智能车灯控制系统的研究与实现文献综述
2020-04-14 17:19:16
1.1背景及国内外研究现状
随着国外汽车工业的迅速发展,汽车照明的重要地位越来越突出。为提高汽车使用效率,确保行车安全、改善驾驶条件、节约电能,国外不断修改、制订汽车照明的标准[1]各国政府有关部门对汽车行业发展的重视使汽车车灯得到了快速发展从汽车光源的发展来看,目前前照灯趋于使用高强度气体放电灯(HID),这种灯具具有发光效率高、亮度大、消耗能量小、可靠性高、使用寿命长等优点;信号灯趋于使用发光二极管(LED),LED灯不仅节能,而且其电路线路简洁,体积小。安装深度浅,节省空间[9]。从车灯发展的技术来看,智能型车灯(AFS)是当前车灯技术发展的主流。对于不同的环境,AFS可以产生与之相适应的不同的灯光分配情况,只里面需要考虑的因素众多,主要包括:路面情况、道路形式、天气状况和驾驶需求,其目的是在不影响对面来车的情况下帮助司机得到最佳的视觉效果[14]。
国外有些汽车公司在很早的时候就已经通过机械方式和分立元件共同作用实现了车灯的智能控制[4],近几年单片机兴起,实现车灯的智能控制。从20世纪80年代以来,国外的研究专家就开始对智能车灯系统进行设计,并应用在豪华车轿车中,并逐渐发展到中级轿车,到现在已经发展到很高的应用水平。
我国的智能车灯发展起步相比国外较晚,但是也有一定成就。像济南重型汽车公司自主生产研发的智能车灯系统已经批量生产和应用[11]。从智能车灯系统发展至今,车灯控制系统从使用大量的、体积庞大的继电器和保险丝,到现在体积小、质量较轻的功率芯片。智能车灯的功能也更加丰富,技术更加成熟。
随着科技的进步和节能环保的要求不断提高,汽车车灯从卤素灯和疝气灯等单光源系统发展到LED灯,传统的卤素灯和氙气灯易损坏,而LED灯是半导体材质,节能、环保,很多国家都把LED灯作为前照灯的主要照明设备,发展前景十分广阔[17]。
1.2目的及意义
随着我国经济水平的提高,人们的出行变得越来越方便,汽车作为目前应用最广泛的交通工具,是衡量一个国家物质生活水平高低的重要指标。随着汽车的普及,人们出行的安全问题受到广泛关注,据有关资料研究表明,交通事故50%以上都是发生在夜间,而夜间事故中60%以上都是因为远光灯的使用不当造成的。因此,汽车智能车灯控制系统的研究受到国内外学者的重视。通过对智能车灯系统进行软、硬件设计,帮助和提醒司机在夜间合理使用远近光灯,不仅能有效减少交通事故的发生,提高驾驶安全性,还能促进汽车行业新一次的技术更新,对未来发展有很大帮助。
此次设计旨在研究与设计一种更加安全智能的车灯控制系统,避免传统的手动控制的不便,辅助司机安全行驶,在最大程度上减少因灯光使用不当造成的交通事故的发生,保证人民生命财产安全和推动我国交通事业发展。
2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1.研究的基本内容及目标
智能车灯控制系统的设计与实现对司机的人身安全,较少交通事故的发生具有重要意义。本文主要研究的基本内容是以单片机为设计核心,进行有关电路的软、硬件系统设计,实现对汽车前大灯的智能控制。实现的具体功能目标为: