CN219948024U - 一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆，包括毫米波雷达(1)、光照传感器(2)、车载摄像头(3)和车载控制器(4)，毫米波雷达(1)、光照传感器(2)和车载摄像头(3)均与车载控制器(4)电连接，毫米波雷达(1)安装于车头，用于检测前端行驶物状态；光照传感器(2)安装于车头，用于检测环境光线信息，车载摄像头(3)安装于车头，用于采集前端行驶物的图像信息，车载控制器(4)能够根据毫米波雷达(1)、光照传感器(2)和车载摄像头(3)的检测结果控制车灯在远光模式和近光模式切换。本申请通过毫米波雷达(1)测量到更远距离外的情况，与车载摄像头、光照传感器协同做出判断，判断结果可靠，安全性高。

Description

一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车安全技术领域，具体涉及一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，给人们的出行带来了诸多便利，但也有一些安全隐患一直存在，比如滥用远光灯。有统计数据显示，夜间发生交通事故的几率比白天大1.5倍，且30％-40％的夜间车祸缘于滥用远光灯；一是因为夜间会车时，远光灯可使对面驾驶员“瞬间失明”；二是因为后车使用远光灯时，前车内外的后视镜会有一个很大的反光晕干扰前车驾驶员的视线，很容易造成交通事故，过路的行人和非机动车辆也深受其扰。

现有技术一种远近光自动调节系统及方法，远近光自动调节系统设置车载摄像装置和光线传感器，车载摄像装置和光线传感器用于获取环境光线信息并发送至中央控制器。

但因为距离和环境的原因，车载摄像装置采集到的数据并不完全可靠，如在雨天，雾天，黑夜等情况下，车载摄像装置无法准确获得行驶物状态，而中央控制器的算法和算力有限，光线传感器需要达到一定的阈值才会做出应答。可见，现有技术远近光自动调节系统存在识别盲点，无法准确获得行驶物状态，存在安全漏洞。

由此如何提供一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆，能够测量到更远距离外的情况，且不受环境影响，准确获得行驶物状态，安全性高，为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆，能够测量到更远距离外的情况，且不受环境影响，准确获得行驶物状态，安全性高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车远近光灯自动切换系统，包括毫米波雷达、光照传感器、车载摄像头和车载控制器，毫米波雷达、所述光照传感器和所述车载摄像头均与所述车载控制器电连接，其中：

所述毫米波雷达安装于车头，用于检测本车前端行驶物状态；所述光照传感器安装于车头，用于检测环境光线信息，所述车载摄像头安装于车头，用于采集本车前端行驶物的图像信息，所述车载控制器能够根据所述毫米波雷达、所述光照传感器和所述车载摄像头的检测结果控制车灯在远光模式和近光模式切换。

本实用新型汽车远近光灯自动切换系统，采用毫米波雷达、光照传感器和车载摄像头相结合的方式，利用毫米波雷达能够测量到更远距离外的情况，以便驾驶人员具有充足的时间做出判断，且在雨天，雾天，黑夜等情况下，也具有更高的识别准确率，弥补车载摄像头的识别盲点，准确获得行驶物状态；同时，通过毫米波探测与计算机视觉相结合，能够更加准确地识别行驶物的状态，不仅检测路上车辆的状态，同时也可以将行人纳入检测范围，使得切换策略更加丰富，提高识别性能的稳定性；最后，通过光照传感器检测环境光线信息，能够更加准确地确定环境光强信息，三者相结合使得车载控制器能够做出更加适宜的切换动作，实现汽车远近光灯自动切换，保护车辆、行人安全。

可选地，所述光照传感器的数量为两个，其中一个所述光照传感器安装在防风玻璃前，另一个所述光照传感器安装在驾驶位后视镜的支架上。

可选地，所述毫米波雷达还安装在车尾处，用于检测本车后端行驶物状态。

可选地，所述车载摄像头安装在靠近行车记录仪的位置。

可选地，所述车载控制器具有电连接的行人检测单元、雷达检测单元、判断单元和控制单元，

所述行人检测单元与所述车载摄像头电连接，所述行人检测单元能够识别所述车载摄像头采集的图像信息，得到行人识别率；

所述雷达检测单元与所述毫米波雷达电连接，所述雷达检测单元能够根据所述毫米波雷达的检测结果确定本车前端是否存在行驶物，行驶物与本车相向而行或同向而行，以及行驶物与本车的距离；

所述判断单元能够以所述毫米波雷达确定本车前端存在行驶物，且所述行人识别率高于85％为条件，确定前端行驶物为行人；所述判断单元还能够以所述行人识别率高于95％为条件，确定前端行驶物为行人；

所述控制单元能够以确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车相向而行为条件，控制所述车灯切换至近光模式；所述控制单元能够以确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车同向而行为条件，控制所述车灯保持当前状态；

所述控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离小于第一预设距离为条件，控制所述车灯切换至近光模式；所述控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不小于所述第一预设距离为条件，控制所述车灯保持当前状态；

所述控制单元能够以确定前端不存在行驶物，且环境光强小于预设光强为条件，控制所述车灯切换至远光模式，所述控制单元能够以确定前端不存在行驶物，且环境光强处于预设光强范围为条件，控制所述车灯切换至近光模式。

可选地，所述第一预设距离为150m；所述预设光强为2lx，所述预设范围为2lx-30lx。

可选地，所述控制单元还与车载扬声器电连接，所述控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不小于所述第一预设距离，且行驶物的车灯处于远光模式为条件，控制所述车载扬声器启动。

可选地，所述车载控制器通过CAN总线检测所述车灯的光照模式。

可选地，所述车载控制器通过CAN总线检测本车车速。

本实用新型还提供一种车辆，包括前述汽车远近光灯自动切换系统。

本实用新型车辆，包括前述汽车远近光灯自动切换系统，因此具有与前述汽车远近光灯自动切换系统相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请汽车远近光灯自动切换系统一种具体实施例的结构简图；

图2为图1汽车远近光灯自动切换系统中毫米波雷达和光照传感器的安装位置图；

图3为图1汽车远近光灯自动切换系统中光照传感器、车载摄像头和车载控制器的安装位置图；

图4为图1汽车远近光灯自动切换系统的控制流程图；

其中，图2-图3中的附图标记说明如下：

1-毫米波雷达；2-光照传感器；3-车载摄像头；4-车载控制器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，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。

本文中所述“多个”通常为两个以上；且当采用“多个”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。

请参考图1-图4，图1为本申请汽车远近光灯自动切换系统一种具体实施例的结构简图；图2为图1汽车远近光灯自动切换系统中毫米波雷达和光照传感器的安装位置图；图3为图1汽车远近光灯自动切换系统中光照传感器、车载摄像头和车载控制器的安装位置图；图4为图1汽车远近光灯自动切换系统的控制流程图。

本实用新型提供一种汽车远近光灯自动切换系统，包括毫米波雷达1、光照传感器2、车载摄像头3和车载控制器4，毫米波雷达1、光照传感器2和车载摄像头3均与车载控制器4电连接，其中：

毫米波雷达1安装于车头，用于检测本车前端行驶物状态；光照传感器2安装于车头，用于检测环境光线信息，车载摄像头3安装于车头，用于采集本车前端行驶物的图像信息，车载控制器4能够根据毫米波雷达1、光照传感器2和车载摄像头3的检测结果控制车灯在远光模式和近光模式切换。

本实用新型汽车远近光灯自动切换系统，采用毫米波雷达1、光照传感器2和车载摄像头3相结合的方式，利用毫米波雷达1能够测量到更远距离外的情况，以便驾驶人员具有充足的时间做出判断，且在雨天，雾天，黑夜等情况下，也具有更高的识别准确率，弥补车载摄像头3的识别盲点，准确获得行驶物状态；同时，通过毫米波探测与计算机视觉相结合，能够更加准确地识别行驶物的类型，不仅检测路上车辆的状态，同时也可以将行人纳入检测范围，使得切换策略更加丰富，提高识别性能的稳定性；最后，通过光照传感器2检测环境光线信息，能够更加准确地确定环境光强信息，三者相结合使得车载控制器4做出更加适宜的切换动作，实现汽车远近光灯自动切换，保护车辆、行人安全。

其中，在本实施例中，光照传感器2的数量为两个，其中一个光照传感器2安装在防风玻璃前，另一个光照传感器2安装在驾驶位后视镜的支架上。

如此，两个光照传感器2均可以检测环境光线信息，两个检测结果相互验证，提高检测结果的可靠性；同时，安装在驾驶位后视镜支架上的光照传感器2还用于感知会车时的光强，如当本车前端行驶物为车辆，该车辆与本车相向而行，且该车辆的车灯为远光模式时，安装在驾驶位后视镜支架上的光照传感器2便可以感知到有强光，如此判断前端车辆的行驶状态和车灯状态，为后续切换动作提供依据。

其中，毫米波雷达1的数量也为两个，另一个毫米波雷达1安装在车尾处，用于检测本车后端行驶物状态。

具体地，后端的毫米波雷达1可以测量后方车辆与本车的车距，在后方车辆开远光灯时，可以提醒后方车辆保持车距，防止后车的远光通过后视镜炫到本车驾驶员，干扰本车驾驶员的视线，提高行驶安全。

其中，车载摄像头3的安装位置不做限制，如可以安装在靠近行车记录仪的位置。

进一步地，车载控制器4具体包括电连接的行人检测单元、雷达检测单元、判断单元和控制单元，

行人检测单元与车载摄像头3电连接，行人检测单元能够识别车载摄像头3采集的图像信息，得到行人识别率；

雷达检测单元与毫米波雷达1电连接，雷达检测单元能够根据毫米波雷达1的检测结果确定本车前端是否存在行驶物，行驶物与本车相向而行或同向而行，以及行驶物与本车的距离；

判断单元能够以毫米波雷达1确定本车前端存在行驶物，且行人识别率高于85％为条件，确定前端行驶物为行人；判断单元还能够以行人识别率高于95％为条件，确定前端行驶物为行人；

控制单元能够以确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车相向而行为条件，控制车灯切换至近光模式；控制单元能够以确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车同向而行为条件，控制所述车灯保持当前状态；

控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离小于第一预设距离为条件，控制车灯切换至近光模式；控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不小于第一预设距离为条件，控制车灯保持当前状态；

控制单元能够以确定前端不存在行驶物，且环境光强小于预设光强为条件，控制车灯切换至远光模式，控制单元能够以确定前端不存在行驶物，且环境光强处于预设光强范围为条件，控制车灯切换至近光模式。

其中，行人检测单元可以为经过有监督训练后的一个模型，能够通过识别多组图像中的特征来确定图像中的行人，行人识别率即为确定图像中行驶物为行人的可靠程度，行人识别率越高，图像中行驶物为行人的可靠程度就越高。

本申请中，雷达探测与图像识别的协同工作上，雷达探测具有更高的优先级，因为在雨天，雾天，黑夜等情况下，雷达探测比拍摄图像有更高的准确率，所以，在毫米波雷达1确定前方存在障碍物，行人识别率高于85％时，确定前方行驶物为行人；而当毫米波雷达1未检测到行驶物，行人识别率高于95％时，才能确认前方行驶物为行人，也即当毫米波雷达1未检测到行驶物，行人识别率低于95％时，均认为是系统误判。

当确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车相向而行时，控制车灯切换至近光模式，保护行人安全；当确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车同向而行，控制车灯切换至远光模式，起到补充照明作用。

当确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离小于第一预设距离时，控制车灯切换至近光模式，防止远光造成前方车辆炫目，提高行驶安全；当确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不小于第一预设距离为条件，控制车灯保持当前状态。

而当确定前端不存在行驶物时，光照传感器2可以单纯感知环境灯光是否充足，环境光强小于预设光强时，控制车灯切换至远光模式，起到强照明作用；环境光强处于预设光强范围时，控制车灯切换至近光模式，起到弱照明作用。

示例性地，第一预设距离为150m；预设光强为2lx；预设光强范围为2lx-30lx。

当然，上述参数的具体数值不做限制，可根据实际行驶环境进行适应性调整。

综上所述，本申请通过毫米波雷达1、光照传感器2和车载摄像头3精准确认前车行驶物状态，精确感知环境信息，根据不同行驶物状态，做出相适宜的切换动作，切换策略更加丰富，保护行人与车辆安全。

其中，车载控制器4即车联网系统中的T-box，为本领域技术人员熟知的现有技术，行人检测单元、雷达检测单元、判断单元和控制单元的具体电路结构为本领域常规技术手段，在此不做赘述。

进一步地，当前方来车的车灯处于远光模式时，还可能影响到本车驾驶员的视线，因此，本申请中，控制单元还与车载扬声器电连接，控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不大于第一预设距离，且行驶物的车灯处于远光模式为条件，控制车载扬声器启动。

其中，确认行驶物的车灯处于远光模式，可根据安装在驾驶位后视镜支架上的光照传感器2的检测结果来确定，如前所述，当安装在驾驶位后视镜支架上的光照传感器2感知到有强光时，可以确定该车辆的车灯为远光模式。

当确认前方来车的车灯处于远光模式时，控制车载扬声器启动，可以提醒前方来车将车灯切换至近光模式，毫米波雷达1和车载摄像头3仍不间断关注本车前后方的情况，防止行人出现在本车前方而驾驶员没有看到，保护行人安全。

此外，车载控制器4通过CAN总线检测本车车灯的光照模式，如车灯当前处于远光模式或近光模式。

此外，车载控制器4通过CAN总线检测本车车速，以便及时确认本车与前方行驶物的距离，做出合适的切换动作。

本实用新型还提供一种车辆，包括前述汽车远近光灯自动切换系统。

本实用新型车辆，包括前述汽车远近光灯自动切换系统，因此具有与前述汽车远近光灯自动切换系统相同的技术效果，在此不再赘述。

以上对本实用新型所提供的一种汽车远近光灯自动切换系统和车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，包括毫米波雷达(1)、光照传感器(2)、车载摄像头(3)和车载控制器(4)，所述毫米波雷达(1)、所述光照传感器(2)和所述车载摄像头(3)均与所述车载控制器(4)电连接，其中：

所述毫米波雷达(1)安装于车头，用于检测本车前端行驶物状态；所述光照传感器(2)安装于车头，用于检测环境光线信息，所述车载摄像头(3)安装于车头，用于采集本车前端行驶物的图像信息，所述车载控制器(4)能够根据所述毫米波雷达(1)、所述光照传感器(2)和所述车载摄像头(3)的检测结果控制车灯在远光模式和近光模式切换。

2.根据权利要求1所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述光照传感器(2)的数量为两个，其中一个所述光照传感器(2)安装在防风玻璃前，另一个所述光照传感器(2)安装在驾驶位后视镜的支架上。

3.根据权利要求1所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述毫米波雷达(1)还安装在车尾处，用于检测本车后端行驶物状态。

4.根据权利要求1所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述车载摄像头(3)安装在靠近行车记录仪的位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述车载控制器(4)具有电连接的行人检测单元、雷达检测单元、判断单元和控制单元，

所述行人检测单元与所述车载摄像头(3)电连接，所述行人检测单元能够识别所述车载摄像头(3)采集的图像信息，得到行人识别率；

所述雷达检测单元与所述毫米波雷达(1)电连接，所述雷达检测单元能够根据所述毫米波雷达(1)的检测结果确定本车前端是否存在行驶物，行驶物与本车相向而行或同向而行，以及行驶物与本车的距离；

所述判断单元能够以所述毫米波雷达(1)确定本车前端存在行驶物，且所述行人识别率高于85％为条件，确定前端行驶物为行人；所述判断单元还能够以所述行人识别率高于95％为条件，确定前端行驶物为行人；

所述控制单元能够以确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车相向而行为条件，控制所述车灯切换至近光模式；所述控制单元能够以确定前端行驶物为行人，且行驶物与本车同向而行为条件，控制所述车灯保持当前状态；

所述控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离小于第一预设距离为条件，控制所述车灯切换至近光模式；所述控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不小于所述第一预设距离为条件，控制所述车灯保持当前状态；

所述控制单元能够以确定前端不存在行驶物，且环境光强小于预设光强为条件，控制所述车灯切换至远光模式，所述控制单元能够以确定前端不存在行驶物，且环境光强处于预设光强范围为条件，控制所述车灯切换至近光模式。

6.根据权利要求5所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述第一预设距离为150m；所述预设光强为2lx，所述预设光强范围为2lx-30lx。

7.根据权利要求5所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述控制单元还与车载扬声器电连接，所述控制单元能够以确定前端行驶物为车辆，且行驶物与本车的距离不大于所述第一预设距离，且行驶物的车灯处于远光模式为条件，控制所述车载扬声器启动。

8.根据权利要求1-4任一项所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述车载控制器(4)通过CAN总线检测所述车灯的光照模式。

9.根据权利要求1-4任一项所述汽车远近光灯自动切换系统，其特征在于，所述车载控制器(4)通过CAN总线检测本车车速。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述汽车远近光灯自动切换系统。