汽车LED大灯灯光智能切换装置的设计
汽车照明灯光控制系统设计解析
汽车照明灯光控制系统设计解析
一、模块直接控制灯光系统
模块直接控制灯光系统是指由控制模块直接控制灯光的工作。
老款的车辆是将相关的继电器做到了模块的内部进行控制，这种与继电器控制式区别不大，所以这里不再叙述。
另外一种是通过模块内部的场效应管直接输出进行控制。
1．功能特点
由模块通过内部的场效应管（FET）进行直接控制具有如下优点：
①监控：可以监测灯泡的工作是否正常；
②功率限制：如果车辆的电压大于设定值，则可对灯泡的亮度进行控制，提高灯泡的寿命；
③防止光强变化：当发动机的转速突然增加，可能会导致系统电压升高，灯泡光强变大；大功率用电设备的工作可能会导致系统电压下降，灯泡光强变小；采用模块控制则可以避免上述的两种现象。
（1）日间行车灯
日间行车灯是指使车辆在白天行驶时更容易被识别的灯具，装在车身前部。
日间行车灯不是照明灯，不是为了使驾驶员能看清路面，而是为了告知其他车辆或行人有一辆车开过来了，属于信号灯的范畴。
如下图所示，一般的日间行车灯，采用了更高亮度的LED灯组，能大幅降低达35％的电力，可增加电瓶的寿命，且LED的最长寿命更是达到80000h－100000h，几乎等同于车辆的使用年限。
日间行车灯
（2）自动大灯控制系统
自动大灯也叫自动感应式大灯，相当于为前大灯安装了感光控制系统，控制模块根据光线传感器来判断光线亮度变化，从而控制大灯的自动点亮或熄灭。
例如从亮的地方突然进入隧道，大灯自动调节灯光亮度，点亮前路。
汽车灯具的设计趋势与创新
汽车灯具的设计趋势与创新随着科技的不断进步和汽车行业的快速发展，汽车灯具的设计也在不断演变和创新。
汽车灯具不仅扮演着提供照明的功能，更成为了车辆的美观装饰和识别标志。
本文将探讨当前汽车灯具设计的趋势以及创新的方向。
一、智能化设计的趋势随着人工智能和自动驾驶技术的快速普及，汽车灯具的设计也趋向于智能化。
智能化设计使得汽车灯具能够更好地适应驾驶场景和环境，提供更加舒适和安全的驾驶体验。
例如，自动调节亮度和灯光颜色的LED灯具，能够根据行驶速度和周围光照情况自动调整亮度，提高夜间驾驶的可见性；智能高度感应系统可以根据车辆载重情况自动调节前大灯的照明角度，确保行车安全。
二、LED技术的创新随着LED技术的不断成熟和应用，LED灯具已经成为当前汽车灯具设计的主流。
LED灯具具有高亮度、低能耗以及寿命长的特点，可以提供更加明亮和清晰的照明效果。
同时，LED技术的创新也为汽车灯具的设计提供了更多的可能性。
例如，智能矩阵LED大灯可以根据驾驶场景和环境自动调整光束的形状和亮度，提供更加精准的照明效果；可变色温的LED灯具可以根据驾驶者的喜好和需求调节灯光的颜色，营造更加舒适和个性化的驾驶空间。
三、人性化设计的关注在汽车灯具的设计过程中，越来越多的注意力被放在了人性化设计上。
人性化设计考虑到驾驶者和乘客的舒适感和视觉需求，提供更加贴合人体工程学的照明效果。
例如，头灯和尾灯的设计注重灯光的柔和性和均匀性，减少对眼睛的刺激和疲劳；车内灯光设计上则注重营造舒适的氛围和提供良好的阅读条件。
人性化设计的关注使得汽车灯具不仅仅是功能性的装置，更是为驾驶者和乘客提供舒适和愉悦的灯光体验。
四、可持续发展的创新在当前注重环保和可持续发展的背景下，汽车灯具的设计也不断追求创新和节能减排。
绿色能源的应用成为汽车灯具设计的一个重要趋势。
例如，采用太阳能和动力回收技术的汽车照明系统可以减少车辆对传统能源的依赖，降低能源消耗和排放；采用可降解材料的灯具外壳能够实现灯具的可回收和再利用。
基于单片机的汽车智能照明系统_毕业设计(论文)
毕业设计论文基于单片机的汽车智能照明系统的设计摘要随着科学技术的发展，人们对汽车行驶安全性的要求越来越高。
照明系统是汽车主动安全重要组成部分之一，然而灯光光型单一且只能手动控制的传统照明系统存在的巨大的交通安全隐患已经无法跟上当前汽车安全性发展的趋势。
因此如何让汽车传统照明系统更加智能化、消除存在的安全隐患，成为一个具有重大现实意义的课。
本课题所研究的汽车自适应照明控制系统能够自动为车辆提供所处环境位置需要的灯光光型，为驾驶员提供良好的照明范围，减轻驾驶员的工作压力，减少交通事故，同时本系统与手动控制并联，不妨碍驾驶员对车灯的手动控制。
本系统主要有弯道照明前照灯自动开闭、会车时灯光自动切换以及前照灯延时关闭功能，可为驾驶员在不同的行驶环境下提供良好的照明，是汽车智能化照明的一个更加全面完善的设计方案。
在现有的对汽车照明系统的控制技术的基础上，本课题提出了一种以弯道随动转弯车灯调整为基本功能的汽车智能照明系统控制方案。
与以往的技术相比，本课题引入总线技术，使系统更符合汽车技术未来发展的方向。
而且本方案是基于AT89C51单片机开发的低成本、低功耗系统，性价比更为出色。
本文首先对汽车自适应照明系统的产生环境、国内外的发展现状和发展趋势做了简单的介绍，给出了系统的总体设计方案以及实现功能，并在此基础上详细阐述了系统工作的理论计算基础，然后根据系统的需求，在硬件部分，对微控制器和各实现功能的传感器进行了选择，并给出了执行器部分的设计方案，包括步进电机的选型以及步进电机驱动芯片的选择，同时在详细介绍了总线功能及原理的基础上设计总线接口的硬件电路，包括总线控制器的选型、总线收发器的选择等在软件部分，给出了系统各功能模块的设计流程图和实现算法，并在编译环境中完成各功能模块的源代码编写。
在论文的最后，对现阶段进行的研究工作进行了总结，并提出了许多尚待解决的问题，为今后系统的进一步完善提供了参考意见。
关键词: 智能照明；单片机；信号采集设计AbstractWith the development of science and technology, people increasingly high demands on driving safety. One of the lighting system is an important component of vehicle active safety, however light-light single and can only be manually controlled traditional lighting system, there is a huge hidden trouble of safety has been unable to keep up with the current development trend of automobile safety. So how to make cars of traditional lighting system more intelligently, to eliminate security risks, as one of great practical significance. This study on the issue of vehicle Adaptive lighting control system is able to automatically provide the environment for the vehicle location need to be light-light, for a driver to provide good illumination range, alleviate the work pressure on drivers to reduce traffic accidents, at the same time this system with manual control in parallel, without prejudice to the driver's manual control of the lights. This system mainly has the curve to illuminate the head lamp automatic make and break, passes in traffic when the light automatic cut over as well as the head lamp time delay closure function, may provide the good illumination for the pilot under the different travel environment, is an automobile intellectualization illumination more comprehensive consummation design proposal. In existing to automobile lighting system control technology foundation in, this topic proposed one kind take the curve follow-up curve headlight adjustment as the basic function automobile intelligence lighting system control plan. Compared with the previous technology, the subject of the introduction of bus technology to make the system more in line with the direction of future development of automotive technology. The program is based on the AT89C51 MCU development of low-cost, low-power system, the cost is even betterThis article first to the automobile auto-adapted lighting system production environment, the domestic and foreign development present situation and the trend of development has made the simple introduction, has given the system overall project design as well as the realization function, and in detail elaborated the system work theoretical calculation foundation in this foundation, Then the basis system demand, in the hardware part, has carried on the choice to the micro controller and each realization function sensor, and has given the actuator part design proposal, including step-by-steps the electrical machinery shaping as well as step-by-steps the motor-driven chip choice, simultaneously was introducing in detail the main line function and in the principle foundation designs the bus interface the hardware electric circuit, including the bus control unit shaping, the main line transceiver choice and so on in the software part, has given the system various functions module design flow chart and realizes the algorithm, and completes various functions module in the translation environment the source code compilation.In paper final, carried on the research work to the present stage to carry on the summary, and proposed many Shang Dai solved the question, has provided the advisory opinion for the next system further consummation.Key words:singlechip；intelligent lighting；Design of signal collection目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2国内外发展状况及发展趋势 (2)1.3本课题的研究意义与目的 (3)1.4课题内容 (3)2 控制系统总方案设计 (4)2.1系统的功能及工作原理 (4)2.1.1系统的基本功能 (4)2.1.2系统工作原理 (4)2.2系统硬件总体设计 (4)2.3 单片机选择 (5)2.3.1 AT89C51简介 (5)2.3.2 AT89C51结构说明 (6)3 控制系统的硬件设计 (9)3.1超声波测距设计 (9)3.1.1超声波测距原理 (9)3.1.2超声波测距仪原理框图 (9)3.1.3 单片机实现测距原理 (9)3.1.4 超声波发射电路 (9)3.1.5 超声波检测接收电路 (10)3.2光强检测 (10)3.2.1光照检测方式 (10)3.2.2 检测电路 (11)3.3 信号采集设计 (11)3.3.1 车速信号的采集和处理 (11)3.3.2 方向盘转角信号调理电路 (13)3.3.3光电传感器信号的采集和处理 (14)3.3.4 步进电机驱动电路 (15)3.3.5前照灯自动开闭和远近光自动切换电路设计 (16)3.3.6 电源及断电保护电路 (16)3.4 单片机电路设计 (17)3.5电源模块部分设计 (18)3.6 亮灯控制模块 (19)3.7 按键模块设计 (20)3.8 电压比较器 (20)3.8.1基本过零比较器 (20)3.8.2任意电平比较器 (21)4 控制系统的软件设计 (23)4.1 Keilc介绍 (23)4.2 Keilc工程的建立 (23)4.3系统软件流程设计 (26)4.4延时子程序 (27)4.5消抖子程序 (27)4.6中断子程序 (28)5 设计小结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 英文参考文献 (33)附录B 参考文献中文翻译 (37)附录C 系统总程序 (40)1 绪论1.1 课题背景与意义自19世纪汽车诞生以来，已经历了一个多世纪的风雨。
灯光控制系统设计
灯光控制系统设计简介本文档旨在设计一个灯光控制系统，用于实现对灯光的集中控制和智能化管理。
通过该系统，用户可以方便地控制和调节灯光亮度、颜色和模式，提升用户体验和节能效果。
系统需求1. 控制：系统应能够控制多个灯光设备，包括开关、亮度和颜色的调节。
2. 联动：系统应支持多个灯光设备之间的联动，实现不同场景下的灯光自动切换。
3. 定时：系统应具备定时开关灯和模式切换的功能，方便用户根据需求自动调整灯光状态。
4. 连接：系统应支持多终端连接，包括手机、平板等设备，方便用户在不同场景下控制灯光。
5. 智能化：系统应具备智能化管理功能，如通过光线传感器实现自动调节灯光亮度等。
设计方案硬件设备1. 灯光控制器：选择适合灯光控制的硬件设备，如智能灯泡、灯带等，并确保能够接入系统进行控制。
2. 网络设备：建立稳定可靠的局域网连接，以实现多终端的控制与联动。
3. 光线传感器：安装光线传感器，用于智能化管理和自动调节灯光亮度。
软件系统1. 控制界面：设计直观简洁的控制界面，支持灯光开关、亮度、颜色和模式的调节。
2. 联动设置：允许用户根据需求设置不同场景下的灯光联动，如晚上自动调暖色灯光。
3. 定时功能：提供定时开关灯和模式切换的功能，用户可根据需求设置自动化定时任务。
4. 连接管理：支持多终端连接管理，用户可使用手机、平板等设备进行灯光的控制和管理。
5. 智能化管理：通过光线传感器等智能设备实现自动调节灯光亮度，提升用户体验和节能效果。
实施计划1. 确定需求：明确用户对灯光控制系统的具体需求和功能要求。
2. 设计方案：根据需求设计灯光控制系统的硬件设备和软件系统。
3. 采购设备：购买所需的硬件设备和网络设备，确保设备的兼容性和稳定性。
4. 开发软件系统：开发控制界面、联动设置、定时功能、连接管理和智能化管理等软件功能。
5. 安装设备：安装灯光控制器、光线传感器等硬件设备，并建立稳定可靠的网络连接。
6. 测试和调试：对系统进行全面测试和调试，确保功能正常、稳定可靠。
汽车灯光控制电路设计
汽车灯光控制电路设计一、设计目的与背景随着汽车工业的发展和交通规模的扩大，汽车作为人们日常出行的主要交通工具，安全问题成为了越来越重要的考量因素。
而车辆的灯光装置作为驾驶者与其他道路使用者交流的重要手段，其设计合理与否直接关系到驾驶安全。
因此，设计一种高效、可靠的汽车灯光控制电路对于提高驾驶者的操控能力和提高行车安全具有重要意义。
二、设计原理本设计采用基于微控制器的汽车灯光控制电路。
其主要原理如下：1.电源部分：汽车电池提供车辆电源，通过稳压电路将电压稳定为所需的工作电压。
2.开关部分：采用电机开关来实现灯光的开关控制。
通过微控制器的输出控制驱动电机开关的开闭，从而实现灯光的开关。
3.信号处理部分：通过传感器采集车辆状态信息，如车速、加速度等，并将这些信息输入到微控制器中进行处理，并根据处理结果来控制灯光的开关。
4.输出部分：根据车辆状态和驾驶者的行为，将处理结果输出到相应的灯光装置中。
三、电路设计1.电源部分：选择适合汽车电池电压范围的稳压电路，如降压稳压芯片，将汽车电池电压稳定为常规工作电压。
另外，还需注意添加保护电路，避免电池过充、过放等情况。
2.开关部分：选择适用于汽车灯光的电机开关，通过微控制器的输出控制开关的开闭实现灯光的开关。
同时，还需考虑使用继电器来增加开关的负载能力。
3.信号处理部分：选择适用于汽车环境的传感器，如车速传感器、加速度传感器等，将采集到的信号输入到微控制器中进行处理。
根据不同的车辆状态和驾驶者行为，通过编程实现对灯光的控制。
4.输出部分：根据处理结果，选择适用于汽车灯光的灯泡和灯具，将处理结果输出到相应的灯光装置中。
需要注意的是，根据不同的灯光功能，可能需要使用不同类型的灯泡和灯具。
四、性能指标1.灵敏度：能够快速、准确地根据车辆状态和驾驶者行为控制灯光的开关。
2.可靠性：能够在各种环境条件下正常工作，并具备较高的抗干扰能力。
3.适用性：能够适应不同车型和不同功能的灯光控制需求。
汽车智能化移动视觉灯光控制系统方案设计
106AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计汽车智能化移动视觉灯光控制系统方案设计1 引言随着汽车行业技术的发展，以及社会发展及生活水平的提高，传统的只能简单点亮或关闭的LED 大灯已经无法满足消费者的要求。
消费者对汽车灯具的要求由原来的只需满足基本的法规要求转变为要求汽车灯具可根据不同的场景可实现迎宾、音乐律动、充电指示、游戏互动、个性定制等功能。
因此汽车灯具必须具备可为用户提供灯光控制编程接口，从而可使得汽车灯具在拥有照明、美观效果的同时，更增加了人、车、环境交流沟通的窗口。
然而目前的汽车灯具开闭方式单一，仅通过各功能开关硬线完成对应功能开闭，无法带给驾乘人员较好的体验感，同时整车缺乏科技感和创新性。
因此，可提供音乐律动、游戏互动，用户可进行编程接口的智能化移动视觉灯光的研究已迫在眉睫。
金平等[1]，提出了一种新型的乘用车解锁时后尾灯律动灯光控制方法，指出通过该技术方案可以有效提高整车的科技感。
研究表明，通过BCM 提供硬线解锁闭锁信号可以按照预先设定好的点亮时序、点亮形式进行解锁闭锁律动，但不能进行在线更新、升级。
目前鲜有学者对智能移动视觉灯光进行研究，因此对于智能移动视觉灯光的研究尤为重要。
本文针对移动视觉灯光的硬件架构和控制原理进行研究。
2 汽车智能化移动视觉灯光控制系统方案2.1 车灯与整车控制逻辑、通讯架构车灯与整车控制逻辑、通讯架构主要包括控制系统主要由APP 、车机、律动灯光控制器、车身控制器、灯具六部分组成。
其中车机通过解析芯片将解析好的音频信息通过CAN 总线发送灯光点亮代码控制外部灯具按照音乐节奏来点亮和关闭，由车机解析音乐黄常清1 张彬2 万国义11.上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 5450012.湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司柳州分公司 广西柳州市 545001摘 要： 随着物质生活水平的提高，消费者对汽车的要求不再是基本的功能需求，而是要求汽车更加智能化、更加的富有科技感和创造性。
智能灯光设计说明
智能灯光设计说明一、背景介绍随着科技的快速发展，智能化产品在我们的日常生活中越来越普遍。
智能灯光作为智能化产品的一部分，其功能和设计变得越来越重要。
智能灯光不仅可以提供照明功能，还可以通过智能控制系统实现定时开关、远程控制、情景设定等功能。
在这篇设计说明中，我们将介绍一款智能灯光的设计，旨在提供更加便捷、舒适和环保的用户体验。
二、设计目标1.提供高质量的照明效果：智能灯光的首要目标是提供优质的照明效果，确保用户在各种环境下都能得到良好的照明体验。
2.提供多样化的功能：智能灯光应该具备多种功能，如调光、调色、定时开关、远程控制等，以满足用户在不同场景下的需求。
3.强调用户体验：在设计智能灯光时，我们应该注重用户体验，提供简洁明快的操作界面，确保用户能够轻松使用。
4.低能耗和环保设计：智能灯光应该采用低能耗的LED灯源，并结合智能控制系统，实现更加环保的设计。
三、设计要点1.照明效果设计：-选择高亮度、高色温的LED灯源，以提供良好的照明效果。
-采用可调光设计，用户可以根据需要调整灯光的亮度，以满足不同环境下的需求。
-提供色温调节功能，用户可以根据个人喜好选择不同的色温，如暖色调和冷色调。
2.功能设计：-定时开关功能：用户可以通过手机APP或遥控器设置定时开关，实现自动开关灯的功能，便于用户的生活。
-远程控制功能：用户可以通过手机APP实现对智能灯光的远程控制，如开关、调光、调色等，方便用户随时随地控制。
-情景设定功能：用户可以根据不同的场景，设置不同的灯光亮度、色温等参数，以满足不同场景下的需求，如阅读、休闲、聚会等。
3.用户体验设计：-设计简洁明快的界面：手机APP应该设计简洁明快的界面，使用户可以方便快捷地进行操作。
- 提供Voice Control功能：用户可以通过语音控制智能灯光，提高用户的使用便捷性。
4.能耗和环保设计：-采用低能耗的LED灯源：LED灯源具有低功耗、高亮度和长寿命的特点，能够满足用户对照明效果的需求，同时减少能源消耗。
智能灯光场景控制系统毕业设计
智能灯光场景控制系统毕业设计智能灯光场景控制系统是基于物联网技术的智能家居应用系统，可以实现对灯光进行自动、集中、远程控制，实现个性化的灯光场景。
该系统主要由硬件设备和软件平台两部分组成。
硬件设备包括智能灯具、中央控制器和传感器等。
智能灯具可根据指令调节亮度、颜色和模式，可以是普通的可调光灯或是RGB彩色灯。
中央控制器是系统的核心，负责接收控制指令并发送给相应的灯具。
传感器可以感知环境的亮度、温度、声音等参数，提供给系统作为判断依据。
软件平台包括手机APP和后台控制系统。
手机APP提供用户界面，用户可以通过APP选择不同的灯光场景，调整灯光的亮度、颜色和模式，并进行定时控制。
后台控制系统负责接收手机APP的指令，处理并发送给中央控制器。
系统的工作步骤如下：1. 用户通过手机APP选择灯光场景，调整灯光参数，并设定定时控制的任务。
2. 手机APP将指令发送到后台控制系统。
3. 后台控制系统处理指令，并将控制指令发送给中央控制器。
4. 中央控制器接收到指令后，根据指令控制相应的智能灯具。
5. 灯具执行指令后将执行结果反馈给中央控制器。
6. 中央控制器将执行结果反馈给后台控制系统。
7. 后台控制系统将执行结果反馈给手机APP，用户可以查看灯光的状态。
系统的特点如下：1. 实现灯光的智能化控制，用户可以通过手机APP随时调节灯光场景。
2. 支持定时控制功能，用户可以设定灯光的开关时间，实现自动化控制。
3. 通过传感器感知环境参数，实现自动调节和场景切换。
4. 可以通过后台控制系统实时监控灯光的状态，提供故障报警和维护管理功能。
5. 系统可扩展性强，可以增加更多的智能设备和功能。
毕业设计的具体内容可以包括系统的需求分析、系统设计和实现、性能测试和用户体验评估等。
在实现过程中，需要熟悉物联网技术和智能家居系统的相关知识，并选择合适的硬件设备和软件平台进行开发。
最后，可以进行实际的系统测试和用户调研，评估系统的性能和用户满意度。
LED智能节能照明控制系统的设计
LED智能节能照明控制系统的设计LED智能节能照明控制系统是一种能够实现照明节能的系统，通过其智能化的控制功能，能够高效地管理和控制LED灯光的亮度、颜色和开关，从而实现对照明系统的智能化管理和节能优化。
该系统能够根据环境光线、人员活动情况和需求等多种因素进行智能控制，将照明系统的使用过程最大限度地提高效率，同时避免不必要的能源浪费。
传感器部分是整个系统的感知器，主要通过感知环境光线、人员活动以及其他参数，将这些信息传输给控制器，以便对照明系统进行控制。
在传感器的选择上，可以采用光敏传感器、红外传感器等多种传感器来实现对环境光线和人员活动的感知。
控制器是整个系统的核心，主要通过与传感器进行数据交互和处理，实现对照明系统的精细控制。
控制器可以采用微控制器或者计算机等智能化设备来实现。
控制器需要具备数据处理、控制逻辑和通信等功能。
在控制逻辑的设计上，可以考虑使用模糊控制算法、PID控制算法等方法来实现对照明系统的精细控制。
执行器部分是根据控制器的指令，实际控制照明系统的设备。
在LED智能照明控制系统中，执行器主要是指LED灯具。
通过控制器向LED灯具发送相应的指令，实现对灯具的亮度、颜色和开关状态的控制。
此外，还可以将执行器与其他设备连接起来，实现灯光与其他设备的联动。
在系统的设计上，需要考虑以下几个方面：首先，需要根据具体的应用场景和需求，对照明系统的功能和性能进行需求分析。
例如，对于办公场所，可能需要实现人员活动感知、光线调节、人员照明等功能；对于室外照明，可能需要实现环境亮度感知、自动照明调节等功能。
其次，需要选择合适的传感器和控制器。
传感器的选择应根据要感知的参数来确定，例如，环境光线感知可以选择光敏传感器；人员活动感知可以选择红外传感器等。
控制器的选择需要根据需求的复杂度和控制精度来确定，如果需要更高的精度和功能，可以选择计算机等智能设备。
然后，需要进行系统的集成与测试。
在集成过程中，需要将传感器、控制器和执行器进行连接和配置，并进行相应的测试和调试，以保证系统能够正常运行。
汽车远近光灯自动切换系统设计
考虑相 向会车情况而没有考虑行人 、非机动车 以及 自车 的行 驶速 度 ，安 装在 车辆 左 前轮 上 ，信 号输 出
基金项 目：国家科技支撑计划课题 （０ ９ Ａ １Ａ ５ ２０ＢＧ３０ ） 作者简介：高 岩 （ ９ ８ ） １７ 一 ，男，主要研 究方向为道路 交通 安全 、交通事故分析与预防 。
传 感器 采集 距 离信 号 ，其缺 陷在于 ，夜 间行驶 时光 车 载雷 达 、 速传 感器 、 车 电磁 开 关、电控 单元 （ Ｃ Ｅ Ｕ） 线 的影 响 导致距 离 测量 不准 确 ；其 次 ，采 用简 单 电 和 线束 。在 本 系统 中 ，车 载雷 达用 于探 测 汽车 前方 路 实现 自动 切换 ，工作 的稳 定 性较 差 ，达 不 到真 正 目标， 装在车 辆 前保 险杆 正 中间 ，其信 号输 出端 与 安 实 现辅 助 安全 驾驶 的 目的；第 三 ，现 有技 术方 案 只 Ｅ Ｕ 电控 单元 Ｐ ． Ｃ １ ０口电连 接 ； 车速 传 感器用 于采 集
关键词 ：远近光灯 ；灯光 自动切换 ；车载雷达 ；交通安全 。
摩 托 车等 比较 常 见 的三大 物体 ，但 在 实 际 中，大部 分夜 间交 通事 故是 因 为这三 大常 见物 体所 导致 的 。
１ 、前 言
汽 车 驾 驶 员 夜 间行 驶 在 没 有 路灯 照 明 的道 路 上 ，通 常会 开启 远光 灯 以保 证 自己能看 清 楚前 方 。 为 近光 灯 以防止 对方 驾 驶 员看 不清 前方 道 路而 发 生 事 故［ 】 是 ，道 路 上除 了汽 车之 外还通 常存 在摩 】 。但 托 车 、非机 动车 或者 行 人等 其他 物 体 ，如果 驾 驶员 开 启远 光灯 ，而 且这 些 物体 朝 向汽 车而 来 的话 ， 由 于远 光 灯发 出的光线 度 很高 ，其 照射 会 使得 前 方物 体 出现 紧 张 、慌 乱甚 至 出现 目光 盲 区 ，看 不清 前方 路 面情 况 ，这样 很 容 易导致 夜 间交 通 事故 的发 生 。 因此 ，在这 种情 况 下驾 驶 员最好 也 将远 光灯 调 整 为 近 光灯 以避 免干 扰对 方 物体 的正常 行驶 。但 是 ，这 些 非汽 车物 体 的体 积 小 ，可 观 测性 差 ，驾驶 员 通 常
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10.16638/ki.1671-7988.2018.17.054汽车LED大灯灯光智能切换装置的设计*陈益贤，陈鹏羽，石登龙，孙移，孟昭军（辽宁科技学院电气与信息工程学院，辽宁本溪117000）摘要：文章设计了一种能因汽车会车时自动调节远近光灯的系统装置，讨论了其设计方法和实现电路等问题。
系统可以在汽车夜间正常行驶时开启远光灯，当会车时远光灯自动切换为近光灯，避免会车时灯光太强且直射眼睛，使得司机产生眩目从而影响视线，造成不必要的交通事故，达到最优化使用汽车照明系统,提高夜间驾车的安全性。
关键词：智能；远光灯；自动切换中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2018)17-163-03Design of Intelligent Light Switching Device for Automobile LED Headlight*Chen Yixian, Chen Pengyu, Shi Denglong, Sun Yi, Meng Zhaojun（Liaoning Institute of Science and Technology, School of Electrical and Information Engineering, Liaoning Benxi 117000）Abstract: In this paper, a kind of system device which can adjust the near and far light automatically when the car meets is designed. The system can turn on the high light when the car is running normally at night. When the car is running, the Headlight automatically switches to the near-light, so as to avoid the light being too strong and direct to the eyes of the driver when the car is running, causing the driver to glare and affecting the sight and causing unnecessary traffic accidents. Achieve the purpose of optimizing the use of automotive lighting systems and improving the safety of night driving.Keywords: smart; headlight; automatic adjustmentCLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)17-163-03前言据统计，30%的交通事故发生在夜间，而夜间公路交通事故发生的重要原因之一是驾驶员在夜间会车过程中不正确使用汽车前照灯[1-2]。
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例全文》第48条规定：“夜间会车应当在距相对方向来车150米以外改用近光灯，在窄路、窄桥与非机动车会车时应当使用近光灯。
”但现实中大部分驾驶员经常使用远光灯与对方会车，造成对方驾驶员眩目而酿成交通事故[3-4]。
这一方面是驾驶员的道德素质问题，但另一方面是驾驶过程中频繁的变换灯光操作给驾驶员带来的操作负担，分散驾驶员的注意力，同时也增加事故发生的几率。
国外汽车主要用汽车灯光自动控制系统技术和光敏感应器，该光敏感应器与自动产业化已经成熟。
其核心技术主要采用微机会灯开关、应急灯开关连接，警示灯电路的信号机自动检测、分析进行智能控制，经光电传感器与刹车自动开关相联。
但价格较贵，可能只被高档车所接受。
国内现有产品基本是用继电器作为触电工作控制供给工作电路，存在体积大和造价昂贵的缺点[5-9]。
在中国，每年因为汽车驾驶员夜间行车不按规定使用灯光造成的交通事故数不胜数。
基于这个问题，本文致力于改进汽车远光灯灯泡，所以，制作一款能解决上述问题的LED作者简介：孟昭军，博士，教授，就职于辽宁科技学院电气与信息工程学院。
研究方向：特种电机及其控制系统、非线性控制与智能控制、运动控制。
基金项目：* 2018年国家级“大学生创新创业训练计划”项目-智能调光汽车大灯灯泡装置的设计（项目号：201811430008）、辽宁省教育厅一般项目（项目号：L2015272）资助。
163汽车实用技术164 大灯灯光智能切换装置十分必要[10-12]。
本文积极研究一款能解决上述的智能调光汽车大灯灯泡装置，致力于减少夜间行驶时不恰当灯光存在的交通安全隐患，让驾驶员夜间行驶有更好的行车体验。
本设计技术以光学理论及自动控制理论为基础，整个过程实现完全的自主检测环境光线和汽车行驶状态进行分析判断。
会车时自动调节远光灯，多档可调；制造成本低，价格便宜，适用于多数低挡车；一体化设计，通用型强，且操作简单；采用高亮的LED 灯珠作为光源，增加了夜晚行驶的安全性。
1 硬件设计本系统主要由硬件控制模块、LED 灯、光敏电阻构成。
其连接图如下图1所示：图1 系统硬件组成图1.1 LED 前照灯现在绝大多数的汽车前照灯采用双丝灯泡，分为称作远光灯丝和近光灯丝。
传统大灯的照明条件已经显示出它的弊端，在会车时、尤其是在高速公路上会车，对方的远光灯会使驾驶员看不清路面，视野狭窄，瞬间致盲，感知力下降，判断力下降，后视镜“报废”，容易造成对方驾车者眩目，极易引发交通事故。
而本设计采用的汽车前照灯是LED 灯，拥有节省电源、亮度高的特点；远光束亮度大，照射距离远，主要用于高速行驶；而近光束暗，照射距离近，主要用于汽车会车时。
一般的汽车何时采用远光灯或近光灯都由驾驶者操纵，所以在生活中，例如晚上打的的时候人们大多选择有好几年驾驶车龄的老司机。
而且前大灯的每组光束强弱是不可调控的，其角度也是固定的。
1.2 控制电路控制部分的主要电路图如图2所示。
夜间会车：夜间会车时，相距100-200m 时，双方前照灯同时由远光灯自动调节为近光灯，会车完毕，双方前照灯立即自动恢复为远光灯(若前方近距离仍有来车，将保持近光，直到会车结束)。
超车提示：在超车时，不管任何状态下，都可以进行手动强制闪光。
(一般车辆只有在近光状态下才可以手动强制闪光)。
行驶在城市道路上，一般不允许开远光灯，而且在城市路口两边都有路灯的存在，所以可以依靠路灯的照射和车灯内的集光处理，使得车灯内光敏电阻发挥作用，使远光灯变成近光灯。
这样即使司机忘记调节远近光灯，也无关紧要了。
图2 控制电路模式的选择：前照灯有手动、自动两种工作模式，可以由驾驶员自由选择，一键切换手动或自动，安全方便。
1.3 感光模块光电流随着照度的变化而改变的规律称为光照特性。
不同类型的光敏电阻的光照特性不同。
光电流随着照射强度一起增大或减小。
在照度一定时，电压增大，光电流也增大，灵敏度也随之增大，而且没有饱和现象。
且光敏电阻两端的电压也不能无限制地提高。
因为光敏电阻都有最大额定功率，超过最高工作电压和最大额定电流，就可能导致光敏电阻的永久性损坏[13]。
为了提高电流值，本文采用以下措施来提高电流的： 第一：改变择光器的长度，使之能进更多的光，增大光敏电阻的灵敏度。
第二：多个光敏电阻并联，减小电阻，从而提高电流，使得灵敏度增加。
光敏电阻连接方式图如图3所示。
图3 光敏电阻连接2 软件设计控制系统主要实现接收电阻信号，转变成电信号，对比系统设定的远近光切换数据，达到额度值则将远光切换成近光。
低于该值额值则保持远光或从近光切换成远光。
执行关远光，开近光的动作，完成远近灯光的切换。
有两种独立的感光模块，分别识别会车的开始与结束，另设有多个档位，如图4所示。
夜间会车时，在道路照明条件不良的情况下，如果双方都安装了该装置，都同时关闭远光灯，接下来再根据对方的陈益贤 等：汽车LED 大灯灯光智能切换装置的设计165近光灯来判断会车是否结束，判断结束后重新打开远光灯。
如果其中一方装有该装置，则此装置会自动关闭远光灯，如果对方关闭远光灯，装置会根据对方的近光灯来判断会车是否结束，判断结束后重新打开远光灯。
如果没有关闭远光灯，车灯会进行频闪2秒，提醒对方关闭远光灯，之后再根据对方的近光灯来判断会车是否结束，判断结束后重新打开远光灯。
图4 流程图3 实验为了验证上述设计的正确性与否，课题组做了实际的测试实验。
LED 大灯采用的是网上购买的汽车led 大灯H7超亮远近光前照灯。
其一次实验由于只用一只光敏电阻，实验距离效果没有达到合格，仅有30米左右。
根据第一次的实验测试，选择了几组不同参数分别进行了相关对比实验，实验结果如下表1所示。
表1 实验数据对比表图5 实验数据对比图在不同的择光器中，有效距离是不同的。
在第一次实验中，使用1个光敏电阻，当择光器为3厘米时有效距离最大，为87米；在第二次实验中，使用4个光敏电阻，当择光器为3厘米时有效距离最大，为124米。
将其进行对比，如图5所示。
在两次实验对比中，可以看出当择光器长度不同时，其实验的最远距离都不同，且呈向下的抛物线形式，择光器的长度为3厘米时有效的最远距离最远，当光敏电阻个数增多时，其灵敏度增大，有效的最远距离更远，但空间有限且灵敏度太高会影响照明。
在两车会车改用近光灯的距离在100-200米内最好，所以当光敏电阻为4个采用并联方式连接、择光器的长度为3厘米时最好。
4 结论本研究在不影响汽车大灯正常照明的前提下，在汽车近光灯灯泡上安装感光元件，使得感光元件可以无损安装到汽车上。
研究择光器使得灯泡的灯光在不影响感光元件的正常使用下能灵敏的检测到会车发生。
装置能够智能化调节远光灯，根据会车时对向车的光照强度智能选择关闭远光灯或低光频闪用于提醒对方关闭远光灯。
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