專利名稱：車用燈光控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車用燈光控制裝置，特別涉及用于調(diào)節(jié)車內(nèi)照明燈、閱讀燈、 背光燈和裝飾燈的亮度以及在特定環(huán)境下提醒使用者開啟或關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈和警示燈的裝置。
背景技術(shù)：
隨著汽車需求的不斷增加，人們對(duì)汽車使用的方便性和舒適性要求也不斷提 高?，F(xiàn)有的汽車內(nèi)飾燈光調(diào)節(jié)，主要由手動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)，大部分汽車只控制汽車內(nèi)飾燈 的通斷，少數(shù)汽車內(nèi)裝有手動(dòng)控制開關(guān)來調(diào)節(jié)車內(nèi)飾燈燈光亮度。裝有手動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)飾 燈亮度的開關(guān)不能隨環(huán)境的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度，使用者必須手動(dòng)調(diào)節(jié)燈光的亮度以 適應(yīng)自己的最佳視覺需求，因而給使用者帶來一定的麻煩。因此人們嘗試對(duì)汽車內(nèi)飾 燈亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行研發(fā)，已有實(shí)用新型名稱為“光控調(diào)控器”(授權(quán)公告號(hào)為 CN201114961Y,授權(quán)公告日為2008年9月10日)的中國(guó)專利提供了一種由普通光敏電 阻或光敏二極管、三極管及電壓采樣單元組成的光控調(diào)光裝置，依據(jù)光敏元件檢測(cè)環(huán)境 光強(qiáng)的變化來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載燈泡亮度，但是以光敏電阻、光敏二極管或光敏三極管 作為環(huán)境可見光傳感器，對(duì)光強(qiáng)的變化不夠靈敏準(zhǔn)確且易受非可見光的影響，難以平滑 的調(diào)節(jié)燈光亮度，而且不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)燈光亮度到滿足人眼當(dāng)前視覺的最佳觀看范圍。因 此現(xiàn)有的技術(shù)中的車用內(nèi)飾燈光控制裝置的安全性能和使用性能仍不理想。
另外，目前汽車車外燈光，如車前燈、轉(zhuǎn)向燈、警示燈基本上是依靠駕駛員來 控制，但是有時(shí)候駕駛員會(huì)忘記開啟或關(guān)閉車前燈、轉(zhuǎn)向燈、警示燈，給行車安全帶來 隱患。雖然目前有一些高檔轎車設(shè)置有依靠環(huán)境光線來控制車前燈的裝置，但是其轉(zhuǎn)向 燈和警示燈還是需要駕駛員控制的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種手動(dòng)和自動(dòng)控制汽車內(nèi)飾燈光于 一體的車用燈光控制裝置，該裝置能根據(jù)車內(nèi)環(huán)境的光線來控制汽車內(nèi)飾燈光的開啟與 關(guān)閉。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種能依據(jù)汽車的行駛狀態(tài)，檢測(cè)出 車前燈、轉(zhuǎn)向燈、警示燈的工作狀態(tài)，提醒駕駛員關(guān)閉和開啟車前燈、轉(zhuǎn)向燈、警示燈 的車用燈光控制裝置。
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種車用燈光控制裝置，包括
設(shè)置在車上用以感知車內(nèi)環(huán)境光線的若干第一環(huán)境光傳感器；
一控制裝置，該控制裝置具有用于處理若干第一環(huán)境光傳感器所檢測(cè)到的光照 度并計(jì)算出車內(nèi)總照度數(shù)據(jù)的第一控制模塊；該第一控制模塊的輸入端與所述若干第一 環(huán)境光傳感器信號(hào)連接；4
用以驅(qū)動(dòng)車內(nèi)照明負(fù)載的第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器，該第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入 端與所述第一控制模塊的輸出端控制連接；
其特征在于，所述第一環(huán)境光傳感器為僅能感應(yīng)380nm至770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的 可見光的數(shù)字式環(huán)境光傳感器。
本發(fā)明所述的第一環(huán)境光傳感器的光照度En由以下公式計(jì)算得出
En = RANGE* (DATA/216)
其中RANGE為第一環(huán)境光傳感器的照度測(cè)量范圍，取值為1000、4000、 16000或64000四個(gè)等級(jí)；
DATA為從第一環(huán)境光傳感器讀取的數(shù)值，最大值為216 ；
所述車內(nèi)總照度E由以下公式和條件計(jì)算而得
E= (E^E2+-+En)/N
式中N = n，E1, E2,…、En為每一個(gè)第一環(huán)境光傳感器的光照度，
其計(jì)算條件為在計(jì)算車內(nèi)總的光照度E之前，先判斷各個(gè)第一環(huán)境光傳感器 En的值，如果任意兩個(gè)第一環(huán)境光傳感器的艮差值大于RANGE/32，則舍去再重新采 樣，如果小于RANGE/32，本次數(shù)據(jù)采集有效，則按公式(1)計(jì)算車內(nèi)總的光照度E。
本發(fā)明所述的第一環(huán)境光傳感器為兩個(gè)，一個(gè)布置于車內(nèi)前面板中控臺(tái)上，另 一個(gè)布置在車頂上。
本發(fā)明還包括一切換開關(guān)，所述切換開關(guān)與所述控制裝置的第一控制模塊的控 制端連接，用以實(shí)現(xiàn)所述第一控制模塊燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式與燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式之間 的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明在所述第一控制模塊的輸出端與第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入端之間串接 一第一電位計(jì)，用以在燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式下設(shè)置車內(nèi)照明負(fù)載亮度的系數(shù)。
本發(fā)明還包括一第二電位計(jì)，所述第二電位計(jì)與所述第一控制模塊的輸入端連 接，用以在燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式下控制和在自動(dòng)調(diào)節(jié)模式下微調(diào)所述車內(nèi)照明負(fù)載的亮度。
本發(fā)明還包括記憶設(shè)置開關(guān)和存儲(chǔ)器，所述記憶設(shè)置開關(guān)和存儲(chǔ)器與所述控制 裝置中的第一控制模塊連接，所述記憶設(shè)置開關(guān)包括2個(gè)記憶開關(guān)和一個(gè)設(shè)置開關(guān)，其 中設(shè)置開關(guān)可以對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度進(jìn)行設(shè)置，2個(gè)記憶開關(guān)分別記憶一個(gè)用戶對(duì)車 內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度的設(shè)置；所述存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)2個(gè)記憶開關(guān)所記憶的用戶對(duì)車內(nèi)照 明負(fù)載燈光亮度的設(shè)置數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還包括第二環(huán)境光傳感器，位于控制裝置內(nèi)的第二控制模塊，用以檢測(cè) 車輛X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向加速度的三向加速度傳感器，用以驅(qū)動(dòng)車外照明負(fù)載的 第二照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器；所述第二環(huán)境光傳感器設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃處并朝向外側(cè)，該第二 環(huán)境光傳感器和三向加速度傳感器與第二控制模塊的輸入端連接，第二控制模塊用于處 理第二環(huán)境光傳感器所檢測(cè)到的光照度數(shù)據(jù)和三向加速度傳感器所檢測(cè)的車輛X軸、Y 軸、Z軸三個(gè)方向加速度數(shù)據(jù)；所述第二照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入端與所述第二控制模塊 的輸出端控制連接；所述第二環(huán)境光傳感器為僅能感應(yīng)380nm至770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可 見光的數(shù)字式環(huán)境光傳感器。
本發(fā)明所述的第二環(huán)境光傳感器的光照度En由以下公式計(jì)算得出
En = RANGE* (DATA/216)
其中RANGE為第二環(huán)境光傳感器的照度測(cè)量范圍，取值為1000、4000、 16000或64000四個(gè)等級(jí)；
DATA為從第二環(huán)境光傳感器讀取的數(shù)值，最大值為216 ；
本發(fā)明第二控制模塊設(shè)置有接口電路，所述車外照明負(fù)載設(shè)置有用以檢測(cè)車外 照明負(fù)載開啟與關(guān)閉的開關(guān)狀態(tài)傳感器，其中接口電路的輸入端與第二開關(guān)狀態(tài)傳感器 連接。
本發(fā)明還包括語音提示模塊和段碼顯示器，所述語音提示模塊和段碼顯示器與 所述第二控制模塊的輸出端連接。
本發(fā)明所述的控制裝置還包括為第一控制模塊和第二控制模塊供電的電源模 塊。
本發(fā)明的車內(nèi)照明負(fù)載包括但不限于車內(nèi)照明燈、閱讀燈、背光燈、提示燈和 裝飾燈。
本發(fā)明的車外照明負(fù)載包括但不限于汽車大燈、轉(zhuǎn)向燈及警示燈。
所述的三向加速度傳感器為微機(jī)電數(shù)字型加速度傳感器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為1、環(huán)境可見光傳感器易于布置，且對(duì)環(huán)境可見光變化的反應(yīng) 能力與人的眼睛對(duì)光線的變化反應(yīng)近似，靈敏度高、失真?。?、可自動(dòng)智能調(diào)節(jié)車內(nèi)、 外燈光亮度，達(dá)到既滿足于人眼觀看最舒適的亮度范圍，又滿足節(jié)能的目的；3、既可自 動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度，也可手動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度，且自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)也可通過電位計(jì)對(duì)燈光亮度進(jìn) 行微調(diào)；4、帶有記憶功能設(shè)置的開關(guān)，可以記憶二個(gè)使用者的對(duì)車內(nèi)各種內(nèi)飾燈的亮度 設(shè)置；5、具有在特定環(huán)境下的燈光提醒打開或關(guān)閉功能；6、提高駕駛的安全性和舒適 性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的電原理框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的電原理框圖。
圖3為本發(fā)明的三向加速度傳感器在車內(nèi)的布置方向設(shè)定圖。
圖4為本發(fā)明使用的環(huán)境可見光傳感器與人的眼睛對(duì)不同波長(zhǎng)的光的反應(yīng)能力 的對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
如圖1所示的車用燈光控制裝置，其控制裝置100是由微控制器作為核心組成 的，用于檢測(cè)系統(tǒng)輸入端的信號(hào)和對(duì)輸出端的實(shí)時(shí)控制。該控制裝置100包括控制模塊 110和電源模塊120，電源模塊120為控制模塊110供電。該車用燈光控制裝置采用兩個(gè) 環(huán)境可見光傳感器210、220來準(zhǔn)確測(cè)量車內(nèi)的光照度，其中環(huán)境可見光傳感器210布置 于車內(nèi)前面板中控臺(tái)上，環(huán)境可見光傳感器220布置在車頂上。
環(huán)境可見光傳感器210和220為數(shù)字式可見光傳感器，其只對(duì)380nm至770nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見光敏感，這樣能有效削弱或避免非可見光射線的干擾。參見圖4，本 發(fā)明使用的環(huán)境可見光傳感器210和220與人的眼睛對(duì)不同波長(zhǎng)的光的反應(yīng)能力的對(duì)比。 圖中25為環(huán)境可見光傳感器對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)曲線，沈?yàn)槿说难劬?duì)不同波長(zhǎng)光的反 應(yīng)曲線，由此可見環(huán)境可見光傳感器210和220所選用的只對(duì)380nm至770nm波長(zhǎng)范圍 內(nèi)的可見光敏感傳感器與人的眼睛對(duì)可見光的變化反應(yīng)能力非常近似，可以保證對(duì)車內(nèi) 環(huán)境光檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置還具有一切換開關(guān)300，該切換開關(guān)300與控制裝 置100的控制模塊110的控制端連接，用以實(shí)現(xiàn)控制模塊110燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式與燈 光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式之間的轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施例的車用燈光控制裝置開始通電工作時(shí)，默認(rèn)為 燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式，觸發(fā)一次切換開關(guān)300可以切換到燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式。如果車 用燈光控制裝置處于燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式下，可通過觸發(fā)一次切換開關(guān)300切換到燈 光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置中，其控制模塊110的輸出端連接第一電位計(jì) 400，用以在燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式下設(shè)置車內(nèi)照明負(fù)載亮度的系數(shù)。第一電位計(jì)400的輸出 端接一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500，照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500的輸出端接車內(nèi)照明負(fù)載，如車內(nèi)照明 燈610、閱讀燈620、背光燈630、提示燈640和裝飾燈650。當(dāng)然也不局限于這些。
第一電位計(jì)400為一種1 抽頭的數(shù)字電位計(jì)，照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500是一種電壓 脈寬調(diào)制式電路，本實(shí)施例的控制模塊110來調(diào)節(jié)第一電位計(jì)400的輸出，從而改變照明 負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500的輸出脈寬，由此調(diào)節(jié)車內(nèi)照明燈610、閱讀燈620、背光燈630、提示燈 640和裝飾燈650的照明亮度。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置中，其控制模塊110的輸入端還接一電位計(jì)410， 用以在燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式下控制車內(nèi)照明負(fù)載的亮度。電位計(jì)410為一旋轉(zhuǎn)式電位 計(jì)。
每一位用戶對(duì)車內(nèi)燈光都有不同的愛好，為此本實(shí)施例的車用燈光控制裝置通 過增設(shè)一記憶設(shè)置開關(guān)710和存儲(chǔ)器720來實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度的設(shè)置， 其中記憶設(shè)置開關(guān)710包括2個(gè)記憶開關(guān)和一個(gè)設(shè)置開關(guān)，設(shè)置開關(guān)可以對(duì)車內(nèi)照明負(fù) 載燈光亮度進(jìn)行設(shè)置，在設(shè)置好以后，通過觸發(fā)其中一個(gè)記憶開關(guān)，對(duì)所設(shè)置的參數(shù)進(jìn) 行記憶，存儲(chǔ)器720是用來存儲(chǔ)所記憶的設(shè)置參數(shù)的。當(dāng)用戶進(jìn)入車內(nèi)后，觸發(fā)一個(gè)記 憶開關(guān)710，控制模塊110就能從存儲(chǔ)器720調(diào)用所存儲(chǔ)的設(shè)置參數(shù)，車內(nèi)的車內(nèi)照明燈 610、閱讀燈620、背光燈630、提示燈640和裝飾燈650就能在控制模塊110控制下處于 用戶所設(shè)置的工作狀態(tài)下。本實(shí)施例的存儲(chǔ)器為串行存儲(chǔ)器。
為了清楚地說明本實(shí)施例中光照度的采集方法，以環(huán)境可見光傳感器210和220 為例說明予以說明。其中對(duì)于環(huán)境可見光傳感器210檢測(cè)的光照度記為E1,環(huán)境可見光 傳感器220檢測(cè)的光照度記為E2。
首先求單一環(huán)境可見光光傳感器的光照度En
En = RANGE* (DATA/216)........................<1>
<1>式中，DATA-為從環(huán)境可見光傳感器讀取的數(shù)值，其最大值為216 ； RANGE—為本環(huán)境可見光傳感器的照度測(cè)量范圍，可選擇為1000、4000、16000或64000四個(gè)等級(jí)，η為1和2。
將車內(nèi)總的光照度記為Ε，在計(jì)算車內(nèi)總的光照度E之前，先判斷各個(gè)第一環(huán)境 光傳感器En的值，如果任意兩個(gè)第一環(huán)境光傳感器的艮差值大于RANGE/32，則舍去再 重新采樣，如果小于RANGE/32，本次數(shù)據(jù)采集有效，則按公式(1)計(jì)算車內(nèi)總的光照 度Ε:
E = (E^E2) /2..............................<2>。
下面以車內(nèi)照明燈610、閱讀燈620、提示燈640和裝飾燈650處于關(guān)閉狀態(tài)， 而背光燈630處于可控制狀態(tài)為例來說明本實(shí)施例車用燈光控制裝置的工作原理。
當(dāng)車內(nèi)的環(huán)境光亮度足夠使用者觀看時(shí)，車內(nèi)的背光燈630處于關(guān)閉狀態(tài)，車 內(nèi)環(huán)境光傳感器210和220連續(xù)地檢測(cè)車內(nèi)環(huán)境光亮度，一旦檢測(cè)到車內(nèi)環(huán)境光亮度降低 到不利于使用者觀看時(shí)，將會(huì)打開車內(nèi)的背光燈630，并根據(jù)當(dāng)前環(huán)境光亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)車 內(nèi)的背光燈630的亮度到適合使用者最佳觀看的亮度范圍。
當(dāng)車內(nèi)的環(huán)境光亮度不足于使用者觀看，且車內(nèi)的背光燈630處于打開狀態(tài) 時(shí)，車內(nèi)環(huán)境可見光傳感器210和220連續(xù)地檢測(cè)車內(nèi)環(huán)境光亮度并實(shí)時(shí)地將檢測(cè)的數(shù)據(jù) 輸入給控制模塊110，控制模塊110按照上述式<1>和式<2>計(jì)算車內(nèi)光照度，并判斷當(dāng) 前環(huán)境光線下的背光燈630的亮度是否仍然處于使用者最佳觀看的亮度范圍，若滿足則 保持車內(nèi)的背光燈630的亮度不變，若不滿足則會(huì)重新計(jì)算并改變車內(nèi)的背光燈630的亮 度到新的適合使用者最佳觀看的亮度范圍。若使用者認(rèn)為控制模塊110自動(dòng)調(diào)節(jié)的背光 燈630的亮度不適合自己的觀看范圍，可通過操作電位計(jì)410對(duì)裝置的靈敏度進(jìn)行微調(diào)， 增加或減少背光燈630的亮度。此后，控制模塊110會(huì)記憶住這次微調(diào)幅度，在之后的 燈光亮度調(diào)整中自動(dòng)加入這個(gè)微調(diào)幅度。
當(dāng)本實(shí)施例的車用燈光控制裝置處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，在車內(nèi)的環(huán)境光亮度組都使 用者觀看時(shí)，車內(nèi)的背光燈630處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)車內(nèi)環(huán)境光亮度降低到不利于使用者 觀看時(shí)，使用者會(huì)手動(dòng)打開車內(nèi)的背光燈630。
當(dāng)背光燈630處于打開狀態(tài)時(shí)，使用者可以通過電位計(jì)410直接調(diào)節(jié)，以增加或 減小燈光亮度，觸動(dòng)照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500將背光燈630的亮度調(diào)到合適的觀看亮度。
在本裝置處于手動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，使用者可以通過配合使用一組記憶開關(guān)710和 第二電位計(jì)410對(duì)裝置進(jìn)行操作，可記憶兩組車內(nèi)照明負(fù)載的亮度設(shè)置，供兩個(gè)使用者 直接調(diào)用。具體操作方法為使用者首先按一下設(shè)置開關(guān)，然后可通過第二電位計(jì)410 對(duì)背光燈630的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)好后，按一下一個(gè)記憶開關(guān)，控制模塊110將該組 亮度信息記憶在串行存儲(chǔ)器720中，使用者此后即可直接按動(dòng)一下該記憶開關(guān)來調(diào)用， 使背光燈630按照預(yù)先設(shè)定的亮度進(jìn)行照明。
實(shí)施例2
如圖2所示的車用燈光控制裝置，其控制裝置100是由微控制器作為核心組成 的，用于檢測(cè)系統(tǒng)輸入端的信號(hào)和對(duì)輸出端的實(shí)時(shí)控制。該控制裝置100包括控制模塊 110、130和電源模塊120，電源模塊120為控制模塊110和130供電。控制模塊110和 130分別包括一接口電路111和131。該車用燈光控制裝置采用兩個(gè)環(huán)境可見光傳感器 210、220來準(zhǔn)確測(cè)量車內(nèi)的光照度，一個(gè)環(huán)境可見光傳感器230來準(zhǔn)確檢測(cè)車外的光照 度。其中環(huán)境可見光傳感器210布置于車內(nèi)前面板中控臺(tái)上，環(huán)境可見光傳感器220布8置在車頂上，環(huán)境可見光傳感器230設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃處并朝向外側(cè)。
環(huán)境可見光傳感器210、220、230為數(shù)字式可見光傳感器，其只對(duì)380nm至 770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見光敏感，這樣能有效削弱或避免非可見光射線的干擾。參見圖 4，本發(fā)明使用的環(huán)境可見光傳感器210、220、230與人的眼睛對(duì)不同波長(zhǎng)的光的反應(yīng)能 力的對(duì)比。圖中25為環(huán)境可見光傳感器對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)曲線，沈?yàn)槿说难劬?duì)不同 波長(zhǎng)光的反應(yīng)曲線，由此可見環(huán)境可見光傳感器210、220、230所選用的只對(duì)380nm至 770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見光敏感傳感器與人的眼睛對(duì)可見光的變化反應(yīng)能力非常近似， 可以保證對(duì)車內(nèi)環(huán)境光檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置還具有一切換開關(guān)300，該切換開關(guān)300與控制裝 置100的第一控制模塊110的控制端連接，用以實(shí)現(xiàn)第一控制模塊110燈光亮度手動(dòng)調(diào) 節(jié)模式與燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式之間的轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施例的車用燈光控制裝置開始通電工作 時(shí)，默認(rèn)為燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式，觸發(fā)一次切換開關(guān)300可以切換到燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模 式。如果車用燈光控制裝置處于燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式下，可通過觸發(fā)一次切換開關(guān)300 切換到燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置中，其控制模塊110的輸出端連接一第一電位計(jì) 400，用以在燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式下設(shè)置車內(nèi)照明負(fù)載亮度的微調(diào)系數(shù)。第一電位計(jì)400的 輸出端接一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500，照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500的輸出端接車內(nèi)照明負(fù)載，如車內(nèi) 照明燈610、閱讀燈620、背光燈630、提示燈640和裝飾燈650。當(dāng)然也不局限于這些。
第一電位計(jì)400為一種1 抽頭的數(shù)字電位計(jì)，照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500是一種電壓 脈寬調(diào)制式電路，本實(shí)施例的控制模塊110來調(diào)節(jié)第一電位計(jì)400的輸出，從而改變照明 負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500的輸出脈寬，由此調(diào)節(jié)車內(nèi)照明燈610、閱讀燈620、背光燈630、提示燈 640和裝飾燈650的照明亮度。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置中，其控制模塊110的輸入端還接一電位計(jì)410， 用以在燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式下控制車內(nèi)照明負(fù)載的亮度。電位計(jì)410為一旋轉(zhuǎn)式電位 計(jì)。
每一位用戶對(duì)車內(nèi)燈光都有不同的愛好，為此本實(shí)施例的車用燈光控制裝置通 過增設(shè)一記憶設(shè)置開關(guān)710和存儲(chǔ)器720來實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度的設(shè)置， 其中記憶設(shè)置開關(guān)710包括2個(gè)記憶開關(guān)和一個(gè)設(shè)置開關(guān)，設(shè)置開關(guān)可以對(duì)車內(nèi)照明負(fù) 載燈光亮度進(jìn)行設(shè)置，在設(shè)置好以后，通過觸發(fā)其中一個(gè)記憶開關(guān)，對(duì)所設(shè)置的參數(shù)進(jìn) 行記憶，存儲(chǔ)器720是用來存儲(chǔ)所記憶的設(shè)置參數(shù)的。當(dāng)用戶進(jìn)入車內(nèi)后，觸發(fā)一個(gè)記 憶開關(guān)710，控制模塊110就能從存儲(chǔ)器720調(diào)用所存儲(chǔ)的設(shè)置參數(shù)，車內(nèi)的車內(nèi)照明燈 610、閱讀燈620、背光燈630、提示燈640和裝飾燈650就能在控制模塊110控制下處于 用戶所設(shè)置的工作狀態(tài)下。本實(shí)施例的存儲(chǔ)器為串行存儲(chǔ)器。
為了清楚地說明本實(shí)施例中光照度的采集方法，以環(huán)境可見光傳感器210、 220、230為例說明予以說明。其中對(duì)于環(huán)境可見光傳感器210檢測(cè)的光照度記為E1,環(huán) 境可見光傳感器220檢測(cè)的光照度記為E2,環(huán)境可見光傳感器220檢測(cè)的光照度記為E3。
首先求單一環(huán)境可見光光傳感器的光照度En
En = RANGE* (DATA/216)..................<1>
<1>式中，DATA-為從環(huán)境可見光傳感器讀取的數(shù)值，其最大值為216 ；RANGE—為本環(huán)境可見光傳感器的照度測(cè)量范圍，可選擇為1000、4000、16000或 64000四個(gè)等級(jí)。η為1、2和3
將車內(nèi)總的光照度記為Ε，在計(jì)算車內(nèi)總的光照度E之前，在計(jì)算車內(nèi)總的光照 度E之前，先判斷各個(gè)第一環(huán)境光傳感器En的值，如果任意兩個(gè)第一環(huán)境光傳感器的En 差值大于RANGE/32，則舍去再重新采樣，如果小于RANGE/32，本次數(shù)據(jù)采集有效， 則按公式(1)計(jì)算車內(nèi)總的光照度E
E = (E^E2) /2...............................<2>。
下面以車內(nèi)照明燈610、閱讀燈620、提示燈640和裝飾燈650處于關(guān)閉狀態(tài)， 而背光燈630處于可控制狀態(tài)為例來說明本實(shí)施例車用燈光控制裝置對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載進(jìn) 行控制的工作原理。
當(dāng)車內(nèi)的環(huán)境光亮度足夠使用者觀看時(shí)，車內(nèi)的背光燈630處于關(guān)閉狀態(tài)，車 內(nèi)環(huán)境光傳感器210和220連續(xù)地檢測(cè)車內(nèi)環(huán)境光亮度，一旦檢測(cè)到車內(nèi)環(huán)境光亮度降低 到不利于使用者觀看時(shí)，將會(huì)打開車內(nèi)的背光燈630，并根據(jù)當(dāng)前環(huán)境光亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)車 內(nèi)的車內(nèi)的背光燈630的亮度到適合使用者最佳觀看的亮度范圍。
當(dāng)車內(nèi)的環(huán)境光亮度不足于使用者觀看，且車內(nèi)的車內(nèi)的背光燈630處于打開 狀態(tài)時(shí)，車內(nèi)環(huán)境可見光傳感器210和220連續(xù)地檢測(cè)車內(nèi)環(huán)境光亮度并實(shí)時(shí)地將檢測(cè)的 數(shù)據(jù)輸入給控制模塊110，控制模塊110按照上述式<1>和式<2>計(jì)算車內(nèi)光照度，并判 斷當(dāng)前環(huán)境光線下的背光燈630的亮度是否仍然處于使用者最佳觀看的亮度范圍，若滿 足則保持車內(nèi)的背光燈630的亮度不變，若不滿足則會(huì)重新計(jì)算并改變車內(nèi)的背光燈630 的亮度到新的適合使用者最佳觀看的亮度范圍。若使用者認(rèn)為控制模塊110自動(dòng)調(diào)節(jié)的 背光燈630的亮度不適合自己的觀看范圍，可通過操作電位計(jì)410對(duì)裝置的靈敏度進(jìn)行微 調(diào)，增加或減少背光燈630的亮度。此后，控制模塊110會(huì)記憶住這次微調(diào)幅度，在之 后的燈光亮度調(diào)整中自動(dòng)加入這個(gè)微調(diào)幅度。
當(dāng)本實(shí)施例的車用燈光控制裝置處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，在車內(nèi)的環(huán)境光亮度組都使 用者觀看時(shí)，車內(nèi)的背光燈630處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)車內(nèi)環(huán)境光亮度降低到不利于使用者 觀看時(shí)，使用者會(huì)手動(dòng)打開車內(nèi)的背光燈630。
當(dāng)背光燈630處于打開狀態(tài)時(shí)，使用者可以通過電位計(jì)410直接調(diào)節(jié)，以增加或 減小燈光亮度，觸動(dòng)照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器500將背光燈630的亮度調(diào)到合適的觀看亮度。
在本裝置處于手動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，使用者可以通過配合使用一組記憶開關(guān)710和 第二電位計(jì)410對(duì)裝置進(jìn)行操作，可記憶兩組車內(nèi)照明負(fù)載的亮度設(shè)置，供兩個(gè)使用者 直接調(diào)用。具體操作方法為使用者首先按一下設(shè)置開關(guān)，然后可通過第二電位計(jì)410 對(duì)背光燈630的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)好后，按一下一個(gè)記憶開關(guān)，控制模塊110將該組 亮度信息記憶在串行存儲(chǔ)器720中，使用者此后即可直接按動(dòng)一下該記憶開關(guān)來調(diào)用， 使背光燈630按照預(yù)先設(shè)定的亮度進(jìn)行照明。
本實(shí)施例的車用燈光控制裝置還具有用以檢測(cè)車輛X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向加 速度的三向加速度傳感器800，用以驅(qū)動(dòng)車外照明負(fù)載的照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器510以及語音提 示模塊910和段碼顯示器920。其中三向加速度傳感器800和環(huán)境可見光傳感器230與控 制模塊130的輸入端連接，照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器510以及語音提示模塊910和段碼顯示器920 與控制模塊13的輸出端連接，車外照明負(fù)載與照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器510的輸出端連接，車外10照明負(fù)載為汽車大燈660、轉(zhuǎn)向燈670及警示燈680，當(dāng)然也不局限于這些。三向加速度 傳感器800是一種微機(jī)電數(shù)字型加速度傳感器，可檢測(cè)X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向的加 速度(參見圖3)。語音提示模塊910和段碼顯示器920用于在需要的情況下，對(duì)使用者 發(fā)出語音和圖文提示。
在這些車外照明負(fù)載上均安裝有開關(guān)狀態(tài)傳感器661、671、681，開關(guān)狀態(tài)傳感 器661、671、681分別將所檢測(cè)到的汽車大燈660、轉(zhuǎn)向燈670及警示燈680開啟與關(guān)閉 信號(hào)通過接口電路131傳輸給控制模塊130處理。
本發(fā)明的控制模塊130主要用于在特定狀態(tài)下，提示使用者打開或關(guān)閉汽車大 燈660、轉(zhuǎn)向燈670及警示燈680。
對(duì)汽車大燈660控制的控制方法為控制模塊130實(shí)時(shí)采集環(huán)境可見光傳感器 230的光照度值，當(dāng)檢測(cè)到車外的環(huán)境光照度低至一定的閥值后，控制模塊130通過接口 電路131獲取汽車大燈660是否已經(jīng)打開，若沒有打開，控制模塊130會(huì)控制語音提示 模塊910和段碼顯示器920發(fā)出語音和圖文提示使用者打開汽車大燈660，以確保行車安 全；當(dāng)檢測(cè)到車外的環(huán)境光照度高于某一閥值，足夠使用者駕車行駛時(shí)，控制模塊130 通過接口電路131獲取到汽車大燈660處于打開狀態(tài)時(shí)，控制模塊130會(huì)控制語音提示模 塊910和段碼顯示器920發(fā)出語音和圖文提示使用者關(guān)閉汽車大燈660，以節(jié)省能源。
對(duì)車尾警示燈680和轉(zhuǎn)向燈670的控制方法控制模塊130實(shí)時(shí)采集三向加速度 傳感器800的加速度值，當(dāng)Y軸的加速度值發(fā)生急速變化時(shí)，即說明發(fā)生急速剎車或碰撞 等意外，控制模塊130會(huì)控制語音提示模塊910和段碼顯示器920發(fā)出語音和圖文提示使 用者打開警示燈680，防止后續(xù)車輛追尾等交通事故發(fā)生；當(dāng)加速度方向處于第I象限 (X正向與Y正向之間)或第II象限(X正向與Y負(fù)向之間)內(nèi)，且大于一定的閥值時(shí)， 控制模塊130可以判斷使用者進(jìn)行了快速轉(zhuǎn)向，并通過接口電路131檢測(cè)使用者在轉(zhuǎn)向前 是否打開轉(zhuǎn)向燈670，若打開則不會(huì)做任何報(bào)警，若沒有打開則會(huì)控制語音提示模塊910 和段碼顯示器920發(fā)出語音和圖文提示使用者打開轉(zhuǎn)向燈670。
本發(fā)明一種車用燈光控制裝置不僅應(yīng)用于對(duì)汽車內(nèi)飾開關(guān)背光燈、儀表背光 燈、照明、裝飾燈的亮度控制，還實(shí)現(xiàn)了在需要的情況下對(duì)汽車外飾大燈、轉(zhuǎn)向燈和警 示燈的提醒控制，以增加使用者的行車安全。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的 技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是 說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改 進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán) 利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種車用燈光控制裝置，其特征在于，包括設(shè)置在車上用以感知車內(nèi)環(huán)境光線的若干第一環(huán)境光傳感器；一控制裝置，該控制裝置具有用于處理若干第一環(huán)境光傳感器所檢測(cè)到的光照度并 計(jì)算出車內(nèi)總照度數(shù)據(jù)的第一控制模塊；該第一控制模塊的輸入端與所述若干第一環(huán)境 光傳感器信號(hào)連接；用以驅(qū)動(dòng)車內(nèi)照明負(fù)載的第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器，該第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入端與 所述第一控制模塊的輸出端控制連接；其特征在于，所述第一環(huán)境光傳感器為僅能感應(yīng)380nm至770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見 光的數(shù)字式環(huán)境光傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，所述的第一環(huán)境光傳感器的 光照度En由以下公式計(jì)算得出En = RANGE* (DATA/216)其中RANGE為第一環(huán)境光傳感器的照度測(cè)量范圍，取值為1000、4000、16000或 64000四個(gè)等級(jí)；DATA為從第一環(huán)境光傳感器讀取的數(shù)值，最大值為216。
3.如權(quán)利要求2所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，所述車內(nèi)總照度E由以下公 式和條件計(jì)算而得E= (E^E2+-+En) /N式中N = n，E1, E2、…、En為每一個(gè)第一環(huán)境光傳感器的光照度，其計(jì)算條件為在計(jì)算車內(nèi)總的光照度E之前，先判斷各個(gè)第一環(huán)境光傳感器En的 值，如果任意兩個(gè)第一環(huán)境光傳感器的艮差值大于RANGE/32，則舍去再重新采樣，如 果小于RANGE/32，認(rèn)為數(shù)據(jù)有效，則按公式(1)計(jì)算車內(nèi)總的光照度E。
4.如權(quán)利要求3所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，所述的第一環(huán)境光傳感器為 兩個(gè)，一個(gè)布置于車內(nèi)前面板中控臺(tái)上，另一個(gè)布置在車頂上。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，還包括 一切換開關(guān)，所述切換開關(guān)與所述控制裝置的第一控制模塊的控制端連接，用以實(shí)現(xiàn)所 述第一控制模塊燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式與燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模式之間的轉(zhuǎn)換。
6.如權(quán)利要求5所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，本發(fā)明在所述第一控制模塊 的輸出端與第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入端之間串接第一電位計(jì)，用以在燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)模 式 下設(shè)置車內(nèi)照明負(fù)載亮度的系數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，還包括一第二電位計(jì)，所述 第二電位計(jì)與所述第一控制模塊的輸入端連接，用以在燈光亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)模式下控制和 在自動(dòng)調(diào)節(jié)模式下微調(diào)所述車內(nèi)照明負(fù)載的亮度。
8.如權(quán)利要求7所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，還包括記憶設(shè)置開關(guān)和存儲(chǔ) 器，所述記憶設(shè)置開關(guān)和存儲(chǔ)器與所述控制裝置中的第一控制模塊連接，所述記憶設(shè)置 開關(guān)包括2個(gè)記憶開關(guān)和一個(gè)設(shè)置開關(guān)，其中設(shè)置開關(guān)可以對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度進(jìn) 行設(shè)置，2個(gè)記憶開關(guān)分別記憶一個(gè)用戶對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度的設(shè)置；所述存儲(chǔ)器 用以存儲(chǔ)2個(gè)記憶開關(guān)所記憶的用戶對(duì)車內(nèi)照明負(fù)載燈光亮度的設(shè)置數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，還包括第二環(huán)境光傳感器，位于控制裝置內(nèi)的第二控制模塊，用以檢測(cè)車輛X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向加速度的三 向加速度傳感器，用以驅(qū)動(dòng)車外照明負(fù)載的第二照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器；所述第二環(huán)境光傳感 器設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃處并朝向外側(cè)，該第二環(huán)境光傳感器和三向加速度傳感器與第二控 制模塊的輸入端連接，第二控制模塊用于處理第二環(huán)境光傳感器所檢測(cè)到的光照度數(shù)據(jù) 和三向加速度傳感器所檢測(cè)的車輛X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向加速度數(shù)據(jù)；所述第二照 明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入端與所述第二控制模塊的輸出端控制連接；所述第二環(huán)境光傳感器 為僅能感應(yīng)380nm至770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見光的數(shù)字式環(huán)境光傳感器。
10.如權(quán)利要求9所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，所述的第二環(huán)境光傳感器 的光照度En由以下公式計(jì)算得出En = RANGE* (DATA/216)其中RANGE為第二環(huán)境光傳感器的照度測(cè)量范圍，取值為1000、4000、16000或 64000四個(gè)等級(jí)；DATA為從第二環(huán)境光傳感器讀取的數(shù)值，最大值為216 ；
11.如權(quán)利要求10所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，所述的第二控制模塊設(shè)置 有接口電路，所述車外照明負(fù)載設(shè)置有用以檢測(cè)車外照明負(fù)載開啟與關(guān)閉的開關(guān)狀態(tài)傳 感器，其中接口電路的輸入端與開關(guān)狀態(tài)傳感器連接。
12.如權(quán)利要求11所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，還包括語音提示模塊和段 碼顯示器，所述語音提示模塊和段碼顯示器與第二控制模塊的輸出端連接。
13.如權(quán)利要求12所述的車用燈光控制裝置，其特征在于，所述的控制裝置還包括為 第一控制模塊和第二控制模塊供電的電源模塊。
14.如權(quán)利要求12所述的車用燈光控制裝置，其特征在于， 車內(nèi)照明燈、閱讀燈、背光燈、提示燈和裝飾燈。
15.如權(quán)利要求14所述的車用燈光控制裝置，其特征在于， 汽車大燈、轉(zhuǎn)向燈及警示燈。
16.如權(quán)利要求15所述的車用燈光控制裝置，其特征在于， 為微機(jī)電數(shù)字型加速度傳感器。所述的車內(nèi)照明負(fù)載包括 所述的車外照明負(fù)載包括 所述的三向加速度傳感器
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車用燈光控制裝置，包括設(shè)置在車上用以感知車內(nèi)環(huán)境光線的若干第一環(huán)境光傳感器；一控制裝置，該控制裝置具有用于處理若干第一環(huán)境光傳感器所檢測(cè)到的光照度并計(jì)算出車內(nèi)總照度數(shù)據(jù)的第一控制模塊；該第一控制模塊的輸入端與所述若干第一環(huán)境光傳感器信號(hào)連接；用以驅(qū)動(dòng)車內(nèi)照明負(fù)載的第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器，該第一照明負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的輸入端與所述第一控制模塊的輸出端控制連接；其第一環(huán)境光傳感器為僅能感應(yīng)380nm至770nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見光的數(shù)字式環(huán)境光傳感器。本發(fā)明提供一種集手動(dòng)、自動(dòng)于一體的燈光控制以及在特定環(huán)境下提醒使用者開啟或關(guān)閉照明負(fù)載，以增加汽車使用的安全性、智能性和舒適性的車用燈光控制裝置。
文檔編號(hào)G08C23/04GK102026461SQ201010179249
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者唐先紅, 林砥屹, 石林榮 申請(qǐng)人:上?？剖肋_(dá)-華陽汽車電器有限公司