前挡风玻璃上车灯系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种前挡风玻璃上车灯系统及其控制方法。该系统包括前挡风玻璃上车灯、设置在前挡风玻璃上边沿并向车前方突起的支架，前挡风玻璃上车灯通过转轴连接到支架的突起端，该系统还包括控制单元、用于驱动转轴的电机、以及方向盘旋转角度传感器，电机与控制单元电连接，方向盘旋转角度传感器与控制单元电连接。该方法包括：方向盘旋转角度传感器检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给控制单元；控制单元根据车辆方向盘的旋转角度，控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。车灯设置在前挡风上部作为远光灯，照射角仰角低，不容易产生炫目。
【专利说明】
前挡风玻璃上车灯系统及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种车灯系统，尤其涉及一种前挡风玻璃上车灯系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，传统的前部大灯位于车窗下面的车头处，光源在驾驶员的视野水平线以下，照射仰角大，容易使驾驶员产生炫目，同时也容易对来向车辆和同向的前车造成炫目。
[0003]另外，目前的车灯无法改变照射方向，更不能随着方向盘的旋转而自动改变照射方向，灯的控制不够灵活。在夜间行驶进入弯道时，往往在弯道内侧会出现汽车车灯无法照到的情况，导致由于驾驶员未能观察到车灯无法照到的区域而发生交通事故。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提出一种前挡风玻璃上车灯系统及其控制方法，用于解决车灯提供光源不足、炫目及无法根据行进方向进行调整等问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种前挡风玻璃上车灯系统，包括:前挡风玻璃上车灯、以及设置在车辆的前挡风玻璃上边沿并且向车前方突起的支架，前挡风玻璃上车灯通过转轴连接到支架的突起端；系统还包括:控制单元、用于驱动转轴的电机、以及方向盘旋转角度传感器，电机与控制单元电连接，方向盘旋转角度传感器与控制单元电连接;方向盘旋转角度传感器用于:检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给控制单元;控制单元用于:根据车辆方向盘的旋转角度，控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。
[0006]根据本发明的另一个方面，提供了一种前挡风玻璃上车灯系统的控制方法，包括如下步骤:方向盘旋转角度传感器检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给控制单元;控制单元根据车辆方向盘的旋转角度，控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。
[0007]与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下:
[0008]设置在前挡风玻璃上的LED车灯，在夜间或自然光照条件不好的时候照明范围大，扩大了开车人的视野，同时不容易使本车驾驶员产生炫目。主要利用LED体积小的优势，在不影响整车外形的情况下，在车的最高点增加远光灯。这样设计的优点是灯光仰角小，照射距离远，对驾驶员视野补光效果更好，而且不容易炫目。采用LED设置在前挡风上部作为远光灯，照射角仰角相对传统的前部大灯照射仰角低，如遇对方来车或者前方同向车辆，在保证本车辆光线视野的前提下，对方车辆更不会产生炫目，降低事故发生的概率。
[0009]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0010]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0011]图1是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统实施例一的结构示意图；
[0012]图2是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统实施例三的结构示意图；
[0013]图3是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法实施例一的流程图；
[0014]图4是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法实施例二的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0016]本发明前挡风玻璃上车灯可以取代车辆原来的远光灯，也可以作为车辆原来远光灯的辅助灯光。
[0017]实施例一
[0018]图1是本发明提供的的前挡风玻璃上车灯系统实施例一的结构示意图，如图1所示，本发明一个实施例所述的前挡风玻璃上车灯系统包括前挡风玻璃上车灯11、设置在车辆的前挡风玻璃上边沿并且向车前方突起的支架12，前挡风玻璃上车灯11通过转轴13连接到支架12的突起端。该系统还包括用于驱动转轴13的电机14，电机14电连接到控制单元15上，方向盘旋转角度传感器16也电连接到控制单元15上。
[0019]方向盘旋转角度传感器16用于检测车辆的方向盘的旋转角度并将检测到的旋转角度发送给控制单元15。方向盘旋转角度传感器可通过方向盘的旋转，感受其旋转的角度输出对应的信号。该信号即检测到的车辆方向盘的旋转角度的信号，将其发送给控制单元。方向盘旋转角度传感器就根据方向盘的旋转进行计数，具体实施时，可设置如当方向盘旋转30°时计数一次，当方向盘继续向同一个方向旋转时，计数增加，当方向盘旋转方向改变时，计数减少。计数与方向盘旋转角度传感器的初始位置有关，应设置为汽车车轮正向停放时方向盘的位置。在初始化方向盘旋转角度传感器时，计数值设置为O。以上仅为举例说明，实际实施时可根据汽车使用情况进行设置，此处不做具体限定。
[0020]控制单元15用于根据车辆方向盘的旋转角度，控制电机14驱动转轴13动作，以调整前挡风玻璃上车灯11的照射角度。控制单元15接收到方向盘旋转角度传感器16发送的旋转角度信号后，根据该旋转角度信号，驱动转轴13进行相应的旋转，该旋转角度对应方向盘旋转角度传感器16发送旋转角度信号，从而调整前挡风玻璃上车灯11的照射角度，使驾驶员在转弯时保持视野内的照明。
[0021]控制单元15还用于根据车辆方向盘的旋转角度需要确定对应的旋转角度区间，查询旋转角度区间与车灯的照射角度的映射关系，当旋转角度区间与当前车灯的照射角度不成比例时，需要重新对车灯进行调整。确定车灯的照射角度，进而控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯11的照射角度。具体实施可如下操作:如顺时针旋转方向盘使车辆向右拐弯时前挡风玻璃上车灯11向右方照射，相反，逆时针旋转方向盘使车辆向左拐弯时前挡风玻璃上车灯11向左方照射。方向盘旋转角度传感器16检测到车辆方向盘的旋转角度后，将检测到的方向盘的旋转角度发送给控制单元15，控制单元15对接收到的旋转角度检测数据进行计算分析。例如，具体算法是将方向盘顺时针旋转设为正，逆时针旋转设为负，当然反之也可以。将方向盘旋转的角度从0°至最大角度划分成η个区间，在0°左右10°范围内为中间区间、顺时针旋转11°至30°为正第一区间，顺时针旋转31°至50°为正第二区间……，类似地，逆时针旋转11°至30°为负第一区间，逆时针旋转31°至50°为负第二区间……。方向盘的不同旋转角度区间对应前挡风玻璃上车灯11的不同照射角度。根据检测到的方向盘的旋转角度位于哪一个区间，确定前挡风玻璃上车灯11的照射角度。如第一次检测方向盘旋转为15°，此时控制单元15根据该旋转角度，控制电机14驱动转轴13动作，调整前挡风玻璃上车灯11的照射角度。一段时间后，如3min后，方向盘旋转角度传感器16再次检测车辆的方向盘的旋转角度为45°并将检测到的旋转角度发送给控制单元15。控制单元15根据新的旋转角度需要确定对应的旋转角度区间，查询该旋转角度区间与当前车灯的照射角度的映射关系，发现旋转角度区间与当前车灯的照射角度不成比例，此时需要重新对车灯进行调整。进而控制电机驱动转轴动作，重新调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。以上均为举例说明，实际实施时可根据驾驶习惯或汽车本身情况进行具体设定。
[0022]根据本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统，设置在前挡风玻璃上的车灯，在夜间或自然光照条件不好的情况下可以增加照明范围，扩大驾驶员的视野，同时不容易使本车驾驶员产生炫目。检测方向盘旋转角度，对应的调整前挡风玻璃上的车灯的照射角度，使驾驶员在转弯的情况下，不影响视野内的照明，减少因转弯视野没有照明而导致的交通事故的产生。
[0023]实施例二
[0024]本发明实施例二在上述实施例一的基础上，进一步提供了一种使用LED灯作为前挡风玻璃上车灯的系统。前挡风玻璃上车灯可优选采用LED灯，如可采用一条带灯杯的LED射灯组合。因为在前挡风玻璃上安装体积大的灯会影响驾驶员的视线和整车外形，而LED灯体积小、亮度高，设置在前挡风玻璃上方不会影响整车设计的美观。采用LED灯设置在前挡风玻璃上部作为远光灯，照射角比较远，光源在驾驶员视野水平线上方，视野更好。相对传统的前部大灯照射仰角低，如遇对方来车或者前方同向车辆，在保证本车辆光线视野的前提下，对方车辆更不会产生炫目，降低事故发生的概率。特别是在晚上或者雾霾天气，传统车灯照到大气中的雾霾反射炫光，而本发明的补光大灯照射的地面，不会反射炫光。因此适合用在车辆前挡风玻璃上。如果是越野车或者野战车或者山地车，也可以采用卤素大灯替代LED灯。
[0025]根据本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统，利用LED灯体积小的优势，在不影响整车外形的情况下，在车的最高点增加远光灯。使灯光仰角小，照射距离远，对驾驶员视野补光效果更好，而且不容易炫目。采用LED灯设置在前挡风上部作为远光灯，照射角仰角相对传统的前部大灯照射仰角低，如遇对方来车或者前方同向车辆，在保证本车辆光线视野的前提下，对方车辆更不会产生炫目，降低事故发生的概率。
[0026]实施例三
[0027]本发明实施例三在上述实施例一或实施例二的基础上，进一步提供了一种可控制开关前挡风玻璃上车灯的系统。图2是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统实施例三的结构示意图，如图2所示，与图1不同之处在于，还包括了开关17、电源18和中控系统19。该电源18和中控系统19均为汽车现有的设备。
[0028]从车辆总电源18引出的电源线沿着前挡风玻璃的边沿从支架12的中空槽中穿过连接到前挡风玻璃上车灯11的电源接口上。可以由车辆本身的总电源18为前挡风玻璃上车灯11进行供电，保证了电能的充足。同时隐藏电路电线，使得汽车美观不受影响。
[0029]在车辆总电源18和前挡风玻璃上车灯11之间的电源线上设有控制前挡风玻璃上车灯开闭的开关17，开关17与控制单元15电连接，控制单元15与车辆的中控系统19电连接。控制单元15根据车辆的中控系统19发出的指令控制开关17的断开和连通。
[0030]当白天或光线充足的情况下，车辆内的感光元件会将光亮度信号传输给车辆的中控系统19，中控系统19可根据光亮度信号及是否驾驶等状态判断是否需要打开前挡风玻璃上车灯11，当需要打开前挡风玻璃上车灯11时，中控系统19发出指令给控制单元15，控制单元15控制开关17连通，从而打开前挡风玻璃上车灯11，为驾驶员照亮驾驶的视野。当汽车停止驾驶时，中控系统19发出指令给控制单元15，控制单元15控制开关17断开，从而关闭前挡风玻璃上车灯11。以上均为举例说明，中控系统判定是否断开和连通开关17，可以按照实际实施情况进行设置。开关17也可进一步增加手动控制按钮，当驾驶员在需要打开前挡风玻璃上车灯时，也可通过手动控制按钮，连通开关，打开前挡风玻璃上车灯。
[0031]根据本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统，通过开关控制前挡风玻璃上车灯的打开和关闭，更加有效的利用前挡风玻璃上车灯的照明效果，同时也节省能源，避免能源的浪费。
[0032]图3是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法实施例一的流程图。如图3所示，该前挡风玻璃上车灯系统的控制方法包括如下步骤:
[0033]步骤S201，方向盘旋转角度传感器检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给控制单元。
[0034]方向盘旋转角度传感器可通过方向盘的旋转，感受其旋转的角度输出对应的信号，该信号即检测到的车辆方向盘的旋转角度的信号，将其发送给控制单元。方向盘旋转角度传感器就根据方向盘的旋转进行计数，具体实施时，可设置如当方向盘旋转30°时计数一次，当方向盘继续向同一个方向旋转时，计数增加，当方向盘旋转方向改变时，计数减少。计数与方向盘旋转角度传感器的初始位置有关，应设置为汽车车轮正向停放时方向盘的位置。在初始化方向盘旋转角度传感器时，计数值设置为O。以上仅为举例说明，实际实施时可根据汽车使用情况进行设置，此处不做具体限定。
[0035]步骤S202，控制单元根据车辆方向盘的旋转角度，控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。
[0036]控制单元接收到方向盘旋转角度传感器发送的旋转角度信号后，根据该旋转角度信号，控制电机驱动转轴进行相应的旋转，该旋转角度对应方向盘旋转角度传感器发送旋转角度信号，从而调整前挡风玻璃上车灯的照射角度，使驾驶员在转弯时保持视野内的照明。
[0037]具体算法可如下:将方向盘顺时针旋转设为正，逆时针旋转设为负，当然反之也可以。将方向盘旋转的角度从0°至最大角度划分成η个区间，在0°左右10°范围内为中间区间、向顺时针旋转11°至30°为正第一区间，顺时针旋转31°至50°为正第二区间……，类似地，逆时针旋转11°至30°为负第一区间，逆时针旋转31°至50°为负第二区间……。方向盘的不同旋转角度区间对应灯的不同照射角度。根据检测到的方向盘的旋转角度位于哪一个区间，确定前挡风玻璃上车灯的照射角度，从而进行调整。以上均为举例说明，实际实施时可根据驾驶习惯或汽车本身情况进行具体设定。
[0038]根据本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法，设置在前挡风玻璃上的车灯，在夜间或自然光照条件不好的情况下可以增加照明范围，扩大驾驶员的视野。检测方向盘旋转角度，对应的调整前挡风玻璃上的车灯的照射角度，使驾驶员在转弯的情况下，不影响视野内的照明，减少因转弯视野没有照明而导致的交通事故的产生。
[0039]图4是本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法实施例二的流程图。如图4所示，该前挡风玻璃上车灯系统的控制方法包括如下步骤:
[0040]步骤S301，方向盘旋转角度传感器检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给控制单元。
[0041]可参照方法实施例一的步骤S201的描述，此处不再赘述。
[0042]步骤S302，控制单元根据车辆方向盘的旋转角度确定对应的旋转角度区间，查询旋转角度区间与车灯的照射角度的映射关系，确定车灯的照射角度;控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。
[0043]执行步骤S3 OI后，控制单元得到方向盘的旋转角度，如本次检测方向盘旋转为15°，此时控制单元根据该旋转角度，控制电机驱动转轴动作，调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。一段时间后，如3min后，再次执行步骤S301，检测得到车辆的方向盘的旋转角度为45°。控制单元根据新的旋转角度需要确定对应的旋转角度区间，查询该旋转角度区间与当前车灯的照射角度的映射关系，发现旋转角度区间与当前车灯的照射角度不成比例，此时需要重新对车灯进行调整。进而控制电机驱动转轴动作，重新调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。
[0044]步骤S303，控制单元根据车辆的中控系统发出的指令控制开关的断开和连通。
[0045]前挡风玻璃上车灯不需要始终开启，浪费能源。通过开关的连通和断开来开启前挡风玻璃上车灯或关闭前挡风玻璃上车灯。开关与控制单元电连接，控制单元与车辆的中控系统电连接。控制单元根据车辆的中控系统发出的指令控制开关的断开和连通。
[0046]当白天或光线充足的情况下，车辆内的感光元件会将光亮度信号传输给车辆的中控系统，中控系统可根据光亮度信号及是否驾驶等状态判断是否需要打开前挡风玻璃上车灯，当需要打开前挡风玻璃上车灯时，中控系统发出指令给控制单元，控制单元控制开关连通，从而开启前挡风玻璃上车灯，为驾驶员照亮驾驶的视野。当汽车停止驾驶时，中控系统发出指令给控制单元，控制单元控制开关断开，从而关闭前挡风玻璃上车灯。以上均为举例说明，中控系统判定是否断开和连通开关，可以按照实际实施情况进行设置。开关也可进一步使用手动控制按钮控制，当驾驶员在需要打开前挡风玻璃上车灯时，也可通过手动控制按钮，连通开关，打开前挡风玻璃上车灯。
[0047]根据本发明提供的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法，使驾驶员在多次转弯的情况下，使前挡风玻璃上车灯始终能够为驾驶员提供良好的照明，从而减少因转弯视野没有照明而导致的交通事故的产生。通过开关控制前挡风玻璃上车灯的打开和关闭，更加有效的利用前挡风玻璃上车灯的照明效果，同时也节省能源，避免能源的浪费。
[0048]上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种前挡风玻璃上车灯系统，其特征在于，所述系统包括前挡风玻璃上车灯、以及设置在车辆的前挡风玻璃上边沿并且向车前方突起的支架，所述前挡风玻璃上车灯通过转轴连接到所述支架的突起端； 所述系统还包括:控制单元、用于驱动转轴的电机、以及方向盘旋转角度传感器，所述电机与所述控制单元电连接，所述方向盘旋转角度传感器与所述控制单元电连接； 所述方向盘旋转角度传感器用于:检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给所述控制单元； 所述控制单元用于:根据所述车辆方向盘的旋转角度，控制所述电机驱动转轴动作，以调整所述前挡风玻璃上车灯的照射角度。2.如权利要求1所述的前挡风玻璃上车灯系统，其特征在于，所述控制单元进一步用于:根据所述车辆方向盘的旋转角度确定对应的旋转角度区间，查询旋转角度区间与车灯的照射角度的映射关系，确定车灯的照射角度;控制所述电机驱动转轴动作，以调整所述前挡风玻璃上车灯的照射角度。3.如权利要求1所述的前挡风玻璃上车灯系统，其特征在于，所述前挡风玻璃上车灯采用LED灯。4.如权利要求1所述的前挡风玻璃上车灯系统，其特征在于，从车辆总电源引出的电源线沿着前挡风玻璃的边沿从支架的中空槽中穿过连接到前挡风玻璃上车灯的电源接口上。5.如权利要求4所述的前挡风玻璃上车灯系统，其特征在于，在车辆总电源和前挡风玻璃上车灯之间的电源线上设有控制前挡风玻璃上车灯开闭的开关，所述开关与所述控制单元电连接，所述控制单元与车辆的中控系统电连接;所述控制单元根据所述车辆的中控系统发出的指令控制所述开关的断开和连通。6.—种如上述权利要求1-5任一项所述的前挡风玻璃上车灯系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 方向盘旋转角度传感器检测车辆方向盘的旋转角度，将检测到的车辆方向盘的旋转角度发送给所述控制单元； 所述控制单元根据所述车辆方向盘的旋转角度，控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制单元根据所述车辆方向盘的旋转角度，控制电机驱动转轴动作，以调整前挡风玻璃上车灯的照射角度进一步包括: 所述控制单元根据所述车辆方向盘的旋转角度确定对应的旋转角度区间，查询旋转角度区间与车灯的照射角度的映射关系，确定车灯的照射角度;控制所述电机驱动转轴动作，以调整所述前挡风玻璃上车灯的照射角度。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:所述控制单元根据车辆的中控系统发出的指令控制开关的断开和连通。
【文档编号】B60Q1/12GK105882502SQ201610282417
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】朱新立
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐卡汽车智能科技（北京）有限公司