CN104709158A - 一种自适应汽车前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应汽车前照灯，包含前照灯本体、水平电机、垂直电机、功率调节器、速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器和控制模块；所述控制模块包含亮度控制单元、水平调节单元和垂直调节单元，其中，亮度控制单元根据接收到外部光线亮度信息控制功率调节器调节前照灯本体的照射功率，水平调节单元根据接收到的速度信息和角速度信息控制水平电机对前照灯本体进行调节，垂直调节单元用于根据接收到的速度信息控制垂直电机对前照灯本体进行调节。本发明结构简单，使用方便，能够对汽车前照灯进行照射方向调整，使得驾驶更加安全。

Description

一种自适应汽车前照灯

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，尤其涉及一种自适应汽车前照灯。

背景技术

汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。汽车电子最显著特征是向控制系统化推进，用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统，正获得极其广泛的市场。

汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。

据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16％增至23％以上。一些豪华轿车上，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50％以上，目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。

按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品归纳为两类：一类是汽车电子控制装置，汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等，另一类是车载汽车电子装置，车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。

汽车电子未来的市场更趋向于安全，从市场的需求可以看出人们对于安全的驾驶技术以及产品的关注度很高。已经在被动安全技术取得了重大的进展——即在汽车发生碰撞时为驾驶者和乘客提供保护的技术和产品，如碰撞传感器、气囊、安全带、随动转向结构、以及金属板冲撞区等产品和技术已经在汽车碰撞事故中挽救了许多人的生命，并减少了人员伤害。但是，最新的发展方向是主动安全性，通过采用雷达、光学和超声波传感器等技术，测量汽车与周围物体的距离和接近物体时的速度。该数据可用于提醒驾驶者控制汽车的驾驶速度，避免可能发生的碰撞事件。该信息还可用于控制制动器或转向系统，以自动避免碰撞。该碰撞避免系统可以降低全球事故率以及汽车事故的昂贵成本。

现有的汽车前照灯一般仅仅关注其本身的材质、发光控制以及散热性能，对于其照射方向自适应调节方面关注较少，一般都不能进行照射方向的调整。

譬如，专利“汽车LED前照灯”（申请号：201410593767.X 申请日：2014-10-29）公开了一种汽车LED前照灯，包括：灯罩、灯头、翻板遮光装置和散热器，其特征在于：还包括LED一号发光芯片和LED二号发光芯片，所述LED一号发光芯片和所述LED二号发光芯片分别设置于所述散热器的上面和侧面；所述灯头设置有主镜头和拓宽镜，所述主镜头和所述拓宽镜分别内嵌于主镜安装座和拓宽镜安装座，所述主镜安装座和所述拓宽镜安装座分别固定于固定板；所述散热器设置有第一导热管、第二导热管、散热片和散热扇，所述第一导热管和所述第二导热管分别贯穿所述散热器，所述散热扇固定于所述散热片的下面。

这种方式汽车LED前照灯，既能达到大功率照度的要求，又能解决散热问题，同时拓宽LED前照灯的宽度范围，通过外界感应器或手动切换，可实现智能或多功能化，使得汽车LED前照灯可靠性大大提升，并且实现智能照明。然而其并没有关注到前照灯照射方向自适应调节, 并不能进行照射方向的调整。

前照灯照射方向自适应调节是非常必要的。

车辆在高速公路上行驶时，车速很快，车辆密度相对较低且侧向干扰较少，所以要求前照灯照得更远、更窄，且要求车速越高，光型越长，这样才能提前发现前方障碍物，避免交通事故的发生。如果车速很快，而前照灯照射方向固定，那么，当前照灯照射距离小于刹车反映距离和制动距离时，意外就发生了。

又比如转弯的时候，由于一般前照灯处于直射状态，如果不调整其水平照射角度，那么，驾驶员在转弯方向的视角很短，如果车速比较快，很容易发生碰撞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及的缺陷，提供一种自适应汽车前照灯。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种自适应汽车前照灯，包含前照灯本体、水平电机、垂直电机、功率调节器、速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器和控制模块；

所述控制模块分别和速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器、水平电机、垂直电机、功率调节器电气相连，所述前照灯本体分别和水平电机、垂直电机、功率调节器电气相连；

所述亮度传感器用于感应汽车的外部光线亮度，并将其传递给所述控制模块；

所述速度传感器用于感应汽车的速度，并将其传递给所述控制模块；

所述方向盘转角传感器用于感应汽车的方向盘转角角度，并将其传递给所述控制模块；

所述水平电机用于调节所述前照灯本体的水平照射角度；

所述垂直电机用于调节所述前照灯本体的垂直照射角度；

所述功率调节器用于调节所述前照灯本体的照射功率；

所述控制模块包含亮度控制单元、水平调节单元和垂直调节单元；

所述亮度控制单元用于根据接收到外部光线亮度信息控制功率调节器调节前照灯本体的照射功率；

所述水平调节单元用于根据接收到的速度信息和方向盘转角角度信息计算出前照灯本体需要水平偏向的角度，并控制水平电机对前照灯本体进行调节；

所述垂直调节单元用于根据接收到的速度信息计算出前照灯本体需要垂直偏向的角度，并控制垂直电机对前照灯本体进行调节。

作为本发明一种自适应汽车前照灯进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。

作为本发明一种自适应汽车前照灯进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。

作为本发明一种自适应汽车前照灯进一步的优化方案，所述速度传感器采用霍尔分离式速度传感器。

作为本发明一种自适应汽车前照灯进一步的优化方案，所述亮度传感器的型号为PIC96337 KODENSHI。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 结构简单，使用方便；

2. 能够对汽车前照灯进行照射方向调整，使得驾驶更加安全。

附图说明

图1是本发明的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，本发明公开了一种自适应汽车前照灯，包含前照灯本体、水平电机、垂直电机、功率调节器、速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器和控制模块；

所述控制模块分别和速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器、水平电机、垂直电机、功率调节器电气相连，所述前照灯本体分别和水平电机、垂直电机、功率调节器电气相连；

所述亮度传感器用于感应汽车的外部光线亮度，并将其传递给所述控制模块；

所述速度传感器用于感应汽车的速度，并将其传递给所述控制模块；

所述方向盘转角传感器用于感应汽车的方向盘转角角度，并将其传递给所述控制模块；

所述水平电机用于调节所述前照灯本体的水平照射角度；

所述垂直电机用于调节所述前照灯本体的垂直照射角度；

所述功率调节器用于调节所述前照灯本体的照射功率；

所述控制模块包含亮度控制单元、水平调节单元和垂直调节单元；

所述亮度控制单元用于根据接收到外部光线亮度信息控制功率调节器调节前照灯本体的照射功率；

所述水平调节单元用于根据接收到的速度信息和方向盘转角角度信息计算出前照灯本体需要水平偏向的角度，并控制水平电机对前照灯本体进行调节；

所述垂直调节单元用于根据接收到的速度信息计算出前照灯本体需要垂直偏向的角度，并控制垂直电机对前照灯本体进行调节。

所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机，优先采用Atmega168PA单片机。

所述速度传感器采用霍尔分离式速度传感器，所述亮度传感器的型号为PIC96337 KODENSHI。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种自适应汽车前照灯，其特征在于，包含前照灯本体、水平电机、垂直电机、功率调节器、速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器和控制模块；

所述控制模块分别和速度传感器、亮度传感器、方向盘转角传感器、水平电机、垂直电机、功率调节器电气相连，所述前照灯本体分别和水平电机、垂直电机、功率调节器电气相连；

所述亮度传感器用于感应汽车的外部光线亮度，并将其传递给所述控制模块；

所述速度传感器用于感应汽车的速度，并将其传递给所述控制模块；

所述方向盘转角传感器用于感应汽车的方向盘转角角度，并将其传递给所述控制模块；

所述水平电机用于调节所述前照灯本体的水平照射角度；

所述垂直电机用于调节所述前照灯本体的垂直照射角度；

所述功率调节器用于调节所述前照灯本体的照射功率；

所述控制模块包含亮度控制单元、水平调节单元和垂直调节单元；

所述亮度控制单元用于根据接收到外部光线亮度信息控制功率调节器调节前照灯本体的照射功率；

所述水平调节单元用于根据接收到的速度信息和方向盘转角角度信息计算出前照灯本体需要水平偏向的角度，并控制水平电机对前照灯本体进行调节；

所述垂直调节单元用于根据接收到的速度信息计算出前照灯本体需要垂直偏向的角度，并控制垂直电机对前照灯本体进行调节。

2. 根据权利要求1所述的自适应汽车前照灯，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。

3. 根据权利要求2所述的自适应汽车前照灯，其特征在于，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。

4. 根据权利要求1所述的自适应汽车前照灯，其特征在于，所述速度传感器采用霍尔分离式速度传感器。

5. 根据权利要求1所述的自适应汽车前照灯，其特征在于，所述亮度传感器的型号为PIC96337 KODENSHI。