CN206690995U - 车辆远近光灯智能控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆远近光灯智能控制***，该***包括中央控制单元，中央控制单元连接有车顶部的照度传感器、车速传感器、车载雷达和切换开关，其中：所述中央控制单元连接于车辆方向盘和前照灯之间，所述车顶部的照度传感器安装于车顶部，并连接于中央控制单元上；所述车速传感器和车载雷达均位于车辆中间位置，连接与中央控制单元上；所述切换开关安装在前照灯内，与中央控制单元连接。该***具有远光等自动控制的功能，适用于城市、乡村、高速公路等多地形道路，可控制远光灯切换几类形态中，对于本车司机的视线有了一定的缓冲，且不会有较大的干扰，减少了安全隐患；适应于多种环境，极大的丰富了远近光灯的智能控制***的功能。

Description

车辆远近光灯智能控制***

技术领域：

本实用新型属于智能控制技术领域，具体涉及一种车辆远近光灯智能控制***。

背景技术：

随着我国科技和经济的发展，汽车的普及范围也越来越广，汽车在为我们带来便利的同时，由于照明等问题的影响，道路交通事故频繁发生，因此设计更实用、更智能的车灯控制***已经成为当务之急。

现有技术中的车灯控制***分为两大类：一类是远光灯切换为近光灯，其将灯光开关切换至远光近光自动切换档位；通过距离检测传感器检测与来车的距离信号，并利用光照强度传感器来判断来车是否采用远光灯，若对方来车开启远光灯时，车会自动将远光灯灯切换至近光状态。上述方法可实现汽车远光近光的自动切换。第二类是自适应远光灯***，其将汽车自适应远近光照明***是利用车辆后视镜部位的摄像头侦测到前方行驶的车辆。如果检测到对面来车，这个***就会有选择性地遮蔽远光灯光束范围，让光束避开对面车辆，这样在确保驾驶员清晰视野的同时，亦不会影响对向来车的行驶，而驾驶员就不再需要自己频繁切换远近光去避免对向炫目了。当***探测到前方没有车辆时又会自动切换回远光。然而，现有的远光灯调控***具有较大的地域局限性，若车辆在光线较亮城市道路中打开远近光灯自动切换按钮时，常用的光强传感器在明亮的地方误认为有远光灯而切换成近光灯，而一旦车辆进入较暗的地方时又会切换成远光灯，因此，光照强度传感器会受到城市灯光不均匀照射到街道上的影响，而使车灯在远光灯和近光灯两种状态之间来回闪烁；导致***的实用性不高。因此，现有技术中均缺少对车外灯光的控制***。

根据《道路交通安全法实施条例》所规定，车辆若在急转弯、坡路、超车(同时打左灯)、拱桥、人行横道、没有信号灯的路口上需要远光灯和近光灯交替以提醒其他车辆和行人，但是现在司机们往往忽略这条规定，尤其是在超车和急转弯时会发生很多交通事故。现在的远近光灯控制***并没有涉及到这一方面的控制研究。当车辆实用自适应远光灯控制***时，车辆若发现前方有车辆会车，该***会遮盖远光灯所覆盖的一部分视野，该***做的此类变化具有较大的安全隐患，因为本车的灯光被遮盖可能会使司机视线被遮挡而发生事故。若同方向上，前方有车辆出现时，后车开启远光灯会将强烈的远光灯灯光通过前车的后视镜反射到前车司机的眼中，导致前车司机视线受干扰而无法看清路面而引发交通事故。为此，申请人提供一种车辆远近光灯智能控制***，避免交通事故的发生。

发明内容：

为了克服现有技术存在的问题，本实用新型提供一种车辆远近光灯智能控制***，该***能够对周边光线条件有一定的掌控，同时远近光灯的切换可根据本车与前方物体的距离和前方物体是否移动而进行自动调整。

为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种车辆远近光灯智能控制***，该***包括中央控制单元(ECU)，中央控制单元连接有车顶部的照度传感器、车速传感器、车载雷达和切换开关，其中：

中央控制单元(ECU)包括单片机、功能用位中央处理器和存储单元，其中核心元件—单片机采用低电压、高性能位的单片机，优选为AT89C2051单片机，该单片机片内含2kb的可反复擦写的只读厂程序存储器和128b的随机存取数据存储器(RAM)，器件兼容标准。该单片机功能强大，可提供许多高性价比的应用场合，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，***唤醒后即进入继续工作状态；省电模式中，单片机片将被冻结，所有功能停止工作，直至***被硬件复位方可继续运行。

车顶部的照度传感器由光照强度传感器、温度补偿线路和玻璃罩构成；其中：光照强度传感器采用MOC6002光敏传感器，用于判断夜间的照明环境，其工作原理为热电效应原理，感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层；热接点在感应面上，而冷结点则位于机内，冷热接点产生温差电势；在线性范围内，输出信号和太阳辐照度成正比。为减小温度的影响则配有温度补偿线路。为了防止环境对其性能的影响，则用两层石英玻璃罩，该石英玻璃罩是经过精密的光学冷加工磨制而成的。

车速传感器选用奥冠6070.70传感器，其测速准确、精确、实时性及抗干扰性等可靠性强，具有测量行驶速度的功能，并将速度信号传递给单片机，用于动态实时采集自车的绝对速度，ECU依据车速传感器采集的自车速度以及车载的相对速度可以计算出目标物体的绝对速度，进而结合车载雷达测得的距离来为开启自动切换远近光灯提供判断依据。

车载雷达采用毫米波雷达，其毫米波频率高、波长短，可缩小从天线辐射的电磁波射束角幅度，从而减少由于不需要的反射所引起的误动作和干扰。其工作原理为毫米波发射器向某一方向发射毫米波，在发射时刻的同时开始计时，毫米波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，毫米波接收器收到反射波就立即停止计时。毫米波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间，就可以计算出发射点距障碍物的距离，并将距离信号传递给单片机。本***应用该车载雷达有以下特点：探测性能稳定，不易受对象表面形状和颜色的影响，也不受大气流的影响；环境适应性能好，雨、雪、雾等对之干扰小。

切换开关主要功能是接收来自中央控制单元的控制信号，并调整远近光灯。具体为：两车相会时，当两车相距在80m～150m的区域时，车速大于5km/h，远光灯照射角度自动调低；当两车相距在0m～80m的区域时，车速大于5km/h，远光灯调整为近光灯；当以上车距，车速小于5km/h的情况下，均为远光灯。

在《机动车运行安全技术条件》中，对前照灯的发光强度及光束照射位置作了如下一些规定：

(1)前照灯光束照射位置要求机动车(运输用拖拉机除外)在检验前照灯的近光光束照射位置时，前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截上线转角或中点的高度应为0.6--0.8H(H为前照灯基准中心高度，下同)，其水平方向位置向左向右均不得超过100mm；

(2)四灯制前照灯具远光单光束灯的调整，要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H--0.90H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm，向右偏不得大于170mm；右灯向左或向右偏均不得大于170mm。因此，可以得知远光灯和近光灯的区别不仅在于照度的高低，还取决于两者的照射高度，且远光灯的照射角度明显高于近光灯。故该***设计在两车相距80m以外的区域时，仅是把远光灯照射角度调低，而不是直接将远光灯调整为近光灯，这样做不仅不会对来车司机造成视觉干扰，还会给本车司机一个适应前照灯调整的过程。

本实用新型的车辆远近光灯智能控制***具有远光等自动控制的功能，适用于城市、乡村、高速公路等多地形道路。较现有技术，该***的有益效果在于：

(1)该***不仅适应于车辆会车，而且同方向前方有车辆行驶这类情况同样适用；

(2)该***控制远光灯切换的几类形态中，对于本车司机的视线有了一定的缓冲，且不会有较大的干扰，减少了安全隐患；

(3)该***适应于多种环境，极大的丰富了远近光灯的智能控制***的功能。

附图说明：

图1是本实用新型车辆远近光灯智能控制***的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中的在车内的安装示意图；

图3是本实用新型中车顶部的照度传感器电路原理图；

图4是本实用新型车辆远近光灯智能控制***程序流程图；

图中：1-中央控制单元，2-车顶部的照度传感器，3-车速传感器，4-车载雷达，5-切换开关，6-方向盘，7-前照灯，8-远近光灯智能控制开关。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示，一种车辆远近光灯智能控制***，包括中央控制单元(ECU)1，中央控制单元1连接有车顶部的照度传感器2、车速传感器3、车载雷达4和切换开关5，其中：所述中央控制单元(ECU)1包括单片机、功能用位中央处理器和存储单元；所述车顶部的照度传感器2由光照强度传感器、温度补偿线路和玻璃罩构成；所述车速传感器3选用奥冠6070.70传感器；所述车载雷达4采用毫米波雷达；所述切换开关5主要是接收来自中央控制单元的控制信号，并调整远近光灯。

如图2所示，该车辆远近光灯智能控制***安装于车内，具体为：中央控制单元(ECU)1连接于方向盘6和前照灯7之间，车顶部的照度传感器2安装于车顶部，并连接于中央控制单元(ECU)1上；车速传感器3、车载雷达4以及车前照度传感器(图2中未体现出来)均位于车辆中间位置，分别与中央控制单元(ECU)1所连接，并受其控制；方向盘6的下方设有远近光灯智能控制开关8；切换开关5安装在前照灯7内，与中央控制单元1连接。

如图3所示，为车顶部的照度传感器2的电路原理图。为了检测车辆周边环境的亮度，车顶部的照度传感器2根据如下表1显示的照度值，可发现当该照度一旦低于一固定值时，证明车辆周边的光线条件较差，此时将会把该信息传导到中央控制单元(ECU)1，然后中央控制单元(ECU)1会控制切换开关5将近光灯切换为远光灯。若周边环境光线条件良好时，车顶部的照度传感器2会处于静息状态，也不会激励中央控制单元(ECU)1发生作用。

表1：车顶部的照度传感器显示的照度值

如图4所示，该车辆远近光灯智能控制***的具体流程如下：

(1)当打开该***，通过车顶部的照度传感器2检测车辆周边环境的亮度，光线条件是否良好；

若在城市道路灯光较强的区域中行驶(道路照度过高，未低于照度传感器标识的最高照度即不会激励车辆前照灯的切换)，车顶部的照度传感器2处于静息状态，车辆前照灯7为近光灯模式，有效避免了因在城市道路中开启远光灯的光污染；

若离开光线较强的区域中行驶(道路的照度较低，且低于照度传感器激励ECU的最高照度)，车顶部的照度传感器2会发出电信号，并将其传导至中央控制单元1，中央控制单元1处理该电信号来控制切换开关使前照灯7切换为远光灯来改善视线；

(2)车辆周边光线条件较差时，当切换至远光灯后，转向灯是否开启；

若车辆超车或遇到拐弯时，需要切换至远近灯光交替闪烁，来提醒周边车辆和行人注意安全，则该***会因司机打开车辆左转向灯或右转向灯而由中央控制单元1控制前照灯7灯光状态切换为远近灯光交替闪烁；

若车载雷达4检测出前方有物体出现且距离本车不超过150m且大于80m时，将该信号传递给中央控制单元1，与此同时，车速传感器3将检测出前方物体的移动速度；

若车载雷达4检测到物体距离本车80-150m且车速传感器3检测出前方物体移动速度大于5km/h时，会激励中央控制单元(ECU)1做出反应来控制切换开关5，使远光灯的照射高度调低；(调低照射高度是因为远近光灯之间的区别在于远光灯的照射高度要比近光灯高，当遇到前方车辆会车时，会自动调低远光灯的照射高度来避开前方来车司机的视线高度。因此，将远光灯照射高度调低而不是切换为近光灯是为了尽可能给司机一个较为清晰的路况，而不至于远光灯部分被遮挡而使视线受限制)；

若车载雷达4测得本车于前方物体相距不足80m时，即使远光灯的照射高度调低也会对前车司机的视线造成干扰，此时将远光灯切换至近光灯；

若同时满足前方物体移动速度超过5km/h且车距不超过80m这两种情况时，车载雷达4和车速传感器3同时将信号传递给中央控制单元1，中央控制单元1控制切换开关5将远光灯关闭，打开近光灯。

该车辆远近光灯智能控制***上述具体流程中前照灯控制情况，如下表2：

表2：前照灯控制情况

由上可知，该***将多种远近光灯切换功能整合在一起，以应对多种环境，例：在光线亮的环境不用开启远光灯，在拐弯时能够自动开启远近光灯自动交替闪烁，且不仅能够控制远光灯照射高度调低，还能够切换其成为近光灯。当前方出现物体时，若该物体只是普通障碍物或是处于停止状态的车辆，则没有必要使远光灯切换为其他形态，是利用车速传感器3来检测前方物体究竟是否为移动物体或有人驾驶的车辆再来决定调换远光灯。同时，本车远光灯能切换出两种形态：调低远光灯照射高度和切换成近光灯，这两种形态都是根据前方前方物体和本车的距离来决定的，对于本车司机来说：给司机一个视觉缓冲，又不影响其对前方道路的视线；对于前方的车辆来说，视觉不会收到远光灯的干扰。

Claims (8)

1.一种车辆远近光灯智能控制***，包括中央控制单元(1)，其特征在于：所述中央控制单元(1)连接有车顶部的照度传感器(2)、车速传感器(3)、车载雷达(4)和切换开关(5)，其中：所述中央控制单元(1)连接于车辆方向盘(6)和前照灯(7)之间，所述车顶部的照度传感器(2)安装于车顶部，并连接于中央控制单元(1)上，用于检测车辆周边环境的光线条件；所述车速传感器(3)和车载雷达(4)均位于车辆中间位置，连接与中央控制单元(1)上，并受其控制；所述切换开关(5)安装在前照灯(7)内，与中央控制单元(1)连接，用于接收来自中央控制单元(1)的控制信号，并调整远近光灯。

2.根据权利要求1所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述中央控制单元(1)包括单片机、功能用位中央处理器和存储单元。

3.根据权利要求2所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述单片机采用低电压、高性能位的单片机，其片内含2kb的可反复擦写的只读厂程序存储器和128b的随机存取数据存储器，器件兼容标准。

4.根据权利要求1所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述车顶部的照度传感器(2)由光照强度传感器、温度补偿线路和玻璃罩构成。

5.根据权利要求4所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述光照强度传感器采用MOC6002光敏传感器。

6.根据权利要求4或5所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述玻璃罩采用经过精密光学冷加工磨制而成的石英玻璃罩。

7.根据权利要求1所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述车速传感器(3)选用奥冠6070.70传感器。

8.根据权利要求1所述的车辆远近光灯智能控制***，其特征在于：所述车载雷达(4)采用毫米波雷达。