1、引言

車燈作為汽車的眼睛，在行車的過程中車燈對安全起著至關重要的作用。汽車在夜間行駛至彎道時由于車燈的局限性，車燈光束無法完全照射至路面，從而造成視野盲區問題。夜間會車時，如果對方車輛未調節前照車燈時容易造成駕駛人炫目。這些情況容易造成交通事故，威脅人身安全。而智能車燈控制系統不僅能夠根據行車線自動調節燈光角度。而且可以根據車內攝像頭判別路況信息，自動進行燈光分離，改善會車時燈光阻礙視線的問題。

2、系統框圖和工作原理

系統由車燈控制系統和手機APP構成，通過藍牙進行數據的傳輸，系統根據調取高德地圖的車輛行駛路線信息進行處理，然后根據處理結果自動調節前車照燈光束的照射角度。同時利用攝像頭對車輛前方的路況信息進行判斷，從而自動調節燈光照射強度和車燈分離，改善會車時燈光所帶來的阻礙視線問題，同時也達到提高道路的安全性和駕駛員的舒適性的目的。

3、系統硬件設計

系統通過汽車內儲能進行供電，主要由STM32F407單片機、攝像頭模組、藍牙模塊、光強檢測模塊、舵機和恒流源驅動電路組成。系統主控在正常工作后，先進行初始化，判斷藍牙模塊是否與手機連接完畢，當藍牙模塊連接成功后，單片機便實時讀取手機APP上的路線信息。再由光強檢測模塊和攝像頭模組獲取的路況信息進行分析處理后發送給STM32F407單片機，STM32F407單片機通過對位置的判斷而自動的對前照車燈進行燈光分離和燈光亮度調節。其結構圖如圖1所示。

圖1：硬件設計結構

4、主控模塊

系統采用ARM公司的32位單片機STM32F407為控制核心，具有低功耗，運行速度快等優點。作為STM32平臺的新產品，STM32F4系列基于最新的ARMCortexM4內核，在現有的STM32微控制器產品組合中新增了信號處理功能，并提高了運行速度。STM32F407主頻高達168M，具有512KB的FLASH以及196KB的RAM，支持USART、USB、DMA等，并且多達14個定時器，每個定時器能輸出多路的PWM供給舵機使用，其強大的性能，高速的處理能力，能將攝像頭傳回的數據進行快速處理，其模塊核心芯片能夠很好地實現功能要求。

5、供電系統

本系統采用的是LTC3789系新研發出的高效率高性能升降壓式開關穩壓控制器，其輸入電壓可以從4V~38V，輸出電壓可以高于輸入電壓，可以低于輸入電壓為0.8V~38V，工作頻率恒定，最高可達600KHz（200~600KHz）。為電流模式工作。輸出電流反饋環提供對電池充電的支持，滿足輸入輸出4V~38V的寬范圍。在工作區域有很低的噪聲，LTC3789系目前最理想的可升降壓的電池供電系統應用IC。

6、系統軟件設計

軟件部分由主控STM32F407程序的編寫和手機APP構成，手機APP通過E4A編程軟件制作，E4A是一個基于谷歌Simple語言的編程軟件工具，只要有易語言基礎，就可以很輕松上手。E4A擁有和易語言一樣的可視化開發環境，以及強大的智能語法提示功能。首先采用的E4A編程通過申請高德地圖的秘鑰，從而調取高德地圖的路線信息進行后臺處理，再用藍牙將后臺處理結果發送給單片機，系統主控開始工作后，先進行初始化，判斷藍牙是否與手機鏈接，當藍牙鏈接成功后，系統便可實時讀取手機APP的路線信息，同時由攝像頭對前方路況進行判斷，由最終的信息情況驅動舵機調整燈光照射角度、照射強度和燈光分裂化。程序流程圖如圖2所示。

圖2：系統流程圖

7、分析與結論

控制系統安裝到汽車上之后就可以通過藍牙與手機連接，實時讀取手機APP上的行車路線信息，夜間行駛遇兩車交會或者轉彎時，根據光強檢測模塊和攝像頭模組傳回的路況信息自動進行車燈分裂和水平調節。極大的避免了會車燈光炫目以及視野盲區的問題，從而提高駕駛的安全性和可靠性。目前市場上大部分汽車的車燈都不具備自動控制功能。車燈的改革是關鍵的一步，也將會是未來發展的一種必然趨勢。