用于车辆的控制装置和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆控制技术领域，具体地涉及一种用于车辆的控制装置和车辆。


背景技术：

2.夜间行车和车辆进入隧道中行驶时，一般会打开车灯进行照明。当前后两车距离较近时，若后车打开的是远光灯，因车辆远光灯一般光线亮度较强，通过前车内外后视镜的反射，强光可能会进入前车驾驶员的视线，造成不适，甚至眩晕感，导致看不清前方，影响前车行车安全。如果此时前车能有效提示后车关闭远光灯，切换为近光灯，可减少前车驾驶员的不适感，提升行车安全性，减少交通事故。目前市面车型并无此类技术，都无法自动提示后车关闭远关灯。因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的是提供一种用于车辆的控制装置和车辆，解决现有技术中的上述技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种用于车辆的控制装置，包括：光线传感器，用于获取来自车辆的后方的光线的强度；图像采集设备，用于获取包括车辆的后方车辆的车头的图像；投影仪，用于投射提示信息；以及控制器，分别与光线传感器、图像采集设备及投影仪电连接，控制器响应于接收到指示强度大于预设强度阈值的强度信号，从图像采集设备获取图像，并根据图像确定后方车辆开启远光灯的情况下控制投影仪向后方车辆展示提示信息，以提示后方车辆关闭远光灯。
5.在本实用新型实施例中，光线传感器设置在车辆的外后视镜内部。
6.在本实用新型实施例中，光线传感器包括感光单元，感光单元设置在外后视镜的玻璃盖板的内侧且穿过外后视镜的镜面反光材料，以使光线能够透过玻璃盖板照射在感光单元上。
7.在本实用新型实施例中，图像采集设备包括摄像头。
8.在本实用新型实施例中，摄像头设置在车辆的后方。
9.在本实用新型实施例中，摄像头为车辆的车载倒车影像系统的后视摄像头或车辆的行车记录仪的后视摄像头。
10.在本实用新型实施例中，投影仪设置在车辆的后挡风玻璃上，以使投影仪能够将提示信息投射在后挡风玻璃。
11.在本实用新型实施例中，提示信息包括图形提示信息和/或文字提示信息。
12.在本实用新型实施例中，控制器为车载多媒体控制器。
13.本实用新型第二方面提供一种车辆，包括上述的用于车辆的控制装置。
14.本实用新型实施例通过前述技术方案，可以解决夜间行车或隧道行车，后车在较近跟车距离，开启了远光灯，对前车驾驶员造成强烈的视线干扰和不适感，影响行车安全，
但又苦于无安全、快速、有效的方法提示后车驾驶员的烦恼。使用光线传感器的光线强度和图像采集设备的图像识别结合的方法，准确快速地判断出后车的远光灯状态，自动开启/关闭向后车投射提示信息的投影设备。无需驾驶员分心手动操作，可以减少行车安全隐患。
15.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
17.图1是本实用新型实施例的用于车辆的控制装置100的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的车辆200的结构示意图；
19.图3a和3b是本实用新型示例提供的一种用于汽车的控制装置的安装结构示意图；
20.图4是本实用新型示例提供的一种用于汽车的控制装置的电路结构示意图；以及
21.图5是本实用新型示例的用于汽车的控制装置的工作流程示意图。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
23.需要说明，若本技术实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，若本技术实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
25.如图1所示，在本实用新型实施例中，提供一种用于车辆的控制装置100，用于车辆的控制装置100例如包括：控制器110、光线传感器120、图像采集设备130和投影仪140。
26.其中，控制器110例如分别与光线传感器120、图像采集设备130及投影仪140电连接。控制器110响应于接收到指示强度大于预设强度阈值的强度信号，从图像采集设备获取图像，并根据图像确定后方车辆开启远光灯的情况下控制投影仪向后方车辆展示提示信息，以提示后方车辆关闭远光灯。
27.预设强度阈值的取值范围例如可为1000lm至1200lm(光线强度单位：流明)，具体例如可以设置为1000lm。当然，本实用新型实施例并不局限于此，预设强度阈值例如还可以是其他合适的数值。
28.光线传感器120例如用于获取来自车辆的后方的光线的强度。
29.图像采集设备130例如用于获取包括车辆的后方车辆的车头的图像。
30.投影仪140例如用于投射提示信息。
31.具体地，光线传感器120例如设置在车辆的外后视镜内部。
32.更具体地，光线传感器120例如包括感光单元。其中，感光单元例如设置在外后视镜的玻璃盖板的内侧且穿过外后视镜的镜面反光材料，以使光线能够透过玻璃盖板照射在感光单元上。
33.具体地，图像采集设备130例如包括摄像头。
34.更具体地，摄像头例如设置在车辆的后方，以采集包括车辆的后方车辆的车头的图像。
35.更具体地，摄像头例如为车辆的车载倒车影像系统的后视摄像头或车辆的行车记录仪的后视摄像头。
36.具体地，投影仪140例如设置在车辆的后挡风玻璃上，以使投影仪140能够将提示信息投射在后挡风玻璃上。
37.具体地，提示信息例如包括图形提示信息和/或文字提示信息。
38.具体地，控制器110例如为车载多媒体控制器。当然，本实用新型实施例并不局限于此，例如还可以是车辆上设置的其他控制器。
39.另外值得一提的是，用于车辆的控制装置100例如还可以进一步设置与控制器110连接的人机交互设备如触摸式显示屏，具体例如可复用车载显示屏，用于设置提示信息或预设强度阈值，实现对提示信息的个性化定制和对预设强度阈值的设置和修改。当然，还可以通过手机等移动设备与控制器110信号连接，从而设置提示信息或预设强度阈值，实现对提示信息的个性化定制和对预设强度阈值的设置和修改。
40.如图2所示，在本实用新型实施例中，提供一种车辆200，车辆200例如包括控制装置210。
41.其中，控制装置210例如为根据任意一项前述实施例的用于车辆的控制装置100。控制装置210的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。
42.具体地，车辆200例如可以为汽车。
43.进一步地，车辆200的后挡风玻璃上例如可以贴敷有有助于增强投影显示效果的膜。当然，本实用新型实施例不需要增强投影显示效果的膜即可达到投影提示信息在投影区域上起到对后方车辆提示的效果。
44.下面结合一具体示例来详细说明本实用新型实施例的用于车辆的控制装置100的工作过程，本实用新型示例的具体内容如下：
45.如图3a和3b所示，为本实用新型示例提供的一种用于汽车的控制装置的安装结构示意图，主要包括：车载多媒体控制器11、光线传感器12及13、后视摄像头14和微型投影仪15。
46.其中，光线传感器12及13用于检测光线强度。后视摄像头14用于拍摄后方车辆的图像。微型投影仪15用于向后车展示提示信息。车载多媒体控制器11用于处理光线传感器12及13和后视摄像头14的数据，并控制微型投影仪15的开关和显示内容。
47.光线传感器12及13设置于外后视镜的内部。光线传感器12及13所包括的感光单元设置于外后视镜的玻璃盖板的后面，且穿过镜面反光材料。微型投影仪15采用符合车规级
的车载投影仪，可以设置于后挡风玻璃上面，也可以设置于后挡风玻璃上方车顶边缘上，微型投影仪15既可以设置在汽车的内部也可以设置在汽车的外部。后挡风玻璃作为投影内容显示区域也即投影区域16。另外值得一提的是，在其他实施例中，为了提高投影显示效果，还可以进一步在玻璃表面上贴一层利于投影显示，且符合国家相关法规的膜。后视摄像头14还可以直接复用车载倒车影像系统的后视摄像头或者复用行车记录仪的后置摄像头，也可以在现有汽车结构上独立增设一个摄像头来实现。
48.如图4所示，为本实用新型示例提供的一种用于汽车的控制装置的电路结构示意图。
49.其中，光线传感器12、13与can controller(controller area network controller，控制器局域网络适配器)113之间采用can(controller area network，控制器局域网络)总线进行数据及控制命令的传输。
50.can controller 113是can总线适配器，主要负责对can总线上的数据进行协议解析、打包和收发。本实用新型示例中，can controller 113与光线传感器12、13和mcu(micro controller unit，微控制器)112相连，mcu 112通过can controller 113实现对光线传感器12、13的控制和数据采集。
51.mcu 112是车载多媒体控制器11搭载的基础类型的微控制器单元，主要负责与汽车中其他一些电子器件或控制器进行通信，并将一些必要的数据与soc(system on chip，片上系统)111共享。本实用新型示例中，mcu 112通过can controller 113对光线传感器12、13进行控制和数据采集，并通过i2c(inter-integrated circuit，两线式串行总线)/spi(serial peripheral interface，串行外设接口)/uart(universal asynchronous receiver/transmitter，通用异步收发传输器)总线将数据发送给soc 111。
52.soc 111是车载多媒体控制器11的主控芯片，本实用新型中，主要负责对从mcu 112获取到的光线传感器12、13的数据进行计算，并根据计算结果，决定是否开启后视摄像头14。如果需要开启，则通过i2c/spi/uart总线总线发送开启命令到解串器114，解串器114再通过lvds(low-voltage differential signaling，低电压差分信号)总线发送给后视摄像头14内置的串行器141，进而开启后视摄像头14开始采集图像数据。然后后视摄像头14将采集的图像数据通过串行器141和lvds总线发送给解串器114，soc 111再通过mipi csi(mobile industry processor interface camera serial interface，移动产业处理器接口，摄像头串行接口版本)总线获取后视摄像头14采集的图像数据，并对图像数据进行处理，判断是否需要开启微型投影仪15。如果需要开启微型投影仪15，则通过mipi dsi(mobile industry processor interface display serial interface，移动产业处理器接口，显示串行接口版本)总线发送开启命令到串行器115，串行器115再通过lvds总线发送给微型投影仪内置的解串器151，进而开启微型投影仪15。然后继续依次通过mipi dsi总线、串行器115、lvds总线发送需要投射显示的内容数据也即提示信息数据到微型投影仪内置的解串器151，进而通过微型投影仪15投射相应的提示信息。
53.串行器主要作用是将要发送到远端的数据打包格式化也即将数据打包成对应的串行协议数据包并通过lvds类总线串行发送出去。解串器主要作用是将从通过lvds总线收到的数据进行解析，然后发送给数据消费者如本实用新型示例中的soc 111或微型投影仪15。本实用新型示例中，后视摄像头14将要发送给soc 111的数据，通过串行器141经过lvds
总线发送给解串器114，然后解串器114将解析后的数据通过mipi csi总线发送给soc 111。soc 111将需要投射显示的数据通过mipi dsi总线发送给串行器115，然后串行器115通过lvds总线将数据发送给解串器151，解串器151将收到的数据再发送给微型投影仪15使用。一般串行器141集成在后视摄像头14内，解串器151集成在微型投影仪15内。
54.后视摄像头14的主要作用是采集后车图像数据，主要是包含后车车头的图像数据，通过智能图像识别算法来识别采集到的后车的图像数据，以判断后车是否开启了远光灯。智能图像识别算法是比较成熟的现有技术，在此不再赘述，相关技术原理可参考现有技术中的描述。
55.微型投影仪15的主要作用是投射显示用户想要展示给后车观看的包含图像或文字信息的影像，比如“请关闭远光灯”的文字信息，以用于提示后车关闭远光灯。
56.光线传感器12及13、后视摄像头14、微型投影仪15的供电可以使用车载多媒体控制器11的电源进行供电，也可以采用其他车载硬件模块或车载供电设备如车载电池直接对其进行供电。
57.本实用新型示例的用于汽车的控制装置的主要工作原理是：车载多媒体控制器11轮询采集集成在车辆左、右后视镜上的光线传感器12、13的数据，判断来自车辆后方的光线强度是否超过预设强度阈值，例如可在车辆下线后做一个标定来获取预设强度阈值，预设强度阈值的取值范围例如可为1000lm至1200lm(光线强度单位：流明)，具体例如可以设置为1000lm。如果高于预设强度阈值，则判断可能是后车开启了远光灯，此时开始获取后视摄像头14采集的图像数据，通过智能图像识别算法，判断后车是否真的开启了远光灯，若后车真的开启了远光灯，则打开位于车辆后挡风玻璃上方的微型投影仪15，投射用户预先设定好的提示信息到后挡风玻璃上的投影区域16。当后车驾驶员看到投射的提示信息后，意识到自己的不当行为，关闭远光灯或切换到近光灯，此时光线传感器12、13接收到的光线强度会降低，在检测到的光线强度低于预设强度阈值时，关闭微型投影仪15，停止投射提示信息。然后继续循环监测光线传感器12、13的检测数据。
58.如图5所示，为本实用新型示例的用于汽车的控制装置的工作流程示意图，大致工作步骤如下：
59.1)汽车上电启动后，车载多媒体控制器11上电开机，开始启动运行。
60.2)车载多媒体控制器11不断循环地去读取光线传感器12、13的数据，并计算判断是否超过了预设强度阈值。
61.3)如果2)中结果判断为没有超过预设强度阈值，则继续执行步骤1)。若判断为超过预设强度阈值，则车载多媒体控制器11打开后视摄像头14，获取后视摄像头14采集的包括后车车头的图像，然后使用智能图像识别算法处理获取到的后视摄像头14的数据，并根据处理结果判断后车是否开启了远光灯。
62.4)如果3)中判断为没有开启远光灯，则车载多媒体控制器11关闭后视摄像头，继续执行步骤2)。如果判断为后车开启了远光灯，则车载多媒体控制器11打开微型投影仪15，开始投射提示内容到后挡风玻璃，并关闭后视摄像头14。
63.5)车载多媒体控制器11继续不断循环检测光线传感12、13的数据，判断是否超过预设强度阈值。如果5)中的结果判断为仍然超过预设强度阈值，则车载多媒体控制器11控制微型投影仪15继续投射提示内容。若判断为没有超过预设强度阈值，则此时后车已经关
闭远光灯或者两车距离远了，车载多媒体控制器11关闭微型投影仪15，然后继续执行步骤2。
64.另外值得一提的是，在其他一些实施例中还可以直接去不停获取光线传感器12、13的数据和后视摄像头14的数据，根据两者数据来判断是否满足超过预设强度阈值的光线强度以及是否开启了远光灯的条件，若满足了以上两个条件，则开启微型投影仪15来投射相应提示信息，不满足则关闭微型投影仪不再投射相应提示信息。也可以只通过光线传感器12、13采集数据，根据光线传感器12、13采集的数据来判断后车是否开启远光灯，但此方法容易被周围境偶尔出现的强光干扰，造成误判，尤其是在白天日间行车时。提示信息的展示方法也可以通过一块大的显示屏来显示，但这样成本会更高，也会增加车身重量。且突出的显示屏部件，可能也会影响车辆外观，增加风阻，影响行车稳定性。
65.本实用新型示例主要针对夜间行车以及光线不充足的隧道中行车时，后车开启远光灯，对前车驾驶员造成视线干扰，影响行车安全的情况，自动开启位于汽车后挡风玻璃上方的微型投影仪，将用户预先定义好的，例如“请后车关闭远光灯”的提示信息，投射到后挡风玻璃上，让后车驾驶员能接收到前车的提示信息，意识到自己的不当行为，从而关闭远光灯，停止对前车的视线干扰，提高行车安全性，减少交通事故的发生。
66.综上所述，本实用新型实施例通过前述技术方案可以实现如下技术效果：
67.1)通过将光线传感器集成到车辆后视镜内，获取来自车辆的后方的光线的强度，结合图像采集设备采集的后方车辆的车头的图像，判断后方车辆是否开启远光灯。
68.2)结合光线传感器采集的来自车辆的后方的光线的强度和图像采集设备采集的包括后方车辆的车头的图像，自动打开和关闭投影仪。
69.3)通过投影仪将提示信息投射到车辆的后挡风玻璃上，便于后方车辆观看到提示信息，以实现提示后方车辆关闭远光灯的效果。
70.4)用户还可以通过与车载多媒体控制器连接的触摸式显示屏等人机交互设备或手机等移动设备，个性化定制向后方车辆展示的提示信息以及设置和修改预设强度阈值。
71.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
72.以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。