汽車(chē)自適應前照燈的功能設計及實(shí)現
(1) 傳感器組。
傳感器組包括光敏傳感器、車(chē)速傳感器、車(chē)身高度傳感器、方向盤(pán)轉角傳感器、雨量傳感器、霧傳感器、風(fēng)速傳感器、顆粒物傳感器、汽車(chē)位置傳感器(GPS 信號)。
(2) 傳輸通路。
選擇CAN( Controller Area Network) 總線(xiàn)作為傳輸通道,CAN 總線(xiàn)常用于實(shí)現汽車(chē)內部控制系統與各檢測和執行機構間的數據通信。通過(guò)CAN 總線(xiàn)還可以向其它電子模塊索要本系統需要的相關(guān)資源及將本系統當前的一些信息發(fā)送給其他電子模塊,從而簡(jiǎn)化系統結構,實(shí)現資源共享。對應于2. 2. 1 條提出的AFS 的控制方案,CAN 節點(diǎn)連接圖如圖10 所示。
(3) 處理單元及執行機構。
在原理樣機中,選擇AT89S51 單片機來(lái)控制步進(jìn)電機、車(chē)燈功率驅動(dòng)芯片和車(chē)燈清洗器。圖11 給出了步進(jìn)電機的控制示意圖,本系統共需4 臺步進(jìn)電機,左右前照燈每邊各2 臺,其中1 臺步進(jìn)電機控制垂直方向的轉動(dòng),另1 臺用于控制水平方向的轉動(dòng)。
圖9 AFS 的控制框圖
圖10 CAN 節點(diǎn)連接圖
圖11 步進(jìn)電機控制示意圖
3 結論
通過(guò)對AFS 的功能分析,提出了沙塵暴天氣下的AFS 的照明功能,給出了可行的硬件實(shí)現方案。
當前的AFS 只有當車(chē)輛進(jìn)入某種環(huán)境后才能根據傳感器采集的相關(guān)信息對當前的駕駛環(huán)境做出判斷,且只有當傳感器收集的數據值在一定范圍內才能做出反應,低于或高于此值AFS 將不予理睬。所以當前AFS 的及時(shí)性和可靠性有待進(jìn)一步改進(jìn)。本研究系統中預留了GPS 信號,通過(guò)對系統的擴展,不但對車(chē)輛所處的當前環(huán)境狀況具有正確的判斷,同時(shí)能對即將到來(lái)的環(huán)境狀況有效地預知并提前做出反應。
它被稱(chēng)為預見(jiàn)型AFS,即P-AFS( Predictive-AFS)。譬如車(chē)輛在進(jìn)入彎道之前,P-AFS 便能發(fā)現前方道路的狀況,從而能提前開(kāi)啟彎道照明功能,且比傳統的AFS 能更加準確地照射到彎道的中央。P-AFS 將成為我們下一步研究的主要方向。
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