智能前照灯系统（AFS）概论

摘 要：自适应前照灯系统又称智能前照灯系统（Adaptive Front-lighting System，简称AFS），是一种智能灯光调节系统。而这种智能系统能够根据车辆的行驶状况以及天气等诸多因素，改变其自身的光束状态从而达到优化照明的目的。

关键词：智能前照灯系统 传感器 AFS

中图分类号：U463.65 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0006-02

上个世纪80年代，人们在驾车时为了寻求更为稳定和安全的行驶，对前照灯系统提出了更高的要求，因此氙气大灯（HID放电灯）应运而生。HID放电灯的使用较之以往的卤素车灯，具有较高的亮度和较远的投射范围。到了上个世纪末，LED作为新型光源被更广泛的应运在车灯上，LED凭借自身的体积小、寿命长、低热量等诸多优点逐渐受到更多人们的喜爱。但是，不论是氙气灯还是LED光源，只能工作在一种模式下。然而，随着驾驶环境的复杂程度以及天气条件的影响，尤其在夜晚发生交通事故的概率越来越高。所以，需要一种前照灯，能够满足随着驾驶环境的改变而改变其光线，这也就是智能前照灯系统（AFS）。

智能前照灯系统（Adaptive Front-lighting System，简称AFS）是一种智能的灯光调节系统。通过感知驾驶员操作、车辆行驶状态、路面变化以及天气环境等信息，AFS自动控制前照灯实时进行上下左右照明角度的调整，为驾驶员提供最佳道路照明效果。

智能前照灯系统的四大组成部分：传感器组（车速传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器、雨量传感器、光敏传感器等）、传输通路（CAN总线）、处理单元和执行机构（步进电机等）。

智能前照灯系统工作的基本原理是：中央处理器通过传输通路、传感器组采集车速、转向、道路状况等信息（其实AFS与汽车上的传感器信息共享），并进行处理分析，给执行机构发出指令，执行机构做出相应动作，同时反馈电路给中央处理器信息，进行不断的修正，达到预期的效果（如图1）。

智能前照灯系统能够显著改善各种路况下的照明效果，提高夜间行车的安全性，按其系统功能主要分为以下几种情况。

（1）乡村道路模式（Class C）：基本光型模式。

（2）高速公路模式（Class E）：高速路上照射距离更远，灯光更汇聚，亮度更强。

（3）城市道路模式（Class V）：在城市道路上，将左灯光轴向左下方旋转（车辆靠右行驶），提高驾驶员左侧人行道上的照明。

（4）恶劣天气模式（Class W）：雨/雪/雾天时，通过压低、分散前照灯的照明角度，防止在车前形成聚光，减小光线通过地面积水反射对迎面车辆造成眩光的效应，同时提高驾驶员近前方和左右侧的照明，保证行车安全。

（5）大灯随动转向（Bending Mode）：根据车速、方向盘转角以及横摆角速度，动态调整前照灯旋转角度，保证弯道安全照明范围。（如图2）

目前汽车所采用的智能前照灯系统基本采用投射器单元作为光学组件，并配以HID放电灯做为光源。人们之所以越来越钟爱氙气灯光源，也正是因为相比之前的卤素光源具有高亮度和更远的照射范围，这样也就正好符合智能前照灯系统的需求，在道路条件复杂多变的情况下以及天气条件等诸多因素的影响从而获得更好的照明条件。

随着现代科技的发展，人们对行车安全重要性备受关注。能源的节省和智能化将成为汽车AFS前照灯的发展趋势。发光二极管光源的AFS系统正逐步作为被研究的对象。

相对于传统的智能前照灯系统，氙气灯作为光源，需要十分复杂的驱动电路（又称电子镇流器），用于激发光源。但是LED只需要恒定的电路来进行控制，降低了驱动成本，从而降低前照灯整体的制造成本，并且对于灯具内部空间的设计乃至于灯具整体体积大小的设计上都能起到重要的作用。此外新型的LED光源所具有的长寿命和低功耗的特点是以往光源所不能达到的。

智能前照灯系统作为当代车灯新技术的一项突破，能够消除各种恶略环境条件对汽车灯具照明带来的负面影响，给出优化的照明方式，使驾驶者能够清楚地观测路况信息，尤其对夜间的弯道行车以及各种复杂路况下的安全行驶起到了保驾护航的作用，同时也大幅度提升了汽车灯具照明的舒适度。随着更多对LED光源以及智能系统的深入研究，智能前照灯系统（AFS）的实际应用势必更加成熟和人性化。

参考文献

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