【摘 要】
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传统汽车前照灯手动切换远光和近光的两种固定模式,已不能适应日益复杂的道路灯光环境;特别是远光引起其他司机的眩目,是增加交通事故概率的重要原因之一。因此,设计一种智能化、功能多样化的自适应前照灯已成为汽车前照灯的发展趋势。目前自适应汽车前照灯光学系统由ADB（Adaptive Driving Beam）远光灯模组和近光灯模组构成,但系统存在分区数量少、光束质量差和光斑间有暗区等问题;同时系统不能满足
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传统汽车前照灯手动切换远光和近光的两种固定模式,已不能适应日益复杂的道路灯光环境;特别是远光引起其他司机的眩目,是增加交通事故概率的重要原因之一。因此,设计一种智能化、功能多样化的自适应前照灯已成为汽车前照灯的发展趋势。目前自适应汽车前照灯光学系统由ADB（Adaptive Driving Beam）远光灯模组和近光灯模组构成,但系统存在分区数量少、光束质量差和光斑间有暗区等问题;同时系统不能满足未来车灯小型化和集成化需求。因此,本论文开展了自适应汽车前照灯光学系统研究,设计了三种不同方案的自适应汽车前照灯光学系统。主要研究内容包括:1.针对ADB光学系统存在分区数量少、光束质量差和光斑间有暗区等问题,设计了高均匀性、高分辨率的42像素ADB光学模组。优化了 ADB成像透镜,设计了锥形光棒聚光系统,最终实现了均匀性为91%、分辨率为1.4°的42像素ADB光学模组;并设计了远近光一体的前照灯模组,能够实现远光防眩目功能和近光灯功能。2.针对未来汽车前照灯模组小型化和集成化的需求,设计了远近光一体的15像素ADB光学模组,能够实现ADB功能和近光灯功能,该设计降低了前照灯系统体积,提高了 ADB模组集成化程度;进一步针对仅具有远光防眩目功能的ADB模组不能满足未来汽车照明需求,设计了远近光一体的136像素ADB光学模组,可以实现城镇照明模式、乡村照明模式、高速公路照明模式、恶劣天气照明模式、防眩目照明模式等ADB功能和AFS（Adaptive Front-lighting System）功能,该设计降低了前照灯系统体积,提高了 ADB模组集成化程度,丰富了汽车前照灯功能。3.根据设计结果加工并测试了远近光一体前照灯模组,测试结果表明:近光各区域测试点和测试区域照度值满足GB25991-2010法规;根据设计结果加工并测试了 42像素ADB光学模组,测试结果表明:通过分区光型关闭可以实现远光防眩目功能,验证了设计方案可行性。本论文针对当下ADB光学系统存在的问题,设计了高均匀性、高分辨率的42像素ADB光学模组。面向未来汽车前照灯照明需求,提出了远近光一体的15像素ADB光学模组和远近光一体的136像素ADB光学模组两种方案,具有重要的实际应用价值。
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