详情

原文传递一种新型双层车灯装置及其控制方法

专利名称：	一种新型双层车灯装置及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种新型双层车灯装置及其控制方法，包括：分别与ECU相连的灯座A、灯座B、近光灯A、近光灯B、伺服电机A、伺服电机B、车灯转角传感器A，灯座C、灯座D、近光灯C、近光灯D、伺服电机C、伺服电机D、车灯转角传感器B，远光灯A、灯座E、远光灯B、灯座F、车速传感器、方向盘转角传感器、红外夜视摄像机以及总开关。所述ECU接收车灯转角传感器A、车灯转角传感器B、车速传感器、方向盘转角传感器、红外夜视摄像机获取的探测信息，对四个近光灯、两个远光灯、四个伺服电机、红外夜视摄像机依据车辆行驶状况起控制作用。本发明能够提高行车安全性，最大程度地避免交通事故发生。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	洪亮;卜纯研;潘宇豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910035087.9
公开号：	CN109733275A
分类号：	B60Q1/08(2006.01);B;B60;B60Q;B60Q1
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种新型双层车灯装置，其特征在于，包括左近光灯系统、右近光灯系统、左远光灯系统、右远光灯系统、车速传感器(19)、方向盘转角传感器(20)、红外夜视摄像机(21)、ECU(23)；所述左近光灯系统为双层结构，分为上、下两层，其包括灯座A(1)、灯座B(2)、近光灯A(7)、近光灯B(8)、伺服电机A(13)、伺服电机B(14)、车灯转角传感器A(17)。灯座A(1)位于上层，灯座B(2)位于下层，灯座A(1)安装于灯座B(2)的上方；近光灯A(7)、近光灯B(8)分别安装于灯座A(1)、灯座B(2)中，近光灯A(7)、近光灯B(8)分别为上层近光灯、下层近光灯；伺服电机A(13)、伺服电机B(14)分别能够在水平方向上转动灯座A(1)、灯座B(2)，从而调整近光灯A(7)、近光灯B(8)的水平角度；车灯转角传感器A(17)安装于灯座A(1)中，车灯转角传感器A(17)用于实时探测近光灯A(7)的转动方向与转动角度。所述右近光灯系统为双层结构，分为上、下两层，其包括灯座C(3)、灯座D(4)、近光灯C(9)、近光灯D(10)、伺服电机C(15)、伺服电机D(16)、车灯转角传感器B(18)。灯座C(3)位于上层，灯座D(4)位于下层，灯座C(3)安装于灯座D(4)的上方；近光灯C(9)、近光灯D(10)分别安装于灯座C(3)、灯座D(4)中，近光灯C(9)、近光灯D(10)分别为上层近光灯、下层近光灯；伺服电机C(15)、伺服电机D(16)分别用于在水平方向上转动灯座C(3)、灯座D(4)，从而调整近光灯C(9)、近光灯D(10)的水平角度；车灯转角传感器B(18)安装于灯座C(3)中，车灯转角传感器B(18)用于实时探测近光灯C(9)的转动方向与转动角度；所述左远光灯系统包括远光灯A(11)、灯座E(5)，远光灯A(11)安装于灯座E(5)中；所述右远光灯系统包括远光灯B(12)、灯座F(6)，远光灯B(12)安装于灯座F(6)中；所述车速传感器(19)能够实时探测车辆的行驶速度；所述方向盘转角传感器(20)能够实时探测方向盘的转动方向与转动角度；所述红外夜视摄像机(21)能够实时拍摄驾驶员的面部特征信息；所述ECU(23)分别连接近光灯A(7)、近光灯B(8)、近光灯C(9)、近光灯D(10)、远光灯A(11)、远光灯B(12)、伺服电机A(13)、伺服电机B(14)、伺服电机C(15)、伺服电机D(16)、车灯转角传感器A(17)、车灯转角传感器B(18)、车速传感器(19)、方向盘转角传感器(20)、红外夜视摄像机(21)，所述ECU(23)接收车灯转角传感器A(17)、车灯转角传感器B(18)、车速传感器(19)、方向盘转角传感器(20)、红外夜视摄像机(21)获取的探测信息，所述ECU(23)对四个近光灯、两个远光灯、四个伺服电机、红外夜视摄像机(21)起控制作用。 2.根据权利要求1所述的一种新型双层车灯装置，其特征在于，所述伺服电机A(13)、伺服电机B(14)前端分别与灯座A(1)、灯座B(2)相连，其后端与车身相连；所述伺服电机C(15)、伺服电机D(16)前端分别与灯座C(3)、灯座D(4)相连，其后端与车身相连；所述灯座E(5)、灯座F(6)的后端与车身相连。 3.根据权利要求1所述的一种新型双层车灯装置，其特征在于，所述车速传感器(19)安装于车轮轴上；所述方向盘转角传感器(20)安装于方向盘下方的转向管柱内；所述红外夜视摄像机(21)安装于驾驶室的顶部前端。 4.根据权利要求1所述的一种新型双层车灯装置，其特征在于，红外夜视摄像机(21)与水平面的夹角，红外夜视摄像机(21)的左右位置可调，因此其适用于处于不同乘坐位置的驾驶员。 5.根据权利要求1所述的一种新型双层车灯装置，其特征在于，所述左近光灯系统、所述右近光灯系统关于车辆纵向中心面对称安装于车辆前端的左、右两侧；所述左远光灯系统、所述右远光灯系统关于车辆纵向中心面对称安装于车辆前端的左、右两侧；所述左近光灯系统位于左远光灯系统的左侧，所述右近光灯系统位于右远光灯系统的右侧。 6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型双层车灯装置，其特征在于，还包括总开关(22)；所述总开关(22)与所述ECU(23)相连，所述总开关(22)能够控制所述新型双层车灯装置的开启或关闭。 7.一种新型双层车灯装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)当驾驶员按下总开关(22)后，ECU(23)控制新型双层车灯装置开始工作； (2)在车辆行驶过程中，方向盘转角传感器(20)实时探测方向盘的转动方向与转动角度，并将探测信息发送至ECU(23)，ECU(23)根据此探测信息，计算出前轮相对于车辆纵向中心面的转向方向与转向角度；当前轮相对于车辆纵向中心面，向左或向右转向超过15度时，即判定车辆处于向左或向右转弯行驶状态；当前轮与车辆纵向中心面平行时，即判定车辆处于直线行驶状态；其它情况下，则判定车辆处于其它行驶状态； (3)当车辆处于向左转弯行驶状态时，ECU(23)根据前轮相对于车辆纵向中心面的转向角度，以及车速传感器(19)实时探测的车辆行驶速度信息，驱动伺服电机A(13)向弯道内侧、水平转动灯座A(1)，使得近光灯A(7)向弯道内侧水平转动；车灯转角传感器A(17)实时探测近光灯A(7)的转动角度，并将探测信息发送至ECU(23)，ECU(23)根据此探测信息，驱动伺服电机B(14)水平转动灯座B(2)，同时驱动伺服电机D(16)水平转动灯座D(4)，从而使得近光灯B(8)、近光灯D(10)水平转动；最终照亮左侧弯道内侧的盲区，同时确保车辆前方、侧面等光照强度，最大程度地避免盲区； (4)当车辆处于向右转弯行驶状态时，ECU(23)根据前轮相对于车辆纵向中心面的转向角度，以及车速传感器(19)实时探测的车辆行驶速度信息，驱动伺服电机C(15)向弯道内侧、水平转动灯座C(3)，使得近光灯C(9)向弯道内侧水平转动；车灯转角传感器B(18)实时探测近光灯C(9)的转动角度，并将探测信息发送至ECU(23)，ECU(23)根据此探测信息，驱动伺服电机D(16)水平转动灯座D(4)，同时驱动伺服电机B(14)水平转动灯座B(2)，从而使得近光灯D(10)、近光灯B(8)水平转动；最终照亮右侧弯道内侧的盲区，同时确保车辆前方、侧面等光照强度，最大程度地避免盲区； (5)当车辆处于低速直线行驶状态或停止状态时，ECU(23)根据红外夜视摄像机(21)实时拍摄的驾驶员面部特征信息，判断驾驶员头部相对于其矢状面向左或向右的实时转动角度A。若转动角度A超过5度时，ECU(23)驱动伺服电机B(14)、伺服电机D(16)分别依据驾驶员头部的转动角度A，水平转动灯座B(2)、灯座D(4)，使得近光灯B(8)、近光灯D(10)随着驾驶员头部的转动而水平转动，便于驾驶员清晰观察车辆前侧方、侧面路况； (6)依据路边信号指令或驾驶员预先设定，当车辆即将行驶通过较为危险路段时，ECU(23)控制远光灯A(11)、远光灯B(12)闪烁1次；当车辆即将行驶通过十分危险路段或事故多发路段时，ECU(23)控制远光灯A(11)、远光灯B(12)闪烁3次；以提醒驾驶员、车外行人、骑车人等交通参与者注意安全，最大程度地避免交通事故发生； (7)当车辆行驶结束后，驾驶员关闭总开关(22)，ECU(23)控制新型双层车灯装置终止工作。 8.根据权利要求7所述的一种新型双层车灯装置的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述新型双层车灯装置开始工作后，红外夜视摄像机(21)自动开启；所述步骤(7)中，所述新型双层车灯装置终止工作时，红外夜视摄像机(21)自动关闭。 9.根据权利要求7所述的一种新型双层车灯装置的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，当车辆处于向左转弯行驶状态时，前轮的转向角度与车辆的行驶速度决定灯座A(1)和近光灯A(7)的转动角度；灯座A(1)和近光灯A(7)的转动角度决定灯座B(2)和近光灯B(8)、灯座D(4)和近光灯D(10)的转动方向与转动角度；其具体对应关系根据试验或仿真测得；所述步骤(4)中，当车辆处于向右转弯行驶状态时，前轮的转向角度与车辆的行驶速度决定灯座C(3)和近光灯C(9)的转动角度；灯座C(3)和近光灯C(9)的转动角度决定灯座D(4)和近光灯D(10)、灯座B(2)和近光灯B(8)的转动方向与转动角度；其具体对应关系根据试验或仿真测得。所述步骤(5)中，当ECU(23)根据车速传感器实时探测的车辆行驶速度信息，若车速低于10km/h时，即判定车辆处于低速行驶状态，若车速为0时，即判定车辆处于停止状态。 10.根据权利要求7所述的一种新型双层车灯装置的控制方法，其特征在于，当车辆处于向左转弯行驶状态时，或直线行驶状态时，或其它行驶状态时，ECU(23)驱动伺服电机C(15)，使得灯座C(3)和近光灯C(9)处于原始位置；当车辆处于向右转弯行驶状态时，或直线行驶状态时，或其它行驶状态时，ECU(23)驱动伺服电机A(13)，使得灯座A(1)近光灯A(7)处于原始位置；当车辆处于非低速，即车速高于或等于10km/h直线行驶状态时，或其它行驶状态时，ECU(23)驱动伺服电机A(13)、伺服电机B(14)、伺服电机C(15)、伺服电机D(16)，分别使得灯座A(1)、近光灯A(7)、灯座B(2)、近光灯B(8)、灯座C(3)、近光灯C(9)、灯座D(4)、近光灯D(10)处于原始位置；当车辆处于低速直线行驶状态时，ECU(23)驱动伺服电机A(13)、伺服电机C(15)，分别使得灯座A(1)、近光灯A(7)、灯座C(3)、近光灯C(9)处于原始位置；上述当灯座A(1)、近光灯A(7)、灯座B(2)、近光灯B(8)、灯座C(3)、近光灯C(9)、灯座D(4)、近光灯D(10)处于原始位置时，各自的纵向中心面均与车辆纵向中心面平行。
所属类别：	发明专利