本發明涉及車輛照明,尤其涉及一種動態場景下連續性光毯的自適應控制方法及系統。
背景技術:
1、基于dlp(數字光處理)或micro-led技術的高像素智能大燈,能夠在路面上投射高分辨率的圖案,即“光毯”。光毯技術可以為駕駛員提供車道保持輔助、變道指引、示寬預警等功能,顯著提升駕駛安全性與體驗。目前市面上的光毯控制方案大多采用“單一觸發-響應”模式,具體為車輛檢測到某一特定信號(如轉向燈開啟)時,直接調用對應的光毯圖案進行投射。當感知系統未返回有效的車道線數據時,系統立即關閉光毯投射。上述模式常見的具備adb(自適應遠光燈)功能的量產車型通常包含此類基礎邏輯。
2、然而,上述傳統方案在動態變道等復雜實際工況中存在顯著缺陷:光毯投射連續性差、易出現高頻視覺閃爍,嚴重影響駕駛安全。
3、具體表現為:車輛在執行動態變道時,前視視覺攝像頭采集的車道線信息極易受路面反光、標線磨損、陰影遮擋、車輛橫擺、彎道形變等因素干擾,導致車道線檢測頻繁發生瞬時丟失、置信度跳變、id?錯亂。傳統控制邏輯將感知數據有效性與光毯開關狀態直接強綁定,采用?“一幀失效即關閉、下一幀恢復即開啟”?的剛性策略,使得光毯在路面上呈現高頻、無規律、不可控的閃爍(flickering)。
4、現有技術通常僅采用簡單的軌跡保持、亮度保持、數據緩存等方式處理傳感器短時失效,因此在傳感器短時抖動、數據跳變、車道頻繁切換時,無法保證光毯渲染連續、穩定、無閃爍、無錯位。
5、人眼對視野內光斑的突亮、突滅高度敏感,這種閃爍不僅無法提供穩定可靠的變道引導輔助,反而形成強烈視覺干擾,嚴重分散駕駛員注意力,甚至引發眩目、誤判等次生安全風險,違背了光毯作為駕駛輔助裝置的設計初衷。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是:為了解決動態變道過程中因傳感器噪聲、數據短時失效、狀態頻繁切換、投影跳變導致的光毯閃爍、形態畸變、位置錯位、狀態震蕩、乒乓效應等問題,本發明提供一種動態場景下連續性光毯的自適應控制方法及系統,從渲染保持、狀態管理、車道鎖定、冷卻防抖、搶占仲裁五個維度實現動態變道全過程光毯連續穩定、無閃爍、無錯位、無跳變、無畸變。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種動態場景下連續性光毯的自適應控制方法,包括如下步驟:
3、s1.目標鎖定:在滿足光毯的變道觸發條件的瞬間,讀取并鎖定目標車道的唯一標識符。
4、s2.實時比對:在變道過程的每一幀中,持續實時比對自車當前輸出的車道線列表(包含車道的唯一標識符)與目標車道的唯一標識符。
5、s3.異常計時與容錯:若在最新幀中未找到匹配的目標車道唯一標識符,則判定目標車道數據丟失,不執行光毯的關閉動作,而是立即啟動或累加一個數據丟失計時器。
6、在數據丟失計時器未達到預設閾值期間,強制凍結并維持上一幀有效控制參數。
7、s4.超時退出:當數據丟失計時器累積時長超過閾值,表明感知環境發生了不可逆的實質性變化,會判定為“環境失效”,執行光毯的安全關閉流程。
8、從動態變道狀態退出后采用冷卻期機制,避免不間斷開關造成的抖動。
9、本方法通過動態變道下鎖定目標車道,使變道過程具備穩定基準,避免因感知抖動導致變道目標頻繁漂移;通過車道線短暫丟失不立即退出,克服傳統方案“一丟即關”的剛性缺陷,保證變道過程不被瞬時干擾打斷;通過計時周期內保持上一幀參數執行,實現變道操作的慣性延續,顯著提升連續性與穩定性;通過超時才判定環境失效,避免誤退出、頻繁退出,提升系統抗干擾能力;通過退出后進入冷卻期并禁止重入相同變道狀態,從根源避免車道線波動導致的狀態反復切換(乒乓效應)。從而形成完整、穩定、抗干擾的變道控制閉環,實現明顯區別于現有技術的被動兜底與簡單保持。
10、在其中一些實施例中,在所述步驟s3中,所述上一幀有效控制參數包括車道線參數和光毯渲染參數。
11、本方法將慣性保持機制同時覆蓋變道軌跡控制與光毯視覺引導,實現自車動作與視覺提示同步連續,避免變道動作與光毯顯示不同步導致的駕駛員誤判,進一步提升駕駛安全性。
12、在其中一些實施例中,所述光毯渲染參數基于平滑曲線生成,所述平滑曲線根據自車當前位置的光毯發射點(起始錨點)、目標車道的目標位置點(終點錨點)以及中間約束控制點確定。
13、采用平滑曲線構建光毯邊緣,替代傳統矩形、機械式平移光斑,視覺更自然、更符合駕駛預期;基于位置+切線方向生成曲線,使光毯形態隨車輛運動自然漸變,無突變、無生硬跳變;提升光毯引導的可讀性與舒適度,降低視覺干擾,真正實現輔助而非眩目。
14、在其中一些實施例中,所述平滑曲線優選三階貝塞爾曲線,生成變道光毯的邊緣形態,進一步提升光毯的視覺品質。
15、在其中一些實施例中,在所述步驟s1中,由搶占式優先級狀態機按優先級觸發變道,實現不同駕駛場景下光毯功能狀態的有序切換;
16、優先級從高到低依次為:
17、(1.)動態變道狀態:處理變道指引,優先級最高。
18、(2).跟車狀態:處理前車距離保持,光毯截斷。
19、(3).示寬狀態:窄路通行輔助。
20、(4).直行狀態:基礎車道保持指引。
21、(5).默認狀態:無光毯或基礎照明。
22、通過搶占式優先級狀態機保證變道引導最高執行權限,變道請求可即時響應、不延誤;高優先級退出后自動平滑回落,實現多場景光毯有序切換,避免狀態沖突與混亂,使變道、跟車、示寬、直行等光毯模式切換自然、穩定、安全。
23、本發明還公開了一種動態場景下連續性光毯的自適應控制系統,包括:
24、感知數據獲取模塊,所述感知數據獲取模塊實時獲取自車狀態數據及環境數據;
25、狀態機邏輯控制模塊,所述狀態機邏輯控制模塊基于所述搶占式優先級狀態機根據感知數據判斷當前應激活的光毯功能狀態,管理狀態之間的轉換,并在狀態內部執行容錯邏輯;
26、渲染策略計算模塊,所述渲染策略計算模塊根據搶占式優先級狀態機輸出的光毯目標參數,通過三階貝塞爾曲線計算生成光毯渲染參數,再基于光毯渲染參數通過透視變換計算投影圖像并輸出至車輛的光毯投影執行模塊。
27、本系統采用模塊化架構實現鎖定-計時-慣性保持-退出-冷卻五層完整抗干擾閉環;各模塊協同實現動態變道全過程不中斷、不閃爍、不震蕩、不頻繁切換;可直接集成于智能大燈、adas?或域控制器,硬件適配性強、易于量產落地。
28、在其中一些實施例中,所述自車狀態數據包括車速、轉向信號、方向盤轉角等;所述自車狀態數據作為光毯功能狀態觸發條件,用于判斷是否滿足變道觸發條件;
29、所述環境數據包括車道線列表(車道線多項式系數、車道唯一標識符)、前車距離等。
30、在其中一些實施例中,所述管理狀態包括優先級仲裁;
31、所述管理狀態還包括光毯生命周期與防抖控制。
32、在其中一些實施例中,所述光毯渲染參數根據所述光毯目標參數計算得到;
33、所述光毯目標參數基于鎖定的目標車道信息確定。
34、本發明的有益效果是:
35、1、視覺連續性極大提升:通過慣性保持,覆蓋了實際駕駛中絕大部分的傳感器瞬時抖動場景(路面反光、顛簸、車道線磨損等),將原本的“數據丟→燈滅→數據來→燈亮”的閃爍,轉化為視覺上完全無感的平穩過渡;解決動態變道過程中光毯高頻閃爍、頻繁開關的行業痛點;
36、2、安全性提高:杜絕了因光毯閃爍導致駕駛員注意力被分散的安全隱患,使光毯真正成為有效的駕駛輔助工具;
37、3、系統魯棒性增強:冷卻期機制進一步防止了在傳感器數據處于邊界值附近時系統的頻繁震蕩。