论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济社会持续快速发展，机动车保有量保持较快增长。与此同时，交通事故发生率也在急剧上升。据不完全统计，夜间发生事故是道路交通中后果最为严重的碰撞事故之一。尽管在黄昏和夜间的平均交通流量只有白天的1/3，但在这段时间中的事故风险却是白天的几倍不止。除车速过快、不遵守优先权、冒险超车以及饮酒等夜间交通事故的常见原因外，灯光的不合理使用也是其中的一个重要因素。本文旨在提供一种智能化的轿车灯光夜间自动调节系统。在同车道同向行驶、会车时能做到灯光自动调节等信息的交互、降低事故的发生率。
关键词：可见光通信；轿车灯光；LED阵列光源
引言：本文利用车辆自身灯光作为载波实现车与车之间的信息交互，并自动调节灯光模式，降低夜间事故的发生率。其成本低、易于推广。
1 研究内容
同车道前后行驶时，如果后车打开的是远光灯模式，前车光电转换模块接收到光线后，将处理后的信号送入控制器，控制器发出调整灯光模式的信息，经串口调制编码后，将调制好的信息通过LED阵列光源发射出去；后车接收端采用光电三极管将接收到的信号经判决抽样后无差错的传送至处理器，通过串口解码将信号无差错译码，显示到屏幕上并语音提醒。会车时，如果两车均是远光模式，经车辆光电转换后送入控制器，控制器发出调整灯光模式的信息。
2 目的意义
在夜间或光线较暗的环境中行车，会经常与对面开来的汽车会车或同向行驶超车，因此需要进行远近光灯转换，在光线由暗变亮或由亮变暗都需要对车灯开关进行控制，有效避免因会车时由于未能正确及时变换灯光而引发交通事故，造成人身安全和经济的损失。因此通过实现自动切换远近光灯以及在超车时后车及时发出超车信号、前车及时刹车这些功能，来大大降低交通事故发生的概率，保证夜间行车安全。
3 系统总体规划
本文利用车辆自身灯光最为载波实现两车之间的信息交互，节约成本、易于推广。选用L298N驱动远近灯光模块，模拟汽车灯光。选用0.96寸OLED 屏实现模拟辆车直接的信息交互界面。利用光电转换器接收光信号，将接收的光信号转换为电流信号，再转换为电压的变化，送入主控芯片进行识别、分析、智能控制相关车灯的开启与关闭[2]。以下是系统总体框架图：
系统硬件设计
系统的主要思路：同车道前后行驶时，如果后车打开的是远光灯模式，前车光电转换模块接收到光线后，将处理后的信号送入控制器，控制器根据内置参数进行判决，如果光强大于设定的参数，则发出调整灯光模式的信息，经串口调制编码后，将调制好的信息通过LED阵列光源发射出去；后车接收端采用光电三极管将接收到的信号经判决抽样后无差错的传送至处理器，通过串口解码将信号无差错译码，显示到屏幕上并语音提醒。会车时，如果两车均是远光模式，经车辆光电转换后送入控制器，控制器判决后，发出调整灯光模式的信息。
4 国内外研究现状
（1）国际研究现状：国外汽车用汽车灯光自动控制系统技术和产业化已经成熟，但价格昂贵。其技术主要采用微机自动检测、分析进行只能控制，经光电传感器检测环境光线和汽车行驶的状态进行分析判断，根据环境光线的强弱自动开闭示宽灯、仪表灯、近光灯和远光灯，实现光电感应的最佳智能转换。解决了汽车在行驶过程中环境光线变化莫测，在错综复杂的光线环境下达到变换自如的功能和各种状态下的自适应能力[1]。
（2）国内研究现状：目前国内已经有这方面的产品，但其是用继电器触点工作控制供给工作电路，具有体积大、功耗大的缺点；振荡电路具有触电多、功能少、接收灵敏度低、造价高等缺点。其技术主要采用光学理论、自动控制理论，应用数字集成技术来开发的。实现高智能化的自动检测、分析，经光电传感对环境光线状态进行分析判断，从而自动控制汽车灯光系统。目前市场上有搭载AFS系统（Adaptive Front-lighting System，自适应前照明系统）的汽车，但其功能仅局限于转向大灯辅助汽车转弯，而不能做到自动切换前照灯的远近光灯模式。
5 结束语
汽车在夜间行驶，车前大灯远近灯光的控制不當会带来一些不安全的因素，智能化轿车灯光系统能使汽车大灯随行驶状况的变化而实时变化，会相对行驶速度和路面车况而“随机应变”，来减少夜间发生事故的概率。为此，研究改进汽车前大灯远近灯光的自动控制，尽可能地降低交通事故发生的几率，就显得十分有必要了。
参考文献：
[1]梁柱，任家骏.漫谈轿车灯光系统[J].科技情报开发与经济，2008（09）：97-99.
[2]楚晓华，惠鸿忠，张伟伟，李会英.基于模糊控制的汽车灯光随动系统仿真[J].现代电子技术，2010，33（19）：198-200.
关键词：可见光通信；轿车灯光；LED阵列光源
引言：本文利用车辆自身灯光作为载波实现车与车之间的信息交互，并自动调节灯光模式，降低夜间事故的发生率。其成本低、易于推广。
1 研究内容
同车道前后行驶时，如果后车打开的是远光灯模式，前车光电转换模块接收到光线后，将处理后的信号送入控制器，控制器发出调整灯光模式的信息，经串口调制编码后，将调制好的信息通过LED阵列光源发射出去；后车接收端采用光电三极管将接收到的信号经判决抽样后无差错的传送至处理器，通过串口解码将信号无差错译码，显示到屏幕上并语音提醒。会车时，如果两车均是远光模式，经车辆光电转换后送入控制器，控制器发出调整灯光模式的信息。
2 目的意义
在夜间或光线较暗的环境中行车，会经常与对面开来的汽车会车或同向行驶超车，因此需要进行远近光灯转换，在光线由暗变亮或由亮变暗都需要对车灯开关进行控制，有效避免因会车时由于未能正确及时变换灯光而引发交通事故，造成人身安全和经济的损失。因此通过实现自动切换远近光灯以及在超车时后车及时发出超车信号、前车及时刹车这些功能，来大大降低交通事故发生的概率，保证夜间行车安全。
3 系统总体规划
本文利用车辆自身灯光最为载波实现两车之间的信息交互，节约成本、易于推广。选用L298N驱动远近灯光模块，模拟汽车灯光。选用0.96寸OLED 屏实现模拟辆车直接的信息交互界面。利用光电转换器接收光信号，将接收的光信号转换为电流信号，再转换为电压的变化，送入主控芯片进行识别、分析、智能控制相关车灯的开启与关闭[2]。以下是系统总体框架图：
系统硬件设计
系统的主要思路：同车道前后行驶时，如果后车打开的是远光灯模式，前车光电转换模块接收到光线后，将处理后的信号送入控制器，控制器根据内置参数进行判决，如果光强大于设定的参数，则发出调整灯光模式的信息，经串口调制编码后，将调制好的信息通过LED阵列光源发射出去；后车接收端采用光电三极管将接收到的信号经判决抽样后无差错的传送至处理器，通过串口解码将信号无差错译码，显示到屏幕上并语音提醒。会车时，如果两车均是远光模式，经车辆光电转换后送入控制器，控制器判决后，发出调整灯光模式的信息。
4 国内外研究现状
（1）国际研究现状：国外汽车用汽车灯光自动控制系统技术和产业化已经成熟，但价格昂贵。其技术主要采用微机自动检测、分析进行只能控制，经光电传感器检测环境光线和汽车行驶的状态进行分析判断，根据环境光线的强弱自动开闭示宽灯、仪表灯、近光灯和远光灯，实现光电感应的最佳智能转换。解决了汽车在行驶过程中环境光线变化莫测，在错综复杂的光线环境下达到变换自如的功能和各种状态下的自适应能力[1]。
（2）国内研究现状：目前国内已经有这方面的产品，但其是用继电器触点工作控制供给工作电路，具有体积大、功耗大的缺点；振荡电路具有触电多、功能少、接收灵敏度低、造价高等缺点。其技术主要采用光学理论、自动控制理论，应用数字集成技术来开发的。实现高智能化的自动检测、分析，经光电传感对环境光线状态进行分析判断，从而自动控制汽车灯光系统。目前市场上有搭载AFS系统（Adaptive Front-lighting System，自适应前照明系统）的汽车，但其功能仅局限于转向大灯辅助汽车转弯，而不能做到自动切换前照灯的远近光灯模式。
5 结束语
汽车在夜间行驶，车前大灯远近灯光的控制不當会带来一些不安全的因素，智能化轿车灯光系统能使汽车大灯随行驶状况的变化而实时变化，会相对行驶速度和路面车况而“随机应变”，来减少夜间发生事故的概率。为此，研究改进汽车前大灯远近灯光的自动控制，尽可能地降低交通事故发生的几率，就显得十分有必要了。
参考文献：
[1]梁柱，任家骏.漫谈轿车灯光系统[J].科技情报开发与经济，2008（09）：97-99.
[2]楚晓华，惠鸿忠，张伟伟，李会英.基于模糊控制的汽车灯光随动系统仿真[J].现代电子技术，2010，33（19）：198-200.