本發(fā)明涉及汽車電子技術領域,尤其涉及一種前照燈旋轉控制方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術:
通常汽車前照燈是固定不動的,當汽車行駛在彎道時,燈光的照明方向不足以滿足彎道的照明需求,光束照明距離不足,并會形成照明死角,降低行駛的安全性?,F(xiàn)有技術中解決彎道照明的方案為:首先采用攝像頭或陀螺儀識別彎道,然后通過機械結構調節(jié)前照燈的角度。然而,采用攝像頭、陀螺儀等識別彎道進行大燈角度的調節(jié),系統(tǒng)配備成本較高。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種前照燈旋轉控制方法、裝置及系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術中彎道照明的解決方案采用攝像頭、陀螺儀等識別彎道進行大燈角度的調節(jié)導致系統(tǒng)配備成本較高的問題,其技術方案如下:
一種前照燈旋轉控制方法,所述前照燈旋轉控制方法包括:
獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角;
利用所述當前車速和所述當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定所述前照燈當前需旋轉角度;
基于所述前照燈當前需旋轉角度控制所述前照燈旋轉。
其中,所述前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表包括:與各個車速對應的查表曲線和查表條件參數(shù),所述查表曲線為前照燈需旋轉角度與方向盤轉角的關系曲線;
所述利用所述當前車速和所述當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定所述前照燈當前需旋轉角度,包括:
利用所述當前車速,在所述前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表中確定目標查表條件參數(shù);
基于所述當前方向盤轉角和目標查表條件參數(shù),判斷所述當前方向盤轉角是否符合查表條件;
當所述當前方向盤轉角符合查表條件時,通過所述當前方向盤轉角和與所述當前車速對應的查表曲線確定所述前照燈當前需旋轉角度。
其中,預先確定所述前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,包括:
確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系;
利用所述滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,結合預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件,確定與各個車速對應的查表曲線以及查表條件參數(shù);
其中,所述查表條件參數(shù)包括死區(qū)角度、限制輸入角、回打起始角、回打限制角和旋轉限制角,所述死區(qū)角度為最小方向盤輸入轉角,所述限制輸入角為前照燈旋轉角度達到飽和值時對應的方向盤轉角,所述回打起始角為方向盤回打時的最大方向盤輸入轉角,所述回打限制角為方向盤回打時的最小方向盤輸入轉角,所述旋轉限制角為前照燈旋轉角度飽和值。
其中,所述利用所述滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,結合預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件確定與各個車速對應的查表曲線,包括:
通過所述滿足安全距離的前照燈需旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,以及,所述車輛行駛速度、所述車輛轉彎半徑與所述前照燈需旋轉角度的關系,確定與每個車速對應的、前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的第一曲線,并通過預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件確定與每個車速對應的、前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的第二曲線,獲得與每個車速對應的第一曲線和第二曲線;
基于所述與每個車速對應的第一曲線和第二曲線確定前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的目標曲線,其中,所述目標曲線上與每個轉彎半徑對應的前照燈需旋轉角度為所述第一曲線上與該轉彎半徑對應的前照燈需旋轉角度和所述第二曲線上與該轉彎半徑對應的前照燈旋轉角度中較小的旋轉角度;
基于所述目標曲線確定所述查表曲線。
其中,所述確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,包括:
基于車輛行駛速度、剎車時間與安全照明距離的關系,以及,前照燈需旋轉角度、車輛轉彎半徑與所述安全照明距離的關系,確定所述車輛行駛速度、所述車輛轉彎半徑與所述前照燈需旋轉角度的關系;
基于所述車輛行駛速度、所述車輛轉彎半徑與所述前照燈需旋轉角度的關系,利用橫擺角速度與所述車輛轉彎半徑的關系,所述橫擺角速度與前輪轉角的關系,以及,所述前輪轉角與方向盤轉角的關系,確定所述滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系。
其中,所述基于所述前照燈當前需旋轉角度控制所述前照燈旋轉,包括:
基于所述當前方向盤轉角確定所述前照燈中的主燈和輔燈;
將所述前照燈當前需旋轉角度確定為所述主燈需旋轉的角度,并基于預先設定的主燈需旋轉角度與輔燈需旋轉角度的比例確定所述輔燈需旋轉的角度;
基于所述主燈需旋轉的角度控制所述主燈旋轉,并通過所述輔燈需旋轉的角度控制所述輔燈旋轉。
一種前照燈旋轉控制裝置,所述前照燈旋轉控制裝置包括:車輛信息獲取模塊、旋轉角度確定模塊和前照燈控制模塊;
所述車輛信息獲取模塊,用于獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角;
所述旋轉角度確定模塊,用于利用所述獲取模塊獲取的所述當前車速和所述當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定所述前照燈當前需旋轉角度;
所述前照燈控制模塊,用于基于所述確定模塊確定出的所述前照燈當前需旋轉角度控制所述前照燈旋轉。
其中,所述前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表包括:與各個車速對應的查表曲線和查表條件參數(shù),所述查表曲線為前照燈需旋轉角度與方向盤轉角的關系曲線;
所述旋轉角度確定模塊,包括:參數(shù)確定子模塊、判斷子模塊和旋轉角度確定子模塊;
所述參數(shù)確定子模塊,用于利用所述當前車速,在所述前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表中確定目標查表條件參數(shù);
所述判斷子模塊,用于基于所述當前方向盤轉角和目標查表條件參數(shù),判斷所述當前方向盤轉角是否符合查表條件;
所述旋轉角度確定子模塊,用于當所述當前方向盤轉角符合查表條件時,通過所述當前方向盤轉角和與所述當前車速對應的查表曲線確定所述前照燈當前需旋轉角度。
其中,所述前照燈旋轉控制裝置還包括:二維表確定模塊;
所述二維表確定模塊,用于確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,利用所述滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,結合預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件,確定與各個車速對應的查表曲線以及查表條件參數(shù);
其中,所述查表條件參數(shù)包括死區(qū)角度、限制輸入角、回打起始角、回打限制角和旋轉限制角,所述死區(qū)角度為最小方向盤輸入轉角,所述限制輸入角為前照燈旋轉角度達到飽和值時對應的方向盤轉角,所述回打起始角為方向盤回打時的最大方向盤輸入轉角,所述回打限制角為方向盤回打時的最小方向盤輸入轉角,所述旋轉限制角為前照燈旋轉角度飽和值。
一種前照燈旋轉控制系統(tǒng),包括:整車網(wǎng)絡、主控制器以及與所述主控制連接的執(zhí)行電機;
所述系統(tǒng)還包括:通過所述整車網(wǎng)絡與所述主控制器通信的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng),或者,通過所述整車網(wǎng)絡與所述主控制器通信的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)和制動防抱死系統(tǒng);
所述主控制器,用于通過所述整車網(wǎng)絡獲取所述車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)獲取的車輛的當前方向盤轉角以及當前車速,或者,通過所述整車網(wǎng)絡獲取所述車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)獲取的所述車輛的當前方向盤轉角,并通過所述整車網(wǎng)絡獲取所述制動防抱死系統(tǒng)獲取的所述車輛的當前車速;以及,利用所述當前車速和所述當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定所述前照燈當前需旋轉角度,并基于所述前照燈當前需旋轉角度控制所述執(zhí)行電機驅動所述前照燈旋轉。
上述技術方案具有如下有益效果:
本發(fā)明提供的前照燈旋轉控制方法、裝置及系統(tǒng),首先獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角,然后利用獲取的當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度,最后基于前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉。由此可見,本發(fā)明提供的前照燈旋轉控制方法、裝置及系統(tǒng),可基于方向盤轉角識別彎道,并基于方向盤轉角和車速確定前照燈需旋轉角度,進而基于確定出的旋轉角度控制前照燈旋轉以使前照燈滿足彎道的照明需求,由于前照燈的控制基于方向盤轉角和車速實現(xiàn),而方向盤轉角和車速可通過車輛自帶的電子系統(tǒng)即可獲得,即不需要傳其它輔助傳感器,因此,成本較低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)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(fā)明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制方法中,利用當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度的實現(xiàn)過程的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制方法中,基于前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉的實現(xiàn)方式的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制方法中,預先確定前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表的實現(xiàn)過程的流程示意圖;
圖5為GB4785法規(guī)所限制的近光燈旋轉的最大角度示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的曲線;
圖7本發(fā)明實施例提供的某車速下的查表曲線示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的某車速下方向盤回打時前照燈旋轉角度關系示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表;
圖10為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制裝置的結構示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制系統(tǒng)的一結構示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制系統(tǒng)的另一結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供了一種前照燈旋轉控制方法,請參閱圖1,示出了該前照燈旋轉控制方法的流程示意圖,該方法可以包括:
步驟S101:獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角。
在本實施例中,當前方向盤轉角可通過車輛的整車網(wǎng)絡從車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic Stability Program,ESP)獲得,車輛的當前車速也可通過車輛的整車網(wǎng)絡從車輛的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)獲得,另外,車輛的當前車速除了可從車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)獲得外,還可通過整車網(wǎng)絡從制動防抱死系統(tǒng)(Antilock Brake System,ABS)獲得。
步驟S102:利用當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度。
步驟S103:基于前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉。
具體的,前照燈的旋轉由車輛的執(zhí)行電機驅動,在確定出前照燈當前需旋轉角度之后,基于旋轉角度與電機步數(shù)的對應關系確定與當前需旋轉角度對應的電機步數(shù),進而基于確定出的電機步數(shù)控制執(zhí)行電機運動,以使前照燈旋轉確定出的旋轉角度。
本發(fā)明提供的前照燈旋轉控制方法,首先獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角,然后利用獲取的當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度,最后基于前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉。由此可見,本發(fā)明提供的前照燈旋轉控制方法,可基于方向盤轉角識別彎道,并基于方向盤轉角和車速確定前照燈需旋轉角度,進而基于確定出的旋轉角度控制前照燈旋轉以使前照燈滿足彎道的照明需求,由于前照燈的控制基于方向盤轉角和車速實現(xiàn),而方向盤轉角和車速可通過車輛自帶的電子系統(tǒng)(如車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))即可獲得,不需要傳其它輔助傳感器,因此,成本較低。
在上述實施例提供的前照燈旋轉控制方法中,前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表可以包括:與各個車速對應的查表曲線和查表條件參數(shù),查表曲線為前照燈需旋轉角度與方向盤轉角的關系曲線。
由于車速不同時對系統(tǒng)的響應速度和調節(jié)要求不同,因此,前照燈旋轉角度需通過車速與方向盤轉角的二維圖表確定。請參閱圖2,示出了利用當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度的實現(xiàn)過程的流程示意圖,可以包括:
步驟S201:利用當前車速,在前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表中確定目標查表條件參數(shù)。
步驟S202:基于當前方向盤轉角和目標查表條件參數(shù),判斷當前方向盤轉角是否符合查表條件。
步驟S203:如果當前方向盤轉角符合查表條件,則通過當前方向盤轉角和與當前車速對應的查表曲線確定前照燈當前需旋轉角度。
需要說明的是,二維圖表中的車速是離散設置的,即二維圖表中不可能包含與所有車速對應的查表曲線,即在獲得當前車速后,會存在兩種可能的情況,一種是二維圖表中存在與當前車速對應的查表曲線,此時可直接利用當前方向盤轉角基于該查表曲線確定前照燈當前需旋轉角度,另一種情況是,二維表中不存在與當前車速對應的查表曲線,此時,可通過對已有車速對應的查表曲線進行擬合(例如當前車速為25,而二維表中存在與車速20對應的查表曲線,以及與車速30對應的查表曲線,則可對與車速20對應的查表曲線和與車速30對應的查表曲線進行擬合),獲得與當前車速對應的查表曲線,從而利用當前方向盤轉角基于該查表曲線確定前照燈當前需旋轉角度。
在確定出前照燈當前需旋轉角度之后,便可基于該確定出的旋轉角度控制前照燈旋轉以滿足彎道的照明需求。在本實施例中,考慮到前照燈左右兩側車燈相對于彎道具有內外區(qū)別,為了更好的滿足照明需求,本實施例可對兩個車燈按不同的角度調整,基于此,請參閱圖3,示出了上述實施例中,基于前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉的一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式的流程示意圖,可以包括:
步驟S301:基于當前方向盤轉角確定前照燈中的主燈和輔燈。
示例性的,當車輛左轉彎時,左側車燈即為彎道的主燈,右側車燈即為此彎道的輔燈,相應的,當車輛右轉彎時,右側車燈即為此彎道的主燈,左側車燈即為此彎道的輔燈。具體的,前照燈中的主燈和輔燈可通過方向盤轉角確定。
步驟S302:將前照燈當前需旋轉角度確定為主燈需旋轉的角度,并基于預先設定的主燈需旋轉角度與輔燈需旋轉角度的比例確定輔燈需旋轉的角度。
具體的,主燈可以調整較大角度以滿足彎道照明,輔燈調整較小角度以補償前方道路照明。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,可預先設定主燈需旋轉角度和輔燈旋轉角度的比例,該比例可依據(jù)實際應用需求設定。將通過二維圖表確定出的旋轉角度作為主燈需旋轉的角度,而利用主燈需旋轉角度和輔燈需旋轉角度的比例關系便可確定出輔燈需旋轉的角度。
示例性的,主燈需旋轉角度與輔燈需旋轉角度的比值為1.5,如果通過二維圖表確定出的旋轉角度為α,則控制主燈旋轉α,控制輔燈旋轉α/1.5。
步驟S303:基于主燈需旋轉的角度控制主燈旋轉,并通過輔燈需旋轉的角度控制輔燈旋轉。
在上述實施例提供的前照燈旋轉控制方法中,前照燈需旋轉角度利用獲取的當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表所確定,即若要確定前照燈需旋轉角度,除了需要獲取當前車速和當前方向盤轉角之外,還要預先確定前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,下面對預先確定前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表的實現(xiàn)過程進行說明。
請參閱圖4,示出了預先確定前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表的實現(xiàn)過程的流程示意圖,可以包括:
步驟S401:確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系。
本發(fā)明實施例從車輛動力學角度出發(fā),確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,確定過程包括:基于車輛行駛速度、剎車時間與安全照明距離的關系,以及,前照燈需旋轉角度、車輛轉彎半徑與安全照明距離的關系,確定車輛行駛速度、車輛轉彎半徑與前照燈需旋轉角度的關系;基于車輛行駛速度、車輛轉彎半徑與前照燈需旋轉角度的關系,利用橫擺角速度與車輛轉彎半徑的關系,橫擺角速度與前輪轉角的關系,以及,前輪轉角與方向盤轉角的關系,確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系。
具體的,假設車輛行駛速度v,剎車時間t,轉彎半徑R,滿足安全照明的前照燈需旋轉角度為α,則根據(jù)安全照明距離:
S=α·R=v·t (1)
可得到滿足安全照明的前照燈需旋轉角度α為:
由式(2)可得知,通過計算轉彎半徑R可以得到前照燈需旋轉角度α。
在本實施例中,轉彎半徑R可以通過向心加速度、橫擺角速度、方向盤轉角等方式計算得到。然而,考慮到成本和難度,本實施例優(yōu)選采用方向盤轉角推算橫擺角速度的方法計算實時轉彎半徑。轉彎半徑R與橫擺角速度關系如下:
而橫擺角速度與前輪轉角θ的關系為:
其中,L為車輛軸距,為車輛穩(wěn)定因數(shù),m為整車質量,a、b為前后軸到質心距離,k1和k2為前后輪側偏剛度。θ為前輪轉角,為方向盤轉角對左前輪轉角傳動關系,其中,δ為方向盤轉角,iL為方向盤轉角對左前輪的傳動比,θL為左前輪的轉角,相應的,為方向盤轉角對右前輪轉角傳動關系,其中,iR為方向盤轉角對右前輪的傳動比,θR為右前輪的轉角,由于左右前輪傳動關系近似相等i≈(iL+iR)/2,因此,前輪轉角可近似為
通過計算可得前照燈需旋轉角度與方向盤轉角的關系:
需要說明的是,通常K非常小,因此,上式(5)可簡化為:
由上式(6)可得知,滿足安全照明距離的前照燈需旋轉角度可以通過車輛軸距L、方向盤轉角傳動比i、剎車時間t、車輛行駛速度v、方向盤轉角δ計算得到。
步驟S402:利用滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,結合預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件,確定與各個車速對應的查表曲線以及查表條件參數(shù)。
其中,利用滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,結合預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件,確定與各個車速對應的查表曲線的過程可以包括:通過滿足安全距離的前照燈需旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系(如式(5)),以及,車輛行駛速度、車輛轉彎半徑與前照燈需旋轉角度的關系(如式(2)),確定與每個車速對應的、前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的第一曲線,并通過預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件確定與每個車速對應的、前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的第二曲線,獲得與每個車速對應的第一曲線和第二曲線;基于與每個車速對應的第一曲線和第二曲線確定前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的目標曲線;基于目標曲線確定查表曲線,即前照燈需旋轉角度與方向盤轉角的關系曲線。
其中,預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件可以為GB4785(《汽車及掛車外部照明和光信號裝置的安裝規(guī)定》)中規(guī)定的,近光燈明暗截止線彎曲肘部不得與離車輛前面的距離為相應近光燈安裝高度100倍的車輛中心軌跡相交,如圖5所示,該規(guī)定限制了近光燈旋轉的最大角度。
請參閱圖6,圖6中的曲線601為與某一車速對應的第一曲線(基于車輛動力學確定的,前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的曲線),圖6中的曲線602為與該車速對應的第二曲線(基于GB4785法規(guī)確定的,前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的曲線)。而曲線601中的實線部分和曲線602中的實線部分組成的曲線即為目標曲線。即,目標曲線上與每個轉彎半徑對應的前照燈需旋轉角度為第一曲線上與該轉彎半徑對應的前照燈需旋轉角度和第二曲線上與該轉彎半徑對應的前照燈旋轉角度中較小的旋轉角度。由上述過程可知,本實施例中的查表曲線從車輛動力學的角度出發(fā),同時結合GB4785法規(guī)確定。
考慮到方向盤在零位附近小范圍“抖動”的特性,以及,前照燈旋轉應超前于車身轉動,起到輔助視野作用,對于上述查表曲線進行方向盤轉角的“死區(qū)”設置,以及方向盤“打”和“回”的查表區(qū)別,即,針對上述查表曲線設置查表條件參數(shù),需要說明的是,并不是所有的方向盤轉角都適用于查表曲線,即只有方向盤轉角滿足一定的條件時,才可基于查表曲線確定前照燈需旋轉角度,具體的,本實施例通過設定查表條件參數(shù),使得在利用查表曲線確定前照燈需旋轉角度時,首先基于查表條件參數(shù)判斷當前的方向盤轉角是否符合查表條件,只有當前的方向盤轉角符合查表條件時,才可利用當前的方向盤轉角,基于查表曲線確定前照燈當前需調整角度,請參閱表1,示出了本實施例提供的查表參數(shù)以及各個查表參數(shù)的確定方式:
表1某車速下查表條件參數(shù)及查表條件參數(shù)的確定方式
圖7示出了將某車速下的條件查表參數(shù)與從車輛動力學的角度出發(fā)結合GB4785法規(guī)確定的查表曲線結合獲得的“打”與“回”的查表曲線,其中,“打”的查表曲線為701,該曲線為方向盤轉角(絕對值)增大時,前照燈需旋轉角度查表曲線;“回”的查表曲線為702,該曲線為方向盤轉角(絕對值)減小時,前照燈需旋轉角度查表曲線。曲線702為方向盤打滿后回打時的前照燈旋轉角度曲線。根據(jù)響應速度要求,可將“回”的查表曲線702設計為“打”的查表曲線701相應斜率的變化曲線,即,預先確定的查表曲線可只包括“打”的查表曲線701,在確定前照燈需調整角度時,如果需要“回”的查表曲線,可基于“打”的查表曲線701確定“回”的查表曲線702,進而,基于該“回”的查表曲線702確定前照燈需調整角度。
需要說明的是,若方向盤回打角度在“回打起始角”以內,則前照燈應立即隨方向盤回打而調整角度,以滿足彎道視野的要求,即,此時“回”的查表曲線如圖8中虛線703所示。此時,前照燈旋轉角度與方向盤輸入角度的曲線可以是打滿回曲線702的偏移。
圖9示出了前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表示意圖,在獲得車輛的當前車速和當前方向盤轉角后,便可基于該二維圖表確定前照燈需旋轉角度,進而基于前照燈需旋轉角度控制前照燈旋轉。
與上述方法相對應,本發(fā)明實施例還提供了一種前照燈旋轉控制裝置,請參閱圖10,示出了該前照燈旋轉控制裝置的結構示意圖,可以包括:車輛信息獲取模塊1001、旋轉角度確定模塊1002和前照燈控制模塊1003。
車輛信息獲取模塊1001,用于獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角;
旋轉角度確定模塊1002,用于利用獲取模塊獲取的當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度;
前照燈控制模塊1003,用于基于確定模塊確定出的前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉。
本發(fā)明提供的前照燈旋轉控制裝置,可獲取車輛的當前車速和當前方向盤轉角,并利用獲取的當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度,然后基于前照燈當前需旋轉角度控制前照燈旋轉。由此可見,本發(fā)明提供的前照燈旋轉控制裝置,可基于方向盤轉角識別彎道,并基于方向盤轉角和車速確定前照燈需旋轉角度,進而基于確定出的旋轉角度控制前照燈旋轉以使前照燈滿足彎道的照明需求,由于前照燈的控制基于方向盤轉角和車速實現(xiàn),而方向盤轉角和車速可通過車輛自帶的電子系統(tǒng)(如車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))即可獲得,不需要傳其它輔助傳感器,因此,成本較低。
在上述實施例提供的前照燈旋轉控制裝置中,前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表包括:與各個車速對應的查表曲線和查表條件參數(shù),所述查表曲線為前照燈需旋轉角度與方向盤轉角的關系曲線。
則旋轉角度確定模塊,包括:參數(shù)確定子模塊、判斷子模塊和旋轉角度確定子模塊。其中:
參數(shù)確定子模塊,用于利用所述當前車速,在所述前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表中確定目標查表條件參數(shù);
判斷子模塊,用于基于所述當前方向盤轉角和目標查表條件參數(shù),判斷所述當前方向盤轉角是否符合查表條件;
旋轉角度確定子模塊,用于當所述當前方向盤轉角符合查表條件時,通過所述當前方向盤轉角和與所述當前車速對應的查表曲線確定所述前照燈當前需旋轉角度。
在上述實施例提供的前照燈旋轉控制裝置中,前照燈旋轉控制裝置還包括:二維表確定模塊。
二維表確定模塊,用于確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,利用滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,結合預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件,確定與各個車速對應的查表曲線以及查表條件參數(shù)。
其中,查表條件參數(shù)包括死區(qū)角度、限制輸入角、回打起始角、回打限制角和旋轉限制角,死區(qū)角度為最小方向盤轉角,限制輸入角為前照燈旋轉角度達到飽和值時對應的方向盤轉角,回打起始角為方向盤回打時的最大方向盤轉角,回打限制角為方向盤回打時的最小方向盤轉角,旋轉限制角為前照燈旋轉角度飽和值。
進一步的,二維表確定模塊包括:第一確定子模塊。
第一確定子模塊,用于基于車輛行駛速度、剎車時間與安全照明距離的關系,以及,前照燈需旋轉角度、車輛轉彎半徑與安全照明距離的關系,確定車輛行駛速度、車輛轉彎半徑與前照燈需旋轉角度的關系;基于車輛行駛速度、車輛轉彎半徑與前照燈需旋轉角度的關系,利用橫擺角速度與車輛轉彎半徑的關系,橫擺角速度與前輪轉角的關系,以及,前輪轉角與方向盤轉角的關系,確定滿足安全距離的前照燈旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系。
二維表確定模塊還包括:第二確定子模塊、第三確定子模塊和第四確定子模塊。其中:
第二確定子模塊,用于通過滿足安全距離的前照燈需旋轉角度與車輛行駛速度、方向盤轉角的關系,以及,車輛行駛速度、車輛轉彎半徑與前照燈需旋轉角度的關系,確定與每個車速對應的、前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的第一曲線,并通過預先規(guī)定的前照燈旋轉角度限制條件確定與每個車速對應的、前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的第二曲線,獲得與每個車速對應的第一曲線和第二曲線。
第三確定子模塊,用于基于與每個車速對應的第一曲線和第二曲線確定前照燈需旋轉角度隨轉彎半徑變化的目標曲線,其中,目標曲線上與每個轉彎半徑對應的前照燈需旋轉角度為第一曲線上與該轉彎半徑對應的前照燈需旋轉角度和第二曲線上與該轉彎半徑對應的前照燈旋轉角度中較小的旋轉角度。
第四確定子模塊,用于基于目標曲線確定查表曲線。
在上述實施例提供的前照燈旋轉控制裝置中,控制模塊包括:主輔燈確定子模塊、主輔燈旋轉角度確定子模塊和主輔燈控制子模塊。其中:
主輔燈確定子模塊,用于基于當前方向盤轉角確定前照燈中的主燈和輔燈。
主輔燈旋轉角度確定子模塊,用于將前照燈當前需旋轉角度確定為主燈需旋轉的角度,并基于預先設定的主燈需旋轉角度與輔燈需旋轉角度的比例確定輔燈需旋轉的角度。
主輔燈控制子模塊,用于基于主燈需旋轉的角度控制主燈旋轉,并通過輔燈需旋轉的角度控制輔燈旋轉。
本發(fā)明實施例還提供了一種前照燈旋轉控制系統(tǒng),請參閱圖11,示出了該前照燈旋轉控制系統(tǒng)的結構示意圖,可以包括:車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)1101、整車網(wǎng)絡1102、主控制器1103和執(zhí)行電機1104。其中,主控制器1103通過整車網(wǎng)絡1102與車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1101通信,主控制器1103與執(zhí)行電機1104連接。
車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1101,用于獲取車輛的當前方向盤轉角和當前車速。
執(zhí)行電機1104,用于驅動車輛的前照燈旋轉。
主控制器1103,通過整車網(wǎng)絡1102獲取車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1101獲取的當前方向盤轉角以及當前車速,利用當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度,基于前照燈當前需旋轉角度控制執(zhí)行電機1104驅動前照燈旋轉。
請參閱圖12,示出了本發(fā)明實施例提供的前照燈旋轉控制系統(tǒng)的另一結構示意圖,可以包括:車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1201、制動防抱死系統(tǒng)1202、整車網(wǎng)絡1203、主控制器1204和執(zhí)行電機1205。其中,主控制器1204通過整車網(wǎng)絡1203與車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1201和制動防抱死系統(tǒng)1202通信,主控制器1204與執(zhí)行電機1205連接。
車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1201,用于獲取車輛的當前方向盤轉角。
制動防抱死系統(tǒng)1202,用于獲取車輛的當前車速。
執(zhí)行電機1205,用于驅動車輛的前照燈旋轉。
主控制器1204,通過整車網(wǎng)絡1203獲取車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)1201獲取的當前方向盤轉角以及制動防抱死系統(tǒng)1202獲取的當前車速,利用當前車速和當前方向盤轉角,基于預先確定的前照燈需旋轉角度隨車速和方向盤轉角變化的二維圖表,確定前照燈當前需旋轉角度,基于前照燈當前需旋轉角度控制執(zhí)行電機1205驅動前照燈旋轉。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的方法、裝置和系統(tǒng),可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。