复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计

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　　摘  要：在当前社会发展水平全面提升的背景下，人们对汽车的使用频率大大提升，在汽车行驶过程中会车灯光的使用问题逐渐引起了人们的关注，远近灯光使用不当很容易在夜间行驶出现一系列安全问题。针对这种情况，该文就将对复杂环境下汽车远近灯光的智能切换问题进行详细研究，希望通过对系统的科学设计，降低安全事故的发生，切实提升机动车行驶的安全性。
　　关键词：复杂环境  汽车远近灯光  智能切换
　　中图分类号：U463   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）06（c）-0068-02
　　汽车驾驶员在能见度较低的背景下，往往会开启远光灯提升视线观察范围。但是远光灯的开启往往会对对向驶来的汽车司机造成严重的视线影响，甚至会引发一系列的安全事故问题。当前，汽车远近灯光的切换系统设计也逐渐引起了众多学者的研究。当前我国很多研究工作仍然停留在光敏传感器阶段，这种系统存在精准度较低、测量稳定性不佳的问题，所以这项系统的应用并不能有效减少视线盲区。基于此，该文就将对复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计问题展开详细研究，希望对这项工作的开展提供一定的帮助作用。
　　1  测量装置研究
　　1.1 光照测量
　　光照测量工作的开展需要一个明确的范围值，而不是一个精准值。因此只要实现测量装置灵敏度的提升就可以满足基本使用要求。这一背景下，我们主要选择了光照强度传感器[1]。这一传感器的测量范围在0～65536Lx，在对面来车开启远光灯的过程中，传感器可以实现对对向车光照亮的检测，在内置芯片的转换作用下，将光照物理量作为数字传送到液晶屏上，如果测量所得的光照强度超过测定的范围，就会触发继电器，从而实现远近光灯的切换。
　　1.2 烟雾浓度测量
　　烟雾传感器的设计主要是为了应对当前的环境情况，由于当前雾霾天气的出现，测量方式基本和光照强度传感器相同。但是烟雾传感器则可以直接实现数字传输，不需要进行物理量和数字量的转换[2]。
　　1.3 温湿度传感器
　　当前所采用的传感器没有能直接检验温湿度的传感器，而是借助对环境中温度和湿度的检测，对气候条件进行分析，通过传感器中相关技术的测量，得到准确结果，提醒司机当前环境变化，从而实现对行车安全性的有效提升。
　　2  系统工作原理
　　我国道路交通安全法中已经明确提出，机动车在夜间会车时要在150m外关闭远光灯，用近光灯进行会车。在智能汽车系统中，主要由光强检测装置、烟雾检测装置等继电器设备组成。
　　2.1 光线检测
　　在光线检测系统开始工作后，其光照强度的传感器就会对来车光线的强度进行检测，通过对光照信号强度的分析，可以将其进行合理转换，保证其数据实时显示在液晶显示屏上[3]。
　　2.2 温湿度检测
　　为了实现模拟方便性，可以借助环境中的温湿度对下雨的气候进行模拟。温湿度传感器通过对环境中温度和湿度的有效检测，可以将其转换为数字量，从而在输出作用下与设定阈值进行对比。
　　2.3 烟雾检测
　　烟雾检测传感器主要就是将烟雾的浓度转变为数字量，通过对环境情况的分析，更准确地掌握环境烟雾浓度，针对计算程序中的算法程序，可以引导处理芯片对天气进行判断，最终确定是否需要将其转换为近光灯，并对行车人员进行提醒，适当降低车速。
　　单片机根据收集到的光照量、温湿度量和烟雾浓度量，借助合理的程序算法将得到的结果和设定的数值进行对比，在科学对比下，单片机也将对继电器装置发出一个具备转换性的指令信号。烟雾传感器在信号的不同作用下可以实现灯光模式的调整和转变。在汽车相互作用下，光强将逐渐降低，单片机也会发生必要的指令信号，这对于远近灯光的切换也有着重要影响[4]。
　　3  装置特征
　　在这一系统发展中，通常会采用多路传感器进行检测，对于采集到的数据可以及时转移到单片机中进行处理。在实际应用中我们也应该认识到其系统的主要优势。
　　3.1 花费成本较低，结构小
　　在这一系统中，主要应用的是STM32单片机，这一系列的单片机由于体积比较小，使用便利性更强，所以其编程方案也相对更为成熟。在对硬件进行制作的环节中，对外接设备并没有提出严格要求，原理图相对比较简单。此外由于设备元件的购买成本相对更低，电路体积比较小，所以在实际应用过程中会具备更显著的工作优势。
　　3.2 具备较强的稳定性
　　在这项工作开展中，C语言编程的便利性更为显著。由于在工作中具备较强的稳定性能，所以我们在应用环节中往往会对其进行优先选择。在这一程序中所采用的系统语言全部为C语言编写[5]。此种方式下芯片内存更小，反映性更强。
　　3.3 系统中的不足问题
　　首先，精度问题。在当前应用的传感器上，测量工作往往存在一定误差，一方面是实用芯片的制造工艺，另一方面是在实际测量中往往具备较强的误差问题。其次，双车问题。在对光照强度传感器进行应用的环节中，要想保证两车同时变换灯光，就需要在两个车上同时安装这一系统。所以在这也意味着该系统存在较强局限性。即便是本车安装了这一系统，但是对向来车没有配置这一系统，也会对司机行车视线产生干扰性影响。
　　4  结语
　　综上所述，单片机智能灯光切换系统的合理应用可以在一定程度上减少驾驶员对灯光系统的调整，对于降低会车和行车事故的发生率有着重要帮助，不仅可以大大减少对向车对司机的眩目影响，这对于提升司机注意力也将有着重要影响。对于手动车辆而言，这项装置的合理装设将对灯光切换灵敏度产生重要影响。但是当前仍然处于对这一系统的研究阶段，无论是技术发展还是市场推广都缺乏完善性，所以在今后技术发展中仍然需要针对车型进行适当调整，按照车辆实际情况和参数实现对系统功能的发展，只有这样才能推进智能汽车的可持续发展。
　　参考文献
　　[1] 于江豪，冯大鹏，王薇.复杂环境下汽车远近灯光智能切换系统设计[J].科教导刊，2017，45（17）：64-66.
　　[2] 贺小明，叶青，严金云，等.一种智能汽车远近灯光切换提醒装置驱动系统设计[J].九江职业技术学院学报，2017，59（4）：18-21，27.
　　[3] 欧晓泓，王昆林.用单片机实现汽车远近灯光自动控制系统的设计[J].电子世界，2012，39（20）：23.
　　[4] 常荣俊.一种汽车远近灯光智能切换系统的设计[J].湖北汽车工业学院学报，2016，24（2）：77-78.
　　[5] 傅文謙，党美婷，赵扬，等.基于智能网联汽车的远近灯光自动切换设计[J].内燃机与配件，2018，63（10）：3-4.
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