一种汽车大灯自动控制方法与流程

1.本发明属于汽车智能化的技术领域，具体涉及一种汽车大灯自动控制方法。


背景技术：

2.随着汽车智能化的快速发展，车辆上搭载的智能化功能愈发完备，适用的场景也越来越多。汽车大灯自动控制主要分为两个方向，一是根据环境明暗情况，自动控制汽车大灯开启、关闭或调节亮度；二是根据道路的变化情况，自动控制汽车大灯调整照射范围，汽车大灯照射范围的调整通过调整汽车大灯的角度或两侧汽车大灯的间隔来实现，使汽车大灯为驾驶员提供较好的视野，从而提高驾驶的安全性。
3.中国专利cn201310393971.2用于车辆的大灯角度调节装置及具有其的车辆，根据地图信息和车辆的定位信息判断车辆前方的道路轨迹情况，当前方道路为弯道时，自动控制汽车大灯提前进行自适应转向，从而调整汽车大灯的照射范围，以确保对前方道路提供更佳的照明效果。中国专利cn202010514192.3一种基于车辆定位及模糊算法控制的汽车前大灯，根据地图信息和车辆的定位信息判断车辆前方的道路宽度情况，利用伺服电机和丝杆配合带动汽车大灯反光组件相互靠近或相互远离，从而调整汽车大灯的照射范围，确保在道路宽度变化的情况下，汽车大灯依然可以较好的覆盖道路，保证驾驶员的视野宽度，提高驾驶的安全性。但上述两个方案都依赖于定位信息和地图，当汽车行驶在定位失效或地图缺失的道路上时，自动控制汽车大灯调整照射范围的功能就会失效，不仅影响用户体验，还可能因照射范围突变而导致事故发生。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种汽车大灯自动控制方法，解决目前汽车大灯照射范围自动调整容易因定位或地图缺失而失效的问题，取得提高用户使用体验和驾驶安全性的效果。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种汽车大灯自动控制方法，包括自动控制系统，所述自动控制系统包括感知模块、计算模块、控制模块和执行模块，计算模块分别与感知模块和控制模块电连接，执行模块与控制模块电连接；所述汽车大灯自动控制方法包括如下步骤：
7.1)感知模块获取车道宽度信息和本车状态信息并传输至计算模块；
8.2)计算模块根据本车状态信息从车道宽度信息中提取本车前方位置的车道宽度；
9.3)计算模块根据本车前方位置的车道宽度计算汽车大灯所需的照射角度；
10.4)控制模块生成调整汽车大灯至所述照射角度的控制指令；
11.5)执行模块接收并执行所述控制指令。
12.进一步地，步骤1)中所述本车状态信息包括本车车速；感知模块包括车速传感器和摄像头，车速传感器用于获取本车车速，摄像头用于获取车道宽度信息。
13.进一步地，步骤2)包括如下子步骤：
14.21)根据本车车速计算所述前方位置与本车当前位置的距离；
15.22)根据所述距离从车道宽度信息中提取本车前方位置的车道宽度。
16.进一步地，步骤21)中计算所述距离的公式如下：
17.d＝i
×v18.其中，d为本车当前位置与前方位置的距离，i为比例系数，v为本车车速。
19.进一步地，步骤3)中计算照射角度的公式如下：
20.θ＝k
×
l
21.其中，θ为汽车大灯的照射角度，k为调整系数，l为本车前方位置的车道宽度。
22.进一步地，感知模块还包括定位传感器、联网地图和雷达；定位传感器用于获取本车的定位信息，感知模块可根据定位信息从联网地图上获取车道宽度信息；雷达用于获取车道宽度信息。
23.进一步地，当定位信息有效且联网地图覆盖当前路段时，步骤2)中采用来自联网地图的车道宽度信息；当定位信息无效或联网地图未覆盖当前路段，且车外可见度较好时，步骤2)中采用来自摄像头获取的车道宽度信息；当定位信息无效或联网地图未覆盖当前路段，且车外可见度较差时，步骤2)中采用来自雷达获取的车道宽度信息。
24.进一步地，所述执行模块包括矩阵式大灯控制器和反射碗角度控制器，矩阵式大灯控制器可用于控制矩阵式大灯中光源的开启数量和位置，反射碗角度控制器可用于控制汽车大灯的反射碗角度。
25.相比现有技术，本发明的有益效果如下：
26.本发明所述汽车大灯自动控制方法基于所述自动控制系统进行，自动控制系统的硬件组成为一般汽车自动驾驶系统所现有的，只需要在现有自动驾驶系统中写入可运行该方法的程序即可，不需要对车辆进行额外改造，使该方法具有较好的适应性；所述汽车大灯自动控制方法在现有技术的基础上增加车道宽度信息的获取渠道，汽车大灯自动控制不受定位信息的影响，可以覆盖车辆行驶的绝大部分场景；另外，在确保汽车大灯自动控制可以顺利进行的同时，根据实际情况选择合适的渠道获取车道宽度信息，以提高汽车大灯自动控制的准确性，提高用户的使用体验。
附图说明
27.图1为实施例所述自动控制系统的组成框图；
28.图2为实施例的一种汽车大灯自动控制方法的流程图；
29.图3为实施例的一种汽车大灯自动控制方法的应用场景示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
31.实施例：
32.请参见图1，一种汽车大灯自动控制方法，包括自动控制系统，所述自动控制系统包括感知模块、计算模块、控制模块和执行模块，计算模块分别与感知模块和控制模块电连接，执行模块与控制模块电连接；
33.其中，所述本车状态信息包括本车车速；感知模块包括车速传感器、摄像头、定位
传感器、联网地图和雷达，车速传感器用于获取本车车速，摄像头和雷达均用于获取车道宽度信息；定位传感器用于获取本车的定位信息，感知模块可根据定位信息从联网地图上获取车道宽度信息；实施时，雷达可采用毫米波雷达和激光雷达；通过摄像头采集的图像数据和通过雷达采集的数据分析计算出车道宽度的技术较为成熟，在此不做赘述。
34.请参见图1-图3，所述汽车大灯自动控制方法包括如下步骤：
35.1)感知模块获取车道宽度信息和本车状态信息并传输至计算模块；
36.2)计算模块根据本车状态信息从车道宽度信息中提取本车前方位置的车道宽度；包括如下子步骤：
37.21)根据本车车速计算所述前方位置与本车当前位置的距离；
38.由于随本车车速的增加，驾驶员需要看清距离本车当前位置的道路情况也越远，以便给驾驶员预留足够的时间提前控制车辆，因此，所述前方位置是随本车车速动态变化的；本实施例中，计算所述距离的公式如下：
39.d＝i
×v40.其中，d为本车当前位置与前方位置的距离，i为比例系数，可根据单个汽车大灯的照射范围进行确定，v为本车车速；
41.22)根据所述距离从车道宽度信息中提取本车前方位置的车道宽度。
42.3)计算模块根据本车前方位置的车道宽度计算汽车大灯所需的照射角度；计算照射角度的公式如下：
43.θ＝k
×
l
44.其中，θ为汽车大灯的照射角度，k为调整系数，可根据单个汽车大灯的照射范围进行确定，l为本车前方位置的车道宽度。
45.4)控制模块生成调整汽车大灯至所述照射角度的控制指令；
46.5)执行模块接收并执行所述控制指令。
47.本发明所述汽车大灯自动控制方法基于所述自动控制系统进行，自动控制系统的硬件组成为一般汽车自动驾驶系统所现有的，只需要在现有自动驾驶系统中写入可运行该方法的程序即可，不需要对车辆进行额外改造，使该方法具有较好的适应性；所述汽车大灯自动控制方法在现有技术的基础上增加车道宽度信息的获取渠道，汽车大灯自动控制不受定位信息的影响，可以覆盖车辆行驶的绝大部分场景；另外，在确保汽车大灯自动控制可以顺利进行的同时，根据实际情况选择合适的渠道获取车道宽度信息，以提高汽车大灯自动控制的准确性，提高用户的使用体验。
48.进一步地，当定位信息有效且联网地图覆盖当前路段时，步骤2)中采用来自联网地图的车道宽度信息；当定位信息无效或联网地图未覆盖当前路段，且车外可见度较好时，步骤2)中采用来自摄像头获取的车道宽度信息；当定位信息无效或联网地图未覆盖当前路段，且车外可见度较差时，步骤2)中采用来自雷达获取的车道宽度信息。
49.这样，当定位信息有效且联网地图覆盖当前路段时，优先选择联网地图的车道宽度信息，在日常使用中保证车道宽度信息的准确性，保证对汽车大灯的自动控制更为准确可靠；当无法从联网地图获取车道宽度信息时，当可见度较好时，选择摄像头获取的车道宽度信息，因为基于细节丰富、纹理清晰的图像数据处理得到车道宽度信息属于较为成熟且准确性较高的技术；当可见度较差时，如夜晚、雨雾天气等，选择雷达获取的车道宽度信息，
因为此时摄像头采集的图像数据质量较差，难以准确提取出车道宽度信息，而雷达通过激光或声波感知车辆周围情况，受天气影响较小。
50.进一步地，所述执行模块包括矩阵式大灯控制器和反射碗角度控制器，矩阵式大灯控制器可用于控制矩阵式大灯中光源的开启数量和位置，反射碗角度控制器可用于控制汽车大灯的反射碗角度。
51.这样，当车辆采用矩阵式大灯时，矩阵式大灯控制器可用于控制矩阵式大灯中光源的开启数量和位置，变相调节两侧大灯的间距，从而调整汽车大灯的照射角度；当车辆采用反射碗可调的大灯时，反射碗角度控制器可用于控制汽车大灯的反射碗角度，即调整汽车大灯的朝向，从而调整汽车大灯的照射角度。
52.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。