CN103522939B - 一种多辅助功能智能雾灯及警示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多辅助功能智能雾灯及警示方法，其中，多辅助功能智能雾灯包括电路控制模块、混合光源模块、整形光学模块、温度控制模块、相对车速测量模块和混合光源模块角度调整器；混合光源模块包括相互协调配合发光的LED雾灯及激光雾灯；电路控制模块连接混合光源模块，混合光源模块的激光雾灯前方设整形光学模块；混合光源模块连接温度控制模块；电路控制模块还连接相对车速测量模块，相对车速测量模块输出端连接混合光源模块角度调整器，混合光源模块角度调整器输出端连接混合光源模块。本发明将红光半导体激光器和LED混合应用到汽车雾灯中，两者相互协调配合发光，保障在不同程度雨、雾天情况下公路的安全行驶，提高公路运输的保障能力。

Description

一种多辅助功能智能雾灯及警示方法

技术领域

本发明涉及警示灯具技术领域，特别涉及一种在雾天环境下能够在汽车后方产生明亮红色三角形光区的多辅助功能智能雾灯，以及采用该多辅助功能智能雾灯的警示方法。

背景技术

雾灯是在天气出现下雨、大雾或者其它低能见度情况下使用，以便行驶车辆观察与警示等。传统雾灯是利用卤素灯等进行设计使用的，但是由于该类型灯泡使用寿命比较短，并且功耗较高。随着LED技术的不断发展，传统雾灯现在正被LED雾灯逐渐取代。LED以其体积小，应用方便；使用寿命长，经久耐用，抗震性强，可超过20000小时，而传统卤素灯寿命一般在300小时左右；效率高，较少额外损耗；响应速度快，不同于传统雾灯需要较长的驱动延时等特点，正在快速推广使用。但在现有技术中，LED雾灯具有诸多缺点：其一、LED光源方向性差、照射区域与形状相对固定；其二、穿透能力差，在大雾天气下，LED雾灯所能照射的距离十分有限；其三、功能单一，不具有辅助警示功能等以上缺陷。

世界上第一台激光器诞生于1960年，中国于1961年研制出第一台激光器，50多年来，激光技术与应用发展迅猛；并且激光以好的方向性、强的穿透性和高的亮度性，在诸多领域有着不可或缺的作用，比如激光雷达、激光化学、激光医疗和激光加工等。半导体激光二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长、驱动简单并且也可以达到高功率，且可以很好的与其它部件集成，对使用环境没有过多要求。

    中国发明专利申请CN102765348A公开了一种具有车距安全功能激光雾灯，由电路控制模块、激光模块、整形光学模块、温度控制模块、相对车速测量模块和激光模块角度调整器组成；电路控制模块连接激光模块，激光模块的激光灯前方设有整形光学模块器件，相对车速测量模块输出端连接激光模块角度调整器。该激光雾灯将红光半导体激光器应用到汽车雾灯中，在大雾天气下，能够在汽车后方产生形状类似于汽车停车用三角警示牌作用的明亮红色三角形光区，可以保障在大雾天气情况下高速公路的安全行驶，提高公路运输的保障能力。然而，上述激光雾灯在汽车后方所产生的红色三角形光区是基于大雾天气而产生的，当雾气浓度大（大雾天）时，激光投射于浓雾之上可产生明亮红色三角形光区，而当雾气浓度不严重（小雾天）时，激光投射于稀雾之上仅能产生微弱的红色三角形光区，因而令后车司机难以看清本车警示，存在重大安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多辅助功能智能雾灯，该智能雾灯将相互协调配合发光的LED雾灯及激光雾灯应用到汽车雾灯中，在大雾天气下，能够在汽车后方产生形状类似于汽车停车用三角警示牌作用的明亮红色三角形光区，在小雾天气下，能够在汽车后端通过LED雾灯发出明亮红色光线，因而可以保障在不同程度雨、雾天情况下公路的安全行驶，大幅提高公路运输的保障能力；为此本发明还要提供一种采用上述多辅助功能智能雾灯的警示方法。

为解决上述第一技术问题，本发明采用以下方案：

一种多辅助功能智能雾灯，包括电路控制模块、混合光源模块、整形光学模块、温度控制模块、相对车速测量模块和混合光源模块角度调整器；所述混合光源模块包括相互协调配合发光的LED雾灯及激光雾灯；所述电路控制模块连接混合光源模块，所述混合光源模块的激光雾灯前方设有整形光学模块器件；所述混合光源模块连接温度控制模块；所述电路控制模块还连接相对车速测量模块，所述相对车速测量模块输出端连接混合光源模块角度调整器，所述混合光源模块角度调整器输出端连接混合光源模块。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在其中一些实施例中，所述多辅助功能智能雾灯设于汽车尾部，利用汽车自身供电电路取电。

在其中一些实施例中，所述混合光源模块的LED雾灯及激光雾灯分别采用600～700nm波长的红色可见光作为警示灯光。

在其中一些实施例中，所述整形光学模块采用光栅光学整形元件对激光雾灯投射出的激光进行整形。

在其中一些实施例中，所述相对车速测量模块利用激光测距来计算相对车速。

为解决上述第二技术问题，本发明的技术方案是：一种采用上述多辅助功能智能雾灯的警示方法，包括以下步骤：

①电路控制模块设定不同的小雾天、大雾天和晴天的工作模式，常亮、常闪烁和特定条件常亮、常闪烁；

电路控制模块向混合光源模块供电，温度控制模块保证了混合光源模块的LED雾灯及激光雾灯可以在-40°C到85°C的范围环境温度下工作；

②当需警示后方车辆时，根据小雾天、大雾天或晴天的环境情况，混合光源模块的LED雾灯和激光雾灯相互协调配合发光，其中，激光雾灯投射出的红色激光，经整形光学模块器件变换激光形状和发散角度，在汽车尾部投射出明亮的红色三角型，对后方车辆具有更强的警示作用；

③当本车行驶时，相对车速测量模块可以测量与后车的相对车速，并依据本车车速计算出后车刹车安全距离，并依此利用混合光源模块角度调整器来调整地面红色激光亮线与本车的距离，对后车保持安全车距提供警示；

④当后车过于接近，车辆越过设定区域，则相对车速测量模块触发报警信号，声音和灯光闪烁将警示本车和后车司机。

本发明的有益效果是：其一、混合光源模块的激光雾灯在大雾天气下能够投射出一个明亮三角形斜面，与传统雾灯与传统LED雾灯所产生的点光源相比，混合光源模块的激光雾灯投射的面光源方向性好，可视面大，警示性强；而在小雾天气下，能够在汽车后端通过LED雾灯发出明亮红色光线，并且，混合光源模块的LED雾灯与激光雾灯相互协调配合发光，智能化程度高，保障在不同程度雨、雾天情况下公路的安全行驶，大幅提高公路运输的保障能力；其二、在低能见度的大雾环境下，混合光源模块的激光雾灯穿透能力强，能穿透较远的距离；其三、混合光源模块的激光雾灯功率密度大，激光是单色光源，且谱线宽度窄，激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的；混合光源的激光雾灯响应速度快，是传统雾灯100倍以上；其四、在晴朗天气下，能够在车后方地面上形成明亮的红色亮线，在后车距离超越红色亮线时，汽车本身会发出声音和灯光闪烁，以警示本车和后车司机。

附图说明

图1 为本发明的侧视效果图；

图2 为本发明的正视效果图；

图3 为本发明的电路功能模块方框图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。

本发明提出了汽车雾灯新的一种设计方案，提供了多种方式在雾天汽车无法行驶的解决办法，并且集合多种警示和报警于一体。

如图1、图2所示，本发明多辅助功能智能雾灯11可在汽车10尾部增加投射出一明亮的红色三角型光区，如图中的Y光区；也可在汽车10尾部常亮、常闪烁，如图中的X向光线。

如图3所示，本发明多辅助功能智能雾灯11包括电路控制模块1、混合光源模块2、整形光学模块3、温度控制模块4、相对车速测量模块5和混合光源模块角度调整器6；所述混合光源模块2包括相互协调配合发光的LED雾灯21及激光雾灯22；所述电路控制模块1连接混合光源模块2，所述混合光源模块2的激光雾灯22前方设有整形光学模块3器件；所述混合光源模块2连接温度控制模块4；所述电路控制模块1还连接相对车速测量模块5，所述相对车速测量模块5输出端连接混合光源模块角度调整器6，所述混合光源模块角度调整器6输出端连接混合光源模块2。

本发明多辅助功能智能雾灯11利用汽车10自身供电电路取电，由电路控制模块1向混合光源模块2供电，混合光源模块2的LED雾灯21和激光雾灯22相互协调配合发光，其中，LED雾灯21发出红色光线，激光雾灯22投射出红色激光，红色激光经整形光学模块3变换激光形状和发散角度，在汽车10尾部形成雾灯，同时增加一明亮的红色三角型，对后方车辆具有较强的警示作用。

本发明多辅助功能智能雾灯11的温度控制模块4保证了混合光源雾灯可以在-40°C到85°C的大范围环境温度下工作。相对车速测量模块5可以测量本车与后车的相对车速，并依据本车车速计算出后车刹车安全距离，并依此利用混合光源模块角度调整器6来调整地面红色激光亮线与本车的距离，对后车保持安全车距提供警示。于此同时，如后车过于接近，车辆越过设定区域，则相对车速测量模块5触发报警信号，声音和灯光闪烁将警示本车和后车司机，辅助功能多。这将大幅提高行车的安全性。

本发明采用红色LED光线和红色激光作为雾灯警示灯光。从600到700nm波长的激光都是红色可见光，红色是目前应用最广的警示颜色，比如交通信号灯红色表示停车；汽车刹车灯也是红色，警示后车注意。红色激光在汽车尾部形成明亮三角或其他警示形状。例如汽车故障停车牌也是红色三角状，可以让后面行驶车辆注意，并且可以根据有关要求使用其它形状达到很好的警示效果。

本发明多辅助功能智能雾灯11应用中，采用光栅光学整形元件对激光进行整形。对应光栅等不同的光学器件可以改变激光的外形，并且这些光学器件可以保证激光形成图形的稳定性和低损耗性。本发明多辅助功能智能雾灯11安装在汽车10尾部，这样便于后面行驶车辆观察到前面车辆，以便进行正常的行车或者其它操作。

本发明利用激光测距来计算相对车速。激光测速具有测量距离远、测速精度高等特点，红色激光线警示行车安全车距。在能见度较高的时候，红色警示线类似于安全行车线，可以让后车明确安全行车距离，保证快速安全行车。利用激光闪烁效果来增强警示效果。类似与汽车故障绕行灯或减速行驶等，这样可以让后面行驶车辆提高注意性，从而进一步提高行车安全性。可以设定不同的雾天和晴天的工作模式，常亮、常闪烁和特定条件常亮、常闪烁。更人性化设计，并且可以根据不同车型、地区和天气情况，设定出最佳工作模式，将安全警示作用表现的更佳。

本发明优点：1、能够在LED照射出警示灯光同时增加一明亮红色三角，并且， LED雾灯与激光雾灯相互协调配合发光，满足不同天气环境下警示要求，能够得到更好的警示效果；2、方向性更为突出，能有更好的控制雾灯照射进行警示；3、有效距离大，可以增强雾灯警示距离；4、寿命长，可以达到几万个小时；5、额外的探测与行车安全保障。

以上所述，仅是本发明较佳实施方式，凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种多辅助功能智能雾灯，其特征在于：包括电路控制模块（1）、混合光源模块（2）、整形光学模块（3）、温度控制模块（4）、相对车速测量模块（5）和混合光源模块角度调整器（6）；所述混合光源模块（2）包括相互协调配合发光的LED雾灯及激光雾灯；所述电路控制模块（1）连接混合光源模块（2），所述混合光源模块（2）的激光雾灯前方设有整形光学模块（3）；所述电路控制模块（1）设定不同的小雾天、大雾天和晴天的工作模式；当需警示后方车辆时，根据小雾天、大雾天或晴天的环境情况，混合光源模块（2）的LED雾灯和激光雾灯相互协调配合发光；所述混合光源模块（2）连接温度控制模块（4）；所述电路控制模块（1）还连接相对车速测量模块（5），所述相对车速测量模块（5）输出端连接混合光源模块角度调整器（6），所述混合光源模块角度调整器（6）输出端连接混合光源模块（2）。

2.根据权利要求1所述的多辅助功能智能雾灯，其特征在于：该智能雾灯（11）设于汽车（10）尾部，利用汽车自身供电电路取电。

3.根据权利要求1所述的多辅助功能智能雾灯，其特征在于：所述混合光源模块（2）的LED雾灯及激光雾灯分别采用600～700nm波长的红色可见光作为警示灯光。

4.根据权利要求1所述的多辅助功能智能雾灯，其特征在于：所述整形光学模块（3）采用光栅光学整形元件对激光雾灯投射出的激光进行整形。

5.根据权利要求1所述的多辅助功能智能雾灯，其特征在于：所述相对车速测量模块（5）利用激光测距来计算相对车速。

6.一种采用权利要求1～5任一项所述多辅助功能智能雾灯的警示方法，其特征在于，包括以下步骤：

①电路控制模块（1）设定不同的小雾天、大雾天和晴天的工作模式，常亮、常闪烁和特定条件常亮、常闪烁；

电路控制模块（1）向混合光源模块（2）供电，温度控制模块（4）保证了混合光源模块（2）的LED雾灯及激光雾灯可以在-40°C到85°C的范围环境温度下工作；

②当需警示后方车辆时，根据小雾天、大雾天或晴天的环境情况，混合光源模块（2）的LED雾灯和激光雾灯相互协调配合发光，其中，激光雾灯投射出的红色激光，经整形光学模块（3）变换激光形状和发散角度，在汽车尾部投射出明亮的红色三角型，对后方车辆具有更强的警示作用；

③当本车行驶时，相对车速测量模块（5）可以测量与后车的相对车速，并依据本车车速计算出后车刹车安全距离，并依此利用混合光源模块角度调整器（6）来调整地面红色激光亮线与本车的距离，对后车保持安全车距提供警示；

④当后车过于接近，后车越过设定区域，则相对车速测量模块（5）触发报警信号，声音和灯光闪烁将警示本车和后车司机。