方路面交通信息；多个MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)芯片，每个MCU芯片分别与所述CAN收发器和所述像素式前照灯中对应的光源区域相连。

进一步地，所述供电模块包括：LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)供电芯片，所述LDO供电芯片分别与所述CAN收发器和每个MCU芯片相连，所述LDO供电芯片用于为所述CAN收发器和每个MCU芯片供电；LED驱动芯片，所述LED驱动芯片分别与每个MCU芯片和所述像素式前照灯相连，所述LED驱动芯片用于为所述像素式前照灯提供恒流电源。

为实现上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种车辆，包括第一方面实施例提出的像素式前照灯控制系统。

根据本实用新型的车辆，通过采用上述实施例提出的像素式前照灯控制系统，能够根据不同的交通状况与场景自动以极精细的分辨率对像素式前照灯进行控制，并能够针对特定场景投射出相对应的提醒标识，以提醒车辆前方的行人与车辆，从而提高夜间行车安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的像素式前照灯控制系统的方框示意图；

图2为本实用新型一个实施例的像素式前照灯控制系统的方框示意图；

图3为本实用新型一个实施例的像素式前照灯的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的像素式前照灯控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例的像素式前照灯控制系统的方框示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的像素式前照灯控制系统，包括车身控制器10、高级驾驶辅助系统20和前照灯控制模块30。其中，车身控制器10用于采集车辆状态信息；高级驾驶辅助系统20用于采集车辆前方路面交通信息；前照灯控制模块30分别与车身控制器10、高级驾驶辅助系统20和像素式前照灯相连，前照灯控制模块30用于根据车辆状态信息和车辆前方路面交通信息对像素式前照灯进行控制。

进一步地，如图2所示，本实用新型实施例的像素式前照灯控制系统还包括供电模块40。供电模块40用于为前照灯控制模块30和像素式前照灯供电。

在本实用新型的一个实施例中，像素式前照灯可集成LED像素灯和LED控制单元。进一步地，如图3所示，像素式前照灯可包括四个光源区域，例如象限0光源区域、象限1光源区域、象限2光源区域和象限3光源区域，每个光源区域包括16*16LED像素灯。

在本实用新型的一个实施例中，车身控制器10可与车速传感器和电流传感器相连。车身控制器10可通过车速传感器和电流传感器采集车辆状态信息，例如，可通过车速传感器采集车辆车速信息，通过电流传感器采集车灯控制开关信息，例如采集车辆转向灯是否开启的信息。

在本实用新型的一个实施例中，高级驾驶辅助系统20可包括图像处理器和毫米波雷达。此外，高级驾驶辅助系统20还可包括高清摄像头，高级驾驶辅助系统20可通过高清摄像头实时拍摄车辆前方的图像，并将拍摄的图像输入到图像处理器中，以识别出前方车辆、车辆前方行人、车辆前方障碍物的位置信息，同时还可通过毫米波雷达采集前方车辆和车辆前方行人的速度、前进方向信息，高级驾驶辅助系统20通过将上述采集到的信息进行结合，可得到前方车辆状态信息、车辆前方行人状态信息和车辆前方障碍物位置信息，即车辆前方路面交通信息。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，前照灯控制模块30可包括CAN收发器、第一MCU芯片和第二MCU芯片，具体地，CAN收发器的型号可为TJA1042，第一MCU芯片和第二MCU芯片的型号可为KEA128-64Pin。其中，CAN收发器可分别通过CAN总线与车身控制器10和高级驾驶辅助系统20相连，以获取车身控制器10采集的车辆状态信息和高级驾驶辅助系统20采集的车辆前方路面交通信息，第一MCU芯片和第二MCU芯片均分别与CAN收发器和像素式前照灯中对应的光源区域相连。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，供电模块40可包括LDO供电芯片和LED驱动芯片，具体地，LED驱动芯片的型号可为TLD5541-1QV。其中，LDO供电芯片分别与CAN收发器、第一MCU芯片和第二MCU芯片相连，LDO供电芯片可为CAN收发器、第一MCU芯片和第二MCU芯片供电，LED驱动芯片可通过SPI线分别与第一MCU芯片和第二MCU芯片相连，同时LED驱动芯片还和像素式前照灯相连，并为像素式前照灯提供恒流电源。

在本实用新型的一个具体实施例中，像素式前照灯可选择EVIYOS LED作为光源模块。其中，EVIYOS LED包括微结构LED芯片和智能IC(Integrated Circuit Chip，集成电路)，可在4mm x 4mm光源模块上集成1024个LED像素灯，可生成像素化且可单独控制的光源，即可对每个LED像素灯进行亮灭和亮度控制，由此，能够在检测到前方有行人或车辆时，控制相应LED像素灯自动关闭，从而能够在保证驾驶员能见度的同时，避免对前方车辆或行人造成眩光。

下面将参照图3和图4阐述本实用新型实施例的像素式前照灯控制系统的工作过程进行。

参照图3和图4，在车辆启动后，像素式前照灯控制系统开始上电，具体可通过LDO供电芯片分别为CAN收发器、第一MCU芯片和第二MCU芯片供电，通过LED驱动芯片为像素式前照灯供电。

进一步地，在供电完成后，第一MCU芯片、第二MCU芯片和CAN收发器将进行初始化，并在初始化完成后通过自检电路进行自检，例如检测各自工作电压是否正常，是否发生过压或欠压故障，CAN总线通讯是否正常。

当第一MCU芯片、第二MCU芯片和CAN收发器没有发生故障时，车身控制器10和高级驾驶辅助系统20分别可通过CAN总线将相应的信号，即身控制器10根据采集的车辆状态信息生成的相应信号和高级驾驶辅助系统20根据采集的车辆前方路面交通信息生成的相应信号输入到CAN收发器，CAN收发器可将接收到的信号输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入的信号生成对应的像素式前照灯控制指令。其中，第一MCU芯片可分别通过SCI0(Serial Communication Interface，串行通信接口)总线和SCI1总线与象限0光源区域的SCI0接口和象限1光源区域的SCI1接口对应连接；第二MCU芯片可分别通过SCI2总线和SCI3总线与象限2光源区域的SCI2接口和象限3光源区域的SCI3接口对应连接。

具体地，当车辆前方没有行人或车辆，且车辆处于高速行驶时，高级驾驶辅助系统20可根据采集到的车辆前方没有行人或车辆的信息生成相应的信号a，并将信号a输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，车身控制器10可根据采集到的车辆处于高速行驶的信息生成相应的信号b，并将信号b输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入信号a和信号b生成相应的控制指令d，以控制像素式前照灯开启远光，并调整远光的照射亮度和照射范围，使其具有更高的照射亮度和更广的照射范围；当车辆前方有行人或车辆，并且距离较远时，高级驾驶辅助系统20可根据采集到的车辆前方较远距离内有行人或车辆的信息生成相应的信号e，并将信号e输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入的信号e生成相应的控制指令f，以控制像素式前照灯将部分远光切换到近光，并调整像素式前照灯剩余远光的照射亮度和照射范围，使其具有较低的照射亮度和较近的照射范围，避免对前方行人或车辆造成眩目影响；当车辆前方有行人或车辆，且距离较近时，高级驾驶辅助系统20可根据采集到的车辆前方较近距离内有行人或车辆的信息生成相应的信号h，并将信号h输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入的信号h生成相应的控制指令g，以控制像素式前照灯将远光全部切换到近光，避免对前方行人或车辆造成眩目影响。

此外，当车辆转向灯开启时，车身控制器10可根据采集到的车辆转向灯开启的信息生成相应的信号j，并将信号j输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入的信号j生成相应的控制指令k，以控制像素式前照灯投射相应转向提醒标识，已提醒周边车辆和行人；当车辆前方有行人、车辆或障碍物时，高级驾驶辅助系统20可根据采集到车辆与车辆前方行人、车辆或障碍物之间的距离信息生成相应的信号m，并将信号m输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入的信号m生成相应的控制指令n，以控制像素式前照灯进行保持车距图标投射，从而保持车辆与车辆前方行人、车辆或障碍物之间的距离；当车辆静止且车辆前方有行人经过时，车身控制器10可根据采集到的车辆静止的信息生成相应的信号o，并将信号o输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，高级驾驶辅助系统20可根据采集到的车辆前方有行人经过的信息生成相应的信号p，并将信号p输入到第一MCU芯片和第二MCU芯片，第一MCU芯片和第二MCU芯片可根据输入的信号o和信号p生成相应的控制指令w，以控制像素式前照灯进行动态斑马线图标投射，提醒驾驶员礼让行人。

根据本实用新型实施例提出的像素式前照灯控制系统，通过车身控制器采集车辆状态信息，通过高级驾驶辅助系统采集车辆前方路面交通信息，然后通过前照灯控制模块根据车辆状态信息和车辆前方路面交通信息对像素式前照灯进行控制，由此，能够根据不同的交通状况与场景自动以极精细的分辨率对像素式前照灯进行控制，并能够针对特定场景投射出相对应的提醒标识，以提醒车辆前方的行人与车辆，从而提高夜间行车安全性，此外，还能保证远光和近光之间的自然切换，从而减少驾驶员的视觉疲劳。

对应上述实施例，本实用新型还提出了一种车辆。

本实用新型实施例提出的车辆，包括上述实施例提出的像素式前照灯控制系统，其具体实施方式可参照上述实施例。

根据本实用新型实施例提出的车辆，通过采用上述实施例提出的像素式前照灯控制系统，能够根据不同的交通状况与场景自动以极精细的分辨率对像素式前照灯进行控制，并能够针对特定场景投射出相对应的提醒标识，以提醒车辆前方的行人与车辆，从而提高夜间行车安全性。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种像素式前照灯控制系统，其特征在于，包括：

车身控制器，所述车身控制器用于采集车辆状态信息；

高级驾驶辅助系统，所述高级驾驶辅助系统用于采集车辆前方路面交通信息；

前照灯控制模块，所述前照灯控制模块分别与所述车身控制器、所述高级驾驶辅助系统和像素式前照灯相连，所述前照灯控制模块用于根据所述车辆状态信息和所述车辆前方路面交通信息对所述像素式前照灯进行控制。

2.根据权利要求1所述的像素式前照灯控制系统，其特征在于，还包括供电模块，所述供电模块用于为所述前照灯控制模块和所述像素式前照灯供电。

3.根据权利要求2所述的像素式前照灯控制系统，其特征在于，所述像素式前照灯集成LED像素灯和LED控制单元。

4.根据权利要求3所述的像素式前照灯控制系统，其特征在于，所述像素式前照灯包括四个光源区域，每个所述光源区域包括16*16LED像素灯。

5.根据权利要求4所述的像素式前照灯控制系统，其特征在于，所述前照灯控制模块包括：

CAN收发器，所述CAN收发器分别通过CAN总线与所述车身控制器和所述高级驾驶辅助系统相连，以接收所述车身控制器采集的所述车辆状态信息和所述高级驾驶辅助系统采集的所述车辆前方路面交通信息；

多个MCU芯片，每个MCU芯片分别与所述CAN收发器和所述像素式前照灯中对应的光源区域相连。

6.根据权利要求5所述的像素式前照灯控制系统，其特征在于，所述供电模块包括：

LDO供电芯片，所述LDO供电芯片分别与所述CAN收发器和每个MCU芯片相连，所述LDO供电芯片用于为所述CAN收发器和每个MCU芯片供电；

LED驱动芯片，所述LED驱动芯片分别与每个MCU芯片和所述像素式前照灯相连，所述LED驱动芯片用于为所述像素式前照灯提供恒流电源。

7.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的像素式前照灯控制系统。

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