本實(shí)用新型涉及一種汽車遠(yuǎn)光燈與近光燈的智能切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

根據(jù)《中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例》第五十九條的規(guī)定，機(jī)動(dòng)車在夜間通過(guò)急彎、坡路、拱橋、人行橫道或者沒(méi)有交通信號(hào)燈控制的路口時(shí)，應(yīng)當(dāng)交替使用遠(yuǎn)近光燈示意，而司機(jī)手動(dòng)交替會(huì)影響車輛的安全行駛，容易引發(fā)交通事故。此外，夜間行駛的車輛相會(huì)時(shí)，很多駕駛員由于疏忽或者缺乏會(huì)車常識(shí)而不進(jìn)行遠(yuǎn)近光燈的切換，導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。因此，設(shè)計(jì)一種可以自動(dòng)切換遠(yuǎn)近燈光的電路對(duì)于汽車夜間行駛很有必要。

目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多種關(guān)于夜間行車時(shí)遠(yuǎn)近燈光可以自動(dòng)切換的系統(tǒng)，用以輔助駕駛員在光線較暗、較黑的條件下行車時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近光燈自動(dòng)變換,減少駕駛員的操作程序, 降低遠(yuǎn)近光燈對(duì)駕駛員眼睛刺激等不良影響, 緩解駕駛員的精神壓力, 降低交通事故的發(fā)生。

但是目前已經(jīng)存在的電路存在一定缺陷：只可以在夜間會(huì)車時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近燈光自動(dòng)切換，但是夜間道路上除了存在汽車外還存在摩托車、非機(jī)動(dòng)車或者行人等其他物體，如果駕駛員開啟遠(yuǎn)光燈，當(dāng)這些物體朝向汽車而來(lái)時(shí)，由于遠(yuǎn)光燈光照強(qiáng)度比較高，其發(fā)出的光會(huì)使得前方行人出現(xiàn)視線盲區(qū)，看不清前方路面情況，這樣很容易導(dǎo)致夜間交通事故的發(fā)生。因此，這種情況下，汽車遠(yuǎn)光燈也應(yīng)該切換為近光燈，避免干擾對(duì)方行人的正常行駛，夜間道路這些物體由于體積小，可觀測(cè)性不強(qiáng)，在這種情況下，司機(jī)通常很難觀察到這些物體。因此，僅僅依靠司機(jī)夜間手動(dòng)切換遠(yuǎn)近燈光實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的，在于提供一種汽車遠(yuǎn)近燈光智能切換系統(tǒng)，其不僅可以在夜間會(huì)車時(shí)可以將遠(yuǎn)光燈自動(dòng)切換為近光燈，而且當(dāng)夜間行車時(shí)道路上遇到摩托車、非機(jī)動(dòng)車以及行人時(shí)同樣可以自動(dòng)將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈，降低夜間因燈光原因發(fā)生交通事故的概率。

為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：

一種汽車遠(yuǎn)近燈光智能切換系統(tǒng)，包括熱釋電紅外傳感器、微波雷達(dá)探測(cè)模塊、紅外控制電路、微波控制電路和繼電器，其中，熱釋電紅外傳感器與紅外控制電路連接，微波雷達(dá)探測(cè)模塊與微波控制電路連接，繼電器的線圈分別連接在紅外控制電路和微波控制電路中；繼電器觸頭為單刀雙擲結(jié)構(gòu)，其固定端連接電源，第一、第二動(dòng)端分別連接近光燈和遠(yuǎn)光燈，且在常態(tài)下，第二動(dòng)端閉合；當(dāng)熱釋電紅外傳感器感測(cè)到紅外信號(hào)時(shí)，紅外控制電路控制繼電器線圈失電，繼電器觸頭的第二動(dòng)端斷開，第一動(dòng)端閉合；或微波雷達(dá)探測(cè)模塊探測(cè)到微波信號(hào)時(shí)，微波控制電路控制繼電器線圈失電，繼電器觸頭的第二動(dòng)端斷開，第一動(dòng)端閉合。

上述紅外控制電路包括第一電容C2、第二電容C5、第一三極管VT1、第一電位器RP1、第二電位器RP2、第一二極管VD3、第一運(yùn)算放大器A1、第二運(yùn)算放大器A2和第一時(shí)基電路A3，其中，第一電容的一端連接熱釋電紅外傳感器，另一端連接第一三極管的基極，第一三極管的集電極連接第一運(yùn)算放大器的同相輸入端，第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第二運(yùn)算放大器的反相輸入端；第一電位器的滑動(dòng)端連接第二運(yùn)算放大器的同相輸入端，第一電位器的兩個(gè)固定端分別連接第一三極管的集電極和第二電容的一端，第二電容的另一端連接第二電位器的一個(gè)固定端，第二電位器的另一個(gè)固定端與滑動(dòng)端短接后，共同連接第一時(shí)基電路的第8引腳；第一時(shí)基電路的第2引腳連接第一三極管的陽(yáng)極，第一三極管的陰極連接第二運(yùn)算放大器的輸出端；第一時(shí)基電路的第3引腳連接繼電器線圈。

上述紅外控制電路還包括第三電位器RP3、光敏電阻RL和第二三極管VT2，其中，第三電位器的一個(gè)固定端和滑動(dòng)端短接后，連接第二三極管的發(fā)射極，第三電位器的另一個(gè)固定端與第二三極管的基極連接；第二三極管的集電極連接第一時(shí)基電路的第4引腳，光敏電阻的一端連接第二三極管的基極，另一端連接第一時(shí)基電路的第8引腳。

上述微波控制電路包括緩沖放大器、電壓比較器、限流電阻R17、第三三極管VT3和第二時(shí)基電路A6，其中，微波雷達(dá)探測(cè)模塊的輸出端經(jīng)由緩沖放大器連接電壓比較器的輸入端，電壓比較器的輸出端經(jīng)限流電阻連接第三三極管的基極，第三三極管的集電極連接第二時(shí)基電路的第2引腳，第二時(shí)基電路的第3引腳連接繼電器線圈。

上述電壓比較器包含兩個(gè)運(yùn)算放大器和兩個(gè)二極管，兩個(gè)運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，同相輸入端分別作為電壓比較器的兩個(gè)輸入端；兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端分別連接兩個(gè)二極管的陽(yáng)極，兩個(gè)二極管的陰極短接后，作為電壓比較器的輸出端。

上述繼電器觸頭與電源之間設(shè)置第一開關(guān)。

上述第一開關(guān)與繼電器觸頭之間設(shè)置手動(dòng)強(qiáng)制切換開關(guān)，手動(dòng)強(qiáng)制切換開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，其固定端連接第一開關(guān)，第一動(dòng)端連接繼電器觸頭的固定端，手動(dòng)強(qiáng)制切換開關(guān)的第二動(dòng)端連接近光燈，且在常態(tài)下，第一動(dòng)端閉合。

上述電源采用車載蓄電池提供12V電壓電源。

采用上述方案后，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置微波雷達(dá)探測(cè)模塊和熱釋電紅外傳感器，可以同時(shí)對(duì)路況進(jìn)行探測(cè)，夜間行車道路上遇到行人、摩托車以及非機(jī)動(dòng)車時(shí)同樣可以將遠(yuǎn)光燈自動(dòng)切換為近光燈，降低發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)，成本低，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的控制電路原理圖；

圖2是本實(shí)用新型的燈光控制原理圖；

圖3是本實(shí)用新型中熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖2所示，本實(shí)用新型提供一種汽車遠(yuǎn)近燈光智能切換系統(tǒng)，用于對(duì)汽車上的近光燈和遠(yuǎn)光燈的啟動(dòng)進(jìn)行控制，所述系統(tǒng)包括熱釋電紅外傳感器、微波雷達(dá)探測(cè)模塊、紅外控制電路、微波控制電路和繼電器，其中，熱釋電紅外傳感器與紅外控制電路連接，微波雷達(dá)探測(cè)模塊與微波控制電路連接，繼電器的線圈分別連接在紅外控制電路和微波控制電路中，而近光燈和遠(yuǎn)光燈分別通過(guò)繼電器觸頭與電源連接，且繼電器的觸頭常態(tài)下將遠(yuǎn)光燈與電源連接，具體來(lái)說(shuō)，繼電器觸頭為單刀雙擲結(jié)構(gòu)，其固定端連接電源，第一、第二動(dòng)端分別連接近光燈和遠(yuǎn)光燈，且在常態(tài)下，第二動(dòng)端閉合；當(dāng)熱釋電紅外傳感器感測(cè)到紅外信號(hào)時(shí)，紅外控制電路控制繼電器線圈失電，繼電器觸頭的第二動(dòng)端斷開，第一動(dòng)端閉合；或微波雷達(dá)探測(cè)模塊探測(cè)到微波信號(hào)時(shí)，微波控制電路控制繼電器線圈失電，繼電器觸頭的第二動(dòng)端斷開，第一動(dòng)端閉合。

如圖1所示，是本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)感測(cè)、控制的具體電路圖，其中，紅外控制電路的實(shí)現(xiàn)主要依靠?jī)蓚€(gè)雙集成運(yùn)算放大器LM358 A1、A2和時(shí)基電路NE555 A3，微波控制電路的實(shí)現(xiàn)主要依靠雙集成運(yùn)算放大器LM358 A4、A5和時(shí)基電路NE555 A6，以下將具體說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理。

結(jié)合圖2所示，在繼電器觸頭與電源之間設(shè)置開關(guān)S1，作為總開關(guān)；電源利用車載蓄電池提供12V電壓電源。

1、夜間會(huì)車、前方遇到行人可以由遠(yuǎn)光燈自動(dòng)切換為近光燈

夜間行車時(shí)按下開關(guān)S1，繼電器觸頭默認(rèn)打到遠(yuǎn)光燈位置，遠(yuǎn)光燈默認(rèn)亮起。

熱釋電紅外傳感器可以檢測(cè)出7.5～14um的遠(yuǎn)紅外線。并將其轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)輸出，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖3。A2構(gòu)成電壓比較器，平時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)電位器RP1使A2的反相輸入端6腳電位低于同相輸入端5腳電位，所以7腳輸出高電平，二極管VD3截止，由NE555時(shí)基電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)定態(tài)，NE555的3腳輸出低電平，繼電器觸頭K不動(dòng)作，遠(yuǎn)光燈保持原來(lái)點(diǎn)亮狀態(tài)。

若有人在熱釋電紅外傳感器SD02前方運(yùn)動(dòng)，SD02熱釋電紅外傳感器的S端就輸出微弱的超低頻交流信號(hào)，經(jīng)電容C2加到三極管VT1及A1組成的兩級(jí)高增益前置放大器進(jìn)行放大，可使信號(hào)增益達(dá)到72dB左右。這時(shí)A2的反相輸入端6腳電位高于同相輸入端5腳電位，所以7腳輸出低電平，VD3導(dǎo)通，使A3構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)置位進(jìn)入暫態(tài)，3腳輸出高電平，繼電器線圈K得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)K動(dòng)作，汽車燈光由遠(yuǎn)光燈狀態(tài)切換為近光燈狀態(tài)，防止給行人帶來(lái)目眩，危害行人安全。A3的暫態(tài)時(shí)間由RP2、C5數(shù)值決定，調(diào)節(jié)RP2可以改變近光燈點(diǎn)亮的時(shí)間，暫態(tài)過(guò)后，A3恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，3腳輸出低電平，K釋放，汽車燈光由近光燈切換為遠(yuǎn)光燈；調(diào)節(jié)RP3可改變電路對(duì)人體活動(dòng)的感應(yīng)靈敏度。

VT2與RP3、RL等組成光控電路，調(diào)節(jié)RP3可使電路有合適的光控靈敏度。若前方來(lái)車，對(duì)面車輛燈光使光敏電阻RL呈現(xiàn)低電阻，VT2截止，A3的3腳輸出高電平，繼電器線圈K得電，觸頭K由遠(yuǎn)光燈位置切換到近光燈位置，近光燈點(diǎn)亮。當(dāng)會(huì)車結(jié)束后，RL呈現(xiàn)高阻，VT2導(dǎo)通，A3的4腳接地，使A3強(qiáng)制復(fù)位，3腳輸出低電平，繼電器線圈K失電，觸頭K由近光燈位置打到遠(yuǎn)光燈位置，遠(yuǎn)光燈被點(diǎn)亮。

2、前方遇到障礙物、非機(jī)動(dòng)車輛等可以由遠(yuǎn)光燈位置自動(dòng)切換為近光燈。

RD627是一款新穎的微波雷達(dá)探測(cè)模塊，它內(nèi)含振動(dòng)器、發(fā)射器、檢測(cè)器、多普勒信號(hào)放大器、限幅器及穩(wěn)壓電源電路等部件。電路通電后，振蕩器產(chǎn)生的微波信號(hào)經(jīng)1、2腳送入外接環(huán)狀天線發(fā)射到空間，產(chǎn)生一個(gè)立體空間微波防范區(qū)，當(dāng)人或其他物體在該防范區(qū)活動(dòng)時(shí)，反射回來(lái)的微波信號(hào)仍由環(huán)狀天線接收，此信號(hào)與原信號(hào)之間將產(chǎn)生頻移、微弱的頻移信號(hào)通過(guò)檢測(cè)器處理后，獲得的多普勒信號(hào)再經(jīng)放大，在6腳可輸出與移動(dòng)目標(biāo)相應(yīng)的超低頻信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)A4構(gòu)成的緩沖放大器放大后送到兩個(gè)A5組成的電壓比較器進(jìn)行鑒別。如果信號(hào)電壓在兩指定的比較電壓中間，則上下比較器均無(wú)電壓輸出；當(dāng)信號(hào)高于比較器2腳電平或低于比較器5腳電平時(shí)，經(jīng)VD4、VD5隔離、R17限流可使三極管VT3導(dǎo)通，即向由NE555時(shí)基電路A6構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的2腳輸入一低電平觸發(fā)信號(hào)，時(shí)基電路即翻轉(zhuǎn)置位進(jìn)入暫態(tài)，3腳輸出高電平，繼電器線圈K得電，觸頭K動(dòng)作，汽車燈光由遠(yuǎn)光燈切換為近光燈，當(dāng)非機(jī)動(dòng)車或者障礙物過(guò)去之后，A5組成的上下比較器均無(wú)輸出，VT3截止，暫態(tài)結(jié)束，A6翻回穩(wěn)定態(tài)，線圈K失電，汽車燈光由近光燈狀態(tài)切換為遠(yuǎn)光燈狀態(tài)。

如果檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈，可在S1與繼電器觸頭之間設(shè)置手動(dòng)強(qiáng)制切換開關(guān)S2，S2為單刀雙擲開關(guān)，其固定端連接S1，第一動(dòng)端連接繼電器觸頭的固定端，S2的第二動(dòng)端連接近光燈，在通常狀態(tài)下，第一動(dòng)端閉合，當(dāng)系統(tǒng)故障無(wú)法自動(dòng)切換時(shí)，可以將S2的觸頭撥動(dòng)至近光燈位置，提高了系統(tǒng)精確度。

關(guān)于以上技術(shù)方案，需要補(bǔ)充說(shuō)明的是：

（1）SD02是一種雙元型熱釋電紅外傳感器，兩個(gè)熱電探測(cè)元件采用鋯鈦酸鉛（PZT）制成， PZT元件具有壓電效應(yīng)，雙PZT元件可以消除因周圍環(huán)境溫度變化而引起的誤差；

另外，為消除太陽(yáng)光等紅外輻射的干擾，在探測(cè)元件前加一個(gè)7.5～14um的干涉濾光片，使波長(zhǎng)小于7.5um和大于14um的紅外光被吸收，只允許人體發(fā)出的紅外線通過(guò)。

（2）光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及r值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫、多濕的惡劣環(huán)境下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，使用光敏電阻在夜間會(huì)車時(shí)可以提高遠(yuǎn)光燈切換為近光燈的準(zhǔn)確度。

（3）采用微波雷達(dá)探測(cè)模塊以及熱釋電紅外傳感器同時(shí)對(duì)路況進(jìn)行探測(cè)，夜間行車道路上遇到行人、摩托車以及非機(jī)動(dòng)車時(shí)同樣可以將遠(yuǎn)光燈自動(dòng)切換為近光燈，降低發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，遠(yuǎn)近光燈無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換時(shí)，開關(guān)S2可以強(qiáng)制性將遠(yuǎn)光燈切換為近光燈。降低交通事故發(fā)生率。

（5）通過(guò)發(fā)光二極管VD5和VD6可以在車內(nèi)觀察到汽車燈光工作在遠(yuǎn)光燈狀態(tài)還是近光燈狀態(tài)，方便司機(jī)觀察到燈光狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)手動(dòng)強(qiáng)制性切換車燈工作狀態(tài)。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。