城市复杂交通环境下新型智能车辆灯光系统及控制方法与流程

文档序号:15131252发布日期:2018-08-10 07:41阅读:178来源:国知局

本发明涉及交通优化工具技术领域,尤其涉及一种城市复杂交通环境下新型智能车辆灯光系统。



背景技术:

目前,对于通过转弯、交叉路口或超车,一般由驾驶员手动操作开灯,因驾驶习惯或当时情况等各种因素的影响,忘开或晚开的情况经常发生,对行车安全造成极大影响,特别是车速较快时,如果进行了转向而忘记进行转向,往往会增大交通事故产生的概率,进而会产生不可逆的损失。

同样的,现有的汽车驾驶时经常遇到的远光灯的危害,通常由于驾驶员没有对近远光灯进行及时转换,对对向驾驶员的行车视线造成较大的困扰,从而酿成发生交通事故的后果。

综上所述,在现有汽车驾驶的复杂环境中,如何使灯光能够在复杂的环境中进行自动变化,是研究解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种城市复杂交通环境下新型智能车辆灯光系统,能够适应城市复杂交通环境的车辆灯光调控系统。

本发明采用的技术方案为:

一种城市复杂交通环境下新型智能车辆灯光系统,包括车辆灯光系统和车辆控制系统,还包括用于抓取车辆前方的图像抓取系统、用于对图像进行处理的中央控制系统、电子显示屏、用实时测量方向盘转动角度的方向盘转角测量仪、车辆速度测量装置和处理器;所述车辆速度测量装置为车辆自身具有的速度监测系统;

所述的图像抓取系统的输出端、方向盘转角测量仪的输出端、车辆自带速度测量系统的输出端分别与处理器的信号输入端相连接,所述的处理器的输出端分别与触摸电子显示屏的输入端、车辆控制系统的输入端和车灯控制装置的开关相连接。

还包括有雷达测距系统,所述雷达测距系统设置在车体正前方,其输出端连接处理器的输入端。

所述的方向盘转角测量仪包括安置于方向盘后的方向盘的角度传感器和数据处理电路,角度传感器的输出端通过数据处理电路连接中央控制系统的输入端。

所述的电子显示屏为移动设备显示界面,上面用于软件显示和操控。

一种基于权利要求1所述城市复杂交通环境下新型智能车辆灯光系统的控制方法,包括如下步骤:

步骤a:通过车辆测速仪表监测车辆实施运行速度,图像抓取系统进行车体前方图像进行实时抓取,结合雷达测距系统进行分析,并将即时车速以及分析结果显示在电子屏上,同时将即时车速信号传输给处理器;

步骤b:处理器通过实时车辆速度计算出转向临界角度后存储;

步骤c:安置于方向盘后的方向盘的角度传感器实时监测方向盘转动角度,并将即时转角显示在电子屏上,同时将即时转角传输给处理器;

步骤d:处理器将获得的方向盘即时旋转角度与临界转角进行比较,得出车辆是否进行转向的结论,并将数据传输给中央控制系统;

步骤e:当中央控制系统获得转向的结论时发送控制信号到车辆控制系统的输入端,车辆控制系统的输出端发送控制信号到车灯控制装置从而开启对应方向的转向灯。

所述的步骤b中,转向临界角度的确定包括如下步骤:

步骤b1:通过对城市快速路车辆运行大数据的分析,设定了运行速度范围为30km/h至80km/h及车辆普通转向超车的间距;

步骤b2:通过步骤b1得出每恒定间隔速度对应的转向临界角,通过数据拟合得出所有速度区间对应的临界转角曲线及计算公式,并将计算公式储存入处理器待用;

步骤b3:当处理器接收到输入端所输入的车辆速度数据后,将其代入所储存的计算公式,并得出其相对应的转向临界转角。

所述的步骤a中,图像抓取系统进行车体前方图像进行实时抓取、分析包括如下步骤:

a1,首先根据图像拍摄图像进行行车视线分析,即图像明亮为白天行车,昏暗则为夜间行车,行车环境结果直接显示在电子屏上;

a2,如果是白天行车,进行障碍物预警:直接根据雷达测距系统检测的前方障碍物的距离以及结合图像抓取系统中实时相邻中间隔图像中移动跟踪进行距离判断当前车速是否为距离障碍物的安全车距,一旦进入危险车距中则进行提醒或者报警;

a3,如果是夜间行车,进行障碍物预警的同时也对图像抓取系统中抓取图像进行灯光分析:如果发现图像中具有强光源,则表明对面有来车,则发送会车信号到处理器,处理器接收到会车信号,则发送控制信号到车灯控制装置,从而自动切换到近光灯。

本发明将车速与方向盘转角相关联,能够及时将车速转换为需要打开转向装置的极限转角,通过处理器,自动打开车辆转向装置;本装置将外界灯光和物体移动及行车记录仪图像检测与汽车灯光和语音提示相关联,能够及时转换远近光灯,夜间行驶及时打开车灯,减速带、障碍物及时提醒;另一方面在显示屏显示,以提醒驾驶员注意驾驶安全,从而实现一种智能化的车辆灯光调控系统。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图;

图2为本发明的流程图。

具体实施方式

如图1所示,本发明包括车辆灯光系统进和车辆控制系统,还包括用于抓取车辆前方的图像抓取系统、用于对图像进行处理的中央控制系统、电子显示屏、用实时测量方向盘转动角度的方向盘转角测量仪、车辆速度测量装置和处理器;所述车辆速度测量装置为车辆自身具有的速度监测系统;

所述的图像抓取系统的输出端、方向盘转角测量仪的输出端、车辆自带速度测量系统的输出端分别与处理器的信号输入端相连接,所述的处理器的输出端分别与触摸电子显示屏的输入端、车辆控制系统的输入端和车灯控制装置的开关相连接。

所述的方向盘转角测量仪包括安置于方向盘后的方向盘的角度传感器和数据处理电路,角度传感器的输出端通过数据处理电路连接中央控制处理器的输入端。

所述的电子显示屏为移动设备显示界面,上面用于软件显示和操控。

本发明将车速与方向盘转角相关联,能够及时将车速转换为需要打开转向装置的极限转角,通过处理器,自动打开车辆转向装置;本发明中为了能根据不同车型分别指示其转向亮灯,将系统分为两条路径,即大客车和小汽车;在选定路径后进行行驶速度的输入和运行;在对应角度和旋转角度现实中间有绿色箭头指示灯闪烁,对应左右转向情况,在相应位置分别出现。

本装置与车辆转向装置开关系统相关联,在中央控制系统的配合使用下,将在车辆进行转向的时候予以及时开启,同时,显示屏上会出现对应方向的箭头闪烁指示对驾驶员在视觉上进行有效的提醒,最大程度上促使驾驶员安全行车,从而实现一种智能化的车辆灯光调控系统。

本控制方法能够准确选择车辆类型,实时收集车辆速度和方向盘转角,并根据此信息来控制转向装置的开启及显示屏箭头的出现,以最有效的方式保证驾驶员安全行车,本控制方法简单实用

如图2所示,一种如上述城市复杂交通环境下新型智能车辆灯光系统的控制方法,包括如下步骤:

步骤a:通过车辆测速仪表监测车辆实施运行速度,图像抓取系统进行车体前方图像进行实时抓取,结合雷达测距系统进行分析,并将即时车速以及分析结果显示在电子屏上,同时将即时车速信号传输给处理器;所述的步骤a中,图像抓取系统进行车体前方图像进行实时抓取、分析包括如下步骤:

a1,首先根据图像拍摄图像进行行车视线分析,即图像明亮为白天行车,昏暗则为夜间行车,行车环境结果直接显示在电子屏上;

a2,如果是白天行车,进行障碍物预警:直接根据雷达测距系统检测的前方障碍物的距离以及结合图像抓取系统中实时相邻中间隔图像中移动跟踪进行距离判断当前车速是否为距离障碍物的安全车距,一旦进入危险车距中则进行提醒或者报警;

a3,如果是夜间行车,进行障碍物预警的同时也对图像抓取系统中抓取图像进行灯光分析:如果发现图像中具有强光源,则表明对面有来车,则发送会车信号到处理器,处理器接收到会车信号,则发送控制信号到车灯控制装置,从而自动切换到近光灯。

通过对距离的分析利用操作系统对驾驶员进行语音提示。目前驾驶员在城市道路路面行驶时,会因为疏忽没有关注到减速带或者道路旁的障碍物,导致车辆快速经过减速带对乘客造成不适或者剐蹭事故。

步骤b:处理器通过实时车辆速度计算出转向临界角度后存储;其中,在步骤b中,转向临界角度的确定步骤如下:

步骤b1:通过对城市快速路车辆运行大数据的分析,设定了运行速度范围为30km/h至80km/h及车辆普通转向超车的间距;

步骤b2:通过步骤b1得出每恒定间隔速度对应的转向临界角,通过数据拟合得出所有速度区间对应的临界转角曲线及计算公式,(θ=-0.0002v3+0.0351v2-2.7549v+92.338(小客车右转)θ=-0.0001v3+0.0295v2-2.3159v+77.591(大客车右转)θ=0.0002v3-0.0351v2+2.7549v-92.338(小客车左转)θ=0.0001v3-0.0295v2+2.3159v-77.591(大客车左转)此公式由各个速度依据公式推导出的速度v与方向盘转角θ之间的关系以及相关放大系数拟合而成。s为车辆驶入相邻车道的距离,经过对不同车型调查和实地考察大客车定为1m,小客车定为1.35m(城市道路宽度为3.5m),而t则代表3s驶入相邻车道的行驶时间。依据规定城市道路车辆行驶速度为30km/h-80km/h,此为公式适用区间。)并将计算公式储存入处理器待用;

步骤b3:当处理器接收到输入端所输入的车辆速度数据后,将其代入所储存的计算公式,并得出其相对应的转向临界转角。

步骤c:安置于方向盘后的方向盘的角度传感器实时监测方向盘转动角度,并将即时转角显示在电子屏上,同时将即时转角传输给处理器;

步骤d:处理器将获得的方向盘即时旋转角度与临界转角进行比较,得出车辆是否进行转向的结论,并将数据传输给中央控制系统;其中,在步骤d中,方向盘的转角,车辆速度的监测和中央控制系统打开转向装置属于现有技术能够实现,不再赘述。

步骤e:当中央控制系统获得转向的结论时发送控制信号到车辆控制系统的输入端,车辆控制系统的输出端将开启对应方向的转向装置。

本发明中为了能根据不同车型分别指示其转向亮灯,将系统分为两条路径,即大客车和小汽车;在选定路径后进行行驶速度的输入和运行;在对应角度和旋转角度现实中间有绿色箭头指示灯闪烁,对应左右转向情况,在相应位置分别出现。

本装置与车辆转向装置开关系统相关联,在中央控制系统的配合使用下,将在车辆进行转向的时候予以及时开启,同时,显示屏上会出现对应方向的箭头闪烁指示对驾驶员在视觉上进行有效的提醒,最大程度上促使驾驶员安全行车,从而实现一种智能化的车辆灯光调控系统。

本控制方法能够准确选择车辆类型,实时收集车辆速度和方向盘转角,并根据此信息来控制转向装置的开启及显示屏箭头的出现,以最有效的方式保证驾驶员安全行车,本控制方法简单实用。

本发明还通过对夜间光线的亮度测定,经过光敏系统转化和汽车系统内部的调控,及时打开车辆灯光。在进行夜间行车时,有些车辆借助道路两旁灯光行驶,未打开夜间行驶车灯,这样会造成驾驶员在形式上可能看不清道路具体状况的情况,同时也未给其他车辆进行提示。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行同等替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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