汽車自適應(yīng)前照燈的功能設(shè)計及實現(xiàn)
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(1) 傳感器組。
傳感器組包括光敏傳感器、車速傳感器、車身高度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)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、汽車位置傳感器(GPS 信號)。
(2) 傳輸通路。
選擇CAN( Controller Area Network) 總線作為傳輸通道，CAN 總線常用于實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。通過CAN 總線還可以向其它電子模塊索要本系統(tǒng)需要的相關(guān)資源及將本系統(tǒng)當(dāng)前的一些信息發(fā)送給其他電子模塊，從而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)資源共享。對應(yīng)于2. 2. 1 條提出的AFS 的控制方案，CAN 節(jié)點連接圖如圖10 所示。
(3) 處理單元及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
在原理樣機(jī)中，選擇AT89S51 單片機(jī)來控制步進(jìn)電機(jī)、車燈功率驅(qū)動芯片和車燈清洗器。圖11 給出了步進(jìn)電機(jī)的控制示意圖，本系統(tǒng)共需4 臺步進(jìn)電機(jī)，左右前照燈每邊各2 臺，其中1 臺步進(jìn)電機(jī)控制垂直方向的轉(zhuǎn)動，另1 臺用于控制水平方向的轉(zhuǎn)動。
圖9 AFS 的控制框圖
圖10 CAN 節(jié)點連接圖
圖11 步進(jìn)電機(jī)控制示意圖
3 結(jié)論
通過對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現(xiàn)方案。
當(dāng)前的AFS 只有當(dāng)車輛進(jìn)入某種環(huán)境后才能根據(jù)傳感器采集的相關(guān)信息對當(dāng)前的駕駛環(huán)境做出判斷，且只有當(dāng)傳感器收集的數(shù)據(jù)值在一定范圍內(nèi)才能做出反應(yīng)，低于或高于此值A(chǔ)FS 將不予理睬。所以當(dāng)前AFS 的及時性和可靠性有待進(jìn)一步改進(jìn)。本研究系統(tǒng)中預(yù)留了GPS 信號，通過對系統(tǒng)的擴(kuò)展，不但對車輛所處的當(dāng)前環(huán)境狀況具有正確的判斷，同時能對即將到來的環(huán)境狀況有效地預(yù)知并提前做出反應(yīng)。
它被稱為預(yù)見型AFS，即P-AFS( Predictive-AFS)。譬如車輛在進(jìn)入彎道之前，P-AFS 便能發(fā)現(xiàn)前方道路的狀況，從而能提前開啟彎道照明功能，且比傳統(tǒng)的AFS 能更加準(zhǔn)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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