CN106274646A - 基于几何多光束led灯的潮湿路面减少反光炫目的***及方法 - Google Patents

基于几何多光束led灯的潮湿路面减少反光炫目的***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***及方法，对向车辆定位模块用于根据图像得到对向车辆的位置及距离；车灯路面反光检测模块用于根据图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光；灯珠控制器的存储器中存储着每颗LED灯珠的横向Km，纵向Kn，以及光束方向朝向地面的LED灯珠的集合。本发明在保持远光高亮度照明的前提下，根据对向车辆的位置自适应地关闭照射对向车辆的光束以解决炫目问题；通过图像识别技术判断地面是否有灯光的反射，如果有的话则代表车辆行驶于潮湿易反光的路面，控制关闭照向地面的光束，解决反光炫目的问题，夜间行驶照明效果好且有效解决了灯光炫目问题，行驶更安全。

Description

基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***及 方法
技术领域
本发明涉及汽车照明领域，特别是涉及一种基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***及方法。
背景技术
车灯是汽车的重要组成部分，其能为汽车在光线不好、雾霾天气或者夜间等条件下行驶时提供照明。与近光灯相比，远光灯的光线平行射出，光线集中且亮度较大，可以照到更高更远的物体，对于夜间驾驶员的视线有很大的帮助。然而目前滥用远光灯的现象相当严重，错误的时间使用远光灯不仅不会提高行车安全，反而会给对向来车、行人造成短时间的致盲，很大程度上增加危险事故的发生几率。
为解决上述技术问题，目前很多高端汽车已开始配置自适应远近光灯，汽车自适应远近光照明***是利用车辆后视镜部位的摄像头侦测到前方行驶的车辆，探测范围可达400米。如果检测到对面有来车，就会自动切换至近光灯，这样在确保驾驶员清晰视野的同时，亦不会影响对向来车的行驶，当***探测到前方没有车辆时又会自动切换回远光。驾驶员就不再需要自己频繁切换远近光去避免对向炫目了。
然而传统的自适应远近光灯切换技术仅仅是将车灯切换至近光，车灯突然由远光切换至近光会很大程度上缩短驾驶员的视野范围，特别是在汽车高速行驶的状态下，由于近光灯视野范围有限，驾驶员很难对近光视野外的障碍物作出及时的预判，仍然存在很大的安全隐患。
另外，除了远光灯本身容易给对向车辆造成严重炫目以外，如果是潮湿道路，路面也很容易发生反光，远光灯经过路面反光后也容易给对向车辆造成炫目。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***及方法，在保持远光高亮度照明的前提下，根据对向车辆的位置熄灭阵列中指定的几颗灯珠以解决炫目问题；通过图像识别技术判断地面是否有灯光的反射，如果有的话控制关闭车辆大灯中照向地面的灯珠，解决反光炫目的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***，包括摄像头、对向车辆分析单元、左大灯、右大灯和灯珠控制器；左大灯和右大灯内均设有若干矩阵排列的LED灯珠，每颗LED灯珠通过透镜射出独立的光束，各LED灯珠射出的光束相互无重叠；所述摄像头的图像输出端与对向车辆分析单元的输入端连接，对向车辆分析单元的输出端与灯珠控制器的输入端相连，灯珠控制器的输出端与各被控LED灯珠连接；
所述的摄像头用于实时采集车辆前方图像；
所述的对向车辆分析单元包括对向车辆定位模块和车灯路面反光检测模块，所述的对向车辆定位模块用于根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，并根据对向车辆的位置及距离确定对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围；所述的车灯路面反光检测模块用于根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光；
所述灯珠控制器的存储器中存储着每颗LED灯珠在横向上的独立照射范围Km，在纵向上的独立照射范围Kn，以及光束方向朝向地面的LED灯珠的集合；灯珠控制器根据对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，选择出照射范围恰好覆盖对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合,灯珠控制器控制熄灭前述集合中的所有LED灯珠；若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，灯珠控制器则控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠。
所述的摄像头设置于左大灯与右大灯的正中。
基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的方法，包括以下步骤：
S1：图像采集：在车辆行驶过程中，某一时刻，摄像头采集车辆前方图像；
S2：对向车辆分析：
1）对向车辆定位：根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，并根据对向车辆的位置及距离确定对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围；
2）车灯路面反光检测：根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光；
S3：熄灭灯珠：
1）关闭照射对向车辆的光束：灯珠控制器根据预存的每颗LED灯珠在横向上的独立照射范围Km，在纵向上的独立照射范围Kn数据，以及该时刻对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，选择出照射范围恰好覆盖该时刻对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合,灯珠控制器控制熄灭前述集合中的所有LED灯珠；
2）关闭照射地面的光束：灯珠控制器根据预存光束方向朝向地面的LED灯珠的集合，若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，灯珠控制器则控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠；
S4：重复步骤S1-S3，直到会车结束为止。
本发明的有益效果是：
1）在保持远光高亮度照明的前提下，根据对向车辆的位置自适应地关闭照射对向车辆的光束以解决炫目问题；通过图像识别技术判断地面是否有灯光的反射，如果有的话则代表车辆行驶于潮湿易反光的路面，控制关闭照向地面的光束，解决反光炫目的问题，夜间行驶照明效果好且有效解决了灯光炫目问题，行驶更安全。
2）采用几何多光束矩阵排列的LED灯珠，每颗灯珠的点亮和熄灭都可精确控制，实现了精确的数字化控制，为实现区域选择性的远光光束控制提供了基础。
附图说明
图1为本发明***结构示意框图；
图2为本发明第一时刻对向车辆位置及灯珠熄灭效果图；
图3为本发明第二时刻对向车辆位置及灯珠熄灭效果图；
图4为本发明光束方向朝向地面的所有灯珠熄灭效果图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***，包括摄像头、对向车辆分析单元、左大灯、右大灯和灯珠控制器；左大灯和右大灯内均设有若干矩阵排列的LED灯珠（每一侧的大灯含3排，共84颗LED灯珠组成阵列），每颗LED灯珠通过透镜射出独立的光束，各LED灯珠射出的光束相互无重叠；所述摄像头的图像输出端与对向车辆分析单元的输入端连接，对向车辆分析单元的输出端与灯珠控制器的输入端相连，灯珠控制器的输出端与各被控LED灯珠连接。
所述的摄像头用于实时采集车辆前方图像，所述的摄像头设置于左大灯与右大灯的正中。
所述的对向车辆分析单元包括对向车辆定位模块和车灯路面反光检测模块，所述的对向车辆定位模块用于根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，并根据对向车辆的位置及距离确定对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围；所述的车灯路面反光检测模块用于根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光。
所述灯珠控制器的存储器中存储着每颗LED灯珠在横向上的独立照射范围Km，在纵向上的独立照射范围Kn，以及光束方向朝向地面的LED灯珠的集合；灯珠控制器根据对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，选择出照射范围恰好覆盖对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合,灯珠控制器控制熄灭前述集合中的所有LED灯珠。
如图4所示，若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，则代表车辆行驶于潮湿易反光的路面，灯珠控制器控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠。
基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的方法，包括以下步骤：
S1：图像采集：在车辆行驶过程中，某一时刻，摄像头采集车辆前方图像；
S2：对向车辆分析：
1）对向车辆定位：根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，并根据对向车辆的位置及距离确定对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围；
2）车灯路面反光检测：根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光；
S3：熄灭灯珠：
1）关闭照射对向车辆的光束：灯珠控制器根据预存的每颗LED灯珠在横向上的独立照射范围Km，在纵向上的独立照射范围Kn数据，以及该时刻对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，选择出照射范围恰好覆盖该时刻对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合,灯珠控制器控制熄灭前述集合中的所有LED灯珠；
2）关闭照射地面的光束：灯珠控制器根据预存光束方向朝向地面的LED灯珠的集合，若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，灯珠控制器则控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠；
S4：重复步骤S1-S3，直到会车结束为止，完成会车后即可重新点亮被熄灭的灯珠，直到检测到新的对向车辆为止。
如图2所示，第一时刻前方车辆位于较远的第一位置A，此时，摄像头采集图像，对向车辆定位模块根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，然后确定该对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，控制器结合每颗灯珠的照射范围确定应该熄灭哪几个灯珠（图2中左大灯熄灭了第一排左起第9、第10颗灯珠，及第二排左起第10、第11颗灯珠；右大灯熄灭了第一排左起第3、第4颗灯珠，及第二排左起第4、第5颗灯珠）。即：此时刻是有哪几颗灯珠是照射在对向车辆上的，找到这几颗灯珠后将其全部熄灭。
如图3所示，经过n个时刻后的第二时刻，前方车辆位于较近的第二位置A’,经过同样的数据采集及分析过程后，关闭第二时刻照射在对向车辆上的那几颗灯珠（图3中左大灯熄灭了第一排左起第3、第4颗灯珠，及第二排左起第4、第5灯珠；右大灯熄灭了第一排左起第1颗灯珠，及第二排左起第2颗灯珠）。
车灯路面反光检测模块根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光，一般在潮湿路面产生反光时，图像中很明显会出现至少3处比较集中的亮块。若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，灯珠控制器则控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠，效果如图4所示。
车辆行驶过程中，高频率快速采集和处理数据，以保证车灯的快速响应。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***，其特征在于：包括摄像头、对向车辆分析单元、左大灯、右大灯和灯珠控制器；左大灯和右大灯内均设有若干矩阵排列的LED灯珠，每颗LED灯珠通过透镜射出独立的光束，各LED灯珠射出的光束相互无重叠；所述摄像头的图像输出端与对向车辆分析单元的输入端连接，对向车辆分析单元的输出端与灯珠控制器的输入端相连，灯珠控制器的输出端与各被控LED灯珠连接；
所述的摄像头用于实时采集车辆前方图像；
所述的对向车辆分析单元包括对向车辆定位模块和车灯路面反光检测模块，所述的对向车辆定位模块用于根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，并根据对向车辆的位置及距离确定对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围；所述的车灯路面反光检测模块用于根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光；
所述灯珠控制器的存储器中存储着每颗LED灯珠在横向上的独立照射范围Km，在纵向上的独立照射范围Kn，以及光束方向朝向地面的LED灯珠的集合；灯珠控制器根据对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，选择出照射范围恰好覆盖对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合,灯珠控制器控制熄灭前述集合中的所有LED灯珠；若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，灯珠控制器则控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠。
2.根据权利要求1所述的基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的***，其特征在于：所述的摄像头设置于左大灯与右大灯的正中。
3.基于几何多光束LED灯的潮湿路面减少反光炫目的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：图像采集：在车辆行驶过程中，某一时刻，摄像头采集车辆前方图像；
S2：对向车辆分析：
1）对向车辆定位：根据摄像头所采集到的图像得到对向车辆的位置及距离，并根据对向车辆的位置及距离确定对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围；
2）车灯路面反光检测：根据摄像头所采集到的图像判断对向车辆的车灯光束在路面上是否产生反光；
S3：熄灭灯珠：
1）关闭照射对向车辆的光束：灯珠控制器根据预存的每颗LED灯珠在横向上的独立照射范围Km，在纵向上的独立照射范围Kn数据，以及该时刻对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围，选择出照射范围恰好覆盖该时刻对向车辆所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合,灯珠控制器控制熄灭前述集合中的所有LED灯珠；
2）关闭照射地面的光束：灯珠控制器根据预存光束方向朝向地面的LED灯珠的集合，若车灯路面反光检测模块检测到对向车辆的车灯光束在路面上存在反光，灯珠控制器则控制关闭光束方向朝向地面的LED灯珠集合中的所有LED灯珠；
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