Návrh řídicích algoritmů jednotky osvětlení experimentálního elektromobilu

Václav Veleba

Bachelor's thesis

Front-lighting system design for electric vehicle

Abstract:

Cílem této bakalářské práce je návrh řídicích algoritmů jednotky osvětlení experimentálního elektromobilu eŠus. Experimentální elektromobil je společným projektem Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií a Fakulty strojní Technické univerzity v Liberci. Elektromobil slouží k výzkumným a výukovým účelům. V teoretické části je v jejím úvodu popsán účel čelních světel automobilu. Uvedeny jsou rozdíly mezi různými konvenčními zdroji světla, halogenovými a xenonovými žárovkami. Práce se dále zabývá vysvětlením a popisem LED zdrojů světla, jejich klady i zápory a vývojem, kterým v minulosti tyto zdroje prošly. Následuje popis aktuálních trendů v automobilové osvětlovací technice. Jsou zde vysvětleny současné moderní funkce, které se v automobilovém průmyslu začaly objevovat. Je objasněn princip adaptabilního systému předních světel Adaptive Frontlighting Systém (AFS), který zajišťuje, že se světlomety přizpůsobí aktuální situaci, tedy počasí či prostředí, ve kterém se vozidlo pohybuje. V praktické části se práce zabývá návrhem algoritmů. Pro návrh řídicích algoritmů je zvolena open source platforma Arduino. V práci jsou popsány důvody pro výběr právě této platformy, její výhody i nevýhody a porovnání s dalšími možnými variantami. Dále jsou tu i jednotlivé funkce programu pro automatické řízení světel. Hlavní funkce jsou podrobně rozebrány a uvedeny části kódu, psané pro platformu Arduino i s komentáři přímo ve zdrojovém kódu. Dále jsou popsány průběhy měření proudů, intenzity osvětlení a teplot jednotlivých zdrojů. Výsledky měření jsou pro přehlednost vloženy do tabulky. Práce také popisuje jednotlivé kroky k výběru zdrojů osvětlení a důvody, které vedly k výběru konkrétních modelů.

Abstract:

The aim of this thesis is to design controlling algorithm of lighting unit for experimental electric car eŠus. This electric car is common project of Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies and the Faculty of Engineering of the Technical University in Liberec. Electric car is used for research and educational purposes. In this thesis are described purpose of the lights in front of cars in the introduction. There are described differences between conventional light sources, halogen's lamps and xenon's lamps. The thesis also deals with the explanation and description of LED light sources, their advantages and disadvantages and development of this sources which have gone through in the past. This thesis follow with a description of actual trends in automotive lighting technologies. There are explained modern contemporary features that began emerge in the automotive industry. Frontlighting Adaptive System (AFS) which ensure adapting headlamps of the current situation depend of the weather and the environment in which is the vehicle moves is there explained. Practical part of thesis is focused on a designing of algorithm. For designing of control algorithms was chosen open source Arduino platform. There are described the reasons for choosing this platform, its advantages and disadvantages in comparison with other possibilities. Next the thesis describes the various functions of the program for automatic lighting control. The main functions are described in detail and include parts of code written for the Arduino platform and comments in the source code. There is described the process of measuring currents, light intensity and temperature each of sources. The measurement results were for better clarity inserted in the table. Thesis describes the single steps for the light sources selection and reasons that led to the choice of concrete models too.

Keywords

osvětlení, řídicí jednotka, algoritmus, Arduino, CAN bus

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2016
• Supervisor: Ing. Pavel Jandura, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Information Technology / Information Technology