CN111031642B - 一种用于调节车灯角度的控制电路与控制系统 - Google Patents

一种用于调节车灯角度的控制电路与控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车灯调节技术领域，特别涉及一种用于调节车灯角度的控制电路与控制系统，该控制电路包括用于控制前大灯设置角度的控制单元；还包括控制器、供电模组，以及并联接入所述控制器输出端与控制单元之间的多个放大电路；任一所述放大电路内串联设置有阻值不等的控制电阻；所述供电模组并联接入多个所述放大电路的输入端。本发明的提出解决了现有车灯角度调节常采用拨杆的方式接收驾驶员操控指令，也即采用复杂机械开关完成角度调节的过程，导致车灯角度调节系统的结构较为复杂，成本较高的问题。

Description

一种用于调节车灯角度的控制电路与控制系统
技术领域
本发明涉及车灯调节技术领域，特别涉及一种用于调节车灯角度的控制电路与控制系统。
背景技术
车灯，是指设置于车辆上的灯具，是车辆夜间行驶在道路照明的工具，也是发出各种车辆行驶信号的提示工具，一般分为前照灯、尾灯与转向灯等。针对汽车的前照灯，可知前照灯在行驶过程中常需要调节其照射角度，以满足不同道路与行驶环境下对车辆行驶路径的照明功能。
在现有的汽车集成控制系统中，车身前大灯角度一般采用机械开关调节档位，原理为通过拨动机械开关，将不同阻值的控制电阻串接在电路回路中以输出不同的电压值，前大灯角度调节模块接收不同档位的电压值后，通过控制前大灯电机来调节前大灯的角度。
但采用传统的机械开关调节方式，由于其需要设置有数量较多的机械开关，导致车灯角度调节系统的结构较为复杂，成本较高的问题。
发明内容
本发明的发明内容在于提供一种用于调节车灯角度的控制电路与控制系统，主要解决了现有车灯角度调节常采用拨杆的方式接收驾驶员操控指令，也即采用复杂机械开关完成角度调节的过程，导致车灯角度调节系统的结构较为复杂，成本较高的问题。
本发明提出了一种用于调节车灯角度的控制电路，包括前大灯；还包括控制器、供电模组，以及并联接入所述控制器输出端与前大灯之间的多个放大电路；任一所述放大电路内串联设置有阻值不等的控制电阻；所述供电模组并联接入多个所述放大电路的输入端。
优选地，所述放大电路包括串联设置的第一三极管与第二三极管。
优选地，所述第一三极管与第二三极管分别为NPN三极管与PNP三极管；所述第一三极管的基极分别连接所述控制器的不同输出端，所述第一三极管的集电极连接所述第二三极管的基极；所述第二三极管的发射极连接所述供电模组，所述第二三极管的集电极分别串联所述控制电阻后并联接入所述控制单元。
优选地，所述第一三极管与第二三极管分别为带阻的NPN三极管与带阻的PNP三极管。
优选地，所述放大电路与控制电阻的数量均为三。
本发明还提出了一种用于调节车灯角度的控制系统，包括前述的控制电路；还包括信号输入单元；所述信号输入单元与所述控制器电性连接；所述信号输入单元，用于接收外部控制信号；还用于将所述外部控制信号传输至所述控制器；所述控制器，用于通过所述控制电路控制前大灯实现所述外部控制信号的控制指令。
优选地，所述外部信号输入单元通过CAN总线连接所述控制器。
优选地，所述外部信号输入单元包括按键。
优选地，所述外部信号输入单元包括传感器；
所述传感器，用于采集环境信息；还用于根据所述环境信息与预设规则，生成所述外部控制信号。
由上可知，应用本发明提供的技术方案可以得到以下有益效果：
第一，本发明提出的控制电路，采用简单的电路结构替代机械开关的传动过程，降低车辆设计成本，同时由于车身机械结构减少，可避免车辆在长时间使用下设备难以正常运行的情况；
第二，本发明提出的控制系统，采用信号传输的方式替代机械结构，在保证车辆设备正常运行的情况下，提高设备运行速度，以及降低车身机械结构的复杂度；
第三，本发明采用传感器接收环境信号，并根据预设规则将环境信号转换成外部控制指令，令驾驶员在驾驶过程中无需分心操作前大灯，能集中精力于驾驶上，避免驾驶事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中控制电路的电路图；
图2为本发明实施例中控制系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有车灯角度调节常采用拨杆的方式接收驾驶员操控指令，也即采用复杂机械开关完成角度调节的过程，导致车灯角度调节系统的结构较为复杂，成本较高的问题。
本实施例主要以图1所示电路图的电路连接关系进行讲解，但在与图1相似的电路中同样可运用本实施例，在此不作具体限定。
为了解决上述技术问题，本实施例提出了一种用于调节车灯角度的控制电路，其主要包括用于控制前大灯设置角度的控制单元；还包括控制器、供电模组与放大电路；在本实施例中，放大电路有多个，且并联接入控制器输出端与控制单元之间；任一放大电路内串联设置有阻值不等的控制电阻；供电模组并联接入多个放大电路的输入端。
优选但不限定的是，控制器作为本实施例中控制电路的信号输出单元，可选用单片机。由于本实施例中，外部控制信号采用数据传输的方式，因此控制器内不可避免地有信息处理过程，又由于单片机良好的运算与使用环境，可完成大部分信息处理过程，因此适合作为本实施例中的控制器。
优选但不限定的格式，控制单元为接收电信号并调节前大灯设置角度的结构，应与前大灯固定方式有关，可包括电磁控制单元，也可为电动控制单元，也可为气缸驱动控制单元，在此不对控制单元作具体限定。
优选但不限定的是，供电模组为车载蓄电池。
在本实施例中，控制器的输出端输出高低电平信号，经过放大电路后，会在控制单元输入端形成有不同的电压值，进而控制单元可根据电压值的大小，准确控制前大灯转动至预设角度使用，便于驾驶员根据调节后的前大灯照射的角度看清前进路况。
其中，放大电路包括串联设置的第一三极管与第二三极管。
更具体的，第一三极管与第二三极管分别为NPN三极管与PNP三极管；第一三极管的基极分别控制器的不同输出端，第一三极管的集电极连接第二三极管的基极；第二三极管的发射极连接供电模组，第二三极管的集电极分别串联控制电阻后并联接入控制单元。
如图1电路图所示，控制电阻的一端连接有第二三极管，另一端与第二电阻R1串联后接地，同时另一端还与电容串联后接地。
更具体的，第一三极管与第二三极管分别为带阻的NPN三极管与带阻的PNP三极管。
优选但不限定的是，带阻的NPN三极管可为普通NPN三极管的基极串联电阻，基极与发射极并联电阻而成，同理可得带阻的PNP三极管具体构造。
优选但不限定的是，放大电路与控制电阻的数量均为三。
在本实施例中，三个放大电路令前大灯能实现三个不同照射角度的调节，因此对应的控制电阻应设置为三个不同的阻值。
如图1电路图所示，第一三极管有三个，分别为Q2、Q4与Q6，第二三极管有三个，分别为Q1、Q3与Q5，控制电阻有三个，分别为R2、R3与R4，供电模组BAT，控制单元FR LampOutput，电容C1，控制器U1，控制器U1的三个输出端分别为GPIO1、GPIO2与GPIO3。
在本实施例中，当FR Lamp Output需要输出1档位角度信号时，U1控制GPIO1、GPIO2与GPIO3分别输出高电平信号，低电平信号，低电平信号，此时Q2处于饱和导通状态，Q4与Q6处于截止状态，从而使Q1饱和导通，Q3与Q6截止，此时FR Lamp Output的输出电压如下公式(UFR为FR Lamp Output的电压，UBAT为BAT的对地电压，VceQ1为Q1饱和导通时集电极和发射极的电压，R1，R2为电阻阻值)：
UFR＝(UBAT-VceQ1)×R1÷(R1+R2)。
在本实施例中，当FR Lamp Output需要输出2档角度信号时，U1控制GPIO1、GPIO2与GPIO3分别输出低电平信号，高电平信号，低电平信号，同理可得公式(UFR为FR LampOutput的电压，UBAT为BAT的对地电压，VceQ3为Q3饱和导通时集电极和发射极的电压，R1，R3为电阻阻值)：
UFR＝(UBAT-VceQ3)×R1÷(R1+R3)。
在本实施例中，当FR Lamp Output需要输出3档角度信号时，U1控制GPIO1、GPIO2与GPIO3分别输出低电平信号，低电平信号，高电平信号，同理可得公式(UFR为FR LampOutput的电压，UBAT为BAT的对地电压，VceQ5为Q5饱和导通时集电极和发射极的电压，R1，R4为电阻阻值)：
UFR＝(UBAT-VceQ5)×R1÷(R1+R4)。
因此，本实施例中的控制器会在不同的情况下，向不同的输出端输出不同的电平值，令不同的电平值经过放大电路后，可在控制单元处得到预设的控制效果。
因此，如图2所示，本申请还提出了一种用于调节车灯角度的控制系统，包括前述控制电路；还包括与控制器10电性连接的信号输入单元20。在本实施例中，信号输入单元20，用于接收外部控制信号，还用于将外部控制信号传输至控制器10；控制器10，用于通过控制电路向控制单元发出外部控制信号；控制单元30，用于控制前大灯实现所述外部控制信号的控制指令。
在本实施例中，控制器10接收来自信号输入单元20的控制信号，并对控制信号处理后形成上述的外部控制信号。
在本实施例中，信号输入单元20优选为按键控制信号，包括实质按键控制信号，也包括虚拟按键控制信号。其中，若本实施例采用实质按键控制信号，则在中控台上设置有前大灯角度调节按钮，当该按钮以预设方式按下时，信号输入单元20向控制器10发送特定的外部控制信号，或者当不同按钮被按下时，信号输入单元20向控制器10发送特定的外部控制信号；若本实施例采用虚拟按键控制信号，则在显示屏上设置有前大灯角度调节按钮，可通过拨动指针的方式调节，也可通过设置对应的档位，而驾驶员根据需要选择合适的档位的方式进行调节，由于按钮调节的方式众多，在此不对前大灯调节规则作具体限定。
优选但不限定的是，信号输入单元20包括传感器；传感器，用于采集环境信息，还用于根据环境信息与预设规则，生成外部控制信号。
在本实施例中，若采用传感器作为信号输入单元20，则控制器10还应将传感器输入的环境信息进行处理后，得到外部控制信号，其中，传感器获取的环境信息包括环境光亮度、路面平整度、行驶路径前方是否有车辆行驶等，若环境光亮度较差，路面平整度较差，前方无车辆行驶，则前大灯可向上调节，令前大灯的照射范围覆盖车辆前方的全部面积，而若环境光亮度较高，路面平整度较好，前方有车辆行驶时，则前大灯向下调节，令前大灯的照射范围仅覆盖车辆前方预设范围的面积，例如2米范围内。由于传感器的类型众多，且驾驶员还需根据自身需要调整预设规则，因此在此不对采用传感器作为信号输入单元的具体工作原理进行限定。
更具体的，信号输入单元20通过CAN总线连接控制器10。
在本实施例中，控制器10优选为车身信息集成控制器，也即全车的信息传输都需经过该控制器10，因此采用CAN总线传输相关数据，可保证传输速率，以及传输数据确切到达预设接收方，保证全车信号的正常传输。
综上所述，本实施例提出了一种用于调节车灯角度的控制电路及控制系统，其主要通过设置有控制电路，减少车身前大灯角度调节中的机械结构，令车身机械结构大幅减少，降低了车身成本，同时提高了前大灯角度调节的准确性与及时性。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于调节车灯角度的控制电路，包括用于控制前大灯设置角度的控制单元；其特征在于：还包括控制器、供电模组，以及并联接入所述控制器输出端与控制单元之间的多个放大电路；任一所述放大电路内串联设置有阻值不等的控制电阻；所述供电模组并联接入多个所述放大电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种用于调节车灯角度的控制电路，其特征在于：所述放大电路包括串联设置的第一三极管与第二三极管。
3.根据权利要求2所述的一种用于调节车灯角度的控制电路，其特征在于：所述第一三极管与第二三极管分别为NPN三极管与PNP三极管；所述第一三极管的基极分别连接所述控制器的不同输出端，所述第一三极管的集电极连接所述第二三极管的基极；所述第二三极管的发射极连接所述供电模组，所述第二三极管的集电极分别串联所述控制电阻后并联接入所述控制单元。
4.根据权利要求3所述的一种用于调节车灯角度的控制电路，其特征在于：所述第一三极管与第二三极管分别为带阻的NPN三极管与带阻的PNP三极管。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于调节车灯角度的控制电路，其特征在于：所述放大电路与控制电阻的数量均为三。
6.一种用于调节车灯角度的控制系统，包括权利要求1-5所述的控制电路；其特征在于：还包括与所述控制器电性连接的信号输入单元；
所述信号输入单元，用于接收外部控制信号；还用于将所述外部控制信号传输至所述控制器；
所述控制器，用于通过所述控制电路向所述控制单元发出所述外部控制信号；
所述控制单元，用于控制前大灯实现所述外部控制信号的控制指令。
7.根据权利要求6所述的一种用于调节车灯角度的控制系统，其特征在于：所述信号输入单元通过CAN总线连接所述控制器。
8.根据权利要求7所述的一种用于调节车灯角度的控制系统，其特征在于：所述信号输入单元包括按键；
所述按键，用于向所述控制器输送外部控制信号；
所述控制器，用于根据所述外部控制信号，控制特定输出端分别输出高电平或低电平。
9.根据权利要求7所述的一种用于调节车灯角度的控制系统，其特征在于：所述信号输入单元包括传感器；
所述传感器，用于采集环境信息；还用于根据所述环境信息与预设规则，生成所述外部控制信号。
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