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CN118254666B - 一种单杯近光后直射车灯的控制方法 - Google Patents

一种单杯近光后直射车灯的控制方法 Download PDF

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CN118254666B
CN118254666B CN202410395338.5A CN202410395338A CN118254666B CN 118254666 B CN118254666 B CN 118254666B CN 202410395338 A CN202410395338 A CN 202410395338A CN 118254666 B CN118254666 B CN 118254666B
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illumination
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Dongguan Ronghai Photoelectric Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及车灯的控制方法技术领域，尤其涉及一种单杯近光后直射车灯的控制方法，包括以下步骤：通过获取机动车外路面信息，根据机动车外路面信息计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD，根据车距TD1、间距TD2以及车距FD的具体数值，切换对应的照明模式。本发明通过行车照明规则控制车灯根据现实场景进行切换照明模式，使车灯照明工作更加智能、人性化和规范。确保机动车行车安全，还显著减少了车灯对同向或反向车辆以及同向行人的影响，降低了出行风险。

Description

一种单杯近光后直射车灯的控制方法
技术领域
本发明涉及车灯的控制方法技术领域，尤其涉及一种单杯近光后直射车灯的控制方法。
背景技术
汽车车灯作为汽车上至关重要的照明和信号装置，其主要功能是在夜间或低光环境下为驾驶员提供充足的照明，同时向其他道路使用者传递车辆的行驶状态和意图，从而确保道路安全畅通。
然而，部分驾驶员在驾驶过程中存在不按规定使用车灯的现象，尤其是滥用远光灯的行为，给路面上的车辆和行人带来了极大的安全隐患，使得出行风险显著上升，因此有必要予以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种单杯近光后直射车灯的控制方法，通过获取机动车外部的环境亮度，根据机动车外部的环境亮度匹配出车灯照明预期亮度L，以车灯照明预期亮度L为依据，实时调整车灯夜间行车照明的照明亮度。具体的，车灯根据外部的环境亮度变化而自行调整为以亮度L进行照明。使车灯的亮度实时可以调整，便于应对不同时间和不同的天气环境的变化，提高行车安全性。
通过获取机动车外路面信息，根据机动车外路面信息计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD，根据车距TD1、间距TD2以及车距FD的具体数值，切换对应的照明模式。通过行车照明规则使车灯根据现实场景进行切换照明模式，从而使车灯照明工作更加智能、人性化和规范。确保机动车行车安全，还显著减少了车灯对同向或反向车辆以及同向行人的影响，降低了出行风险。
通过获取机动车外路面图像，然后从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比，从而判断机动车的行驶环境；再根据预设的行驶环境规则控制车灯针对行驶环境进行照明。让车灯跟根据实际的行驶环境进行切换照明模式，从而使车灯照明工作更智能。
通过获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度，根据驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对，判断出驾驶动向；然后按预设的行车警示规则控制车灯根据驾驶动向进行照明。使车灯照明工作更智能，减少驾驶员的操作。
为实现上述目的，本发明的一种单杯近光后直射车灯的控制方法，所述车灯用于夜间行车照明，车灯在夜间行车照明中设置有远光照明模式、近光照明模式、会车照明模式以及转弯照明模式，包括以下步骤：
S1、获取机动车外部的环境亮度，根据机动车外部的环境亮度匹配出车灯照明预期亮度L，以车灯照明预期亮度L为依据，实时调整车灯夜间行车照明的照明亮度；
S2、获取机动车外路面信息，根据机动车外路面信息计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD，根据车距TD1、间距TD2以及车距FD的具体数值，切换对应的照明模式；
S3、获取机动车外路面图像，然后从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比，从而判断机动车的行驶环境；再根据预设的行驶环境规则控制车灯针对行驶环境进行照明；
S4、获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度，根据驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对，判断出驾驶动向；然后按预设的行车警示规则控制车灯根据驾驶动向进行照明。
优选的，提供远光照明距离为L1、近光照明距离为L2和会车照明距离为L3，其中L1、L2和L3根据实际车辆的类别、型号、车灯的特性等进行设定；L1＞L2＞L3；
本实施例的行车照明规则包括：
A.当车距TD1≤L1时，控制车灯以近光照明模式进行照明；当车距TD1>L1，控制车灯以远光照明模式进行照明；
B.当间距TD2≤L2时，控制车灯以会车照明模式进行照明；当间距TD2>L2，控制车灯以近光照明模式进行照明；
C.当车距FD≤L1时，控制车灯以会车照明模式进行照明；当车距FD>L1时，控制车灯以远光照明模式进行照明；
当分析结果出现多种照明模式同时存在时，会车照明模式的优先权>近光照明模式的优先权>远光照明模式的优先权；
优选的，行驶环境规则包括市区街道和高速路，
行驶环境规则包括但不限于市区街道和高速路；
若行驶环境为市区街道，则当车距TD1>L1或当车距FD>L1时，均控制车灯以近光照明模式进行照明；
若行驶环境为高速路，则当车距TD1>L1时，控制车灯以远光照明模式进行照明。
优选的，驾驶动向分为变道和转弯，
当机动车内驾驶员的头部转动角度为3-5°时，方向盘的转动角度为5-50°，并且驾驶员的头部转动的姿势保持2秒以上，判断为变道；
当机动车内驾驶员的头部转动角度大于6°时，方向盘的转动角度大于60°，并且驾驶员的头部转动的姿势保持3秒以上，判断为转弯；
行车警示规则包括：
当驾驶动向为变道时，记录当前车灯的照明模式，控制车灯进入转弯照明模式后，计时1秒，再控制车灯进入远光照明模式，以此重复至机动车方向盘回正，完成变道，变道完成后恢复为先前记录的车灯的照明模式进行照明；
当驾驶动向为转弯时，记录当前车灯的照明模式，控制车灯进入转弯照明模式至机动车方向盘回正，完成转弯，转弯完成后恢复为先前记录的车灯的照明模式进行照明。
优选的，所述车灯包括车灯单元、探测单元以及信息处理单元；
探测单元，用于获取机动车外部的环境亮度、
用于获取夜间行车照明机动车外路面信息、
用于获取机动车外路面图像、
用于获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度；
信息处理单元，用于对机动车外部的环境亮度进行分析以计算出车灯照明预期亮度L并生成控制信号发送至车灯单元、
用于对夜间行车照明机动车外路面信息进行分析以计算出同向车辆与机动车的车距TD1，同向行人与机动车的间距TD2和反向车辆与机动车的车距FD，并按预设的行车照明规则生成控制信号发送至车灯单元、
用于对机动车外路面图像进行分析，从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比分析，从而判断机动车的行驶环境，按预设的行驶环境规则生成控制信号发送至车灯单元、
用于对获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对分析，判断出驾驶动向，按预设的行车警示规则生成控制信号发送至车灯单元；
车灯单元用于接收控制信号并按控制信号投射光束。
优选的，探测单元包括毫米波雷达、红外传感器、亮度传感器、光学摄像头以及方向盘转角传感器；
该探测单元的工作方式如下：
通过毫米波雷达获取机动车外路面上同向车辆、同向行人以及反向车辆的相对位置和相对速度；毫米波雷达发射信号，毫米波信号遇到机动车外路面上同向车辆、同向行人以及反向车辆后会反射信号回来被毫米波雷达接收，根据发射和接收信号之间的时间差Δt，配合光速c，
根据D = （c * Δt） / 2公式，
分别计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD。
通过红外传感器识别机动车外路面上的同向车辆、同向行人以及反向车辆；
通过亮度传感器获取机动车外部的环境亮度；
通过光学摄像头获取机动车外路面图像以及获取机动车内驾驶员的头部转动角度；
通过方向盘转角传感器获取方向盘的转动角度。
优选的，车灯单元包括直射远光光源、第一直射透镜、第二直射透镜、第三直射透镜、近光光源、反光杯、切换机构、两个第四直射透镜以及两个挡光机构；
直射远光光源、第一直射透镜、第二直射透镜以及第三直射透镜依次共线设置；反光杯设置于第二直射透镜与第三直射透镜之间并且位于第三直射透镜的上半部，近光光源设置于反光杯的下方；切换机构设置于反光杯与第三直射透镜之间并且位于第三直射透镜的下半部；两个第四直射透镜以及两个挡光机构分别设置于切换机构的两侧，挡光机构设置于切换机构与第四直射透镜之间；
近光光源通电发出近光光线，近光光线经反光杯反射到第三直射透镜，近光光线透过第三直射透镜折射对车灯近距离照明，此时，车灯为近光照明模式；
直射远光光源通电发出远光光线，远光光线经第一直射透镜以及第二直射透镜扩大照射角度，远光光线再由第三直射透镜折射对车灯的近距离及远距离照明，此时，车灯为远光照明模式；
切换机构将远光光线照射于第三直射透镜下半部的光线折射到第四直射透镜，远光光线照射于第三直射透镜下半部再经第四直射透镜的上半部照向于车灯近距离前方两侧进行照明，此时，车灯为会车照明模式；
转弯照明模式分为左转照明模式和右转照明模式,
在会车照明模式下通过右侧的挡光机构遮挡照射于第三直射透镜下半部与第四直射透镜的上半部之间的远光光线，使远光光线照射于第三直射透镜下半部经左侧的第四直射透镜的上半部照向于车灯近距离前方左侧进行照明，此时，车灯为左转照明模式；
在会车照明模式下通过左侧的挡光机构遮挡照射于第三直射透镜下半部与第四直射透镜的上半部之间的远光光线，使远光光线照射于第三直射透镜下半部经右侧的第四直射透镜的上半部照向于车灯近距离前方右侧进行照明，此时，车灯为右转照明模式。
优选的，探测单元还包括时钟点模块和互联网模块，
通过时钟点模块获取实时时间；
通过互联网模块获取当地实时天气信息；
车灯照明预期亮度L的计算公式为：
L= B+ （E × K）+ W+ T，
通过车灯照明预期亮度L的计算公式分别计算出直射远光光源以及近光光源的亮度；
其中，基础亮度为B,基础亮度B是车灯在没有外部影响下的基本发光强度；基础亮度B分为直射远光光源的基础亮度B1和近光光源的亮度的基础亮度B2，20000坎德拉<B1<80000坎德拉，B2=（B1*1.38）坎德拉：
环境亮度为E，环境亮度E由亮度传感器获取；
调整系数为K，调整系数K的范围：0至 1；
天气影响系数为W，天气影响系数W的范围：-2000坎德拉至+2000坎德拉；
时间影响系数为T，时间影响系数T的范围：-2000坎德拉至 +2000坎德拉。
本发明的有益效果：本发明通过获取机动车外部的环境亮度，根据机动车外部的环境亮度计算出车灯照明预期亮度L，以车灯照明预期亮度L为依据实时控制车灯夜间行车照明的照明亮度。使车灯的亮度实时可以控制，便于应对不同时间和不同的天气环境的变化，提高行车安全性。
通过获取机动车外路面信息，根据机动车外路面信息计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD，根据车距TD1、间距TD2以及车距FD与远光照明模式或近光照明模式的照射距离进行比对分析，按预设的行车照明规则控制车灯针对车距TD1、间距TD2以及车距FD的具体情况切换照明模式进行照明。通过行车照明规则使车灯根据现实场景进行切换照明模式，从而使车灯照明工作更加智能、人性化和规范。确保机动车行车安全，还显著减少了车灯对同向或反向车辆以及同向行人的影响，降低了出行风险。
通过获取机动车外路面图像，然后从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比，从而判断机动车的行驶环境，按预设的行驶环境规则控制车灯针对行驶环境进行照明。让车灯跟根据实际的行驶环境进行切换照明模式，从而使车灯照明工作更智能。
通过获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度，根据驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对，判断出驾驶动向，按预设的行车警示规则控制车灯针对驾驶动向进行照明。使车灯照明工作更智能，减少驾驶员的操作。
附图说明
图1为本发明的控制方法流程框图。
图2为本发明的车灯单元的侧视结构示意图。
图3为本发明的近光照明模式的光路示意图。
图4为本发明的远光照明模式的光路示意图。
图5为本发明的会车照明模式的光路侧视示意图。
图6为本发明的会车照明模式的光路俯视示意图。
图7为本发明的左转照明模式的光路示意图。
图8为本发明的右转照明模式的光路示意图。
图9为本发明的车灯单元的结构示意图。
附图标记包括：
1、直射远光光源；2、第一直射透镜；3、第二直射透镜；4、第三直射透镜；5、近光光源；6、反光杯；7、切换机构；71、反射件；8、第四直射透镜；9、挡光机构；91、挡光件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1至图9所示，本发明的一种单杯近光后直射车灯的控制方法，所述车灯用于夜间行车照明，车灯在夜间行车照明中设置有远光照明模式、近光照明模式、会车照明模式以及转弯照明模式。其中远光照明模式用于增加可视范围；近光照明模式用于近距离照明，以减少对周边车辆和行人的影响；会车照明模式用于增加近距离的照明宽度范围，转弯照明模式用于增加转向方向一侧照明范围。
包括以下步骤：
S1、获取机动车外部的环境亮度，根据机动车外部的环境亮度匹配出车灯照明预期亮度L，以车灯照明预期亮度L为依据，实时调整车灯夜间行车照明的照明亮度。具体的，车灯根据外部的环境亮度变化而自行调整为以亮度L进行照明。使车灯的亮度实时可以调整，便于应对不同时间和不同的天气环境的变化，提高行车安全性。
S2、获取机动车外路面信息，根据机动车外路面信息计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD，根据车距TD1、间距TD2以及车距FD的具体数值，切换对应的照明模式。通过行车照明规则使车灯根据现实场景进行切换照明模式，从而使车灯照明工作更加智能、人性化和规范。确保机动车行车安全，还显著减少了车灯对同向或反向车辆以及同向行人的影响，降低了出行风险。
S3、获取机动车外路面图像，然后从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比，从而判断机动车的行驶环境；再根据预设的行驶环境规则控制车灯针对行驶环境进行照明。让车灯跟根据实际的行驶环境进行切换照明模式，从而使车灯照明工作更智能。
S4、获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度，根据驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对，判断出驾驶动向；然后按预设的行车警示规则控制车灯根据驾驶动向进行照明。使车灯照明工作更智能，减少驾驶员的操作。
提供远光照明距离为L1、近光照明距离为L2和会车照明距离为L3，其中L1、L2和L3根据实际车辆的类别、型号、车灯的特性等进行设定；L1＞L2＞L3。
本实施例的行车照明规则包括：
A.当车距TD1≤L1时，控制车灯以近光照明模式进行照明。当车距TD1>L1，控制车灯以远光照明模式进行照明。
B.当间距TD2≤L2时，控制车灯以会车照明模式进行照明。当间距TD2>L2，控制车灯以近光照明模式进行照明。
C.当车距FD≤L1时，控制车灯以会车照明模式进行照明。当车距FD>L1时，控制车灯以远光照明模式进行照明。
当分析结果出现多种照明模式同时存在时，会车照明模式的优先权>近光照明模式的优先权>远光照明模式的优先权。
本实施例的行驶环境规则包括但不限于市区街道和高速路。
若行驶环境为市区街道，则当车距TD1>L1或当车距FD>L1时，均控制车灯以近光照明模式进行照明。通过近光照明模式照明，减少对周边车辆的影响。
若行驶环境为高速路，则当车距TD1>L1时，控制车灯以远光照明模式进行照明。通过远光照明模式增加可视范围，提高行车安全。
本实施例的驾驶动向分为变道和转弯。
当机动车内驾驶员的头部转动角度为3-5°时，方向盘的转动角度为5-50°，并且驾驶员的头部转动的姿势保持2秒以上，判断为变道。
当机动车内驾驶员的头部转动角度大于6°时，方向盘的转动角度大于60°，并且驾驶员的头部转动的姿势保持3秒以上，判断为转弯。
本实施例的行车警示规则包括：
当驾驶动向为变道时，记录当前车灯的照明模式，控制车灯进入转弯照明模式后，计时1秒，再控制车灯进入远光照明模式，以此重复至机动车方向盘回正，完成变道，变道完成后恢复为先前记录的车灯的照明模式进行照明。使前车和变道侧车辆均得到提示，提高机动车变道的安全性。
当驾驶动向为转弯时，记录当前车灯的照明模式，控制车灯进入转弯照明模式至机动车方向盘回正，完成转弯，转弯完成后恢复为先前记录的车灯的照明模式进行照明。使转弯时，增机动车辆侧的照明范围，使可视区域增大，提高机动车转弯的安全性。
本实施例的所述车灯包括车灯单元、探测单元以及信息处理单元。
探测单元，用于获取机动车外部的环境亮度、用于获取夜间行车照明机动车外路面信息、用于获取机动车外路面图像、用于获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度。
信息处理单元，用于对机动车外部的环境亮度进行分析以计算出车灯照明预期亮度L并生成控制信号发送至车灯单元、用于对夜间行车照明机动车外路面信息进行分析以计算出同向车辆与机动车的车距TD1，同向行人与机动车的间距TD2和反向车辆与机动车的车距FD，并按预设的行车照明规则生成控制信号发送至车灯单元、用于对机动车外路面图像进行分析，从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比分析，从而判断机动车的行驶环境，按预设的行驶环境规则生成控制信号发送至车灯单元、用于对获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对分析，判断出驾驶动向，按预设的行车警示规则生成控制信号发送至车灯单元。
车灯单元用于接收控制信号并按控制信号投射光束。
本实施例的探测单元包括毫米波雷达、红外传感器、亮度传感器、光学摄像头以及方向盘转角传感器。
该探测单元的工作方式如下：
通过毫米波雷达获取机动车外路面上同向车辆、同向行人以及反向车辆的相对位置和相对速度；毫米波雷达发射信号，毫米波信号遇到机动车外路面上同向车辆、同向行人以及反向车辆后会反射信号回来被毫米波雷达接收，根据发射和接收信号之间的时间差Δt，配合光速c，
根据D = （c * Δt） / 2公式，分别计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD。
通过红外传感器识别机动车外路面上的同向车辆、同向行人以及反向车辆。
通过亮度传感器获取机动车外部的环境亮度。
通过光学摄像头获取机动车外路面图像以及获取机动车内驾驶员的头部转动角度。
通过方向盘转角传感器获取方向盘的转动角度。
如图2至图9所示，本实施例的车灯单元包括直射远光光源1、第一直射透镜2、第二直射透镜3、第三直射透镜4、近光光源5、反光杯6、切换机构7、两个第四直射透镜8以及两个挡光机构9。第一直射透镜2、第二直射透镜3、第三直射透镜4以及第四直射透镜8均为凸透镜。
直射远光光源1、第一直射透镜2、第二直射透镜3以及第三直射透镜4依次共线设置，使直射远光光源1设置于车灯的后部，解决了直射远光光源1占用车灯上部空间，使车灯内部空间更合理化。
反光杯6设置于第二直射透镜3与第三直射透镜4之间并且位于第三直射透镜4的上半部，近光光源5设置于反光杯6的下方。
切换机构7设置于反光杯6与第三直射透镜4之间并且位于第三直射透镜4的下半部。两个第四直射透镜8以及两个挡光机构9分别设置于切换机构7的两侧，挡光机构9设置于切换机构7与第四直射透镜8之间。
使用时，如图3所示，近光光源5通电发出近光光线，近光光线经反光杯6反射到第三直射透镜4，近光光线透过第三直射透镜4折射对车灯近距离照明，此时，车灯为近光照明模式。
如图4所示，直射远光光源1通电发出远光光线，远光光线经第一直射透镜2以及第二直射透镜3扩大照射角度，远光光线再由第三直射透镜4折射对车灯的近距离及远距离照明，此时，车灯为远光照明模式。
当切换机构7避让远光光线照射于第三直射透镜4下半部的光线，使车灯切换为远光照明。使车灯实现近光照明和远光照明切换。
如图5和图6所示，切换机构7将远光光线照射于第三直射透镜4下半部的光线折射到第四直射透镜8，远光光线照射于第三直射透镜4下半部再经第四直射透镜8的上半部照向于车灯近距离前方两侧进行照明，此时，车灯为会车照明模式。一方面增加近距离照明的宽度范围，另一方面使远光光线经第三直射透镜4上半部的折射照于车灯近距离的地面上增加近距离照明的亮度。
会车照明模式避免照射于远处车辆和行人，影响对向车辆的行驶安全，同时也避免对向车辆灯光对本车辆的影响。解决了直射远光光源1发出的远光光线无法补充近距离照明的矛盾。
转弯照明模式分为左转照明模式和右转照明模式。便于根据驾驶动向实现左或右变道以及左或右转弯的进行转弯照明模式照明。
如图7所示，在会车照明模式下通过右侧的挡光机构9遮挡照射于第三直射透镜4下半部与第四直射透镜8的上半部之间的远光光线，使远光光线照射于第三直射透镜4下半部经左侧的第四直射透镜8的上半部照向于车灯近距离前方左侧进行照明，增加近距离前方左侧照明范围，此时，车灯为左转照明模式。
如图8所示，相应的，在会车照明模式下通过左侧的挡光机构9遮挡照射于第三直射透镜4下半部与第四直射透镜8的上半部之间的远光光线，使远光光线照射于第三直射透镜4下半部经右侧的第四直射透镜8的上半部照向于车灯近距离前方右侧进行照明，增加近距离前方右侧照明范围，此时，车灯为右转照明模式。左侧或右侧的挡光机构9根据机动车方向盘的转动方向而工作，使转弯照明模式与机动车方向盘的转动方向而联动。
如图9所示，较佳的，切换机构7包括驱动器和反射件71，驱动器可以是电缸或直线电机。
驱动器驱动反射件71上升或下降，当驱动器驱动反射件71上升，实现切换机构7将远光光线照射于第三直射透镜4下半部的光线折射到第四直射透镜8，远光光线照射于第三直射透镜4下半部的光线再经第四直射透镜8的上半部照向于车灯近距离前方两侧进行照明，使车灯为会车照明模式。
当驱动器驱动反射件71下降，实现切换机构7避让远光光线照射于第三直射透镜4下半部的光线。
较佳的，挡光机构9包括挡光件91和驱动挡光件91移动的执行器，执行器可以是电缸或直线电机。
执行器伸出时，驱动挡光件91向前移动靠近第四直射透镜8，使挡光机构9遮挡照射于第三直射透镜4下半部与第四直射透镜8的上半部之间的远光光线，实现左转照明模式和右转照明模式的切换。
本实施例的探测单元还包括时钟点模块和互联网模块，
通过时钟点模块获取实时时间，通过互联网模块获取当地实时天气信息，便于车灯照明预期亮度L的计算。
车灯照明预期亮度L的计算公式为：
L= B+ （E × K）+ W+ T，
通过车灯照明预期亮度L的计算公式分别计算出直射远光光源1以及近光光源5的亮度，使直射远光光源1以及近光光源5的亮度可随着时间、天气而改变亮度。
其中，基础亮度为B,基础亮度B是车灯在没有外部影响下的基本发光强度。
基础亮度B分为直射远光光源1的基础亮度B1和近光光源5的亮度的基础亮度B2，20000坎德拉<B1<80000坎德拉，B1可以为20000坎德拉、30000坎德拉、40000坎德拉、50000坎德拉、60000坎德拉、70000坎德拉或78000坎德拉。B2=（B1*1.38）坎德拉。
环境亮度为E，环境亮度E由亮度传感器获取；调整系数为K，调整系数K的范围：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或 1。
调整系数K是一个根据环境亮度变化而变化的因子，用于调整车灯亮度以适应不同环境；当环境亮度增加时，例如，光线充足的夜晚，调整系数K会减小，以降低车灯亮度，避免对其他道路使用者造成眩光；相反，在较暗的环境中，调整系数K值增大，以提高车灯亮度，提供更好的照明效果；
天气影响系数为W，天气影响系数W的范围：-2000坎德拉、-1500坎德拉、-1000坎德拉、-500坎德拉、0坎德拉、+500坎德拉、+1000坎德拉、+1500坎德拉或+2000坎德拉。
天气影响系数W考虑了不同天气条件对车灯亮度的影响；例如，雨、雪、雾等天气可能会降低能见度，因此需要加大W值从而增加车灯亮度以提高安全性；在恶劣天气条件下，天气影响系数W会增大，从而增加车灯亮度，帮助驾驶员更好地观察道路和周围环境；在晴朗天气下，W值可能较小或接近1，对车灯亮度的影响较小；
时间影响系数为T，时间影响系数T的范围：-2000坎德拉、-1500坎德拉、-1000坎德拉、-500坎德拉、0坎德拉、+500坎德拉、+1000坎德拉、+1500坎德拉或+2000坎德拉。
时间影响系数T考虑了不同时间段对车灯亮度需求的变化，例如，夜晚需要更高的车灯亮度来确保足够的照明，在夜晚或黄昏时分，时间影响系数T会增大，以提高车灯亮度；而在白天，T值减小，甚至为0，因为此时车灯可能不需要或只需要较低的亮度。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种单杯近光后直射车灯的控制方法，所述车灯用于夜间行车照明，车灯在夜间行车照明中设置有远光照明模式、近光照明模式、会车照明模式以及转弯照明模式，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取机动车外部的环境亮度，根据机动车外部的环境亮度匹配出车灯照明预期亮度L，以车灯照明预期亮度L为依据，实时调整车灯夜间行车照明的照明亮度；
S2、获取机动车外路面信息，根据机动车外路面信息计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD，根据车距TD1、间距TD2以及车距FD的具体数值，切换对应的照明模式；
S3、获取机动车外路面图像，然后从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比，从而判断机动车的行驶环境；再根据预设的行驶环境规则控制车灯针对行驶环境进行照明；
S4、获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度，根据驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对，判断出驾驶动向；然后按预设的行车警示规则控制车灯根据驾驶动向进行照明；
提供远光照明距离为L1、近光照明距离为L2和会车照明距离为L3，其中L1、L2和L3根据实际车辆的类别、型号、车灯的特性进行设定；L1＞L2＞L3；
本实施例的行车照明规则包括：
A.当车距TD1≤L1时，控制车灯以近光照明模式进行照明；当车距TD1>L1，控制车灯以远光照明模式进行照明；
B.当间距TD2≤L2时，控制车灯以会车照明模式进行照明；当间距TD2>L2，控制车灯以近光照明模式进行照明；
C.当车距FD≤L1时，控制车灯以会车照明模式进行照明；当车距FD>L1时，控制车灯以远光照明模式进行照明；
当分析结果出现多种照明模式同时存在时，会车照明模式的优先权>近光照明模式的优先权>远光照明模式的优先权；
行驶环境规则包括但不限于市区街道和高速路；
若行驶环境为市区街道，则当车距TD1>L1或当车距FD>L1时，均控制车灯以近光照明模式进行照明；
若行驶环境为高速路，则当车距TD1>L1时，控制车灯以远光照明模式进行照明；
驾驶动向分为变道和转弯，
当机动车内驾驶员的头部转动角度为3-5°时，方向盘的转动角度为5-50°，并且驾驶员的头部转动的姿势保持2秒以上，判断为变道；
当机动车内驾驶员的头部转动角度大于6°时，方向盘的转动角度大于60°，并且驾驶员的头部转动的姿势保持3秒以上，判断为转弯；
行车警示规则包括：
当驾驶动向为变道时，记录当前车灯的照明模式，控制车灯进入转弯照明模式后，计时1秒，再控制车灯进入远光照明模式，以此重复至机动车方向盘回正，完成变道，变道完成后恢复为先前记录的车灯的照明模式进行照明；
当驾驶动向为转弯时，记录当前车灯的照明模式，控制车灯进入转弯照明模式至机动车方向盘回正，完成转弯，转弯完成后恢复为先前记录的车灯的照明模式进行照明；
所述车灯包括车灯单元，
车灯单元包括直射远光光源（1）、第一直射透镜（2）、第二直射透镜（3）、第三直射透镜（4）、近光光源（5）、反光杯（6）、切换机构（7）、两个第四直射透镜（8）以及两个挡光机构（9）；
直射远光光源（1）、第一直射透镜（2）、第二直射透镜（3）以及第三直射透镜（4）依次共线设置；反光杯（6）设置于第二直射透镜（3）与第三直射透镜（4）之间并且位于第三直射透镜（4）的上半部，近光光源（5）设置于反光杯（6）的下方；切换机构（7）设置于反光杯（6）与第三直射透镜（4）之间并且位于第三直射透镜（4）的下半部；两个第四直射透镜（8）以及两个挡光机构（9）分别设置于切换机构（7）的两侧，挡光机构（9）设置于切换机构（7）与第四直射透镜（8）之间；
近光光源（5）通电发出近光光线，近光光线经反光杯（6）反射到第三直射透镜（4），近光光线透过第三直射透镜（4）折射对车灯近距离照明，此时，车灯为近光照明模式；
直射远光光源（1）通电发出远光光线，远光光线经第一直射透镜（2）以及第二直射透镜（3）扩大照射角度，远光光线再由第三直射透镜（4）折射对车灯的近距离及远距离照明，此时，车灯为远光照明模式；
切换机构（7）将远光光线照射于第三直射透镜（4）下半部的光线折射到第四直射透镜（8），远光光线照射于第三直射透镜（4）下半部再经第四直射透镜（8）的上半部照向于车灯近距离前方两侧进行照明，此时，车灯为会车照明模式。
2.根据权利要求1所述的一种单杯近光后直射车灯的控制方法，其特征在于，所述车灯包括探测单元以及信息处理单元；
探测单元，用于获取机动车外部的环境亮度、
用于获取夜间行车照明机动车外路面信息、
用于获取机动车外路面图像、
用于获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度；
信息处理单元，用于对机动车外部的环境亮度进行分析以计算出车灯照明预期亮度L并生成控制信号发送至车灯单元、
用于对夜间行车照明机动车外路面信息进行分析以计算出同向车辆与机动车的车距TD1，同向行人与机动车的间距TD2和反向车辆与机动车的车距FD，并按预设的行车照明规则生成控制信号发送至车灯单元、
用于对机动车外路面图像进行分析，从路面图像中提取出与预设数据库内对应的行驶环境特征进行对比分析，从而判断机动车的行驶环境，按预设的行驶环境规则生成控制信号发送至车灯单元、
用于对获取机动车内驾驶员的头部转动角度以及方向盘的转动角度与预设的动作数据库进行比对分析，判断出驾驶动向，按预设的行车警示规则生成控制信号发送至车灯单元；
车灯单元用于接收控制信号并按控制信号投射光束。
3.根据权利要求2所述的一种单杯近光后直射车灯的控制方法，其特征在于，探测单元包括毫米波雷达、红外传感器、亮度传感器、光学摄像头以及方向盘转角传感器；
该探测单元的工作方式如下：
通过毫米波雷达获取机动车外路面上同向车辆、同向行人以及反向车辆的相对位置和相对速度；毫米波雷达发射信号，毫米波信号遇到机动车外路面上同向车辆、同向行人以及反向车辆后会反射信号回来被毫米波雷达接收，根据发射和接收信号之间的时间差Δt，配合光速c，
根据D = （c * Δt） / 2公式，
分别计算出同向车辆与机动车的车距TD1、同向行人与机动车的间距TD2以及反向车辆与机动车的车距FD；
通过红外传感器识别机动车外路面上的同向车辆、同向行人以及反向车辆；
通过亮度传感器获取机动车外部的环境亮度；
通过光学摄像头获取机动车外路面图像以及获取机动车内驾驶员的头部转动角度；
通过方向盘转角传感器获取方向盘的转动角度。
4.根据权利要求1所述的一种单杯近光后直射车灯的控制方法，其特征在于，转弯照明模式分为左转照明模式和右转照明模式,
在会车照明模式下通过右侧的挡光机构（9）遮挡照射于第三直射透镜（4）下半部与第四直射透镜（8）的上半部之间的远光光线，使远光光线照射于第三直射透镜（4）下半部经左侧的第四直射透镜（8）的上半部照向于车灯近距离前方左侧进行照明，此时，车灯为左转照明模式；
在会车照明模式下通过左侧的挡光机构（9）遮挡照射于第三直射透镜（4）下半部与第四直射透镜（8）的上半部之间的远光光线，使远光光线照射于第三直射透镜（4）下半部经右侧的第四直射透镜（8）的上半部照向于车灯近距离前方右侧进行照明，此时，车灯为右转照明模式。
5.根据权利要求2所述的一种单杯近光后直射车灯的控制方法，其特征在于，探测单元还包括时钟点模块和互联网模块，
通过时钟点模块获取实时时间；
通过互联网模块获取当地实时天气信息；
车灯照明预期亮度L的计算公式为：
L= B+ （E × K）+ W+ T，
通过车灯照明预期亮度L的计算公式分别计算出直射远光光源（1）以及近光光源（5）的亮度；
其中，基础亮度为B,基础亮度B是车灯在没有外部影响下的基本发光强度；基础亮度B分为直射远光光源（1）的基础亮度B1和近光光源（5）的亮度的基础亮度B2，20000坎德拉<B1<80000坎德拉，B2=（B1*1.38）坎德拉：
环境亮度为E，环境亮度E由亮度传感器获取；
调整系数为K，调整系数K的范围：0至 1；
天气影响系数为W，天气影响系数W的范围：-2000坎德拉至+2000坎德拉；
时间影响系数为T，时间影响系数T的范围：-2000坎德拉至 +2000坎德拉。
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