光敏傳感器AFS在汽車車燈上的應用

朱磊，聶希圣，牟文成

（華晨汽車工程研究院燈具組，遼寧 沈陽 110141）

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光敏傳感器AFS在汽車車燈上的應用

朱磊，聶希圣，牟文成

（華晨汽車工程研究院燈具組，遼寧 沈陽 110141）

摘 要：文章介紹了利用光敏傳感器的AFS系統在汽車車燈上的應用，使汽車前照燈在不同路況實現自動控制，控制汽車前車燈的自動轉換,從而達到將車燈亮度控制在一個安全適宜的范圍內的目的。

關鍵詞：傳感器；光敏傳感器；燈具；AFS

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.02.028

CLC NO.: U463.6 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2016)02-78-02

1、現代汽車使用自動變光技術必要性

由于公路和汽車的社會擁有量不斷增加，汽車的行駛速度也越來越快，但也伴隨著交通事故及交通事故造成的死亡人數的急劇增長。

發展中國家因道路交通的發展，因交通事故造成的死亡總人數呈上升趨勢（見表1）。

表1 全球交通事故死亡人數的發展

由于駕駛員在夜間會車過程中不正確使用汽車前照燈，造成夜間公路交通事故的也越來越多。作為對這類道路交通事故的預防，中國道路交通安全法實施條例作出了機動車夜間會車“須距對面來車150m外互閉遠光燈，改用近光燈”的規定。但現實中相當部分駕駛員經常使用遠光與對方會車，造成對方駕駛員眩目而釀成交通事故，而且這種違規操作很難予以監督。這當然有駕駛員的道德素質因素，但另一方面，由于駕駛過程中頻繁的變光操作給駕駛員帶來的操作負擔，還有在進行燈開關操作的同時又需作方向修正,這類多種操作同時進行從而孕育的事故隱患，這些也是許多駕駛員（特別是新手）在夜間不愿去作頻繁的變光操作的原因。另外，山區道路隧道較多，已有因汽車進入隧道未及時開啟前照燈而引發交通事故的案例。汽車燈光問題越來越引起社會的廣泛關注。

從維護公眾利益出發，針對日益突出的汽車夜間會車安全問題，解決車輛在會車時都能同時變用近光，進而實現包括自動開關前照燈功能在內的汽車前照燈全自動控制裝置的研發，是非常必要的。它符合汽車自動化、智能化的發展方向，簡化了駕駛員的操作,更重要的是，這項技術的實現，是對夜間道路交通事故一種有效的預防。

2、現代汽車前照燈自動控制基本技術目標

a）會車時，會車雙方能同時變用近光，會車完畢能及時回變為遠光（雙向受控）；

b）與未裝自動變光裝置汽車會車，也能根據對方操作，文明變光會車；

c）會車對方強行使用遠光，有警示、自保功能；

d）市內行駛，能根據道路照明情況自動選用近光；

e）根據環境亮度自動開、關前照燈。

3、光敏傳感器成為解決汽車燈具自動控制方案之一

光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的工作原理是：利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器，它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉換為光信號的變化即可。其主要應用于：太陽能草坪燈、光控小夜燈、照相機、監控器、光線開關、等電子產品光自動控制領域。

其在汽車行業中的車燈系統中應用也頗為重要，AFS就是其中一種，這是一種能根據汽車外部環境光線強度的變化主動對汽車自身前照燈做出調整以適應環境的一種傳感裝置。減小了因為視線因素影響而導致發生交通事故概率。其原理如圖1所示：

圖1 AFS原理圖

4、光敏傳感器在燈具自動控制系統中的具體應用

1）安裝有該光敏傳感器自動控制系統的汽車天黑時（或進入山洞），根據環境亮度情況，近、遠光燈自動順序打開，天亮（或出山洞）自動關閉。

2）裝有該控制器的汽車夜間會車，會車雙方在相距200-300m時，雙方前照燈幾乎同時由遠光自動變為近光，會車完畢，雙方前照燈立即自動恢復為遠光（若前方近距離仍有來車，將保持近光，直到會車結束）。

3）會車對方未安裝前照燈自動控制器，或安裝有其它類型自動控制器，在上述距離范圍內，若對方率先主動變用近光，安裝方會幾乎同時自動變用近光。若安裝方率先主動變用近光，對方在5s內（對方手動變光時間）變用近光，安裝方保持近光；對方保持遠光不變或者在變為近光的會車過程中又變回遠光，安裝方將進入遠—近光交替變換的工作模式，以警示對方變用近光，亦保證本車的正常光照，直到對方變用近光，安裝方重新進入近光工作模式；若對方強行使用遠光，本車按駕駛員一般操作習慣將自動作一次回變遠光，以警示對方，警示后，兩車已相距很近，為避免事故，前照燈保持近光，直到會車結束。

4）夜間超車，當駕駛員按規定給出左轉彎超車信號，前照燈自動進入遠/近光交替變換的工作模式，以示意被超車注意避讓。在超車的過程中，若前方安全距離內有來車，前照燈自動退入近光工作模式，提示駕駛員終止超車操作。

5）自動控制裝置只是并入原車燈光控制系統，不改變原車線路。前照燈有手動/自動兩種工作模式，可通過一開關,由駕駛員選擇。

6）裝置由測光探頭和控制器兩部分組成。測光探頭安裝在車內前風擋玻璃上。

5、結語

現如今21世紀人類全面進入信息電子化的時代。作為現代信息技術的三大核心技術之一的傳感器技術，將是21世紀人們在高新技術發展方面爭奪的一個制高點。隨著我國汽車燈具生產水平的提高以及人們對汽車安全性要求的日益增長，AFS系統將會逐漸普及，并可能被各類汽車所配備。同時對于AFS系統本身來說，其還是汽車前照明系統中的新生事物，其本身功能和特性也并不完美，還有許多需要進一步研究和改進的地方。因此我們必須重視傳感器技術的發展，加快產業化的進程，大力開發傳感器在各種領域的創新性應用。

參考文獻

[1] 周樂挺.傳感器與檢測技術.高等教育出版社,2009,(05).

[2] 王君,凌振寶.傳感器原理及應用.吉林大學,2008.

[3] 徐同舉,新型傳感器傳感器基礎[M].北京:機械工業出版社,1987.

工藝裝備

Application of photosensitive sensor AFS in automotive lamp

Zhu Lei, Nie Xisheng, Mu Wencheng
（Brilliance Auto R&D Center (BARC) lamp group, Liaoning Shenyang 110141）

Abstract:This paper introduces the application of AFS system in the automobile lamps, which makes the front lamps of the automobile can realize automatic control in different road conditions, and control the automatic conversion of the car headlights.

Keywords:Sensor; photosensitive sensor; lamp; AFS

作者簡介：朱磊，就職于華晨汽車工程研究院燈具組。

中圖分類號：U463.6

文獻標識碼：B

文章編號：1671-7988(2016)02-78-02