汽车智能大灯的车辆探测与分级方法、系统及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车电子控制技术，具体涉及一种汽车智能大灯的车辆探测与分级方法、系统及设备。
【背景技术】
[0002]汽车大灯对夜间行驶过程具有很大帮助，但是会车、跟随等场景下的滥用大灯的不文明驾车方式引起的目标车的驾驶员瞬间致盲、炫光的问题对驾驶安全带来极大危害，因此越来越多的主动式智能大灯正在研究或应用到汽车中。汽车智能大灯可以根据行驶路况、自车与对方车辆状态的变化自动进行灯光照度分配、光源角度调整、光束形状调节(光束部分遮挡或LED矩阵的开/关)、大小灯切换/开关等方式进行优化调节，使得自车视野增强，提升整车安全性;减少驾驶员对路面的注意力，降低驾驶负担，提升驾驶舒适性;避免炫光等，减少对周围车辆驾驶员的影响。
[0003]如图1所示，现有的智能大灯系统，自车6通过摄像传感器3在摄像传感器有效覆盖范围I内进行环境与目标车辆4状态的采集，主要对周围车辆的前灯、尾灯产生的成对光斑5用机器视觉的方式进行的探测与跟踪，在探测结果的基础上进行光源分级，车灯控制逻辑根据探测与分级结果进行决策，控制大小灯的开关与电机运动，实现大灯光束的2的调节。
[0004]智能大灯基于机器视觉的自主式探测与分级方法对于雨、雾、霾等能见度较低的天气条件下的检测的识别率较低；由于基于机器视觉的探测方法通常是目标车的成对车灯情况进行识别，但当背景光线较差，且目标车辆车灯未开或故障时，很难进行探测;并且对多目标检测的处理较复杂;且图像处理算法对MCU资源要求较高，硬件成本高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种汽车智能大灯的车辆探测与分级方法、系统及设备，能用于视线较差的场景，能同时探测多个目标车辆信息，能适用于复杂的路况下的探测与分级，且处理比较容易，信息处理量少、算法简单，对MCU的硬件资源要求减低。
[0006]本发明所述的车载短程通信控制器，包括:
MCU，用于实现逻辑控制、数据打包及数据解析；
车辆状态采集模块，该车辆状态采集模块与MCU连接，车辆状态采集模块从总线上获取本车辆的车灯信息、横摆角信息、车速信息并传送给MCU;
定位模块天线；
定位模块，该定位模块分别与定位模块天线、MCU连接，用于获取本车辆的绝对定位坐标、航向角信息并传送给MCU;
无线天线；
通信模块，该通信模块分别与无线天线、MCU连接，用于本车辆与其他车辆进行无线通
?目;
电源模块，所述电源模块分别与车辆状态采集模块、定位模块、MCU、通信模块连接，为各模块提供正常的工作电压。
[0007]本发明所述的一种汽车智能大灯的车辆探测与分级系统，包括自车和目标车，所述自车包括车身控制器、车身电子稳定系统、发动机电喷系统、智能大灯控制器和灯具，所述目标车包括车身控制器、车身电子稳定系统和发动机电喷系统；
所述目标车还包括本发明所述的车载短程通信控制器，用于获取目标车的绝对定位坐标、航向角信息;车载短程通信控制器还通过CAN总线与车身控制器、车身电子稳定系统、发动机电喷系统，用于获取目标车的车灯状态、车速信息;车载短程通信控制器将所述目标车辆的绝对定位坐标、航向角信息、车灯状态、车速信息发送出去；
所述自车还包括本发明所述的车载短程通信控制器，用于获取自车的绝对定位坐标、航向角信息，并对自车的运动轨迹进行预测;车载短程通信控制器还通过CAN总线与车身控制器、车身电子稳定系统、发动机电喷系统连接，用于获取自车的车灯状态、横摆角速度、车速信息；当自车与目标车建立无线通信连接时，该车载短程通信控制器接收目标车所发送的绝对定位坐标、航向角信息、车灯状态、车速信息，并基于目标车的绝对定位坐标、航向角信息、车速信息，以及自车的绝对定位坐标、航向角信息、运动轨迹、横摆角速度、车速信息计算出自车与目标车的相对参数;车载短程通信控制器与智能大灯控制器连接，灯具分别与车身控制器、智能大灯控制器连接，智能大灯控制器根据所述相对参数以及两车的灯光状态对以自车为中心的周边目标车辆进行目标分级，判断目标车辆是否需要自车进行自车智能大灯调节。
[0008]所述目标车上还安装有智能大灯控制器和灯具，该灯具与目标车上的智能大灯控制器和车身控制器连接，该智能大灯控制器通过CAN总线与目标车上的车载短程通信控制器、车身控制器、车身电子稳定系统和发动机电喷系统进行数据交换。
[0009]所述智能大灯控制器包括一个主智能头灯控制器和两个从智能头灯控制器，两个从智能头灯控制器通过LIN总线与主智能头灯控制器连接，主智能头灯控制器通过CAN总线与车载短程通信控制器、车身控制器、车身电子稳定系统和发动机电喷系统进行数据交换。
[0010]所述灯具包括两个大灯灯具和两个小灯，每个所述大灯灯具包含电机与大灯，两个电机分别与两个从智能头灯控制器一一对应连接，两个大灯和两个小灯分别与车身控制器连接。
[0011 ] 所述主智能头灯控制器包括:
车辆探测与分级模块，基于自车与目标车的相对参数以及两车的灯光状态对以自车为中心的周边目标车辆进行目标分级，将无效目标车的信息过滤掉，只将有效目标车的信息发送给头灯控制逻辑模块；
头灯控制逻辑模块，该头灯控制逻辑模块与车辆探测与分级模块连接，头灯控制逻辑模块基于有效目标车与自车的相对参数、以及两车的车灯状态对自车上的灯具进行智能控制。
[0012]所述目标车的车载短程通信控制器还从CAN上获取横摆角速度，并基于历史位置测量数据计算出历史轨迹，并将横摆角速度及历史轨迹发送出去；
当自车与目标车建立无线通信连接时，自车的车载短程通信控制器接收目标车所发送的绝对定位坐标、航向角信息、历史轨迹、车灯状态、横摆角速度、车速信息，并基于目标车的绝对定位坐标、航向角信息、历史轨迹、横摆角速度、车速信息，以及自车的绝对定位坐标、航向角信息、运动轨迹、横摆角速度、车速信息计算出自车与目标车的相对参数;增加目标车的横摆角速度和历史轨迹后，自车的智能大灯控制器越能实现精确的探测、分级与控制;
所述相对参数包括距离、距离变化率、相对位置关系，所述相对位置关系包括相向、同向、相交、并行和背驰；
所述车辆探测与分级模块基于自车与目标车的相对参数以及两车的灯光状态对以自车为中心的周边目标车辆进行目标分级，当自车与目标车的相对位置关系为并行或背驰时，则判断该目标车为无效目标车辆;若目标车与自车的相对位置关系为同向、相向、相交中的任一种，且目标车在自车当前有效灯光覆盖区以内，则判断该目标车为有效目标车。
[0013]本发明所述的一种汽车智能大灯的车辆探测与分级方法，采用本发明所述的汽车智能大灯的车辆探测与分级系统，包括以下步骤:
步骤1、自车通过其上的车载短程通信控制器获取自车的绝对定位坐标、航向角信息、横摆角速度、车速信息、车灯状态，并对自车的运动轨迹进行预测；
步骤2、当目标车进入到自车的无线通信有效范围内，自车与目标车建立无线连接，目标车通过其上的车载短程通信控制器接收