摘要:自适应尾灯技术是当前车灯照明系统的方向之一。基于中欧自适应照明灯具的法规差异,识别出自适应尾灯的技术难点。提出基于环境照度、近光状态和雨量传感信息的基础型自适应尾灯的控制模块和策略,且对先进自适应尾灯进行了描述。基于尾灯的法规要求,通过试验验证制动灯照度与距离之间的相关性,确定基于客户感知需求的尾灯制动灯的照度范围。
LED的许多优势使其在汽车尾灯开发中得到广泛应用,例如反应速度快(<1 ms)、安全性能高、使用寿命长(大于车辆使用年限)、更高的照明系统可靠性、低功率、体积小、可减小车辆尾灯的体积、可实现自由光学设计等:车辆的尾部信号系统包括转向灯、倒车灯、制动灯、高位制动灯、后雾灯等多种信号灯,它们在车辆行驶时提供了非常重要的有关驾驶行为的信息。为了增加汽车在道路上行驶的安全性,无论是在白天还是夜晚,尾灯的功能信号都应该被清楚地识别,并且要避免产生眩目。许多研究表明尾灯在近距离时更加容易产生眩光,比如在车辆等待红灯时或者道路拥堵时,因此对自适应尾灯如何进行光照强度调节的研究具有重大意义。
本文研究的对象为LED自适应尾灯查阅欧标法规,能够找到关于尾灯允许的发光强度范围的信息,但无法了解到尾灯与其他信号灯应如何关联,同样也无法找到关于其他因素对尾灯产生影响的规定,比如前面提到的距离对尾灯眩光的影响。而目前对自适应尾灯研究的基本方向是通过传感器测量当前的能见度条件,调节尾灯信号功能的强度本文基于目前现有的技术和法规,对自适应尾灯进行初步探讨。
1 自适应尾灯的法规差异
关于自适应尾灯,目前存在欧标和国标两种不同的法规状态。根据即将颁布的国标GB4785-XXXX,其中4.9.2章节关于自适应车灯的法规描述如下二车灯光学特性(照度)允许变化的情况:①随外界环境光变化;!2随其他灯具开启而进行的变化;③当灯具切换为另一个功能_即所有上述光学特性变化应符合灯具相关的技术规定:
GB4785-XXXX 4.26中对后转向灯、后位灯、制动灯(除S4制动灯)以及后雾灯允许可变光强。上述可变光强控制可对下列至少一种外界影响同时产生反应:环境照明、雾、降雪、降雨、喷雾、沙尘、透光面污染,且应保证其光强关系在变化过渡期间维持不变。在过渡期间不应出现可察觉的强烈变化。S4类制动灯可以独立于其他灯具产生光强变化。驾驶员应可将上述灯具的光强调至其稳定光强状态,也可将其恢复到自动可变状态。这些条款的描述与ECE R48-06 ξ5.26&5.9.2基本一致。但是两者还是存在一些差异,主要是GB4785-XXXX目前仍然处于修订阶段,何时颁布未知。这就导致了后续在自适应尾灯的照度方案,还有可能因中国客户实际需求的变化而出现技术演变导致存在差异。另外,欧洲ECE对自适应尾灯的要求更加明确,规定了尾灯各个功能在点亮状态的实际照度范围要求。图1为自适应尾灯的法规差异。
根据ECE的最新要求,车灯的信号功能,比如后转向灯、制动灯、位置灯和雾灯等,其亮度能随着周围环境照度的变化而发生变化,并且对各个功能的亮度变化范围提供了参照值。开发出这种自适应尾灯,需要采用新的传感器来与之匹配。这种自适应尾灯的好处在于能够为其他道路使用者在不同的天气条件下提供更好的信号指示,防止眩目(信号功能照度太大)和无法分清(信号功能照度太弱)的问题。