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載、RC升壓電路、雙運放IC、電壓負反饋電路以及低通濾波器；其中，所述負載的一端與所述光敏傳感器相連，另一端與所述雙運放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，另一端與所述雙運放IC的第二輸入端及所述電壓負反饋電路的一端相連；所述雙運放IC的輸出端與所述電壓負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據輸出端。本實用新型的優點是利用光敏傳感器，對汽車行駛過程中前方的環境光線進行數字化的接收檢測，為汽車車燈控制裝置提供穩定可靠的傳感信號。
【專利說明】一種汽車車燈控制裝置用的光敏信號檢測單元

【技術領域】
[0001]本實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】
[0002]隨著國民經濟的快速發展，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]在現實生活中，一方面有相當部分駕駛員經常使用遠光與對方會車，造成對方駕駛員眩目而釀成交通事故，并且這種違規操作很難予以監督；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擔，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出的車燈狀態進行檢測，然而，現有技術缺乏相關的光敏信號檢測單元，因此有必要對此進行研制。


【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，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境光線進行數字化的接收檢測。
[0006]為實現是上述目的，本實用新型的技術方案是所述光敏信號檢測單元包括負載、RC升壓電路、雙運放1C、電壓負反饋電路以及低通濾波器；其中，
[0007]所述負載的一端與所述光敏傳感器相連，另一端與所述雙運放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，另一端與所述雙運放IC的第二輸入端及所述電壓負反饋電路的一端相連；
[0009]所述雙運放IC的輸出端與所述電壓負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據輸出端。
[0011]本實用新型的優點是利用光敏傳感器，對汽車行駛過程中前方的環境光線進行數字化的接收檢測，為汽車車燈控制裝置提供穩定可靠的傳感信號。
[0012]下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步介紹。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所應用于汽車車燈智能控制裝置的系統結構框圖；
[0014]圖2為圖1中本實用新型的系統結構示意圖；
[0015]圖2a為圖2中本實用新型的應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結構示意示意圖；
[0017]圖3a為圖3中光敏傳感器控制單元應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結構示意圖；
[0019]圖4a為圖4中車燈控制單元應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結構示意圖；
[0021]圖5a為圖5中剎車控制單元應用場景的電路連接示意圖；
[0022]圖6為圖1中供電電路應用場景的電路連接示意圖；
[0023]圖7為圖1中數據處理單元應用場景的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0025]如圖1所示，本發明實施例中，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以及數據處理單元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，另一端與數據處理單元14的第一輸入端Pll相連，用于檢測傳感器2根據環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據處理單元14 ；
[0027]數據處理單元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，并分別與預設的多個閾值進行對比，根據比較結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根據當前環境光線的強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，并根據車燈控制信號選擇相應的控制模式控制車燈的開啟或關閉；其中，控制模式包括近光燈開啟模式、遠光燈開啟模式、會車燈光切換模式以及車燈關閉模式；車燈3包括近光燈31、遠光燈32以及剎車燈33。
[0030]應當說明的是，控制模式包括近光燈開啟模式、遠光燈開啟模式、會車燈光切換模式以及車燈關閉模式對應不同的預設閾值，如近光燈開啟模式對應第一閾值、遠光燈開啟模式對應第二閾值、會車燈光切換模式對應第三閾值以及車燈關閉模式對應第四閾值，此時，光敏傳感器2根據當前環境光線獲取光線的強弱，通過光敏信號檢測單元11輸出不同高低電平的信號。
[0031]同時在白天時，光線強度大，一旦光敏信號檢測單元11將光敏傳感器2采集的光線強度轉變成大于第四閾值的電平信號時，會利用光敏傳感器控制單元12關閉光敏傳感器2的采集動作，或在判別信號電平在不同閾值區間時，調節光敏傳感器2從而獲取更佳的光線強度。
[0032]如圖2所示，光敏信號檢測單元11包括負載111、RC升壓電路112、雙運放ICl 13、電壓負反饋電路114以及低通濾波器115 ;其中，
[0033]負載111的一端與傳感器2相連,另一端與雙運放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，另一端與雙運放ICl 13的第二輸入端U2及電壓負反饋電路114的一端相連；
[0035]雙運放IC113的輸出端U3與電壓負反饋電路114的另一端及低通濾波器115的一端相連；
[0036]低通濾波器115的另一端與數據處理單元14的第一輸入端Pll相連。
[0037]作為一個例子，如圖2a所示，對光敏信號檢測單元11的應用場景進一步說明:
[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為雙運放IC，R18對光敏傳感器輸出的信號電平進行拉低，R20為電壓負反饋電路，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據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與數據處理單元14的第一輸出端P21相連，其發射極El接地。
[0040]當數據處理單元14的第一輸出端P21輸出高電平信號時，第一三極管122導通，則端口 4輸出低電平信號，從而控制光敏傳感器開關斷開，光敏傳感器2無法接收環境光線(即檢測不到任何信號)，此時為車燈關閉模式；
[0041]當數據處理單元14的第一輸出端P21輸出低電平信號時，第一三極管122未導通，則端口 4輸出高電平信號，此時數據處理單元14會根據當前獲取的光敏傳感器2采集到的信號電平值與預設的閾值進行對比，并根據比較結果調節光敏傳感器2從而獲取更佳的光線強度。
[0042]作為一個例子，如圖3a所示，對光敏傳感器控制單元12的應用場景進一步說明:
[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與數據處理單兀的第一輸出端相連。若端口 D輸出高電平信號,Q7導通,則端口 4輸出低電平信號，控制光敏傳感器開關斷開。
[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、銜鐵和兩個觸點；
[0046]第一電磁繼電器132的一觸點與近光燈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與數據處理單元14的第二輸出端P22相連，發射極E2接地；
[0048]第二電磁繼電器134的一觸點與遠光燈32相連，以及第二電磁繼電器134的一端與內部工作電源相連，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與數據處理單元4的第三輸出端P23相連，發射極E3接地。
[0050]當數據處理單元14的第二輸出端P22輸出高電平信號時(即進入近光燈開啟模式)，第二三極管131導通，第一電磁繼電器132產生磁性使得銜鐵與連接近光燈31的觸點相連，從而使之打開近光燈31 ；
[0051]當數據處理單元14的第二輸出端P22及第三輸出端P23均輸出高電平信號時(即進入遠光燈開啟模式)，第二三極管131與第三三極管133均導通,第一電磁繼電器132產生磁性使得銜鐵與連接近光燈31的觸點相連，第二電磁繼電器134產生磁性使得銜鐵與連接遠光燈32的觸點相連，此時同時打開近光燈31及遠光燈32 ；
[0052]當數據處理單元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(即進入會車燈光切換模式)，第二三極管131導通，第三三極管133斷開，第一電磁繼電器132產生磁性使得銜鐵與連接近光燈31的觸點相連，保持近光燈31打開，第二電磁繼電器134產生磁性使得銜鐵與連接遠光燈32的觸點斷開，此時遠光燈32關閉；
[0053]應當說明的是，遠光燈32不能單獨打開。
[0054]作為一個例子，如圖4a所示，對車燈控制單元13的應用場景進一步說明:
[0055]圖中，端口 REPLAY I為數據處理單元的第二輸出端，端口 REPLAY2為數據處理單元的第三輸出端，兩個端口 VIN均與內部工作電源相連；
[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與遠車燈相連；
[0058]當RELAYl 口輸出高電平時，Q8導通，Jl導通，端口 13連接的近車燈發光；當REPLAY I和REPLAY2同時輸出高電平，Q8、Q9導通，Jl、J2導通，端口 13連接的近車燈和端口 11連接的遠燈光同時發光。
[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的一端與數據處理單元14的第四輸出端P24相連，另一端與剎車開關5及剎車燈33相連，用于獲取數據處理單元14輸出的剎車控制信號，并根據剎車控制信號控制所述剎車開關4和剎車燈33的開閉狀態；其中，剎車開關4閉合時，剎車燈33打開；剎車開關4打開時，剎車燈33關閉；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組成的達林頓管、電流負反饋電路153、第六三極管154以及場效應管155 ;其中，
[0061]第四三極管151的基極B4與數據處理單元14的第四輸出端P24相連，發射極E4接地，集電極C4與第五三極管152的基極B5及電流負反饋電路153的第一端Fl相連；
[0062]第五三極管152的發射極E5接地，集電極C5與場效應管155的柵極G及電流負反饋電路153的第二端F2相連；
[0063]電流負反饋電路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的發射極E6接地，集電極C6與數據處理單元14的第二輸入端P12相連；
[0065]所述場效應管155的漏極和源極分別與剎車開關4及剎車車燈33相連。
[0066]應當說明的是，數據處理單元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]當剎車控制單元12控制剎車開關4閉合且剎車燈33打開時，第六三極管154導通，在數據處理單元14的第二輸入端P12檢測到的信號為低電平信號；當剎車控制單元12控制剎車開關4打開且剎車燈33閉合時，第六三極管154未導通，在數據處理單元14的第二輸入端P12檢測到的信號為高電平信號。
[0068]作為一個例子，如圖5a所示，對剎車控制單元15的應用場景進一步說明:
[0069]圖中，QlO為第四三極管，Q6為第五三極管，QlO和Q6組成達林頓管，對輸入的信號進行電流放大，端口 MOS為數據處理單元的第四輸出端，T3為場效應管，端口 9和端口 10分別與剎車開關和剎車燈相連，電阻R23、R25和R26組成電流負反饋電路，Q5為第六三極管，端口 E與數據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，通過達林頓電路控制場效應管T3，場效應管T3導通，使端口 9與端口 10導通，控制外部剎車燈和剎車開關打開或閉合；
[0071]若Q5導通，此時剎車開關閉合且剎車燈打開，端口 E檢測到低電平信號，若未導通，此時剎車開關打開且剎車燈閉合，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]作為一個例子，如圖6所示，對供電電路的應用場景進一步說明:
[0074]若電路由ACC供電，導致Q3導通，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，導致Q4導通，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]在本發明實施例中，數據處理單元14是整個車燈智能控制器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的信息，完成信息的處理判斷后，通過數據處理單元輸出相應的信號執行車燈控制來完成設計的功能。為了能更好滿足強抗干擾、高速、低功耗的要求，如圖7所示，本發明實施例中的處理數據單元采用一種單片機，并對該單片機進一步說明:
[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分別對應供電電路中的端口 A、B和C。
[0079]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
[0080]在本發明實施例中，由于設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境光線進行數字化的接收檢測，將檢測到的信號以及變化的情況傳輸給數據處理單元，并利用數據處理單元，對接收的信號進行分析判斷，從而發出控制指令，實現汽車剎車燈、遠近燈的自動開閉與自動切換。
[0081]當環境光線逐漸變暗時，儀表燈自動開啟，在環境光線達到開啟前照近光燈要求的時候，近光燈自動開啟，在環境光線達到開啟遠光燈要求的時候，自動開啟遠光燈。在夜間行駛過程中如遇迎面來車，遠光燈自動切換成近光燈，會車完成以后，延時10秒恢復成遠光。
[0082]白天光照充足的情況下，所有燈光自動關閉，駛入隧道或者密林中，光線不足時自動開啟儀表燈，前照大燈。駛出陰暗區域，延時10秒自動關閉汽車燈光。
[0083]在打開汽車點火開關的同時，本控制器會自動進入工作狀態。如果環境光線需要開燈的時候自動開燈。光線充足的時候，燈光不會開啟。當點火開關鑰匙取下之后，大燈延時30秒后自動關閉，不會因為忘記關燈，使蓄電池耗盡。
[0084]本領域普通技術人員可以理解實現上述實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的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0085]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
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載、RC升壓電路、雙運放1C、電壓負反饋電路以及低通濾波器；其中， 所述負載的一端與所述光敏傳感器相連，另一端與所述雙運放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，另一端與所述雙運放IC的第二輸入端及所述電壓負反饋電路的一端相連； 所述雙運放IC的輸出端與所述電壓負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據輸出端。
【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 優先權日:2014年9月9日
【發明者】黃秉躍, 高王雄, 高峰 申請人:瑞安市鴻源汽車部件有限公司