利用汽車前燈改善道路安全：LED矩陣管理器

通常而言，汽車的前燈一般是采用開關(guān)模式調(diào)節(jié)器的發(fā)光二極管(LED)前燈單元。這類LED車前燈是靜態(tài)的，要么處于接通狀態(tài)，要么則是斷開。當(dāng)遇到惡劣天氣時(shí)，駕駛員可能會(huì)開啟霧燈，或是在夜間駕駛時(shí)使用近光燈，在爬坡時(shí)使用遠(yuǎn)光燈。然而，您是否遇到下圖中(如圖1所示)的情況呢?當(dāng)汽車開啟遠(yuǎn)光燈時(shí)會(huì)發(fā)出刺眼的光線，而這種眩光會(huì)影響視線，所以相當(dāng)危險(xiǎn)。

圖1：傳統(tǒng)的汽車前燈技術(shù)

如果有一種智能系統(tǒng)能夠探測到對(duì)面車道駛來的車輛并及時(shí)關(guān)閉部分遠(yuǎn)光燈(如圖2所示)，或者能夠根據(jù)對(duì)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，世界各地的汽車制造商持續(xù)在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行投資研發(fā)，而某些高檔汽車現(xiàn)在已經(jīng)采用了此類技術(shù)。下面，我們來看看這類車前燈里到底都有些什么。

圖2：自適應(yīng)前燈照明

高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 包含用于探測汽車周圍圖像并向汽車中央控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)信息的攝像頭。車前燈由小像素構(gòu)成，可以分別接通和斷開，或者調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)度。駕駛員可以向ADAS反饋信息以告知車前燈應(yīng)根據(jù)對(duì)面車輛的實(shí)時(shí)位置執(zhí)行不同操作。這就是自適應(yīng)車前燈中所實(shí)現(xiàn)的防眩光功能。另外，自適應(yīng)車前燈還能在不使用發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下依靠電力進(jìn)行開關(guān)或調(diào)節(jié)遠(yuǎn)、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制造商生產(chǎn)自適應(yīng)車前燈變?yōu)榭赡堋Ｋ軌蚩刂?2個(gè)串聯(lián)的LED，只需將其全部連接至TPS92661-Q1即可。在通用異步收發(fā)器(UART)協(xié)議下運(yùn)行的MCU能夠命令TPS92661-Q1控制矩陣中的每個(gè)LED像素。一個(gè)UART系統(tǒng)可最多連接至8個(gè)TPS92661-Q1器件(3個(gè)物理地址引腳);因此，可用于一個(gè)自適應(yīng)車前燈的最大像素?cái)?shù)目為96個(gè)。

TPS92661-Q1 LED矩陣管理器具有12個(gè)與LED平行的單獨(dú)開關(guān)，完成連接后，LED就能接通、斷開或進(jìn)行脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光。TPS92661-Q1可為每個(gè)單獨(dú)的LED提供10位PWM調(diào)光分辨率或1024級(jí)亮度控制。由于所有LED均單獨(dú)連接至該器件，因此其開路情況將收到器件開關(guān)短路的保護(hù)，而且其內(nèi)部的寄存器也能夠在檢測到LED開路或短路時(shí)記錄故障。

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