CN102642499A - 汽车前照灯智能转向afs控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车前照灯智能转向AFS控制系统。该系统基于模糊神经网络控制，分为硬件系统和软件系统两大类。硬件系统包括主控制器，执行器和传感器模块等；软件系统包括主程序和各子程序。特别涉及于前照灯光线水平、垂直方向的调节和远近光自动切换功能的实现以及前照灯的预瞄准技术，与GPS导航系统二者之间有效结合，根据导航信息尽可能地预测前方道路结构和曲率，提供所需要的灯光光型。本发明的装置实现了汽车前照灯的智能控制，具有节能、智能、寿命长的特点，增加了汽车的行驶安全性，更具有人性化和广泛性，具有推广价值和使用价值。

Description

汽车前照灯智能转向AFS控制系统

技术领域

本发明涉及于汽车前照灯的智能转向AFS控制系统，特别涉及于前照灯光线水平、垂直方向的调节和远近光自动切换功能的实现以及前照灯的预瞄准技术。 

技术背景

目前汽车上使用的前照灯大多为传统的双氙气大灯，遮光罩在远光和近光两个位置动作，动作时间为毫秒级，电磁阀拉动机械装置使遮光罩上下移动，从而使射灯系统分别发出远光和近光。也就是说，汽车前照灯只能工作在远光和近光两种固定的模式下，但实际的道路使用状况、环境状况、气候状况等情况非常复杂，比如：岔路口多的乡间小路、盘山公路、弯道状况、路口转弯状况、在高速路上驾驶、在国道上驾驶、雨雾雪天气、红绿灯和交通指示牌的识别等，也正是这种复杂的道路环境和天气状况，使得交通安全仍然存在巨大的隐患。而且，虽然现在许多优秀的汽车公司也在采用AFS系统，但是此系统由于其结构与普通前照灯不同，其执行机构是随着车外环境的变化而随时准备进行多自由度的旋转，其支架是要进行旋转的，因此受地面振动的影响较大，而普通前照灯支架一般固定于车身上，受地面振动的影响较小。所以，它的工作寿命不长，易损坏，远不及普通前照灯寿命长。因此很难得以推广，市场前景不高。 

发明内容

为了解决上述现有技术的汽车前照灯照明控制装置的缺陷，本发明提供了一种汽车前照灯智能转向AFS控制系统。 

汽车前照灯的智能转向AFS控制系统，可以分为系统硬件设计和系统软件设计两大类。系统硬件设计包括主控制器设计，执行器设计和传感器模块设计等；软件设计包括主程序和各子程序的设计。其特征是：执行机构使用两个步进电机进行水平、垂直方向的角度调整。在水平范围内，水平旋转电机总成带动旋转轴使投射单元在旋转框架内左右转动。在垂直方向上，通过垂直调高电机总成带动投射单元和旋转框架在垂直方向上偏转。与GPS导航系统二者之间有效结合，根据导航信息尽可能地预测前方道路结构和曲率，提供所需要的灯光光型。 

上述的汽车前照灯的智能转向控制系统计，在光源和透镜之间设置了一个可旋转柱体。它是一个能够上下移动并且可以水平旋转的旋转核心，系统选用投射单元旋转核心。该柱体表面有很多不同的形状，通过传感器控制其转动角度，从而改变灯光的折射方向，实现前照灯远近光的自动切换功能。 

上述的汽车前照灯的智能转向控制系统，针对投射单元旋转基本结构对装置 进行了系统支架的防震设计。设计方案一是在支架垂直方向安装一个减振器轴，减振器轴采用弹簧结构，减振器轴上装橡胶减振体；设计方案二是在投射单元水平转轴两个定位端安装橡胶减震垫圈；在投射单元与支架间安装减振器。 

上述的汽车前照灯的智能转向控制装置设计，它的执行机构的控制是基于模糊神经网络控制来完成。 

本发明的有益效果

由于本发明采用水平旋转电机和垂直调高电机进行控制，从而实现车辆弯道转弯照明调整功能以及车身倾斜时照明距离和高速路上坡时光线的自动调节，满足多种形式路况的要求，提高了行车的安全性。 

由于本发明在光源和透镜直接设置了一个可旋转柱体，从而实现了前照灯远近光的自动切换功能，使得汽车行驶时照明系统能适应各种道路状况和环境状况，完善了照明系统的功能。 

由于本发明针对投射单元旋转基本结构对装置进行了系统支架的防震设计，大大提高了车灯的使用寿命，降低了生产成本，是一种有效的节能降耗，技术创新的措施。 

由于本发明与GPS导航系统进行有效结合，根据导航信息能够尽可能地预测前方道路结构和曲率，提供所需要的灯光光型，从而实现对灯光的更加智能化的调节，为驾驶员提供更及时更合理的光型，从而更能满足驾驶员对照明的实际需求，可提前预知前方道路信息并做出相应反应，进一步提高了行车安全性和舒适性。 

由于本发明是基于模糊神经网络的控制来完成，该控制不仅能处理精确信息，也能处理模糊信息或其他不明确信息，而且该系统具有自学习能力和大规模并行处理能力，能准确可靠的实现智能前照灯的各种模式控制，大大提高了该装置的可靠性，从而提高了汽车行驶时的安全性。 

作为汽车前照灯智能转向控制系统，灯光能够随转向的角度和进行调节照射的方向，并且实现了光照在垂直方向上的自动调节，实现了远近光的自动切换功能，更具有人性化，安全性能更加可靠，改变了人们对灯光安全的理解，最为一种安全性产品，更具有推广价值和实用价值。 

附图说明

图1为本发明可旋转柱体旋转核心结构图 

图2为可旋转柱体旋转核心结构图 

图3本发明可旋转柱体结构图 

图4为本发明旋转柱体投射光区示意图 

图5为本发明投射单元结构简图 

图6为本发明橡胶减震体结构简图 

图7为本发明旋转框架结构简图 

图8为本发明防震支架连接减振器 

图9为本发明投射单元减震器 

具体实施方案

实施例一 

如图1至图3所示，本发明的汽车前照灯智能转向控制装置包括水平旋转电机总成，垂直调高电机总成，投射单元和旋转框架等。 

上述汽车前照灯智能转向控制装置的结构原理是：在水平步进电机的驱动下，经过两级齿轮的减速，使支撑前照灯的旋转轴左右旋转，从而改变近光的照射方向，提供良好的弯道照明。在调高步进电机的驱动下，经过两级齿轮的减速，带动旋转框架使前照灯上下转动，调整前照灯的倾斜度，提供良好的照明距离。通过旋转柱体旋转到不同的角度从而改变灯光的折射方向来实现前照灯远近光的自动切换功能。 

实施例二 

如图4至图8所示，本发明的汽车前照灯智能转向系统的减震机构包括投射单元，所述的系统旋转框架，所述的防震支架连接减震器，橡胶减震体，所述的投射单元减震器，投射单元橡胶减震垫圈。 

上述防震机构，所述的防震支架连接减震器与橡胶减震体相连，上端橡胶减震体(上座)与旋转框架相连，下端橡胶减震体(底座)固定于车身；所述的投射单元减震器(两端勾环可旋转)一端连接于旋转框架弹簧固定吊耳，一端连接于投射单元弹簧固定吊耳；投射单元橡胶减震垫圈安装于水平转轴两固定端。 

上述防震机构的结构原理是：在外界载荷作用下，减振弹簧会进行压缩或申张，这一过程就会缓冲支架和灯体受到的震动。减振器的阻尼由橡胶减振体内部的摩擦产生，当外界激励频率发生变化时，橡胶减振体的阻尼也随之发生变化。对支架受到的震动有一定的缓充作用。 

Claims (4)

1.一种汽车前照灯智能转向AFS控制系统，其特征是：该系统分为硬件系统和软件系统两大类；硬件系统包括主控制器设计，执行器设计和传感器模块；软件系统包括主程序和各子程序；其特征是：执行机构使用两个步进电机进行水平、垂直方向的角度调整，在水平范围内，水平旋转电机总成带动旋转轴使投射单元在旋转框架内左右转动；在垂直方向上，通过垂直调高电机总成带动投射单元和旋转框架在垂直方向上偏转，与GPS导航系统二者之间有效结合，根据导航信息尽可能地预测前方道路结构和曲率，提供所需要的灯光光型。

2.根据权利要求1所述的汽车前照灯智能转向AFS控制系统，其特征是：在光源和透镜之间设置了一个可旋转柱体；它是一个能够上下移动并且可以水平旋转的旋转核心，系统选用投射单元旋转核心；该柱体表面有很多不同的形状，通过传感器控制其转动角度，从而改变灯光的折射方向，实现前照灯远近光的自动切换功能。

3.根据权利要求1所述的汽车前照灯智能转向AFS控制系统，其特征是：针对投射单元旋转基本结构对装置进行了系统支架的防震设计；设计方案一是在支架垂直方向安装一个减振器轴，减振器轴采用弹簧结构，减振器轴上装橡胶减振体；设计方案二是在投射单元水平转轴两个定位端安装橡胶减震垫圈；在投射单元与支架间安装减振器。

4.根据权利要求1和2和3所述的汽车前照灯智能转向AFS控制系统，其特征是：所述的执行机构的控制是基于模糊神经网络控制来完成。

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