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基于快速控制原型的自适应前照灯系统开发

毛政 周建鹏 龚元明

毛政, 周建鹏, 龚元明. 基于快速控制原型的自适应前照灯系统开发[J]. 上海工程技术大学学报, 2025, 39(3): 266-273. doi: 10.12299/jsues.24-0119
引用本文: 毛政, 周建鹏, 龚元明. 基于快速控制原型的自适应前照灯系统开发[J]. 上海工程技术大学学报, 2025, 39(3): 266-273. doi: 10.12299/jsues.24-0119
MAO Zheng, ZHOU Jianpeng, GONG Yuanming. Development of adaptive front-light system based on rapid control prototype[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2025, 39(3): 266-273. doi: 10.12299/jsues.24-0119
Citation: MAO Zheng, ZHOU Jianpeng, GONG Yuanming. Development of adaptive front-light system based on rapid control prototype[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2025, 39(3): 266-273. doi: 10.12299/jsues.24-0119

基于快速控制原型的自适应前照灯系统开发

doi: 10.12299/jsues.24-0119
详细信息
    作者简介:

    毛政:毛 政(2000 − ),男,硕士生,研究方向汽车电子。E-mail:17860369300@163.com

    通讯作者:

    龚元明(1964 − ),男,教授,博士,研究方向为汽车电子。E-mail:gongyuanming@tsinghua.org.cn

  • 中图分类号: U463.65+1

Development of adaptive front-light system based on rapid control prototype

  • 摘要: 针对传统车灯系统开发效率低、迭代周期长、实车仿真成本高,且无法满足现代汽车智能化需求等问题,基于前照灯自适应控制逻辑,提出前照灯照明角度偏转计算公式,构建自适应前照灯系统(adaptive front-lighting system, AFS)模型。利用基于dSPACE的快速控制原型(rapid control prototype, RCP)技术,将AFS模型快速转化为可运行的实时系统,模拟多种复杂驾驶场景验证AFS控制逻辑和照明角度偏转的准确性和合理性。应用结果表明,此开发方法缩短了系统开发周期,提高了开发效率,所提出的AFS显著提高了驾驶的安全性和舒适性。
  • 图  1  RCP系统硬件图

    Figure  1.  RCP system hardware

    图  2  传统RCP开发流程图

    Figure  2.  Traditional RCP development process

    图  3  0 × 187报文格式图

    Figure  3.  0 × 187 message format

    图  4  报文控制模型图

    Figure  4.  Message control model

    图  5  AFS控制状态图

    Figure  5.  Partial AFS system state diagram

    图  6  车速与制动距离二次拟合图

    Figure  6.  Quadratic fitting diagram of vehicle speed and braking distance

    图  7  弯道几何关系图

    Figure  7.  Geometric relation of turning

    图  8  AFS系统水平角度调整示意图

    Figure  8.  Schematic diagram of horizontal angle adjustment of AFS system

    图  9  车身俯仰变化照明示意图

    Figure  9.  Geometric relation of turning

    图  10  前照灯配光示意图

    Figure  10.  Headlamp light distribution indication

    图  11  AFS角度偏转控制建模示意图

    Figure  11.  AFS angular deflection control modeling

    图  12  上位机与AutoBox连接流程图

    Figure  12.  Flow chart of connection between upper computer and AutoBox

    图  13  硬件总体布局图

    1—汽车前照灯;2—上位机;3—CAN总线;4—网口;5—MicroAutoBox II;6—电源箱。

    Figure  13.  General layout of hardware

    图  14  仿真界面图

    Figure  14.  Simulation interface

    表  1  车速与制动距离

    Table  1.   Vehicle speed and braking distance

    车速/(km·h−1) 制动距离/m 车速/(km·h−1) 制动距离/m
    10 3.6 70 43.5
    20 7.6 80 53.7
    30 12.7 90 64.9
    40 19.0 100 77.0
    50 26.2 110 88.4
    60 34.4 120 104.2
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-24
  • 网络出版日期:  2025-12-22
  • 刊出日期:  2025-09-30

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