一种消除车辆转向视野盲区的车灯系统及方法与流程

本发明属于汽车，具体涉及一种消除车辆转向视野盲区的车灯系统及方法。

背景技术：

1、汽车在行驶过程中，特别是在夜间转弯过程中，对于弯道处道路边的物体或行人存在一定的视野盲区，极易加大发生交通事故的概率。

2、为降低此风险，市场上车辆一般采用安装转弯辅助照明灯与前照灯的方式，其位置均是固定的，只是通过开启时间的实时控制来达到转弯辅助照明的作用。但这种方案照射角度固定，出光方式单一，不能适应性灵活调整。还有一种是安装随动转向大灯(afs)，这种功能虽然能减少部分视野盲区，但调整角度有限。同时，对盲区中存在的物体无法识别，更无法根据物体的位置合理的调整照射范围，无法满足驾驶员在转弯时，对更大范围的照明需求的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于，提供一种消除车辆转向视野盲区的车灯系统及方法，以解决驾驶员行驶视野盲区存在，保证驾驶员的行驶安全性的问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种消除车辆转向视野盲区的车灯系统，包括用于提前设定转向扫描照明模式的手机app设置模块，所述手机app设置模块分别与灯具muc控制模块和车身控制模块通讯连接，输入模式信号；所述车身控制模块分别与车辆周边探测模块、车辆姿态检测模块、车辆预转向检测模块以及灯具muc控制模块电连接；所述车辆周边探测模块、车辆姿态检测模块以及车辆预转向检测模块分别与灯具muc控制模块连接，将实时监测和采集的环境检测信号、车辆位置及方向姿态信号以及车辆转向角度和转向方向信号反馈至灯具muc控制模块；所述灯具muc控制模块分别与照明单元移动模块和照明单元角度模块相连，根据实时接收和处理的相关检测信号，给出照明模块移动距离信号和角度信号；所述照明单元移动模块与照明单元执行模块相连，在接收到移动信号后，使照明单元执行模块进行y向和z向距离移动；所述照明单元角度模块与照明单元执行模块相连，在接收到角度信号后，使照明执行模块进行左右和上下角度移动。

4、进一步地，其中，所述手机app设置模块，用于在车辆启动前，实现自我设定绑定车辆是否采用转向扫描照明模式；所述车辆周边探测模块，用于提供环境感知和障碍物检测功能，实时监测和采集车辆道路上和周边环境中存在的物体或路人，并向灯具mcu控制模块反馈环境检测信号；所述车辆姿态检测模块，用于提供车辆实时姿态和定位功能，监测和采集车辆实际的行驶姿态，并向灯具mcu控制模块反馈车辆姿态信号；所述车辆预转向检测模块，用于实时监测和采集方向盘转角角度和方向信息，并把角度信号实时发送给灯具mcu控制模块；所述灯具mcu控制模块，用于实时接收和处理相关检测信号，并给出照明模块移动距离信号和转向角度信号；所述照明单元执行模块，受车身控制模块控制，可实现照明模块的点亮或熄灭功能；所述照明单元移动模块，用于在接收到移动信号后，使照明单元执行模块进行y向和z向距离移动；所述照明单元角度模块，用于在接收到角度信号后，使照明执行模块进行左右和上下角度移动；所述车身控制模块，用于对照明模块和其他系统相关模块进行供电。

5、进一步地，所述车辆周边探测模块，包括分别安装在车辆左、右侧后视镜上，具有红外夜视防水功能的相机摄像头以及激光雷达，同时配备有对应的can总线和视频信号线连接到车辆显示屏。

6、进一步地，所述车辆姿态检测模块，安装于车辆底盘中央，包括惯性测量单元及与车身控制模块相连的can总线，惯性测量单元含有陀螺仪和加速度计，能够测量角度和加速，惯性测量单元通过前期整车进行标定，建立初始坐标系，确认车辆初始坐标位置和车辆初始姿态坐标，在行驶过程中，惯性测量单元通过连续测量车辆加速度和姿态角的变化，对时间二次积分即可得到当前车辆坐标位置及方向姿态信息。

7、进一步地，所述车辆预转向检测模块，包括安装在方向盘下方，方向柱内的方向盘转角传感器及与车身控制模块相连的can总线信号，通过角度传感器检测驾驶员的转向意图。

8、进一步地，所述灯具muc控制模块，包括具有较高算力的控制处理器以及can总线，可分别接收车辆周边探测模块、车辆姿态检测模块、车辆预转向检测模块传输过来的环境检测信号、车辆位置及方向姿态信号、车辆转向角度和转向方向信号。

9、进一步地，所述照明单元移动模块，包括两套移动伺服驱动系统，每套移动伺服驱动系统包含一个电机、凸轮结构、齿轮箱、冠齿轮、直齿轮及导向杆等连接机构，安装在灯具内部空间，其中连接结构使电机旋转运动变为导向杆的前后或左右的直线运动，实现两个导向杆分别固定连接照明单元执行模块前后面中心轴和左右面的中心轴。

10、进一步地，所述照明单元角度模块，包括两套角度伺服驱动系统，包含一个电机、凸轮结构、齿轮箱、冠齿轮、直齿轮、导向杆等连接机构，安装在灯具内部空间，其中一个导向杆与照明单元执行模块的左边或右侧缘处固定连接，另外一个导向杆与照明单元执行模块的上侧或下侧缘处固定连接，通过连接结构使电机旋转运动变为导向杆的前后直线运动，进而实现照明单元执行模块围绕中心轴旋转角度，设计的旋转角度范围为+10°～-80°。

11、进一步地，所述照明单元执行模块，包括远近光透镜模组和与相关模块连接的can总线等部分，按照照明单元移动模块和照明单元角度模块信号，使照明模块对转弯侧的环境区域进行扫描照射。

12、一种消除车辆转向视野盲区的方法，包括以下步骤：

13、a、用户通过远程控制手机app界面提前设定转向扫描照明模式，该模式信号通过tbox设备输入到车身控制模块和灯具muc控制模块；

14、b、若转向扫描照明模式激活，则车身控制模块对灯具muc控制模块、车辆周边探测模块、车辆姿态检测模块、车辆预转向检测模块进行供电，并启动对应模块的功能；

15、c、当车辆在夜间行驶时，若满足车辆时速大于20km/h并且转弯角度＞30°条件时，车身控制模块对灯具muc控制模块、车辆周边探测模块、车辆姿态检测模块、车辆预转向检测模块的控制如下：

16、c1、车身控制模块发出控制信号，使摄像头对车辆预转向的方向周边环境进行采集拍照，同步激光雷达通过发射激光脉冲，输出车辆四周障碍物的大小和距离，两者通过信息融合处理形成车辆两侧环境的三维信息，对于障碍物或行人进行特殊显示识别，并将清晰的显示于显示屏上，再实时把检测周边环境物体距离和方向环境信息输出到灯具muc控制模块；

17、c2、车身控制模块发出控制信号，车辆姿态检测模块实时向灯具mcu控制模块提供车辆位置及方向姿态信息；

18、c3、车身控制模块发出控制信号，车辆预转向检测模块实时向灯具muc控制模块提供转向角度和转向方向信息；

19、d、灯具muc控制模块分别接收到车辆周边探测模块、车辆姿态检测模块、车辆预转向检测模块传输过来的环境信号、车辆位置及方向姿态信号、车辆转向角度和转向方向信号，并再次确认车辆是否满足转向扫描照明模式的开启条件，车辆时速大于20km/h并且转弯角度＞30°，若车辆未满足条件，则程序终止，若车辆满足条件，灯具muc控制模块将根据采集到的信息，实时调整向照明单元移动模块和照明单元角度模块输出的空间移动坐标信号和角度坐标信号；

20、e、两套伺服驱动系统和照明单元进行灯具系统标定，建立自身平面坐标系，当照明单元移动模块接收到灯具muc控制模块发出的移动坐标信号时，电机通过驱动齿轮组控制垂直关系的两个导向杆带动照明单元执行模块移动，设计移动距离目标为+25mm～-25mm，分别实现照明单元执行模块的左右和前后整体平移运动；电机的正反转实现导向杆的来回反复运动，当车辆完成转弯后，电机自行进行归零运动实现照明单元执行模块恢复移动到起始位置；

21、f、当照明单元移动模块接收到灯具muc控制模块发出的角度坐标信号时，电机通过驱动齿轮组控制两个导向杆带动照明单元执行模块旋转，分别实现照明单元执行模块的左右和上下整体旋转运动；电机的正反转实现导向杆的来回反复运动，进一步实现照明单元执行模块按照坐标进行旋转运动，当车辆完成转弯过程后，电机自行进行归零运动实现照明单元执行模块恢复移动到起始零角度；

22、g、照明单元执行模块按照照明单元移动模块和照明单元角度模块信号，使照明模块对转弯侧的环境区域进行扫描照射。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、本发明提出了一种消除车辆转向视野盲区的车灯系统及方法，只要用户在大屏界面或手机app软件激活车辆转向扫描照明模式，车辆的照明模组将根据车辆外部环境、车辆预转弯的角度值和车身正行驶角度来移动照明模组的位置和角度，从而消除视野盲区，增加行车安全性；本发明通过合理方案设计，以更大的照射视野和更便捷的智能控制，最大程度的解决驾驶员行驶视野盲区存在的问题，保证了驾驶员的行驶安全性。