專利名稱：適路性車燈自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種適路性車燈自控裝置，尤指一種隨著環(huán)境及路況改變，而自動(dòng)控制車燈角度調(diào)整的自控裝置。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)科技的發(fā)達(dá)，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)化的操作系統(tǒng)，作輔助記錄、判斷車況及位置之用，甚至還具有自動(dòng)與外界雙向聯(lián)絡(luò)的功能，讓駕駛?cè)笋{駛車輛時(shí)更為輕松自在。
車輛除了新增的功能外，亦有車廠對(duì)原本車輛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良。以車燈來(lái)說(shuō)，可分為遠(yuǎn)燈、近燈、霧燈等不同功能的車燈，該等車燈主要是輔助駕駛?cè)嗽诤诎抵旭{駛安全之用，即可隨著環(huán)境變化以及來(lái)車狀況，由駕駛?cè)饲袚Q不同功能用燈。因此，駕駛?cè)笋{駛時(shí)，需要提高警覺地隨著因應(yīng)不同狀況來(lái)切換不同功能用燈。特別是，在切換至遠(yuǎn)燈時(shí)如恰有對(duì)方來(lái)車，則需要切回近燈以避免影響來(lái)車的視線，但實(shí)際上很少駕駛?cè)藭?huì)這么做，是以，車輛上路時(shí)是經(jīng)常會(huì)遇見習(xí)慣開遠(yuǎn)燈而不切換至近燈的駕駛?cè)?，而影響?lái)車駕駛?cè)说囊暰€。
有鑒于此，目前已有人將車燈設(shè)計(jì)為具有可調(diào)整角度的車燈裝置，配合車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行車燈角度調(diào)整的程序，惟，目前車內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整車燈角度的參考因素為車速、環(huán)境光度、前方光度。是以，目前配備有此一系統(tǒng)的車輛，可在光線不足環(huán)境下自動(dòng)開啟車燈，并且依照車速及前方來(lái)車光度調(diào)整車燈照射角度，提供駕駛?cè)艘粋€(gè)更為安全的駕駛操控環(huán)境。
然而，前揭車燈自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)于實(shí)際應(yīng)用上仍有不足，即，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)除了要參照車速、環(huán)境光度及前方光度予以調(diào)整車燈角度外，實(shí)際上的行車環(huán)境及車況仍有視覺上的死角，特別是夜晚駕車時(shí)候，如車輛行經(jīng)轉(zhuǎn)彎、上坡、下坡等不同路況的變化，駕駛?cè)怂枰恼彰鞣秶鷳?yīng)更為彈性，以提供更為安全駕駛環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供一種適路性車燈自控裝置，即依照車輛行經(jīng)不同路況及外在環(huán)境的變化，而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整車燈啟閉及其照射的角度及方向，令駕駛?cè)擞诃h(huán)境光度低、視線不佳的情況下，具有最佳的照明范圍，確保行車的安全。
欲達(dá)上述目的所使用之主要技術(shù)手段是令該車燈自控裝置是主要包含有；一微處理器；一路況感測(cè)單元，是連接至該微處理器，以反應(yīng)路況予微處理器；一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，是與微處理器的輸出端連接，供連接一車燈馬達(dá)，以便由微處理器控制車燈馬達(dá)，調(diào)整車燈照明角度及方向；及一連接接口，是與該微處堙器輸出端連接，供輔助車燈連接；上述路況感測(cè)單元及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器及連接接口是與微處理器連接，該微處理器是透過路況感測(cè)單元檢知路面的狀況如轉(zhuǎn)彎、上坡、下坡等路況，進(jìn)而透過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器控制車燈照射角度，并透過連接接口控制輔助車燈點(diǎn)亮；如此，本發(fā)明即可提供一適路性的車燈自控裝置，無(wú)需駕駛?cè)俗孕星袚Q啟閉車燈，并且可提早照明到夜晚行車的視線死角，有效提升行車安全。
本發(fā)明次一目的是提供一具有下雨天照明功能的車燈自控裝置，即前揭微處理器是連接有一雨刷傳感器，以取得雨刷擺動(dòng)次數(shù)，判斷目前車外環(huán)境的雨勢(shì)大小，由于雨勢(shì)大小會(huì)影響行視線，故在雨勢(shì)大時(shí)需開啟車燈，以保安全。
本發(fā)明再一目的是提供一行車定位功能的車燈自控裝置，即該微處理器是可再與一GPS接口連接，供GPS接收模塊連接，以取得全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)讀取車輛所在坐標(biāo)位置，進(jìn)而作為車輛定位作用，可于車輛近十字路口處，啟閉輔助車燈，以警示橫向來(lái)車，或?qū)ο蛴D(zhuǎn)彎的車輛。


圖1是本發(fā)明的一方塊圖。
圖2是本發(fā)明的一部份控制流程圖。
圖3是本發(fā)明的另一部份控制流程圖。
圖4A、B、C是本發(fā)明另一應(yīng)用在不同路況的車燈角度偏移示意圖。附圖中10--自控裝置 11--微處理器12--馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器 13--連接接口14--信號(hào)擷取接口 15--路況感測(cè)單元
151--自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器152--轉(zhuǎn)角傳感器 153--影像傳感器16--車速傳感器 17--光度傳感器18--來(lái)車傳感器 19--顯示器20--電源轉(zhuǎn)換單元 21--雨刷傳感器22--GPS接口 30--車燈31--馬達(dá) 32--輔助燈40--車輛具體實(shí)施方式
首先請(qǐng)參閱圖1所示，是為本發(fā)明適路性車燈自控裝置10的一方塊圖，其主要配合具有角度調(diào)整功能的車燈使用，其包含有一微處理器11，其內(nèi)建有一自動(dòng)調(diào)整模式及一安全回復(fù)模式；至少二組馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12，是連接至該微處理器11的輸出端，以供與主車燈32角度調(diào)整器之馬達(dá)31連接；至少二組車燈連接接口13，是連接至該微處理器11的輸出端，供兩輔助車燈32分別連接之；一信號(hào)擷取接口14，是連接該微處理器11的輸出端及輸入端；一路況感測(cè)單元15，是透過該信號(hào)擷取接口14與微處理器11連接，以反應(yīng)車輛所處之路況予微處理器11；該路況感測(cè)單元15是包含有一自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器151、一轉(zhuǎn)角傳感器152及一影像傳感器153；一車速傳感器16，是透過該信號(hào)擷取接口14與微處理器11連接，以反應(yīng)車速予微處理器11；一光度傳感器17，是透過該信號(hào)擷取接口14與微處理器11連接，以反應(yīng)車輛外在環(huán)度光度值予微處理器11；一來(lái)車傳感器18，是透過該信號(hào)擷取接口14與微處理器11連接，以反應(yīng)車輛前方光度值予微處理器11；一顯示器19，是連接至該微處理器11的輸出端，以顯示各感測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)值或車燈啟閉及角度調(diào)整狀況；及一電源轉(zhuǎn)換單元20，是提供前揭各組件工作電源。
又，上述微處理11器可再透過信號(hào)擷取接口14與雨刷傳感器21連接，以反應(yīng)外在環(huán)境是否為下雨的環(huán)境，并可再與一GPS接口22連接，供GPS接收模塊(圖中未示)連接，提供車輛定位以及判斷十字路口位置之用。
由于微處理器11配合有路況感測(cè)單元15，可判斷目前車輛的車況，即，該自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器151是用以感測(cè)車輛之車身前、后與地面的差距，以判斷車身因乘座人數(shù)或道路坡度而呈前傾或后仰，而該轉(zhuǎn)角傳感器152是檢測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)角，而影像傳感器153則用以檢測(cè)車輛前方路面的曲率，至于GPS輸入接口22則是供GPS接收模塊連接。是以，該微處理器11可藉由前揭車況感測(cè)單元15判斷車輛所處之不同道路狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)整車燈31角度或開啟輔助燈32。
上述微處理器11的自動(dòng)調(diào)整模式是包含有一開啟車燈步驟，是藉由光度檢測(cè)器檢知外在環(huán)境光度，若光度值低于標(biāo)準(zhǔn)值，則控制車燈開啟；一開啟輔助燈步驟，是依GPS接口輸入信號(hào)控制補(bǔ)助燈開啟，即藉由GPS搭配GIS(電子地圖)會(huì)在十字路口前幾十公尺約五十公尺處輸出一信號(hào)，故微處理器可擷取此一信號(hào)作為啟閉輔助燈的依據(jù)，令車輛行經(jīng)路口前十公尺點(diǎn)亮兩側(cè)輔助角燈以達(dá)到寬廣的光型；一調(diào)整車燈上下角度步驟，是可依照相關(guān)測(cè)感信號(hào)輸入而予以調(diào)整之，即包含有來(lái)車光度、車速、車身傾角或下雨?duì)顟B(tài)等信號(hào)；及一調(diào)整車燈左右角度步驟，是主要依照車面曲率或方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)予以調(diào)整之。
上述各感測(cè)信號(hào)輸入調(diào)整的角度大小是可預(yù)先設(shè)定之，如當(dāng)車速超過每小時(shí)100公里時(shí)，每增加10公里則調(diào)整車燈偏移2度。
請(qǐng)配合參閱圖2所示，是為上述自動(dòng)調(diào)整模式的詳細(xì)流程步驟微處理器先判斷是否已激活自動(dòng)調(diào)整模式40，若是，則讀取環(huán)境光度傳感器，以感測(cè)目前車輛外在環(huán)境光度值E，并判斷是否低于預(yù)設(shè)光度值41，若是，則代表目前環(huán)境光度過低，即開始進(jìn)入自動(dòng)控制車燈照明角度的控制。微處理器會(huì)同時(shí)讀取來(lái)車傳感器、車速傳感器、影像傳感器及GPS接口是否有信號(hào)輸入，其中除了GPS接口45是作為控制輔助燈51的依據(jù)外，其它的感測(cè)信號(hào)則是作為控制車燈上下左右角度的調(diào)整依據(jù)。即，微處理器一旦檢知有來(lái)車42，則控制車燈馬達(dá)將車燈照明方向往下調(diào)整49，而當(dāng)微處理器檢知該影像傳感器有信號(hào)輸入時(shí)44，則控制車燈馬達(dá)使車燈照明方向呈左右方向角度調(diào)整50，而對(duì)于車速傳感器的輸入，則微處理器會(huì)設(shè)定一車速預(yù)定值，并與此一車速預(yù)定值比較目前車速是否大于預(yù)定值43。若超過時(shí)，則再判斷每超過一特定時(shí)速值10公里時(shí)，將自動(dòng)控制車燈調(diào)整車燈向上揚(yáng)一定角度如2度46。若車速并未超過車速預(yù)定值時(shí)，則微處理器再分別讀取雨刷傳感器及自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器是否有信號(hào)輸入47，若是，則同樣控制車燈上下?lián)P角角度48。若否則回到判斷是否進(jìn)八自動(dòng)調(diào)整模式步驟40，以檢測(cè)車輛外在環(huán)境光度值λu是否低于一設(shè)定值時(shí)，若環(huán)境光度值以高于一設(shè)定值，則控制交通工具之車燈中的燈泡為熄減狀態(tài)。
上述開啟輔助燈步驟及調(diào)整車燈左右角度步驟，可再配合轉(zhuǎn)角傳感器及車速傳感器的輸出信號(hào)予以控制補(bǔ)助燈的啟閉。因微處理器會(huì)周期性的讀取該方向盤轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)角變化率，故如大于單邊設(shè)定角度，則會(huì)調(diào)整車燈轉(zhuǎn)向角度，若目前方向盤的轉(zhuǎn)角角度大于設(shè)定角度，且車燈轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)已位于最大角度位置時(shí)，即必需開啟與呈大角度車燈相同邊的輔助燈，作用補(bǔ)足照明角度之用；另外，若方向盤轉(zhuǎn)角變化率大于設(shè)定值時(shí)，亦會(huì)同時(shí)點(diǎn)亮該輔助角燈與調(diào)整車燈方向，藉以彌補(bǔ)近燈的有轉(zhuǎn)向角度限制的部份，而達(dá)到增大照明范圍變大及照明亮度。
請(qǐng)參閱圖3，是為一個(gè)依照轉(zhuǎn)角角度及車速調(diào)整車燈及輔助燈的控制流程圖，其中該控制流程中是將預(yù)定角度設(shè)為300度、轉(zhuǎn)角變化率設(shè)定為每秒100度，而預(yù)定車速則設(shè)為每小時(shí)60公里。當(dāng)流程開始時(shí)，先檢知目前車速是否大于每小時(shí)60公里60，若否則藉由轉(zhuǎn)角傳感器判斷目前方向盤轉(zhuǎn)角的方向?yàn)槠蠡蚱?4，藉以控制右邊或左邊車燈的馬達(dá)65、66，令車燈的照明方向朝向轉(zhuǎn)向的一邊。于此一流程圖中，本發(fā)明是設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的計(jì)算方式為y＝[(x-45)×15]/135。若該車速等于或低于每小時(shí)60公里時(shí)61，再判斷方向盤的轉(zhuǎn)向，以控制相同方向的車燈照射角度62/63，惟目前在低速狀態(tài)下，故車燈的偏轉(zhuǎn)角度計(jì)算方式為y＝x-45。
之后，再判斷目前方向盤轉(zhuǎn)角是否已超出300度67，若是，則視方向盤轉(zhuǎn)角方向68而開啟相同方向的輔助燈69、70；若否，則計(jì)算目前方向盤的轉(zhuǎn)角變化率71，并判斷目前轉(zhuǎn)角是否大于45度72，若是才判斷目前轉(zhuǎn)角變化率是否超出預(yù)定值73，若超出則判斷目前方向盤的轉(zhuǎn)向68，控制相同方向的輔助燈開啟69、70。
本發(fā)明具體達(dá)成的功效在于，提供一種動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)反應(yīng)、自動(dòng)調(diào)整交通工具車燈照明距離的方法與裝置，以增加駕駛者夜間騎乘交通工具的可視距離，減少交會(huì)車時(shí)產(chǎn)生的眩光效果，以提高夜間騎乘或駕駛交通工具的安全性者。請(qǐng)配合參閱圖4A所示，是為裝設(shè)有本發(fā)明的車輛40行進(jìn)遇轉(zhuǎn)彎時(shí)，其車燈照射角度會(huì)受控而朝向轉(zhuǎn)彎方向偏移。以車輛40右彎的情況來(lái)說(shuō)，車燈照射角度右偏可照射到駕駛?cè)擞曳江h(huán)境，以及早防范右方的突然狀況發(fā)生，減少視線死角。
請(qǐng)配合參閱圖4B所示，是為本發(fā)明控制車輛40下坡時(shí)車燈偏移角度，即車輛40進(jìn)入下坡路段時(shí)，車燈可及早先調(diào)整向下照射角度，以盡早讓駕駛?cè)说囊暰€及于車輛40前方的道路，同樣減少下坡時(shí)的視野死角。反之，如圖4C所示，是為本發(fā)明控制車輛40上坡時(shí)車燈偏移角度，即車輛進(jìn)入上坡路段時(shí)，車燈可及早先調(diào)整向上照射角度，以盡早讓駕駛?cè)说囊暰€及于車輛上坡路段的路況，同樣減少上坡時(shí)的視野死角，有助于行車安全。
由上述說(shuō)明可知，本發(fā)明是整合復(fù)數(shù)反應(yīng)各種路況、外在環(huán)境、車況的傳感器，作為控制車燈調(diào)整的依據(jù)，如此，本發(fā)明即提供一種適路性的車燈自控裝置，使得駕駛?cè)藷o(wú)需自已反應(yīng)路況或外在環(huán)境改變時(shí)，控制車燈的照射角度，增加駕駛者夜間騎乘交通工具的可視距離，減少交會(huì)車時(shí)產(chǎn)生的眩光效果，以提高夜間騎乘或駕駛交通工具的安全性。
為此，本發(fā)明確實(shí)提供功能更佳的適路性車燈自控裝置，與相同技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)相較確實(shí)有產(chǎn)業(yè)上的利用性，并且相較于目前車燈自控裝置來(lái)說(shuō)，本發(fā)明就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上及呈現(xiàn)的功效都較其更佳，是以，本發(fā)明亦符合新穎性、進(jìn)步性等專利要件，爰依法具文提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種適路性車燈自控裝置，其特征在于，是包含有一微處理器，其內(nèi)建有一自動(dòng)調(diào)整模式及一安全回復(fù)模式；至少二組馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，是設(shè)于該微處理器的輸出端上，供與一主車燈角度調(diào)整器之馬達(dá)連接；至少二組車燈連接接口，是分設(shè)于該微處理器的輸出端上，供兩輔助車燈分別連接之；一信號(hào)擷取接口，是連接該微處理器的輸出端及輸入端；一路況感測(cè)單元，是透過該信號(hào)擷取接口與微處理器連接，以反應(yīng)車輛所處路況予微處理器；一車速傳感器，是透過該信號(hào)擷取接口與微處理器連接，以反應(yīng)車速予微處理器；一光度傳感器，是透過該信號(hào)擷取接口與微處理器連接，以反應(yīng)車輛外在環(huán)度光度值予微處理器；一來(lái)車傳感器，是透過該信號(hào)擷取接口與微處理器連接，以反應(yīng)車輛前方光度值予微處理器；及一電源轉(zhuǎn)換單元，是提供前揭各組件工作電源。
2.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該微處理器的輸出端是進(jìn)一步連接有一顯示器，以顯示各感測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)值或車燈啟閉及角度調(diào)整狀況。
3.如權(quán)利要求第1或2項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該微處理器是透過信號(hào)擷取接口與一雨刷傳感器連接，以反應(yīng)外在環(huán)境是否為下雨的環(huán)境。
4.如權(quán)利要求第1或2項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該微處理器是透過信號(hào)擷取接口與一GPS接口連接，供GPS接收模塊連接，提供車輛定位之用。
5.如權(quán)利要求第1或2項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該路況感測(cè)單元是包含有一自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器、一轉(zhuǎn)角傳感器及一影像傳感器。
6.如權(quán)利要求第3項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該路況感測(cè)單元是包含有一自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器、一轉(zhuǎn)角傳感器及一影像傳感器。
7.如權(quán)利要求第4項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該路況感測(cè)單元是包含有一自動(dòng)水平照準(zhǔn)傳感器、一轉(zhuǎn)角傳感器及一影像傳感器。
8.如權(quán)利要求第7項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該微處理器的自動(dòng)調(diào)整模式是包含有一開啟車燈步驟，是藉由光度檢測(cè)器檢知外在環(huán)境光度，若光度值低于標(biāo)準(zhǔn)值，則控制車燈開啟；一開啟輔助燈步驟，是依GPS接口輸入信號(hào)控制補(bǔ)助燈開啟；一調(diào)整車燈左右角度步驟，是可依照相關(guān)測(cè)感信號(hào)輸入而予以調(diào)整之，即包含有來(lái)車光度、車速、車身傾角或下雨?duì)顟B(tài)等信號(hào)；及一調(diào)整車燈上下角度步驟，是主要依照車面曲率或方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)予以調(diào)整之。
9.如權(quán)利要求第8項(xiàng)所述之適路性車燈自控裝置，其特征在于，該開啟輔助燈步驟是進(jìn)一步包含依照一轉(zhuǎn)角傳感器輸出信號(hào)予以控制補(bǔ)助燈的啟閉的步驟，即擷取方向盤轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)角變化率，故如大于單邊設(shè)定角度，則調(diào)整車燈轉(zhuǎn)向角度，若角度大于設(shè)定角度時(shí)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)已于最大角度位置時(shí)，則再作動(dòng)相同邊的輔助燈，以補(bǔ)足照明角度；另方向盤轉(zhuǎn)角變化率若大于設(shè)定值時(shí)，亦會(huì)同時(shí)點(diǎn)亮該輔助角燈與調(diào)整車燈方向。
全文摘要
本發(fā)明是一種適路性車燈自控裝置，是主要由一微處理器、一路況感測(cè)單元、一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、一連接接口組成；其中該微處理器是透過路況感測(cè)單元檢知路面的狀況如轉(zhuǎn)彎、上坡、下坡等路況，進(jìn)而透過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器控制車燈照射角度，并透過連接接口控制輔助車燈點(diǎn)亮；如此，本發(fā)明即可提供一適路性的車燈自控裝置，無(wú)需駕駛?cè)俗孕星袚Q啟閉車燈，并且可提早照明到夜晚行車的視線死角，有效提升行車安全。
文檔編號(hào)B60Q1/04GK1775589SQ20041008868
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者李旺軒 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人車輛研究測(cè)試中心