滕云鵬，馬 良，李志剛，王 磊，金 平，閆霍彤，賈夢池，盛紅金

（一汽轎車股份有限公司奔騰開發(fā)院，吉林 長春 130012）

1 系統(tǒng)介紹

1.1 系統(tǒng)描述

ADB（Adaptive Driving Beam）控制系統(tǒng)，是一種自適應遠光控制系統(tǒng)，可以自動開啟遠光，并遮蔽前方同向或?qū)ο騺碥嚨奈恢?，在有效增加自車照射范圍的同時防止造成前方車輛的眩目［1］。ADB照明范圍示意如圖1所示。

圖1 ADB照明范圍示意

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

自適應遠光系統(tǒng)由前置攝像頭系統(tǒng) （IFC）、前照燈控制器 （ADB）、LED驅(qū)動模塊 （LDM）、LED遠光模組等組成，如圖2所示。

圖2 自適應遠光系統(tǒng)

1.3 設計／技術(shù)難點

光學系統(tǒng)需要實現(xiàn)精確的照明，一是在有效防止眩目的同時實現(xiàn)最大范圍的照明；二是保證系統(tǒng)控制邏輯的合理性，平穩(wěn)的光型變化，能給用戶帶來最佳的照明感受。

1.4 縮略語及定義 （表1）

表1 縮略語說明

2 系統(tǒng)設計

2.1 設計輸入

2.1.1 功能要求 （表2）

表2 功能說明

2.1.2 設計相關參數(shù)

1）車身信號。通過車身CAN網(wǎng)絡得到自車的ADB功能開關狀態(tài)、擋位信息 （非倒擋）、燈光開關狀態(tài) （非強制遠光）、IFC工作狀態(tài)、速度等信息。

2）環(huán)境及道路信息。從IFC或其他傳感器處獲取周邊環(huán)境亮度、道路類型、天氣狀況等信息。

3）前車和對向來車的位置信息。從IFC處獲取檢測到的前車或?qū)ο騺碥嚨奈恢眯畔ⅰ?/p>

以上信息如何流轉(zhuǎn)，在設計初期需要與電氣架構(gòu)專業(yè)進行溝通。

2.2 系統(tǒng)功能框圖 （圖3）

圖3 系統(tǒng)功能框圖

2.3 功能設計

2.3.1 ADB功能

1）分區(qū)域控制燈光亮滅

目標：防止對前方對向車輛／同向車輛產(chǎn)生眩目光線。措施：ADB控制器以從IFC發(fā)送的車輛位置信息為基礎，熄滅可能給前方車輛帶來眩目的LED光源。

ADB系統(tǒng)根據(jù)IFC提供的前方車輛信息控制遠光的分布，前方車輛信息包含前方目標距離、前方目標左邊界角度、前方目標右邊界角度。前方車輛檢測示意圖如圖4所示。

圖4 前方車輛檢測示意圖

燈光控制示意如圖5所示。

2）分區(qū)域控制燈光光強

目標：防止遠光照射到反光面 （交通指示牌、水洼等）引起的反光對駕駛員產(chǎn)生的眩目。

措施：ADB控制器以從IFC發(fā)送的交通指示牌位置信息為基礎，降低可能給駕駛員帶來眩目的LED光源的亮度。

3）燈光開關時間控制

目標：平穩(wěn)地控制照明狀態(tài)的變化，過濾不必要的點燈／熄滅的切換，避免LED突然亮滅造成駕駛員的不適感。

措施：將點亮和熄滅過程分為4個階段，控制各區(qū)域內(nèi)的持續(xù)時間。相關參數(shù)，需要體現(xiàn)在控制策略或圖紙上。最終進行整車標定，明確相關參數(shù)。

點亮、熄滅各區(qū)間示意如圖6所示。

T1區(qū)間控制：當LED需要從熄滅到點亮時，不是立即點亮LED，而是延時一段時間T1；T1時間過后如果仍然需要點亮該LED，則開始點亮該LED。延時控制還可以有效抑制由于系統(tǒng)輸入的車輛位置不穩(wěn)定而導致的LED頻閃，給駕駛員以更好的照明體驗。

圖5 燈光控制示意圖

圖6 點亮、熄滅各區(qū)間示意圖

T2區(qū)間控制：當LED開始點亮時，不是立即使其點亮到100%亮度，而是慢慢將其點亮，從而有一個漸亮的效果。LED從開始點亮到100%全亮的變化時間為T2。漸亮控制可以避免駕駛員的不適感，給駕駛員以更好的照明體驗。

T3區(qū)間控制：當LED需要從亮的狀態(tài)熄滅時，延時一段時間T3。由于T3的延時可能導致前方車輛不能及時遮蔽，從而導致對前車的眩目，因此本系統(tǒng)暫時不采用T3的延時控制策略。

T4區(qū)間控制：當LED開始熄滅時，不是立即將其熄滅，而是慢慢將其熄滅，從而有一個漸滅的效果。以符合駕駛員感覺的速度熄滅，實現(xiàn)良好的工作感覺。LED從開始熄滅到完全熄滅的變化時間為T4。T4的控制時間不能很長，否則會影響到對前方車輛的遮蔽效果。

4）安全模式

當系統(tǒng)發(fā)生故障，或者某些輸入CAN信號丟失，從而導致無法判別自車的最佳照明模式時，系統(tǒng)應回到默認近光模式，保證最小的照明安全。這時遠光所有照明區(qū)域應該全部關閉。

2.3.2 通信功能

ADB控制器通過高速CAN傳輸和接收信號，能夠根據(jù)功能要求，通過交互界面在高速CAN總線上進行信號交互。

2.3.3 診斷功能

1）故障診斷?？刂茊卧杈邆渚W(wǎng)絡故障診斷功能。

2）程序刷新要求。支持BootLoader程序燒寫，符合Boot－Loader操作規(guī)范要求。

3）在升級中斷的情況下，可以重新升級。功能和診斷數(shù)據(jù)保存在非臨時存儲區(qū)中 （例如：EEPROM、Flash等）。

2.4 休眠喚醒功能

系統(tǒng)的休眠和喚醒由通信使能接口控制。當通信使能接口為高電平時，ADB控制器被喚醒，ADB控制器軟件確認喚醒條件滿足后，通過在私有CAN上發(fā)送喚醒報文將前照燈喚醒，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)；當通信使能接口為低電平時，ADB控制器通過私有CAN發(fā)送休眠信號，使前照燈進入休眠狀態(tài)；若通信使能接口為非法電平時，ADB控制器保持之前的休眠／喚醒狀態(tài)。

ADB控制器應提供用于CAN總線喚醒的使能端，CAN使能端信號參數(shù)要求見表3。

2.5 接口定義

1）供電電壓說明見表4。

2）短路／過電壓保護：①短路保護；②過電壓保護。

3）連接器。連接器的選擇應保證ADB控制單元在下述情況無性能下降發(fā)生：①與車輛蓄電池連接斷開或斷開或再連接；②在搭鐵線連接前，先與蓄電池正極端 （B+）連接。

表3 CAN使能端信號參數(shù)列表

表4 供電電壓說明

3 結(jié)語

自適應遠光 （ADB）技術(shù)已經(jīng)成為汽車照明的發(fā)展趨勢。上述內(nèi)容對自適應遠光 （ADB）設計方法進行了介紹，可以指導該技術(shù)在車型上應用，為用戶帶來最佳照明體驗，為整車打造亮點。