王翠,李磊,王靜,蔡呈祥
(長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心河北省汽車工程技術(shù)研究中心,河北保定 071000)
一種會(huì)車警示裝置的設(shè)計(jì)
王翠,李磊,王靜,蔡呈祥
(長(zhǎng)城汽車股份有限公司技術(shù)中心河北省汽車工程技術(shù)研究中心,河北保定 071000)
汽車燈光的使用與行車安全有著直接的關(guān)系,正確使用汽車遠(yuǎn)近光燈可以大大減少交通事故的發(fā)生。本文介紹會(huì)車警示裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并分析其邏輯控制策略和啟用條件。
會(huì)車警示;光線傳感器;距離傳感器;遠(yuǎn)近光燈
隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,汽車交通工具越來(lái)越普及,擁有汽車的家庭越來(lái)越多。但是,車輛交通安全事故也隨之增多,特別是在夜晚會(huì)車,由于車輛遠(yuǎn)近光燈的濫用,造成的交通事故頻繁發(fā)生。遠(yuǎn)近光燈的濫用,主要是由于駕駛員缺乏正確的駕駛行為或處于駕駛疲勞的狀態(tài),在需要將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈的時(shí)候沒(méi)有進(jìn)行切換,造成對(duì)方車輛駕駛員視線受限,進(jìn)而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。因此,在會(huì)車時(shí),車輛能夠自動(dòng)提醒對(duì)方駕駛員將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈的功能,顯得尤為重要。
會(huì)車警示裝置主要利用的是光線傳感器和距離傳感器,通過(guò)采集光線強(qiáng)度信號(hào)和距離信號(hào),來(lái)控制車輛車燈閃爍,從而警示對(duì)方車進(jìn)行遠(yuǎn)近光的切換,降低夜晚會(huì)車時(shí)交通事故發(fā)生的頻次。
設(shè)計(jì)思路:在夜晚或光線較暗環(huán)境下會(huì)車時(shí),時(shí)刻檢測(cè)對(duì)方來(lái)車的相對(duì)距離以及遠(yuǎn)近光燈的使用情況。當(dāng)電子控制單元根據(jù)輸入信息,計(jì)算出因燈光引起的潛在危險(xiǎn)時(shí),會(huì)控制本車前照燈閃爍,警示對(duì)方駕駛員將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈,避免本車駕駛員因盲視或視野模糊而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
圖1所示為會(huì)車警示裝置布置位置圖。其中雷達(dá)傳感器和光強(qiáng)傳感器需要根據(jù)實(shí)際標(biāo)定來(lái)確定合適位置;光強(qiáng)傳感器檢測(cè)0~150 m范圍內(nèi)且光強(qiáng)大于106 cd/m2的對(duì)方來(lái)車,控制本車駕駛員的角度范圍,此角度可根據(jù)實(shí)車標(biāo)定確定。
圖1 會(huì)車警示裝置布置位置圖
控制模塊示意圖如圖2所示??刂破骷稍谲嚿砜刂破髦?,采集前照燈開(kāi)關(guān)信號(hào)、來(lái)車光強(qiáng)度信號(hào)、本車距來(lái)車距離信號(hào)以及雨量光線傳感器信號(hào),執(zhí)行器為遠(yuǎn)近光燈繼電器。
會(huì)車警示裝置邏輯策略如圖3所示。該監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)啟的前提條件是前照燈激活,此做法有利于節(jié)能。監(jiān)控開(kāi)啟后,由BCM輸出控制信號(hào),打開(kāi)光線傳感器和雷達(dá)傳感器。當(dāng)本車上的光線傳感器檢測(cè)到光照強(qiáng)度大于106cd/m2,且本車上的距離傳感器檢測(cè)到車距小于150m時(shí),會(huì)分別將相關(guān)信號(hào)發(fā)送給BCM,BCM控制本車前照燈交替閃爍,以警示對(duì)方車駕駛員調(diào)換遠(yuǎn)光燈為近光燈。
圖2 控制模塊示意圖
交替開(kāi)啟遠(yuǎn)近光燈也是威脅來(lái)車的動(dòng)作,本設(shè)計(jì)警示裝置僅為提醒來(lái)車,因此對(duì)啟動(dòng)警示裝置需按如下邏輯進(jìn)行。
1)夜晚或光線較暗的環(huán)境下,需要開(kāi)啟前照燈時(shí),方可啟動(dòng)本警示裝置及激活光線傳感器和雷達(dá)傳感器。一方面,如果整車配置雨量光線傳感器,則可通過(guò)雨量光線傳感器發(fā)送給BCM是否開(kāi)啟前照燈的LIN信號(hào),來(lái)判定是否啟動(dòng)本警示裝置;另一方面,如果駕駛員手動(dòng)開(kāi)啟前照燈開(kāi)關(guān),則啟動(dòng)本警示裝置。
2)檢測(cè)系統(tǒng)啟動(dòng)后,如果檢測(cè)到本車對(duì)面有光線射入駕駛員視覺(jué)區(qū)域,且光強(qiáng)大于106cd/m2。
3)雷達(dá)傳感器可實(shí)時(shí)檢測(cè)本車前方物體與本車距離,如果整車配備前雷達(dá),則此雷達(dá)傳感器可不單獨(dú)配置,借用前雷達(dá)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)即可,如果檢測(cè)到此距離小于150m。
當(dāng)上述條件均滿足的情況下,BCM輸出PWM信號(hào)給遠(yuǎn)近光燈繼電器,驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)近光燈交替閃爍,閃爍次數(shù)及閃爍頻率需由實(shí)車標(biāo)定設(shè)定,以達(dá)到較理想效果為宜。當(dāng)條件2不滿足時(shí),說(shuō)明來(lái)車已切換近光燈或已不影響本車駕駛員視野,則本車需立刻將閃爍狀態(tài)切換為近光燈,以避免影響其他車輛的行車安全。
隨著遠(yuǎn)近光燈濫用現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,夜晚會(huì)車事故頻繁發(fā)生,會(huì)車裝置則越來(lái)越重要。會(huì)車裝置主要是車身控制器通過(guò)采集光線傳感器的光線強(qiáng)度信號(hào)和距離傳感器的距離信號(hào),控制前照燈繼電器的切換,從而實(shí)現(xiàn)前照燈交替閃爍,警示對(duì)方來(lái)車駕駛員切換遠(yuǎn)近光燈,避免本車駕駛員由于視野模糊而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。理論上來(lái)說(shuō),該設(shè)計(jì)可以達(dá)到預(yù)期的提醒來(lái)車駕駛員執(zhí)行遠(yuǎn)近光燈切換的效果,但實(shí)際效果還需要通過(guò)實(shí)車標(biāo)定,優(yōu)化各傳感器安裝位置以及車燈閃爍頻率,以使該設(shè)計(jì)達(dá)到理想的效果。
(編輯 心翔)
Design of Vehicle Crossing Warning Device
WANG Cui,LI Lei,WANG Jing,CAI Cheng-xiang
(R&D Center of Great Wall Motor Co.,Ltd,Automotive Engineering Technical Center of Hebei,Baoding 071000,China)
The usage of vehicle lamp directly links to driving safety.Traffic accidents can be reduced in a large quantity by using vehicle high-low beam lamp correctly.This article introduces structure design of a crossing warning device and analyzes its control principals and working condition.
crossing warning;light sensor;distance sensor;high-low beam headlamp
U463.65
:A
1003-8639(2016)12-0039-02
2016-04-18
王翠(1988-),女,電子電氣架構(gòu)工程師,從事汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)工作。