朱磊，聶希圣，牟文成

（華晨汽車工程研究院燈具組，遼寧 沈陽 110141）

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光敏傳感器AFS在汽車車燈上的應(yīng)用

朱磊，聶希圣，牟文成

（華晨汽車工程研究院燈具組，遼寧 沈陽 110141）

摘 要：文章介紹了利用光敏傳感器的AFS系統(tǒng)在汽車車燈上的應(yīng)用，使汽車前照燈在不同路況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，控制汽車前車燈的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到將車燈亮度控制在一個(gè)安全適宜的范圍內(nèi)的目的。

關(guān)鍵詞：傳感器；光敏傳感器；燈具；AFS

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.02.028

CLC NO.: U463.6 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2016)02-78-02

1、現(xiàn)代汽車使用自動(dòng)變光技術(shù)必要性

由于公路和汽車的社會(huì)擁有量不斷增加，汽車的行駛速度也越來越快，但也伴隨著交通事故及交通事故造成的死亡人數(shù)的急劇增長(zhǎng)。

發(fā)展中國(guó)家因道路交通的發(fā)展，因交通事故造成的死亡總?cè)藬?shù)呈上升趨勢(shì)（見表1）。

表1 全球交通事故死亡人數(shù)的發(fā)展

由于駕駛員在夜間會(huì)車過程中不正確使用汽車前照燈，造成夜間公路交通事故的也越來越多。作為對(duì)這類道路交通事故的預(yù)防，中國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例作出了機(jī)動(dòng)車夜間會(huì)車“須距對(duì)面來車150m外互閉遠(yuǎn)光燈，改用近光燈”的規(guī)定。但現(xiàn)實(shí)中相當(dāng)部分駕駛員經(jīng)常使用遠(yuǎn)光與對(duì)方會(huì)車，造成對(duì)方駕駛員眩目而釀成交通事故，而且這種違規(guī)操作很難予以監(jiān)督。這當(dāng)然有駕駛員的道德素質(zhì)因素，但另一方面，由于駕駛過程中頻繁的變光操作給駕駛員帶來的操作負(fù)擔(dān)，還有在進(jìn)行燈開關(guān)操作的同時(shí)又需作方向修正,這類多種操作同時(shí)進(jìn)行從而孕育的事故隱患，這些也是許多駕駛員（特別是新手）在夜間不愿去作頻繁的變光操作的原因。另外，山區(qū)道路隧道較多，已有因汽車進(jìn)入隧道未及時(shí)開啟前照燈而引發(fā)交通事故的案例。汽車燈光問題越來越引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。

從維護(hù)公眾利益出發(fā)，針對(duì)日益突出的汽車夜間會(huì)車安全問題，解決車輛在會(huì)車時(shí)都能同時(shí)變用近光，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)包括自動(dòng)開關(guān)前照燈功能在內(nèi)的汽車前照燈全自動(dòng)控制裝置的研發(fā)，是非常必要的。它符合汽車自動(dòng)化、智能化的發(fā)展方向，簡(jiǎn)化了駕駛員的操作,更重要的是，這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，是對(duì)夜間道路交通事故一種有效的預(yù)防。

2、現(xiàn)代汽車前照燈自動(dòng)控制基本技術(shù)目標(biāo)

a）會(huì)車時(shí)，會(huì)車雙方能同時(shí)變用近光，會(huì)車完畢能及時(shí)回變?yōu)檫h(yuǎn)光（雙向受控）；

b）與未裝自動(dòng)變光裝置汽車會(huì)車，也能根據(jù)對(duì)方操作，文明變光會(huì)車；

c）會(huì)車對(duì)方強(qiáng)行使用遠(yuǎn)光，有警示、自保功能；

d）市內(nèi)行駛，能根據(jù)道路照明情況自動(dòng)選用近光；

e）根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)開、關(guān)前照燈。

3、光敏傳感器成為解決汽車燈具自動(dòng)控制方案之一

光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的工作原理是：利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，它的敏感波長(zhǎng)在可見光波長(zhǎng)附近，包括紅外線波長(zhǎng)和紫外線波長(zhǎng)。光傳感器不只局限于對(duì)光的探測(cè)，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可。其主要應(yīng)用于：太陽能草坪燈、光控小夜燈、照相機(jī)、監(jiān)控器、光線開關(guān)、等電子產(chǎn)品光自動(dòng)控制領(lǐng)域。

其在汽車行業(yè)中的車燈系統(tǒng)中應(yīng)用也頗為重要，AFS就是其中一種，這是一種能根據(jù)汽車外部環(huán)境光線強(qiáng)度的變化主動(dòng)對(duì)汽車自身前照燈做出調(diào)整以適應(yīng)環(huán)境的一種傳感裝置。減小了因?yàn)橐暰€因素影響而導(dǎo)致發(fā)生交通事故概率。其原理如圖1所示：

圖1 AFS原理圖

4、光敏傳感器在燈具自動(dòng)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

1）安裝有該光敏傳感器自動(dòng)控制系統(tǒng)的汽車天黑時(shí)（或進(jìn)入山洞），根據(jù)環(huán)境亮度情況，近、遠(yuǎn)光燈自動(dòng)順序打開，天亮（或出山洞）自動(dòng)關(guān)閉。

2）裝有該控制器的汽車夜間會(huì)車，會(huì)車雙方在相距200-300m時(shí)，雙方前照燈幾乎同時(shí)由遠(yuǎn)光自動(dòng)變?yōu)榻?，?huì)車完畢，雙方前照燈立即自動(dòng)恢復(fù)為遠(yuǎn)光（若前方近距離仍有來車，將保持近光，直到會(huì)車結(jié)束）。

3）會(huì)車對(duì)方未安裝前照燈自動(dòng)控制器，或安裝有其它類型自動(dòng)控制器，在上述距離范圍內(nèi)，若對(duì)方率先主動(dòng)變用近光，安裝方會(huì)幾乎同時(shí)自動(dòng)變用近光。若安裝方率先主動(dòng)變用近光，對(duì)方在5s內(nèi)（對(duì)方手動(dòng)變光時(shí)間）變用近光，安裝方保持近光；對(duì)方保持遠(yuǎn)光不變或者在變?yōu)榻獾臅?huì)車過程中又變回遠(yuǎn)光，安裝方將進(jìn)入遠(yuǎn)—近光交替變換的工作模式，以警示對(duì)方變用近光，亦保證本車的正常光照，直到對(duì)方變用近光，安裝方重新進(jìn)入近光工作模式；若對(duì)方強(qiáng)行使用遠(yuǎn)光，本車按駕駛員一般操作習(xí)慣將自動(dòng)作一次回變遠(yuǎn)光，以警示對(duì)方，警示后，兩車已相距很近，為避免事故，前照燈保持近光，直到會(huì)車結(jié)束。

4）夜間超車，當(dāng)駕駛員按規(guī)定給出左轉(zhuǎn)彎超車信號(hào)，前照燈自動(dòng)進(jìn)入遠(yuǎn)/近光交替變換的工作模式，以示意被超車注意避讓。在超車的過程中，若前方安全距離內(nèi)有來車，前照燈自動(dòng)退入近光工作模式，提示駕駛員終止超車操作。

5）自動(dòng)控制裝置只是并入原車燈光控制系統(tǒng)，不改變?cè)嚲€路。前照燈有手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作模式，可通過一開關(guān),由駕駛員選擇。

6）裝置由測(cè)光探頭和控制器兩部分組成。測(cè)光探頭安裝在車內(nèi)前風(fēng)擋玻璃上。

5、結(jié)語

現(xiàn)如今21世紀(jì)人類全面進(jìn)入信息電子化的時(shí)代。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大核心技術(shù)之一的傳感器技術(shù)，將是21世紀(jì)人們?cè)诟咝录夹g(shù)發(fā)展方面爭(zhēng)奪的一個(gè)制高點(diǎn)。隨著我國(guó)汽車燈具生產(chǎn)水平的提高以及人們對(duì)汽車安全性要求的日益增長(zhǎng)，AFS系統(tǒng)將會(huì)逐漸普及，并可能被各類汽車所配備。同時(shí)對(duì)于AFS系統(tǒng)本身來說，其還是汽車前照明系統(tǒng)中的新生事物，其本身功能和特性也并不完美，還有許多需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)的地方。因此我們必須重視傳感器技術(shù)的發(fā)展，加快產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，大力開發(fā)傳感器在各種領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 周樂挺.傳感器與檢測(cè)技術(shù).高等教育出版社,2009,(05).

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[3] 徐同舉,新型傳感器傳感器基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.

工藝裝備

Application of photosensitive sensor AFS in automotive lamp

Zhu Lei, Nie Xisheng, Mu Wencheng
（Brilliance Auto R&D Center (BARC) lamp group, Liaoning Shenyang 110141）

Abstract:This paper introduces the application of AFS system in the automobile lamps, which makes the front lamps of the automobile can realize automatic control in different road conditions, and control the automatic conversion of the car headlights.

Keywords:Sensor; photosensitive sensor; lamp; AFS

作者簡(jiǎn)介：朱磊，就職于華晨汽車工程研究院燈具組。

中圖分類號(hào)：U463.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-7988(2016)02-78-02