專利名稱：生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車大燈，具體涉及能轉(zhuǎn)向的汽車大燈，特別是能轉(zhuǎn)向的汽車大燈的大燈轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
眾所周知，駕駛視野的好壞直接影響到行車安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，駕駛員有關(guān)交通的信息80％以上是通過視覺獲得的，包括道路的表面形狀、方向、交通信號、交通標(biāo)志的內(nèi)容、車輛所處的交通信息、對面方向的車流等，以上信息在白天很容易通過視覺獲得，但是在沒有光線的夜間，特別是在惡劣環(huán)境下，如雨天、霧天或煙塵等干擾的情況下，就相對困難。據(jù)統(tǒng)計(jì)表明夜間發(fā)生交通事故是白天的3倍，具有良好的照明條件的道路上的交通事故，只是沒有照明或照明不良道路上的30％。對于夜間行駛的汽車，良好的照明系統(tǒng)是安全行車的必要保證。而當(dāng)前普遍使用的車燈存在的一個突出安全問題就是汽車大燈大多是固定的，即汽車大燈不能轉(zhuǎn)向，當(dāng)車輛夜間處于轉(zhuǎn)彎、高低不平的路而、彎道較多的路而時，側(cè)面景象信息不易看清，大燈的照射范圍相對較小，駕駛員辨識不出路況，從而加大交通事故可能性的情況。
為克服上述缺陷，人們發(fā)明了一種能轉(zhuǎn)向的汽車大燈，如中國專利公告號CN2038457U公開的“汽車前燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)”，該前燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由方向盤驅(qū)動，帶動汽車大燈轉(zhuǎn)動，以達(dá)到擴(kuò)大大燈的照射范圍，擴(kuò)大駕駛員視線的目的。但在實(shí)際的車輛駕駛過程中，駕駛員需觀察方向有時會與打方向盤的方向相反，這時該汽車前燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)不但起不到作用，還會使駕駛員更加看不清需觀察的景象信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能根據(jù)駕駛員頭部的轉(zhuǎn)動調(diào)整汽車大燈的方向，以擴(kuò)大駕駛員汽車夜間駕駛時的視野。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它包括大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，它還包括用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器、用于接收傳感器的信號并進(jìn)行處理的車載計(jì)算機(jī)；大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由計(jì)算機(jī)控制；傳感器的輸出端與車載計(jì)算機(jī)的輸入端連接；上述方案中，用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器為兩個指向駕駛員頭部位置的距離傳感器，兩個距離傳感器分別固定設(shè)置在駕駛員頭部位置兩側(cè)的車體上，兩個距離傳感器之間的水平距離≥20厘米。
上述方案中，距離傳感器為超聲波距離傳感器。
上述方案中，它還包括用于檢測轉(zhuǎn)向器的主軸旋轉(zhuǎn)角位移量及旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)向傳感器，轉(zhuǎn)向傳感器的輸出端與車載計(jì)算機(jī)的輸入端連接。
上述方案中，轉(zhuǎn)向傳感器為光電傳感器，光電傳感器包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向器的主軸上的遮光盤、設(shè)置在遮光盤兩側(cè)的光電耦合組件；遮光盤的圓周面上均勻地開有若干條槽。上述方案中，大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括大燈，大燈通過旋轉(zhuǎn)架與車體連接；大燈的側(cè)壁上設(shè)有鐵環(huán)；大燈一側(cè)的車體上設(shè)有電磁鐵，另一側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的一端與大燈的側(cè)壁連接，另一端與車體連接；電磁鐵由計(jì)算機(jī)控制。
本發(fā)明生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理為與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器，可根據(jù)駕駛員頭部轉(zhuǎn)動控制大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，以擴(kuò)大駕駛員汽車夜間駕駛時的視野。
2、用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器采用距離傳感器，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
3、距離傳感器為超聲波距離傳感器，超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗慢，用超聲波測距方便、迅速、準(zhǔn)確。
4、本發(fā)明還采用了轉(zhuǎn)向傳感器，當(dāng)駕駛員的頭部向正前方時，本發(fā)明系統(tǒng)可根據(jù)轉(zhuǎn)向器的主軸的旋轉(zhuǎn)角位移量及軸的旋轉(zhuǎn)方向控制大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，以擴(kuò)大駕駛員汽車夜間駕駛時的視野。
5、本發(fā)明系統(tǒng)的左右兩大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)為可由計(jì)算機(jī)通過電磁鐵控制向外側(cè)轉(zhuǎn)動，以擴(kuò)大駕駛員汽車夜間駕駛時的視野。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框2為距離傳感器安裝位置示意3為超聲波傳感器工作電路4為超聲波測距主程序流程5為超聲波測距定時中斷服務(wù)子程序流程6為超聲波測距外部中斷服務(wù)子程序流程7為轉(zhuǎn)向傳感器安裝示意8為轉(zhuǎn)向傳感器工作電路9為大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)施例，它包括大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器、用于檢測轉(zhuǎn)向器的主軸旋轉(zhuǎn)角位移量及旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)向傳感器、用于接收傳感器的信號并進(jìn)行處理的車載計(jì)算機(jī)；大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由計(jì)算機(jī)控制；傳感器的輸出端通過放大整形電路與車載計(jì)算機(jī)的輸入端連接。
如圖2所示，用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器為兩個指向駕駛員頭部位置的距離傳感器1。兩個距離傳感器1分別固定設(shè)置在駕駛員頭部位置兩側(cè)的車體上，其中，左側(cè)的距離傳感器安裝在車內(nèi)室左上角的擋風(fēng)玻璃上，并使該側(cè)傳感器向下傾斜，傾斜角度約10°到30°之間；右側(cè)的距離傳感器安裝在車內(nèi)后視鏡的邊緣，且使該側(cè)傳感器向下傾斜約10°到30°的位置。
為了更準(zhǔn)確地對駕駛員頭部動作進(jìn)行監(jiān)測，兩個距離傳感器1之間的水平距離≥20厘米，本實(shí)施例中，兩個距離傳感器1之間的水平距離大約為30厘米。
距離傳感器1為超聲波距離傳感器，用于獲取駕駛員頭部左右兩測轉(zhuǎn)動信息。本實(shí)施例選用超聲波位移傳感器UCM40的壓電陶瓷傳感器。
兩距離傳感器3的工作電路見圖3左側(cè)測距電路的輸入端接單片機(jī)P1.0端口，超聲波發(fā)射頭為UCM40T，可發(fā)出40kHz的脈沖超聲波，右測距電路的輸入端接P1.1端口，工作原理與左方測距電路相同。接收頭采用與發(fā)射頭配對的UCM40R。左側(cè)測距電路的輸出端接單片機(jī)INTO端口，右測距電路的接單片機(jī)INT1端口，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為左后右。其軟件設(shè)計(jì)流程圖見圖4、5、6。
轉(zhuǎn)向傳感器為光電傳感器，它選用上海帝奇自動化設(shè)備有限公司生產(chǎn)的光電式變化率傳感器。如圖7所示，轉(zhuǎn)向傳感器為光電傳感器，光電傳感器包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向器的主軸2上的遮光盤3、設(shè)置在遮光盤3兩側(cè)的光電耦合組件4；遮光盤3的圓周面上均勻地開有若干條槽5。當(dāng)轉(zhuǎn)向器的主軸轉(zhuǎn)動時，遮光盤也隨之轉(zhuǎn)動，遮光盤上的槽與使光電耦合組件之間的光斷續(xù)地通斷，由此就可以檢測出旋轉(zhuǎn)角度。轉(zhuǎn)向傳感器的工作電路見圖8。
如圖9所示，本發(fā)明生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)施例的大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括大燈7，大燈7通過旋轉(zhuǎn)架10與車體連接；大燈7的側(cè)壁上設(shè)有鐵環(huán)8；大燈7一側(cè)的車體上設(shè)有電磁鐵6，另一側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧9，復(fù)位彈簧9的一端與大燈7的側(cè)壁連接，另一端與車體連接；電磁鐵6由計(jì)算機(jī)控制。當(dāng)計(jì)算機(jī)控制電磁鐵6通電時，電磁鐵6對鐵環(huán)8的磁力克服復(fù)位彈簧9的彈力將大燈吸引到離電磁鐵一側(cè)，即大燈發(fā)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)計(jì)算機(jī)控制電磁鐵6斷開時，復(fù)位彈簧9使大燈復(fù)位。
當(dāng)汽車進(jìn)入彎道時，本發(fā)明生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)施例，可根據(jù)駕駛員的頭部轉(zhuǎn)動信息和安裝在轉(zhuǎn)向器的主軸上的轉(zhuǎn)向傳感器提供的轉(zhuǎn)向信息使車燈旋轉(zhuǎn)，一側(cè)燈光可跟著汽車的拐彎而旋轉(zhuǎn)，另一側(cè)的燈光則跟著駕駛員的頭部轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，如汽車轉(zhuǎn)彎、而駕駛員轉(zhuǎn)頭去看車輛另一側(cè)的路面物體時，轉(zhuǎn)彎方向一側(cè)的大燈會跟著轉(zhuǎn)向器向轉(zhuǎn)彎一側(cè)轉(zhuǎn)動，另一側(cè)的大燈會跟著駕駛員的頭部向另一側(cè)轉(zhuǎn)動，從而擴(kuò)大了駕車的視野范圍。
當(dāng)然，本發(fā)明生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，也可為中國專利公告號CN2038457U公開的“汽車前燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)”，該大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可由計(jì)算機(jī)控制的電機(jī)驅(qū)動。
權(quán)利要求
1.生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它包括大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，其特征在于它還包括用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器、用于接收傳感器的信號并進(jìn)行處理的車載計(jì)算機(jī)；大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由計(jì)算機(jī)控制；傳感器的輸出端與車載計(jì)算機(jī)的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器為兩個指向駕駛員頭部位置的距離傳感器(1)，兩個距離傳感器(1)分別固定設(shè)置在駕駛員頭部位置兩側(cè)的車體上，兩個距離傳感器(1)之間的水平距離≥20厘米。
3.如權(quán)利要求2所述的大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于距離傳感器(1)為超聲波距離傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于它還包括用于檢測轉(zhuǎn)向器的主軸旋轉(zhuǎn)角位移量及旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)向傳感器，轉(zhuǎn)向傳感器的輸出端與車載計(jì)算機(jī)的輸入端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)向傳感器為光電傳感器，光電傳感器包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向器的主軸(2)上的遮光盤(3)、設(shè)置在遮光盤(3)兩側(cè)的光電耦合組件(4)；遮光盤(3)的圓周面上均勻地開有若干條槽(5)。
6.如權(quán)利要求1所述的大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括大燈(7)，大燈(7)通過旋轉(zhuǎn)架(10)與車體連接；大燈(7)的側(cè)壁上設(shè)有鐵環(huán)(8)；大燈(7)一側(cè)的車體上設(shè)有電磁鐵(6)，另一側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧(9)，復(fù)位彈簧(9)的一端與大燈(7)的側(cè)壁連接，另一端與車體連接；電磁鐵(6)由計(jì)算機(jī)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物信息大燈轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它包括大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器、用于接收傳感器的信號并進(jìn)行處理的車載計(jì)算機(jī)；大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由計(jì)算機(jī)控制；傳感器的輸出端與車載計(jì)算機(jī)的輸入端連接。本發(fā)明采用用于監(jiān)測駕駛員頭部轉(zhuǎn)動的傳感器，可根據(jù)駕駛員頭部轉(zhuǎn)動控制大燈轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，以擴(kuò)大駕駛員汽車夜間駕駛時的視野。
文檔編號B60Q1/12GK1803491SQ200510019959
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者陳漢汛, 吉孔武, 徐達(dá)偉, 孟麗君 申請人:武漢理工大學(xué)