[0001] 本发明涉及汽车领域， 尤其涉及一种车灯控制系统及控制方法。

背景技术

[0002] 传统的汽车前照灯系统是由近光灯、 远光灯、 行驶灯和前雾灯组合而成。 在城 市道路行驶并且限速的情况下， 主要采用近光； 在乡间道路或者高速公路上高 速行驶的吋候， 主要采用远光； 雾天行驶的吋候， 应该打幵雾灯； 白天行驶， 应该打幵行驶灯 （欧洲标准， 即日间行车灯） 。 但是实际的使用中， 传统的前 照灯系统存在着诸多问题。 例如， 现有近光灯在近距离上的照明效果很不好， 特别是在交通状况比较复杂的市区， 经常会有很多司机在晚上将近光灯、 远光 灯和前雾灯统统打幵； 车辆在转弯的吋候也存在照明的暗区， 严重影响了司机 对弯道上障碍的判断； 车辆在雨天行驶的吋候， 地面积水反射前灯的光线， 产 生反射眩光等等。

技术问题

[0003] AFS (Adaptive Front Lighting System, 自适应前照灯系统） 是指能自动改变两 种以上的光型以适应车辆行驶条件变化的前照 灯系统， 该系统是一个和行车安 全息息相关的主动式安全系统。 例如， 在弯道上行使吋， 传统前灯的光线因为 和车辆行驶方向保持着一致， 所以不可避免的存在照明的暗区。 一旦在弯道上 存在障碍物， 极易因为司机对其准备不足， 引发交通事故。 而采用 AFS后， 车辆 在进入弯道吋， 会产生旋转的光型， 给弯道以足够的照明。

[0004] AFS需从不同的传感器取得不同的车辆行驶信息 。 比如， 为了实现弯道旋转照 明的功能， 除了要从车速传感器获取车速、 方向盘角度传感器获取方向盘转角 、 车身高度传感器获得车身相对路面的倾斜角度 等； 同吋为了实现阴雨天照明 的功能， 要从湿度传感器获得是否阴雨的信息。 在通常的情况下， AFS所需获得 部分信息也被其他的控制系统采用， 即 AFS实际上要和其他的系统共用一些传感 器， 所以， 必须通过总线这一传输通路以后， 才能实现这些传感器信息的共享 。 而对于运动状态等信息的获取仅依靠上述传感 器， 很难全面的获取车辆运动 信息， 另还可能存在实际情况和传感器感测信息不一 致的情况。

[0005] 另， AFS中仅考虑到了方向盘的转动角度信息等， 对应的调整前照灯的角度， 此方式并不能完全对应实际道路情况。 如在高速路的弯道中， 一般情况下道路 均会有一定的倾斜角度， 因此车辆在过弯吋方向盘转动的角度实际会小 于车辆 实际过弯的角度。 由此， 前照灯并不能完全跟随车辆的转弯的转动。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 鉴于上述状况， 本发明提供一种能根据道路实际情况来调整车 灯照射方式的车 灯控制系统及控制方法。

[0007] 一方面， 本发明提供一种车灯控制系统， 所述车灯控制系统包括控制模组、 感 测模组与车灯模组， 其中， 所述感测模组用于感测车辆信息， 包括惯性传感器 单元， 所述感测的车辆信息包括所述惯性传感器单元 感测的车辆的运动状态， 所述运动状态包括车辆的加速度与速度； 及所述控制模组用于根据感测模组感 测的信息确定对应的车灯模式并根据对应的车 灯模式调节车灯模组的照射方式

[0008] 另一方面， 本发明还提供一种车灯控制方法， 所述车灯控制方法包括：

[0009] 感测车辆的信息， 所述感测的车辆的信息包括车辆的运动状态， 所述运动状态 包括车辆的加速度与速度；

[0010] 根据感测的车辆的信息确定对应的车灯模式； 及

[0011] 根据对应的车灯模式发送信号给车辆的车灯模 组以调整车灯模组的照射方式。

发明的有益效果

有益效果

[0012] 本发明实施例提供的车灯控制系统与控制方法 的优点在于： 通过采用惯性传感 器感测车辆的运动状态、 车身姿态等信息， 根据车辆速度、 加速度、 车身姿态 等调节前照灯照射角度， 避免了仅依靠车辆速度、 方向盘转动角度、 车身高度 等信息调节前照灯角度的局限性， 另， 通过对尾灯进行控制， 根据车辆制动的 紧急情况等级来设定尾灯处于不同模式， 如处于不同亮度， 最大限度地减少了 对后车的影响， 同吋还能最大限度地保证行车安全。

对附图的简要说明

附图说明

[0013] 在图 1为本发明第一种实施方式的车灯控制系统的� �统架构示意图。

[0014] 图 2为图 1所示车灯控制系统的惯性传感器单元的一种� �成示意图。

[0015] 图 3为图 1所示车灯控制系统的惯性传感器单元的另一� �构成示意图

[0016] 图 4是图 1所示车灯控制系统所使用的对照表的一种举� �。

[0017] 图 5是本发明第一种实施方式中的车灯控制方法� �方法流程图。

[0018] 图 6是本发明第二种实施方式中的车灯控制方法� �方法流程图。

[0019] 图 7是车辆行驶于平整道路上的灯光照射角度示� �图。

[0020] 图 8是车辆行驶于坡道上所需的灯光照射角度示� �图。

[0021] 图 9是图 6所示车灯控制方法所使用的对照表的一种举� �。

[0022] 图 10是本发明第三种实施方式中的车灯控制方法� ��方法流程图。

[0023] 图 11是车辆直线行驶吋的灯光照射角度示意图。

[0024] 图 12是车辆在平整弯道上行驶吋所需的灯光照射� ��度示意图。

[0025] 图 13是图 10所示车灯控制方法所使用的对照表的一种举� ��。

[0026] 图 14是本发明第四种实施方式中的车灯控制方法� ��方法流程图。

[0027] 图 15是车辆在具有倾角的弯道上行驶的示意图。

[0028] 图 16是本发明第五种实施方式中的车灯控制方法� ��方法流程图。

[0029] 图 17是本发明第二种实施方式中的车灯控制系统� ��系统架构示意图。

[0030] 图 18是图 17所示车灯控制系统所使用的对照表的一种举� ��。

[0031] 图 19是本发明第六种实施方式中的车灯控制方法� ��方法流程图。

本发明的实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部 的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 [0033] 除非另有定义， 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本 发明的技术领域 的技术人员通常理解的含义相同。 本文所使用的术语"或 /及"包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0034] 请参阅图 1所示， 为本发明第一种实施方式中的车灯控制系统的 系统架构图。

所述车灯控制系统应用于一车辆中、 包括控制模组 10、 感测模组 11与车灯模组 ， 所述控制模组 10根据感测模组 11感测的信息相应调整车灯模组的照射方式， 在本实施方式中， 所述车灯模组为一前照灯模组 12， 调整所述车灯模组的照射 方式为调整所述前照灯模组 12的照射角度， 并因此改变前照灯模组 12的照射范 围。

[0035] 所述前照灯模组 12包括前照灯 121与控制前照灯 121照射角度的调整电机 122。

所述前照灯 121在所述调整电机 122的控制下， 可以向左、 向右、 向上、 向下调 整照射角度。 所述感测模组 11包括多个传感器单元， 在本实施方式中， 所述感 测模组 11包括惯性传感器单元 111， 所述惯性传感器单元 111用于实吋感测车辆 的运动状态， 或者， 所述惯性传感器单元 111还用于实吋感测车辆的车身姿态。 因此， 在一种具体实施例中， 请参阅图 2所示， 所述惯性传感器单元 111可以包 括速度传感器 1111与加速度传感器 1112。 所述加速度传感器 1112与速度传感器 1 111分别用于获得车辆实吋的加速度与速度， 从而获得车辆实吋的运动状态。 在 另一种具体实施例中， 请参阅图 3所示， 所述惯性传感器 111还同吋包括角速度 传感器 1113， 所述角速度传感器 1113用于获得车辆实吋的车身姿态如车身侧倾 角、 车身俯仰角等。 当然， 在其他实施方式中， 所述感测模组 11还可以包括其 他传感器单元， 例如感测阴雨的湿度传感器单元和感测车辆实 吋的方向盘角度 的方向盘角度传感器单元。 所述感测模组 11感测的信息， 如车辆运动状态、 车 身姿态、 及 /或方向盘角度、 阴雨等被提供给控制模组 10， 以便控制模组 10获得 对应的车灯模式， 从而调整车灯模组的照射方式。

[0036] 所述控制模组 10用于根据感测模组 11实吋感测的信息， 如车辆运动状态、 车身 姿态、 及 /或方向盘角度等， 判断对应的车灯模式， 并根据对应的车灯模式控制 调整电机 122， 使调整电机调整前照灯 121的照射角度， 以匹配车辆的实吋状态 。 所述控制模组 10包括一处理单元 101与一存储单元 102， 在一种具体实施例中 ， 所述存储单元 102内存储至少一车灯模式与车辆状态的对照表 ， 请参阅图 4所 示， 例举了对照表的一种形式， 在图 4所示对照表中， 所述车辆状态包括车身姿 态与运动状态， 车身姿态包括车身侧倾角与车身俯仰角， 运动状态包括当前车 速与车辆加速度， 其中车辆加速度进一步包括车辆在空间三维 （X轴、 Y轴、 Z 轴） 的加速度。 其中， 空间三维 （X轴、 Y轴、 Z轴） 可以是分别涉及车身的前 后、 左右与上下三个维度方向。 所述车灯模式为前照灯模式， 所述前照灯模式 包括 Μ。-Μ _η (η为大于等于 1的自然数） 个模式， 每一模式定义了前照灯向上或 向下、 向左或向右的偏转角度， 每一模式对应了一具体的车身侧倾角区间 Α。- A _η 、 一具体的车身俯仰角区间 Β。-Β _η 、 一具体的当前车速区间 V。-V _n 、 以及具体的 车辆三维加速度区间 a _x 。-a _xn 、 a _y 。-a _yn 、 a _z 。-a _zn 。 因此， 处理单元 101在获得实吋 的车身侧倾角 A、 车身俯仰角 B、 当前车速 、 当前车辆加速度 a _x 、 a _y 、 a _z 后， 根据实吋的车身侧倾角 、 车身俯仰角 B、 当前车速 、 当前车辆加速度 a _x 、 a _y 、 a ₂ 所落入的对应的区间范围确定前照灯模式 ， 从而根据确定的前照灯模式控制 调整电机调整前照灯 121的照射角度。

[0037] 可以理解， 在另一具体实施例中， 所述对照表中的当前速度区间 V。-V _n 也可以 进一步切分为车辆在空间三维 （X轴、 Y轴、 z轴） 的速度分量区间。 所述速度 传感器 1111进一步感测车辆在空间三维 （X轴、 Y轴、 z轴） 的速度分量。

[0038] 此外， 在再一种具体实施例中， 所述存储单元 102内存储一预设的计算公式， 所述处理单元 101在获得感测单元 11感测的信息后， 通过该预设的计算公式来获 得对应的车灯模式。 例如， 存储单元 102内存储了计算公式： M _n =F(A _n ， B _n ， V n， a _xn ， a _yn ， a _zn ), 其中， M _n 为前照灯模式， „为车身侧倾角、 B _n 为车身俯仰 角、 „为车速、 a _xn 、 a _yn 、 a _zn 分别为三维加速度。 处理单元 101在获得实吋的车 身侧倾角 、 车身俯仰角 B、 当前车速 、 当前车辆加速度 a _x 、 a _y 、 a _z 后， 将实 吋的车身侧倾角 、 车身俯仰角 B、 当前车速 、 当前车辆加速度 a _x 、 a _y 、 ^代 入计算公式中获得前照灯的照射角度， 亦即， 获得对应的前照灯模式。

[0039] 以下结合图 1所示的的车灯控制系统介绍各种实施方式中� �车灯控制方法。 当 然， 本发明实施方式中的车灯控制方法并不限于仅 应用于图 1所示车灯控制系统 中， 其亦可应用于在图 1所示车灯控制系统的基础上经适当改造的其� �车灯控制 系统中。

[0040] 请参阅图 5所示， 为本发明第一种实施方式中的车灯控制方法的 流程图， 所述 方法包括：

[0041] 步骤 S501， 感测模组 11感测车辆的信息， 所述车辆的信息包括车辆的车身姿态 与运动状态， 所述车身姿态包括车辆的倾角如侧倾角、 俯仰角， 所述运动状态 包括车辆的加速度信息与速度信息。

[0042] 步骤 S502， 控制模组 10根据感测模组 11感测的车辆的信息确定对应的车灯模式 ， 如前照灯模式。 具体地， 在一种实施方式中， 所述控制模组 10根据预存的对 照表对照获得对应的车灯模式。 在另一种实施方式中， 所述控制模组 10根据预 设的公式计算获得对应的车灯模式。

[0043] 步骤 S503， 控制模组 10根据对应的车灯模式发送信号给车辆的车灯� ��组， 以调 整车灯模组的照射方式， 如调整车灯模组的照射角度、 照射范围等。

[0044] 请参阅图 6所示， 为本发明第二种实施方式中的车灯控制方法的 流程图， 所述 方法应用于车辆经过坡道的前照灯控制， 请同吋参阅图 7与图 8， 普通前照灯或 在平整道路上行驶的车辆的前照灯的照射角度 相对较高， 以利于驾驶员看清前 方道路情况， 但在车辆经过坡道吋， 普通前照灯与应用于平整道路的前照灯角 度已不能很好地满足驾驶员的需求， 如在坡顶吋， 前照灯不能恰当地照射下坡 道路。 因此， 第二种实施方式中的车灯控制方法， 主要根据车辆的速度 V与在竖 直方向即 Y轴 （垂直水平面的方向） 的加速度 a _y 来调整前照灯的照射角度， 以改 变前照灯的照射范围， 所述方法包括：

[0045] 步骤 S601， 感测模组 11感测车辆的信息， 所述车辆的信息包括车辆的运动状态 ， 所述运动状态包括车辆的速度 V与在 Y轴的加速度 a _{y ;}

[0046] 步骤 S602， 控制模组 10根据感测模组 11感测的信息获得对应的前照灯模式。 具 体地， 在一种实施方式中， 所述控制模组 10根据图 9所示对照表对照获得对应的 前照灯转动角度 N _yn ， 所述对照表定义了前照灯转动角度 N _yn 与车辆的车速区间 V n、 Y轴加速度区间 a _yn 之间的对照关系。 在另一种实施方式中， 所述控制模组 10 根据下述公式 N _yn =F(V, a _y )来计算获得对应的前照灯转动角度.

[0047] 步骤 S603 , 控制模组 10根据对应的前照灯转动角度发送信号给车辆� ��前照灯， 以调整前照灯的照射角度。

[0048] 请参照图 10所示， 为本发明第三种实施方式中的车灯控制方法的 流程图， 所述 方法应用于车辆经过平整弯道的前照灯控制， 请同吋参阅图 11和图 12， 车辆在 直线行驶的情况下， 在车辆的左右两侧方向即图中所示 Z轴方向上， 没有运动的 变化分量， 前照灯模组的照射角度不需改变。 但在车辆进入平整弯道吋， 车辆 在其 Z轴方向上会有运动的变化分量， 因此， 前照灯模组的照射角度需要跟随弯 道相应旋转， 从而适应弯道照射的需求。 因此， 本发明第三种实施方式中的车 灯控制方法， 主要根据车辆的速度 V与在车辆 Z轴方向的加速度^对应地改变前 照灯的转动角度， 以改变前照灯的照射范围， 所述方法包括：

[0049] 步骤 S1001 , 感测模组 11感测车辆的信息， 所述车辆的信息包括车辆的运动状 态， 所述运动状态包括车辆的速度 V与在 Z轴的加速度 a _z ;

[0050] 步骤 S1002, 控制模组 10根据感测模组 11感测的信息获得对应的前照灯模式。

具体地， 在一种实施方式中， 所述控制模组 10根据图 13所示对照表对照获得对 应的前照灯转动角度 N _zn ， 所述对照表定义了前照灯转动角度 N _zn 与车辆的车速 区间 V _n 、 Z轴加速度区间 a _zn 之间的对照关系。 在另一种实施方式中， 所述控制 模组 10根据下述公式 N _zn =F(V, a ₂ )来计算获得对应的前照灯转动角度；

[0051] 步骤 S1003 , 控制模组 10根据对应的前照灯转动角度发送信号给车辆� ��前照灯 模组 12， 以调整前照灯 121的照射角度。

[0052] 请参阅图 14所示， 为本发明第四种实施方式中的车灯控制方法的 流程图， 所述 方法应用于车辆经过有一定倾角的弯道的前照 灯控制， 请同吋参阅图 15所示， 由于车辆本身具有一定的倾角 A， 所以为了保证前照灯能照射到车辆前进的道路 范围， 需要在车辆上下方向即图中所示 Y轴方向与车辆左右两侧方向即图中所示 Z轴方向同吋调整前照灯的角度， 同吋还需考虑当前的车辆的速度， 如速度较大 ， 前照灯照射距离应该更远， 因此前照灯的高度应该在 Y轴方向向上调高， 因此 第四种实施方式中的车灯控制方法， 主要根据车辆的速度 V、 在车辆 Z轴方向的 加速度 a ₂ 以及车辆侧倾角 A对应地改变前照灯的转动角度， 以改变前照灯的照射 范围， 所述方法包括：

[0053] 步骤 S1401 , 感测模组 11感测车辆的信息， 所述车辆的信息包括车辆的运动状 态与车身姿态， 所述运动状态包括车辆的速度 V与在 Z轴的加速度 a _z ， 所述车身 姿态包括车辆侧倾角 A;

[0054] 步骤 S1402, 控制模组 10根据感测模组 11感测的信息获得对应的前照灯模式。

具体地， 所述控制模组 10根据下述公式 N (y， z) =F(V, a _z ， A)来计算获得对应 的前照灯在 Υ、 Ζ轴方向的转动角度， 当然， 在另一种实施方式中， 所述控制模 组 10也可根据一对照表来获得前照灯在 Υ、 Ζ轴方向的转动角度；

[0055] 步骤 S1403 , 控制模组 10根据对应的前照灯转动角度发送信号给车辆� ��前照灯 模组 12， 以调整前照灯 121的照射角度。

[0056] 请参阅图 16所示， 为本发明第五种实施方式中的车灯控制方法的 流程图， 所述 方法包括：

[0057] 步骤 S1601 , 感测模组感测车辆的信息， 所述车辆的信息包括车辆的运动状态 、 车身姿态以及其他信息， 其中运动状态包括车辆的速度 V与加速度 a， 其中 a包 括在各个方向如 X、 Y、 Ζ三轴方向的分量信息， 车身姿态 Α亦包括在各个方向如 X、 Υ、 Ζ三轴方向的分量信息， 其他信息 0包括方向盘角度、 车身高度等信息；

[0058] 步骤 S1602, 控制模组 10根据感测模组 11感测的信息获得对应的前照灯模式。

具体地， 所述控制模组 10根据下述公式 N(x， y， z)=F(V， a, A， O)来计算获得 对应的前照灯在 X、 Υ、 Ζ轴方向的转动角度， 当然， 在另一种实施方式中， 所 述控制模组 10也可根据一对照表来获得前照灯在 X、 Υ、 Ζ轴方向的转动角度；

[0059] 步骤 S1603 , 控制模组 10根据对应的前照灯转动角度发送信号给车辆� ��前照灯 模组 12， 以调整前照灯 121的照射角度。

[0060] 请参阅图 17所示， 为第二种实施方式中的车灯控制系统的系统架 构图。 所述车 灯控制系统包括控制模组 20、 感测模组 21与车灯模组， 所述控制模组 20根据感 测模组 21感测的信息相应调整车灯模组的照射方式， 在本实施方式中， 所述车 灯模组包括前照灯模组 22与尾灯模组 23， 调整所述车灯模组的照射方式为调整 所述前照灯模组 22的照射角度以改变前照灯模组 22的照射范围、 以及调整所述 尾灯模组 23的灯光模式， 如调整所述尾灯模组 23的亮度、 颜色及 /或闪烁方式等

[0061] 所述前照灯模组 22包括前照灯 221与控制前照灯 221照射角度的调整电机 222。 所述前照灯 221在所述调整电机 222的控制下， 可以向左、 向右、 向上、 向下调 整照射角度。 所述控制模组 20根据感测模组 21感测的信息调整前照灯模组 22的 实施方式与第一种实施方式中相同， 在此不赘述。

[0062] 以下以调整尾灯模组 23的亮度为例进行说明。

[0063] 所感测模组 21包括惯性传感器单元 211， 所述惯性传感器单元 211用于实吋感测 车辆的运动状态， 所述车辆的运动状态包括车辆的加速度 a。 所述控制模组 20用 于根据感测模组 21实吋感测的信息， 判断对应的车灯模式， 并根据对应的车灯 模式调节尾灯模组 23的亮度。 所述控制模组 20包括一处理单元 201与一存储单元 202， 在一种具体实施例中， 所述存储单元 202内存储至少一车灯模式、 即尾灯 模式 （在本实施方式中为尾灯亮度） 与车辆运动状态 （在本实施方式中为加速 度 a) 的对照表， 请参阅图 18所示， 在车辆制动吋， 即感测到车辆制动吋， 若加 速度 a小于等于预设的第一范围 a _min ， 说明制动力较弱， 此吋车灯模式为将尾灯 模组 23的亮度调至最低1^ ， 此吋由于尾灯模组 23亮度低， 对后车驾驶员影响最 小； 若加速度 a大于 a _min 而小于或等于 a _{1 ;} 此吋车灯模式为将尾灯模组 23的亮度 调高至 L ₁ 以给后车加强警示； 若加速度 a大于或等于 a _max ， 此吋车灯模式为将尾 灯模组 23的亮度调高至 L _max ， 此吋尾灯模组 23亮度最大， 最大限度提醒后车注意 。 因此， 处理单元 201在获得车辆制动吋的加速度 a后， 根据 a所落入的预设范围 确定尾灯模组 23的亮度， 并发送信号控制尾灯模组 23的亮度。

[0064] 可以理解， 所述对照表中的加速度预设范围可以为大于等 于 2个， 相应地， 尾 灯模组 23的亮度也可以分为两级或多级。

[0065] 可以理解， 控制模组 20可以用于同吋控制前照灯模组 22与尾灯模组 23， 也可仅 用于控制尾灯模组 23， 而前照灯模组 22可用另一控制模组来控制。

[0066] 请参阅图 19所示， 为本发明第六种实施方式中的车灯控制方法的 流程图， 所述 方法可以应用于图 17所示的车灯控制系统中， 包括：

[0067] 步骤 S1901 , 感测模组 21感测车辆的信息， 所述车辆的信息包括车辆的运动状 态， 所述运动状态包括车辆制动吋的加速度 a;

[0068] 步骤 S1902, 控制模组 20根据感测模组 21感测的信息获得对应的车灯模式。 具 体地， 在一种实施方式中， 所述控制模组 20根据一对照表对照获得对应的尾灯 模组 23的灯光模式。

[0069] 步骤 S1903 , 控制模组 20根据对应的车灯模式发送信号给车辆的尾灯� ��组 23，

以调整尾灯模组 23的照射方式， 如调整尾灯模组 23的亮度、 颜色、 及 /或闪烁方 式等。

[0070] 综上所述， 本发明各实施方式中的车灯控制系统与车灯控 制方法， 通过采用惯 性传感器感测车辆的运动状态、 车身姿态等信息， 根据车辆速度、 加速度、 车 身姿态等调节前照灯照射角度， 避免了仅依靠车辆速度、 方向盘转动角度、 车 身高度等信息调节前照灯角度的局限性， 另， 通过对尾灯进行控制， 根据车辆 制动的紧急情况等级来设定尾灯处于不同模式 ， 如处于不同亮度， 最大限度地 减少了对后车的影响， 同吋还能最大限度地保证行车安全。

[0071] 以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而 非限制， 尽管参照以上较佳实施 方式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等同替换都不应脱离 本发明技术方案的精神和范围。