一种会车警示装置的设计
2016-12-27王翠李磊王静蔡呈祥
王翠,李磊,王静,蔡呈祥
(长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000)
一种会车警示装置的设计
王翠,李磊,王静,蔡呈祥
(长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心,河北保定 071000)
汽车灯光的使用与行车安全有着直接的关系,正确使用汽车远近光灯可以大大减少交通事故的发生。本文介绍会车警示装置的结构设计,并分析其逻辑控制策略和启用条件。
会车警示;光线传感器;距离传感器;远近光灯
随着汽车行业的迅速发展,汽车交通工具越来越普及,拥有汽车的家庭越来越多。但是,车辆交通安全事故也随之增多,特别是在夜晚会车,由于车辆远近光灯的滥用,造成的交通事故频繁发生。远近光灯的滥用,主要是由于驾驶员缺乏正确的驾驶行为或处于驾驶疲劳的状态,在需要将远光灯切换为近光灯的时候没有进行切换,造成对方车辆驾驶员视线受限,进而导致交通事故的发生。因此,在会车时,车辆能够自动提醒对方驾驶员将远光灯切换为近光灯的功能,显得尤为重要。
会车警示装置主要利用的是光线传感器和距离传感器,通过采集光线强度信号和距离信号,来控制车辆车灯闪烁,从而警示对方车进行远近光的切换,降低夜晚会车时交通事故发生的频次。
1 会车警示装置结构设计
设计思路:在夜晚或光线较暗环境下会车时,时刻检测对方来车的相对距离以及远近光灯的使用情况。当电子控制单元根据输入信息,计算出因灯光引起的潜在危险时,会控制本车前照灯闪烁,警示对方驾驶员将远光灯切换为近光灯,避免本车驾驶员因盲视或视野模糊而导致交通事故的发生。
图1所示为会车警示装置布置位置图。其中雷达传感器和光强传感器需要根据实际标定来确定合适位置;光强传感器检测0~150 m范围内且光强大于106 cd/m2的对方来车,控制本车驾驶员的角度范围,此角度可根据实车标定确定。
图1 会车警示装置布置位置图
控制模块示意图如图2所示。控制器集成在车身控制器中,采集前照灯开关信号、来车光强度信号、本车距来车距离信号以及雨量光线传感器信号,执行器为远近光灯继电器。
2 逻辑策略设计
会车警示装置逻辑策略如图3所示。该监控系统开启的前提条件是前照灯激活,此做法有利于节能。监控开启后,由BCM输出控制信号,打开光线传感器和雷达传感器。当本车上的光线传感器检测到光照强度大于106cd/m2,且本车上的距离传感器检测到车距小于150m时,会分别将相关信号发送给BCM,BCM控制本车前照灯交替闪烁,以警示对方车驾驶员调换远光灯为近光灯。
图2 控制模块示意图
交替开启远近光灯也是威胁来车的动作,本设计警示装置仅为提醒来车,因此对启动警示装置需按如下逻辑进行。
1)夜晚或光线较暗的环境下,需要开启前照灯时,方可启动本警示装置及激活光线传感器和雷达传感器。一方面,如果整车配置雨量光线传感器,则可通过雨量光线传感器发送给BCM是否开启前照灯的LIN信号,来判定是否启动本警示装置;另一方面,如果驾驶员手动开启前照灯开关,则启动本警示装置。
2)检测系统启动后,如果检测到本车对面有光线射入驾驶员视觉区域,且光强大于106cd/m2。
3)雷达传感器可实时检测本车前方物体与本车距离,如果整车配备前雷达,则此雷达传感器可不单独配置,借用前雷达发送的网络信号即可,如果检测到此距离小于150m。
当上述条件均满足的情况下,BCM输出PWM信号给远近光灯继电器,驱动远近光灯交替闪烁,闪烁次数及闪烁频率需由实车标定设定,以达到较理想效果为宜。当条件2不满足时,说明来车已切换近光灯或已不影响本车驾驶员视野,则本车需立刻将闪烁状态切换为近光灯,以避免影响其他车辆的行车安全。
3 总结
随着远近光灯滥用现象越来越严重,夜晚会车事故频繁发生,会车装置则越来越重要。会车装置主要是车身控制器通过采集光线传感器的光线强度信号和距离传感器的距离信号,控制前照灯继电器的切换,从而实现前照灯交替闪烁,警示对方来车驾驶员切换远近光灯,避免本车驾驶员由于视野模糊而导致交通事故的发生。理论上来说,该设计可以达到预期的提醒来车驾驶员执行远近光灯切换的效果,但实际效果还需要通过实车标定,优化各传感器安装位置以及车灯闪烁频率,以使该设计达到理想的效果。
(编辑 心翔)
Design of Vehicle Crossing Warning Device
WANG Cui,LI Lei,WANG Jing,CAI Cheng-xiang
(R&D Center of Great Wall Motor Co.,Ltd,Automotive Engineering Technical Center of Hebei,Baoding 071000,China)
The usage of vehicle lamp directly links to driving safety.Traffic accidents can be reduced in a large quantity by using vehicle high-low beam lamp correctly.This article introduces structure design of a crossing warning device and analyzes its control principals and working condition.
crossing warning;light sensor;distance sensor;high-low beam headlamp
U463.65
:A
1003-8639(2016)12-0039-02
2016-04-18
王翠(1988-),女,电子电气架构工程师,从事汽车电子电气架构设计工作。