一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有的車輛前照燈在車輛轉(zhuǎn)彎過程中，無法根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)以及無法根據(jù)車輛安全行駛的要求對(duì)前照燈照明狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的不足，提供一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法。該控制方法，實(shí)時(shí)獲取車輛轉(zhuǎn)彎過程中的角速度；設(shè)定一預(yù)測(cè)時(shí)間間隔，將預(yù)測(cè)時(shí)間間隔與車輛轉(zhuǎn)彎過程中任意時(shí)刻角速度的乘積作為該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度；將該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度作為車輛該時(shí)刻前照燈隨動(dòng)控制角度。本發(fā)明利用預(yù)測(cè)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的偏擺角度變化來對(duì)前照燈進(jìn)行相應(yīng)偏轉(zhuǎn)角度補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的自適應(yīng)隨動(dòng)調(diào)整，由于車輛是動(dòng)態(tài)運(yùn)行的，獲得角速度值也是動(dòng)態(tài)即時(shí)的，預(yù)測(cè)的角度也是隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整處理，這樣就很大程度上減少了預(yù)測(cè)的誤差。
【專利說明】一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛車燈控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛的前照燈設(shè)置在整輛車的前部，它主要起照明和信號(hào)作用。起照明作用的前照燈發(fā)出的光可以照亮車體前方的道路情況，使駕駛者可以在黑夜或者光線不好的地方安全的行車，其照明作用的前照燈按照光源可分為鹵鎢燈、氙氣燈等。
[0003]車輛在行駛過程中，由于不同的路況、不同的行車狀態(tài)，對(duì)前照燈的照明要求實(shí)際是不同的，尤其是車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)，出于對(duì)車輛安全行駛的要求，對(duì)前照燈的照明狀態(tài)要求是不同的。而現(xiàn)有的很多車輛前照燈根本不具備任何調(diào)節(jié)功能，那么在車輛不同照明需求下，車燈往往都處于相同的狀態(tài)，這樣對(duì)車輛的行車安全是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有的車輛前照燈在車輛轉(zhuǎn)彎過程中，無法根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)以及無法根據(jù)車輛安全行駛的要求對(duì)前照燈照明狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的不足，提供一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法。
[0005]本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于，包括如下步驟:` O實(shí)時(shí)獲取車輛轉(zhuǎn)彎過程中的角速度；
2)設(shè)定一預(yù)測(cè)時(shí)間間隔，將預(yù)測(cè)時(shí)間間隔與車輛轉(zhuǎn)彎過程中任意時(shí)刻角速度的乘積作為該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度；
3)將該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度作為車輛該時(shí)刻前照燈隨動(dòng)控制角度，并驅(qū)動(dòng)前照燈轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度。
[0006]本發(fā)明中，步驟I)中，車輛轉(zhuǎn)彎過程中的角度速度通過角速度傳感器獲取。
[0007]本發(fā)明中，步驟2)中，所述預(yù)測(cè)時(shí)間間隔在同一次轉(zhuǎn)彎過程中為一常量；所述預(yù)測(cè)時(shí)間間隔為0.3秒至I秒，優(yōu)選的，所述預(yù)測(cè)時(shí)間間隔為0.5秒。
[0008]本發(fā)明中，步驟3)中，設(shè)定車輛預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度的下限值和上限值，當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度小于設(shè)定的下限值，前照燈隨動(dòng)控制角度為零，前照燈不進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度大于設(shè)定的上限值，前照燈隨動(dòng)控制角度為所述上限值。
[0009]所述上限值，對(duì)于車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的外側(cè)前照燈為15度，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的內(nèi)側(cè)前照燈為
7.5 度。
[0010]所述下限值為所述上限值的20%。
[0011]本發(fā)明車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，利用預(yù)測(cè)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的偏擺角度變化來對(duì)前照燈進(jìn)行相應(yīng)偏轉(zhuǎn)角度補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的自適應(yīng)隨動(dòng)調(diào)整，由于車輛是動(dòng)態(tài)運(yùn)行的，獲得角速度值也是動(dòng)態(tài)即時(shí)的，預(yù)測(cè)的角度也是隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整處理，這樣就很大程度上減少了預(yù)測(cè)的誤差；并且通過設(shè)定補(bǔ)償角度的閥值來確定在車輛轉(zhuǎn)彎達(dá)到一定程度范圍內(nèi)進(jìn)行隨動(dòng)控制，避免控制的過度頻繁動(dòng)作來提高其使用壽命和可靠性；同時(shí)，本發(fā)明可以根據(jù)車輛左燈和右燈在實(shí)際運(yùn)行中運(yùn)行狀態(tài)和需要偏擺的角度不同標(biāo)準(zhǔn)，通過選項(xiàng)開關(guān)進(jìn)行選擇來識(shí)別左燈和右燈，實(shí)現(xiàn)硬件的統(tǒng)一性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0013]圖1為本發(fā)明車輛預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明的主旨在于，通過對(duì)現(xiàn)有車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛安全行駛對(duì)車輛前照燈照明需求的分析，針對(duì)現(xiàn)有的車輛在的車輛轉(zhuǎn)彎過程中，無法根據(jù)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)對(duì)前照燈的照明狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的問題，提供一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法。 [0016]圖1所示的狀態(tài)是車輛左轉(zhuǎn)彎狀態(tài)(右轉(zhuǎn)彎的情況是類似的)，車輛前照燈的照明方向不做任何調(diào)整則是沿著車身方向的。而車輛向左轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，為了行車安全前照燈應(yīng)當(dāng)相對(duì)車身朝向左側(cè)偏轉(zhuǎn)(同理，右轉(zhuǎn)則相對(duì)車身朝向右側(cè)偏轉(zhuǎn))，本發(fā)明中采用了如下的方式限定如何進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。
[0017]當(dāng)車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)基本具有慣性和連續(xù)性，在足夠短的時(shí)間線段上其角速度ω和運(yùn)行曲線保持一致，當(dāng)在初始位置tl時(shí)的角速度為ω?，則t2時(shí)的角速度為ω2，t2_tl為間隔時(shí)間At，在計(jì)算時(shí)At被設(shè)定為預(yù)測(cè)時(shí)間間隔，在At足夠小且合適的情況下和運(yùn)行連貫特性我們近似的認(rèn)為ω?等于ω2。
[0018]那么，車輛在At時(shí)間內(nèi)預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度為θ，Θ=ω1 *At，這樣，我們可以通過角度傳感器實(shí)時(shí)獲取車輛在轉(zhuǎn)彎過程中的角速度，在任一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上獲得車輛運(yùn)行角速度值來預(yù)測(cè)經(jīng)過很短時(shí)間At后車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度。獲得車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度后，將該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度作為車輛該時(shí)刻前照燈隨動(dòng)控制角度，并驅(qū)動(dòng)前照燈轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，具體可以由執(zhí)行器來帶動(dòng)車前照燈進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。這樣，由于車輛是動(dòng)態(tài)運(yùn)行的，獲得角速度值也是動(dòng)態(tài)即時(shí)的，預(yù)測(cè)的角度也是隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整處理，這樣就很大程度上減少了預(yù)測(cè)的誤差。
[0019]在車輛同一次轉(zhuǎn)彎過程中，預(yù)測(cè)時(shí)間間隔為一常量，選擇合適的預(yù)測(cè)時(shí)間間隔能更獲得準(zhǔn)確的前照燈隨動(dòng)控制角度，預(yù)測(cè)時(shí)間間隔過小則失去預(yù)測(cè)功能，過大則失真滯后，預(yù)測(cè)時(shí)間間隔較好的是0.3秒-1秒之間。根據(jù)《交通工程學(xué)》等文獻(xiàn)綜合，正常駕駛?cè)藛T的反應(yīng)速度是在約0.3秒-1秒，預(yù)測(cè)時(shí)間間隔在此范圍內(nèi)選取是最為合理的，優(yōu)選的，預(yù)測(cè)時(shí)間間隔為0.5秒，選取0.5秒是在反應(yīng)速度在0.5秒屬于反應(yīng)速度3等合格水平，符合大部分駕駛員的平均水平。
[0020]例如，假設(shè)車輛在任一時(shí)刻的角速度ω為30° /秒，我們?cè)O(shè)定的預(yù)測(cè)時(shí)間間隔是0.5秒，則此時(shí)預(yù)算出車輛預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度為θ =ω=30° /秒* 0.5秒=15°，則此時(shí)需要車燈隨動(dòng)補(bǔ)償角度為15°。[0021]當(dāng)然為了避免對(duì)車輛前照燈控制過度頻繁隨動(dòng)以及對(duì)前照燈隨動(dòng)控制角度進(jìn)行不合理的過大控制，以提高整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命和可靠性，可以通過設(shè)定車輛前照燈隨動(dòng)控制角度的閥值來確定在車輛轉(zhuǎn)彎達(dá)到一定程度范圍內(nèi)進(jìn)行隨動(dòng)控制。
[0022]即我們對(duì)車輛預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度的設(shè)定一個(gè)下限值和一個(gè)上限值，當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度小于設(shè)定的下限值，說明此時(shí)車輛轉(zhuǎn)彎較為平緩，前照燈不行進(jìn)行隨動(dòng)控制也不會(huì)對(duì)行車安全造成影響，將前照燈隨動(dòng)控制角度設(shè)定為零，前照燈不進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，避免前照燈的過度頻繁控制。
[0023]當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度大于設(shè)定的上限值，盡管此時(shí)車輛轉(zhuǎn)動(dòng)較為急促，但前照燈隨動(dòng)控制角達(dá)到某一角度已經(jīng)可以保證行車安全，過度的隨動(dòng)控制角反而有可能對(duì)行車安全造成影響，此時(shí)，將前照燈隨動(dòng)控制角度設(shè)定為該上限值，即當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度大于設(shè)定的上限值時(shí)，前照燈隨動(dòng)控制角保持該上限值即可。
[0024]對(duì)于該上限值，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的外側(cè)前照燈為15度，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的內(nèi)側(cè)前照燈為
7.5度，這是因?yàn)檐囕v轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)前照燈和內(nèi)側(cè)前照燈在實(shí)際運(yùn)行中運(yùn)行狀態(tài)和需要隨動(dòng)控制的角度標(biāo)準(zhǔn)是不同的，本發(fā)明通過選項(xiàng)開關(guān)進(jìn)行選擇來識(shí)別外側(cè)前照燈和內(nèi)側(cè)前照燈，實(shí)現(xiàn)了硬件的統(tǒng)一性。本發(fā)明預(yù)測(cè)變化規(guī)律進(jìn)行提前計(jì)算補(bǔ)償角度，避免隨動(dòng)的滯后性。
[0025]下限值較好的是上限值的20%，這是根據(jù)最簡(jiǎn)單的28原則，是在80%最大轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)進(jìn)行隨動(dòng)控制，所以當(dāng)外側(cè)前照燈為15度，內(nèi)側(cè)前照燈為7.5度作為上限值是，下限值則應(yīng)當(dāng)為外側(cè)前照燈15*20%=3度，內(nèi)側(cè)前照燈7.5*20%=1.5度。
[0026]以上僅就本發(fā)明較佳的實(shí)施例作了說明，但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制。本發(fā)明不僅局限于以上實(shí)施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化?？傊?，凡在本發(fā)明獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)實(shí)時(shí)獲取車輛轉(zhuǎn)彎過程中的角速度； 2)設(shè)定一預(yù)測(cè)時(shí)間間隔，將預(yù)測(cè)時(shí)間間隔與車輛轉(zhuǎn)彎過程中任意時(shí)刻角速度的乘積作為該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度； 3)將該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度作為車輛該時(shí)刻前照燈隨動(dòng)控制角度，并驅(qū)動(dòng)前照燈轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:步驟I)中，車輛轉(zhuǎn)彎過程中的角度速度通過角速度傳感器獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:步驟2)中，所述預(yù)測(cè)時(shí)間間隔在同一次轉(zhuǎn)彎過程中為一常量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:所述預(yù)測(cè)時(shí)間間隔為0.3秒至I秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:所述預(yù)測(cè)時(shí)間間隔為0.5秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:步驟3)中，設(shè)定車輛預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度的下限值和上限值，當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度小于設(shè)定的下限值，前照燈隨動(dòng)控制角度為零，前照燈不進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)該時(shí)刻車輛的預(yù)測(cè)擺動(dòng)角度大于設(shè)定的上限值，前照燈隨動(dòng)控制角度為所述上限值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:所述上限值，對(duì)于車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的外側(cè)前照燈為15度，車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的內(nèi)側(cè)前照燈為7.5度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種車輛前照燈預(yù)測(cè)型隨動(dòng)控制方法，其特征在于:所述下限值為上限值的20%。
【文檔編號(hào)】B60Q1/12GK103863174SQ201310033408
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】王洪新 申請(qǐng)人:王洪新