滕云鵬，馬 良，李志剛，王 磊，金 平，閆霍彤，賈夢(mèng)池，盛紅金

（一汽轎車(chē)股份有限公司奔騰開(kāi)發(fā)院，吉林 長(zhǎng)春 130012）

1 系統(tǒng)介紹

1.1 系統(tǒng)描述

ADB（Adaptive Driving Beam）控制系統(tǒng)，是一種自適應(yīng)遠(yuǎn)光控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)開(kāi)啟遠(yuǎn)光，并遮蔽前方同向或?qū)ο騺?lái)車(chē)的位置，在有效增加自車(chē)照射范圍的同時(shí)防止造成前方車(chē)輛的眩目［1］。ADB照明范圍示意如圖1所示。

圖1 ADB照明范圍示意

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)由前置攝像頭系統(tǒng) （IFC）、前照燈控制器 （ADB）、LED驅(qū)動(dòng)模塊 （LDM）、LED遠(yuǎn)光模組等組成，如圖2所示。

圖2 自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)

1.3 設(shè)計(jì)／技術(shù)難點(diǎn)

光學(xué)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)精確的照明，一是在有效防止眩目的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大范圍的照明；二是保證系統(tǒng)控制邏輯的合理性，平穩(wěn)的光型變化，能給用戶帶來(lái)最佳的照明感受。

1.4 縮略語(yǔ)及定義 （表1）

表1 縮略語(yǔ)說(shuō)明

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)輸入

2.1.1 功能要求 （表2）

表2 功能說(shuō)明

2.1.2 設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)

1）車(chē)身信號(hào)。通過(guò)車(chē)身CAN網(wǎng)絡(luò)得到自車(chē)的ADB功能開(kāi)關(guān)狀態(tài)、擋位信息 （非倒擋）、燈光開(kāi)關(guān)狀態(tài) （非強(qiáng)制遠(yuǎn)光）、IFC工作狀態(tài)、速度等信息。

2）環(huán)境及道路信息。從IFC或其他傳感器處獲取周邊環(huán)境亮度、道路類(lèi)型、天氣狀況等信息。

3）前車(chē)和對(duì)向來(lái)車(chē)的位置信息。從IFC處獲取檢測(cè)到的前車(chē)或?qū)ο騺?lái)車(chē)的位置信息。

以上信息如何流轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)初期需要與電氣架構(gòu)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行溝通。

2.2 系統(tǒng)功能框圖 （圖3）

圖3 系統(tǒng)功能框圖

2.3 功能設(shè)計(jì)

2.3.1 ADB功能

1）分區(qū)域控制燈光亮滅

目標(biāo)：防止對(duì)前方對(duì)向車(chē)輛／同向車(chē)輛產(chǎn)生眩目光線。措施：ADB控制器以從IFC發(fā)送的車(chē)輛位置信息為基礎(chǔ)，熄滅可能給前方車(chē)輛帶來(lái)眩目的LED光源。

ADB系統(tǒng)根據(jù)IFC提供的前方車(chē)輛信息控制遠(yuǎn)光的分布，前方車(chē)輛信息包含前方目標(biāo)距離、前方目標(biāo)左邊界角度、前方目標(biāo)右邊界角度。前方車(chē)輛檢測(cè)示意圖如圖4所示。

圖4 前方車(chē)輛檢測(cè)示意圖

燈光控制示意如圖5所示。

2）分區(qū)域控制燈光光強(qiáng)

目標(biāo)：防止遠(yuǎn)光照射到反光面 （交通指示牌、水洼等）引起的反光對(duì)駕駛員產(chǎn)生的眩目。

措施：ADB控制器以從IFC發(fā)送的交通指示牌位置信息為基礎(chǔ)，降低可能給駕駛員帶來(lái)眩目的LED光源的亮度。

3）燈光開(kāi)關(guān)時(shí)間控制

目標(biāo)：平穩(wěn)地控制照明狀態(tài)的變化，過(guò)濾不必要的點(diǎn)燈／熄滅的切換，避免LED突然亮滅造成駕駛員的不適感。

措施：將點(diǎn)亮和熄滅過(guò)程分為4個(gè)階段，控制各區(qū)域內(nèi)的持續(xù)時(shí)間。相關(guān)參數(shù)，需要體現(xiàn)在控制策略或圖紙上。最終進(jìn)行整車(chē)標(biāo)定，明確相關(guān)參數(shù)。

點(diǎn)亮、熄滅各區(qū)間示意如圖6所示。

T1區(qū)間控制：當(dāng)LED需要從熄滅到點(diǎn)亮?xí)r，不是立即點(diǎn)亮LED，而是延時(shí)一段時(shí)間T1；T1時(shí)間過(guò)后如果仍然需要點(diǎn)亮該LED，則開(kāi)始點(diǎn)亮該LED。延時(shí)控制還可以有效抑制由于系統(tǒng)輸入的車(chē)輛位置不穩(wěn)定而導(dǎo)致的LED頻閃，給駕駛員以更好的照明體驗(yàn)。

圖5 燈光控制示意圖

圖6 點(diǎn)亮、熄滅各區(qū)間示意圖

T2區(qū)間控制：當(dāng)LED開(kāi)始點(diǎn)亮?xí)r，不是立即使其點(diǎn)亮到100%亮度，而是慢慢將其點(diǎn)亮，從而有一個(gè)漸亮的效果。LED從開(kāi)始點(diǎn)亮到100%全亮的變化時(shí)間為T(mén)2。漸亮控制可以避免駕駛員的不適感，給駕駛員以更好的照明體驗(yàn)。

T3區(qū)間控制：當(dāng)LED需要從亮的狀態(tài)熄滅時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間T3。由于T3的延時(shí)可能導(dǎo)致前方車(chē)輛不能及時(shí)遮蔽，從而導(dǎo)致對(duì)前車(chē)的眩目，因此本系統(tǒng)暫時(shí)不采用T3的延時(shí)控制策略。

T4區(qū)間控制：當(dāng)LED開(kāi)始熄滅時(shí)，不是立即將其熄滅，而是慢慢將其熄滅，從而有一個(gè)漸滅的效果。以符合駕駛員感覺(jué)的速度熄滅，實(shí)現(xiàn)良好的工作感覺(jué)。LED從開(kāi)始熄滅到完全熄滅的變化時(shí)間為T(mén)4。T4的控制時(shí)間不能很長(zhǎng)，否則會(huì)影響到對(duì)前方車(chē)輛的遮蔽效果。

4）安全模式

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，或者某些輸入CAN信號(hào)丟失，從而導(dǎo)致無(wú)法判別自車(chē)的最佳照明模式時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)回到默認(rèn)近光模式，保證最小的照明安全。這時(shí)遠(yuǎn)光所有照明區(qū)域應(yīng)該全部關(guān)閉。

2.3.2 通信功能

ADB控制器通過(guò)高速CAN傳輸和接收信號(hào)，能夠根據(jù)功能要求，通過(guò)交互界面在高速CAN總線上進(jìn)行信號(hào)交互。

2.3.3 診斷功能

1）故障診斷?？刂茊卧杈邆渚W(wǎng)絡(luò)故障診斷功能。

2）程序刷新要求。支持BootLoader程序燒寫(xiě)，符合Boot－Loader操作規(guī)范要求。

3）在升級(jí)中斷的情況下，可以重新升級(jí)。功能和診斷數(shù)據(jù)保存在非臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)中 （例如：EEPROM、Flash等）。

2.4 休眠喚醒功能

系統(tǒng)的休眠和喚醒由通信使能接口控制。當(dāng)通信使能接口為高電平時(shí)，ADB控制器被喚醒，ADB控制器軟件確認(rèn)喚醒條件滿足后，通過(guò)在私有CAN上發(fā)送喚醒報(bào)文將前照燈喚醒，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)；當(dāng)通信使能接口為低電平時(shí)，ADB控制器通過(guò)私有CAN發(fā)送休眠信號(hào)，使前照燈進(jìn)入休眠狀態(tài)；若通信使能接口為非法電平時(shí)，ADB控制器保持之前的休眠／喚醒狀態(tài)。

ADB控制器應(yīng)提供用于CAN總線喚醒的使能端，CAN使能端信號(hào)參數(shù)要求見(jiàn)表3。

2.5 接口定義

1）供電電壓說(shuō)明見(jiàn)表4。

2）短路／過(guò)電壓保護(hù)：①短路保護(hù)；②過(guò)電壓保護(hù)。

3）連接器。連接器的選擇應(yīng)保證ADB控制單元在下述情況無(wú)性能下降發(fā)生：①與車(chē)輛蓄電池連接斷開(kāi)或斷開(kāi)或再連接；②在搭鐵線連接前，先與蓄電池正極端 （B+）連接。

表3 CAN使能端信號(hào)參數(shù)列表

表4 供電電壓說(shuō)明

3 結(jié)語(yǔ)

自適應(yīng)遠(yuǎn)光 （ADB）技術(shù)已經(jīng)成為汽車(chē)照明的發(fā)展趨勢(shì)。上述內(nèi)容對(duì)自適應(yīng)遠(yuǎn)光 （ADB）設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了介紹，可以指導(dǎo)該技術(shù)在車(chē)型上應(yīng)用，為用戶帶來(lái)最佳照明體驗(yàn)，為整車(chē)打造亮點(diǎn)。