利用汽車前燈改善道路安全:LED矩陣管理器

通常而言,汽車的前燈一般是採用開關模式調節器的發光二極管(LED)前燈單元。這類LED車前燈是靜態的,要麼處於接通狀態,要麼則是斷開。當遇到惡劣天氣時,駕駛員可能會開啟霧燈,或是在夜間駕駛時使用近光燈,在爬坡時使用遠光燈。然而,您是否遇到下圖中(如圖1所示)的情況呢?當汽車開啟遠光燈時會發出刺眼的光線,而這種眩光會影響視線,所以相當危險。

一般的LED車燈,當汽車開啟遠光燈時會發出刺眼的光線,而這種眩光會影響視線,所以相當危險。(所有圖片來源:德州儀器)

如果有一種智能系統能夠探測到對面車道駛來的車輛並及時關閉部分遠光燈(如圖2所示),或者能夠根據對面車道上車輛的位置改變燈光照射的角度,是不是從某種意義上提高了道路安全呢?近年來,世界各地的汽車製造商持續在這個領域進行投資研發,而某些高檔汽車現在已經採用了此類技術。下面,我們來看看這類車前燈裡到底都有些什麼。

高級駕駛輔助系統 (ADAS) 包含用於探測汽車周圍圖像並向汽車中央控制系統提供實時信息的攝像頭。

高級駕駛輔助系統 (ADAS) 包含用於探測汽車周圍圖像並向汽車中央控制系統提供實時信息的攝像頭。車前燈由小像素構成,可以分別接通和斷開,或者調節燈光強度。駕駛員可以向ADAS反饋信息以告知車前燈應根據對面車輛的實時位置執行不同操作。這就是自適應車前燈中所實現的防眩光功能。另外,自適應車前燈還能在不使用發動機的情況下依靠電力進行開關或調節遠、近光燈等操作。

在2014年底,TI所推出的TPS92661-Q1 LED矩陣管理器讓車前燈製造商生產自適應車前燈變為可能。它能夠控制12個串聯的LED,只需將其全部連接至TPS92661-Q1即可。在通用異步收發器(UART)協議下運行的MCU能夠命令TPS92661-Q1控制矩陣中的每個LED像素。一個UART系統可最多連接至8個TPS92661-Q1器件(3個物理地址引腳);因此,可用於一個自適應車前燈的最大像素數目為96個。

TPS92661-Q1 LED矩陣管理器具有12個與LED平行的單獨開關,完成連接後,LED就能接通、斷開或進行脈寬調製(PWM)調光。TPS92661-Q1可為每個單獨的LED提供10位PWM調光分辨率或1024級亮度控制。由於所有LED均單獨連接至該器件,因此其開路情況將收到器件開關短路的保護,而且其內部的寄存器也能夠在檢測到LED開路或短路時記錄故障。

一部安裝了自適應LED車前燈的汽車不僅能夠提升道路行車安全的,同時,這樣的自適應技術也為駕駛員打造了更安全的駕駛體驗,這無疑是一項雙贏的創新。
 

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