汽车自适应前照灯的功能设计及实现[4]

　　2. 2 AFS 的控制方案及硬件组成

　　2. 2. 1 AFS 的控制方案

　　为了实现上述AFS 的各种照明模式，现提出如图9 所示方案。此方案中，AFS 由4 大部分组成，分别为传感器组、传输通路、处理单元和执行机构。此方案的基本思想是:中央处理器为实现汽车前照灯的自适应功能，需要首先通过传感器组采集光线、车速、转向、道路状况等信息，再由传输通路实时传输这些信息至中央处理器，中央处理器经过复杂的控制逻辑和算法，将得到的控制命令发给执行单元，再由执行单元做出最终反应，从而达到预期效果。

　　2. 2. 2 AFS 的硬件组成

　　(1) 传感器组。

　　传感器组包括光敏传感器、车速传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器、雨量传感器、雾传感器、风速传感器、颗粒物传感器、汽车位置传感器(GPS 信号)。

　　(2) 传输通路。

　　选择CAN( Controller Area Network) 总线作为传输通道，CAN 总线常用于实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。通过CAN 总线还可以向其它电子模块索要本系统需要的相关资源及将本系统当前的一些信息发送给其他电子模块，从而简化系统结构，实现资源共享。对应于2. 2. 1 条提出的AFS 的控制方案，CAN 节点连接图如图10 所示。

　　(3) 处理单元及执行机构。

　　在原理样机中，选择AT89S51 单片机来控制步进电机、车灯功率驱动芯片和车灯清洗器。图11 给出了步进电机的控制示意图，本系统共需4 台步进电机，左右前照灯每边各2 台，其中1 台步进电机控制垂直方向的转动，另1 台用于控制水平方向的转动。