本發(fā)明涉及汽車安全裝置領(lǐng)域，具體地說，涉及的是一種智能夜間輔助安全照射燈。

背景技術(shù)：

汽車夜間行車安全一直是汽車駕駛的一個(gè)難點(diǎn)問題。主要的原因是由于汽車在夜間行車時(shí)，在非自然照明的條件下，駕駛?cè)嗽诨璋档恼丈錈粜旭側(cè)菀桩a(chǎn)生視覺疲勞和分辨率下降，因此夜間行車也是大事故惡性事故的多發(fā)時(shí)間段。為了解決這種問題，汽車廠商和駕駛?cè)藛T采用了多種辦法，最簡(jiǎn)單的方法就是加大照明大燈的功率和亮度，這樣自然就可以保證駕駛者視界明亮，提高了分辨效率，減少疲勞。但是高亮度的大燈卻給對(duì)面的來車和前方正常駕駛帶來和巨大的安全隱患，即炫光照明問題，使前方駕駛員視線受到了干擾，白茫茫一片，因此而發(fā)生的惡性交通事故，屢見報(bào)端。

為了改善上述問題，現(xiàn)有技術(shù)將照明燈泡改為L(zhǎng)ED，將大燈的亮度設(shè)置為可調(diào)。但這種拘泥于傳統(tǒng)照明的方法，要么燈泡功率高，流明大，本車駕駛員看得清，對(duì)方駕駛員出現(xiàn)炫光現(xiàn)象；要么燈泡亮度小，駕駛員看不清道路和行人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于網(wǎng)格投影智能夜間輔助安全照射燈。該安全照射燈，改變了將夜間照明全部交給汽車大燈的思路，且不影響當(dāng)前和改變當(dāng)前汽車照明設(shè)備，能夠提高夜間行駛的路況和環(huán)境識(shí)別，同時(shí)減輕駕駛?cè)藛T的視覺疲勞、避免干擾前車駕駛?cè)藛T的視力，提高夜間行車的安全性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述安全照射燈的控制方法。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

基于網(wǎng)格投影智能夜間輔助安全照射燈，包括激光發(fā)射器、光信號(hào)采集裝置、控制裝置、安全提示裝置；激光發(fā)射器用于向駕駛前方投射均勻網(wǎng)格，光信號(hào)采集裝置接收網(wǎng)格的光信號(hào)并轉(zhuǎn)化成網(wǎng)格的變化圖像信號(hào)，還接收對(duì)向行駛車輛發(fā)出的光線信號(hào)，將變化圖像信號(hào)以及光線信號(hào)傳輸至控制裝置，控制裝置對(duì)變化圖像信號(hào)以及光線信號(hào)處理后向安全提示裝置和激光發(fā)射器輸出控制信號(hào)，安全提示裝置根據(jù)控制信號(hào)提示駕駛員前方路況信息，激光發(fā)射器根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)光源功率。

激光發(fā)射器可以安裝于車外保險(xiǎn)杠下方，用于向駕駛前方地面上投射均勻網(wǎng)格，當(dāng)出現(xiàn)行人和障礙物，深坑等安全狀況時(shí)，筆直投射的光束，由于照射表面的不同形貌，而發(fā)生彎曲、斷裂或缺失。光信號(hào)采集裝置接收這些變化的網(wǎng)格的光信號(hào)并轉(zhuǎn)化成網(wǎng)格的變化圖像信號(hào)，將變化圖像信號(hào)傳輸至控制裝置，控制裝置基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能算法對(duì)變化圖像信號(hào)進(jìn)行處理后向安全提示裝置輸出控制信號(hào)，控制安全提示裝置以不同的方式，如以警報(bào)聲或以燈光提示駕駛員前方路況，使駕駛員及時(shí)作出反應(yīng)。

除此之外，在夜間當(dāng)對(duì)向有行駛車輛時(shí)，光信號(hào)采集裝置還接收對(duì)向行駛車輛發(fā)出的光線信號(hào)，光線信號(hào)傳輸至控制裝置，控制裝置對(duì)光線信號(hào)處理后向激光發(fā)射器輸出降低激光功率的控制信號(hào)，避免激光發(fā)射器投射的光線干擾前車駕駛?cè)藛T的視力。

進(jìn)一步地，所述安全照射燈還包括角度控制舵機(jī)，所述角度控制舵機(jī)用于調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角；所述光信號(hào)采集裝置接收車速信號(hào)以及光線信號(hào)，并傳輸?shù)娇刂蒲b置，控制裝置對(duì)車速信號(hào)以及光線信號(hào)進(jìn)行處理，向角度控制舵機(jī)輸出控制信號(hào)；角度控制舵機(jī)根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角。

所述光信號(hào)采集裝置可以準(zhǔn)確接收本車車速信號(hào)，接收到的車速信號(hào)傳輸?shù)娇刂蒲b置后，控制裝置對(duì)車速信號(hào)進(jìn)行處理后向角度控制舵機(jī)輸出角度控制信號(hào)，從而控制角度控制舵機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角。車速越快，激光發(fā)射器投射的網(wǎng)格越遠(yuǎn)，車速越慢，投射距離越近；投射的距離是通過激光發(fā)射器與水平方向的夾角來控制的：激光發(fā)射器與水平方向夾角越大，向路面投射網(wǎng)格的距離越遠(yuǎn)；當(dāng)激光發(fā)射器與水平方向夾角越小，投射距離越近。通過光信號(hào)采集裝置取得的投射網(wǎng)格的變化圖像，可以探知汽車前方10-120米的路況。

除此之外，在夜間當(dāng)對(duì)向有行駛車輛時(shí)，光信號(hào)采集裝置接收對(duì)向行駛車輛的光線信號(hào)，并傳輸?shù)娇刂蒲b置，控制裝置對(duì)光線信號(hào)進(jìn)行處理，向角度控制舵機(jī)輸出控制信號(hào)，角度控制舵機(jī)控制激光發(fā)射器運(yùn)動(dòng)，智能降低投射角度，避免傳統(tǒng)的照明燈光固定式的投射方式對(duì)對(duì)面來車的視覺干擾，保證行車安全。

更進(jìn)一步地，所述光信號(hào)采集裝置為雙目攝像頭，即兩個(gè)相同的高清攝像頭。雙目攝像頭構(gòu)成了雙目視覺圖像采集系統(tǒng)，能夠更精準(zhǔn)的接收投射的網(wǎng)格信號(hào)、對(duì)向行駛車輛光線信號(hào)以及本車車速信號(hào)，并將接收到的網(wǎng)格信號(hào)轉(zhuǎn)化成圖像信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述激光發(fā)射器由多個(gè)十字星型激光發(fā)射器呈陣列方式安裝于光源散熱安裝板上，能發(fā)出激光或激光LED混合光源陣列。

進(jìn)一步地，所述光源散熱安裝板通過三角型連接桿鉸接于所述角度控制舵機(jī)上。這樣就可以通過旋轉(zhuǎn)角度控制舵機(jī)的主軸運(yùn)動(dòng)，控制激光發(fā)射器與水平方向的夾角。

進(jìn)一步地，所述安全照射燈還包括角度傳感器，用于感應(yīng)激光發(fā)射器與水平方向的夾角信號(hào)，并將夾角信號(hào)發(fā)至控制裝置。

在車速發(fā)生變化或?qū)ο蛞归g行駛車輛的情況發(fā)生變化時(shí)，角度控制舵機(jī)會(huì)調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角。所述角度傳感器，用于感應(yīng)當(dāng)前夾角信號(hào)。只有當(dāng)前夾角與所需調(diào)整的夾角狀態(tài)不一致時(shí)，控制裝置才向角度控制舵機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，智能調(diào)節(jié)夾角狀態(tài)；當(dāng)前夾角與所需調(diào)整的夾角狀態(tài)一致時(shí)，控制裝置不向角度控制舵機(jī)輸出控制信號(hào)。角度傳感器使整個(gè)安全照射燈更加智能化。

進(jìn)一步地，所述控制裝置還包括控制按鈕，用于調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角及激光發(fā)射器的光源功率、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式和手動(dòng)模式的切換。按下手動(dòng)控制按鈕進(jìn)入手動(dòng)模式，在該模式下，駕駛員可以通過控制按鈕調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角和光源功率。按下自動(dòng)控制按鈕進(jìn)入自動(dòng)模式，安全照射燈根據(jù)自身車速、對(duì)向行駛車輛的光線情況智能調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角和光源功率。

進(jìn)一步地，所述安全提示裝置包括揚(yáng)聲器和顯示屏，分別進(jìn)行語音提示和圖像提示。當(dāng)前方道路網(wǎng)格信號(hào)發(fā)生變化，控制裝置向安全提示裝置發(fā)出控制信號(hào)，揚(yáng)聲器收到控制信號(hào)進(jìn)行語音播報(bào)，提示駕駛員前方路段的路況，同時(shí)顯示屏顯示播報(bào)內(nèi)容。

本發(fā)明還提供上述安全照射燈的控制方法，包括以下步驟：

S1. 光信號(hào)采集裝置接收網(wǎng)格的光信號(hào)并轉(zhuǎn)化成網(wǎng)格的變化圖像信號(hào)、還接收車速信號(hào)以及光線信號(hào)，將所述變化圖像信號(hào)、車速信號(hào)以及光線信號(hào)傳輸至控制裝置；

S2. 控制裝置基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能算法對(duì)S1中信號(hào)進(jìn)行處理，向安全提示裝置、角度控制舵機(jī)、激光發(fā)射器輸出控制信號(hào)；

S3. 安全提示裝置根據(jù)控制信號(hào)提示駕駛員前方路況信息，激光發(fā)射器根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)光源功率，角度控制舵機(jī)根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角。

進(jìn)一步地，S3中通過調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角，以調(diào)節(jié)網(wǎng)格投射的距離：當(dāng)車速為80～120km/h時(shí)，調(diào)節(jié)投射距離為100～120m；當(dāng)車速為40～80km/h時(shí)，調(diào)節(jié)投射距離為70～100m；當(dāng)車速為0～40km/h時(shí)，調(diào)節(jié)投射距離為10～70m。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明改變了將夜間照明全部交給汽車大燈的思路，在不影響當(dāng)前和改變當(dāng)前汽車照明設(shè)備的前提下，開發(fā)出一種基于網(wǎng)格投影原理的智能夜間輔助安全照射燈，可以大大的提高夜間行駛的路況和環(huán)境識(shí)別率，減輕駕駛?cè)藛T的視覺疲勞，提高分辨效率，可以智能的識(shí)別路況環(huán)境，以語音等多種交互方式提醒駕駛?cè)藛T。整個(gè)裝置可以接收對(duì)向來車光線信號(hào)，智能的調(diào)整激光發(fā)射器的投射角度和光源功率，因而能夠避免干擾前車駕駛?cè)藛T的視力。同時(shí)，所述安全照射燈可以識(shí)別本車行駛的速度，智能調(diào)節(jié)投射距離，極大的提高了夜間行車的安全性。整個(gè)裝置可以智能控制，也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)，更靈活方便，具有極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明安全照射燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明安全照射燈的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

如圖1所示，1-激光發(fā)射器；2-攝像頭；3-光源散熱板；4-三角形連接桿；5-角度傳感器；6-攝像頭安裝座；7-角度控制舵機(jī)；8-安裝底座。

如圖2所示，11-控制盒體；12-控制電路；13-控制按鈕；14-控制盒蓋；15-安裝螺孔；21-揚(yáng)聲器；22-顯示屏。

本發(fā)明公開了基于網(wǎng)格投影智能夜間輔助安全照射燈，包括激光發(fā)射器1、雙目攝像頭2、控制裝置、角度傳感器5、角度控制舵機(jī)7、安全提示裝置。多個(gè)十字星型激光發(fā)射器1呈陣列方式安裝于光源散熱安裝板3上，角度傳感器5安裝在光源散熱板3的前端底部。光源散熱板3通過三角型連接桿4鉸接于角度控制舵機(jī)7上，這樣激光發(fā)射器1就可以通過角度控制舵機(jī)7的主軸運(yùn)動(dòng)，從而控制激光發(fā)射器與水平方向的夾角。光源散熱板3兩側(cè)設(shè)有攝像頭安裝座6，分別固定有一個(gè)高清晰攝像頭2，一起構(gòu)成光信號(hào)采集系統(tǒng)。

所述控制裝置包括控制盒體11、控制盒蓋14、安裝螺孔15、控制電路12、控制按鈕13。其作用是調(diào)節(jié)激光發(fā)射器與水平方向的夾角及激光發(fā)射器的光源功率、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式和手動(dòng)模式的切換。

所述安全提示裝置包括揚(yáng)聲器21和顯示屏22，分別進(jìn)行語音提示和圖像提示。

激光發(fā)射器1可以安裝于車外保險(xiǎn)杠下方，用于向駕駛前方地面上投射均勻網(wǎng)格，當(dāng)出現(xiàn)行人和障礙物，深坑等安全狀況時(shí)，筆直投射的光束由于照射表面的不同形貌而發(fā)生彎曲、斷裂或缺失。雙目攝像頭2接收這些變化的網(wǎng)格的光信號(hào)并轉(zhuǎn)化成網(wǎng)格的變化圖像信號(hào)，將變化圖像信號(hào)傳輸至控制裝置，控制裝置向安全提示裝置輸出控制信號(hào)，揚(yáng)聲器21收到控制信號(hào)進(jìn)行語音播報(bào)，提示駕駛員前方路段的路況，同時(shí)顯示屏22顯示播報(bào)內(nèi)容。

當(dāng)夜間有對(duì)向有行駛車輛時(shí)，雙目攝像頭2接收對(duì)向行駛車輛發(fā)出的光線信號(hào)，光線信號(hào)傳輸至控制裝置，控制裝置對(duì)光線信號(hào)處理后向激光發(fā)射器1輸出降低激光功率的控制信號(hào)，向角度控制舵機(jī)7輸出降低角度的控制信號(hào)，避免激光發(fā)射器1投射的光線干擾前車駕駛?cè)藛T的視力。

雙目攝像頭2還可以準(zhǔn)確接收本車車速信號(hào)，接收到的車速信號(hào)傳輸?shù)娇刂蒲b置后，控制裝置對(duì)車速信號(hào)進(jìn)行處理后向角度控制舵機(jī)7輸出角度控制信號(hào)，從而控制角度控制舵機(jī)7運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)激光發(fā)射器1與水平方向的夾角。車速越快，激光發(fā)射器1投射的網(wǎng)格越遠(yuǎn)；車速越慢，投射距離越近；投射的距離是通過激光發(fā)射器1與水平方向的夾角來控制的：激光發(fā)射器1與水平方向夾角越大，向路面投射網(wǎng)格的距離越遠(yuǎn)；當(dāng)激光發(fā)射器與水平方向夾角越小，投射距離越近。當(dāng)車速為80～120km/h時(shí)，調(diào)節(jié)投射距離為100～120m；當(dāng)車速為40～80km/h時(shí)，調(diào)節(jié)投射距離為70～100m；當(dāng)車速為0～40km/h時(shí)，調(diào)節(jié)投射距離為10～70m。通過雙目攝像頭2取得的投射網(wǎng)格的變化圖像，可以探知汽車前方10-120米的路況。

角度傳感器5用于感應(yīng)激光發(fā)射器1與水平方向的夾角信號(hào)。只有在當(dāng)前夾角與所需調(diào)整的夾角狀態(tài)不一致時(shí)，控制裝置才向角度控制舵機(jī)7發(fā)出控制信號(hào)，從而調(diào)整當(dāng)前夾角；當(dāng)前夾角處于所需調(diào)整的夾角狀態(tài)時(shí)，則控制裝置不向角度控制舵機(jī)7發(fā)出控制信號(hào)。

控制裝置中控制按鈕13可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式和手動(dòng)模式的切換，在自動(dòng)模式下，可以通過控制按鈕13調(diào)節(jié)激光發(fā)射器1與水平方向的夾角及激光發(fā)射器1的光源功率。進(jìn)入自動(dòng)模式時(shí)，安全照射燈根據(jù)自身車速、對(duì)向行駛車輛的光線情況智能調(diào)節(jié)激光發(fā)射器1與水平方向的夾角和光源功率。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化變動(dòng)。這里也無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。