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[摘 要]夜间行驶的车辆相会时，很多驾驶员由于疏忽或者缺乏会车常识而不进行远近光灯的切换，带来了很大的安全隐患。本文结合光电检测技术、坡路检测技术、路况智能检测技术，设计实现了汽车远近光灯智能切换系统。
[关键词]车前灯；智能切换；路况检测；坡路检测
中图分类号：V341.28 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0008-01
Design of intelligent switching system for far and near light of automobile headlights
Zhao Xiaoguo
（R&D Centerof Great Motor Company，Automotive Engineering Technical Centerof HeBei， baoding 071000）
[Abstract]Since many drivers do not switch their far and near light of headlights due to their negligence or lack of the meeting common sense in the process of night driving，which may cause serious security risk，an intelligent headlight switching system based on the technologies of photoelectric detection，ramp detection and road condition detection was designed.
[Key words]headlight；intelligent switching；road condition detection；ramp detection
前言
夜间行驶的车辆相会时，很多驾驶员由于疏忽或者缺乏会车常识而不进行远近光灯的切换，导致交通事故的发生。本文设计一种可以实现坡道检测、自动对人行横道及十字路口进行判定，并根据检测和判定结果实现远近光灯的智能切换，从而为驾驶员保驾护航。
1 硬件设计
智能切换系统主要由坡道检测系统、图像采集系统、光电检测系统、单片机处理中心、切换电路和显示系统组成。
1.1 坡道检测系统
坡道检测安置在汽车底盘，初始化位置与水平面平行。当处于上坡（或下坡）时，系统装置与水平面有一定夹角。电解质为保持与地面水平，会使得电路导通，从而传递信号给单片机，经单片机处理，反馈系统做出响应，以确定是否交替使用远近光灯。对于装置所采用的结构，通过一段漏洞绝缘体隔板，可以有效防止刚启动或突然刹车时由于惯性造成的液体倾斜，避免单片机处理中心的错误识别；电解质选用高浓度的NaCl 溶液，不但具有导电性强、不易挥发、无毒无害的特点，而且凝固点较低，便于在寒冷的冬天使用。
1.2 图像采集系统
图像采集系统主要使用针孔式摄像头实时采集路况，安装位置选择在左右前方的车灯处，这样夜间车灯打开时，可以为摄像头提供照明，有利于图像采集，提高精确度。采集到的图像传输给单片机，并利用人行道和十字路口的斑马线特点，通过单片机对图像进行智能处理，做出相应的判断，并将判定结果输送至反馈系统进行灯光的切换控制。
1.3 光电传感系统
采用光电二极管作为光传感器，接收对面的汽车发出的灯光，将其转化为电信号，进行A/D 转化，处理后送至反馈系统。在实地测试中发现，直接使用光电二极管，受路灯等其他光源的影响较大，效果不理想。为此本系统将光电二极管置于圆锥形器物的尖端，这样不仅有效防止了路灯灯光的影响，而且对直射而来的灯光起到了一定的聚合作用，灵敏度和准确度都有了明显的提升。
1.4 反馈系统
反馈系统包括远近光灯继电器以及图像显示。通过接收单片机处理控制中心输出的信号指令，对继电器开關进行调整，从而完成远近光灯的切换，并在显示屏上显示当前的实时路况。为应对特殊路况下反馈系统无法工作的情况，本系统又加入了两个应急开关，可以由用户很方便地实现手动控制，提高了系统的应急应变能力，如图1所示。
2 系统工作流程
本系统在开始运行后，首先进行初始化，然后持续进行光电检测、坡路检测和图像检测。光电检测模块对接收到的对面来光光照度进行判断，如果超过设定值（>6 Lx），接着判断远光灯是否为开启状态，如果远光灯开启则关闭远光灯开启近光灯，如果远光灯未开启则继续进行光电检测；坡路检测模块判断前方是否为坡路，如果是则交替使用远近光灯，如果不是则返回继续进行坡路检测；图像检测模块判断前方是否为人行横道或十字路口，如果是就交替使用远近光灯，如果不是就返回继续进行图像检测。通过不间断的循环，实现全程的智能远近光灯的切换，具体流程如图2所示。另外，在切换电路中，也加入了应急防护措施，即对于一些特殊的情况，可以由司机进行手动切换，以达到万无一失的效果。
3 结语
本文通过对前方车辆灯光的检测、坡道的检测以及人行横道和十字路口的自动判定，通过单片机控制中心自动做出相应的灯光切换操作，系统方便实用、成本低，具有很好的市场应用前景。下一步，将考虑增加声音提示模块，在远近灯光切换的同时，通过语音提示司机本系统已经实施的操作。
参考文献
[1] 高岩，舒强，郑楚清.汽车远近光灯自动切换系统设计[J].汽车实用技术，2012（4）：18-21.
[2] 常荣俊.一种汽车远近灯光智能切换系统的设计[J].湖北汽车工业学院学报，2010，24（2）：77-78.
[关键词]车前灯；智能切换；路况检测；坡路检测
中图分类号：V341.28 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0008-01
Design of intelligent switching system for far and near light of automobile headlights
Zhao Xiaoguo
（R&D Centerof Great Motor Company，Automotive Engineering Technical Centerof HeBei， baoding 071000）
[Abstract]Since many drivers do not switch their far and near light of headlights due to their negligence or lack of the meeting common sense in the process of night driving，which may cause serious security risk，an intelligent headlight switching system based on the technologies of photoelectric detection，ramp detection and road condition detection was designed.
[Key words]headlight；intelligent switching；road condition detection；ramp detection
前言
夜间行驶的车辆相会时，很多驾驶员由于疏忽或者缺乏会车常识而不进行远近光灯的切换，导致交通事故的发生。本文设计一种可以实现坡道检测、自动对人行横道及十字路口进行判定，并根据检测和判定结果实现远近光灯的智能切换，从而为驾驶员保驾护航。
1 硬件设计
智能切换系统主要由坡道检测系统、图像采集系统、光电检测系统、单片机处理中心、切换电路和显示系统组成。
1.1 坡道检测系统
坡道检测安置在汽车底盘，初始化位置与水平面平行。当处于上坡（或下坡）时，系统装置与水平面有一定夹角。电解质为保持与地面水平，会使得电路导通，从而传递信号给单片机，经单片机处理，反馈系统做出响应，以确定是否交替使用远近光灯。对于装置所采用的结构，通过一段漏洞绝缘体隔板，可以有效防止刚启动或突然刹车时由于惯性造成的液体倾斜，避免单片机处理中心的错误识别；电解质选用高浓度的NaCl 溶液，不但具有导电性强、不易挥发、无毒无害的特点，而且凝固点较低，便于在寒冷的冬天使用。
1.2 图像采集系统
图像采集系统主要使用针孔式摄像头实时采集路况，安装位置选择在左右前方的车灯处，这样夜间车灯打开时，可以为摄像头提供照明，有利于图像采集，提高精确度。采集到的图像传输给单片机，并利用人行道和十字路口的斑马线特点，通过单片机对图像进行智能处理，做出相应的判断，并将判定结果输送至反馈系统进行灯光的切换控制。
1.3 光电传感系统
采用光电二极管作为光传感器，接收对面的汽车发出的灯光，将其转化为电信号，进行A/D 转化，处理后送至反馈系统。在实地测试中发现，直接使用光电二极管，受路灯等其他光源的影响较大，效果不理想。为此本系统将光电二极管置于圆锥形器物的尖端，这样不仅有效防止了路灯灯光的影响，而且对直射而来的灯光起到了一定的聚合作用，灵敏度和准确度都有了明显的提升。
1.4 反馈系统
反馈系统包括远近光灯继电器以及图像显示。通过接收单片机处理控制中心输出的信号指令，对继电器开關进行调整，从而完成远近光灯的切换，并在显示屏上显示当前的实时路况。为应对特殊路况下反馈系统无法工作的情况，本系统又加入了两个应急开关，可以由用户很方便地实现手动控制，提高了系统的应急应变能力，如图1所示。
2 系统工作流程
本系统在开始运行后，首先进行初始化，然后持续进行光电检测、坡路检测和图像检测。光电检测模块对接收到的对面来光光照度进行判断，如果超过设定值（>6 Lx），接着判断远光灯是否为开启状态，如果远光灯开启则关闭远光灯开启近光灯，如果远光灯未开启则继续进行光电检测；坡路检测模块判断前方是否为坡路，如果是则交替使用远近光灯，如果不是则返回继续进行坡路检测；图像检测模块判断前方是否为人行横道或十字路口，如果是就交替使用远近光灯，如果不是就返回继续进行图像检测。通过不间断的循环，实现全程的智能远近光灯的切换，具体流程如图2所示。另外，在切换电路中，也加入了应急防护措施，即对于一些特殊的情况，可以由司机进行手动切换，以达到万无一失的效果。
3 结语
本文通过对前方车辆灯光的检测、坡道的检测以及人行横道和十字路口的自动判定，通过单片机控制中心自动做出相应的灯光切换操作，系统方便实用、成本低，具有很好的市场应用前景。下一步，将考虑增加声音提示模块，在远近灯光切换的同时，通过语音提示司机本系统已经实施的操作。
参考文献
[1] 高岩，舒强，郑楚清.汽车远近光灯自动切换系统设计[J].汽车实用技术，2012（4）：18-21.
[2] 常荣俊.一种汽车远近灯光智能切换系统的设计[J].湖北汽车工业学院学报，2010，24（2）：77-78.