I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 ,   p p .   1339 ~ 1 3 5 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 2 . p p 1 3 3 9 - 1 3 5 4           1339       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Desig n and  imple menta tion o f  a du a l micr o co ntr o ller - ba sed  sm a rt  hea dlig ht  c o ntr o l sy stem usi ng  a dy na mic lo a a djustmen mech a nism       L iew  H ui F a ng 1 Ro s em izi   Abd Ra him 2 M uh a m m a d Izu a n F a hm i R o m li 1 ,   A.   A.   M .   E za nu d din 3 Sh a m s hu B a ha r   Ya a k o b 1   1 F a c u lt y   o El e c tri c a E n g i n e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y ,   U n iv e rsiti   M a la y sia   P e rli s (Un i M AP),   P e rli s,  M a l a y sia   2 F a c u lt y   o I n telli g e n Co m p u ti n g ,   Un iv e rsit M a lay sia   P e rli s (U n i M AP),   P e rli s,   M a lay sia   3 F a c u lt y   o E n g i n e e rin g   a n d   Bu il t   En v iro n m e n t,   Li n c o l n   Un iv e rsiti   Co ll e g e ,   P e tali n g   Ja y a ,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 7 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J an   2 7 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ma r   6 ,   2 0 2 6       Co n v e n ti o n a l   a u to m o ti v e   h e a d la m p   sy ste m o p e ra te  u sin g   fi x e d   il lu m in a ti o n   lev e ls  a n d   m a n u a b e a m   lev e ll in g ,   li m it i n g   a d a p ta b il it y   to   d y n a m ic  d riv i n g   c o n d i ti o n su c h   a v e h icle   l o a d   v a riatio n ,   sp e e d   c h a n g e s,   a n d   a m b ien li g h flu c tu a ti o n s.  T h e se   sta ti c   sy ste m s   m a y   re su lt   in   re d u c e d   v isi b il it y ,   in c re a se d   g lare ,   a n d   i n e fficie n e n e rg y   u sa g e .   Th is  p a p e p re se n ts   a   d u a m icro c o n tro ll e r - b a se d   sm a rt  h e a d li g h c o n tr o s y ste m   in c o r p o ra ti n g   a   d y n a m ic  l o a d   a d j u stm e n m e c h a n ism   fo re a l - ti m e   re g u lati o n   o f   b e a m   in ten sit y   a n d   a n g le.  Un l ik e   c o n v e n ti o n a sin g le - c o n tro l ler  c o n fi g u r a ti o n s,  th e   p ro p o se d   a rc h it e c tu re   d istri b u te c o n tro l   tas k b e twe e n   two   d e d ica ted   m icro c o n tro ll e rs  to   e n h a n c e   m o d u larit y   a n d   p ro c e ss in g   sta b il i ty .   Th e   first   c o n tro ll e p e rf o rm a d a p t iv e   i n t e n sity   re g u lati o n   t h ro u g h   sp e e d - d e p e n d e n t   lo w - b e a m   d imm in g   a n d   LDR - b a se d   h ig h - b e a m   g lare   c o n t ro l,   wh il e   t h e   se c o n d   c o n tro l ler  e n a b les   a u to m a ti c   b e a m   lev e ll in g   u sin g   re a su sp e n sio n   lo a d   se n sin g   to   c o m p e n sa te  fo r   v e h icle   p it c h   v a riatio n s.  T h e   sy ste m   wa s   v a li d a ted   t h ro u g h   P ro te u sim u latio n   a n d   h a r d wa re   p r o to t y p i n g .   Ex p e rime n tal  re su lt d e m o n stra te  lo w - b e a m   m o d u latio n   a 3 0 % ,   8 0 % ,   a n d   1 0 0 %   b ri g h t n e ss   lev e ls,  h ig h - b e a m   v o lt a g e   c o n tro l   fro m   0 . 0 4   t o   1 . 8 2   V,   a n d   a d a p ti v e   b e a m   a n g le  a d ju stm e n ts  u n d e v a ry i n g   lo a d   c o n d it io n s.   Ap p ro x ima tely   9 0 %   sim u lati o n - to - h a rd wa re   a g re e m e n c o n fir m sy ste m   re li a b il it y .   Co m p a re d   to   c o n v e n t io n a s y ste m s,  th e   p r o p o se d   d e si g n   o ffe rs  imp ro v e d   a d a p ti v e   il lu m i n a ti o n ,   g lare   m it ig a ti o n ,   a n d   e n e rg y - a wa re   o p e ra ti o n ,   su p p o r ti n g   in teg ra ti o n   in t o   m o d e rn   LE D - b a se d   a u to m o ti v e   li g h t in g   p latfo r m s a n d   e lec tri c   v e h icle s.   K ey w o r d s :   Ad ap tiv d r iv i n g   b ea m     Au to m ated   h ea d lig h t c o n tr o l   Dy n am ic  ad ju s tm en m ec h an is m   Sm ar t lig h tin g   tech n o lo g y   Veh icle  s af ety   s y s tem s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   L iew  Hu i Fan g   Facu lty   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g   an d   T ec h n o lo g y ,   Un iv er s it i   Ma lay s ia  Per lis   ( Un iMAP)   Ar au   0 2 6 0 0 Per lis ,   Ma lay s ia   E m ail: h f liew@ u n im ap . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   H e a d l a m p   s y s t e m s   ar e   a   cr i ti c a l   co m p o n e n o f   au t o m o t iv e   a c t iv e   s af e t y ,   p r o v id i n g   i l lu m i n a t i o n   u n d e r   lo w - v i s i b i l i t y   co n d i t io n s .   A l t h o u g h   h ea d l am p s   a r e   u s e d   f o r   a   l im i t ed   p o r t i o n   o f   t o t a l   d r i v in g   t im e ,   t h e y   r e q u i r h ig h   lu m in o u s   o u t p u t ,   t y p i c a l ly   ar o u n d   1 0 0 0   l u m e n s ,   l e ad i n g   t o   s i g n i f i ca n t   en e r g y   d em an d .   T h e   t r a n s i t i o n   f r o m   h a l o g e n   to   l i g h t - em i t t i n g   d io d ( LED )   a n d   h i g h - in t e n s i ty   d i s ch a r g ( H I D )   t e ch n o l o g i e s   h a s   i m p r o v e d   e n e r g y   e f f i c i en c y   an d   r ed u c e d   e m i s s i o n s   [ 1 ] - [ 3 ] .   H o w ev e r ,   i m p r o v em en t s   i n   l ig h s o u r c t e c h n o l o g y   a l o n e   d o   n o t   ad d r e s s   l i m i t a t i o n s   i n   co n tr o l   m e c h an i s m s .   E x c e s s i v e   g l a r e   an d   i m p r o p er   b e am   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 3 3 9 - 1354   1340   a l i g n m e n r e m a i n   s ig n if i c an t   s a f e t y   c o n c e r n s   [ 4 ] - [ 6 ] .   C o n v en t i o n a h e ad l a m p   s y s t em s   t y p i c a l ly   em p lo y   f ix e d   i l lu m i n a t i o n   l ev e l s   a n d   m a n u a l e v e l li n g   m e c h an i s m s .   S u c h   s t a t i c   c o n f i g u r a t i o n s   c a n n o t   d y n a m ic a l ly   a d ap t   to   c h a n g e s   i n   v e h ic l l o a d ,   a c c e le r a t io n ,   o r   e n v i r o n m e n t a co n d i t i o n s   [ 7 ] - [ 9 ] .   A s   r e s u l t,   v i s i b i l it y   m a y   b e   co m p r o m i s e d   u n d e r   v ar y in g   d r i v in g   s c e n a r io s ,   h i g h l i g h t i n g   th n e e d   f o r   au t o m a t ed   an d   ad a p t iv e   co n tr o s y s t e m s   [ 1 0 ] [ 1 1 ] .   T h i s   l im i t a t io n   i s   p a r t i cu l a r ly   cr i t i c a l   in   r u r a l   o r   p o o r ly   l i t   ar e a s ,   wh e r e   in s u f f i c i e n t   i l lu m in a t i o n   r e d u c e s   d r i v er   r e ac t i o n   t i m a n d   i n cr e a s e s   a c c id en t   r i s k   [ 1 2 ] - [ 1 5 ] .   S e v e r a a d a p t iv e   l ig h t in g   ap p r o a c h e s   h av b e en   p r o p o s ed .   A u to m a t ic   l ev e l l in g   s y s t em s   u s i n g   g y r o s c o p e s   [ 2 0 ]   o r   s u s p en s i o n   h e i g h s e n s o r s   [ 2 1 ] [ 2 2 ]   ca n   a c h i ev h ig h   an g u l a r   p r e ci s i o n   ( ~ 9 7 % ) ,   y e t h e s e   s y s t e m s   p r im a r i ly   f o cu s   o n   b e am   an g l c o r r ec t i o n   w i t h o u t   i n te g r a t i n g   in t e n s i t y   a d a p ta t i o n .   C a m e r a - b a s e d   a d a p t iv l i g h t i n g   s y s t e m s   o f f e r   h ig h   d e t e c t io n   a c cu r a c y   a n d   f a s p r o c e s s i n g   s p e ed s ,   b u th e y   r e q u i r c o n t in u o u s   im a g e   p r o c e s s i n g ,   h ig h er   co m p u t a t io n a l   p o w e r ,   a n d   in c r e a s e d   s y s t e m   c o s t ,   l im i t i n g   w i d e s p r ea d   i m p l e m e n t a t io n .   S e n s o r - b a s ed   s y s t e m s   e m p lo y in g   i n d i v id u a l i g h t - d e p en d en t   r e s i s t o r   ( L D R )   o r   r a d io   f r e q u en c y   ( RF )   s e n s o r s   p r o v id e   e co n o m i c a a l t e r n a t iv e s ;   h o w e v e r ,   m o s t   e x i s t i n g   i m p l em e n t a t io n s   r e g u l a t e i t h e r   b ea m   in t e n s i ty   o r   h e ad l a m p   a n g l e   in d ep en d en t l y   r a th e r   th an   in   an   in t e g r a t ed   f r am e w o r k .   AI - d r i v e n   h i g h - b e a m   m a n a g em e n s y s t em s   d e m o n s tr a t e   im p r o v e d   g l ar e   m i t ig a t i o n   an d   e n e r g y   s a v in g s   [ 1 6 ] [ 1 7 ] ,   b u t h e i r   co m p u ta t i o n a l   co m p le x i t y   a n d   h a r d w a r r eq u ir e m en t s   r e s t r i c p r a c t i c a l   d ep l o y m e n t .   D e s p i t e   th e s a d v an c em e n t s ,   c u r r en t   l i te r a tu r l a c k s   a   c o s t - e f f e c t iv e ,   m o d u l ar   ar c h i te c t u r e   th a s i m u l ta n e o u s l y   i n t eg r a te s   h i g h - b e a m   g l a r e   r eg u la t i o n ,   l o a d - r e s p o n s i v e   d y n a m i l ev e l l i n g ,   s p e e d - d ep en d en t   l o w - b e am   b r i g h t n e s s   c o n tr o l ,   an d   w e a t h e r - a d ap t i v e   l i g h t i n g   w i th i n   a   u n if i e d   s y s t e m .   Mo s t   r e p o r t ed   d e s i g n s   r e ly   o n   s i n g le - c o n tr o l l er   co n f i g u r a t io n s ,   w h ic h   m a y   l im i t   p r o c e s s i n g   f l ex ib i l i t y   a n d   f au l t   i s o l a t i o n .   T o   a d d r e s s   t h i s   r e s ea r ch   g ap ,   t h i s   s t u d y   p r o p o s e s   a   d u a l   m i c r o c o n t r o l l e r - b a s ed   s m a r t   h e a d l ig h c o n tr o l   s y s t e m   in c o r p o r a t in g   a   d y n a m ic   l o a d   a d ju s t m e n m e c h an i s m .   T h e   p r o p o s ed   ar c h i t e c t u r d i s t r ib u te s   s e n s i n g   an d   co n tr o l   t a s k s   b e tw e e n   a n   A r d u in o   M eg a   a n d   an   A r d u in o   N an o ,   e n ab l i n g   r ea l - t i m e   m o n i to r in g   o f   a m b i e n l i g h t ,   r e ar   s u s p en s i o n   l o ad ,   r ai n f a l l   co n d i t i o n s ,   an d   v e h i c l s p ee d .   B y   in t e g r a t i n g   m u l t ip l s e n s i n g   p a r a m e t er s ,   th e   s y s t e m   d y n am i c a l ly   ad j u s t s   b ea m   i n t en s i t y   a n d   h ea d l am p   a n g le   t o   e n h a n c v i s i b i l i t y   wh i l e   m in i m i z in g   g la r e   a n d   en e r g y   co n s u m p t io n .   T h e   m o d u l a r   d u a l - co n tr o l l er   s t r u c t u r e   i m p r o v e s   s c a l a b i l i t y   an d   r e l i ab i l i t y ,   o f f e r i n g   a   p r a c t ic a l   a n d   en er g y - e f f i c i en t   s o l u t io n   s u i t a b l e   f o r   L E D - b a s e d   a u t o m o t iv e   l ig h t in g   s y s t e m s   an d   el e c t r i v eh i c l e s   [ 2 3 ] - [ 2 7 ] .       2.   R E V I E W   O F   T H E   H E A D L I G H T   L E V E L L I N G   S Y S T E M   S e v e r a l   s t u d i e s   h av e   ex p lo r ed   e f f e c t iv e   A L S   d e s i g n s .   S u ch   a s ,   M u h a m m a d   e t   a l .   [ 2 0 ]   p r o p o s ed   s y s t e m   u s in g   t h M P U 6 0 5 0   g y r o s c o p e   a n d   B H 1 7 5 0   lu x   s e n s o r ,   a c h i ev i n g   a   9 7 %   s u c ce s s   r a t e   ac r o s s   2 6 0   t e s t   s c e n a r i o s .   G u an   e t   a l .   [ 2 1 ]   d e v e l o p e d   an   A L S   b a s ed   o n   r e a l - t im e   s u s p en s i o n   h e i g h t   m e a s u r e m en t ,   a c h i ev i n g   p r e c i s e   b e a m   co r r e c t i o n   u s in g   s t ep p in g   m o to r s .   Z h a n g   e t   a l .   [ 2 2 ]   ad d r e s s e d   A L S   m o to r   i n t e r f e r en c u s in g   s m o o t h in g   f i l t er s   an d   C A N / L I b u s   co m m u n i ca t i o n ,   e n h a n c i n g   s ta b i l i t y   an d   s y s t e m   a c c u r a c y .   T h e s e   ad v an c em e n ts   d e m o n s t r a te   t h e   f e a s i b i l i t y   o f   r e l i ab l e   an d   r e s p o n s iv e   l ev e l l i n g   m e ch a n i s m s .   S e v e r a l   r e c en t   s t u d ie s   h a v e   in t r o d u c e d   in t e l l i g e n t   s y s t em s   f o r   ad ap t i v e   h e ad l i g h t   c o n t r o l   a i m ed   a e n h an c in g   n i g h t   d r i v in g   s a f e ty .   H a r in d u   e t   a l .   [ 2 3 ]   u s e d   a   R a s p b e r r y   P i   w i th   a   No I R   c am e r a   a n d   a   p i x e l - b a s e d   i m ag e   p r o c e s s i n g   a lg o r i t h m   to   d e t e c o n co m i n g   v eh ic l e   l i g h t s   in   r e a l   t im e ,   a ch i e v in g   f a s t   p r o c e s s i n g   s p e e d s   o f   0 . 5 0 . 7   m s   p e r   f r am e .   C o n n e l l   e a l.   [ 2 4 ]   d ev e lo p ed   an   in t e l l ig e n h ea d l ig h c o n tr o s y s t e m   u s i n g   a   C M O S   c a m er a   a n d   ad v an ce d   v i s i o n   a l g o r i th m s ,   t e s t e d   w i t h   o v er   1 . 7   m i l l io n   a n n o t at e d   i m a g e s ,   w h i ch   o u t p e r f o r m e d   c o m m e r c ia l   s y s t e m s   i n   r e a l - w o r ld   co n d i t i o n s .   M e a n wh i l e ,   A n ja l i   [ 2 5 ]   in t e g r a t e d   h e ad l a m p   a n g l e   a n d   i n t en s i t y   co n tr o l   u s i n g   an   A t m e g a3 2 8 P   m i cr o co n t r o l l er   a n d   R F   s e n s o r s ,   a l lo w in g   d y n a m i c   b e a m   a d j u s t m en t   b a s e d   o n   s t e e r in g   i n p u t.   T h e s e   ap p r o a ch e s   d em o n s t r a t e   t h e   e f f e c t iv e n e s s   o f   c o m b i n in g   im a g e   p r o c e s s i n g   a n d   s e n s o r - b a s ed   c o n tr o l   f o r   ad a p t iv e   a n d   au t o m a t e d   h e ad l i g h t   s y s t em s .     I n   a d d i t i o n ,   W a n g   e t   a l .   [ 2 6 ]   im p l em e n te d   b a s i h e a d la m p   a u to m a t io n   s y s t em   u s i n g   an   I n te G a l i l e o   b o ar d   a n d   L o g i t e ch   C 9 2 0   c a m e r a .   T h s y s t e m   m e a s u r ed   f r a m b r i g h t n e s s   in   r e a l - t i m e,   s w i t c h in g   t h e   h e ad l a m p   o n   o r   o f f   d ep e n d i n g   o n   a m b i e n l i g h t   l e v e l s .   W h i l e   e f f ec t i v e,   th i s   ap p r o a ch   i s   s i m p l i s t i c   a n d   l i m i t e d   t o   b a s i c   l ig h d e t e c t io n .   I n   c o n t r a s t,   Hu a n g   e a l .   [ 2 7 ]   p r o p o s e d   an   a d v a n c e d   s o l u t i o n   u s i n g   H D   m a t r i x   h e ad l i g h t s   co m b i n ed   w i t h   A I - d r iv e n   co m p u t er   v i s i o n   a n d   o b je c d e t ec t i o n .   T h i s   m e t h o d   o f f e r s   g l a r e - f r e e   h ig h   b e a m s ,   i m p r o v e d   o b j e c t   r e co g n i t i o n ,   an d   6 1 %   e n e r g y   s av i n g s   o v e r   co n v en t i o n a l   l i g h t i n g   s y s t e m s .   A l t h o u g h   i m ag p r o c e s s i n g   an d   AI - b a s e d   s y s t em s   s h o p r o m i s e   f o r   o p t im al   r o a d   i l l u m i n a t io n ,   t h e i r   c o m p l ex i t y   a n d   e n e r g y   d e m a n d   l im i t   w i d e s p r ea d   ad o p ti o n .   T h e r ef o r e ,   i n t eg r a t in g   s im p l er   s en s o r - b a s e d   m e t h o d s   w i th   in t e l l ig e n t   c o n t r o c an   p r o v i d e   a   m o r e   p r a c t i ca l   an d   e n e r g y - e f f i c ie n s o l u t io n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   a   d u a l m icro co n tr o ller - b a s ed   s ma r t h ea d lig h t c o n tr o l …   ( Li ew Hu i F a n g )   1341   3.   M E T H O D   T h is   r esear ch   in teg r ates  th Ar d u in o   Me g an d   Ar d u in o   Nan o   m icr o c o n tr o ller s ,   alo n g   with   th Ar d u in o   I DE   f o r   p r o g r am m i n g .   Nex t,   th Pro te u s   h as  b ee n   u tili ze d   f o r   d esig n in g   a n d   s im u latin g   t h e   s ch em atic  d iag r am   o f   th v e h icle  h ea d lig h co n tr o s y s tem .   T h cir cu it  d esig n   is   d iv id ed   in to   two   s ec tio n s .   C ir cu it  s ec tio n   with   Ar d u in o   Me g is   r esp o n s ib le  f o r   co n tr o llin g   th in ten s ity   o f   t h h ig h - b ea m   h ea d lig h ts ,   ad ju s tin g   th lev el  o f   th h ea d lig h ts ,   an d   ac tiv atin g   th f r o n t   f o g   lam p   in   r ain y   co n d itio n s .   T h cir cu it   s ec tio n   with   Ar d u in o   Na n o   is   d esig n e d   to   allo f o r   th s p ee d - d ep e n d en a d ju s tm en o f   lo b ea m   b r ig h tn ess   an d   t h e   ac tiv atio n   o f   h ea d lig h ts   in   r esp o n s to   am b ien t lig h t le v els.     3 . 1 .     B lo c k   dia g ra m   o f   a uto m a t ed  v ehicle  hea dli g ht  co nt ro l sy s t em   T h is   r esear ch   ap p lied   d u al  m icr o co n tr o ller   ar ch itectu r f o r   en ab lin g   in d iv i d u al  b ea m   co n tr o l.  T h e   au to m atic  h ea d lig h c o n tr o l   s y s tem   u tili ze s   1 2 - v o lt  p o we r   s u p p ly   an d   an   Ar d u in o   Me g m icr o co n tr o ller   as  its   ce n tr al  p r o ce s s in g   u n it,  in teg r atin g   th r ee   m ain   s en s o r s .   T h s y s tem   em p lo y s   r ain   s en s o r   to   tr ig g er   f r o n t   f o g   lam p   ac tiv atio n ,   an d   a   weig h s en s o r   in   th s u s p e n s io n   s y s tem   to   m ea s u r lo a d   an d   co n t r o h ea d lig h t   tilt in g   v ia  s er v o   m o to r .   T h h ea d lig h t   an g le   ad ju s ts   p r o p o r tio n ally   to   th r ea r   s u s p e n s io n   weig h t.  T h r elatio n s h ip   b etwe e n   v e h icle  lo ad   an d   h ea d lig h t   an g le  is   i n f lu en ce d   b y   weig h d is tr ib u t io n   an d   s u s p e n s io n   p ar am eter s .   W h en   weig h is   ad d ed   to   th e   r ea r   o f   th v e h icle,   it  ca u s es  s lig h elev atio n   o f   th f r o n t,  r eq u ir i n g   h ea d lig h ad j u s tm en t.  I n d u s tr y   s tan d ar d s   in d icate   th at  a   1 °  ch an g in   v eh icle  p itch   a n g le  co r r esp o n d s   to   ap p r o x im ately   5 0 - 1 0 0   k g   wei g h in cr ea s e.   Pas s en g er   ca r   h e ad lam p   lev ellin g   s y s tem s   ty p ically   o p er ate  with in   1 °  to   3 °  ad ju s tm en r an g e.   Acc o r d in g   to   e x p er im e n tal  f in d i n g s ,   h ea d lam p   tilt   an g les  ar s et  at  0 °  to   0 . 5 °  f o r   0 - 5 0   k g ,   0 . 5 °  to   1 . 5 °  d o wn wa r d   f o r   5 0 - 1 0 0   k g ,   a n d   1 . 5 °  to   3 °  d o wn war d   f o r   1 0 0 - 1 5 0   k g   lo ad s .   T h s y s tem   im p lem en ts   two   Ar d u in o - co m p atib le  lo ad   ce lls ,   ea ch   with   a   5 0   k g   ca p ac ity ,   ac h iev in g   m ax im u m   r an g o f   1 0 0   k g .     T h p r o ject  ca teg o r izes  weig h ts   in to   th r ee   r an g es:  0 - 4 9   k g ,   5 0 - 7 4   k g ,   an d   7 5 - 1 0 0   k g .   Alth o u g h   th e   s er v o   m o t o r   ca n   r o tate   1 8 0 °,  t o   clea r ly   d em o n s tr ate  h ea d la m p   lev ellin g   b ased   o n   r ea r   s u s p en s io n   lo ad ,   th r ee   s p ec if ic  tilt   an g les  wer s elec t ed 9 0 °  f o r   0 - 4 9   k g ,   6 0 °  f o r   5 0 - 7 4   k g ,   a n d   3 0 °  f o r   7 5 - 1 0 0   k g .   T h is   ad ap tatio n   was  n ec ess ar y   as  th s tan d ar d   1 °  to   3 °  r a n g e   p r o v ed   in s u f f icien f o r   o b s er v in g   v ar iatio n s   b etwe en   weig h t - d eter m in ed   d eg r ee s .   T h s y s tem   also   in co r p o r ates  an   L DR   s en s o r   f o r   d etec tin g   o n co m in g   h ig h - b ea m   lig h ts ,   allo win g   th Ar d u in o   Me g a   to   au to m atica lly   ad ju s h ea d lig h in ten s ity .   An   OL E d is p lay   p r o v id es  s y s te m   s tatu s   f ee d b ac k ,   s h o win g   m es s ag es  s u ch   as  "Hig h - b ea m   Activ ated o r   "Rain in g . T h is   co m p r eh en s iv s y s tem   ef f ec tiv ely   m an ag es  b o t h   h e ad lig h an g le  b ased   o n   wei g h d is tr ib u tio n   a n d   b ea m   in ten s ity ,   u ltima tely   en h an cin g   d r iv in g   s af ety   an d   r ed u cin g   g lar e   f o r   o th e r   r o ad   u s er s .   Fig u r 1   illu s tr ates  th au to m atic  h ea d li g h t   co n tr o l sy s tem   o f   v eh icle.   Nex t,  th e   p r o ject   em p lo y s   an   Ar d u in o   Nan o   m icr o co n tr o ller   with   a   1 2   V   p o wer   s u p p ly   an d   u tili ze s   a   B H1 7 5 0   lig h s en s o r   to   d etec am b ien lig h lev els  f o r   lo b ea m   co n tr o l.  T h s y s tem   o p er ates  b ased   o n   s p ec if ic  illu m in atio n   th r esh o ld s ,   wh ich   is   1 - 5 0   lu x   d u r in g   f o g ,   5 0 - 2 0 0   lu x   d u r i n g   h ea v y   r ai n ,   1 0 - 1 0 0   lu x   af ter   7 :3 0   p m ,   a n d   ap p r o x im ately   5 0 0   l u x   d u r i n g   s u n r is e/su n s et.   T h lo b ea m   is   p r o g r am m e d   to   ac ti v ate  wh en   am b ien lig h t   f alls   b el o 5 0 0   lu x   an d   d ea ctiv ate   wh en   it  e x ce ed s   th is   th r esh o ld ,   as  d ay l ig h co n d itio n s   a r e   co n s id er ed   s u f f icien at  5 0 0 - 1 0 0 0   lu x .   An   L 2 9 8   DC   m o to r   d r iv er ,   p o wer e d   b y   1 2   V   an d   p r o v id i n g   5   V   to   th Ar d u in o ,   is   in teg r ated   with   p o ten tio m eter   to   r eg u late  m o to r   R PM.   T h s y s tem   s im u lates  au to m o tiv en g in e   co n d itio n s   th r o u g h   th DC   m o to r ,   with   R PM   r an g es  d esig n ed   to   m atch   ty p ical  v eh icle  o p er atin g   p ar am eter s   o f   1 , 5 0 0   to   3 , 0 0 0   R PM  d u r in g   n o r m al  d r i v in g   c o n d itio n s .   T h h ea d lig h b r i g h tn ess   co n t r o s y s tem   o p er ates   o n   th r ee   d is tin ct  R PM - b ased   lev els.  W h en   th R PM  is   b elo 1 0 0 0 ,   it  ca n   b esti m ated   t h at  th v e h icle  is   in   an   id lin g   s tate  an d   n o t   p r o d u cin g   an y   s ig n if ican t   m o v em e n t.  T h is   co n d itio n   m i g h a p p ea r   d u e   to   v ar io u s   f ac to r s   s u ch   as  th war m - u p   p h ase,   b ein g   p ar k e d   with   th en g in o p e r atin g ,   o r   waitin g   in   tr af f ic.     So ,   d u r in g   th is   p h ase ,   th b r ig h tn ess   o f   th e   lo b ea m   is   at   3 0 to   co n s er v e   p o wer   f r o m   t h v e h icle  b atter y .   W h en   th R PM  i s   g r e ater   th an   1 0 0 0   an d   less   th an   2 5 0 0 ,   it  is   esti m ated   th at   th v eh icle  is   tr av elin g   at   s af er   s p ee d   o f   less   th an   1 0 0   k m /h .   T h e   b r ig h tn ess   o f   th lo b ea m   will  b in c r ea s ed   to   8 0 %,  p r o v i d in g   o p tim al  illu m in atio n   o n   t h r o ad .   W h en   th R PM  ex ce e d s   2 5 0 0 ,   it  ca n   b e   esti m ated   th at  th e   v e h icle  is   tr av elin g   at  a   s p ee d   o f   o v er   1 0 0   k m /h .   T h lo w - b ea m   b r ig h tn ess   r ea ch ed   its   m ax im u m   lev el  o f   1 0 0 %.     Fig u r 2   d e m o n s tr ates  an   au to m ated   v eh icle  h ea d lig h s y s tem   th at  au to n o m o u s ly   r eg u late s   th b r ig h tn ess   o f   a   lo w - b ea m .     3 . 2 .     Desig n o f   v ehicle  hea dli g ht  inte ns it y   co ntr o l a nd   lev elling   circ uit   T h cir cu it u tili ze s   v ar io u s   co m p o n e n ts ,   in clu d in g   r ain   s en s o r   with   m o d u le,   r esis to r s ,   tr an s is to r ,   ca p ac ito r ,   L E Ds weig h s en s o r ,   an   HX7 1 1   d r iv er ,   s er v o   m o to r ,   a n   OL E s cr ee n ,   p u s h   b u tto n ,   an d     an   L DR   s en s o r .   T h r ee   s er ial  m o n ito r s   ar e   u tili ze d   to   a n aly ze   th o u tp u r esu lts   d u r in g   s im u latio n   in   Pr o teu s   8 .     Fig u r 3   illu s tr ates   th s ch em atic  d iag r am   d esig n ed   f o r   h ea d lig h lev ellin g   an d   ad ju s tin g   h ig h - b ea m   in ten s ity   u s in g   Ar d u in o   Me g with   Pro t eu s .   T h h ig h - b ea m   in ten s ity   co n tr o f o llo ws  p u ls wid th   m o d u latio n   ( PW M)   to   ad ju s th b r ig h tn ess   o f     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 3 3 9 - 1354   1342   th h ig h - b ea m   lig h tin g .   PW m an ag es  th h ea d lig h b r ig h t n ess   b y   ca lcu latin g   th av er ag d u r atio n   o f   its   o n     an d   o f f   s tates.  PW q u ick ly   f lu ctu ates  th v o ltag b etwe en   o n   an d   o f f   s tates  o n   th p in .   O n   th o th er   h an d ,   a     v o ltm eter   is   u n ab le  to   m ea s u r co n s is ten v o ltag e,   b u th e   L E will  ac cu r ately   r ea ct  to   th d u ty   cy cle.   T h e     ex p ec ted   a v er ag e   v o ltag ac r o s s   th h ea d lig h m a y   b e   d et er m in ed   b y   ca lcu latin g   th v alu es  o f   t h s u p p ly     v o ltag an d   th PW d u ty   cy cle.   B ec au s o f   th L E D' s   n o n - lin ea r ity ,   th th eo r etica v alu o b tain ed   will  n o b an   ex ac t m atch   to   th e   m ete r   r ea d in g h o wev er ,   it  will  b m o r ac cu r ate  ap p r o x im atio n .   B y   em p lo y in g   ( 1 )   [ 2 8 ]   a n d   ( 2 )   [ 2 9 ]   t h av er a g v o ltag o f   th e   h ea d lig h t m ay   b e   d eter m in ed   as it is b ein g   d im m ed   o r   b r ig h ten ed .     D u t y   C ycle =   PWM   V A LU E 255   × 1   (1 )     Avg . V olt a ge = D u t y   cycl e     (2 )           Fig u r 1 .   B lo ck   d iag r am   o f   h e ad lig h t c o n tr o l sy s tem   u s in g   Ar d u in o   Me g a           Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r am   f o r   s p ee d - d e p en d e n t h ea d lig h t c o n t r o l u s in g   Ar d u i n o   Nan o   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   a   d u a l m icro co n tr o ller - b a s ed   s ma r t h ea d lig h t c o n tr o l …   ( Li ew Hu i F a n g )   1343       Fig u r 3 .   Sch em atic  cir c u it  m o d el  f o r   au to m ate d   v eh icle  h e ad lig h t le v ellin g ,   h ig h - b ea m   i n ten s ity   co n tr o l ,   an d   f o g   lam p   ac tiv atio n       3 . 3 .     Desig n o f   v ehicle  lo w - bea m   co ntr o llin g   ba s ed  o n sp e ed  circ uit   T h cir cu it   in co r p o r ates  a   D C   m o to r ,   an   OL E s cr ee n ,   a n   L DR   s en s o r ,   r esis to r s ,   p o ten tio m eter ,   L E Ds,  an d   a n   L 2 9 8 N   d u al   H - b r id g e   m o to r   d r iv er .   Th is   cir cu it  h as  b ee n   d esig n e d   u s in g   th e   Pro teu s   8   p r o g r am ,   an d   th e   co d h as  b ee n   d ev el o p ed   in   Ar d u in o   I DE .   Fig u r e   4   s h o ws  th s ch em atic  d iag r am   o f   th e   v eh icle   h ea d lig h s y s tem .   In   ( 3 ) - ( 6 )   a r u tili ze d   t o   co m p u te   m o to r   s p ee d ,   PW v alu e,   d u ty   cy cl o f   th DC   m o to r ,     an d   DC   m o to r   v o ltag [ 3 0 ] [ 3 1 ] .   T h m ax im u m   v al u o f   t h p o ten tio m ete r   is   1 0 2 3 .   T h m ax im u m   m o to r     s p ee d   is   3 0 0 0   r ev o l u tio n s   p er   m in u te  ( R PM) ,   an d   th m ax i m u m   PW M   v alu is   2 5 5 .   T h DC   m o to r   o p er ates    o n   s u p p ly   v o ltag o f   1 2   V .       Mot or   Spe e d =   P o ten ti o me ter   r a nge 1023   × 3000     (3 )     D u t y   C ycle =   M o to r   S p e e d 3000   × 100   (4 )         =      3000   × 255     (5 )      =       100   ×     (6 )       3 . 4 .     E x perim ent   s et up   f o a uto m a t ed  v ehicle  hea dli g ht  co ntr o l sy s t em     T h h ea d lam p   m o d el  u tili ze s   PC B   tech n o lo g y   with   two - tier   L E ar r an g em en t.  T h h ig h - b ea m   L E Ds  p o s itio n ed   in   th to p   r o w ,   an d   lo w - b ea m   L E Ds  ar r an g ed   b elo h ig h - b ea m .   T h h ig h - b ea m   s y s tem   co n s is ts   o f   th r ee   1 0   m m   s u p er - b r ig h tr an s p ar en wh ite  L E Ds  with   f o r war d   v o ltag 3 . 0 - 3 . 2   V   co n n ec ted   in   p ar allel  an d   co n t r o lled   b y   1 0 0   Ω  r esis to r .   T h lo w - b ea m   s y s tem   em p lo y s   th r ee   5   m m   n o r m al - b r ig h t n ess   wh ite  L E Ds  with   f o r war d   v o lt ag 1 . 9 - 2 . 2   V   r eg u lated   b y   2 2 0   Ω  r esis to r .   B o th   b ea m   s y s tem s   ar co n n ec ted   to   two - way   ter m in al  b lo ck s   f o r   p o s itiv an d   n e g ativ p o wer   s u p p ly   co n n ec tio n s   to   th cir cu it.  Fig u r 5   illu s tr ates  th co n tr o llin g   u n it,  alo n g   with   in p u an d   o u tp u d ev ices,  in clu d in g   s en s o r s   an d   d is p lay   u n its .   Fig u r 6   illu s tr ates  th p r o to t y p o f   th e   au to m ated   v eh icle  h ea d lig h s y s tem   f r o m   th s id p er s p ec tiv es.  T h e   m icr o co n tr o ller s   u tili ze d   in   th is   s y s tem   ar th Ar d u in o   Nan o   an d   Ar d u in o   Me g a.   T h p u s h   b u tto n   s er v es  t o   ac tiv ate  an d   d ea ctiv ate  th h ig h   b ea m .   T h is   s y s tem   em p lo y s   two   L DR s   o n   ea ch   s id e   to   in d ep en d e n tly   r eg u late  th in ten s ity   o f   th h ea d lam p s .   T h OL E s cr ee n   d is p lay s   an d   m o n ito r s   d at p r o v i d ed   b y   th e   m icr o co n tr o ller s   in   r ea l - tim e.   E ac h   h ea d lam p   is   eq u ip p ed   with   s er v o   m o to r   f o r   ad ju s tin g   th h ea d lam p   an g le.   T h p o ten tio m eter   ac ts   to   r eg u late  th R PM  o f   t h DC   m o to r ,   wh ich   r esem b les an   en g in e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 3 3 9 - 1354   1344       Fig u r 4 .   Sch em atic  cir c u it m o d el  f o r   lo w - b ea m   b r ig h tn ess   ad ju s tm en t b ased   o n   s p ee d   o f   v eh icle           Fig u r 5 .   T o p   v iew  o f   au t o m at ed   v eh icle  h ea d lig h t sy s tem   p r o to ty p e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   a   d u a l m icro co n tr o ller - b a s ed   s ma r t h ea d lig h t c o n tr o l …   ( Li ew Hu i F a n g )   1345       Fig u r 6 .   Sid v iew  o f   au t o m a ted   v eh icle  h ea d lig h t sy s tem   p r o to ty p e       T h h ea d lam p   m o d el  u tili ze s   PC B   tech n o lo g y   with   a   two - tier   L E D   ar r an g em en t.   T h e   h ig h - b ea m   L E Ds   ar p o s itio n ed   in   th to p   r o w ,   an d   th lo w - b ea m   L E Ds  ar e   ar r an g e d   b elo th e   h ig h - b ea m .   T h h i g h - b ea m   s y s tem   co n s is t s   o f   th r ee   1 0   m m   s u p er - b r i g h tr an s p ar en wh ite  L E Ds  wi th   f o r war d   v o ltag o f   3 . 0 - 3 . 2   co n n ec ted   in   p ar allel  an d   c o n t r o lled   b y   a   1 0 0   Ω   r esis to r .   T h lo w - b ea m   s y s tem   em p lo y s   t h r ee   5   m m   n o r m al - b r ig h tn ess   wh ite  L E Ds  with   f o r war d   v o ltag e   o f   1 . 9 - 2 . 2   r eg u lated   b y   2 2 0   Ω   r esis to r .   B o th   b ea m   s y s tem s   ar co n n ec ted   to   two - way   ter m in al  b lo ck s   f o r   p o s itiv an d   n eg ativ p o wer   s u p p ly   co n n e ctio n s   to   th cir cu it.  Fig u r 7   illu s tr ates th co m p o n en ts   in s talled   in   th h ea d lam p   m o d el  u s in g   PC B   tech n o lo g y .   Fig u r 8   illu s tr ates  f o g   lam p   m o d el  o n   PC B   m ad u s o f   f o r   p r o to ty p d ev elo p m en t.  T h f o g   lam p   f ea tu r es  two   5   m m   n o r m al - b r ig h t n ess   y ello L E Ds,  r ep r esen tin g   th r ig h t   an d   lef t   s id es  o f   v e h icle' s   f r o n f o g   lam p .   C o n tr o o f   th f o g   lam p   is   ac h iev ed   th r o u g h   2 2 0     r esis to r .   T h f o r war d   v o ltag o f   ea c h   L E r an g es  f r o m   1 . 9   to   2 . 2   V .   Fig u r e s   7   to   s h o w   th p r o t o ty p o f   th a u to m ated   v eh icl h ea d lig h s y s tem   f r o m   th e   f r o n t,  to p ,   an d   s id p er s p ec tiv es.   Fig u r 1 0   in d icate s   th weig h s en s o r   m o u n ted   t o   4   m m   ac r y lic  b o ar d .   T h b o ar d ' s   ed g es  h a v e   b ee n   lin k ed   with   s p r in g s   to   f a cilitate  r ea l - tim r ea r   wh ee s u s p en s io n   ap p licatio n .   W h en   lo ad   is   ap p lied   to   th s u r f ac e,   th e   s p r in g   co m p r ess es,  an d   th e   weig h s en s o r   m ea s u r es  th a p p lied   weig h t.   E ac h   weig h t   s en s o r   h as a   ca p ac ity   o f   5 0   k g .   T h is   p r o to ty p m o d el  h as a   m ax im u m   m ea s u r em en t c a p ac ity   o f   1 0 0   k g .             Fig u r 7 .   Hea d lam p   m o d el  in   PC B   d esig n     Fig u r 8 .   Fo g   lam p   m o d el  in   P C B   d esig n           Fig u r 9 .   Fro n t   v iew  o f   au to m ated   v eh icle  h ea d lig h t sy s tem     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 3 3 9 - 1354   1346       Fig u r 1 0 .   Pro to ty p e   m o d el   o f   v eh icle  r ea r   s u s p e n s io n   with   weig h t sen s o r       4.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   T h is   r esear ch   p r esen ts   co m p r eh en s iv an aly s is   o f   th r esu l ts   o b tain ed   f r o m   th a u to m ate d   v eh icle  h ea d lig h co n tr o s y s tem .   T h e   r esu lt  is   s p lit  in to   two   s ec tio n s ,   p r im ar ily   t h u tili za tio n   o f   Ar d u in o   Me g f o r   r eg u latin g   th in ten s ity   o f   th h ig h   b ea m ,   ac tiv atin g   th f r o n f o g   lam p ,   an d   ad ju s tin g   th h ea d lig h lev ellin g .   An o th er   o p tio n   in v o lv es  u tili z in g   an   A r d u in o   Nan o   f o r   c o n t r o llin g   th e   b r ig h tn ess   o f   th e   lo w - b ea m   h ea d lig h ts   b ased   o n   th v eh icle's  s p ee d .   Ad d itio n ally ,   th lo w - b ea m   h ea d lig h ts   ca n   b au to m a tically   ac tiv ated   o r   d ea ctiv ated   in   r esp o n s to   th am b ien t lig h t le v el.     4 . 1 .     Sim ula t i o re s ult  us ing   Arduin o   M eg a   f o hea dli g ht  lev eling   T h er ar e   m u ltip le  m et h o d s   f o r   lev ellin g   ca r   h ea d lig h ts .   T h cu r r en r esear ch   em p l o y s   h ea d lam p   lev ellin g ,   wh ich   is   d eter m i n e d   b y   t h lo ad   o n   th e   r ea r   s u s p en s io n .   T h weig h s en s o r   h as  b ee n   b u ilt  in to   th e   r ea r   s u s p en s io n   o f   t h ca r .   T h h ea d lig h a n g le  ad ju s tm en v ar ies  b ased   o n   th d etec te d   weig h t.  W h en   a   v eh icle's  g eo m etr y   ch an g es  d u to   r ea r   s u s p e n s io n   lo ad ,   th h ea d lig h lev ellin g   s y s tem   is   in ten d ed   t o   en s u r e   th at  th lig h ts   ar aim ed   co r r ec tly   at  th r o ad .   T h h ea d lig h an g le  s et  in to   th s im u latio n   d esig n   is   d eter m in ed   b y   im p r o v is atio n .   T o   lev el  th h ea d lig h ts ,   th is   m eth o d   r ef e r s   to   th v eh icle's  p itch   an g le,   wh ich   d ep en d s   o n   th lo ad   o n   th r ea r   s u s p en s io n .   W h en   th v eh icl e's  p itch   an g le  is   at  its   in itial  p o in t,  th h ea d lam p   an g le  is   9 0   d eg r ee s .   W h en   t h v e h icle's  p itch   a n g le  i n cr ea s es  d u to   weig h r a n g e   o f   5 0 7 4   k g ,   t h h ea d lam p   a n g le  will  b 6 0   d e g r ee s .   T h h ea d lam p   an g le  is   s et  at  3 0   d eg r ee s   wh en   th e   weig h o f   t h v eh icle  i s   b etwe en   7 5   an d   1 0 0   k g ,   a n d   th p itch   an g le  o f   th v eh icle  i s   m o r in clin ed .   T ab le  1   s h o ws  th p er f o r m an ce   an aly s is   o f   th s er v o   m o to r   o n   co n tr o llin g   th an g le  o f   t h h e ad lig h t a cc o r d in g   to   s p ec if y   w eig h t.     4 . 2 .     Sim ula t i o n r esu lt   us ing   Arduin o   M eg a   f o hig h - bea m   inte ns it y   co ntr o l   T o   r eg u late  th i n ten s ity   o f   th h ig h - b ea m   h ea d lam p ,   it  is   n ec ess ar y   to   f ir s ac tiv ate  th h ig h - b ea m   m o d e.   T h L DR   s en s o r   is   co m b in ed   with   th e   h ig h - b ea m .   T h s im u lated   L DR   h as  d et ec tio n   r a n g o f   1 - 6 8 3   lu x ,   an d   th h ig h   b e am   r elate s   to   th P W f u n ctio n   to   co n tr o th in ten s ity A s   th L D R   ab s o r b s   m o r lig h t,   th in ten s ity   o f   th h ig h   b ea m   d ec r ea s es.  B y   r ed u cin g   th e   am o u n t o f   lig h a b s o r b e d ,   t h b r i g h tn ess   o f   th e   h ig h   b ea m   will  b b o o s ted .   Fig u r 1 1   d ep icts   th co r r elatio n   b et wee n   v o ltag a n d   d if f er en lev els  o f   lig h in ten s ity   ( lu x ) .   As  a   r esu lt,  it   ca n   b i n f er r ed   th at  th e   v o ltag d ec r ea s es  wh en   th L DR   d etec ts   h i g h er   le v els  o f   lig h t.  T h er ef o r e,   th in ten s ity   o f   th h ig h   b ea m   d ec r ea s es  as  th s en s o r 's  lig h ab s o r p tio n   r is es.  T ab le  2   d is p lay s   th v ar iatio n s   in   v o ltag ac c o r d in g   to   th e   in ten s ity   o f   li g h a b s o r b ed   b y   th e   lig h t - d ep en d en t   r e s is to r   ( L DR )   f r o m   b o th   s id es   o f   t h h ea d la m p .   T h L E h as  f o r war d   v o lt ag o f   2 . 2   V ,   wh ich   is   also   u tili ze d   as  th in p u t   v o ltag e.   T h f r eq u en cy   o f   th e   PW v alu g en er ated   b y   th Ar d u in o   to   r eg u late  b r ig h t n ess   i s   ex am in ed   in   s im u latio n   u s in g   v ir t u al  ter m in al.   T h d u ty   cy cle  is   co m p u ted   b y   u tili zin g   ( 1 ) ,   s o   co n f ir m in g   th at  th e   ca lcu lated   v alu m atc h es  th s im u lated   v alu [ 2 8 ] [ 2 9 ]   in   ( 2 )   is   u s ed   to   g et  th a v er ag v o ltag f o r   th h i g h   b ea m 's   lef t a n d   r i g h t sid es.      4 . 3 .     Sim ula t i o n r esu lt   us ing   Arduin o   Na no   f o lo w - bea m a ct iv a t io n   T h lo w - b ea m   ac tiv atio n   m e th o d   in v o lv es  th em p lo y m e n o f   B H1 7 5 0   lu x   m eter   s en s o r   to   m ea s u r th lev el  o f   am b ien l ig h in   th d r iv in g   en v ir o n m e n t.  T h lo w - b ea m   will  b au to m atica lly   ac tiv ated   an d   d ea ctiv ated   in   r esp o n s to   th s en s o r 's  d ata.   T h lo w - b ea m   will  tu r n   o n   wh en   th a m b ien lig h lev el  is   less   th an   5 0 0   lu x   an d   tu r n   o f f   wh en   it  ex ce ed s   5 0 0   lu x .   I n   th s im u latio n ,   th e   lu x   le v e will  s h o o n   t h e   OL E s cr ee n   an d   in   t h v ir tu a l te r m in al.     Fig u r 1 2   s h o ws  th ch an g es  in   v o ltag f o r   d if f e r en am b ien lig h lev els.  Fro m   Fig u r 1 2 ,   it  ca n   b e   co n clu d e d   th at  th lo w - b ea m   p er f o r m a n ce   is   ef f icien b ec au s it  au to m atica lly   ac tiv ate s   an d   d ea ctiv ates   with in   th am b ie n lig h r an g es.  So ,   d u r in g   d ay lig h t,  th e   h ea d lig h t   ca n   s av e   en er g y   f r o m   th e   b atter y   b y   d ea ctiv atin g   th s y s tem .   T ab le  3   s h o ws  th s im u latio n   r esu lts   o b tain ed   f o r   au to m atic  lo w - b ea m   ac tiv atio n .   W h en   th lo w - b ea m   is   ac tiv at ed ,   th L E is   o p er atin g   in   its   id ea f o r war d   v o ltag e,   w h ich   is   2 . 2   V,   b u wh e n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   imp leme n ta tio n   o f   a   d u a l m icro co n tr o ller - b a s ed   s ma r t h ea d lig h t c o n tr o l …   ( Li ew Hu i F a n g )   1347   d ea ctiv ated ,   th L E D' s   v o ltag b ec o m es  0   V.   Fig u r 1 3   s h o ws  th at  th lo w - b ea m   is   t u r n ed   o f f   wh en   t h am b ien t lig h t le v el  is   g r ea te r   t h an   5 0 0   lu x .       T ab le  1 .   Su m m a r y   o f   s er v o   m o to r   s tatu s   p er f o r m an ce   f o r   t h h ea d lig h t le v ellin g   p r o ce s s   O LED   s c r e e n   S e r v o   m o t o r   d e scr i p t i o n       Th e   ser v o   mo t o r   i s   a t   9 0   d e g r e e s w h e n   t h e   w e i g h t   i s   0 . 0   k g .         Th e   ser v o   mo t o r   i s   a t   6 0   d e g r e e s w h e n   t h e   w e i g h t   i s   5 0 . 0   k g .         Th e   s e r v o   mo t o r   i s   a t   3 0   d e g r e e s w h e n   t h e   w e i g h t   i s   1 0 0 . 0   k g .         T ab le  2 .   Su m m a r y   r esu lts   o f   th s im u latio n   f o r   h ig h - b ea m   b r ig h tn ess   co n tr o l   V i n   ( V )   Lu x   ( l m / )   P W M   V a l u e   ( H z )   D u t y   C y c l e   ( %)   A v e r a g e   v o l t a g e   ( V )   R   L   R   L   R   L   R   L   2 . 2   1 . 0 0   1 . 0 0   2 5 5 . 0 0   2 5 5 . 0 0   1 0 0 . 0 0   1 0 0 . 0 0   2 . 2 0   2 . 2 0   1 0 . 0 0   1 0 . 0 0   2 5 3 . 0 0   2 5 3 . 0 0   9 9 . 2 2   9 9 . 2 2   2 . 1 9   2 . 1 9   2 0 . 0 0   2 0 . 0 0   2 5 1 . 0 0   2 5 1 . 0 0   9 8 . 4 3   9 8 . 4 3   2 . 1 8   2 . 1 8   5 0 . 0 0   5 0 . 0 0   2 4 3 . 0 0   2 4 3 . 0 0   9 5 . 2 9   9 5 . 2 9   2 . 1 5   2 . 1 5   9 3 . 0 0   9 3 . 0 0   2 3 2 . 0 0   2 3 2 . 0 0   9 0 . 9 8   9 0 . 9 8   2 . 1 0   2 . 1 0   1 7 1 . 0 0   1 7 1 . 0 0   2 1 3 . 0 0   2 1 3 . 0 0   8 3 . 5 3   8 3 . 5 3   2 . 0 1   2 . 0 1   3 4 1 . 0 0   3 4 1 . 0 0   1 7 0 . 0 0   1 7 0 . 0 0   6 6 . 6 7   6 6 . 6 7   1 . 8 0   1 . 8 0   5 1 2 . 0 0   5 1 2 . 0 0   1 2 8 . 0 0   1 2 8 . 0 0   5 0 . 2 0   5 0 . 2 0   1 . 5 6   1 . 5 6   6 8 3 . 0 0   6 8 3 . 0 0   8 5 . 0 0   8 5 . 0 0   3 3 . 3 3   3 3 . 3 3   1 . 2 7   1 . 2 7   R e mar k s:   L - l e f t ,   R - R i g h t           Fig u r 1 1 .   Vo ltag v a r iatio n s   with   ch an g es in   lig h t i n ten s ity   ( lu x )   d u r in g   h ig h - b ea m   b r ig h t n ess   co n tr o l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 3 3 9 - 1354   1348       Fig u r 1 2 .   C h an g es in   v o ltag with   v ar y in g   n atu r al  lig h t d u r in g   lo w - b ea m   ac tiv atio n       T ab le  3 .   Simu latio n   r esu lts   f o r   ac tiv atin g   lo w - b ea m   u tili zin g   am b ien t lig h t   H e a d l i g h t   Lu x   ( l m / )   Lo w - B e a m S t a t u s   V o l t a g e   ( V )   H e a d l i g h t   Lu x   ( l m / )   Lo w - B e a m S t a t u s   V o l t a g e   ( V )   R I G H T   1 . 0 0   ON   ON   2 . 2 3   LEFT   1 . 0 0   ON   ON   2 . 2 3   1 0 . 0 0   ON   ON   1 0 . 0 0   ON   ON   2 0 . 0 0   ON   ON   2 0 . 0 0   ON   ON   5 0 . 0 0   ON   ON   5 0 . 0 0   ON   ON   9 3 . 0 0   ON   ON   9 3 . 0 0   ON   ON   1 7 1 . 0 0   ON   ON   1 7 1 . 0 0   ON   ON   3 4 1 . 0 0   ON   ON   3 4 1 . 0 0   ON   ON   5 1 2 . 0 0   O F F   O F F   0   5 1 2 . 0 0   O F F   O F F   0   6 8 3 . 0 0   O F F   O F F   6 8 3 . 0 0   O F F   O F F       4 . 4 .     Sim ula t i o n r esu lt   f o a d j us t m ent   o f   lo w - bea m   brig ht nes s   ba s e d o n sp ee d   To   r e g u l a t e   t h e   b r i g h t n e s s   o f   t h e   l o w - b e a m ,   a   D C   m o t o r   w i t h   P W M   c o n t r o l   i s   u s e d .   T h is   m o t o r ' s   s p e e d   i s   a d j u s t e d   t o   m o d i f y   t h e   b r i g h t n e s s   o f   t h e   l o w   b e a m   b e tw ee n   3 0 % ,   8 0 % ,   a n d   1 0 0 %   w h i le   d r i v i n g .   A t   m o t o r   s p e e d s   b e l o w   1 0 0 0   r p m ,   t h e   b r i g h t n e s s   is   s e t   a t   3 0 % .   H o wev e r ,   w h e n   t h e   m o t o r   s p e e d   e x ce e d s   1 0 0 0   r p m ,   a n d   b e l o w   2 5 0 0   r p m ,   t h e   b r i g h t n ess   is   i n c r e a s e d   t o   8 0 % .   W h e n   t h e   m o t o r   s p e e d   e x c e e d s   2 5 0 0   r p m ,   t h e   b r i g h t n es s   i s   i n c r e a s e d   t o   1 0 0 % .   T a b l e   4   d is p l a y s   t h e   c al c u l a te d   t h e o r e t i ca l   o u t c o m e s   o b t a i n e d   u s i n g   ( 4 ) ,   ( 5 ) ,   a n d   ( 6 ) .           Fig u r 1 3 .   C h an g es in   v o ltag with   v ar y in g   r esis tan ce   o f   L D R   d u r in g   r i g h t sid h ig h - b ea m   b r ig h tn ess   co n tr o l       T ab le  4 .   T h eo r etica l r esu lts   f o r   lo w - b ea m   b r ig h t n ess   co n tr o u s in g   m o to r   s p ee d   M o t o r   s p e e d   ( R P M )   P W M   v a l u e   D u t y   c y c l e   ( %)   D C   m o t o r   v o l t a g e   ( V )   Lo w - b e a m   b r i g h t n e ss  ( %)   M o t o r   s p e e d   ( R P M )   R   L   2 9 9   2 5 . 4 2   9 . 9 7   1 . 2 0   30   30   6 0 1   5 1 . 0 9   2 0 . 0 3   2 . 4 0   30   30   1 2 0 2   1 0 2 . 1 7   4 0 . 0 7   4 . 8 1   80   80   1 8 0 0   1 5 3 . 0 0   6 0 . 0 0   7 . 2 0   80   80   2 4 0 1   2 0 4 . 0 9   8 0 . 0 3   9 . 6 0   80   80   2 7 0 3   2 2 9 . 7 6   9 0 . 1 0   1 0 . 8 1   1 0 0   1 0 0   3 0 0 0   2 5 5 . 0 0   1 0 0 . 0 0   1 2 . 0 0   1 0 0   1 0 0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.