專利名稱：一種汽車智能輔助照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車智能控制領(lǐng)域，更為具體地說，涉及一種汽車智能輔助照明
>J-U ρ α裝直。
技術(shù)背景 隨著社會的發(fā)展，汽車開始走進(jìn)千家萬戶，隨之而來的是交通事故的迅速增加，人們開始越來越多的關(guān)注汽車安全。夜間是交通事故的的多發(fā)時段，而由于照明問題引發(fā)的交通事故約占到夜間交通事故的一半以上，且死亡率也明顯高于白天，基本上達(dá)到了白天的2倍。目前汽車上裝置的照明裝置基本上都是固定于車體上的，這樣當(dāng)車輛后方負(fù)載較重，例如行李箱放置重物等，以及在汽車加速或制動時，由于車身發(fā)生傾斜，前照燈的照射角度都會改變，影響駕駛員獲得正常的視野范圍和路面信息，在遇到緊急狀況時沒有足夠的反應(yīng)時間，從而影響行車安全。同時也會對對向來車或前車駕駛員造成炫目，危害他人行車安全。另外，當(dāng)汽車在高速公路上行駛時，車速較高，制動距離較長，此時前照燈提供的照射光強(qiáng)和照射距離很難滿足駕駛員的高速行車要求，由于照射距離小于汽車的制動距離，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方照射距離內(nèi)有障礙物或緊急情況出現(xiàn)時，極易發(fā)生交通事故，而且由于車速較高，往往是車毀人亡，后果十分嚴(yán)重。因此，開發(fā)一種能夠提高夜間行車安全性的智能輔助照明裝置極具緊迫性和現(xiàn)實意義。

實用新型內(nèi)容針對上述背景技術(shù)中提出的問題，本實用新型的目的在于，提供一種汽車智能輔助照明裝置，該裝置能夠在汽車由于前后載荷變化以及加速和制動導(dǎo)致車身俯仰傾斜時，自動調(diào)整前照燈的投射俯仰角度，確保其投射角度在合適的范圍之內(nèi)，既可以保證良好的照射效果，又不會對迎面來車和前車駕駛員造成炫目。同時，該裝置能夠在汽車高速行駛時自動打開輔助照明燈，并根據(jù)當(dāng)前實時車速自動調(diào)節(jié)輔助前照燈的照射角度，從而為駕駛員提供充足和極佳的照明光線，極大的提高了夜間行車的安全性。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案一種汽車智能輔助照明裝置，包括兩個車身高度傳感器分別安裝在汽車前橋和后橋中部，用于實時監(jiān)測車輛前軸和后軸的高度變化量，并輸入單片機(jī)；安裝在變速器殼內(nèi)的車速傳感器，用來監(jiān)測汽車的實時車速；對稱安裝在汽車左右前照燈內(nèi)側(cè)的兩個輔助照明燈，在車速大于預(yù)先設(shè)定值時，由單片機(jī)控制打開，為駕駛員提供輔助照明；安裝在前照燈和輔助照明燈的左右對稱的四個步進(jìn)電機(jī)，由單片機(jī)控制，通過傳動齒輪驅(qū)動前照燈和輔助照明燈的俯仰轉(zhuǎn)動；在步進(jìn)電機(jī)軸端部裝置有第一齒輪，前照燈和輔助照明燈的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有和第一齒輪嚙合的第二齒輪，步進(jìn)電機(jī)通過該第二齒輪減速驅(qū)動前照燈和輔助照明裝置進(jìn)行俯仰調(diào)節(jié)；指示燈，在輔助照明燈開啟時由單片機(jī)控制打開，給駕駛員以提示；單片機(jī)，用于根據(jù)車身高度傳感器和車速傳感器提供的信息，控制指示燈和步進(jìn)電機(jī)的工作，自動調(diào)節(jié)前照燈和輔助照明燈的照射角度；車身高度傳感器和車速傳感器分別與單片機(jī)的輸入端連接，步進(jìn)電機(jī)和指示燈連接到單片機(jī)輸出端。 其中，優(yōu)選地，所述的預(yù)先設(shè)定值為80Km/h ;當(dāng)車身的傾斜角度Θ大于預(yù)先設(shè)定的閾值時，單片機(jī)控制第一步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過齒輪傳動驅(qū)動前照燈俯仰轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度為Θ，轉(zhuǎn)動方向與車身的縱傾方向相反；所述傾斜角度ΘΘ = tarf1 ((dHr-dHf)/L)其中，L表示前后軸間距，dHr指后輪高度變化量，dHf表示前輪高度變化量；車速
傳感器2采集汽車的實時車速V大于所述的預(yù)先設(shè)定值后，輔助照明燈開啟，其旋轉(zhuǎn)角度φ: F -80爐=1一xl0%其中，V是實時車速；車身的傾斜角度Θ小于或等于預(yù)先設(shè)定的
閾值，單片機(jī)控制第一步進(jìn)電機(jī)回轉(zhuǎn)到初始位置，驅(qū)動前照燈回復(fù)到正常位置；所述步進(jìn)電機(jī)是永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)；所述汽車智能輔助照明裝置設(shè)有手動開關(guān)。本實用新型的其他特點是所述車身高度傳感器選用光電式車身高度傳感器。所述的單片機(jī)選用AT89C51型單片機(jī)。所述步進(jìn)電機(jī)選用42BYG系列永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)。所述的指示燈選用綠色LED燈。設(shè)有手動開關(guān)，可以根據(jù)路況需要手動開啟和關(guān)閉系統(tǒng)。本實用新型的一種汽車智能輔助照明裝置，能夠根據(jù)車身俯仰傾斜的角度自動調(diào)節(jié)前照燈的照射角度，保證駕駛員獲得足夠的視野范圍，避免給迎面來車或前車造成炫目，而且能夠在汽車高速行駛時，根據(jù)車速為駕駛員提供可自動調(diào)節(jié)投射角度輔助照明，提高夜間高速行車的安全性。本實用新型的另一個優(yōu)點在于，其適應(yīng)性廣，自動化程度高，而且由于采用電子控制，響應(yīng)及時，反應(yīng)靈敏，控制精確。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖圖3為車身傾斜角度計算示意圖。圖中的標(biāo)號分別表示，I、車身高度傳感器；2、車速傳感器；3、單片機(jī)；4、第一步進(jìn)電機(jī)；5、第二步進(jìn)電機(jī)；6、指示燈；7、前照燈；8、輔助照明燈；9、第一齒輪；10、第二齒輪；11、旋轉(zhuǎn)軸。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的解釋。
具體實施方式
[0031]參照圖1、2，本實施例給出一種汽車智能輔助照明裝置的結(jié)構(gòu)，包括車身高度傳感器1，車速傳感器2，單片機(jī)3，第一步進(jìn)電機(jī)4，第二步進(jìn)電機(jī)5，指示燈6，前照燈7，輔助照明燈8，第一齒輪9，第二齒輪10和旋轉(zhuǎn)軸11。兩個車身高度傳感器I分別安裝在汽車前橋和后橋中部，用于采集汽車前軸和后軸的高度變化量；車速傳感器2安裝在方變速器殼內(nèi)，用于采集汽車實時速度；第一步進(jìn)電機(jī)4安裝在汽車前照燈7附近，在車身俯仰傾斜超過預(yù)先設(shè)定的閾值后，由單片機(jī)3控制開啟，通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動前照燈7自動俯仰調(diào)節(jié)；第二步進(jìn)電機(jī)5安裝在輔助照明燈8的附近，在車速超過預(yù)設(shè)值之后，由單片機(jī)3控制打開，通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動輔助照明燈8俯仰旋轉(zhuǎn)；指示燈6安裝在儀表盤上方，在輔助照明燈8開啟后打開，提示駕駛員輔助照明燈·8當(dāng)前處于開啟狀態(tài)；兩個輔助照明燈8對稱安裝在左右前照燈的內(nèi)側(cè)，在車速超過預(yù)定值后開啟，為駕駛員提供額外的輔助照明，保障駕駛員獲取足夠的視野范圍。輔助照明燈8的初始安裝角度和前照燈7的安裝角度相同，單片機(jī)3通過控制輔助照明燈電路中的功率三極管的導(dǎo)通與截止，來達(dá)到控制輔助照明燈8的開啟與關(guān)閉。車身高度傳感器I、車速傳感器2分別與單片機(jī)3的輸入端連接，第一步進(jìn)電機(jī)4、第二步進(jìn)電機(jī)5和指示燈6分別與單片機(jī)3輸出端連接；步進(jìn)電機(jī)軸端部裝置有第一齒輪9，前照燈的旋轉(zhuǎn)軸11上設(shè)置有與第一齒輪9相嚙合的第二齒輪10。本實施例中，汽車前照燈7的傳動機(jī)構(gòu)與輔助照明燈8的傳動機(jī)構(gòu)相同，均是通過第一齒輪9和第二齒輪10的嚙合來傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的，這里第一、第二齒輪嚙合同時起到了減速的作用。本實施例中，車身高度傳感器I選用光電式車身高度傳感器，單片機(jī)3可以選用89C51型單片機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)4和第二步進(jìn)電機(jī)5均選用42BYG系列永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)。一種汽車智能輔助照明裝置的工作過程如下系統(tǒng)啟動以后，車身高度傳感器I實時采集汽車前軸和后軸的實時高度變化量，并將采集的信息傳給單片機(jī)3，單片機(jī)3根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序計算出車身實時縱向傾斜角度Θ Θ = tarf1 ((dHr-dHf)/L)如圖3所示，L表示前后軸間距，dHr指后輪高度變化量，dHf表示前輪高度變化量。當(dāng)車身的傾斜角度Θ大于預(yù)先設(shè)定的閾值時，單片機(jī)3控制第一步進(jìn)電機(jī)4轉(zhuǎn)動，通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動前照燈7俯仰轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度為Θ，轉(zhuǎn)動方向與車身的縱傾方向相反，即如果汽車前傾，則前照燈7向上轉(zhuǎn)動，如果汽車后仰，則前照燈7向下轉(zhuǎn)動，始終保持良好的照射角度和照射距離。如果車身的縱傾角度Θ小于或等于預(yù)先設(shè)定的閾值，單片機(jī)3控制第一步進(jìn)電機(jī)4回轉(zhuǎn)到初始位置，驅(qū)動前照燈7回復(fù)到正常位置。同時車速傳感器2采集實時速度信息，并輸入給單片機(jī)3，單片機(jī)3將汽車的實時車速和預(yù)先設(shè)定的閾值(這里設(shè)定為80Km/h)進(jìn)行比較，當(dāng)車速大于預(yù)設(shè)閾值時，打開輔助照明燈8，并開啟第二步進(jìn)電機(jī)5，通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動輔助照明燈8向上轉(zhuǎn)動一定的角度φ，當(dāng)車速降低到預(yù)設(shè)閾值一下，則關(guān)閉輔助照明燈8，控制第二步進(jìn)電機(jī)5回轉(zhuǎn)到初始位置，驅(qū)動輔助照明燈8復(fù)位。本實施例中，設(shè)有手動開關(guān)，可以根據(jù)需要手動開啟和關(guān)閉系統(tǒng)。下面說明輔助照明燈8的旋轉(zhuǎn)角度φ:車速傳感器2采集汽車的實時車速V，輔助照明燈8在車速大于預(yù)設(shè)閾值(80Km/h)后開啟，我國高速公路的最高限速一般為120Km/h，這里設(shè)定輔助照明燈8的可調(diào)整角度范圍為10°，由此可通過下列公式求得其旋轉(zhuǎn)角度φ:
V-80φ = ~-XlOc 120-80盡管以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方案進(jìn)行了描述，但本實用新型并不局限于上述的具體實施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下和在不脫離本實用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實用新型保護(hù)之列。
權(quán)利要求1.一種汽車智能輔助照明裝置，包括 兩個車身高度傳感器分別安裝在汽車前橋和后橋中部，用于實時監(jiān)測車輛前軸和后軸的高度變化量，并輸入單片機(jī)； 安裝在變速器殼內(nèi)的車速傳感器，用來監(jiān)測汽車的實時車速； 對稱安裝在汽車左右前照燈內(nèi)側(cè)的兩個輔助照明燈，在車速大于預(yù)先設(shè)定值時，由單片機(jī)控制打開，為駕駛員提供輔助照明； 安裝在前照燈和輔助照明燈的左右對稱的四個步進(jìn)電機(jī)，由單片機(jī)控制，通過傳動齒輪驅(qū)動前照燈和輔助照明燈的俯仰轉(zhuǎn)動；在步進(jìn)電機(jī)軸端部裝置有第一齒輪，前照燈和輔助照明燈的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有和第一齒輪嚙合的第二齒輪，步進(jìn)電機(jī)通過該第二齒輪減速驅(qū)動前照燈和輔助照明裝置進(jìn)行俯仰調(diào)節(jié)； 指示燈，在輔助照明燈開啟時由單片機(jī)控制打開，給駕駛員以提示； 單片機(jī)，用于根據(jù)車身高度傳感器和車速傳感器提供的信息，控制指示燈和步進(jìn)電機(jī)的工作，自動調(diào)節(jié)前照燈和輔助照明燈的照射角度； 車身高度傳感器和車速傳感器分別與單片機(jī)的輸入端連接，步進(jìn)電機(jī)和指示燈連接到單片機(jī)輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車智能輔助照明裝置，安裝在前照燈和輔助照明燈的左右對稱的四個步進(jìn)電機(jī)，由單片機(jī)控制，通過傳動齒輪驅(qū)動前照燈和輔助照明燈的俯仰轉(zhuǎn)動；在步進(jìn)電機(jī)軸端部裝置有第一齒輪，前照燈和輔助照明燈的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有和第一齒輪嚙合的第二齒輪，步進(jìn)電機(jī)通過該第二齒輪減速驅(qū)動前照燈和輔助照明裝置進(jìn)行俯仰調(diào)節(jié)，本實用新型能夠根據(jù)車身俯仰傾斜的角度自動調(diào)節(jié)前照燈的照射角度，保證駕駛員獲得足夠的視野范圍，避免給迎面來車或前車造成炫目，而且能夠在汽車高速行駛時，根據(jù)車速為駕駛員提供可自動調(diào)節(jié)投射角度輔助照明，提高夜間高速行車的安全性。
文檔編號B60Q1/08GK202669608SQ201220152900
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者黎蘭豪崎, 黎誠, 宋建桐 申請人:北京電子科技職業(yè)學(xué)院