智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。
变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,当灯光旋钮旋至近光灯时变光开关向下按动,内部开关接触触电。但是在中控屏中的显示,通过软件控制汽车的情况下,是通过CAN数据去控制前照灯的变光,带有矩阵自适应的大灯,就会自动变光。
自适应前照灯系统(AFS)的工作原理
水平方向偏转控制:在车辆转弯时,AFS系统通过水平方向上的偏转控制,使近光灯能够随着弯道转向,提供更好的照明效果。这种控制通常依赖于车速传感器和方向盘角度传感器的信号。
垂直方向偏转控制:当车辆在上坡或下坡时,AFS系统通过垂直方向上的偏转控制,调整远近光灯的角度,以优化照明范围。这通常需要车身高度传感器或加速度传感器来检测车辆的姿态变化。
当汽车任何时候变光控制向上拉动,内部开关通过连接车灯控制触点,转向柱控制单元接收到vwin 信号,控制单元就会把这个模拟信号转换成数字信号(即CAN信号),通过舒适性CAN总线将数据发给车载网关控制单元和组合仪表。基于这个逻辑,擎耀在解码的过程中,需要验证灯光给出的数据反馈,前照灯组的数据有分左右,通过CAN或者LIN给出数据反馈,保证仪表盘不会报警,网关不会存留故障码信息等,
为了节能省电,大部分汽车会在5~10年内沿用LED模块照明的方式,现在DLP覆盖率和激光大灯一样,还不到1%,ADB大灯按照智库报告,2024年覆盖还不到6%,LED占比68%,其中还有24%的卤素大灯汽车。从发展角度看,LED依旧是主流,大众、丰田、比亚迪、通用、特斯拉等大车企,依旧保持沿用,DLP大灯自有部分新势力在用,因为车造的X,就通过科技手段加持,要不然,真的没有什么可圈可点的,就是模块堆砌。
目前,可替换后装LED整个方向都向超高亮,例如6500K发展,可以做成汽车的远光灯、近光灯、制动灯、日行灯、转向灯、其他射灯、船舶灯等各种,在照明平面、立体形状、面积、温度、耐久、颜色、炫光、电子创新、功能流水、音乐律动等多个方向齐头并进,具备了起点高、弹性大、产品持续升级的三大特点,这个,以后再讲。
另外就是数据和传感器的应用广泛,例如增加车速传感器,可用于监测车辆的行驶速度,以便AFS系统根据车速调整灯光的角度和照射范围。方向盘角度传感器的数据应用,可以检测方向盘的转动角度,从而判断车辆的转弯方向和程度,为AFS系统的水平偏转控制提供依据。电子高度调节传感器可以检测车辆在垂直方向上的姿态变化,如上坡或下坡,以便AFS系统进行相应的灯光调整。
其他部件还有随动转向中的步进电机参与,通过方向盘转向角度控制步进电机的步进角度和速度,可以实现精确的灯光补光调整。
擎耀软件上的模糊控制策略,为了提高前照灯LED照明系统的智能化水平,我们先进软件系统引入了模糊控制策略。模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,可以处理不确定性和非线性问题。在大灯随动转向系统中,模糊控制可以根据传感器输入的模糊信号(如车速、方向盘角度等),通过模糊规则推理出合适的灯光补光调整策略,这虽然需要大量的时间去验证、调校系数,但是这是提升用户体验的重要部分。
另外就是不同人的驾驶习惯对控制策略也有影响,比如以前我们给后装可替换LED客户的前照灯控制方案中,碰到一个问题,关于大灯总成延时休眠方面的。在测试中,我们在正常驾驶完毕,停车熄火后,有的司机是先松开刹车然后点击熄火按键,有的司机是即便熄火后依旧踩着刹车,开门确定整车没有移动状态开门的情况下才松开刹车。这里就会涉及CAN总线的休眠机制,整车休眠的时间不同,会对整车大灯的控制带来一些影响。虽然是很细节,但是如果车灯提前休眠,带总线唤醒的,那么光圈就会保持常亮状态,等到汽车钥匙关闭,整车休眠,光圈才熄灭。
你看,智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理是一个综合性的系统工程,它涉及多个传感器的数据融合、先进的控制算法以及精确的执行机构的精确控制。这些技术共同协作,确保了汽车在各种复杂路况下的照明安全和舒适性,也体现了人性化的行为习惯的融合。
审核编辑 黄宇
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