CN110979162A - 车辆的前大灯控制方法、***及车辆 - Google Patents

车辆的前大灯控制方法、***及车辆 Download PDF

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赵国泰
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Abstract

本申请提出一种车辆的前大灯控制方法、***及车辆。该方法包括：获取车辆前方图像；根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点；根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向；根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率；在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。本申请的车辆的前大灯控制方法可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。

Description

车辆的前大灯控制方法、***及车辆
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的前大灯控制方法、***及车辆。
背景技术
智能大灯***在车辆中的应用越来越多。智能大灯可以根据光线强度等自动开启，也可以根据识别到的目标物进行防炫目功能，但是存在以下技术问题：
前方道路出现弯道时，智能大灯也不能够向弯道照亮，因此，车辆进入弯道前，存在安全隐患，影响行车安全。
发明内容
本申请旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本申请的一个目的在于提出一种车辆的前大灯控制方法。该方法可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
本申请的第二个目的在于提出一种车辆的前大灯控制***。
本申请的第三个目的在于提出一种车辆。
为了实现上述目的，本申请的第一方面公开了一种车辆的前大灯控制方法，所述前大灯包括由多个光源组成的车灯阵列，所述方法包括：获取车辆前方图像；根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点；根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向；根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率；在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。
根据本申请的车辆的前大灯控制方法，可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
在一些示例中，所述根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点，包括：根据所述车辆前方图像得到灰度图；根据所述灰度图识别出所述车道线；根据所述车道线的交点确定所述消隐点。
在一些示例中，所述根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向，包括：获取所述消隐点的位置变化的偏移量；判断所述偏移量是否大于预设的直道行驶消隐点的位置变化的偏移量；如果是，则确定所述前方存在弯道，并根据所述消隐点的位置变化的偏移方向确定弯道方向。
在一些示例中，所述根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率，包括：根据所述消隐点的位置变化的偏移量，从预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线中查找弯道半径；根据所述弯道半径得到所述弯道曲率。
在一些示例中，所述在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节，包括：根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向得到对应于弯道区域的光源，并提升所述对应于弯道区域的光源的亮度。
本申请的第二方面公开了一种车辆的前大灯控制***，所述前大灯包括由多个光源组成的车灯阵列，所述***包括：获取模块，用于获取车辆前方图像；识别模块，用于根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点，并根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向，以及根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率；控制模块，用于在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。
根据本申请的车辆的前大灯控制***，可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
在一些示例中，所述识别模块用于根据所述车辆前方图像得到灰度图，并根据所述灰度图识别出所述车道线，以及根据所述车道线的交点确定所述消隐点。
在一些示例中，所述识别模块用于获取所述消隐点的位置变化的偏移量，并判断所述偏移量是否大于预设的直道行驶消隐点的位置变化的偏移量，以及如果是，则确定所述前方存在弯道，并根据所述消隐点的位置变化的偏移方向确定弯道方向。
在一些示例中，所述识别模块用于根据所述消隐点的位置变化的偏移量，从预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线中查找弯道半径，并根据所述弯道半径得到所述弯道曲率。
本申请的第三方面公开了一种车辆，包括：根据上述的第二方面所述的车辆的前大灯控制***。该车辆可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述的和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制方法的流程图；
图2是根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制方法中识别出的车道线和消隐点的示意图；
图3是根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制方法中预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线示意图；
图4是根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制方法中多个光源的分布示意图；
图5是根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制方法中25米处的光型的分布图。
图6是根据本申请另一个实施例的车辆的前大灯控制***的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以下结合附图描述根据本申请实施例的车辆的前大灯控制方法、***及车辆。
其中，前大灯包括由多个光源组成的车灯阵列，光源例如为LED光源，每个LED光源可以独立地进行开闭控制，或者将多个光源分为多组，每组可以独立地进行开闭控制。另外，前大灯通常是车辆的前照灯。每个光源照射一定的角度范围，从而，多个光源的照射的角度可以构成前照灯整个照射的范围。
图1是根据本申请实施例的车辆的前大灯控制方法的流程图。如图1所示，根据本申请一个实施例的前大灯控制方法，包括如下步骤：
S101：获取车辆前方图像。
例如：通过摄像头获取车辆前方图像。
S102：根据车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点。
在本申请的一个实施例中，根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点，包括：根据所述车辆前方图像得到灰度图；根据所述灰度图识别出所述车道线；根据所述车道线的交点确定所述消隐点。
结合图2所示，将采集到的车辆前方图像进行灰度处理，得到灰度图。逐行对灰度图进行跳变识别，从而，提取出车道线特征，然后通过聚类将车道线识别出来，之后，可以根据卡尔曼滤波对车道线进行去噪，得到的车道线可以用二次方程表示出来。如图2中识别出的三条车道线，即：L1、L2和L3。
识别出车道线后，结合道路上各平行车道线在图像上交于一点，即为透视关系中的消隐点。根据识别出来的相交的线，选出相交的线的数量最多的点，即为消隐点，如图2中O点为消隐点。
S103：根据消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向。例如：获取所述消隐点的位置变化的偏移量；判断所述偏移量是否大于预设的直道行驶消隐点的位置变化的偏移量；如果是，则确定所述前方存在弯道，并根据所述消隐点的位置变化的偏移方向确定弯道方向。
在具体示例中，可选出一个矩形，根据需要可以调整矩形的长和宽。用五个像素来代表一个消隐点。这样，随着识别出的车道线的变化，消隐点也是变化的；随着车辆方向盘转角的变化，消隐点也会变化。
当方向盘转角在+/-5度之内且方向盘转角变化率小于等于5度/秒时，即可认为该转角的变化不影响消隐点的选择。
在本申请的一个实施例中，根据消隐点的位置变化来判断前方车道是否有弯道并判断弯道的方向，包括：记录当前一帧消隐点的位置，即像素的坐标。考虑车辆会根据方向盘的左右转动来改变车辆的运行方向，可预先制定实验方法得到，例如：
在长直道上，记录方向盘向左或向右在低于方向盘转角变化率小于等于5度/秒的运动时消隐点的变化范围。此期间在横向上，消隐点会向左或向右移动，记录下移动后的像素位置信息，SHOL和SHOR。
在长直道+弯道(弯道半径R＝200米，300米，400米，500米，600米，700米，800米，900米和1000米)上，分别记录方向盘向左或向右在低于方向盘转角变化率小于等于5度/秒的运动时消隐点的变化范围。此期间在横向上，消隐点会向左或向右移动，记录下移动后的像素位置信息，MHOLR和MHORR。
S104：根据消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率。
在具体示例中，可以根据所述消隐点的位置变化的偏移量，从预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线中查找弯道半径，并根据所述弯道半径得到所述弯道曲率。
根据在不同弯道半径下，消隐点在横向上的最大偏移量MHOLR和MHORR，对R从200米到1000米连续变化的情况下，对得到的MHOLR和MHORR进行线性插值得到连续曲线，如图3所示，得到预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线。
实际消隐点向左移动，其横向值大于SHOL和SHOR时，消隐点向左移动，可判断前方有弯道，且方向向左；消隐点向右移动，可判断前方有弯道，且方向向右；根据预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线，可判定弯道半径R，即可计算出曲率F＝1/R。
S105：在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。例如：根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向得到对应于弯道区域的光源，并提升所述对应于弯道区域的光源的亮度。
在具体应用中，可以根据LED灯的数量以及布局排列来对车灯视野内进行分区。根据不同需要，可以有N多种LED光源及光源分布方式。举例如下，如图4所示：一个4乘以12的LED矩阵，共有48颗LED光源，不同LED可组合负责某一光区。可形成36个光区，如图5所示。得到前方D米处存在弯道，且为曲率F，方向：左或者右。
进一步的，根据预测的曲率值和方向以及弯道距离本车的距离，如表1所示，进行如下动作：
表1
Figure BDA0002329206030000081
Figure BDA0002329206030000091
进一步的，为了节能考虑，所有LED均以80％亮度工作。
根据本申请实施例的车辆的前大灯控制方法，可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
图6是根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制***的结构框图。如图5所示，根据本申请一个实施例的车辆的前大灯控制***600，包括：获取模块610、识别模块620和控制模块630。
其中，获取模块610用于获取车辆前方图像；识别模块620用于根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点，并根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向，以及根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率；控制模块630用于在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。
在本申请的一个实施例中，所述识别模块620用于根据所述车辆前方图像得到灰度图，并根据所述灰度图识别出所述车道线，以及根据所述车道线的交点确定所述消隐点。
在本申请的一个实施例中，所述识别模块620用于获取所述消隐点的位置变化的偏移量，并判断所述偏移量是否大于预设的直道行驶消隐点的位置变化的偏移量，以及如果是，则确定所述前方存在弯道，并根据所述消隐点的位置变化的偏移方向确定弯道方向。
在本申请的一个实施例中，所述识别模块620用于根据所述消隐点的位置变化的偏移量，从预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线中查找弯道半径，并根据所述弯道半径得到所述弯道曲率。
根据本申请实施例的车辆的前大灯控制***，可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
需要说明的是，本申请实施例的车辆的前大灯控制***的具体实现方式于本申请实施例的车辆的前大灯控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，此处不做赘述。
进一步地，本申请的实施例公开了一种车辆，包括：根据上述的任意一个实施例所述的车辆的前大灯控制***。该车辆可以预先判断出前方是否有弯道以及弯道的曲率和弯道方向，从而，可以提前对前大灯进行控制，对弯道区域进行照明，从而提升行车的安全性。
另外，根据本申请实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，此处不做赘述。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种车辆的前大灯控制方法，其特征在于，所述前大灯包括由多个光源组成的车灯阵列，所述方法包括：
获取车辆前方图像；
根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点；
根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向；
根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率；
在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。
2.根据权利要求1所述的车辆的前大灯控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点，包括：
根据所述车辆前方图像得到灰度图；
根据所述灰度图识别出所述车道线；
根据所述车道线的交点确定所述消隐点。
3.根据权利要求1所述的车辆的前大灯控制方法，其特征在于，所述根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向，包括：
获取所述消隐点的位置变化的偏移量；
判断所述偏移量是否大于预设的直道行驶消隐点的位置变化的偏移量；
如果是，则确定所述前方存在弯道，并根据所述消隐点的位置变化的偏移方向确定弯道方向。
4.根据权利要求3所述的车辆的前大灯控制方法，其特征在于，所述根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率，包括：
根据所述消隐点的位置变化的偏移量，从预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线中查找弯道半径；
根据所述弯道半径得到所述弯道曲率。
5.根据权利要求1-4任一项所述的车辆的前大灯控制方法，其特征在于，所述在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节，包括：
根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向得到对应于弯道区域的光源，并提升所述对应于弯道区域的光源的亮度。
6.一种车辆的前大灯控制***，其特征在于，所述前大灯包括由多个光源组成的车灯阵列，所述***包括：
获取模块，用于获取车辆前方图像；
识别模块，用于根据所述车辆前方图像识别出车道线，并根据车道线确定消隐点，并根据所述消隐点的位置变化判断前方是否存在弯道以及弯道方向，以及根据所述消隐点的位置变化的偏移量确定弯道曲率；
控制模块，用于在前大灯开启后，根据车辆与弯道的距离、所述弯道曲率以及弯道方向控制所述多个光源的熄灭和点亮、以及亮度调节。
7.根据权利要求6所述的车辆的前大灯控制消停，其特征在于，所述识别模块用于根据所述车辆前方图像得到灰度图，并根据所述灰度图识别出所述车道线，以及根据所述车道线的交点确定所述消隐点。
8.根据权利要求6所述的车辆的前大灯控制***，其特征在于，所述识别模块用于获取所述消隐点的位置变化的偏移量，并判断所述偏移量是否大于预设的直道行驶消隐点的位置变化的偏移量，以及如果是，则确定所述前方存在弯道，并根据所述消隐点的位置变化的偏移方向确定弯道方向。
9.根据权利要求8所述的车辆的前大灯控制***，其特征在于，所述识别模块用于根据所述消隐点的位置变化的偏移量，从预设的消隐点的位置变化的偏移量和弯道半径对应的关系曲线中查找弯道半径，并根据所述弯道半径得到所述弯道曲率。
10.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求6-9任一项所述的车辆的前大灯控制***。
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