汽车自适应前照灯的功能设计及实现[3]

　　1. 6 恶劣天气照明模式

　　1. 6. 1 阴雨天气照明方式

　　阴雨天气时，地面的积水会将行驶车辆打在地面上的光线，反射至对面会车司机的眼睛中，使其眩目，如图7 所示。法国的一项民意调查表明，83% 的驾驶员认为，夜晚的反射眩光比直接眩光更令人感到不安，所以必须设法降低阴雨天气产生的反射眩光。

　　由雨量传感器获得的数据即可判断当前是否下雨，并能够进一步获知雨量的大小。一般汽车前面距离为5 ～ 25m 的路面可以产生反射眩光，AFS 可根据雨量大小适当降低前照灯的高度，对此范围内的照度进行限制，从而避免反射眩光对车辆前方60m范围内的驾驶员造成眩目。

　　1. 6. 2 雾霾天气照明方式

　　雾霾天气时，前照灯光线产生漫射且前照灯上布满小水珠，使前照灯的亮度和穿透力降低，导致前方景像难以看清，司机的能见度很低，给交通带来很大不便。由雾传感器感知雾的大小和光敏传感器感知光线的强弱从而启动AFS。AFS 会提高前照灯的驱动功率和抬高前照灯的垂直高度，而且还会启动车灯清洗装置，冲洗前照灯上的小水珠，以增强前照灯光束的亮度和穿透力，从而提高前方道路的能见度与清晰度。

　　1. 6. 3 沙尘暴天气照明方式

　　沙尘暴天气和下雾天气情况类似，虽然此时不存在小水珠，但是在沙尘暴天气下会有大风，使前照灯上布满灰尘，且四周随时可能刮来不明物体。由风速传感器、颗粒物传感器和光敏传感器判断是否进入沙尘暴照明模式。这时，AFS 同样会提高前照灯的驱动功率和抬高前照灯的垂直高度，同时启动车灯清洗装置，洗净前照灯上的灰尘，此外，其中1 只前照灯会向外侧旋转一定角度以及时发现被风刮来的障碍物。

　　2 AFS 的实现方案

　　为了实现AFS 的功能，需要对AFS 的光源部分和控制部分分别进行研究。

　　2. 1 AFS 光源

　　传统的前照灯光源难以实现AFS 的全部功能，相对于传统AFS 的光源卤素灯或HID 灯，LED 明显的优势是体积小、重量轻，从而节省了非常有限的AFS 灯具内部空间，较轻的重量也减小了电机的使用功耗。此外，由于单个LED 功率太小，所以在LED前照灯的设计中，一般将很多个LED 排列起来组成1只前照灯，如图8 所示。如果对多个LED 进行不同的开关控制和旋转，就可实现AFS 功能模式所要求的不同光型，并且系统更加节能和可靠。福特公司的一款汽车就采用了基于LED 的AFS。这种基于LED的AFS 通过传感器采集环境信息并传至中央控制单元，中央控制单元将数据处理后去控制各个角度LED 的亮度，从而使得驾驶员能够更精确地掌握前方道路等周边信息，有效提高了驾驶的安全系数。