CN2034139U

CN2034139U - 汽车大灯全自动调光系统

Info

Publication number: CN2034139U
Application number: CN 88202665
Authority: CN
Inventors: 李升阳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-03-15

Abstract

一种汽车车灯自动控制装置，它包括将外界光信号转变成电信号的光电转换电路，根据所述电信号调节车灯光亮度的调光电路、会车信号发生器，超车信号发生器及转向控制器。这种装置当两车靠近时，能逐渐调暗车灯，并控制主灯、副灯交替闪亮发出会车信号；在超车时能控制主灯闪亮，发出超车信号；在汽车转向时，能关闭主灯，同时打亮副灯，以便旁人看清汽车的动向。

Description

本实用新型涉及一种灯光调节装置，具体地说涉及一种汽车大灯全自动调光装置。

按照交通规则，夜间两辆交会的汽车，其主灯和副灯应该交替地一亮一暗。驾驶员依靠手控开关控制灯光变化，会分散精力，同时会出现双方主灯同时闪亮，形成眩目的灯光的危险情况。为此许多人发明了用于自动控制汽车灯光变化的装置，例如专利申请86102347。

专利申请86102347提供了一种汽车交会灯光自动控制仪，如图1所示，它由一个光电转换器1、一个脉冲灯光控制器2和一个模式选择装置3组成。光电转换器1采用光敏管将光信号转换成电信号，再用信号放大器放大此电信号，然后输出到脉冲灯光控制器2。脉冲灯光控制器2在50秒左右的时间内，控制主灯L₁和副灯L₂交替闪亮，并且与对面汽车灯光的亮暗异步，50秒钟过后则转为副灯L₂常亮。控制器的电路中还包括一个按钮，揿一下这个按钮，可使灯光从原来的主灯L₁、副灯L₂交替闪亮状态（或主灯L₁常亮状态），进入主灯L₁常亮状态（或主灯L₁、副灯L₂交替闪亮状态）。模式选择装置3实质为一电源开关，合上时，车灯由自动控制仪控制；打开时，车灯由驾驶员手动控制。

其它一些控制车灯的装置，其作用类似于上面所描述的控制仪，即控制车灯交替亮暗等。

这些装置在一定程度上减轻了驾驶员的负担，但装置本身还不够完善，因而提供的功能也有限。同时，上述装置对灯光的控制，同驾驶员用手控一样，都是将灯光从两车相距较远时所保持的最亮光突变为暗光，然后交替亮暗，这种灯光突变状态使驾驶员的眼睛很不适应，容易使眼睛疲劳，既影响驾驶员的视力健康，又增加了行车途中潜在的危险。

本实用新型的目的在于提供一种在会车时能够逐渐调暗汽车主灯灯光同时逐渐调亮副灯灯光，然后控制主灯、副灯与对方车的主灯和副灯异步交替闪亮的车灯自动控制装置。

本实用新型的目的还在于提供一种能控制主灯发出超车灯光信号的车灯自动控制装置。

本实用新型的目的还在于提供一种能在汽车转向时关闭主灯并开亮副灯的车灯自动控制装置。

实现上述目的的本实用新型的装置包括光电转换电路、连接光电转换电路并产生多位数字信号的多位A／D转换器、连接所述多位A／D转换器并在所述数字信号控制下将所述数字信号传送到下一级电路的控制器、连接所述控制器并产生编码信号的编码器、连接所述编码器并产生模拟量输出的多位D／A转换器，连接所述多位D／A转换器并包括分别驱动主灯和副灯的主灯驱动电路和副灯驱动电路的车灯驱动电路、一个控制开关、一个由所述A／D转换器的输出信号控制的会车信号发生器和一个超车信号发生器，其中，所述控制开关打至一个位置时，所述会车信号发生器连到所述D／A转换器的输入端，而所述控制开关打到另一位置时，所述超车信号发生器的输出端连到所述主灯驱动电路的输入端。

另外，再设置一个转向控制器，它包括一个转向开关和电平维持电路，利用转向开关的控制，在汽车转向及不转向时输出二个不同的电平，当转向时，它输出的电平控制所述D／A转换器对主灯驱动电路的驱动输出降低至零，而对副灯驱动电路的驱动输出增强，从而达到关闭主灯开亮副灯的目的。而当汽车直线行驶时，转向控制器的输出电平不影响D／A转换器的输出。

同已有的车灯自动控制装置相比，本实用新型的装置功能较为完善，不仅实现了汽车会车时的车灯光控制，而且在汽车转向及超车时也能对车灯进行自动控制，本来驾驶员需要重复操作方能完成的事情，现在只需揿一下按钮或拨一下开关就行了。这样大大地方便了驾驶员，使驾驶员更能集中注意力掌握好方向盘，而不需分出许多精神进行其它操作。更为重要的一点是，在两车相会时，本实用新型的装置能够控制汽车的主灯渐渐变暗，副灯渐渐增亮，然后才开始主灯、副灯交替闪亮的过程，这能使对方驾驶员的眼睛随着灯光变暗逐渐适应黑暗的环境，在较暗的情况下能看清路面，防止了行车危险，并且保护了驾驶员的视力健康。在已有技术条件下，汽车交会时没有灯光渐暗过程，往往是从车灯一直大亮的情况下突然进入一亮一暗的状态，使驾驶员很不适应，这样，既增加了行车的危险，又会损害驾驶员的视力健康。

下面将结合附图对本实用新型作出较完整的描述，从中也可以看出本实用新型其它的一些优点。

图1是本实用新型一个实施例的框图。

图2是本实用新型的光电转换电路和多位A／D转换器的一种实施线路图。

图3是本实用新型的控制器，编码器、多位D／A转换器和转向控制器的一种实施线路图。

图4是本实用新型的会车信号发生器、超车信号发生器和车灯驱动电路的一种实施线路图。

图1所示是本实用新型一个实施例的框图。光电转换电路1将接受到的光强在某一阈值以上的外界光信号转换成与光强成正比的电信号，然后由一个多位A／D转换器2将此电信号转换成一组数字信号，并在控制器3的控制下原样输入到编码器4。所述数字信号也与接受到的外界光强成正比，外界光强变化时，该数字信号也会发生变化，但在控制器3的控制下，只有当变化后的数字信号大于变化前的数字信号，或者变化后的数字信号降为零，也就是外界光强增大或者降到了一定的阈值之下，输入控制器的变化数字信号才会从控制器3输出端输出到编码器4，否则，控制器3将保持原输出数字信号不变。这样，输入编码器4的数字信号只会增大或者一下子减到零，其作用将在后面的描述中体现出来。编码器4输出一组编码信号到多位D／A转换器5，被转换成两个模拟电量输出，分别驱动主灯13a、13b的主灯驱动电路7和副灯14a、14b的副灯驱动电路8。利用控制开关11可将会车信号发生器9和超车信号发生器10的输出分别接到多位 D／A转换器5和主灯驱动电路7。会车信号发生器9产生的脉冲信号控制D／A转换器5的两个输出也变成脉冲形式，从而实现主灯13a、13b和副灯14a、14b的交替闪亮。会车信号发生器9受A／D转换器2的输出信号的控制，使输出脉冲发生时间与对方汽车主灯闪亮的时间异步，从而使本方汽车的主灯与对方汽车主灯异步闪亮。超车信号发生器10产生一个近似方波的信号，驱动主灯驱动电路7，从而使主灯13a、13b发出一亮一暗的超车信号。所述D／A转换器也受转向控制器12的控制，当汽车转向时，转向控制器12输出一个电平信号，使D／A转换器5对主灯驱动电路7的驱动输出降至接近零，并增大对副灯驱动电路8的驱动输出，从而关闭主灯13a、13b，开亮副灯14a、14b。

夜间会车，当本方车与对方车逐渐接近时，光电转换电路1探测到的对方车灯产生光线的光强逐渐增大，因而产生的电信号也增强，A／D转换器2及控制器3输出数字信号增大，D／A转换器5产生的两个驱动输出中，驱动主灯驱动电路7的输出逐渐减小，驱动副灯驱动电路8的输出逐渐增大，因而主灯13a、13b渐渐变暗，而副灯14a，14b渐渐变暗，总的灯光强度变暗。在这个过程中，如果对方车灯光变暗，由于控制器3对输出的锁定，输入编码器4的数字信号保持不变，因而D／A转换器5的输出不会改变，使主灯13a、13b和副灯14、14b保持亮度。这样，保证了在交会时汽车车灯光逐渐变暗。当双方汽车接近到一定程度时，代表车灯光强度的数字信号增大到最大值，此时，D／A转换器5对主灯驱动电路7的输出降为零，而对副灯驱动电路8的输出增到最大，使主灯13a、13b熄灭，副灯14a、14b最亮。车灯光渐变过程结束，在会车信号发生器9的输出脉冲作用下，主灯13a、13b和副灯14a、14b交替闪亮，向对方车发出灯光信号。由于会车信号发生器9的输出脉冲受A／D转换器2的控制，本方车的主灯决不会与对方车主灯同时闪亮。

交会过后，光电转换电路1探测不到对方车的灯光，因而输出信号降至零，A／D转换器2及控制器3的输出数字信号也降为零，这时，D／A转换器5对主灯驱动电路7的输出最大，另一个输出即对副灯驱动电路8的输出降为零，因而主灯13a、13b最亮，而副灯14a、14b熄灭。

参见图2，V为本装置内部产生的电压，光敏二极管20作为光探头将接收到的光强转换为成正比的电压输入到由运算放大器21和电阻22、23、24组成的放大电路，在放大电路的输出端得到放大了的电压信号，并联在放大电路输入端和输出端的电容25、26作为滤波器，起滤波作用，以提高装置的抗干扰能力。放大电路的输出端接到运算放大器27－34的“＋”端，电阻35－45组成一个网络，给运算放大器27－34的“－”端提供8个依次增大的比较电压。标号46－53指示的是电阻。运算放大器27－34在其输出端输出8个数字信号D₀－D₇。

参见图3，图2中运算放大器27－34的输出信号D₀－D₇输入到锁存器60，存贮后由锁存器60输出到编码器61。锁存器60和编码器61都可用适当的集成电路构成，例如分别用型号为74LS373和74LS148的集成电路块。虚线内所示为一逻辑比较电路62。如图所示，用两块型号为74LS85的集成块（当然也可用其它合适类型的集成块）组成一个8位比较器，将锁存器60的输入与输出相比较，并产生一个比较电平信号R，如果输入大于输出，R为“1”电平；反之，R为“0”电平。信号R经反相器63反相后和数字信号D₀一起输入一个与非门64，与非门64的输出端B′接到锁存器60的控制端B。65、120为电阻。

多位D／A转换器66分为两个部分。第一部分67的输出I₀₁用来驱动图4中的主灯驱动电路，其中，转换部分69包括三个与非门70、71和72；以及分别接在与非门输出端的电阻73、74和75，逻辑控制部分76包括二个或门78、79和一个与非门80，两个部分的输出端连在一起。第二部分68的输出I用来驱动图4的副灯驱动电路，其中，转换部分81包括三个与门82、83和84，以及分别接在三个与门输出端的电阻85、86和87，逻辑控制部分88包括或门89和与门90，两个部分的输出端相连。编码器61将锁存器60输出的8位数字信号按二进制编码输出一组编码信号D₈，D₉和D₁₀，编码信号D₈送到与非门72和与门84，信号D₉送到与非门71和与门83，信号D₁₀送到与非门70和与门82。与非门70－72和与门82－84的另一个输入端连在一起，形成端子C，和图4中的C′端相连。或门78的两个输入端分别与转向控制器91的输出端和锁存器60的输出最高位（即D₇′）相连，或门79的输入端分别连接转向控制器91的输出端和C端，然后两个或门的输出端接到与非门80的输入端。或门89的输入端分别连接锁存器60的输出最低位（即D₀′）和转向控制器91的输出端，输出端接到与门90的输入端。标号92－95指的是电阻。转换控制器91包括开关96，电阻97和电容98、99。

下表为编码器61的真值表：

D₀D₁D₂D₃D₄D₅D₆D₇D₈D₉D₁₀

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0

. .

1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

假设C端的输入保持高电平，与非门70、71、72的输出电平分别与D₁₀、D₉、D₈反相，而与门82、83、84的输出电平与D₁₀、D₉、D₈相同。电阻73、74、75之间及电阻85、86、87之间的阻值之比都为1：2：4，因而在与非门70、71、72及与门82、83、84分别输出相同电平时，与非门70、71、72的输出电流之比为4：2：1，与门82、83、84的输出电流之比也为4：2：1。这样，当数字信号D₇D₆D₅D₄D₃D₂D₁D₀从00000000增大到11111111二进制数D₁₀D₉D₈也从0增大到111时，转换部分69和81的输出电流分别减小和增大，依次出现8个档次的电流值，从而完成对汽车主灯和副灯的调光。逻辑控制部分76和88输出为高电平时，第一部分67和第二部分68的输出I和I都增大一定值；而当输出变为低电平时，则能箝制转换部分69和81输出端的电位，使第一部分67和第二部分68的输出I₀₁和I₀₂大致降为零值，达到关闭汽车主灯或副灯的目的。从图中的线路可以看出，转向控制器在汽车转向时输出“1”电平，逻辑控制部分76和88分别输出低电平和高电平，从而关闭主灯并开亮副灯。当D₇和D₀出现“1”时，也能关闭主灯并开亮副灯，这是为了减小驱动电流，从而节约电能并保护车灯。

图4所示为车灯驱动电路及会车信号发生器和超车信号发生器。V₁、V₂为汽车内部电源提供的电压，利用这个电压，在三极管115的发射极得到一个电压V_A。三极管115、电阻116和117、电容118和100、二极管101和102组成了一个电源电路。转换开关103打到位置S₁时，电源接通车灯驱动电路104，对车灯进行自动控制；打至位置S₂时，电源接到脚踏开关105，由驾驶员直接控制车灯。主灯驱动电路106和副灯驱动电路107相同，分别由图3中D／A转换器的输出I₀₁和I₀₂驱动。

会车信号发生器108包括一个控制部分109和一个脉冲发生器110，脉冲发生器110输出如图所示的脉冲波，开关111将脉冲信号发生器的输出端转接到C′端，该C′端同图3中的C端相连，并通过电阻114接地，在脉冲信号作用下，图3中D／A转换器的输出也出现脉冲，从而使汽车主灯13a、13b和副灯14a、14b交替闪亮。因为负脉冲较窄，相应地主灯13a、13b闪至最亮的时间也较短，对驾驶员眼睛影响较小。控制部分109采用数字信号D₀－D₇的若干位作控制信号，图中所示实施例采用了D₃和D₇两位信号。当对方车主灯闪亮时，D₃、D₇中至少出现一个“1”电平，因而运算放大器112的“－”端为零电平，因而输出为高电平，使得我方汽车主灯不亮而副灯闪亮，从而避免了双方汽车主灯同时闪亮的情况。

超车信号发生器113输出类似方波的信号，其输出端可由开关111转接到D′端，该D′端与图3中的D端相连。图3中第一部分67的输出I₀₁受超车信号发生器的方波信号的控制，也成为类似的方波、驱动主灯13a、13b闪亮。

这里，脉冲发生器110和超车信号发生器113采用已有的振荡电路，因而不予详述。

以上描述的是本实用新型的一个实施例，显然，在了解了本实用发明的构思后，可以对本实用新型的具体实施例作出许多变化，而不会脱离本实用新型的范围。

Claims

1、一种汽车车灯自动控制装置，它包括光电转换电路，其特征在于，它还包括连接所述光电转换电路并产生多位数字信号的多位A/D转换器、连接所述多位A/D转换器并在所述数字信号控制下将所述数字信号传送到下一级电路的控制器、连接所述控制器并产生编码信号的编码器、连接所述编码器并生产模拟量输出的多位D/A转换器、连接所述多位D/A转换器并包括分别驱动主灯和副灯的主灯驱动电路和副灯驱动电路的车灯驱动电路、一个控制开关、一个会车信号控制的会车信号发生器和一个超车信号发生器，其中，所述控制开关打开至一个位置时，所述会车信号发生器连到所述D/A转换器的输入端，而所述控制开关打至另一位置时，所述超车信号发生器的输出连到所述主灯驱动电路的输入端。

2、如权利要求1所述的车灯自动控制装置，其特征在于，它还包括一个能产生一个不起作用的第一电平和一个控制所述多位D／A转换器减小对主灯驱动电路的驱动输出并且增强对副灯驱动电路的驱动输出的第二电平的转向控制器，所述转向控制器包括一个转向开关和第一电平维持电路及第二电平维持电路，当转向开关打至一端时，转向控制器的输出端连接第一电平维持电路，输出第一电平，当转向开关打至另一端时，转向控制器的输出端连接第二电平维持电路，输出第二电平。

3、如权利要求1所述的车灯自动控制装置，其特征在于，所述光电转换电路包括一个将光信号转变成电信号的光探头、将所述电信号放大的放大器及并联在放大器输入、输出端的二个滤波器。

4、如权利要求1所述的车灯自动控制装置，其特征在于，所述控制器包括锁存A／D转换器的输出数字信号并将此信号输出到下一级电路的带有多个输入及输出端的锁存器和控制此锁存器的逻辑比较电路，当锁存器的输入变化时，如果变化后的输入大于变化前锁存器的输出，则逻辑比较电路输出一个控制存贮信号使锁存器将当前的输入存贮起来并同时输出此输入值；如果变化后的输入小于变化前的输出，且该输入不为零，则逻辑比较电路输出一个控制保持信号，使锁存器保持存贮值和输出信号都不变；如果输入为零，则逻辑比较电路也输出一个控制存贮信号，使锁存器存贮并输出零。

5、如权利要求1所述的车灯自动控制装置，其特征在于，所述会车信号发生器为一个由所述A／D转换器的输出信号控制的脉冲信号发生器，所述超车信号发生器为一个振荡发生器。

6、如权利要求1所述的车灯自动控制电路，其特征在于，所述多位A／D转换器包括多个放大器和给多个放大器提供多个参考电压的电阻网络，多个参考电压依次增大，且相邻参考电压的差值组成一个等比数列。

7、如权利要求1所述的车灯自动控制电路，其特征在于，所述多位D／A转换器包括二个部分，第一部分的输出端连接主灯驱动电路，第二部分的输出端连接副灯驱动电路，第一部分包括第一转换部分和第一逻辑部分，第二部分包括第二转换部分和第二逻辑部分，第一转换部分和第二转换部分分别连接所述编码器的输出，并通过所述控制开关连接所述会车信号发生器的输出，第一逻辑部分分别连接所述转向控制器的输出、所述锁存器的最高位输出端，并通过所述控制开关连接会车信号发生器，第二逻辑部分分别连接所述转向控制电路的输出和所述锁存器的最低位输出端，第一转换部分和第一逻辑部分两者的输出端相连，第二转换部分和第二逻辑部分两者的输出端相连。

8、如权利要求1所述的车灯自动控制装置，其特征在于，所述车灯驱动电路还包括一个直流电源、一个转换开关和一个脚踏开关，转换开关打至一个位置时，电源和主灯驱动电路及副灯驱动电路相连，打至另一个位置时，电源和脚踏开关相连，在这种情况下，脚踏开关打至一个位置时，电源连接主灯，打至另一个位置时，电源和副灯相连。