汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的探究

尹傳華

摘 要：近年來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步，汽車(chē)照明系統(tǒng)也經(jīng)歷了長(zhǎng)足的發(fā)展，隨著自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)存在的諸多問(wèn)題得到了有效解決，在面對(duì)較為復(fù)雜的道路條件或行車(chē)狀況時(shí)，汽車(chē)自適應(yīng)系統(tǒng)能夠進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，有效預(yù)防事故的發(fā)生。本文先對(duì)汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義進(jìn)行闡述，然后對(duì)汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)；自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)；現(xiàn)狀；意義

引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，越來(lái)越多人購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)，出于對(duì)自身安全的考慮，用戶(hù)對(duì)汽車(chē)在行駛過(guò)程中安全性能的要求也逐漸提高，由于汽車(chē)照明性能不好，或司機(jī)不能正確使用燈光而造成的事故占總交通事故的30%。所以為了保證安全，降低事故發(fā)生率，研究汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)就顯得非常重要，在汽車(chē)上應(yīng)用該系統(tǒng)能夠?yàn)轳{駛員提供足夠有效的照明，從而降低事故的發(fā)生率。

1汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，汽車(chē)工業(yè)的研發(fā)部門(mén)都在研究智能化的輔助駕駛系統(tǒng)，在汽車(chē)照明方面，研究人員也在研究智能的汽車(chē)照明系統(tǒng)，即汽車(chē)自適應(yīng)照明系統(tǒng)，它主要包括自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)（AFS）、改進(jìn)的信號(hào)照明以及車(chē)內(nèi)照明控制三個(gè)部分，其中最重要的就是AFS。

我國(guó)在汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)方面的研究起步較晚，以前引進(jìn)的AFS系統(tǒng)，由于生產(chǎn)商都是基于本國(guó)道路狀況而設(shè)計(jì)的，我國(guó)的道路狀況與日本和歐洲存在較大差別，因此，AFS系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮最大的作用。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，目前，國(guó)內(nèi)在汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)方面取得了一定的成就，能夠根據(jù)自身道路狀況研發(fā)適合自己的照明系統(tǒng)?？梢哉f(shuō)自適應(yīng)照明系統(tǒng)是近年國(guó)際國(guó)內(nèi)在汽車(chē)智能照明系統(tǒng)方面研究的熱點(diǎn)，也是汽車(chē)主動(dòng)式安全系統(tǒng)研究有所突破的領(lǐng)域。

2汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的研究意義

眾所周知，駕駛視野的情況會(huì)對(duì)行車(chē)安全造成直接影響。駕駛員的交通信息有大部分是通過(guò)視覺(jué)獲取的，例如道路表面形狀、方向、交通信號(hào)、交通標(biāo)志的內(nèi)容、本車(chē)所處的交通環(huán)境以及行駛方向上的車(chē)流狀態(tài)等。以上信息在白天較容易通過(guò)視覺(jué)獲得，但在沒(méi)有光線(xiàn)的夜晚，尤其是在惡劣環(huán)境下，相對(duì)就比較困難。

2.1自動(dòng)調(diào)整光束，提供合理的視野范圍

好的照明系統(tǒng)應(yīng)該能夠?yàn)轳{駛員提供前方路段內(nèi)足夠的景象信息，以便駕駛員有充足的時(shí)間做出反應(yīng)，使駕駛者能夠獲得足夠的關(guān)于交通環(huán)境和道路條件下的景象信息，這樣才能既不造成其它車(chē)道使用者的麻煩，也不會(huì)發(fā)生判斷失誤的狀況。自適應(yīng)車(chē)燈照明控制系統(tǒng)正是基于此而研制的，它不像傳統(tǒng)的前照燈系統(tǒng)一樣，只能工作在一種模式，即只能在一種固定的模型下工作，它能夠根據(jù)車(chē)輛行駛的速度、道路的情況以及外界環(huán)境的狀況自動(dòng)地改變車(chē)燈的工作模式，產(chǎn)生適合當(dāng)前駕駛環(huán)境的光束模型，為駕駛員自動(dòng)提供更寬更合理的視野范圍，提高駕駛員的行車(chē)安全。

2.2自動(dòng)適應(yīng)惡劣環(huán)境，調(diào)整燈光模式

自適應(yīng)車(chē)燈照明控制系統(tǒng)可以在夜間或惡劣環(huán)境條件下自動(dòng)為駕駛員提供適合的照射模式，提供給駕駛員更合理的視野范圍，從而保障駕駛員的行車(chē)安全，特別是在我國(guó)汽車(chē)保有量迅速增加，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員數(shù)量急劇增多，交通事故數(shù)量位居世界前列的國(guó)情下，自適應(yīng)車(chē)燈照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得尤為重要，對(duì)提高行車(chē)安全，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)以及我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

3汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的研究

汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)主要由檢測(cè)外界信息的各個(gè)傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、電控單元、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、故障診斷等部分組成。系統(tǒng)的總體框架如圖（1）所示。

3.1系統(tǒng)的工作原理

汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)通過(guò)速度傳感器、車(chē)身高度傳感器、紅外測(cè)距傳感器、光電傳感器來(lái)對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和車(chē)門(mén)狀態(tài)進(jìn)行感應(yīng)，從而判斷汽車(chē)行駛的道路狀況、外部環(huán)境光線(xiàn)的強(qiáng)弱以及光線(xiàn)實(shí)時(shí)變化等情況，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再輸入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理，進(jìn)而發(fā)出相應(yīng)的指令控制車(chē)燈做出相應(yīng)的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)燈的自動(dòng)控制。同時(shí)，系統(tǒng)在車(chē)輛行駛前以及行駛過(guò)程中，通過(guò)用檢測(cè)各個(gè)車(chē)燈供電線(xiàn)路的反饋電流信號(hào)以及光電傳感器檢測(cè)輸入的信號(hào)兩種方法來(lái)共同檢測(cè)判斷各個(gè)車(chē)燈是否正常。

3.2系統(tǒng)的基本功能

汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的基本功能主要包括以下幾種：在夜晚行駛轉(zhuǎn)彎時(shí)，車(chē)輛會(huì)依據(jù)轉(zhuǎn)向角以及車(chē)速的變化對(duì)前照燈的近光照射方向進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，照亮車(chē)輛前方的路面；如果由于汽車(chē)前后載荷發(fā)生變化而造成車(chē)身傾斜時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)安裝在前后車(chē)軸上的車(chē)身高度傳感器所測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行判斷，根據(jù)車(chē)輛載荷的變化，自動(dòng)調(diào)整照明距離；夜晚汽車(chē)行駛在高速公路上，遇到上坡時(shí)，根據(jù)車(chē)速、坡度以及汽車(chē)到坡的距離等信息自動(dòng)調(diào)整前照燈的照射距離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離照明，增加前方路面的視野信息；夜晚行駛會(huì)車(chē)時(shí)，前照燈的遠(yuǎn)近光變光控制，會(huì)車(chē)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)變?yōu)榻鉅顟B(tài)，會(huì)車(chē)完畢自動(dòng)恢復(fù)到遠(yuǎn)光狀態(tài)。

前照燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)主要具有以下幾種功能：一是當(dāng)外界光線(xiàn)不足時(shí)，比如夜間、白天過(guò)隧道、進(jìn)入地下停車(chē)場(chǎng)等情況，駕駛員的正常行駛受到影響，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟前照燈；二是停車(chē)后車(chē)燈的延時(shí)關(guān)閉，夜晚駕駛員停車(chē)熄火后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和車(chē)門(mén)狀態(tài)，前照燈自動(dòng)延時(shí)熄滅，為駕駛員在光線(xiàn)不足的環(huán)境下提供方便；三是車(chē)燈故障診斷，車(chē)輛行駛前以及行駛過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)所有車(chē)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，如果出現(xiàn)故障，則應(yīng)報(bào)警提示相應(yīng)故障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)分析國(guó)內(nèi)汽車(chē)自適應(yīng)照明系統(tǒng)方面的發(fā)展現(xiàn)狀，以及其重要意義，我們知道了研究汽車(chē)自適應(yīng)照明控制系統(tǒng)的重要性，該系統(tǒng)既能夠用于簡(jiǎn)單的行車(chē)環(huán)境中，也能適用于復(fù)雜、惡劣的環(huán)境，并且可以依據(jù)行駛情況實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，從而能夠有效降低事故的發(fā)生率，為駕駛員的安全提供有效保障。

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