一种汽车转向灯工作状态及故障监测系统的制作方法

本发明涉及一种汽车转向灯工作状态及故障监测系统，属于汽车电子技术领域。

背景技术：

行车过程中及时打转向灯是一种良好的驾驶习惯，然而当驾驶员参与道路交通活动时，常常会忽略使用转向灯，有些是由于缺乏打转向灯的意识，进而养成不良的行为习惯，也有的时候是由于特殊原因忘记打转向灯，或是错误使用转向灯。随着科学技术的进步，市场上出现了对人们行为习惯进行监控、统计的终端设备和app应用程序，以便于掌握用户的日常行为、纠正用户的不良习惯，现有技术中，当上述终端设备和app应用与汽车时，由于其无法检测转向灯的状态，因而难以监控用户是否正确使用转向灯。

现在越来越多的汽车灯具开始使用led灯作为转向灯，采用led灯作为转向灯时电流较小，且电流随着温度、电压的改变会有明显变化，造成检测电路不易检测到电路是否损坏，从而不能有效的提醒驾驶员转向灯的状态。

技术实现要素：

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种汽车转向灯工作状态及故障监测系统，能够准确检测汽车转向灯状态，并判断驾驶员用灯是否正确，同时实现检测功能，且成本低。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种汽车转向灯工作状态及故障监测系统，包括单片机，电源模块，以及分别与单片机连接的方向盘扭矩角度传感器、三轴重力加速度传感器、车灯检测电路；

所述方向盘扭矩角度传感器安装于方向盘上，用于检测方向盘旋转方向；所述三轴重力加速度传感器安装于转向灯拨杆上，用于确定转向灯拨杆的位置；

所述车灯检测电路与转向灯电连接，根据转向灯电压变化输出反馈信号至单片机，单片机根据反馈信号判断转向灯是否损坏；所述车灯检测电路设有两组，其中一组监测左转向灯的电压变化，另一组监测右转向灯的电压变化。

进一步地，所述车灯检测电路输出的反馈信号为高、低电平信号，左转向灯或右转向灯故障时，与之对应的车灯检测电路输出高电平信号至单片机。

进一步地，所述单片机确定转向灯拨杆的位置数据时，将三轴重力加速度传感器输出的三轴加速度数据存储至其fifo中，并对预设时间的数据进行波形识别，进而确定转向灯拨杆处于左转向位置、中间位置或右转向位置。

进一步地，所述电源模块与车载电源连接，电源模块用于将车载电源的输出电压进行转换，然后对单片机、方向盘扭矩角度传感器、三轴重力加速度传感器、车灯检测电路供电。

进一步地，还包括警报装置和显示屏，分别与单片机连接。

进一步地，所述系统判断过程如下：

所述单片机根据方向盘扭矩角度传感器和三轴重力加速度传感器数据判断转向灯拨杆所处的位置与汽车转向意图是否匹配，若一致，则开启对应侧的转向灯，同时启动对应侧的检测电路，判断转向灯是否损坏；若转向灯拨杆所处的位置与汽车转向意图不一致，则警报装置启动，提醒驾驶员灯光操作错误；若检测电路检测到转向灯损坏，警报装置启动，提醒驾驶员转向灯故障，注意行驶安全，并及时维修；转向灯工作状态及故障情况通过显示屏进行显示。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的检测系统，安装使用时无需对转向灯拨杆进行拆解，易于安装，成本低；单片机根据方向盘扭矩角度传感器数据判断方向盘旋转方向，进而判断车辆转向；通过三轴重力加速度传感器数据确定转向灯拨杆被拨动至左转向位置、中间位置或右转向位置，并判断与车辆转向是否匹配，进而判断驾驶员用灯是否正确；单片机通过检测电路输出的高、低电平信号判断转向灯是否损坏，判断结果准确，不易产生误判。

附图说明

图1为本发明的模块框架连接示意图；

图2为一侧转向灯与对应车灯检测电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种汽车转向灯工作状态及故障监测系统，包括单片机，电源模块，以及分别与单片机连接的方向盘扭矩角度传感器、三轴重力加速度传感器、车灯检测电路。

所述方向盘扭矩角度传感器安装于方向盘上，用于检测方向盘旋转方向；所述三轴重力加速度传感器安装于转向灯拨杆上，用于确定转向灯拨杆的位置。

所述单片机确定转向灯拨杆的位置数据时，将三轴重力加速度传感器输出的三轴加速度数据存储至其fifo中，并对预设时间的数据进行波形识别，进而确定转向灯拨杆处于左转向位置、中间位置或右转向位置。

所述车灯检测电路与转向灯电连接，根据转向灯电压变化输出反馈信号至单片机，单片机根据反馈信号判断转向灯是否损坏；所述车灯检测电路设有两组，其中一组监测左转向灯的电压变化，另一组监测右转向灯的电压变化。

所述车灯检测电路输出的反馈信号为高、低电平信号，左转向灯或右转向灯故障时，与之对应的车灯检测电路输出高电平信号至单片机。

具体地，本实施例中，参阅图2，左转向灯包括led1~led9，单片机输出端与二极管d1的正极相连，二极管d1的负极与led1、led4、led7的正极相连，led1、led4、led7的负极分别与led2、led5、led8的正极相连，led2、led5、led8的负极分别与led3、led6、led9的正极相连；并联的电阻r1、r2的一端与led3的负极相连、另一端接地，并联的电阻r3、r4的一端与led6的负极相连、另一端接地，并联的电阻5、r6的一端与led9的负极相连、另一端接地。右转向灯与左转向灯布置相同，也是由9个led灯构成，此处不再赘述。

所述车灯检测电路包括三极管q1，三极管q1的集电极通过电阻r9与二极管d1的负极相连，三极管q1的基极与二极管d3的负极相连；二极管d3的正极通过电阻r7与二极管d1的负极相连，二极管d3的正极还分别与二极管d4、d5、d6的正极相连，二极管d4、d5、d6的负极分别与led3、led6、led9的负极相连；电阻r8和电容c1并联厚度额两端分别与三极管q1的发射极、基极相连，三极管q1的发射极与稳压二极管d7的正极相连，三级管q1的发射极接地；稳压二极管d7的负极与三极管q1的集电极相连且与二极管d8的正极相连，二极管d8的负极通过电阻r10接地，二极管d8与电阻r10之间引出一条支路与单片机相连。这样设置的车灯检测电路，结构简单、成本低，方便在现有的灯具上扩展安装。当转向灯中的任一路串联的led灯有损坏时，车灯检测电路输出的都是高电平。

所述电源模块与车载电源连接，电源模块用于将车载电源的输出电压进行转换，然后对单片机、方向盘扭矩角度传感器、三轴重力加速度传感器、车灯检测电路供电。

所述监测系统还包括警报装置和显示屏，分别与单片机连接。

本发明提供的监测系统，具体判断过程如下：

所述单片机根据方向盘扭矩角度传感器和三轴重力加速度传感器数据判断转向灯拨杆所处的位置与汽车转向意图是否匹配，若一致，则开启对应侧的转向灯，同时启动对应侧的检测电路，判断转向灯是否损坏；若转向灯拨杆所处的位置与汽车转向意图不一致，则警报装置启动，提醒驾驶员灯光操作错误；若检测电路检测到转向灯损坏，警报装置启动，提醒驾驶员转向灯故障，注意行驶安全，并及时维修；转向灯工作状态及故障情况通过显示屏进行显示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。