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汽车自适应前照灯系统

2021-12-10 23:18:04·  来源：洞云书屋  
　
自适应前照灯系统（AFS）是中高端客车主动安全系统的一部分，它通过调整前照灯角度和亮度，并判断车速，汽车方向盘角度，天气状况，以及汽车的偏航和倾斜率为驾
自适应前照灯系统（AFS）是中高端客车主动安全系统的一部分，它通过调整前照灯角度和亮度，并判断车速，汽车方向盘角度，天气状况，以及汽车的偏航和倾斜率为驾驶员在夜间和其他恶劣的视觉条件下提供最佳的视觉。

自适应前照灯系统的功能
在ECE324 R123中一种自适应前照明系统被定义为提供具有不同特性光束的“照明装置”，用于自动适应浸没光束（通过光束）的不同使用条件。
主要功能
基本上，AFS提供以下功能：
  • Town passing beam (Class V)
  • Basic/Country passing beam (Class C)
  • Motorway passing beam (Class E)
  • Wet-road passing beam (Class W)
  • Static cornering light
  • Dynamic swivel/level lighting
城镇通过光束（Ⅴ级）
基本/国家通行光束（C级）
高速公路通过光束（E级）
湿路通过光束（W级）
静态转弯灯
动态旋转/水平照明
城镇通过光束（V级）：速度低于50公里/小时，在减少的范围内提供了更广泛的灯光分布，帮助司机更清楚地看到行人及道路的边缘。
基本/乡村通过光束（C级）：基本光照亮 路的左边和右边比传统的低光束更明亮和广泛。它通常在50到100公里/小时的速度下被激活。
高速公路通过光束（E级）：高速公路灯光改善高速公路和高速公路上的视野。从100公里/小时，这条光束照亮 路更远，更侧重于左边的道路边缘。高速公路灯以大于100公里/小时的速度自动接通。
湿路通过光束（W级）：当雨传感器检测降水或挡风玻璃刮水器开启2分钟或更长时间时，该光束被激活。更强烈地照亮 路的边缘，以便更好地看到引导线。
Figure 1. Light Modes灯光模式
静态转弯灯：静态转弯灯有助于在黑暗道路上行驶。在达到40公里/小时的速度时，当指示器激活或方向盘转向左右90度时，另外亮起一个转弯灯。
动态旋转和调平：
  • 水准测量：AFS根据前后底盘高度传感器垂直调整前照灯（投影）的方向。根据静态车辆荷载传递（乘员数量、行李重量）调整前照灯的俯仰角称为静态调平，而根据动态车辆荷载传递（加速、减速）调整前照灯俯仰角称为动态调平。
  • 旋转：AFS通过判断转向角传感器的输入和汽车的速度水平旋转前灯。该系统提供高达十五度的曲线率；更容易看见障碍物。
Functions of the Reference Design参考设计的功能
AFS的参考设计提供了前面提到的光模式切换功能。这是通过判断经由CAN总线发送的车辆速度来完成的。所有四类光模式都由参考设计支持。
通过检查灯模式、车速以及方向盘位置，参考设计提供了静态转弯灯功能。通过方向盘的信息和汽车通过CAN总线的倾斜度，参考设计还可以进行光束的调平和旋转。
这种设计考虑了一般的汽车操作条件，如电干扰（ISO7637）、环境条件（ISO16750）和其他现有工业标准。
System Architecture系统体系结构
图2显示了汽车网络结构中的AFS。
这是在AFS中涉及的车辆中所有部件的网络连接的概念结构。
车辆周围不同位置的传感器通过CAN总线或LIN总线连接到BCM。前后底盘传感器检测车辆的高度，并通过LIN到BCM或通过HSCAN连接到底盘系统。在后一种情况下，通过CAN总线网关单元将关于车辆高度的信息传送到BCM。
雨水传感器通常在车身或舒适系统的刮水器系统中实现。该子系统通过LIN连接到智能雨刷控制器，雨刷控制器通过LS-CAN将天气状况信息返回到BCM车体或舒适系统；或者通过LIN总线直接与BCM连接。
车辆速度传感器通常通过HSCAN在汽车动力传动系统中进行定位和连接。转向角传感器很可能与EPS相连，ESP子系统通过HSCAN实现属于底盘系统。这里，它们的连接被简化为通过HSCAN直接连接到BCM。
AFS控制器通过车身系统的LS-CAN或底盘系统的HSCAN接收来自BCM的重要传感器信息。在对这些传感器输入进行处理之后，AFS控制器通过LIN总线向AFS从属设备和HID从属设备发送命令，以在左前照灯和右前照灯上执行操作。
图3显示了参考设计的系统架构。
AFS Controller AFS控制器
AFS控制器是系统的主要控制单元。在参考设计中，AFS控制器执行以下操作：
  • 检查和设置整个系统的运行模式
  • 根据车速和方向盘位置切换灯模式
  • 通过CAN总线与主机进行通信
  • 通过LIN总线向左右头灯上的AFS奴隶发送命令，以调整灯的位置。
  • 用于演示为目的停车灯、HID、高亮、转弯灯和转向指示器
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