[发明专利]一种基于环境光检测的汽车前照灯亮度自适应调节装置及方法

权利要求书

1.一种基于环境光检测的汽车前照灯亮度自适应调节装置的调节方法，其特征在于，所述调节装置主要由图像采集模块，光强传感器模块，信号处理模块，恒流源模块和前照灯模块组成；

所述图像采集模块由高清摄像头组成，用于采集夜间车辆前方的环境光图像；所述光强传感器模块包括左光强传感器、右光强传感器，用于采集己车前照灯光照强度，并通过传输线路传递至信号处理模块；所述信号处理模块用于接收所述图像采集模块和所述光强传感器模块的信息，然后连接恒流源模块，并通过内置算法进行环境光亮度值的预测以及环境光预测值与车前灯亮度值的计算比较，得到下一时刻的车灯控制信息；所述恒流源模块用于根据从所述信号处理模块所得到的控制指令调节传输至前照灯模块的电流；所述前照灯模块用于最终实现己车前照灯的亮度自适应调节；

所述调节方法包括以下步骤：

步骤1：由摄像头采集模块对车辆前方图像信息进行采集，并进行图像信息处理，得到车辆前方环境光的亮度信息L_m,k,k表示第k帧图像；

步骤2：采用卡尔曼滤波算法对步骤1得到的第k帧图像的车辆前方环境光的亮度信息进行跟踪预测，得到车辆前方环境光亮度的预测值

步骤3：由安置在左右两车灯的光强传感器对己车前照灯第k+1帧所对应时刻的光照强度进行采集，并将车前灯光强信息转化为亮度信息L_b,k+1；

步骤4：根据人眼的视觉定义划分人眼视觉舒适亮度阈值，并将步骤2的和步骤3的L_b,k+1进行对比，并求取差值绝对值将L_s,k+1与人眼视觉舒适亮度阈值相对比，根据对比值调整恒流源模块所输出的电流，以达到自适应调整前照灯亮度的效果；

所述步骤4具体如下：

步骤4.1：将人眼的视觉定义划分人眼视觉感知度亮度阈值为明视觉区域：L＞3cd/m²；中间视觉区域：0.01cd/m²≤L≤3cd/m²；暗视觉区域：L＜0.01cd/m²；其中中间视觉区域为人眼视觉舒适亮度区域，将L_s,k+1与中间视觉区域阈值相比较，若L_s,k+1在中间视觉区域阈值之内，则己车前照灯亮度保持不变，进行下一时刻的判断，若L_s,k+1不在中间视觉区域阈值之内，且L_s,k+1＞3cd/m²，则进入步骤4.2，若L_s,k+1＜0.01cd/m²，则进入步骤4.3；

步骤4.2：若L_s,k+1＞3cd/m²，则将L_s,k+1与中间视觉区域的上限值(即3cd/m²)的差值与L_s,k+1之比作为前照灯k+1时刻的电流的调节尺度，与前照灯的最大电流值的乘积即为k+1时刻前照灯恒流源模块需要下调的电流值，即调节恒流源模块电流减小至以降低己车前照灯的亮度至人眼视觉舒适亮度区域，其中，I_cur为此时刻电流值，I_nex为下一时刻需要的电流值，I_max为前照灯的最大电流值；

步骤4.3：若L_s,k+1＜0.01cd/m²，则将中间视觉区域的下限值(即0.01cd/m²)与L_s,k+1的差值与中间视觉区域的下限值之比作为前照灯k+1时刻的电流的调节尺度，其与前照灯的最大电流值的乘积即为k+1时刻前照灯恒流源模块需要上调的电流值，即调节恒流源模块电流上升至以增强己车前照灯的亮度至人眼视觉舒适亮度区域，其中，I_cur为此时刻电流值，I_nex为下一时刻需要的电流值，I_max为前照灯的最大电流值。