光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统技术方案

光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，包括24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块、图像识别模块、车载T—BOX模块、中央处理器和车灯控制模块；其中24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块分别与车载T—BOX模块连接；车载T—BOX模块和车灯控制模块分别与中央处理器连接；中央处理器分别反馈信息给24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块，根据不同路段的信息加强相应模块的功能。本发明专利技术通过多模块同时监测和收集数据，实现汽车车灯根据实时路面情况自动切换远近光灯并调整角度以适应不同的路况，同时收集和整合数据以充实数据库，有效避免因为各种情况造成的炫目影响，从而降低交通事故概率。

Automatic Switching and Networking System of Automotive Far and Near Light Lamp with Real-time Adjustment of Illumination Angle

Auto-switching and networking system of automobile far and near lights with real-time adjustment of illumination angle includes 24 GHz radar sensor module, level instrument module, GPS module, image recognition module, vehicle T-BOX module, central processing unit and lamp control module, including 24 GHz radar sensor module, level instrument module, GPS module and image recognition module. The module is connected with the vehicle T-BOX module; the vehicle T-BOX module and the vehicle lamp control module are connected with the CPU respectively; the CPU feeds back information to the 24GHz radar sensor module, the level meter module, the GPS module and the image recognition module respectively, and strengthens the function of the corresponding module according to the information of different sections. By monitoring and collecting data at the same time with multiple modules, the automobile lamp can automatically switch far and near lights according to real-time road conditions and adjust the angle to adapt to different road conditions, while collecting and integrating data to enrich the database, effectively avoiding dazzling effects caused by various situations, thereby reducing the probability of traffic accidents.

【技术实现步骤摘要】
光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统
本专利技术属于交通安全
，具体涉及一种光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统。
技术介绍
汽车的车灯包括远光灯和近光灯，通过切换汽车的远近光灯调节前方照射范围，从而改进驾驶人员的视野范围。现有技术多为手动调节或者基于外界光线的强弱来自动调节。对于需要手动调节的车灯，驾驶员经常切换灯光不及时，也有驾驶员懒得切换的情况；而对于基于外界光线强弱拉自动调节车灯的情况，夜间车速较高时会出现灯光强度感应不及时，导致不能在第一时间反馈给处理器，或者在阴天的情况下，车灯无法进行自动识别是否需要开启车灯进而进行车灯的调节。此外车辆在上下坡时车灯视野变窄，不能及时看清前方障碍；弯道行驶时，由于车辆自身设计以及光线本身直线传播的特性，灯光发生偏移，不能很好地照到前方即将经过的弯曲路面。再者，现有车辆类型越来越多，而车辆前挡风玻璃的安装角度和高度没有统一性，当处于一些特殊路段时，仅仅改变前方的远近光灯，不能够解决驾驶员的炫目影响，这种情况虽然切换了远近光灯，但由于灯光角度问题，仍会因为驾驶人员的炫目影响引发交通事故，这种情况下将灯光根据当时路段情况进行相应的角度调节，将会对这种情况有很大的改善。通过国内专利文献检索发现有一些相关专利文献报道，主要有以下一些：公开号为CN2639085Y_CN的专利公开了一种“汽车远近光灯自动切换装置”，其利用强光检测器设置于车头前端面，通过由强光检测器的感应而驱使强光信号电路及控制切换电路产生作用，通过以自动将原车灯切换成近光灯，并在强光信号消失后，又可自动切换成远车灯，可避免驾驶员人为操作切换远近车灯的不方便及困扰。公开号为CN102424016B_CN的专利公开了一种“基于机器视觉的汽车前照灯自动控制系统”，利用前挡风玻璃内侧的摄像头实时采集道路两旁的路灯信息和相向来车的车灯信息，通过数据线连接在中央控制面板上的DSP控制系统，并将摄像头收集的信息发送到DSP系统，进行分析和处理，将指令发送给三极管，通过这个三极管进行控制车灯，从而实现车灯的自动切换。公开号为CN105539274A的专利公开了一种“种夜间安全行车全自动灯光切换装置及方法”，通过摄像头模组进行数据的采集存储于存储芯片，并将数据发送到处理器进行数据处理，通过判定准则监测和验证采集到的数据，然后发送指令到车灯切换控制电路，从而实现汽车远近光灯的自动切换。公开号为CN106564422A的专利公开了一种基于感光模块和定位模块的自动车灯切换装置，CPU控制模块通过光照度比较子模块、切换信号处理子模块、状态信号处理子模块和变化信号处理子模块控制装置进行车辆远近光切换，定位模块用于获取车辆的位置信号，并根据位置信号发送给中央处理器控制模块判断是否驶入禁区，从而进行相应的操作，最终达到切换远近光灯的效果。公开号为CN205951813N公开了一种基于雷达和GPS模块的远近光灯自动切换装置，通过GPS模块对汽车当前的交通状态进行检测，并通过雷达模块对前后两辆汽车之间的距离进行检测，然后将检测的数据发送到中央处理器中，若当前的交通状态较拥堵或前后两辆汽车之间的距离较近时自动关闭远光灯，若道路汽车较少或前后两辆汽车之间的距离较远时自动开启远光灯，进而实现了对车灯的自动控制。上述这些专利文献普遍存在功能较为单一、车灯自动切换以及切换之后不能达到理想光照效果的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，该系统具有三个功能：自动切换远近光灯、自动调节灯光照射角度、数据收集建模和联网功能，并根据实时数据进行建模以模拟会车情况进而进行车灯切换和角度调节。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，包括24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块、图像识别模块、车载T—BOX模块、中央处理器和车灯控制模块；其中24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块分别与车载T—BOX模块连接；车载T—BOX模块和车灯控制模块分别与中央处理器连接；中央处理器分别反馈信息给24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块，根据不同路段的信息加强相应模块的功能。所述的24GHz雷达传感器模块提供实时的同向或者相向车辆之间的距离信息和车速信息，并进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给24GHz雷达传感器模块，根据这个反馈信息24GHz雷达传感器模块进行信号传递加强或者减弱。所述的水平仪模块提供车辆所处路段的坡度信息，并进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给水平仪模块，根据这个反馈信息水平仪模块进行信号传递加强或者减弱。所述的GPS模块提供实时地图路线信息、道路的走向、相应的地势海拔及路况信息，同时具有信息交互的能力，并能够互相传递车辆的类型信息，并进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给GPS模块，根据这个反馈信息GPS模块进行信号传递加强或者减弱。图像识别模块主要有四个作用；第一是提供路面状况信息，通过对路面状况的图像识别，去除干扰信息，例如路面的小型坑洼，避免一些判断误差；具体过程为：通过图像识别模块采集路况图片，将采集到的图片分割图像，采用加权的方式，计算各图片块的显著性，之后通过硬阈值筛选，根据显著值将图像块分为显著图像块集合和非显著图像块集合，并在分类过程中保留图像块原有的位置信息；非显著图像集合通过均值滤波算法对图像进行去噪，经过加权处理，对非显著图像集合与原图像进行拟合。将显著性图像块集合和经过加权处理的非显著性去噪图像进行集合，采用快速搜索块匹配算法进行块匹配，根据匹配块构建三维矩阵，并通过硬阈值两次去噪，得到去噪图像；第二是对车辆速度变化的预测提供预测信息；正常情况下，司机会根据路况信息进行相应的车速改变，根据采集到的路况信息，预判车速的变化；第三是监测灯光照在路面的位置信息，为后期的角度微调提供调整数据样本；第四是对车辆行进过程中进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给图像识别模块，根据这个反馈信息图像识别模块进行信号传递加强或者减弱。车载T—BOX模块分别接收24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块实时监测的信息，车载T—BOX模块内部通过数据库，类比分析同类情况，利用BP-神经网络模型进行路况的SVM模型建模分析，建模之后，通过数据库的数据，找到最佳处理方式，并将结果传递给中央处理器；此外，利用车载T—BOX模块达到连接云端数据库的功能，车载T—BOX模块将每次遇到的情况处理结果都反馈给数据库，不断充实数据库；车载T-BOX模块中路况的SVM模型实时更新流程包括以下步骤：第一步是数据源的获取，通过24GHz雷达传感器模块、水平仪模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：包括24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS 模块、图像识别模块、车载 T—BOX 模块、中央处理器和车灯控制模块；其中24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块分别与车载 T—BOX 模块连接；车载 T—BOX 模块和车灯控制模块分别与中央处理器连接；中央处理器分别反馈信息给24GHz 雷达传感器模块、水平仪模块、GPS 模块和图像识别模块，根据不同路段的信息加强相应模块的功能。

【技术特征摘要】
1.光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：包括24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块、图像识别模块、车载T—BOX模块、中央处理器和车灯控制模块；其中24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块分别与车载T—BOX模块连接；车载T—BOX模块和车灯控制模块分别与中央处理器连接；中央处理器分别反馈信息给24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块，根据不同路段的信息加强相应模块的功能。2.根据权利要求1所述的光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：所述的24GHz雷达传感器模块提供实时的同向或者相向车辆之间的距离信息和车速信息，并进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给24GHz雷达传感器模块，根据这个反馈信息24GHz雷达传感器模块进行信号传递加强或者减弱。3.根据权利要求1所述的光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：所述的水平仪模块提供车辆所处路段的坡度信息，并进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给水平仪模块，根据这个反馈信息水平仪模块进行信号传递加强或者减弱。4.根据权利要求1所述的光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：所述的GPS模块提供实时地图路线信息、道路的走向、相应的地势海拔及路况信息，同时具有信息交互的能力，并能够互相传递车辆的类型信息，并进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给GPS模块，根据这个反馈信息GPS模块进行信号传递加强或者减弱。5.根据权利要求1所述的光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：图像识别模块主要有四个作用；第一是提供路面状况信息，通过对路面状况的图像识别，去除干扰信息，例如路面的小型坑洼，避免一些判断误差；具体过程为：通过图像识别模块采集路况图片，将采集到的图片分割图像，采用加权的方式，计算各图片块的显著性，之后通过硬阈值筛选，根据显著值将图像块分为显著图像块集合和非显著图像块集合，并在分类过程中保留图像块原有的位置信息；非显著图像集合通过均值滤波算法对图像进行去噪，经过加权处理，对非显著图像集合与原图像进行拟合；将显著性图像块集合和经过加权处理的非显著性去噪图像进行集合，采用快速搜索块匹配算法进行块匹配，根据匹配块构建三维矩阵，并通过硬阈值两次去噪，得到去噪图像；第二是对车辆速度变化的预测提供预测信息；正常情况下，司机会根据路况信息进行相应的车速改变，根据采集到的路况信息，预判车速的变化；第三是监测灯光照在路面的位置信息，为后期的角度微调提供调整数据样本；第四是对车辆行进过程中进行实时的监测，将监测的信息传递给车载T—BOX模块，车载T—BOX模块将该信息进一步传递给中央处理器，中央处理器的反馈信息再传输给图像识别模块，根据这个反馈信息图像识别模块进行信号传递加强或者减弱。6.根据权利要求1所述的光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：车载T—BOX模块分别接收24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块和图像识别模块实时监测的信息，车载T—BOX模块内部通过数据库，类比分析同类情况，利用BP-神经网络模型进行路况的SVM模型建模分析，建模之后，通过数据库的数据，找到最佳处理方式，并将结果传递给中央处理器；此外，利用车载T—BOX模块达到连接云端数据库的功能，车载T—BOX模块将每次遇到的情况处理结果都反馈给数据库，不断充实数据库；车载T-BOX模块中路况的SVM模型实时更新流程包括以下步骤：第一步是数据源的获取，通过24GHz雷达传感器模块、水平仪模块、GPS模块、图像识别模块获取信息，包括本车以及本车附近相关车辆的车速和车距、本车现行路线行驶时的水平坡度、本车所行路段的路线信息、本车周围车辆的车型等信息、本车辆车灯照射位置、路面的情况；将这些信息通过车载T-BOX模块的信息处理系统转变成统一标准的数据；第二步是使用数据筛选器将收集来的数据进行筛选，同时根据数据库中的原始数据建立原始会车模型，即构建原始SVM模型；第三步是根据新采集的数据，更新构建的原始SVM模型，使之更符合现行行车环境；同时通过样本替代第三步中原始SVM模型的数据样本，将更新的SVM模型替代原始SVM模型，作为新一轮的原始模型，再进行新一轮的更新；第四步是将SVM模型模拟的结果传递给中央处理器，做出相应的指令，进一步加强相关模块对相应信息的采集，同时可以有选择的在车载T-BOX进行可视化场景模拟。7.根据权利要求1所述的光照角度实时调整的汽车远近光灯自动切换及联网系统，其特征在于：中央处理器具有两个作用，第一是接收到车载T—BOX模块的信息后，将相应的指令传递给车...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚宝平，李晓科，王永彪，肖艳秋，明五一，闫富宏，崔光珍，杜江恒，焦建强，周坤，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：发明
国别省市：河南,41