楊三偉
摘 要:隨著汽車大燈技術(shù)的發(fā)展,機器視覺、復(fù)雜傳感以及陣列光源等技術(shù)的發(fā)展,以及市場對智能駕駛輔助功能的需求,自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)應(yīng)運而生。介紹了自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)在汽車前大燈上的應(yīng)用和組成,在實際駕駛時ADB所起到的實際作用,為人性化設(shè)計帶來的便利,未來的發(fā)展方向等。
關(guān)鍵詞:前大燈 自適應(yīng) 遠(yuǎn)光系統(tǒng) ADB 防止炫目 LED
中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)01(a)-0-02
隨著汽車大燈技術(shù)的發(fā)展,機器視覺、復(fù)雜傳感以及陣列光源等技術(shù)的發(fā)展,以及市場對智能駕駛輔助功能的需求,自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)應(yīng)運而生。
1 背景
ADB是一種能夠根據(jù)路況自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型的智能遠(yuǎn)光控制系統(tǒng)。根據(jù)該車行駛狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)以及道路車輛狀態(tài),ADB系統(tǒng)自動為駕駛員開啟或退出遠(yuǎn)光。同時,根據(jù)車輛前方視野中的車輛位置,自適應(yīng)變換遠(yuǎn)光光型,以避免對其他道路使用者造成眩目。相比于傳統(tǒng)遠(yuǎn)光,ADB采用智能控制替換手動切換,使燈光控制更加方便、舒適;同時,防眩目的光型變換替換了遠(yuǎn)近光切換,在保障道路行駛安全的基礎(chǔ)上,擴大了視野照明。除了防止炫目外,為了滿足更復(fù)雜的路況需要,出現(xiàn)了城鎮(zhèn)模式、鄉(xiāng)村道路模式、高速模式、彎道模式等?,F(xiàn)在提到的自適應(yīng)大燈主要是氙燈、激光大燈、LED大燈。
2 ADB系統(tǒng)
該方案符合車規(guī)AEC-Q100認(rèn)證,且設(shè)計拆用模塊化方式,將頭燈分為3個區(qū)塊,即Control MCU+Boost/Buck/+Matrix驅(qū)動,更多元化地提供了設(shè)計的思路。通常ADB系統(tǒng)由前視主動安全攝像頭(Forward Active Safety Camera,F(xiàn)AS-Cam)、大燈控制器(Headlamp Control Module,HCM)、光源模組驅(qū)動器、光源模組、傳輸線等幾部分組成。目前ADB的主要光源為LED,因此光源模組驅(qū)動器即LED驅(qū)動模塊(LED Driver Module,LDM)。
據(jù)交管部門相關(guān)統(tǒng)計表明,夜間發(fā)生交通事故的幾率要比白天多1.5倍,55%的交通事故都發(fā)生在夜間。這主要是由于夜間的光線差、照明習(xí)慣不良等因素使駕駛員的視覺機能特性發(fā)生變化造成行車不當(dāng),引發(fā)交通事故。因此,提高汽車夜間行駛的安全性,顯得非常重要。
為了解決汽車夜間行駛的安全問題,歐洲和日本的汽車OEM、一級供應(yīng)商和燈源科技供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)紛紛進入了ADB(Adaptive Driving Beam )新興市場中。ADB是一種智能遠(yuǎn)光燈系統(tǒng),傳統(tǒng)的汽車頭燈,包括一些氙氣大燈光線耀眼,在夜間會車時極易造成對向車道駕駛者的眩目,為行車安全埋下隱患。相比之下,ADB技術(shù)通過視頻攝像頭信號的輸入,判斷前方來車的位置與距離,并相應(yīng)調(diào)整燈光照射區(qū)域,關(guān)閉或調(diào)暗對面車輛區(qū)域的燈光照射,避免對來車產(chǎn)生炫光,同時最大限度地滿足駕駛者的視野需求,將成為汽車安全照明的技術(shù)趨勢,如圖1所示。
一般在以下幾點的情況下,會激發(fā)ADB功能:(1)在車輛運行環(huán)境照明不足,且車速超過60km/h時,ADB系統(tǒng)處于激活狀態(tài),系統(tǒng)將自動打開遠(yuǎn)光燈,增強環(huán)境照明,使駕駛員能夠獲得良好的駕駛視野。(2)當(dāng)駕駛視野中有其他道路使用者時(如跟車或會車時),ADB系統(tǒng)會自動捕捉其他道路使用者的位置,將相應(yīng)位置的LED調(diào)暗或者熄滅,避免對其他道路使用者造成眩目,保證駕駛安全性。(3)當(dāng)ADB系統(tǒng)檢測到環(huán)境光照較強(超過7000lx)或車速小于40km/h時,系統(tǒng)將自動關(guān)閉遠(yuǎn)光燈。(4)當(dāng)ADB系統(tǒng)激活且車速超過100km/h時,系統(tǒng)將控制遠(yuǎn)光燈處于高速模式,使照明視野更聚攏、更清晰。(5)當(dāng)ADB系統(tǒng)檢測到行駛環(huán)境中有行人時,可通過控制相應(yīng)位置的LED閃爍進行提醒,并滿足ADB系統(tǒng)進行閃爍提醒時不會對其他道路使用者造成眩目。
通過以上5個項目可以看出來ADB被激發(fā)功能后所展示出來的強大魅力。最終達(dá)到無論誰坐在車內(nèi),都無需瞻前顧后,就能安全抵達(dá)目的地。
3 ADB功能的車燈模組
現(xiàn)有的具有ADB功能的車燈模組,主要分為3類:一是靠遮光板遮蔽光線以形成ADB光形,這種形式的模組需要配以遮光板、電磁閥等零件,在結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜,且體積較大,成本高;二是靠高分辨率的LED矩陣中部分LED的熄滅以形成ADB光形,這種形式的模組需要大量LED光源,成本較高,且因一般也需具有遮光板零件,在體積上也受到一定的限制,結(jié)構(gòu)仍顯復(fù)雜;三是反射面矩陣的形式,每個反射面對應(yīng)一個LED光源,每個反射面對應(yīng)一部分光形,通過不同部分的光形疊加、組合以形成ADB光形,這種形式的模組由于受到反射面結(jié)構(gòu)的限制,體積也較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
從而,目前存在的問題是,現(xiàn)有的具有ADB功能的車燈模組,成本較高,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,體積不夠小巧,以及集成化程度較低,功能不夠齊全。
為克服上述問題,該實用新型需要解決的技術(shù)問題是:提供一種具有ADB功能的LED光源遠(yuǎn)近光一體車燈模組,根據(jù)該實用新型提供的一種具有ADB功能的LED光源遠(yuǎn)近光一體車燈模組,零件數(shù)量較少,成本低;在遠(yuǎn)近光一體車燈模組上集成了ADB功能,使得模組的功能更齊全,集成化程度更高。
4 結(jié)語
ADB系統(tǒng)作為汽車駕駛?cè)诵曰O(shè)計的一個理念被廣泛推廣和應(yīng)用于遠(yuǎn)光燈中,為了汽車的舒適駕駛又開創(chuàng)了先河,在以后的ADB的繼續(xù)發(fā)展的長河中,還有著很多需要改善和完善的部分,對于發(fā)光組件的配合精度、配合間隙、配合空間等都值得繼續(xù)考究。現(xiàn)如今對于正在使用的ADB前大燈系統(tǒng),構(gòu)成空間還是偏大,因為需要光源偏多,對于能夠同時符合光源的點滅要求,對于自動控制的要求也需要逐步提高。
在未來,自適應(yīng)遠(yuǎn)光系統(tǒng)——ADB(Adaptive Driving Beam)對于造型,空間的要求會更加的嚴(yán)苛,大燈越來越流線型,越來越小,甚至在不點燈的時候都不知道大燈在哪里,可想而知燈做得有多么的小、多么的隱蔽。真因為如此,才需要各大車燈供應(yīng)商對其ADB模組的不停的優(yōu)化,對于滿足性能的同時盡可能地縮小其各個原件部品的尺寸,來滿足客戶的流線造型。作為一名車燈設(shè)計工程師,在這條車燈開發(fā)的路程上還需要繼續(xù)努力。
參考文獻(xiàn)
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