燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统及灯光自动切换方法技术方案

本发明专利技术提供了一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统及灯光自动切换方法。该系统包括：氢燃料电池系统、前高压配电箱、动力电池系统、后高压配电箱、后电机控制器、电机、减速器、差速器、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、ADAS控制器、光强传感器、灯光切换硬开关、左前灯光、右前灯光、左后灯光、右后灯光和和整车控制器。本发明专利技术该系统结构简单，成本较低，具有很高的稳定性和可靠性，同时灯光自动切换策略情景覆盖面广，控制合理，具有较广的适用性。广的适用性。广的适用性。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统及灯光自动切换方法


[0001]本专利技术涉及车辆安全
，尤其涉及一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统及灯光自动切换方法。

技术介绍

[0002]真正的自动驾驶功能需要在不同的环境条件下均可以进行一定程度的系统驾驶控制，在白天或光照充足的地方，该功能可以很好地实现环境目标探测，以此为决策控制提供贴合实际情况的输入信息。然而，很多情况下(如黑夜或隧道)自动驾驶的车辆可能出现光线突变暗或者行驶至夜间时，前方光照不足的情况。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统及灯光自动切换方法。
[0004]一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统，包括：氢燃料电池系统、前高压配电箱、动力电池系统、后高压配电箱、后电机控制器、电机、减速器、差速器、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、ADAS控制器、光强传感器、灯光切换硬开关、左前灯光、右前灯光、左后灯光、右后灯光和整车控制器；
[0005]所述整车控制器与氢燃料电池系统、动力电池系统、后高压配电箱、后电机控制器、电机和ADAS控制器之间均通过CAN通讯信号线进行电性连接；
[0006]所述整车控制器与左前灯光、右前灯光、左后灯光和右后灯光之间均通过灯光控制信号线束进行连接；
[0007]所述前高压配电箱与氢燃料电池系统、动力电池系统和后高压配电箱之间均通过高压线束进行电性连接；
[0008]所述后高压配电箱与后电机控制器之间通过高压线束进行电性连接；
[0009]所述ADAS控制器与第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和光强传感器之间均通过信号采集线束进行连接。
[0010]进一步地，所述ADAS控制器的作用包括：
[0011](1)用于采集灯光切换硬开关的状态，并根据灯光切换硬开关的状态来确定是否开启灯光自动切换功能；
[0012](2)用于采集由第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头传递过来的信号，并根据所述信号来判断当前的摄像头状态以及所有摄像头是否能够正常发送通信信号；
[0013](3)用于采集光强传感器所传递的光照强度信号，并根据所述光照强度信号来判断当前的光照强度；
[0014](4)用于接收整车控制器实时发送的整车驾驶状态信息；
[0015](5)用于根据摄像头、光强传感器以及整车驾驶状态信息，判断是否进行灯光自动
切换动作；
[0016]所述整车控制器用于接收ADAS控制器发送的灯光自动切换动作信息，并
[0017]根据所述灯光自动切换动作信息，通过灯光控制信号线束控制灯光系统进行相应的灯光操作；
[0018]进一步地，所述当前的摄像头状态包括故障状态、失明状态、过热状态、过压状态和自炫目状态。
[0019]进一步地，灯光状态包括关闭状态、开启状态和失效状态，其中，所述开启状态中包含两种子状态：待机状态和激活状态；
[0020]灯光状态为关闭状态的条件：(1)驾驶员主动关闭灯光切换功能；(2)当前的光照前度大于第一预设光照强度；以上条件满足任一项即可进入关闭状态；
[0021]灯光状态为开启状态的条件：(1)灯光切换硬开关的状态为断开状态；(2)当前的光照前度小于第二预设光照强度；以上条件均满足即可进入开启状态；
[0022]其中，第一预设光照强度大于第二光照强度，在开启状态中，根据周边环境因素、车辆自身高级功能激活因素、车辆自身行驶状态因素和驾驶员主动干预因素来判断灯光状态处于待机状态或激活状态；
[0023]灯光状态为失效状态的条件：(1)当前的摄像头状态处于故障状态，所述故障状态包括永久性故障状态和临时性故障状态；(2)当前的摄像头状态处于失明状态，所述失明状态包括永久性失明状态和临时性失明状态；(3)当前的摄像头状态处于过热状态或过压状态；(4)当前的摄像头状态处于自炫目状态；(5)所有摄像头均不能够正常发送通信信号；以上条件满足任一项即可进入失效状态；
[0024]进一步地，在开启状态中，根据周边环境因素、车辆自身高级功能激活因素、车辆自身行驶状态因素和驾驶员主动干预因素来判断灯光状态处于待机状态或激活状态，具体条件为：
[0025]a、行驶周边环境因素：
[0026](1)若车辆的前方没有其它车辆和交通参与者，则允许系统激活远光灯；
[0027](2)若前方有来车处于会车、跟车或路灯照明灯状况存在，则不允许激活远光灯，此时，系统处于待机状态；
[0028](3)若交通参与者进入HLA激活区域，灯光自动切换策略如下：
[0029]①
当本车探测不到本车道前方行驶的车辆，且无其余抑制HLA条件时，当计时大于第一设定阈值后，系统切换为远光灯状态；
[0030]②
当同向行驶的车辆超越本车后，且无其余抑制HLA条件时，当计时大于第二设定阈值后，系统切换为远光灯状态；
[0031]③
当相邻车道对象来车与本车会车后，且无其余抑制HLA条件时，当计时大于第三设定阈值后，系统切换为远光灯状态；
[0032]④
当本车处于弯道或山丘容易被遮挡的状态时，需要考虑本车与前车的相对速度，并根据本车车速和所述相对速度，采取不同的HLA激活时间方案，具体为：
[0033]当本车车速小于30km/h，且相对速度小于等于10km/h时，系统自动切换为近光灯状态；
[0034]当本车车速大于50km/h，且相对速度小于等于10km/h时，系统自动切换为远光灯
状态；
[0035]其中，(1)和(3)为灯光自动切换激活条件，(2)为灯光自动切换抑制条件；
[0036]b、车辆自身高级功能激活因素：若本车相关联的ABS或ESP系统功能激活时，系统不响应灯光切换需求；
[0037]c、车辆自身行驶状态因素：若本车的加速度达到设定加速度值或者横摆角速率达到设定横摆角速率值，则系统不响应灯光切换需求；
[0038]d、驾驶员主动干预因素：若驾驶员激活相关侧转向灯或双闪灯，则系统不响应灯光切换需求；
[0039]系统不响应灯光切换需求，即系统处于待机状态，为灯光自动切换抑制条件；
[0040]进一步地，所述第一设定阈值、第二设定阈值和第三设定阈值分别为2s、1s和2s；
[0041]一种氢能汽车夜间自动驾驶灯光自动切换方法，基于上述一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统实现，该方法包括开启状态、关闭状态和失效状态的灯光自动切换方法以及开启状态下，激活状态和待机状态的灯光自动切换方法；
[0042](1)开启状态、关闭状态和失效状态的灯光自动切换方法，包括以下步骤：
[0043]S1、ADAS控制器和整车控制器完成初始化操作，且系统无硬件故障；
[0044]S2、判断灯光切换硬开关的状态是否为断开状态，且当前的光照强度是否低于第一预设光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶系统，其特征在于：该系统包括：氢燃料电池系统、前高压配电箱、动力电池系统、后高压配电箱、后电机控制器、电机、减速器、差速器、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、ADAS控制器、光强传感器、灯光切换硬开关、左前灯光、右前灯光、左后灯光、右后灯光和整车控制器；所述整车控制器与氢燃料电池系统、动力电池系统、后高压配电箱、后电机控制器、电机和ADAS控制器之间均通过CAN通讯信号线进行电性连接；所述整车控制器与左前灯光、右前灯光、左后灯光和右后灯光之间均通过灯光控制信号线束进行连接；所述前高压配电箱与氢燃料电池系统、动力电池系统和后高压配电箱之间均通过高压线束进行电性连接；所述后高压配电箱与后电机控制器之间通过高压线束进行电性连接；所述ADAS控制器与第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头和光强传感器之间均通过信号采集线束进行连接。2.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶行驶系统，其特征在于：所述ADAS控制器的作用包括：(1)用于采集灯光切换硬开关的状态，并根据灯光切换硬开关的状态来确定是否开启灯光自动切换功能；(2)用于采集由第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头传递过来的信号，并根据所述信号来判断当前的摄像头状态以及所有摄像头是否能够正常发送通信信号；(3)用于采集光强传感器所传递的光照强度信号，并根据所述光照强度信号来判断当前的光照强度；(4)用于接收整车控制器实时发送的整车驾驶状态信息；(5)用于根据摄像头、光强传感器以及整车驾驶状态信息，判断是否进行灯光自动切换动作；所述整车控制器用于接收ADAS控制器发送的灯光自动切换动作信息，并根据所述灯光自动切换动作信息，通过灯光控制信号线束控制灯光系统进行相应的灯光操作。3.如权利要求2所述的一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶行驶系统，其特征在于：所述当前的摄像头状态包括故障状态、失明状态、过热状态、过压状态和自炫目状态。4.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶行驶系统，其特征在于：灯光状态包括关闭状态、开启状态和失效状态，其中，所述开启状态中包含两种子状态：待机状态和激活状态；灯光状态为关闭状态的条件：(1)驾驶员主动关闭灯光切换功能；(2)当前的光照前度大于第一预设光照强度；以上条件满足任一项即可进入关闭状态；灯光状态为开启状态的条件：(1)灯光切换硬开关的状态为断开状态；(2)当前的光照前度小于第二预设光照强度；以上条件均满足即可进入开启状态；其中，第一预设光照强度大于第二光照强度，在开启状态中，根据周边环境因素、车辆自身高级功能激活因素、车辆自身行驶状态因素和驾驶员主动干预因素来判断灯光状态处于待机状态或激活状态；灯光状态为失效状态的条件：(1)当前的摄像头状态处于故障状态，所述故障状态包括
永久性故障状态和临时性故障状态；(2)当前的摄像头状态处于失明状态，所述失明状态包括永久性失明状态和临时性失明状态；(3)当前的摄像头状态处于过热状态或过压状态；(4)当前的摄像头状态处于自炫目状态；(5)所有摄像头均不能够正常发送通信信号；以上条件满足任一项即可进入失效状态。5.如权利要求4所述的一种燃料电池氢能汽车夜间自动驾驶行驶系统，其特征在于：在开启状态中，根据周边环境因素、车辆自身高级功能激活因素、车辆自身行驶状态因素和驾驶员主动干预因素来判断灯光状态处于待机状态或激活状态，具体条件为：a、行驶周边环境因素：(1)若车辆的前方没有其它车辆和交通参与者，则允许系统激活远光灯；(2)若前方有来车处于会车、跟车或路灯照明灯状况存在，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楠，郝义国，程飞，陈华明，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：