چراغ فعال بودن ميزان حجم نور چیست؟

چراغ فعال بودن ميزان حجم نور چیست؟
AFS و Adaptive Front Lighting از سیستم های کمکی ای هستند که به راننده این امکان را می دهند تا در شب، با دید وسیع تری رانندگی کند. امروز این سیستم ها در محصولات بسیاری از برند های معروف دنیا مانند لکسوس، ب ام و، مرسدس بنز، مزدا و… دیده می شود ، که این فراگیری در به کار بردن این سیستم ها نشان می دهد که این آپشن ها در میزان دید راننده در شب تأثیر زیادی دارند و می توانند نقاط کور را کم تر کنند و از خطر رانندگی در شب بکاهند.
کارکرد AFS در خودروها به این صورت است که درون چراغ جلو، موتورهایی قرار گرفته که لامپ ها و یا LEDها بر روی آن نصب می شوند. این موتور باتوجه به اطلاعات دریافت شده از میزان چرخش چرخ ها از طریق سنسور مورد نظر، لامپ ها و یا LEDهای نصب شده بر روی خود را می چرخاند و به این طریق در پیچ ها که فرمان خودرو می چرخد، وضعیت این موتورها هم تغییر می کند و به این ترتیب بیش تر فضای تاریکی که سر پیچ ها وجود دارد با چرخیدن لامپ ها یا LEDها روشن می شود و اجسام و خودروهایی که در آن ناحیه قرار دارند، قابل رؤیت می شوند و خطر برخورد با آن ها بسیار کم تر. این مدل از پرتاب نور در خودروهایی مانند مزدا ۳ New و لکسوس GS 460 به کار برده شده است.آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com
سیستم Adaptive Front Lighting بسیار هوشمندتر نسبت به AFS رفتار می کند. به این صورت که دوربین های تعبیه شده در زیر آینه های کناری، آینه وسط و یا جلوپنجره، خودروهای محرکی را که در مسیر هستند تشخیص می دهد و پرتاب نور را به گونه ای تنظیم می کند که باعث کوری موقت راننده ای که در خلاف مسیر حرکت می کند، نشود و همین طور پرتاب نور را برای خودروهایی که در جلوی خودرو و موافق مسیر حرکت می کنند به گونه ای تنظیم می کند تا بازتاب نور بر آینه های کناری و آینه وسط آن، نیافتد و باعث آزار راننده جلویی نشود. این سیستم پیشرفته هنگام رانندگی در شب، وضعیت پرتاب نور را باتوجه به تشخیص دوربین ها بین دو حالت نوربالا (High-Beam) و نورپایین (Low-Beam)، تغییر می دهد که این تغییر حالت می تواند به طور مجزا بین دو چراغ رخ دهد به این صورت که ممکن است یک چراغ در حالت نورپایین باشد و چراغ دیگر در حالت نوربالا. علت این تغییرِ حالت هم روشن کردن حداکثر مسیر است، البته بدون این که راننده ای با نوربالا اذیت شود. اهمیت این سیستم ها شب هنگام و در جاده های پر پیچ و خم مشخص می شود زیرا هنگام پیچیدن در این جاده ها بدون این سیستم، بسیاری از ناحیه درون پیچ، تاریک می ماند و راننده چیزی مشاهده نمی کند، اما اگر خودروی شما مجهز به این آپشن ها باشد قسمت زیادی از ناحیه تاریک درون پیچ روشن می شود و دید راننده نسبت به حالت عادی بیش تر می شود.آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com

کنترل کننده AFS واحد کنترل اصلی سیستم است. در طراحی مرجع ، کنترل کننده AFS عملیات زیر را انجام می دهد:
• حالت عملکرد کل سیستم را بررسی و تنظیم می کند.
• با توجه به سرعت خودرو و موقعیت فرمان ، حالت چراغ را تغییر می دهد.آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com
• از طریق گذرگاه CAN با میزبان ارتباط برقرار می کند.
• از طریق گذرگاه LIN برای تنظیم موقعیت چراغ ، فرمان هایی را به هر دو برده AFS در چراغ های جلوی چپ و راست ارسال می کند.
ECE324-R123 اشاره می کند که هر ترکیبی از حرکت لامپ یا آرایه منبع نور را می توان برای دستیابی به نور جلو تطبیقی پیاده سازی کرد. در این طرح مرجع ، از حرکت پروژکتور HID برای انجام تطبیق پرتوی عبور استفاده می شود. حرکت لامپ توسط برده AFS در سیستم با کنترل دو موتور پله ای مجهز به چراغ جلو انجام می شود. در یک سیستم عملی اتومبیل ، یک واحد کنترل در واحدهای چراغ جلو راست و چپ وجود دارد. یک دستگاه MSP430F2272 برای کنترل موتورهای پله ای بر روی AFS برده اجرا می شود. این دستگاه مجهز به یک هسته CPU 16 بیتی با عملکرد بالا و 32 کیلوبایت فلاش است که برای کنترل موتور و ارتباط با LIN master کافی است. دستگاه MSP430F2272 نیز انتخاب شده است زیرا یک ماژول بسیار کوچک 40 پین ، QFN بسته UART با پشتیبانی از LIN و مصرف برق فوق العاده کم است.
بخشهای زیر ملاحظات اصلی طراحی و پیاده سازی کنترلر AFS را توضیح می دهد:
منبع تغذیه:
الزامات متعددی برای مدار تغذیه در برنامه های کاربردی خودرو وجود دارد که توسط ISO7637-2 و ISO16750-2 درخواست شده است. مهمترین الزامات عبارتند از حفاظت قطبی معکوس باتری ، افت لحظه ای منبع تغذیه و حفاظت از ولتاژ تخلیه بار است. برای محافظت از قطبیت معکوس باتری ، یک MOSFET قدرت در محلول مرجع ما پیاده سازی شده است تا از بین رفتن قدرت کمتر از یک دیود سریال در حالت عادی عملکرد و استقامت بهتر در حالت باتری معکوس را ارائه دهد ، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.

از آنجا که کنترل کننده AFS در این طرح مرجع باید چندین لامپ را به عنوان بار خود با حداکثر جریان حداکثر A 30 هدایت کند ، یک MOSFET قدرتمند با قابلیت عبور جریان نسبتاً بزرگتر در اینجا انتخاب می شود. برای کاهش هزینه ، MOSFET قدرت N کانال انتخاب می شود و در مدار روی خط زمین برای طراحی راحت تر مدار اجرا می شود. در مورد افت لحظه ای منبع تغذیه ، دو قطعه خازن µF 330 به مدار قدرت اضافه می شود تا قابلیت صرفه جویی در مصرف برق را بهبود بخشد. ولتاژ تخلیه بار یک نگرانی رایج در برنامه های خودرو است. ولتاژ تخلیه بار هنگامی رخ می دهد که باتری تخلیه شده هنگامی که دینام جریان شارژ ایجاد می کند قطع شود و بارهای دیگر روی مدار دینام باقی بماند.آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com
حالت های عملکرد:
عملکرد کنترلر AFS بسته به دستور از طریق گذرگاه CAN و وضعیت خطا ، در حالت های مختلف عمل می کند.

کنترلر AFS هنگام روشن شدن در حالت STANDBY باقی می ماند و منتظر کلید فرمان از گذرگاه CAN است. این فرمانی است که کاربر می تواند به عنوان سیگنال احتراق یا KL15/KL30 یک سیستم خودرو در نظر بگیرد. در این طرح مرجع ، کلید سیگنال توسط کنترل پنل با سیگنال CAN به نام ENGINE ارسال می شود. در حالت STANDBY ، فقط ارتباط CAN کنترل می شود. هیچ یک از عملکردهای روشنایی عملکردی ندارند. کاربر می تواند کنترل کننده را روی حالت قدرت پایین تر تنظیم کند ، که برای نمایش اجرا نمی شود. هنگامی که کلید فرمان دریافت می شود ، کنترل کننده AFS وارد حالت IDLE می شود. در این حالت ، کنترل کننده AFS چراغ پارکینگ را روشن می کند تا حالت عملکرد آن را نشان دهد و منتظر دستورات عملکرد چراغ جلو است. کنترل کننده AFS در حالت IDLE به فرمان چرخاندن و فرمان خطر پاسخ می دهد و نشانگر را چشمک می زند.آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com
فرمان HEADLIGHT (نور کم یا نور بالا) یا فرمان AUTO_LIGHT در فرمان می تواند تغییر حالت را از حالت IDLE به حالت عادی فعال کند. در حالت عملکرد NORMAL ، چراغ پارکینگ خاموش است. نور پایین مطابق وضعیت فرمان HEADLIGHT روشن است. اگر فرمان AUTO_LIGHT خاموش باشد ، نور کم همیشه در حالت عملکرد عادی روشن است. نور بالا را می توان با فرمان پرتو بلند فعال کرد. در این حالت عملکرد ، کنترل کننده AFS اطلاعات موجود در گذرگاه CAN را بررسی کرده و حالت نور را تعیین می کند. دستوراتی را از طریق گذرگاه LIN به برده می فرستد تا حرکت مناسب لامپ را انجام دهد. اگر چراغ جلو خاموش باشد ، HEAD_LIGHT و AUTO_LIGHT خاموش هستند ، کنترلر AFS به حالت IDLE باز می گردد. هنگامی که سیستم برای اولین بار وارد IDLE می شود ، کنترل کننده AFS را می توان روی حالت SELF TEST تنظیم کرد و دستور SELF TEST در عرض 5 ثانیه پس از وارد شدن حالت IDLE دریافت می شود. در حالت SELF TEST ، کنترل کننده AFS دستور می دهد که لامپ ها به ترتیب روشن و خاموش شوند و لامپ را حرکت می دهد تا بررسی کند که آیا مشکلی در اجزای چراغ جلو وجود دارد یا خیر. این روش تقریباً 5 ثانیه طول می کشد و کنترلر AFS به حالت IDLE باز می گردد. هرگاه خطایی در سیستم تشخیص داده شود حالت AFS ERROR وارد می شود. کنترلر AFS سعی می کند خطا را بازیابی کرده و به حالت عملکرد قبلی بازگردد. اگر خطا قابل بازیابی نیست ، کنترل کننده AFS وارد حالت LIMP HOME یا حالت STANDBY می شود. حالت LIMP HOME عملکرد اصلی روشنایی را بدون هیچ گونه حرکت لامپ فراهم می کند. کنترلر AFS سعی می کند موقعیت پروژکتور را بازیابی کند و همیشه آن را روشن کند. این عمدتاً زمانی اتفاق می‌افتد که سیگنال هوم فورس لنگی دریافت می‌شود یا ارتباط CAN برای مدت معینی (معمولاً 5 ثانیه) قطع می‌شود. با توجه به سرعت خودرو و شرایط آب و هوایی ، حالت روشنایی توسط کنترل کننده AFS تعیین می شود.
حالت های نور:
Town passing beam(Class V):
با سرعت کمتر از 50 کیلومتر در ساعت ، نور شهر توزیع نور وسیع تری را در محدوده کمتری فراهم می کند ، بنابراین به رانندگان کمک می کند تا عابران پیاده را در حاشیه جاده به وضوح ببینند. چراغ های جلو به چپ و راست می چرخند تا محدوده دید بیشتری را ایجاد کنند. چراغ جلو با زاویه 8 درجه در هر طرف چرخانده می شود. در این حالت روشنایی نباید هیچ چرخشی پویا انجام شود. سطح بندی در این حالت روشنایی انجام می شود.
Basic/Country passing beam(Class C):
نور اصلی لبه های چپ و راست جاده را بیشتر از نورهای معمولی کم نورتر و گسترده تر نشان می دهد. چراغ اصلی در سرعتهای بین 50 تا 100 کیلومتر در ساعت فعال می شود. برای فعال کردن حالت نور ، سرعت خودرو باید حداقل 5 ثانیه در این محدوده نگه داشته شود. (کاربر می تواند زمان را با توجه به برنامه تنظیم کند ؛ برای مقاصد نمایشی ، این مقدار روی 5 ثانیه تنظیم شده است.)آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com
چراغ جلو موقعیت مستقیم محور خنثی (Δφ = 0 درجه) را حفظ می کند و با توجه به زاویه فرمان خودرو در محدوده αmax و γmax می چرخد (شکل زیر را ببینید).

شکل17- محدوده روشنایی افقی
Motorway passing beam(Class E):
نور بزرگراه بینایی را در بزرگراه ها و بزرگراه ها بهبود می بخشد: با سرعت 100 کیلومتر در ساعت ، نور بزرگراه مسیر را به میزان قابل توجهی جلوتر روشن می کند و بیشتر بر لبه سمت چپ جاده تمرکز می کند. برای فعال کردن حالت نور ، سرعت خودرو باید حداقل 5 ثانیه در این محدوده نگه داشته شود. (کاربر می تواند زمان را با توجه به برنامه تنظیم کند ؛ برای مقاصد نمایشی ، این مقدار 5 ثانیه تنظیم شده است.) چراغ جلو موقعیت مستقیم محور موقعیت خنثی (Δφ = 0 درجه) را حفظ کرده و با توجه به زاویه فرمان وسیله نقلیه در محدوده αmax و γmax. سطح بندی در این حالت روشنایی انجام می شود.
Wet-road passing beam(Class W):
این پرتو هنگامی فعال می شود که سنسور باران بارش را تشخیص دهد یا برف پاک کن ها در حالت نوردهی اصلی (کلاس C) و حالت روشنایی پرتو عبور بزرگراه (کلاس E) به مدت 2 ثانیه یا بیشتر روشن باشند. لبه های جاده به مراتب بهتر روشن می شود.
جهت گیری به خطوط راهنما مخروط نور در سمت چپ تا حدودی کوتاه تر است و انعکاس نور را در سطح مرطوب و منعکس کننده جاده تعدیل می کند. محور موقعیت خنثی چراغ جلو برای زاویه Δφ (5 درجه) به طرفین چرخانده می شود ، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. محدوده چرخش افقی نیز بر اساس تغییر محور توسط سطح بندی در این حالت روشنایی انجام می شود. در این حالت 2 درجه اضافی به سمت پایین چراغ جلو اعمال می شود. هنگامی که عملکرد نور خودکار فعال می شود ، صفحه کنترل داده های سطح نور محیط را از طریق گذرگاه CAN با توجه به سنسور نور مجهز به صفحه کنترل به کنترلر AFS می فرستد. کنترل کننده AFS سرعت خودرو و میزان نور را تشخیص می دهد و تعیین می کند که چراغ کم نور را روشن کرده یا هد لایت را خاموش کند: این یک دکمه فشار دهنده است. با فشار دادن ، نور پس زمینه LED روشن می شود. این فرمان چراغ جلو را به کنترل کننده AFS ارسال می کند. این دکمه نور کم روی چراغ جلو را فعال و غیرفعال می کند.آموزش و تعمیرات ایسیو ecurepairing.com