器控制模块、步进电机模块W及二自由度前照灯机构。
[0019] 传感器模块包括车速传感器、方向盘转角传感器W及多个车身悬架高度传感器， 所述车身悬架高度传感器包括左前传感器、右前传感器、左后传感器和右后传感器。车速传 感器负责采集车辆行驶速度信号；方向盘转角传感器采集车辆水平转向角度信号；车身悬 架高度传感器采集车辆垂直方向的俯仰角信号W及侧倾角信号。
[0020] 所述调理电路模块包括信号转换单元和标准化单元。信号转换单元将各个传感器 的输出信号转换为统一的电信号类型，标准化单元再将W上统一的电信号转换成适合CAN 总线传送的数据类型。
[0021] 所述CAN总线模块负责传感器数据的接收并传递给所述微处理器控制模块，同时 接收所述微处理器控制模块的控制输出信号并传递给控制前照灯的步进电机模块，保证数 据传递的快速性和可靠性。
[0022] 所述微处理器控制模块主要完成整个系统的控制算法的实现，W及各个部件工作 的协调，保障整个系统工作的可持续性。
[0023] 所述步进电机模块主要由4个步进电机W及对应的驱动模块所组成，进一步包 括：负责实现对左右前照灯水平偏转角控制的水平方向步进电机和实现对左右前照灯垂直 方向偏转角控制的垂直方向步进电机，所述水平方向步进电机和所述垂直方向步进电机各 2个，所述驱动模块负责将CAN总线传送来的电机控制信号转换成实际控制步进电机角位 移的驱动信号。
[0024] -个前照灯灯组及转动链接传动机构分别与一个水平方向步进电机和一个垂直 方向步进电机相连接。
[00巧]所述二自由度前照灯机构包括前照灯灯组及转动链接传动机构，执行微处理器控 制指令的实际任务，完成前照灯水平光轴和垂直光轴照射角度的调整。
[0026] 二维自适应前照灯控制系统的具体工作流程如下： 1)在数据知识库中输入车辆照明工况的参考阔值、车辆照明的模型结构W及与车速相 对应的汽车停车视距，其中，所述模型结构包括水平方向步进电机模型、垂直方向步进电机 模型和转动链接传动机构模型。
[0027] 方向盘转角传感器获取方向盘转角信号，车速传感器获取车速信号，四个车高传 感器分别获取车辆的俯仰角信号和侧倾角信号。
[0028] 2)将采集的方向盘转角信号、车速信号、俯仰角信号和侧倾角信号分别进行标准 化后送入微控制器。
[0029] 3)微控制器根据采集的输入信号跟数据知识库中的数据比对，进行车辆工况的判 断，进而来执行不同的控制策略，其中设及的车辆照明工况包括4. 1)正常照明模式、4. 2) 转弯照明模式和4. 3)特殊照明模式(包括俯仰照明模式和侧倾照明模式)。
[0030] 4)微控制器根据车辆的照明工况，依据知识库的模型结构参数来进行车灯控制信 号的计算： 4. 1)正常照明模式下，车辆前照灯的直线照明距离取为汽车停车视距(与车速相关)， 左右车灯控制信号只包含垂直方向偏转角（水平方向偏转角为0度)，具体根据汽车停车视 距（S)和左右车灯各自的光轴始端中屯、线的高度（H)计算出车灯光轴与行驶路面的垂直方 向夹角（Y1)，进而根据车灯传动机构和垂直方向控制电机模型来求得左右车灯垂直方向 偏转角控制所对应的步进电机的角位移（αt、α$ )及脉冲数（nt、n$ )。
[0031] 4. 2)转弯照明模式下，车辆前照灯的弯道中屯、线照明距离取为汽车停车视距(与 车速相关)，左右车灯控制信号包含垂直和水平两个方向的偏转角，具体根据汽车弯道照明 需求(包括光照的轴线长度和宽度，轴线长度取停车视距，宽度取转弯内侧照明区域不小于 1. 5个车道宽度)、汽车的转弯半径(方向盘转角）及左右车灯各自的光轴始端中屯、线的高度 (H)计算出左右车灯光轴与行驶路面垂直方向和水平方向的偏转角（丫 1、丫 2)，再者根据车 灯传动机构和控制电机模型来求得左右车灯二维偏转角控制所对应的步进电机的角位移 (曰左、曰右、6左、6右)(11左、11右、111左、111右)。
[0032] 在正常照明模式和转弯照明模式中，步进电机的角位移计算如下： 设置垂直方向的步进电机的角位移为：α*、α右，
设置水平方向的步进电机的角位移为：β*、β$，
在正常照明模式和转弯照明模式中，步进电机的脉冲数计算如下：
其中：Κι表示步进电机及传动机构模型中步进电机的角位移与车灯垂直方向角位移的 比值(左右车灯对应的步进电机及传动机构模型取一致，因而式1和式2中都是用Ki)，Ht表 示左车灯光轴始端中屯、线的高度，表示右车灯光轴始端中屯、线的高度，Η表示车灯光轴 始端中屯、线的高度S表示汽车的停车视距(与车速V相关)，式3中停车视距与车速的关系取 折线型模型为例，当然也可取其他关系模型巧日双曲线、抛物线、指数及等百分比模型等)， Κ2表示步进电机及传动机构模型中步进电机的角位移与车灯水平方向角位移的比值(左右 车灯对应的步进电机及传动机构模型取一致，因而式3和式4中都是用Κ2)，;ρ表示车辆前 轮综合偏转角（车辆转弯模型中的等效前轮偏转角)，省^诗日I?;分别表示车辆左侧和右侧 前轮偏转角与车辆前轮综合偏转角的偏差值(该偏差值的大小由前轮转向系模型决定，且 和符号相反)，而表示车辆前轮综合偏转角与方向盘转角的比值，W表示方向盘转 角，进《表示的车辆前轮综合偏转角最大允许值，R表示车辆转弯半径，L汽车车身轴距，^ 表示水平方向步进电机的步距角，巧3表示垂直方向步进电机的步距角（左右步进电机取一 致）；与表示水平方向步进电机的拍数，1表示垂直方向步进电机的拍数，表示水平方向 步进电机的齿数，^3表示垂直方向步进电机的齿数。
[00对另外，Η左、Η右、S、L、R、Η的单位是米（m)，速度V的单位是千米/小时（km/h)，角 位移（α左、α右、β左、β右）、步距角邱、带）、方向盘转角（W)、前轮综合偏转角巧、偏差值 (泣72和这?^的单位为弧度（rad)。
[0034] 4. 3)特殊照明模式下，车辆发生俯仰和侧倾状况时，前照灯光轴的水平和垂直方 向的偏转角控制需要在正常照明模式或者转弯照明模式的基础上增加修正补充，若俯仰状 态时，由于车身轴线与行驶路面本身有一个前后垂直方向的偏转角（￡、$)，若侧倾状态时， 由于车身横向与行驶路面本身有一个左右垂直方向的偏转角（Φ*、Φ$)，进而引起左右车 灯光轴始端中屯、线的高度分别有一个变化量(￡、$)，实际左右车灯水平和垂直方向偏转角 应消除偏转角￡、$和车灯高度变化量￡、$的影响，综合W上可W得到左右车灯二维偏转角 控制所对应步进电机的修正后的角位移（α、α*$、β、β*$ )及修正后的脉冲数（η* 左、η*右、m*左、m*右)ο
[0035] 在特殊照明模式下，先计算前照灯的偏转角和车灯高度变化量，在按照正 常照明模式中的方法计算修正后的角位移（a*t、α*$、β*$)及修正后的脉冲数 (η*左、η*右、m*左、m*右) 4. 3. 1)修正后的角位移（α*左、α*右、β*左、β*右） 垂直方向：
备注：册左