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摘 要

Abstract 6

第一章 绪论 7

1.1ADB的法规研究 7

1.2ADB系统分类 10

1.2.1 机械式ADB 10

1.2.2 Matrix ADB 12

1.2.3 混合式ADB 13

1.3国内外研究综述 15

1.4系统设计方案与论文内容 17

第二章 LED灯结构设计 18

2.1光学分析 18

2.2结构设计 19

2.2.1 透镜材质选择 19

2.2.2 散热片设计 20

2.2.3 模型样式 21

2.3热仿真分析 21

第三章 夜间检测程序设计 23

3.1整体架构设计 23

3.2卷积神经网络分类与分析 24

3.2.1 LeNet-5模型 24

3.2.2 AlexNet模型 25

3.3.3 VGGNet模型 26

3.3程序的理论 26

3.3.1 预处理 26

3.3.2 HOG SVM联合变换 27

3.4实验结果分析 36

第四章 控制策略的设计 39

4.1硬件结构 39

4.2控制策略分析 40

4.2.1 ADB灯光模块光学分区 40

4.2.2 实际效果的数学建模与分析 41

4.2.3 分区规划 44

4.3控制部分的模拟与仿真 45

第五章 总结与展望 47

5.1工作总结 47

5.2项目展望 47

参考文献 49

致谢 51

摘要

在夜晚驾驶汽车的时候，路面照明情况是很重要的。在推行汽车智能网联化的今天，很多传感器都被集成到汽车。摄像头就是其中之一。摄像头虽然能在日间行车对智能化的汽车决策做成优化，但是他在夜间的性能不是很好，就需要车灯对路面进行照明。传统的汽车远光灯照射到其他道路使用者时，会引起其他道路使用者的眩光现象，使得交通事故的发生。因此，协调好远光灯的照明范围是很重要的。随着计算机视觉和机器学习的发展，摄像头检测环境能力得到了提升，ADB系统也应运而生。

ADB系统通过摄像头等传感器监测环境，在通过机器学习对摄像头采集到的信息进行比对，筛选出相对应的目标，再通过控制系统对汽车LED大灯进行调整，使汽车灯光有选择的照明，从而达到智能化的照明效果。

本文的主要内容如下：

首先通过费马原理对LED的光学分析后，利用solidworks进行了LED车灯部分的建模，使得LED模型符合系统的分区要求，并且能够进行适当的散热，于是建立了散热系统，进行了对散热器的材料及结构的设计，然后进行了导热的模拟仿真，结果较为理想。

然后进行了对现有的车辆检测系统的分析及相关理论的研究，在对汽车检测的整体架构的设计后，选择了HOG SVM的联合方法进行感兴趣区域的筛选，接着对卷积网络模型的分类进行了分析，并且对车辆的模型的训练和测试。

最后进行了对车车相会情况下的控制策略分析，设计了控制系统的硬件构架，进行了对道路的照明条件分析，进行了对LED车灯的分区，将LED灯泡分组到光区里，接着在不同情境下对LED明暗的规定，最后进行了仿真分析实验，验证了方案的可行性。

关键词：ADB系统、车辆检测、LED光学系统

Abstract

Road lighting is important when driving at night. In order to realize the intelligent networking of the car, various sensors are integrated into the car, such as the camera. However, the performance of the camera is not very good at night, so the car lights are needed to illuminate the road. However, traditional high beams can easily cause dazzling lights from other drivers, leading to traffic accidents. Therefore, it is very important to coordinate the lighting range of high beams. With the development of computer vision and machine learning, the ability of cameras to detect the environment has been improved, and the ADB system has been developed.

ADB system monitors the environment through a camera head sensor, compares the information collected by the camera through machine learning, and screens out the corresponding target. Then it adjusts the automobile LED headlights through the control system, so that the automobile lights can be selectively illuminated, so as to achieve an intelligent lighting effect.

The main contents of this paper are as follows:

First by fermat's principle of the LED optical analysis, LED lights are carried out using solidworks part modeling, LED model conform to the requirements of the system partition, proper heat dissipation, and can be so the cooling system is established, and the materials and the design of the structure of radiator, and then the thermal conductivity of the simulation, the result is more ideal.

Then, through the analysis and theoretical research of the existing vehicle detection system, the overall architecture of vehicle detection is designed, and the joint method of HOG SVM is selected to screen the region of interest. Then, through the classification and analysis of the convolutional network model, the AlexNet model is used to train and test the vehicle model.

Finally, the analysis of the control strategy in the case of vehicle and vehicle meeting was carried out, the hardware architecture of the control system was designed, the lighting conditions of the road were analyzed, the LED lights were partitioned, and the LED bulbs were grouped into light zones Then, under different circumstances, the regulation of LED brightness and darkness, and finally the simulation analysis experiments were carried out to verify the feasibility of the program.

Keywords: ADB system, vehicle detection, LED optical system

第一章 绪论

1.1ADB的法规研究

汽车行驶的环境多变并且复杂，从城镇的道路到高速公路，从干燥平直的路面到潮湿的弯道，为了满足不同道路环境下的夜间行驶条件的可视范围，人们发明了包含近光与远光模式的汽车智能照明系统。然而，这套系统难以达到汽车在复杂环境下的安全性以及舒适性的要求。虽然自适应照明系统（AFS）能通过给予汽车不同模式的灯光来适应汽车所处的不同环境，这些环境的判断依据包括车速、气候条件以及道路类型等，但是AFS系统功能集中在近光灯上，有关远光灯光照模式的变化较少。自适应远光灯系统（ADB）是在AFS系统的基础上而改进的，这套系统主要功能集中在智能化的照明较远的视野范围。在当代社会，中高端的车型上都已经配备有自适应的近光系统，不过自适应的远光系统只在少数几款高端车型上存在。

在有关自适应前照明体系的国家标准《汽车自适应前照明系统》GB/T30036-2013中，明确划定着AFS的近远照明模式的配光的要求、测试的方式和检验的规定。但是在国家标准《汽车自适应前照明系统》并没有规定ADB系统的相关标准。在ECE R123《关于批准装有汽车自适应前照明系统的统一规定》与ECE R48《关于在照明和光信号装置安装方面对机动车辆进行认证的统一规定》的欧盟标准中则规定了ADB系统的照明模式、配光标准、测试方法等。而在GB/T25991-2010《汽车用LED前照灯》中，规定了车用LED光源的配光性能、温度循环、光色等实验的方法以及检验的规则等。对于M、N类的车，这些标准都适用。

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