新型智能汽车前照灯设计毕业设计（论文）题目：新型智能汽车前照灯设计院 (系)：信息工程系专业：电子信息工程技术姓名：马泽成学号： 593指导教师：黄贻培二〇一一年十一月三十日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)进度计划表毕业设计(论文)中期检查记录表“汽车电子”的发展在如今已经慢慢步入了一个高速运转的时代，人类既然创造了它那么就要让它发挥出它的极致。

应我们的需求而去逐一创造和改变，这我们也可以称其为——以人为本。

汽车前照灯基本功能是让我们在夜间可见度低的情况下驾驶看清前方的道路。

对于如何能够在夜间更加舒畅，安全的驾驶一直是我们设计前进的目标。

新型智能汽车IFS(Intellect Front-light System)前照灯的几个创新之处在于它能够让驾驶员在夜间驾驶能有和白天驾驶一样的安全感。

从而达到我们以为为本的思想理念安全，舒适的驾驶环境。

夜间汽车驾驶主要应对的几个问题有，1.转弯时视线出现盲区无法对前方道路做出正确的判断，根据改变内侧前照灯的角度因而加大可视面积；2.夜间在通过无交通指示灯的十字路口由于不容易发现侧方车辆的来临，根据距离传感器的帮助下提高安全系数；3.在夜间和---大雾等极端天气如果在前照灯安置红外线热感仪器，从而感应到前照灯无法看见的地方感应前方的路况，在危险发生之前我们就可以有效地处理了。

关键词：新型智能汽车前照灯IFS系统红外距离传感器 Auto模式第一章绪言第一节汽车电子发展第二节 IFS的概念源由第三节智能前照灯应用现状和发展趋势第二章 IFS系统分析第一节汽车智能前照灯电路图及分析第二节 IFS系统原理方框图第三章IFS系统下的模式与效果第一节四种“Auto”模式第二节 IFS系统下的效果第四章红外距离感应模式第一节红外距离传感器第二节传感器工作原理第三节根据PLC设计传感器报警系统第五章设计缺陷与总结结论致谢参考文献第一章绪言第一节汽车与汽车电子的发展1886年1月29日，卡尔•本茨获得了举世无双的一个专利，没错这个专利就是世界上第一辆汽车的专利。

由此技术人类慢慢走进了“汽车时代”。

众所周知的德国奔驰公司在1900年12月22日其向世界发布了第一款名为“梅赛德斯•奔驰”的轿车。

直达现在200多年的汽车与汽车电子的发展，我们已经有了比较成熟的技术来完成一系列的问题。

为了有个更加安全，舒适和高效的驾驶环境人们还在不停的努力当中。

这不仅限于在机械方面上去完成任务，目前越来越多的设计会从电子方面作为我们的“辅助驾驶员”。

比如说关于汽车电子方面的：ABS（电子控制汽车防抱死系统） EBD（电子制动力分配） EPS(电子助力系统)。

各种各样的高端汽车电子配置，给予了我们非凡的驾驶体验。

汽车在黑暗的驾驶环境中如同给我们眼睛迷上了一层黑布，要想看的清楚要想更加安全。

那么我们就必须有一个帮助我们在黑暗中寻找到光明的设备-“汽车前照灯”。

第二节IFS的概念源由IFS是一种比较新鲜的概念，确切的说是（Intellect Front-light System）的缩写。

意思就是新型智能汽车前照灯的设计系统。

IFS是最近几年来比较流行的设计方式，这个设计的思路来源于一个驾驶员的角度。

考虑在夜间的各种驾驶环境下由于汽车的前照灯没有加装智能化的设备而更加容易发生危险。

IFS系统所产生的光线利用一种不对称的照射结构，因而不会让驾驶员感觉到眼睛的疲劳和炫目的感觉，为了改善这种夜间驾驶的安全性，所以可以考虑加装这个IFS 系统。

IFS系统就好比充当了一名辅助型的汽车驾驶员。

它能做的是1.提前预知能力；2.灯光照明条件；3. “Auto Safe”模式（自动变更为安全模式）。

第三节智能前照灯应用现状和发展趋势时下轿车按价格大致分为三种类型。

低端型轿车，中档型轿车，豪华型轿车。

实际能够运用到智能前照灯IFS系统的，恐怕只有中档型轿车以上的才会加装这种系统。

因为从造价的角度考虑，IFS系统所运用到的传感器和电路设备都属于较高档的材料。

比如说奥迪汽车A系列和Q系列，宝马汽车3，5，7系列都有加装这种系统。

前照灯卤素氙气大灯会发出淡蓝色的灯光。

传统的氙气大灯的远近光线系统的原理是由一个电磁阀驱动机械遮光罩的运动实现的。

如今的IFS系统可以通过智能化的光线传感器等一系列传感器发出的信号，经处理后就可以实现之前的纯机械控制。

这种智能系统的好处在于可以更具传感器的信号更加精确的处理完成接下来的动作。

如今的汽车前照灯慢慢开始往“LED灯光”上发展了，加入说能够结合上IFS 系统的智能性和LED的高效亮度节能性。

我想这样的汽车前照灯会更加的前卫。

汽车的前照灯IFS系统是一个高度智能化的系统。

为了我们的行驶安全和周边环境的安全着想，目标努力为低端型轿车和国产轿车增加此智能系统。

降低生产成本但不降低其智能性的前提条件下，为还没能够加装IFS系统的车安装此系统，这样可以有效提前预防交通事故的发生。

第二章IFS系统分析第一节汽车智能前照灯电路图及分析①.由555汽车智能前照灯光线自动调节电路这个电路图主要作用是在夜间行车的时候根据对面车道在汽车会车时，前照灯电路根据光敏电阻的特性（光暗程度）自动改变前照灯光线的强度。

从而不会出现炫目的情况，尽量的减小事故的发生。

②.555定时器简介(参考2)555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。

它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。

若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。

如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。

它的各个引脚功能如下：1脚：外接接地，一般情况下接地GND2脚：低触发端。

3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。

当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。

5脚：VC为控制电压端。

若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。

6脚：TH高触发端。

7脚：放电端。

该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。

一般用5V③.具体555汽车智能前照灯光线自动调节电路分析该控制电路会根据电路中的光明电阻RG 受到光照强度变化随之前照灯明暗发生改变。

555构成的RS 触发器，并由V-MOS 功率管驱动前照灯在夜间周边环境较为昏暗，此时光敏电阻不能吸收光子从而处在高阻状态之下，2引脚呈低电平，这样一来555就会置位，3引脚因此输出高电平信号，从而使VT1和VT2都导通。

此时前照灯就会发出较强的光线照射前方。

如果驾驶途中遇到会车的情况，此时对面来车的光线一定会加强，安装在车上的光敏电阻吸收光子就会是RG 的阻值迅速变小。

此时6引脚高于阈值电平2/3 V DD ，因此3引脚输出呈低电平，VT1和VT2截止。

前照灯就实现自动关闭调节了。

当完成会车时，前照灯又恢复成有光的状态了。

④ .设计注意事项本设计考虑到实际驾驶问题，特此提出以下几点需要注意的问题。

当在夜间驾驶时如遇到会车情况，假如利用555电路图设计，按照电路图的设计实施会车时光敏电阻吸收光子导致双前照灯都暂时熄灭那么就会无法看不见前方路段发生危险。

因此考虑这个因素，电路可以改成左右前照灯分别设计。

当遇到会车情况时，左前方的前照灯根据电路设计会熄灭，而右边前照灯依旧直射前方。

这样这个设计就会更加考虑完善。

另外一个注意事项就是，考虑到自身前照灯光照强度可能会影响到光敏电阻灵敏度问题。

此时我们就应该考虑下光敏电阻的安装位置不能安装图表 1在前照灯灯罩内部了。

在实际驾驶中，驾驶员可能会频繁使用远近光变化，可能会导致光敏电阻失灵。

由此我们可以将光敏电阻安装在汽车的前保险杠两侧，作为两个独立的设备处理。

图黄色部分为光敏电阻。

第二节IFS系统原理方框图YYN方框图说明：开始，系统设备全部REST复位，使数据全部为初始化状态。

当在夜间的时候系统自动检测前照灯有没有打开，如果打开自动跳转下一步监测IFS系统是否打开。

当前照灯和IFS系统都处于故障状态此时将无法执行下一步，因此被迫转移到系统结束开始设备数据初始化前照灯是否打开IFS系统是否打开系统结束（Auto Safe模式）数据采集执行动作动作结束图表2第三章IFS系统下的模式与效果第一节四种“Auto”模式从夜间环境下我们可以总结出以下几个特点。

先进的IFS系统会根据车速度来自动改变相应的“Auto”模式。

1.在光线较强车速度较缓慢速度在50km/h以下的城市驾驶当中，汽车IFS 系统会自动选择“Auto City”城市驾驶模式：2.在光线较弱或没有光线的地方速度在50~90km/h乡村驾驶中，汽车会自动选择“Auto Village”乡村驾驶模式：3.在周围完全没有辅助照明设备速度在90km/h以上的高速公路上行驶，汽车会自动选择“Auto High-speed”高速驾驶模式。

4.“Auto Safe”自动转换为安全模式。

当汽车驾驶途中遇到突发设备故障时，系统会根据信号分析判断是否需要选择“Auto Safe”模式。

此时可以根据提前设计的电路应急灯会自动开始闪烁，蜂鸣报警提醒驾驶员靠边停车检查行车电子设备的安全性，排除设备故障。

第三节 IFS系统下的效果转弯效果由简图可以看出汽车前照灯在没有实现智能化的前提下会出现转弯盲区的情况。

汽车驶入弯道时由于传统的汽车前照灯会直射到前方路段，所以难免会出现一些盲区。

举例说明：汽车驶入右弯道的时候，直射的灯光会在车道的右侧方留下一部分的光线盲区，假设右边有行人或摩托车正好经过此处那么就可能出现潜在的危险。

为了提高汽车前照灯的光线利用率和有效率，而采用IFS系统的前照灯会根据方向盘的转动改变滑动变阻器阻值的大小，电路选择性的改变前照灯的照射角度。

这个角度一般改变偏射角8~12°，这样一来就不会出现盲区了。