CN100400337C - 适路性车灯自控装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种适路性车灯自控装置，是主要由一微处理器、一路况感测单元、一马达驱动器、一连接接口组成；其中该微处理器是透过路况感测单元检知路面的状况如转弯、上坡、下坡等路况，进而透过马达驱动器控制车灯照射角度，并透过连接接口控制辅助车灯点亮；如此，本发明即可提供一适路性的车灯自控装置，无需驾驶人自行切换启闭车灯，并且可提早照明到夜晚行车的视线死角，有效提升行车安全。

Description

适路性车灯自控装置

技术领域

本发明是关于一种适路性车灯自控装置，尤指一种随着环境及路况改变，而自动控制车灯角度调整的自控装置。

背景技术

随着计算机科技的发达，传统汽车产业导入计算机化的操作系统，作辅助记录、判断车况及位置之用，甚至还具有自动与外界双向联络的功能，让驾驶人驾驶车辆时更为轻松自在。

车辆除了新增的功能外，亦有车厂对原本车辆的结构进行改良。以车灯来说，可分为远灯、近灯、雾灯等不同功能的车灯，该等车灯主要是辅助驾驶人在黑暗中驾驶安全之用，即可随着环境变化以及来车状况，由驾驶人切换不同功能用灯。因此，驾驶人驾驶时，需要提高警觉地随着因应不同状况来切换不同功能用灯。特别是，在切换至远灯时如恰有对方来车，则需要切回近灯以避免影响来车的视线，但实际上很少驾驶人会这么做，是以，车辆上路时是经常会遇见习惯开远灯而不切换至近灯的驾驶人，而影响来车驾驶人的视线。

有鉴于此，目前已有人将车灯设计为具有可调整角度的车灯装置，配合车内计算机系统进行车灯角度调整的程序，惟，目前车内计算机系统自动调整车灯角度的参考因素为车速、环境光度、前方光度。是以，目前配备有此一系统的车辆，可在光线不足环境下自动开启车灯，并且依照车速及前方来车光度调整车灯照射角度，提供驾驶人一个更为安全的驾驶操控环境。

然而，前揭车灯自动控制计算机系统于实际应用上仍有不足，即，该计算机系统除了要参照车速、环境光度及前方光度予以调整车灯角度外，实际上的行车环境及车况仍有视觉上的死角，特别是夜晚驾车时候，如车辆行经转弯、上坡、下坡等不同路况的变化，驾驶人所需要的照明范围应更为弹性，以提供更为安全驾驶环境。

发明内容

为此，本发明提供一种适路性车灯自控装置，即依照车辆行经不同路况及外在环境的变化，而适当地调整车灯启闭及其照射的角度及方向，令驾驶人于环境光度低、视线不佳的情况下，具有最佳的照明范围，确保行车的安全。

欲达上述目的所使用之主要技术手段是令该车灯自控装置是主要包含有；

一微处理器，其内建有一自动调整模式及一安全回复模式；

至少二组马达驱动器，是设于该微处理器的输出端上，供与一主车灯角度调整器之马达连接；

至少二组车灯连接接口，是分设于该微处理器的输出端上，供两辅助车灯分别连接之；

一信号撷取接口，是连接该微处理器的输出端及输入端；

一路况感测单元，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车辆所处路况予微处理器，该路况感测单元至少包含有一自动水平照准传感器、一转角传感器及一影像传感器，以检测方向盘转向或路面曲率，再将方向盘转向或路面曲率反应予微处理器；

一车速传感器，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车速予微处理器；

一光度传感器，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车辆外在环境光度值予微处理器；

一来车传感器，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车辆前方光度值予微处理器；及

一电源转换单元，是提供前揭各组件工作电源；

上述微处理器的自动调整模式包含有：

一开启车灯步骤，是藉由光度检测器检知外在环境光度，若光度值低于标准值，则控制车灯开启；

一调整车灯上下角度步骤，主要依照车面曲率或方向盘转角信号予以调整。

上述路况感测单元及马达驱动器及连接接口是与微处理器连接，该微处理器是透过路况感测单元检知路面的状况如转弯、上坡、下坡等路况，进而透过马达驱动器控制车灯照射角度，并透过连接接口控制辅助车灯点亮；如此，本发明即可提供一适路性的车灯自控装置，无需驾驶人自行切换启闭车灯，并且可提早照明到夜晚行车的视线死角，有效提升行车安全。

本发明次一目的是提供一具有下雨天照明功能的车灯自控装置，即前揭微处理器是连接有一雨刷传感器，以取得雨刷摆动次数，判断目前车外环境的雨势大小，由于雨势大小会影响行视线，故在雨势大时需开启车灯，以保安全。

本发明再一目的是提供一行车定位功能的车灯自控装置，即该微处理器是可再与一GPS接口连接，供GPS接收模块连接，以取得全球卫星定位系统读取车辆所在坐标位置，进而作为车辆定位作用，可于车辆近十字路口处，启闭辅助车灯，以警示横向来车，或对向欲转弯的车辆。

附图说明

图1：是本发明的一方块图。

图2：是本发明的一部份控制流程图。

图3：是本发明的另一部份控制流程图。

图4A、B、C：是本发明另一应用在不同路况的车灯角度偏移示意图。附图中：

10--自控装置                11--微处理器

12--马达驱动器              13--连接接口

14--信号撷取接口            15--路况感测单元

151--自动水平照准传感器

152--转角传感器             153--影像传感器

16--车速传感器              17--光度传感器

18--来车传感器              19--显示器

20--电源转换单元            21--雨刷传感器

22--GPS接口                 30--车灯

31--马达                    32--辅助灯

40--车辆

具体实施方式

首先请参阅图1所示，是为本发明适路性车灯自控装置10的一方块图，其主要配合具有角度调整功能的车灯使用，其包含有：

一微处理器11，其内建有一自动调整模式及一安全回复模式；

至少二组马达驱动器12，是连接至该微处理器11的输出端，以供与主车灯32角度调整器之马达31连接；

至少二组车灯连接接口13，是连接至该微处理器11的输出端，供两辅助车灯32分别连接之；

一信号撷取接口14，是连接该微处理器11的输出端及输入端；

一路况感测单元15，是透过该信号撷取接口14与微处理器11连接，以反应车辆所处之路况予微处理器11；该路况感测单元15是包含有一自动水平照准传感器151、一转角传感器152及一影像传感器153；

一车速传感器16，是透过该信号撷取接口14与微处理器11连接，以反应车速予微处理器11；

一光度传感器17，是透过该信号撷取接口14与微处理器11连接，以反应车辆外在环度光度值予微处理器11；

一来车传感器18，是透过该信号撷取接口14与微处理器11连接，以反应车辆前方光度值予微处理器11；

一显示器19，是连接至该微处理器11的输出端，以显示各感测单元的检测数值或车灯启闭及角度调整状况；及

一电源转换单元20，是提供前揭各组件工作电源。

又，上述微处理11器可再透过信号撷取接口14与雨刷传感器21连接，以反应外在环境是否为下雨的环境，并可再与一GPS接口22连接，供GPS接收模块(图中未示)连接，提供车辆定位以及判断十字路口位置之用。

由于微处理器11配合有路况感测单元15，可判断目前车辆的车况，即，该自动水平照准传感器151是用以感测车辆之车身前、后与地面的差距，以判断车身因乘座人数或道路坡度而呈前倾或后仰，而该转角传感器152是检测方向盘的转角，而影像传感器153则用以检测车辆前方路面的曲率，至于GPS输入接口22则是供GPS接收模块连接。是以，该微处理器11可藉由前揭车况感测单元15判断车辆所处之不同道路状态，进而调整车灯31角度或开启辅助灯32。

上述微处理器11的自动调整模式是包含有：

一开启车灯步骤，是藉由光度检测器检知外在环境光度，若光度值低于标准值，则控制车灯开启；

一开启辅助灯步骤，是依GPS接口输入信号控制补助灯开启，即藉由GPS搭配GIS(电子地图)会在十字路口前几十公尺约五十公尺处输出一信号，故微处理器可撷取此一信号作为启闭辅助灯的依据，令车辆行经路口前十公尺点亮两侧辅助角灯以达到宽广的光型；

一调整车灯上下角度步骤，是可依照相关测感信号输入而予以调整之，即包含有来车光度、车速、车身倾角或下雨状态等信号；及

一调整车灯左右角度步骤，是主要依照车面曲率或方向盘转角信号予以调整之。

上述各感测信号输入调整的角度大小是可预先设定之，如当车速超过每小时100公里时，每增加10公里则调整车灯偏移2度。

请配合参阅图2所示，是为上述自动调整模式的详细流程步骤：

微处理器先判断是否已激活自动调整模式40，若是，则读取环境光度传感器，以感测目前车辆外在环境光度值E，并判断是否低于预设光度值41，若是，则代表目前环境光度过低，即开始进入自动控制车灯照明角度旳控制。微处理器会同时读取来车传感器、车速传感器、影像传感器及GPS接口是否有信号输入，其中除了GPS接口45是作为控制辅助灯51的依据外，其它的感测信号则是作为控制车灯上下左右角度的调整依据。即，微处理器一旦检知有来车42，则控制车灯马达将车灯照明方向往下调整49，而当微处理器检知该影像传感器有信号输入时44，则控制车灯马达使车灯照明方向呈左右方向角度调整50，而对于车速传感器的输入，则微处理器会设定一车速预定值，并与此一车速预定值比较目前车速是否大于预定值43。若超过时，则再判断每超过一特定时速值10公里时，将自动控制车灯调整车灯向上扬一定角度如2度46。若车速并未超过车速预定值时，则微处理器再分别读取雨刷传感器及自动水平照准传感器是否有信号输入47，若是，则同样控制车灯上下扬角角度48。若否则回到判断是否进八自动调整模式步骤40，以检测车辆外在环境光度值λu是否低于一设定值时，若环境光度值以高于一设定值，则控制交通工具之车灯中的灯泡为熄减状态。

上述开启辅助灯步骤及调整车灯左右角度步骤，可再配合转角传感器及车速传感器的输出信号予以控制补助灯的启闭。因微处理器会周期性的读取该方向盘转角与转角变化率，故如大于单边设定角度，则会调整车灯转向角度，若目前方向盘的转角角度大于设定角度，且车灯转向机构已位于最大角度位置时，即必需开启与呈大角度车灯相同边的辅助灯，作用补足照明角度之用；另外，若方向盘转角变化率大于设定值时，亦会同时点亮该辅助角灯与调整车灯方向，藉以弥补近灯的有转向角度限制的部份，而达到增大照明范围变大及照明亮度。

请参阅图3，是为一个依照转角角度及车速调整车灯及辅助灯的控制流程图，其中该控制流程中是将预定角度设为300度、转角变化率设定为每秒100度，而预定车速则设为每小时60公里。当流程开始时，先检知目前车速是否大于每小时60公里60，若否则藉由转角传感器判断目前方向盘转角的方向为偏左或偏右64，藉以控制右边或左边车灯的马达65、66，令车灯的照明方向朝向转向的一边。于此一流程图中，本发明是设定转动角度的计算方式为y＝[(x-45)×15]/135。若该车速等于或低于每小时60公里时61，再判断方向盘的转向，以控制相同方向的车灯照射角度62/63，惟目前在低速状态下，故车灯的偏转角度计算方式为y＝x-45。

之后，再判断目前方向盘转角是否已超出300度67，若是，则视方向盘转角方向68而开启相同方向的辅助灯69、70；若否，则计算目前方向盘的转角变化率71，并判断目前转角是否大于45度72，若是才判断目前转角变化率是否超出预定值73，若超出则判断目前方向盘的转向68，控制相同方向的辅助灯开启69、70。

本发明具体达成的功效在于，提供一种动态实时反应、自动调整交通工具车灯照明距离的方法与装置，以增加驾驶者夜间骑乘交通工具的可视距离，减少交会车时产生的眩光效果，以提高夜间骑乘或驾驶交通工具的安全性者。请配合参阅图4A所示，是为装设有本发明的车辆40行进遇转弯时，其车灯照射角度会受控而朝向转弯方向偏移。以车辆40右弯的情况来说，车灯照射角度右偏可照射到驾驶人右方环境，以及早防范右方的突然状况发生，减少视线死角。

请配合参阅图4B所示，是为本发明控制车辆40下坡时车灯偏移角度，即车辆40进入下坡路段时，车灯可及早先调整向下照射角度，以尽早让驾驶人的视线及于车辆40前方的道路，同样减少下坡时的视野死角。反之，如图4C所示，是为本发明控制车辆40上坡时车灯偏移角度，即车辆进入上坡路段时，车灯可及早先调整向上照射角度，以尽早让驾驶人的视线及于车辆上坡路段的路况，同样减少上坡时的视野死角，有助于行车安全。

由上述说明可知，本发明是整合复数反应各种路况、外在环境、车况的传感器，作为控制车灯调整的依据，如此，本发明即提供一种适路性的车灯自控装置，使得驾驶人无需自己反应路况或外在环境改变时，控制车灯的照射角度，增加驾驶者夜间骑乘交通工具的可视距离，减少交会车时产生的眩光效果，以提高夜间骑乘或驾驶交通工具的安全性。

为此，本发明确实提供功能更佳的适路性车灯自控装置，与相同技术领域的技术相较确实有产业上的利用性，并且相较于目前车灯自控装置来说，本发明就结构设计上及呈现的功效都较其更佳，是以，本发明亦符合新颖性、进步性等专利要件，爰依法具文提出申请。

Claims (6)

1.一种适路性车灯自控装置，其特征在于，是包含有：

一微处理器，其内建有一自动调整模式及一安全回复模式；

至少二组马达驱动器，是设于该微处理器的输出端上，供与一主车灯角度调整器之马达连接；

至少二组车灯连接接口，是分设于该微处理器的输出端上，供两辅助车灯分别连接之；

一信号撷取接口，是连接该微处理器的输出端及输入端；

一路况感测单元，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车辆所处路况予微处理器，该路况感测单元至少包含有一自动水平照准传感器、一转角传感器及一影像传感器，以检测方向盘转向或路面曲率，再将方向盘转向或路面曲率反应予微处理器；

一车速传感器，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车速予微处理器；

一光度传感器，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车辆外在环境光度值予微处理器；

一来车传感器，是透过该信号撷取接口与微处理器连接，以反应车辆前方光度值予微处理器；及

一电源转换单元，是提供前揭各组件工作电源；

上述微处理器的自动调整模式包含有：

一开启车灯步骤，是藉由光度检测器检知外在环境光度，若光度值低于标准值，则控制车灯开启；

一调整车灯上下角度步骤，主要依照车面曲率或方向盘转角信号予以调整。

2.如权利要求第1项所述之适路性车灯自控装置，其特征在于，该微处理器的输出端是进一步连接有一显示器，以显示各感测单元的检测数值或车灯启闭及角度调整状况。

3.如权利要求第1或2项所述之适路性车灯自控装置，其特征在于，该微处理器是透过信号撷取接口与一雨刷传感器连接，以反应外在环境是否为下雨的环境。

4.如权利要求第1或2项所述之适路性车灯自控装置，其特征在于，该微处理器是透过信号撷取接口与一GPS接口连接，供GPS接收模块连接，提供车辆定位之用。

5.如权利要求第4项所述之适路性车灯自控装置，其特征在于，该微处理器的自动调整模式是进一步包含有：

一开启辅助灯步骤，是依GPS接口输入信号控制补助灯开启；

一调整车灯左右角度步骤，是可依照相关测感信号输入而予以调整之，即包含有来车光度、车速、车身倾角或下雨状态等信号。

6.如权利要求第5项所述之适路性车灯自控装置，其特征在于，该开启辅助灯步骤是进一步包含依照一转角传感器输出信号予以控制补助灯的启闭的步骤，即撷取方向盘转角与转角变化率，故如大于单边设定角度，则调整车灯转向角度，若角度大于设定角度时转向机构已于最大角度位置时，则再作动相同边的辅助灯，以补足照明角度；另方向盘转角变化率若大于设定值时，亦会同时点亮该辅助角灯与调整车灯方向。

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