楊三偉
摘 要:隨著汽車大燈技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器視覺(jué)、復(fù)雜傳感以及陣列光源等技術(shù)的發(fā)展,以及市場(chǎng)對(duì)智能駕駛輔助功能的需求,自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)應(yīng)運(yùn)而生。介紹了自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)在汽車前大燈上的應(yīng)用和組成,在實(shí)際駕駛時(shí)ADB所起到的實(shí)際作用,為人性化設(shè)計(jì)帶來(lái)的便利,未來(lái)的發(fā)展方向等。
關(guān)鍵詞:前大燈 自適應(yīng) 遠(yuǎn)光系統(tǒng) ADB 防止炫目 LED
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)01(a)-0-02
隨著汽車大燈技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器視覺(jué)、復(fù)雜傳感以及陣列光源等技術(shù)的發(fā)展,以及市場(chǎng)對(duì)智能駕駛輔助功能的需求,自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)應(yīng)運(yùn)而生。
1 背景
ADB是一種能夠根據(jù)路況自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型的智能遠(yuǎn)光控制系統(tǒng)。根據(jù)該車行駛狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)以及道路車輛狀態(tài),ADB系統(tǒng)自動(dòng)為駕駛員開(kāi)啟或退出遠(yuǎn)光。同時(shí),根據(jù)車輛前方視野中的車輛位置,自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型,以避免對(duì)其他道路使用者造成眩目。相比于傳統(tǒng)遠(yuǎn)光,ADB采用智能控制替換手動(dòng)切換,使燈光控制更加方便、舒適;同時(shí),防眩目的光型變換替換了遠(yuǎn)近光切換,在保障道路行駛安全的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大了視野照明。除了防止炫目外,為了滿足更復(fù)雜的路況需要,出現(xiàn)了城鎮(zhèn)模式、鄉(xiāng)村道路模式、高速模式、彎道模式等?,F(xiàn)在提到的自適應(yīng)大燈主要是氙燈、激光大燈、LED大燈。
2 ADB系統(tǒng)
該方案符合車規(guī)AEC-Q100認(rèn)證,且設(shè)計(jì)拆用模塊化方式,將頭燈分為3個(gè)區(qū)塊,即Control MCU+Boost/Buck/+Matrix驅(qū)動(dòng),更多元化地提供了設(shè)計(jì)的思路。通常ADB系統(tǒng)由前視主動(dòng)安全攝像頭(Forward Active Safety Camera,F(xiàn)AS-Cam)、大燈控制器(Headlamp Control Module,HCM)、光源模組驅(qū)動(dòng)器、光源模組、傳輸線等幾部分組成。目前ADB的主要光源為L(zhǎng)ED,因此光源模組驅(qū)動(dòng)器即LED驅(qū)動(dòng)模塊(LED Driver Module,LDM)。
據(jù)交管部門(mén)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,夜間發(fā)生交通事故的幾率要比白天多1.5倍,55%的交通事故都發(fā)生在夜間。這主要是由于夜間的光線差、照明習(xí)慣不良等因素使駕駛員的視覺(jué)機(jī)能特性發(fā)生變化造成行車不當(dāng),引發(fā)交通事故。因此,提高汽車夜間行駛的安全性,顯得非常重要。
為了解決汽車夜間行駛的安全問(wèn)題,歐洲和日本的汽車OEM、一級(jí)供應(yīng)商和燈源科技供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)紛紛進(jìn)入了ADB(Adaptive Driving Beam )新興市場(chǎng)中。ADB是一種智能遠(yuǎn)光燈系統(tǒng),傳統(tǒng)的汽車頭燈,包括一些氙氣大燈光線耀眼,在夜間會(huì)車時(shí)極易造成對(duì)向車道駕駛者的眩目,為行車安全埋下隱患。相比之下,ADB技術(shù)通過(guò)視頻攝像頭信號(hào)的輸入,判斷前方來(lái)車的位置與距離,并相應(yīng)調(diào)整燈光照射區(qū)域,關(guān)閉或調(diào)暗對(duì)面車輛區(qū)域的燈光照射,避免對(duì)來(lái)車產(chǎn)生炫光,同時(shí)最大限度地滿足駕駛者的視野需求,將成為汽車安全照明的技術(shù)趨勢(shì),如圖1所示。
一般在以下幾點(diǎn)的情況下,會(huì)激發(fā)ADB功能:(1)在車輛運(yùn)行環(huán)境照明不足,且車速超過(guò)60km/h時(shí),ADB系統(tǒng)處于激活狀態(tài),系統(tǒng)將自動(dòng)打開(kāi)遠(yuǎn)光燈,增強(qiáng)環(huán)境照明,使駕駛員能夠獲得良好的駕駛視野。(2)當(dāng)駕駛視野中有其他道路使用者時(shí)(如跟車或會(huì)車時(shí)),ADB系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉其他道路使用者的位置,將相應(yīng)位置的LED調(diào)暗或者熄滅,避免對(duì)其他道路使用者造成眩目,保證駕駛安全性。(3)當(dāng)ADB系統(tǒng)檢測(cè)到環(huán)境光照較強(qiáng)(超過(guò)7000lx)或車速小于40km/h時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉遠(yuǎn)光燈。(4)當(dāng)ADB系統(tǒng)激活且車速超過(guò)100km/h時(shí),系統(tǒng)將控制遠(yuǎn)光燈處于高速模式,使照明視野更聚攏、更清晰。(5)當(dāng)ADB系統(tǒng)檢測(cè)到行駛環(huán)境中有行人時(shí),可通過(guò)控制相應(yīng)位置的LED閃爍進(jìn)行提醒,并滿足ADB系統(tǒng)進(jìn)行閃爍提醒時(shí)不會(huì)對(duì)其他道路使用者造成眩目。
通過(guò)以上5個(gè)項(xiàng)目可以看出來(lái)ADB被激發(fā)功能后所展示出來(lái)的強(qiáng)大魅力。最終達(dá)到無(wú)論誰(shuí)坐在車內(nèi),都無(wú)需瞻前顧后,就能安全抵達(dá)目的地。
3 ADB功能的車燈模組
現(xiàn)有的具有ADB功能的車燈模組,主要分為3類:一是靠遮光板遮蔽光線以形成ADB光形,這種形式的模組需要配以遮光板、電磁閥等零件,在結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜,且體積較大,成本高;二是靠高分辨率的LED矩陣中部分LED的熄滅以形成ADB光形,這種形式的模組需要大量LED光源,成本較高,且因一般也需具有遮光板零件,在體積上也受到一定的限制,結(jié)構(gòu)仍顯復(fù)雜;三是反射面矩陣的形式,每個(gè)反射面對(duì)應(yīng)一個(gè)LED光源,每個(gè)反射面對(duì)應(yīng)一部分光形,通過(guò)不同部分的光形疊加、組合以形成ADB光形,這種形式的模組由于受到反射面結(jié)構(gòu)的限制,體積也較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
從而,目前存在的問(wèn)題是,現(xiàn)有的具有ADB功能的車燈模組,成本較高,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,體積不夠小巧,以及集成化程度較低,功能不夠齊全。
為克服上述問(wèn)題,該實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種具有ADB功能的LED光源遠(yuǎn)近光一體車燈模組,根據(jù)該實(shí)用新型提供的一種具有ADB功能的LED光源遠(yuǎn)近光一體車燈模組,零件數(shù)量較少,成本低;在遠(yuǎn)近光一體車燈模組上集成了ADB功能,使得模組的功能更齊全,集成化程度更高。
4 結(jié)語(yǔ)
ADB系統(tǒng)作為汽車駕駛?cè)诵曰O(shè)計(jì)的一個(gè)理念被廣泛推廣和應(yīng)用于遠(yuǎn)光燈中,為了汽車的舒適駕駛又開(kāi)創(chuàng)了先河,在以后的ADB的繼續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)河中,還有著很多需要改善和完善的部分,對(duì)于發(fā)光組件的配合精度、配合間隙、配合空間等都值得繼續(xù)考究。現(xiàn)如今對(duì)于正在使用的ADB前大燈系統(tǒng),構(gòu)成空間還是偏大,因?yàn)樾枰庠雌?,?duì)于能夠同時(shí)符合光源的點(diǎn)滅要求,對(duì)于自動(dòng)控制的要求也需要逐步提高。
在未來(lái),自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)對(duì)于造型,空間的要求會(huì)更加的嚴(yán)苛,大燈越來(lái)越流線型,越來(lái)越小,甚至在不點(diǎn)燈的時(shí)候都不知道大燈在哪里,可想而知燈做得有多么的小、多么的隱蔽。真因?yàn)槿绱?,才需要各大車燈供?yīng)商對(duì)其ADB模組的不停的優(yōu)化,對(duì)于滿足性能的同時(shí)盡可能地縮小其各個(gè)原件部品的尺寸,來(lái)滿足客戶的流線造型。作為一名車燈設(shè)計(jì)工程師,在這條車燈開(kāi)發(fā)的路程上還需要繼續(xù)努力。
參考文獻(xiàn)
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