智控车灯系统及其控制方法与流程

智控车灯系统及其控制方法
本技术是分案申请，原申请的申请号为2021108351843，申请日为2021年07月23日，发明名称为“一种智控车灯系统及其控制方法”。
技术领域
1.本发明涉及一种智控车灯系统及其控制方法。


背景技术：

2.智能驾驶技术日新月异，已为人们的驾驶带来便利以及为无人驾驶提供可能。目前，智能驾驶技术主要集中在行进避障、速度控制、车道监测、紧急制动等方面的研究，而车灯控制方面还停留于较为原始的自动控制方式，即根据光暗来开关主车灯、根据降雨量来开关雾灯等，存在较大的改良空间。
3.实际上，人们在驾驶中往往是甚少关注车灯控制的，甚至有人并不清楚如何开关远光灯或者不会时刻在意远光灯的状态，为夜间行车、会车带来隐患，因此，车灯照明控制关乎行车视野和行车安全，人们更希望车辆搭载一套能够自主判断与控制车灯、保证行车视野的智能化车灯系统，此需求亟待解决。


技术实现要素：

4.基于背景技术中，本发明提出一种智控车灯系统及其控制方法，其采用以下技术手段来实现：本发明的智控车灯系统包括：用于感知车辆行驶状态或行驶环境的若干个传感模块，其包括光传感模块、车速模块、会车模块、转弯模块、温度传感模块、天气信息模块中的一个或多个；用于根据传感模块的数据分析生成相应控制指令的决策模块；以及用于响应决策模块的控制指令而作出灯光变换的远近光一体化光学矩阵，所述灯光变换包括灯光开关、远近光切换、亮度调节或色温调节。
5.本发明的智控车灯控制方法包括以下步骤：实时获取车辆行驶状态或行驶环境的数据，其中包括环境光照度、车速、会车传感、转弯传感、车灯温度、天气信息中的一种或多种数据；依照预设规则对数据分析生成相应的控制指令；驱使远近光一体化光学矩阵作出灯光变换，所述灯光变换包括灯光开关、远近光切换、亮度调节或色温调节。
6.于本发明的一个或多个实施例当中，当环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，开启远近光一体化光学矩阵至近光状态并根据光照度动态调节远近光一体化光学矩阵的亮度；当环境的光照度小于第二预设值时，开启远近光一体化光学矩阵至远光状态；所述第一预设值大于第二预设值。
7.于本发明的一个或多个实施例当中，当车速大于或等于第三预设值时，若远近光
一体化光学矩阵开启并处于近光状态，逐步扩展矩阵光型，让车灯照射更远距离，直至切换至远光状态；当车速回落至小于第三预设值、环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，将远近光一体化光学矩阵切换回近光状态。
8.于本发明的一个或多个实施例当中，当检测到前方有车辆或人时，若远近光一体化光学矩阵开启并处于远光状态，则切换至近光状态；待与车辆或人交会完毕后，若环境的光照度小于第二预设值时，将远近光一体化光学矩阵切换回远光状态；若环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，则保持在近光状态。
9.于本发明的一个或多个实施例当中，当车辆转弯且转弯角度大于或等于第四预设值时，若远近光一体化光学矩阵开启并处于远光状态，则保持；若远近光一体化光学矩阵开启并处于近光状态，则切换至远光状态；待转弯角度回落于小于第四预设值时，若环境的光照度小于第二预设值时，则远近光一体化光学矩阵保持在远光状态；若环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，则远近光一体化光学矩阵切换回近光状态。
10.于本发明的一个或多个实施例当中，当远近光一体化光学矩阵的温度大于或等于第五预设值时，强制降低车灯电流以令其亮度下调至中间亮度档，所述中间亮度档为车灯最大亮度值的30-60％；待温度回落至小于第五预设值时解除强制。
11.于本发明的一个或多个实施例当中，在强制切换至中间亮度档后，若温度未下降或下降速率小于第六预设值，则远近光一体化光学矩阵的亮度由中间亮度档逐步下调或直接下调至最低亮度档。
12.于本发明的一个或多个实施例当中，当远近光一体化光学矩阵的温度大于或等于第五预设值的持续时间超过预警阈值，则输出报警信号。
13.于本发明的一个或多个实施例当中，设置由若干个气温值区间，每一色温值区间对应一种色温值；在晴天时，根据当前气温所落入的气温值区间，远近光一体化光学矩阵调节对应的色温值；设置分别对应阴天、雨天、雪天和雾天的色温值；通过雨量传感器或/和联网云端判断当前处于阴天、雨天、雪天或雾天时，远近光一体化光学矩阵和雾灯开启，且远近光一体化光学矩阵调节至对应的色温值。
14.本发明的有益效果是：根据行车过程的视野与照明需求设计了决策规则，因应不同的行车场景自动实现车灯的开关、远近光切换、亮度调节与色温调节等，在保证较佳的行车视野的同时避免了会车、雨雾天气下灯光操作不当所带到的隐患，驾驶体验得到很好地提高。
附图说明
15.图1为本发明智控车灯系统的架构图。
16.图2为本发明智控车灯控制方法的逻辑图。
17.图3为本发明智控车灯控制方法的指令优先级示意图。
具体实施方式
18.如下结合附图对本技术方案作进一步描述：参见附图1，智控车灯系统包括：
用于感知车辆行驶状态或行驶环境的若干个传感模块1，用于根据传感模块1的数据分析生成相应控制指令的决策模块2；以及用于响应决策模块2的控制指令而作出灯光变换的远近光一体化光学矩阵3，所述灯光变换包括灯光开关、远近光切换、亮度调节或色温调节。具体的，所述传感模块1包括有：光传感模块1-1，用于感知行车环境中的光照强度并生成对应的光照度数据，包括装设于车前或中控位置的光传感器；车速模块1-2，用于通过车速传感器或行车电路获取车辆当前行驶速度数据；会车模块1-3，用于检测车辆前方一定范围内的车辆或行人，包括装设于车前的激光扫描雷达，可以来实施会车检测、前方避障检测等；转弯模块1-4，用于感知车辆转弯及转弯缓急程度并生成对应的转弯角度数据，包括方向盘转角传感器；温度传感模块1-5，用于感知远近光一体化光学矩阵3的实时温度并生成对应的温度数据，其包括装设于远近光一体化光学矩阵3处的若干个温度探头；天气信息模块1-6；用于获取当前行车环境的天气状况、气温和降雨量等，其包括用于获取降雨量的雨量传感器，以及与云端联网以下载天气状况、气温等信息的控制器，该控制器基于2g、3g、4g、5g等移动网络与云端通讯。
19.参见附图2，上述智控车灯系统的控制方法包括以下步骤：实时获取车辆行驶状态或行驶环境的数据，其中包括环境光照度、车速、会车传感、转弯传感、车灯温度、天气信息中的一种或多种数据；依照预设规则对数据分析生成相应的控制指令；驱使远近光一体化光学矩阵作出灯光变换3，所述灯光变换包括灯光开关、远近光切换、亮度调节或色温调节。
20.具体的，包括以下行车场景的数据处理与执行判断：第一，光照度判断及车灯灯光变换当环境的光照度大于第一预设值时，开启日行灯4；当环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，开启远近光一体化光学矩阵3至近光状态并根据光照度动态调节远近光一体化光学矩阵3的亮度；当环境的光照度小于第二预设值时，开启远近光一体化光学矩阵3至远光状态；所述第一预设值大于第二预设值。
21.其中，第一预设值、第二预设值为用于进行光照度判断的阈值，其单位为“勒克斯(lux)”，表示受光主体表面单位面积上受到的光通量。
22.第二，车速判断及车灯灯光变换当车速大于或等于第三预设值时，若远近光一体化光学矩阵3开启并处于近光状态，则切换至远光状态；当车速回落至小于第三预设值、环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，将远近光一体化光学矩阵3切换回近光状态。
23.其中，第三预设值为用于进行速度判断的阈值，其单位为“千米/小时”，例如，第三预设值设定为100千米/小时，当时速大于100千米/小时由于给驾驶员反应的时间更短了，因此在无前车或会车情况下，将远近光一体化光学矩阵3切换至远光状态，清晰的行车视野更有利于驾驶员判断。
24.第三，会车判断及车灯灯光变换当检测到前方有车辆或人时，若远近光一体化光学矩阵3开启并处于远光状态，则切换至近光状态；待与车辆或人交会完毕后，若环境的光照度小于第二预设值时，将远近光
一体化光学矩阵3切换回远光状态；若环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，则保持在近光状态。
25.第四，转弯判断及车灯灯光变换当车辆转弯且转弯角度大于或等于第四预设值时，若远近光一体化光学矩阵3开启并处于远光状态，则保持；若远近光一体化光学矩阵3开启并处于近光状态，则切换至远光状态；待转弯角度回落于小于第四预设值时，若环境的光照度小于第二预设值时，则远近光一体化光学矩阵3保持在远光状态；若环境的光照度小于第一预设值且大于第二预设值时，则远近光一体化光学矩阵3切换回近光状态。
26.当转弯时遇到前方有车辆会车，则远近光一体化光学矩阵3切换为近光状态，并于会车结束后检测当前是否还处于转弯状态，若是，则执行上述转弯判断及车灯灯光变换步骤。
27.其中，第四预设值为用于进行转弯角度判断的阈值，其单位为“度”或“rad”；例如，一般车辆的最大转弯角在30-40度之间，故可以将第四预设值设定为15-20度，在检测到车辆转弯度大于15度时将远近光一体化光学矩阵3切换至远光状态，有利于驾驶员识别前方的土石、水沟等障碍物，也让来车知晓有车辆正在转弯，提高注意度。
28.第五，车灯温度判断及车灯灯光变换当远近光一体化光学矩阵3的温度大于或等于第五预设值时，若远近光一体化光学矩阵开启并处于远光状态，则强制切换至近光状态；待温度回落至小于第五预设值时解除强制。在强制切换至近光状态后，若温度未下降或下降速率小于第六预设值，则远近光一体化光学矩阵3的亮度逐步下调或直接下调至最低亮度档；待温度回落至小于第五预设值时解除强制。当远近光一体化光学矩阵3的温度大于或等于第五预设值的持续时间超过预警阈值，则输出报警信号。
29.其中，第五预设值为用于进行车灯温度判断的阈值，其单位为“摄氏度”；第六预设值为温度下降速度的阈值，其单位为“摄氏度/秒”。
30.第六，天气判断及车灯灯光变换天气信息通过雨量传感器或/和联网云端获得，包括当前天气状况、气温和降雨量；在晴天时，若气温大于或等于第七预设值，则远近光一体化光学矩阵3调节至第一色温；若气温小于第七预设值，则远近光一体化光学矩阵3调节至第二色温；在阴天、雨天、雪天或雾天时，远近光一体化光学矩阵3和雾灯5开启，且远近光一体化光学矩阵3调节至第二色温。
31.其中，第七预设值为用于进行气温判断的阈值，其单位为“摄氏度”，所述第一色温为白光，第二色温为黄光。
32.参见附图3，在上述控制中，车灯温度判断及车灯灯光变换在普通情况下是静默的，但其指令优先级是最高的，也就是说只要出现车灯温度异常的情况，则强制执行保护动作，最大限度地保证车灯的持续照明；其次时光照度判断，只有在通过光照度判断令车灯开启的前提下才有后续的其它判断场景；再就是会车、车速、转弯、天气等判断及车灯灯光变换，在执行完会车、车速、转弯等车灯灯光变换后，参照光照度判断来决定是保持当前状态，还是切换回原状态。
33.上述优选实施方式应视为本技术方案实施方式的举例说明，凡与本技术方案雷
同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。