CN104648224A - 头灯控制*** - Google Patents

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Abstract

一种头灯控制***，其应用在一车辆的头灯上，头灯控制***包括一第一光源传感器、一微控制器、一第一驱动马达、一电源模块、及一光学镜头模块。光学镜头模块设置在头灯位置的前方，以接收头灯的光照。微控制器与第一光源传感器电性连接，微控制器并接收第一光源传感器所传送的信号。第一驱动马达与微控器电性连接，并依照微控器的控制指令使第一驱动马达驱动一第一传动机构。然后，第一传动机构调整该光学镜头模块。电源模块与微控制器及头灯电性连接，电源模块依照微控器的控制指令去供应电力给头灯。

Description

头灯控制***
技术领域
本发明是关于一种头灯控制***，特别是一种能自动调整头灯照射角度和投射焦距的头灯控制***。
背景技术
交通工具的发展日新月异，带来生活上的便利。对于车辆行驶于路上不仅车辆驾驶者必须注意自身安全外，更应对在路上的行人或车辆负起一份社会责任，以维护其安全。所以，汽车的头灯对于行驶中的车辆而言，除了夜间环境的照明功能外，亦兼具有警示提醒的作用。
现今头灯的照射范围大多只提供二段式的切换变化，即远光灯和近光灯。当车辆夜间行驶在山区道路或下大雨时，驾驶人在环近视线不佳下通常会开启远光灯进行照明。但是，远光灯的光线对着迎面而来的车辆驾驶人时，容易造成驾驶人的眼睛产生眩光，导致驾驶人无法掌握前方的路况。因此，当夜间车辆会车时，驾驶人会将远光灯切换成近光灯，以利双方驾驶人都不会受到强光的影响。
然而，若前方车辆或是我方车辆的行驶速度较快时，双方会车的时间也会缩短，驾驶人常常无法立即将远光灯切换成近光灯，导致双方驾驶人的行车视线还是会受到远光灯的影响。
在上述中，车辆除了在山区道路或下大雨时会使用远光灯照明外，当车辆要在夜间高速行驶时，驾驶人也会将头灯切换成远光灯模式，有利于看到更远的视野，帮助行车的安全。但是，现今还是依赖驾驶人用手动的方式去切换头灯照明的远近，故容易造成驾驶人在高速行驶时的分心。
另外，当驾驶人需要搜寻地址或找路时，驾驶人会以较低的时速在路肩或路边行驶。并且，驾驶人会切换头灯的投射焦距，有利于视线看到更两侧的范围，帮助找路。但是，现今还是依赖驾驶人用手动的方式去切换头灯投射的焦距，故使用起来并不方便。
因此，如何设计出一头灯控制***，其可迅速的自动调整头灯的照射角度及投射的焦距，便是值得本领域技术人员去思量地。
发明内容
本发明提供一种头灯控制***，其应用在一车辆的头灯上，头灯控制***包括一第一光源传感器、一微控制器、一第一驱动马达、一电源模块、及一光学镜头模块。第一光源传感器设置于车辆的前方部位。光学镜头模块设置在头灯位置的前方，以接收头灯的光照。微控制器与第一光源传感器电性连接，微控制器并接收第一光源传感器所传送的信号。第一驱动马达与微控器电性连接，并依照微控器的控制指令使第一驱动马达驱动一第一传动机构。然后，第一传动机构调整该光学镜头模块。电源模块与微控制器及头灯电性连接，电源模块依照微控器的控制指令去供应电力给头灯。其特征在于，当头灯的照射角度处于远光灯模式时，若第一光源传感器接收到的光通量瞬间提高时，第一驱动马达会驱动第一传动机构，第一传动机构立即调整该光学镜头模块的光照角度，使头灯的照射角度变成近光灯模式。
在上所述的头灯控制***，其特征在于，微控制器与车辆的速度传感器电性连接，微控制器并接收速度传感器所传送的信号，当头灯的照射角度处于近光灯模式时，若速度传感器侦测到车辆的时速超过一第一速率值时，第一传动机构调整光学镜头的光照角度，使头灯的照射角度变成远光灯模式。
在上所述的头灯控制***，还包括一第二光源传感器，第二光源传感器设置在车辆的***表面并与微控制器电性连接，当第二光源传感器接收到的光通量小于一第一光通量值时，电源模块会提供电力给头灯。
在上所述的头灯控制***，还包括一第二驱动马达，第二驱动马达与微控器电性连接，当速度传感器侦测到车辆的时速低于一第二速率值时，第二驱动马达会驱动一第二传动机构，第二传动机构会移动光学镜头模块，使光学镜头模块与头灯的距离缩短。
在上所述的头灯控制***，其特征在于，当速度传感器侦测到车辆的时速超过第一速率值时，电源模块会增强电力供给头灯。
在上所述的头灯控制***，其特征在于，车辆的前方部位有一内凹孔洞，孔洞的侧壁涂布有反光材质，第一光源传感器嵌入于孔洞内。
在上所述的头灯控制***，当速度传感器侦测到车辆的时速低于一第三速率值时，第一传动机构会移动该光学镜头模块，使光学镜头模块与头灯的距离缩短。
在上所述的头灯控制***，其特征在于，第一传动机构使用多段式的方式调整光学镜头模块。
在上所述的头灯控制***，其特征在于，车辆为汽车或机车。
在上所述的头灯控制***，其特征在于，第一驱动马达为步进马达。
附图说明
图1为本实施例的头灯控制***10。
图2为第一光源传感器及第二光源传感器的设置位置示意图。
图3所示为头灯51照射远方的示意图。
图4所示为头灯51照射近端位置的示意图。
图5所示为光学镜头模块15多段式变化的示意图。
图6所示为头灯控制***10与汽车50的速度传感器53连接的 示意图。
图7所示为另一实施例的头灯控制***20。
图8所示为头灯51缩短投射焦距的示意图。
图9所示为光学镜头模块15变换光照角度的示意图。
具体实施方式
请参照图1及图2，图1所示为本实施例的头灯控制***10，图2所示为第一光源传感器11及第二光源传感器31的设置位置。本实施例的头灯控制***10主要是应用在一汽车50的头灯51上，头灯控制***10包括一第一光源传感器11、一微控制器12、一第一驱动马达13、一电源模块14、及一光学镜头模块15。汽车50的前方有一内凹的孔洞52，该孔洞52的侧壁涂布有反光材质521，第一光源传感器11则是嵌设于孔洞52内。其特征在于，当汽车50被迎面而来的光线照射时，例如：对面车辆的头灯所发出的亮光，反光材质521有助于将头灯所发出的亮光反射至第一光源传感器11内，以增加第一光源传感器11对于外在环境光源的敏感度。此外，由于第一光源传感器11是嵌设于孔洞52内部且头灯51的光线是向着前方投射，因此头灯51所发出来的光线不会照射到第一光源传感器11。也就是说，第一光源传感器11只会感应到来车的头灯所发出的亮光，而不会感应到汽车50本身的头灯51所发出的亮光。上述中，头灯控制***10的光学镜头模块15是设置在头灯51位置的前方，以接收头灯的光线照射。借由控制光学镜头模块15与头灯之间的距离就能控制头灯51投射焦距(请参阅图8，图8所示为头灯51缩短投射焦距的示意图。)。而且，借由光学镜头模块15的光照角度变化即能改变头灯51所投射出的光线角度(请参阅图9，图9所示为光学镜头模块15变换光照角度的示意图。)。
另外，微控制器12与第一光源传感器11、第一驱动马达13及电源模块14电性连接，微控制器12能接收第一光源传感器11所传送来的信号。 并且，微控制器12会依照第一光源传感器11所传送来的信号对第一驱动马达13下达一控制指令，该控制指令使得第一驱动马达13驱动一第一传动机构13A，第一传动机构13A再使用机械驱动的方式调整光学镜头模块15的光照角度。例如：当头灯51的照射角度处于远光灯的模式时(请参阅图3，图3所示为头灯51照射远方的示意图)，若第一光源传感器11所接收到的光通量瞬间提高，也就是汽车50前方突然有发光源时(对面车辆所发出的光源)，微控制器12便会下达一控制指令给第一驱动马达13，第一驱动马达13会依照微控制器12所下达的控制指令去驱动第一传动机构13A，第一传动机构13A再将光学镜头模块15的光照角度调整成近光灯模式(请同时参阅图4和图9，图4所示为头灯51照射近端位置的示意图)。如此，当夜间会车时，假如驾驶人来不及将头灯51切换成近光灯模式，本实施例的头灯控制***10也会自动将光学镜头模块15调整成近光灯模式，让夜间会车的驾驶人不会受到眩光的影响。其特征在于，电源模块14主要是供应电力给头灯51，头灯51获得电力后便能发出照明的光线。上述中，第一驱动马达13例如为步进马达，且第一传动机构13A是使用多段式的方式调整光学镜头模块15的角度(请参阅图5，图5所示为光学镜头模块15多段式变化的示意图)。相较于公知头灯的照射角度只提供二段式的切换变化，本实施例的头灯控制***10能让头灯51的照射角度具有多段式变化。如此一来，驾驶人在切换头灯51的远近时，更容易适应前方光源的变化。
请参阅图6，图6所示为头灯控制***10与汽车50的速度传感器53连接的示意图。汽车50的速度传感器53与微控制器12电性连接，微控制器12并接收该速度传感器53所传送的信号。当光学镜头模块15的角度处于近光灯模式时，若速度传感器53侦测到汽车50的时速超过一第一速率值时(如：时速60公里)，微控制器12便会下达另一控制指令给第一驱动马达13，第一驱动马达13便依照该控制指令将光学镜头模块15的角度调整成远光灯模式(请再参阅图3)。公知中的驾驶人在高速行驶时是使用手动的方式切换头 灯51的照射角度。然而，本实施例的头灯控制***10能在高速行驶时自动将头灯51的照射角度调整成远光灯，大大提高驾驶人在高速行驶时的安全性。
请参阅图7，图7所示为另一实施例的头灯控制***20。头灯控制***20还包括一第二光源传感器21及一第二驱动马达23，第二光源传感器21是设置在汽车50的***表面(请再参阅图1)。第二光源传感器31及第二驱动马达23与微控制器12电性连接，微控制器12能接收第二光源传感器21所传送来的信号，且微控制器12会依照第二光源传感器21所传送来的信号对电源模块14下达不同的控制指令。例如：当第二光源传感器21接收到的光通量小于第一光通量值时(如：150流明)，微控制器12会下达一控制指令给电源模块14，使电源模块14提供电力给头灯51，以让汽车50的头灯51发出照明光线。此外，当第二光源传感器21接收到的光通量小于第二光通量值时(如：50流明，可能是车辆行驶在无路灯设置的山区道路时)，微控制器12会下达另一控制指令给电源模块14。此时电源模块14会再增强电力供给头灯51，让头灯51发出更强的光线，增加汽车在山区道路行驶时的安全性。公知的头灯并无对光源的大小进行控制，本实施例的头灯控制***20可依本身的车速进行优化的光照强度。
另外，第二驱动马达23会依照微控器12的控制指令驱动一第二传动机构23A，使第二传动机构23A移动光学镜头模块15。例如：当速度传感器53侦测到汽车50的时速低于一第二速率值时(如：时速10公里)时，微控器12会下达一控制指令给第二驱动马达23。然后，第二驱动马达23依照该控制指令驱动第二传动机构23A，第二传动机构23A会移动光学镜头模块15，使光学镜头模块15靠近头灯51，也就是改变头灯51的投射焦距(请参阅图8，图8所示为头灯51缩短投射焦距的示意图)，这样头灯51的照明范围就会往两侧扩张。公知中的驾驶人若要在路肩搜寻地址时，驾驶人需使用手动的方式切换头灯51的投射焦距，才能有更宽的照明范围。然而，本实施 例的头灯控制***20能在低速行驶时自动将头灯51的投射焦距调小，大大提高驾驶人两侧边的照明范围，所以驾驶人更容易看清楚道路两旁的地址。上述中第二驱动马达23例如为步进马达，且第二传动机构23A是使用多段式的方式移动光学镜头模块15未标示)。
综上所述，第一驱动马达13主要调整头灯51的照射角度，而第二驱动马达23能调整头灯51的投射焦距，两个马达各自对整头灯51有其不同的驱动作用。但第一驱动马达13也能借由第一传动机构13A的变换与调整，使得第一驱动马达13除了能调整头灯51的照射角度以外，同时也能调整头灯51的投射焦距，这样就不需使用到第二驱动马达33。所以当速度传感器52侦测到汽车50的时速低于一第三速率值时(如：时速10公里)时，第一传动机构13A会去缩短头灯51的投射焦距。另外，上述中所有实施例都是使用汽车的头灯为范例，但本领域通常知识者也能将头灯控制***10及头灯控制***20应用在机车的头灯上或是其他车辆的头灯上。此外，本实施例的头灯控制***20除了使用全自动的方式控制头灯51的投射焦距及照射角度外，也能提供驾驶人利用手动的方式操控头灯51。也就是说，驾驶人可将头灯的控制方式从自动改为手动，这时头灯控制***20会停止控制头灯51，而由驾驶人手动的指令调整投射焦距及照射角度(例如：以公知的方式切换远光灯与近光灯)。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种头灯控制***，其应用在一车辆的头灯上，该头灯控制***包括：
一第一光源传感器，该第一光源传感器设置于该车辆的前方部位；
一光学镜头模块，该光学镜头模块设置在该头灯位置的前方，以接收头灯的光照；
一微控制器，该微控制器与该第一光源传感器电性连接，该微控制器并接收该第一光源传感器所传送的信号；
一第一驱动马达，该第一驱动马达与该微控器电性连接，依照该微控器的控制指令该第一驱动马达驱动一第一传动机构，使该第一传动机构调整该光学镜头模块；及
一电源模块，该电源模块与该微控制器及该头灯电性连接，该电源模块依照该微控器的控制指令去供应电力给该头灯；
其特征在于，当该头灯的照射角度处于远光灯模式时，若该第一光源传感器接收到的光通量瞬间提高时，该第一驱动马达会驱动该第一传动机构，该第一传动机构立即调整该光学镜头模块的光照角度，使该头灯的照射角度变成近光灯模式。
2.如权利要求1所述的头灯控制***，该微控制器与该车辆的速度传感器电性连接，该微控制器并接收该速度传感器所传送的信号，当该头灯的照射角度处于近光灯模式时，若该速度传感器侦测到该车辆的时速超过一第一速率值时，该第一传动机构调整该光学镜头的光照角度，使该头灯的照射角度变成远光灯模式。
3.如权利要求2所述的头灯控制***，还包括一第二光源传感器，该第二光源传感器设置在该车辆的***表面并与该微控制器电性连接，当该第二光源传感器接收到的光通量小于一第一光通量值时，该电源模块会提供电力给该头灯。
4.如权利要求2所述的头灯控制***，还包括一第二驱动马达，该第二驱动马达与该微控器电性连接，当该速度传感器侦测到该车辆的时速低于一第二速率值时，该第二驱动马达会驱动一第二传动机构，该第二传动机构会移动该光学镜头模块，使该光学镜头模块与该头灯的距离缩短。
5.如权利要求2所述的头灯控制***，当该速度传感器侦测到该车辆的时速超过该第一速率值时，该电源模块会增强电力供给该头灯。
6.如权利要求1所述的头灯控制***，该车辆的前方部位有一内凹孔洞，该孔洞的侧壁涂布有反光材质，该第一光源传感器嵌入于该孔洞内。
7.如权利要求2所述的头灯控制***，当该速度传感器侦测到该车辆的时速低于一第三速率值时，该第一传动机构会移动该光学镜头模块，使该光学镜头模块与该头灯的距离缩短。
8.如权利要求1所述的头灯控制***，该第一传动机构使用多段式的方式调整该光学镜头模块。
9.如权利要求1至第7项任一项所述，该车辆为汽车或机车。
10.如权利要求1所述的的头灯控制***，该第一驱动马达为步进马达。
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