CN107031494A - 基于声音识别的汽车前照灯控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，采集车辆外部环境的声音信息，声音信息由设置在汽车前端的麦克风采集得到；对声音信息进行分析处理，获得声音信息中的汽车喇叭音段，并计算汽车喇叭音段的分贝值；根据汽车喇叭音段的分贝值控制远光灯和近光灯进行切换；建立多辆车辆之间的局域网；通过局域网发送提醒信息；通过局域网接收提醒信息，并根据提醒信息控制车灯开启或关闭。该方法能够根据前方车辆情况自动对远光灯和近光灯进行切换，能够及时对不文明驾驶的驾驶员进行提醒，提醒效果好。
Description
技术领域
本发明属于通讯技术领域，具体适用于基于声音识别的汽车前照灯控制方法。
背景技术
汽车车灯包括前照灯、尾灯、转向灯、牌照灯等。前照灯包括近光灯、远光灯、前转向灯、前位灯、前雾灯等，主要起照明和信号作用。尾灯包括后位灯、倒车灯、制动灯、后雾灯、后转向灯等，主要起照明和信号作用。转向灯用来向其它道路使用者表示左转或者右转。牌照灯主要是照明车牌，使人们在黑夜中辨别车辆牌照。
为了自身与他人的安全，要求驾驶员在驾驶过程中正确使用车灯，但是目前依然存在很多不文明驾驶现象，例如：转向不开转向灯，隧道行驶不开灯，长期使用远光灯。大部分人遇到这种不文明驾驶行为，只能通过按喇叭或闪车灯提醒驾驶员正确使用车灯，但是依然有部分不文明驾驶的驾驶员不能及时注意到他人的提醒，提醒效果较差。另外现有的汽车车灯控制方法仅仅是由驾驶员手动开灯，对于新手驾驶员来说，由于开车经验不丰富，经常会出现不文明驾驶行为。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供基于声音识别的汽车前照灯控制方法，能够根据前方车辆情况自动对远光灯和近光灯进行切换，能够及时对不文明驾驶的驾驶员进行提醒，提醒效果好。
基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，包括以下步骤：
用于采集车辆外部环境的声音信息，声音信息由设置在汽车前端的麦克风采集得到；
用于对声音信息进行分析处理，获得声音信息中的汽车喇叭音段，并计算汽车喇叭音段的分贝值的步骤；
用于根据汽车喇叭音段的分贝值控制远光灯和近光灯进行切换的步骤；
用于建立多辆车辆之间的局域网的步骤；
用于通过局域网发送提醒信息的步骤；
用于通过局域网接收提醒信息，并根据提醒信息控制车灯开启或关闭的步骤。
优选地，所述对声音信息进行分析包括：
用于设定汽车喇叭音段的分贝阈值和参数选取范围的步骤；
用于从声音信息中获取音频参数满足参数选取范围内的音频段，定义该音频段为所述汽车喇叭音段，计算汽车喇叭音段的分贝值的步骤；
用于判断汽车喇叭音段的分贝值是否大于分贝阈值，如果是，判断当前车辆远光灯是否开启，如果是，将远光灯切换到近光灯；当汽车喇叭音段的分贝值小于分贝阈值时，判断当前车辆远光灯是否开启，如果否，开启远光灯。
优选地，所述音频参数为频率。
优选地，所述局域网由设置于车辆上的蓝牙模块搭建形成。
优选地，所述当某车辆发送提醒信息时，包括：
用于获取提醒信息接收方的蓝牙模块ID号，并定义为目标设备的步骤；
用于设定提醒信息发送方的蓝牙模块为搜索设备，并进入搜索步骤；
所述搜索步骤包括：
用于获取与搜索设备连接的蓝牙模块ID号，判断该蓝牙模块ID号中是否存在目标设备的步骤；
当存在目标设备时，用于将提醒信息发送给目标设备的步骤；
当不存在目标设备时，用于将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序，并定义第i个蓝牙模块ID号为搜索设备，将提醒信息发送给搜索设备，重复执行搜索步骤，i由提醒信息发送方设定。
优选地，还包括：用于发起询问信息的步骤，具体为：
用于获取询问信息，设置询问信息发送方的蓝牙模块的访问级别为1，并将蓝牙模块ID号与访问级别绑定的步骤；
用于设定询问信息发送方的蓝牙模块为询问设备，并进入询问步骤；
用于获取应答信号，定义应答信号发送方的蓝牙模块为应答设备，并进入应答步骤；
所述询问步骤包括：
用于获取与询问设备连接的蓝牙模块ID号，并获取各个蓝牙模块ID号的访问级别的步骤；
当存在访问级别大于0的蓝牙模块ID号时，获取蓝牙信号最强的访问级别大于0的蓝牙模块ID号，读取该蓝牙模块ID号的应答信息；
当所有的蓝牙模块ID号的访问级别均为0时，将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序，并定义第j个蓝牙模块ID号为询问设备，询问设备的访问级别加1，将询问信息发送给询问设备，重复执行询问步骤，j由询问信息发送方设定；
所述应答步骤包括：
用于获取与应答设备连接的蓝牙模块ID号，并获取各个蓝牙模块ID号的访问级别的步骤；
当存在访问级别大于0且小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号时，用于将应答信息发送给访问级别小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号的步骤；
蓝牙模块用于保存应答信息的步骤。
优选地，还包括；
用于取消询问的步骤：当接收到取消询问命令时，清空接收到的应答信息，并设置访问级别为0。
优选地，还包括；所述提醒信息、询问信息和应答信息可以为数字信息、文本信息、音频信息和/或视频信息。
优选地，还包括启动汽车车灯控制的步骤：当接收到车灯控制启动命令时，自动建立与其他车辆上蓝牙模块的连接。
由上述技术方案可知，本发明提供的基于声音识别的汽车前照灯控制方法，能够根据前方车辆情况自动对远光灯和近光灯进行切换，保证行驶安全。同时该方法还用于临时建立多辆车辆之间的局域网，并通过局域网进行通信，及时对不文明驾驶的驾驶员进行提醒，提醒效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为实施例中汽车前照灯控制方法的流程图。
图2为实施例中汽车前照灯控制方法中搜索步骤的流程图。
图3为实施例中汽车前照灯控制方法中询问步骤的流程图。
图4为实施例中汽车前照灯控制方法中应答步骤的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例：
基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，如图1-4所示，包括以下步骤：
用于采集车辆外部环境的声音信息，声音信息由设置在汽车前端的麦克风采集得到；
用于对声音信息进行分析处理，获得声音信息中的汽车喇叭音段，并计算汽车喇叭音段的分贝值的步骤；
用于根据汽车喇叭音段的分贝值控制远光灯和近光灯进行切换的步骤；
用于建立多辆车辆之间的局域网的步骤；
用于通过局域网发送提醒信息的步骤；
用于通过局域网接收提醒信息，并根据提醒信息控制车灯开启或关闭的步骤。
该方法通过麦克风采集车辆外部环境的声音信息，并识别出外部声音信息中的汽车喇叭音段，根据汽车喇叭音段的分贝值判断前方是否有车辆，当汽车喇叭音段的分贝值过大时，说明前方车辆与该车的距离较近，需要将车辆的远光灯切换为近光灯，保证自身与他人的行驶安全。该方法能够根据前方车辆情况自动对远光灯和近光灯进行切换，同时该方法还用于临时建立多辆车辆之间的局域网，并通过局域网进行通信，及时对不文明驾驶的驾驶员进行提醒，提醒效果好。
用于设定汽车喇叭音段的分贝阈值和参数选取范围的步骤；
用于从声音信息中获取音频参数满足参数选取范围内的音频段，定义该音频段为所述汽车喇叭音段，计算汽车喇叭音段的分贝值的步骤；
用于判断汽车喇叭音段的分贝值是否大于分贝阈值，如果是，判断当前车辆远光灯是否开启，如果是，将远光灯切换到近光灯；当汽车喇叭音段的分贝值小于分贝阈值时，判断当前车辆远光灯是否开启，如果否，开启远光灯。所述音频参数为频率。
例如：统计一般汽车喇叭发出声音的频率，设定包含该频率在内的频率段为参数选取范围，当检测到声音信息中频率位于该频率段内时，提取该频率对应的音频段，定义该音频段为汽车喇叭音段。当汽车喇叭音段的分贝值大于分贝阈值时，说明已存在距离当前车辆较近的车辆，为了不妨碍他人驾驶，需要关闭远光灯。判断当前车辆远光灯是否开启，如果是，将远光灯切换到近光灯；当汽车喇叭音段的分贝值小于分贝阈值时，说明目前不存在距离当前车辆较近的车辆，判断当前车辆远光灯是否开启，如果否，开启远光灯。
本方法通过以下方法确定车灯光照区域：对图片进行分析处理，识别得到图片中车灯光照轮廓，定义每个车灯光照轮廓上距离最远的两个像素点的距离为区域直径，设定以车灯光照轮廓中心点为圆心，以区域直径为直径的区域为车灯光照区域，这样定义的车灯光照区域能够全部涵盖完图片中的车灯光照轮廓，且圆形的车灯光照区域容易计算其面积大小。当图片中任意一个所述车灯光照区域的面积大于预设的临界值时，说明已存在距离当前车辆较近的车辆，为了不妨碍他人驾驶，需要关闭远光灯。判断当前车辆远光灯是否开启，如果是，将远光灯切换到近光灯；当图片中所有车灯光照区域的面积小于预设的临界值时，说明目前不存在距离当前车辆较近的车辆，判断当前车辆远光灯是否开启，如果否，开启远光灯。
由于现有的驾驶员在面对不文明驾驶行为时，只能通过按喇叭或闪车灯提醒其他驾驶员正确使用车灯，但是依然有部分不文明驾驶的驾驶员不能及时注意到他人的提醒，提醒效果较差。为此，本方法临时建立局域网，车辆之间通过局域网进行通信，当出现不文明驾驶时，可及时通过局域网给不文明驾驶的车辆发送提醒信息，及时纠正驾驶员不文明驾驶的行为，提醒效果好。
为了降低成本，适用于不同路况下，所述局域网由设置于车辆上的蓝牙模块搭建形成。为了更加方便地搭建局域网，还包括启动汽车车灯控制的步骤：当接收到车灯控制启动命令时，表示该驾驶员愿意建立基于蓝牙的局域网，此时自动建立与其他车辆上蓝牙模块的连接，蓝牙通讯双方不需要进行验证，缩短了局域网建立的时间。该方法当接收到来自已启动汽车车灯控制的蓝牙模块建立请求时，自动建立与该蓝牙模块的连接。
当驾驶员在行驶时，遇到其他不文明驾驶的驾驶员一直开启远光灯，或者是行驶速度低于车道的最低行驶速度导致堵车，或者是其他需要提醒的情况时，该驾驶员通过局域网向不文明驾驶的驾驶员发送提醒信息，包括：
用于获取提醒信息接收方的蓝牙模块ID号，并定义为目标设备的步骤；
用于设定提醒信息发送方的蓝牙模块为搜索设备，并进入搜索步骤；
所述搜索步骤包括：
用于获取与搜索设备连接的蓝牙模块ID号，判断该蓝牙模块ID号中是否存在目标设备的步骤；
当存在目标设备时，用于将提醒信息发送给目标设备的步骤；
当不存在目标设备时，用于将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序，并定义第i个蓝牙模块ID号为搜索设备，将提醒信息发送给搜索设备，重复执行搜索步骤，i由提醒信息发送方设定。
假设A车发现B车存在不文明驾驶行为，需要向B车发送提醒信息时，设置B车的蓝牙模块为目标设备。设置提醒信息，定义当前A车的蓝牙模块为搜索设备。如果B车在A车的蓝牙模块的通讯范围内，将提醒信息直接发送给B车的蓝牙模块。如果B车不在A车的蓝牙模块的通讯范围内，将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序。一般情况下，蓝牙信号越大，说明离A车越低，通讯最稳定，蓝牙信号越小，说明离A车越远，通讯效果最差。为了使得提醒信息能够更快地传给B车，选取距离A车较远且通讯较稳定的C车中转，其中C车在选取时，定义为蓝牙信号从大到小排序后，第i个蓝牙模块ID号，定义C车的蓝牙模块为搜索设备，重新在C车的蓝牙模块的通讯范围内进行搜索，如果发现目标设备，将提醒信息发送给目标设备。否则，按照上述方法重新定义D车的蓝牙设备为搜索设备，在D车的通讯范围内搜索，直至搜索到B车的蓝牙设备，并将提醒信息发给B车的蓝牙设备。当B车接收到提醒信息时，可以自动控制车灯开启或关闭，也可以由驾驶员手动控制车灯开启或关闭。
该方法还提供询问的功能，主要用于在堵车时，向前方车辆询问前方堵车原因或路况，尽快地了解前方路况，这样后车驾驶员能够尽早做出正确的判断，包括：用于发起询问信息的步骤，具体为：
用于获取询问信息，设置询问信息发送方的蓝牙模块的访问级别为1，并将蓝牙模块ID号与访问级别绑定的步骤；
用于设定询问信息发送方的蓝牙模块为询问设备，并进入询问步骤；
用于获取应答信号，定义应答信号发送方的蓝牙模块为应答设备，并进入应答步骤；
所述询问步骤包括：
用于获取与询问设备连接的蓝牙模块ID号，并获取各个蓝牙模块ID号的访问级别的步骤；
当存在访问级别大于0的蓝牙模块ID号时，获取蓝牙信号最强的访问级别大于0的蓝牙模块ID号，读取该蓝牙模块ID号的应答信息；
当所有的蓝牙模块ID号的访问级别均为0时，将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序，并定义第j个蓝牙模块ID号为询问设备，询问设备的访问级别加1，将询问信息发送给询问设备，重复执行询问步骤，j由询问信息发送方设定；
所述应答步骤包括：
用于获取与应答设备连接的蓝牙模块ID号，并获取各个蓝牙模块ID号的访问级别的步骤；
当存在访问级别大于0且小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号时，用于将应答信息发送给访问级别小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号的步骤；
蓝牙模块用于保存应答信息的步骤。
假设A车发起询问信息，向前方车辆进行询问时，设置A车的蓝牙模块的访问级别为1，设置A车的蓝牙模块为询问设备，向前方车辆询问。在询问过程中，获取A车的蓝牙模块通讯范围内的蓝牙模块以及对应的访问级别。当存在访问级别大于0的蓝牙模块时，说明已经有其他车辆发起过询问信息，此时不需要继续向前进行询问，只需要直接与已发起过询问信息的蓝牙设备通讯即可，读取应答数据，或者是等待应答数据返回后获取应答数据。
如果所有的蓝牙模块ID号的访问级别均为0时，说明A车的通讯范围内的车辆都没有发起过询问信息，此时选取距离A车较远且通讯较稳定的C车中转，将询问信息继续往前传，直至读取到应答信息。当需要重新确定询问设备时，将当前询问设备的访问级别加1，选取距离A车较远且通讯较稳定的C车作为询问设备。重复上述方法进行询问。
当询问到D车时，D车清楚前方路况时，D车发起应答信号，并发送给询问的蓝牙设备，即访问级别大于0且小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块，蓝牙设备接收到应答信号时，判断对应的访问级别是否为1，如果不是，定义该蓝牙设备ID号为应答设备，重复将应答信息发送给访问级别小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号。这样便能够将应答信息全部返回给已发起询问信息的蓝牙设备。具体实施时，该方法结合设置在车辆上的***判断数据传输的方向，***用于标示车辆的位置。
当驾驶员不使用该方法时，发起用于取消询问的步骤：当接收到取消询问命令时，清空接收到的应答信息，并设置访问级别为0。访问级别为0表示没有发起过询问信息。
还包括；所述提醒信息、询问信息和应答信息可以为数字信息、文本信息、音频信息和/或视频信息。具体实施时，提醒信息、询问信息和应答信息可以由设置在车上的按键获得，例如：车上可以设置有“关闭远光灯”、“车速太低”等提醒按键，还可以设有“前方发生什么事”等询问按键，还可以设有“堵车”、“发生交通事故”等应答按键。当按下相应的按键时，生成对应的数字信息和文本信息，发送给目标设备。也可以设有喇叭或话筒，通过驾驶员录入提醒信息、询问信息和应答信息。或者是设有摄像头，获取拍摄的图片信息或视频信息。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
用于采集车辆外部环境的声音信息，声音信息由设置在汽车前端的麦克风采集得到；
用于对声音信息进行分析处理，获得声音信息中的汽车喇叭音段，并计算汽车喇叭音段的分贝值的步骤；
用于根据汽车喇叭音段的分贝值控制远光灯和近光灯进行切换的步骤；
用于建立多辆车辆之间的局域网的步骤；
用于通过局域网发送提醒信息的步骤；
用于通过局域网接收提醒信息，并根据提醒信息控制车灯开启或关闭的步骤。
2.根据权利要求1所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，所述对声音信息进行分析包括：
用于设定汽车喇叭音段的分贝阈值和参数选取范围的步骤；
用于从声音信息中获取音频参数满足参数选取范围内的音频段，定义该音频段为所述汽车喇叭音段，计算汽车喇叭音段的分贝值的步骤；
用于判断汽车喇叭音段的分贝值是否大于分贝阈值，如果是，判断当前车辆远光灯是否开启，如果是，将远光灯切换到近光灯；当汽车喇叭音段的分贝值小于分贝阈值时，判断当前车辆远光灯是否开启，如果否，开启远光灯。
3.根据权利要求2所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，所述音频参数为频率。
4.根据权利要求1所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，所述局域网由设置于车辆上的蓝牙模块搭建形成。
5.根据权利要求4所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，所述当某车辆发送提醒信息时，包括：
用于获取提醒信息接收方的蓝牙模块ID号，并定义为目标设备的步骤；
用于设定提醒信息发送方的蓝牙模块为搜索设备，并进入搜索步骤；
所述搜索步骤包括：
用于获取与搜索设备连接的蓝牙模块ID号，判断该蓝牙模块ID号中是否存在目标设备的步骤；
当存在目标设备时，用于将提醒信息发送给目标设备的步骤；
当不存在目标设备时，用于将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序，并定义第i个蓝牙模块ID号为搜索设备，将提醒信息发送给搜索设备，重复执行搜索步骤，i由提醒信息发送方设定。
6.根据权利要求4所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，还包括：用于发起询问信息的步骤，具体为：
用于获取询问信息，设置询问信息发送方的蓝牙模块的访问级别为1，并将蓝牙模块ID号与访问级别绑定的步骤；
用于设定询问信息发送方的蓝牙模块为询问设备，并进入询问步骤；
用于获取应答信号，定义应答信号发送方的蓝牙模块为应答设备，并进入应答步骤；
所述询问步骤包括：
用于获取与询问设备连接的蓝牙模块ID号，并获取各个蓝牙模块ID号的访问级别的步骤；
当存在访问级别大于0的蓝牙模块ID号时，获取蓝牙信号最强的访问级别大于0的蓝牙模块ID号，读取该蓝牙模块ID号的应答信息；
当所有的蓝牙模块ID号的访问级别均为0时，将获取的蓝牙模块ID号按照蓝牙信号从大到小进行排序，并定义第j个蓝牙模块ID号为询问设备，询问设备的访问级别加1，将询问信息发送给询问设备，重复执行询问步骤，j由询问信息发送方设定；
所述应答步骤包括：
用于获取与应答设备连接的蓝牙模块ID号，并获取各个蓝牙模块ID号的访问级别的步骤；
当存在访问级别大于0且小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号时，用于将应答信息发送给访问级别小于或等于应答设备的访问级别的蓝牙模块ID号的步骤；
蓝牙模块用于保存应答信息的步骤。
7.根据权利要求6所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，还包括；
用于取消询问的步骤：当接收到取消询问命令时，清空接收到的应答信息，并设置访问级别为0。
8.根据权利要求6所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，还包括；所述提醒信息、询问信息和应答信息可以为数字信息、文本信息、音频信息和/或视频信息。
9.根据权利要求1所述的基于声音识别的汽车前照灯的控制方法，其特征在于，还包括启动汽车车灯控制的步骤：当接收到车灯控制启动命令时，自动建立与其他车辆上蓝牙模块的连接。
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