汽车自适应前照灯的夜间转弯特性研究

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面向配光特性的汽车AFS动态转角数学模型研究

面向配光特性的汽车AFS动态转角数学模型研究

面向配光特性的汽车AFS动态转角数学模型研究随着汽车科技的发展,人们对于汽车安全性的要求越来越高,其中一个重要的方面就是汽车前照灯的配光效果。

针对这一问题,汽车厂商开始使用AFS(Adaptive Front-lighting System,自适应前照灯系统)技术来提升前照灯的配光效果。

在AFS 技术中,动态转角是一个重要的参数,因此研究汽车AFS动态转角数学模型对于汽车配光特性的改善非常有意义。

在汽车行驶过程中,前照灯需要根据车辆行驶方向和车速进行动态转角调整,以达到最佳的照明效果。

因此,AFS系统需要根据车辆的速度和转弯角度等参数来计算动态转角,并在前照灯中进行实时调节。

根据此,可以建立如下的 AFSD (Automotive Adaptive Front-lighting System)动态转角数学模型:(1)对于车辆进行直线行驶时,AFS系统不需要进行任何调节,此时动态转角为0。

(2)对于车辆进行左转弯时,AFS系统需要根据转弯半径、车速和前轮转角等参数来计算出动态转角。

其中,动态转角通过与转弯半径的比值来计算,即:α =tan(L/R)其中,α为动态转角,L为车头与车尾之间的距离,R为转弯半径。

(3)对于车辆进行右转弯时,与左转弯时类似,根据转弯半径、车速和前轮转角等参数来计算动态转角。

根据此模型,AFS系统可以根据车辆行驶状态实时计算出动态转角,并通过调节前照灯的方向来达到最佳的照明效果。

总的来说,配光特性对于汽车的行驶安全性起着至关重要的作用。

而AFS技术的引入,不仅提高了汽车前照灯的配光效果,还能够根据车辆行驶状态实时调节动态转角,确保前照灯能够始终照亮车辆前方的道路,提高行驶安全性。

汽车AFS动态转角数学模型的研究,为进一步提升AFS系统的性能和稳定性提供了方便。

除了提高行驶安全性,AFS技术还有其他优点。

首先,它可以提高行驶舒适性。

由于前照灯是根据车辆状态进行实时调节的,因此它可以降低驾驶员的视觉疲劳,提高驾驶的舒适性。

基于模糊控制车灯随动系统

基于模糊控制车灯随动系统

基于模糊控制的车灯随动系统的研究【摘要】为解决车辆任意转弯角度时行车路线上的最佳照明的问题,本文利用模糊控制在车灯随动控制上的优势,对车灯随动控制进行研究,并对“s弯道”、“雨天路滑”和“开启条件”3种情况进行了分析。

【关键词】自适应前照灯系统;车灯随动;模糊控制;弯道照明目前大多数汽车前照灯系统的前照灯光束方向一般是汽车纵向正前方,不能随转向轮的偏转而偏转。

夜间车辆转弯时,弯道内存在一个照明盲区,灯光的有效覆盖范围较小并且不包括弯道内的盲区,驾驶员对路况的观察受到严重影响,增加了夜间行驶的难度,容易造成交通事故。

为了解决这个问题,车辆转弯中需要对车灯进行随动控制,一项称为随动转向控制大灯(afs)的新技术就此诞生。

已有研究[1]-[6]中多是针对单一情况的分析,不能够适应多种路面情况,而模糊控制技术能够较好的融合人类经验,因此可考虑引入模糊控制进行车灯随动系统的控制。

1.车灯随动控制策略已有研究中对于车灯随动控制一般采用车速与前轮转向角度作为输入,输出为车前大灯的旋转角度,这种控制策略基本上是建立在比较理想的道路转弯情况下的。

实际情况复杂多变,仅以车速与前轮转向角度作为输入不能详细分辨复杂的实际情况,从而不能达到适应各种情况下的控制需求,比如“s弯道”、“倒车”和雨天路滑等等。

为达到所需的种种控制需求,首先,控制器必须要满足常规道路转弯的控制需求,其次才对非常规道路转弯的各种情况进行适应,最后还要解决“稳态误差”的问题。

所以,可以考虑采用前轮内转角r、车速s作为输入信号先完成对常规道路转弯的控制需求。

针对类似“s弯道”的情况引入“复位信号”f。

对于倒车或者其它一些不需要进行车灯随动的情况,引入倒车档位信号(手动关闭信号)d。

另外考虑到“雨天路滑”这类特殊情况,还引入了雨刷启动信号y。

通过增加控制输入量可以较好的提高控制效果。

2.适用于常规道路转弯的模糊控制器的设计适用于常规道路转弯的模糊控制器是控制策略的前提与核心,采用的输入信号为前轮内转角r和车速s,输出为车前大灯在水平方向上的转向角度z。

ALS自适应前照灯系统简介

ALS自适应前照灯系统简介

AFS专论1·AFS自适应前照灯系统简介AFS(Adaptive Front Lighting System)自适应前照灯系统简介AFS是指能自动改变两种以上的光型以适应车辆行驶条件变化的前照灯系统。

[1]AFS是目前国际在车灯照明领域最新的技术之一,同时也是一个和行车安全息息相关的主动式安全系统。

AFS研发背景传统的前照灯系统是由:近光灯、远光灯、行驶灯和前雾灯组合而成。

在城市道路行驶并且限速的情况下,主要采用近光;在乡间道路或者高速公路上高速行驶的时候,主要采用远光;雾天行驶的时候,应该打开雾灯;白天行驶,应该打开行驶灯(欧洲标准)。

但是实际的使用中,传统的前照灯系统存在着诸多问题。

例如,现有近光灯在近距离上的照明效果很不好,特别是在交通状况比较复杂的市区,经常会有很多司机在晚上将近光灯、远光灯和前雾灯统统打开;车辆在转弯的时候也存在照明的暗区,严重影响了司机对弯道上障碍的判断;车辆在雨天行驶的时候,地面积水反射前灯的光线,产生反射眩光等等。

欧洲汽车照明研究机构曾经就此作过做专项调查,结果显示,欧洲司机们最希望改善的是阴雨天气积水路面的照明,排在第二位的是乡村公路的照明,接下来依次是弯道照明、高速公路照明和市区照明。

[1]上述这些问题的存在,就使得研制一种具有多种照明功能的前照灯成为必要,并且这些功能的切换,出于安全上的考虑,必须是自动实现的。

所以欧洲和日本相继研制了这种自动适应车辆行驶状态的前照灯系统——AFS(自适应前照灯系统)。

AFS功能简介阴雨天气的照明:如图1、图2所示,阴雨天气,地面的积水会将行驶车辆打在地面上的光线,反射至对面会车司机的眼睛中,使其目眩,进而可能造成交通事故。

AFS有效的解决方法是:前灯发出如图所示的特殊光型,减弱地面可能对会车产生眩光的区域的光强。

[1]图1 雨天积水反射的AFS光线(侧视)图2 雨天积水对AFS光线的反射(俯视)乡村道路的照明:在环境照明不好的乡村道路上高速行驶的车辆,需要的是照得远,照得宽的前照灯。

汽车自适应前照等(AFS)系统

汽车自适应前照等(AFS)系统
灯光与照明技术/标准委员会
灯光与照明技术/标准委员会
灯光与照明技术/标准委员会
前轮
灯光与照明技术/标准委员会
后轮
2.光源系统:
汽车蓄电池给电子镇流器供电12V,电子镇流器 启动,产生高压脉冲(约22000伏),HID光源 启动。之后镇流器稳定输出85伏的交流电压, 使光源启动后工作于正常电流0.4安,灯泡功率 维持在35瓦左右。如图所示,在该HID光源启动 后1秒内,光源能发出额定光通量的1/4,即800 流明(=3200流明×25%),接近H4光源副丝的 水平;在4秒内,达到额定值的80%,即2560流 明,远高于H4光源主丝的水平。这样,就充分 保证了装配HID前照灯的汽车夜晚行驶的安全。
灯光与照明技术/标准委员会
4.电机:
用于实现AFS功能中E模式(高速公路模式)及静&动态自动水平调光功能。
灯光与照明技术/标准委员会
电机根据功能及通信方式有很多种结构 和分类,在此不再一一描述,感兴趣的 同事可以单独交流。
5.控制器:Master ECU
控制系统是核心,MasterECU从总线或硬线束获取信号单元发送或传感器输出的信号,进行相应 的计算、处理,形成相应的控制信号并发送至SlaveECU再到各执行机构。控制系统具有能够响应高 速总线丰富的指令集以及极短的指令周期和极高的处理速度的单片机,在保证控制系统的稳定性和 可靠性的同时,保证系统控制精度和速度。
灯光与照明技术/标准委员会
3.光学系统-投射灯:
投射灯光学系统(PES)是实现AFS功能 必不可少的,PES 单元安装在PES支架上, 在AFS工作时,PES单元通过旋转执行机 构驱动而绕旋转轴转动,从而实现AFS中 的弯道照明功能。
PES有单近光和远近光一体两种形式,

汽车夜间行驶弯道自动照明装置

汽车夜间行驶弯道自动照明装置

汽车夜间行驶弯道自动照明装置徐昭;戴勇【摘要】This paper, on the basis of reviewing the researches on automobile adaptive lighting system both in domes-tic and foreign, expounds the bend automatic lighting device for night driving in terms of structure, working princi-ple, key technology and the key technical indicators. Then it analyzes the nature of the device as being advanced,sci-entific and innovative, also discusses its economic and social influence as well as the application prospect.%文中介绍了国内外汽车自适应照明系统的研究现状,阐述了自主研究的装置--汽车夜间行驶弯道自动照明装置(专利号ZL201120446838.5)的设计目的、结构原理、关键技术、技术指标等内容,阐明了本装置设计的科学性与先进性、创新点、技术特点和优势、分析了本装置经济效益与社会效益、推广应用前景。

【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P41-43)【关键词】汽车;夜间行驶;弯道;自动照明【作者】徐昭;戴勇【作者单位】江西交通职业技术学院,江西南昌330013;江西交通职业技术学院,江西南昌330013【正文语种】中文【中图分类】U463.65目前汽车上安装的普通前照灯只有固定的照射范围,当夜间汽车在弯道上转弯时,由于其无法改变和调节照明的方向,驾驶员只能看清前照灯照射的直线范围,而在弯道内侧出现“肓区”,这对于汽车夜间在弯道上行驶非常危险,极大地影响了夜间行车安全,为此,国内外汽车行业加大了该方面研究的力度,一些相关装置先后面市。

汽车自适应前照灯的夜间转弯特性研究

汽车自适应前照灯的夜间转弯特性研究

汽车自适应前照灯的夜间转弯特性研究
李礼夫;邓前
【期刊名称】《照明工程学报》
【年(卷),期】2010(021)004
【摘要】夜间转弯特性是汽车自适应前照灯的关键特性之一,根据国内外相关法规和标准,本文对汽车自适应前照灯的夜间转弯模式进行了系统地研究,建立了相应的数学模型.通过对汽车转弯行驶过程中停车视距与汽车转弯半径几何关系的分析,推导出了面向行驶状况的车灯转角与汽车转弯半径之间的函数关系;并根据欧洲经济委员会(ECE)法规和弯道外侧最小照明宽度要求的限制,得到了车灯转角的最大限值;并针对左右车灯出现转角差会导致可视性下降的情况,提出了基于安全行驶的左右车灯的最大转角差不应大于8.5°的推论;并通过仿真试验,验证了数学模型的可行性.【总页数】6页(P32-36,44)
【作者】李礼夫;邓前
【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于轮胎侧偏特性的汽车自适应前照灯转角修正方法及跟随效果研究 [J], 潘斌;李雄铭
2.基于汽车前照灯的夜间车辆定位方法研究 [J], 田齐
3.汽车自适应前照灯转弯模式的数学模型研究 [J], 李礼夫;邓前
4.基于侧倾特性的汽车自适应前照灯转角数学模型研究 [J], 龙腾飞
5.俄开发出防汽车前照灯晕眩的汽车夜间行驶系统 [J], 魏忠杰
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自适应远光(ADB)相关法规研究

2013年 11月 2 7 日,关于自适应前照明系统(AFS) 的国家标准GB/T 3 0 0 3 6 - 2 0 1 3 《汽车自适应前照明系 统 》发 布 ,并 与 2014年 7 月 1 日实施,标准中明确规 定了 A F S 的各种照明模式的配光要求,但是国标中并 未提及自适应远光( ADB ),对其也并无任何相关的规 定 。在最新版的欧标ECER4 8 《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》和 ECE R 1 2 3 《关于批准装有汽车自适应前照明系统的统一规 定 》中 ,对 自 适 应 远 光 (ADB) 有了明确的规定和具 体的测试方法要求。
光 束 分 布 ,从 而 给 前 方 道 路 照 明 提 供 最 佳 的 防 炫 目 控 制 。 自 适应远光系统(ADB) 的控制原理和自适应近 光 系 统 调 整 明 暗 截 止 线 的 原 理 相 似 ,但 其 垂直方向 和水平方向能够更灵活的调整远光光束分布。
3 E C E R 4 8 中 关 于 自 适 应 远 光 (ADB) 的规定
2017年 3 月
光源与照明
2017年 第 1期
j汽 车 照 明 自 适 应 远 光 (A D B )相关法规研究
<
^刘 然 陈 积 先 武 华 堂 来 永 芳 覃 北 阶
国 家 汽 车 质 量 监 督 检 验 中 心 (襄 阳 )(湖 北 4 4 1〇〇4 )
摘 要 :文中重点阐述了汽车自适应前照明系统中目前比较前沿的自适应远光(ADB) 技术,描述了自适应远光系统的构成,详 细介绍了 ECE法规R4 8 和 R123中关于自适应远光(ADB) 的标准规定和测试要求。
要求是指自适应远光系统的传感器能够在平直的道在进行试验设计时城市区域应包括无照明的道路上探测到距离超过75m的对向行驶而来的自行车24103cm2离路乡村道路应包括有条车道条车道或以上的该自行车的发光强度能够用发光区域为道路部分并且应包括连接路段山路或坡路坑洼地高度为08m发光强度为150cd的白色灯所代表

汽车智能前照灯系统弯道转角模型的建立


式中,S 为停车视距 ( m) ;v 为车速 ( k m/ h ) 。
经 过 分 析 得 到 ,该 曲线 的 相 关 系数 为 0 . 9 9 9 1 , 完全 能够 满足 精 度 要 求 ,故 认为 该模 型 能够 很好 地
拟合所给数据 。所以将式 ( 2 )确定为车速一 停车视
Ke y wor ds: AFS; l i g h t t u r ni ng a ng l e; s t op p i n g s i g h t d i s t a nc e
0 引 言
车辆在夜间行驶时 ,智能前照灯系统在车辆过 弯时可 自动更改光轴方向 ,以加强对弯道内侧的照 明 ,使驾驶员更好地掌握路况 ,从而提高车辆转弯 时的安全性和过弯速度n 。那 么能否实现最佳 的夜 间弯道照明效果 ,则是取决于智能前照灯弯道转角 模型 。合理 的弯道转 角模型可以很大程度上减少驾
驾 驶 员在 夜 间行 车时 ,看 到 同一 车道 上 前 方 的 障碍 物 时 ,从 开始 制 动 至到 达 障碍 物 前 ,安 全 停 车 的最短 距 离称 为停 车视 距 。如图 2 所示。 停车 视距 : S r =S 1 +J s 2 +5 o 式 ( 1 )
时转弯 半径 与车 辆前 轮外侧转 角有一 定的 函数关
中图 分 类号 :U 4 6 3 . 6 5
DOI :1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 6 7 3 - 6 4 7 8 . 2 0 1 7 . 0 2. 0 0 7
文 献 标 识 码 :A
Es t a bl i s h me nt o f Co r ne r An g l e Mo de l f o r Au t o mo b i l e I n t e l l i g e n t He a d l i g h t S y s t e m

汽车用自适应前照明系统标准解读与分析

汽车用自适应前照明系统标准解读与分析孙晓娜武华堂陈萍韩思远刘然张萌国家汽车质量监督检验中心(襄阳),湖北襄阳441004摘要:为了更好地理解自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System,简称AFS)测试标准及顺利开展汽车灯具检测工作,以欧标ECE R123为依据,首先对近光主要配光测试点进行解读,分析了AFS系统各近光模式功能和配光要求之间的差异;其次,将其与现行的国家标准GB/T30036进行了对比分析;最后,研究了AFS与传统前照灯在配光试验时检测方法和测试点的差异。

关键词:AFS;标准;传统前照灯;对比分析引言随着车辆的迅速普及,驾驶安全问题也日益凸显,作为汽车主动安全装置之一的照明系统的改进和创新也成为人们关注的焦点[1]。

但实际的道路环境、天气状况等情况十分复杂,传统照明系统的单一照明模式已经无法满足人们日益增长的行驶安全需求[2-3]。

因此,改变传统的汽车前照明的固有模式,研究新型的AFS系统已经成为世界各国提高汽车安全性和舒适性的主流趋势之一[4-5]。

AFS系统不止具有一种照明模式,是一种能够根据汽车所处的路况、天气环境以及自身的状态,自动产生一种符合该环境条件的光束,实现最好照明效果的智能汽车前照灯系统[6]。

随着AFS的实际应用,联合国欧洲经济委员会于2007年正式发布ECE R123《关于机动车自适应前照明系统(AFS)认证的统一规定》法规,对AFS制定了明确的定义及相关规定。

文章主要以最新修订的欧标ECE R123/02为依据[7],对近光配光规定进行解读与分析,并将其与国家标准GB/T30036—2013[8]和传统前照灯测试国家标准进行比较,这对设计汽车前照灯的研究和检测汽车灯具工作有着重要的意义。

法规解读ECE R123/02法规内容主要包括3个章节,分别为A章节法规的管理条款、B章节法规的主要技术内容和C章节取证后的管理方法。

这里将重点研究B章节部分,主要内容为AFS的配光试验,规定了AFS各种模式光型在配光屏幕上关键点区的光度值,是判定AFS系统和AFS配光设计的标准。

汽车弯道自动转向照明系统的研究

第34卷第6期2007年12月拖拉机与农用运输车Tractor&FarmTransporterV01.34No。

6Dec.,2007汽车弯道自动转向照明系统的研究盛敬,林谋有(南昌工程学院机械与动力工程系,南昌330099)摘要:汽车上安装的普通前照灯具有固定的照射范围,当汽车夜问转弯时,由于无法调节照明角度,常在弯道内侧出现“盲区”,极大地威胁了驾驶员夜间的驾车安全。

本文研究的汽车自动弯道照明系统,安装在货车、农用运输车上,根据夜间行驶道路的弯道情况,随时自动调整弯道照明的光束方向,减少弯道内侧出现的盲区,以便及时发现障碍物和行人,从而增强夜间驾驶的安全性。

关键词:弯道照明;夜间驾驶;盲区;自动转向中图分类号:U461.91文献标识码:B文章编号:1006—0006(2007)06-0018-02ResearchofAutomaticSteeringLightingSysteminCurveforAutomobileSHENGJing,LINMou—you(DepartmentofMechanicandDynamicEngineering,NanchangInstituteofTechnology,Nanchang330099,China)Abstract:TheheadlampONtheautomobilehasthefixedilluminationscope.Whentheautomobilecurvesincurveatnight.itc锄frequentlyappear“theblindspot”inthecurvebecausethelightsareunabletOa由USttheilluminationangle.Theautomaticsteeringlighting,systemforautomobileincurveinthisarticlecanuseonfreightvehicle.Anditcancontrollightbeamdirectioninordertofindtheobstacleandthepedestrian.Soitcanreducetheblindspot,enhancetheinvisibilityandsecurityforthedriveratnight.KeyWOrds:Curveillumination;Drivesatnight;Blindspot;automaticsteering汽车上安装的普通前照灯具有固定的照射范围…,当夜间汽车在弯道上转弯时,由于普通大灯无法改变调节照明角度的方向,常常会在弯道内侧出现“盲区”,极大地威胁了驾驶员夜间的安全驾车。

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照明工程学报2010年8月
图4城市景观照明山水惹象图
(2)城市景观照明框架体系意象
根据城市用地性质,道路等级、片区现状及城市肌理等因素规划形成的照明框架系统犹如一只海鸥(见图5),元畏地在巨浪之巅振翅飞翔,各分区的照明框架道路有机地形成了海鸥的各个部分,火车站节点恰好形成了框架意象的画龙点睛之笔,生动形象的表现了“夜瞰岛城青鸟腾”的规划构想,突显了青岛振翅翱翔的城市精神。

4结语
青岛市景观照明总体规划在充分考虑青岛特殊
图5城市景观照明框架恿象图
景观载体和深入挖掘青岛地域文化的基础上,形成了清晰的景观照明结构框架,突出了青岛的城市特色,并建立起了高品位的、富有山水城市特色及丰富人文内涵的青岛夜景观体系,为进一步提升青岛的景观照明品质,创建现代化国际夜景魅力城市,以及构建“大青岛”的发展格局提供了科学的依据和思路。

同时笔者也希望通过本规划的介绍,对今后滨海城市的照明规划起到一定的指导和借鉴作用。

参考文献
[1]青岛市景观照明总体规划(2010--2020).北京:北京工业大学城市照明规划设计研究所,北京赛高都市
环境照明规划设计公司.
(上接第36页)
[4]IppeiYamamoto.AFSLightDistributionControl[J].SAE。

2004一01一0438.
[5]KojiIshiguro,YujiYamada.ControlTechnologyfor
BendingModelAFS[J].SAE,2004—01—0441.[6]ECER48,UniformProvisionsConcemingtheApprovalofVehicleswithRegardtotheInstallationofLightingandLight—SignallingDevices[S].
[7]CJJ
45—91,城市道路照明设计标准[S】.。

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