一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102555888A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102555888A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201010611371.5(22)申请日2010.12.29(71)申请人北京屹林智信科技发展有限公司地址100081北京市海淀区中关村南大街5号理工科技大厦9064室(72)发明人冀磊(51)Int.Cl.B60Q1/12(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法(57)摘要一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法属于车灯照明领域，为了使汽车在转弯行驶时，前照灯照明方向保持与车体运动趋势方向一致的照明效果，需要前照灯旋转一定的角度，本发明构建两个正交的加速度坐标系的数学模型，利用牛顿力学公式和三角形公式计算出车灯旋转角度，可应用于汽车前灯自适应系统(AdaptiveFront-lightingSystem，简称AFS)。CN10258ACN102555888A权利要求书1/1页1.一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法，用于控制汽车前照灯照明方向与车辆运动趋势方向保持一致，其特征在于：通过计算车辆转弯时车体与车轮的夹角，计算前照灯照明方向与车辆运动趋势方向保持一致所需要旋转的角度，使前照灯精确达到该旋转角度。2.按照权利1所述的一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法，其特征在于：所述计算转弯时车体与车轮夹角，是测量与车体平行和垂直方向的加速度，以及转弯的角速度和角加速度，利用牛顿力学公式，计算车辆在做转弯运动时车体与车轮的夹角。3.按照权利1所述的一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法，其特征在于：所述计算前照灯照明方向与车辆运动趋势方向保持一致所需要旋转的角度，是根据车灯、测量点，以及预测车辆即将行驶到的位置所组成的几何关系，利用三角计算公式，计算前照灯照明方向与车辆运动趋势方向保持一致所需要旋转的角度。4.按照权利1所述的一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法，其特征在于：所述使前照灯精确达到该旋转角度，是调整控制前照灯旋转的执行机构，直到前照灯达到所需旋转角度。2CN102555888A说明书1/3页一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法技术领域：[0001]本发明涉及车灯照明领域，是涉及一种汽车前照灯弯道自适应控制的方法。背景技术：[0002]目前，汽车前照灯弯道自适应系统(AdaptiveFront-lightingSystem，简称AFS)在计算前照灯旋转角度所使用的方法，大都是：采集方向盘转角并以此换算成车轮转角，并采集车速信息，利用车的轴距和车轮的转角进行近似计算。采用这种方法计算得到的结果精度低且方向盘转角传感器属于接触式机械传感器，可靠性差、价格昂贵，车速及方向盘转角信息需要通过车体总线传输，系统复杂。[0003]本发明提出了一种测量加速度，角速度及角加速度并利用牛顿力学公式和三角形公式计算前照灯转角的方法。由于本发明的方法在计算时严格按照牛顿力学原理和三角形公式原理，所以得到的结果精度高。并由于这种方法可以采用非接触式测量方式，不依靠系统外其他信息，因此系统简单、可靠性高、性价比好。发明内容：[0004]本发明是解决汽车在弯道行驶时，控制前照灯照射方向与车辆运动方向保持一致，减少转弯时的照射盲区，使前照灯达到最佳照明效果的问题。[0005]本发明的目的是提供一种方法：车辆在弯道行驶时，通过测量车辆加速度，角速度及角加速度，计算前照灯照射方向与车辆运动方向一致所需要旋转的角度，使前照灯精确达到该旋转角度的控制方法。[0006]如图1所示，图中θ为转弯时车轮与Y轴的夹角，即车轮和车体方向的夹角；κ为PA0和PA1与X轴的夹角，即与车体垂直方向的夹角。P为车辆加速度及角速度和角加速度的测量点，A0和A1为车辆左右前照灯的位置。[0007]如图2所示，图中加速度数据获取模块将测量车辆转弯时的X轴和Y轴的加速度；角速度数据获取模块将测量车辆转弯时的角速度；角加速度数据获取模块将测量车辆转弯时的角加速度；左前照灯旋转执行机构和右前照灯旋转执行机构按照处理模块给出的旋转角度，将车灯旋转到该角度；左前照灯旋转到位反馈信号和右前照灯旋转到位反馈信号将前照灯的到位信息反馈给处理模块；处理模块通过测量的X轴和Y轴的加速度及角速度和角加速度计算车灯应该偏转的角度，控制执行机构旋转并实时检测到位反馈信号，使前照灯旋转到计算的角度。[0008]如图3所示，P0为t0时刻位置，P1为在t1时刻系统预测的车辆的位置，0为转弯时的圆周运动的圆心。图中X方向和Y方向与图1中一致，即X方向为与车体垂直的方向，该方向上的加速度计为ax；Y方向为与车体平行的方向，该方向上的加速度计为ay，汽车的角速度记为ω