車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置，它屬于車輛子系統(tǒng)控制裝置領(lǐng)域，包括左轉(zhuǎn)向燈組、右轉(zhuǎn)向燈組和轉(zhuǎn)向撥桿，轉(zhuǎn)向撥桿包括撥桿左觸點(diǎn)、撥桿右觸點(diǎn)和撥桿中間觸點(diǎn)，撥桿左觸點(diǎn)與左轉(zhuǎn)向燈組連接，撥桿右觸點(diǎn)與右轉(zhuǎn)向燈組連接，撥桿中間觸點(diǎn)與電源連接；還包括眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、微處理器和繼電器，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、微處理器和繼電器依次連接，左轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)和右轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)為繼電器。本實(shí)用新型通過眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀采集的信息控制轉(zhuǎn)向燈的開關(guān)，解決了通過方向盤轉(zhuǎn)角信息控制轉(zhuǎn)向燈開啟的裝置，在時(shí)間上存在滯后性的缺陷。
【專利說明】車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于車輛子系統(tǒng)控制裝置領(lǐng)域，具體涉及一種車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車轉(zhuǎn)向燈是重要的主動(dòng)安全裝裝置。正確的操作轉(zhuǎn)向燈，有利于周圍駕駛員及時(shí)預(yù)判目標(biāo)車輛的操作行為。在實(shí)際的車道變換或者轉(zhuǎn)彎過程中，許多駕駛員經(jīng)常忘記操作轉(zhuǎn)向燈，或者轉(zhuǎn)向燈開啟時(shí)間過于滯后，導(dǎo)致周圍車輛駕駛員未能及時(shí)預(yù)判其操作行為，釀成追尾或擦刮事故。為此，人們基于車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化特征研究出轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，以避免此類事故的發(fā)生。
[0003]目前的車輛轉(zhuǎn)向燈輔助開啟裝置，大多依據(jù)采集的方向盤轉(zhuǎn)角信息設(shè)置轉(zhuǎn)向燈開啟閾值條件?；谲囕v運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息預(yù)判駕駛員操作行為本身存在時(shí)間上的滯后性。此夕卜，由于不同駕駛員轉(zhuǎn)向盤操作差異性、傳感器精度等條件所限，導(dǎo)致以上方法在實(shí)際應(yīng)用過程中存在諸多限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)目前通過方向盤轉(zhuǎn)角信息控制轉(zhuǎn)向燈開啟的裝置，在時(shí)間上存在滯后性的缺陷，為此提供一種實(shí)時(shí)控制的轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置，包括左轉(zhuǎn)向燈組、右轉(zhuǎn)向燈組和轉(zhuǎn)向撥桿，轉(zhuǎn)向撥桿包括撥桿左觸點(diǎn)、撥桿右觸點(diǎn)和撥桿中間觸點(diǎn)，撥桿左觸點(diǎn)與左轉(zhuǎn)向燈組連接，撥桿右觸點(diǎn)與右轉(zhuǎn)向燈組連接，撥桿中間觸點(diǎn)與電源連接；
[0007]還包括眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、微處理器和繼電器，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、微處理器和繼電器依次連接，繼電器分別與左轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)和右轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)連接。
[0008]采用本實(shí)用新型車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置具有如下技術(shù)效果:
[0009]轉(zhuǎn)向撥桿包括撥桿左觸點(diǎn)、撥桿右觸點(diǎn)和撥桿中間觸點(diǎn)，撥動(dòng)撥桿使撥桿中間觸點(diǎn)與撥桿左觸點(diǎn)或撥桿右觸點(diǎn)導(dǎo)通；撥桿中間觸點(diǎn)與撥桿左觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，左轉(zhuǎn)向燈組電源導(dǎo)通，左轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光；撥桿中間觸點(diǎn)與撥桿左觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，右轉(zhuǎn)向燈組電源導(dǎo)通，右轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光；眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀為非接觸式追蹤儀，該追蹤儀安裝于駕駛室儀表板上方，實(shí)時(shí)測(cè)量駕駛員眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并通過USB接口將數(shù)據(jù)傳送至微處理器；微處理器儲(chǔ)存左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值，根據(jù)接收的眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀的數(shù)據(jù)與左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值的大小關(guān)系，控制繼電器的閉合狀態(tài)；當(dāng)繼電器內(nèi)線圈正向流動(dòng)時(shí)，繼電器使左轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)閉合，左轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光，當(dāng)繼電器內(nèi)線圈反向流動(dòng)時(shí)，繼電器使右轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)閉合，右轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光。
[0010]進(jìn)一步，還包括第一脈沖單元和第二脈沖單元，撥桿左觸點(diǎn)與第一脈沖單元的電源觸發(fā)端連接，撥桿右觸點(diǎn)與第二脈沖單元的電源觸發(fā)端連接，第一脈沖單元和第二脈沖單元均與繼電器連接，第一脈沖單元與微處理器的第一中斷連接，第二脈沖單元與微處理器的第二中斷連接。第一脈沖單元產(chǎn)生正相具有一定占空比的脈沖信號(hào)，第二脈沖單元產(chǎn)生負(fù)相具有一定占空比的脈沖信號(hào)；撥桿中間觸點(diǎn)與撥桿左觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，電源為第一脈沖單元供電，第一脈沖單元產(chǎn)生正相脈沖信號(hào)，控制繼電器使左轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光，撥桿中間觸點(diǎn)與撥桿右觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，電源為第二脈沖單元供電，第二脈沖單元產(chǎn)生負(fù)相脈沖信號(hào)，控制繼電器使右轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光；第一脈沖單元發(fā)出脈沖信號(hào)給微處理器的第一中斷，第二脈沖單元發(fā)出脈沖信號(hào)給微處理器的第二中斷；當(dāng)微處理器接收到第一中斷或第二中斷的指令時(shí)，微處理器停止工作，轉(zhuǎn)向燈的開啟僅受轉(zhuǎn)向撥桿的控制。
[0011]進(jìn)一步，還包括延時(shí)定時(shí)器。延時(shí)定時(shí)器與微處理器連接，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀與延時(shí)定時(shí)器連接。駕駛員在行駛中難免出現(xiàn)頭部及視線的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果此時(shí)視線及頭部的動(dòng)作，被眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀采集后，信號(hào)恰好等于左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值，使轉(zhuǎn)向燈打開，必會(huì)干擾周圍車輛駕駛員的操作。延時(shí)定時(shí)器使采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定時(shí)間的延時(shí)后，在傳送給微處理器做處理，避免視線及頭部的短暫動(dòng)作引起轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置的誤操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置的實(shí)施例的延時(shí)定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3是圖2中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的局部放大圖。
[0015]圖4是圖2中比較器的局部放大圖。
[0016]圖5是圖2中單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處電路的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置，具體包括:左轉(zhuǎn)向燈組、右轉(zhuǎn)向燈組、轉(zhuǎn)向撥桿、包括眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、延時(shí)定時(shí)器、第一脈沖單元、第二脈沖單兀、微處理器、第一繼電器和第二繼電器，微處理器包括第一輸出端、第二輸出端、第一中斷端、第二中斷端和輸入端，第一脈沖單元和第二脈沖單元均為脈沖寬度調(diào)制模塊，轉(zhuǎn)向撥桿包括撥桿左觸點(diǎn)、撥桿右觸點(diǎn)和撥桿中間觸點(diǎn)，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、延時(shí)定時(shí)器和微處理器的輸入端依次連接，微處理器的第一輸出端與第一繼電器連接，微處理器的第二輸出端與第二繼電器連接，第一繼電器為左轉(zhuǎn)向燈組的電源開關(guān)，第二繼電器為右轉(zhuǎn)向燈組的電源開關(guān)，第一脈沖單元與微處理器的第一中斷連接，第二脈沖單元與微處理器的第二中斷連接，撥桿左觸點(diǎn)與第一脈沖單元的電源觸發(fā)端連接，撥桿右觸點(diǎn)與第二脈沖單元的電源觸發(fā)端連接，撥桿中間觸點(diǎn)與電源連接，第一脈沖單元和第二脈沖單元均與繼電器連接。
[0019]微處理器安裝于車輛儀表板蓋內(nèi)側(cè)，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀通過支座固定于安裝于儀表板上方駕駛員正前方位置，主機(jī)攝像頭朝向駕駛員，通過USB數(shù)據(jù)線將眼動(dòng)儀數(shù)據(jù)接收終端與微處理器接口連接。在微處理器內(nèi)儲(chǔ)存左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值，左轉(zhuǎn)向閾值為駕駛員以正確坐姿坐于駕駛座位時(shí)觀看左后視鏡時(shí)，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀采集的此時(shí)眼睛及頭部動(dòng)作的信息，右轉(zhuǎn)向閾值為駕駛員以正確坐姿坐于駕駛座位時(shí)觀看右后視鏡時(shí)，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀采集的此時(shí)眼睛及頭部動(dòng)作的信息。
[0020]在具體實(shí)施過程中，在車輛行駛過程中，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀實(shí)時(shí)采集駕駛員眼睛和頭部的動(dòng)作，把采集的數(shù)據(jù)輸入微處理器中并與微處理器內(nèi)存儲(chǔ)的左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值比較，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)等于左轉(zhuǎn)向閾值時(shí)，微處理器的第一輸出端輸出高電平使第一繼電器閉合，從而使左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而使左轉(zhuǎn)向燈組打開，汽車打開左轉(zhuǎn)向燈；當(dāng)米集的數(shù)據(jù)等于右轉(zhuǎn)向閾值時(shí)，微處理器的第二輸出端輸出高電平使第二繼電器閉合，從而使右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)導(dǎo)通，進(jìn)而使右轉(zhuǎn)向燈組打開，汽車打開右轉(zhuǎn)向燈。轉(zhuǎn)向燈一直打開，直到駕駛員的視線離開后視鏡，微處理器收到的信息與左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值不相等，第一繼電器和第二繼電器不工作，使轉(zhuǎn)向燈熄滅。
[0021]另外，當(dāng)駕駛員撥動(dòng)轉(zhuǎn)向撥桿使撥桿中間觸點(diǎn)和撥桿左觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，第一脈沖單元產(chǎn)生占空比為70%的持續(xù)4秒鐘的PWM脈沖，第一繼電器開關(guān)使左轉(zhuǎn)向燈組通電，左轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光，并同時(shí)第一脈沖單元觸發(fā)微處理器的第一中斷，當(dāng)駕駛員撥動(dòng)轉(zhuǎn)向撥桿使撥桿中間觸點(diǎn)和撥桿右觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，第二脈沖單元產(chǎn)生占空比為70%的持續(xù)4秒鐘的PWM脈沖，第二繼電器開關(guān)使右轉(zhuǎn)向燈組通電，右轉(zhuǎn)向燈組發(fā)光，并同時(shí)第二脈沖單元觸發(fā)微處理器的第二中斷。第一中斷和第二中斷的任一端被觸發(fā)，單片機(jī)停止工作，此時(shí)不論眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀采集的數(shù)據(jù)與左轉(zhuǎn)向閾值和右轉(zhuǎn)向閾值的關(guān)系如何，轉(zhuǎn)向燈的開關(guān)僅受轉(zhuǎn)向撥桿的控制。
[0022]再者，如圖2?5所示，延時(shí)定時(shí)器包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器U1、比較器U2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3、二極管D2、繼電器K、開關(guān)K1、極性電容Cl和與邏輯門G1，與邏輯門Gl為二輸入一輸出，數(shù)模轉(zhuǎn)換器Ul的輸出端與比較器U2反相輸入端連接，極性電容Cl的正極端與比較器U2的正相輸入端連接，極性電容Cl的正極端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3的閾值端連接，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3的輸出端與二極管D2的負(fù)極端連接，二極管D2的正極端與極性電容Cl的正極端連接，二極管D2的負(fù)極端接地，比較器的輸出端和與邏輯門Gl的第一輸入端連接，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀分別與繼電器K和與邏輯門Gl的第二輸入端連接，繼電器K控制開關(guān)Kl的閉合，與邏輯門Gl的輸出端與微處理器連接，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀與數(shù)模轉(zhuǎn)換器Ul的時(shí)鐘端連接。當(dāng)眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀將檢測(cè)的信號(hào)輸出時(shí)，輸出信號(hào)一路使繼電器K工作且觸發(fā)數(shù)模轉(zhuǎn)換器Ul的時(shí)鐘端，使數(shù)模轉(zhuǎn)換器Ul工作且閉合開關(guān)K1，另一路輸入輸入與邏輯門Gl的第二輸入端。開關(guān)Kl閉合，極性電容Cl充電，當(dāng)極性電容Cl的電壓低于比較器U2的反向輸入端電壓時(shí)，比較器U2輸出低電平，與邏輯門Gl輸出低電平到微處理器的第三中斷端，微處理器不工作，隨著電源對(duì)極性電容Cl的充電，當(dāng)極性電容Cl的電壓高于比較器U2的反向輸入端電壓時(shí)，比較器U2輸出高電平，微處理器工作。當(dāng)極性電容Cl的電壓使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的閾值端等于2/3倍電源電壓時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端為低電平，二極管D2導(dǎo)通，極性電容Cl迅速放電,延時(shí)定時(shí)器進(jìn)入下一次延時(shí)。在工作電壓和電流為恒定值的情況下，此延時(shí)定時(shí)器的延時(shí)時(shí)間正比于Cl的值與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片Ul的采樣位數(shù)，可實(shí)現(xiàn)皮秒級(jí)的延時(shí)。而一般的單片機(jī)定時(shí)器，它采用高頻晶振由軟件控制實(shí)現(xiàn)定時(shí)，定時(shí)精度差，精確性不高，無法實(shí)現(xiàn)皮秒級(jí)延時(shí)。
[0023]器件選擇:微處理器為TI公司的TMS320F28335芯片，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀為faceLAB 4.0非接觸式眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀，數(shù)模轉(zhuǎn)換器Ul為AD760型，比較器U2為AD790型，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為TI公司的NE555芯片。
[0024]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置，包括左轉(zhuǎn)向燈組、右轉(zhuǎn)向燈組和轉(zhuǎn)向撥桿，轉(zhuǎn)向撥桿包括撥桿左觸點(diǎn)、撥桿右觸點(diǎn)和撥桿中間觸點(diǎn)，撥桿左觸點(diǎn)與左轉(zhuǎn)向燈組連接，撥桿右觸點(diǎn)與右轉(zhuǎn)向燈組連接，撥桿中間觸點(diǎn)與電源連接； 其特征在于:還包括眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、微處理器和繼電器，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀、微處理器和繼電器依次連接，左轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)和右轉(zhuǎn)向燈組電源開關(guān)為繼電器。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置，其特征在于:還包括第一脈沖單元和第二脈沖單元，撥桿左觸點(diǎn)與第一脈沖單元的電源觸發(fā)端連接，撥桿右觸點(diǎn)與第二脈沖單元的電源觸發(fā)端連接，第一脈沖單元和第二脈沖單元均與繼電器連接，第一脈沖單元與微處理器的第一中斷連接，第二脈沖單元與微處理器的第二中斷連接。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)控制裝置，其特征在于:還包括延時(shí)定時(shí)器，延時(shí)定時(shí)器與微處理器連接，眼睛及頭部運(yùn)動(dòng)追蹤儀與延時(shí)定時(shí)器連接。
【文檔編號(hào)】B60Q1/34GK203713681SQ201320720338
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】羅驍, 彭金栓, 周佳, 邵毅明, 馮杰, 陳薇, 趙江雄 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)