[發(fā)明專利]一種矩陣式LED遠(yuǎn)光燈智能輔助控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910160118.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN109823258B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱琴躍;劉莎;譚喜堂;范清雯;王晨;張鵬城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): B60Q1/14
• 分類號(hào): B60Q1/14
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種矩陣式LED遠(yuǎn)光燈智能輔助控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

MCU控制模塊：用以接收前端圖像采集與處理模塊的控制信號(hào)，并將驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送給LED電源驅(qū)動(dòng)模塊以及將LED開關(guān)控制信號(hào)發(fā)送給矩陣開關(guān)控制模塊；

LED電源驅(qū)動(dòng)模塊：用以接收MCU控制模塊的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)對(duì)LED矩陣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，采用PWM調(diào)光來調(diào)節(jié)LED矩陣的工作電流大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)LED亮度；

矩陣開關(guān)控制模塊：用以接收MCU控制模塊的LED開關(guān)控制信號(hào)，通過矩陣開關(guān)控制LED矩陣中每個(gè)LED的亮滅狀態(tài)；

所述的LED矩陣的包括左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)LED遠(yuǎn)光燈組，每側(cè)的LED遠(yuǎn)光燈組由多個(gè)獨(dú)立光段組成，每個(gè)獨(dú)立光段由多個(gè)LED燈組成，且每個(gè)LED燈最多處于兩個(gè)獨(dú)立光段中，每側(cè)的多個(gè)LED燈相互串聯(lián)，為表示每個(gè)LED光段的亮滅狀態(tài)與各個(gè)LED亮滅狀態(tài)間的關(guān)系，定義光段狀態(tài)向量S_i、LED分狀態(tài)變量L_j,k和LED總狀態(tài)變量L_j，則有：

光段狀態(tài)向量S_i表示第i號(hào)LED光段的亮滅狀態(tài)，其包含第i號(hào)LED光段內(nèi)所有LED遠(yuǎn)光燈的分狀態(tài)變量值，當(dāng)S_i＝0時(shí)，該LED光段為滅，當(dāng)S_i＝1時(shí)，該LED光段為亮；

LED分狀態(tài)變量L_j,k表示第j號(hào)LED遠(yuǎn)光燈的第k個(gè)分狀態(tài)變量，k的取值為1或2，當(dāng)?shù)趇號(hào)LED光段為滅即S_i＝0時(shí)，則S_i對(duì)應(yīng)的所有LED分狀態(tài)向量均為0，當(dāng)?shù)趇號(hào)LED光段為亮即S_i＝1時(shí)，S_i對(duì)應(yīng)的所有LED分狀態(tài)向量均為1；

LED總狀態(tài)變量L_j取決于對(duì)應(yīng)的LED分狀態(tài)變量，當(dāng)?shù)趈號(hào)LED遠(yuǎn)光燈的所有分狀態(tài)變量均為0時(shí)，其LED總狀態(tài)變量為0，該LED遠(yuǎn)光燈為滅，否則，其LED總狀態(tài)變量為1，該LED遠(yuǎn)光燈為亮；

該矩陣式LED遠(yuǎn)光燈智能輔助控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

1)夜晚行車時(shí)激活矩陣式LED遠(yuǎn)光燈智能輔助控制系統(tǒng)，并通過GPS導(dǎo)航獲取預(yù)測(cè)的道路數(shù)據(jù)，包括前方道路的走向以及當(dāng)前行駛的道路類型；

2)當(dāng)預(yù)測(cè)的道路數(shù)據(jù)表示車輛正在高速公路行駛，則激活高速公路模式；

3)當(dāng)預(yù)測(cè)的道路數(shù)據(jù)表示車輛在正常道路行駛時(shí)，則通過車速選擇光照模式，在光照情況良好情況下，即環(huán)境光照強(qiáng)度大于8lux時(shí)，且車速高于60km/h時(shí)，則進(jìn)入遠(yuǎn)光燈自動(dòng)控制模式，當(dāng)車速低于40km/h時(shí)，則停止對(duì)遠(yuǎn)光燈的自動(dòng)控制，則進(jìn)入近光燈模式，當(dāng)車速低于60km/h且高于40km/h時(shí)，則進(jìn)入手動(dòng)模式，在光照不良的情況，即環(huán)境光照強(qiáng)度小于8lux時(shí)，當(dāng)車速高于30km/h時(shí)，則進(jìn)入遠(yuǎn)光燈自動(dòng)控制模式，當(dāng)車速低于20km/h時(shí)，則停止對(duì)遠(yuǎn)光燈的自動(dòng)控制，則進(jìn)入近光燈模式，當(dāng)車速低于30km/h且高于20km/h時(shí)，則進(jìn)入手動(dòng)模式，所述的遠(yuǎn)光燈自動(dòng)控制模式用以實(shí)現(xiàn)高速公路以及前方有車或行人情況下LED矩陣的自動(dòng)接通和關(guān)閉；

當(dāng)前方遠(yuǎn)光燈照射范圍有車時(shí)，控制方法如下：

11)車前車輛識(shí)別：在車輛行駛過程中，根據(jù)前端圖像采集和處理模塊實(shí)時(shí)識(shí)別前方車輛；

12)車前車輛定位：根據(jù)實(shí)時(shí)識(shí)別的數(shù)據(jù)對(duì)前方車輛進(jìn)行定位，實(shí)時(shí)獲得前方車輛的位置信息，并確定此時(shí)前車所處位置對(duì)應(yīng)的光段號(hào)；

13)遠(yuǎn)光燈控制：MCU控制模塊控制前方車輛位置所對(duì)應(yīng)的光段號(hào)內(nèi)的LED遠(yuǎn)光燈熄滅；

14)重復(fù)步驟11)-13)，直至前車駛出遠(yuǎn)光燈照射范圍；

當(dāng)前方遠(yuǎn)光燈照射范圍內(nèi)有行人時(shí)，控制方法如下：

21)車前行人識(shí)別：在車輛行駛過程中，基于前端圖像采集和處理模塊實(shí)時(shí)識(shí)別前方行人；

22)車前行人定位：根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)對(duì)前方行人進(jìn)行定位，實(shí)時(shí)獲得前方行人的位置信息，并確定此時(shí)行人所處位置對(duì)應(yīng)的光段號(hào)；

23)遠(yuǎn)光燈控制：MCU控制模塊控制行人所處光段號(hào)內(nèi)的LED遠(yuǎn)光燈實(shí)現(xiàn)閃爍，閃爍的周期為0.5秒，即對(duì)應(yīng)的LED遠(yuǎn)光燈每秒鐘亮滅各2次，用以警示行人和司機(jī)；

24)重復(fù)上述步驟21)-23)，直至行人離開遠(yuǎn)光燈照射范圍；

當(dāng)車輛正在高速公路行駛時(shí)，所述的高速公路模式具體為：

當(dāng)圖像采集和處理模塊識(shí)別到前方無車輛進(jìn)入遠(yuǎn)光燈照射范圍時(shí)，則關(guān)閉兩側(cè)的光段，其余光段打開；

當(dāng)識(shí)別到前方有車輛或行人進(jìn)入遠(yuǎn)光燈照射范圍內(nèi)時(shí)，在關(guān)閉兩側(cè)的光段后，其余光段的控制根據(jù)車輛或行人所在位置進(jìn)行對(duì)應(yīng)獨(dú)立光段的關(guān)閉。