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1、车辆大灯智能化应用钟富建（四川理工学院机械工程学院，四川自贡643000 ）Zhong Fujian( Sicuan University of Science & Engineering ,College ofMechanical Engineering ,cichuan zigong,Zip code 643000)摘 要：文章以汽车大灯为题， 主要针对灯具的智能化应用， 对车灯重要的智能化应用进行了列举原理阐述。 重点研究两个问题雨雪天行车安全问题， 智能车灯利用要输摄像机和放映机与计算机链接， 观察雨滴降落的位置， 可以调节灯光并减小雨滴的反射，从而提高视觉效果。关键词： 车辆、前大灯
2、、智能大灯、IT 应用、 LED 应用AbstractTaking the car headlights as the topic, mainly for the intelligent applicationof lamps and lanterns, lamp intelligent application important were enumerated principle. On two issues of rain and snow day traffic safety problems, intelligent lighting use to lose the camera an
3、d projector and computer links, observe the raindrops landing position, can adjust the light reflection and reduce raindrop, so as to improve the visual effectKey word. Vehicle headlamp, headlight, intelligent, IT application, LEDapplication前言从汽车诞生时起，制动系统在汽车的安全方面就扮演着至关重要的角色。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面，包括
4、制动控制的理论和方法，以及其采用的新技术。随着电子科技和网络技术的发展，出现了更加高效、节能的电子机械制动系统。电子机械制动系统改变传统液压或气压制动执行元件为电驱动元件，便于实现线控制动，是一种全新的制动理念。由于电驱动系统的可控性好、 响应速度快的特点， 电子机械制动系统极大的提高了汽车的制动安全性能，显现出良好的发展前景。1前大灯水平调整角度的确定及灯光自己适应的调节车辆行驶的道路曲线和车辆前大灯水平调整角度所需的预瞄距离之后，需要建立依据预瞄角度的汽车前大灯水平调整角度的调整模型。模型的建立如下。图 3是基于预瞄角度的 AFS模型的示意图，该图中，XOY为车辆行驶的道路环境坐标系 (
5、全局坐标系 ) ，xoy为车辆自身坐标系 ( 局部坐标系 ) 。点P0(0，0)为车辆质心在 XOY坐标系中的坐； D为预瞄距离，在此等于 30 m；点P 为在车辆前方距离车辆为 D的预瞄点在 XOY坐标系中的坐标 ( l ，p ) ；点 P 为距离点尸 最近并且在车辆行驶道路曲线上的点在 XOY坐标系中的坐标 ( r ，p ) 。由于瞄点始终处于车辆的正前方，可以得到预瞄点在车辆坐标系中的坐标 (D，0) 。车辆在进行前大灯水平角度调整过程中，必须将在车辆坐标系中的预瞄点的坐标转化为全局坐标系的坐标。在进行坐标变换的过程中， 使用的坐标转换的公式如下式(3) 中， 和Y为预瞄点在车辆坐标系中
6、的坐标。和yD 为预瞄点在全局坐标系中的坐标。目前，奥迪 A8L已经装备了矩阵式 LED大灯。这种大灯，能够动态的管理矩阵中的 LED灯管。比如它可以根据光源传感器侦测到的数据，自动调整矩阵中的LED光源，从而避免灯光直射前方的车辆或者行人，从而让行车更加的安全。而且，这种矩阵式 LED大灯，还专门设置了对行人的保护。当夜视辅助摄像头侦测到前方行人或动物时，“保护”灯组便会自动发出三次光线频闪以警示驾驶员和行人潜在的危险，降低夜间意外发生的概率。这种闪烁十分人性化，并不会晃到人眼，而只能照到头部以下的地方。同时，这种大灯在夜间行驶的时候， 会自动侦测道路两侧的提醒标志。一旦侦测到前方道路信息提
7、示， 会在照亮道路的同时， 单独透射光线照亮提示牌，以便司机观察。图 32 雨天行车应用英特尔推出智能大灯技术1887 年，汽车开始装配照明设备， 那时人们只是把家用手提灯安装在汽车上，在接下来的 100 多年里，车用照明设备的发展始终没有停止，从卤素灯到氙灯再到 LED 灯乃至尚属概念的激光大灯，光源的变化也在不断地打破车用照明设备的发展瓶颈， 虽然新的灯光技术可以在夜间为驾驶员提供更好的视野效果， 但在一些特别的环境下，这些照明设备的效果仍旧存在局限性，比如，夜间的雨雪天。对此，英特尔公司和美国卡内基梅隆大学（ 以下简称 CMU ）给出了一个解决方案在夜间雨雪环境下行车时，车灯会被雨滴或雪
8、花反射，从而影响驾驶员的视线。 英特尔公司和 CMU 以此为方向进行了研究并开发出一套名为 “Smart Headlight ” 的技术，这项技术可以降低灯光在层层雨滴 / 雪花中的反射程度，以此改善驾驶员在恶略天气情况下的视野。美国一家技术公司的首席分析师在看到这个技术时感叹： “这非常壮观，这是一项实用性很强的技术。 ”。之所以能够做到这点是利用了雨滴或雪片在下落时存在的间隙来实现，系统通过一个摄像头追踪下落的雨滴 / 雪花并经处理器计算出它们的运动轨迹，与此同时，系统通过投影设备来调整与雨滴 / 雪花的位置关系，降低灯光的反射程度，这样，呈现在驾驶员面前的就是一个相对清晰的视野。这套试制
9、品的响应时间为1 毫秒（ 2012 年的试制品在整个过程需要 13 毫秒），投影设备的扫描频率由原先的120Hz 提高至 1000Hz ，在降雨量不大的环境下， 当车辆低速行驶时， 系统可消除雨滴或雪花对视野 70% 至 80% 的影响，即便是暴雨的情况下，该性能也只会有5% 左右的衰减。但如果车辆以100 公里 / 时的速度下行驶时， 每秒钟车辆将移动约 28 米，显然，这对于系统的扫描及计算速度提出了更高的要求，虽然， 我们不建议人们在雨天行车时车速过快，但这的确是两个研究机构在接下来的主要研究方向。IT 技术公司的表现或许真能让现有的汽车电子技术有个不小的进步，但毕竟隔行如隔山， 除了具
10、备电子技术的研究能力外，对于汽车行业需求的把控则显得尤为重要， 因此，我们看到了英特尔公司与其它机构合作开发车灯技术。 经过不断地积累， 我相信这些在汽车领域半路出家的 IT 技术公司在汽车领域的建树有朝一日可以得到更大的发展3 结束语现代汽车的发展方向是模块化、集成化、机电一体化，电子机械制动系统正是这一发展趋势的体现。 本文介绍了电子机械制动系统的结构及工作原理，分析了制动执行器的设计方法。 对于装用永磁无刷直流力矩电机的制动执行器， 要求具有较好的高温性能， 以承受在制动执行器附近产生的高温； 由于轮毂尺寸的限制， 需要开发尺寸满足要求及重量轻、低价位制动执行器， 这也是电子机械制动系统开发过程中的关键技术之一。4 参考文献I 自适应前大灯控制系统王志洪邵毅明曹 初 重庆交通大学交通运输学院II 汽车之家文章 雨天行车利器 英特尔推出智能大灯技术 作者李明贵III 汽车电子机械制动系统制动执行器的研究张立新田有为沈沉（辽宁省交通局，沈阳IV 驱动之家文章奥迪将普及智能大灯作者包名义V 张猛，宋健 。电子机械制动系统发展现状,机械科学与技术， 2005（ 3）