智能前照燈系統（AFS）概論

摘 要：自適應前照燈系統又稱智能前照燈系統（Adaptive Front-lighting System，簡稱AFS），是一種智能燈光調節系統。而這種智能系統能夠根據車輛的行駛狀況以及天氣等諸多因素，改變其自身的光束狀態從而達到優化照明的目的。

關鍵詞：智能前照燈系統 傳感器 AFS

中圖分類號：U463.65 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0006-02

上個世紀80年代，人們在駕車時為了尋求更為穩定和安全的行駛，對前照燈系統提出了更高的要求，因此氙氣大燈（HID放電燈）應運而生。HID放電燈的使用較之以往的鹵素車燈，具有較高的亮度和較遠的投射范圍。到了上個世紀末，LED作為新型光源被更廣泛的應運在車燈上，LED憑借自身的體積小、壽命長、低熱量等諸多優點逐漸受到更多人們的喜愛。但是，不論是氙氣燈還是LED光源，只能工作在一種模式下。然而，隨著駕駛環境的復雜程度以及天氣條件的影響，尤其在夜晚發生交通事故的概率越來越高。所以，需要一種前照燈，能夠滿足隨著駕駛環境的改變而改變其光線，這也就是智能前照燈系統（AFS）。

智能前照燈系統（Adaptive Front-lighting System，簡稱AFS）是一種智能的燈光調節系統。通過感知駕駛員操作、車輛行駛狀態、路面變化以及天氣環境等信息，AFS自動控制前照燈實時進行上下左右照明角度的調整，為駕駛員提供最佳道路照明效果。

智能前照燈系統的四大組成部分：傳感器組（車速傳感器、車身高度傳感器、方向盤轉角傳感器、雨量傳感器、光敏傳感器等）、傳輸通路（CAN總線）、處理單元和執行機構（步進電機等）。

智能前照燈系統工作的基本原理是：中央處理器通過傳輸通路、傳感器組采集車速、轉向、道路狀況等信息（其實AFS與汽車上的傳感器信息共享），并進行處理分析，給執行機構發出指令，執行機構做出相應動作，同時反饋電路給中央處理器信息，進行不斷的修正，達到預期的效果（如圖1）。

智能前照燈系統能夠顯著改善各種路況下的照明效果，提高夜間行車的安全性，按其系統功能主要分為以下幾種情況。

（1）鄉村道路模式（Class C）：基本光型模式。

（2）高速公路模式（Class E）：高速路上照射距離更遠，燈光更匯聚，亮度更強。

（3）城市道路模式（Class V）：在城市道路上，將左燈光軸向左下方旋轉（車輛靠右行駛），提高駕駛員左側人行道上的照明。

（4）惡劣天氣模式（Class W）：雨/雪/霧天時，通過壓低、分散前照燈的照明角度，防止在車前形成聚光，減小光線通過地面積水反射對迎面車輛造成眩光的效應，同時提高駕駛員近前方和左右側的照明，保證行車安全。

（5）大燈隨動轉向（Bending Mode）：根據車速、方向盤轉角以及橫擺角速度，動態調整前照燈旋轉角度，保證彎道安全照明范圍。（如圖2）

目前汽車所采用的智能前照燈系統基本采用投射器單元作為光學組件，并配以HID放電燈做為光源。人們之所以越來越鐘愛氙氣燈光源，也正是因為相比之前的鹵素光源具有高亮度和更遠的照射范圍，這樣也就正好符合智能前照燈系統的需求，在道路條件復雜多變的情況下以及天氣條件等諸多因素的影響從而獲得更好的照明條件。

隨著現代科技的發展，人們對行車安全重要性備受關注。能源的節省和智能化將成為汽車AFS前照燈的發展趨勢。發光二極管光源的AFS系統正逐步作為被研究的對象。

相對于傳統的智能前照燈系統，氙氣燈作為光源，需要十分復雜的驅動電路（又稱電子鎮流器），用于激發光源。但是LED只需要恒定的電路來進行控制，降低了驅動成本，從而降低前照燈整體的制造成本，并且對于燈具內部空間的設計乃至于燈具整體體積大小的設計上都能起到重要的作用。此外新型的LED光源所具有的長壽命和低功耗的特點是以往光源所不能達到的。

智能前照燈系統作為當代車燈新技術的一項突破，能夠消除各種惡略環境條件對汽車燈具照明帶來的負面影響，給出優化的照明方式，使駕駛者能夠清楚地觀測路況信息，尤其對夜間的彎道行車以及各種復雜路況下的安全行駛起到了保駕護航的作用，同時也大幅度提升了汽車燈具照明的舒適度。隨著更多對LED光源以及智能系統的深入研究，智能前照燈系統（AFS）的實際應用勢必更加成熟和人性化。

參考文獻

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