一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元，所述光敏信號檢測單元包括負(fù)載、RC升壓電路、雙運(yùn)放IC、電壓負(fù)反饋電路以及低通濾波器；其中，所述負(fù)載的一端與所述光敏傳感器相連，另一端與所述雙運(yùn)放IC的第一輸入端相連；所述RC升壓電路的一端與光敏傳感器相連，另一端與所述雙運(yùn)放IC的第二輸入端及所述電壓負(fù)反饋電路的一端相連；所述雙運(yùn)放IC的輸出端與所述電壓負(fù)反饋電路的另一端及所述低通濾波器的一端相連；所述低通濾波器的另一端為數(shù)據(jù)輸出端。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用光敏傳感器，對汽車行駛過程中前方的環(huán)境光線進(jìn)行數(shù)字化的接收檢測，為汽車車燈控制裝置提供穩(wěn)定可靠的傳感信號。
【專利說明】一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路和汽車社會擁有量不斷增加，道路交通事故也呈上升趨勢。由于駕駛員在夜間會車過程中不正確使用汽車前照燈，是夜間公路交通事故的重要原因之一。
[0003]在現(xiàn)實(shí)生活中，一方面有相當(dāng)部分駕駛員經(jīng)常使用遠(yuǎn)光與對方會車，造成對方駕駛員眩目而釀成交通事故，并且這種違規(guī)操作很難予以監(jiān)督；另一方面，由于駕駛過程中頻繁的變光操作給駕駛員帶來的操作負(fù)擔(dān)，且頻繁的手動操作，也容易釀成交通事故。
[0004]因此，需要一種車燈智能控制裝置，可以克服以上存在的安全隱患。作為一種車燈智能控制裝置，勢必需要對汽車所發(fā)出的車燈狀態(tài)進(jìn)行檢測，然而，現(xiàn)有技術(shù)缺乏相關(guān)的光敏信號檢測單元，因此有必要對此進(jìn)行研制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元，該光敏信號檢測單元利用光敏傳感器，對汽車行駛過程中前方的環(huán)境光線進(jìn)行數(shù)字化的接收檢測。
[0006]為實(shí)現(xiàn)是上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是所述光敏信號檢測單元包括負(fù)載、RC升壓電路、雙運(yùn)放1C、電壓負(fù)反饋電路以及低通濾波器；其中，
[0007]所述負(fù)載的一端與所述光敏傳感器相連，另一端與所述雙運(yùn)放IC的第一輸入端相連；
[0008]所述RC升壓電路的一端與光敏傳感器相連，另一端與所述雙運(yùn)放IC的第二輸入端及所述電壓負(fù)反饋電路的一端相連；
[0009]所述雙運(yùn)放IC的輸出端與所述電壓負(fù)反饋電路的另一端及所述低通濾波器的一端相連；
[0010]所述低通濾波器的另一端為數(shù)據(jù)輸出端。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用光敏傳感器，對汽車行駛過程中前方的環(huán)境光線進(jìn)行數(shù)字化的接收檢測，為汽車車燈控制裝置提供穩(wěn)定可靠的傳感信號。
[0012]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步介紹。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型所應(yīng)用于汽車車燈智能控制裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為圖1中本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2a為圖2中本實(shí)用新型的應(yīng)用場景的電路連接示意圖；
[0016]圖3為圖1中光敏傳感器控制單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意示意圖；
[0017]圖3a為圖3中光敏傳感器控制單元應(yīng)用場景的電路連接示意圖；
[0018]圖4為圖1中車燈控制單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4a為圖4中車燈控制單元應(yīng)用場景的電路連接示意圖；
[0020]圖5為圖1中剎車控制單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5a為圖5中剎車控制單元應(yīng)用場景的電路連接示意圖；
[0022]圖6為圖1中供電電路應(yīng)用場景的電路連接示意圖；
[0023]圖7為圖1中數(shù)據(jù)處理單元應(yīng)用場景的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中，提出一種汽車車燈智能控制裝置1，其與光敏傳感器2相連，包括光敏信號檢測單元11、光敏傳感器控制單元12、車燈控制單元13以及數(shù)據(jù)處理單元14;其中，
[0026]光敏信號檢測單元11的一端與光敏傳感器2的一端相連，另一端與數(shù)據(jù)處理單元14的第一輸入端Pll相連，用于檢測傳感器2根據(jù)環(huán)境光線得到的信號電平值的大小，并將檢測到的信號電平值輸出給數(shù)據(jù)處理單元14 ；
[0027]數(shù)據(jù)處理單元14的第一輸出端P21與光敏傳感器控制單元12的一端相連，第二輸出端P22及第三輸出端P23均與車燈控制單元13相連，用于獲得信號電平值，并分別與預(yù)設(shè)的多個(gè)閾值進(jìn)行對比，根據(jù)比較結(jié)果輸出車燈控制信號給車燈控制單元13，以及輸出光敏控制信號給光敏傳感器控制單元12 ;其中，車燈控制信號包括高電平信號和低電平信號;
[0028]光敏傳感器控制單元12的另一端與光敏傳感器2的另一端相連，用于獲取光敏控制信號，控制傳感器2根據(jù)當(dāng)前環(huán)境光線的強(qiáng)弱獲取到信號電平值；
[0029]車燈控制單元13的另一端與車燈3相連，用于獲取車燈控制信號，并根據(jù)車燈控制信號選擇相應(yīng)的控制模式控制車燈的開啟或關(guān)閉；其中，控制模式包括近光燈開啟模式、遠(yuǎn)光燈開啟模式、會車燈光切換模式以及車燈關(guān)閉模式；車燈3包括近光燈31、遠(yuǎn)光燈32以及剎車燈33。
[0030]應(yīng)當(dāng)說明的是，控制模式包括近光燈開啟模式、遠(yuǎn)光燈開啟模式、會車燈光切換模式以及車燈關(guān)閉模式對應(yīng)不同的預(yù)設(shè)閾值，如近光燈開啟模式對應(yīng)第一閾值、遠(yuǎn)光燈開啟模式對應(yīng)第二閾值、會車燈光切換模式對應(yīng)第三閾值以及車燈關(guān)閉模式對應(yīng)第四閾值，此時(shí)，光敏傳感器2根據(jù)當(dāng)前環(huán)境光線獲取光線的強(qiáng)弱，通過光敏信號檢測單元11輸出不同高低電平的信號。
[0031]同時(shí)在白天時(shí)，光線強(qiáng)度大，一旦光敏信號檢測單元11將光敏傳感器2采集的光線強(qiáng)度轉(zhuǎn)變成大于第四閾值的電平信號時(shí)，會利用光敏傳感器控制單元12關(guān)閉光敏傳感器2的采集動作，或在判別信號電平在不同閾值區(qū)間時(shí)，調(diào)節(jié)光敏傳感器2從而獲取更佳的光線強(qiáng)度。
[0032]如圖2所示，光敏信號檢測單元11包括負(fù)載111、RC升壓電路112、雙運(yùn)放ICl 13、電壓負(fù)反饋電路114以及低通濾波器115 ;其中，
[0033]負(fù)載111的一端與傳感器2相連,另一端與雙運(yùn)放ICl 13的第一輸入端Ul相連；
[0034]RC升壓電路112的一端與傳感器2相連，另一端與雙運(yùn)放ICl 13的第二輸入端U2及電壓負(fù)反饋電路114的一端相連；
[0035]雙運(yùn)放IC113的輸出端U3與電壓負(fù)反饋電路114的另一端及低通濾波器115的一端相連；
[0036]低通濾波器115的另一端與數(shù)據(jù)處理單元14的第一輸入端Pll相連。
[0037]作為一個(gè)例子，如圖2a所示，對光敏信號檢測單元11的應(yīng)用場景進(jìn)一步說明:
[0038]圖中，端口 7連接光敏傳感器并輸出光敏傳感器中的信號，C5和R30組成RC升壓電路，芯片LM358為雙運(yùn)放IC，R18對光敏傳感器輸出的信號電平進(jìn)行拉低，R20為電壓負(fù)反饋電路，R6和C6組成低通濾波器，通過CdS端口將放大三倍電平的信號輸出給數(shù)據(jù)處理單兀中的第一輸入端。
[0039]如圖3所示，光敏傳感器控制單元12包括帶通濾波器121和第一三極管122 ;其中，帶通濾波器121的一端與光敏傳感器2相連,另一端與第一三極管122的基極BI相連；第一三極管的集電極Cl與數(shù)據(jù)處理單元14的第一輸出端P21相連，其發(fā)射極El接地。
[0040]當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元14的第一輸出端P21輸出高電平信號時(shí)，第一三極管122導(dǎo)通，則端口 4輸出低電平信號，從而控制光敏傳感器開關(guān)斷開，光敏傳感器2無法接收環(huán)境光線(即檢測不到任何信號)，此時(shí)為車燈關(guān)閉模式；
[0041]當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元14的第一輸出端P21輸出低電平信號時(shí)，第一三極管122未導(dǎo)通，則端口 4輸出高電平信號，此時(shí)數(shù)據(jù)處理單元14會根據(jù)當(dāng)前獲取的光敏傳感器2采集到的信號電平值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行對比，并根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)光敏傳感器2從而獲取更佳的光線強(qiáng)度。
[0042]作為一個(gè)例子，如圖3a所示，對光敏傳感器控制單元12的應(yīng)用場景進(jìn)一步說明:
[0043]圖中，端口 4連接光敏傳感器，R20和C7組成帶通濾波器，Q7為第一三極管，端口D與數(shù)據(jù)處理單兀的第一輸出端相連。若端口 D輸出高電平信號,Q7導(dǎo)通,則端口 4輸出低電平信號，控制光敏傳感器開關(guān)斷開。
[0044]如圖4所示，車燈控制單元13包括由第二三極管131和第一電磁繼電器組132成的近車燈控制電路，以及由第三三極管133和第二電磁繼電器134組成的遠(yuǎn)車燈控制電路；其中，
[0045]第一電磁繼電器132及第二電磁繼電器134均包括電磁鐵、銜鐵和兩個(gè)觸點(diǎn)；
[0046]第一電磁繼電器132的一觸點(diǎn)與近光燈31及第二電磁繼電器134的銜鐵相連，以及第一電磁繼電器132的電磁鐵的一端與內(nèi)部工作電源相連,另一端與第二三極管131的集電極C2相連；
[0047]第二三極管131的基極B2與數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸出端P22相連，發(fā)射極E2接地；
[0048]第二電磁繼電器134的一觸點(diǎn)與遠(yuǎn)光燈32相連，以及第二電磁繼電器134的一端與內(nèi)部工作電源相連，另一端與第三三極管133的集電極C3相連；
[0049]第三三極管133的基極B3與數(shù)據(jù)處理單元4的第三輸出端P23相連，發(fā)射極E3接地。
[0050]當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸出端P22輸出高電平信號時(shí)(即進(jìn)入近光燈開啟模式)，第二三極管131導(dǎo)通，第一電磁繼電器132產(chǎn)生磁性使得銜鐵與連接近光燈31的觸點(diǎn)相連，從而使之打開近光燈31 ；
[0051]當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸出端P22及第三輸出端P23均輸出高電平信號時(shí)(即進(jìn)入遠(yuǎn)光燈開啟模式)，第二三極管131與第三三極管133均導(dǎo)通,第一電磁繼電器132產(chǎn)生磁性使得銜鐵與連接近光燈31的觸點(diǎn)相連，第二電磁繼電器134產(chǎn)生磁性使得銜鐵與連接遠(yuǎn)光燈32的觸點(diǎn)相連，此時(shí)同時(shí)打開近光燈31及遠(yuǎn)光燈32 ；
[0052]當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸出端P22輸出高電平信號，其第三輸出端P23輸出低電平信號時(shí)(即進(jìn)入會車燈光切換模式)，第二三極管131導(dǎo)通，第三三極管133斷開，第一電磁繼電器132產(chǎn)生磁性使得銜鐵與連接近光燈31的觸點(diǎn)相連，保持近光燈31打開，第二電磁繼電器134產(chǎn)生磁性使得銜鐵與連接遠(yuǎn)光燈32的觸點(diǎn)斷開，此時(shí)遠(yuǎn)光燈32關(guān)閉；
[0053]應(yīng)當(dāng)說明的是，遠(yuǎn)光燈32不能單獨(dú)打開。
[0054]作為一個(gè)例子，如圖4a所示，對車燈控制單元13的應(yīng)用場景進(jìn)一步說明:
[0055]圖中，端口 REPLAY I為數(shù)據(jù)處理單元的第二輸出端，端口 REPLAY2為數(shù)據(jù)處理單元的第三輸出端，兩個(gè)端口 VIN均與內(nèi)部工作電源相連；
[0056]電阻R21、三極管Q8、電磁繼電器Ml和整流器D5組成近車燈控制電路，其中，R21為分壓電阻，Q8為第二三極管，Ml為第一電磁繼電器，Ml中的端口 14連接繼電器公共端，Jl為Ml的銜鐵，端口 13與近車燈相連；
[0057]電阻R22、三極管Q9、電磁繼電器M2和整流器D6組成遠(yuǎn)車燈控制電路，其中，R22為分壓電阻，Q9為第三三極管，M2為第二電磁繼電器，J2為M2的銜鐵，其與端口 13相連，端口 11與遠(yuǎn)車燈相連；
[0058]當(dāng)RELAYl 口輸出高電平時(shí)，Q8導(dǎo)通，Jl導(dǎo)通，端口 13連接的近車燈發(fā)光；當(dāng)REPLAY I和REPLAY2同時(shí)輸出高電平，Q8、Q9導(dǎo)通，Jl、J2導(dǎo)通，端口 13連接的近車燈和端口 11連接的遠(yuǎn)燈光同時(shí)發(fā)光。
[0059]如圖5所示,車燈智能控制裝置I還包括剎車控制單元15,剎車控制單元15的一端與數(shù)據(jù)處理單元14的第四輸出端P24相連，另一端與剎車開關(guān)5及剎車燈33相連，用于獲取數(shù)據(jù)處理單元14輸出的剎車控制信號，并根據(jù)剎車控制信號控制所述剎車開關(guān)4和剎車燈33的開閉狀態(tài)；其中，剎車開關(guān)4閉合時(shí)，剎車燈33打開；剎車開關(guān)4打開時(shí)，剎車燈33關(guān)閉；剎車控制信號為高電平信號。
[0060]具體為，剎車控制單元15包括由第四三極管151和第五三極管152組成的達(dá)林頓管、電流負(fù)反饋電路153、第六三極管154以及場效應(yīng)管155 ;其中，
[0061]第四三極管151的基極B4與數(shù)據(jù)處理單元14的第四輸出端P24相連，發(fā)射極E4接地，集電極C4與第五三極管152的基極B5及電流負(fù)反饋電路153的第一端Fl相連；
[0062]第五三極管152的發(fā)射極E5接地，集電極C5與場效應(yīng)管155的柵極G及電流負(fù)反饋電路153的第二端F2相連；
[0063]電流負(fù)反饋電路153的第三端F3與第六三極管154的基極B6相連；
[0064]第六三極管154的發(fā)射極E6接地，集電極C6與數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸入端P12相連；
[0065]所述場效應(yīng)管155的漏極和源極分別與剎車開關(guān)4及剎車車燈33相連。
[0066]應(yīng)當(dāng)說明的是，數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸入端P12用于剎車控制單元12動作后，獲取剎車控制單元12輸出的信號并檢測和判別該動作是否正常。
[0067]當(dāng)剎車控制單元12控制剎車開關(guān)4閉合且剎車燈33打開時(shí)，第六三極管154導(dǎo)通，在數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸入端P12檢測到的信號為低電平信號；當(dāng)剎車控制單元12控制剎車開關(guān)4打開且剎車燈33閉合時(shí)，第六三極管154未導(dǎo)通，在數(shù)據(jù)處理單元14的第二輸入端P12檢測到的信號為高電平信號。
[0068]作為一個(gè)例子，如圖5a所示，對剎車控制單元15的應(yīng)用場景進(jìn)一步說明:
[0069]圖中，QlO為第四三極管，Q6為第五三極管，QlO和Q6組成達(dá)林頓管，對輸入的信號進(jìn)行電流放大，端口 MOS為數(shù)據(jù)處理單元的第四輸出端，T3為場效應(yīng)管，端口 9和端口 10分別與剎車開關(guān)和剎車燈相連，電阻R23、R25和R26組成電流負(fù)反饋電路，Q5為第六三極管，端口 E與數(shù)據(jù)處理單元的第三輸入端相連，用于檢測剎車控制單元12動作后輸出的信號。
[0070]若端口 MOS輸出高電平信號，通過達(dá)林頓電路控制場效應(yīng)管T3，場效應(yīng)管T3導(dǎo)通，使端口 9與端口 10導(dǎo)通，控制外部剎車燈和剎車開關(guān)打開或閉合；
[0071]若Q5導(dǎo)通，此時(shí)剎車開關(guān)閉合且剎車燈打開，端口 E檢測到低電平信號，若未導(dǎo)通，此時(shí)剎車開關(guān)打開且剎車燈閉合，端口 E檢測到高電平信號。
[0072]車燈智能控制裝置還包括用于給內(nèi)部工作電源供電的供電電路16，所述供電電路16包括ACC供電和/或12V供電。
[0073]作為一個(gè)例子，如圖6所示，對供電電路的應(yīng)用場景進(jìn)一步說明:
[0074]若電路由ACC供電，導(dǎo)致Q3導(dǎo)通，端口 A檢測到低電平，表示供電為ACC方式供電；
[0075]若有ACC供電和12V供電中任意一種供電方式，導(dǎo)致Q4導(dǎo)通，端口 B檢測到低電平信號，表示電路有供電信號；
[0076]若通過12V供電,端口 C輸出高電平信號。
[0077]在本發(fā)明實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理單元14是整個(gè)車燈智能控制器I的核心，通過接收車燈智能控制裝置I中其它模塊或電路的信號來判斷相應(yīng)的信息，完成信息的處理判斷后，通過數(shù)據(jù)處理單元輸出相應(yīng)的信號執(zhí)行車燈控制來完成設(shè)計(jì)的功能。為了能更好滿足強(qiáng)抗干擾、高速、低功耗的要求，如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例中的處理數(shù)據(jù)單元采用一種單片機(jī)，并對該單片機(jī)進(jìn)一步說明:
[0078]圖中，第一輸入端為U3的引腳3,第二輸入端為U3的引腳4,第一輸出端為U3的引腳2，第二輸出端為U3的引腳10，第三輸出端為U3的引腳8，第四輸出端為U3的引腳4，U3的引腳19、18和I分別對應(yīng)供電電路中的端口 A、B和C。
[0079]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0080]在本發(fā)明實(shí)施例中，由于設(shè)置有車燈智能控制裝置，其利用光敏傳感器，對汽車行駛過程中前方的環(huán)境光線進(jìn)行數(shù)字化的接收檢測，將檢測到的信號以及變化的情況傳輸給數(shù)據(jù)處理單元，并利用數(shù)據(jù)處理單元，對接收的信號進(jìn)行分析判斷，從而發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)汽車剎車燈、遠(yuǎn)近燈的自動開閉與自動切換。
[0081]當(dāng)環(huán)境光線逐漸變暗時(shí)，儀表燈自動開啟，在環(huán)境光線達(dá)到開啟前照近光燈要求的時(shí)候，近光燈自動開啟，在環(huán)境光線達(dá)到開啟遠(yuǎn)光燈要求的時(shí)候，自動開啟遠(yuǎn)光燈。在夜間行駛過程中如遇迎面來車，遠(yuǎn)光燈自動切換成近光燈，會車完成以后，延時(shí)10秒恢復(fù)成遠(yuǎn)光。
[0082]白天光照充足的情況下，所有燈光自動關(guān)閉，駛?cè)胨淼阑蛘呙芰种校饩€不足時(shí)自動開啟儀表燈，前照大燈。駛出陰暗區(qū)域，延時(shí)10秒自動關(guān)閉汽車燈光。
[0083]在打開汽車點(diǎn)火開關(guān)的同時(shí)，本控制器會自動進(jìn)入工作狀態(tài)。如果環(huán)境光線需要開燈的時(shí)候自動開燈。光線充足的時(shí)候，燈光不會開啟。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)鑰匙取下之后，大燈延時(shí)30秒后自動關(guān)閉，不會因?yàn)橥涥P(guān)燈，使蓄電池耗盡。
[0084]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0085]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元，其特征在于: 所述光敏信號檢測單元包括負(fù)載、RC升壓電路、雙運(yùn)放1C、電壓負(fù)反饋電路以及低通濾波器；其中， 所述負(fù)載的一端與所述光敏傳感器相連，另一端與所述雙運(yùn)放IC的第一輸入端相連；所述Re升壓電路的一端與光敏傳感器相連，另一端與所述雙運(yùn)放IC的第二輸入端及所述電壓負(fù)反饋電路的一端相連； 所述雙運(yùn)放IC的輸出端與所述電壓負(fù)反饋電路的另一端及所述低通濾波器的一端相連； 所述低通濾波器的另一端為數(shù)據(jù)輸出端。
【文檔編號】H05B37/02GK204077500SQ201420515836
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】黃秉躍, 高王雄, 高峰 申請人:瑞安市鴻源汽車部件有限公司