具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器的製造方法
2023-06-14 13:21:11 1
具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器。由振蕩電路、定時電路、驅動及聲音提醒電路三個功能模塊組成；振蕩電路受定時電路的邏輯電平信號控制以確定是輸出方波還是固定電平信號至驅動及聲音提醒電路；定時電路用內部延時電路計時，計時結束前輸出一個邏輯電平至振蕩電路使其輸出方波信號，計時結束後輸出一個反相的邏輯電平至振蕩電路使其輸出固定電平信號，燈絲未斷時驅動及聲音提醒電路根據振蕩電路輸出的邏輯電平確定使剎車燈亮或者使剎車燈滅，並且不發出提醒聲音，當燈絲斷路時驅動及聲音提醒電路發出提醒聲音。採用本發明，剎車踏板踩下後剎車燈先閃爍後常亮，有效提醒後車司機。燈絲斷路損壞時有提醒聲音。
【專利說明】具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機動車用剎車燈控制器，尤其涉及具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器。
【背景技術】
[0002]汽車追尾是交通高發事故，因此剎車燈對於後車的警示作用尤為重要，剎車燈的警示作用包括警示效果(或效率)和司機對本車剎車燈失效及時知情兩方面內容。為此之前的專利提出了一些解決方法。
[0003]中國專利申請號為97246593.6的文件公布了一種汽車剎車燈裝置，在由制動踏板1、剎車開關K1、紅色剎車尾燈LI組成的汽車剎車燈上，在制動踏板I裝置上加裝一個由預備剎車微動傳感開關K2、黃色預備剎車燈L2和控制電路2組成的二級汽車剎車燈裝置；還可以在此基礎上增加由傳感器3、取樣電路4、紅色緊急剎車燈L3組成的三級汽車剎車燈裝置。該裝置可使汽車司機能明確前車的制動動向，提高應付複雜路面出現緊急情況時的處理能力。缺點是在已定型車上安裝不方便，裝置未包含剎車燈損壞警示功能。
[0004]中國專利申請號為200820082882.0的文件公布了一種顯示加減速的汽車尾燈，該裝置採用在油門、剎車系統中設置檢測油門踏板和剎車踏板是否被踩踏和被踩踏的程度的傳感器，傳感器的信號送到單片機處理後直接或經電子開關電路驅動信號燈發光，實現加減速及其程度顯示的功能。缺點是在已定型車上安裝不方便，控制裝置包含的單片機的工作可靠性要求極高，在汽車這種很差電氣環境下較難保證。另外該裝置無剎車燈損壞警示功能，存在靜態功耗。
[0005]中國專利申請號為200620017310.5的文件公布了一種可預警的汽車制動尾燈系統，可以在駕駛員鬆開油門踏板還未踩下制動踏板時，發出預警信號使後方駕駛員了解前面車輛的當前狀態及時做出相應措施，從而大大減少追尾事故的發生。該系統包含三個發光二極體矩陣，排列成三個直徑依次增大的同心圓；當發出預警信號時，三個同心圓由內圓環向外圓環依次閃爍的形式發出；當發出制動警告信號時，三個同心圓同時點亮。缺點是該系統無剎車燈損壞警示功能，在已定型車上安裝不方便。
[0006]中國專利申請號為200810246729.1的文件公布了一種由車速傳感器、雷達原理測距儀和包含單片機等電路的控制器組成的汽車尾燈控制裝置。該裝置可以根據前後兩車的實際車速和車距預報出安全車距並驅動尾燈進行安全、警告和危險標識指示。缺點是在已定型車上安裝不方便，控制裝置包含的單片機的工作可靠性要求極高，在汽車這種很差電氣環境下較難保證。另外控制器無剎車燈損壞警示功能，存在靜態功耗。
[0007]中國專利申請號為02228885.6的文件公布了一種汽車用綜合報警控制器，採用模塊化設計，控制板總成主要包括四個功能電路:尾燈自動檢測的燈絲故障檢測電路，安全帶提醒電路，車門未閉和燈光未閉報警電路。控制器無剎車閃爍功能。
[0008]中國專利申請號為95243441.5的文件公布了一種汽車制動閃光監視器。是一種裝在駕駛室內，便於駕駛員分析判斷車後制動燈好壞的汽車制動閃光監視器。使用555時基電路為主控晶片實現剎車燈的閃爍，使用發光二極體實現駕駛室內剎車燈同步閃爍。缺點是在已定型車上不便於加裝文件中所述的發光二極體，也未包含剎車燈損壞警示功能；順便指出該專利文件公布的技術方案細節不真實，例如IC(即555時基電路)引腳編號不正確，繼電器線圈兩端未接續流二極體。
[0009]中國專利申請號為200520112630.4的文件公布了一種智能型汽車剎車燈光變換裝置，該裝置可以有效區分正常剎車或緊急剎車，緊急剎車時剎車燈是閃爍的，急剎車信號是從防抱死系統電路提取的，缺點是使用了較多器件，甚至多達三塊IC集成電路，降低了電路可靠性，裝置未包含剎車燈損壞警示功能。
[0010]中國專利申請號為200520097766.2的文件公布了一種機動車用緊急剎車信號裝置，該裝置利用減速傳感器來測量車速變化，當減速變化達到IC程序預先設定值時，激發單片機程序發出緊急剎車信號，緊急剎車信號是按一定規律變化的一系列閃爍信號。缺點是在已定型車上安裝不方便，控制裝置包含的單片機的工作可靠性要求極高，在汽車這種很差電氣環境下較難保證。另外該裝置無剎車燈損壞警示功能。
[0011]中國專利號為ZL92227995.0的文件公布了一種汽車剎車燈故障報警器，由節拍發生器、音頻發生器、顯示電路和檢測控制電路組成，當剎車燈損壞時發出聲音警示，其主控晶片ICl和IC2為555時基電路，還利用了磁控管器件。缺點是穩壓管的存在以及電路的靜態都消耗電能，另外剎車燈無閃爍功能。
[0012]中國專利申請號為200620115669.6和200720155866.5的文件公布了一種閃光式剎車燈控制器，包括一個輸入端IN，一個輸出端OUT和一個接地端GND ;控制器由一個電源轉換電路、一個微控制器電路和一個驅動電路組成，可以實現剎車燈的閃亮。缺點是電源轉換電路、微控制器及驅動電路需要靜態功耗較大，微控制器的工作可靠性要求很高，尤其是在汽車這種很差電氣環境下較難保證，另外控制器無剎車燈損壞警示功能。
[0013]中國專利申請號為93233320.6的文件公布了一種汽車燈故障顯示告警器，由恆壓源供電電路、故障採樣比較電路、邏輯判別電路、故障顯示電路及故障告警電路組成。採用了三端集成穩壓塊ICl、四比較器IC2、四與非門IC3、時基集成電路IC4。缺點是使用器件較多，僅集成塊就達四片，降低了可靠性，另外告警器未提供剎車燈閃爍功能。
[0014]中國專利申請號為200420093864.4的文件公布了一種汽車剎車燈故障報警器，採用電阻、電容、或非門、二極體、發光二極體、電橋整流器構成電路，當剎車燈、剎車開關損壞或電路出現故障時，能及時通過聲光報警進行提示。缺點是不管是否踩下剎車開關，電路均需靜態維持電流，不利於節能，再者當無故障時警示發光二極體常亮不符合人們的思維習慣，另外未提供剎車燈閃爍功能。
[0015]中國專利申請號為200810186623.7的文件公布了一種汽車剎車燈控制裝置及其控制方法，包括主制動缸、整車ECU，在主制動缸上裝有壓力傳感器，壓力傳感器信號輸出接整車ECU，ECU根據壓力傳感器信號對剎車燈顯示狀態進行控制。當汽車緊急制動時，能夠使剎車燈處於緊急制動顯示狀態如閃爍功能。該裝置和方法未提供剎車燈故障警示功能。
[0016]中國專利申請號為93247723.2的文件公布了一種汽車剎車燈故障報警器，包括故障檢測電路、延時聲響發聲器，剎車燈連接剎車開關，燈故障檢測電路串聯在剎車開關與電源之間，燈故障檢測電路連接延時聲響發聲器，剎車燈無故障時伴有同步音響，當剎車系統發生故障時無同步音響。缺點是報警器存在靜態功耗，不管是否剎車，均消耗蓄電池電能，該裝置未提供剎車燈閃爍功能。
[0017]中國專利申請號為91227378.X的文件公布了一種汽車剎車燈故障監示報警器，由四個三極體、兩個發光二極體、一個蜂鳴器和若干電阻組成，不同類型的故障在取樣電阻上所產生的電壓變化使電路產生不同的反應，從而達到能區別故障情形作相應報警。缺點是要求器件參數範圍很窄，實現批量生產有困難，另外未提供剎車燈閃爍功能。
[0018]以上現有的專利技術要麼只提供了剎車燈燈光閃爍功能，要麼只提供了剎車燈故障報警功能，沒有提供將兩者有機結合在一起並實現無靜態功耗利於節能的技術，並且提供的燈光閃爍功能是踩踏剎車踏板後持續閃爍。權威實驗數據表明:當前車剎車時，剎車燈閃爍比剎車燈常亮可以更有效提醒後車司機，二者引起後車司機的反應時間差達到0.2?
0.3秒。但剎車燈不宜常時間持續閃爍，否則容易引起後車司機視覺疲勞，因此宜採用踩踏剎車踏板後剎車燈由短暫閃爍後變為常亮直至松抬剎車踏板後剎車燈熄滅的方式，剎車燈的頻繁開關容易使燈絲損壞，因此提醒司機更換燈泡的剎車燈故障告警功能對安全行車及其重要。
【發明內容】
[0019]本發明的目的是提供一種具有燈光閃爍功能和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，實現的具體功能為:剎車踏板踩下後在設定的時長內剎車燈閃爍，之後剎車燈變為常亮，當剎車踏板松抬後剎車燈熄滅；當剎車燈接觸不良或燈絲斷路損壞時剎車踏板踩下後發出告警聲以提醒司機及時更換剎車燈泡。剎車燈控制器具有體積小、外接連線少(3根)的特點，不需要對汽車外觀及儀錶盤作任何改動便可安裝在已定型車上，也可以用作未定型車設計選型的配件，剎車踏板未踩下時控制器無功耗(即無靜態功耗)，剎車燈控制器工作於純模擬電路狀態。
[0020]實現上述目的的技術方案是:具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，由振蕩電路、定時電路、驅動及聲音提醒電路三個功能模塊組成；三個功能模塊均由機動車蓄電池供電作為工作電源，VCC和GND是機動車蓄電池的正極和負極引出端，用於連接到所述的三個功能模塊，當剎車踏板踩下後振蕩電路、定時電路、驅動及聲音提醒電路三個功能模塊都獲得供電，此時VCC和GND等同於所述的三個功能模塊的電源正極和電源負極；所述的三個功能模塊的功能及互相連接方式為:振蕩電路接收定時電路的邏輯電平信號並受該邏輯電平信號控制以確定是輸出方波信號還是輸出固定邏輯電平信號至驅動及聲音提醒電路；定時電路在獲得供電後開始用內部延時電路計時，計時結束前輸出一個邏輯電平信號至振蕩電路以控制振蕩電路輸出方波信號至驅動及聲音提醒電路，計時結束後輸出一個反相的邏輯電平信號至振蕩電路以控制振蕩電路輸出固定邏輯電平信號至驅動及聲音提醒電路，當剎車踏板松抬後包括定時電路在內的所述的三個功能模塊失去供電停止工作使剎車燈滅，同時定時電路的內部延時電路快速復位使下次定時電路獲得供電時其內部延時電路能從零開始計時；驅動及聲音提醒電路在獲得供電情況下根據來自振蕩電路的輸出信號的邏輯電平以及燈絲是否斷路狀態來確定其自身的輸出，當燈絲未斷即正常時驅動及聲音提醒電路根據來自振蕩電路的輸出信號的邏輯電平來確定輸出高電平使剎車燈亮或者輸出低電平使剎車燈滅，並且不發出提醒聲音，當燈絲斷路時驅動及聲音提醒電路發出提醒聲音。[0021]剎車踏板下安裝有聯動電路開關，當剎車踏板踩下後聯動電路開關閉合，當剎車踏板松抬後聯動電路開關斷開，聯動電路開關兩端分別連接機動車蓄電池的正極引出端VCC和振蕩電路、定時電路、驅動及聲音提醒電路三個功能模塊。
[0022]機動車蓄電池的負極引出端GND連接到振蕩電路、定時電路、驅動及聲音提醒電路三個功能模塊。
[0023]振蕩電路由阻容分立元件和電壓比較器組成。
[0024]定時電路由電阻、電容、二極體、雙端穩壓管和三極體組成。
[0025]驅動及聲音提醒電路由電阻、電容、二極體、三極體、可變電阻、繼電器、電壓比較器和蜂鳴器組成。
[0026]本發明的具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器較之以往的同類發明具有如下有益效果:剎車踏板踩下後剎車燈閃爍，有效提醒後車司機，閃爍設定的時間後剎車燈變為常亮，防止常時間燈光閃爍引起後車司機視覺疲勞；剎車燈接觸不良或燈絲斷路時用聲音提醒司機；外接連線少(3根)便於安裝或改裝；無靜態功耗利於節能和延長機動車蓄電池壽命；電源電壓適用範圍寬；純模擬方式使電路工作可靠性容易保證。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是控制器的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合圖1對本發明的技術方案實施進一步描述:
[0029]如圖1中虛線框內所示，具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，由振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能模塊組成；三個功能模塊均由機動車蓄電池(50)供電作為工作電源，VCC和GND是機動車蓄電池(50)的正極和負極引出端，用於連接到所述的三個功能模塊，當剎車踏板(40)踩下後振蕩電路
(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能模塊都獲得供電，此時VCC和GND等同於所述的三個功能模塊的電源正極和電源負極；所述的三個功能模塊的功能及互相連接方式為:振蕩電路(10)接收定時電路(20)的邏輯電平信號並受該邏輯電平信號控制以確定是輸出方波信號還是輸出固定邏輯電平信號至驅動及聲音提醒電路(30);定時電路
(20)在獲得供電後開始用內部延時電路計時，計時結束前輸出一個邏輯電平信號至振蕩電路(10)以控制振蕩電路(10)輸出方波信號至驅動及聲音提醒電路(30)，計時結束後輸出一個反相的邏輯電平信號至振蕩電路(10)以控制振蕩電路(10)輸出固定邏輯電平信號至驅動及聲音提醒電路(30)，當剎車踏板(40)松抬後包括定時電路(20)在內的所述的三個功能模塊失去供電停止工作使剎車燈(60)滅，同時定時電路(20)的內部延時電路快速復位使下次定時電路(20)獲得供電時其內部延時電路能從零開始計時；驅動及聲音提醒電路(30)在獲得供電情況下根據來自振蕩電路(10)的輸出信號的邏輯電平以及燈絲是否斷路狀態來確定其自身的輸出，當燈絲未斷即正常時驅動及聲音提醒電路(30)根據來自振蕩電路(10)的輸出信號的邏輯電平來確定輸出高電平使剎車燈(60)亮或者輸出低電平使剎車燈(60)滅，並且不發出提醒聲音，當燈絲斷路時驅動及聲音提醒電路(30)發出提醒聲曰?[0030]剎車踏板(40)下安裝有聯動電路開關，當剎車踏板(40)踩下後聯動電路開關閉合，當剎車踏板(40)松抬後聯動電路開關斷開，聯動電路開關兩端分別連接機動車蓄電池
(50)的正極引出端VCC和振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能豐旲塊。
[0031]機動車蓄電池(50)的負極引出端GND連接到振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能模塊。
[0032]振蕩電路(10)由阻容分立元件和電壓比較器組成。
[0033]定時電路(20)由電阻、電容、二極體、雙端穩壓管和三極體組成。
[0034]驅動及聲音提醒電路(30)由電阻、電容、二極體、三極體、可變電阻、繼電器、電壓比較器和蜂鳴器組成。
【權利要求】
1.具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，由振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能模塊組成；三個功能模塊均由機動車蓄電池(50)供電作為工作電源，VCC和GND是機動車蓄電池(50)的正極和負極引出端，用於連接到所述的三個功能模塊，當剎車踏板(40)踩下後振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能模塊都獲得供電，此時VCC和GND等同於所述的三個功能模塊的電源正極和電源負極；其特徵在於所述的三個功能模塊的功能及互相連接方式為:振蕩電路(10)接收定時電路(20)的邏輯電平信號並受該邏輯電平信號控制以確定是輸出方波信號還是輸出固定邏輯電平信號至驅動及聲音提醒電路(30);定時電路(20)在獲得供電後開始用內部延時電路計時，計時結束前輸出一個邏輯電平信號至振蕩電路(10)以控制振蕩電路(10)輸出方波信號至驅動及聲音提醒電路(30)，計時結束後輸出一個反相的邏輯電平信號至振蕩電路(10)以控制振蕩電路(10)輸出固定邏輯電平信號至驅動及聲音提醒電路(30)，當剎車踏板(40)松抬後包括定時電路(20)在內的所述的三個功能模塊失去供電停止工作使剎車燈(60)滅，同時定時電路(20)的內部延時電路快速復位使下次定時電路(20)獲得供電時其內部延時電路能從零開始計時；驅動及聲音提醒電路(30)在獲得供電情況下根據來自振蕩電路(10)的輸出信號的邏輯電平以及燈絲是否斷路狀態來確定其自身的輸出，當燈絲未斷即正常時驅動及聲音提醒電路(30)根據來自振蕩電路(10)的輸出信號的邏輯電平來確定輸出高電平使剎車燈(60)亮或者輸出低電平使剎車燈(60)滅，並且不發出提醒聲音，當燈絲斷路時驅動及聲音提醒電路(30)發出提醒聲音。
2.根據權利要求1所述的具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，其特徵在於所述的剎車踏板(40)下安裝有聯動電路開關，當剎車踏板(40)踩下後聯動電路開關閉合，當剎車踏板(40)松抬後聯動電路開關斷開，聯動電路開關兩端分別連接機動車蓄電池(50)的正極引出端VCC和振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功 能模塊。
3.根據權利要求1所述的具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，其特徵在於所述的機動車蓄電池(50)的負極引出端GND連接到振蕩電路(10)、定時電路(20)、驅動及聲音提醒電路(30)三個功能模塊。
4.根據權利要求1所述的具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，其特徵在於所述的振蕩電路(10)由阻容分立元件和電壓比較器組成。
5.根據權利要求1所述的具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，其特徵在於所述的定時電路(20)由電阻、電容、二極體、雙端穩壓管和三極體組成。
6.根據權利要求1所述的具有燈光閃爍和用聲音提醒燈絲斷路功能的剎車燈控制器，其特徵在於所述的驅動及聲音提醒電路(30)由電阻、電容、二極體、三極體、可變電阻、繼電器、電壓比較器和蜂鳴器組成。
【文檔編號】B60Q1/44GK103786643SQ201210433914
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月5日 優先權日:2012年11月5日
【發明者】廖軼, 邢孟道 申請人:西安電子科技大學