汽车大灯自动控制的改进分析

五菱荣光汽车大灯自动控制系统的改进摘 要汽车远光灯是为了让驾驶者在夜间高速行驶时看清远方路况，但是在会车时如果不及时切换到近光，其强烈的光线会使对面车辆无法看清道路，极易发生交通事故。根据国内交通事故统计，在夜间发生的交通事故中，与远光灯有关的事故占到近四成，并且成上升的趋势。本文是通过在五菱荣光汽车前大灯控制电路中加入一套容易实现的自动控制系统。当在夜晚行车远光灯打开时，系统能通过光检测输入模块检测前方是否有相对方向的较强光源，若有则激活自动变光模块，切断远光电路并接通近光电路。能很好地解决传统方式下，手动变光不及时和驾驶员因疏忽忘记切换近光等问题，从而大大减少事故的发生。关键词：汽车前照灯；光敏电阻；晶体三极管；自动变光；Wuling Rong Guang improvement of the automatic control system of the car headlightsAbstraetThe automobile headlights on full beam to let driver see clearly the distant place state of roads when the night high-speed travel, but when passing in traffic, if not cut the headlight low beam promptly, its intense ray will keep the opposite vehicles from seeing clearly the path, is extremely easy to have the traffic accident. Counts according to the domestic traffic accident, in traffic accident that the night has, occupies with the headlights on full beam related accident about 40%, and becomes the trend of rise. This article is by WulingRongGuang car headlights added a set of easy to implement automatic control system to control circuit. When driving at night lamps turned on, detection through the system input module detection in front of the relative orientation of a strong light source, if you activate automatic dimmer module, cutting off remote optical circuit and turn on photoelectric road. Can be a very good solution to the traditional mode, manual light not on time and the driver inadvertently forgot to switch on near-light, which greatly reduce the occurrence of accidents.Keywords: Car headlight; Photoresistance；Triode transistor; Auto darkening - 11 -广西工学院鹿山学院本科生毕业设计（论文）目录1 引言12课题研究的目的和拟解决的主要问题221课题研究的目的22.2课题拟解决的主要问题23国内外对汽车远光灯控制的研究状况及最新成果23.1国内汽车远光灯控制的研究现状23.1.1汽车防眩远光前照明灯23.1.2利用偏振光防眩目33.1.3汽车前照灯自动变光器33.2国外汽车远光灯控制的研究现状33.2.1红外夜视系统33.2.2单色光防眩33.2.3液晶变光装置43.2.4美国GENTEX公司开发成功了智能变光汽车前照灯43.3汽车远光灯控制的研究发展趋势44光敏电阻及晶体三极管44.1光敏电阻简介44.2 光敏电阻的种类54.2.1光敏电阻器根据制作材料和光谱特性来分类54.2.1.1按制作材料分类54.2.1.2按光谱特性分类54.3光敏电阻的主要参数54.4晶体三极管的简介及工作原理64.4.1晶体三极管的简介64.4.2 晶体三极管的工作原理65 系统设计原理及功能85.1自动变光系统总设计原理85.2工作原理95.3自动变光原理电路图96自动变光系统在五菱荣光汽车上的运用106.1上汽通用五菱产品的市场前景106.2五菱荣光汽车大灯变光系统改进的方向10Error! No text of specified style in document.1引言随着国民生活的不断提高，汽车已经从奢侈品转变为生活必需品，它已逐渐的走入千家万户。根据公安部交管局发布的最新数据，截至2011年8月底，全国机动车保有量达到2.19亿辆。其中，摩托车占54.12，约为1.19亿辆。汽车保有量占机动车总量的45.88，已经超过1亿辆。汽车是用来给我们提供方便的，让我们的出行更安全，更便捷，所以汽车本身的安全系数也是我们大家所关注的问题。汽车远光灯是为了让驾驶者在夜间高速行驶时看清远方路况，但是在会车时如果不及时切换到近光，其强烈的光线会使对面车辆无法看清道路，极易发生交通事故。国内统计，在夜间发生的交通事故中，与远光灯有关的事故占到近四成，并且成上升趋势，所以目前在中低端汽车上推广汽车大灯远近光灯自动变换已经是大势所趋。为了人身的安全以及驾驶员的舒适驾驶，构思了一种适合五菱荣光汽车的远近光灯自动控制系统。关于汽车夜间行车远光灯的使用，中华人民共和国道路交通安全法做出了明确规定，但是在实际驾驶中不按规定在会车及通过路口时关闭远光的情况十分严重，比如汽车交会时开远光灯，强光直射对面司机眼睛，形成视觉盲区，极易造成车祸。不按规定使用远光灯主要有三种情况：一是刚拿到驾照的新手，不知道如何使用灯光，乱打灯。二是有的司机明知违规用灯却依然我行我素。三是在有些路段需要频繁的切换远近光灯，驾驶员在打开远光灯后往往忘记关掉。因此而导致的交通事故给人们的生命和财产安全带来了极大的危害，也在一定程度上影响了经济的发展。要最大程度减少这种事件发生，在加强交通执法力度的同时，对夜间行车远光灯的使用进行自动控制是一个有效地解决办法。然而对于汽车近远光灯控制系统，一定要确保安全，简单有效；目前除去一些中高级豪华型车辆外，大多数路上行驶的中低端车辆都不具备远光智能控制功能，这主要是汽车工业生产特点决定的，每一点点成本的增加都会改变一款车销售情况，甚至影响一款车的市场定位。所以我们一定要在确保安全，简单有效，成本低廉，易于集成的产品应用在市场占率高的中低端汽车上才是今后的发展趋势。2课题研究的目的和拟解决的主要问题2.1研究的目的本课题研究的目的是根据目前市场中低端汽车电子辅助系统的发展趋势，开发一套适合现有市场占有率非常大的微型商用车五菱荣光汽车的夜间行车远光灯自动控制系统，选择合适的传感器捕捉远光灯信号，发现前方车辆的高强度远光，及时将自己车的远光换到近光。辅助驾驶者进行自我约束，确保汽车夜间行车远光灯的按章使用，提高行车安全，减少因车远光灯造成的交通事故。2.2课题拟解决的主要问题 连续五年蝉联微车销量冠军的中国微车领军企业，上汽通用五菱凭借旗下皮实耐用，经济实惠的微车产品，已帮助无数农民和私营小业主走上发家致富的道路。目前五菱之光系列微型汽车市场保有量已经达到了近300万辆。但是在这个巨大的市场背后有30%左右的各大交通事故都少不了经济实惠的微型汽车的参与。所以想通过对五菱荣光汽车的大灯变光控制的改进，在原有的大灯电路中引入一套性价比高的自动变光系统使经济实惠的五菱汽车也能做到会车大灯近远光灯的自动切换，从而大大提高五菱荣光汽车的夜间行车安全性，减少夜间因为灯光引起事故的发生，保证了行车的人生和财产安全的同时也顺应了如今汽车智能化的发展趋势。3国内外对汽车远光灯控制的研究状况3.1国内汽车远光灯控制的研究现状3.1.1汽车防眩远光前照明灯汽车防眩的技术特征是根据灯光测试平面上眩目光线区间的界线与光线反射平面的关系确定灯丝的安装空间，其防眩光形可以根据不同测试标准变化，具有远光的照射距离和近光的防眩光形。但是从眼睛的感光角度来说，光觉是最基本的视觉。眼的感光最早由视网膜的两种视细胞，即视杆细胞和视锥细胞开始，视杆细胞在甚暗的环境，可对微弱的光产生感觉，即暗视觉。视锥细胞则在较亮的光线下，产生光觉，即明视觉及颜色感觉。而锥细胞主要分布在眼球的中心凹。也就是说眼球正常固视前方的情况下，中心视野30°范围内对光的敏感度最强;30°以外的周边视野光敏感逐渐减弱。当两车夜间交会车时，往往有些开车的人视觉会不自觉地跟随对方的车灯，也就是瞪视对方来车，这样眼睛的中心视野正对着对方的车灯，所以远光灯眩目的问题依然存在。3.1.2利用偏振光防眩目其基本原理是根据马斯吕定律(两个起偏器的偏振轴互相垂直时，对光的透射率几乎为零;而两个起偏器的偏振轴相互平行时透光率最大)，在每辆车的风挡玻璃和车灯玻璃加上偏振片，其偏振轴与水平面成45度角，则两车相向行驶时，一方风挡上偏振轴与对方车灯上偏振轴正交。根据马斯吕定律，对方车灯发出的光线经过车灯玻璃和本方风挡玻璃的透射率几乎为零。当前，偏振片的透光率很不理想，单片透光率只有36%左右，因此需要加大车灯功率，提高车灯亮度。这种方式由于偏振片性能有待提高，尚未达到实用化程度。3.1.3汽车前照灯自动变光器其工作方式是利用光敏传感器探测前方来车的远光灯，当距离对面车辆200m左右时，自动变光器可根据对方车辆灯光变换作相应的变换，如果对方车辆远光超过2s不变换时，本车能自动恢复远光，提醒或迫使对方车辆变光。此装置存在一定的弊端，如果对方未关闭远光，本车也不关闭远光，使得会车时的危险加倍;如果对方关闭远光，本车装置要在安全距离以外及时准确的发现对方车辆较为困难，故实际使用效果不理想，目前一直未能得到广泛应用。远光灯的控制问题一直没有得到妥善解决。3.2国外汽车远光灯控制的研究现状3.2.1红外夜视系统红外夜视是利用目标与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度进行成像。由于热对比度的差异而把红外辐射能量密度分布图显示出来，成为热像，再通过热像将红外图像变为可见光图像。9-10目前应用的红外夜视主要分为两种，远红外夜视系统能够看清前方300m。显示辐射热能物体，物体越热，光线就越强，主要是人和动物。近红外夜视系统能够看清前方150m，但画面更为明亮，显示信息更为丰富。红外夜视系统只能作为远光辅助，不能完全解决远光危害问题，且其价格昂贵，国外最低售价也在人民币两万元左右。目前只有在奔驰S级，宝马740以上的豪华汽车中才装配。3.2.2单色光防眩