基于ARM与现场总线的汽车AFS系统研究

论文摘要

自适应前照灯系统是汽车主动安全领域的新成员，是目前国内外研究的热点。传统的汽车前照灯只有近光和远光两种照明模式，光线不能根据汽车的行驶状态作出变化，当汽车夜间在弯道上行驶时就会不可避免的存在照明死角，进而增加夜间行车的安全隐患，汽车自适应前照灯系统的应用，可以有效地解决这一问题。本文首先介绍了改善汽车照明系统的重要性和汽车自适应前照灯系统的发展现状，根据现代汽车电控系统对于汽车安全性与舒适性的要求，确定了汽车AFS系统的总体设计方案，并针对汽车夜间弯道行驶工况，建立了汽车AFS系统的车灯转角模型，设计了相应的软硬件模块，最后通过CarSim与Simulink联合仿真的方法对车灯转角模型进行分析并通过软硬件联调对汽车AFS系统中网络通信部分和底层控制部分进行了验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 论文的主要研究内容
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 特色及创新
• 1.4 论文提纲
• 1.5 本章小结
• 第二章 系统概述与理论分析
• 2.1 AFS 系统概述
• 2.1.1 AFS 系统的功能
• 2.1.2 AFS 系统的组成及工作原理
• 2.1.3 AFS 系统实际工作所要考虑的问题
• 2.2 AFS 车灯安全照明距离的计算
• 2.2.1 数据拟合问题
• 2.2.2 数据拟合的最小二乘法实现
• 2.2.3 停车视距与汽车车速的曲线拟合
• 2.3 AFS 车灯转角与汽车行驶姿态的关系
• 2.3.1 汽车动力学模型
• 2.3.2 AFS 车灯旋转模型
• 2.4 现场总线在汽车 AFS 系统中的应用
• 2.4.1 车载网络概述
• 2.4.2 LIN 总线在汽车 AFS 系统中的应用
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统硬件设计
• 3.1 系统的整体设计
• 3.2 硬件设计元器件选型
• 3.2.1 控制器选型
• 3.2.2 传感器选型
• 3.2.3 步进电机选型
• 3.3 主节点硬件电路设计
• 3.3.1 ARM 最小系统电路设计
• 3.3.2 JTAG 接口电路设计
• 3.3.3 CAN 通讯接口电路设计
• 3.3.4 方向盘转角传感器与 LPC2119 的接口电路
• 3.3.5 ADIS16355 与 LPC2119 的接口电路
• 3.4 从节点硬件电路设计
• 3.4.1 单片机最小系统设计
• 3.4.2 LIN 通讯接口电路设计
• 3.4.3 步进电机驱动电路设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 系统软件设计
• 4.1 软件开发环境
• 4.2 汽车 AFS 系统软件设计
• 4.2.1 软件总体设计
• 4.2.2 主机节点软件设计
• 4.2.3 从机节点软件设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 模型仿真与系统测试
• 5.1 汽车 AFS 系统车灯转角模型仿真
• 5.2 方向盘转角传感器与 LPC2119 主控制器的通讯测试
• 5.3 步进电机驱动测试
• 5.4 LIN 通信测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 下一步的工作
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢