本發(fā)明涉及汽車照明領域，特別是涉及一種基于幾何多光束LED燈的潮濕路面減少反光炫目的系統(tǒng)。

背景技術：

車燈是汽車的重要組成部分，其能為汽車在光線不好、霧霾天氣或者夜間等條件下行駛時提供照明。與近光燈相比，遠光燈的光線平行射出，光線集中且亮度較大，可以照到更高更遠的物體，對于夜間駕駛員的視線有很大的幫助。然而目前濫用遠光燈的現象相當嚴重，錯誤的時間使用遠光燈不僅不會提高行車安全，反而會給對向來車、行人造成短時間的致盲，很大程度上增加危險事故的發(fā)生幾率。

為解決上述技術問題，目前很多高端汽車已開始配置自適應遠近光燈，汽車自適應遠近光照明系統(tǒng)是利用車輛后視鏡部位的攝像頭偵測到前方行駛的車輛，探測范圍可達400米。如果檢測到對面有來車，就會自動切換至近光燈，這樣在確保駕駛員清晰視野的同時，亦不會影響對向來車的行駛，當系統(tǒng)探測到前方沒有車輛時又會自動切換回遠光。駕駛員就不再需要自己頻繁切換遠近光去避免對向炫目了。

然而傳統(tǒng)的自適應遠近光燈切換技術僅僅是將車燈切換至近光，車燈突然由遠光切換至近光會很大程度上縮短駕駛員的視野范圍，特別是在汽車高速行駛的狀態(tài)下，由于近光燈視野范圍有限，駕駛員很難對近光視野外的障礙物作出及時的預判，仍然存在很大的安全隱患。

另外，除了遠光燈本身容易給對向車輛造成嚴重炫目以外，如果是潮濕道路，路面也很容易發(fā)生反光，遠光燈經過路面反光后也容易給對向車輛造成炫目。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于幾何多光束LED燈的潮濕路面減少反光炫目的系統(tǒng)，在保持遠光高亮度照明的前提下，根據對向車輛的位置熄滅陣列中指定的幾顆燈珠以解決炫目問題；通過圖像識別技術判斷地面是否有燈光的反射，如果有的話控制關閉車輛大燈中照向地面的燈珠，解決反光炫目的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現的：基于幾何多光束LED燈的潮濕路面減少反光炫目的系統(tǒng)，包括攝像頭、對向車輛分析單元、左大燈、右大燈和燈珠控制器；左大燈和右大燈內均設有若干矩陣排列的LED燈珠，每顆LED燈珠通過透鏡射出獨立的光束，各LED燈珠射出的光束相互無重疊；所述攝像頭的圖像輸出端與對向車輛分析單元的輸入端連接，對向車輛分析單元的輸出端與燈珠控制器的輸入端相連，燈珠控制器的輸出端與各被控LED燈珠連接；

所述的攝像頭用于實時采集車輛前方圖像；

所述的對向車輛分析單元包括對向車輛定位模塊和車燈路面反光檢測模塊，所述的對向車輛定位模塊用于根據攝像頭所采集到的圖像得到對向車輛的位置及距離，并根據對向車輛的位置及距離確定對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍；所述的車燈路面反光檢測模塊用于根據攝像頭所采集到的圖像判斷對向車輛的車燈光束在路面上是否產生反光；

所述燈珠控制器的存儲器中存儲著每顆LED燈珠在橫向上的獨立照射范圍K_m，在縱向上的獨立照射范圍K_n，以及光束方向朝向地面的LED燈珠的集合；燈珠控制器根據對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍，選擇出照射范圍恰好覆蓋對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍的LED燈珠的集合,燈珠控制器控制熄滅前述集合中的所有LED燈珠；若車燈路面反光檢測模塊檢測到對向車輛的車燈光束在路面上存在反光，燈珠控制器則控制關閉光束方向朝向地面的LED燈珠集合中的所有LED燈珠。

所述的攝像頭設置于左大燈與右大燈的正中。

潮濕路面減少反光炫目的過程如下：

S1：圖像采集：在車輛行駛過程中，某一時刻，攝像頭采集車輛前方圖像；

S2：對向車輛分析：

1）對向車輛定位：根據攝像頭所采集到的圖像得到對向車輛的位置及距離，并根據對向車輛的位置及距離確定對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍；

2）車燈路面反光檢測：根據攝像頭所采集到的圖像判斷對向車輛的車燈光束在路面上是否產生反光；

S3：熄滅燈珠：

1）關閉照射對向車輛的光束：燈珠控制器根據預存的每顆LED燈珠在橫向上的獨立照射范圍K_m，在縱向上的獨立照射范圍K_n數據，以及該時刻對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍，選擇出照射范圍恰好覆蓋該時刻對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍的LED燈珠的集合,燈珠控制器控制熄滅前述集合中的所有LED燈珠；

2）關閉照射地面的光束：燈珠控制器根據預存光束方向朝向地面的LED燈珠的集合，若車燈路面反光檢測模塊檢測到對向車輛的車燈光束在路面上存在反光，燈珠控制器則控制關閉光束方向朝向地面的LED燈珠集合中的所有LED燈珠；

S4：重復步驟S1-S3，直到會車結束為止。

本發(fā)明的有益效果是：

1）在保持遠光高亮度照明的前提下，根據對向車輛的位置自適應地關閉照射對向車輛的光束以解決炫目問題；通過圖像識別技術判斷地面是否有燈光的反射，如果有的話則代表車輛行駛于潮濕易反光的路面，控制關閉照向地面的光束，解決反光炫目的問題，夜間行駛照明效果好且有效解決了燈光炫目問題，行駛更安全。

2）采用幾何多光束矩陣排列的LED燈珠，每顆燈珠的點亮和熄滅都可精確控制，實現了精確的數字化控制，為實現區(qū)域選擇性的遠光光束控制提供了基礎。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結構示意框圖；

圖2為本發(fā)明第一時刻對向車輛位置及燈珠熄滅效果圖；

圖3為本發(fā)明第二時刻對向車輛位置及燈珠熄滅效果圖；

圖4為本發(fā)明光束方向朝向地面的所有燈珠熄滅效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，基于幾何多光束LED燈的潮濕路面減少反光炫目的系統(tǒng)，包括攝像頭、對向車輛分析單元、左大燈、右大燈和燈珠控制器；左大燈和右大燈內均設有若干矩陣排列的LED燈珠（每一側的大燈含3排，共84顆LED燈珠組成陣列），每顆LED燈珠通過透鏡射出獨立的光束，各LED燈珠射出的光束相互無重疊；所述攝像頭的圖像輸出端與對向車輛分析單元的輸入端連接，對向車輛分析單元的輸出端與燈珠控制器的輸入端相連，燈珠控制器的輸出端與各被控LED燈珠連接。

所述的攝像頭用于實時采集車輛前方圖像，所述的攝像頭設置于左大燈與右大燈的正中。

所述的對向車輛分析單元包括對向車輛定位模塊和車燈路面反光檢測模塊，所述的對向車輛定位模塊用于根據攝像頭所采集到的圖像得到對向車輛的位置及距離，并根據對向車輛的位置及距離確定對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍；所述的車燈路面反光檢測模塊用于根據攝像頭所采集到的圖像判斷對向車輛的車燈光束在路面上是否產生反光。

所述燈珠控制器的存儲器中存儲著每顆LED燈珠在橫向上的獨立照射范圍K_m，在縱向上的獨立照射范圍K_n，以及光束方向朝向地面的LED燈珠的集合；燈珠控制器根據對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍，選擇出照射范圍恰好覆蓋對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍的LED燈珠的集合,燈珠控制器控制熄滅前述集合中的所有LED燈珠。

如圖4所示，若車燈路面反光檢測模塊檢測到對向車輛的車燈光束在路面上存在反光，則代表車輛行駛于潮濕易反光的路面，燈珠控制器控制關閉光束方向朝向地面的LED燈珠集合中的所有LED燈珠。

潮濕路面減少反光炫目的過程如下：

S1：圖像采集：在車輛行駛過程中，某一時刻，攝像頭采集車輛前方圖像；

S2：對向車輛分析：

1）對向車輛定位：根據攝像頭所采集到的圖像得到對向車輛的位置及距離，并根據對向車輛的位置及距離確定對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍；

2）車燈路面反光檢測：根據攝像頭所采集到的圖像判斷對向車輛的車燈光束在路面上是否產生反光；

S3：熄滅燈珠：

1）關閉照射對向車輛的光束：燈珠控制器根據預存的每顆LED燈珠在橫向上的獨立照射范圍K_m，在縱向上的獨立照射范圍K_n數據，以及該時刻對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍，選擇出照射范圍恰好覆蓋該時刻對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍的LED燈珠的集合,燈珠控制器控制熄滅前述集合中的所有LED燈珠；

2）關閉照射地面的光束：燈珠控制器根據預存光束方向朝向地面的LED燈珠的集合，若車燈路面反光檢測模塊檢測到對向車輛的車燈光束在路面上存在反光，燈珠控制器則控制關閉光束方向朝向地面的LED燈珠集合中的所有LED燈珠；

S4：重復步驟S1-S3，直到會車結束為止，完成會車后即可重新點亮被熄滅的燈珠，直到檢測到新的對向車輛為止。

如圖2所示，第一時刻前方車輛位于較遠的第一位置A，此時，攝像頭采集圖像，對向車輛定位模塊根據攝像頭所采集到的圖像得到對向車輛的位置及距離，然后確定該對向車輛所占橫向照射范圍及縱向照射范圍，控制器結合每顆燈珠的照射范圍確定應該熄滅哪幾個燈珠（圖2中左大燈熄滅了第一排左起第9、第10顆燈珠，及第二排左起第10、第11顆燈珠；右大燈熄滅了第一排左起第3、第4顆燈珠，及第二排左起第4、第5顆燈珠）。即：此時刻是有哪幾顆燈珠是照射在對向車輛上的，找到這幾顆燈珠后將其全部熄滅。

如圖3所示，經過n個時刻后的第二時刻，前方車輛位于較近的第二位置A’,經過同樣的數據采集及分析過程后，關閉第二時刻照射在對向車輛上的那幾顆燈珠（圖3中左大燈熄滅了第一排左起第3、第4顆燈珠，及第二排左起第4、第5燈珠；右大燈熄滅了第一排左起第1顆燈珠，及第二排左起第2顆燈珠）。

車燈路面反光檢測模塊根據攝像頭所采集到的圖像判斷對向車輛的車燈光束在路面上是否產生反光，一般在潮濕路面產生反光時，圖像中很明顯會出現至少3處比較集中的亮塊。若車燈路面反光檢測模塊檢測到對向車輛的車燈光束在路面上存在反光，燈珠控制器則控制關閉光束方向朝向地面的LED燈珠集合中的所有LED燈珠，效果如圖4所示。

車輛行駛過程中，高頻率快速采集和處理數據，以保證車燈的快速響應。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。