CN101108598A - 自动调整车辆头灯高低的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种自动调整车辆头灯高低的控制装置，该控制装置包括一路况检知单元以及一致动单元，该路况检知单元则包括一加速度传感器连接一微处理器，该加速度传感器可将其与重力场之间的相对角度送入该微处理器以取得车辆的倾斜角度，再依据车辆出厂时车头灯的法规限定高度作为基准，配合驱动该致动单元调整车头灯，以维持前方照明范围，提高夜间行车的安全性。

Description

自动调整车辆头灯高低的控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制装置，特别是涉及一种利用加速度传感器(GSensor)取得车辆的倾斜角度，而随车身角度自动调整车辆头灯高低的控制装置。

背景技术

车辆的头灯主要是用以辅助驾驶人了解车辆前方的路况以及前车与对向来车的位置，早期的车辆头灯均被固设在车辆前侧而仅能向前方照射，如此一来，在夜间行驶时则容易因路面起伏造成车身倾斜，进而改变头灯所能照射的范围，影响驾驶人的前方可视范围；此外，如车辆行驶在不平整路面时，路面的起伏将令车头不断地被抬起，造成前方车辆驾驶人观看后视镜时会感觉到强烈的炫光，因而影响前车驾驶人透过照后镜观察后方车况，尤其当头灯采用高照度放电灯管(High-Intensity Discharging Lamp，HID Lamp)时，其影响更巨。

为解决上述问题，有业者提出一种智能型车头灯控制器(中国台湾专利公告第281836号新型专利案)，其主要由一马达、一多段光学静态传感器以及一控制组件组成，该马达是连接车头灯，用以修正车头灯与地面之间的俯仰角度，该传感器是设在车辆底盘上，用以确认车姿，而该控制组件控制并接收该传感器所发回的讯息，借此驱动马达进行车头灯控制功能，其中：该多段光学静态传感器是设在车体底盘下，且在每个不同的角度皆装设有光遮断器，利用一连动在车体底盘的连杆、转轴与支臂使所述传感器内的遮光臂转动一角度(请参阅此前案图4)，根据光遮断器被遮断的顺序来判断车体下压程度，因此，所述多段光学静态传感器是一接触式传感器，必须与车体连接，如此不但使该接触式传感器安装繁琐，且在此前案中更由于是外露在底盘上而容易遭受撞击而损坏。

由此可见，上述现有的车头灯控制器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的自动调整车辆头灯高低的控制装置，便成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的车头灯控制器存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的自动调整车辆头灯高低的控制装置，能够改进一般现有的车头灯控制器，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的车头灯控制器存在的缺陷，而提供一种新型结构的自动调整车辆头灯高低的车头灯控制器，所要解决的技术问题是使其以非接触式的传感器进行感测，不但可依照路面起伏而改变头灯的照明角度，可以提高夜间行车安全，并且安装便利，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种自动调整车辆头灯高低的控制装置，是设在车辆上，其主要包括：至少一路况检知单元，是一模块化电路，其至少包括一加速度传感器(G Sensor)连接一微处理器，该加速度传感器是检知其与重力场之间的相对角度并送入微处理器，由该微处理器处理得到车辆的倾斜角度，该微处理器并内建有一标准照射高度数据；一致动单元，是连接前述微处理器，由微处理器比对车辆倾斜角度以及标准照射高度数据后，进一步驱动所述致动单元调整车头灯的照射角度符合标准照射高度数据。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，其中所述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，该微处理器内建有一控制程序，其包括下列步骤：判断车辆倾斜角度的改变频率是否大于一标准值；若大于标准值，则以一较低的调整频率改变车头灯的高低角度；若小于该标准值，则以一较高的调整频率改变车头灯的高低角度。

前述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，其中所述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，该较低调整频率是每六秒钟改变一次车头灯的高低角度。

前述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，其中所述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，该较高的调整频率是每一秒钟改变一次车头灯的高低角度。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本发明提供了一种令前述控制装置设在车辆上的技术手段，其主要包括：至少一路况检知单元，是一模块化电路，其至少包括一加速度传感器(G Sensor)连接一微处理器，该加速度传感器是检知其与重力场之间的相对角度并送入微处理器，由该微处理器处理得到车辆的倾斜角度，该微处理器并内建有一标准照射高度数据；一致动单元，是连接前述微处理器，由微处理器比对车辆倾斜角度以及标准照射高度数据后，进一步驱动所述致动单元调整车头灯的照射角度符合标准照射高度数据。

上述技术手段是利用加速度传感器取得车辆的倾斜角度，而可由该路况检知单元判断车辆有无倾斜，当车辆倾斜时，则依据标准照射高度数据调整车头灯照射角度，以调整车头灯照射的可见范围，维持夜间驾驶时在上坡、下坡或不平整路段的安全性。

前述微处理器内建有一控制程序，该控制程序包括下列步骤：判断车辆倾斜角度的改变频率；当车身的倾斜角度的改变频率较低，则以一较高调整频率(举例-每一秒)改变车头灯的高低角度，因此可明确且适时地反应路况，适用于上、下坡变化路段；当车身的倾斜角度的改变频率较高，则以一较低调整频率(举例-每六秒)改变车头灯的高低角度，主要是用以避免车辆头灯持续地被调整，借此增进驾驶人视线的舒适感以及延长致动单元的使用寿命，适用于较不平坦的路面。

借由上述技术方案，本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置至少具有下列优点：其以非接触式的传感器进行感测，不但可依照路面起伏而改变头灯的照明角度，可以提高夜间行车安全，并且安装便利。

综上所述，本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的车头灯控制器具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置一较佳实施例应用在车辆上的示意图。

图2是本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置一较佳实施例的功能方块图。

图3是本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置中自动调整程序的流程图。

图4是使用本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置的车辆在驶入上坡路段时车头灯照射范围受到阻隔的示意图。

图5是使用本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置的车辆在驶入上坡路段时车头灯经自动调整后的照射范围示意图。

10：车辆

11：车头灯

20：路况检知单元

21：微处理器

22：加速度传感器

30：致动单元

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的自动调整车辆头灯高低的控制装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

关于本发明自动调整车辆头灯高低的控制装置的一较佳实施例，是装设在一车辆10上，请参阅图1与图2所示，其主要是包括一路况检知单元20以及一致动单元30。

该路况检知单元20是一模块化电路固设在车辆10底盘内侧，其包括：

一微处理器21，其内建有一标准照射高度数据以及一控制程序，其中该标准照射高度数据是车辆出厂时该车头灯的法规限定高度，而该控制程序容后详述；

一加速度传感器(G Sensor)22，是连接该微处理器21，用以检知重力场与所述加速度传感器22的相对角度并送入微处理器21，由微处理器21运算而得到一车辆倾斜角度(α)(如图1所示)；一般加速度传感器是用以感应煞车力、转弯角力和直线加速，而本发明则是将加速度传感器应用在运算取得车辆倾斜角度。

该致动单元30是连接前述路况检知单元20内的微处理器21，由微处理器10比对车辆倾斜角度(α)以及该标准照射高度数据后，驱动所述致动单元30调整车头灯11照射的高低角度，其中，该致动单元30可为直流马达、步进马达、电磁阀或感应线圈等足以驱动车头灯调整角度的致动器。

另关于前述控制程序，请参阅图3所示，其包括下列步骤：

判断车辆倾斜角度(α)的改变频率是否大于一标准值100；

若大于标准值，则以一较低的调整频率改变车头灯11的高低角度101；

若小于该标准值，则以一较高的调整频率改变车头灯11的高低角度102。

在本实施例中，判断车辆倾斜角度(α)的改变频率的标准值是为每六秒钟改变一次；而关于该较高与较低的调整频率，在本实施例中，则分别为每一秒钟以及每六秒钟调整改变车头灯11的高低角度，其中，每一秒钟(较高的运算频率)与每六秒钟(较低的运算频率)进行车头灯11高低角度的调整的不同之处在于运算频率较高较适合上、下坡路段时明确掌握路况用；而运算频率较低，则较适用行驶在非平整路面上时，而毋须频繁地控制车灯改变角度。

请参阅图4所示，当一般车辆刚进入上坡路段时，车头灯11所能照射的范围会被上坡路段所阻隔而缩减。而本发明的控制装置可实时侦测到车身已倾斜，如图5所示，因而及早先调高车头灯11的照射角度，令车头灯11可预先照射到上坡路段，以减少车辆进入上坡路段时的能见度死角，因此有助于夜间型车安全。

由上述可知，本发明是借由该路况检知单元撷取数据，令微处理器判断出车辆是否倾斜，依据车辆倾斜状况调整车头灯照射的高低角度，更重要的是，本发明的路况检知单元是一模块化电路，且采用加速度传感器检知车辆的倾斜角度，因此本发明的路况检知单元相较于现有习用自控装置内的机械式传感器将更用为简便；此外，由于本发明的方法可借由判断车辆倾斜的改变频率，配合以不同频率以调整改变车头灯的高低角度，因此可依据不同的路况而有最佳化的设定。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种自动调整车辆头灯高低的控制装置，是设在车辆上，其特征在于主要包括：

至少一路况检知单元，是一模块化电路，其至少包括一加速度传感器连接一微处理器，该加速度传感器是检知其与重力场之间的相对角度并送入微处理器，由该微处理器处理得到车辆的倾斜角度，该微处理器并内建有一标准照射高度数据；

一致动单元，是连接前述微处理器，由微处理器比对车辆倾斜角度以及标准照射高度数据后，进一步驱动所述致动单元调整车头灯的照射角度符合标准照射高度数据。

2.根据权利要求1所述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，其特征在于其中所述的微处理器内建有一控制程序，其包括下列步骤：

判断车辆倾斜角度的改变频率是否大于一标准值；

若大于标准值，则以一较低的调整频率改变车头灯的高低角度；

若小于该标准值，则以一较高的调整频率改变车头灯的高低角度。

3.根据权利要求2所述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，其特征在于其中所述的较低调整频率是每六秒钟改变一次车头灯的高低角度。

4.根据权利要求2或3中所述的自动调整车辆头灯高低的控制装置，其特征在于其中所述的较高的调整频率是每一秒钟改变一次车头灯的高低角度。

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