辅助控制设备、灯光自动控制装置、信号控制显示装置的制造方法

辅助控制设备、灯光自动控制装置、信号控制显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及对象信号处理的机动车车灯信号电路及装置。具体地说该装置是 一套应用于机动车在途相遇过程中相关联的灯光及信号自动控制设备及灯光信号控制装 置。
【背景技术】
[0002] 目前，虽然全自动驾驶的汽车己经在国内外开始试验和小规模生产，在今后相当 长的时间内（20-30年)仍然存在与非自动驾驶机动车并存的局面。现有技术中，关于机动车 自动驾驶辅助装置的实用技术用得不多，例如：
[0003] 中国专利201020636065.2公开的"一种具有灯示语言的汽车智能车灯控制装置"， 为驾驶员行车驾驶提供了有益的补充，在一定程度上能起锦上添花的作用。
[0004] 机动车同步启动会车专利20051002202,先接收到对侧远光灯的强光信号，在本车 变近光灯的同时启动高频无线发射信号，对侧接收到运一信号，同步切换对侧为近光灯。是 利用两种媒质达到双方会车同步变近光灯，电路复杂，容易受外部干扰;二则，由于采用定 时复位，会车交汇后不能实时开启远光灯，达不到真正自动的目的。 【实用新型内容】
[0005] 为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种机动车驾驶辅助控制设 备及其控制电路装置。并设及多个对象参数的分配和处理。其简化了的自动控制装置的电 路结构，极具应用前景。
[0006] 为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种用于机动车相遇时自动驾驶的辅 助控制设备，所述辅助控制设备包括：
[0007] 信号接收器，用于接收与本车相遇车的行驶状态信息；
[000引信号控制显示装置，用于显示本车及与本车相遇车的行驶状态信息；
[0009] 信号处理器，分别与所述信号接收器W及所述信号控制显示装置连接，用于处理 本车行驶状态信息W及所述信号接收器接收到与本车相遇车的行驶状态信息，并将所述行 驶状态信息通过所述信号控制显示装置进行显示和控制。
[0010] 所述辅助控制设备还包括信号发射器，所述信号发射器与所述信号处理器连接， 用于发射本车的行驶状态信息。
[0011] 根据本实用新型一优选实施例，所述辅助控制设备中所述信号处理器包括，
[0012] -个远近光灯自动控制装置，包括:相互连接的前接收占空比鉴别装置、前发射占 空比设定装置、会车收发控制W及振荡电路;所述会车远近光灯自动控制装置用于会车时 变远光灯为近光灯；
[0013] 前车转向告知后车信号控制装置，所述前车转向告知后车信号控制装置包括:相 互连接的前车后发射调制电路、占空比设定和转换电路W及对象选控电路;所述前车转向 告知后车信号控制装置用于前车与后车相遇之间的通信;具体用于前车和后车相遇之间与 前车转向相关操作对应的占空比脉冲信号的发送和接收;后车前接收器接收到相应的占空 比脉冲信号，控制后车远近光灯和转向灯，并显示前车相应行驶状态；
[0014] 超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置，包括:相互连接的占空比控制闪光启动 电路、超车转向灯启动电路、超车转向灯控制电路、尾随近光灯控制电路W及引入端组成控 制电路，其中，所述引入端组成控制电路与所述会车远近光灯自动控制装置连接，所述超 车尾随远近光灯转向灯自动控制装置用于在超车时控制转向灯W及远、近光灯;在超车等 待超过约定时间，自动进入尾随行驶状态。
[0015] 所述的辅助控制设备中还具有：
[0016] -个远近光灯自动控制装置，所述远近光灯自动控制装置包括：相互连接的前接 收器、前发射器、会车收发控制及振荡电路;其中，所述的前接收器进一步包括前接收占空 比鉴别电路，所述前接收占空比鉴别电路具体包括前接收解调电路、占空比电压转换和电 压鉴别电路，所述前接收占空比鉴别电路用于信号的接收选通处理，所述前接收占空比鉴 别电路的输出端连接所述会车收发控制及振荡电路的接收开关电路;或者
[0017] 所述前发射器包括前发射占空比设定和转换电路，所述前发射占空比设定和转换 电路具体包括前发射调制电路及其红外功率发射增强电路、占空比设定电路，所述前发射 调制电路用于对基频、占空比设定用固定频率和收发周期控制频率进行调制发射，所述占 空比设定电路用于为控制对象设定电压值，并对所述设定电压值进行占空比转换；
[0018] 所述会车收发控制及振荡电路进一步包括接收开关电路、收发控制电路、振荡电 路、延时复位电路W及输出继电器;其中所述振荡电路产生收发周期控制频率，使所述接收 开关电路和所述收发控制电路协调工作，为收发单工运行提供支持，使收发过程交替运行， 避免接收到自身发射红外信号遇障的返回信号造成自动控制装置误动，在会车时，所述前 接收占空比鉴别电路接收到解调的红外信号，在经过占空比电压转换和鉴别后，对应的设 定电压被选通，所述接收开关电路和所述延时复位电路启动所述输出继电器;在收发单工 运行处在发射状态的同时，启动上述红外功率增强电路，迫使对侧的会车远近光灯自动控 制装置动作，双方同步变远光灯为近光灯。
[0019] 所述的远近光灯自动控制装置中，所述占空比设定和转换电路包括相互连接的固 定频率的振荡电路、微分电路的电容、电阻，非口 W及模拟开关;所述模拟开关进一步包括 第一模拟开关和第二模拟开关，所述占空比设定和转换电路的输出端接信道;设定所述占 空比设定和转换电路输入端的固定频率脉冲占空比为巧，从所述第一模拟开关输出为T<T 5窄脉冲，而从所述第二模拟开关输出的是，与T<巧窄脉冲的圆周角互补相对应的T>巧宽 脉冲，所述占空比设定和转换电路用于多对象的占空比分配，并完成电压占空比转换。
[0020] -个用于机动车相遇时自动驾驶的前车转向告知后车信号控制装置，所述设有后 发射器的前车转向告知后车信号控制装置进一步包括相互连接的后发射调制电路、占空比 设定和转换电路W及对象选控电路;前车的后发射器与后车的前接收器对应通信;其中，前 车在操作包括左转向行驶、正常行驶、右转向行驶状态的同时，将与上述操作相对应的占空 比脉冲信号发射告知后车；
[0021] 设有前接收器的后车会车远近光灯自动控制装置，用于接收前车后发射器发射的 相应占空比脉冲信号;控制后车的远近光灯和转向灯，并显示前车相应行驶状态。
[0022] -个用于机动车相遇时自动驾驶的超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置，所述 超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置包括相互连接的：
[0023] 从外围电路引入会车远近光灯自动控制装置，前接收器占空比鉴别电路、收发控 制及振荡电路的延时复位电路、输出继电器和远近光灯，与本装置关联连接；
[0024] 占空比控制闪光启动电路，与所述延时复位电路和输出继电器电连接，在前接收 器接收到占空比等于或大于一确定设定值时，为超车提供远近光灯转向灯的闪光电源；
[0025] 超车转向灯启动电路和超车转向灯控制电路，用于在超车时，前接收器接收到占 空比为一确定设定值时，超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置启动输出继电器转换接 点，开启左转向灯，变换使用远、近光灯，此时右转向灯处于待命状态;两车交汇开启右转向 灯，超车驶回原车道；
[0026] 设有计时电路的尾随近光灯控制电路，用于在超车等待超过约定时间，终止超车 程序，进入尾随状态并保持近光灯常亮;所述尾随近光灯控制电路还连接有超车恢复电路， 用于在遇有超车机会时重新启动超车程序。
[0027] 一个用于机动车相遇时自动驾驶的信号控制显示装置，所述信号控制显示装置包 括：
[0028] 信号控制装置，所述信号控制装置进一步包括相互连接的电压鉴别电路、信号控 制电路W及信号显示电路;所述信号控制装置用于处理本车信号接收器获得的电压控制信 号，显示相遇前后车辆相应行驶状态的声光信号；
[0029] 信号显示控制面板，所述信号显示控制面板上安装有显示标记的信号显示元件， 用于显示本车和与本车相遇车的行驶状态、方向位置、两车相对距离的模拟显示信号及相 应语音提示信号;其中，设置在信号显示控制面板上的行驶状态显示灯与本车相遇的前后 来车实际位置相对应。
[0030] -种机动车相遇时自动驾驶的辅助控制设备，设有自动控制装置和信号控制显示 装置，所述辅助控制设备具有：
[0031] -个会车远近光灯自动控制装置，包括:前接收占空比鉴别装置、前发射占空比设 定装置、会车收发控制及振荡电路，其间相互关联连接，用于会车时变远光灯为近光灯；
[0032] -个超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置，包括：占空比控制闪光启动电路、超 车转向灯启动电路、超车转向灯控制电路、尾随近光灯控制电路和外围的会车远近光灯自 动控制装置连接的引入端组成控制电路，其间相互关联连接；用于：在超车时开启左转向 灯，变换使用远、近光灯;两车交汇，开启右转向灯，超车驶回原车道;在超车等待超过约定 时间，进入尾随行驶状态；
[0033] -个前车转向告知后车信号控制装置，包括:前车的后发射器中后发射调制电路、 占空比设定和转换电路、对象选控电路在内的后发射选控占空比设定和转换电路，其间相 互关联连接，前车后发射器与后车的会车远近光灯自动控制装置前接收器对应通信;前车 操作手动转向开关，在左转向、正常、右转向行驶的同时，将与转向开关位置相对应的占空 比脉冲信号发射告知后车；
[0034] 后车的会车远近光灯自动控制装置前接收器，用于接收前车后发射的相应占空比 脉冲信号：
[0035] 前车正常行驶时，后车完成超车全过程;前车正会车或左转向时，后车自动闭锁超 车程序，按尾随行驶，并显示前车相应行驶状态；
[0036] 一个信号控制显示装置，包括:信号控制装置和信号显示控制面板，信号控制装置 包括:信号控制电路和信号显示电路，用于汇集和传送本车执行端获得的所有电压控制信 号，控制点亮显示灯，显示本车与本车相遇车辆相应的行驶状态、方向位置和相对距离模拟 信息;行驶状态显示灯在控制面板上的位置与本车前后来车实际位置相对应。
[0037] 相对于现有技术，本实用新型提供的机动车驾驶辅助控制设备及其控制电路装 置，具有如下优点：
[0038] 1)将机动车相遇关于灯光及信号纳入集中自动管理，实现车际互动、信息自动采 集和自动控制显示，而且满足了现行国家道路交通安全法及实施条例的有关规定，将机动 车相遇过程中会车、超车、尾随远近光灯转向灯的手动操作，全部由本实用新型所述机动车 相遇自动驾驶辅助控制系统自动完成。
[0039] 2)可实现将本车前后来车在途车况进行控制面板显示，自动控制省去全部车灯法 定手动操作，相遇驾驶员只顾双手紧握方向盘无需其他操作，做到行车省事、省屯、、省力，减 轻劳动强度，克服精神紧张度，避免误判误动;尤其有利于新手上路，提高行车安全和道路 通行效率，减少和杜绝机动车相遇时容易发生事故的弊端。
[0040] 3)、本实用新型自动控制装置适用于同类型的机动车，也包括摩托车在内。
[0041 ] 4)、本实用新型自动控制装置适合做成通用数字模块结构，成本低廉，能普及推广 应用。
【附图说明】
[0042] 图1是双比较器异或口电压鉴别电路原理图。
[0043] 图2是窗口比较器电压鉴别原理图。
[0044] 图3是单比较器电压鉴别电路。
[0045] 图4是非口电压鉴别电路。
[0046] 图5是占空比T与圆周角a(相位)间关系图。
[0047] 图6是电压占空比设定和转换电路原理图。
[004引图7是会车远近光灯自动控制装置原理框图。
[0049] 图8是前接收占空比鉴别电路原理图。
[0050] 图9是前车转向告知后车信号控制装置框图。
[0051 ]图10是前发射接收传感器水平视野角俯视图。
[0052] 图11是前发射接收传感器垂直视野角断面图。
[0053] 图12是超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置框图。
[0054] 图13是会车自动控制装置延时复位电路及输出继电器。
[0055] 图14是占空比控制闪光启动电路。
[0056] 图15是超车转向灯启动电路。
[0057] 图16是超车转向灯控制电路。
[005引图17是尾随近光灯控制电路。
[0059] 图18是大雾按钮连接图。
[0060] 图19是信号控制显示电路框图。
[0061] 图20是相遇交汇后相对距离显示互换电路装置。
[0062] 图21是信号显示控制面板布置示意图。
[0063] 图22是机动车相遇自动驾驶用辅助控制设备系统图。
【具体实施方式】
[0064] 下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，W下 实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。同样的，W下实施例仅 为本实用新型的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在不作出创造性劳动前 提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0065] 本实用新型实施例构成机动车相遇时自动驾驶用辅助控制设备各结构装置的功 能部件或者组合技术方案中都具有共同特征是:利用电压选通控制方案，包括控制端为多 对象选控，设置一个电压值设定和占空比转换电路，用于给定对象对应的电压设定值和相 应电压--占空比转换;执行端，设置一个对象一个电压鉴别电路及相应电压预设值，用于电 压设定值和电压预设值进行比较并相符，对象被选通，进行控制或显示。
[0066] 该实施例中提供一种机动车相遇时自动驾驶用辅助控制设备，该辅助控制设备包 括:信号接收器、信号显示装置、信号发射器W及信号处理器，其中，该信号处理器分别与信 号接收器、信号发射器W及信号显示装置连接，用于处理本车行驶状态信息W及信号接收 器接收到的与本车相遇车的行驶状态信息，并将行驶状态信息通过信号显示装置进行显示 和控制。
[0067] 进一步地，该信号处理器又包括了转向告知信号控制装置、会车远近光灯自动控 制装置W及超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置等。
[0068] 关于信号接收器、信号显示装置、信号发射器W及信号处理器(包括转向告知信号 控制装置、会车远近光灯自动控制装置W及超车尾随远近光灯转向灯自动控制装置等）的 具体电路结构及工作原理，将在下面的内容中进行详述。
[0069] 图1是双比较器异或口电压鉴别电路原理图。
[0070] 图1同时绘出了一个及W上对象电压选通控制系统的部分电路，一个对象设置一 个相对应的电压鉴别电路。该系统具有：电压设定电路1中一组电阻分压点，分别经模拟开 关la、2a……构成对象设定电压VU为统一输入端），电压鉴别电路2-U2-2……；另一组电 阻分压点构成预设电压电路4(预设电压V10、V20……），W及对象执行端3(包括被控制对象 化、化……）。其中多对象电压选通控制系统，还包括对象顺序控制和定时刷新电路等通用 模块，图中均省略。
[0071] 异或口电压鉴别:设定电压Vl和预设电压VlO分别与相应电压鉴别电路2-1中的两 比较器21、22的异相输入端相连接，两比较器21、22输出分别与异或口23两输入端相连，异 或口 23输出端经非口 24与对象执行端3的被控对象化相连。电压鉴别电路2-2连接方式与2-1相同。
[0072] 各对象是一一被选通，当选中控制对象Ia模拟开关闭合，2a……其他均断开。当 Vl-VlO辛0时，其中一比较器输出为1，另一比较器输出为0,异或口 23输出为高电平(Vout = 1)，经非口24输出为低电平(Vout = O),无控制电压输出；只有当Vl-VlO = O,或VUVlO接近 相等时，其中无论两比较器中谁先从0翻转为1或从1翻转为0,利用比较器本身就具有小范 围的滞回特性，两比较器输出均有同时为0或同时为1瞬间，异或口 23输出均为低电平，经非 口24输出为高电平(Vout=I),有控制选通电压输出，使被控制对象lb被选中并保持。W下 各路2a……依次类推。
[0073] 图2是窗口比较器电压鉴别电路原理图。
[0074] 设定一组被控制对象为la、2a……，对应的窗口比较器电压鉴别电路为2-1 2'……，每个被控对象都设有一路，纵向联立。其中窗口比较器电压鉴别电路2-1 >由比较器 一21\比较器二22\窗口电阻1R-1、预设电阻1R-2构成（图中两比较器输出之间有隔离二 极管）；预设电阻1R-2和窗口电阻IR-I相串联经电阻R-O接电源;窗口电压等差AV为比较器 一21 >正相端和比较器二的反相端，分别与窗口电阻IR-I首末端（由电流方向定义首末） 相连接点的电压降;预设电阻（1R-2)首端点的电压（比较器二反相端)为预设电压V10; 设定电压Vl为两窗口比较器21 >另两异相输入端相连接点的电压(形成所有窗口比较 器电压鉴别电路的统一输入端VI)。当各选控对象设定电压Vl分别一一传输到统一输入端 (V1)，与接入比较端的预设电压V10进行比较，落入窗口电压(V10+AV)中，即V10<V1< (V10+AV)，窗口比较器电压鉴别电路2-1 >输出高电平，启动执行端被选通对象化。
[0075] 对象2a的窗口比较器电压鉴别电路为其中窗口电阻2R-1、预设电阻2R-2、预 设电压V20、执行端被控对象2b，连接方式同上，具有相应窗口电压(V20+AV);运时当对象 2a的设定电压Vl落入其中，即有V20<V1<(V20+AV)被控对象化被选通……，^此类推。
[0076] 窗口电压二预设电压+窗口电压等差= V10+AV。窗口电阻决定窗口的宽度，即窗 口电压等差AV的大小，取决定于相同自动控制装置同一选控对象设定电压间分散性，分散 性越大，窗口电压等差应选宽些。
[0077] 综上所述，双比较器电压鉴别电路由窗口比较器电压鉴别电路构成，包括组件：
[0078] 比较器一、比较器二、窗口电阻、预设电阻；
[0079] 所述窗口比较器电压鉴别电路的窗口电阻和预设电阻相串联，窗口电压等差AV 为两窗口比较器中比较器一正相端和比较器二的反相端分别与窗口电阻（1R-1)首末端相 连接的电压降，设定电压(Vl)为两窗口比较器另两异相输入端相连接点的电压，预设电阻 首端电压为预设电压(VlO);当各控制对象设定电压一一传输到窗口比较器电压鉴别电路 统一输入端，与接入比较端的预设电压进行比较，落入窗口电压中，窗口比较器电压鉴别电 路输出高电平，相应对象或控制电压信号被选通。
[0080] 尤其是，图2所示的窗口比较器电压鉴别电路，用于设定电压与其相应窗口电压进 行比较时，只要设定电压落于其窗口电压之中，对象即被选通检出。
[0081] 图3是单比较器电压鉴别电路。图3中，设定电压Vl接比较器21a反相输入端，预设 电压VlO接比较器正相端21a。比较器输出分两路，一路直接与执行端的第一对象化相连，另 一路经非口 25与第二对象化相连。当Vl >V10时，比较器21a输出低电平，执行端的第一对象 化不启动，经非口 25反相，第二对象化启动;反之，Vl <V10时，第一对象化启动，第二对象化 不启动，两者状态正好相反。当图3例的Vl和VlO连接调换，可构成另一方案，化、化动作与图 巧目反。
[0082] 图4是非口电压鉴别电路。
[0083] 图4中给出了利用非口构成电压鉴别电路的技术方案，运时预设电压VlO^为非口 26的高低电平的转换电压(假定两者相等，且为电源电压的一个固定比值），设定电压Vl接 入到非口电压鉴别中非口26输入端，输出端直接与执行端的第一对象Ib相连；同一输出端 经非口27与第二对象化相连。当输入电压Vl>Vl〇f时，电压鉴别非口26输出低电平，执行 端的第一对象化不启动;经非口27反相，第二对象化启动；当VKVlO^时，非口电压鉴别器 输出高电平，执行端的第一对象化启动，经非口 27反相，第二对象化不启动。
[0084] 上述图1和图2属于双比较器电压鉴别电路；图3和图4为单比较器电压鉴别电路。
[0085] W上图1~图4的技术方案为单/或双比较器电压鉴别电路构成的不同技术方案， 其中除图1中的异或口电压鉴别选通条件为Vl=VlO或近似相等外，其余方案选通条件为Vl < VlO或Vl含V10,属于只要相符或符合一个区间，对象即被选通或断开。
[0086] 占空比转换原理:为了进一步说明本实用新型对一个及W上对象电压选通控制技 术方案，利用在电压选通控制的控制端，首先由振荡电