朱磊，聂希圣，牟文成

（华晨汽车工程研究院灯具组，辽宁 沈阳 110141）



光敏传感器AFS在汽车车灯上的应用

朱磊，聂希圣，牟文成

（华晨汽车工程研究院灯具组，辽宁 沈阳 110141）

摘 要：文章介绍了利用光敏传感器的AFS系统在汽车车灯上的应用，使汽车前照灯在不同路况实现自动控制，控制汽车前车灯的自动转换,从而达到将车灯亮度控制在一个安全适宜的范围内的目的。

关键词：传感器；光敏传感器；灯具；AFS

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.02.028

CLC NO.: U463.6 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2016)02-78-02

1、现代汽车使用自动变光技术必要性

由于公路和汽车的社会拥有量不断增加，汽车的行驶速度也越来越快，但也伴随着交通事故及交通事故造成的死亡人数的急剧增长。

发展中国家因道路交通的发展，因交通事故造成的死亡总人数呈上升趋势（见表1）。

表1 全球交通事故死亡人数的发展

由于驾驶员在夜间会车过程中不正确使用汽车前照灯，造成夜间公路交通事故的也越来越多。作为对这类道路交通事故的预防，中国道路交通安全法实施条例作出了机动车夜间会车“须距对面来车150m外互闭远光灯，改用近光灯”的规定。但现实中相当部分驾驶员经常使用远光与对方会车，造成对方驾驶员眩目而酿成交通事故，而且这种违规操作很难予以监督。这当然有驾驶员的道德素质因素，但另一方面，由于驾驶过程中频繁的变光操作给驾驶员带来的操作负担，还有在进行灯开关操作的同时又需作方向修正,这类多种操作同时进行从而孕育的事故隐患，这些也是许多驾驶员（特别是新手）在夜间不愿去作频繁的变光操作的原因。另外，山区道路隧道较多，已有因汽车进入隧道未及时开启前照灯而引发交通事故的案例。汽车灯光问题越来越引起社会的广泛关注。

从维护公众利益出发，针对日益突出的汽车夜间会车安全问题，解决车辆在会车时都能同时变用近光，进而实现包括自动开关前照灯功能在内的汽车前照灯全自动控制装置的研发，是非常必要的。它符合汽车自动化、智能化的发展方向，简化了驾驶员的操作,更重要的是，这项技术的实现，是对夜间道路交通事故一种有效的预防。

2、现代汽车前照灯自动控制基本技术目标

a）会车时，会车双方能同时变用近光，会车完毕能及时回变为远光（双向受控）；

b）与未装自动变光装置汽车会车，也能根据对方操作，文明变光会车；

c）会车对方强行使用远光，有警示、自保功能；

d）市内行驶，能根据道路照明情况自动选用近光；

e）根据环境亮度自动开、关前照灯。

3、光敏传感器成为解决汽车灯具自动控制方案之一

光敏传感器是最常见的传感器之一，它的工作原理是：利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。其主要应用于：太阳能草坪灯、光控小夜灯、照相机、监控器、光线开关、等电子产品光自动控制领域。

其在汽车行业中的车灯系统中应用也颇为重要，AFS就是其中一种，这是一种能根据汽车外部环境光线强度的变化主动对汽车自身前照灯做出调整以适应环境的一种传感装置。减小了因为视线因素影响而导致发生交通事故概率。其原理如图1所示：

图1 AFS原理图

4、光敏传感器在灯具自动控制系统中的具体应用

1）安装有该光敏传感器自动控制系统的汽车天黑时（或进入山洞），根据环境亮度情况，近、远光灯自动顺序打开，天亮（或出山洞）自动关闭。

2）装有该控制器的汽车夜间会车，会车双方在相距200-300m时，双方前照灯几乎同时由远光自动变为近光，会车完毕，双方前照灯立即自动恢复为远光（若前方近距离仍有来车，将保持近光，直到会车结束）。

3）会车对方未安装前照灯自动控制器，或安装有其它类型自动控制器，在上述距离范围内，若对方率先主动变用近光，安装方会几乎同时自动变用近光。若安装方率先主动变用近光，对方在5s内（对方手动变光时间）变用近光，安装方保持近光；对方保持远光不变或者在变为近光的会车过程中又变回远光，安装方将进入远—近光交替变换的工作模式，以警示对方变用近光，亦保证本车的正常光照，直到对方变用近光，安装方重新进入近光工作模式；若对方强行使用远光，本车按驾驶员一般操作习惯将自动作一次回变远光，以警示对方，警示后，两车已相距很近，为避免事故，前照灯保持近光，直到会车结束。

4）夜间超车，当驾驶员按规定给出左转弯超车信号，前照灯自动进入远/近光交替变换的工作模式，以示意被超车注意避让。在超车的过程中，若前方安全距离内有来车，前照灯自动退入近光工作模式，提示驾驶员终止超车操作。

5）自动控制装置只是并入原车灯光控制系统，不改变原车线路。前照灯有手动/自动两种工作模式，可通过一开关,由驾驶员选择。

6）装置由测光探头和控制器两部分组成。测光探头安装在车内前风挡玻璃上。

5、结语

现如今21世纪人类全面进入信息电子化的时代。作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感器技术，将是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。随着我国汽车灯具生产水平的提高以及人们对汽车安全性要求的日益增长，AFS系统将会逐渐普及，并可能被各类汽车所配备。同时对于AFS系统本身来说，其还是汽车前照明系统中的新生事物，其本身功能和特性也并不完美，还有许多需要进一步研究和改进的地方。因此我们必须重视传感器技术的发展，加快产业化的进程，大力开发传感器在各种领域的创新性应用。

参考文献

[1] 周乐挺.传感器与检测技术.高等教育出版社,2009,(05).

[2] 王君,凌振宝.传感器原理及应用.吉林大学,2008.

[3] 徐同举,新型传感器传感器基础[M].北京:机械工业出版社,1987.

工艺装备

Application of photosensitive sensor AFS in automotive lamp

Zhu Lei, Nie Xisheng, Mu Wencheng
（Brilliance Auto R&D Center (BARC) lamp group, Liaoning Shenyang 110141）

Abstract:This paper introduces the application of AFS system in the automobile lamps, which makes the front lamps of the automobile can realize automatic control in different road conditions, and control the automatic conversion of the car headlights.

Keywords:Sensor; photosensitive sensor; lamp; AFS

作者简介：朱磊，就职于华晨汽车工程研究院灯具组。

中图分类号：U463.6

文献标识码：B

文章编号：1671-7988(2016)02-78-02