[發(fā)明專利]一種基于生理舒適性的隧道內(nèi)車輛自動變光系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710136279.X
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106740432B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮忠祥;楊苗苗;劉靜;張衛(wèi)華;姜康;王錕
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60Q1/08
• 分類號: B60Q1/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于生理舒適性的隧道內(nèi)車輛自動變光系統(tǒng)，其特征在于：包括照度檢測單元、指標(biāo)檢測單元、照度補償裝置、指標(biāo)適應(yīng)性裝置、前照燈控制裝置，所述照度檢測單元輸入端與光電照度儀連接，照度檢測單元輸出端與照度補償裝置的輸入端連接，所述指標(biāo)檢測單元的輸入端接入有速度傳感器、心率傳感器、肌電傳感器、眼動設(shè)備，指標(biāo)檢測單元的輸出端與指標(biāo)適應(yīng)性裝置輸入端連接，指標(biāo)適應(yīng)性裝置輸出端與照度補償裝置輸入端連接，照度補償裝置的輸入端還接入有計時器，照度補償裝置的輸出端與前照燈控制裝置輸入端連接，前照燈控制裝置輸出端與車輛前照燈連接，其中：

所述的光電照度儀分別位于隧道外的洞口處、車輛內(nèi)靠近前擋風(fēng)玻璃前的中控臺處，且對應(yīng)用于檢測隧道外的照度和隧道內(nèi)的實時照度，光電照度儀分別將測量的照度數(shù)據(jù)傳送給照度檢測單元；

所述的速度傳感器安裝在車輛內(nèi)油門踏板上，用于檢測車輛的瞬時速度，將測量的速度數(shù)據(jù)傳送給指標(biāo)檢測單元；

所述的心率傳感器安裝在駕駛?cè)税踩珟希糜趯崟r檢測駕駛員的心率變化，將測量的心率數(shù)據(jù)傳送給指標(biāo)檢測單元；

所述的肌電傳感器安裝在駕駛員座椅后背處，用于實時檢測駕駛員的肌肉強度變化，將測量的肌肉強度數(shù)據(jù)傳送給指標(biāo)檢測單元；

所述的眼動設(shè)備采用的是非佩戴式眼動設(shè)備，眼動設(shè)備安裝在前擋風(fēng)玻璃前的中控臺處，此眼動設(shè)備360度全方位轉(zhuǎn)動，通過攝入從駕駛?cè)搜劢悄ず屯追瓷涞募t外線連續(xù)地記錄視線變化，從而進(jìn)行視線跟蹤；眼動設(shè)備用于檢測駕駛?cè)说耐酌娣e變化和持續(xù)注視時間，將測量的瞳孔面積和持續(xù)注視時間數(shù)據(jù)傳送給指標(biāo)檢測單元；

所述的計時器接收照度補償裝置發(fā)送的觸發(fā)信號由照度補償裝置觸發(fā)，并且計時器將計時時間實時反饋給照度補償裝置，該計時時間用于實時計算隧道內(nèi)照度補償量；

所述的指標(biāo)檢測單元由單片機構(gòu)成，指標(biāo)檢測單元通過輸入端接收速度傳感器的速度指標(biāo)、眼動設(shè)備的瞳孔面積和持續(xù)注視時間指標(biāo)、心率傳感器的心率指標(biāo)和肌電傳感器的肌肉強度指標(biāo)，進(jìn)而計算出單位時間內(nèi)各種指標(biāo)的變化，并將指標(biāo)的變化率傳送給指標(biāo)適應(yīng)性裝置；

所述的指標(biāo)適應(yīng)性裝置輸入端與指標(biāo)檢測單元的輸出端相連接，以接收指標(biāo)檢測單元輸出的各種實時指標(biāo)變化數(shù)據(jù)，指標(biāo)適應(yīng)性裝置由單片機構(gòu)成，存儲了駕駛?cè)苏Ｐ旭偁顟B(tài)下的行為、生理和心理指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)計算出單位時間內(nèi)正常駕駛狀態(tài)下各種指標(biāo)的變化，通過接收的各種實時指標(biāo)變化與正常駕駛狀態(tài)下指標(biāo)變化做差值，建立駕駛?cè)诵袨椤⑸砗托睦碇笜?biāo)適應(yīng)性判斷程序，判斷程序的條件如下：

判斷條件1：若差值大于零，則照度補償裝置不受影響，一直處在運行狀態(tài)

判斷條件2：差值小于等于零時，則抑制照度補償控制裝置，照度補償值計算終止，計時器計時終止；

所述的照度補償裝置是由單片機構(gòu)成，照度補償裝置分別接收來自照度檢測單元的隧道內(nèi)、外照度值和計時器的時間，照度補償裝置中基于大量的實車實驗建立照度補償模型，根據(jù)隧道內(nèi)、外照度值和時間計算隧道內(nèi)實時照度補償值；同時照度補償裝置與指標(biāo)適應(yīng)性裝置相連接，指標(biāo)適應(yīng)性裝置的判斷程序啟動，若滿足判斷條件1，則照度補償裝置運行，根據(jù)隧道內(nèi)、外照度值和時間計算隧道內(nèi)實時照度補償值；若滿足判斷條件2：則照度補償裝置運行終止，計時器結(jié)束計時；

所述的前照燈控制裝置的輸入端與照度補償裝置的輸出端相連接，前照燈控制裝置內(nèi)含電子鎮(zhèn)流器，前照燈控制裝置接收來自照度補償裝置傳送的照度補償值，根據(jù)接收到的照度調(diào)節(jié)命令自動調(diào)整前照燈電源的輸出電流，改變前照燈的工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于生理舒適性的隧道內(nèi)車輛自動變光系統(tǒng)，其特征在于：照度補償裝置中，基于大量的實車實驗，建立光照強度變化時，駕駛員視覺適應(yīng)性方程：

t＝|lgq_a-lgq_b|，

方程中：q_a為隧道外的照度值；

q_b為隧道內(nèi)駕駛員的視覺適應(yīng)性照度值；

t為車輛自進(jìn)隧道行駛的時間；

隧道內(nèi)照度補償值為：

q₀＝q_a×10^±t-q₁，

式中：q₁為隧道內(nèi)的基礎(chǔ)光照值；

q₀為隧道內(nèi)照度補償值。