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编辑出版:《科学技术创新》杂志社

国际标准刊号:ISSN:2096-4390

国内统一刊号:CN:23-1600/N

期刊级别:省级刊物

周   期: 旬刊

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语  种: 中文;

开  本: 大16开

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ADB在汽车前大灯上的应用

时间:2020-12-08  点击:190


       

杨三伟

摘 要:隨着汽车大灯技术的发展,机器视觉、复杂传感以及阵列光源等技术的发展,以及市场对智能驾驶辅助功能的需求,自适应远光系统——ADB(Adaptive Driving Beam)应运而生。介绍了自适应远光系统——ADB(Adaptive Driving Beam)在汽车前大灯上的应用和组成,在实际驾驶时ADB所起到的实际作用,为人性化设计带来的便利,未来的发展方向等。

关键词:前大灯 自适应 远光系统 ADB 防止炫目 LED

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)01(a)-0-02

随着汽车大灯技术的发展,机器视觉、复杂传感以及阵列光源等技术的发展,以及市场对智能驾驶辅助功能的需求,自适应远光系统——ADB(Adaptive Driving Beam)应运而生。

1 背景

ADB是一种能够根据路况自适应变换远光光型的智能远光控制系统。根据该车行驶状态、环境状态以及道路车辆状态,ADB系统自动为驾驶员开启或退出远光。同时,根据车辆前方视野中的车辆位置,自适应变换远光光型,以避免对其他道路使用者造成眩目。相比于传统远光,ADB采用智能控制替换手动切换,使灯光控制更加方便、舒适;同时,防眩目的光型变换替换了远近光切换,在保障道路行驶安全的基础上,扩大了视野照明。除了防止炫目外,为了满足更复杂的路况需要,出现了城镇模式、乡村道路模式、高速模式、弯道模式等。现在提到的自适应大灯主要是氙灯、激光大灯、LED大灯。

2 ADB系统

该方案符合车规AEC-Q100认证,且设计拆用模块化方式,将头灯分为3个区块,即Control MCU+Boost/Buck/+Matrix驱动,更多元化地提供了设计的思路。通常ADB系统由前视主动安全摄像头(Forward Active Safety Camera,FAS-Cam)、大灯控制器(Headlamp Control Module,HCM)、光源模组驱动器、光源模组、传输线等几部分组成。目前ADB的主要光源为LED,因此光源模组驱动器即LED驱动模块(LED Driver Module,LDM)。

据交管部门相关统计表明,夜间发生交通事故的几率要比白天多1.5倍,55%的交通事故都发生在夜间。这主要是由于夜间的光线差、照明习惯不良等因素使驾驶员的视觉机能特性发生变化造成行车不当,引发交通事故。因此,提高汽车夜间行驶的安全性,显得非常重要。

为了解决汽车夜间行驶的安全问题,欧洲和日本的汽车OEM、一级供应商和灯源科技供应商现在已经纷纷进入了ADB(Adaptive Driving Beam )新兴市场中。ADB是一种智能远光灯系统,传统的汽车头灯,包括一些氙气大灯光线耀眼,在夜间会车时极易造成对向车道驾驶者的眩目,为行车安全埋下隐患。相比之下,ADB技术通过视频摄像头信号的输入,判断前方来车的位置与距离,并相应调整灯光照射区域,关闭或调暗对面车辆区域的灯光照射,避免对来车产生炫光,同时最大限度地满足驾驶者的视野需求,将成为汽车安全照明的技术趋势,如图1所示。

一般在以下几点的情况下,会激发ADB功能:(1)在车辆运行环境照明不足,且车速超过60km/h时,ADB系统处于激活状态,系统将自动打开远光灯,增强环境照明,使驾驶员能够获得良好的驾驶视野。(2)当驾驶视野中有其他道路使用者时(如跟车或会车时),ADB系统会自动捕捉其他道路使用者的位置,将相应位置的LED调暗或者熄灭,避免对其他道路使用者造成眩目,保证驾驶安全性。(3)当ADB系统检测到环境光照较强(超过7000lx)或车速小于40km/h时,系统将自动关闭远光灯。(4)当ADB系统激活且车速超过100km/h时,系统将控制远光灯处于高速模式,使照明视野更聚拢、更清晰。(5)当ADB系统检测到行驶环境中有行人时,可通过控制相应位置的LED闪烁进行提醒,并满足ADB系统进行闪烁提醒时不会对其他道路使用者造成眩目。

通过以上5个项目可以看出来ADB被激发功能后所展示出来的强大魅力。最终达到无论谁坐在车内,都无需瞻前顾后,就能安全抵达目的地。

3 ADB功能的车灯模组

现有的具有ADB功能的车灯模组,主要分为3类:一是靠遮光板遮蔽光线以形成ADB光形,这种形式的模组需要配以遮光板、电磁阀等零件,在结构上较为复杂,且体积较大,成本高;二是靠高分辨率的LED矩阵中部分LED的熄灭以形成ADB光形,这种形式的模组需要大量LED光源,成本较高,且因一般也需具有遮光板零件,在体积上也受到一定的限制,结构仍显复杂;三是反射面矩阵的形式,每个反射面对应一个LED光源,每个反射面对应一部分光形,通过不同部分的光形叠加、组合以形成ADB光形,这种形式的模组由于受到反射面结构的限制,体积也较大,结构复杂。

从而,目前存在的问题是,现有的具有ADB功能的车灯模组,成本较高,结构较复杂,体积不够小巧,以及集成化程度较低,功能不够齐全。

为克服上述问题,该实用新型需要解决的技术问题是:提供一种具有ADB功能的LED光源远近光一体车灯模组,根据该实用新型提供的一种具有ADB功能的LED光源远近光一体车灯模组,零件数量较少,成本低;在远近光一体车灯模组上集成了ADB功能,使得模组的功能更齐全,集成化程度更高。

4 结语

ADB系统作为汽车驾驶人性化设计的一个理念被广泛推广和应用于远光灯中,为了汽车的舒适驾驶又开创了先河,在以后的ADB的继续发展的长河中,还有着很多需要改善和完善的部分,对于发光组件的配合精度、配合间隙、配合空间等都值得继续考究。现如今对于正在使用的ADB前大灯系统,构成空间还是偏大,因为需要光源偏多,对于能够同时符合光源的点灭要求,对于自动控制的要求也需要逐步提高。

在未来,自适应远光系统——ADB(Adaptive Driving Beam)对于造型,空间的要求会更加的严苛,大灯越来越流线型,越来越小,甚至在不点灯的时候都不知道大灯在哪里,可想而知灯做得有多么的小、多么的隐蔽。真因为如此,才需要各大车灯供应商对其ADB模组的不停的优化,对于满足性能的同时尽可能地缩小其各个原件部品的尺寸,来满足客户的流线造型。作为一名车灯设计工程师,在这条车灯开发的路程上还需要继续努力。

参考文献

[1] 雷雨海.前照灯智能化控制[J].交通科技与经济,2004(5): 42-43.

[2] 尤廷良.汽车照明的现状和前景[J].汽车电器,1989(3):6.


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2020-12-08

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