廈門(mén)歌樂(lè)電子企業(yè)有限公司 吳偉貞

汽車(chē)遠(yuǎn)近燈光控制系統(tǒng)

廈門(mén)歌樂(lè)電子企業(yè)有限公司 吳偉貞

汽車(chē)遠(yuǎn)光燈是為了讓駕駛者在夜間高速行駛時(shí)看清遠(yuǎn)方路況，但是在會(huì)車(chē)時(shí)如果不及時(shí)切換到近光，其強(qiáng)烈的光線會(huì)使對(duì)面車(chē)輛無(wú)法看清道路，極易發(fā)生交通事故。本文介紹了一種手動(dòng)切換與自動(dòng)切換相結(jié)合的方法，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)近光燈的控制。根據(jù)光線的強(qiáng)弱和車(chē)速，判斷汽車(chē)需要開(kāi)啟遠(yuǎn)光燈或是近光燈，同時(shí)也可識(shí)別駕駛者是否正確使用遠(yuǎn)近光燈，如果錯(cuò)誤，通過(guò)語(yǔ)音提醒駕駛者及時(shí)切換。

遠(yuǎn)近光燈；手動(dòng)切換與自動(dòng)切換相結(jié)合；語(yǔ)音提醒

一、前言

遠(yuǎn)近燈光切換，目前車(chē)載上使用的多數(shù)是手動(dòng)開(kāi)關(guān),在兩車(chē)相遇時(shí),不能及時(shí)將遠(yuǎn)燈關(guān)閉,燈光直射對(duì)面駕駛員的眼睛,容易發(fā)生交通事故。一方面駕駛員手動(dòng)調(diào)光所需延遲時(shí)間較長(zhǎng)，并且駕駛員因頻繁手動(dòng)調(diào)光容易造成注意力分散；另一方面，很多駕駛員對(duì)遠(yuǎn)近光燈的使用并不恰當(dāng)，因此，本文設(shè)計(jì)構(gòu)思了一種汽車(chē)遠(yuǎn)近燈手動(dòng)與自動(dòng)控制相結(jié)合的控制系統(tǒng)。

二、設(shè)計(jì)思想

利用光電傳感器的光電效應(yīng)，將外界的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為可識(shí)別的電信號(hào)，送到內(nèi)部數(shù)字處理模塊，然后結(jié)合車(chē)速信息進(jìn)行遠(yuǎn)近燈的識(shí)別、判斷和處理，可語(yǔ)音提醒駕駛員手動(dòng)調(diào)整遠(yuǎn)近燈光的正確切替，也可達(dá)到自動(dòng)切換的目的。

三、系統(tǒng)框圖

圖1 系統(tǒng)框圖

光電轉(zhuǎn)換模塊簡(jiǎn)易圖：

圖2 光電轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)易圖

1.光電傳感器

光電傳感器接收光線，通過(guò)自身電阻阻值的變化來(lái)判斷光線的強(qiáng)弱。

2.光電轉(zhuǎn)換模塊

光電轉(zhuǎn)換模塊主要是光敏電阻，當(dāng)光照強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值很??；當(dāng)光照弱時(shí)，光敏電阻阻值很大。通過(guò)阻值變化，控制電平的變化。

3.數(shù)據(jù)處理模塊

數(shù)據(jù)處理模塊是根據(jù)光電轉(zhuǎn)換模塊采樣到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷光照情況，結(jié)合車(chē)速和手動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出相應(yīng)的指令給執(zhí)行模塊。

4.執(zhí)行模塊

執(zhí)行模塊包含聲音提醒及自動(dòng)切換裝置。夜間光線適宜的情況，通過(guò)手動(dòng)判斷駕駛者開(kāi)的是遠(yuǎn)光燈還是近光燈，如果是近光燈，則不提醒；若是遠(yuǎn)光燈，則語(yǔ)音提醒切換，直到切換正確為止。光線暗情況，駕駛者開(kāi)啟遠(yuǎn)光燈，如果遇會(huì)車(chē)，執(zhí)行模塊要求燈光切換，同時(shí)提醒降低車(chē)速。

四、控制流程

數(shù)字處理模塊的核心是如何判斷外界光的強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。光的強(qiáng)度又是如何定義的。根據(jù)城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：夜間機(jī)動(dòng)車(chē)道路照明：最小6～14/最大7～21 LX（流明），機(jī)動(dòng)車(chē)交匯區(qū)人行道：15～30/20～50 LX,夏季在陽(yáng)光直接照射下，光照強(qiáng)度可達(dá)6萬(wàn)～10萬(wàn)LX, 沒(méi)有太陽(yáng)的室外0.1萬(wàn)～1萬(wàn)LX。因此，夜間適宜照明以6～50LX為標(biāo)準(zhǔn)，高于50LX都屬于光線亮，低于6LX屬于光線暗，見(jiàn)表1。

表1 光強(qiáng)與光敏電阻關(guān)系

光線判斷流程圖：

圖3 控制流程圖

解析：

1.車(chē)速30公里/小時(shí)以下不能開(kāi)遠(yuǎn)光燈，因此夜間光線弱區(qū)域，車(chē)速不足30公里/小時(shí)都自動(dòng)開(kāi)近光燈。

2.有對(duì)向車(chē)，光電傳感器接收到對(duì)向車(chē)的強(qiáng)光，光敏電阻阻值變小，abc狀態(tài)變化，近光燈開(kāi)啟，同時(shí)提醒降低車(chē)速，以保安全。會(huì)車(chē)要求150米時(shí)就必須燈光切換，以最低30公里/小時(shí)的速度，會(huì)車(chē)時(shí)間大概9S，實(shí)際時(shí)間更少。延時(shí)10S，包含會(huì)車(chē)的時(shí)間，如果有第2次會(huì)車(chē)不至于遠(yuǎn)近光燈切換過(guò)于頻繁。因?yàn)?0S時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，以防安全，會(huì)車(chē)時(shí)有提醒駕駛員降低車(chē)速。

五、總結(jié)

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)夜間會(huì)車(chē)時(shí)不僅能自動(dòng)切換遠(yuǎn)近光燈，而且可提醒駕駛員降低車(chē)速，從而實(shí)現(xiàn)安全的會(huì)車(chē)，同時(shí)也避免了多次會(huì)車(chē)時(shí)遠(yuǎn)近光燈頻繁切換，減小駕駛員的不適感。本系統(tǒng)還能辨別駕駛員遠(yuǎn)近燈光使用的正確性，有助于形成良好的行車(chē)習(xí)慣，從而實(shí)現(xiàn)更安全的駕駛。

[1]徐慧.一種用于提醒汽車(chē)遠(yuǎn)光燈和近光燈轉(zhuǎn)換的裝置.HS14-094,2013.

[2]歐曉泓,王昆林.用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)遠(yuǎn)近燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].楚雄師范學(xué)院,2012.

[3]CJJ45-2015城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).

[4]中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例.

吳偉貞（1983—），女，福建仙游人，碩士，現(xiàn)供職于廈門(mén)歌樂(lè)電子企業(yè)有限公司。