自适应前照灯控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

汽车前照明灯系统的发展经历了多个阶段：从最初的煤油灯发展到白炽灯；然后发展到抛物面卤钨前照灯、自由曲面卤钨前照灯和投射系统前照灯；上世纪九十年代中期出现了以气体放电灯为光源的投影系统前照灯和自由曲面前照灯系统。

汽车前照灯系统的每一个发展阶段都蕴含着对行车安全的不断追求。作为行车灯的近光，只能工作在一种模式，即一种固定的光型下，但是，实际的路况、环境状况、气候状况等情况非常复杂。比如：岔路口很多的乡间小路、弯道状况、路口转弯状况、在高速路上驾驶、在在国道上驾驶、雨雾天气、红绿灯和交通指示牌的识别等等。也正是这种复杂的道路条件和天气条件，使得交通安全仍然存在巨大隐患。

根据调查显示，在美国，有20%的致命车祸都发生在午夜到早上6点这段时间。汽车上安装的普通前照灯具有固定的照射范围，当夜间汽车在弯道上转弯时，由于普通前照灯无法改变调节照明角度的方向，经常会在弯道内侧出现盲区，驾驶者的视线被禁锢在大灯光束照射的直线范围内，这对于汽车夜间在弯道行驶时非常危险，极大地影响了夜间行车的安全性。在这种条件下，智能型前照灯系统的诞生显得尤为重要。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本课题主要设计一个基于感知技术的自适应前照灯控制系统，实现汽车各种包括转弯、避险等情况下的照明控制；该系统应包括：车辆行驶状态检定单元（包括扭矩、车速及方位传感器等）、单片机匹配控制单元、照明调整执行单元、lcd或者数码显示单元。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

夜晚行驶转弯和坡道行驶时，系统对车辆行驶状态检定单元所检测的数据进行运算，再发出控制信号给步进电机，指示电机转动到指定位置，步进电机根据控制信号对车灯转向角度进行调整，完成随向灯光角度控制，从而照亮车辆即将行驶到的前方的路面。

利用状态检测单元所采集的数据确定车辆的行驶状态，把检测到得信号通过传输电路输入到单片机进行判断处理，进而利用驱动电路发出相应的指令给驱动机构的步进电机，步进电机控制前照灯做出相应的调整，从而实现前照灯的随动转向功能。控制中心再发送数据给lcd或数码显示单，完成扭矩、转角、速度、电流的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量。在此系统下车辆左转弯时，左前照灯有向左转动的动作，右前照灯没有动作保持原有状态。同理，右转弯时右前照灯动作，左前照灯保持原有状态。

4. 参考文献

[1]2010年上半年年全国道路交通事故统计数据情况.[2010-07-0

[2]张洪润，孙悦等著.单片机原理及应用[m]，清华大学出版社.2008

[3]张晓华.系统建模与仿真[m]，清华大学出版社.2006

5. 计划与进度安排

（1）2022.3.22022.4.01查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.4.22022.4.22硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.4.232022.5.6设计电路原理图、编制应用程序；