常榮俊

（湖北汽車工業(yè)學院 汽車工程系 T643－1，湖北 十堰442002）

駕駛員在夜間會車過程中不當或違規(guī)使用汽車前照燈，是夜間公路交通事故的重要原因之一。夜間行車，由于光線昏暗，為了獲得更好的行車視線，很多駕駛員喜歡將車燈打為遠光燈。但是當兩車相會時，遠光燈的強光線在較遠處就已直射到對方駕駛員的眼睛，兩車越接近光線越刺眼，使人眼感到眩暈。若晚間車流量較大，駕駛員頻繁受到對方車輛遠光燈強光的刺激，勢必會影響行車安全而誘發(fā)交通事故。因此，我國道路交通安全法實施條例規(guī)定：機動車夜間會車“須距對面來車150 m外互閉遠光燈，改用近光燈”。但現(xiàn)實中，往往因為駕駛忙于操縱方向盤或換擋而沒有及時切換；還有一些駕駛員明知此時應該切換燈光，但為了使自己行車視線更好而沒有做。為了保證晚間行車安全，避免因上述原因引發(fā)的交通事故，初步設計了一種基于紅外信號技術的汽車遠近燈光智能切換系統(tǒng)。

1 總體設計

在汽車的車頭中間安裝一個的紅外線發(fā)射器，用于向?qū)Ψ杰囕v發(fā)射紅外信號 （有效距離為150～240 m），而在車頭的兩側(cè)各安裝一個紅外信號接收器，用于接收對面車輛的紅外信號，如圖1所示。當汽車在晚間或夜間行駛時（通常情況下都是用遠光等），如遇兩車會車，接收器檢測到有信號時，就反饋一個信號給控制電路，控制電路控制電磁開關接通近光燈電路（開始時是遠光燈）斷開遠光燈電路，汽車就由遠光燈切換成近光燈了。當汽車會車完畢之后，接收器沒有接收到信號，也將此信號反饋給控制電路，控制電路就控制電磁開關將近光燈電路斷開，接通遠光燈電路。

圖1 接收器與發(fā)射器位置

2 工作原理

汽車遠近光燈智能切換系統(tǒng)的控制電路示意圖如圖2所示。晚間駕駛員打開車燈，通常會選擇遠光燈行駛，同時汽車上的紅外線發(fā)射器和接收器也開始工作。發(fā)射器、接收器與汽車前照大燈公用一個總開關。紅外發(fā)射器不斷向外發(fā)射出紅外信號，當遇到迎面過來的車輛時，接收器接收到對面車輛的紅外信號，將2種信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過放大器放大以后將信息反饋到控制器中，控制器就發(fā)出一個電信號控制電磁鐵線圈接通（在初始狀態(tài)時，電磁鐵線圈中無電流，動觸頭在彈簧片的作用下接通遠光燈電路，遠光燈組亮），將動觸頭吸起。此時遠光燈組電路斷開，動觸頭接通近光燈電路，近光燈組亮，這就實現(xiàn)了遠光燈到近光燈的切換。兩車會車時，接收器一直接收信號，控制器就控制電磁鐵持續(xù)作用，近光燈組一直點亮，當兩車會車完畢之后，接收器沒有接收到信號，這一信息也反饋給控制器，控制器控制電磁鐵線圈斷電，磁力消失，動觸頭在彈簧片作用下彈回原位，使近光燈電路斷開，接通遠光燈電路，此時遠光燈組點亮，從而實現(xiàn)近光燈到遠光燈的切換。整個過程中不需要駕駛員的參與，完全由控制器完成，達到智能遠近燈光的切換。

圖2 系統(tǒng)控制電路示意圖

3 性能分析

系統(tǒng)采用紅外信號技術接收對方發(fā)射的紅外信號，而不是利用光傳感器接收信號，目的是避免系統(tǒng)切換近光后失去對對方的光照，對方即使也是具有一樣自動控制系統(tǒng)的同型車，也將失去變用近光的條件，此稱之為單向受控。但是利用紅外信號技術，要求對方車輛同時也應配備相同系統(tǒng)的才可使用，因此系統(tǒng)具有很大的局限性。本系統(tǒng)只對一般情況的夜間會車情況進行燈光控制，為設計的初級階段。到具體的應用，還應考慮許多問題：1）如何解決對方車輛沒有配備相同系統(tǒng)時的遠近燈光智能切換問題；2）如何保證在特殊情況下，系統(tǒng)能優(yōu)先執(zhí)行手動功能；3）除夜間會車外，系統(tǒng)能否在其它特殊情況下準確開啟或切換燈光，如山區(qū)道路隧道較多，汽車進入隧道時，若駕駛員沒有及時開啟前照燈，系統(tǒng)是否能及時開啟；4）如何保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行等。

以上這些問題只是后續(xù)設計要考慮的部分問題，因此還有待進一步進行深入研究，以滿足現(xiàn)代汽車智能化與人性化設計的要求。

4 小 結(jié)

基于紅外信號技術初步設計了一種汽車遠近光燈智能切換系統(tǒng)，在一定程度上減少了駕駛員的操作動作，防止手動切換遠近光燈時注意力的分散，減少其它人為原因造成的一些夜間行車安全問題。同時系統(tǒng)采用智能操作，能在車輛會車時迅速做出動作，防止人為操作的遲緩情況。系統(tǒng)的設計還處于初級階段，許多具體問題還有待進一步研究。

［1］ 陳家瑞.汽車構(gòu)造［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005.

［2］ 余志生.汽車理論［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2005.

［3］ 王望予.汽車設計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2000.