汽车自适应前照灯的功能设计及实现 (1).

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·60·2022年第08期文章编号：2095－6835（2022）08－0060－03汽车自适应前照灯控制系统的设计＊郭海，闻士硕，董高越，陈佩江（临沂大学机械与车辆工程学院，山东临沂276002）摘要：现在市场上汽车车灯照射范围和角度很多都是固定的，当汽车夜间在弯道上行驶时，前照灯无法调节前照灯光轴方向，由于灯光无法探测到弯道内侧从而出现“视野盲区”，驾驶员只能观察到前方灯光照射的地方，而弯道另一侧的情况信息不能及时获取，从而带来交通安全隐患。

基于方向盘转角等信息，设计了汽车自适应前照灯照明系统，根据前照灯转弯水平方向偏转模型，制定了自适应前照灯系统的控制策略。

汽车自适应前照灯控制系统能够根据车辆行驶状态、方向盘转角提供更加合理的照射范围，为驾驶员的行车安全提供更有力的保障。

关键词：自适应；前照灯；方向转角；控制策略中图分类号：TP273文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.08.018汽车前照灯自适应控制系统是现今汽车电子产业的必然产物，它通过对车速、方向盘转角信号的采集然后进行数据分析，从而实时调整两侧大灯的照射范围，使得灯光与汽车的前进方向始终保持一致，使驾驶员有更为合适的视野范围，确保了驾驶员在任何时刻都拥有最佳可见度，大大提高了夜间行车的安全[1]。

汽车自适应照明系统目前正处于迅速发展时期，国内研究尚处于起步阶段，基础理论还不完善，这给研究工作带来很大的机遇和挑战。

本项目针对传统汽车照明系统光型单一、无法进行故障预知、安全系数不高的现状，整合了全车灯光系统，设计了一种自适应的照明系统。

以最简单的方式实现了汽车的低成本、智能化照明。

1汽车自适应前照灯控制系统的总体设计汽车自适应前照灯控制系统主要由获取必要汽车行驶信息的各传感器（包括车速和方向盘转角等）、信号采集处理电路、驱动电路、执行电机等部分组成[2]，系统主要可分为以下几个模块，如图1所示。

自适应前照灯系统的工作原理与优势随着汽车科技的不断发展，自适应前照灯系统作为一项重要的创新技术，已成为现代汽车中的热门配置。

在夜间行驶中，灯光的亮度与方向对驾驶安全至关重要。

自适应前照灯系统能够根据道路、环境和交通情况自动调整灯光的亮度和方向，提高驾驶者的安全性和驾驶舒适性。

本文将介绍自适应前照灯系统的工作原理和优势。

一、工作原理自适应前照灯系统主要由传感器、控制单元和照明模块组成。

传感器用来监测车辆周围的环境信息，如车速、前方车辆、路面状况等。

控制单元根据传感器提供的数据来调整照明模块的亮度和方向。

照明模块可以分为近光灯和远光灯两部分，根据不同的驾驶环境和需求进行自动切换。

当车辆行驶在市区或有其他车辆靠近时，自适应前照灯系统会自动将灯光调整为近光灯模式，以避免对其他驾驶者产生干扰。

当车辆行驶在无人车道或开阔的道路上时，系统会切换到远光灯模式，提供更远的照明距离，增加驾驶者的视野。

同时，自适应前照灯系统还可以根据车速调整光束的宽度和角度，确保可见范围和照明效果的最佳匹配。

二、优势1. 提高驾驶安全性：自适应前照灯系统能够根据不同的道路状况和车辆行驶速度自动调整灯光，为驾驶者提供最佳的照明效果。

在夜间行驶中，良好的照明条件可以提高驾驶者对前方障碍物的识别和反应速度，减少事故的发生。

2. 减少对其他驾驶者的干扰：自适应前照灯系统能够通过切换近光灯和远光灯模式来避免对其他驾驶者产生干扰。

在有车流的道路上，使用近光灯可以有效减少对面车辆的眩光，提高交通的安全性。

3. 增强驾驶者舒适性：自适应前照灯系统可以根据车速和环境变化来自动调整光束的宽度和角度，确保驾驶者的视野始终保持最佳状态。

这不仅提高了驾驶者的舒适性，也减轻了驾驶疲劳，提高了行车体验。

4. 节能环保：自适应前照灯系统采用LED灯作为光源，与传统的卤素灯相比，LED灯具有更高的光效和更长的使用寿命。

LED灯的节能和环保特性可以减少车辆能耗和二氧化碳排放。

安森美汽车自适应前照灯系统(AFS)方案及其设计要点近年来，汽车中的电子成分不断提升，帮助提升燃油经济性，减少排放，增强安全、照明、车载网络及信息娱乐系统等。

其中，汽车前照灯是安全驾驶的一个重要环节，安森美半导体创新及领先行业的汽车自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System, AFS)电机驱动方案克服传统前照灯的局限，帮助提升行车安全性。

本文分析AFS 的特性，介绍安森美半导体的AFS 方案，以及应用设计要点，帮助客户应用汽车AFS 方案。

自适应前照灯系统(AFS)的应用优势及工作原理传统汽车前照灯的灯光跟车身方向始终一致，在汽车转弯时无法有效照明弯道内侧的盲区，如果弯道内侧恰好存在人或物体，而车速又未恰当降低，则会带来安全隐患，如图1 所示。

相比较而言，AFS 功能可以提供旋转(swiveling)调节效果，能够根据方向盘的角度转动，把有效的光束投射到驾驶者需要看清的前方路面上，帮助降低安全隐患。

图1：AFS 功能的旋转调节(左图)及水平调节(右图)照明效果除了能够进行动态旋转调节，AFS 功能还能提供动态水平高度调节。

此功能根据负载轴传感器的信号来调节前照灯的水平高度，可以适应不同的负载及不同的斜坡环境。

如图1 右侧中，上图是AFS 功能在正常水平条件下的灯光投身效果，中图是在汽车启动或上坡时路面颠簸条件下灯光上扬效果，下图是在刹车或下坡条件下的灯光水平下沉照明效果。

可见AFS 可根据车身水平倾斜情况动态调节灯光高度，改善照明效果，增强安全性。

AFS 工作原理结构图分别如图2 和图3 所示。

图2：AFS 的工作原理结构图图3：AFS 的工作原理结构图(续)步进电机驱动器的安放位置选择汽车AFS 的旋转及水平高度调节，是各使。

汽车自适应前照灯系统的设计分析汽车自适应前照灯系统的设计分析随着人们生活水平的提高，汽车成为了一个人们生活中不可或缺的交通工具。

在夜晚或恶劣天气下行驶时，光照不足会导致驾驶风险增加。

因此，汽车自适应前照灯系统被广泛应用于现代汽车。

汽车自适应前照灯系统是一种能够自动调节光照强度和光照范围的前照灯系统。

具体而言，当车辆在夜间行驶时，自适应前照灯系统能够依据环境亮度和路况判断前方障碍物或车辆，自动调节灯光亮度和灯光分布等参数，从而提供更好的视野和驾驶体验。

在雾天、雨天、雪天等天气恶劣时，自适应前照灯系统能够根据不同天气条件提供不同的光照程度和范围。

首先，自适应前照灯系统的设计需要考虑光源。

一般来说，汽车前照灯采用的光源包括LED、氙气和卤素灯等。

这些光源具有不同的特点和优缺点，因此设计者需要根据实际需求进行选择。

LED光源具有寿命长、易于调节和省电等优点，但其亮度不如氙气和卤素灯，同时成本也相对较高；氙气灯具有高亮度、远射程、启动快等优点，但寿命和可调节性较差，成本也相对高；卤素灯则亮度较高，启动快，但相对容易损坏和寿命短。

其次，自适应前照灯系统的设计需要考虑传感器。

传感器是判断环境亮度和路况等参数的重要组成部分。

在自适应前照灯系统中，常用的传感器包括摄像头、雷达、LIDAR等。

摄像头通过图像处理技术可以判断前方障碍物或路面情况，同时可以进行光学调节；雷达则可以判断前方距离和速度等参数，从而预测危险情况；LIDAR则利用激光技术测距、测速、测量空间位置等参数。

最后，自适应前照灯系统的设计需要考虑控制器和算法。

控制器和算法是将传感器获取的信息转换为控制信号的核心部分。

其中，算法是通过对传感器信息的处理和分析，根据停止距离、视线范围、车速等因素确定灯光强度、范围和方向等参数。

这些参数需要实时更新和调整，以应对各种路况情况。

综上所述，自适应前照灯系统的设计是一个复杂、综合性的过程，需要考虑光源、传感器、控制器和算法等多个因素。

汽车自适应前照灯的功能设计及实现(1)介绍自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System，AFS) 的产生背景、国内外发展概况;详细分析AFS 的6 种不同的照明模式:默认照明模式、高速公路照明模式、乡村照明模式、城市照明模式、弯道照明模式和恶劣天气照明模式; 就AFS 的以上功能，给出控制电路的硬件构成，系统由传感器组、传输通路、处理单元和执行机构4 部分组成。

通过对AFS 的理论阐述和实践分析，为国内在AFS技术上的进一步发展探索提供参考。

引言汽车介绍自适应前照灯系统(Adaptive Front-lightingSystem，AFS) 的产生背景、国内外发展概况;详细分析AFS 的6 种不同的照明模式:默认照明模式、高速公路照明模式、乡村照明模式、城市照明模式、弯道照明模式和恶劣天气照明模式; 就AFS 的以上功能，给出控制电路的硬件构成，系统由传感器组、传输通路、处理单元和执行机构4 部分组成。

通过对AFS 的理论阐述和实践分析，为国内在AFS技术上的进一步发展探索提供参考。

引言汽车前照灯是安全驾驶重要的一环，人们对前照灯的各方面要求越来越高，然而传统的前照灯只具有近光和远光2 种固定照明模式，不能满足客户需求。

如汽车在转弯时，由于传统前照灯的照明角度限制，存在照明暗区，会影响司机对弯道上障碍物的判断;雨天行驶时，地面的积水会反射迎面车辆前照灯的光线，造成司机眩目等。

由于这些问题的存在，使得夜间发生车祸的概率是白天的2 倍。

为了解决现存的这些问题，一种新的前照灯系统———自适应前照灯系统(AFS) 被提上开发日程。

该系统能够根据周边环境的变化适时自动地调整自身的配光方式，提供更适合的照明范围、照明距离和照明角度，提高驾驶的安全性及舒适度。

AFS 自1992年起被列为欧共体尤尼卡(EUREKA) 的1403号项目，欧洲的各大汽车公司和美国、日本的部分公司都参与了此项目。

汽车自适应前照灯系统的设计摘要传统的汽车照明系统主要由前照灯系统，信号照明系统，车内照明系统三大部分组成。

随着科技的进步，传统照明系统也经历了长足的发展，但是实际的使用中，传统的前照灯系统依然存在着诸多问题，在面对复杂的道路条件和行车状况时，交通安全仍然存在巨大的隐患。

因此，如何使传统汽车照明智能化，驾车更安全，更舒适就成为一个十分紧迫而又有重大现实意义的课题。

针对传统的汽车照明灯夜间行驶在弯道时无法调节照明角度、在弯道内侧易出现盲区，在坡道无法调节照明角度等情况，提出了一种前照灯弯道自适应照明控制系统，以提高夜间行车安全性。

本文主要介绍了一种以单片机STC90C51为核心设计的汽车自适应前照灯计算机控制系统。

简要的介绍汽车自适应前照灯的产生的背景、当今国内外发展现状及趋势。

分析了该系统的组成、功能和工作原理。

在文章硬件部分，详细设计了汽车自适应前照灯左右转向计算机控制系统的主控制器及外围电路。

在软件部分，设计了系统软件的整体流程，算法程序，实现了一个可根据道路以及方向盘转角信号随动转向的控制系统。

通过最后的系统调试，保证了车辆在弯道行驶时，前照灯能根据路况调整到合适的位置给驾驶者提供照明。

表明了本设计方案的可行性和正确性。

在论文的最后，对本次毕业设计进行了总结，提出了一些尚待解决的问题，为今后的进一步完善提出了参考意见。

关键词：自适应照明，随动转向，安全驾驶，STC90C51A PROJECT OF AUTOMOTIVE ADAPTIVE FRONTLIGHTING SYSTEMABSTRACTTraditional automotive lighting system consists of three major components: headlamp system, signal lighting and interior lighting system. As technology advances, the traditional lighting system also continues to develop, but in practice, there are still many problems in the traditional headlamp system. Facing complex road conditions and driving conditions, there are colossal security bungles in the traffic safety. Therefore, how to make the traditional automotive lighting intelligent, and how to make the driving more secure and more comfortable have become a very urgent and great practically significant issue.The traditional automotive lighting drive at night may be faced some conditions, for example, inability of adjusting illumination angels at the curve, the appearance of blind section at the clip, inability of adjusting illuminati on angels at the ramp, based on which, a headlamp adaptive lighting control system at the curve is put forward in order to improve the driving safety at night. This paper introduces a Computer control system of the automotive adaptive headlamps with STC90C51 microcontroller core design. The paper will briefly introduce the background of the appearance of auto-adaptive headlamps, and its current development situations and trends at home and abroad. It will also analyze the composition, function and working theory of the system. The hardware part in the paper detailed designs the host controller and peripheral circuits of the auto adaptive headlamps left and right tuning computer control system. The software part projects the overall process of system software, algorithms program, finishing a control system that canoptional turn according to vehicle speed and steering angle signals. The final system debugging ensures that when the vehicles are driving at the curve, the headlamps can adjust itsel according to road conditions to a suitable position to light for the drivers. The project is of feasibility and correctness.At the end of the paper, a conclusion of the project is drawn to put forward some problems waiting for solving and to come up with some idea about the later improvement.Key words: adaptive lighting, tracking turning, safe driving,STC90C5目录第1章绪论 (1)§1.1 课题背景 (1)§1.2 国内外发展现状及发展趋势 (3)§1.3本课题的研究意义与主要内容 (5)第2章系统整体方案设计 (6)§2.1 系统的功能及构成 (6)§2.2 系统基本功能 (8)§2.3 系统的工作原理 (8)§2.3.1 随动转弯角度 (9)§2.3.2 车身纵倾调光 (10)§2.4本章小结 (10)第3章系统硬件设计 (11)§3.1 AFS主控制器设计 (11)§3.1.1 微控制芯片的选型 (11)§3.1.2 信号处理电路设计 (13)§3.1.3 电源电路设计 (15)§3.1.4 电机控制电路设计 (15)§3.2 执行器选择 (17)§3.3 传感器模块选择 (17)§3.4本章小结 (19)第4章系统软件设计 (20)§4.1程序思路 (20)§4.2系统分块程序设计 (21)§4.2.1 随动转弯程序 (22)§4.2.2 倾角转动程序 (23)§4.3 本章小结 (24)第5章系统调试 (25)§5.1 系统硬件调试 (25)§5.1.1 常见的硬件故障 (25)§5.1.2 硬件调试方法 (25)§5.2 系统软件调试 (26)§5.3 基于PROE的运动建模 (27)§5.4 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)附录1原理图 (32)附录2 PCB (33)附录3 实物图 (34)附录4程序代码 (35)第1章绪论§1.1 课题背景自19世纪汽车诞生以来，已经历了一个多世纪的风雨。

车辆照明了解自适应大灯系统的原理车辆照明：了解自适应大灯系统的原理车辆照明系统一直以来都是保障驾驶安全的重要组成部分，而自适应大灯系统的出现更是在夜间行驶中发挥了巨大的作用。

本文将深入探讨自适应大灯系统的原理及其在车辆照明中的应用。

一、自适应大灯系统的概述自适应大灯系统（Adaptive Front Lighting System, AF-L）是一种能根据车辆的驾驶情况和道路状况自动调整光线方向、形状、亮度的照明系统。

它通过利用传感器、电子控制单元和可转向灯光等技术实现智能调节，并在夜间或复杂路况下提供更好的照明效果，从而提高驾驶者的安全性和舒适性。

二、自适应大灯系统的工作原理1. 光线传感器自适应大灯系统中的光线传感器通过感知周围环境的亮度变化来判断是否需要开启大灯系统。

当光线传感器检测到环境亮度下降时，会发出信号通知系统切换至夜间照明模式。

2. 转向角传感器自适应大灯系统中的转向角传感器用于检测车辆的转向情况。

当车辆转向时，传感器会感知到并将信息传输给控制单元，控制单元进一步调整大灯的转向方向，从而确保在弯道行驶时更好的照明效果。

3. 车速传感器自适应大灯系统中的车速传感器用于检测车辆的实时速度。

根据车速传感器的信号，控制单元可以调整大灯的亮度和发光范围，确保在高速行驶时能提供更远的照明距离和更广的照明范围。

4. 前方障碍物检测一些自适应大灯系统还配备了前方障碍物检测功能。

通过利用激光、雷达或摄像头等技术，系统能够实时感知前方的障碍物并自动调节大灯的照射范围或方向，以避免对前方驾驶者造成干扰或危险。

5. 灯光模块自适应大灯系统中的灯光模块是实现照明调节的核心部件。

它可以根据传感器的信号和控制单元的指令，智能调节大灯的亮度、高度、角度等参数，以实现不同路况下的最佳照明效果。

三、自适应大灯系统的优势与应用1. 提高夜间行驶安全性自适应大灯系统能根据道路情况和车辆状态调整光线，提供更好的照明效果，使驾驶者更容易观察并判断前方路况，减少意外事故的发生。

自适应前照灯的工作原理
自适应前照灯（Adaptive Front Lighting System，AFS）是一种先进的汽车前照灯系统，它根据车辆驾驶状况和环境条件自动调整光束的方向和亮度，以提供最佳的照明效果和安全性。

以下是自适应前照灯的基本工作原理：
1.车速和转向角度检测：自适应前照灯系统会通过车辆的传
感器监测车速和方向盘的角度，以了解车辆的当前行驶状态。

2.环境照明检测：该系统还使用环境光传感器来检测周围的
照明条件，例如路灯亮度、其他车辆的前灯状态等。

3.算法和控制模块：基于车速、转向角度和环境状况的检测
数据，自适应前照灯系统的算法会计算出最适合的光束方向、亮度和灯光模式。

4.光束方向调整：根据算法的计算结果，自适应前照灯系统
会通过电动或液压机构，将前照灯的光束在水平和垂直方向上进行调整，以适应车辆的转向和车速变化，确保最佳的照明范围。

5.光束亮度调整：根据环境照明检测结果，自适应前照灯系
统会自动调整前照灯的亮度，以避免过亮或过暗对其他道路用户造成干扰，并提供最佳的照明效果。

总的来说，自适应前照灯系统通过车速、转向角度和环境条件的实时监测与分析，自动调整前照灯的光束方向和亮度，以提
供最佳的照明效果和安全性。

这种技术可以使驾驶者在夜间或复杂道路条件下获得更好的可见性，并减少对其他车辆的干扰。

1、benz的自适应前照灯的工作原理-回复Benz的自适应前照灯是一项创新的车辆照明技术，旨在提升驾驶者的夜间行驶安全性。

该系统利用先进的传感器和控制技术，能够根据车辆的行驶情况和环境条件智能地自动调整前照灯的光束和亮度。

本文将详细介绍Benz自适应前照灯的工作原理，并逐步解释其实现方式。

首先，Benz自适应前照灯系统的核心是其传感器网络，包括摄像头、雷达和红外传感器。

这些传感器会不断监测车辆周围的环境信息，如其他车辆、路况和路灯等，并将这些数据传输给中央控制单元。

接下来，中央控制单元利用复杂的算法和模式识别技术，对传感器数据进行处理和分析，以了解车辆的实际驾驶情况。

控制单元会根据检测到的信息来确定灯光的最佳设置，并发送指令调整前照灯的光束形状、角度和亮度，以确保驾驶人在夜间行车时获得最佳的照明效果。

通过使用摄像头，该系统可以识别其他车辆的位置和行驶方向。

基于这些信息，Benz自适应前照灯可以自动调整光束的长度和角度，以避免照射到前方来车或者交叉路口的车辆，从而大大降低了夜间驾驶中的潜在危险。

雷达和红外传感器可以检测到车辆周围的物体、行人以及动物等障碍物。

这些传感器能够提醒驾驶者注意到周围的障碍物，并通过调整照明效果来提供更好的可视性，从而减少潜在的碰撞风险。

此外，Benz自适应前照灯系统还可以根据车速和转向来自动调节照明角度。

当车辆减速或转弯时，照明系统会自动增加照明范围和亮度，以提供更好的周边视野，并帮助驾驶者更好地辨认前方道路和路标。

为了使驾驶者在夜间行车过程中获得最佳的照明效果，Benz自适应前照灯还配备了动态大灯控制功能。

这意味着灯光能够自动调整，以适应车辆在不同的行驶情况下的需求。

例如，在城市道路上行驶时，灯光可以更广泛地照亮道路的两侧，提供更好的周边视野。

而在高速公路上行驶时，灯光会自动调整为较远的照明范围，以提高前方视野的亮度和清晰度。

总的来说，Benz的自适应前照灯系统采用先进的传感器和控制技术，能够根据车辆的行驶情况和环境条件智能地自动调整前照灯的光束和亮度。

汽车前照灯智能自适应照明随着汽车的不断发展，越来越多的智能技术被应用到汽车中，其中一项技术就是汽车前照灯智能自适应照明。

这项技术能够在夜间或恶劣天气条件下，更好地照亮驾驶道路，提高驾驶者的安全性。

汽车前照灯智能自适应照明，主要是指当车辆在行驶过程中，灯光自动调整角度和亮度，以适应当前道路和环境的变化。

这项技术通过重新定位灯具和自动调整灯的亮度，可以让驾驶者的视线更加清晰，甚至可以在远光灯开启的同时，不会影响其他车辆的行驶安全。

这项技术所依赖的关键部件是汽车前照灯中的传感器。

这些传感器可以感应到车速、方向和车辆的位置，并根据这些参数来自动调整灯具的角度和亮度。

当车速快时，灯光会调整得更高，以照亮更远的路面；当车速慢时，灯光会调整得更低，以照亮更近的路面。

同时，当车辆转向时，灯具也会随之调整，以保证行驶方向的照明效果，提高驾驶者的驾驶体验。

此外，这项技术还可以通过智能化的灯光控制器来自动控制前照灯亮度和色温。

根据不同驾驶条件和环境，该控制器可以实现从低亮度到高亮度，从黄色到白色的无缝切换，以确保行驶安全和舒适感。

总的来说，汽车前照灯智能自适应照明技术，是一项极具实用性的技术，它可以提高驾驶者行驶安全性和舒适性，也能有效地减少驾驶者对照明系统的操作和调整，使驾驶变得更加轻松、愉悦。

在未来，该技术将会更加普及，搭载在更多的汽车上，并不断得到更新和升级。

随着科技的不断进步和智能化的趋势，越来越多的汽车制造商已经开始关注汽车前照灯智能自适应照明技术的开发和应用。

随着汽车生产技术和电子技术的不断进步，这项技术也将会不断得到完善和升级。

在汽车行业中，许多制造商已经应用了汽车前照灯智能自适应照明技术。

比如BMW的智能自适应前照灯系统，它可以根据车速、转弯角度、路面坡度等参数来自动调整灯光的照射角度，并且可以自动切换远光灯和近光灯。

奥迪的Matrix LED前照灯技术，则是通过数百个控制LED灯的独立控制器，实现了更加精确和无缝的光束切换，以提供更好的照明效果。

一种新型LED汽车前照灯的设计及运用设计目标：
1.提高车辆前照灯照度，增强夜间驾驶可视性；
2.设计一种自适应系统，根据环境光线进行调节；
3.减少人眼疲劳，防止盲区；
4.提高车辆的美观度。

设计原理：
1.采用机电一体化设计，通过电机控制模组的移动，调节光束方向。

同时，利用光学透镜的设计，使光束在直行后不失真，提高照度效果。

2.采用日间行车灯和氙气车灯组合设计，提高照明效果。

3.利用环境感应器、光感应器及车速传感器进行数据采集，交由中央控制器控制光源的亮度和光色，使其根据环境光线进行自动调节。

4.采用色温为6000K的LED光源，最大程度上还原太阳光谱，消除光纤，使其更符合人眼视觉习惯。

同时，消除人眼疲劳，大幅度降低光显闪烁。

此外，利用汽车光学技术，减少光束反光，防止盲区。

总结：
本设计针对LED汽车前照灯进行了充分分析和设计，提供了一种新型的LED前照灯设计思路。

充分发挥LED光源光效高、色温性能好等特点，结合智能光源调节等技术，满足汽车前照灯应用的各项需求。

相信在未来的汽车前照灯设计中，由LED光源所构成的汽车前照灯将更加智能、环保、高效，具有更加鲜明的时代特色。

汽车智能前照灯系统的设计与实现的开题报告一、毕设选题背景随着科技的不断发展与进步，汽车行业也在不断地进行着变革与更新，其中智能化技术成为了汽车行业的一个重要趋势。

在汽车智能化技术的发展中，智能前照灯系统是一个非常重要的组成部分，它不仅能提高行车安全，也能提供更好的驾驶体验。

在现有的前照灯系统中，虽然智能化技术已经得到了应用，但是还存在一些问题。

例如，现有的前照灯无法自动适应不同的行驶环境，需要手动调整灯光的角度和亮度。

此外，现有的前照灯也无法自动识别和跟踪前面的车辆和行人，不能根据行驶路况和其他车辆的情况来自动调整灯光的角度和亮度。

因此，本毕设的设计目标是设计一款能够自动适应不同行驶环境，并能够自动识别和跟踪前面的车辆和行人，同时能够根据行驶路况和其他车辆的情况来自动调整灯光角度和亮度的智能前照灯系统。

二、毕设研究内容1. 前照灯系统的分析与需求分析现有的前照灯系统的不足之处，指出智能化的技术应该实现的目标，对智能前照灯系统的关键技术和设计需求进行详细阐述。

2. 智能前照灯系统的硬件设计对智能前照灯系统的硬件设计进行详细的分析和研究，并选用合适的硬件组件进行设计。

3. 智能前照灯系统的算法设计选用合适的算法对前照灯系统进行设计，主要包括图像处理算法、智能算法和控制算法。

4. 智能前照灯系统的软件设计进行智能前照灯系统的软件设计，并提供用户友好的操作界面。

5. 智能前照灯系统的实现与测试在硬件和软件的支持下进行智能前照灯系统的实现，并对系统进行测试和评估。

三、毕设研究意义本毕设的研究结果可以为汽车行业的智能化技术发展做出贡献，提高行车安全，为驾驶者提供更好的驾驶体验。

同时，本毕设也可以拓展智能前照灯系统的研究范围，建立一套可复用的智能前照灯系统设备。

此外，本毕设也可以提高我国汽车行业的竞争力，推动我国汽车行业的发展。

四、毕设研究计划总体规划：预计用时20周，分为论文撰写、实验、总结三个主要阶段。

具体计划如下：第一阶段（2周）：研究前照灯系统的工作原理，确定研究需求；第二阶段（4周）：进行硬件设计，包括选用合适的硬件组件和进行电路设计；第三阶段（5周）：进行算法设计，包括图像处理算法和智能算法的设计和开发；第四阶段（5周）：进行软件设计，包括用户操作界面的设计和开发；第五阶段（4周）：进行实现与测试，对系统进行测试和评估。

车辆前照灯的自适应照明技术研究随着科技的不断进步和创新，汽车行业也在不断演变，车辆前照灯的自适应照明技术正成为当今汽车安全性的重要组成部分。

本文将探讨车辆前照灯的自适应照明技术及其研究进展，并分析其对行车安全性的影响。

车辆前照灯的自适应照明技术是指能够根据车辆驾驶环境的不同，自动调整照明角度和照明强度，以提供最佳的照明效果和可见性。

该技术利用传感器、摄像头和智能控制系统等装置，对前方道路状况进行实时监测和分析，从而调整车灯的照明方式。

自适应照明技术的研究方向主要包括以下几个方面：1. 光束控制：自适应照明系统通过可变镜片或光束调制器实现光束的聚焦和分散。

根据车辆行驶速度、转向角度和道路状况等参数，系统能够自动调整光束的尺寸和方向，以提供更广泛和均匀的照明效果，增强驾驶员的视野。

2. 道路情况检测：自适应照明系统利用传感器和摄像头等设备检测前方道路状况，如车辆、行人、障碍物和曲线等因素，通过智能化的算法进行数据处理，从而使车灯能够自动调整照明模式。

例如，在没有交通的时候，车灯可以自动切换到远光灯模式，提供更远距离的照明效果；而在有车辆或行人出现时，则切换到近光灯模式，以避免对其他道路使用者造成眩光。

3. 驾驶员辅助功能：自适应照明系统可结合其他驾驶员辅助功能，如车道保持系统、自适应巡航控制系统等，实现更高级的驾驶辅助。

例如，根据车辆与前方车辆的距离和速度差异，系统可自动调整灯光的照射范围和照明强度，以提供更好的安全性和舒适性。

车辆前照灯的自适应照明技术的研究对行车安全性有着积极的影响。

首先，它可以提供更佳的照明效果，增强驾驶员对前方道路状况的感知能力，从而减少夜间驾驶中的事故风险。

其次，自适应照明系统可以根据车辆的行驶状况和道路情况进行自动调整，避免了驾驶员频繁地手动切换灯光模式，减轻了驾驶员的疲劳感。

最后，自适应照明技术与其他驾驶员辅助功能的结合使用，为驾驶员提供了更全面的行车辅助，提高了驾驶的便利性和安全性。

自适应前照灯的功能及实现介绍自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System，AFS) 的产生背景、国内外发展概况;详细分析AFS 的6 种不同的照明模式:默认照明模式、高速公路照明模式、乡村照明模式、城市照明模式、弯道照明模式和恶劣天气照明模式; 就AFS 的以上功能，给出控制电路的硬件构成，系统由传感器组、传输通路、处理单元和执行机构4 部分组成。

通过对AFS 的理论阐述和实践分析，为国内在AFS技术上的进一步发展探索提供参考。

引言 汽车前照灯是安全驾驶重要的一环，人们对前照灯的各方面要求越来越高，然而传统的前照灯只具有近光和远光2 种固定照明模式，不能满足客户需求。

如汽车在转弯时，由于传统前照灯的照明角度限制，存在照明暗区，会影响司机对弯道上障碍物的判断;雨天行驶时，地面的积水会反射迎面车辆前照灯的光线，造成司机眩目等。

由于这些问题的存在，使得夜间发生车祸的概率是白天的2 倍。

为了解决现存的这些问题，一种新的前照灯系统自适应前照灯系统(AFS) 被提上开发日程。

该系统能够根据周边环境的变化适时自动地调整自身的配光方式，提供更适合的照明范围、照明距离和照明角度，提高驾驶的安全性及舒适度。

AFS 自1992 年起被列为欧共体尤尼卡(EUREKA) 的1403 号项目，欧洲的各大汽车公司和美国、日本的部分公司都参与了此项目。

2003 年，意大利玛涅蒂马瑞利车灯公司在汽车上安装了动态调节灯，为AFS 奠定了基础。

法国的VALEO 也开发了自己的AFS。

德国Hella 公司取得了最为丰硕的成果。

目前，不少豪华汽车，诸如宝马W5 系、奔驰E级、奥迪A8、凌志R 系列等，。

汽车自适应前大灯控制系统设计同组成员：。

指导教师: 。

目录1前言 (4)2汽车AFS系统的国内外研究现状 (5)3自适应前大灯研究的意义 (7)4汽车自适应前大灯系统总体设计 (8)4.1 汽车AFS系统的结构组成与基本功能 (8)4.2 汽车AFS系统的基本原理 (10)4.3汽车AFS系统建模 (10)4.3.1线性二自由度汽车模型 (11)4.3.2前大灯光轴水平方向模型 (11)4.3.3步进电机模型 (13)4.3.4前大灯光轴垂直方向调节模型 (13)4.4PID控制 (14)4.5云模型控制 (16)5 汽车AFS控制系统硬件电路设计 (18)5.1 STC12C5A60AD单片机 (18)5.2车速信号调理电路 (18)5.3方向盘转角信号调理电路 (18)5.4步进电机驱动电路 (19)5.5电源及断电保护电路 (20)6汽车AFS控制系统软件设计 (21)6.1系统软件功能分析 (21)6.2系统软件设计 (21)7结论 (23)摘要：本设计主要完成以传感器作为检测器并通过软件的设计实现适时地对前大灯灯光调节，从而实现对汽车灯光的自适应控制。

这次设计是传感器技术和现代控制技术在汽车制造业中的应用，并且设计了控制系统的硬件电路设计，通过传感器检测到车速和方向盘转角，车身高度的变化，把信号输入单片机中通过程控步进电机执行组件的动作。

步进电机的实际转动位置通过位置传感器回馈给MCU，MCU根据不仅电机目标位置与实际位置之差发出调节修正指令，完成调光过程。

此设计能免去驾驶员对灯光的反复操作。

提高了驾驶安全性和舒适性，减少由于驾驶员对灯光操作及灯光的阴影区多带来的交通事故，也大大挺高了汽车前大灯运行的可靠度。

关键词：汽车、自适应、控制；1前言有统计表明，90%的交通事故是由于人的因素造成的，危险来源于复杂的交通状况，包括不合理信息、过度紧张等一系列的原因。

灯光是夜间和雨雾天气驾驶员仅有的信息载体，它让人们更加清楚地了解交通状况，判断可能存在的危险并及时采取措施。

汽车前照灯照明自动控制装置的设计与实现作者：刘洋明刘大诚来源：《科技视界》2016年第13期【摘要】随着汽车保有量的不断增加，交通事故及因交通事故造成的人身伤亡也急剧上升。

在这些交通事故当中，因在会车时未及时变光而造成对方驾驶员眩目而引发的交通事故时有发生。

本文设计实现了一种汽车前照灯照明自动控制装置，当夜晚行车远光灯打开时，系统能通过光检测输入模块察看前方是否有相对行驶车辆，若有则自动启动光控制输出模块，关闭远光并打开近光。

这种装置能很好地解决传统方式下手动变光延迟时间长和驾驶员因频繁手动变光而分散注意力等问题，从而大大减少事故的发生。

【关键词】前照灯；远近光；变光；自动控制1 研究背景汽车前照灯尤其远光灯发出的光很强，它虽然会给司机夜间行驶的安全行车提供保障，但同时给迎面行驶的机动车驾驶员带来刺眼的强光，从而可能引发交通事故。

为了对这类道路交通事故进行预防，《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定，夜间会车应当在距相对方向来车150m以外改用近光灯，在窄路、窄桥行驶以及与非机动车会车时应当使用近光灯。

若在探明路况或者对向车道有来车的情况下，此时应提前150m将远光灯切换为近光灯[1]。

但现实中很多驾驶员经常使用远光会车，而且这种违规操作很难予以监督，这跟驾驶员的素质有一定关系；但另一方面，由于频繁的变光操作给驾驶员在驾驶过程中增加负担，以及在做变光操作时引起方向不稳也存在交通隐患[2]。

中国汽车技术中心的调查研究表明，夜间行驶距离约占总行驶距离的20%，但事故死亡率却占50%以上。

在弯道上的事故多于直道，除超车不当的原因之外，最大因素是错误使用远近光，从而导致能见度不足，进而发生车祸。

由于会车时远近光的变换全凭驾驶员的安全意识和自身素养，因而也会带来很多不确定因素。

为此，研究设计汽车前照灯远近灯光的自动控制是非常有必要和有应用价值的，它能尽可能地降低交通事故发生的机率，是对夜间道路交通事故的有效预防。

文章编号:1007-757X（2020）06-0136-03基于汽车自适应前照明系统设计与实现韩风（青海交通职业技术学院汽车工程学院,青海西宁810003）摘要：主要讨论汽车自适应前照明系统设计与研究#在对AFS系统现状及相关法规对AFS的规定进行分析说明的基础上，阐］了在C、V、E、W几种不同照明条件下的试验方法I及配光要求，I汽车前照灯照明需求为依据完成了自适应前照灯系统控制模型的构建，并在此基础上完成了一种自适应前照灯控制系统的设计，实验测试结果表明该控制模型具有较高的控制精度，可有效满足车辆对自适应前照明系统的控制需求#关键词：汽车前照灯；照明系统；设计分析；控制模型中图分类号：TP391.9文献标志码：ADesign and Implementation of Automotive Adaptive Front Lighting SystemHAN Feng(School of Vehicle Operation Engineering,Qinghai Communication Technical College,Xining,Qinghai810003,China) Abstract:This paper mainly discusses the auto adaptive front lighting system design and research.Based on the current situa-ion and relevant laws and regulations on AFS,this paper expounds di f erent lighting requirements and test methods under the C,V,E,W conditions.Based on automobile headlamps lighting requirements an adaptive headlamps system control model is built,as we l as the design of the control system of the adaptive headlamps.Experimental test results show that the control modelhashighcontrolaccuracy,cane f ectively meetthevehicleadaptivefrontlightingsystemcontrolrequirements.Key words:automobile headlight；lighting system；design analysis&control model0引言随着经济社会的快速发展，在人们生活水平逐渐提高的基础上，汽车的保有量在呈不断上升的趋势，导致交通环境越来越复杂，交通事故频频发生，直接影响到人们的生命财产安全％在众多的交通事故中，夜间行驶汽车很容易由于光线问题而发生交通事故，而光照主要由汽车前照灯所负责,在路况比较复杂的状态下，传统的汽车前照灯设计还不能够完全满足汽车的安全行驶。