專利名稱：一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法
技術領域：
本發明涉及車燈照明領域，是涉及一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法。
背景技術：
目前，汽車前照燈彎道自適應系統(Adaptive Front-lighting System，簡稱AFS) 在計算前照燈旋轉角度所使用的方法，大都是采集方向盤轉角并以此換算成車輪轉角，并采集車速信息，利用車的軸距和車輪的轉角進行近似計算。采用這種方法計算得到的結果精度低且方向盤轉角傳感器屬于接觸式機械傳感器，可靠性差、價格昂貴，車速及方向盤轉角信息需要通過車體總線傳輸，系統復雜。本發明提出了一種測量加速度，角速度及角加速度并利用牛頓力學公式和三角形公式計算前照燈轉角的方法。由于本發明的方法在計算時嚴格按照牛頓力學原理和三角形公式原理，所以得到的結果精度高。并由于這種方法可以采用非接觸式測量方式，不依靠系統外其他信息，因此系統簡單、可靠性高、性價比好。
發明內容
本發明是解決汽車在彎道行駛時，控制前照燈照射方向與車輛運動方向保持一致，減少轉彎時的照射盲區，使前照燈達到最佳照明效果的問題。本發明的目的是提供一種方法車輛在彎道行駛時，通過測量車輛加速度，角速度及角加速度，計算前照燈照射方向與車輛運動方向一致所需要旋轉的角度，使前照燈精確達到該旋轉角度的控制方法。如
圖1所示，圖中θ為轉彎時車輪與Y軸的夾角，即車輪和車體方向的夾角；κ為 PAO和PAl與X軸的夾角，即與車體垂直方向的夾角。P為車輛加速度及角速度和角加速度的測量點，AO和Al為車輛左右前照燈的位置。如圖2所示，圖中加速度數據獲取模塊將測量車輛轉彎時的X軸和Y軸的加速度； 角速度數據獲取模塊將測量車輛轉彎時的角速度；角加速度數據獲取模塊將測量車輛轉彎時的角加速度；左前照燈旋轉執行機構和右前照燈旋轉執行機構按照處理模塊給出的旋轉角度，將車燈旋轉到該角度；左前照燈旋轉到位反饋信號和右前照燈旋轉到位反饋信號將前照燈的到位信息反饋給處理模塊；處理模塊通過測量的X軸和Y軸的加速度及角速度和角加速度計算車燈應該偏轉的角度，控制執行機構旋轉并實時檢測到位反饋信號，使前照燈旋轉到計算的角度。如圖3所示，Ptl為、時刻位置，P1為在、時刻系統預測的車輛的位置，0為轉彎時的圓周運動的圓心。圖中X方向和Y方向與圖1中一致，即X方向為與車體垂直的方向，該方向上的加速度計為\ ；Y方向為與車體平行的方向，該方向上的加速度計為 ，汽車的角速度記為ω，角加速度為α，PtlO為法向的向心加速度方向，與其垂直的為切向加速度方向。 由圖中的角度關系和牛頓力學原理可知，切向加速度和向心加速度的計算如下aycos θ +axsin θ =Ra(1)
axcos 0 -aysin 0 = Rco2(2)求得，式中GJ1和Wci分別為時間、時刻和、時刻采集的角速度，At = trt0,由 (1)和⑵式可以推導出，
權利要求
1.一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法，用于控制汽車前照燈照明方向與車輛運動趨勢方向保持一致，其特征在于通過計算車輛轉彎時車體與車輪的夾角，計算前照燈照明方向與車輛運動趨勢方向保持一致所需要旋轉的角度，使前照燈精確達到該旋轉角度。
2.按照權利1所述的一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法，其特征在于所述計算轉彎時車體與車輪夾角，是測量與車體平行和垂直方向的加速度，以及轉彎的角速度和角加速度，利用牛頓力學公式，計算車輛在做轉彎運動時車體與車輪的夾角。
3.按照權利1所述的一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法，其特征在于所述計算前照燈照明方向與車輛運動趨勢方向保持一致所需要旋轉的角度，是根據車燈、測量點，以及預測車輛即將行駛到的位置所組成的幾何關系，利用三角計算公式，計算前照燈照明方向與車輛運動趨勢方向保持一致所需要旋轉的角度。
4.按照權利1所述的一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法，其特征在于所述使前照燈精確達到該旋轉角度，是調整控制前照燈旋轉的執行機構，直到前照燈達到所需旋轉角度。
全文摘要
一種汽車前照燈彎道自適應控制的方法屬于車燈照明領域，為了使汽車在轉彎行駛時，前照燈照明方向保持與車體運動趨勢方向一致的照明效果，需要前照燈旋轉一定的角度，本發明構建兩個正交的加速度坐標系的數學模型，利用牛頓力學公式和三角形公式計算出車燈旋轉角度，可應用于汽車前燈自適應系統(Adaptive Front-lighting System，簡稱AFS)。
文檔編號B60Q1/12GK102555888SQ20101061137
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者冀磊 申請人:北京屹林智信科技發展有限公司