CN104986099B - 智能车灯控制方法及智能车灯控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能车灯控制方法和一种智能车灯控制系统，所述控制方法为采集光强信号、刹车信号和行车信号，当外部光强由低变高时，控制双闪灯闪烁一段时间后停止闪烁，当外部光强低且刹车信号由刹车状态转为非刹车状体时，控制双闪灯闪烁一段时间后停止闪烁，当外部光强低、刹车信号为非刹车状态且行车信号由非行车状态变为行车状态时，控制双闪灯闪烁一段时间后停止闪烁，所述控制系统主要包括光传感器、刹车传感器、行车传感器、危险报警闪光灯开关、刹车灯开关、参考信号电路以及微机系统。本发明实现了在若干特殊情况下的智能化车灯控制，有助于减少这些情况下的危险隐患。

Description

智能车灯控制方法及智能车灯控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能车灯控制方法，还涉及一种采用这种控制方法的智能车灯控制系统。
背景技术
汽车外部车灯有若干种，例如前照灯、尾灯、危险报警闪光灯和刹车灯等，不同的车灯采用不同的控制方式进行控制，例如，手动开启前照灯旋钮，前照灯和尾灯亮，手动按下双闪按钮，危险报警闪光灯亮，踩下制动踏板，与制动踏板联动的刹车灯开关闭合，刹车灯亮，而抬起制动踏板后，刹车灯开关断开，刹车灯灭，这些车灯基本上人工控制，由驾驶人手动开启或关闭相应的控制开关，部分车灯依据驾驶员的其他驾驶动作开启或关闭（主要是刹车灯开启和关闭，以及转向灯的关闭），以便与车辆的行驶状态一致。这种人工控制方式的缺陷主要是对驾驶人的依赖性，当驾驶人没有按照规范进行灯光控制时，往往会对其他车辆和行人带来不便，甚至引发交通事故。
随着技术的发展，智能型车灯控制也开始出现，目前主要是依据环境光强进行照明控制，采用光敏二极管或其他光传感元件获得外部光强信号并送入微型计算机系统进行分析处理，当外部光强低于一定阈值时，自动开启前照灯及尾灯，当外部光强高于一定阈值时，自动关闭前照灯及尾灯。这种智能控制方式在一定程度上方便了驾驶人，但依然缺乏对信号灯的智能控制，由于实践中部分驾驶人往往不会或怠于正确使用信号灯，因此实现或优化对车灯特别是信号灯的智能控制就显得尤为重要。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种智能车灯控制方法，还提供了一种采用该方法的智能车灯控制系统，以实现在几种特殊情况下的智能化车灯控制，减少因驾驶人不正确使用车灯带来的危险。
本发明所采用的技术方案为：
一种智能车灯控制方法，其以光传感器采集外部光强信号，将来自光传感器的光强信号与参考信号比较，并获得刹车信号和行车信号，
当外部光强由低于参考值变为高于参考值时，通过危险报警闪光灯开关接通危险报警闪光灯电路，经设定的时间间隔后，通过危险报警闪光灯开关关断危险报警闪光灯电路；
当外部光强低于参考值且刹车信号为刹车状态时，通过刹车灯开关接通刹车灯电路，当刹车信号消失（或称为刹车信号为非刹车状态）后，通过刹车灯开关关断刹车灯电路并通过危险报警闪光灯开关接通危险报警闪光灯电路，经设定的时间间隔后，通过危险报警闪光灯开关关断危险报警闪光灯电路；
当外部光强低于参考值、刹车信号为非刹车状态且行车信号由非行车状态变为行车状态时，通过危险报警闪光灯开关接通危险报警闪光灯电路，经设定的时间间隔后，通过危险报警闪光灯开关关断危险报警闪光灯电路；
在其他状态下，依据现有常规方式进行相应车灯的控制。
一种智能车灯控制系统，包括：
光传感器，用于采集外部光强信号并送入微机系统；
刹车传感器，用于采集刹车信号并送入微机系统；
行车传感器，用于采集行车信号并送入微机系统；
危险报警闪光灯开关，用于接收微机系统的危险报警闪光灯控制信号，根据微机系统的危险报警闪光灯控制信号控制危险报警闪光灯电路通断；
刹车灯开关，用于接收微机系统的刹车灯控制信号，根据微机系统的刹车灯控制信号控制刹车灯电路通断；
参考信号电路，用于形成参考信号并接入微机系统；
微机系统，设有与所述光传感器、刹车传感器、行车传感器、危险报警闪光灯开关、刹车灯开关以及参考信号电路连接的I/O口，根据各传感器送入的传感信号生成并发出相应的控制信号，当外部光强由低于参考值变为高于参考值时，向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯导通信号使所述危险报警闪光灯开关接通所述危险报警闪光灯电路，经一定时间间隔后再向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯关断信号使所述危险报警闪光灯开关关断所述危险报警闪光灯电路；当外部光强低于参考值且刹车信号为处于刹车状态时，向所述刹车灯开关发出刹车灯导通信号使刹车灯开关接通刹车灯电路，当刹车信号由刹车状态变为非刹车状态时，向所述刹车灯开关发出刹车灯关断信号使刹车灯开关关断刹车灯电路，向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯导通信号使所述危险报警闪光灯开关接通所述危险报警闪光灯电路，经一定时间间隔后再向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯关断信号使所述危险报警闪光灯开关关断所述危险报警闪光灯电路；当外部光强信号低于参考信号且来行车信号为由非行车状态转为行车状态，且刹车信号由刹车状态变为非刹车状态时，向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯导通信号使所述危险报警闪光灯开关接通所述危险报警闪光灯电路，经一定时间间隔后再向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯关断信号使所述危险报警闪光灯开关关断所述危险报警闪光灯电路。
本发明的有益效果：由于通过相应的信号传感器采集相应的信号，实现了在若干重要场合下的信号灯自动控制，例如，夜间行车时，如果对面有车辆驶近，光传感器采集到的光强将逐渐增大并超过参考值，由此自动控制危险报警闪光灯进行双闪，提示对面车辆；夜间停车时，抬起制动踏板后自动控制危险报警闪光灯一段时间的双闪，提示周边车辆，同时为进行其他方式的警示留出准备时间，而现有技术下仅仅刹车过程中通过刹车灯提示；夜间行车，在起步过程中车速较低，也通过双闪进行提示，以消除因夜间难以准确判断车速所带来的危险，这些场合的危险性较大但实践中往往会被驾驶人忽视，因此实现这些场合的信号灯自动控制有助于消除相应的危险。
附图说明
图1是系统的结构示意图；
图2是系统的原理图。
具体实施方式
参见图1和图2，本智能车灯控制系统主要包括光传感器、刹车传感器、行车传感器、危险报警闪光灯开关（双闪灯）、刹车灯开关、参考信号电路以及微机系统，各传感器将所采集的信号经过一定的转换后，接入微机系统，由微机系统进行相应的处理后，输出对相应信号灯的控制信号，控制相应的开关接通或关断相应的信号灯电路，但相应的电路接通时，相应信号灯得电发光，当相应的电路关断时，相应信号灯断电不发光。
优选的，所述微机系统采集单片机，由于本发明主要涉及逻辑处理，简单的单片机足以实现相应的数据处理。
可选的，所述微机系统采用51单片机。
例如，所述微机系统可以采用STC15F104E(5V)单片机，以适应于相应传感器和开关实际状况并有利于降低成本。
优选的，各所述开关均为电子开关。
优选的，各所述开关均采用三极管开关电路。
优选的，所述刹车传感器的信号输出和所述行车传感器的信号输出可以分别通过各自的三极管放大电路接入所述微机系统。
优选的，所述光传感器采用光敏元件，所述光敏元件优选光敏二极管或光敏电阻。
优选的，共用分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R3串联成电源电压的分压电路，分压电阻R1端连接电源（直流电源的正极），分压电阻R3端接地，分压电阻R2和分压电阻R4连接点的电压作为参考信号接入所述微机系统。
优选的，共用分压电阻R1、光敏元件（光敏二极管VD2或光敏电阻）和分压电阻R4串联成电源电压的分压电路，分压电阻R1端连接电源，分压电阻R4端接地，所述光敏元件和分压电阻R4连接点的电压作为光强信号，接入所述微机系统。
优选的，电源经共用分压电阻R1连接微机系统的电源（正极）接点，向微机供电。
当微机系统采用单片机时，可以通过I/O口的不同引脚分别接入各传感信号、参考信号和接出各控制信号，可以依据现有技术进行相关引脚的分配，并依据现有技术对相应的处理方式进行编程，使系统硬件架构在软件的支持下进行相应的信号采集、处理和控制。
例如，单片机上用于输出危险警报闪光灯控制信号的引脚和用于输出刹车灯控制信号的引脚可以分别连接相应信号灯（危险警报闪光灯或刹车灯）开关的控制端，当以三极管开关电路作为相应信号灯开关时，所述三极管开关电路中的三极管VT1或VT2的基极通过其基极电阻Rb1或Rb2连接单片机的相应引脚（用于输出危险警报闪光灯控制信号的引脚或用于输出刹车灯控制信号的引脚），三极管VT1或VT2的集电极通过由信号灯负载RL1或RL2和集电极电阻Rc1或Rc2组成的串联电路连接直流电源，三极管VT1或VT2的发射极接地，当单片机相应引脚输出高电平时，三极管VT1或VT2的集电极和发射极导通，相应信号灯得电发光，当单片机相应引脚输出低电平时，三极管VT1或VT2截止，相应信号灯断电不发光。相应地，单片机相应引脚的高电平输出构成相应信号灯的导通信号，低电平输出构成相应信号灯的关断信号。这种电子开关电路结构简单，制造方便，具体电子元件的选用及连接方式可以依据现有技术。所称信号灯负载可以是信号灯本身，也可以是用于控制相应信号灯的控制元件、控制装置或控制电路的相应端子等与信号灯相关的负载。
所述刹车传感器的信号输出端和所述行车传感器的信号输出端可以分别经各自的三极管放大电路接入单片机上用于接入刹车信号的引脚和用于接入行车信号的引脚，所述三极管放大电路中的三极管VT3或VT4的基极通过其基极电阻Rb3或Rb4连接相应传感器的输出端（所述刹车传感器的信号输出端或所述行车传感器的信号输入端），三极管VT3或VT4的发射极接地，集电极连接单片机上用于接入相应信号的引脚（用于接入刹车信号的引脚或用于接入行车信号的引脚）。这种用于相应传感器的信号接入电路结构简单，制造方便，具体电子元件的选用及连接方式可以依据现有技术。
本发明涉及的各种信号灯（危险报警闪光灯和刹车灯），可以采用汽车现有的相应信号灯，也可以采用发光二极管等发光元件，当采用新设置的信号灯时，所述危险报警闪光灯和刹车灯可以共用相同的灯，也可以将不同的等集成在一个灯具中，还可以分别设置。
本发明涉及的光传感器、刹车传感器、行车传感器可以为任意能够获得光强信号、刹车信号和行车信号的元件、装置或系统，可以采用现有车辆的相应信号采集装置或现有车辆中存在相关信号的电控单元或电控系统，也可以另行设置的相应传感器。
本发明涉及的刹车信号、行车信号等传感/检测信号的获得，可以从独立设置的相应传感器获得，也可以从现有车辆的相应信号采集装置或现有车辆中存在相关信号的电控单元或电控系统。
本发明系统涉及的各元件参数可以依据现有技术。
本系统涉及的软件可依据所选微机系统涉及的现有技术。
本发明公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种智能车灯控制方法，其特征在于以光传感器采集外部光强信号，将来自光传感器的光强信号与参考信号比较，并获得刹车信号和行车信号，
当外部光强由低于参考值变为高于参考值时，通过危险报警闪光灯开关接通危险报警闪光灯电路，经设定的时间间隔后，通过危险报警闪光灯开关关断危险报警闪光灯电路；
当外部光强低于参考值且刹车信号为刹车状态时，通过刹车灯开关接通刹车灯电路，当刹车信号消失后，通过刹车灯开关关断刹车灯电路并通过危险报警闪光灯开关接通危险报警闪光灯电路，经设定的时间间隔后，通过危险报警闪光灯开关关断危险报警闪光灯电路；
当外部光强低于参考值、刹车信号为非刹车状态且行车信号由非行车状态变为行车状态时，通过危险报警闪光灯开关接通危险报警闪光灯电路，经设定的时间间隔后，通过危险报警闪光灯开关关断危险报警闪光灯电路；
在其他状态下，依据现有常规方式进行相应车灯的控制。
2.一种智能车灯控制系统，其特征在于包括：
光传感器，用于采集外部光强信号并送入微机系统；
刹车传感器，用于采集刹车信号并送入微机系统；
行车传感器，用于采集行车信号并送入微机系统；
危险报警闪光灯开关，用于接收微机系统的危险报警闪光灯控制信号，根据微机系统的危险报警闪光灯控制信号控制危险报警闪光灯电路通断；
刹车灯开关，用于接收微机系统的刹车灯控制信号，根据微机系统的刹车灯控制信号控制刹车灯电路通断；
参考信号电路，用于形成参考信号并接入微机系统；
微机系统，设有与所述光传感器、刹车传感器、行车传感器、危险报警闪光灯开关、刹车灯开关以及参考信号电路连接的I/O口，根据各传感器送入的传感信号生成并发出相应的控制信号，当外部光强由低于参考值变为高于参考值时，向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯导通信号使所述危险报警闪光灯开关接通所述危险报警闪光灯电路，经一定时间间隔后再向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯关断信号使所述危险报警闪光灯开关关断所述危险报警闪光灯电路；当外部光强低于参考值且刹车信号为处于刹车状态时，向所述刹车灯开关发出刹车灯导通信号使刹车灯开关接通刹车灯电路，当刹车信号由刹车状态变为非刹车状态时，向所述刹车灯开关发出刹车灯关断信号使刹车灯开关关断刹车灯电路，向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯导通信号使所述危险报警闪光灯开关接通所述危险报警闪光灯电路，经一定时间间隔后再向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯关断信号使所述危险报警闪光灯开关关断所述危险报警闪光灯电路；当外部光强信号低于参考信号且来行车信号为由非行车状态转为行车状态，且刹车信号由刹车状态变为非刹车状态时，向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯导通信号使所述危险报警闪光灯开关接通所述危险报警闪光灯电路，经一定时间间隔后再向所述危险报警闪光灯开关发出危险报警闪光灯关断信号使所述危险报警闪光灯开关关断所述危险报警闪光灯电路。
3.如权利要求2所述的智能车灯控制系统，其特征在于所述微机系统采用单片机。
4.如权利要求3所述的智能车灯控制系统，其特征在于所述微机系统采用51单片机。
5.如权利要求4所述的智能车灯控制系统，其特征在于所述微机系统采用STC15F104E单片机。
6.如权利要求2、3、4或5所述的智能车灯控制系统，其特征在于各所述开关均为电子开关。
7.如权利要求6所述的智能车灯控制系统，其特征在于各所述开关均采用三极管开关电路。
8.如权利要求7所述的智能车灯控制系统，其特征在于所述刹车传感器的信号输出和所述行车传感器的信号输出分别通过各自的三极管放大电路接入所述微机系统。
9.如权利要求8所述的智能车灯控制系统，其特征在于共用分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R3串联成电源电压的分压电路，分压电阻R1端连接电源，分压电阻R3端接地，分压电阻R2和分压电阻R4连接点的电压作为参考信号接入所述微机系统, 共用分压电阻R1、光敏元件和分压电阻R4串联成电源电压的分压电路，分压电阻R1端连接电源，分压电阻R4端接地，所述光敏元件和分压电阻R4连接点的电压作为光强信号，接入所述微机系统,所述光敏元件为光敏二极管或光敏电阻。
10.如权利要求9所述的智能车灯控制系统，其特征在于当微机系统采用单片机时，通过I/O口的不同引脚分别接入各传感信号、参考信号和接出各控制信号，单片机上用于输出危险警报闪光灯控制信号的引脚和用于输出刹车灯控制信号的引脚分别连接危险警报闪光灯开关和刹车灯开关的控制端，所述刹车灯开关和所述危险警报闪光灯均采用三极管开关电路，所述三极管开关电路的控制端为其三极管的基极，所述三极管开关电路的三极管的基极通过其基极电阻连接单片机的相应引脚，三极管的集电极通过由相应的信号灯负载和集电极电阻组成的串联电路连接直流电源，三极管的发射极接地，当单片机相应引脚输出高电平时，三极管的集电极和发射极导通，相应信号灯得电发光，当单片机相应引脚输出低电平时，三极管截止，相应信号灯断电不发光，所述刹车传感器的信号输出端和所述行车传感器的信号输出端分别经各自的三极管放大电路接入单片机上用于接入刹车信号的引脚和用于接入行车信号的引脚，所述三极管放大电路中的三极管的基极通过其基极电阻连接相应传感器的信号输出端，三极管的发射极接地，集电极连接单片机上用于接入相应信号的引脚。
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