車燈自動控制裝置的製作方法

2023-12-01 06:14:06 3

專利名稱：車燈自動控制裝置的製作方法
車燈是我們現在使用的交通工具中必須具備的一種重要裝置，它在必要的時候對我們提供照明。但是現在的車燈幾乎全部都是由駕駛員手動控制的，尤其是夜間會車時需要頻繁的控制車燈，這給駕駛員帶來了一定的工作負擔，同時，也可能會因駕駛員的工作疏忽造成一定的不利影響。本裝置的目的就是要使車燈的控制自動化，減輕駕駛員的工作壓力，減小因車燈控制失誤而帶來的麻煩，同時又要保持駕駛員對車燈的手動控制，使常規的操作不受影響。
本裝置主要由兩部分組成，一是光照傳感器、二是車燈控制器(見附圖
一)。(附圖二是光照傳感器部分的其它形式)在光照傳感器中有兩個光敏元件A和B，這兩個光敏元件的受光方向間存在著一定的夾角θ，每個光敏元件各自帶有一個其軸線與對應的光敏元件的受光方向一致的遮光套AT和BT，遮光套作用是加強光敏元件感光的方向性，以提高光照傳感器對雜光的抗幹擾能力。光敏元件A的受光方向是車輛的前方，它的作用是感受來自車輛前方的光線強度，光敏元件B的受光方向是能避開車輛前方來光的其他方向，它的作用是感受除了車輛前方以外的環境光線強度。這樣設計的目的是車輛前方來光和車輛四周的環境光分別由不同的光敏元件來探測，使車燈控制器能夠根據光照傳感器送來的兩種不同的光照強度，準確的判斷出車輛所處的環境情況，作出準確的車燈控制指令。當然，為了達到這一目的，光照傳感器也可以用如圖二所示的設計方案。
圖二是光照傳感器的另一種結構方式，光敏元件A和B感光方向的軸線間不要求有一定的夾角θ，但在光敏元件B的前面加一塊反光板，它擋住前方的來光而將四周的環境光反射到光敏元件B上，達到將車輛前方來光和車輛四周的環境光分別由不同的光敏元件來探測的目的。此時可以用光敏元件A來探測車輛前方來光，用帶反光板的光敏元件B來探測車輛四周的環境光。也可以反過來用，光敏元件A用來探測車輛的環境來光，帶反光板的光敏元件B用來探測車輛的前方來光，達到相同的目的。
車內的電磁脈衝信號較強，它會對光照傳感器中電信號產生幹擾。為了抗幹擾，須儘可能的縮短光敏元件與信號放大器間的聯線距離，因此可將信號放大器做在光照傳感器的外殼內，把光敏元件直接焊接在信號放大器的輸入電路上，光敏元件感受到的光電信號直接經放大後由信號放大器的輸出端送給車燈控制器，這樣就可以大大提高光照傳感器的抗幹擾能力，提高本控制器的可靠性。
車燈控制器由量比邏輯判斷控制電路C和車燈控制開關組成，其中量比邏輯判斷控制電路C有兩個輸入端Ina和Inb和分別控制近光燈和遠光燈的輸出端Outa和Outb。輸出端Outa和Outb分別通過繼電器控制電路來控制兩個車燈控制繼電器D和E，這兩個繼電器就是車燈控制開關，其中繼電器D的開關端與車輛的遠光燈開關並聯，繼電器E的開關端與車輛的近光燈開關並聯，從而控制住車輛的整個前燈，由於採用的是並聯方式，因此保持了駕駛員對車燈的手動控制，使常規的操作不受影響，所以本控制器的接入不會影響車燈原有的控制功能。兩個輸入端Ina和Inb分別與光照傳感器中的光敏元件A和光敏元件B後的信號放大器的輸出端相連，使量比邏輯判斷控制電路能夠讀取光照傳感器送來的各種環境光照強度，對其進行分析比較，作出相應的車燈控制指令。
量比邏輯判斷控制電路由模數轉換電路、電腦數字比較電路和繼電器控制電路組成，模數轉換電路將光照傳感器傳來的感光量電信號轉換成數位訊號後傳送給電腦數字比較電路，使它能夠讀取輸入端輸入信號的量的大小，同時它會對輸入信號量的大小進行比較，根據其不同的比較結果使繼電器控制電路控制繼電器D與E的閉合和斷開。電腦數字比較電路是量比邏輯判斷控制電路的心臟，它可以用單片機或其它數字電路組成，在這個電腦數字比較電路裡可以進行編程，車燈控制器所需實現的各種功能，可以在這裡通過編程得以實現。
在白天的露天下，光敏元件A和光敏元件B均能感受到了較強的光照，因此，量比邏輯判斷控制電路C根據兩個都是強的輸入信號判斷出車輛處在白天的情況，不需要打開車燈，從而使繼電器D和繼電器E都斷開，控制車燈關閉。
當晚上車輛行駛在市區時，由於此時的道路上有路燈照明，光敏元件B將感受到較弱但又不是很弱的環境光照強度，根據這樣一個光照強度，車燈控制器將判斷出車輛行駛在市區道路，無論光敏元件A感受到的車輛前方的光照強度是多少，車燈控制器都將打開近光燈而關閉遠光燈。
當晚上車輛行駛在長途公路時，由於沒有路燈照明，光敏元件B將感受到很弱的環境光照強度，光敏元件A感受到的是自身的車燈照明的反射光和車輛前方遠處的燈光照明，其光照強度接近於很弱。根據這兩個很弱的光照強度，量比邏輯判斷控制電路可以判斷出車輛處於夜間的長途公路上而且前面沒有會車情況，從而讓繼電器D閉合，繼電器E斷開，打開遠光燈，關閉近光燈。
當車輛在夜間會車時，光敏元件A感受到的是前方車輛前燈的直射光，其光照強度較強。光敏元件B由於可以避開前方車輛前燈的直射光，仍然只感受到自身車輛的環境光照，其光照強度依然較弱。根據對這一個較強一個較弱的光照強度比較，量比邏輯判斷控制電路可以判斷出車輛正處於夜間會車狀態，從而讓繼電器D斷開，繼電器E閉合，關閉遠光燈，打開近光燈。如果在會車時，前方車輛不顧交通法規仍然開著遠光燈，光敏元件A將感受到很強的光照強度。根據對這一個很強一個較弱的光照強度的比較，量比邏輯判斷控制電路可以作出判斷並且控制閃爍一次遠光燈，提醒對方遵守交通規則。
在白天車輛進入隧道前，光敏元件A感受到的車輛前方光線減弱，光敏元件B還能感覺到車輛周邊的環境光照比較強，因此，量比邏輯判斷控制電路C根據A弱B強的輸入信號判斷出車輛即將進入一個叫黑暗的環境，從而使繼電器E閉合，打開近光燈。當車輛駛入隧道後，相當於夜間行駛，車燈控制器按夜間狀態控制車燈。當車輛駛離隧道後重新處在白天的露天下，車燈控制器又將關閉車燈。
權利要求
1.本裝置中的光照傳感器由具有方向性的光敏元件A和B組成，其中光敏元件A的感光方向是車輛的前方，而光敏元件B的感光方向是除車輛前方外的其它方向。為保證光敏元件A和B能各自探測不同方向的光源，可分別用下面兩種不同的方案來實現a光敏元件A和B的感光方向的軸線之間有一個夾角θ，這個夾角θ能保證光敏元件B能基本避開光敏元件A的感光方向上的光線，使光敏元件A和B分別感受不同方向的光線。b在光敏元件B前加一塊反光板來擋住其前方的來光，同時將其後面的來光反射到光敏元件B上，或將光照傳感器方向反過來，在光敏元件A前加一塊反光板來擋住車輛的環境來光，同時將車輛前方的來光反射到光敏元件A上，使光敏元件A和B分別感受不同方向的光線。
2.光照傳感器中的光敏元件套各自在一個遮光套中來增強此傳感器的方向性和抗雜光幹擾能力。
3.光照傳感器的外殼內裝有信號放大器，光敏元件直接焊接在信號放大器輸入端上來增強光照傳感器的抗電磁幹擾能力。
4.燈光控制器由量比邏輯控制電路和車燈控制開關組成，量比邏輯控制電路由模數轉換電路、電腦數字比較電路和繼電器控制電路組成。本發明的各種功能可以在電腦數字比較電路中編程來實現。
5.燈光控制器中繼電器D和E的開關端分別與車輛原有的遠光燈和近光燈的手動控制開關並聯。
全文摘要
本裝置是一種用於自動控制車輛前燈的控制裝置，它由光照傳感器和車燈控制器兩部分組成，光照傳感器中有光敏元件A，它的感光方向是車輛的前方，光照傳感器中還有光敏元件B，它的感光的方向是除車輛前方以外的其它方向。每個光敏元件後面都緊跟著一個信號放大器，以提高抗電磁的幹擾能力。每個光敏元件都套在一個遮光套中，以提高抗雜光的幹擾能力。車燈控制器由量比邏輯控制電路和車燈控制開關組成，其中量比邏輯控制電路由模數轉換電路、電腦數字比較電路和繼電器控制電路組成，它可以讀取光照傳感器傳來的光電信號的大小，並能對這些信號的大小進行比較，根據不同的比較結果，判斷出車輛所處的不同環境，然後通過本裝置的車燈控制開關去自動控制車輛的遠光燈和近光燈。
文檔編號B60Q1/08GK1440894SQ02106329
公開日2003年9月10日 申請日期2002年2月24日 優先權日2002年2月24日
發明者謝志勇 申請人:謝志勇