[实用新型]一种具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车主动安全技术领域，特别是涉及一种具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统，该系统通过使车灯灯光智能跟随驾驶员目光来消除视觉盲区，提高车辆夜间行驶的安全性。

背景技术

夜间行车时，驾驶员需要依靠车灯来辨别路面环境，从而控制车辆的安全行驶；但是现代汽车上安装的普通车灯的灯光多数只能笔直投向前方，只有一个固定的照射范围。而车辆行驶在陌生的交叉路口时，驾驶员更关注的往往是车辆侧面的行人和路面环境；另外，在昏暗而且狭小的停车场等环境中也会发生类似的情况，如图1所示。在这些情况下，笔直投向前方的灯光显然无法满足驾驶员的观察需求，驾驶员只能依靠微弱的散射余光来摸索路面状况，存在严重的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统。该系统的车灯照明方向总是跟随驾驶员的目光，保证了驾驶员总是能够看清楚自己希望观察的区域，从而提高了夜间车辆行驶的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统，包括驾驶员图像采集设备、控制系统、信号采集单元、角度传感器以及设置在车灯下方的车灯电机，所述驾驶员图像采集设备经串口通讯数据线与控制系统相连接；所述控制系统经CAN总线分别与电机控制器和信号采集单元相连接，所述车灯电机与电机控制器相连接；所述车灯电机的输出轴与车灯固定连接，所述角度传感器设置在车灯电机的输出轴上，所述角度传感器与信号采集单元相连接。

所述信号采集单元包括AD转换器、光耦隔离器、第一单片机及第一CAN收发器，所述AD转换器的输入端与角度传感器的信号输出端相连接，所述AD转换器的输出端经第一光耦隔离器与第一单片机相连接；所述第一单片机经第二光耦隔离器、第三光耦隔离器与第一CAN收发器相连接，所述第一CAN收发器与CAN总线相连接。

所述控制系统包括RS232接口、RS232收发器、光耦隔离器、第二单片机及第二CAN收发器，所述RS232接口与RS232收发器的输入端相连接，RS232收发器的输出端经第四光耦隔离器与第二单片机相连接；所述第二单片机经第五光耦隔离器、第六光耦隔离器与第二CAN收发器相连接，所述第二CAN收发器与CAN总线相连接。

所述驾驶员图像采集设备采用具有图像后处理功能，且能够在低光照或无光照情况下工作的红外摄像头。

本实用新型的有益效果：

汽车行驶过程中，驾驶员目光指向的方向是驾驶员最希望观察清楚的区域，因此该方向也是车灯灯光最理想的照射方向。本实用新型的智能车灯系统的车灯能够根据驾驶员的视觉意图来自动地调节照明角度，使车灯的投射方向总是跟随驾驶员的视线，如图2所示；这样就可以有效地消除传统车灯笔直投向前方的灯光的照射盲区。保证了驾驶员总是能够清楚的辨别自己希望观察的区域路况，从而极大地提高了驾驶员夜间行车的安全性。

附图说明

图1为现有普通车灯的视觉盲区示意图；

图2为本实用新型的具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统的控制效果示意图；

图3为本实用新型的具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统的结构示意图；

图4为本实用新型的信号采集单元的电路原理框图；

图5为本实用新型的信号采集单元的电路原理图；

图6为本实用新型的控制系统的电路原理框图；

图7为本实用新型的控制系统的电路原理图；

图8为本实用新型的具有驾驶员目光跟随功能的智能车灯系统的控制方法的程序流程图；

图9为驾驶员面部转角计算的几何关系图；

图3中，1-驾驶员图像采集设备，2-串口通讯数据线，3-控制系统，4-CAN总线，5-信号采集单元，6-电机控制器，7-车灯电机，8-角度传感器，9-车灯；

图4中，10-AD转换器，11-第一光耦隔离器，12-第一单片机，13-第二光耦隔离器，14-第三光耦隔离器，15-第一CAN收发器；

图6中，16-RS232收发器，17-第四光耦隔离器，18-第二单片机，19-第五光耦隔离器，20-第六光耦隔离器，21-第二CAN收发器。

具体实施方式