汽车 LED 前灯智控制系统
杨阿弟1 王少飞2 杨黎伟3
( 1． 湄洲湾职业技术学院福建莆田 351254 2． 福建省职业技术教育中心福建福州 350001
3． 福建省汽车工业集团云度新源汽车股份限公司福建莆田 351254)
［摘 ］文研究种根光度传感器实时检测驾驶道路环境变化动调整 PWM 控制汽车
LED 前灯光强度光色度控制系统光源更接太阳光够提高视觉辨识度清晰
度采 ZigBee 线传感器网络 WSN 组成车身信息网络建立通信协议减线路接触良引
起障提高行车安全性
［关键词］LED 灯 WSN ZigBee 光强度
［中图分类号］TP212． 9 TN929． 5 ［文献标志码］A ［文章编号］2095 － 7602( 2018) 10 － 0059 － 04
目前气污染已成全球十环境问题世界国陆续宣布停止燃油汽车生产期限新源
电动汽车已初步成汽车行业新星［1 － 2］传统汽车前灯基采卤素灯HID 灯LED 灯源
亮度够光源单调成太高等原受青睐着年 LED 制造技术断进步 LED 灯源应车
前灯特电动汽车前灯已成常态未着 LED 灯制造技术更加成熟发光效率进步
提升成逐渐降低源效率寿命权衡 LED 车灯普普通众车型已种
趋势［2］
目前中国汽车明功研究适应前灯明功左右转灯指示水调整前
灯系统没气候环境够动调整光强度光色度考虑进般光源较接太阳
光色温时视觉较清晰辨识度较驾驶道路视觉佳等气候环境接太阳光色温
确保驾驶员身行车视觉降低行车时危险性［3 － 5］调整明角度车灯光线处适应
驾驶环境动调整光强度光色度增加行车安全重指标
1 系统结构
研究设计种驾驶道路气候环境动调整光强度光色度 LED 前灯控制系统系统结
构图 1 示包括控电路ZigBee 线传感器模块光度传感器雾气传感器灯光控制器 LED
光源控制电路通 USAＲT 通信协议 ZigBee 协调器建立连接终端设备建立网络连接进行信息
沟通务接收 ZigBee 终端设备传回气候环境数做分析处理判断目前车灯需
光强度光色度控制电路通 ZigBee 传指令回送灯光控制器进行调整改变 LED 灯源光强度
光色度免驾驶员操作降低疏忽带危险提高行车安全性
2 系统设计
控制系统流程图 2 示控制电路功接收种环境数进行分析处理判断目
［收稿日期］2018 － 06 － 01
［基金项目］福建省教育厅中青年教师教育科研项目汽车 LED 灯智控制系统( JAT171115)
［作者简介］杨阿弟( 1978 － )男讲师事网络通信工程控制研究
·95·前驾驶员行驶道路气候环境传送需灯源光强度光色度值灯光控制器便输出 PMW 控
制 LED 光源
图 1 系统结构图
图 2 系统流程图
2． 1 控制流程设计
系统开始运行时控制电路先发出读取传感器数指令通 USAＲT 通信 ZigBee 组成
线传感器网络 WSN 构成车身网络指令传送传感器模块传感器模块接收指令暂存检测数传
控制电路传出数正确会发出错误信息控制电路控制电路会发送次指令直接
收完整正确数信息控制电路取传感器数信息开始分析处理进行判断判断结
果通线传感器网络 WSN 传灯光控制器调整 LED 灯光强度光色度灯光控制器输出 PWM
信号控制 LED 光源
·06·2． 2 系统判断机制
避免控制电路传感器模块间数传输信息丢失遗落接收组数信息系统会检查
否正确正确控制电路数信息做分析处理重新发送条指令次求传输数
信息
避免传感器模块采集环境信息发生突发状况时接收跳变值受影响产生错误判断传
感器应先采集环境信息做简单处理存储存储器供控制电路读取接收组新光
度值 F新 ( 雾气值 L新 ) 信息时系统会组信息 F ( L ) 做较取差值绝值 F新 － F
( L新 － L ) 1 预设值 F预 ( L预 ) 做较
绝值预设值时系统会存储接收值存储器中
F新 － F ＜ F预 L新 － L ＜ L预 ． ( 1)
新接收数 L新 存储存储器中
绝值等预设值时系统会认次采集值干扰信号放弃接收做处理判断
连续两次绝值预设值认次接收数正确系统会数存储存储器中
F新 － F ≥F预 L新 － L ≥L预 ． ( 2)
2． 3 光度判断机制
光度传感器容易受环境素影响造成控制电路接收光度传回数值稳定
需做进步数处理滤数值变化较数控制器接收光度前次(
般 3 次n 3) 保存起值相加取均值变化较稳值
s
∑
3
n 1
L( n)
n ． ( 3)
2． 4 雾气判断机制
控制器接收雾气传感器传回数值样方法做类似处理雾气值保存起值
相加取均值变化较稳值环境中雾气值变化幅度较数做
较处理
s
∑
3
n 1
F( n)
n ． ( 4)
3 实验结果分析
3． 1 光度测试
图 3 模拟环境测 LED 光强度
实验采功率 25 W灯泡色温
6500 K 节灯作环境光源高度进
行模拟测试验证系统光度
车灯光强度控制情况测试参数 测试时
间 160 s 1 s 取样 1 次测试高度 40 cm
光传感器 0 开始 4 s 增加 1 cm
模拟环境亮度分晴天阴天傍晚
晚四阶段光度光度传感器放置
位置概 高度 40 cm( 晴天) 高度
33 ～ 36 cm 间( 阴天)高度 22 ～ 26 cm
间( 黄昏)高度 15 cm( 晚)
四高度系统测 LED 灯源模拟环境
变化情况图 3 示
·16·3． 2 光色度测试
实验室模拟条件检测环境雾气传感器雾雾雾三种情况电压变化情况雾时雾
气传感器测电压值 3． 1 ～ 3． 3 V 间变化 雾时雾气传感器测电压值刚开始缓慢降电压
稳定 2． 4 V 左右 浓雾时雾气传感器测电压值刚开始降速度雾时快电压稳定 1． 7 V
左右
雾气传感器雾雾浓雾三种情况测电压变化情况测试 LED 光色度变化情况具
体变化图 4 示
图 4 光色度变化情况
4 结语
研究实验室模拟测试环境验证设计环境亮度变化动调整 LED 前灯亮度
光色度控制系统利光度传感器雾气传感器采集回环境数信息通种判断机制效判
模拟环境状态动调整 LED 前灯光强度光色度利 ZigBee 线传感器网络建立通信系
统改善汽车传感器较线路连接检修维护带便简化电子设备安装检测维修程降
低线路接触良障率提高行车安全系数
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Intelligent Control System of Car LED Headlamps
YANG A － di1 WANG Shao － fei2 YANG Li － wei3
( 1． Meizhouwan Vocational Technology CollegePutian Fujian 351254China
2． Fujian Vocational and Technical Education CenterFuzhou Fujian 350001China
3． YUDO New Energy Automobile Co． Ltd． FujianPutian Fujian 351254China)
Abstract This research is aimed to automatically adjust PWM to control the light intensity of LED vehicle headlight according to the
real － time measurement of driving environment monitored by photometric sensors． Using ZigBee wireless sensor network( WSN) for
bodywork information networka communication protocol is established to reduce the malfunction caused by poor line contact and
improve the safety of driving．
Key words LED light WSN ZigBee light intensity
·26·

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