羅德智,牛萍娟,郭云雷,劉 雷,孫玉楷
(1.天津工業大學電氣工程與自動化學院,天津 300387;2.天津工業大學電子與信息工程學院,天津 300387)
汽車前照大燈智能化的現狀與發展
羅德智1,牛萍娟1,郭云雷2,劉 雷1,孫玉楷2
(1.天津工業大學電氣工程與自動化學院,天津 300387;2.天津工業大學電子與信息工程學院,天津 300387)
汽車智能前大燈可以讓駕駛員將更多的精力投入到汽車的駕駛上,如通過前照燈彎道自適應技術,可以減少駕駛員不斷切換遠近光燈的麻煩,減輕駕駛員的操作負擔。本文介紹了汽車前大燈智能化的研究現狀和未來發展趨勢;結合目前幾種主要的汽車前大燈智能控制方式與相關技術,分析了先進性與實用性;對汽車前大燈智能控制技術的發展趨勢做了展望;闡述了汽車照明智能控制方面的國內外標準和整合情況。
前照燈;矩陣式大燈;矩陣式尾燈;國家標準;國際標準
隨著現代科技的不斷發展更新,越來越多的智能化產品出現在我們的日常生活中。汽車作為高科技的集中產物,智能化程度也越來越高,汽車前大燈的科技含量往往代表著汽車的安全性。汽車智能化不僅僅體現為車載系統的功能更加強大、更加豐富,如何使汽車對于駕駛員及行人變得更加可靠、更加安全是汽車制造商關注的焦點,也是將來汽車智能化發展的一個重要方向。汽車前照大燈控制的智能化,使駕駛員能夠從燈光控制的繁雜操作中解放出來,將更多的精力投入到汽車的駕駛上。例如:當行駛在復雜的路段時,矩陣式激光大燈技術能夠減輕駕駛員需要不斷調節燈光的麻煩。
1.1前照燈彎道自適應技術
1)前照燈隨動調節。汽車控制系統通過光照強度傳感器能夠檢測車輛外部的環境亮度,當環境亮度低于規定值時汽車控制系統就會自動開啟前照大燈。汽車轉彎時,通過轉角傳感器測量出汽車轉彎的角度,使用橫擺角速度傳感器測量出汽車的橫擺角速度,利用車速傳感器測量出當前汽車的行駛速度,以及采用加速度計傳感器獲取車身高度(車輛質心)和車燈轉角傳感器獲取車燈轉角等變化信息。這些信息通過CAN總線傳輸給處理器進行信息交互及算法處理后,按照建立好的控制策略計算出車燈應當旋轉的角度值[1];并通過CAN總線發送至轉角驅動機構旋轉車燈,及時地對汽車前大燈的配光進行最優化的調節[2],在進入前方彎道前獲得適合轉彎的光束。
2)矩陣式LED光束調節。前照燈隨動調節在實際應用中卻存在著操縱性差和車燈轉角滯后等問題。操縱性差表現為行駛過程中車燈會抖動,車燈轉角調節精度不高,轉角容易出現超調等情況;車燈轉角滯后體現在車燈轉角調節滯后于駕駛員所期望的轉角[3]。為了解決上述問題,研究人員引進了CCD圖像傳感器技術和矩陣式LED大燈技術。
CCD圖像傳感器系統能夠采集距車有一定距離的彎道信息,采集到的信息將通過CAN總線傳輸給處理器,由處理器提前按照不同的車身狀態和采集到前方彎道的信息,確定矩陣式LED大燈的控制方式。使前照大燈的光束提前進行隨動,實現前照大燈光束的預調整,保證汽車進入彎道時前照大燈光束能完全覆蓋駕駛員所期望的區域[4],從而避免了照明死角的出現。采用的CCD圖像傳感器技術,能提前對彎道進行光環境適應性調整,充分彌補了前照燈隨動調節系統存在調節滯后和車燈旋轉角度不足的缺陷,實現車燈的自主旋轉。同時,預調整的燈光能引導駕駛員執行入彎的正確操作,起到提示作用,并解決了車燈轉角滯后于駕駛員期望轉角的問題。
矩陣式LED大燈中的近光燈共有25個LED單體,近光燈共有五個組件,每個組件由5個單體構成,且每個單體都可以單獨的進行亮度調節或者開閉。汽車控制系統可以根據CCD圖像傳感器系統采集的信息和當前車身的狀態,控制矩陣式LED使光束角度與駕駛員期望的方向一致。在汽車轉向前,控制系統會依據汽車轉向的不同角度,按順序打開或關閉LED單體,汽車轉向的角度越大,LED單體打開的位置就越靠近汽車外側,汽車通過彎道以后,偏向汽車內側的LED單體會被重新打開。從而解決了行駛過程中車燈抖動、車燈轉角調節精度不高和轉角容易出現超調等問題。
1.2防眩目技術
1)汽車檢測和跟蹤。汽車檢測系統通常由圖像采集模塊、車輛檢測模塊和車輛跟蹤模塊等組成。汽車檢測是整個車輛識別好人跟蹤過程的基礎部分,后期進行的汽車運動估計和汽車跟蹤的實現都需要建立在正確、可靠的車輛檢測之上[5]。汽車控制系統通過車載攝像頭采集汽車前方的視頻數據信息,然后通過CAN總線將信息傳輸給車輛檢測模塊。汽車檢測模塊對待檢測圖像采用數字圖像處理算法和機器視覺算法來檢測車輛,最后從圖像中獲取車輛的精確位置信息。跟蹤模塊則依據檢測模塊所檢測到的車輛信息得到需要進行跟蹤的車輛,并初始化需要跟蹤車輛的信息,然后車輛檢測系統通過對車輛的運動軌跡進行相應的運算和估計,最終實現對目標車輛的跟蹤[6]。跟蹤主要是使用目標在連續視頻圖像中的信息預測下一時刻目標可能出現的位置,采用跟蹤算法可以避免全局搜索,是實現實時、準確的檢測前方車輛的關鍵[7]。因此汽車控制系統可以依據需求實時的對前方車輛進行檢測、識別和跟蹤,并通過相應的光束調節,進而能夠實現防眩目功能。
2)防眩目光束調節。矩陣式LED大燈控制系統能夠通過車輛檢測系統,感知和跟蹤到800 m距離內的其他車輛;當檢測到汽車前方或對向車道有車輛和行人時,大燈控制系統會實時檢測跟蹤目標車輛,并關閉相應位置的LED單體,同時,其他LED單體繼續保持照明。這樣既能夠避免對方產生眩目的情況,又保證了駕駛員的正常照明需求。其還可以根據不同的照明需求自行切換遠光燈和近光燈,當駕駛員以低速駕駛汽車時,前照大燈控制系統就會自動將燈光調節成分散的狀態,進而能夠擴大照明區域,為駕駛員提供更廣闊的視野;相應的,當駕駛員以高速駕駛汽車時,大燈控制系統就會自動加強光線的密度,以此來增加燈光的照射距離,讓駕駛員能夠看得更遠。
1.3行人提醒技術
1)紅外熱成像。紅外熱成像是基于紅外熱成像原理,通過紅外探測器,將夜間汽車前方道路上的目標與背景相應的轉化為圖像坐標系中的信息,此時的圖像為灰度圖像,由灰度值的大小反映視覺場中的信息。場景中的一般物體的溫度輻射比行人和動物的低,因此成像的灰度值也比行人和動物的低;相應的,物體溫度輻射越高,在圖像中成像的灰度值就越大,則對應的物體就越亮。
因此,根據上述原理設計的車載紅外夜視儀,能夠根據熱成像技術獲得同一時間和空間的目標,以及背景在圖像坐標系中的相對位置,并通過檢測與識別技術對道路中的行人和動物進行識別[8]。該技術不僅能夠擴大駕駛員夜間的視野,而且能夠對行駛過程中存在的潛在危險做出預判和發出警報。
2)行人提醒實現。當車載紅外夜視儀檢測到車輛前方有行人或動物將要進入危險區域時,夜視輔助駕駛系統會在顯示屏上標注相應的目標及向駕駛員發出警報。同時汽車控制系統會控制矩陣式LED燈組,使相應的LED單體照亮行人頭部以下的部位,并通過連續閃爍三次來提醒行人;通過突出照亮行人,將行人與周圍環境區別開,以提醒駕駛員。當檢測到車輛前方有動物時,夜視輔助駕駛系統會在顯示屏上將動物的圖像標出并向駕駛員發出聲音警報;同時汽車控制系統會將相應的LED單體關閉,避免動物會被強光刺激而受到驚嚇,造成無法預知的事故。
1.4自適應前照燈系統的相關法律法規
歐盟在2007年發布的ECE R123法規中詳細闡釋和定義了自適應性前照燈系統使用的五種照明模式,并在修訂后的ECE R48法規中規定了各種照明模式的開啟條件[9]。我國參照ECE R123和ECE R48制定了符合我國國情的《汽車用自適應前照明系統》(GB/T 30036—2013)。
五種照明模式開啟條件[10]:
1)基礎照明模式(C級)——C級模式為默認照明模式,當需要照明而又沒有達到其它照明模式開啟條件時,C級模式默認開啟。
2)城市道路照明模式(V級)——當自動檢測到下面一個或多個情況時,汽車控制系統將自動切換到V 級照明模式(適用V信號): ①汽車行駛在城市的道路上,且速度不超過60 km/h;②汽車行駛在有固定照明的道路,且速度不超過60 km/h;③汽車行駛的路面亮度值為 1cd/m2,和/或水平路面亮度值持續大于10 lx;④汽車車速度不超過50 km/h。否則不可以使用V級近光模式。
3)高速公路照明模式(E級)——當汽車車速超過70 km/h,且自動檢測到下面一個或多個情況時,汽車控制系統將自動切換到E級照明模式:①檢測到公路中間設有隔離帶,和/或汽車車速超過110 km/h(適用 E 信號); ②在E級照明模式的場合,其光束僅符合D.7的下列數據集:a)數據集E1:汽車車速超過 100 km/h(適用 E1 信號),b)數據集E2:汽車車速超過 90 km/h(適用 E2 信號),c)數據集E3:汽車車速超過 80 km/h(適用 E3信號)。否則不可以使用E級近光模式。
4)惡劣天氣照明模式(W級)——當汽車前霧燈處于關閉狀態,且自動檢測到下面一個或多個情況時,汽車控制系統將自動切換到W 級照明模式(適用W信號):①自動檢測到行駛的路面潮濕; ②汽車雨刮器已開啟,且被連續操作或自動控制持續至少2 min。否則不可以使用W級近光模式。
5)彎道照明模式(T級)——除非已經對下面至少一種特性(或相應示值)進行了評估,否則C、V、E或W 級照明模式不能被切換成彎道照明模式:①轉向鎖角;②車輛重心軌跡。
2.1矩陣式激光大燈技術
1)空間光調制。DMD技術(Digital Micromirror Device)是一種通過數字電壓信號控制微型反射鏡來執行機械轉動,最終實現光學控制的裝置[11]。其核心部分由數百萬個微型反射鏡組成,鏡面為鋁制,邊長達到數百分之一毫米,每一個都可以進行單獨尋址操作,通過靜電場的作用,微型反射鏡每秒鐘能夠翻轉多達5 000次。通過尋址寫入微反射鏡下方對應的 CMOS 存儲單元數據,根據存儲單元所存儲的數據,配合特定的刷新控制信號,可以使數字微鏡器件上的這些小反射鏡偏轉到“開”或“關”的狀態。處于“開”狀態的微鏡對應能將入射光反射到所需方向,處于“關”狀態的微鏡則意味著不能將入射光反射到所需方向[12]。通過尋址控制各個微鏡單元在“開”或者“關”狀態保持的時間,達到對光能進行調制的效果,燈光經過不同位置的微型反射鏡被投射到汽車前方的路面上。
2)矩陣式激光大燈。激光大燈是采用激光二極管作為光源的汽車前照大燈。激光大燈具有響應速度快、發光效率高、亮度衰減低、體積小、和能耗低等優點;和LED大燈相比,在體積方面具有明顯的優勢。由于激光大燈的光束比較集中,所以能夠照射的距離就非常遠;但是也存在光束的發散性較差和光束照射的范圍較窄等不足之處,所以不適合用作汽車的近光燈[13-14]。為了解決上述的問題,研究人員從矩陣式LED大燈的想法中得到了新的思路,設計出矩陣式激光大燈。矩陣式激光大燈的光源是激光二極管發射出的藍色光束,其波長為450 nm的;為了得到白光就需要在反射鏡的前端安裝含有磷涂層的濾鏡,藍色光束通過含有磷涂層的濾鏡后就會變為白色,色溫為接近日光的5 500 K[15],然后白色光束還需要穿過一塊透鏡完成最后的優化。
當車載的雷達或紅外攝像機等探測器檢測到汽車前方有其他汽車或行人出現時,矩陣式激光大燈能夠使光束避開前方車輛,以免造成其他駕駛員或行人產生眩目的情況。當汽車遇到各種不同的交通情況時,采用的DMD技術能夠提供最適合的照明方案。從技術層面上來說,DMD技術可以讓矩陣式激光大燈擁有無限種可能的控制方式。比如,可以在汽車前面的左右大燈發出兩條光帶來標明車身左右寬度,進而幫助駕駛員判斷是否能夠通過狹窄路段或施工路段,這一功能類似于窄路照明技術;汽車轉彎時,兩個前照大燈能夠在路面上投射交通指示圖案,提醒其他駕駛員及行人本車正確的預行駛方向;或在汽車前方的路面照射出一簇明暗相間的光帶來模擬斑馬線,告訴等候的行人可以過馬路;也能夠利用具有高分辨率聚焦的燈光照射交通標志,讓駕駛員能夠提前預知前方道路信息;或者通過精準調節光線,以避免開啟遠光燈時強光對其它駕駛員和行人造成眩目的情況發生。矩陣式激光大燈使用空間光調制技術,成功的解決了激光大燈發散性比較差和光束覆蓋的角度比較窄等缺點,令汽車激光前照大燈成為了可能。
2.2矩陣式OLED尾燈技術
1)OLED照明技術優勢。OLED尾燈與LED尾燈相比,其具有自發光、寬視角、高對比度、低功耗、響應速度快等許多優點[16];另外還擁有更為豐富的色彩和更高的可塑性,能夠直接與車燈外殼結合[17],從視覺上來看,變得更具有立體感。上述OLED尾燈技術優勢能夠解決當前照明技術發展過程中所存在的瓶頸問題[18],OLED光源將會成為未來照明產品發展的主流產品之一。
2)矩陣式OLED尾燈。矩陣式OLED尾燈,能夠通過不同組合樣式來表示不同的駕駛狀態,從而與后車實現交流[19]。例如,奧迪全新概念性的矩陣式OLED立體尾燈,它具有以下三個特點:①車燈能夠變成立體的燈具,目前的車燈大部分都是限制固定在前燈和尾燈兩個固定的地方,在將來車燈會變成三維立體的。②它能夠移動,可以根據需求在車身上活動。目前有的汽車轉向燈已經能夠實現這一功能,如車輛將要進行右拐彎時,右轉向燈上點亮燈組的單體就會從左側移動到右側,車燈會行成動態的效果。③車燈能夠擁有溝通的功能。車輛拐彎時,車輛上的OLED尾燈可以顯示許多種小符號,進而告之后方的駕駛員本車的駕駛狀態[20]。它能夠自動地調整車輛的照明區域以及寬度,使其他駕駛員能夠及時了解到本車的工作狀態,達到傳遞信號的效果。這也是將來車燈發展的三個重要方向。
2.3數字“投影儀”前照大燈技術
1)智能“像素”光束調制。目前使用的自適應照明系的統安裝受到空間限制,進而影響了其效性的充分發揮。例如,當傳感器檢測到其他駕駛員及行人時,它們就會讓前照大燈LED陣列內的相應的LED單體變暗淡或關閉。這就意味著,每個LED單體都需要配備額外的供電組件來實現上述自適應光束的調節,所以汽車前部狹小的安裝空間會限制LED單體的安裝數量,進而限制了汽車前照大燈的整體亮度和調節的精細程度。
為了解決上述問題,研究人員研發了一款新型的智能像素前照大燈,它可以更加精確地塑造和控制發射的光束。有1 024個可控像素封裝成一個“芯片”,內嵌在智能像素前大燈里。每一個像素都有單獨的組件來控制它們,讓它們的照明效率高于目前的標準。每一個智能LED像素都能夠獨立調節光束的亮度及開閉,并且可以更精確地控制光束。
2)數字前照大燈。數字前照大燈系統中采用的智能“像素”式光束調制技術被稱作數字大燈,數字大燈中安裝有數百萬的微鏡。數字大燈利用攝像頭和雷達采集環境信息,通過相應的算法,可以識別出其他駕駛員及行人,并按照不同的交通情況調整光束分配。新的投射技術和控制軟件讓數字前大燈可以需求減弱或增強光束亮度,避免光束對行人造成不必要的傷害;能夠保證無眩光的情況下還可以獲得最佳視角和最大照明區域,該項技術能夠提高駕駛員在夜間駕駛的安全系數。
2.4可編程LED車頭燈技術
卡內基梅隆大學著名的機器人研究所宣布,其研究人員正在研發一種由攝像機、處理器、空間光調制器和分束器組成的全新可編程智能LED車頭燈[21]。可編程的智能LED車頭燈可以通過攝像機檢測、識別和追蹤所以迎面而來的其他駕駛員,并遮擋住可能造成對向駕駛員及行眩目的少部分光線。在下雨或下雪情況下,可編程頭燈可以追蹤車輛前方的雪花或單個雨滴,并根據追蹤的雪花或雨滴遮擋車頭燈狹小的銀鍍層,進而能夠改善司機的視覺。可編程車頭燈可以屏蔽前方照射進來的部分亮光,避免駕駛員受到耀眼的亮光干擾,從而當駕駛員看向汽車前方的雪花或雨滴時,就不會有刺眼感覺,因為車頭燈已經把雪花和雨滴反射的亮光屏蔽[22]。當可編程車頭燈和導航系統結合,車頭燈就能夠在前方的路面上預先投射出交通指示標識,提示駕駛員前方的路況,給予直觀的引導。采用我可編程車頭燈,能夠使車燈變得更亮[23],并且能夠避免造成其他駕駛員產生眩目的情況,還可以起到交通信號指示的作用。
該車頭燈系統采用了數字光處理技術,通過對探照燈的光線調節來替代目前標準的前照燈。數字光處理技術能夠將探照燈的光線分散成100萬束細小的光線,并且每個束光都能夠經過車載處理器對其進行獨立編程控制。該系統采用單個攝像機就可以檢測、識別和追蹤迎面而來的駕駛員和行人及其他物體。系統可以根據需求對100萬束光進行相應的調整,既能夠調節他們的亮度,保證其他駕駛員及行人不會被強光干擾;能夠聚焦照射交通標示或車道,讓其他人可以更容易的看清楚。光束的調節過程中整體照明效果的變化十分微小,駕駛員一般是感覺不到微小的變化。攝像機檢測過程和對應的光束調節過程的時間差大約是1~2.5 ms[24],時間差近乎即刻的響應,說明在大部分情況下,在車頭燈響應前系統不采用成熟的算法也能夠迅速預測出迎面而來的駕駛員和行人或雨滴和雪花的精準位置。
使用同樣的車頭燈就可以實現一個甚至更多的功能,這和其他最新的前照燈系統形成了十分鮮明的對比。其他前照燈系統包含有多個LED燈組,它們主要是通過調節LED的亮度來削弱刺眼的強光,同時旋轉前照燈來使駕駛員能夠看清彎曲的車道。但是這些前照燈系統很多都是只能應用于單一任務的系統,不同的前照燈系統只能在不同的任務中使用[25]。研究小組還將要在車燈系統的控制策略上結合GPS數據,根據汽車駕駛的方向自動調整車頭燈的照明方向,使駕駛員可以更好的看清前方道路[26]。同時,還計劃增加檢測障礙的功能,對前方道路的障礙物進行提前預警。
3.1國家標準的整合動向
1)現有的國家標準及現狀。①前照燈:①GB 4599—2007《汽車用燈絲燈泡前照燈》,對應ECE R1、R2、R5、R8、R20、R31、R112,《燈絲燈泡的部分能容》(分別有三個版本:GB 4599—1984、GB 4599—1994、GB 4599—2007);②GB 21259—2007《汽車用氣體放電光源前照燈》,對應ECE R98;③GB 25991—2010《汽車用LED前照燈》,對應ECE R112《LED光源部分能容》。②AFS 系統:GB/T 30036—2013《汽車用自適應前照明系統》,對應ECE R123(不包括ADB)。③前霧燈:GB 4660—2016《機動車用前霧燈配光性能》,對應ECE R19(分別有四個版本GB 4660—1984、GB 4660—1994、GB 4660—2007、GB 4660—2016)。④角燈:GB/T 30511—2014《汽車用角燈配光性能》,對應ECE R119。
我國現有的汽車前照明國家標準均是借鑒ECE,不僅滯后于ECE,而且修改周期長;且是以產品和技術為導向,而不是以性能為導向。
2)對整合后的標準構成達成初步的意見。①前照燈應包括基礎近光和基礎遠光,及自適應前照明系統的AFS和ADB,且ADB增加配光要求;②取消前霧燈現行國標中的B級前霧燈,至保留F3級前霧燈的要求;③維持角燈現有標準的要求;④整合后的前照明標準將只保留最低安全要求,更高的性能以NCAP等方式來引導;⑤不再區分光源;⑥配光屏幕及測試點的統一:以GB/T 30036中配光圖為基礎的新的配光圖協調新的基礎近光和AFS的要求。故整合的原則是基于性能,以安全為導向,給予技術更多的自由和鼓勵新技術的應用;并且要和國際標準充分協調。
3.2國際標準的整合動向
1)國際標準現狀。目前非常多國際標準的修改,經常是因為技術的不中立。導致過多的翻譯費用、許多難處理的意見、集體的修正案和引入錯誤的高風險等過多的管理負擔,及缺乏法律的確定性。因此迫切需要簡化相應的規則。
2)國際標準整合后的構成。簡化的最終目標是規定出能保持多年適用、穩定的標準,不需要定期修改也能適應技術的進步。為了實現這一目標,相關標準將定義出能夠保證要求安全水平的最低水平的性能,如最低水平的道路照明、最大的眩光水平,及最小和最大信號強度等。故將R4、R6、R7、R23、R38、R50、R77、R87和R91整合為一個有關光信號裝置的新標準;R1、R8、R19、R20、R56、R57、R72、R76、R82、R98、R112、R113、R119和R123整合為一個有關道路照明裝置的新標準;R3、R27、R69、R70和R104整合為一個有反射裝置的新標準;R48、R53、R74和R86四個有關安裝的標準完整保留下來;R37、R99和R128三個有關光源的標準完整保留下來;還有R10、R45、R65和R88也完整保留下來。
3.3對整合工作的展望及建議
國際標準整合時間為2017年到2021年,我國的國家標準整合時間為2017年到2020年,2017年到2020年是整合的重合期;我們應該把握住這個難得的機會,時常保持有效溝通,及時對工作內容和進展進行交流,創建一個穩定的監管體系和開發出適合全球的標準。
汽車照明系統正經歷著非常重大的變革,不但氣體放電光源得到了更加廣泛的應用、新型LED光源得到了不斷普及和激光光源也初見雛形,而且汽車照明系統也變得更加的智能化,并且智能化的范圍在不斷延伸和擴大。汽車制造商通過使用更安全、更環保、更精美和更節能的設計來吸引消費者[27]。同時,新型的汽車也必須符合最新的國家標準和規定,從而使新技術在新的汽車產品中得到不斷應用。
汽車照明智能控制技術是光源技術、電氣技術、微電子技術、檢測技術、微機技術、自控技術、傳感技術和通信技術的緊密結合和相互滲透的結晶[28]。隨著人類高新技術在汽車照明領域的廣泛應用,汽車照明控制技術將不斷向節能化、智能化、信息化、人性化、藝術化和個性化方向發展。智能化控制在汽車照明中占據著重要地位,也是必不可少的一部分,將越來越多地受到人們的青睞。
[1] 李家侃.AFS彎道隨動轉向系統研究與開發[D].合肥:合肥工業大學,2014:18-37.
[2] 劉秋林.基于行車環境的汽車自適應前大燈照明系統的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2015:9-13.
[3] 王述志.基于操縱性的汽車自適應前照燈轉向控制系統研究[D].廣州:華南理工大學,2013:1-6.
[4] 郭鳳群,肖輝.AFS彎道照明光環境研究[J].照明工程學報,2013,24(3):2-3.
[5] 苗永祿.基于視頻圖像處理的車輛檢測與跟蹤方法研究[D].西安:長安大學,2014: 8-11.
[6] 王寧.基于視覺的前方車輛檢測與跟蹤系統設計[D].南京:南京航空航天大學,2016: 2-6.
[7] 劉培勛.車輛主動安全中關于車輛檢測與跟蹤算法的若干研究[D].吉林:吉林大學,2015.
[8] 康雪雪.基于車載紅外夜視儀的道路行人檢測與識別方法研究[D].沈陽:沈陽理工大學,2015: 3-20.
[9] Uniform provisiong concerning the approval of vehicles with regard to the installation of lighting and light-signalling devices:ECE R48.
[10] 汽車用自適應前照明系統GB/T30036—2013[S].27-28.
[11] 潘成.基于數字微反射鏡陣列的高速掃描成像系統[D].南京:南京理工大學,2012:1-6.
[12] 何舒文.基于數字微鏡的像素級調光技術研究[D].中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所),2015:9-36.
[13] 彭航宇.大功率半導體激光光束整形及合束研究[D].中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所),2011:10-42.
[14] 邵曉陽.大功率半導體激光器陳列光束整形[D].大連:大連理工大學,2011:1-41.
[15] 許禮強.基于激光遠程激發熒光粉(LARP)技術的新型白光光源研究[D].深圳:深圳大學,2015: 6-18.
[16] 繆智華.便攜式OLED集中控制照明系統研究[D].福州:福州大學,2014: 1-4.
[17] 汪元龍.基于PIC單片機的OLED智能照明控制系統[D].南京:南京大學,2014: 1-7.
[18] 劉飛,李曉,封小華.OLED照明技術及應用進展[J].照明工程學報,2014,25(3):1-5.
[19] 凌銘,張建文,黃中榮.汽車燈具的發展趨勢[J].照明工程學報,2013,24(4):5-6.
[20] 朱彥.奧迪燈光照明出奇招開創轎車安全新未來(下)[N].電子報,2014-08-17(012):1-3.
[21] These ‘Smart Headlights’ Aim To Make Nighttime Driving Way Safer-Even In Rain & Snow, Huffington Post, September 11, 2014.
[22] Raoul de Charette, Robert Tamburo, Peter Barnum, et al. Narasimhan, Proceedings of IEEE Conference on Computational Photography (ICCP), 2012:1-6.
[23] Smart high-beam headlights won’t blind oncoming drivers, cnet, September 9, 2014.
[24] New tech spares oncoming drivers’eyes from your high beam headlights,gizmag, September 10, 2014.
[25] Carnegie Mellons’ Smart Headlights Spare the Eyes of Oncming Drivers, CMU Press Release, September 9, 2014.
[26] Car headlights of the future won’t blind other drivers, engadget, April 27, 2015.
[27] 施曉紅,莊曉波,虞再道,等.智能燈具及其標準的現狀和研究[J].照明工程學報,2016,27(1):1-6.
[28] 梁人杰.智能照明控制技術發展現狀與未來展望[J].照明工程學報,2014,25(2):1-2.
ThePresentSituationandDevelopmentofIntelligentHeadlightofAutomobile
LUO Dezhi1, NIU Pingjuan1, GUO Yunlei2, LIU Lei1, SUN Yukai2
(1.SchoolofElectricalEngineeringandAutomationTianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387,China; 2.CollegeofElectronicsandInformationEngineeringTianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387,China)
Smart car lighting allows the driver to devote more time to the driving of the vehicle. For example, through adaptive headlight corners, it can reduce the driver’s trouble from constantly switching distance light, lightening the burden on the operation. This paper introduces the research status and future development trend of intelligent lighting. Combined with the present and related technology of several main methods of intelligent vehicle lighting control, it analyzes its foresight and practicability. The development trend of automobile intelligent lighting control technology was forecasted. It also elaborates the domestic and international standards and their integration of the intelligent automotive lighting control.
headlamp; matrix type headlamp; matrix taillight; national standard; international standard
U463.65
B
10.3969j.issn.1004-440X.2017.05.016
國家火炬計劃項目,第三代半導體的多物理場分析檢測云服務平臺(2015GH611592)和中小企業發展專項資金中歐國際合作項目(SQ2013ZOA100010),《風光互補新型LED節能照明技術研究》項目資助。