一種車輛遠光燈智能控制系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于車輛主動安全領域，尤其是一種車輛遠光燈智能控制系統及控制方法。
【背景技術】
[0002]車輛已經成為主流的代步交通工具，提高行車安全性是人們關心的一個重要議題。由于現有的車輛需要駕駛員根據道路燈況亮度和前方車輛的狀態手動頻繁切換遠、近光燈，給駕駛員增加了操控車輛的難度和麻煩，從而導致很多駕駛員不管什么路況都不關遠光燈，造成遠光燈亂用現象十分普遍，不僅會對前邊和對面來車造成視野上的盲區，也會影響行人的視線，因為眩目非常令人討厭，也是導致很多交通事故的根源之一，基于因遠光燈亂用引發交通事故的頻繁發生。降低對駕駛人員依賴的技術手段和措施有:自動大燈控制和自適用遠光燈技術，自動大燈控制只實現大燈的自動開啟；自適用遠光燈只在特定的光照條件下單次從遠光燈自動切換到近光燈，不能夠實現在合適的路況條件下再自動開啟遠光燈的目的，還需要駕駛員進行手動干預式的切換。因為其技術特點是使用光感應元件例如光敏電阻、光敏三極管、光電池等，單純靠測量光的強度分析判斷大燈的開啟或半自動方式的切換。
[0003]例如中國專利CN2012207746297，CN201310208159.8，CN201320643430.6，為達到對前車燈改造的目的，都是使用光感應控制電路自動控制車燈的遠近光的切換。由于光敏電阻、光敏三極管、光電池等光感應元件無法正確地判斷實際路況和各種路燈和車燈分布情況及局部光強度的綜合情況，所以上述技術的實用性受到限制。
[0004]改進型的組合式光感應裝置，例如中國專利:CN201320002579.6，雖然可以測量來自特定方向的光照強度和環境光的影響因素，但彎道路況和前方車輛尾燈的測量及交叉路口等情況下非常難處理。
[0005]較為有效的路況檢測方式是基于攝像技術的應用，例如中國專利CN201110318196.5，但由于使用是汽車中央控制面板是DSP控制系統，對局部區域的像素進行灰度閥值的分析處理，沒有考慮環境光的對攝像測量結果的影響因素和行車動態路況的變化對駕駛員的影響條件及前方車輛尾燈的影響因素，上述技術的通用性和適應性及經濟性受到限制。
[0006]例如中國專利CN200480004699.3，是一個用攝像檢測的車輛設備監控和控制系統，但由于該系統復雜，使用可編程門陣列FPGA和數字信號處理器DSP集成系統，系統沒有考慮環境光的影響因素，沒有提出各種車輛的遠光燈控制方案，整個系統復雜，難以應用于將各種車輛的前車燈改造為低成本易用的遠光燈智能控制裝置。
【發明內容】
[0007]本發明提出一種車輛遠光燈智能控制系統及控制方法，可適應于各種車輛對前車燈的改造并用于車輛夜間會車消除不按正確方法使用遠光燈的危害、保證行車安全。
[0008]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0009]—種車輛遠光燈智能控制系統，包括路況攝像檢測處理模塊和遠光燈控制模塊，所述路況攝像檢測處理模塊包括攝像模組、數據緩存模塊、邏輯控制模塊、MCU處理器、溫度檢測模塊、3.3V電源模塊、2.8V電源模塊和控制信號輸出驅動模塊，所述攝像模組通過8位并行數據總線和所述邏輯控制模塊將視頻數據輸出到所述數據緩存模塊，所述的數據緩存模塊與所述的MCU處理器進行數據傳輸，視頻數據通過所述MCU處理器進行數據分析和處理，數據處理結果經所述的MCU處理器輸出至所述控制信號輸出驅動模塊，所述的溫度檢測模塊由所述MCU處理器控制和檢測，監測環境溫度和測量路況攝像檢測處理部件內部溫度，所述3.3V電源模塊為所述路況攝像檢測處理模塊供電，所述2.8V電源模塊為所述攝像模組供電；所述遠光燈控制模塊包括雙電壓輸出電源模塊、信號輸入模塊、輸出電平切換模塊、遠光控制輸出模塊和燈控MCU處理器，所述信號輸入模塊將所述路況攝像檢測處理模塊的輸出信號和控制遠近光切換的開關信號轉換成所述燈控MCU處理器可接受的信號，所述燈控MCU處理器的輸出信號經所述輸出電平切換模塊轉換后輸送至所述遠光控制輸出模塊，所述雙電壓輸出電源模塊為所述遠光燈控制模塊供電。
[0010]作為優選，所述攝像模組提供VGA、QVGA、CIF、QCIF分辨率，圖像格式為全彩色輸出的YUV、RGB或RAW標準格式，圖像輸出速度大于3幀/秒。
[0011]作為優選，所述數據緩存模塊內置大于300K字節的DRAM數據緩存器，保存至少I幀QVGA圖像。
[0012]作為優選，所述M⑶處理器為8位或16位或32位的處理器。
[0013]作為優選，所述3.3V電源模塊和2.8V電源模塊均為低壓差穩壓電源模塊。
[0014]作為優選，所述燈控M⑶處理器為8位或16位微處理器。
[0015 ]作為優選，所述雙電壓輸出電源模塊輸出電壓為6?9 V和5 V的穩壓電源模塊。
[0016]一種車輛遠光燈智能控制方法，包括以下步驟:
[0017]a.安裝攝像頭:將攝像頭固定在前擋玻璃上，調整攝像頭的視角，使攝像頭與地面平行，俯視角為0°;
[0018]b.劃分攝像頭采集圖像:為了便于圖像分析處理系統通過攝像頭采集的圖像準確、快速、實時地都識別路況信息，將圖像區域分為從上到下劃分為上端、中端、下端三個區域，劃分的比例可以是1:1:1或3:4:3或2:3:2或4:5:3;
[0019]c.圖像整合:利用取平均值法或取中間點法或排除最高和最低值的去除信號噪聲發，將攝像頭采集的圖像中相臨像素點4個點、或9個點、或16個點進行整合處理，圖像整合后的像素點變成160*120、或107*80、或80*60個點，將整合后的像素點的保存在微處理器的數據內存中；
[0020]d.圖像數據優化:利用灰度轉換法或RGB三原色分離法將，將2字節的圖像數據優化處理成單字節的數據；
[0021]e.分析圖像數據:統計特定區域的像素點或全部像素點的單原色通道數值的平均值，將光點平均值劃分5個區段，分別對應大白天、陰天、夜色明亮、夜色比較暗、夜色很暗，設定5個區段的高光閥值，平均值與高光閥值進行比較，高于臨界值認定為亮環境，低于臨界值認定為暗環境；
[0022]f.關閉遠光燈:當步驟e分析圖像數據得出為亮環境時，MCU處理器輸出信號到遠光燈控制模塊，實時關閉遠光燈。
[0023]本發明的有益效果在于:可以多點采集大范圍的視頻信號，有利于處理器準確地分析和識別眩光，同時本發明的控制系統還整合了環境光的對駕駛員的影響因素，將遠光控制器獨立于車載的中央控制系統之外，并引入轉向柱大燈手動切換開關信號到遠光控制器中作為安全輔助信號，大大提高了遠光燈控系統的可靠性，適用于將各種車輛的前車燈改造為低成本、實用強的遠光燈智能控制裝置。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發明車輛遠光燈智能控制系統的結構框圖；
[0026]圖2為圖像區域分割圖；
[0027]圖3a為M⑶處理器的電壓轉換電路原理圖；
[0028]圖3b為另一M⑶處理