SU1678666A1

SU1678666A1 - Device for control of transport vehicle electrical equipment

Info

Publication number: SU1678666A1
Application number: SU894746888A
Authority: SU
Inventors: Николай Егорович Уваров; Валерий Иванович Чернышов; Юрий Иванович Чернышов
Original assignee: Научно-исследовательский институт радиотехнической аппаратуры
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к электронному оборудованию транспортного средства и может быть использовано дл автоматического управлени стеклоочистител ми , смывателем и светотехническими приборами транспортного средства. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит датчик 1 осадков, выполненный на телекамере и установленный в зоне лобового стекла транспортного средства, выходами св занный с компаратором 2 и блоком 23 автоматической регулировки чувстви тельности , и схему обработки сигнала датчика 1, содержащую счетчики 12 и 13 импульсов, триггеры 15, 16, 31, 33, таймеры 17, 19, 36, элементы ИЛИ 11, 14, 35, элементы И 32 и 34, компараторы 25-27, ключевой элемент 3. Выходными каскадами устройства вл ютс исполнительные реле 21, 22, 40, 41, 43. Устройство автоматически включает стеклоочиститель и при необходимости омыватель лобового с стекла транспортного средства при наличии загр знений, а также управл -- гт в зависимости от освещенности на лобовом стекле светотехническими приборами, включа габаритные огни и осуществл переключение дальнего света фар на ближний при разъезде с встречным транспортом. Устройство оаботоспособно в широком диапазоне освещенностей, в том числе и в ночное врем благодар диффузному рассеиванию на лобовом стекле светового п тна фар на дороге, и просто перенастраиваетс с учетом индивидуальных особенностей водител за счет изменени коэффициентов счета счетчиков 12 и 13 и порогов срабатывани компараторов 25-27. 1 ил. (зThe invention relates to a vehicle's electronic equipment and can be used for automatic control of windshield wipers, washer and vehicle lighting devices. The purpose of the invention is to expand the functionality. The device contains precipitation sensor 1, made on a video camera and installed in the windshield area of the vehicle, connected to the comparator 2 and the automatic sensitivity adjustment unit 23, and a sensor 1 signal processing circuit containing counters 12 and 13 pulses, triggers 15, 16 , 31, 33, timers 17, 19, 36, elements OR 11, 14, 35, elements AND 32 and 34, comparators 25-27, key element 3. The output stages of the device are executive relays 21, 22, 40, 41, 43. The device automatically turns on the wiper and, if necessary, imosti washer windshield glass of the vehicle with the presence of contaminants, and also controls - zm depending on the light on the windshield of lighting devices, including lights and switching is performed on the main beam at the junction with the proximal oncoming traffic. The device is operable in a wide range of illumination, including at night due to diffuse scattering on the windshield of the light spotlight on the road, and is simply reconfigured taking into account the individual characteristics of the driver due to a change in the counting factors of the counters 12 and 13 and 27. 1 il. (h

Description

Изобретение относится к электронному оборудованию транспортного средства и может быть использовано для автоматического управления стеклоочистителями, омывателем лобового стекла, а также светотехническими приборами транспортного средства. .The invention relates to electronic equipment of a vehicle and can be used to automatically control wipers, a windshield washer, as well as lighting devices of a vehicle. .

Цель изобретения - расширение !. функциональных возможностей.The purpose of the invention is the extension! functionality.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит датчик 1 осадков, расположенный в зоне лобового стекла, первый выход которого подключен к одному из входов первого компаратора 2 и входу ключевого элемент 3, выход которого через фильтр нижних частот подключен к блоку 5 формирования уровней сравнения. Блок выполнен на повторителе 6 напряжения с подключенным к его выходу делителем напряжения на резисторах 7 и 8 с генераторами 9 и 10 тока. Выходы блока'5 подключены к другим входам первого компаратора 2, управляющий вход которого объединен с управляющим входом ключевого элемента 3 и подключен к выходу первого элемента ИЛИ 11. Входы последнего подключены к первому и второму синхронизирующим выходам датчика 1. Выход компаратора 2 подключен к информационным входам первого 12 и второго 13 счетчиков импульсов, выходы которых через второй элемент ИЛИ 14 подключены к одному из входов первого триггера 15. Один из входов второго триггера 16 подключен к выходу второго счетчика 13. Другие входы триггеров 15 и 16 объединены с тактовыми входами счетчиков 12 и и подключены к первому синхронизирующему выходу датчика 1.The device contains a precipitation sensor 1 located in the windshield zone, the first output of which is connected to one of the inputs of the first comparator 2 and the input of the key element 3, the output of which through the low-pass filter is connected to the unit 5 for the formation of comparison levels. The block is made on a voltage follower 6 with a voltage divider connected to its output across resistors 7 and 8 with current generators 9 and 10. The outputs of block 5 are connected to other inputs of the first comparator 2, the control input of which is combined with the control input of the key element 3 and connected to the output of the first element OR 11. The inputs of the latter are connected to the first and second synchronizing outputs of the sensor 1. The output of the comparator 2 is connected to the information inputs the first 12 and second 13 pulse counters, the outputs of which through the second element OR 14 are connected to one of the inputs of the first trigger 15. One of the inputs of the second trigger 16 is connected to the output of the second counter 13. Other inputs flip-flops 15 and 16 are combined with the clock inputs of the counters 12 and are connected to the first synchronizing output of the sensor 1.

Выходы триггеров 15 и 1б через пер-45 вый таймер 17 с формирователем 18 сигнала на выходе и второй таймер 19 с формирователем 20 сигнала на выходе связан соответственно с первым исполнительным реле 21 и вторым исполнительным реле 22. Контакты реле 21 и 22 включены соответственно в цепи питания двигателей стеклоочистителя и омывателя. Второй выход и первый синхронизирующий выход датчика 1 подключены к входам блока 23 автоматической регулировки чувствительности, выход которого через фильтр 24 нижних частот подключен к входам второго 25, третьего 26 и четвертого 27 компараторов и к управляющему входу датчика 1. Блок 23 выполнен на 2 последовательно соединенных пиковом детекторе 28, дифференциальном усилителе 29 и генератора 30 пилообразного напряжения. Выход второго компаратора 25 подключен к одному из 10 входов третьего триггера 31, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И 32, другой вход которого подключен к выходу третьего компаратора 26, а выход - к одному 15 из входов четвертого триггера 33. Выход последнего подключен к одному из входов второго элемента И 34, другой вход которого подключен к выходу третьего элемента 35 ИЛИ, выходы по20 следнего непосредственно и через третий таймер 36 связаны с выходом четвертого компаратора 27. Другие входы триггеров 31 и 33 подключены к выходу блока 37 начальной установки, а 25 их выходы через формирователи 38 и сигнала связаны соответственно с третьим 40 и четвертым 4| исполнительными реле. Выход элемента И связан через формирователь 42 сигнала 30 с пятым исполнительным реле 43, Контакты реле 40, 41 и 43 включены соответственно в цепи питания габаритных сигналов и фар ближнего и дальне. го света,The outputs of the triggers 15 and 1b through the first 45 timer 17 with the output driver 18 and the second timer 19 with the output driver 20 are connected respectively to the first executive relay 21 and the second executive relay 22. The relay contacts 21 and 22 are connected respectively in the circuit power supply for wiper and washer engines. The second output and the first synchronizing output of the sensor 1 are connected to the inputs of the automatic sensitivity control unit 23, the output of which through the low-pass filter 24 is connected to the inputs of the second 25, third 26 and fourth 27 comparators and to the control input of the sensor 1. Block 23 is made up of 2 series-connected a peak detector 28, a differential amplifier 29, and a sawtooth voltage generator 30. The output of the second comparator 25 is connected to one of the 10 inputs of the third trigger 31, the output of which is connected to one of the inputs of the first element And 32, the other input of which is connected to the output of the third comparator 26, and the output to one 15 of the inputs of the fourth trigger 33. The output of the last connected to one of the inputs of the second element And 34, the other input of which is connected to the output of the third element 35 OR, the outputs of the last 20 directly and through the third timer 36 are connected to the output of the fourth comparator 27. Other inputs of the triggers 31 and 33 are connected to the output block 37 of the initial installation, and 25 of their outputs through the shapers 38 and the signal are connected respectively with the third 40 and fourth 4 | executive relays. The output of the element And is connected through the driver 42 of the signal 30 with the fifth actuating relay 43, the relay Contacts 40, 41 and 43 are included respectively in the power supply circuit signals and headlights near and far. go of the world

Датчик 1 выполнен на телевизионх ной камере, реализованной на фоточувствительных схемах с зарядной связью, установленной таким образом, что ее объектив сфокусирован на наружную 4Q поверхность лобового стекла, а линия визирования объектива наклонена к горизонту и перпендикулярна поверхности лобового стекла. Датчик 1 ориентирован так, что направление строчной развертки перпендикулярно направлению движения щеток стеклоочистителя .The sensor 1 is made on a television camera implemented on photosensitive circuits with a charging connection, installed in such a way that its lens is focused on the outer 4Q surface of the windshield, and the line of sight of the lens is inclined to the horizon and perpendicular to the surface of the windshield. The sensor 1 is oriented so that the horizontal direction is perpendicular to the direction of movement of the wiper blades.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Если лобовое стекло чистое, то на первом и втором выходе датчика 1 формируется напряжение, равное равномерному фону, так как все изображения остальных предметов, могущих попасть в поле зрения датчика 1, расфокуси55 рованы. С помощью ключевого элемента из видеосигнала вырезаются гасящие импульсы’ и на выходе фильтра 4 появляется постоянное напряжение. Блок из этого напряжения вырабатывает напряжение двух порогов по величине выше и ниже напряжения фона при чистом стекле, .при этом величина напряжения видеосигнала находится между напряжениями порогов. На управляющий вход компаратора 2 попадают синхроимпульсы с выхода элемента ИЛИ 11, стробирующие его выходной сигнал. Однако на выходе компаратора 2 при чистом лобовом стекле, формируется нулевое напряжение. При появлении осадков, образующихся на лобовом стекле, капли попадают в поле зрения датчика 1, обеспечивая локальные рассеяния света в плоскости стекла, это приводит к возникновению нестационарных вьбросов в виде сигнала, выходящих за пределы порогов компаратора 2,,, при этом на его выходе появляются пачки импульсов,если строка пересекает изображение нескольких капель. Число выходов за пороги, установленные блоком 5, под-, считывается первым 12 и вторым 13 счетчиками за время длительности одного кадра. Коэффициент пересчета счетчика 12 устанавливают таким образом, что на его выходе появляется сигнал тогда, когда уровень осадков на стекле (плотность капель на единице поверхности стекла) определяет необходимость включения стеклоочистителя. Этот сигнал перебрасывает первый триггер 15 и запускается первый таймер 17 на время, равное двум ходам стеклоочистителя, так как для хорошей очистки стекла необходимо не менее, чем два хода стеклоочистителя. Выходной сигнал первого таймера 17 усиливается формирователем 18 и подается на обмотку первого реле 21, которое срабатывает и своими замкнутыми контактами блокирует штатный включатель стеклоочистителя, приводя его двигатель в действие.If the windshield is clean, then a voltage equal to a uniform background is formed at the first and second output of sensor 1, since all images of other objects that might fall into the field of view of sensor 1 are defocused55. Using a key element, the quenching pulses ’are cut out from the video signal and a constant voltage appears at the output of filter 4. A unit from this voltage generates a voltage of two thresholds in magnitude higher and lower than the background voltage with clean glass. In this case, the magnitude of the video signal voltage is between the threshold voltage. The control input of the comparator 2 gets the clock pulses from the output of the element OR 11, gating its output signal. However, at the output of the comparator 2 with a clean windshield, zero voltage is formed. When precipitation forms on the windshield, drops fall into the field of view of the sensor 1, providing local light scattering in the plane of the glass, this leads to the appearance of unsteady vibrations in the form of a signal that goes beyond the thresholds of the comparator 2 ,,, while appearing on its output bursts of pulses if the line crosses the image of a few drops. The number of exits for the thresholds set by block 5 is subtracted by the first 12 and second 13 counters during the duration of one frame. The conversion factor of the counter 12 is set so that a signal appears at its output when the level of precipitation on the glass (droplet density per unit surface of the glass) determines the need to turn on the wiper. This signal throws the first trigger 15 and the first timer 17 starts for a time equal to two wiper strokes, since for good glass cleaning no less than two wiper strokes are necessary. The output signal of the first timer 17 is amplified by the former 18 and is fed to the winding of the first relay 21, which is activated and blocks the standard wiper switch with its closed contacts, driving its engine.

Коэффициент пересчета второго счетчика 13 устанавливается больше, чем на первом счетчике 12. При появлении на лобовом стекле грязи она размазывается щетками стеклоочистителя и поскольку полосы от грязи рас положены перпендикулярно к направлению строчной развертки, то в видеосигнале появляется много нестационарных выбросов, при этом первый счетчик 12 может переполниться, то сигнал с второго счетчика 13 через элемент ИЛИ Р. с .-.омощью контактов первое реле 21 включает двигатель стеклоочистителя, а второй триггер 16, второй таймер 19 и второй формирователь 20 включают второе реле 22, которое своими контактами блокирует штатный включатель омывателя на время, достаточное для появления давления в системе и вылива необходимого количества моющей жидкости на лобовое стекло.The conversion factor of the second counter 13 is set more than on the first counter 12. When dirt appears on the windshield, it is smeared with wiper blades and since the strips from the dirt are perpendicular to the horizontal direction, a lot of unsteady emissions appear in the video signal, while the first counter 12 may overflow, then the signal from the second counter 13 through the OR element R. with .- by means of contacts, the first relay 21 turns on the wiper motor, and the second trigger 16, the second timer 19 and the second form irovatel 20 include a second relay 22 which contacts their blocking regular washer switch for a time sufficient for the appearance of pressure in the system and pouring the required amount of cleaning liquid onto the windshield.

После очистки стекла устройство переходит в режим ожидания, периоди15 чески сбрасывая импульсами с первого синхронизирующего выхода датчика 1 триггеры 15 и 16 и счетчики 12 и 13 в исходное состояние.After the glass has been cleaned, the device goes into standby mode, periodically 15 resetting triggers 15 and 16 and counters 12 and 13 to the initial state with pulses from the first synchronizing output of sensor 1.

^л,ля поддержания номинального зна2С чения размаха видеосигнала на выходах датчика 1 используется блок 23 автоматической регулировки чувствительности, управляющий временем накоп ления фоточувствительных схем датчи25 ка 1. Датчик 1 благодаря блоку 23 всегда работает в активной области из-за чего на выходе блока 23 формируется сигнал, пропорциональный освещенности в поле зрения датчика ^l , in order to maintain the nominal value of the video signal span at the outputs of sensor 1, an automatic sensitivity adjustment unit 23 is used that controls the accumulation time of photosensitive sensor circuits of 25 ka 1. Sensor 1, thanks to block 23, always works in the active region due to which a signal is generated at the output of block 23 proportional to the illumination in the sensor field of view

1, который поступает на входы компараторов 25-27, где сравнивается с установленными порогами. Порог, установленный на компараторе 25, соответствует сумеречному освещению.При 35срабатывании компаратора 25 срабатывает триггер 31, выходной сигнал , которого через формирователь 38 сигнала запитывает третье исполнительное реле 40, которое своими контактами включает габаритные сигналы транспортного средства. При достижении порога срабатывания компаратора 26 сигнал с его выхода через первый элемент И 32, прохождение которого разрешено сигналом с выхода триггера 31, срабатывает триггер 33, сигнал с выхода которого через формирователь поступает на четвертое исполнительное реле 41, включающее на5Q пряжение на переключатель режима ближнего и дальнего света фар. Сигнал с выхода триггера 33 также разрешает прохождение сигнала через элемент И 34. При росте освещенности на лобовом стекле от встречных автомобилей с достижением порога срабатывания компаратора 27 на его выходе формируется сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 35, элемент И 34 формирователь 42 вызывает срабатывание пятого исполнительного реле 43, контакты которого осуществляют переключение режима дальнего света фар на ближний. Третий таймер 36 формирует необходимую для разъезда встречных автомобилей задержку. Блок 37 начальной установки устанавливает триггеры в исходное положение при включении устройства в работу. Устройство работоспособно в широком диапазоне изменения освещенности на лобовом стекле и позволяет повысить безопасность движения транспортного средства за счет расширения функциональных возможностей путем реакции устройства на различные внешние воздействия.1, which is fed to the inputs of comparators 25-27, where it is compared with the set thresholds. The threshold set on the comparator 25 corresponds to twilight lighting. When the comparator 25 is triggered, the trigger 31 fires, the output signal, which is fed through the signal shaper 38 by the third actuating relay 40, which with its contacts includes the vehicle dimensional signals. When the threshold of operation of the comparator 26 is reached, the signal from its output through the first element And 32, the passage of which is allowed by the signal from the output of the trigger 31, triggers the trigger 33, the signal from the output of which through the former is fed to the fourth actuating relay 41, which includes a 5Q voltage to the near and high beam headlights. The signal from the output of the trigger 33 also allows the signal to pass through the And 34 element. With an increase in illumination on the windshield from oncoming cars with the threshold of the comparator 27 being reached, a signal is generated at its output that passes through the OR 35 element, the And 34 shaper 42 triggers the fifth Executive relay 43, the contacts of which switch the mode of the high beam headlights on the dipped. The third timer 36 generates the necessary delay for oncoming cars. The initial installation unit 37 sets the triggers to their initial position when the device is turned on. The device is operable in a wide range of changes in illumination on the windshield and can improve vehicle safety by expanding functionality by reacting the device to various external influences.

Claims

Claim

A vehicle electrical control device containing a precipitation sensor located in the windshield zone, connected to one of the inputs of the first comparator, a first timer, connected to the first executive relay, initial installation unit, trigger and OR element, Moreover, in order to expand the functionality, it is equipped with a key element, a unit for generating comparison levels, two pulse counters, three comparators, three triggers, two timers, two AND elements, two OR elements, an automatic sensitivity adjustment unit and four executive relays, and the precipitation sensor is made on a television camera, its first output is connected to the input of the key element, the output of which through the first low-pass filter is connected to the input of the unit for comparing comparison levels, outputs connected to other inputs of the first comparator, the control input of which is combined with the control input of the key element and is connected to the output of the first element OR, the inputs of which are connected to the first and second synchronizing outputs of the precipitation sensor, the output of the first comparator is connected to the information inputs of the first and second pulse counters 10 s, the outputs of which through the second OR element are connected to one of the inputs of the first trigger, one of the inputs of the second trigger is connected to the output of the second pulse counter, 15 others the inputs of the first and second triggers are combined with the clock inputs of the pulse counters and connected to the first synchronizing output of the precipitation sensor, the output of the second trigger 2Q hera through. The second timer is connected to orym executive relay, the second output and the first clock _of the transmitter output precipitation connected to inputs of an automatic 25 sensitivity adjustment unit, a first output connected to a control input sensor precipitation, and the second output via a second lowpass filter with third inputs chetver30 order and second comparators, the output of the last of which is connected to one of the inputs of the third trigger, the output of which is connected to the first input of the first AND element, the second

35 the input of which is connected to the output of the third comparator, and the output is to one input of the fourth trigger, the output of which is connected to the first of the inputs of the second AND element, the second

40, the input of which is connected to the output of the third OR element, the inputs of which are directly and via the third timer connected to the output of the fourth comparator, the other inputs of the third and fourth triggers connected to the output of the initial setup unit, and their outputs and the output of the second AND element connected to the third , fourth and fifth executive relays.

so about