CN106379224A - 新能源汽车几何多光束led远光灯防眩目***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***及方法，红外热像仪的红外热像图输出端与障碍物定位单元的输入端连接，障碍物定位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；灯珠控制器选择出照射范围恰好覆盖障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围的LED灯珠的集合。本发明在保持远光高亮度照明的前提下，根据车辆、行人的位置自适应地熄灭阵列中指定的几颗灯珠以解决炫目问题，夜间行驶照明效果好且安全。采用红外热像仪在夜间检测车辆和行人，对于夜晚这样的特殊使用环境而言，相比传统的摄像头图像识别技术而言准确度更高。

Description

新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***及方法
技术领域
本发明涉及汽车照明领域，特别是涉及一种新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***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。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***及方法，在保持远光高亮度照明的前提下，根据车辆、行人的位置熄灭阵列中指定的几颗灯珠以解决炫目问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***，包括红外热像仪、障碍物定位单元、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；所述红外热像仪的红外热像图输出端与障碍物定位单元的输入端连接，障碍物定位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；
所述的红外热像仪实时利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量，并反映到红外探头的光敏元件上，从而获得实时的红外热像图，红外热像图与障碍物表面的热分布场相对应；
所述的障碍物定位单元用于根据红外热像图得到障碍物的位置及距离，并根据障碍物的位置及距离确定障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围；
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，灯珠控制器根据障碍物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障碍物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。
所述的红外探头设置于左大灯与右大灯的正中。
新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目方法，包括以下步骤：
S1：障碍物识别：在车辆行驶过程中，某一时刻，红外热像仪利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量，并反映到红外探头的光敏元件上，从而获得障碍物该时刻的红外热像图，红外热像图与障碍物表面的热分布场相对应；
S2：障碍物定位：红外热像仪将其得到的红外热像图传输至障碍物定位单元，障碍物定位单元根据红外热像图得到障碍物的位置及距离，并根据障碍物的位置及距离确定该时刻障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围；
S3：熄灭灯珠：障碍物定位单元将其得到的障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围发送至灯珠控制器，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，以及该时刻障碍物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障碍物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；
S4：重复步骤S1-S3，直到车辆通过该障碍物。
本发明的有益效果是：
1）在保持远光高亮度照明的前提下，根据车辆、行人的位置自适应地熄灭阵列中指定的几颗灯珠（关闭指定的部分光束）以解决炫目问题，夜间行驶照明效果好且安全。
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。
3）采用红外热像仪在夜间检测车辆和行人，利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量以得到热像图，热像图与障碍物表面的热分布场相对应，对于夜晚这样的特殊使用环境而言，相比传统的摄像头图像识别技术而言准确度更高。
附图说明
图1为本发明***结构示意框图；
图2为本发明第一时刻障碍物位置及灯珠熄灭效果图；
图3为本发明第二时刻障碍物位置及灯珠熄灭效果图。
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，新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***，包括红外热像仪、障碍物定位单元、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；所述红外热像仪的红外热像图输出端与障碍物定位单元的输入端连接，障碍物定位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。
所述的红外热像仪实时利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量，并反映到红外探头的光敏元件上，从而获得实时的红外热像图，红外热像图与障碍物表面的热分布场相对应。所述的红外探头设置于左大灯与右大灯的正中。
所述的障碍物定位单元用于根据红外热像图得到障碍物的位置及距离，并根据障碍物的位置及距离确定障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围。
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，灯珠控制器根据障碍物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障碍物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。
新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目方法，包括以下步骤：
S1：障碍物识别：在车辆行驶过程中，某一时刻，红外热像仪利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量，并反映到红外探头的光敏元件上，从而获得障碍物该时刻的红外热像图，红外热像图与障碍物表面的热分布场相对应；
S2：障碍物定位：红外热像仪将其得到的红外热像图传输至障碍物定位单元，障碍物定位单元根据红外热像图得到障碍物的位置及距离，并根据障碍物的位置及距离确定该时刻障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围；
S3：熄灭灯珠：障碍物定位单元将其得到的障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围发送至灯珠控制器，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，以及该时刻障碍物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障碍物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；
S4：重复步骤S1-S3，直到车辆通过该障碍物。
如图2所示，第一时刻前方车辆位于较远的第一位置A、前方行人位于较远的第一位置B，此时，红外热像仪根据车辆和行人的红外辐射能量得到此时刻的红外热像图，红外热像图与车辆及行人表面的热分布场相应。障碍物定位单元根据此时刻的红外热像图得到车辆和行人此时刻的位置及与本车的距离，然后确定该车辆及行人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、第15颗灯珠，及第二排左起第10、第11、第16颗灯珠；右大灯熄灭了第一排左起第3、第4、第13颗灯珠，及第二排左起第4、第5、第14颗灯珠）。即：此时刻是有哪几颗灯珠是照射在车辆和行人上的，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’、前方行人位于较近的第二位置B’,经过同样的数据采集及分析过程后，关闭第二时刻照射在车辆及行人上的那几颗灯珠（图3中左大灯熄灭了第一排左起第3、第4、第22颗灯珠，及第二排左起第4、第5、第23颗灯珠；右大灯熄灭了第一排左起第1、第7颗灯珠，及第二排左起第2、第8颗灯珠）。
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.新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***，其特征在于：包括红外热像仪、障碍物定位单元、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；所述红外热像仪的红外热像图输出端与障碍物定位单元的输入端连接，障碍物定位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；
所述的红外热像仪实时利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量，并反映到红外探头的光敏元件上，从而获得实时的红外热像图，红外热像图与障碍物表面的热分布场相对应；
所述的障碍物定位单元用于根据红外热像图得到障碍物的位置及距离，并根据障碍物的位置及距离确定障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围；
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，灯珠控制器根据障碍物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障碍物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.根据权利要求1所述的新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目***，其特征在于：所述的红外探头设置于左大灯与右大灯的正中。
3.新能源汽车几何多光束LED远光灯防眩目方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：障碍物识别：在车辆行驶过程中，某一时刻，红外热像仪利用红外探头和光学成像物镜接收障碍物的红外辐射能量，并反映到红外探头的光敏元件上，从而获得障碍物该时刻的红外热像图，红外热像图与障碍物表面的热分布场相对应；
S2：障碍物定位：红外热像仪将其得到的红外热像图传输至障碍物定位单元，障碍物定位单元根据红外热像图得到障碍物的位置及距离，并根据障碍物的位置及距离确定该时刻障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围；
S3：熄灭灯珠：障碍物定位单元将其得到的障碍物所占横向照射范围及纵向照射范围发送至灯珠控制器，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，以及该时刻障碍物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障碍物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；
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