汽车灯光智能系统
智能灯光控制系统操作说明
智能灯光控制系统操作说明
一、简介
智能灯光控制系统（Intelligent Lighting Control System，ILCS）是一种具有自动化控制功能的照明系统，可实现智能控制灯光的亮度、颜
色和形状，从而提高使用效率，减少能耗，并且可以通过多种操作方式来
进行控制。
二、组成
智能灯光控制系统由控制器、传感器、执行装置、通讯设备等部件组成。
其中，控制器是核心部件，用于根据输入信号和环境条件进行智能控制；传感器负责监测照明环境中的变量，并将环境变量信息传递给控制器；执行装置提供手动操作和自动控制的功能；通讯设备负责控制器之间的信
息传输及参数设置。
三、功能
智能灯光控制系统可以实现的功能有多种，包括定时调光、情景模式
调光、光控调光、声控调光、远程控制调光等。
定时调光可以设置开启和
关闭时间，情景模式调光可以根据不同场景设定不同亮度，光控调光可以
根据周围环境光线的变化自动调节亮度，声控调光可以根据声音指令改变
灯光亮度，远程控制调光可以通过手机、网络或其它终端远程控制灯光亮度。
四、操作步骤
1、确定安装位置：将智能灯光控制系统控制器安装在安全干燥、安
装牢固、无干扰的地方；
2、连接线路：将控制器与传感器、执行装。
汽车车灯调光系统简述
汽车车灯调光系统简述随着汽车工业的发展，车辆的操控和安全性能越来越得到重视。
汽车的灯光系统也是非常重要的一个方面，特别是在夜间行驶和复杂的路况下，车灯才能发挥最大的作用。
然而，过亮或过暗的车灯都会造成驾驶者疲劳、误差等问题。
因此，汽车厂商普遍采用车灯调光系统来解决这个问题。
车灯调光系统就是通过调节车灯发出的光线亮度和分布，以达到更好的照明效果，同时避免对其他车辆和行人造成干扰和危险。
主要有远光灯、近光灯、转向灯等组成，下面我们来简单介绍一下这几种灯光的调光原理。
1. 远光灯调光系统：远光灯要求亮度和照射距离都比较大，在高速公路、较为空旷的道路上使用，但如果将远光灯长时间开启，会给其他车辆和行人造成很大的困扰。
因此，车灯调光系统可以根据天气、路况、车速等实时调整远光灯照明范围和高度，避免过度照明。
2. 近光灯调光系统：近光灯可以避免照射其他车辆和行人，但是如果近光灯的亮度调节不当，则会使驾驶员疲劳、视野不清等问题。
因此，车灯调光系统可以根据转向、速度等实时调节近光灯照明范围和高度，避免突然照亮过亮的区域。
3. 转向灯调光系统：转向灯是一种用于指示车辆转向方向的灯，开启时会造成车辆前方的照明范围减小，甚至消失。
为此，车灯调光系统可以将侧前方的灯光调暗，同时向侧面照射更强的光束，达到同时照明和转向的效果。
对于车灯调光系统来说，最重要的原理就是根据车辆的实际情况，使车灯光线的亮度和分布在不同路况下能够达到最佳的状态。
通常，传感器、摄像头等技术都会被用于车灯调光系统中，通过实时获取前方的路况信息，然后将这些信息加入到灯光系统中去进行调节和配合。
总之，随着汽车科技的不断发展和计算机技术的不断提高，车灯调光系统也会不断改进和完善，以确保驾驶员和行人的安全。
除了以上介绍的三种灯光调光系统，现代汽车还采用了自适应前照灯系统，简称AFS系统，也叫防眩目灯系统。
这种系统会根据车速、光照条件和方向盘转向等信息，实时地调整前照灯的光线，来提高夜间行车的安全性。
汽车灯光智能控制系统的研究
汽车灯光智能控制系统的研究摘要：驾驶员在夜间会车时忘记切换远近光灯或切换不及时造成的交通事故时有发生，为了减少这种事故及提高驾车的安全性，本文介绍了一种汽车灯光智能控制系统，分别对该系统的主要功能、环境光检测电路与光强判断电路、单片机控制电路、继电器控制车灯电路、系统供电电路、系统软件逻辑设计等作了详细的介绍，并进行了系统安装调试，试验结果表明：汽车灯光智能控制系统能有效解决驾驶员夜间会车远近光灯切换，保障了汽车驾驶员的交通安全。
关键词：汽车灯光；智能控制；夜间会车一、前言汽车已成为现代社会必不可少的交通运输工具之一，但是，汽车也带来了许多交通问题，因此，必须设法减少交通事故，提高行车安全。
汽车照明系统是汽车的安全部件之一，其主要功能就是照亮道路，让驾驶者能够监视道路情况，及时看清障碍物并做出反应，保证汽车在夜间行驶的安全。
但是，在实际的行车过程中，传统的前照灯系统仍然存在很多问题，例如，夜间会车时，为了防止对方目眩，驾驶员在操作远近光灯开关的同时，还需要操作方向，这种同时进行的操作很容易造成事故隐患，对行车安全造成了极大的威胁。
为了预防此类交通事故，提出了汽车灯光智能控制系统的设计方案。
其功能如下：1、自动开关灯。
安装有该系统的汽车在天黑（或进入隧道）时，可根据环境亮度情况自动开启示宽灯、前照大灯；天亮（或出隧道）时可自动关闭。
2、会车变光。
安装有该系统的会车双方，夜间会车时，相距100-200m时，双方前照灯几乎同时由远光自动变为近光，会车完毕，双方前照灯立即自动恢复为远光（若前方近距离仍有来车，将保持近光，直到会车结束）。
3、超车提示。
在超车时，不管任何状态下，均可以手动强制闪光。
（一般车辆只有在近光状态下才可以手动强制闪光）。
4、模式选择。
前照灯有手动、自动两种工作模式，由驾驶员自由选择，一键切换手动或自动，安全方便。
根据上述功能，该系统分别从系统供电电路、环境光检测与光强判断电路、单片机控制电路、继电器驱动车灯电路、按键电路等方面论述。
汽车灯光信号系统课件
04 灯光信号系统的 检测与维修
常规检测与维修方法
外观检查
通过对灯具外观的观察，检查灯具是否有损坏、破裂、变 形等情况。如有发现异常情况，应及时更换灯具。
电气性能测试
使用专业测试工具对灯光信号系统的电气性能进行测试， 包括灯泡亮度、灯光射程、电气接线等方面的测试。确保 灯光信号系统满足规范要求。
以上是各种汽车灯光信号系统的 类型与特点，了解这些内容有助 于更好地理解汽车灯光信号系统 的工作原理和实际应用。
03 灯光信号系统的 控制与调节
灯光开关的控制原理
开关类型
介绍常见的机械式开关和电子式开关的原理、构造及优缺点。
控制电路
详细解析灯光开关内部控制电路，包括开关的输入信号、输出信号 、电源电路等。
部分高级汽车还具备灯光信号系统故障自 我诊断功能，一旦系统出现问题，会通过 仪表盘等方式提醒驾驶员。
02 灯光信号系统类 型与特点
前照灯的类型与特点
类型：卤素前照灯、氙气前照灯、LED 前照灯等。
LED前照灯：亮度高，启动瞬间达到最 大亮度，寿命长，节能环保，但成本较 高。
氙气前照灯：亮度高，寿命长，但启动 时间较长，成本较高。
安全性提升
智能灯光信号系统可以通过与车辆其他安全系统的联动，如刹车灯与防碰撞系统的联动， 提高车辆的安全性能。
互联网+灯光信号
借助互联网技术，智能灯光信号系统可以实现远程控制和数据传输，为车辆的故障诊断和 维修提供更加便捷的服务。同时，也可以通过灯光信号的实现车与车、车与基础设施之间 的信息交互，提高行车安全性。
侧转向灯：一般集成在前翼子板或后视镜上，指示车辆 转向方向。
特点
顶部转向灯：一般安装在车顶，更高位置提高可见度， 提供更好的安全保障。
自动大灯的工作原理
自动大灯的工作原理
自动大灯是车辆上的一种安全装置，它能够根据环境参数自动控制车辆前方的灯光开关。
其工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 环境感知：通过安装在车辆上的传感器（如光敏传感器、雨量传感器等），自动大灯能够感知到车辆周围的光线、雨量和其他环境参数。
2. 信号处理：感知到的环境参数会被传输到车辆的中央处理器或控制单元进行处理。
这些参数会被分析和比较，以确定当前的驾驶条件，例如是否需要开启大灯。
3. 判断开启灯光：根据信号处理的结果，自动大灯系统会判断是否需要开启大灯。
例如，在光线变暗或有大雨时，系统可能会自动开启大灯以提供更好的照明效果。
4. 控制开关操作：一旦确定需要开启大灯，自动大灯系统将向车辆的电路系统发送信号，控制大灯的开启和关闭操作。
这个过程可以通过电子调节或继电器来实现。
需要注意的是，自动大灯系统通常还具有其他功能，例如自动调节灯光亮度、远近光切换和自动照射转弯角等。
这些功能都是通过不同的传感器和控制逻辑来实现的。
整个自动大灯系统的工作原理是通过感知环境、处理信号和控制灯光操作三个步骤来实现智能的灯光控制，提高车辆驾驶安全性。
bcm控制大灯原理
bcm控制大灯原理
BCM是车辆身体控制模块的缩写，它是一种用于控制车辆各种
电气系统的计算机模块。
在汽车中，BCM通常负责控制车辆的照明
系统，包括大灯。
下面我会从多个角度来解释BCM控制大灯的原理。
首先，BCM控制大灯的原理涉及到车辆的电气系统。
当驾驶员
打开车辆的大灯开关时，这个信号会传送到BCM。
BCM接收到这个信
号后，会根据车辆当前的状况和设置来决定是否开启大灯。
例如，
如果是在夜晚或者能见度较低的情况下，BCM会根据预设的逻辑来
控制大灯的开启。
其次，BCM还可能会接收其他传感器的信息，比如光感应器或
者雨量传感器的数据。
这些传感器可以帮助BCM做出更智能的决策，比如根据光线强弱来自动调节大灯的亮度，或者根据雨量来控制雨
刮器和大灯的联动。
此外，BCM还可能会与车辆的其他系统进行通讯，比如车辆的
仪表盘显示系统。
这种通讯可以让BCM向驾驶员显示大灯的状态，
比如是否已经开启或者故障状态等信息。
总的来说，BCM控制大灯的原理是基于接收来自驾驶员操作、传感器数据以及其他系统信息，然后根据预设的逻辑和算法来控制大灯的开启、亮度调节等功能。
这样的设计可以提高驾驶的安全性和舒适性，同时也符合节能环保的理念。
bcm控制大灯原理
bcm控制大灯原理
BCM即Body Control Module，是车辆的一个重要控制单元，用于管理和控制车辆的各种电子设备。
在车辆中，大灯是非常重要的安全装置之一，而BCM正是通过控制大灯的开关来实现对照明系统的控制。
下面将详细介绍BCM控制大灯的原理。
BCM通过与车辆的其他电子模块进行通信，了解车辆的状态和驾驶者的需求。
当驾驶者需要开启大灯时，BCM会接收到信号并进行处理。
然后，BCM会根据车辆的状态和外部环境的光线情况来决定大灯的工作模式。
在白天或者光线充足的情况下，BCM会将大灯设置为关闭状态，以节省能源。
然而，当外部光线暗下来或者进入隧道等光线不足的地方时，BCM会自动开启大灯，以提供足够的照明效果，确保驾驶者的安全。
BCM还可以根据车辆的速度和转向情况来调整大灯的工作模式。
例如，在高速行驶时，BCM会将大灯设置为远光灯模式，以提供更远的照明距离；而在转弯时，BCM会将大灯设置为转向灯模式，以辅助驾驶者观察路况。
除了自动控制外，驾驶者也可以通过车辆的操作面板或者遥控器来手动控制大灯。
当驾驶者手动操作时，BCM会接收到信号并进行处理，根据驾驶者的指令来控制大灯的开关状态。
BCM通过与车辆的其他电子模块进行通信，根据车辆的状态和外部环境的光线情况来决定大灯的工作模式。
它能够自动调节大灯的亮度和照明模式，提供给驾驶者足够的照明效果，以确保驾驶安全。
通过BCM的控制，大灯能够根据不同的驾驶条件和需求进行灵活的调整，为驾驶者提供更好的驾驶体验。
汽车智能灯光设备的探析
２１ 年第０ 期 ０２ ９
科技 圈向导
◇ 技论坛◇ 科
汽车智能灯光设备的探析
张 宝 存 （ 天津市宝坻区交通运输 管理所 中国 天津
３ １０ ） ０ ０ ８
【 要】 摘 汽车智能灯光设 备 系统是“ 以应用为 中心 ， 以计 算机技 术为基础 ， 并且软硬件 可裁剪 ， 用于应用 系统对功 能、 适 可靠性 、 成本 、 体 积、 功耗有严格要求的专用计算机 系统” 。汽车智能灯 光设备 系统 本身并没有明确的标准 ， 但一般是 由四 个部 分组成 ： 汽车智能灯光设备处理 器、 外围硬件设备 、 汽车智能灯光设备操 作系统以及应 用程序等 ； 由于硬件的差异 巨大， 但 汽车智 能灯光设备处理 器的类型 ， 外围设备的 支持程 度都有很 大差别 ， 而驱动程序和应用程序是在硬件基础上进行设计编写的 ， 同样具有很 大的差异性 ， 几乎没有通用性可言 【 关键词 １ 汽车智能灯光 ； 设计 ； 芯片
２４Ｌ Ｄ智 能 化 设 计 ． Ｅ
Ｌ Ｄ阵列具有价格低廉 、 Ｅ 设计简单 、 于控制等优点 ， 易 同时具有 良 好的稳定性和安 全性 。 但是也存在 明显的不足 ． 如显示内容有限 ， 只能 显示字符信息 ． 能够承载 的信息量较小等缺陷 随着广告业 务的 断 拓展和汽车智能灯光 设备技术 的进步 ． 部分汽车智能灯光设 备中｛ 现 Ｈ 了媒体广告公 司的身影 ， 多以展示平面广告 ． 播放 电视广告 为丰 ． 这 广告机使用先进的大尺寸 Ｌ Ｄ显示 器． Ｃ 取得 了良好 的效果 这些Ｊ 告 、 ‘ 大多以视频广告为主 ， 丰富 ， 内容 宣传效果 明显 。但是 ． 广告机 汽 乍 智 能灯光 设备 轿厢的整合存在 问题 ． 安装和维 护均不方便 ． Ｈ设 汁 规格不一 ． 存在安全隐患
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图2-1 2003-2008年国内汽车销售数据表
1000
万台
800
600
400
200
439 298.6
507.2 327.1
575.8 397.1
721.6 517.6
879.2 629.8
938.1 675.6
0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
汽车 乘用车
图2-2 2004-2008年国内汽车月销售量对比图
3. 在车头位置增加温湿传感器，用来检测是否有雾，从而 决定是否开启雾灯和车距灯；
4. 在车尾引流槽处增加水流检测电路，检测是否下雨，决 定是否开启车距灯。
4.1 实现方案
汽车远光灯自动调节系统由大灯调节电机、控制器和光电 传感器组成，光电传感器分别安装在车身前后两端，主要检 测行车环境和会车状况，把检测值以电信号的方式传送给控 制器，控制器对比计算后去控制大灯调节电机，从而完成对 大灯的自动调节功能。
随着汽车的普及，不正确使用远光灯带来的危害日益显 现，驾驶员在夜间会车过程中不正确使用汽车前照灯，是夜 间公路交通事故的重要原因之一。
2.1 造成交通事故的原因分析
虽然我国道路交通安全法实施条例作出了机动车夜间会 车须距对面来车150m外互闭远光灯，改用近光灯的规定。 但现实中相当部分驾驶员经常使用远光与对方会车，造成对 方驾驶员眩目而酿成交通事故，而且这种违规操作很难予以 监督。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，即 在作灯开关操作时又需作方向修正这类多种操作同时进行所 孕育的事故隐患，这些也是许多驾驶员（特别是新手）在夜 间不愿去作频繁的变光操作的原因。
人眼接收光线变得吃力的亮度
直射光或是反射光的亮 度到达4000流明
50-60W 氙气灯
4200-5000 流明
2.3 汽车灯光调查
汽车的照明装置选用的材料不同，产生的光的亮度也不 同。一般的 55W 卤素灯只能产生 1000 流明的光，此灯一 般只作为近光灯；而 50-60W 氙气灯能产生 4200-5000 流 明的强光。此光强远远超过人的舒适视觉范围。这也是驾驶 员在开启远光灯进行会车时造成交通事故的最主要原因之一 。
3.3 现状分析
调查发现,镜泰（Gentex Corporation ）公司从2004年开 始批量生产的SmartBeam系统。SmartBeam智能远近光灯 控制系统使用了CMOS图像传感器，具备内置的逻辑运算程序 ，能根据交通光照状况自动地切换远光灯和近光灯。
工作原理：当环境光线足够暗并且附近没有其它行驶车辆灯 光时，SmartBeam自动开启远光灯；当SmartBeam探测到 对面车辆的前照灯或前面车辆的尾灯时，它又自动将远光灯切 换成近光灯。该系统旨在实现前照明效果的最佳化，同时消除 重复开关远光灯的操作。
感
器
5.4 下雨天车距灯自动开启子模块图
汽车车距灯开关控制电路
AT89C52
雨水检测电路
5.5 主要选用元件略图
5.6 原理图
6、 软件设计
主要用C语言和汇编结合编程。
具体功能实现模块： 1)远、近灯的切换 2)随环境的暗亮的变化，而判断是否开启车灯和车
灯的亮度的调节 3)灯光的方向随着行车方向转动 4)雾灯的自动开启
本课题以根据路况最优化地使用汽车的照明设备为目的。综 合考虑会车时远、近光灯的自动调节，汽车转弯时改变灯光方 向，雨、雾灯光自动开启等功能，面向中、低挡汽车市场，实 现多功能、低成本、集成式智能系统。以优化目前复杂的车灯 系统。提高夜间驾车的安全性，降低死伤事故的比例，保护人 身安全。
3.5 技术实现
表1 人眼对光的适应度及车灯强度
人的眼睛能看到东西的亮度 人的眼睛看的东西最清楚、最舒适的亮度 室内光的强度
4000流明的亮度以下 3500流明以下 400到600流明
阳光明媚的户外
1000流明－6000流明
高速公路等有大片水泥地的地方
约为6000流明
眼睛因接收到的光过强而开始完全滤去光线 约10000流明以上
AT89C52
电压 角度传感器
A/D
（GMR）
1：120减速 步进电机
控制汽车近 光灯转动
5.2 远、近光灯自动切换子模块图
控制汽车 远、近光灯
开关
放 大 电 路
AT89C52
光
电流 敏
A/D
传
感
器
5.3 雾灯自动开启子模块图
汽车车距灯开关控制电路 汽车雾灯开关控制电路
湿
度
AT89C52
A/D
传
6.1 远、近灯的切换模块
光敏电阻采集数 据
A/D转换
判断(单 片机)
远光灯
近光灯
6.2 汽车灯是否开启，和亮度变化模块
光敏传感器采集 数据
A/D转换
判断(单 片机)
变暗或变亮
是否开启灯
6.3 灯光方向随行车方向转动模块
角度传感器角度采集
A/D转换
判断
近光灯向左转 一定的角度
近光灯向右转 一定的角度
致谢
➢ 感谢各位评委老师在百忙中对我们的作品给予指导； ➢ 感谢参与组织 “ NOC ” 的全体老师们，给我们一
次展示自己作品的机会； ➢ 感谢指导教师的辛勤努力； ➢ 由于时间仓促，作品还有很多不完善的地方，望批评
指正。
3.2 国内市场需求
随着我国经济的稳步快速发展，特别是加入WTO以来， 我国汽车工业的发展更是一日千里。据统计，全国机动车保 有量为15281万辆。其中，轿车5356万辆，内含私人汽车 3239万辆，摩托车8355万辆，其他车为1570万辆。同时， 每年新增汽车600万辆以上，在未来5年，汽车生产和消费将 以每年30％速度递增（详细调查数据如图1、图2所示），汽 车消费已接近房地产成为我国的第二大消费和新的经济增长 点。随着经济的发展，人们对汽车的安全性越来越高，汽车 的技术要求也越高。
2) 在夜间行驶过程中如遇迎面来车，前照大灯的远 光自动切换成近光，会车完成以后，启动远光 灯。
图1-1 开启远光灯照明状态
图1-2 开启近光灯照明状态
3) 随环境光线的强度变化决定是否开启近灯光。当 环境光线变暗时，行车灯会自动开启。如晚上 或白天驶入隧道或者密林中时自动开启近光灯 ，光线充足时自动关闭汽车灯光。
应用：这项技术在欧美24种不同车型上得到了应用，今年也 还有多款新车型将应用此技术。在中国销售的汽车中只有宝马 、奔驰的两个系列安装了该系统。
3.4 产品定位
SmartBeam智能远近光灯控制系统使用了CMOS图像传感 器，使整个系统的精度和准确度都有很大的提高。但该系统价格 昂贵，而且这项技术的应用范围很小，只在欧美的24种不同车型 上得到了应用。在中国销售的汽车中只有宝马、奔驰的两个系列 安装了该系统。目前国内的中、低档汽车均无安装此系统。而且 中低档汽车安装此系统后价格提高的幅度较大。
主控制芯片－单片机工作原理 角度传感器、光电传感器、电容等的工作原理 采用C语言和汇编语言结合编程 信号变量的出理（滤波、放大等），软件（算法）实现 市场角度和技术角度去分析，本项目具有可行性
4、总体设计
本产品在不影响汽车原有的功能的基础上，通过在车身 上增加角度传感器、光敏传感器、水流检测电路等辅助设备 （安装示意图如图4-1所示） ，采用软硬件结合技术实现汽 车照明系统的最优化使用。
4.1 实现方案
具体实现如下：
1. 通过在车轮转轴处增加角度传感器实现车轮转角的跟踪 ，将车轮的转动角度转换为电压值传送给主控芯片，经 过处理后控制步进电机转动，从而带动近光灯的转动；
2. 在车身正前方中间位置增加一个光敏传感器，用来接受 迎面来车的光强，将接受到的信号传送到主控芯片以判 断是否达到远光灯的光强（即使影响到驾驶员视觉的光 强），如果是，关闭远光灯同时开启近光灯；
6.4 雾灯自动切换模块
温湿传感器数据 采集
A/D转换
开启雾灯
判断
不开启雾灯
பைடு நூலகம்
7、未来展望
该产品应用在汽车上，走进平常家庭中去。有了 它，开车更安全了。 该产品还可以扩展功能，随技术改进，功能亦随 之完善。在原来的功能上，可扩展其他功能，比 如：安全辨别，判断前方的障碍物，而作出不同 措施。 将来在公路上可以随便看到文明礼让，不会因手 动切换远、近灯而烦恼
2.2 人眼对光的适应度调查
根据调查所得，人的眼睛在4000流明的亮度以下才能 看到东西；超过4000流明，就会出现炫目现象；在3500流 明以下的情况下，人的眼睛看的东西最清楚、最舒适。
一般在室内光的强度为400到600流明。在阳光明媚的 户外亮度会在较大范围内浮动。如阴凉处的亮度为1000流 明，而高速公路等有大片水泥地的地方亮度约为6000流明 。在3500流明的亮度以下，我们人眼都感觉很舒适。当直 射光或是反射光的亮度到达4000流明时，人眼接收光线开 始变得吃力。当我们试着努力去看这些很亮的区域时，只会 看到白色的闪光，这就是眩光。一旦光亮度到达10,000流明 时，眼睛因接收到的光过强而开始完全滤去光线。调查结果 如表1所示。
采用单片机，A/D转换，继电器，步进电机，角 度传感器，温湿传感器，各种电阻等元件。
5.1 总体模块图
雨水检测电路
汽车远、近光灯开关控制电路 汽车车距灯开关控制电路 汽车雾灯开关控制电路
AT89C52
A/D
步进电机 汽车近光灯转动电路
角度传感器 湿度传感器 光敏传感器
5.1 近光灯转动子模块图
电机驱动集成电路 (L293)
为减少交通事故发生的几率，迎面行驶的两辆汽车在相 距80—150米范围内，通过光电信号确认，检测是否有车开 启远光灯，如果有，自动将远光灯关闭，同时开启近光灯。 两车相闪过的瞬间（约60秒），两车的近光灯自动转换远光 灯行车，双方司机不需要用手工操作。