CN103481813B - 汽车远近光一体灯的切换装置及远近光切换方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车远近光一体灯的切换装置(100)及远近光切换方法，所述汽车远近光一体灯的切换装置(100)包括远近光一体灯(20)、渐进切换结构(40)、灯光采集器(50)和处理器(60)；所述渐进切换结构(40)包括渐切遮光板(41)和步进电机(42)，所述渐切遮光板(41)具有初始位置和最高位置，所述步进电机(42)驱动所述渐切遮光板(41)在所述初始位置和所述最高位置之间运动；所述灯光采集器(50)用以将采集到的迎面车辆的灯光信号传递给所述处理器(60)；所述处理器(60)根据采集到的灯光信号计算出所述迎面车辆的距离，根据计算结果确定渐切遮光板(41)的目标位置，并控制所述步进电机(42)驱动所述渐切遮光板(41)到达所述目标位置。

Description

汽车远近光一体灯的切换装置及远近光切换方法

技术领域

本发明是关于一种车灯，且特别是关于一种汽车远近光一体灯的切换装置及远近光切换方法。

背景技术

一般车辆的车灯需要有切换远光灯与近光灯的功能，业界普遍采用的方法分两种，一种是采用远光灯与近光灯分开设计，即提供两套车灯，一套车灯提供近光灯，另一套车灯提供远光灯，但此种设计无疑会提高成本并带来空间布置困难；另一种是采用远近光一体灯，并依靠灯内的遮光板来切换远光与近光。

图1与图2即揭露一种远近光一体灯，包括灯座11、发光体12、透光罩13、遮光板15、及电磁阀16。发光体12设在灯座11内并位于灯座11一端，透光罩13结合在灯座11的另一端。遮光板15和电磁阀16设在灯座11内。当遮光板15位于竖直位置时，如图1所示，发光体12发出的一部分光线X经灯座11内壁上部反射后从透光罩13射出形成近光照明，而发光体12发出的另一部分光线Y经灯座11内壁下部反射后则被竖直的遮光板15阻挡，无法从透光罩13射出。当电磁阀16通电并牵引遮光板15倾斜一定角度后，如图2所示，发光体12发出的一部分光线X经灯座11内壁上部反射后从透光罩13射出形成近光照明，而发光体12发出的另一部分光线Y，由于不再被遮光板15阻挡，将经灯座11内壁下部反射后从透光罩13射出形成远光照明。因此，通过控制电磁阀16即可利用遮光板15来快速切换该远近光一体灯的远光与近光。

但是汽车行驶在高速路上（或者高速长途行驶）时，夜晚一般长时间开启远光灯。若此时对面有车辆会车时，需要驾驶员及时切换近光来避免造成对方眩目。实际使用时有些驾驶员并不及时切换近光，存在潜在安全隐患；又或者过早切换近光，影响视野。

发明内容

针对上述问题，本发明解决的技术问题是提供一种能实现远近光渐进切换的汽车远近光一体灯的切换装置。

另外，本发明还提供应用上述汽车远近光一体灯的切换装置的汽车远近光切换方法。

本发明的技术方案是：一种汽车远近光一体灯的切换装置，包括远近光一体灯、渐进切换结构、灯光采集器和处理器；所述渐进切换结构包括渐切遮光板和步进电机，所述渐切遮光板具有初始位置和最高位置，所述步进电机驱动所述渐切遮光板在所述初始位置和所述最高位置之间运动；所述灯光采集器用以将采集到的迎面车辆的灯光信号传递给所述处理器；所述处理器根据采集到的灯光信号计算出所述迎面车辆的距离，根据计算结果确定渐切遮光板的目标位置，并控制所述步进电机驱动所述渐切遮光板到达目标位置。

在本发明的一个实施例中，所述渐进切换结构还包括相互配合的驱动齿轮和齿条，所述步进电机伸出一旋转轴，所述驱动齿轮固定在所述旋转轴上，所述齿条形成于所述渐切遮光板的一端。

在本发明的一个实施例中，所述切换装置还包括遮光板防滑落结构，用以定位已停止运动的所述渐切遮光板。

在本发明的一个实施例中，所述遮光板防滑落结构包括底部设有阻尼材料的二U形槽，所述二U形槽设置在所述驱动齿轮上下二侧，所述齿条与所述U形槽的底部抵持并沿所述U形槽移动。

在本发明的一个实施例中，所述渐切遮光板包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述第二段的顶面的水平位置低于所述第一段的顶面，且所述第二段的顶面与所述第一段的顶面通过一斜面连接，所述第三段的形状为梯形，所述齿条形成于所述梯形的底边。

在本发明的一个实施例中，所述汽车远近光一体灯的切换装置还包括快速切换结构和远近光切换开关，所述快速切换结构包括快切遮光板、吸拉电机和旋转支点，所述吸拉电机伸出一拉杆，所述拉杆与所述快切遮光板连接并带动所述快切遮光板绕所述旋转支点旋转；所述处理器根据所述远近光切换开关传递的信号控制所述吸拉电机的所述拉杆的伸出或缩回；当所述拉杆伸出时，所述快切遮光板位于远光模式位置；当所述拉杆缩回时，所述快切遮光板位于近光模式位置。

在本发明的一个实施例中，当所述快切遮光板位于所述近光模式位置时，所述处理器控制所述进步电机驱动所述渐切遮光板回到所述初始位置

在本发明的一个实施例中，所述快切遮光板包括一主板部和一折弯部，所述旋转支点设在所述折弯部与所述主板部的连接处，所述折弯部开设有一卡孔，所述拉杆的一端与所述卡孔卡合；所述快速切换结构还包括圆弧导轨，所述快切遮光板远离所述旋转支点的一端沿所述圆弧导轨滑动，所述圆弧导轨的二端设有挡块。

在本发明的一个实施例中，所述远近光一体灯包括前灯罩和后灯罩，所述前灯罩和所述后灯罩之间设有一固定板；所述固定板的一端设有固定轴，所述圆弧导轨设在所述固定板的另一端；所述快切遮光板的所述折弯部与所述主板部的连接处设有与所述固定轴配合的轴孔。

本发明还提供一种汽车远近光切换方法，其步骤包括：

（1）启动渐进切换远近光功能；

（2）利用处理器采集、分析处理灯光信号迎面车辆的灯光信号，计算所述迎面车辆的距离，并根据计算结果确定渐切遮光板的目标位置；

（3）利用处理器控制步进电机转动，使所述渐切遮光板到达目标位置；

（4）利用处理器判断是否接收到停止渐进切换远近光功能的信号，如果是则控制所述渐切遮光板回到初始位置，如果否则执行步骤（5）；

（5）利用处理器判断快切遮光板是否已处于近光模式位置，如果是则控制渐切遮光板回到初始位置，如果否则返回执行步骤（2）。

本发明的汽车远近光一体灯的切换装置及远近光切换方法，处理器持续接收到灯光采集器传送过来的实时灯光信号，因此，在会车时，渐切遮光板从初始位置逐渐移到最高位置，一体灯从远光模式逐渐过渡至近光模式，一方面可以达到会车时关于灯光的安全标准，避免迎面车辆驾驶员眩目，另一方面可以最大限度减少对本车驾驶员视野的影响。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有汽车远近光一体灯的切换装置其中一状态的结构示意图。

图2是现有汽车远近光一体灯的切换装置另一状态的结构示意图。

图3是本发明汽车远近光一体灯的切换装置去除部分外壳后的立体结构示意图，显示了快速切换结构。

图4是本发明汽车远近光一体灯的切换装置去除部分外壳后另一角度的立体结构示意图，显示了渐进切换结构。

图5是本发明汽车远近光一体灯的切换装置去除外罩后的内部结构示意图，显示了快切遮光板位于远光模式位置、渐切遮光板位于初始位置的状态。

图6是本发明汽车远近光一体灯的切换装置各元件的关系示意图。

图7显示了本发明汽车远近光一体灯的切换装置在快切遮光板位于远光模式位置、渐切遮光板位于最高位置的状态。

图8显示了本发明汽车远近光一体灯的切换装置在快切遮光板位于近光模式位置、渐切遮光板位于初始位置的状态。

图9显示了本发明汽车远近光切换方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明汽车远近光一体灯的切换装置作进一步说明，具体如下：

请参照图3至图6，本发明汽车远近光一体灯的切换装置100包括远近光一体灯20、快速切换结构30、渐进切换结构40、灯光采集器50、处理器60和远近光切换开关70。

如图3所示，远近光一体灯20包括前灯罩21、后灯罩22、固定板23和光源24（请参图5），前灯罩21前面设有透镜25，前灯罩21和后灯罩22组合后内部形成一空腔26，光源24固定在后灯罩22的空腔26内，固定板23固定在前灯罩21和后灯罩22之间。固定板23远近光一体灯20，为了避免阻挡从光源24发出的光线射出，固定板23的中部凹陷下去。固定板23的边缘通过螺栓与前灯罩21、后灯罩22固定。固定板23一端设有固定轴232，另一端设有弧形导槽234。固定轴232的轴线方向与透镜25的轴线平行。弧形导槽234所在的圆以固定轴232为圆心，且弧形导槽234的二端设有挡块235。

快速切换结构30包括快切遮光板31和吸拉电机32。快切遮光板31包括一主板部311和一折弯部312，在折弯部312与主板部311的连接处开设有一与固定轴232配合的轴孔313。固定轴232与轴孔313的组合形成快切遮光板31的旋转支点O（参照图5）。折弯部312开设有一卡孔314。吸拉电机32伸出一拉杆322，拉杆322的一端与折弯部312的卡孔314卡合。拉杆322的伸缩带动快切遮光板31绕固定轴232转动。快切遮光板31具有二个位置：远光模式位置和近光模式位置。其中，请参照图5，当拉杆322伸出时，快切遮光板31绕旋转支点O转动至远光模式位置。请参照图8，当拉杆322缩回时，快切遮光板31绕旋转支点O转动至近光模式位置。

请参照图4和图5，渐进切换结构40包括渐切遮光板41、步进电机42和驱动齿轮43。步进电机42伸出一旋转轴421，驱动齿轮43固定在旋转轴421上并跟随旋转轴421转动。渐切遮光板41包括依次连接的第一段411、第二段412和第三段413，第二段412的顶面412a的水平位置低于第一段411的顶面411a，且第二段412的顶面412a与第一段411的顶面411a通过一斜面414连接。第二段412的底面412b的水平位置低于第一段411的底面411b，且第二段412的底面412b与第一段411的底面411b通过另一斜面415连接。第三段413的形状为梯形，梯形的底边形成与驱动齿轮43配合的齿条416。驱动齿轮43的转动带动渐切遮光板41上下移动。渐切遮光板41的最低位置是渐切遮光板41的初始位置，也是远光模式位置。渐切遮光板41的最高位置是渐切遮光板41近光模式位置。

需要特别说明的是，本文所说的远光模式位置和近光模式位置是针对单个渐切遮光板41或单个快切遮光板31而言的，并非单个渐切遮光板41或单个快切遮光板31处于远光模式位置就意味着一体灯20处于远光模式，只有渐切遮光板41和快切遮光板31同时处于远光模式位置时，一体灯20才是处于远光模式；也就是说，只要渐切遮光板41和快切遮光板31其中之一处于近光模式位置，一体灯20即处于近光模式。

请参照图4，驱动齿轮43的上侧和下侧分别设有U型槽432，渐切遮光板41沿U型槽432直上直下，U型槽432的底部增加阻尼材料，渐切遮光板41的齿牙紧贴U型槽432的底部从而可以防止渐切遮光板41滑落。因此，U型槽432起到导向和防止渐切遮光板41滑落的作用，构成遮光板防滑落结构。

请参照图6，灯光采集器50，例如阳光传感器、红外探头或者摄像头，实时采集会车时对方车辆发出的灯光，并将光的强度信号或影像信号传递给处理器60。

处理器60可以是车身控制模组(BCM，Body Control Module)。处理器60根据灯光采集器50传送过来的实时灯光信号，计算出迎面车辆的距离，并根据迎面车辆的距离计算出渐切遮光板41的目标位置，从而激活步进电机42，驱动渐切遮光板41沿U型槽432移动到达目标位置，对远光进行分区域减弱，实现会车防炫目的作用。在会车时，处理器60控制步进电机42驱动渐切遮光板41，使渐切遮光板41从初始位置逐渐移到最高位置，一体灯20从远光模式逐渐过渡至近光模式（请参照图4和图7）。

另外，处理器60还根据远近光切换开关70传递的信号控制吸拉电机32的工作。当处理器60接收到近光切换至远光的信号时，处理器60控制吸拉电机32伸出拉杆322，使快切遮光板31位于远光模式位置（请参照图5）。当处理器60接收到远光切换至近光的信号时，处理器60控制吸拉电机32缩回拉杆322，使快切遮光板31位于近光模式位置（请参照图8）。

此外，当处理器60判断快切遮光板31已处于近光模式位置时，处理器60控制步进电机42驱动渐切遮光板41回到初始位置。例如，处理器60接收到远近光切换开关70传递的远光切换成近光的信号，并控制吸拉电机32缩回拉杆322后，则判断快切遮光板31已处于近光模式位置。

请参照图9，一种应用上述汽车远近光一体灯的切换装置的汽车远近光切换方法，其步骤包括：

（1）启动渐进切换远近光功能；

（2）利用处理器60采集迎面车辆的实时灯光信号，分析处理灯光信号，计算迎面车辆的距离，并根据计算结果确定渐切遮光板41的目标位置；

（3）利用处理器60控制步进电机42驱动渐切遮光板41的到达目标位置；

（4）利用处理器60判断是否接收到停止渐进切换远近光功能的信号，如果是则控制渐切遮光板41回到初始位置，如果否则执行步骤（5）；

（5）利用处理器60判断快切遮光板31是否已处于近光模式位置，如果是则控制渐切遮光板41回到初始位置，如果否则返回执行步骤（2）。

其中，在步骤（1）中，可以是启动车辆的同时启动渐进切换远近光功能。而在步骤（4）中，车辆熄火时结束启动渐进切换远近光功能。

本发明的汽车远近光一体灯的切换装置及远近光切换方法，处理器60持续接收到灯光采集器50传送过来的实时灯光信号，因此，在会车时，渐切遮光板41从初始位置逐渐移到最高位置，一体灯20从远光模式逐渐过渡至近光模式，一方面可以达到会车时关于灯光的安全标准，避免迎面车辆驾驶员眩目，另一方面可以最大限度减少对本车驾驶员视野的影响。

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，当可作些许更动与润饰，但凡是未脱离本发明技术方案内容，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 (10)

1.一种汽车远近光一体灯的切换装置(100)，包括远近光一体灯(20)，其特征在于，所述汽车远近光一体灯的切换装置(100)还包括渐进切换结构(40)、灯光采集器(50)和处理器(60)，所述渐进切换结构(40)包括渐切遮光板(41)和步进电机(42)，所述渐切遮光板(41)具有初始位置和最高位置，所述步进电机(42)驱动所述渐切遮光板(41)在所述初始位置和所述最高位置之间运动；所述灯光采集器(50)用以将采集到的迎面车辆的灯光信号传递给所述处理器(60)；所述处理器(60)根据采集到的灯光信号计算出所述迎面车辆的距离，根据计算结果确定渐切遮光板(41)的目标位置，并控制所述步进电机(42)驱动所述渐切遮光板(41)到达所述目标位置，所述渐切遮光板(41)的一端形成有与所述步进电机(42)配合的齿条(416)，所述切换装置(100)还包括遮光板防滑落结构，所述遮光板防滑落结构包括底部设有阻尼材料的二U形槽(432)，所述齿条(416)与所述U形槽(432)的底部抵持并沿所述U形槽(432)移动。

2.如权利要求1所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述渐进切换结构(40)还包括相互配合的驱动齿轮(43)和齿条(416)，所述步进电机(42)伸出一旋转轴(421)，所述驱动齿轮(43)固定在所述旋转轴(421)上。

3.如权利要求2所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述遮光板防滑落结构用以定位已停止运动的所述渐切遮光板(41)。

4.如权利要求3所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述二U形槽(432)设置在所述驱动齿轮(43)上下二侧。

5.如权利要求2所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述渐切遮光板(41)包括依次连接的第一段(411)、第二段(412)和第三段(413)，所述第二段(412)的顶面的水平位置低于所述第一段(411)的顶面，且所述第二段(412)的顶面与所述第一段(411)的顶面通过一斜面连接，所述第三段(413)的形状为梯形，所述齿条(416)形成于所述梯形的底边。

6.如权利要求1至5任一项所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述汽车远近光一体灯的切换装置(100)还包括快速切换结构(30)和远近光切换开关(70)，所述快速切换结构(30)包括快切遮光板(31)、吸拉电机(32)和旋转支点(O)，所述吸拉电机(32)伸出一拉杆(322)，所述拉杆(322)与所述快切遮光板(31)连接并带动所述快切遮光板(31)绕所述旋转支点(O)旋转；所述处理器(60)根据所述远近光切换开关(70)传递的信号控制所述吸拉电机(32)的所述拉杆(322)的伸出或缩回；当所述拉杆(322)伸出时，所述快切遮光板(31)位于远光模式位置；当所述拉杆(322)缩回时，所述快切遮光板(31)位于近光模式位置。

7.如权利要求6所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，当所述快切遮光板(31)位于所述近光模式位置时，所述处理器(60)控制所述步进电机(42)驱动所述渐切遮光板(41)回到所述初始位置。

8.如权利要求7所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述快切遮光板(31)包括一主板部(311)和一折弯部(312)，所述旋转支点(O)设在所述折弯部(312)与所述主板部(311)的连接处，所述折弯部(312)开设有一卡孔(314)，所述拉杆(322)的一端与所述卡孔(314)卡合；所述快速切换结构(30)还包括圆弧导轨，所述快切遮光板(31)远离所述旋转支点(O)的一端沿所述圆弧导轨(234)滑动，所述圆弧导轨(234)的二端设有挡块(235)。

9.如权利要求8所述的汽车远近光一体灯的切换装置(100)，其特征在于，所述远近光一体灯(20)包括前灯罩(21)和后灯罩(22)，所述前灯罩(21)和所述后灯罩(22)之间设有一固定板(23)；所述固定板(23)的一端设有固定轴(232)，所述圆弧导轨(234)设在所述固定板(23)的另一端；所述快切遮光板(31)的所述折弯部(312)与所述主板部(311)的连接处设有与所述固定轴(232)配合的轴孔(313)。

10.一种汽车远近光切换方法，其步骤包括：

(1)启动渐进切换远近光功能；

(2)利用处理器(60)采集、分析处理灯光信号迎面车辆的灯光信号，计算所述迎面车辆的距离，并根据计算结果确定渐切遮光板(41)的目标位置；

(3)利用处理器(60)控制步进电机(42)转动，使所述渐切遮光板(41)到达目标位置；

(4)利用处理器(60)判断是否接收到停止渐进切换远近光功能的信号，如果是则控制所述渐切遮光板(41)回到初始位置，如果否则执行步骤(5)；

(5)利用处理器(60)判断快切遮光板(31)是否已处于近光模式位置，如果是则控制渐切遮光板(41)回到初始位置，如果否则返回执行步骤(2)。