[發(fā)明專利]一種基于投影技術(shù)的智能車燈系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810611920.5
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108791038A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊毅;王健行;張雷;王衛(wèi)峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: B60Q1/00
• 分類號: B60Q1/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

本發(fā)明公開了一種基于投影技術(shù)的智能車燈系統(tǒng)及控制方法，實時的通過車輛的ECU模塊采集底層傳感器設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而得到環(huán)境信息和車輛行駛狀態(tài)信息，根據(jù)車輛的行駛路徑與車輛自身速度和轉(zhuǎn)角之間模型、可投影車燈儀的安裝姿態(tài)與投影角度和車輛行駛路徑之間的模型，在車載工控機(jī)中計算得到車輛的行駛軌跡與所需投影的圖像，并使用車載車燈在車輛前方和后方投影出車輛的預(yù)行駛軌跡與警戒范圍，當(dāng)行駛路徑被其他車輛或行人阻擋時，投影的圖像會產(chǎn)生相應(yīng)變化，從而完成能夠使本車輛周圍的其他車輛或行人直觀地了解本車輛的駕駛意圖，并且在行駛路徑被阻擋時可以發(fā)出警告，實現(xiàn)了本車輛與其他車輛和行人間的信息交互。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能車輛交互技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于投影技術(shù)的智能車燈系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，全球汽車保有量及汽車產(chǎn)量不斷攀升。我國是世界汽車第一大生產(chǎn)國和消費(fèi)國，汽車數(shù)量僅次于美國，居全球第二。根據(jù)世界汽車組織(OICA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年我國汽車生產(chǎn)數(shù)量為29,015,434輛，同比增長3.19％，占2017年世界汽車生產(chǎn)總量的29.82％。汽車的普及給人們帶來便利的同時，也引發(fā)了一系列的問題，其中交通擁堵以及停車?yán)щy的問題尤為突出。車輛的普及帶來了嚴(yán)重的社會問題，據(jù)國家安全監(jiān)管總局和交通運(yùn)輸部統(tǒng)計，我國2017年由于交通事故死亡人數(shù)約6.3萬人。

發(fā)生交通事故的主要原因在于目前車輛與車輛、行人之間的信息交流手段匱乏，駕駛員只能通過鳴笛和轉(zhuǎn)向燈等來提示行人及其他車輛。但是這些信息難以起到足夠的作用。比如在車輛進(jìn)行變向時，其他車道的車輛往往由于信息延遲而導(dǎo)致無法及時操作，引發(fā)安全事故。此外，根據(jù)2011年進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果顯示，在大型城市購物中心、醫(yī)院等中心區(qū)域的交通流量中，約有30％到50％的交通流量是在尋找合適的停車位。因為停車場的環(huán)境一般都比較擁擠狹窄，而且在車輛需要減速以及倒車時，難以給后方車輛提供有效的安全提醒信息，因而后方車輛往往難以把握安全距離，因此容易發(fā)生追尾、碰撞等安全事故。

此外，隨著無人駕駛技術(shù)的逐漸成熟，未來無人車輛的數(shù)量會大幅度增加。在實際中由于缺少駕駛員的操控，無人車輛與其他車輛、行人的信息交流更為重要。更進(jìn)一步的，由于無人車輛相比于有人駕駛車輛，其優(yōu)勢在于可以更早的獲知車輛下一步?jīng)Q策，例如直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停車等，因此可以更早的計算出車輛行駛軌跡等信息，從而更早的將信息反饋給行人及其他車輛。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于投影技術(shù)的智能車燈系統(tǒng)及控制方法，可以在車輛行駛路徑上投影警示信息，從而實現(xiàn)本車輛與其他車輛和行人間的信息交互。

一種基于投影技術(shù)的智能車燈系統(tǒng)，包括環(huán)境感知子系統(tǒng)、規(guī)劃決策子系統(tǒng)以及投影顯示子系統(tǒng)；

所述環(huán)境感知子系統(tǒng)包括分別設(shè)置在車頭和車尾的兩個單線激光雷達(dá)以及分別設(shè)置在車頭和車尾的兩個攝像頭；其中單線激光雷達(dá)分別用于識別車輛前方及后方障礙物的位置；所述兩個攝像頭分別獲取車輛前方及后方的影像，并且檢測車輛預(yù)行駛軌跡是否被其他車輛或行人遮擋；

所述規(guī)劃決策子系統(tǒng)包括車載工控機(jī)和以太網(wǎng)CAN卡；所述車載工控機(jī)通過以太網(wǎng)CAN卡連接至汽車的CAN總線，讀取車輛本身的狀態(tài)信息；所述車載工控機(jī)根據(jù)車輛的當(dāng)前行駛路徑與車輛狀態(tài)信息計算得到車輛的預(yù)行駛軌跡與所需投影的圖像；所需投影的圖像內(nèi)容包括車輛預(yù)行駛軌跡和車輛行駛方向；

同時，車載工控機(jī)根據(jù)環(huán)境感知子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息判斷車輛預(yù)行駛軌跡是否被其他車輛或行人遮擋；如果遮擋，則在所述所需投影圖像中添加警示信息，并將所需投影圖形設(shè)置為紅色；其中，當(dāng)車輛向前行駛時，控制車頭的投影車燈中投影圖像；反之，控制車尾的投影車燈中投影圖像；

所述投影與顯示子系統(tǒng)包括分別設(shè)置在車頭和車尾的兩個可投影車燈；用于把車載工控機(jī)計算出的投影圖像投射在車輛前方或者后方的預(yù)行駛軌跡上。