本站原创【摘 要】随着我国汽车工业技术的发展,人们对汽车安全性要求越来越高.作为汽车眼睛的车灯,对于车辆行驶安全而言扮演着极其重要的角色.尤其是在夜间行车中,良好的视野范围则是保证汽车安全性的一个重要因素.在传统汽车车灯照明技术中,由于对行驶情况,路面类型和气候条件的适应性较差,使得主动车灯技术的发展成为汽车工业一个关键环节.
【关 键 词】汽车；车灯；主动；安全性
汽车安全分为主动安全和被动安全两个范畴.其中,主动安全是指汽车自身预防事故发生的能力,措施主要有防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达,盲点探测器,声、光报警系统[1].这些主动安全在不同程度上保证了车辆使用者在对车辆驾驶中的人生安全.随着我国对于汽车的需求增加,同时对车辆的安全性要求也逐渐提高.在车辆的主动安全指标中,有关于刹车系统、智能车灯技术等,本文就采用智能车灯技术来提高汽车车灯主动安全性方面做出以下的研究.
车灯是汽车的灵魂之窗,它不仅是汽车整体美的展示,还是夜问行车安全的保障.众所周知,驾驶视野的好坏直接关系到行驶安全.具有良好的照明条件路面,其交通事故的发生率是没有照明或照明条件不良道路上的三分之一[2].然而,传统汽车的前照灯对于汽车白天或夜晚行驶时的速度、路面类型和各种天气条件改变的适应性较差.因此,人们对于车灯主动技术的关注程度增加,车灯主动安全研究被提上了提车研发思路的议程.
根据现阶段人们对汽车车灯的发展需求,国内外各公司及其研究机构在车灯主动开发方面的思路主要为汽车大灯随动系统.主要有针对夜间转弯道路中,通过摄像机采集的真实路面图像,结合车辆行驶速度和有效转角信息,对车灯的亮度进行主动控制,实现弯道行车中车灯智能化；汽车车灯主动能够适应不同环境中的光亮情况,车灯能够自行开启,调整亮度来达到驾驶人员最佳视觉效果；车灯主动还可以更好的辅助停车和倒车的照明,特别是在乡村道路条件较差的夜间,给驾驶车辆带来诸多不便；当汽车加速时,车灯将根据转速表,增强远距离照明功能；雨天行驶时,传感器将采集挡雨刷提供的信息,来调节车灯的亮度,以便适应气候的变化.总之,汽车车灯主动技术会特别充分考虑车辆行驶中的任何变化,确定行车状态的评估指标,反馈至车灯控制传感器型号,从而实现汽车车灯自动调节,确保在各种条件下的行车安全.以下就汽车车灯主动技术及其安全性做出简要分析.
一、汽车车灯自动水平调整系统及其安全性
汽车头灯水平控制系统为早期的被动式手动调整、半主动式,到目前的自动式.其中,半主动式是在汽车发动时调整一次,自动式则是做到刹车时也能做实时调整.该水平调整系统依据原出厂设定的基础角度,透过轮轴高度差传感器侦测车身的荷重情形,计算出光线投射角度的偏移量,往上或往下调整HID灯组,维持适当的照射角度.随后,进阶的自动水平调整系统,投射角度还会随着车速的快慢做调整[3].该技术除了依据方向盘的转向角角度指标来调整车前灯的左右方向,减少了夜间行车的视觉死角.还注意到了车灯的上下水平调整,避免车体受到载重不平均或者是道路起伏变化的影响,造成车身倾斜,偏离了大灯投射角度.当车灯投射角度过高,容易使对方来车产生炫光；当投射角度过低,本身驾驶的视线则会不足.过高或过低都会将自己或他人暴露于危险之中,所以车前灯的水平控制将是维持照明角度稳定的重要保证.
二、适应性转向头灯系统及其安全性
适应性转向头灯系统以自动水平调整系统为基础,推出适应式转向头灯系统.他能将灯光能正确照射在前面即将通过的弯路路面上,并参考方向盘与车速传感器传来的动态行车信息,通过电子控制单元驱动头灯转向的电动马达.从而调整光线与方向盘转向相同的照射方向,达到灯随路转的和谐行驶环境,帮助驾驶者更清楚地看到行驶路径与状况.相比而言,传统车灯的车辆在通过一个半径190米的弯道时,能见度约前方30米左右.若采用适应性转向头灯系统,照射角度可左右移动15度,可再延伸出25米左右的照射范围,将照明距离提高至55米～60米左右,改善了90%的曲线照明,大大增加行车安全性及对路况的掌握能力[4].另外,该系统还会参考车速的变化进行调整.如在高速行车时,头灯投射的角度将会与车轮转动的角度相同；在稳定速度行驶时,系统将减慢头灯转动的速度,使驾驶人可以适应其光线投射角度的变化.
三、主动式转向头灯系统
适应性头灯系统是通过综合运算车速、方向盘转向角角度、车身侧倾程度等已发生的参数指标来做为调整灯源方向的依据[5].近年来,市面上推出的主动式转向头灯系统接收的信息更加全面.处理器通过获取更多信息之后再来判断合适的头灯投射亮度与角度,达到所谓的主动安全的境界.其中,主要的指标有轮轴高度差传感器、方向盘转向传感器、车速传感器、GPS（GlobalPositionSystem）影像传感器、雨刷传感器数据等.再由电子控制单元下命令至传动机构,达到调整灯光角度与光照强度.该技术为一项预先判断的技术.即电子控制单元根据GPS所提供的地形信息,可以预先判断将行驶的弯道,先行设定好车灯照射角度.雨刷传感器可将气候状况列为参数,预先适应环境变化调整灯光亮度.同时,影像传感器在启动前分析前方路面状况和前车距离,进一步精准调校头灯角度与亮度,提升整体行车安全.[6]
然而,在上述多种汽车车灯主动技术的辅助下,驾驶员的行车视野和安全得到了很大改善.但车灯主动安全技术在现实行车过程中,仍存在一些潜在的风险.1.现实行驶场景中的道路具有不可预估的复杂性和多变性,车灯主动调节系统针对的道路影响和预先的交通路况存在一定误差.其中,对环境较为复杂的非结构化道路识别及对该环境（如步行者、建筑物、交叉口）的传感技术还远未成熟,导致理论在现实中的适用的范围不宽.2.文章中各种车灯主动技术涉及多种传感技术、可编程控制其、PC等硬件设备的支持,往往造成汽车成本的增加,使得消费者有所顾忌,导致新产品和技术的推广受到阻碍.生产商们不得不降低成本使用廉价设备,达到上述技术,从而给汽车使用者带来另一方面的风险,不能真正实现车灯主动安全.
四、结语
总之,人们对汽车车灯主动安全性意识的增强,在很大程度上激活了主动车灯技术的发展.文章通过对汽车车灯主动技术和安全性的研究,不仅使人们更加了解汽车车灯主动安全领域,还为车灯主动技术提出了方向性的参考意见.