汽车夜行及会车的灯光自动控制器的制作方法
专利名称：汽车夜行及会车的灯光自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于汽车夜间行驶及会车的前照远、近灯，大、小灯的灯光自动控制器。
近年来，在有关的期刊杂志上及中国专利文献中可查找到不少有关汽车夜间会车时用的灯光自动控制器的报导，如CN88200141U、88208784.3、89200346.4。综合有关的现有技术，它们共同的技术特征为由光传感器将光信号转换为电信号，经过整形放大，控制汽车的远、近灯。其存在的不足之处有以下几点1、光传感器对任何光信号都会作出反应。因此，当汽车驶过有路灯的路面时，路灯的光强度也会使控制器动作。(据实测路灯的光照强度有时比前方来车的车灯光照强度大得多)。
2、在夜间行车过程中，不仅在会车时需要变换灯光；而且当汽车行驶在凹凸不平的路面上，或在山区公路的拐弯处，或驾驶员根据车速的快慢，分别需要看清前方、远方的路面情况时，也需要变换灯光。现有的汽车会车灯光控制器仅能在交会车时才起作用。
本实用新型公开了一种汽车夜间行驶和会车时前照灯远、近灯，大、小灯的自动控制器。它能根据车速的快慢对灯光进行自动切换；并能鉴别路面上的灯光，只对前方驶来的汽车灯光作出反应，进行会车时所要求的灯光变换。
本控制器的工作原理可用图1的功能框图表示。它由传感器部分和电路部分组成，其中传感器部分由车速传感器和光传感器组成；电路部分由车速状态电路、光状态电路、逻辑译码电路及开关电路组成。其主要工作原理叙述如下由车速传感器拾取正比于车速的频率信号，在车速状态电路中，经放大整形、频率／电压变换，输出正比于车速的电压信号。此信号通过比较器进行比较，从而输出对应于不同车速范围的几种状态。
光传感器由两个光敏元件及外围元件组成，两个光敏元件分别接收来自前方与左面的光信号，并分别将其转变为电信号。光状态电路对以下三种情况进行判别，并相应输出不同的电信号。1、当前方的光强度大于左面的光强度时，这时说明对面有车驶来；2、当左面的光强度大于前方的光强度时，此时为两车相会；3、当车行驶在有路灯区域或无路灯区域时，两处的光强度相当。
逻辑译码电路对来自车速状态电路及光状态电路的几种不同输出信号按一定的逻辑关系进行译码，驱动开关电路，就可按设定的方式控制远、近灯，大、小灯。
本控制器的主要优点在于它不仅能鉴别路面上的灯光，区别出前方来车的车灯光与路灯光，并对车灯作出反应；而且能根据不同的车速，对汽车的远、近灯，大、小灯进行自动控制。
以下将结合本实用新型的实施例，对本控制器的工作原理作进一步的详细说明。
图1本实用新型的功能框图。
图2本实用新型实施例二的车速传感器电路图。
图3本实用新型实施例一中的车速传感器及车速状态电路的电路图。
图4本实用新型实施例一中的光传感器及光状态电路的电路图。
图5本实用新型实施例一中的多谐振荡器电路图。
图6本实用新型实施例一中的单稳态触发器电路图。
图7本实用新型实施例一中的逻辑译码器、开关电路及电源的电路图。
附图2、3、4、5、6中的引出端“
”一并接在图7中电源部分的“
10V”处；而引出端“
”一并接在图7中电源部分的“－△5V”处。
实施例一参照图3，车速传感器是由一个绕在小金属筒上的线圈L1及外围元件构成。此金属筒套在汽车速度表内的涡杆上，当汽车前进时，带动速度表内的磁铁旋转，便在线圈L1的两端产生感生电压。此感生电压的频率与磁铁(或车轮)的转动频率成正比。将此感生电压经由瓷介电容CC1CC2，线圈L2组成的π型滤波器滤除高频干扰电压后，送入运算放大器A1放大整形，在A点输出频率与车速一致、幅值恒定的电压信号VA。由涤纶电容Cl，开关二极管DK1，电位器W1及电阻R3组成微分电路，运算放大器A2及外围元件组成二阶低通滤波器，微分电路与低通滤波器共同构成频率／电压变换电路。A2输出的直流电压经运算放大器A3放大后，在B点输出幅值正比于VA频率的电压信号VB。由运算放大器A4、A5、A6及其外围元件组成三个电压比较器，其各自的触发电平设定为8伏、6伏、2、6伏(亦可设定为其它值)，分别对应于车速30公里／小时、22公里／小时、10公里／小时。因此，当车速大于30公里／小时，Q1输出高电平；当车速大于22公里／小时，Q2输出低电平；当车速大于10公里／小时，Q3输出高电平。因为不同汽车的主变速比及车轮直径不同，所以用W1调节送入低通滤波器的电压幅值，使得对于不同的汽车在车速达到30公里／小时，VB都能为8伏。
参照图4，光传感器及光状态电路是由两个光敏电阻RV1、RV2及外围元件组成。RV1的感光面朝前方，RV2的感光面朝左面，分别接受来自不同方向的光线。当有光线照射时，晶体管T1、T2的集电极电流增加，使运算放大器A7、A8的同相输入端电压升高。运算放大器A7、A8、A9及外围元件组成高输入阻抗、增益可调的差动放大器，对来自两个不同方向的光电信号的差值进行放大，并经由运算放大器A10等组成的电压比较器比较。当前方的光强度大于左面的光强度时，Q4输出高电平，同时发光二极管DV2亮；反之，Q4输出低电平。由于是取自两个不同方向的光电信号的差值进行放大，而且比较器A10又有一定的回差，故对路灯信号不会反应，同时又有较高的抗干扰能力。
参照图5，由运算放大器A4及外围元件组成振荡周期为3秒的多谐振荡器，其输出Q5即为控制当会车时所要求远、近灯交替闪亮的振荡信号。
参照图6，由运算放大器A4及外围元件组成的单稳态触发器。它由Q4信号的下降沿触发(即交会车过后)，在输出端Q6输出宽度约为一秒的正脉冲，用此信号来强制远灯亮，以便驾驶员在交会车后能立即看清远处路面情况。
参照图7，由8个或非门组成的逻辑译码器；晶体管T3、T4，继电器J1、J2，整流二极管DZ1、DZ2及电阻R50、R51等组成开关电路；晶体管T5、T6，稳压二极管DW5、DW6，电阻R53、R54，瓷介电容CC4、CC5，电解电容Cd5及线圈L3等组成本控制器的电源。
逻辑译码器输出的逻辑函数关系式为F1＝Q4Q3F2＝〔(Q1＋Q5)Q2Q4＋Q4Q1〕Q6继电器J1、J2分别有一个常开触点和一个常闭触点，J2的常闭触点J21接远灯LB，常开触点J22接近灯LA，静片接J1的常闭触点J11，J1的静片接车灯电源的正极，J1的常开触点空着。因此，当F2＝1时，近灯亮，远灯灭；F2＝0时，远灯亮，近灯灭。当F1＝1时，大灯灭；F1＝0时，大灯亮。
控制器电源的输入端接汽车总灯开关一档(即小灯档)，这样当夜间行车打开小灯(及尾灯)时，本控制器就开始工作；当总开关推入到底时，切断所有车灯(也包括本控制器)的电源。输入电源经瓷介电容CC4、CC5，电解电容Cd5及线圈L3组成的滤波器滤除高频干扰电压后，送入分别由晶体管T5、稳压二极管DW5、电阻R53及晶体管T6、稳压二极管DW6、电阻R54组成的两个稳压电路，各自输出10伏、5伏的直流稳压电源，供本控制器使用。
实施例二参照图2，车速传感器由一个装在汽车速度表内底部的霍尔开关H及外围元件组成。当汽车行进时，带动速度表内的磁铁旋转，速度表内磁场的大小和方向都在不断变化，使得霍尔开关随之不断的导通、截止，因此，在霍尔开关的输出端得到频率与车速成正比的脉冲电压V1。此脉冲电压经由瓷介电容CC6、CC7，电阻R62、R63组成的低通滤波器消除高频干扰信号后，触发由运算放大器A1及外围元件组成的单稳态电路，在A′点输出频率与车速成正比、宽度及幅值恒定的脉冲信号VA′。
实施例二的其它部分与实施例一相同，附图2中电位器W4相当于附图3中的电位器W1。
权利要求1.一种汽车夜行及会车的灯光自动控制器，由传感器部分和电路部分组成，其特征是传感器部分由车速传感器和光传感器组成。
2.根据权利要求1的控制器，其特征是车速传感器由一个安在汽车速度表内的线圈L1及外围的滤波放大电路组成。
3.根据权利要求1的控制器，其特征是车速传感器由一个安在汽车速度表内的霍尔开关H及外围的滤波、单稳态电路组成。
4.根据权利要求1的控制器，其特征是光传感器由两个光敏元件组成，一个光敏元件的感光面朝前，另一个光敏元件的感光面朝左。
专利摘要本实用新型为一种汽车夜间行驶及会车的灯光自动控制器。它由车速传感器、车速状态电路、光传感器、光状态电路及逻辑译码、开关电路组成。本控制器的主要优点在于它不仅能鉴别路面上的灯光，区别出前方来车的车灯光与路灯光，并对车灯作出反应；而且能根据不同的车速，对汽车的远、近灯，大、小灯进行自动控制。
文档编号B60Q1/14GK2058889SQ8922066
公开日1990年7月4日 申请日期1989年12月2日 优先权日1989年12月2日
发明者傅予彤 申请人:傅予彤
技术领域：
本实用新型是一种用于汽车夜间行驶及会车的前照远、近灯，大、小灯的灯光自动控制器。
近年来，在有关的期刊杂志上及中国专利文献中可查找到不少有关汽车夜间会车时用的灯光自动控制器的报导，如CN88200141U、88208784.3、89200346.4。综合有关的现有技术，它们共同的技术特征为由光传感器将光信号转换为电信号，经过整形放大，控制汽车的远、近灯。其存在的不足之处有以下几点1、光传感器对任何光信号都会作出反应。因此，当汽车驶过有路灯的路面时，路灯的光强度也会使控制器动作。(据实测路灯的光照强度有时比前方来车的车灯光照强度大得多)。
2、在夜间行车过程中，不仅在会车时需要变换灯光；而且当汽车行驶在凹凸不平的路面上，或在山区公路的拐弯处，或驾驶员根据车速的快慢，分别需要看清前方、远方的路面情况时，也需要变换灯光。现有的汽车会车灯光控制器仅能在交会车时才起作用。
本实用新型公开了一种汽车夜间行驶和会车时前照灯远、近灯，大、小灯的自动控制器。它能根据车速的快慢对灯光进行自动切换；并能鉴别路面上的灯光，只对前方驶来的汽车灯光作出反应，进行会车时所要求的灯光变换。
本控制器的工作原理可用图1的功能框图表示。它由传感器部分和电路部分组成，其中传感器部分由车速传感器和光传感器组成；电路部分由车速状态电路、光状态电路、逻辑译码电路及开关电路组成。其主要工作原理叙述如下由车速传感器拾取正比于车速的频率信号，在车速状态电路中，经放大整形、频率／电压变换，输出正比于车速的电压信号。此信号通过比较器进行比较，从而输出对应于不同车速范围的几种状态。
光传感器由两个光敏元件及外围元件组成，两个光敏元件分别接收来自前方与左面的光信号，并分别将其转变为电信号。光状态电路对以下三种情况进行判别，并相应输出不同的电信号。1、当前方的光强度大于左面的光强度时，这时说明对面有车驶来；2、当左面的光强度大于前方的光强度时，此时为两车相会；3、当车行驶在有路灯区域或无路灯区域时，两处的光强度相当。
逻辑译码电路对来自车速状态电路及光状态电路的几种不同输出信号按一定的逻辑关系进行译码，驱动开关电路，就可按设定的方式控制远、近灯，大、小灯。
本控制器的主要优点在于它不仅能鉴别路面上的灯光，区别出前方来车的车灯光与路灯光，并对车灯作出反应；而且能根据不同的车速，对汽车的远、近灯，大、小灯进行自动控制。
以下将结合本实用新型的实施例，对本控制器的工作原理作进一步的详细说明。
图1本实用新型的功能框图。
图2本实用新型实施例二的车速传感器电路图。
图3本实用新型实施例一中的车速传感器及车速状态电路的电路图。
图4本实用新型实施例一中的光传感器及光状态电路的电路图。
图5本实用新型实施例一中的多谐振荡器电路图。
图6本实用新型实施例一中的单稳态触发器电路图。
图7本实用新型实施例一中的逻辑译码器、开关电路及电源的电路图。
附图2、3、4、5、6中的引出端“
”一并接在图7中电源部分的“
10V”处；而引出端“
”一并接在图7中电源部分的“－△5V”处。
实施例一参照图3，车速传感器是由一个绕在小金属筒上的线圈L1及外围元件构成。此金属筒套在汽车速度表内的涡杆上，当汽车前进时，带动速度表内的磁铁旋转，便在线圈L1的两端产生感生电压。此感生电压的频率与磁铁(或车轮)的转动频率成正比。将此感生电压经由瓷介电容CC1CC2，线圈L2组成的π型滤波器滤除高频干扰电压后，送入运算放大器A1放大整形，在A点输出频率与车速一致、幅值恒定的电压信号VA。由涤纶电容Cl，开关二极管DK1，电位器W1及电阻R3组成微分电路，运算放大器A2及外围元件组成二阶低通滤波器，微分电路与低通滤波器共同构成频率／电压变换电路。A2输出的直流电压经运算放大器A3放大后，在B点输出幅值正比于VA频率的电压信号VB。由运算放大器A4、A5、A6及其外围元件组成三个电压比较器，其各自的触发电平设定为8伏、6伏、2、6伏(亦可设定为其它值)，分别对应于车速30公里／小时、22公里／小时、10公里／小时。因此，当车速大于30公里／小时，Q1输出高电平；当车速大于22公里／小时，Q2输出低电平；当车速大于10公里／小时，Q3输出高电平。因为不同汽车的主变速比及车轮直径不同，所以用W1调节送入低通滤波器的电压幅值，使得对于不同的汽车在车速达到30公里／小时，VB都能为8伏。
参照图4，光传感器及光状态电路是由两个光敏电阻RV1、RV2及外围元件组成。RV1的感光面朝前方，RV2的感光面朝左面，分别接受来自不同方向的光线。当有光线照射时，晶体管T1、T2的集电极电流增加，使运算放大器A7、A8的同相输入端电压升高。运算放大器A7、A8、A9及外围元件组成高输入阻抗、增益可调的差动放大器，对来自两个不同方向的光电信号的差值进行放大，并经由运算放大器A10等组成的电压比较器比较。当前方的光强度大于左面的光强度时，Q4输出高电平，同时发光二极管DV2亮；反之，Q4输出低电平。由于是取自两个不同方向的光电信号的差值进行放大，而且比较器A10又有一定的回差，故对路灯信号不会反应，同时又有较高的抗干扰能力。
参照图5，由运算放大器A4及外围元件组成振荡周期为3秒的多谐振荡器，其输出Q5即为控制当会车时所要求远、近灯交替闪亮的振荡信号。
参照图6，由运算放大器A4及外围元件组成的单稳态触发器。它由Q4信号的下降沿触发(即交会车过后)，在输出端Q6输出宽度约为一秒的正脉冲，用此信号来强制远灯亮，以便驾驶员在交会车后能立即看清远处路面情况。
参照图7，由8个或非门组成的逻辑译码器；晶体管T3、T4，继电器J1、J2，整流二极管DZ1、DZ2及电阻R50、R51等组成开关电路；晶体管T5、T6，稳压二极管DW5、DW6，电阻R53、R54，瓷介电容CC4、CC5，电解电容Cd5及线圈L3等组成本控制器的电源。
逻辑译码器输出的逻辑函数关系式为F1＝Q4Q3F2＝〔(Q1＋Q5)Q2Q4＋Q4Q1〕Q6继电器J1、J2分别有一个常开触点和一个常闭触点，J2的常闭触点J21接远灯LB，常开触点J22接近灯LA，静片接J1的常闭触点J11，J1的静片接车灯电源的正极，J1的常开触点空着。因此，当F2＝1时，近灯亮，远灯灭；F2＝0时，远灯亮，近灯灭。当F1＝1时，大灯灭；F1＝0时，大灯亮。
控制器电源的输入端接汽车总灯开关一档(即小灯档)，这样当夜间行车打开小灯(及尾灯)时，本控制器就开始工作；当总开关推入到底时，切断所有车灯(也包括本控制器)的电源。输入电源经瓷介电容CC4、CC5，电解电容Cd5及线圈L3组成的滤波器滤除高频干扰电压后，送入分别由晶体管T5、稳压二极管DW5、电阻R53及晶体管T6、稳压二极管DW6、电阻R54组成的两个稳压电路，各自输出10伏、5伏的直流稳压电源，供本控制器使用。
实施例二参照图2，车速传感器由一个装在汽车速度表内底部的霍尔开关H及外围元件组成。当汽车行进时，带动速度表内的磁铁旋转，速度表内磁场的大小和方向都在不断变化，使得霍尔开关随之不断的导通、截止，因此，在霍尔开关的输出端得到频率与车速成正比的脉冲电压V1。此脉冲电压经由瓷介电容CC6、CC7，电阻R62、R63组成的低通滤波器消除高频干扰信号后，触发由运算放大器A1及外围元件组成的单稳态电路，在A′点输出频率与车速成正比、宽度及幅值恒定的脉冲信号VA′。
实施例二的其它部分与实施例一相同，附图2中电位器W4相当于附图3中的电位器W1。
权利要求1.一种汽车夜行及会车的灯光自动控制器，由传感器部分和电路部分组成，其特征是传感器部分由车速传感器和光传感器组成。
2.根据权利要求1的控制器，其特征是车速传感器由一个安在汽车速度表内的线圈L1及外围的滤波放大电路组成。
3.根据权利要求1的控制器，其特征是车速传感器由一个安在汽车速度表内的霍尔开关H及外围的滤波、单稳态电路组成。
4.根据权利要求1的控制器，其特征是光传感器由两个光敏元件组成，一个光敏元件的感光面朝前，另一个光敏元件的感光面朝左。
专利摘要本实用新型为一种汽车夜间行驶及会车的灯光自动控制器。它由车速传感器、车速状态电路、光传感器、光状态电路及逻辑译码、开关电路组成。本控制器的主要优点在于它不仅能鉴别路面上的灯光，区别出前方来车的车灯光与路灯光，并对车灯作出反应；而且能根据不同的车速，对汽车的远、近灯，大、小灯进行自动控制。
文档编号B60Q1/14GK2058889SQ8922066
公开日1990年7月4日 申请日期1989年12月2日 优先权日1989年12月2日
发明者傅予彤 申请人:傅予彤
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