单片机在汽车大灯控制领域应用研究_开题报告

一、文献综述

1、研究背景及意义

随着现代社会的不断进步，日益成熟的交通网络的发展，汽车成为了人类出行不可缺少的交通工具。在现实生活中，人们经常遇到滥用远光灯的现象。交通事故的频繁发生成为了人们日渐担忧的问题，人们更加关心汽车的安全性能。而汽车车灯障率 在汽车行驶过程中是比较高的，车灯故障时，不能正确反 应汽车驾驶员的行车意识而给安全行车埋下事故隐患。

   汽车远光灯一般适用于夜间没有路灯或照明不良的道路，例如在光线较暗的国道或高速公路上行驶时。即使在照明不良的道路上行驶，如果车速在30公里/小时以下时应使用近光灯，而车速在30公里/小时以上时，便可使用远光灯，这样灯光可照射到150米以外。在对向车相距150米时，应将远光灯变为近光灯，以免妨碍对面驾驶员的视线，如果对方不改近光，应立即减速并连续使用变换远、近光的办法来示意。根据报道的数据显示 ，我国夜间发生的交通事故中，70%左右是由于违章使用氙气灯造成灯光炫目，使驾驶员无法看清前方路况而发生的。滥用远光灯可能会触犯我国的《道路交通安全法》第四十八条规定。照明系统是汽车主动安全的重要组成部分之一，如今汽车前照灯灯光光型单一的传统照明系统已经无法跟上当前汽车安全性能发展的趋势；为此，研究改进汽车前大灯远近灯光的自动控制，尽可能地降低交通事故发生的机率，就显得十分有必要了。

国内汽车大灯控制的研究现状 　　

   2.1、汽车防眩远光前照明灯 　　

    汽车防眩的技术特征是根据灯光测试平面上眩目光线区间的界线与光线反射平面的关系确定灯丝的安装空间，其防眩光形可以根据不同测试标准变化，具有远光的照射距离和近光的防眩光形。但是从眼睛的感光角度来说，光觉是最基本的视觉。眼的感光最早由视网膜的两种视细胞，即视杆细胞和视锥细胞开始，视杆细胞在甚暗的环境，可对微弱的光产生感觉，即暗视觉。视锥细胞则在较亮的光线下，产生光觉，即明视觉及颜色感觉。而锥细胞主要分布在眼球的中心凹。也就是说眼球正常固视前方的情况下，中心视野30°范围内对光的敏感度最强；30°以外的周边视野光敏感逐渐减弱。当两车夜间交会车时，往往有些开车的人视觉会不自觉地跟随对方的车灯，也就是瞪视对方来车，这样眼睛的中心视野正对着对方的车灯，所以远光灯眩目的问题依然存在。 　　

   2.2、利用偏振光防眩目 　　

    其基本原理是根据马斯吕定律(两个起偏器的偏振轴互相垂直时，对光的透射率几乎为零；而两个起偏器的偏振轴相互平行时透光率最大)，在每辆车的风挡玻璃和车灯玻璃加上偏振片，其偏振轴与水平面成45度角，则两车相向行驶时，一方风挡上偏振轴与对方车灯上偏振轴正交。根据马斯吕定律，对方车灯发出的光线经过车灯玻璃和本方风挡玻璃的透射率几乎为零。当前，偏振片的透光率很不理想，单片透光率只有36%左右，因此需要加大车灯功率，提高车灯亮度。这种方式由于偏振片性能有待提高，尚未达到实用化程度。 　　

   2.3、汽车前照灯自动变光器 　　

    其工作方式是利用光敏传感器探测前方来车的远光灯，当距离对面车辆200m左右时，自动变光器可根据对方车辆灯光变换作相应的变换，如果对方车辆远光超过2s不变换时，本车能自动恢复远光，提醒或迫使对方车辆变光。此装置存在一定的弊端，如果对方未关闭远光，本车也不关闭远光，使得会车时的危险加倍；如果对方关闭远光，本车装置要在安全距离以外及时准确的发现对方车辆较为困难，故实际使用效果不理想，目前一直未能得到广泛应用。远光灯的控制问题一直没有得到妥善解决。     　　

国外汽车大灯控制的研究现状 　　

   3.1、红外夜视系统 　　

红外夜视是利用目标与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度进行成像。由于热对比度的差异而把红外辐射能量密度分布图显示出来，成为热像，再通过过热像将红外图像变为可见光图像。目前应用的红外夜视主要分为两种，远红外夜视系统能够看清前方300m。显示辐射热能物体，物体越热，光线就越强，主要是人和动物。近红外夜视系统能够看清前方150m，但画面更为明亮，显示信息更为丰富。红外夜视系统只能作为远光辅助，不能完全解决远光危害问题，且其价格昂贵。

   3.2、单色光防眩 　　

    单色光防眩是利用单色光的远光灯来照明。研究发现，饱和照明时，人眼对黄光有比白光更佳的敏感度；人眼睛被黄光眩目后暗视野的恢复相对较快。可以在紧急情况出现时争取宝贵时间。这种方法利用的仅是黄光这一段较窄波长范围的光，通常照射效率低，视野较暗。效果不理想。 　　

   3.3、液晶变光装置 　　

    液晶变光的基本原理是在车灯前加液晶版，利用光敏传感器探测外界光照强度，自动平稳地随外部照明情况改变液晶的透射率，从而控制远光灯的眩目问题。问题在于系统的造价高，液晶面板的耐温特性差，此技术尚不成熟。 　　

   3.4、美国GENTEX公司开发成功了智能变光汽车前照灯 　　

    该前照灯利用传感装置感测前方光源。当迎面来车时会自动降低前照灯的光照度，当会车毕又恢复强光。此种光照度变化十分柔和，是渐进的。但如前方车流突增，如转弯行驶时光照度亦会立刻减弱。福特·林肯车系(Lineoln·Mereeury)己决定从2004年起装用此种变光照度前照灯。该灯现在存在的问题是成本价稍高些，现Gentex已在做着将其成本降到150-200美元的工作，以期向低价车种进行普及。 　　

汽车大灯控制的研究发展趋势 　　

   违章使用汽车远光灯造成的交通事故不在少数，每年新增车辆越来越多，由远光灯使用不当造成的夜间交通事故比例更是急速上升。在国外，对装备在车辆上的远光灯设备尤其是氙气灯是有具体要求的，比如装氙气灯就必须装透镜，但在国内还没有相关具体规定。对国内外研究情况的分析发现，多数远光灯炫目问题的解决方案都不完善，不能完全解决远光灯危害问题。根据实际情况需求，对于汽车远光灯探测与控制系统，一定要确保安全，简单有效；目前除去极少数豪华型车辆外，大多数路上行驶的车辆都不具备远光智能控制功能，这主要是汽车工业生产特点决定的，每一点点成本的增加都会改变一款车销售情况，甚至影响一款车的市场定位，要想做到好的效果，系统一定要具有成本低廉，易于推广的特点。简而言之，确保安全，简单有效，成本低廉，易于集成是今后这类产品的发展趋势。

5、

^范文提纲

1、摘要

2、研究背景、意义及目的

3、原理及分析

4、硬件电路

5、控制程序

6、结语

7、参考文献

8、致谢

三、进度安排

开题报告 2017-03-28到2017-04-11   

^范文初稿 2017-04-14到2017-05-04    

^范文复稿 2017-05-07到2017-05-22 

^范文定稿 2017-05-25到2017-05-31

^范文答辩 2017-06

四、参考文献

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