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原文传递点阵式LED智能前照灯投影成像控制方法

论文题名：	点阵式LED智能前照灯投影成像控制方法
关键词：	汽车前照灯;发光阵列;路面投影;防眩目;点阵式LED
摘要：	随着社会的发展和科技的进步，汽车的普及范围越来越广。汽车在给我们生活带来便利的同时，也诱发了许多交通意外事故。因此，一款合适的汽车前大灯系统可有效避免交通意外的产生，提升道路交通的安全性。汽车前大灯是夜间行车过程中保障人车安全至关重要的基础，对于避免人员与财产损失的交通安全具有重要意义。当今光学电子，汽车工程技术快速变革，智能汽车前照灯控制技术成为当前零部件领域研究的热点。智能汽车前照灯系统成为目前车灯行业的主流发展方向，它能结合高级驾驶辅助系统（AdvancedDrivingAssistantSystem，ADAS）第一时间收集汽车内外的车辆和环境数据，通过静、动态物体的辨识、侦测与追踪，辅助驾驶者迅速进行车前光场变换避免夜间行车的潜在危险，且利用自身可达像素级控制的特点，在车辆前方路面投射图像为驾驶员和行人带来更好的指示信息，大大提高道路车辆功能的安全性。　　本文以点阵式LED前照灯系统为研究对象，围绕点阵式LED前照灯的映射照明实现机制进行以下研究：　　1.搭建了点阵式LED前照灯系统测试平台试验台架，依据点阵式LED前照灯的实际系统设计出该测试平台的主要结构以及配套的硬件平台搭建和软件平台的设计。该系统以PC机中基于MFC(MicrosoftFoundationClasses)开发的上位机界面作为该系统的控制器，借助CAN总线实现对点阵式LED前照灯信号的采集以及控制命令的发送。　　2.汽车前照灯在夜间为了满足不同的照明需求，需要实时的对照明光场进行动态调整。针对汽车前照灯照明光场调整控制难的问题，依据汽车前照灯的照明需求及其发光特性，推导了点阵式LED智能前照灯的光场模型，建立汽车前照灯LED点阵与照明光场的映射关系。并利用搭建的实验系统测试平台进行功能测试。结果表明，所建立的模型准确、实时性好、可靠性强、易于实现。　　3.汽车前照灯为了提高驾驶的安全性和舒适度，会配合高级驾驶辅助系统ADAS提供的周围环境信息，在地面投射出高清警告/交互图标及图片。针对现有技术中高清警告/交互图标及图片投射在地面上存在梯形畸变的问题，研究了基于光场模型和双线性插值算法的LED点阵驱动策略，实现了图片无畸变投影至地面，并对其进行实验验证。实验结果表明其可以有效解决梯形畸变带来的影响。　　4.汽车在夜间行驶时，汽车的照明光线会直射进行人的眼睛，产生眩目，造成视觉上的暂盲，易诱发交通安全事故的产生。为了实现对行人的防眩目保护，通过相机获取人体正面和侧面的图像，获取了光场中人体轮廓及其位置，研究了基于光场变换的行人防眩目方法，实现对车前光场中行人的防眩目保护。最后，通过本文搭建的实验系统测试平台，实验验证效果。实验结果表明，该方法具有良好的实时性和准确性。
作者：	王向阳
专业：	控制工程
导师：	高金武
授予学位：	硕士
授予学位单位：	吉林大学
学位年度：	2023