廈門歌樂電子企業(yè)有限公司 吳偉貞
汽車遠近燈光控制系統(tǒng)
廈門歌樂電子企業(yè)有限公司 吳偉貞
汽車遠光燈是為了讓駕駛者在夜間高速行駛時看清遠方路況,但是在會車時如果不及時切換到近光,其強烈的光線會使對面車輛無法看清道路,極易發(fā)生交通事故。本文介紹了一種手動切換與自動切換相結合的方法,共同實現對遠近光燈的控制。根據光線的強弱和車速,判斷汽車需要開啟遠光燈或是近光燈,同時也可識別駕駛者是否正確使用遠近光燈,如果錯誤,通過語音提醒駕駛者及時切換。
遠近光燈;手動切換與自動切換相結合;語音提醒
遠近燈光切換,目前車載上使用的多數是手動開關,在兩車相遇時,不能及時將遠燈關閉,燈光直射對面駕駛員的眼睛,容易發(fā)生交通事故。一方面駕駛員手動調光所需延遲時間較長,并且駕駛員因頻繁手動調光容易造成注意力分散;另一方面,很多駕駛員對遠近光燈的使用并不恰當,因此,本文設計構思了一種汽車遠近燈手動與自動控制相結合的控制系統(tǒng)。
利用光電傳感器的光電效應,將外界的光強度轉為可識別的電信號,送到內部數字處理模塊,然后結合車速信息進行遠近燈的識別、判斷和處理,可語音提醒駕駛員手動調整遠近燈光的正確切替,也可達到自動切換的目的。
圖1 系統(tǒng)框圖
光電轉換模塊簡易圖:
圖2 光電轉換簡易圖
1.光電傳感器
光電傳感器接收光線,通過自身電阻阻值的變化來判斷光線的強弱。
2.光電轉換模塊
光電轉換模塊主要是光敏電阻,當光照強時,光敏電阻阻值很小;當光照弱時,光敏電阻阻值很大。通過阻值變化,控制電平的變化。
3.數據處理模塊
數據處理模塊是根據光電轉換模塊采樣到的數據進行判斷光照情況,結合車速和手動開關,發(fā)出相應的指令給執(zhí)行模塊。
4.執(zhí)行模塊
執(zhí)行模塊包含聲音提醒及自動切換裝置。夜間光線適宜的情況,通過手動判斷駕駛者開的是遠光燈還是近光燈,如果是近光燈,則不提醒;若是遠光燈,則語音提醒切換,直到切換正確為止。光線暗情況,駕駛者開啟遠光燈,如果遇會車,執(zhí)行模塊要求燈光切換,同時提醒降低車速。
數字處理模塊的核心是如何判斷外界光的強度而實現自動調整。光的強度又是如何定義的。根據城市道路照明設計標準:夜間機動車道路照明:最小6~14/最大7~21 LX(流明),機動車交匯區(qū)人行道:15~30/20~50 LX,夏季在陽光直接照射下,光照強度可達6萬~10萬LX, 沒有太陽的室外0.1萬~1萬LX。因此,夜間適宜照明以6~50LX為標準,高于50LX都屬于光線亮,低于6LX屬于光線暗,見表1。
表1 光強與光敏電阻關系
光線判斷流程圖:
圖3 控制流程圖
解析:
1.車速30公里/小時以下不能開遠光燈,因此夜間光線弱區(qū)域,車速不足30公里/小時都自動開近光燈。
2.有對向車,光電傳感器接收到對向車的強光,光敏電阻阻值變小,abc狀態(tài)變化,近光燈開啟,同時提醒降低車速,以保安全。會車要求150米時就必須燈光切換,以最低30公里/小時的速度,會車時間大概9S,實際時間更少。延時10S,包含會車的時間,如果有第2次會車不至于遠近光燈切換過于頻繁。因為10S時間相對較長,以防安全,會車時有提醒駕駛員降低車速。
本系統(tǒng)實現夜間會車時不僅能自動切換遠近光燈,而且可提醒駕駛員降低車速,從而實現安全的會車,同時也避免了多次會車時遠近光燈頻繁切換,減小駕駛員的不適感。本系統(tǒng)還能辨別駕駛員遠近燈光使用的正確性,有助于形成良好的行車習慣,從而實現更安全的駕駛。
[1]徐慧.一種用于提醒汽車遠光燈和近光燈轉換的裝置.HS14-094,2013.
[2]歐曉泓,王昆林.用單片機實現汽車遠近燈自動控制系統(tǒng)的設計[D].楚雄師范學院,2012.
[3]CJJ45-2015城市道路照明設計標準.
[4]中華人民共和國道路交通安全法實施條例.
吳偉貞(1983—),女,福建仙游人,碩士,現供職于廈門歌樂電子企業(yè)有限公司。