CN211844237U - 一种智能车灯系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能车灯系统及车辆，智能车灯系统包括目标检测模块、控制器及灯光模块，目标检测模块用于采集车辆前方的图像信息，并根据图像信息确定目标类型信息，控制器用于接收目标检测模块发送的目标类型信息，并根据目标类型信息向灯光模块发送控制信号，灯光模块用于根据控制信号输出相应的灯光模型。能够根据不同的目标类型信息，自动改变灯光模块输出的灯光模型，以适应不同的路况，避免驾驶员不能及时正确地变换车灯给路面上的其他车辆的驾驶员和行人造成眩光，从而导致交通事故的情况。同时无需驾驶员手动切换灯光，消除驾驶员频繁变换车灯分散自身的注意力，继而引起交通事故的风险。

Description

一种智能车灯系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车灯技术领域，尤其涉及一种智能车灯系统及车辆。

背景技术

随着社会的发展和文明的不断提高，汽车作为人类的代步工具之一得到高速普及，汽车的智能化需求越来越强烈,汽车驾驶的安全性和舒适性越来越被重视。

车辆在夜间行驶时，驾驶员需要根据不断变化的路况，及时变换车灯，在路况复杂时，需要频繁地在远光灯和近光灯之间切换。然而，很多时候驾驶员无法针对复杂的路况及时变化车灯，或忘记变换，而远光灯会对导致路面上的其他车辆的驾驶员和行人造成眩光，甚至短暂失明，从而导致交通事故的发生。且驾驶员频繁变换车灯也会分散自身的注意力，继而可能引起交通事故。据权威机构统计，由于夜间车辆误用远光灯所导致的车祸和驾驶风险比例非常高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种智能车灯系统及车辆，能够根据不同的目标类型信息，自动改变灯光模块输出的灯光模型，以适应不同的路况，提高驾驶安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种智能车灯系统，包括：目标检测模块、控制器及灯光模块；

所述目标检测模块用于采集车辆前方的图像信息，并根据所述图像信息确定目标类型信息；

所述控制器用于接收所述目标检测模块发送的目标类型信息，并根据所述目标类型信息向所述灯光模块发送控制信号；

所述灯光模块用于根据所述控制信号输出相应的灯光模型。

可选的，所述灯光模型包括灯光强度、灯光形状和灯光角度。

可选的，所述目标检测模块包括图像采集器和图像处理器；

所述图像采集器用于采集车辆前方的图像信息，所述图像处理器用于根据所述图像信息确定目标类型信息。

可选的，所述图像采集器设置于前挡风玻璃上、车辆的A柱或前格栅上。

可选的，所述控制器集成于车辆的电子控制单元中。

可选的，所述灯光模块包括光源和数字微镜阵列；

所述光源用于产生照明光；

所述数字微镜阵列用于根据所述控制信号调整微镜的偏转角度，以输出相应的灯光模型。

可选的，所述控制器为嵌入式ARM处理器或者FPGA处理器。

可选的，所述图像处理器还用于根据所述图像信息确定车辆外的环境光的光强，并将所述光强发送给所述控制器；

所述控制器用于在所述光强小于预设光强时，控制所述灯光模块启动。

可选的，智能车灯系统还包括光强传感器，所述光强传感器设置于车辆的A柱或前格栅上；

所述光强传感器与所述控制器连接，用于采集车辆外的环境光的光强，并将所述光强发送给所述控制器；

所述控制器用于在所述光强小于预设光强时，控制所述灯光模块启动。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括本实用新型第一方面提供的智能车灯系统。

本实用新型实施例提供的智能车灯系统，包括目标检测模块、控制器及灯光模块，目标检测模块用于采集车辆前方的图像信息，并根据图像信息确定目标类型信息，控制器用于接收目标检测模块发送的目标类型信息，并根据目标类型信息向灯光模块发送控制信号，灯光模块用于根据控制信号输出相应的灯光模型。能够根据不同的目标类型信息，自动改变灯光模块输出的灯光模型，以适应不同的路况，避免驾驶员不能及时正确地变换车灯给路面上的其他车辆的驾驶员和行人造成眩光，从而导致交通事故的情况。同时无需驾驶员手动切换灯光，消除驾驶员频繁变换车灯分散自身的注意力，继而引起交通事故的风险。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种智能车灯系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种智能车灯系统的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型实施例提供了一种智能车灯系统，图1为本实用新型实施例提供的一种智能车灯系统的结构框图，如图1所示，该智能车灯系统包括目标检测模块100、控制器200及灯光模块300。

目标检测模块100用于采集车辆前方的图像信息，例如车辆前方50米内的图像，并根据图像信息确定目标类型信息。示例性的，目标检测模块100根据图像信息确定车辆前方是否存在目标，并确定目标类型信息，目标类型信息包括同向的车辆、会车的车辆、行人或自行车。目标检测模块100与控制器200连接，示例性的，目标检测模块100包括CAN收发器，CAN收发器可以通过CAN总线与控制器200连接，目标检测模块100通过CAN总线将目标类型信息发送给控制器200。

控制器200与灯光模块300连接，控制器200用于接收目标检测模块100发送的目标类型信息，并根据目标类型信息向灯光模块300发送控制信号。

灯光模块300用于根据控制信号输出相应的灯光模型。示例性的，灯光模型包括灯光强度、灯光形状和灯光角度，各目标类型信息对应不同的灯光模型，以适应不同的路况。其中，灯光形状包括灯光的发散角度，灯光角度指的是灯光的主光线与地平面的夹角。

示例性的，在确定目标类型信息为同向的车辆时，控制器200向灯光模块300发送控制信号，控制灯光模块300输出第一灯光模型。第一灯光模型具有第一灯光强度，第一发散角度和第一灯光角度。

在确定目标类型信息为会车的车辆、行人或自行车时，控制器200向灯光模块300发送控制信号，控制灯光模块300输出第二灯光模型。第二灯光模型具有第二灯光强度，第二发散角度和第二灯光角度。

示例性的，第一灯光强度大于第二灯光强度，第一发散角度小于第二发散角度，第一灯光角度小于第二灯光角度。所述第一灯光模型可以是远光灯。具体的，第一灯光模型可以是远光灯，第二灯光模型可以是近光灯。

本实用新型实施例提供的智能车灯系统，包括目标检测模块、控制器及灯光模块，目标检测模块用于采集车辆前方的图像信息，并根据图像信息确定目标类型信息，控制器用于接收目标检测模块发送的目标类型信息，并根据目标类型信息向灯光模块发送控制信号，灯光模块用于根据控制信号输出相应的灯光模型。能够根据不同的目标类型信息，自动改变灯光模块输出的灯光模型，以适应不同的路况，避免驾驶员不能及时正确地变换车灯给路面上的其他车辆的驾驶员和行人造成眩光，从而导致交通事故的情况。同时无需驾驶员手动切换灯光，消除驾驶员频繁变换车灯分散自身的注意力，继而引起交通事故的风险。

示例性的，在上述实施例的基础上，在确定目标类型信息为行人或自行车时，控制器200还可以根据目标类型信息的不同，控制灯光模块300输出带图案的灯光，投射到车辆前方的路面上，以提醒驾驶员提高警惕。其中，图案可以利用各部分灯光的明暗来实现。例如在目标类型信息为行人时，控制器200控制灯光模块300输出灯光模型，投射到车辆前方路面，并显示“行人”的图案，提醒驾驶员前方有行人，应当减速缓行。

示例性的，在上述实施例的基础上，目标检测模块100包括图像采集器110和图像处理器120。其中，图像采集器110与图像处理器120连接，图像处理器120与控制器200连接。图像采集器110可以是摄像头，具体包括光学镜头和光学传感器，光学传感器可以是CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器或CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)传感器。光学镜头采集车辆前方的光线，并将其汇聚到光学传感器上，光学传感器将光信号转换为电信号，并发送给图像处理器120。具体的，该摄像头可以是行车记录仪的摄像头，图像处理器120可以调用行车记录仪采集的图像信息。

图像采集器110用于采集车辆前方的图像信息，图像处理器120用于根据图像信息确定目标类型信息。具体的，图像采集器110实时采集车辆前方的图像，并将图像信息发生给图像处理器120，图像处理器120对图像信息进行处理，确定目标类型信息。示例性的，在本实用新型的一个实施例中，首先对图像进行灰度处理，并采集机器学习算法提取目标外形轮廓，根据外形轮廓确定目标类型信息。

示例性的，在上述实施例的基础上，图像采集器110设置于前挡风玻璃上、车辆的A柱或前格栅上。其中，A柱是左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，在发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方。前格栅是车辆车头部分一格一格的网状部件，车辆的前格栅位于前保险杠和车身前横梁之间，由于在前格栅的上表面区域需要布置发动机罩锁，前格栅需要开设发动机罩锁避让通孔，以避让发动机罩锁。

在上述实施例的基础上，控制器为嵌入式ARM处理器或者FPGA处理器，集成于车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)中。电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。它和普通的电脑一样,由微处理器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。

在上述实施例的基础上，灯光模块300包括光源和数字微镜(DigitalMicromirror Devices，DMD)阵列。其中，光源用于产生照明光，数字微镜阵列用于根据控制信号调整微镜的偏转角度，以输出相应的灯光模型。

具体的，数字微镜是用数字电压信号控制微镜片执行机械运动来实现光学功能的装置，通过控制微镜片绕固定轴的旋转运动及时域响应将决定反射光的角度方向和停滞时间，从而决定出射灯光的图案、强度和角度。

数字微镜阵列由多个微镜单元阵列排布形成，微镜单元均建立在SRAM CMOS结构之上，具体的，在硅基底上制出RAM存储器，RAM存储器有两条寻址电极和两个搭接电极。两个支撑柱上，通过扭臂梁铰链安装一个微型反射镜，形成一个“跷跷板”结构。器件工作时，在微型反射镜上加负偏压，一个寻址电极上加正电压，另一个寻址电极接地，这样一来就形成一个差动电压，进而产生一个力矩，使反射镜绕扭臂梁旋转，直到触及搭接电极为止。在上述力矩的作用下，微型反射镜将一直锁定在该位置，直至复位信号出现位置。

在上述实施例的基础上，图像处理器120还用于根据图像信息确定车辆外的环境光的光强，并将光强发送给控制器200。具体的，图像处理器120可以先对图像进行灰度处理，确定各部分的灰度值，根据图像中的灰度值确定环境光的光强。

控制器200用于在光强小于预设光强时，控制目标检测模块100和灯光模块启动300。具体的，在傍晚时分，环境光逐渐变暗，当光强低于某一预设值时，控制器200控制灯光模块300启动，实现自动开启车灯功能，进而无需驾驶员手动操作，避免影响驾驶员的注意力。

示例性的，在上述实施例中，也可以采用独立的光强传感器来检测环境光的光强。图2为本实用新型实施例提供的另一种智能车灯系统的结构框图，该实施例在上述实施例的基础上提供了另一种实现方式，如图2所示，具体的，智能车灯系统还包括光强传感器400，光强传感器400设置于车辆的A柱或前格栅上。光强传感器400与控制器200连接，用于采集车辆外的环境光的光强，并将光强发送给控制器200。控制器200用于在光强小于预设光强时，控制灯光模块300启动。

目标检测模块100用于采集车辆前方的图像信息，并根据图像信息确定目标类型信息。控制器200用于接收目标检测模块100发送的目标类型信息，并根据目标类型信息向灯光模块300发送控制信号。灯光模块300用于根据控制信号输出相应的灯光模型。具体的，智能灯光系统的工作过程在上述实施例中已有详细记载，本实用新型实施例在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，该车辆包括如本实用新型上述任意实施例提供的智能车灯系统，具备上述实施例中的功能和效果。示例性的，该车辆可以是小汽车、客运车、货车或工程车辆等，本实用新型实施例在此不做限定。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能车灯系统，其特征在于，包括：目标检测模块、控制器及灯光模块；

所述目标检测模块用于采集车辆前方的图像信息，并根据所述图像信息确定目标类型信息；

所述控制器用于接收所述目标检测模块发送的目标类型信息，并根据所述目标类型信息向所述灯光模块发送控制信号；

所述灯光模块用于根据所述控制信号输出相应的灯光模型。

2.根据权利要求1所述的智能车灯系统，其特征在于，所述灯光模型包括灯光强度、灯光形状和灯光角度。

3.根据权利要求1所述的智能车灯系统，其特征在于，所述目标检测模块包括图像采集器和图像处理器；

所述图像采集器用于采集车辆前方的图像信息，所述图像处理器用于根据所述图像信息确定目标类型信息。

4.根据权利要求3所述的智能车灯系统，其特征在于，所述图像采集器设置于前挡风玻璃上、车辆的A柱或前格栅上。

5.根据权利要求1所述的智能车灯系统，其特征在于，所述控制器集成于车辆的电子控制单元中。

6.根据权利要求1所述的智能车灯系统，其特征在于，所述灯光模块包括光源和数字微镜阵列；

所述光源用于产生照明光；

所述数字微镜阵列用于根据所述控制信号调整微镜的偏转角度，以输出相应的灯光模型。

7.根据权利要求1所述的智能车灯系统，其特征在于，所述控制器为嵌入式ARM处理器或者FPGA处理器。

8.根据权利要求3所述的智能车灯系统，其特征在于，所述图像处理器还用于根据所述图像信息确定车辆外的环境光的光强，并将所述光强发送给所述控制器；

所述控制器用于在所述光强小于预设光强时，控制所述灯光模块启动。

9.根据权利要求1所述的智能车灯系统，其特征在于，还包括光强传感器，所述光强传感器设置于车辆的A柱或前格栅上；

所述光强传感器与所述控制器连接，用于采集车辆外的环境光的光强，并将所述光强发送给所述控制器；

所述控制器用于在所述光强小于预设光强时，控制所述灯光模块启动。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所示的智能车灯系统。

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