CN111086444A - 一种智能车灯 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆技术领域，涉及车辆车灯，具体涉及一种智能车灯。包括车灯外壳以及车灯后盖，所述车灯外壳内设有单片机、全向移动结构和与单片机连接的车速传感器和角速度传感器，所述全向移动结构包括车灯安装板、车灯部件、俯仰电机和摆动电机，所述车灯部件安装在车灯安装板上，所述俯仰电机以及摆动电机设置在车灯外壳内且输出端均作用与车灯安装板上，所述俯仰电机和摆动电机均与单片机连接。本发明采用全向移动结构，来控制在不同情况下车灯照射的情况，两种形式的调节灯光的方向能够根据现实环境完成智能化的控制车灯照射位置的控制。

Description

一种智能车灯
技术领域
本发明属于车辆技术领域，涉及车辆车灯，具体涉及一种智能车灯。
背景技术
目前，随着汽车工业的发展，汽车性能逐渐提高，且价格逐渐降低，愈来 愈多的人开始使用汽车，汽车零组件的发展同样不容忽视。对于汽车购买者而 言，安全、舒适、节能与多样化一向是购买汽车的重要指标，也是汽车制造商 努力发展的方向。尤其是汽车的安全性，更是绝大多数购买者首要考虑的因素。 但是，目前多数汽车仍存在一些安全隐患，在夜间行车，灯光照射角度以及照射面积的控制为车灯的一大难点，亟需一种智能化的车灯来改善现有车灯的技术难点。
发明内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明公开了一种智能车灯。
本发明所述智能车灯，包括车灯外壳以及车灯后盖，所述车灯后盖卡设在车灯外壳上，所述车灯外壳内设有单片机、全向移动结构和与单片机连接的车速传感器和角速度传感器，所述全向移动结构包括车灯安装板、车灯部件、俯仰电机和摆动电机，所述车灯部件安装在车灯安装板上，所述俯仰电机以及摆动电机设置在车灯外壳内且输出端均作用与车灯安装板上，所述俯仰电机和摆动电机均与单片机连接。
优选的，所述车灯部件包括总连接弹簧、弹簧压缩气缸和四个子灯，四个子灯安装在车灯安装板上，总连接弹簧安装在车灯安装板的背部，弹簧压缩气缸的输出端与总连接弹簧连接。
优选的，所述车灯部件包括拨杆弹簧、四个连接弹簧和四个子灯，四个连接弹簧安装在车灯安装板上，四个连接弹簧与四个子灯一一对应连接，拨杆弹簧安装在车灯安装板上且与四个连接弹簧位于同一侧。
优选的，所述单片机还连接有亮度传感器和车灯控制芯片，所述亮度传感器安装在车灯外壳内且位于车灯安装板上。
具体的，所述车灯控制芯片为E52246。
优选的，所述单片机还连接有刹车压力传感器。
具体的，所述单片机为MSP430F149。
具体的，所述角速度传感器为XV4001或XV7001。
优选的，所述车灯的灯罩为长筒形。
有益效果：本申请中采用全向移动结构，来控制在不同情况下车灯照射的情况，通过俯仰电机用于调节车灯俯仰角度，一般在朝下30度至零度范围内调节，当检测到车速较高时，角度较小，以便照射更远的距离，车速较低时，则角度较大，对紧邻车辆的前方路面照射更清楚，利于驾驶员判断前方路况。
摆动电机用于在拐弯时或其他受控状态下调整车灯的水平角度，例如在车辆左拐时，车灯朝左摆动，使驾驶员更容易看清左拐区域的路况，车辆右拐时则车灯朝右摆动，车辆转向状态由角速度传感器感知，当车辆由转向状态恢复直行时，则车灯恢复原始的直射状态，两种形式的调节灯光的方向能够根据现实环境完成智能化的控制车灯照射位置的控制。
附图说明
图1为本发明所述智能车灯控制系统的一种具体实施方式示意图；。
图2为本发明的立体结构示意图一；
图3为本发明的立体结构示意图二；
图4为本发明的车灯部件实施方式一示意图一；
图5为本发明的车灯部件实施方式一示意图二；
图6为本发明的车灯部件实施方式二示意图一；
图7为本发明的车灯部件实施方式二示意图二
图8为本发明的俯仰摆动结构立体示意图；
图9为本发明的俯仰结构立体示意图；
图10为本发明的摆动结构立体示意图。
附图标记：车灯外壳1，车灯后盖2，单片机3，车速传感器4，角速度传感器5，车灯安装板6，俯仰电机7，摆动电机8，总连接弹簧9，弹簧压缩气缸10，子灯11，拨杆弹簧12，连接弹簧13，亮度传感器14，车灯控制芯片15，刹车压力传感器16，俯仰连接板17，俯仰驱动连接杆18，俯仰定位板19，俯仰弧形框20，摆动连接板21，摆动驱动连接杆22，摆动定位板23，摆动弧形框24。
具体实施方式
下面结合附图一至图十，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明所述智能车灯，包括智能车灯，包括车灯外壳1以及车灯后盖2，所述车灯后盖2卡设在车灯外壳1上，所述车灯外壳1内设有单片机3、全向移动结构和与单片机3连接的车速传感器4和角速度传感器5，所述全向移动结构包括车灯安装板6、车灯部件、俯仰电机7和摆动电机8，所述车灯部件安装在车灯安装板6上，所述俯仰电机7以及摆动电机8设置在车灯外壳1内且输出端均作用与车灯安装板6上，所述俯仰电机7和摆动电机8均与单片机3连接。
其中，俯仰电机7用于调节车灯俯仰角度，一般在朝下30度至零度范围内调节，当检测到车速较高时，角度较小，以便照射更远的距离，车速较低时，则角度较大，对紧邻车辆的前方路面照射更清楚，利于驾驶员判断前方路况。
摆动电机8用于在拐弯时或其他受控状态下调整车灯的水平角度，例如在车辆左拐时，车灯朝左摆动，使驾驶员更容易看清左拐区域的路况，车辆右拐时则车灯朝右摆动，车辆转向状态由角速度传感器5感知，当车辆由转向状态恢复直行时，则车灯恢复原始的直射状态。
角速度传感器5可以采用爱普生公司的XV4001，7001等系列车用角速度传感器5。
全向移动机构包括车灯安装板6、车灯部件、俯仰电机7和摆动电机8，所述车灯部件安装在车灯安装板6上，所述俯仰电机7以及摆动电机8设置在车灯外壳1内且输出端均作用与车灯安装板6上，所述俯仰电机7和摆动电机8均与单片机3连接，在俯仰电机配套使用有一套配套设备，配套设备包括俯仰连接板17、俯仰驱动连接杆18、俯仰定位板19和两个俯仰弧形框20，俯仰连接板17与灯泡安装板的背部固定连接，两个俯仰弧形框20对称设置在俯仰定位板19上，俯仰驱动连接杆18贯穿两个俯仰弧形框20设置，俯仰电机安装在俯仰定位板19上且输出方向竖直向上且与俯仰驱动连接杆18连接，摆动电机配套使用有一套摆动配套设备，配套设备包括摆动连接板21、摆动驱动连接杆22、摆动定位板23和两个摆动弧形框24，摆动连接板21与摆动定位板23的背部固定连接，两个摆动弧形框24对称设置在摆动定位板23上，摆动驱动连接杆22贯穿两个摆动弧形框24设置，摆动电机安装在摆动定位板23上且输出方向竖直向上且与摆动驱动连接杆22连接，通过俯仰电机和摆动电机的驱动能实现对四个灯泡的位置进行改变。
该车灯部件包含两种实施方式：
第一种，所述车灯部件包括总连接弹簧9、弹簧压缩气缸10和四个子灯11，四个子灯11安装在车灯安装板6上，总连接弹簧9安装在车灯安装板6的背部，弹簧压缩气缸10的输出端与总连接弹簧9连接，工作原理：四个子灯11尾部连接在一根弹簧自然状态下的等距离处，头部固定，尾部可绕头部转动，拐弯时启动一个气缸压缩弹簧，弹簧收缩，汽车转弯角度越大，弹簧压缩度越高，子灯11转动，由于弹簧收缩时各个压缩点不是等比例收缩，最末端的子灯11旋转角度最大，从而实现扇形摆动。优选的，所述车灯子灯的灯罩可以设置为长筒形，避免眩光，使光线更集中的朝前平行射出。
第二种，所述车灯部件包括拨杆弹簧12、四个连接弹簧13和四个子灯11，四个连接弹簧13安装在车灯安装板6上，四个连接弹簧13与四个子灯11一一对应连接，拨杆弹簧12安装在车灯安装板6上且与四个连接弹簧13位于同一侧，工作原理：四个子灯11尾部设置有弹簧，头部固定，尾部可绕头部转动，还有一个拨杆弹簧12，拐弯时拨杆水平移动，角度越大，拨杆水平移动距离越长，越外面的子灯11旋转角度越大，也可能只有2个灯转动2个灯不动。
图1所示的优选实施方式中，单片机3还连接有亮度传感器14和车灯控制芯片15，其中亮度传感器14可以安装在车灯玻璃框内能被外界自然光照射到的区域，当亮度传感器14检测到亮度不足或低于预设的亮度阈值时，开启车灯，并根据外界亮度调整车灯亮度。
单片机3可以选择适合车载电源供电的MSP430F149，车灯控制芯片15可以选择德国elmos公司的驱动器芯片E52246。该芯片带有8路线性高边驱动器，单个LED的分类信息以及其他配置参数可以存储在芯片内置EEPROM中。可以通过输入的PWM占空比设置每一路的LED工作电流，实现不同的亮度。另外，该芯片也提供了模拟调光输入接口，可以通过模拟电压对LED进行调光。E52246设计有I2C接口，可以和主控单片机3连接，实现各种用户定义的动画和友好界面。
又一个优选实施方式为，所述单片机3还连接有刹车压力传感器16，例如TK201刹车压力传感器16，根据刹车压力，控制车灯进行闪烁，在采用E52246作为车灯控制芯片15时，通过其亮度控制引脚第7角XBO，可以由单片机3输出方波信号，实现亮度的周期性快速变化，从而在视觉上造成车灯闪烁的视觉效果。
本发明中采用全向移动结构，来控制在不同情况下车灯照射的情况，通过俯仰电机用于调节车灯俯仰角度，一般在朝下30度至零度范围内调节，当检测到车速较高时，角度较小，以便照射更远的距离，车速较低时，则角度较大，对紧邻车辆的前方路面照射更清楚，利于驾驶员判断前方路况。
前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能车灯，其特征在于，包括车灯外壳（1）以及车灯后盖（2），所述车灯后盖（2）卡设在车灯外壳（1）上，所述车灯外壳（1）内设有单片机（3）、全向移动结构和与单片机（3）连接的车速传感器（4）和角速度传感器（5）；
所述全向移动结构包括车灯安装板（6）、车灯部件、俯仰电机（7）和摆动电机（8），所述车灯部件安装在车灯安装板（6）上，所述俯仰电机（7）以及摆动电机（8）设置在车灯外壳（1）内且输出端均作用与车灯安装板（6）上，所述俯仰电机（7）和摆动电机（8）均与单片机（3）连接。
2.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述车灯部件包括总连接弹簧（9）、弹簧压缩气缸（10）和四个子灯（11），四个子灯（11）安装在车灯安装板（6）上，总连接弹簧（9）安装在车灯安装板（6）的背部，弹簧压缩气缸（10）的输出端与总连接弹簧（9）连接。
3.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述车灯部件包括拨杆弹簧（12）、四个连接弹簧（13）和四个子灯（11），四个连接弹簧（13）安装在车灯安装板（6）上，四个连接弹簧（13）与四个子灯（11）一一对应连接，拨杆弹簧（12）安装在车灯安装板（6）上且与四个连接弹簧（13）位于同一侧。
4.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述单片机（3）还连接有亮度传感器（14）和车灯控制芯片（15），所述亮度传感器（14）安装在车灯外壳（1）内且位于车灯安装板（6）上。
5.如权利要求4所述的智能车灯，其特征在于，所述车灯控制芯片（15）为E52246。
6.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述单片机（3）还连接有刹车压力传感器（16）。
7.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述单片机为MSP430F149。
8.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述角速度传感器为XV4001或XV7001。
9.如权利要求1所述的智能车灯，其特征在于，所述车灯的灯罩为长筒形。
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