CN202243153U - 一种汽车远近光灯自动切换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，包括探测器，用于探测汽车前方物体；速度传感器，用于检测汽车的行驶速度；第一电子开关，用于控制远光灯的开与关；第二电子开关，用于控制近光灯的开与关；单片机，分别电连接探测器、速度传感器、第一电子开关的控制端和第二电子开关的控制端，并根据汽车前方物体以及汽车行驶速度进行判断，控制第一电子开关、第二电子开关，实现远光灯、近光灯的切换。本装置能够自动检测夜间汽车行驶所遇物体的距离和形状，自动完成远近光灯的切换，减少行驶车辆对前方物体的灯光影响，为安全行驶提供保障；具有采集距离准确、灵敏度高、电路简单、响应快速提醒及时且安全性能佳的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车照明领域，特别涉及一种汽车远近光灯自动切换装置。
技术背景
汽车驾驶员夜间行驶在没有路灯照明的道路上，通常会开启远光灯以保证自己能看清楚前方。当会车或者是超车时，通常驾驶员会将远光灯调整为近光灯以防止对方驾驶员看不清前方道路而发生事故。但是，道路上除了汽车之外还通常存在摩托车、非机动车或者行人等其他物体，如果驾驶员开启远光灯，而且这些物体朝向汽车而来的话，由于远光灯发出的光线度很高，其照射会使得前方物体出现紧张、慌乱甚或出现目光盲区，看不清前方路面情况，这样很容易导致夜间交通事故的发生。因此，在这种情况下驾驶员最好也将远光灯调整为近光灯以避免干扰对方物体的正常行驶。但是，这些非汽车物体的体积小，可观测性差，驾驶员通常很难直接观测到这些物体，因此，仅靠驾驶员主动关闭远光灯在大部分情况下不容易实现。
目前，有很多研究机构对汽车远近光灯自动切换进行了研究，但大多现有技术方案均采用光敏传感器采集距离信号，其缺陷在于，夜间行驶时光线的影响导致距离测量不准确；其次，采用简单电路实现自动切换，工作的稳定性较差，达不到真正实现辅助安全驾驶的目的； 第三，现有技术方案只考虑相向会车情况而没有考虑行人、非机动车以及摩托车等比较常见的三大物体，但在实际中，大部分夜间交通事故是因为这三大常见物体所导致的。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种汽车远近光灯自动切换装置，能够自动测量夜间汽车行驶所遇物体的距离和形状，自动完成远近灯光切换，减少行驶车辆之间的灯光影响，为安全行驶提供保障。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。
一种汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，包括
探测器，用于探测汽车前方物体；
速度传感器，用于检测汽车的行驶速度；
第一电子开关，用于控制远光灯的开与关；
第二电子开关，用于控制近光灯的开与关；
单片机，分别电连接探测器、速度传感器、第一电子开关的控制端和第二电子开关的控制端，并根据汽车前方物体以及汽车行驶速度进行判断，控制第一电子开关、第二电子开关，实现远光灯、近光灯的切换。
本实用新型的特点很进一步改进在于：
汽车远近光灯自动切换装置中，还包括一个三路转换开关，三路转换开关的输入连接一灯光电源的正极，其中，三路转换开关的第一路输出端和灯光电源的负极之间连接远光灯，第二路输出端和灯光电源的负极之间连接近光灯，第二路输出端并联第一电子开关的输入端 和第二电子开关的输入端；第一电子开关的输出端连接三路转换开关的第一路输出端，第二电子开关的输出端连接三路转换开关的第二路输出端。
所述单片机电连接有显示屏，用于显示汽车前方物体。
所述探测器为红外线扫描雷达，安装于车辆前保险杆正中间处。
所述速度传感器是轮速传感器，安装在车辆左前轮上。
所述第一电子开关和第二电子开关均为功率三极管。
在本实用新型中，以单片机作为数据处理与控制单元，以红外线扫描雷达探测被测物体形状、相对距离以及相对速度，结合速度传感器，获取被测物体绝对速度。当达到单片机预先设定的自动开启远近光灯的条件时，自动完成远近灯光切换，这样可以避免手动切换不当造成的失误，减少汽车对其他物体的干扰，防止发生意外。本实用新型的技术方案具有安装方便，电路简单，响应快速，控制准确等特点。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理示意图；
图2为手动控制和自动控制远近光灯开关的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的电路原理和工作原理做进一步详细说明。
参照图1，为本实用新型的一种汽车远近光灯自动切换装置，其中，探测器为红外线扫描雷达，用于探测汽车前方物体，安装于车辆前保险杆正中间，红外线扫描雷达的信号线与单片机的数据输入端 P1.0口电连接。速度传感器，安装在车辆左前轮上，用于检测汽车的行驶速度，它的信号线与单片机的数据输入端P1.1口电连接。第一电子开关，用于控制远光灯的开与关，其控制端与单片机的电平输出端P1.2口电连接；第二电子开关，用于控制近光灯的开与关，其控制端与单片机的电平输出端P1.3口电连接；显示屏，安装于驾驶室仪表盘旁，用于显示汽车前方物体，其信号线与单片机的视频输出端P1.4口电连接。单片机根据汽车前方物体以及汽车行驶速度进行判断，控制第一电子开关、第二电子开关，实现远光灯、近光灯的切换。
参照图2，为手动控制和自动控制远近光灯开关的电路，还包括一个三路转换开关K和一个灯光电源U。三路转换开关K的输入连接一灯光电源U的正极，其中，三路转换开关K的第一路输出端和灯光电源U的负极之间连接远光灯L1，用于实现手动开启远光灯；第二路输出端和灯光电源U的负极之间连接近光灯L2，用于实现手动开启近光灯；第二路输出端并联第一电子开关K1的输入端和第二电子开关K2的输入端，用于投入远近光自动切换自动，具体为：第一电子开关K1和第二电子开关K2均为功率三极管，第一电子开关K1的输出端连接三路转换开关K的第一路输出端，第二电子开关K2的输出端连接三路转换开关K的第二路输出端。
结合图1，图2，说明汽车远近光灯自动切换装置的工作原理。车辆在夜间正常情况下行驶时，其大灯远近光可以通过三路转换开关K手动切换为：手远光状态、手动近光状态或自动状态。
自动状态时，利用第一电子开关K1和第二电子开关K2实现远近光灯的自动切换。当汽车行驶在设定距离内未探测到物体时，单片机的P1.2口向第一电子开关K1的功率三极管的基极输出高电平，第一电子开关K1导通，远光灯L1开启；同时P1.3口向第二电子开关K2的功率三极管的基极输出低电平，第二电子开关K2截止，近光灯L2关闭。此时，显示屏可处于休眠状态。当探测器在预先设定的距离内探测到物体时，探测器和速度传感器把所采集的数据信息传送给单片机，单片机经过内部运算后，一旦确定前方物体出现在预先设定的距离内且此时车辆和前方物体的相对速度在不断减小，此时，单片机的P1.2口向第一电子开关K1的功率三极管的基极输出低电平，第一电子开关K1截止，远光灯L1关闭；同时P1.3口向第二电子开关K2的功率三极管的基极输出高电平，第二电子开关K2导通，近光灯L2开启。与此同时，显示屏收到了单片机P1.4口所传送的视频信号而及时准确的显示前方物体的图像。
在本实施例中，单片机选用的是AT89C52低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k可反复擦写的只读程序存储器和256字节的随机存取数据存储器、三级加密程序存储器，32个可编程I/O口线，8个中断源，可编程串行UART通道。这种单片机完全能够满足本实用新型的响应速度，而且安全可靠，成本低。
在本实施例中，速度传感器采用轮速传感器，安装在车辆左前轮上。轮速传感器依据本车在一定时间内左前轮转过的圈数计算出本车的绝对速度，当单片机接收到红外线扫描雷达传送的自车和物体物 体的相对速度以及本车的绝对速度后，单片机就可以计算出前方物体的绝对速度。本实施例中的系统设定雷达探测物体距离为50米。
在本实施例中，探测器为红外线扫描雷达，安装于车辆前保险杆正中间处，其探测范围为，视角0°-270°左右，探测距离0-200米左右。其主要性能特征可以采集汽车与前方物体的相对速度、相对距离以及探测到前方物体的图像信息。
在本实施例中，显示屏采用4.3英寸液晶显示屏，安装于汽车仪表盘右边且靠近仪表盘，用于显示探测器所探测到的物体的图像信息，及时提醒驾驶员分辨前方物体。
Claims (6)
1.一种汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，包括
探测器，用于探测汽车前方物体；
速度传感器，用于检测汽车的行驶速度；
第一电子开关，用于控制远光灯的开与关；
第二电子开关，用于控制近光灯的开与关；
单片机，分别电连接探测器、速度传感器、第一电子开关的控制端和第二电子开关的控制端，并根据汽车前方物体以及汽车行驶速度进行判断，控制第一电子开关、第二电子开关，实现远光灯、近光灯的切换。
2.根据权利要求1所述的汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，还包括一个三路转换开关，三路转换开关的输入连接一灯光电源的正极，其中，三路转换开关的第一路输出端和灯光电源的负极之间连接远光灯，第二路输出端和灯光电源的负极之间连接近光灯，第二路输出端并联第一电子开关的输入端和第二电子开关的输入端；第一电子开关的输出端连接三路转换开关的第一路输出端，第二电子开关的输出端连接三路转换开关的第二路输出端。
3.根据权利要求1所述的汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，所述单片机电连接有显示屏，用于显示汽车前方物体。
4.根据权利要求1所述的汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，所述探测器为红外线扫描雷达，安装于车辆前保险杆正中间处。
5.根据权利要求1所述的汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，所述速度传感器是轮速传感器，安装在车辆左前轮上。
6.根据权利要求1所述的汽车远近光灯自动切换装置，其特征在于，所述第一电子开关和第二电子开关均为功率三极管。
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