CN103481816A - 汽车转向灯自动控制系统 - Google Patents

Abstract

汽车转向灯自动控制系统包括方向盘转向角检测单元、转向灯控制单元以及转向灯执行单元。方向盘转向角检测单元、转向灯控制单元和转向灯执行单元通过LIN总线网络进行通讯，转向灯控制单元为LIN总线网络的主节点，方向盘转向角检测单元和转向灯执行单元分别为LIN总线网络的从节点。方向盘转向角检测单元用以获取方向盘转角信号，转向灯控制单元用以接收并处理方向盘转角信号，从而获得转向灯控制信号，转向灯执行单元用以接收转向灯控制信号并根据转向灯控制信号控制转向灯。此汽车转向灯自动控制系统实现简单，可靠性高，且能有效的降低汽车驾驶员忘记开启转向灯所带来的危险，提升汽车驾驶安全性。

Description

汽车转向灯自动控制系统

所属技术领域

本发明涉及汽车自动控制技术领域，且特别涉及一种汽车转向灯自动控制系统。

背景技术

随着汽车数量的日益增多，因汽车引发的交通事故也越来越多。通常，在汽车的行驶过程中，驾驶员需要在转弯或变道时手动开启转向灯，从而提醒其他车辆注意。但是，实习驾驶员或者一些粗心的驾驶员，往往会忘记开启转向灯，给邻近特别是后方行驶的汽车以及自己驾驶的汽车造成安全隐患。因此，目前，很大一部分因汽车引发的交通事故都是由于驾驶员在驾驶过程中疏忽而忘记打转向灯而导致的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种汽车转向灯自动控制系统，其实现简单，能可靠实时的实现汽车转向灯的自动打开和关闭，从而提升汽车驾驶的安全性，进而有效避免交通事故的发生。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提出一种汽车转向灯自动控制系统包括方向盘转向角检测单元、转向灯控制单元以及转向灯执行单元。方向盘转向角检测单元、转向灯控制单元和转向灯执行单元通过LIN总线网络进行通讯，转向灯控制单元为LIN总线网络的主节点，方向盘转向角检测单元和转向灯执行单元分别为LIN总线网络的从节点。方向盘转向角检测单元用以获取方向盘转角信号。转向灯控制单元用以接收并处理来自方向盘转向角检测单元的方向盘转角信号，从而获得转向灯控制信号。转向灯执行单元用以接收来自转向灯控制单元的转向灯控制信号并根据转向灯控制信号控制转向灯。

本发明的有益效果是，本发明的汽车转向灯自动控制系统的方向盘转向角检测单元、转向灯控制单元和转向灯执行单元通过LIN总线网络进行通讯，转向灯控制单元接收并处理来自方向盘转向角检测单元的方向盘转角信号，从而获得转向灯控制信号发送给转向灯执行单元，转向灯执行单元接收来自转向灯控制单元的转向灯控制信号并根据转向灯控制信号控制转向灯。此汽车转向灯自动控制系统采用LIN总线网络，不仅有利于降低成本，而且易于实现，能简单的提高智能化水平以及系统的可靠性，因此，此汽车转向灯自动控制系统能在汽车驾驶过程中轻松实现汽车转向灯的自动打开和关闭，从而提升汽车驾驶的安全性，进而有效避免交通事故的发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一实施例的汽车转向灯自动控制系统的结构示意图。

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具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1是本发明一实施例的汽车转向灯自动控制系统的结构示意图。请参照图1，本实施例的汽车转向灯自动控制系统100主要包括方向盘转向角检测单元110、转向灯控制单元120以及转向灯执行单元130，汽车转向灯自动控制系统100用于控制转向灯140。方向盘转向角检测单元110、转向灯控制单元120和转向灯执行单元130通过单线传输的局域互联网(local interconnect network，LIN)总线网络105进行通讯，转向灯控制单元120为LIN总线网络105的主节点，方向盘转向角检测单元110和转向灯执行单元130分别为LIN总线网络105的从节点。

方向盘转向角检测单元110用以获取方向盘转角信号。本实施例中，方向盘转角信号包括方向盘转角角度信号以及方向盘转角速度信号。方向盘转向角检测单元110将获取的方向盘转角角度信号以及方向盘转角速度信号发送给转向灯控制单元120。其中，方向盘转角角度信号根据方向盘转角角度相关，方向盘转角角度的有效范围值例如可设为-780度～+779.9度，其中度数前的“-”表示对应左转的方向盘逆时针方向转动，“+”表示对应右转的方向盘顺时针方向转动。方向盘转角角度的有效值范围是指转角角度大小在这个范围内都是可用的，实际方向盘可转的转角角度是在这个范围内的。方向盘转角角度信号例如是由方向盘转角角度换算而成的例如十六进制的计算机数据。方向盘转角速度信号根据方向盘转角速度相关，方向盘转角速度的有效范围值例如可设为-1016度/秒～1016度/秒，其中度数前的“-”表示对应左转的方向盘逆时针方向转动，“+”表示对应右转的方向盘顺时针方向转动。方向盘转角速度信号例如是由方向盘转角速度换算而成的例如十六进制的计算机数据。方向盘转角速度的有效值范围是指转角速度大小在这个范围内都是可用的，实际方向盘转角速度是在这个范围内的。

转向灯控制单元120用以接收并处理来自方向盘转向角检测单元110的方向盘转角信号例如方向盘转角角度信号以及方向盘转角速度信号，从而获得转向灯控制信号。转向灯控制单元120预设有右转向灯开启角度限值、左转向灯开启角度限值、右转向灯开启转角速度限值以及左转向灯开启转角速度限值，用以辅助处理和判断方向盘转角信号。具体地，转向灯控制单元120在处理方向盘转角信号时，如果方向盘转角角度信号大于右转向灯开启角度限值或方向盘转角速度信号大于右转向灯开启转角速度限值，转向灯控制单元120处理得到的转向灯控制信号就是右转向灯开启控制信号并发送到转向灯执行单元130，否则，处理得到右转向灯关闭控制信号并发送到转向灯执行单元130。如果方向盘转角角度信号小于左转向灯开启角度限值或方向盘转角速度信号小于左转向灯开启转角速度限值，转向灯控制单元120处理得到的转向灯控制信号就是左转向灯开启控制信号并发送到转向灯执行单元130，否则，处理得到左转向灯关闭控制信号并发送到转向灯执行单元130。值得一提的是，转向灯控制单元120不仅处理方向盘转角信号例如方向盘转角角度信号以及方向盘转角速度信号，而且还处理其它与转向灯控制相关的信号，以获得转向灯控制信号，后续将进行详细说明。

转向灯执行单元130用以接收来自转向灯控制单元120的转向灯控制信号并根据转向灯控制信号控制转向灯140。可以理解的是，转向灯140通常包括左转向灯和右转向灯。因此，如果转向灯控制信号是左转向灯控制信号，转向灯执行单元130则控制左转向灯开启和关闭，如果转向灯控制信号是右转向灯控制信号，转向灯执行单元130则控制右转向灯开启和关闭。此外，优选地，转向灯执行单元130还可包括转向灯检测模块132，转向灯检测模块132用以检测转向灯140的状态。如果转向灯140出现故障，转向灯检测模块132将获取转向灯140的故障状态信号（包括左转向灯故障信号和右转向灯故障信号）并发送给转向灯控制单元120，转向灯控制单元120可以传送故障状态信号至仪表声音等设备以警示驾驶人员。

此外，本实施例中，汽车转向灯自动控制系统100还可包括雨量检测单元150。雨量检测单元150也通过LIN总线网络105与转向灯控制单元120进行通讯。雨量检测单元150用以获取雨量信号并发送给转向灯控制单元120。本实施例中，雨量信号跟检测到的雨量相关，转向灯控制单元120例如可以预设无雨、小雨、中雨、大雨、大雨、暴雨以及大暴雨等多个信号级别，各信号级别例如是可设为十六进制的计算机数据。转向灯控制单元120接收并处理来自雨量检测单元150的雨量信号，如果雨量信号等雨暴雨或大暴雨信号级别，转向灯控制单元120先同时得到左转向灯开启控制信号和右转向灯开启控制信号，在间隔预定时间(例如1秒)后又同时得到左转向灯关闭控制信号和右转向灯关闭控制信号，再在间隔预定时间(例如1秒)后再同时得到左转向灯开启控制信号和右转向灯开启控制信号，如此交替重复获得转向灯双闪控制信号并发送到转向灯执行单元130，从而可以实现转向灯双闪警示的作用。

此外，本实施例中，汽车转向灯自动控制系统100还包括组合开关控制单元160。组合开关控制单元160也通过LIN总线网络105与转向灯控制单元120进行通讯。组合开关控制单元160连接至汽车的转向灯操作杆和双闪按键，用以获取汽车的转向灯操作状态并发送对应所获取的转向灯操作状态的控制转向灯指令至转向灯控制单元120。例如，组合开关控制单元160可以从汽车的转向灯操作杆或双闪操作键获取转向灯操作状态，转向灯操作状态包括无操作状态、左转灯状态、右转向灯状态和双闪状态。转向灯操作状态为无操作状态时、左转灯状态、右转向灯状态或双闪状态时，组合开关控制单元160可发送对应无操作状态、左转灯状态、右转向灯状态或双闪状态的控制转向灯指令至转向灯控制单元120。转向灯控制单元120接收来自组合开关控制单元160的控制转向灯指令，并优先根据控制转向灯指令获得转向灯控制信号。例如，如果组合开关控制单元160获取的是无操作状态，则不发送控制转向灯指令，转向灯控制单元120优先根据方向盘转角信号来发送转向灯控制信号。如果组合开关控制单元160发送对应左转灯状态的控制指令，转向灯控制单元120优先根据控制转向灯指令获得的转向灯控制信号为左转向灯开启控制信号；如果组合开关控制单元160发送对应右转灯状态的控制指令，转向灯控制单元120优先根据控制转向灯指令获得的转向灯控制信号为右转向灯开启控制信号；如果组合开关控制单元160发送对应双闪状态的控制指令，转向灯控制单元120优先根据控制转向灯指令获得的转向灯控制信号为转向灯双闪控制信号。换句话说，驾驶人员对汽车的转向灯操作杆或转向灯双闪按键的手动操作优先控制转向灯。

优选地，组合开关控制单元160还可包括自动控制开关162。当自动控制开关162开启时，汽车转向灯自动控制系统100处于正常工作状态，也即转向灯控制单元120接收并处理来自方向盘转向角检测单元110的方向盘转角信号以及来自雨量检测单元150的雨量信号并优先根据来自组合开关控制单元160的控制转向灯指令获得转向灯控制信号。当自动控制开关关闭162时，汽车转向灯自动控制系统100处于非工作状态，也即转向灯控制单元120仅接收来自组合开关控制单元160的控制转向灯指令并根据来自组合开关控制单元160的控制转向灯指令来获得转向灯控制信号，也就是说，当自动控制开关关闭162时，转向灯控制单元120不会接收来自方向盘转向角检测单元110的方向盘转角信号，也不会接收来自雨量检测单元150的雨量信号。换句话说，汽车转向灯自动控制系统100不再执行自动转向灯控制，而是根据驾驶员手工操作汽车的转向灯操作杆或转向灯双闪按键进行相应控制。

本实施例中，汽车转向灯自动控制系统100还包括车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176。车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176通过双线传输的控制器局域网(controller area network，CAN)总线网络108与转向灯控制单元120进行通讯。具体地，车速检测单元172用以获取车速信号并发送给转向灯控制单元120，发动机单元174用以获取发动机转速信号并发送给转向灯控制单元120，档位单元176用以获取档位信号并发送给转向灯控制单元120。转向灯控制单元120从车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176实时地接收车速信号、发动机转速信号以及档位信号，并处理车速信号、发动机转速信号以及档位信号，从而获得转向灯控制信号。转向灯控制单元120预设有档位信号例如前进档、倒车档、空档等，其可根据车型进行需要的设定，并不以此为限。此外，转向灯控制单元120还可预设有预设车速限值，预设发动机转速限值、预设车速减速度限值等，用以处理判断车速信号、发动机转速信号以及档位信号。车速信号、发动机转速信号以及档位信号例如是可采用十六进制的计算机数据。

下面将对汽车转向灯自动控制系统100的转向灯控制单元120处理车速信号、发动机转速信号以及档位信号获得转向灯控制信号进行具体说明。汽车在起步、行驶、停车倒车的过程中，转向灯控制单元120均通过CAN总线网络108从车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176实时地通过接收并处理车速信号、发动机转速信号以及档位信号，从而获得转向灯控制信号。

例如，汽车起步时，转向灯控制单元120通过CAN总线网络108从车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176实时地通过接收车速信号、发动机转速信号以及档位信号，如果转向灯控制单元120处理车速信号、发动机转速信号以及档位信号后，判断档位信号为前进档，发动机转速信号大于500RPM，且车速信号由0公里/小时逐渐增大到预设车速限值(例如5公里/小时)，则转向灯控制单元120就获得并输出左转向灯开启控制信号，并发送到转向灯执行单元130以控制左转向灯开启。

又例如，汽车倒车停车时，转向灯控制单元120通过CAN总线网络108从车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176实时地通过接收车速信号、发动机转速信号以及档位信号，如果转向灯控制单元120处理车速信号、发动机转速信号以及档位信号后，判断档位信号为停车倒车档，发动机转速信号大于500RPM，且车速信号由0公里/小时逐渐增大到预设车速限值(例如5公里/小时)，则转向灯控制单元120就获得并输出右转向灯开启控制信号，并发送到转向灯执行单元130以控制右转向灯开启。

再例如，汽车行驶过程中突然减速时，转向灯控制单元120通过CAN总线网络108从车速检测单元172、发动机单元174以及档位单元176实时地通过接收车速信号、发动机转速信号以及档位信号，如果转向灯控制单元120处理车速信号、发动机转速信号以及档位信号后，特别是根据车速信号获得车速减速度小于预设车速减速度(例如预设车速减速度可设为负值，并根据需求设置)，则转向灯控制单元120先同时得到并输出左转向灯开启控制信号和右转向灯开启控制信号，在间隔预定时间(例如0.5秒)后又同时得到并输出左转向灯关闭控制信号和右转向灯关闭控制信号，再在间隔预定时间(例如0.5秒)后再同时得到左转向灯开启控制信号和右转向灯开启控制信号，如此交替重复获得转向灯双闪控制信号（交替重复过程例如可持续至少5秒）并发送到转向灯执行单元130，从而可以实现转向灯双闪警示的作用。

汽车在实际过程中的行驶状态十分复杂，未具体提及的汽车行驶状态的转向灯的控制也可以参照前述汽车起步、行驶、停车倒车，依据车速信号、发动机转速信号、档位信号以及方向盘转角信号等来进行的转向灯的控制，在此不再一一赘述。

优选地，本实施例中，汽车转向灯自动控制系统100还包括组合仪表单元180。组合仪表单元180也通过CAN总线网络108与转向灯控制单元120进行通讯，组合仪表单元180也可进一步的通过CAN总线网络108与车速检测单元172、发动机单元172以及档位单元176进行通讯。因此，组合仪表单元180可用以接收来自转向灯控制单元120的各类信号，并进行对应的信息显示。组合仪表单元180可显示方向盘转角信号包括方向盘转向角度和方向盘转向角速度、雨量信息、转向灯140开启的状态信息、140的故障状态信息、车速信息、发动机转速信息、档位信息以及汽车转向灯自动控制系统100开启或关闭状态信息等等。例如转向灯执行单元130的转向灯检测模块132检测到转向灯140的故障时，并通过LIN总线网络105将转向灯140的故障状态信号发送到转向灯控制单元120，转向灯控制单元120再通过CAN总线网络将转向灯140的故障状态信号转发到组合仪表单元180进行显示。

此外，汽车转向灯自动控制系统还包括中控锁单元190。中控锁单元190也通过CAN总线网络108与转向灯控制单元120进行通讯。中控锁单元190用以获取中控锁信号并发送给转向灯控制单元120，转向灯控制单元120接收并处理来自中控锁单元190的中控锁信号，从而获得转向灯控制信号。转向灯控制单元120预设有中控锁信号例如中控闭锁、中控解锁以及无操作等，例如是可采用十六进制的计算机数据进行设定。如果转向灯控制单元120接收到的中控信号为中控闭锁或中控解锁，则转向灯控制单元120先同时得到并输出左转向灯开启控制信号和右转向灯开启控制信号，在间隔预定时间(例如1秒)后又同时得到并输出左转向灯关闭控制信号和右转向灯关闭控制信号，再在间隔预定时间(例如1秒)后再同时得到左转向灯开启控制信号和右转向灯开启控制信号，如此交替重复获得转向灯双闪控制信号（交替重复过程例如可持续4秒）并发送到转向灯执行单元130，从而可以实现转向灯双闪警示的作用。

综上所述，本案实施例中的汽车转向灯自动控制系统100的方向盘转向角检测单元110、转向灯控制单元120和转向灯执行单元130通过LIN总线网络105进行通讯，转向灯控制单元120接收并处理来自方向盘转向角检测单元110的方向盘转角信号，从而获得转向灯控制信号发送给转向灯执行单元130，转向灯执行单元130接收来自转向灯控制单元120的转向灯控制信号并根据转向灯控制信号控制转向灯140。汽车转向灯自动控制系统100采用LIN总线网络105，不仅有利于降低成本，而且易于实现，能简单的提高智能化水平以及系统的可靠性。同时，汽车转向灯自动控制系统100的转向灯控制单元130还通过高速CAN总线网络108接收发动机转速信号、车速信号、档位信号和中控解锁闭锁信号，来控制转向灯，保证了汽车转向灯自动控制系统100的实时性。因此，此汽车转向灯自动控制系统能在汽车驾驶过程中轻松实现汽车转向灯的自动打开和关闭，从而提升汽车驾驶的安全性，进而有效避免交通事故的发生。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，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)

1.一种汽车转向灯自动控制系统，其特征是，其包括方向盘转向角检测单元、转向灯控制单元以及转向灯执行单元，该方向盘转向角检测单元、该转向灯控制单元和该转向灯执行单元通过LIN总线网络进行通讯，该转向灯控制单元为该LIN总线网络的主节点，该方向盘转向角检测单元和该转向灯执行单元分别为该LIN总线网络的从节点，该方向盘转向角检测单元用以获取方向盘转角信号，该转向灯控制单元用以接收并处理来自该方向盘转向角检测单元的该方向盘转角信号，从而获得转向灯控制信号，该转向灯执行单元用以接收来自该转向灯控制单元的该转向灯控制信号并根据该转向灯控制信号控制转向灯。

2.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该汽车转向灯自动控制系统还包括雨量检测单元，该雨量检测单元通过该LIN总线网络与该转向灯控制单元进行通讯，该雨量检测单元用以获取雨量信号并发送给该转向灯控制单元，该转向灯控制单元接收并处理来自该雨量检测单元的该雨量信号，从而获得该转向灯控制信号。

3.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该汽车转向灯自动控制系统还包括组合开关控制单元，该组合开关控制单元通过该LIN总线网络与该转向灯控制单元进行通讯，该组合开关控制单元用以获取转向灯操作状态并发送对应该转向灯操作状态的控制转向灯指令至该转向灯控制单元，该转向灯控制单元接收来自该组合开关控制单元的该控制转向灯指令，并优先根据该控制转向灯指令获得该转向灯控制信号。

4.根据权利要求3所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该组合开关控制单元包括自动控制开关，当该自动控制开关开启时，该转向灯控制单元接收并处理来自该方向盘转向角检测单元的该方向盘转角信号并优先根据来自该组合开关控制单元的该控制转向灯指令获得该转向灯控制信号，当该自动控制开关关闭时，该转向灯控制单元仅接收来自该组合开关控制单元的该控制转向灯指令并根据该控制转向灯指令获得该转向灯控制信号。

5.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该汽车转向灯自动控制系统还包括车速检测单元、发动机单元以及档位单元，该车速检测单元、该发动机单元以及该档位单元通过CAN总线网络与该转向灯控制单元进行通讯，该车速检测单元用以获取车速信号并发送给该转向灯控制单元，该发动机单元用以获取发动机转速信号并发送给该转向灯控制单元，该档位单元用以获取档位信号并发送给该转向灯控制单元，该转向灯控制单元接收并处理来自该车速单元的该车速信号、该发动机单元的该发动机转速信号以及来自该档位单元的该档位信号，从而获得该转向灯控制信号。

6.根据权利要求5所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该汽车转向灯自动控制系统还包括组合仪表单元，该组合仪表单元通过CAN总线网络与该转向灯控制单元、该车速检测单元、该发动机单元以及该档位单元进行通讯。

7.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该汽车转向灯自动控制系统还包括组合仪表单元，该组合仪表单元通过CAN总线网络与该转向灯控制单元进行通讯。

8.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该汽车转向灯自动控制系统还包括中控锁单元，该中控锁单元通过CAN总线网络与该转向灯控制单元进行通讯，该中控锁单元用以获取中控锁信号并发送给该转向灯控制单元，该转向灯控制单元接收并处理来自该中控锁单元的该中控锁信号，从而获得该转向灯控制信号。

9.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该转向灯执行单元包括转向灯检测模块，用以检测该转向灯，获得该转向灯的故障状态信号并发送给该转向灯控制单元。

10.根据权利要求1所述的汽车转向灯自动控制系统，其特征是，该方向盘转角信号包括方向盘转角角度信号以及方向盘转角速度信号。

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