[实用新型]自适应转向前灯照明系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自适应转向前灯照明系统(AFS，AdaptiveFront-Lighting System)，尤其涉及一种以加速度传感器来测量车辆车姿变化及车辆左右转向角度变化的自适应转向前灯照明系统。

背景技术

为了确保车辆的行车安全，一般应确保车灯的照射方向与车前、后轮的轮轴连线保持平行，具体如图1所示。但是，现在常用的车辆前灯一般都无法随着车辆姿态的变化、车辆转弯等具体情况对其照明方式进行调整。在实际情况下，如当乘客上车或下车、装货或卸货时车辆的载重都会发生变化，会致使车辆的车头上仰或者下偏；另外当车辆动态行进时因加减速、上坡下坡、或者路面凹凸不平时，也会引起车辆姿态的变化，即车头上仰或者下偏。由于这时车灯是无法进行自动调整的，因此当车头上仰时，车灯会有照射过高的情况，具体如图2a所示，这时会给对方来车造成炫光效果，影响了行车的安全；反之，当车头下偏时，车灯会有照射过低的情况，如图2b所示，这时会使得驾驶人无法看清前方的路况，因此也影响了行车的安全。而当车辆转弯时，如图3所示，这种车辆的前灯只能朝前照射(如图3中未调整的方向)，而无法提前照明弯曲道路上的情况(如图3中已调整的方向)，这对夜间驾驶安全性尤其会造成负面影响。

为此，早在2003年起就有人提出了自适应转向前灯照明系统(AFS)，该系统可根据车辆姿态及转向的变化，对前灯的照明方式进行自适应调整，从而：1、大大提高夜间驾驶的安全；2、提供接近更好弯道照明；3、避免因车辆满载或者因车辆加速等情况所引起的造成对方来车炫光等安全性问题等。如图4所示，为现有技术中常用的一种AFS的结构示意图，主要包括用于检测车辆行走状况的信息用传感器、电子控制单元(ECU)2和车灯转向驱动模块(未画出)，其中所述传感器将其检测到的信息发送给ECU 2结算出车灯上下左右需要旋转的角度，然后通过车灯转向驱动模块对前灯的水平上下及其左右转向角度进行调整。

一般情况下，所述传感器进一步包括：车辆转向角度传感器1A，用于检测车辆左右转向的角度变化，其安装在车辆方向盘的转动轴(Steering Column)上，并通过车辆汇排流(CAN)或其他讯号线，将转向角度数据传送给ECU 2，以供ECU 2对所述转向角度数据进行整合计算出前灯左右方向上应旋转的角度，然后通过车灯转向驱动模块控制前灯完成相应左右方向上旋转角度的调整；车速传感器1B，用于检测车辆的行进速度，其安装在车轮的轮轴上，并通过车辆汇排流(CAN)或其他讯号线，将车速数据传送给ECU 2，以供ECU 2整合计算出前灯应旋转的角度，然后通过车灯转向驱动模块控制前灯完成相应旋转角度的调整；车体车姿传感器1C，用于检测车辆在静止状态下及动态状态下姿态的变化(如车头上仰或下偏等)，前、后轮处各安装有一个，其可以为接触式(potentiometer)或者非接触式(hall effect)传感器，并分别通过车辆汇排流(CAN)或其他讯号线，将车辆姿态数据(如前、后轮的高度数据等)传送给ECU 2，以供ECU 2整合计算出如前、后轮间的高度差等，并计算出前灯在上下方向上应该旋转的角度，然后再通过车灯转向驱动控制模块控制前灯完成相应旋转角度的调整。

当然，为了使得车辆能够针对不同的路况及不同可视范围，能够获得更好的照明效果，所述传感器还可包括雨水传感器、灯光传感器等。

但是，如上所述的AFS系统的可移植性和兼容性并不是很好，而且实现起来较为复杂。因为由于ECU中的结算装置一般都是根据实际使用的传感器类型来进行编程的，而且不同厂家所用的方法也会有所不同，因此一旦ECU发生故障，或者前灯发生故障需要更换时，用户只能使用原配的ECU或者前灯，不然则需要连同所有的传感器一同进行更换，因此所需花费的代价较高。例如，当前灯发生故障需要更换时，必须使用与原来使用的前灯型号完全相同的前灯才行，但是在实际情况下，用户为了方便，往往会找一般的汽车维修公司来进行排故，但是维修公司不可能具有每种型号的前灯，而且原装的前灯一般难以在市场上找到(这可能是由于技术更新的原因、也可能是由于产地等原因造成的)，因此通常需要更换AFS系统中所有的部件，但这个的维修成本太高，而且一般的汽车修理公司也难于完成。因此，最终往往使得用户只能放弃车辆前灯的自适应调整功能。