專利名稱：機(jī)動車交會帶電子鐘自動變光儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于汽車及其它公路機(jī)動車夜間行駛燈光自動控制的安全儀器。
我國現(xiàn)有1300萬輛汽車，每年發(fā)生行車交通事故50萬起，給國家?guī)?0多億元經(jīng)濟(jì)損失，給無數(shù)家庭帶來不幸和痛苦。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，因夜間照明燈光引起的行車事故約占總事故的10％左右。其原因主要是一方或雙方違反交通規(guī)則和職業(yè)道德，開遠(yuǎn)光燈會車造成對方駕駛員眩目；其次是駕駛員疲勞行車、酒后行車；第三是道路原因，等等。解決夜間行車燈光自動控制，按交通規(guī)則實(shí)現(xiàn)自動變光，可以提高行車安全質(zhì)量，降低夜間行車交通事故率，保障駕駛員安全和國家財(cái)產(chǎn)不受損失。
市場上已經(jīng)出現(xiàn)的會車自動變光器，初步解決了夜間行車燈光變光問題，但在應(yīng)用中存在不少問題1.早期產(chǎn)品只能完成遠(yuǎn)光燈與近光燈交替亮滅的效果，不符合新頒布的交通規(guī)則，不能進(jìn)入市場。2.大多數(shù)產(chǎn)品功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)會車時遠(yuǎn)光燈變?yōu)榻鉄粢粫嚱Y(jié)束近光燈變遠(yuǎn)光燈，不能適應(yīng)行車過程中燈光的多種變化。3.由于產(chǎn)品光靈敏度不一致，致使一方進(jìn)入自動變光后，近光燈亮度不足以觸發(fā)對方自動變光儀工作，只實(shí)現(xiàn)單方近光燈自動變光。4.抗干擾性能普遍較低，遇到路燈、路邊住宅燈光等光干擾及汽車發(fā)電機(jī)強(qiáng)電磁干擾，自動變光器就難以正常工作。5.有些產(chǎn)品在光電信號檢測上作了大量研究開發(fā)，從光、電兩方面提高抗干擾能力，但檢測器又笨又大，既不適于駕駛室安裝，又不美觀。6.近期產(chǎn)品從性能上得到改進(jìn)，但成本偏高，難以適應(yīng)推廣要求。7.許多產(chǎn)品仍帶手控轉(zhuǎn)換開關(guān)，使得推廣困難。
本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種能適應(yīng)各種路況，實(shí)現(xiàn)多功能變光，具有較高抗光電干擾能力，便于安裝，外形美觀，成本低廉，適于推廣的夜間行車燈光全自動控制儀器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本儀器由光檢測器、信號處理器、車燈控制器組成。光檢測器包括光敏電阻與吸盤式探頭。信號處理器由信號比較放大器、抗干擾濾波器、單穩(wěn)態(tài)電路、保持電路、多諧振蕩器、按鈕、延時器、信號放大器、控制放大器組成。車燈控制器聯(lián)接了原車人工變光器，控制近光燈和遠(yuǎn)光燈。儀器在面板上設(shè)置了電子鐘，提供月、日、時、分、秒時間顯示。光檢測器檢測對方來車燈光信號，通過光敏電阻將來車燈光信號轉(zhuǎn)換成電信號。為了提高光檢測器抗干擾能力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成吸盤式探頭，方便安裝。光電轉(zhuǎn)換信號送信號處理器識別處理。當(dāng)光信號引起的電信號到達(dá)信號比較放大器門檻電平時，比較放大器即輸出有效信號，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路工作。單穩(wěn)信號通過控制信號放大器放大，由車燈控制器控制車燈。單車和多車會車過程中，單穩(wěn)態(tài)電路受保持電路控制，維持會車信號。會車完成后，由光檢測器信號和單穩(wěn)態(tài)電路共同完成車燈信號恢復(fù)。路燈和雜散光引起的光／電干擾，由抗干擾濾波器吸收。為防止雙方車輛均安裝自動變光儀時，當(dāng)一方來車進(jìn)入近光燈會車而致另一方來車變光儀失控，儀器設(shè)計(jì)了由多諧振蕩器組成的“招呼信號”電路，進(jìn)入變光會車1S左右以后重發(fā)遠(yuǎn)光燈信號“打招呼”，使雙方車輛完成會車變光。超車信號由手控按鈕啟動延時器控制多諧振蕩器完成。跟車信號由前方車尾反光接收，經(jīng)信號處理后實(shí)施。儀器整體上適應(yīng)各種路況下會車、超車、跟車時車燈變光。特殊路況時，還可利用原車的人工變光器強(qiáng)制使近光燈進(jìn)入常亮。
本儀器與已有自動變光器相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)1.實(shí)現(xiàn)了夜間行駛燈光的全自動控制，徹底解決了駕駛員的燈光操縱繁復(fù)勞務(wù)。其變光功能設(shè)計(jì)全面，方便實(shí)用。除了超車時需一次手控外，其它變光工作無需人工參與。
2.路況適應(yīng)能力強(qiáng)，除了會車、連續(xù)來車、跟車、超車等情況需要變光控制外，還適應(yīng)于以下特殊路況(1)對方來車違反交通規(guī)則，遠(yuǎn)光燈會車，本儀器可以“超車”燈光會車，改善照明條件，強(qiáng)迫來車遵守交通規(guī)則。(2)對方來車安裝自動變光儀，但光靈敏度低，本儀器進(jìn)入近光燈會車后來車無法轉(zhuǎn)入自動變光，則本儀器可重發(fā)遠(yuǎn)光燈信號引導(dǎo)對方自動變光儀啟動工作。(3)城市市區(qū)、交通事故現(xiàn)場等，規(guī)定要求近光燈行駛，本儀器可借助于原車中的人工變光器，進(jìn)入強(qiáng)制近光燈照明狀態(tài)。
3.結(jié)構(gòu)多樣，安裝簡便，外形美觀，裝飾性強(qiáng)，吸盤式光檢測時探頭適用多種車型，數(shù)字電子鐘又可為駕駛員旅途帶來方便，產(chǎn)生滿意使用效果。
4.結(jié)構(gòu)小巧，性能可靠，抗干擾能力高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，價格低廉，可靠耐用。
5.操作簡單，便于推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型特點(diǎn)和參數(shù)


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖中G－光檢測器，X－信號處理器，K－車燈控制器，YT－機(jī)動車遠(yuǎn)光燈，JT－機(jī)動車近光燈。
圖2、3為光檢測器G的結(jié)構(gòu)框圖。圖中1－吸盤，2－光敏電阻RG，3－測光窗，4－信號線。
圖4為信號處理器X的結(jié)構(gòu)框圖。圖中G1－光檢測器輸出信號。XB－信號比較放大器。LB－抗干擾濾波器。DW－單穩(wěn)態(tài)電路。BC－保持電路。A－超車按鈕。YS－延時器。XF－信號放大器。DZ－多諧振蕩器。KF－控制信號放大器，輸出近光燈控制信號JTX和遠(yuǎn)光燈控制信號YTX。
圖5為原機(jī)動車變光器接線圖。圖中B－原機(jī)動車人工變光器。＋V－機(jī)動車電源。
圖6為本儀器接線圖。
圖7為本儀器實(shí)施電路圖。
儀器設(shè)計(jì)關(guān)鍵在光檢測器G和信號處理器X。光檢測器G是光電信號入口，要求解決高靈敏度和高抗干擾性的矛盾，同時希望安裝簡便，能適合各型機(jī)動車安裝，并且美觀大方，具有一定裝飾性。信號處理器X要完成多種變光功能，又必須操作簡單，少用元件，提高可靠性。
光檢測器G采用吸盤式結(jié)構(gòu)可以直接吸附于機(jī)動車擋風(fēng)玻璃上，安裝簡單，橡膠或塑料成型，色彩范圍廣，并可裝飾其它工藝小品，活躍環(huán)境氣氛。采用屏蔽線輸出信號，抗電磁干擾能力很高，光敏電阻RG置于底部，喇叭口底部設(shè)測光窗，保證光線入口成矩形。其優(yōu)點(diǎn)為1.高低視角小，減少路燈干擾。2.左右視角大，擴(kuò)大采光量，保證彎道行車變光。光檢測器輸出信號G1可在0～電源電壓Vc之間變化。
在信號處理器X設(shè)計(jì)中，考慮到會車時燈光信號很弱，利用比較信號放大器XB可以提高放大倍數(shù)，增加儀器靈敏度，又不降低抗干擾能力。一旦光電信號G1處于預(yù)定信號電壓，比較信號放大器XB即輸出“1”電平信號。對于已越過預(yù)定信號電壓的干擾信號，只要其時間常數(shù)小于濾波時間常數(shù)LB，全部可在此被吸收，從而保證正常信號的可靠處理。單穩(wěn)態(tài)電路DW選擇6～10秒延時常數(shù)，目的是避開對方來車在會車開始時，由遠(yuǎn)光燈轉(zhuǎn)入近光燈，至近光燈在本車自動變光儀光檢測器中起作用之間的一段近光燈(相當(dāng)于光電信號)無照明時間。單穩(wěn)態(tài)電路DW的輸出信號通過控制信號放大器KB比較放大，輸出近光燈控制信號JTX。鑒于雙方會車車輛均安裝自動變光儀時，因?yàn)閮x器光檢測靈敏度不一致，在此設(shè)計(jì)遠(yuǎn)光燈信號重發(fā)功能。單穩(wěn)態(tài)電路DW信號同時通過信號放大器XF中的放大和延時電路，啟動多諧振蕩器DZ工作。單穩(wěn)態(tài)電路DW信號在信號放大器XF中延時加上多諧振蕩器DZ第一周期前半周期延時約1～2秒。多諧振蕩器DZ第一周期的后半周期驅(qū)動控制信號放大器KF輸出遠(yuǎn)光燈控制信號YTX使遠(yuǎn)光燈YT點(diǎn)亮半周期(0.8～1秒)，此信號足夠觸發(fā)對方自動變光儀近光燈工作。在連續(xù)來車或?qū)Ψ絹碥囓囁偬貏e慢時，單穩(wěn)態(tài)電路DW信號不足以保證會車全過程結(jié)束，保持電路BC對近光燈信號JTX實(shí)施維持。只要信號比較放大器XB“1”信號存在，近光燈保持常亮。
通過手控變光器B，可以強(qiáng)制換接遠(yuǎn)光燈YT和近光燈JT。當(dāng)手控變光器B處于B1位置時，即原遠(yuǎn)光燈YT位置時，本儀器進(jìn)入工作狀態(tài)，仍為遠(yuǎn)光燈YT亮。一旦光電信號G1輸入，遠(yuǎn)光燈、近光燈就在車燈控制器K控制下工作。在需要特殊照明場合，如城市市區(qū)、事故區(qū)域等要求近光燈照明行駛，這時，駕駛員可以手控變光器B置于B2位置，近光燈JT就處于常亮。從而既實(shí)現(xiàn)了特殊照明要求，又可防止設(shè)置自動－手動轉(zhuǎn)換開關(guān)，而使自動變光流于形式。
結(jié)構(gòu)上考慮，光檢測器G可以獨(dú)立于信號處理器X，車燈控制器K，制造成吸盤式結(jié)構(gòu)探頭，使儀器成為分體式儀器，也可以合在一起成為一體式儀器，從而可以適應(yīng)各種車型一體式可用于有駕駛室平臺而擋風(fēng)玻璃特別傾斜的機(jī)動車；分體式儀器可用于其它各型機(jī)動車，從而給安裝使用帶來方便。如果需要，儀器上可設(shè)置電子鐘，為駕駛員提供月、日、時、分、秒五種時間指示功能，更增加了儀器的適用性。
實(shí)施例例1，如圖7所示，儀器采用一體式結(jié)構(gòu)，外殼接地線，設(shè)定R1＝200K，R2＝R3＝36K，R4＝16K，C2＝4.7μ，R5＝3M，C3＝2.2μ，R8＝560K，C4＝22μ，C6＝4.7μ，R12＝750K，R13＝4.7μ，C6＝0.22μ。當(dāng)對方來車為120W標(biāo)準(zhǔn)車燈時，150～170米時，本儀器進(jìn)入自動變光控制遠(yuǎn)光燈滅→近光燈亮1秒→遠(yuǎn)光燈亮0.5秒→近光燈亮→兩車會車后0.8秒恢復(fù)，遠(yuǎn)光燈亮。
例2，電路如圖7所示，參數(shù)同例1，分體式結(jié)構(gòu)，信號處理器X、車燈控制器K置于金屬外殼內(nèi)并接地線；圖2光檢測器探頭用非金屬材料(橡膠)制作，吸于擋風(fēng)玻璃后，光電信號G1用屏蔽線輸出。兩汽車相距160米，同時開儀器。A車用真空燈，B車用普通燈，真空燈亮度強(qiáng)于普通燈。B車儀器先進(jìn)入近光燈照明，A車在B車儀器招呼遠(yuǎn)光信號下進(jìn)入近光。B車在延時6.5秒時開亮遠(yuǎn)光燈，A車在B車遠(yuǎn)光燈壓制下，維持近光燈(相當(dāng)于連續(xù)來車行駛狀態(tài))。A車延時50秒后，強(qiáng)按A鈕，A車進(jìn)入超車狀態(tài)，遠(yuǎn)光燈與近光燈交替點(diǎn)亮，B車在A車遠(yuǎn)光燈作用下又進(jìn)入會車狀態(tài)，近光燈亮。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動車會車自動變光儀，包括光檢測器(G)，信號處理器(X)和車燈控制器(K)，其特征是光檢測器(G)為內(nèi)置光敏電阻(RG)的柔性吸盤探頭；信號處理器(X)的信號比較放大器(XB)與光檢測器(G)電連接，輸出電信號經(jīng)抗干擾濾波器(LB)至單穩(wěn)態(tài)電路(DW)，輸出電信號與保持電路(BC)、信號放大器(XF)和控制放大器(KF)連接；信號放大器(XF)與多諧振蕩器(DZ)連接，兩電路均經(jīng)延時器(YS)受按鈕(A)控制；多諧振蕩器(DZ)與單穩(wěn)態(tài)電路(DW)兩路電信號同時送至控制放大器作比較放大，輸出燈光控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的自動變光儀，其特征是光檢測器(G)的柔性吸盤式探頭可由非金屬材料橡膠或塑料制成，其測光窗為矩形。
3.如權(quán)利要求1所述的自動變光儀，其特征是光檢測器(G)可以與信號處理器(X)、車燈控制器(K)組成一體式儀器，也可以獨(dú)立于信號處理器(X)、車燈控制器(K)成為分體式儀器。
專利摘要一種適用于公路機(jī)動車使用的帶電子鐘自動變光儀，裝有這種儀器的機(jī)動車在夜間行駛過程中與對方來車相距150米時，利用光檢測器探測來車燈光信號。實(shí)現(xiàn)會車自動變光。并可延時發(fā)出遠(yuǎn)光燈招呼信號，啟動來車變光儀工作；在連續(xù)來車、跟車時自動控光；可一次手控完成超車全程變光；特殊路況能強(qiáng)制進(jìn)入近光燈行駛。光檢測器結(jié)構(gòu)特殊，安裝簡便，抗光、電干擾能力強(qiáng)。儀器對于貫徹新交通規(guī)則，提高行車速度，保障夜間行車安全、減輕駕駛員行車勞務(wù)，具有十分重要意義和廣闊市場前景。
文檔編號B60Q1/14GK2121376SQ9022027
公開日1992年11月11日 申請日期1990年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月8日
發(fā)明者詹伯君, 李曉春 申請人:浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院