CN201166790Y - 一种汽车灯光和雨刮自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，主要是一种通过一个微处理器完成对传感器输入的信号进行处理后控制汽车车灯系统和雨刮系统自动工作的自动控制系统。其技术方案是：包括阳光雨量传感器、组合开关、信号输入接口电路、微处理器、信号输出接口电路、执行电路和电源电路，微处理器通过信号输入接口电路接收传感器和组合开关等送来的信号，进行处理后通过信号输出接口电路对执行电路进行控制，使汽车灯光系统和雨刮系统实现自动化工作。本实用新型的有益效果是，无需驾驶员人工手动力操作汽车灯光和雨刮系统，减少了驾驶员的操作力和注意点，使驾驶员全部精力用在驾驶上，为汽车安全驾驶提供保障。

Description

一种汽车灯光和雨刮自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，尤其是涉及一种对汽车车灯和雨刮进行自动操作的系统。

背景技术

现代汽车行驶速度非常快，特别是在高速公路上，车辆经常跑100km/h以上的速度，并且为满足人们对汽车速度的要求，将会涌现出速度更快的汽车，对于高速行驶的汽车，驾驶员在开车时需要将全部精力放在汽车方向盘上，稍有不逊就可能出现危险，而现有技术中，汽车驾驶员在撑握方向盘的同时，还要根据情况做一些必须做的事情，如当光线暗时打开汽车照明系统，如下雨时，汽车前挡雨板上有水珠就得打开雨刷系统，将挡雨板上的水珠刷净，特别是当车辆行驶在山区公路上，当车辆频繁的经过隧道或光线较暗的地方时，驾驶员需要频繁的操作大灯开关的开启和关闭，使驾驶员疲劳而且分散驾驶员注意力，使用不方便。随着汽车进入普通家庭，人们对汽车消费需求也越来越大，但同时消费者对于汽车的消费也越来越多元化，一些舒适型配置的驾驶员辅助功能也是消费者选择的重要参考依据。当前，汽车所配置的驾驶辅助性功能当然很难满足消费者的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对目前汽车所配置的亮灯和雨刮系统没有自动操作功能，需要人工干预才能完成，自动化程度不高、使驾驶员疲劳而且分散驾驶员注意力、使用不方便的不足，提出一种根据环境的变化而自动控制亮灯和雨刮的工作的一种汽车灯光和雨刮自动控制系统。

本实用新型为解决上述技术问题而采用如下的技术方案：一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，包括阳光雨量传感器、组合开关、信号输入接口电路、微处理器、信号输出接口电路、执行电路和电源电路；其中：

所述阳光雨量传感器安装于车身上，其输出接所述信号输入接口电路；

所述组合开关安装于驾驶台上，其一端接灯光输入信号和雨刮开关信号，另一端接所述的信号输入接口电路，将灯光和雨刮的状态信息传送到微处理器；

所述信号输入接口电路为微处理器接收外部信号的接口，将汽车CAN BUS送来的信号、所述组合开关的信号和传感器的输入信号等转换成符合微处理器接受需要的信号；

所述微处理器通过所述输入接口电路接收汽车内部信号和外部信号，进行综合处理，得出控制命令通过所述信号输出接口电路给执行电路执行；

所述信号输出接口电路将所述微处理器的输出命令转换成所述执行电路能识别的电信号输出到所述执行电路；

所述执行电路包括雨刮自动刮雨执行电路和自动亮灯执行电路，接收所述信号输出接口电路输出的命令，驱动相应电器完成执行动作；

所述电源电路的输入端接汽车蓄电池，输出端接微处理器的电源端，将蓄电池的12V电压转换成稳定的5V电压提供给微处理器。

本实用新型的有益效果是，利用微处理器通过输入接口电路输入汽车内外的信息进行处理后，通过输出接口电路命令执行电路完成汽车灯光和雨刮自动控制功能，减少了驾驶员的操作动力和注意点，使驾驶员全部精力用在驾驶上，为汽车安全驾驶提供保障。

对本实用新型的进一步改进是：阳光雨量传感器为一阳光雨量传感器组，该阳光雨量传感器组包括低灵敏度、中低灵敏度、中等灵敏度、中高灵敏度、高灵敏度的传感器等五种不同灵敏度的阳光雨量传感器，同时雨刷电机供电回路中的继电器具有多个控制输入端，分别接通所述雨刷电机的不同功率的电路，使雨刮具有与阳光雨量传感器数量相一致的挡位，能够自动控制刮括在不同的雨量情况下自动选择不同的雨刮挡位。

下面结合实施例和附图来进一步说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型实施例产品框图。

图3为信号输入接口电路图。

图4为电源管理硬件图。

图5为自动亮灯执行电路和信号输出接口电路图。

图6为自动亮灯实施整体框图。

图7为自动雨刮执行电路和信号输出接口电路图。

图8为实现自动雨刮实施整体框图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型原理框图，如图所示：一种汽车灯光和雨刮自动控制系统包括阳光雨量传感器5、组合开关7、信号输入接口电路2、微处理器1、信号输出接口电路3、执行电路4和电源电路6；其中：

所述阳光雨量传感器5安装于车身上，其输出接所述信号输入接口电路2。

所述组合开关7安装于驾驶台上，其一端接灯光输入信号和雨刮开关信号，另一端接所述的信号输入接口电路2，将灯光和雨刮的状态信息传送到微处理器1。

所述信号输入接口电路2为微处理器1接收外部信号的接口，将汽车CANBUS送来的信号、所述组合开关7的信号和传感器5的输入信号等转换成符合微处理器1接受需要的信号；

所述微处理器1通过所述输入接口电路2接收汽车内部信号和外部信号，进行综合处理，得出控制命令通过所述信号输出接口电路3给执行电路4执行。

所述信号输出接口电路3将所述微处理器1的输出命令转换成所述执行电路4能识别的电信号输出到所述执行电路4。

所述执行电路4包括雨刮自动刮雨执行电路和自动亮灯执行电路，接收所述信号输出接口电路3输出的命令，驱动相应电器完成执行动作。

所述电源电路6的输入端接汽车蓄电池，输出端接微处理器1的电源端，将蓄电池的12V电压转换成稳定的5V电压提供给微处理器1。

图2所示为本实用新型产品框图，如图所示：微处理器1为MC908GR16，它具有一个数字信号输入接口2A，一个模拟信号输入接口2B，一个信号输出接口电路3，与信号输出接口电路相连的是由一组继电器组成的执行电路4，一个5V电源5。这里数字信号输入接口2A主要用来接收汽车内部控制信号，如汽车点火信号、汽车控制部分对本系统的选通信号(AUTO)、开关传感器的输入信号等，模拟信号输入接口2B主要用来接收模拟信号传感器的输入信号和从汽车空调输入的温度信号等。

图3是信号输入接口电路，如图所示，该接口电路接收组合开关7输入的数字信号，本实施例接口电路包括一个阻值为1K的额定功率为0.25W的上拉电阻R4，阴值为39K的限流电阻R5和阻值为27K的放电电阻R6，容量值为10nf的放电电容C22和容值为100nf的保护电容C3，其中：

所述上拉电阻R4一端接电源，另一端与所述放电电容C22、输入信号和所述限流电阻R5相连，决定所述组合开关的工作电流。

所述限流电阻R5一端接输入信号，所述上拉电阻R4和所述放电电容C22，另一端为信号输出口，限制输出电流。

所述放电电容C22和所述放电电阻R6、所述保护电容C3分别将输入端和输出端接地，将产生的静电放电。

图4是电源管理硬件图，本实施例的微处理器是MC908GR16，它需要5V的电压，而汽车蓄电池能提供的只有12V电压，本电源管理电路就是将12V直流变换成5V直流，在汽车电子静态电流要求非常高的情况下，芯片NCV4276提供一个低消耗的静态电流，从而可以降低整个产品的静态电流。

图5自动亮灯执行电路和信号输出接口电路图，图6为自动亮灯实施整体框图，如图5所示，输出电路部分只要是通过一个驱动芯片来驱动继电器，从而通过继电器对相应灯的控制。这里的输出接口电路是利用MC1413BD产生一个信号驱动继电器，相应灯的负载是通过继电器来控制的。

该实施例通过阳光雨量传感器感应汽车外环境的光线强弱，当感应到汽车外环境光比较暗比如白天时当汽车驶入遂道时，传感器发出一个开关信号，如果此时通过组合开关7输入的开关信号确定本系统的选通信号为有效时，则微处理器通过输出接口电路发送相应的亮灯命令，作为输出接口电路的MC1413BD产生一个信号驱动继电器，打开相应灯。

图7为自动雨刮执行电路和信号输出接口电路图，图6为实现自动雨刮施整体框图，该实施例通过雨量传感器感应汽车外是否下雨，当车外下雨时，雨量传感器将产生一个开关信号，如果此时通过组合开关7输入的开关信号确定本系统的选通信号为有效时，则微处理器产生汽车雨刷开启命令，通过以MC1413BD为输出接口电路产生一个信号驱动继电器，使汽车雨刷电机工作。

由图8所示：由雨量传感器组和组合开关以及空调构成的汽车雨刷系统自动控制装置的信息采集电路，这里雨量传感器组包括有5种类型的雨量传感器，分别为：低灵敏度、中低灵敏度、中等灵敏度、中高灵敏度、高灵敏度的传感器，高灵敏度的传感器在只要有雨水时就能产生信号，即在汽车挡风玻璃上有很少的水珠就可以向控制器发出一个有雨的信号；中高灵敏度的传感器只有在小雨的时候才产生信号，相应的中等灵敏度的传感器只有在中雨时产生信号，中低灵敏度的传感器只有在大雨时产生信号，低灵敏度的传感器只有在暴雨时产生信号。雨量传感器组分别将采集到的汽车外是否下雨的信号、是小雨、还是中雨、大雨、暴雨的信号和组合开关传来的控制信号比如自动控制信号和手动控制信号、空调机系统传来的外部温度信号，输出到信息处理及控制电路。

由具有智能能力的控制器组成的信息处理及控制电路，与雨量传感器组和组合开关、空调系统的温度输出口连接，接收来自组合开关的控制信号、空调系统传来的温度信号和来自雨量传感器组分别采集的汽车外是否下雨或者雨量大小的信号，进行处理，当收到组合开关送来自动控制信号时，对来自雨量传感器组采集的汽车外是否下雨或者雨量大小的信号进行分析，形成雨刷是否要工作或者在几档工作的命令输出至雨刷驱动机构，使雨刷工作在相应的工作档位；如果组合开关送来的是手动控制信号时，则蔽屏掉本系统的自动控制功能，不对来自雨量传感器组采集的信号进行分析。

执行电路就是雨刷驱动机构，根据信息处理及控制电路的指令控制雨刷的工作，根据雨量的大小分别用不同的速度控制括水器的工作，相对雨量从小到大也有5档不同的括水器速度。

在本实施例中作为信息处理及控制电路的智能器件中，可执行如任务：

当收到组合开关送来自动控制信号时，雨量传感器组和控制器之间通过网络进行汽车外是否下雨或者雨量大小的信号的通讯，当驾驶员通过组合开关把雨刷系统开关打到AUTO档位时，控制器将根据从雨量传感器组得到的汽车外是否下雨或者雨量大小的信号信息自动的管理雨刷驱动机构(驱动马达)驱动括雨器和控制括雨器的括水速度。

控制器主要通过雨量传感器组得到的汽车外是否下雨或者雨量大小的信号信息来决定是否驱动雨刷系统的括水器工作和控制其括水的速度，按下面规则执行：

当只有高灵敏度的传感器有信号时，表示下雨了，雨量很小，此时控制雨刷系统的驱动马达以低速带动括水器括水。

当有中高灵敏度的传感器有信号时，表示下小雨了，此时控制雨刷系统的驱动马达以中低速带动括水器括水。

当有中等灵敏度的传感器有信号时，表示下中雨了，此时控制雨刷系统的驱动马达以中速带动括水器括水。

当有中低灵敏度的传感器有信号时，表示下大雨了，此时控制雨刷系统的驱动马达以中高速带动括水器括水。

当有低灵敏度的传感器都有信号时，表示下暴雨了，此时控制雨刷系统的驱动马达以高速带动括水器括水。

Claims (9)

1.一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，包括组合开关(7)、微处理器(1)和电源电路(6)；其特征在于：还包括阳光雨量传感器(5)、信号输入接口电路(2)、信号输出接口电路(3)、执行电路(4)；

所述阳光雨量传感器(5)安装于车身上，其输出接所述信号输入接口电路(2)；

所述组合开关(7)安装于驾驶台上，其一端接灯光输入信号和雨刮开关信号，另一端接所述的信号输入接口电路(2)，将灯光和雨刮的状态信息传送到微处理器(1)；

所述信号输入接口电路(2)为微处理器(1)接收外部信号的接口，将汽车CAN BUS送来的信号、所述组合开关(7)的信号和传感器(5)的输入信号转换成符合微处理器(1)接受需要的信号；

所述微处理器(1)通过所述输入接口电路(2)接收汽车内部信号和外部信号，进行综合处理，得出控制命令通过所述信号输出接口电路(3)给执行电路(4)执行；

所述信号输出接口电路(3)将所述微处理器(1)的输出命令转换成所述执行电路(4)能识别的电信号输出到所述执行电路(4)；

所述执行电路(4)包括雨刮自动刮雨执行电路和自动亮灯执行电路，接收所述信号输出接口电路(3)输出的命令，驱动相应电器完成执行动作；

所述电源电路(6)的输入端接汽车蓄电池，输出端接微处理器(1)的电源端，将蓄电池的12V电压转换成稳定的5V电压提供给微处理器(1)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述组合开关(7)输入为数字信号，其接口电路包括一个上拉电阻(R4)，限流电阻(R5)，放电电阻(R6)，放电电容(C22)和保护电容(C3)，其中：

所述上拉电阻(R4)一端接电源，另一端与所述放电电容(C22)、输入信号和所述限流电阻(R5)相连，决定所述组合开关的工作电流；

所述限流电阻(R5)一端接输入信号，所述上拉电阻(R4)和所述放电电容(C22)，另一端为信号输出口，限制输出电流；

所述放电电容(C22)和所述放电电阻(R6)、所述保护电容(C3)分别将输入端和输出端接地，将产生的静电放电。

3.根据权利要求1所述一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述雨刮自动刮雨执行电路为一雨刮电机供电回路中的一继电器，其控制信号输入端接所述信号输出接口电路，通过继电器的通和断控制雨刮的工作。

4.根据权利要求1所述的刷电机供电回路中的继电器具有5个控制输入端一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述自动亮灯执行电路为一车灯供电回路中的一继电器，其控制信号输入端接所述信号输出接口电路，通过继电器的通和断控制车灯的工作。

5.根据权利要求1所述的一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述阳光雨量传感器(5)为一阳光雨量传感器组，包括低灵敏度、中低灵敏度、中等灵敏度、中高灵敏度、高灵敏度的传感器。

6.根据权利要求3所述的一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述的雨刮电机供电回路中的继电器具有多个控制输入端，分别接通所述雨刷电机的不同功率的电路。

7.根据权利要求6所述的一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述的雨刮电机供电回路中的继电器具有5个控制输入端，分别对应所述雨刷电机5个不同的刷雨速度。

8.根据权利要求1至7所述的任何一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于：所述的微处理器(1)为MC908GR16单片机。

9.根据权利要求1至7所述的任何一种汽车灯光和雨刮自动控制系统，其特征在于所述信号输出接口电路(3)为MC1413BD芯片，其输出用于驱动继电器。

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