专利名称：具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元的制作方法
技术领域：
本发明具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，当机动车产生信号灯控制信号的零部件、信号灯控制信号传输通道和机动车后部信号灯发生故障时，本发明根据故障的性质自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号，向其它道路使用者表明该机动车处于故障状态，确保行车安全，属于汽车电子技术领域。
背景技术：
机动车的后部信号灯系统由制动灯、后转向灯、倒车灯、后雾灯和后位灯组成，机动车通过后部信号灯系统中的信号灯产生的光信号向其它使用道路者表明该机动车的行车状况，确保行车安全。
现有机动车后部信号灯系统中的各信号灯相互独立，当机动车产生信号灯控制信号的零部件、信号灯控制信号传输通道和机动车后部信号灯发生故障时，则该机动车在失去与故障相关信号灯信号的同时，没有给其它道路使用者任何警示信号，从而影响行车安全。
发明内容
为了克服现有机动车后部信号灯系统的不足，本发明检测到机动车产生信号灯控制信号的零部件、信号灯控制信号传输通道和机动车后部信号灯发生故障时，则根据故障的具体情况自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号，向道路使用者表明该车处于故障状态，以确保行车安全，实现事故安全。
本发明所采用的技术方案是本发明具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元由信号灯控制信号传输介质、微控制器、信号灯控制电路和信号灯组成，微控制器实时监测信号灯控制信号和信号灯的工作状态，如果微控制器没有接收到有效的信号灯控制信号，或者检测到信号灯发生故障，微控制器则根据故障的具体情况自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
和现有机动车信号灯系统相比，当机动车产生信号灯控制信号的零部件、信号灯控制信号传输通道和机动车后部信号灯发生故障，本发明根据故障的具体情况自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号，向道路使用者表明该车处于故障状态，确保行车安全，实现事故安全。
本发明的有益效果是继承了现有机动车后部信号灯系统的固有特性，当机动车产生信号灯控制信号的零部件、信号灯控制信号传输通道和机动车后部信号灯发生故障，本发明根据故障的具体情况自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号，向道路使用者表明该车处于故障状态，以确保行车安全，实现事故安全。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明“具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元”的结构方框图；图2是本发明“具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元”实施例1的电路原理图。
图3是本发明“具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元”实施例1的事故安全处理的程序流程图。
具体实施例方式
图1是本发明“具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元”的结构方框图，它由信号灯控制信号传输介质101、信号灯控制信号收发电路102、微控制器104、微控制104与信号灯控制信号收发电路102之间实施信息交换的信号103、信号灯控制电路106、微控制器104与信号灯控制电路106之间实施信息交换的信号105、左制动灯107、左后转向灯108、左后位灯109、左后雾灯110、左倒车灯111、右倒车灯112、右后雾灯113、右后位灯114、右后转向灯115和右制动灯116组成。其中，信号灯控制信号收发电路102的作用是将由信号灯控制信号传输介质101传输来的信号灯控制信号转换为微控制器104可接收的信号103，同时微控制器104通过信号103在信号灯控制信号收发电路102的配合下向机动车其它控制单元发送后部信号灯及其后部信号灯控制单元的各种信息。信号灯控制电路106有两个功能，一个功能是通过信号105接受微控制器104的发出的控制信号驱动左制动灯107、左后转向灯108、左后位灯109、左后雾灯110、左倒车灯111、右倒车灯112、右后雾灯113、右后位灯114、右后转向灯115和右制动灯116的工作；另一个功能是诊断左制动灯107、左后转向灯108、左后位灯109、左后雾灯110、左倒车灯111、右倒车灯112、右后雾灯113、右后位灯114、右后转向灯115、右制动灯116是故障状态还是无故障状态，并将这些状态信号通过信号105反馈到微控制器104中。
图1的工作过程为微控制器104通过信号103接收经信号灯控制信号收发电路102变换后由信号灯控制信号传输介质101传输来的信号灯控制信号；同时微控制器104在信号灯控制电路106的配合下，通过信号105识别左制动灯107、左后转向灯108、左后位灯109、左后雾灯110、左倒车灯111、右倒车灯112、右后雾灯113、右后位灯114、右后转向灯115、右制动灯116是故障状态还是无故障状态；然后微控制器104根据信号灯控制信号和信号灯是故障状态还是无故障状态通过信号105在信号灯控制电路106的配合下控制各个信号灯工作。
微控制器104通过信号105识别出信号灯处于正常工作状态，并且微控制器104在规定的时间间隔内能接收到信号灯控制信号传输介质101传输的有效信号灯控制信号，微控制器104则根据信号灯控制信号在信号灯控制电路106的配合下按正常状态控制左制动灯107、左后转向灯108、左后位灯109、左后雾灯110、左倒车灯111、右倒车灯112、右后雾灯113、右后位灯114、右后转向灯115、右制动灯116工作。
如果微控制器104在规定的时间间隔内不能接收到信号灯控制信号传输介质101传输来的有效信号灯控制信号，则说明产生信号灯控制信号的零部件或控制信号传输通道发生故障，同时微控制器104通过信号105识别出左后转向灯108和右后转向灯115没有故障存在，微控制器104在信号灯控制电路106的配合下自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。如果微控制器104通过信号105识别出左后转向灯108和右后转向灯115没有故障存在，但左制动灯107和右制动灯116同时存在故障，微控制器104在信号灯控制电路106的配合下自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。如果微控制器104在规定的时间间隔内能接收到信号灯控制信号传输介质101传输来的有效信号灯控制信号，通过信号105识别出左后转向灯108和右后转向灯115没有故障存在，但左倒车灯111、右倒车灯112同时存在故障，并且微控制器104又接收从信号灯控制信号传输介质101发来控制倒车灯发光的信号时，微控制器104在信号灯控制电路106的配合下自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。如果微控制器104在规定的时间间隔内能接收到信号灯控制信号传输介质101传输来的有效信号灯控制信号，通过信号105识别出左后转向灯108和右后转向灯115没有故障存在，但左后位灯109、右后位灯114同时存在故障，同时微控制器104又接收到从信号灯控制信号传输介质101发来控制后位灯发光的信号时，微控制器104在信号灯控制电路106的配合下自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
图2是本发明“具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元”实施例1的电路原理图，它由电源201，电源202，CANH信号203、CANL信号204，具有CAN通信的微控制器U21，具有控制回路诊断功能的高侧智能半导体功率开关U22、U23，CAN收发器U24，晶体振荡器XT21，电阻R200、R201、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211、R212，电容C21、C22、C23和C24，左制动灯B21，左后转向灯B22，左后位灯B23，后雾灯B24，倒车灯B25，右后位灯B26，右后转向灯B27和右制动灯B28构成。
其中，电源201是机动车直流电源VBB，它同时连接到U22的1、14、15、28脚和U23的1、14、15、28，为U22和U23提供电源，U22的2、8脚连接到地，U23的2、8脚连接到地构成U22和U23的电源回路。电源202是+5V直流电源，它同时连接到U21的20脚、U24的3脚，U21的8、19脚连接到地，U24的2脚连接到地，电容C21的一端连接到+5V电源202，电容C21的另一端连接到地，电容C24的一端连接到+5V电源202，电容C24的另一端连接到地构成U21和U24的电源回路。电容C22的一端连接到U21的9脚和XT21的一端，电容C22另一端接地；电容C23的一端连接到U21的10脚和XT21的另一端，电容C23另一端接地构成U21的时钟信号电路。电阻R200的一端连接到U21的1脚，另一端连接到+5V电源构成U21的电源监视与复位电路。信号灯控制信号经CANH信号203和CANL信号204分别连接到U24的7脚和6脚，U24的1脚连接U21的23脚，U24的4脚连接U21的24脚，组成微控制器U21的信号灯控制信号收发电路。
根据U22、U23的技术特性，U22、U23的3脚为通道1的输入管脚，25、26、27脚为通道1的输出管脚；U22、U23的6脚为通道2的输入管脚，22、23、24脚为通道2的输出管脚；U22、U23的9脚为通道3的输入管脚，19、20、21脚为通道3的输出管脚；U22、U23的12脚为通道4的输入管脚，16、17、18为通道4的输出管脚；当U22、U23通道的输入管脚为高电平时，其对应的输出管脚与1、14、15、28管脚的电源接通，当U22、U23通道的输入管脚为低电平时，其对应的输出管脚与1、14、15、28管脚的电源断开。U22的25、26、27脚连接左制动灯B21的一端，左制动灯B21的另一端接地；U22的22、23、24脚连接左后转向灯B22的一端，左后转向灯B22的另一端接地；U22的19、20、21连接左后位灯B23的一端，左后位灯B23的另一端接地；U22的16、17、18脚连接后雾灯B24的一端，后雾灯B24的另一端接地；U23的25、26、27脚连接倒车灯B25的一端，倒车灯B25的另一端接地；U23的22、23、24脚连接右后位灯B26的一端，右后位灯B26的另一端接地；U23的19、20、21脚连接右后转向灯B27的一端，右后转向灯B27的另一端接地；U23的16、17、18脚连接右制动灯B28的一端，右制动灯B28的另一端接地。U21的11、12、13、14脚分别连接到U22的3、6、9和12脚，U21通过它的11、12、13和14脚的输出电平，在U22的配合下分别控制左制动灯B21，左后转向灯B22，左后位灯B23，后雾灯B24是否发光；U21的15、16、17和18脚分别连接到U23的3、6、9和12脚，U21通过它的15、16、17和18脚的输出电平，在U23的配合下分别控制倒车灯B25，右后位灯B26，右后转向灯B27和右制动灯B28是否发光。
根据U22、U23的技术特性，U22、U23的4、5、10和11脚的输出电流值或输出电压值表示U22、U23诊断出各控制通道负载的正常状态和故障状态。电阻R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211和R212的一端连接到VBB，另一端分别连接到U22的25、26和27脚，U22的22、23和24脚，U22的19、20和21脚，U22的16、17和18脚，U23的25、26和27脚，U23的22、23和24脚，U23的19、20和21脚，U23的16、17和18脚，分别为左制动灯B21，左后转向灯B22，左后位灯B23，后雾灯B24，倒车灯B25，右后位灯B26，右后转向灯B27和右制动灯B28提供诊断电压。电阻R201、R202、R203、R204的一端接地，另一端分别连接到U21的模数转换输入管脚2、3、4和5脚，U22的4、5、10和11脚，U23的4、5、10和11脚，将表示信号灯正常还是故障的状态电流转换为电压信号输入到U21的模数转换输入管脚2、3、4和5脚；U21的26脚连接到U22的7和13脚，U21的25连接到U23的7和13脚；当U21的26脚输出高电平，U21的25脚输出低电平，则在输入到U21的模数转换输入管脚2、3、4和5脚的电压信号表示左制动灯B21，左后转向灯B22，左后位灯B23，后雾灯B24的正常状态或故障状态；当U21的25脚输出高电平，U21的26脚输出低电平，则在输入到U21的模数转换输入管脚2、3、4和5脚的电压信号表示倒车灯B25，右后位灯B26，右后转向灯B27和右制动灯B28的正常状态或故障状态。
在实施例1的电路原理图中所用的元件为，微控制器U21是Microchip公司生产的PIC18F2580，也可以用具有CAN通信接口、模数转换器、内嵌数据存贮器、内嵌程序存贮器、不少于10个I/O口的其它微控制器代替；具有控制回路诊断功能的高侧智能半导体功率开关U22、U23是Infineon公司生产的BTS5434G，可用与BTS5434G相同功能的其它器件代替；CAN收发器U24是Philips公司生产的TJA1050，也可以用其它型号的CAN收发器代替。石英振荡器XT21的频率为20MHz，电容C21、C22为22pF，XT21、C21和C22应满足微控制器U21的要求。电容C21、C24的容量范围为0.01uF至0.1uF，C21、C22、C23和C24的耐压应大于5V。电阻R201、R202、R203和R204的阻值为1kΩ，R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211和R212的阻值范围为2.2kΩ至10kΩ，R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211和R212为功率为不小于0.25W的金属膜电阻。左制动灯B21，左后转向灯B22，左后位灯B23，后雾灯B24，倒车灯B25，右后位灯B26，右后转向灯B27和右制动灯B28为满足标准要求的灯丝灯泡。
实施例1的事故安全部份的程序流程如图3，步骤301程序开始进入事故安全程序，步骤302判断是否在规定的时间间隔内接收到有效的信号灯控制信号，如果在规定的时间间隔内没有接收到有效的信号灯控制信号，则程序进入步骤306，否则程序进入步骤303；步骤303判断左右两个制动灯是否同时发生故障，如果左右两个制动灯同时发生故障，则程序进入步骤306，否则程序进入步骤304；步骤304判断是否接收到让后位灯发光的信号和左右后位灯是否同时发生故障，如果接收到让后位灯发光的信号，并且左右后位灯同时发生故障，则程序进入步骤306，否则程序进入步骤305；步骤305判断是否接收到让倒车灯发光的信号和倒车灯是否存在故障，如果接收到让倒车灯发光的信号，并且倒车灯发生故障，则程序进入步骤306，否则程序进入步骤308。步骤306判断左右后转向灯是否同时存在故障，如果左右后转向灯没有故障，则程序进入步骤307自动控制左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号，然后进入步骤309结束事故安全程序，否则程序进入步骤308。步骤308为关闭危险报警闪光信号，然后进入步骤309结束事故安全程序。
权利要求
1.一种具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，它由信号灯控制信号传输介质[101]、信号灯控制信号收发电路[102]、微控制器[104]、微控制器[104]与信号灯控制信号收发电路[102]之间实施信息交换的信号[103]、信号灯控制电路[106]、微控制器[104]与信号灯控制电路[106]之间实施信息交换的信号[105]、左制动灯[107]、左后转向灯[108]、左后位灯[109]、左后雾灯[110]、左倒车灯[111]、右倒车灯[112]、右后雾灯[113]、右后位灯[114]、右后转向灯[115]和右制动灯[116]组成，其特征是当微控制器[104]不能接收到由信号灯控制信号传输介质[101]传输来的有效信号灯控制信号，或者微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下检测到左制动灯[107]、右制动灯[116]、左后位灯[109]、右后位灯[114]、左倒车灯[111]和右倒车灯[112]中的部份信号灯或全部信号灯存在故障，并且左后转向灯[108]和右后转向灯[115]无故障，微控制器[104]则根据其故障的具体情况在信号灯控制电路[106]的配合下自动控制左后转向灯[108]和右后转向灯[115]发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
2.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，其特征是微控制器[104]不能接收到由信号灯控制信号传输介质[101]传输的有效信号灯控制信号，并且微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下，检测到左后转向灯[108]和右后转向灯[115]无故障，微控制器[104]则在信号灯控制电路[106]的配合下自动控制左后转向灯[108]和右后转向灯[115]发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
3.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，其特征是微控制器[104]在规定的时间间隔内不能接收到由信号灯控制信号传输介质[101]传输的有效信号灯控制信号，并且微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下，检测到左后转向灯[108]和右后转向灯[115]无故障，微控制器[104]则在信号灯控制电路[106]的配合下自动控制左后转向灯[108]和右后转向灯[115]发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
4.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，其特征是微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下，检测到左后转向灯[108]和右后转向灯[115]无故障，左制动灯[107]、右制动灯[116]同时发生故障，微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下自动控制左后转向灯[108]和右后转向灯[115]发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
5.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，其特征是微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下，检测到左后转向灯[108]和右后转向灯[115]无故障，左后位灯[109]、右后位灯[114]同时发生故障，而且微控制器[104]接收到控制左后位灯[109]、右后位灯[114]发光的信号，微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下自动控制左后转向灯[108]和右后转向灯[115]发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
6.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，其特征是微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下，检测到左后转向灯[108]和右后转向灯[115]无故障，左倒车灯[111]和右倒车灯[112]同时发生故障，而且微控制器[104]接收到控制左倒车灯[111]和右倒车灯[112]发光的命令，微控制器[104]在信号灯控制电路[106]的配合下自动控制左后转向灯[108]和右后转向灯[115]发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
7.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，当机动车安装有4个制动灯(两个左制动灯，两个后制动灯)时，微控制器在信号灯控制电路的配合下，检测到左后转向灯和右后转向灯无故障，同时检测到4个制动灯同时存在故障时，微控制器则在信号灯控制电路的配合下自动控制左后转向灯和右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
8.根据权利1所述的具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，当机动车安装1个倒车灯时，微控制器在信号灯控制电路的配合下，检测到左后转向灯和右后转向灯无故障，倒车灯存在故障时，而且微控制器接收到控制倒车灯发光的信号，微控制器在信号灯控制电路的配合下自动控制左后转向灯和右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号。
全文摘要
本发明公开了一种具有事故安全功能的机动车后部信号灯控制单元，当机动车产生信号灯控制信号的零部件、信号灯控制信号传输通道和信号灯发生故障时，本发明根据故障的性质自动开启左右后转向灯发出法律或标准规定的危险报警闪光信号，向其它道路使用者表明该机动车处于故障状态，确保行车安全，以达到事故安全的目的。
文档编号B60Q11/00GK1907755SQ200510087378
公开日2007年2月7日 申请日期2005年8月2日 优先权日2005年8月2日
发明者唐晓泉, 唐晓耘, 陈永清 申请人:唐晓泉