專利名稱：智能汽車信號燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能汽車信號燈
所屬領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種車用燈具，具體地說是一種智能汽車信號燈。
技術(shù)背景
汽車燈具根據(jù)使用功能主要分為照明燈具和信號燈具。照明燈具是對行駛道 路、交通標(biāo)志、其他車輛、行人等進(jìn)行照明。信號燈具是顯示車輛的存在和傳達(dá) 車輛行駛狀態(tài)的信息。
汽車工業(yè)的發(fā)展促使汽車燈具設(shè)計(jì)制作水平的不斷提高，設(shè)計(jì)新的車型同時(shí) 也要設(shè)計(jì)新的車燈，以符合汽車整體的造型要求。由于在整個(gè)汽車外形中，汽車 燈具處于十分顯眼的位置，因此在目前汽車市場競爭十分激烈的情況下，很多汽 車生產(chǎn)廠家都把新穎的車燈作為產(chǎn)品的一大賣點(diǎn)。
傳統(tǒng)的汽車信號燈種類繁多，各自功能不同、標(biāo)準(zhǔn)不同，對于汽車尾燈而言， 就有制動燈、轉(zhuǎn)向信號燈、后霧燈、后位燈、牌照燈、回復(fù)反射器、倒車燈等等
多種信號裝置。綜上所述，傳統(tǒng)汽車信號燈主要有以下幾個(gè)缺點(diǎn)功耗高，工作 電流大；燈泡壽命遠(yuǎn)短于汽車壽命，在使用中需更換燈泡；傳統(tǒng)的汽車尾部信號 燈種類繁多，功能不同、標(biāo)準(zhǔn)不同，不易識別；白熾燈得到單色光需濾光，能量 利用率低；傳統(tǒng)的信號燈不能向外界表達(dá)出車輛的加速行駛狀況。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的正是為了克服已有技術(shù)的不足而提供一種功耗低、可靠性 高，易于讓其它道路使用者識別及辨認(rèn)的智能汽車信號燈。
本實(shí)用新型主要由傳感器、單片機(jī)、LED點(diǎn)陣構(gòu)成，根據(jù)傳感器的輸入信號， 由單片機(jī)判斷汽車的轉(zhuǎn)向、制動情況，控制該信號燈及時(shí)顯示正確的顏色、不同 的區(qū)域大小，以不同面積的紅、黃、綠三種顏色反映汽車的加速、制動、轉(zhuǎn)向情 況。通過兩個(gè)光電傳感器測量與方向盤轉(zhuǎn)動同步的邊緣等間距的圓齒片的轉(zhuǎn)動情 況，來獲得方向盤角位移。單片機(jī)采用摩托羅拉08單片機(jī)，用來接收車速傳感器、 方向盤位移傳感器、油門位移傳感器、制動器位移傳感器的信號。LED點(diǎn)陣由多 個(gè)高亮度集紅、黃、綠三種顏色的LED組成，紅綠LED交叉放置，黃色LED單獨(dú) 放置，每個(gè)色塊所占的LED又分多組放置。
有益效果
采用本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果如下
(1) 低功耗。比傳統(tǒng)白熾燈電流消耗低，功耗僅為傳統(tǒng)白熾燈的1/3~1/10。而 且能量利用率高，與傳統(tǒng)白熾燈相比，無需濾光、散熱小，環(huán)保節(jié)能。
(2) 高可靠?？沙惺芨邚?qiáng)度振動和沖擊，適用于汽車復(fù)雜的使用車況；工藝 簡單，壽命長,.免維修；閃爍頻率控制簡單、可靠，不易閃斷；環(huán)境溫度適應(yīng)性
強(qiáng)；多個(gè)LED并聯(lián)。


圖l為智能汽車信號燈結(jié)構(gòu)簡圖
其中l(wèi).方向盤2.傳感器a3.傳感器b4.傳感器c 5.制動踏板 6.復(fù)位彈簧 7.傳感器d 8.油門踏板 9.復(fù)位彈簧 IO.單片機(jī) U.紅.綠信號燈區(qū)域 12.黃色信號燈區(qū)域 13.信號燈面板
圖2為智能汽車信號燈控制原理圖
具體實(shí)施方案
智能化是汽車信號燈發(fā)展的方向之一，智能系統(tǒng)必須對車輛在行駛途中的各種情況自動 做出反應(yīng)，迅速生效。從美學(xué)角度而言，信號燈是汽車品牌的良好體現(xiàn)，信號燈的形狀、在 車上的安裝位置、信號燈之間的相對布局等都可以使汽車獨(dú)樹一幟。
主要由傳感器2、 3、 4、 7單片機(jī)10、 LED點(diǎn)陣構(gòu)成的車用智能信號燈，根據(jù)傳感器的輸 入信號，由單片機(jī)10判斷汽車的轉(zhuǎn)向、制動情況，控制該信號燈及時(shí)顯示正確的顏色、區(qū)域 大小的標(biāo)志，以不同面積的紅黃綠三種顏色反映汽車的加速、制動、轉(zhuǎn)向情況，方向盤角位 移傳感器上連接有兩個(gè)光電傳感器2、 3，油門踏板8與制動踏板5分別連接有傳感器，上述四 個(gè)傳感器2、 3、 4、 7均與單片機(jī)10相連；LED點(diǎn)陣由多個(gè)高亮度，集紅、黃、綠三種顏色為 一體的LED組成，紅綠LED交叉放置，黃色LED單獨(dú)放置，每個(gè)色塊所占的LED又分多組放 置；將尾部多個(gè)信號燈集成為一個(gè)信號燈13;加速信號由綠燈表示，制動、加速信號燈分級 顯示，隨著制動、加速程度的增加點(diǎn)亮區(qū)域增加；將夜燈集成在剎車燈上，夜晚時(shí)用紅色塊 的中心區(qū)域表示。
如圖2所示，本實(shí)用新型通過兩個(gè)光電傳感器2、 3檢測方向盤1轉(zhuǎn)角信號，通過傳感器4、 7檢測制動踏板5、油門踏板8的位移信號，將四個(gè)傳感器的信號輸入單片機(jī)IO，通過單片機(jī)IO 對信號進(jìn)行處理，判斷車況，并控制信號燈13的亮滅情況。其中紅綠信號燈區(qū)域ll表示汽車 的加速、制動情況，黃色信號燈區(qū)域12表示汽車的轉(zhuǎn)向情況，具體功能如下表所示
新型低功耗高可靠智能信號燈系統(tǒng)功能
車況左燈右燈
左轉(zhuǎn)顯示黃色，閃爍頻率lHz
右轉(zhuǎn)顯示黃色，閃爍頻率lHz
制動根據(jù)制動踏板的位移，紅色區(qū)域由內(nèi)而外逐漸點(diǎn)亮加速根據(jù)油門踏板的位移，綠色區(qū)域逐漸點(diǎn)亮危險(xiǎn)狀況顯示黃色，閃爍頻率lHz這種新型的低功耗、高可靠、智能汽車信號燈系統(tǒng)根據(jù)4個(gè)傳感器的輸入信號，由單片機(jī) 判斷汽車的轉(zhuǎn)向、制動情況，控制該信號燈及時(shí)顯示正確的顏色、區(qū)域大小標(biāo)志，以不同面 積的紅黃綠三種顏色形象地反映汽車的加速、制動、轉(zhuǎn)向情況。將尾部多個(gè)信號燈集成為-
個(gè)信號燈，用一個(gè)信號燈簡單、形象地表示轉(zhuǎn)向、制動、加速等多種信號；用綠燈表示加速 信號，制動、加速信號將尾部多個(gè)信號燈集成為一個(gè)信號燈，用一個(gè)信號燈簡單、形象地表 示轉(zhuǎn)向、制動、加速等多種信號；采用了非接觸式的信號采集裝置，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，信號的 采集準(zhǔn)確可靠，轉(zhuǎn)角測量盤裝有角度糾正裝置，可以及時(shí)糾正角度誤差，進(jìn)一歩提高測量的 準(zhǔn)確性采用高亮度、低功耗的LED作為光源，大大降低功耗，采用單片機(jī)控制LED點(diǎn)陣， 實(shí)現(xiàn)智能化控制。
方向盤角位移傳感器采用兩個(gè)光電傳感器測量與方向盤轉(zhuǎn)動同歩的邊緣等間距的圓齒片 的兩個(gè)不同位置的亮暗情況，通過比較兩個(gè)傳感器的波形來判斷方向盤的轉(zhuǎn)動情況，依此來判斷車的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。制動踏板、油門踏板采用自制的傳感器采集信號，通過采集三點(diǎn)式振 蕩器的振蕩頻率分析頻率便得到位移信號。
本汽車信號燈采用摩托羅拉08單片機(jī)，主要功用是接收車速傳感器、方向盤角度傳感器、 油門位移傳感器和制動器位移傳感器信號，根據(jù)設(shè)定的控制邏輯，通過數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷 輸出控制指令控制信號燈工作。
該燈由多個(gè)高亮度LED組成，它集紅、黃、綠三種顏色為一體，可以分別產(chǎn)生紅黃綠三 種顏色的色塊。紅色代表制動信號，綠色代表加速信號，黃色代表轉(zhuǎn)向信號。紅綠LED交叉 放置，可以節(jié)省空間；黃色LED單獨(dú)放置，避免顏色混淆。每種色塊所占的LED又分多組放 置，利用這種分組形式，可以使發(fā)光面積隨信號強(qiáng)弱發(fā)生變化，產(chǎn)生三種不同強(qiáng)弱層次的光， 形象地反映汽車的運(yùn)行情況。
權(quán)利要求1、一種車用智能信號燈，主要由傳感器、單片機(jī)、LED點(diǎn)陣構(gòu)成，根據(jù)傳感器的輸入信號，由單片機(jī)判斷汽車的轉(zhuǎn)向、制動情況，控制該信號燈及時(shí)顯示正確的顏色、區(qū)域大小的標(biāo)志，以不同面積的紅黃綠三種顏色反映汽車的加速、制動、轉(zhuǎn)向情況，其特征在于a)方向盤角位移傳感器上連接有兩個(gè)光電傳感器，油門踏板與制動踏板分別連接有傳感器，上述四個(gè)傳感器均與單片機(jī)相連；b)LED點(diǎn)陣由多個(gè)LED組成，指示制動與加速信號的LED交叉放置，轉(zhuǎn)向指示的LED單獨(dú)放置，每個(gè)色塊所占的LED又分多組放置。
2、 如權(quán)利要求1所述的車用智能信號燈，其特征在于將尾部 多個(gè)信號燈集成為一個(gè)信號燈。
3、 如權(quán)利要求1所述的車用智能信號燈，其特征在于增加加 速信號指示燈，制動、加速信號燈分級顯示。
專利摘要本實(shí)用新型為一種車用智能汽車信號燈，主要由傳感器、單片機(jī)、LED點(diǎn)陣構(gòu)成，根據(jù)傳感器的輸入信號，由單片機(jī)判斷汽車的轉(zhuǎn)向、制動情況，控制該信號燈及時(shí)顯示正確的顏色、區(qū)域大小標(biāo)志，以不同面積的紅、黃、綠三種顏色反映汽車的加速、制動、轉(zhuǎn)向情況。通過兩個(gè)光電傳感器測量與方向盤轉(zhuǎn)動同步的邊緣等間距的圓齒片的轉(zhuǎn)動情況，來獲得方向盤角位移。采用摩托羅拉08單片機(jī)，LED點(diǎn)陣由多個(gè)高亮度集紅、黃、綠三種顏色為一體的LED組成。采用本方案具有功耗低、可靠性高、智能化、易于讓其它道路使用者識別及辨認(rèn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60Q1/26GK201224346SQ20082010744
公開日2009年4月22日 申請日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者張倩倩, 張興春, 張幽彤, 毅 王, 凱 郭 申請人:北京理工大學(xué)