CN1046130A - 一种会车灯光控制器 - Google Patents

Abstract

一种会车灯光控制器，它由光电信号逻辑转换装置、逻辑信号发生装置、逻辑信号判断和处理器、执行装置等组成，其特点为：按一定方向排列的多个光敏元件组成的探头，可采集行车前方及侧(顶)方的工作光信号并转化输出为相应的逻辑电信号，经主控电路进行逻辑判别及程序控制，由执行电路进行相应的灯光控制。该装置可以智能判断行、会车照明状态和自动进行灯光控制，并具有灯光闪烁警告等多种功能。

Description

本发明涉及一种机动车用灯光电子控制装置。

传统技术的机动车会车灯光控制是手动控制车灯的启、闭，操作十分烦琐。已经公开的CN    87213875号专利申请提供了一种自动会车灯光控制器，其目的是在夜间会车时自动关闭车前照明大灯、开启近光灯，并定时自动复启车前大灯、关闭近光灯。采用的技术方案是利用安装在车前的光敏探头，探测正前方对驶车辆的对射灯光，经信号放大，由包括单结晶体管、可控硅等组成的功放转换电路和定时恢复电路控制继电器吸合、释放触发可控硅的导通、截止实现车前远光灯、近光灯的关闭。上述技术的缺陷在于：不能满足在路灯照明条件下以及市区会车灯光控制，其定时恢复电路不能根据实际会车情况及时结束会车状态，难以满足在恶劣工作条件下元器件参数漂移问题，故该技术难以适应有关交通法规及实际运用中的多功能要求。

本发明的目的在于提供一种可克服上述现有技术缺陷的会车灯光控制器，它是由光电信号逻辑转换装置、逻辑信号判断和处理器、执行装置等组成，它可以智能判断行、会车状态，在会车时可自动进行灯光控制，可根据实际会车情况立即结束会车状态，并具有灯光闪烁警告等多种功能。

本发明的要点在于：由二个（或二以上的）光敏元件（可以是光敏电池或光敏电阻或光敏晶体管等）组成并按一定方向排列的主、副探头，分别采集行车前方及侧（顶）方的工作光信号，并转化输出为相应的逻辑电信号，经主控电路进行其参数与逻辑判别并进行程序控制，由执行电路进行相应的灯光控制、恢复。

图1是本发明的三维探头结构示意图，X、Y、Z分别为信号光源。

图2是本发明的二维探头结构原理图;

图3、4是本发明的一维探头结构原理图;

图5是本发明的一维探头电路原理图;

图6是本发明的多维探头电路原理图;

图7是由两维探头、单片机及执行装置的电路原理图;

图8是主控电路原理图;

图9是本发明的一种逻辑信号发生与灯光控制电路。

下面结合附图详述本发明的原理及工作过程：

如附图2所示，本发明的光电信号逻辑转换装置可以是由主探头的光敏元件（1）、副探头的光敏元件（2）、探头体（3）、输出导线（4）等组成，主探头的光敏元件（1）与副探头光敏元件（2）成二维方向排列。

对二维探头，其逻辑组合至少有：主探头受光副探头不受光、主探头受强光副探头受弱光、主探头受弱光副探头受强光、主探头不受光副探头受光、主、副探头均不受光等几种（还可加上主、副探头受光时间长短的组合），对多维方向排列的主、副探头其逻辑组合将更多。

如附图3、4所示，本发明的光电信号逻辑转换装置的主探头光敏元件（1）与副探头光敏元件（2）也可按同向（一维）排列，当工作光源方向与探头轴向的夹角小于0角时，光敏元件（1）与光敏元件（2）均受光，当工作光源方向与探头轴向的夹角大于0角时，由于受档片（5）或探头体（3）壁遮挡，至少光敏元件中的一个将不受光，因而可输出不同的逻辑信号。

图5是由二个光敏元件组成的一维探头电路原理图，U7、U8组成“与”逻辑经U10至逻辑信号判别电路的信号存储输入端H，U7以倒相输出与U8组成“与”逻辑至状态判别输入端I。

图6是本发明的二维探头电路原理图，二维探头（1）和（2）分别接在放大器的同相端和反相端，它除了可以输出逻辑信号外，还可通过筛选具有相近电参数的光敏元件1和2，从而使其能进行温度补偿和使其放大器在高增益的情况下只有极少漂移。

本发明的多维探头电路除与二维探头相同的工作原理外，它可输出更多的逻辑组合，可用于自动判别白天（或市区、路灯）与夜间行车的判别等。

图7是本发明两维探头、单片机及执行装置的原理图，它以单片计算机为核心组成主控电路，由探头输出的逻辑电信号经接口电路传输给单片计算机，根据程序判别信号和通过执行装置执行。其中U13是A/D转换器及放大器、U4是接口部份、U11是单片机、U12是D/A转换器及其输出。

在夜间行车时，两维探头的主探头感受到车前方对驶车灯光（或路灯灯光），可由单片机及执行装置控制远、近光灯交替启、闭一次或数次（以提示对驶方改变灯光），然后关闭远光灯、开启近光灯。

若在已关闭远光灯，仍受对方长时间的强光照射（对驶方未关闭远光灯），可由单片机及执行装置控制远、近光灯交替启、闭一次或数次（中断自控）以警告对驶方改变灯光。

当两车交会的瞬间，两维探头的副探头感受到车侧方工作光信号（可以是对驶车的近光灯光或小灯灯光）而主探头未感受到工作光信号由单片机及执行装置控制远光灯迅速恢复开启（可同时关闭近光灯）。

若在两维探头的副探头感受到车侧方工作光信号的同时，主探头也感受到工作光信号，或在有路灯照明情况下，则进入连续会车状态，远光灯暂时仍不恢复开启。

图8是由分离元件、集成电路混合组成的主控电路，包括逻辑判断处理电路、振荡信号发生电路、执行电路和电源电路等。

逻辑判断处理电路包括时间判别器A、比较器B、闪动电路C、中断自控电路E、信号存储及状态判别电路G等。

图8中包括稳压滤波器F、执行电路D、信号存储输入端H和状态判别输入端I（对二维探头，H与I可接在一起）、远光灯L1和近光灯L2。

逻辑判断处理电路对主副探头输入的逻辑信号进行判断处理，当由采集车前方工作光源的主探头输入的信号为的合格电信号时，逻辑判断处理电路启动执行电路关闭车前远光灯开启近光灯。当由采集车侧方工作光源（如可是二车交会时对驶车的近光灯光）副探头输入的信号为合格电信号时，它可通过执行电路迅速开启远光灯（也可同时关闭近光灯），此外，还可进行白天（或有路灯）与夜间行车的逻辑判别等。

在开始会车时，逻辑判断处理电路由C部份控制执行电路进行灯光闪动示意。

逻辑判断处理电路通过A和E部份可进行工作光源信号时间判别，进入会车状态后，若对驶车辆远光灯照射超过一定时间，它可通过振荡信号发生电路、执行电路进行中断自控或恢复自控。

逻辑判断处理电路可将信号存储以供延迟执行，延迟执行可解决因灯光亮度差异带来的双向灯光信号控制问题。

逻辑判断处理电路可由E部份的T3触发执行电路中断自控或恢复自控，还可以通过开关K控制实现车辆（如通过路口、转弯等时）的灯光闪动信号警告。

本发明的执行装置可以由继电器或无触点电子开关组成，其中点可作主控电路的电源。

本发明的光电信号逻辑转换装置也可以是安装在不同位置的同方向（一维）的二个（或多个）探头，当两车交会的瞬间，探头中的一个（或多个）因受车身或其他物体的阻挡而不能继续感受到对驶车的灯光时即开启远光灯（可同时关闭近光灯），结束会车状态。

本发明的逻辑信号发生与灯光控制还可以用振荡信号发生电路实现，车进入会车距离后，远（近）光灯改由振荡信号发生器控制，远光灯由原来较亮的恒压（流）源“直流光”变为目视亮度较低的变压（流）“交流光”，在会车过程中对驶车探头感测到这种“交流光”，则保持会车状态，当二车交会后，交流光消失，则车灯立即恢复正常行驶状态。

图9是应用振荡信号发生电路作为会车逻辑信号发生与灯光控制的一个实施例，当装有本装置的二辆对驶车进入会车距离后，其探头感受到一定强度的对驶车辆的前照灯光，U5输出端的小型时间继电器闭合，开关K5接通，使振荡信号发生电路（脉冲发生器）和控制执行部份与电源接通，当K5由a点转到b点时，车灯L1改由U6等组成的脉冲发生器、三极管T11控制，此时，U6和其他元件组成的脉冲发生器输出占空比可调的脉冲波，通过T11控制车灯灯丝过流发光状态，由于加在灯丝上的端电压较恒流时低和灯丝的发光亮度与电压的非线性特性，通过选择脉冲的频率，可使车灯目视亮度较低且“连续”。

在会车过程中对驶车探头感受到这种“交流光”，其逻辑判别处理电路控制保持会车状态，当二车交会后，交流光消失，U5输出端的小型时间继电器开启，开关K5断开，车灯恢复正常运行状态。

本发明积极效果在于：

可由探头实现光电信号的逻辑转换，并具有适应恶劣工作环境的温度补偿、低漂移特点。可智能判断行、会车状态。可满足有关交通法规以及适应复杂行驶条件下的会车灯光自动控制。具有灯光闪烁信号等多功能。本装置采用无接触点开关控制，其灵敏度高、性能可靠、抗干扰能力强、功耗低。本装置结构简单、成本低、体积小、易于维护。

Claims (10)

1、一种会车灯光控制装置，它由光电信号逻辑转换装置、振荡信号发生装置、逻辑信号判断处理器、执行装置等组成，其特征在于：

由二个(或二以上的)光敏元件组成拼可输出逻辑电信号的光电信号逻辑转换装置；

由逻辑判断处理电路、振荡信号发生电路、执行电路等组成的主控电路。

2、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的光电信号逻辑转换装置包括可由光敏元件输入信号并进行温度补偿的放大器。

3、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的光电信号逻辑转换装置由安装在一个探头体上并排列成一维（或多维）方向的二个（或多个）光敏元件组成。

4、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的光电信号逻辑转换装置由安装在不同位置的光敏元件组成。

5、根据权利要求3、4所述的光电信号逻辑转换装置，其特征在于所说的光敏元件包括光敏电池或光敏电阻或光敏晶体管。

6、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的逻辑判别处理电路包括电压（流）比较器、时间判别器、信号存储器、中断自控电路、闪动电路、状态判别电路。

7、根据权利要求1、6所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的逻辑判别处理电路可由单片计算机或分离元件构成。

8、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的振荡信号发生电路包括阻容元件和集成运算放大器（也可是分离元件）。

9、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于控制会车过程的脉动信号光源是由振荡信号发生电路、执行装置产生的。

10、根据权利要求1所述的会车灯光控制装置，其特征在于所说的执行电路包括继电器或电子开关，其中间点可作为主控电路的电源。

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