智能汽車可替換LED前照燈控制運行的原理涉及多個方面,包括自適應前照燈系統(AFS)的工作原理、傳感器的應用、步進電機的控制以及模糊控制策略等。當下時代的智能汽車燈光控制系統通過車載網關控制單元集中控制,表現特殊點的有特斯拉,僅通過前車身控制器,整個系統就包括了燈光旋轉開關、車燈變光開關、左LED前照燈總成、右LED前照燈總成、轉向柱電子控制單元、CAN數據總線接口、組合儀表控制單元、車載網關控制單元等器件。
變光開關、轉向開關和輔助操作系統一般連為一體,開關之間通過內部線束和轉向柱裝置連接為多,當燈光旋鈕旋至近光燈時變光開關向下按動,內部開關接觸觸電。但是在中控屏中的顯示,通過軟件控制汽車的情況下,是通過CAN數據去控制前照燈的變光,帶有矩陣自適應的大燈,就會自動變光。
自適應前照燈系統(AFS)的工作原理
水平方向偏轉控制:在車輛轉彎時,AFS系統通過水平方向上的偏轉控制,使近光燈能夠隨著彎道轉向,提供更好的照明效果。這種控制通常依賴于車速傳感器和方向盤角度傳感器的信號。
垂直方向偏轉控制:當車輛在上坡或下坡時,AFS系統通過垂直方向上的偏轉控制,調整遠近光燈的角度,以優化照明范圍。這通常需要車身高度傳感器或加速度傳感器來檢測車輛的姿態變化。
當汽車任何時候變光控制向上拉動,內部開關通過連接車燈控制觸點,轉向柱控制單元接收到模擬信號,控制單元就會把這個模擬信號轉換成數字信號(即CAN信號),通過舒適性CAN總線將數據發給車載網關控制單元和組合儀表。基于這個邏輯,擎耀在解碼的過程中,需要驗證燈光給出的數據反饋,前照燈組的數據有分左右,通過CAN或者LIN給出數據反饋,保證儀表盤不會報警,網關不會存留故障碼信息等,
為了節能省電,大部分汽車會在5~10年內沿用LED模塊照明的方式,現在DLP覆蓋率和激光大燈一樣,還不到1%,ADB大燈按照智庫報告,2024年覆蓋還不到6%,LED占比68%,其中還有24%的鹵素大燈汽車。從發展角度看,LED依舊是主流,大眾、豐田、比亞迪、通用、特斯拉等大車企,依舊保持沿用,DLP大燈自有部分新勢力在用,因為車造的X,就通過科技手段加持,要不然,真的沒有什么可圈可點的,就是模塊堆砌。
目前,可替換后裝LED整個方向都向超高亮,例如6500K發展,可以做成汽車的遠光燈、近光燈、制動燈、日行燈、轉向燈、其他射燈、船舶燈等各種,在照明平面、立體形狀、面積、溫度、耐久、顏色、炫光、電子創新、功能流水、音樂律動等多個方向齊頭并進,具備了起點高、彈性大、產品持續升級的三大特點,這個,以后再講。
另外就是數據和傳感器的應用廣泛,例如增加車速傳感器,可用于監測車輛的行駛速度,以便AFS系統根據車速調整燈光的角度和照射范圍。方向盤角度傳感器的數據應用,可以檢測方向盤的轉動角度,從而判斷車輛的轉彎方向和程度,為AFS系統的水平偏轉控制提供依據。電子高度調節傳感器可以檢測車輛在垂直方向上的姿態變化,如上坡或下坡,以便AFS系統進行相應的燈光調整。
其他部件還有隨動轉向中的步進電機參與,通過方向盤轉向角度控制步進電機的步進角度和速度,可以實現精確的燈光補光調整。
擎耀軟件上的模糊控制策略,為了提高前照燈LED照明系統的智能化水平,我們先進軟件系統引入了模糊控制策略。模糊控制是一種基于模糊邏輯的控制方法,可以處理不確定性和非線性問題。在大燈隨動轉向系統中,模糊控制可以根據傳感器輸入的模糊信號(如車速、方向盤角度等),通過模糊規則推理出合適的燈光補光調整策略,這雖然需要大量的時間去驗證、調校系數,但是這是提升用戶體驗的重要部分。
另外就是不同人的駕駛習慣對控制策略也有影響,比如以前我們給后裝可替換LED客戶的前照燈控制方案中,碰到一個問題,關于大燈總成延時休眠方面的。在測試中,我們在正常駕駛完畢,停車熄火后,有的司機是先松開剎車然后點擊熄火按鍵,有的司機是即便熄火后依舊踩著剎車,開門確定整車沒有移動狀態開門的情況下才松開剎車。這里就會涉及CAN總線的休眠機制,整車休眠的時間不同,會對整車大燈的控制帶來一些影響。雖然是很細節,但是如果車燈提前休眠,帶總線喚醒的,那么光圈就會保持常亮狀態,等到汽車鑰匙關閉,整車休眠,光圈才熄滅。
你看,智能汽車可替換LED前照燈控制運行的原理是一個綜合性的系統工程,它涉及多個傳感器的數據融合、先進的控制算法以及精確的執行機構的精確控制。這些技術共同協作,確保了汽車在各種復雜路況下的照明安全和舒適性,也體現了人性化的行為習慣的融合。
審核編輯 黃宇
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