一种基于can总线的汽车灯光自适应控制装置及其控制方法
【专利摘要】本发明属于汽车电子装置【技术领域】，具体涉及一种基于CAN总线的汽车转弯时远近灯光自适应控制装置及其控制方法，装置包括车速传感器，转向盘转角传感器，横摆角速度传感器，以及用于采集及处理车速传感器、转向盘转角传感器和横摆角速度传感器数据的ECU；所述车速传感器、转向盘转角传感器和横摆角速度传感器均通过CAN总线与ECU的信号输入端相连接；所述ECU的输出端通过触发器分别与近光灯和远光灯相连接。本发明的方法通过将各传感器采集数据与预先设置的阈值相比较，判断车辆入弯或出弯动作，在转弯时自动切换远近光灯，减少照明死角，消除安全隐患，从而防止驾驶员误判操作，减小驾驶员操作负担。
【专利说明】一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车电子装置【技术领域】，具体涉及一种基于CAN总线的汽车转弯时远近灯光自适应控制装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济的不断提高，我国汽车保有量正逐年上升，随之而来的是更加严重的驾驶安全问题。夜间行驶时，驾驶员通常会开启远光灯以增大自己的视野范围，但在两车交会、超车时应将汽车前大灯切换成近光灯，这就大大增加了驾驶员的驾驶疲劳。为减轻驾驶员的驾驶疲劳，远近光灯自动调节装置应运而生，但是，目前远近光灯自动调节装置仅在汽车交会时动作，且大多数采用光敏材料来检测光强，如光敏电阻、光敏二极管等，而其受温度影响较大、响应速度较慢、物理性能较差。夜间汽车转弯行驶时，汽车灯光由路中移到路边，如果此时不切换至近光灯，驾驶员将看不清近处路面，容易导致误判。汽车从高速直线行驶到进入匝道或在城市道路及盘山公路转弯时，若不及时将前大灯切换至近光灯，极有可能会发生交通安全事故，对驾驶员人身安全构成一定威胁。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种能够在夜间车辆转弯时自动切换远近光的基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置及其控制方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置包括:用于监测车辆行驶速度的车速传感器，用于监测转向盘转动角度的转向盘转角传感器，以及用于采集车速传感器和转向盘转角传感器数据的汽车行车电脑；所述车速传感器和转向盘转角传感器均通过CAN总线与行车电脑的信号输入端相连接；
[0006]所述行车电脑的信号输出端通过触发器分别与近光灯和远光灯相连接。
[0007]进一步的，包括用于监测汽车横摆角度的横摆角速度传感器，所述横摆角速度传感器与CAN总线相连接。
[0008]进一步的，所述横摆角速度传感器设置在汽车扶手箱下。
[0009]进一步的，其特征在于，所述转向盘转角传感器设置在汽车转向盘转轴上。
[0010]进一步的，所述速度传感器与汽车的速度表相连接。
[0011]基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置的控制方法，包括以下步骤:
[0012]首先设定汽车入弯时，汽车车速阈值为Vtl，转向盘转角阈值为Stl，车身横摆角速度阈值为^ ;汽车出弯时，汽车车速阈值为V' C1，转向盘转角阈值为δ ' 0;
[0013]当汽车入弯或出弯时，车速传感器采集当前车速V，转向盘转角传感器采集当前转向盘转角δ，横摆角速度传感器采集当前车身横摆角速度r，行车电脑通过CAN总线收集当前数据，并与相应阈值比较，
[0014]当V〈V(1、δ > δ ^时，则行车电脑判断汽车入弯，并向触发器发出信号切换远近光灯，打开近光灯并关闭远光灯；
[0015]当ν>ν, ο, δ<δ ^。时，则行车电脑判断汽车出弯，并向触发器发出信号切换远近光灯，打开远光灯并关闭近光灯。
[0016]进一步的，还包括首先设定入弯时车身横摆角速度阈值为IV汽车出弯时车身横摆角速度阈值为r' ^ ;横摆角速度传感器采集当前车身横摆角速度r，行车电脑通过CAN总线收集当前数据，并与阈值比较。
[0017]进一步的，当r Y 0>r0时，行车电脑判断汽车入弯，并向触发器发出信号切换远近光灯，打开近光灯并关闭远光灯；
[0018]当Kr,。时，则行车电脑判断汽车出弯，并向触发器发出信号切换远近光灯，打开远光灯并关闭近光灯。
[0019]与现有技术相比，本发明的装置具有以下有益的技术效果:通过设置车速传感器监测车辆行驶速度，设置转向盘转角传感器监测转向盘转动角度，ECU通过CAN总线采集各传感器的信号，从而判断车辆是否进行转弯动作，并向触发器发送电平信号控制远近光灯的切换，完成转弯时车辆远近光的自动切换。本发明结构简单，不需额外添加光敏材料或其他部件，在转弯时自动切换远近光灯，减少照明死角，消除安全隐患，从而防止驾驶员误判操作，减小驾驶员操作负担。
[0020]进一步的，通过设置横摆角速度传感器，监测车辆横摆角度，能够有效提高车辆转弯动作判断的准确性，减少误操作，保证安全驾驶。
[0021]与现有技术相比，本发明提供的控制方法具有以下有益的技术效果:通过设置车速传感器监测车辆行驶速度，设置转向盘转角传感器监测转向盘转动角度，设置横摆角速度传感器监测车辆横摆角度，行车电脑通过CAN总线采集各传感器的数据，并与预先设定的各阈值进行比较，从而判断车辆是否进行转弯动作，并向触发器发送电平信号控制远近光灯的切换，完成转弯时车辆远近光的自动切换。本发明提供的控制方法能在转弯时自动切换远近光灯，减少照明死角，消除安全隐患，从而防止驾驶员误判操作，减小驾驶员操作负担。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明装置结构示意图；
[0023]图2为本发明控制方法流程图；
[0024]其中:1为速度传感器；2为转向盘转角传感器；3为横摆角速度传感器；4为CAN总线；5为行车电脑；6为触发器；7为远光灯；8为近光灯。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明做进一步详细描述。参见图1，本发明包括用于监测车辆行驶速度的速度传感器I，用于监测转向盘转动角度的转向盘转角传感器2，用于监测车辆横摆角度的横摆角速度传感器3，以及用于采集各传感器数据的行车电脑(ECU) 5 ;速度传感器1、转向盘转角传感器2和横摆角速度传感器3分别通过CAN总线4与行车电脑4的信号输入端相连接；行车电脑4的信号输出端通过触发器6分别与近光灯7和远光灯8相连接。
[0026]速度传感器I与汽车的速度表相连接。转向盘转角传感器2设置在汽车转向盘转轴上，横摆角速度传感器3设置在汽车扶手箱下。
[0027]工作时，当车辆转弯时，车辆速度降低，速度传感器I通过速度表检测到车辆速度减小，转向盘转角传感器2通过车辆转向盘转轴角度变化检测到车辆正进行转弯，同时，横摆角速度传感器3检测到车辆转弯动作时的车身横摆，ECU5通过CAN总线4读取到车速传感器1、转向盘转角传感器2和横摆角速度传感器3的数据，并根据数据判断车辆进行转弯，输出低电平信号至触发器6，从而关闭远光灯7，打开近光灯8。当车辆转弯动作结束，车速回升，转向盘转轴转角不再变化，车身不再横摆时，ECU5分别采集车速传感器1、转向盘转角传感器2和横摆角速度传感器3的数据信号并根据各传感器信号判断转弯动作结束，输出高电平至触发器，使近光灯关闭，远光灯打开；从而实现车辆夜间转弯时自动切换远近光灯的功能。
[0028]本发明只需通过传感器的信号判断车辆转弯从而控制远、近光灯切换，不需额外添加光敏材料，能更好照亮位于弯道内侧的视觉盲区，减少照明死角，消除安全隐患，同时减小驾驶员驾驶强度，防止驾驶员误判操作。
[0029]参见图2，本发明的控制方法包括:首先在行车电脑中设定阈值，车进入及驶出弯道时，分别设定汽车车速阈值为Vo与V O，转向盘转角阈值为S0与δ丨O，车身横摆角速度阈值为A与r' C1，当汽车夜间进入弯道时，车速V、转向盘转角δ和车身横摆角速度r均发生变化，一旦这些数值均达到预设阈值时，即当前车速ν〈νο、转向盘转角5 > δ C1、车身横摆角速度r Y 0>r0,则ECU判断汽车正在转弯，并发出信号切换远近光灯，如果之前为远光灯则切换至近光灯，如果之前为近光灯则不动作。同样的，当汽车驶出弯道时，除车速提升外，上述数据均会接近于0，即这些数值达到预设阈值时，满足车速v>v' C1、转向盘转角δ〈δ' ^和车身横摆角速度Kr' ο, E⑶则判断汽车已驶出弯道，并发出信号切换至远光灯。
【权利要求】
1.一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置，其特征在于，包括用于监测车辆行驶速度的车速传感器(I)，用于监测转向盘转动角度的转向盘转角传感器(2)，以及用于采集车速传感器(I)和转向盘转角传感器(2)数据的汽车行车电脑(5);所述车速传感器(I)和转向盘转角传感器(2)均通过CAN总线(4)与行车电脑(4)的信号输入端相连接； 所述行车电脑(5)的信号输出端通过触发器(6)分别与近光灯(8)和远光灯(7)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置，其特征在于，还包括用于监测汽车横摆角度的横摆角速度传感器(3)，所述横摆角速度传感器(3)与CAN总线⑷相连接。
3.根据权利要I或2所述的一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置，其特征在于，所述横摆角速度传感器(3)设置在汽车扶手箱下。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置，其特征在于，所述转向盘转角传感器(2)设置在汽车转向盘转轴上。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置，其特征在于，所述速度传感器(I)与汽车的速度表相连接。
6.一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 首先设定汽车入弯时，汽车车速阈值为Vo，转向盘转角阈值为S ^，车身横摆角速度阈值为^ ;汽车出弯时，汽车车速阈值为V C1，转向盘转角阈值为δ '㈧ 当汽车入弯或出弯时，车速传感器(I)采集当前车速V，转向盘转角传感器(2)采集当前转向盘转角δ，行车电脑(5)通过CAN总线(4)收集当前数据，并与相应阈值比较， 当V〈V(1、时，则行车电脑(5)判断汽车入弯，并向触发器(6)发出信号切换远近光灯，打开近光灯⑶并关闭远光灯(7)； 当v>v' 0、δ < δ丨。时，则行车电脑(5)判断汽车出弯，并向触发器(6)发出信号切换远近光灯，打开远光灯(7)并关闭近光灯(8)。
7.根据权利要求6所述的一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置的控制方法，其特征在于，还包括首先设定入弯时车身横摆角速度阈值为IV汽车出弯时车身横摆角速度阈值为r' ^ ;横摆角速度传感器(3)采集当前车身横摆角速度r，行车电脑(5)通过CAN总线(4)收集当前数据，并与阈值比较。
8.根据权利要求7所述的一种基于CAN总线的汽车灯光自适应控制装置的控制方法，其特征在于，当!^一^时，行车电脑(5)判断汽车入弯，并向触发器(6)发出信号切换远近光灯，打开近光灯⑶并关闭远光灯(7)； 当Kr'。时，则行车电脑(5)判断汽车出弯，并向触发器(6)发出信号切换远近光灯，打开远光灯(7)并关闭近光灯(8)。
【文档编号】B60Q1/14GK104442546SQ201410717177
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】白艳, 付锐, 许渝峰, 任肖, 齐超飞 申请人:长安大学