CN111169368A - 汽车灯光智能控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车灯光智能控制装置，包括外部光线强度传感器、速度传感器、主控MCU、无线发射器和灯光主控系统，外部光线强度传感器用于自动监测汽车外部的光线强度，速度传感器用于检测汽车的行车速度，主控MCU用于采集分别由外部光线强度传感器和速度传感器发送过来的光线强度信号和速度信号，无线发射器用于将由主控MCU发送过来的控制指令通过无线方式发送给灯光主控系统，灯光主控系统用于接收由无线发射器发送过来的控制指令并根据控制指令对灯光作出相应动作。本发明实现了汽车车灯的智能控制，能够正确使用远近光灯，防止因错误使用灯光而导致的违章情况或者交通事故发生，安全可靠。

Description

汽车灯光智能控制装置
技术领域
本发明涉及汽车智能控制的技术领域，更具体地说，是涉及一种汽车灯光智能控制装置。
背景技术
随着社会的不断发展和进步，汽车已经成为人们日常生活中常见的交通工具，现在的汽车都是人工控制车灯的，在驾车的过程中很多人会忽视正确使用车灯的重要性，在夜间对向会车或者在下了高速公路后忘记将远光灯切换为近光灯，这样不但会造成违章，还会产生安全隐患，对自己和他人百害而无一利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种汽车灯光智能控制装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种汽车灯光智能控制装置，包括：
外部光线强度传感器，用于自动监测汽车外部的光线强度；
速度传感器，用于检测汽车的行车速度；
主控MCU，用于采集分别由外部光线强度传感器和速度传感器发送过来的光线强度信号和速度信号，当分析判断出外部光线强度传感器发送过来的光线强度信号中的光线强度值低于预设值或者由强变弱再到强弱交替变化时，所述主控MCU通过无线发射器发送车灯开关控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统打开车灯，当采集到速度传感器发送过来的速度信号中的速度值大于预设值时，所述主控MCU通过无线发射器发送远近光灯转换控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统将近光灯转换为远光灯，当分析判断出外部光线强度传感器发送过来的光线强度信号中的光线强度值由弱变强或者强弱交替变化且平均车速由快变慢时，所述主控MCU通过无线发射器发送远近光灯转换控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统将远光灯变为近光灯；
无线发射器，用于将由主控MCU发送过来的控制指令通过无线方式发送给灯光主控系统；
灯光主控系统，用于接收由无线发射器发送过来的控制指令并根据控制指令对灯光作出相应动作；
其中，所述主控MCU的模拟量输入端与外部光线强度传感器电连接，所述主控MCU的I2C通讯端口与速度传感器电连接，所述主控MCU与无线发射器电连接，所述无线发射器通过无线连接方式与灯光主控系统连接。
作为优选的实施方式，所述外部光线强度传感器包括光敏二极管，所述光敏二极管能够将其感应到的光线强度转变为电压信号。
作为优选的实施方式，汽车灯光智能控制装置还包括用于自动监测周围环境的雨雾状态的雨雾检测传感器，所述雨雾检测传感器与主控MCU的数字量输入端电连接，所述雨雾检测传感器上设置有两块相互平行且间隔设置的金属片，其中一块金属片接电，当两块金属片之间凝结有水时，所述两块金属片会导通使雨雾检测传感器内产生电压变化，所述雨雾检测传感器能够在检测到电压变化后会将雨雾状态信号传输到主控MCU，所述主控MCU通过无线发射器发送灯色转换控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统将白色灯光转换为黄色灯光。
作为优选的实施方式，所述速度传感器包括3D加速度传感器IC，所述3D加速度传感器IC还能够检测汽车的行车路面的坡度，当主控MCU分析判断速度传感器发送过来的坡度信号中的路面坡度值大于预设值时，所述主控MCU通过无线发射器发送角度调节控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统调节灯光照射角度。
作为优选的实施方式，所述无线发射器采用无线公用频率315MHz–470MHz通讯频段传输数据。
作为优选的实施方式，所述灯光主控系统包括左灯光控制系统和右灯光控制系统，所述左灯光控制系统和右灯光控制系统均通过无线连接方式与无线发射器传输连接。
作为优选的实施方式，所述左灯光控制系统包括左灯光数据处理器、左LED恒流源控制器和左灯光无线接收器，所述左灯光无线接收器与左灯光数据处理器电连接，所述左灯光数据处理器与左LED恒流源控制器电连接，所述左灯光无线接收器通过无线连接方式与无线发射器传输连接。
作为优选的实施方式，所述右灯光控制系统包括右灯光数据处理器、右LED恒流源控制器和右灯光无线接收器，所述右灯光无线接收器与右灯光数据处理器电连接，所述右灯光数据处理器与右LED恒流源控制器电连接，所述右灯光无线接收器通过无线连接方式与无线发射器传输连接。
作为优选的实施方式，所述主控MCU能够通过其内部设置有的数模转换电路模拟出汽车车灯的光线强度值并将该光线强度值与外部光线强度传感器发送过来的光线强度信号中的光线强度值作对比。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明能够实时监测汽车外部环境的光线强度以及汽车的车速并根据这些状态数据对汽车车灯作出相应的动作，能够正确使用远近光灯，实现汽车车灯的智能控制，防止因错误使用灯光而导致的违章情况或者交通事故发生，安全可靠。
2、本发明还能够在根据雨雾检测传感器检测到的汽车外部环境的雨雾状态改变车灯颜色的同时根据速度传感器检测到的行车路面坡度改变车灯的照射角度，从而为驾驶人员提供安全的驾驶条件，实用性强。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的汽车灯光智能控制装置的电路图；
图2是本发明实施例提供的汽车灯光智能控制装置的雨雾检测传感器的示意图；
图3是本发明实施例提供的汽车灯光智能控制装置的光敏二极管的安装示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作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。
请参考图1至图3，本发明的实施例提供了一种汽车灯光智能控制装置，包括外部光线强度传感器1、速度传感器2、主控MCU3、无线发射器4和灯光主控系统5等部件，下面结合附图对本实施例各个组成部分进行详细说明。
外部光线强度传感器1，用于自动监测汽车外部的光线强度。
如图3所示，外部光线强度传感器1可以包括光敏二极管11，光敏二极管11能够将其感应到的光线强度转变为电压信号。
速度传感器2，用于检测汽车的行车速度。
优选的，速度传感器2可以包括3D加速度传感器IC，3D加速度传感器IC能够在检测汽车的行车速度的同时也能够检测行车路面坡度，当主控MCU3分析判断速度传感器2发送过来的坡度信号中的路面坡度值大于15°时，主控MCU3通过无线发射器4发送角度调节控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5调节灯光照射角度。当然，在其它实施例中，用户可根据实际需要改变路面坡度对照值，非本实施例为限。
主控MCU3，用于采集分别由外部光线强度传感器1和速度传感器2发送过来的光线强度信号和速度坡度信号，其模拟量输入端与外部光线强度传感器1电连接，其I2C通讯端口与速度传感器2电连接。
其中，在工作时，主控MCU3能够通过其内部设置的数模转换电路模拟出汽车车灯的光线强度值并将该光线强度值与外部光线强度传感器1发送过来的光线强度信号中的光线强度值作对比，这样能够防止汽车车灯发出的灯光被墙体反射回来而导致控制装置将自身灯光误判为外部灯光，从而干扰控制装置的正常工作。
无线发射器4，用于将由主控MCU3发送过来的控制指令通过无线方式发送给灯光主控系统5，其输入端与主控MCU3电连接，其通过无线连接方式与灯光主控系统5连接。
灯光主控系统5，用于接收由无线发射器4发送过来的控制指令并根据控制指令对灯光作出相应动作。
如图1所示，灯光主控系统5可以包括左灯光控制系统51和右灯光控制系统52，左灯光控制系统51包括左灯光数据处理器511、左LED恒流源控制器512和左灯光无线接收器513，左灯光无线接收器513与左灯光数据处理器511电连接，左灯光数据处理器511与左LED恒流源控制器512电连接，左灯光无线接收器513通过无线连接方式与无线发射器4传输连接，右灯光控制系统52包括右灯光数据处理器521、右LED恒流源控制器522和右灯光无线接收器523，右灯光无线接收器523与右灯光数据处理器521电连接，右灯光数据处理器521与右LED恒流源控制器522电连接，右灯光无线接收器523通过无线连接方式与无线发射器4传输连接。
汽车在光线不足的地方行驶时，外部光线强度传感器1会将其感应到的光线强度转换为电压信号，主控MCU3接收到此电压信号并将此电压信号转换为数字信号(数值)，然后再将此数字信号与用户预设的光线对照值作对比，此时数字信号会小于光线对照值，之后主控MCU3会发送控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5打开车灯。
汽车在进入隧道时，汽车外部光线会由强变弱，当汽车进入隧道后，由于隧道的路灯是间隔设置的，汽车外部光线会呈强弱交替变化，外部光线强度传感器1会感应到此过程的光线强度变化规律并将此变化通过电压信号形式发送到主控MCU3，主控MCU3在接收并分析此变化的电压信号后会发送控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5打开车灯。
汽车夜间在高速公路上行驶时，汽车会以较高的速度行驶，在速度传感器2检测到汽车的速度数据后主控MCU3能够读取到此速度数据并将此速度数据与用户预设的速度对比值对比，此时速度数据值会高于速度对比值，之后主控MCU3会发送控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5打开远光灯。
汽车在夜间会车时，外部光线强度会由弱变强，主控MCU3接送到由外部光线强度传感器1发送过来的光线强度变化信号后会通过无线发射器4发送控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5将远光灯切换为近光灯。
汽车从高速公路下来进入到城市道路时，由于高速公路和城市道路的路灯均是间隔设置的，所以高速公路和城市道路的光线强度是强弱交替变化的，这时主控MCU3会同时分析判断出外部光线强度传感器1发送过来的光线强度信号中的光线强度值呈强弱交替变化和速度传感器2发送过来的平均速度值由高变低，主控MCU3通过无线发射器4发送控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5将远光灯变为近光灯。
具体实施时，汽车灯光智能控制装置还可以包括用于自动监测周围环境的雨雾状态的雨雾检测传感器6，雨雾检测传感器6与主控MCU3的数字量输入端电连接，雨雾检测传感器6上设置有两块相互平行且间隔设置的金属片61，其中一块金属片61接电，当两块金属片61之间凝结有水时，两块金属片61会导通使雨雾检测传感器6内产生电压变化，雨雾检测传感器6能够在检测到电压变化后会将雨雾状态信号传输到主控MCU3，主控MCU3通过无线发射器4发送灯色转换控制指令至灯光主控系统5，以控制灯光主控系统5将白色灯光转换为黄色灯光(打开雾光灯)。其中，为了保证水能够凝结在两金属片61上，防止行车时凝结水被吹干，两块金属片61可以垂直于汽车的行车方向设置。
需要说明的是，上述实施例提供的一种汽车灯光智能控制装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
综上所述，本发明能够实时监测汽车外部环境的光线强度以及汽车的车速并根据这些状态数据对汽车车灯作出相应的动作，能够正确使用远近光灯，实现汽车车灯的智能控制，防止因错误使用灯光而导致的违章情况或者交通事故发生，安全可靠。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车灯光智能控制装置，其特征在于，包括：
外部光线强度传感器，用于自动监测汽车外部的光线强度；
速度传感器，用于检测汽车的行车速度；
主控MCU，用于采集分别由外部光线强度传感器和速度传感器发送过来的光线强度信号和速度信号，当分析判断出外部光线强度传感器发送过来的光线强度信号中的光线强度值低于预设值或者由强变弱再到强弱交替变化时，所述主控MCU通过无线发射器发送车灯开关控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统打开车灯，当采集到速度传感器发送过来的速度信号中的速度值大于预设值时，所述主控MCU通过无线发射器发送远近光灯转换控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统将近光灯转换为远光灯，当分析判断出外部光线强度传感器发送过来的光线强度信号中的光线强度值由弱变强或者强弱交替变化且平均车速由快变慢时，所述主控MCU通过无线发射器发送远近光灯转换控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统将远光灯变为近光灯；
无线发射器，用于将由主控MCU发送过来的控制指令通过无线方式发送给灯光主控系统；
灯光主控系统，用于接收由无线发射器发送过来的控制指令并根据控制指令对灯光作出相应动作；
其中，所述主控MCU与外部光线强度传感器电连接，所述主控MCU与速度传感器电连接，所述主控MCU与无线发射器电连接，所述无线发射器通过无线连接方式与灯光主控系统连接。
2.根据权利要求1所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述外部光线强度传感器包括光敏二极管，所述光敏二极管能够将其感应到的光线强度转变为电压信号。
3.根据权利要求1所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：还包括用于自动监测周围环境的雨雾状态的雨雾检测传感器，所述雨雾检测传感器与主控MCU的数字量输入端电连接，所述雨雾检测传感器上设置有两块相互平行且间隔设置的金属片，其中一块金属片接电，当两块金属片之间凝结有水时，所述两块金属片会导通使雨雾检测传感器内产生电压变化，所述雨雾检测传感器能够在检测到电压变化后会将雨雾状态信号传输到主控MCU，所述主控MCU通过无线发射器发送灯色转换控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统将白色灯光转换为黄色灯光。
4.根据权利要求1所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述速度传感器包括3D加速度传感器IC，所述3D加速度传感器IC还能够检测汽车的行车路面的坡度，当主控MCU分析判断速度传感器发送过来的坡度信号中的路面坡度值大于预设值时，所述主控MCU通过无线发射器发送角度调节控制指令至灯光主控系统，以控制灯光主控系统调节灯光照射角度。
5.根据权利要求1所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述无线发射器采用无线公用频率315MHz–470MHz通讯频段传输数据。
6.根据权利要求1所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述灯光主控系统包括左灯光控制系统和右灯光控制系统，所述左灯光控制系统和右灯光控制系统均通过无线连接方式与无线发射器传输连接。
7.根据权利要求6所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述左灯光控制系统包括左灯光数据处理器、左LED恒流源控制器和左灯光无线接收器，所述左灯光无线接收器与左灯光数据处理器电连接，所述左灯光数据处理器与左LED恒流源控制器电连接，所述左灯光无线接收器通过无线连接方式与无线发射器传输连接。
8.根据权利要求6所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述右灯光控制系统包括右灯光数据处理器、右LED恒流源控制器和右灯光无线接收器，所述右灯光无线接收器与右灯光数据处理器电连接，所述右灯光数据处理器与右LED恒流源控制器电连接，所述右灯光无线接收器通过无线连接方式与无线发射器传输连接。
9.根据权利要求1所述的汽车灯光智能控制装置，其特征在于：所述主控MCU能够通过其内部设置有的数模转换电路模拟出汽车车灯的光线强度值并将该光线强度值与外部光线强度传感器发送过来的光线强度信号中的光线强度值作对比。
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