CN104859531B - 一种汽车制动灯智能控制装置、方法及汽车 - Google Patents

一种汽车制动灯智能控制装置、方法及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车制动灯智能控制装置、方法及包含有该控制装置的汽车。其中,该汽车制动灯智能控制装置包括:光线传感器,用于检测环境光强度,并输出光强信号;制动传感器,用于在检测到汽车制动踏板被踩下时,输出制动信号;控制器,用于接收光线传感器输出的光强信号和制动传感器输出的制动信号,并在接收到制动信号时控制制动灯发光,所述制动灯的亮度由所述控制器根据光强信号确定。本发明通过在制动时判断外界不同的光照强度,驱动制动灯显示不同亮度,在起到更好的警示作用的同时,还减少了整车功耗,又不会给后机司机造成不良视觉刺激。本发明智能控制制动灯不同亮度,不需要除踩踏制动踏板外的其他操作。

Description

一种汽车制动灯智能控制装置、方法及汽车
技术领域
本发明涉及汽车车灯控制技术领域,具体地说,是一种汽车制动灯智能控制装置和方法,以及包含有这种制动灯智能控制装置的汽车。
背景技术
目前汽车车灯种类庞杂,点亮方式也多种多样,更多的功能被定义在汽车车灯上。汽车制动灯作为一种警示灯光,能将汽车行驶过程中的制动信息准确地传递给后方车辆。现有汽车制动灯点亮时只有一种亮度,这在外界光照充足时不能更好地起到警示效果,在外界光线不足时又加大了整车功耗。
现有汽车装配的制动灯大多采用LED车灯,当踩下制动踏板时,通过车身控制器PWM(脉冲宽度调制)输出控制制动灯的点亮或者熄灭。但现有的PWM只有开和关的作用,不能调节制动灯明暗亮度,即制动灯只有一种亮度。制动灯白天和晚上点亮的亮度一致,这在白天外界光线充足的情况不能更好的给后方车辆警示,晚上光线不足时,又亮度过高,增加了整车功耗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以在不同光线强度下可以不同亮度警示后车的汽车制动灯智能控制装置及方法,既能保证制动灯的可视性又可节省能源。本发明要解决的技术问题还包括提供一种包含有这种汽车制动灯智能控制装置的汽车。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种汽车制动灯智能控制装置,包括:
光线传感器,用于检测环境光强度,并输出光强信号;
制动传感器,用于在检测到汽车制动踏板被踩下时,输出制动信号;
控制器,用于接收光线传感器输出的光强信号和制动传感器输出的制动信号,并在接收到制动信号时控制制动灯发光,所述制动灯的亮度由所述控制器根据所述光强信号确定。
进一步地,所述光线传感器设置于汽车的前部。
进一步地,所述光线传感器设置于汽车后部的制动灯旁。
进一步地,所述光线传感器至少有两个,分别设置于汽车的前部和汽车后部的制动灯旁。
进一步地,所述光线传感器前设有滤光片,所述滤光片的颜色与所述制动灯的发光颜色一致。
进一步地,所述光线传感器包括并列设置的三个感光元件,三个感光元件前分别设有红、绿、蓝三种颜色的滤光片。
进一步地,所述控制器通过脉冲宽度调制输出的占空比来控制所述制动灯的亮度。
本发明还提供了一种包含有上述的汽车制动灯智能控制装置的汽车。
本发明还提供了一种汽车制动灯智能控制方法,包括:
检测环境光的强度;
检测制动动作,在有制动动作时,执行下一步;
驱动制动灯发光,所述制动灯的亮度根据环境光的强度确定。
进一步地,所述驱动制动灯发光的步骤中,通过控制脉冲宽度调制输出的占空比来控制所述制动灯的亮度。
本发明通过在制动时判断外界不同的光照强度,驱动制动灯显示不同亮度。在外界光线充足的情况下驱动制动灯相对较亮,起到更好的警示作用;在外界光线不足时,适当降低制动灯亮度,既减少了整车功耗,又不会给后机司机造成不良视觉刺激。本发明智能控制制动灯不同亮度,不需要除踩踏制动踏板外的其他操作。
附图说明
图1是本发明的汽车制动灯智能控制装置的结构原理图。
图2是本发明的汽车制动灯智能控制方法的流程图。
图中:1.滤光片,2.光线传感器,3.制动传感器,4.控制器,5.制动灯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示,本发明的汽车制动灯智能控制装置,包括:
光线传感器2,用于检测环境光强度,并输出光强信号;
制动传感器3,用于在检测到汽车制动踏板被踩下时,输出制动信号;
控制器4,用于接收光线传感器2输出的光强信号和制动传感器3输出的制动信号,并在接收到制动信号时控制制动灯5发光,制动灯的亮度由控制器4根据光强信号确定。
光线传感器2的安装位置可以根据需要灵活处理。例如可以将光线传感器2设置于汽车的前部,这样光线传感器2检测到的主要是由前向后照射的环境光线,与制动灯5发出的光线方向相同。在汽车对着太阳行驶时,司机的眼睛瞳孔会收缩,此时需要较高的制动灯亮度才能被后车司机注意到。因此,该方案在汽车逆光行驶时优势明显。
也可以将光线传感器2设置于汽车后部的制动灯5旁边,这样检测到的主要是由后向前照射的环境光线。当汽车背向太阳行驶时,阳光直射在设置有制动灯5的汽车尾部,也需要较高的制动灯亮度才能被后车司机看清。因此,该方案在汽车逆光行驶时优势明显。当光线传感器2设置于汽车后部的制动灯5旁时,如果是晚上,制动灯5发光会造成后方光线充足,会被光线传感2误以为是白天,可能会出现判断不准确的现象。因此,可以在光线传感器2与制动灯5之间设置遮光件,以使制动灯5发出的光不会照射到光线传感器2,保证准确性。
当然,为了兼顾各种行驶环境,以达到最佳的控制效果,可以设置至少两个光线传感器2,分别设置于汽车的前部和汽车后部的制动灯5旁。这样可以综合判断汽车前、后的光线传感器2检测到的环境光线强度,来调整制动灯5的最佳亮度。
光线传感器2可以独立设置,也可以利用汽车上已有的用于控制汽车大灯开关的光线传感器。目前,大多数车都装配有光线传感器,有部分车光线传感器集成了检测雨量的功能,又叫阳光雨量传感器,一般位于汽车前挡风玻璃上部接近顶棚的中间位置。本发明利用已有光线传感器可以节省安装空间和成本。
另外,可以在光线传感器2前设置一滤光片1,滤光片1的颜色与制动灯5的发光颜色一致,即滤光片的1颜色与制动灯5的发光颜色相同或接近制动灯5的发光颜色。这样,光线传感器2检测到的是环境光中与制动灯5颜色相近的光线强度,可以更准确地判断是否需要提高制动灯5的亮度。例如,在傍晚时分,太阳高度低,受空气折射和散射的影响,阳光中的红光相对较多,蓝光相对较少,因此阳光呈现出金黄色。此时虽然光线总体较暗,但由于光线中的红光较多,而制动灯5一般也为红色,为了能让后车司机看清前车的制动灯5,仍然需要较高的制动灯亮度。
更佳的实施方式是,光线传感器2包括并列设置的三个感光元件,三个感光元件前分别设有红、绿、蓝三种颜色的滤光片。由此,三个感光元件别检测环境光线中的红、绿、蓝三种颜色的光,根据红、绿、蓝三种颜色的光的强度计算出环境光的色温,当环境光的色温与制动灯5发出的光的色温相近时,需要提高的制动灯5的亮度,这与上述实施方式具有相同的效果。而本实施方式还可以同时综合考虑环境光中其它颜色的光线强度对司机视线的影响,可靠性更高。
本发明中的制动传感器可以采用多种形式的传感器,一种优选的方案是采用汽车已有的制动踏板位置处的触点开关,同样可以降低成本。当制动踏板被踩下时,触点开关闭合,控制器即可从硬线和总线上获得制动信号;当制动踏板未被踩下时,触点开关未被闭合,即可获得未踩制动的信号。
而本发明的控制器可以设置独立的控制模块,也可以将控制器的功能集成在现有汽车部分电控单元(如BCM-车身控制器)中,只需在现有电控单元(如BCM-车身控制器)中增加部分采集处理信号的电路和部分简单元器件,同时开发软件匹配功能即可,从而节约成本。
光线传感器2采集外界光照信息,转换成电信号传递给控制器4。光线传感器2的原理是光敏二极管将感受到光照变化转化成电压信号输出。相关法规规定环境光线达到7000流明以上必须关掉车灯,环境光线在1000流明以下必须开车灯。本发明在实施时,可以通过标定的方法设定一个临界值a,相应的临界值a对应一个电压值u。当光线传感器2检测到的环境光强度大于a时,即输出的电压值大于u时,控制器4自动判定为环境光线“强”(例如白天),需要高亮度的制动灯5;当光线传感器2检测到的环境光强度小于a时,即输出的电压值小于u时,控制器4自动判定为环境光线“弱”(例如晚上),需要低亮度的制动灯。
当制动踏板被踩下或未被踩下时,控制器4的控制逻辑如下表所示:
外界光亮 触点开关 制动灯亮度
充足 高亮度
充足 不亮
不足 低亮度
不足 不亮
当然,本发明不限于将环境光的强度及制动灯5的亮度分成两个级别,根据需要也可以将环境光的强度及制动灯5的亮度分成高、中、低三个级别或更多级别。
本发明中,控制器4通过脉冲宽度调制输出的占空比来控制制动灯5的亮度。也即通过脉冲宽度调制信号驱动制动灯5发光,脉冲宽度调制信号中发光的时间相对较长、不亮的时间相对较短,则制动灯5的亮度就相对较高;脉冲宽度调制信号中发光的时间相对较短、不亮的时间相对较长,则制动灯5的亮度就相对较低。
如图2所示,本发明的汽车制动灯智能控制方法,包括:
步骤201:检测环境光的强度;
步骤202:检测制动动作,在有制动动作时,执行下一步;
步骤203:驱动制动灯发光,所述制动灯的亮度根据环境光的强度确定。
优选地,步骤203中,通过控制脉冲宽度调制输出的占空比来控制制动灯的亮度。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种汽车制动灯智能控制装置,其特征在于,包括:
光线传感器,用于检测环境光强度,并输出光强信号;
制动传感器,用于在检测到汽车制动踏板被踩下时,输出制动信号;
控制器,用于接收光线传感器输出的光强信号和制动传感器输出的制动信号,并在接收到制动信号时控制制动灯发光,所述制动灯的亮度由所述控制器根据所述光强信号确定;
还包括设置于光线传感器前的滤光片,且滤光片的颜色与所述制动灯的发光颜色一致。
2.根据权利要求1所述的汽车制动灯智能控制装置,其特征在于,所述光线传感器设置于汽车的前部。
3.根据权利要求1所述的汽车制动灯智能控制装置,其特征在于,所述光线传感器设置于汽车后部的制动灯旁,所述光线传感器与制动灯之间设有遮光件。
4.根据权利要求1所述的汽车制动灯智能控制装置,其特征在于,所述光线传感器至少有两个,分别设置于汽车的前部和汽车后部的制动灯旁,位于所述制动灯旁的光线传感器与制动灯之间设有遮光件。
5.根据权利要求1所述的汽车制动灯智能控制装置,其特征在于,所述控制器通过脉冲宽度调制输出的占空比来控制所述制动灯的亮度。
6.一种包含有权利要求1-5中任意一项所述的汽车制动灯智能控制装置的汽车。
7.一种汽车制动灯智能控制方法,其特征在于,包括:
检测环境光中与制动灯颜色相近的光线强度;
检测制动动作,在有制动动作时,执行下一步;
驱动制动灯发光,所述制动灯的亮度根据环境光中与制动灯颜色相近的光线强度确定。
8.根据权利要求7所述的汽车制动灯智能控制方法,其特征在于,所述驱动制动灯发光的步骤中,通过控制脉冲宽度调制输出的占空比来控制所述制动灯的亮度。
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