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原文传递一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统及其控制方法

专利名称：	一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统及其控制方法
摘要：	本发明涉及一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统及其控制方法，该系统包括：MCU控制模块：用以接收前端图像采集与处理模块的控制信号，并将驱动控制信号发送给LED电源驱动模块以及将LED开关控制信号发送给矩阵开关控制模块；LED电源驱动模块：用以接收MCU控制模块的驱动控制信号对LED矩阵进行驱动控制，采用PWM调光来调节LED矩阵的工作电流大小，进而调节LED亮度；矩阵开关控制模块：用以接收MCU控制模块的LED开关控制信号，通过矩阵开关控制LED矩阵中每个LED的亮灭状态。与现有技术相比，本发明具有提升汽车安全主动性、准确、实时、可靠、复杂度低、应用前景好等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	同济大学
发明人：	朱琴跃;刘莎;谭喜堂;范清雯;王晨;张鹏城
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910160118.3
公开号：	CN109823258A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	杨宏泰
分类号：	B60Q1/14(2006.01);B;B60;B60Q;B60Q1
申请人地址：	200092 上海市杨浦区四平路1239号
主权项：	1.一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统，其特征在于，该系统包括： MCU控制模块：用以接收前端图像采集与处理模块的控制信号，并将驱动控制信号发送给LED电源驱动模块以及将LED开关控制信号发送给矩阵开关控制模块； LED电源驱动模块：用以接收MCU控制模块的驱动控制信号对LED矩阵进行驱动控制，采用PWM调光来调节LED矩阵的工作电流大小，进而调节LED亮度；矩阵开关控制模块：用以接收MCU控制模块的LED开关控制信号，通过矩阵开关控制LED矩阵中每个LED的亮灭状态。 2.根据权利要求1所述的一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统，其特征在于，所述的MCU控制模块通过SPI总线与LED电源驱动模块连接，并通过I2C总线与矩阵开关控制模块相连。 3.根据权利要求1所述的一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统，其特征在于，所述的MCU控制模块采用C8051F410控制芯片，所述的矩阵开关为LT3965芯片。 4.根据权利要求1所述的一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统，其特征在于，所述的LED矩阵的包括左右两侧对称设置的两个LED远光灯组，每侧的LED远光灯组由多个独立光段组成，每个独立光段由多个LED灯组成，且每个LED灯最多处于两个独立光段中，每侧的多个LED灯相互串联。 5.根据权利要求4所述的一种矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统，其特征在于，为表示每个LED光段的亮灭状态与各个LED亮灭状态间的关系，定义光段状态向量Si、LED分状态变量Lj,k和LED总状态变量Lj，则有：光段状态向量Si表示第i号LED光段的亮灭状态，其包含第i号LED光段内所有LED远光灯的分状态变量值，当Si＝0时，该LED光段为灭，当Si＝1时，该LED光段为灭； LED分状态变量Lj,k表示第j号LED远光灯的第k个分状态变量，k的取值为1或2，当第i号LED光段为灭即Si＝0时，则Si对应的所有LED分状态向量均为0，当第i号LED光段为亮即Si＝1时，Si对应的所有LED分状态向量均为1； LED总状态变量Lj取决于对应的LED分状态变量，当第j号LED远光灯的所有分状态变量均为0时，其LED总状态变量为0，该LED远光灯为灭，否则，其LED总状态变量为1，该LED远光灯为亮。 6.一种应用如权利要求1-5任一项所述的矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)夜晚行车时激活矩阵式LED远光灯智能辅助控制系统，并通过GPS导航获取预测的道路数据，包括前方道路的走向以及当前行驶的道路类型； 2)当预测的道路数据表示车辆正在高速公路行驶，则激活高速公路模式； 3)当预测的道路数据表示车辆在正常道路行驶时，则通过车速选择光照模式，在光照情况良好情况下，即环境光照强度大于8lux时，且车速高于60km/h时，则进入远光灯自动控制模式，当车速低于40km/h时，则停止对远光灯的自动控制，则进入近光灯模式，当车速低于60km/h且高于40km/h时，则进入手动模式，在光照不良的情况，即环境光照强度小于8lux时，当车速高于30km/h时，则进入远光灯自动控制模式，当车速低于20km/h时，则停止对远光灯的自动控制，则进入近光灯模式，当车速低于30km/h且高于20km/h时，则进入手动模式。 7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述的远光灯自动控制模式用以实现高速公路以及前方有车或行人情况下LED矩阵的自动接通和关闭。 8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当前方远光灯照射范围有车时，控制方法如下： 11)车前车辆识别：在车辆行驶过程中，根据前端图像采集和处理模块实时识别前方车辆； 12)车前车辆定位：根据实时识别的数据对前方车辆进行定位，实时获得前方车辆的位置信息，并确定此时前车所处位置对应的光段号； 13)远光灯控制：MCU控制模块控制前方车辆位置所对应的光段号内的LED远光灯熄灭； 14)重复步骤11)-13)，直至前车驶出远光灯照射范围。 9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当前方远光灯照射范围内有行人时，控制方法如下： 21)车前行人识别：在车辆行驶过程中，基于前端图像采集和处理模块实时识别前方行人； 22)车前行人定位：根据实时获取的数据对前方行人进行定位，实时获得前方行人的位置信息，并确定此时行人所处位置对应的光段号； 23)远光灯控制：MCU控制模块控制行人所处光段号内的LED远光灯实现闪烁，闪烁的周期为0.5秒，即对应的LED远光灯每秒钟亮灭各2次，用以警示行人和司机； 24)重复上述步骤21)-23)，直至行人离开远光灯照射范围。 10.根据权利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，当车辆正在高速公路行驶时，所述的高速公路模式具体为：当图像采集和处理模块识别到前方无车辆进入远光灯照射范围时，则关闭两侧的光段，其余光段打开；当识别到前方有车辆或行人进入远光灯照射范围内时，在关闭两侧的光段后，其余光段的控制根据车辆或行人所在位置进行对应独立光段的关闭。
所属类别：	发明专利