汽车-自适应前照灯系统技术规范
汽车自适应前照灯控制系统的设计
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·60·2022年第08期文章编号：2095－6835（2022）08－0060－03汽车自适应前照灯控制系统的设计＊郭海，闻士硕，董高越，陈佩江（临沂大学机械与车辆工程学院，山东临沂276002）摘要：现在市场上汽车车灯照射范围和角度很多都是固定的，当汽车夜间在弯道上行驶时，前照灯无法调节前照灯光轴方向，由于灯光无法探测到弯道内侧从而出现“视野盲区”，驾驶员只能观察到前方灯光照射的地方，而弯道另一侧的情况信息不能及时获取，从而带来交通安全隐患。
基于方向盘转角等信息，设计了汽车自适应前照灯照明系统，根据前照灯转弯水平方向偏转模型，制定了自适应前照灯系统的控制策略。
汽车自适应前照灯控制系统能够根据车辆行驶状态、方向盘转角提供更加合理的照射范围，为驾驶员的行车安全提供更有力的保障。
关键词：自适应；前照灯；方向转角；控制策略中图分类号：TP273文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.08.018汽车前照灯自适应控制系统是现今汽车电子产业的必然产物，它通过对车速、方向盘转角信号的采集然后进行数据分析，从而实时调整两侧大灯的照射范围，使得灯光与汽车的前进方向始终保持一致，使驾驶员有更为合适的视野范围，确保了驾驶员在任何时刻都拥有最佳可见度，大大提高了夜间行车的安全[1]。
汽车自适应照明系统目前正处于迅速发展时期，国内研究尚处于起步阶段，基础理论还不完善，这给研究工作带来很大的机遇和挑战。
本项目针对传统汽车照明系统光型单一、无法进行故障预知、安全系数不高的现状，整合了全车灯光系统，设计了一种自适应的照明系统。
以最简单的方式实现了汽车的低成本、智能化照明。
1汽车自适应前照灯控制系统的总体设计汽车自适应前照灯控制系统主要由获取必要汽车行驶信息的各传感器（包括车速和方向盘转角等）、信号采集处理电路、驱动电路、执行电机等部分组成[2]，系统主要可分为以下几个模块，如图1所示。
汽车前照灯自适应控制系统设计
汽车前照灯自适应控制系统设计作者：王文建王鑫惠金粤飞黄志涛来源：《科学与财富》2016年第26期摘要：本文设计了汽车前照灯自适应控制系统，该系统根据车辆行驶状态、速度变化以及天气环境等因素，自动控制前照灯进行实时动态的光照调节，实现前照灯自适应照明，从而提供最佳道路照明效果，保障行车安全。
汽车前照灯自适应照明系统是利用传感器，根据道路的状况、时段以及天气变化等因素，对车辆行驶中的任何变化，自动做出反应，进行自动调节，并采取有效措施，确保行车安全，控制系统从车内的电子系统和传感器获得信息，由传感器来辨识各种照明状况。
根据传感器传过来的信息可以对各种驾驶情况进行反馈从而实现多种照明分布。
关键词：汽车前照灯；自适应控制系统；自适应照明；亮度感应调节引言随着汽车电子技术的发展，人们对汽车的安全、舒适和人性化要求越来越高，而传统的前照灯系统存在照明光光型单一、近距离照明效果不好、弯道照明有暗区、照明有炫光等问题，严重影响了行车的安全。
随着汽车的安全技术越来越受到人们的重视，而由于汽车的普通前照灯具有固定的照射范围，当驾驶者在夜间弯道行驶时，普通前照灯无法改变、调节照明角度的方向，常常会在弯道内侧出现盲区，驾驶者的视线被限制在大灯光束照射的直线范围内，这对于夜间弯道行驶非常危险，极大地影响了夜间行车的安全性。
汽车前照灯的亮度和照射方向对于行车安全是至关重要的，前照灯的发光强度不足或者照射方向不合适，汽车前方的情况就不能清晰看见，存在安全隐患。
在此基础上，设计安全的照明系统是有必要的，相对于传统的前照灯系统更能适应道路的实际情况，运行成本低，并能够显著提高驾驶者夜间行车的安全性和舒适性，能够大大减少夜间眩目导致的交通事故，极大满足了人们对行车安全驾驶和舒适性的要求，随着汽车工业的发展，其功能将会越来越完善，影响也将会越来越深远，具有重要的现实意义。
1 系统原理汽车前照灯亮度感应调节及远近光灯自动切换系统可在车灯开启的情况下根据外界光线影响自动切换远近光，在车辆行驶过程中，驾驶者不再需要人为干预车辆灯光，自动切换远近光也不会对会车车辆驾驶员的视野造成影响，并且在远近光确定的情况下根据外界光线影响自动调节灯光亮度。
GB25991—2010《汽车用LED前照灯》介绍
型材料 的使用 、 的设 计 理 念 等 ， 年来 都 在 不 断 新 近 发展之 中 ， 以修 订 和补 充 完 善 了一 大 批 灯 光 标 所
准 。我 国灯光 标准在 近 年来发 生 了很 大 的变 化 ， 除
同时为 了适 应新 的形 势 ， 们 计划 对 几项 标准 我
进行修 订 ， 也在 表 １中标 明。
Ｅ ＥＲ １３ Ｃ ．１
ＥＣＥ ５ Ｒ． ６
已对灯泡部 分 出一个 修改 单， 修改 该
单尚未发布
６
Ｇ ９５ ～２ ０ 轻便摩托车前照灯配光性能 Ｂｌ ｌ ２ ０ ３
Ｅ ＥＲ ７ Ｃ ．６
ＥＣＥ Ｒ． ２ ８
需要修订
７ ８
Ｇ １６～２Ｏ 汽车用前照灯清洗器 Ｂ２２Ｏ Ｏ７ Ｇ ６０ ２０ Ｂ４６－ ０７ 汽车用灯丝灯泡前雾灯
摩 托车照 明及光 信号装置 的安装 规 Ｃ Ｅ ＥＲ
．
整车
定
第 １ 部分 ： 两轮摩托车
５ ３
修订版 ，０ ２ １ １ ２ １— — 实施 ０ ０
安装类
２ ２
摩 托车照 明及光 信号装置 的安装 规 Ｇ ８ ０ ．— ２ １ 定 第 ２ Ｂ１１０２ Ｏ Ｏ 部分 Ｅ ＥＲ ７ Ｃ ．４ ：两轮轻便摩托车 摩托 车照明及光信 号装置的安装 规 Ｇ １Ｏ ３ Ｏ Ｏ 定 第 Ｂ １ Ｏ ．—２ １ ８ ９／２Ｅ Ｃ ３９／ Ｅ ３部分 ： 三轮摩托车
Ｅ ＣＥ Ｒ． Ｏ ２
修订版 ， ２ ０—６ １ ０ ８ 一 实施 ０Ｏ
Ｅ ＣＥ Ｒ． ３１
ＥＣＥ Ｒ． １ １２
２
Ｇ １５ ～２ Ｏ 汽车用气体放 电光源前照灯 Ｂ２２９ Ｏ７
Ｅ ＥＲ ９ Ｃ ．８
汽车自适应前照等(AFS)系统
灯光与照明技术/标准委员会
灯光与照明技术/标准委员会
前轮
灯光与照明技术/标准委员会
后轮
2.光源系统：
汽车蓄电池给电子镇流器供电12V，电子镇流器 启动，产生高压脉冲（约22000伏），HID光源 启动。之后镇流器稳定输出85伏的交流电压， 使光源启动后工作于正常电流0.4安，灯泡功率 维持在35瓦左右。如图所示，在该HID光源启动 后1秒内，光源能发出额定光通量的1/4，即800 流明（=3200流明×25%），接近H4光源副丝的 水平；在4秒内，达到额定值的80%，即2560流 明，远高于H4光源主丝的水平。这样，就充分 保证了装配HID前照灯的汽车夜晚行驶的安全。
灯光与照明技术/标准委员会
4.电机：
用于实现AFS功能中E模式（高速公路模式）及静&动态自动水平调光功能。
灯光与照明技术/标准委员会
电机根据功能及通信方式有很多种结构 和分类，在此不再一一描述，感兴趣的 同事可以单独交流。
5.控制器：Master ECU
控制系统是核心，MasterECU从总线或硬线束获取信号单元发送或传感器输出的信号，进行相应 的计算、处理，形成相应的控制信号并发送至SlaveECU再到各执行机构。控制系统具有能够响应高 速总线丰富的指令集以及极短的指令周期和极高的处理速度的单片机，在保证控制系统的稳定性和 可靠性的同时，保证系统控制精度和速度。
灯光与照明技术/标准委员会
3.光学系统-投射灯：
投射灯光学系统（PES）是实现AFS功能 必不可少的，PES 单元安装在PES支架上， 在AFS工作时，PES单元通过旋转执行机 构驱动而绕旋转轴转动，从而实现AFS中 的弯道照明功能。
PES有单近光和远近光一体两种形式，
汽车自适应前照灯系统的设计分析
汽车自适应前照灯系统的设计分析汽车自适应前照灯系统的设计分析随着人们生活水平的提高，汽车成为了一个人们生活中不可或缺的交通工具。
在夜晚或恶劣天气下行驶时，光照不足会导致驾驶风险增加。
因此，汽车自适应前照灯系统被广泛应用于现代汽车。
汽车自适应前照灯系统是一种能够自动调节光照强度和光照范围的前照灯系统。
具体而言，当车辆在夜间行驶时，自适应前照灯系统能够依据环境亮度和路况判断前方障碍物或车辆，自动调节灯光亮度和灯光分布等参数，从而提供更好的视野和驾驶体验。
在雾天、雨天、雪天等天气恶劣时，自适应前照灯系统能够根据不同天气条件提供不同的光照程度和范围。
首先，自适应前照灯系统的设计需要考虑光源。
一般来说，汽车前照灯采用的光源包括LED、氙气和卤素灯等。
这些光源具有不同的特点和优缺点，因此设计者需要根据实际需求进行选择。
LED光源具有寿命长、易于调节和省电等优点，但其亮度不如氙气和卤素灯，同时成本也相对较高；氙气灯具有高亮度、远射程、启动快等优点，但寿命和可调节性较差，成本也相对高；卤素灯则亮度较高，启动快，但相对容易损坏和寿命短。
其次，自适应前照灯系统的设计需要考虑传感器。
传感器是判断环境亮度和路况等参数的重要组成部分。
在自适应前照灯系统中，常用的传感器包括摄像头、雷达、LIDAR等。
摄像头通过图像处理技术可以判断前方障碍物或路面情况，同时可以进行光学调节；雷达则可以判断前方距离和速度等参数，从而预测危险情况；LIDAR则利用激光技术测距、测速、测量空间位置等参数。
最后，自适应前照灯系统的设计需要考虑控制器和算法。
控制器和算法是将传感器获取的信息转换为控制信号的核心部分。
其中，算法是通过对传感器信息的处理和分析，根据停止距离、视线范围、车速等因素确定灯光强度、范围和方向等参数。
这些参数需要实时更新和调整，以应对各种路况情况。
综上所述，自适应前照灯系统的设计是一个复杂、综合性的过程，需要考虑光源、传感器、控制器和算法等多个因素。
汽车自适应前照灯的功能设计及实现 (1).
汽车自适应前照灯的功能设计及实现(1)介绍自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System，AFS) 的产生背景、国内外发展概况;详细分析AFS 的6 种不同的照明模式:默认照明模式、高速公路照明模式、乡村照明模式、城市照明模式、弯道照明模式和恶劣天气照明模式; 就AFS 的以上功能，给出控制电路的硬件构成，系统由传感器组、传输通路、处理单元和执行机构4 部分组成。
通过对AFS 的理论阐述和实践分析，为国内在AFS技术上的进一步发展探索提供参考。
引言汽车介绍自适应前照灯系统(Adaptive Front-lightingSystem，AFS) 的产生背景、国内外发展概况;详细分析AFS 的6 种不同的照明模式:默认照明模式、高速公路照明模式、乡村照明模式、城市照明模式、弯道照明模式和恶劣天气照明模式; 就AFS 的以上功能，给出控制电路的硬件构成，系统由传感器组、传输通路、处理单元和执行机构4 部分组成。
通过对AFS 的理论阐述和实践分析，为国内在AFS技术上的进一步发展探索提供参考。
引言汽车前照灯是安全驾驶重要的一环，人们对前照灯的各方面要求越来越高，然而传统的前照灯只具有近光和远光2 种固定照明模式，不能满足客户需求。
如汽车在转弯时，由于传统前照灯的照明角度限制，存在照明暗区，会影响司机对弯道上障碍物的判断;雨天行驶时，地面的积水会反射迎面车辆前照灯的光线，造成司机眩目等。
由于这些问题的存在，使得夜间发生车祸的概率是白天的2 倍。
为了解决现存的这些问题，一种新的前照灯系统———自适应前照灯系统(AFS) 被提上开发日程。
该系统能够根据周边环境的变化适时自动地调整自身的配光方式，提供更适合的照明范围、照明距离和照明角度，提高驾驶的安全性及舒适度。
AFS 自1992年起被列为欧共体尤尼卡(EUREKA) 的1403号项目，欧洲的各大汽车公司和美国、日本的部分公司都参与了此项目。
自适应前照灯系统AFS
自适应前照灯系统AFS自适应前照灯系统——AFSAFS系统全名适路性前方照明系统（Adaptive Frontlighting System），他的功能的伸缩性很大，根据我们在车辆照明实际使用过程中所遇到的所有问题而采取的技术革新，就目前能够实现的功能（也就是目前最好的AFS的功能）可以根据车辆的行驶状况（例如高速巡航时、紧急刹车时、启动时等），路况（例如高速公路、城市公路、乡村公路等）以及天气（例如下雨、下雪等）来适时自动的调节前照灯的照射角度、形状、光亮度以及照射时间，从而达到相应状况下的最优光照表现。
而我们所采用的AFS的设计比较简单，仅根据车辆行驶方向的改变来控制固定照射角度的转向辅助照明灯。
其使用方法为：在大灯开启状态下，方向盘向左转，大于开启角度的时候，左侧转向辅助照明灯就会自动开启，当方向盘转回来，小于开启角度的时候，转向辅助照明灯会自动关闭；向右转弯同样道理。
我们的这个照明系统属于AFS，但是因为它仅根据转向有关，所以我们在跟客户介绍的时候最好用这样的名称介绍----------AFS转向辅助照明系统、AFS转向辅助照明灯。
注意：此照明灯的开启与关闭与转向灯不发生关系，它是根据方向盘转动角度实现的，而转向灯在行驶时还要正常使用，不要因此而违反交通规则。
交车时一定要向客户解释清楚！以上内容是为我店销售顾问做的总结，希望得到大家的指正，加以完善，非常感谢！下面是从网上下载的一篇关于AFS的介绍科技的进步带给人们越来越多的惊喜和愉悦，自适应前照灯系统便是一例。
它使得夜晚驾驶变得不再令人恐慌，甚至心旷神怡，没准会有更多的驾驶者爱上夜晚出行去享受黑夜的浪漫。
AFS的全称是自适应前照灯系统。
作为当今世界最先进的汽车照明系统，它能够有效地降低驾驶者在夜晚弯路上行车的疲劳程度，使驾驶者能够看清转弯处的实际路况，进而有充分的时间来应付紧急情况，从而明显提升夜晚弯路上行车的安全性。
虽然夜晚事故发生率只占所有交通事故的28%，但是其死亡事故的几率却高达白天死亡事故的两倍以上。
汽车_自适应前照灯控制系统
静态自动调光；
动态调光（DHL）
仪表信号指示功能
远光近光控制模式
系统电源管理（Master和Slave）
故障诊断与Failsafe（Master和Slave）
负载故障诊断
控制器掉线诊断
失步检测和校正
基于CCP的标定接口（Master）
在线配置系统功能（Master和Slave）
在线升级控制软件
系统功能：
具有随动转向氙气大灯（HID）的光线照亮范围角度能够外侧旋转15°，内侧旋转7°。同时还能针对车速，以及汽车轴荷变化（载重量变化，加速和减速，上下坡等）情况来改变车灯上下的高度来保证合理的照射距离。不仅如此，AFS控制模块还能保证在颠簸路面和短时间的路面冲击下，前照灯照射距离不会进行频繁调整，以提高系统鲁棒性，防止驾驶员眼睛疲劳。
第一篇自适应前照灯控制系统（AFS）
自适应前照灯控制系统（AFS）
AFS能够根据汽车方向盘角度和车速，不断对大灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶员提供最佳可见度，从而显著增强了黑暗中驾驶的安全性。
系统结构：
AFS电子控制模块，包括一个Master和两个Slave。AFS主要是根据车辆和道路状况，来控制前照灯左右和上下的照射角度，从而提高驾驶员的视野，提升夜间驾驶的安全性。Master控制器以汽车方向转角、车速和前后轴高度等高速CAN总线信号或者真实传感器信号作为输入，经过复杂的控制逻辑和算法，得到期望的近光灯照射角度；并通过LIN总线发给左右两个Slave控制器，Slave再驱动电机来实现照射角度的实时动态变化。
除此之外，AFS还可以根据环境状况（如雨，雾）来适当的调整前照灯的角度。
汽车自适应前大灯系统专利技术综述
汽车自适应前大灯系统专利技术综述自适应前大灯系统是减少夜间行驶的盲区，降低夜间交通事故的重要设备。
本综述通过对国内外专利申请、技术原创国、重要申请人的分析，确定该系统的发展历程，并针对国内的重要申请人进行了相应的技术路线的分析，结合实际申请案例对相关技术进行了分析，了解国内外在该领域的差距，有助于相关企业下一步的专利布局。
标签：自适应；前大灯；专利；技术路线1 概述汽车自适应前大灯系统，也称为汽车智能前大灯系统，该系统能够根据路面状况、天气状况、车速等信息自动调整输出相适应的光型，提高行车安全性[1]。
该系统通过传感器实时监测相应的信息，并通过控制器读取和处理传感器获得的信息，将处理后的信息发送给前大灯来调整照射角度和选择合适的光型。
2 自适应前大灯系统专利分析2.1全球专利申请情况图1中可以得到，在技术发展的初期，专利申请量处于稳定缓慢的增长过程，在1994-1995年的两年时间内，该领域的数据出现明显的拨动，之后又下降到之前的缓慢增长的趋势当中，而后又恢复到正常的缓慢增长的趋势，并在2012年达到峰值。
针对1994-1995年的两年时间内的数据研究发现，韩国大宇汽车公司和起亚汽车公司在这两年内各自申请了近100篇相关联的申请，并且都涉及到相关的车灯自动控制的问题。
除了这两年本身的特殊性外，在汽车技术的快速发展和人们对安全问题重视程度不断加强的前提下，全球对自适应前大灯系统的研究越来越重视，整体呈现上升趋势，显示了自适应前大灯系统仍然是全球的热点问题。
全球主要国家或地区专利申请量分布如图2所示。
从图中可以发现，韩国、日本、德国等汽车技术发达的国家对该领域的关注程度相对较高，占据全球的61%以上的专利申请量。
而中国和美国也在该领域进行了相应的研究工作，并分别占了全球12%和10%的专利申请量。
2.2 中国专利申请状况通过对图3的中国专利申请的技术原创国的申请量分布情况分析可以看出，除了中国国内的申请外，日本、德国、韩国三个国家在中国的申请量也处于领先的地位，说明他们已经认识到中国市场的发展前景，并开始了相关领域的专利布局。
汽车自适应前照灯系统的设计(毕业论文)..
汽车自适应前照灯系统的设计摘要传统的汽车照明系统主要由前照灯系统，信号照明系统，车内照明系统三大部分组成。
随着科技的进步，传统照明系统也经历了长足的发展，但是实际的使用中，传统的前照灯系统依然存在着诸多问题，在面对复杂的道路条件和行车状况时，交通安全仍然存在巨大的隐患。
因此，如何使传统汽车照明智能化，驾车更安全，更舒适就成为一个十分紧迫而又有重大现实意义的课题。
针对传统的汽车照明灯夜间行驶在弯道时无法调节照明角度、在弯道内侧易出现盲区，在坡道无法调节照明角度等情况，提出了一种前照灯弯道自适应照明控制系统，以提高夜间行车安全性。
本文主要介绍了一种以单片机STC90C51为核心设计的汽车自适应前照灯计算机控制系统。
简要的介绍汽车自适应前照灯的产生的背景、当今国内外发展现状及趋势。
分析了该系统的组成、功能和工作原理。
在文章硬件部分，详细设计了汽车自适应前照灯左右转向计算机控制系统的主控制器及外围电路。
在软件部分，设计了系统软件的整体流程，算法程序，实现了一个可根据道路以及方向盘转角信号随动转向的控制系统。
通过最后的系统调试，保证了车辆在弯道行驶时，前照灯能根据路况调整到合适的位置给驾驶者提供照明。
表明了本设计方案的可行性和正确性。
在论文的最后，对本次毕业设计进行了总结，提出了一些尚待解决的问题，为今后的进一步完善提出了参考意见。
关键词：自适应照明，随动转向，安全驾驶，STC90C51A PROJECT OF AUTOMOTIVE ADAPTIVE FRONTLIGHTING SYSTEMABSTRACTTraditional automotive lighting system consists of three major components: headlamp system, signal lighting and interior lighting system. As technology advances, the traditional lighting system also continues to develop, but in practice, there are still many problems in the traditional headlamp system. Facing complex road conditions and driving conditions, there are colossal security bungles in the traffic safety. Therefore, how to make the traditional automotive lighting intelligent, and how to make the driving more secure and more comfortable have become a very urgent and great practically significant issue.The traditional automotive lighting drive at night may be faced some conditions, for example, inability of adjusting illumination angels at the curve, the appearance of blind section at the clip, inability of adjusting illuminati on angels at the ramp, based on which, a headlamp adaptive lighting control system at the curve is put forward in order to improve the driving safety at night. This paper introduces a Computer control system of the automotive adaptive headlamps with STC90C51 microcontroller core design. The paper will briefly introduce the background of the appearance of auto-adaptive headlamps, and its current development situations and trends at home and abroad. It will also analyze the composition, function and working theory of the system. The hardware part in the paper detailed designs the host controller and peripheral circuits of the auto adaptive headlamps left and right tuning computer control system. The software part projects the overall process of system software, algorithms program, finishing a control system that canoptional turn according to vehicle speed and steering angle signals. The final system debugging ensures that when the vehicles are driving at the curve, the headlamps can adjust itsel according to road conditions to a suitable position to light for the drivers. The project is of feasibility and correctness.At the end of the paper, a conclusion of the project is drawn to put forward some problems waiting for solving and to come up with some idea about the later improvement.Key words: adaptive lighting, tracking turning, safe driving,STC90C5目录第1章绪论 (1)§1.1 课题背景 (1)§1.2 国内外发展现状及发展趋势 (3)§1.3本课题的研究意义与主要内容 (5)第2章系统整体方案设计 (6)§2.1 系统的功能及构成 (6)§2.2 系统基本功能 (8)§2.3 系统的工作原理 (8)§2.3.1 随动转弯角度 (9)§2.3.2 车身纵倾调光 (10)§2.4本章小结 (10)第3章系统硬件设计 (11)§3.1 AFS主控制器设计 (11)§3.1.1 微控制芯片的选型 (11)§3.1.2 信号处理电路设计 (13)§3.1.3 电源电路设计 (15)§3.1.4 电机控制电路设计 (15)§3.2 执行器选择 (17)§3.3 传感器模块选择 (17)§3.4本章小结 (19)第4章系统软件设计 (20)§4.1程序思路 (20)§4.2系统分块程序设计 (21)§4.2.1 随动转弯程序 (22)§4.2.2 倾角转动程序 (23)§4.3 本章小结 (24)第5章系统调试 (25)§5.1 系统硬件调试 (25)§5.1.1 常见的硬件故障 (25)§5.1.2 硬件调试方法 (25)§5.2 系统软件调试 (26)§5.3 基于PROE的运动建模 (27)§5.4 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)附录1原理图 (32)附录2 PCB (33)附录3 实物图 (34)附录4程序代码 (35)第1章绪论§1.1 课题背景自19世纪汽车诞生以来，已经历了一个多世纪的风雨。
AFS自适应照明技术解读
AFS自适应照明技术解读据统计，夜间行车在整个公路交通中虽然只占四分之一，发生重大事故的却占到了一半以上，其中因夜间视线不良所造成的事故就占到了七成。
为了提高车辆在夜间行驶的安全性，汽车的照明系统随着汽车技术的发展也在不断的进化。
从钨制灯丝的卤素灯泡到利用惰性气体发光的氙气大灯再到近几年流行的LED（发光二极管）技术，单单光源性能的进化已经不能满足复杂多变的路况以及人们对于照明性能的要求了，于是更为智能高效的AFS（Adaptive Front Lighting System）自适应照明系统诞生了。
相信大家在夜间行驶中都有过这样的经历，一些车在后部装载重物后车头会向上扬起，使得车灯照得很高，即便使用近光灯也会把前方行驶的人晃得头晕目眩,带有水平调节功能的AFS系统可以收集车身的动态角度自动调节配光的垂直高度，从而解决这一问题。
车辆转弯时，由于车灯是直线向前照射，使车辆在弯道中的行驶轨迹和照明方向造成偏离，弯道内侧出现照射不到的盲区，而这种状况会一直持续到恢复直线行驶，一旦在弯道中出现障碍物，驾驶者很有可能因来不及做出反应而引发事故.具备随动转向功能的AFS系统可以根据传感器提供的信息调节车灯照射角度以消除盲区。
郊区道路行驶时，由于路灯照明不足，过交叉路口时会经常看不清两侧的状况，系统可以根据需要增加照明宽度。
在高速路上行驶时，较高的车速则需要比城市道路更宽更远的照明，AFS 可以调节前照灯功率及配光角度使驾驶者视野范围更加宽广，令行驶安全性得以提高。
雾霾天气时，前照灯光线产生漫射且灯罩上布满小水珠，使亮度和穿透力降低，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。
汽车技术手册之灯光技术：汽车自适应大灯技术简介
汽车技术手册之灯光技术：汽车自适应大灯技术简介
有着较好的辨别能力。
从此以后，以摄像机为感光元件的AFS 照明系统正式成为车辆驾驶辅助系统中的一个重要组成部分。
智能照明系统
智能照明系统2006 年问世，是一种提供五种不同发光模式的以双氙气
灯泡为光源的照明系统。
该系统提供的五种发光模式分别对应城市道路，高速
公路，并且结合了增强型雾灯，弯道辅助照明以及主动照明功能。
自适应远光照明系统
Adaptive highbeam assist 是奔驰在市场中采用的一种自适应远光照明系统，其设计初衷是为避免灯光对对向车辆及前方车辆驾驶者造成影响。
这套系
统最初被应用在2009 年推出的奔驰E 级车上。
该系统可以对灯光照射范围进
行无级调节，而并非的简单的远近光两级切换。
根据交通流量及道路照明条件
的不同，远光照射距离可以从65 米一直延伸至300 米。
这种系统也是采用摄
像机作为感光元件，因此工作可靠性大幅提升。
随后奔驰在S 级，CLS 及C 级车型中也应用了这项技术。
其他厂商也拥有类似技术。
无眩光远光灯及点阵式车灯
无眩光远光灯和点阵式车灯可以看做是目前大灯发展最高水平的象征。
无眩光远光灯基于自适应远光照明系统研发而成，其核心部件还是用于感光的。
汽车用自适应前照明系统标准解读与分析
汽车用自适应前照明系统标准解读与分析孙晓娜武华堂陈萍韩思远刘然张萌国家汽车质量监督检验中心（襄阳），湖北襄阳441004摘要：为了更好地理解自适应前照灯系统（Adaptive Front-lighting System，简称AFS）测试标准及顺利开展汽车灯具检测工作，以欧标ECE R123为依据，首先对近光主要配光测试点进行解读，分析了AFS系统各近光模式功能和配光要求之间的差异；其次，将其与现行的国家标准GB/T30036进行了对比分析；最后，研究了AFS与传统前照灯在配光试验时检测方法和测试点的差异。
关键词：AFS；标准；传统前照灯；对比分析引言随着车辆的迅速普及，驾驶安全问题也日益凸显，作为汽车主动安全装置之一的照明系统的改进和创新也成为人们关注的焦点[1]。
但实际的道路环境、天气状况等情况十分复杂，传统照明系统的单一照明模式已经无法满足人们日益增长的行驶安全需求[2-3]。
因此，改变传统的汽车前照明的固有模式，研究新型的AFS系统已经成为世界各国提高汽车安全性和舒适性的主流趋势之一[4-5]。
AFS系统不止具有一种照明模式，是一种能够根据汽车所处的路况、天气环境以及自身的状态，自动产生一种符合该环境条件的光束，实现最好照明效果的智能汽车前照灯系统[6]。
随着AFS的实际应用，联合国欧洲经济委员会于2007年正式发布ECE R123《关于机动车自适应前照明系统（AFS）认证的统一规定》法规，对AFS制定了明确的定义及相关规定。
文章主要以最新修订的欧标ECE R123/02为依据[7]，对近光配光规定进行解读与分析，并将其与国家标准GB/T30036—2013[8]和传统前照灯测试国家标准进行比较，这对设计汽车前照灯的研究和检测汽车灯具工作有着重要的意义。
法规解读ECE R123/02法规内容主要包括3个章节，分别为A章节法规的管理条款、B章节法规的主要技术内容和C章节取证后的管理方法。
这里将重点研究B章节部分，主要内容为AFS的配光试验，规定了AFS各种模式光型在配光屏幕上关键点区的光度值，是判定AFS系统和AFS配光设计的标准。
汽车前照灯智能自适应照明
汽车前照灯智能自适应照明随着汽车的不断发展，越来越多的智能技术被应用到汽车中，其中一项技术就是汽车前照灯智能自适应照明。
这项技术能够在夜间或恶劣天气条件下，更好地照亮驾驶道路，提高驾驶者的安全性。
汽车前照灯智能自适应照明，主要是指当车辆在行驶过程中，灯光自动调整角度和亮度，以适应当前道路和环境的变化。
这项技术通过重新定位灯具和自动调整灯的亮度，可以让驾驶者的视线更加清晰，甚至可以在远光灯开启的同时，不会影响其他车辆的行驶安全。
这项技术所依赖的关键部件是汽车前照灯中的传感器。
这些传感器可以感应到车速、方向和车辆的位置，并根据这些参数来自动调整灯具的角度和亮度。
当车速快时，灯光会调整得更高，以照亮更远的路面；当车速慢时，灯光会调整得更低，以照亮更近的路面。
同时，当车辆转向时，灯具也会随之调整，以保证行驶方向的照明效果，提高驾驶者的驾驶体验。
此外，这项技术还可以通过智能化的灯光控制器来自动控制前照灯亮度和色温。
根据不同驾驶条件和环境，该控制器可以实现从低亮度到高亮度，从黄色到白色的无缝切换，以确保行驶安全和舒适感。
总的来说，汽车前照灯智能自适应照明技术，是一项极具实用性的技术，它可以提高驾驶者行驶安全性和舒适性，也能有效地减少驾驶者对照明系统的操作和调整，使驾驶变得更加轻松、愉悦。
在未来，该技术将会更加普及，搭载在更多的汽车上，并不断得到更新和升级。
随着科技的不断进步和智能化的趋势，越来越多的汽车制造商已经开始关注汽车前照灯智能自适应照明技术的开发和应用。
随着汽车生产技术和电子技术的不断进步，这项技术也将会不断得到完善和升级。
在汽车行业中，许多制造商已经应用了汽车前照灯智能自适应照明技术。
比如BMW的智能自适应前照灯系统，它可以根据车速、转弯角度、路面坡度等参数来自动调整灯光的照射角度，并且可以自动切换远光灯和近光灯。
奥迪的Matrix LED前照灯技术，则是通过数百个控制LED灯的独立控制器，实现了更加精确和无缝的光束切换，以提供更好的照明效果。
AFS自适应前照灯系统
AFS自适应前照灯系统（Adaptive Front-Loght System）一、功能根据车辆的行驶状况、路状以及天气来适时的调节前照灯的照射角度、形状、光亮度以及照射时间，从而达到相应状况下的最优照明表现。
二、工作原理及系统图AFS系统分为两大部分：1、前照灯光束高度自动控制系统2、智能AFS自适应前照灯系统1、前照灯光束高度自动控制系统前照灯点亮时，前照灯光束高度自动控制系统根据车辆的行驶状况，操作前照灯光束高度调节电动机。
AFS ECU根据高度控制传感器和各ECU的信号计算车辆状态的变化，然后ECU根据该信息控制前照灯光束高度调节电动机，以改变前照灯反射器角度。
2.智能AFS（自适应前照灯系统）智能AFS通过移动近光，在转向过程中保持大范围的近光照明及良好的视野。
智能AFS 采用中高速控制和低速控制。
在中高速控制过程中，系统根据转向角和转速计算目标光照角，并分别改变各近光前照灯的放置角。
在低速控制过程中，系统根据转向角计算目标光照角，并改变入弯侧近光前照灯的旋转角。
低速控制满足下死所有条件，AFS ECU执行低速控制·发动机正在运转·车辆正以10Km/H或更高的速度向前行驶·转向角为6º或更大·近光灯点亮·AFS OFF开关关闭旋转范围中速控制·发动机正运转·车辆正以30Km/h或更高时速前进·转向角为7.5º或更大·近光灯点亮初始化设定控制发动机起动时，AFS ECU驱动前照灯旋转执行器，将前照灯投射光束向车辆中间方向移至操作极限位置，然后使其返回到正常位置。
从而，AFS ECU估算进行基准控制的前照灯位置。
06-安森美汽车自适应前照灯系统(AFS)方案及其设计要点
安森美汽车自适应前照灯系统(AFS)方案及其设计要点作者：安森美半导体近年来，汽车中的电子成分不断提升，帮助提升燃油经济性，减少排放，增强安全、照明、车载网络及信息娱乐系统等。
其中，汽车前照灯是安全驾驶的一个重要环节，安森美半导体创新及领先行业的汽车自适应前照灯系统(Adaptive Front-lighting System, AFS)电机驱动方案克服传统前照灯的局限，帮助提升行车安全性。
本文分析AFS的特性，介绍安森美半导体的AFS方案，以及应用设计要点，帮助客户应用汽车AFS方案。
自适应前照灯系统(AFS)的应用优势及工作原理传统汽车前照灯的灯光跟车身方向始终一致，在汽车转弯时无法有效照明弯道内侧的盲区，如果弯道内侧恰好存在人或物体，而车速又未恰当降低，则会带来安全隐患，如图1所示。
相比较而言，AFS功能可以提供旋转(swiveling)调节效果，能够根据方向盘的角度转动，把有效的光束投射到驾驶者需要看清的前方路面上，帮助降低安全隐患。
图1：AFS功能的旋转调节(左图)及水平调节(右图)照明效果除了能够进行动态旋转调节，AFS功能还能提供动态水平高度调节。
此功能根据负载轴传感器的信号来调节前照灯的水平高度，可以适应不同的负载及不同的斜坡环境。
如图1右侧中，上图是AFS功能在正常水平条件下的灯光投身效果，中图是在汽车启动或上坡时路面颠簸条件下灯光上扬效果，下图是在刹车或下坡条件下的灯光水平下沉照明效果。
可见AFS可根据车身水平倾斜情况动态调节灯光高度，改善照明效果，增强安全性。
AFS工作原理结构图分别如图2和图3所示。
图2：AFS的工作原理结构图图3：AFS的工作原理结构图(续)步进电机驱动器的安放位置选择汽车AFS的旋转及水平高度调节，是各使用一个步进电机来实现的，电机根据车辆四周的众多传感器反馈的数据作出反应，故设计人员需要采用适合的步进电机驱动方案，且安放在适合的位置。
控制AFS功能的步进电机驱动器的安放位置有两种选择。
车辆前照灯的自适应照明技术研究
车辆前照灯的自适应照明技术研究随着科技的不断进步和创新，汽车行业也在不断演变，车辆前照灯的自适应照明技术正成为当今汽车安全性的重要组成部分。
本文将探讨车辆前照灯的自适应照明技术及其研究进展，并分析其对行车安全性的影响。
车辆前照灯的自适应照明技术是指能够根据车辆驾驶环境的不同，自动调整照明角度和照明强度，以提供最佳的照明效果和可见性。
该技术利用传感器、摄像头和智能控制系统等装置，对前方道路状况进行实时监测和分析，从而调整车灯的照明方式。
自适应照明技术的研究方向主要包括以下几个方面：1. 光束控制：自适应照明系统通过可变镜片或光束调制器实现光束的聚焦和分散。
根据车辆行驶速度、转向角度和道路状况等参数，系统能够自动调整光束的尺寸和方向，以提供更广泛和均匀的照明效果，增强驾驶员的视野。
2. 道路情况检测：自适应照明系统利用传感器和摄像头等设备检测前方道路状况，如车辆、行人、障碍物和曲线等因素，通过智能化的算法进行数据处理，从而使车灯能够自动调整照明模式。
例如，在没有交通的时候，车灯可以自动切换到远光灯模式，提供更远距离的照明效果；而在有车辆或行人出现时，则切换到近光灯模式，以避免对其他道路使用者造成眩光。
3. 驾驶员辅助功能：自适应照明系统可结合其他驾驶员辅助功能，如车道保持系统、自适应巡航控制系统等，实现更高级的驾驶辅助。
例如，根据车辆与前方车辆的距离和速度差异，系统可自动调整灯光的照射范围和照明强度，以提供更好的安全性和舒适性。
车辆前照灯的自适应照明技术的研究对行车安全性有着积极的影响。
首先，它可以提供更佳的照明效果，增强驾驶员对前方道路状况的感知能力，从而减少夜间驾驶中的事故风险。
其次，自适应照明系统可以根据车辆的行驶状况和道路情况进行自动调整，避免了驾驶员频繁地手动切换灯光模式，减轻了驾驶员的疲劳感。
最后，自适应照明技术与其他驾驶员辅助功能的结合使用，为驾驶员提供了更全面的行车辅助，提高了驾驶的便利性和安全性。
ALS自适应前照灯系统简介
AFS专论1·AFS自适应前照灯系统简介AFS（Adaptive Front Lighting System）自适应前照灯系统简介AFS是指能自动改变两种以上的光型以适应车辆行驶条件变化的前照灯系统。
[1]AFS是目前国际在车灯照明领域最新的技术之一，同时也是一个和行车安全息息相关的主动式安全系统。
AFS研发背景传统的前照灯系统是由：近光灯、远光灯、行驶灯和前雾灯组合而成。
在城市道路行驶并且限速的情况下，主要采用近光；在乡间道路或者高速公路上高速行驶的时候，主要采用远光；雾天行驶的时候，应该打开雾灯；白天行驶，应该打开行驶灯（欧洲标准）。
但是实际的使用中，传统的前照灯系统存在着诸多问题。
例如，现有近光灯在近距离上的照明效果很不好，特别是在交通状况比较复杂的市区，经常会有很多司机在晚上将近光灯、远光灯和前雾灯统统打开；车辆在转弯的时候也存在照明的暗区，严重影响了司机对弯道上障碍的判断；车辆在雨天行驶的时候，地面积水反射前灯的光线，产生反射眩光等等。
欧洲汽车照明研究机构曾经就此作过做专项调查，结果显示，欧洲司机们最希望改善的是阴雨天气积水路面的照明，排在第二位的是乡村公路的照明，接下来依次是弯道照明、高速公路照明和市区照明。
[1]上述这些问题的存在，就使得研制一种具有多种照明功能的前照灯成为必要，并且这些功能的切换，出于安全上的考虑，必须是自动实现的。
所以欧洲和日本相继研制了这种自动适应车辆行驶状态的前照灯系统——AFS（自适应前照灯系统）。
AFS功能简介阴雨天气的照明：如图1、图2所示，阴雨天气，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，使其目眩，进而可能造成交通事故。
AFS有效的解决方法是：前灯发出如图所示的特殊光型，减弱地面可能对会车产生眩光的区域的光强。
[1]图1 雨天积水反射的AFS光线（侧视）图2 雨天积水对AFS光线的反射（俯视）乡村道路的照明：在环境照明不好的乡村道路上高速行驶的车辆，需要的是照得远，照得宽的前照灯。
自适应前照明系统
五、自适应前照明系统的应用
• 奔驰E级LED智能照明系统具有5种发光模式，分别是乡村道路照明、 高速公路照明，增强型雾灯、主动转弯照明和弯道辅助照明。
2020/5/7
本章 小节
1、自适应前照明系统定义及组成 2、自适应前照明系统工作原理 3、自适应前照明系统功能 4、自适应前照明系统的应用
智能网联汽车技术
V2X ICV
Landar
5G
——冷却系统 ——自适应前照明
HD Map 系统
主讲人：
3课时
ADAS辅助驾驶系统
自适应前照明系统的定义及组成 自适应前照明系统的工作原理及功能 自适应前照明系统的应用
一、自适应前照明系统的定义
• 自适应前照明系统（AFS）：根据天气情况、外部光线、道路状况 以及行驶信息，自动改变前照明系统的工作模式，调整照射光线 的光形，消除视野暗区，为驾驶员提供更宽范围、更为可靠的照 明视野，保证驾驶员和道路行人的安全
• （3）系统在前照灯初始化置位时，通过获取霍尔位置传感器的位置 信号，判断前照灯实际运行的角度与控制单元输出角度之间的误差， 如果误差不大，通过角度PD调节算法对误差进行调节；如果误差过大 ，说明前照灯出现了故障，系统会产生故障报警信号提醒驾驶员前照 灯出现故障
• （4）系统通过液晶显示装置实时显示系统的工作状态，包括车速状 态、转向盘转角状态、车灯转角状态等
2020/5/7
三、自适应前照明系统的工作原理
• （2）系统通过获取大灯开关器件信号和环境光强传感器的光照强度信号 ，对前照灯开关进行控制，系统会设置一个光照阈值，当光照强度小于阈 值时，系统自动延时打开前照灯；当光照强度大于阈值时，系统自动延时 关闭前照灯
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零部件子系统技术规范自适应前照灯系统
2020年07月05日
1前言
本文件是根据项目规划，定义了自适应前照灯系统基本技术要求，用于供应商报价，本文件在供应商定点之前可持续进行更改。
本文件内的信息要求严格保密，未征得同意不得将信息透露给第三方。
2术语及参考文件
2.1术语
2.2参考规范
3设计概念
1） CAN BUS通讯满足《BCZQQ0003》，LIN BUS通讯满足《BCZQQ0004》，网络管理满足《BCZQQ0006》；
2）诊断功能开发符合《BCZQQ0005》，软件刷写满足《BCZQQ0007》；
3） AFS系统包含Master控制器、左右Slave控制器和前后车身高度传感器，Master控制器负责系统控制策略、传感器信号采集处理、CAN网络通信和LIN主控节点等；Slave控制器负责通过LIN总线接收Master控制器的指令，驱动垂直调光步进电机和随动转向步进电机，满足自适应照度的需求。
3.1效果图
--
3.2功能清单
4技术要求
4.1工作温度要求
Master控制器：
工作温度: -40ºC ～ +80ºC
存储温度：-40ºC ～ +90ºC 左右Slave控制器：
工作温度: -40ºC ～ +105ºC
存储温度：-40ºC ～ +115ºC 前后车身高度传感器：
工作温度: -40ºC ～ +105ºC
存储温度：-40ºC ～ +115ºC
4.2电器环境要求
工作电压范围：9V～16V
测试电压： 14 V
标称电压： 12 V
CAN网络通讯电压: 6V～16V
LIN网络通讯电压：6V～16V
4.3材料要求
满足ELV报废车辆指令要求
4.4气味性要求
气味性满足《内饰散发特性评价准则》
4.5防水防尘要求
Master控制器：IP5K2
左右Slave控制器：IP5K9
车身高度传感器：IP6K9K/8
4.6设计寿命
10年或16万公里，先到为限。
4.7静态电流
--
4.8重量要求
4.8.1Master控制器
Master控制器重量不应高于 0.129 kg
4.8.2左右Slave控制器
左右Slave控制器重量不应高于0.072 kg/
4.8.3车身高度传感器
车身高度传感器本体重量不应高于0.070 kg
4.9尺寸要求
4.9.1Master控制器
Master控制器尺寸不大于100×100×40 (mm)
4.9.2左右Slave控制器
左右Slave控制器尺寸不大于 65×95×30(mm)
4.9.3车身高度传感器
车身高度传感器本体尺寸不大于65×95×30(mm)
4.10车身高度传感器的其他参数如下：
工作电压范围：5V±0.1V
精度：< 0.1°
量程：100°
采样速率：10ms
耐久试验：±30°之间往复运动，5400万次
4.11插接件要求
接插件满足BCZQQ0010-2011
主控制器：温度等级1，密封等级3
从控制器：温度等级2，密封等级2
车身高度传感器：温度等级2，密封等级2
5原理图
本节定义了自适应前照灯系统原理图。
KL15
KL15
6输入输出清单
Master控制器输入输出清单：
7功能定义
7.1静态调光
车速为0时，根据车身载荷变化，调节前照灯的倾斜角度；
7.2动态调光
急加速和减速时进行，快速调整前照灯的照射角度，补偿车身俯仰角度变化的影响；
7.3高速模式
当车速>80km/h，根据车速变化，逐步提高前照灯的照射角度；
7.4弯道模式
当驾驶员旋转方向盘时，根据车速和转向角度的信号，控制前照灯水平旋转；
7.5雨天模式
恶劣天气情况下，系统根据雨量传感器的信号，启动前照灯内部的遮光板，遮挡靠近车身的光线，减弱路面的反射眩光；
7.6辅助功能
左右驾切换，通过中控台把切换信息以报文形式发送给BCM，按照法规要求，改变会车的配光要求，实现左右驾切换。
（切换后失去水平调节的功能。
）。