[发明专利]一种基于投影技术的智能车灯系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于投影技术的智能车灯系统，其特征在于，包括环境感知子系统、规划决策子系统以及投影显示子系统；

所述环境感知子系统包括分别设置在车头和车尾的两个单线激光雷达以及分别设置在车头和车尾的两个摄像头；其中单线激光雷达分别用于识别车辆前方及后方障碍物的位置；所述两个摄像头分别获取车辆前方及后方的影像，并且检测车辆预行驶轨迹是否被其他车辆或行人遮挡；

所述规划决策子系统包括车载工控机和以太网CAN卡；所述车载工控机通过以太网CAN卡连接至汽车的CAN总线，读取车辆本身的状态信息；所述车载工控机根据车辆的当前行驶路径与车辆状态信息计算得到车辆的预行驶轨迹与所需投影的图像；所需投影的图像内容包括车辆预行驶轨迹和车辆行驶方向；

同时，车载工控机根据环境感知子系统采集的数据信息判断车辆预行驶轨迹是否被其他车辆或行人遮挡；如果遮挡，则在所述所需投影图像中添加警示信息，并将所需投影图形设置为红色；其中，当车辆向前行驶时，控制车头的投影车灯中投影图像；反之，控制车尾的投影车灯中投影图像；

所述投影与显示子系统包括分别设置在车头和车尾的两个可投影车灯；用于把车载工控机计算出的投影图像投射在车辆前方或者后方的预行驶轨迹上。

2.如权利要求1所述的一种基于投影技术的智能车灯系统，其特征在于，当车辆向前行驶，车载工控机判断车速是否小于或等于20km/h：如果是，控制车辆尾部的可投影车灯的投影图像中添加一条跟车警戒线，警戒线和车辆间的距离为2米。

3.如权利要求1所述的一种基于投影技术的智能车灯系统，其特征在于，所述车辆预行驶轨迹通过如下模型确定：以车身最外点计算的最小转弯半径：

式中：R—车身最外点的最小转弯半径；L—轴距；θ_max—转向轮外轮最大转角；C—前悬长度；K—整车宽度；M—主销中心距；

通过车辆最小转弯半径R以及车辆转弯中心，计算得到车辆行驶轨迹。

4.如权利要求1所述的一种基于投影技术的智能车灯系统，其特征在于，可投影车灯通过转台安装在车辆头部和尾部；所述转台根据车载工控机的控制带动其上的投影车灯调整角度，以此将投影车灯的图像投影到车辆前方或者后方的预行驶轨迹上。

5.如权利要求1所述的一种基于投影技术的智能车灯系统，其特征在于，当车辆前方或后方预行驶轨迹中没有车辆或者行人遮挡时，所述投影图像的颜色为蓝色。

6.一种基于权利要求1所述的智能车灯系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、系统初始化；

步骤2、车载工控机经由以太网CAN卡6CAN总线获取车辆当前状态数据；

步骤3、车载工控机根据所得数据，计算出车辆的预行驶轨迹；

步骤4、车载工控机分别计算出用于两个投影车灯的投影图像，投影图像的内容包括车辆预行驶轨迹、车辆行驶方向，图像默认颜色为蓝色；

步骤5、若车辆行驶方向向前，则跳转至步骤10；若车辆行驶方向向后，执行步骤6；

步骤6、车载工控机采集车尾处激光雷达和摄像头的数据；

步骤7、若车辆后方预行驶轨迹上存在其他车辆或行人，则在投影图像中添加警示信息，并把投影图像的颜色由蓝色改变为红色，执行步骤8；若不存在其他车辆或行人，直接执行步骤8；

步骤8、车载工控机把投影图像传输至车尾处可投影车灯进行投影；

步骤9、返回步骤2；

步骤10、车载工控机采集车头处激光雷达和摄像头的数据；

步骤11、判断：若车辆前方预行驶轨迹上存在其他车辆或行人，则在投影图像中添加警示信息，并把投影图像的颜色由蓝色改变为红色，执行步骤12；若；不存在其他车辆或行人，直接执行步骤12；

步骤12、判断：若车速小于或等于20km/h，执行步骤13和14；若车速大于20km/h，则不要添加跟车警戒线，车载工控机把投影图像传输至车头处可投影车灯进行投影，返回步骤2；

步骤13、在车辆尾部投影车灯的投影图像中，额外添加一条跟车警戒线，警戒线和车辆间的距离为2米；

步骤14、车载工控机把警戒线图像传输至车尾处可投影车灯进行投影。