CN110001509A - 汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统 - Google Patents

汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统 Download PDF

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臧华东
杨晓峰
孟雷
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

本发明提供了一种汽车夜间远‑近光灯自动变光控制系统，包括：光敏传感器，用于采集汽车所在环境的光信号并将其转换为电信号；超声波测距模块，用于测量汽车与前方的障碍物的距离；AD转换电路，用于将所述电信号转换成数字信号；MCU电路，用于获取所述数字信号及障碍物的距离并判断，当所述数字信号对应的光强度低于预设阈值时，若所述障碍物的距离超出预设距离，则输出自动打开远光灯的控制命令，若所述障碍物的距离未超出预设距离，则输出自动打开近光灯的控制命令；驱动继电器，用于根据所述控制命令控制汽车的远光灯和近光灯。

Description

汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统
技术领域
本发明涉及汽车车灯控制领域，特别涉及一种汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统。
背景技术
近年来，汽车数量不断增多，有些司机不能正确使用远近光灯或者长时间开着远光灯，在会车时也不按规定变换灯光，导致交通事故呈上升趋势。这是由于部分司机不知道如何正确使用远、近光灯。总是认为车灯越亮越好，认为车灯亮了，就是最安全的；还有就是司机的安全意识淡薄。而汽车远光灯的光柱位置较高，与对面来车的视线基本齐平，在夜晚间行车时遇到远光刺激，造成短时视觉盲区，直接影响对面司机的视线，此时，如遇到紧急情况，很容易导致交通事故。
虽然智能技术在安全方面的应用也在逐年递增，，在汽车的操控性能、动力性能、安全性能等各个方面得到改善。但还是有有些困扰汽车安全行驶的问题，比如：胎压、胎温检测问题，爆胎处理问题，驾驶员疲劳打磕睡问题，夜间行车会车由于对面来车大灯强光对司机视线干扰问题等，所造成的安全事故时有发生，给社会特别是家庭造成了很大的伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，以解决现有的汽车车灯容易影响行驶安全的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，包括：
光敏传感器，用于采集汽车所在环境的光信号并将其转换为电信号；
超声波测距模块，用于测量汽车与前方的障碍物的距离；
AD转换电路，用于将所述电信号转换成数字信号；
MCU电路，用于获取所述数字信号及障碍物的距离并判断，当所述数字信号对应的光强度低于预设阈值时，若所述障碍物的距离超出预设距离，则输出自动打开远光灯的控制命令，若所述障碍物的距离未超出预设距离，则输出自动打开近光灯的控制命令；
驱动继电器，用于根据所述控制命令控制汽车的远光灯和近光灯。
较佳地，所述预设阈值为50％。
较佳地，所述预设距离为0.5m。
较佳地，所述光敏传感器为光敏电阻元件。
较佳地，所述MCU电路包括单片机及外围电路。
较佳地，还包括LCD显示屏，与所述MCU电路连接，用于显示所述数字信号对应的光强度及障碍物的距离。
较佳地，还包括WLAN通信模块，与所述MCU电路连接，用于与车用WLAN系统通信，以完成与其他汽车的通信并进行汽车夜间远-近光灯自动变光的协调控制。
本发明具有以下有益效果：
通过采用光照度传感器采集信号，继电器执行动作的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统；
该系统安装在汽车上，使汽车在夜间行驶时，根据对面车驶近驶离的情况，能够自动调节前大灯远近灯光转换；
使用汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统有效地预防由灯光不适造成的交通事故；
该系统稳定可靠，成本低廉，有较好的推广和使用价值。
附图说明
图1为本发明优选实施例的控制系统原理图；
图2为本发明优选实施例的控制系统组成图；
图3为本发明优选实施例的控制系统工作流程图。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
如图1所示，本实施例提供了一种汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，包括：
光敏传感器10，用于采集汽车所在环境的光信号并将其转换为电信号；
超声波测距模块20，用于测量汽车与前方的障碍物的距离；
AD转换电路30，用于将上述电信号转换成数字信号；
MCU电路40，用于获取上述的数字信号及障碍物的距离并判断，当所获取的数字信号对应的光强度低于预设阈值时，若测量得到的障碍物的距离超出预设距离，则输出自动打开远光灯的控制命令至驱动继电器50，若测量得到的障碍物的距离未超出预设距离，则输出自动打开近光灯的控制命令至驱动继电器50；
驱动继电器50，用于根据所输入的对应的控制命令控制汽车的远光灯和近光灯。
参考图2所示，本实施例中的光敏传感器为光敏电阻元件。这里具体为光敏电阻GR1。由该光敏电阻GR1将环境中检测到的光信号转换为电信号。然后再由AD转换电路30(这里采用ADC0832)将上述的光强度对应的电信号由模拟信号转换成数字信号，再输入给MCU(单片机)进行处理，以便进一步判断。
这里的MCU电路包括单片机及外围电路。其中，光强度信号输入至P2.2及P2.3。单片机根据输入的信号进行处理，然后将处理的结果输出给驱动继电器50以控制执行相应的动作，进而实现汽车夜间远-近光灯的自动变光控制。
此外，本实施例中，该汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统还包括LCD显示屏(这里采用LCD1602进行设计)，与上述的MCU电路中的单片机的数据输出端连接，用于显示单片机所接收到的数字信号对应的光强度及障碍物的距离。
在进一步的优选实施例中，该汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统还包括WLAN通信模块，与上述的MCU电路连接，用于与车用WLAN系统通信，以完成与其他汽车的通信并进行汽车夜间远-近光灯自动变光的协调控制。通过多个控制系统协调，例如夜间会车时，检测到对方在预设范围内后同时切换为近光灯，这样可以更有效实现车与车之间的灯光协调控制，进一步地提高灯光控制效率及驾驶安全性。
参考图3所示，系统运行时首先检测是否有光照条件，如果有光照条件则不用打开前照灯，并继续检测。如果检测到光照强度不够，则单片机的P1.3及P1.4获得低电平，系统自动打开前照灯(远光灯)。在光照强度不够且出现车辆会车(监测到前方出现障碍物)的情况下，单片机的P1.5变为低电平，系统会自动将前照灯的光灯切换为近光灯。
本实施例中，系统开始工作前，首先进行超声波测试距离和光线感应强度的参数设置。其中，光强度的预设阈值设置为50％。而障碍物的距离的预设距离为0.5m。障碍物的距离超过0.5m时系统自动变为远光灯；当障碍物的距离未超过0.5m时，系统自动将灯光变为近光灯。例如，远光灯的调试，其LCD显示屏上的信息为：距障碍物的距离为0.64m，光感强度为6％；近光灯的调试，其LCD显示屏上的信心为：距障碍物的距离为0.2m，光感强度为8％。当然，在其他优选实施例中，上述的参数设置可根据需要设置为其他值。例如，光强度的预设阈值设置及障碍物的距离的预设距离同时或分别设置为适应不同路况的的参数值，如普通道路和高速道路上，城市道路与乡村道路，其参数值均有所不同，或系统根据车速及当前所处区域(车载GPS识别自身位置)自适应调整参数值，使得车辆的车灯其适应不同路况，从而进一步提高夜间行驶的安全性。
本实施例提供的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统对汽车智能控制系统进行了改进，目的是改变传统照明方式，减少人工对车灯的操作，增加行车的安全性。
此外，新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成和未来车用WLAN系统的应用，将会使我们汽车驾驶更舒适更安全。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，包括：
光敏传感器，用于采集汽车所在环境的光信号并将其转换为电信号；
超声波测距模块，用于测量汽车与前方的障碍物的距离；
AD转换电路，用于将所述电信号转换成数字信号；
MCU电路，用于获取所述数字信号及障碍物的距离并判断，当所述数字信号对应的光强度低于预设阈值时，若所述障碍物的距离超出预设距离，则输出自动打开远光灯的控制命令，若所述障碍物的距离未超出预设距离，则输出自动打开近光灯的控制命令；
驱动继电器，用于根据所述控制命令控制汽车的远光灯和近光灯。
2.根据权利要求1所述的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，所述预设阈值为50％。
3.根据权利要求1所述的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，所述预设距离为0.5m。
4.根据权利要求1所述的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，所述光敏传感器为光敏电阻元件。
5.根据权利要求1所述的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，所述MCU电路包括单片机及外围电路。
6.根据权利要求1所述的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，还包括LCD显示屏，与所述MCU电路连接，用于显示所述数字信号对应的光强度及障碍物的距离。
7.根据权利要求1所述的汽车夜间远-近光灯自动变光控制系统，其特征在于，还包括WLAN通信模块，与所述MCU电路连接，用于与车用WLAN系统通信，以完成与其他汽车的通信并进行汽车夜间远-近光灯自动变光的协调控制。
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