专利名称：机动车交会带电子钟自动变光仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于汽车及其它公路机动车夜间行驶灯光自动控制的安全仪器。
我国现有1300万辆汽车，每年发生行车交通事故50万起，给国家带来50多亿元经济损失，给无数家庭带来不幸和痛苦。据资料统计，因夜间照明灯光引起的行车事故约占总事故的10％左右。其原因主要是一方或双方违反交通规则和职业道德，开远光灯会车造成对方驾驶员眩目；其次是驾驶员疲劳行车、酒后行车；第三是道路原因，等等。解决夜间行车灯光自动控制，按交通规则实现自动变光，可以提高行车安全质量，降低夜间行车交通事故率，保障驾驶员安全和国家财产不受损失。
市场上已经出现的会车自动变光器，初步解决了夜间行车灯光变光问题，但在应用中存在不少问题1.早期产品只能完成远光灯与近光灯交替亮灭的效果，不符合新颁布的交通规则，不能进入市场。2.大多数产品功能单一，仅能实现会车时远光灯变为近光灯一会车结束近光灯变远光灯，不能适应行车过程中灯光的多种变化。3.由于产品光灵敏度不一致，致使一方进入自动变光后，近光灯亮度不足以触发对方自动变光仪工作，只实现单方近光灯自动变光。4.抗干扰性能普遍较低，遇到路灯、路边住宅灯光等光干扰及汽车发电机强电磁干扰，自动变光器就难以正常工作。5.有些产品在光电信号检测上作了大量研究开发，从光、电两方面提高抗干扰能力，但检测器又笨又大，既不适于驾驶室安装，又不美观。6.近期产品从性能上得到改进，但成本偏高，难以适应推广要求。7.许多产品仍带手控转换开关，使得推广困难。
本实用新型的任务是设计一种能适应各种路况，实现多功能变光，具有较高抗光电干扰能力，便于安装，外形美观，成本低廉，适于推广的夜间行车灯光全自动控制仪器。
本实用新型的技术解决方案是本仪器由光检测器、信号处理器、车灯控制器组成。光检测器包括光敏电阻与吸盘式探头。信号处理器由信号比较放大器、抗干扰滤波器、单稳态电路、保持电路、多谐振荡器、按钮、延时器、信号放大器、控制放大器组成。车灯控制器联接了原车人工变光器，控制近光灯和远光灯。仪器在面板上设置了电子钟，提供月、日、时、分、秒时间显示。光检测器检测对方来车灯光信号，通过光敏电阻将来车灯光信号转换成电信号。为了提高光检测器抗干扰能力，结构设计成吸盘式探头，方便安装。光电转换信号送信号处理器识别处理。当光信号引起的电信号到达信号比较放大器门槛电平时，比较放大器即输出有效信号，触发单稳态电路工作。单稳信号通过控制信号放大器放大，由车灯控制器控制车灯。单车和多车会车过程中，单稳态电路受保持电路控制，维持会车信号。会车完成后，由光检测器信号和单稳态电路共同完成车灯信号恢复。路灯和杂散光引起的光／电干扰，由抗干扰滤波器吸收。为防止双方车辆均安装自动变光仪时，当一方来车进入近光灯会车而致另一方来车变光仪失控，仪器设计了由多谐振荡器组成的“招呼信号”电路，进入变光会车1S左右以后重发远光灯信号“打招呼”，使双方车辆完成会车变光。超车信号由手控按钮启动延时器控制多谐振荡器完成。跟车信号由前方车尾反光接收，经信号处理后实施。仪器整体上适应各种路况下会车、超车、跟车时车灯变光。特殊路况时，还可利用原车的人工变光器强制使近光灯进入常亮。
本仪器与已有自动变光器相比较具有以下优点1.实现了夜间行驶灯光的全自动控制，彻底解决了驾驶员的灯光操纵繁复劳务。其变光功能设计全面，方便实用。除了超车时需一次手控外，其它变光工作无需人工参与。
2.路况适应能力强，除了会车、连续来车、跟车、超车等情况需要变光控制外，还适应于以下特殊路况(1)对方来车违反交通规则，远光灯会车，本仪器可以“超车”灯光会车，改善照明条件，强迫来车遵守交通规则。(2)对方来车安装自动变光仪，但光灵敏度低，本仪器进入近光灯会车后来车无法转入自动变光，则本仪器可重发远光灯信号引导对方自动变光仪启动工作。(3)城市市区、交通事故现场等，规定要求近光灯行驶，本仪器可借助于原车中的人工变光器，进入强制近光灯照明状态。
3.结构多样，安装简便，外形美观，装饰性强，吸盘式光检测时探头适用多种车型，数字电子钟又可为驾驶员旅途带来方便，产生满意使用效果。
4.结构小巧，性能可靠，抗干扰能力高，环境适应能力强，价格低廉，可靠耐用。
5.操作简单，便于推广应用。
以下结合附图详细说明本实用新型特点和参数
图1为本实用新型结构框图。图中G－光检测器，X－信号处理器，K－车灯控制器，YT－机动车远光灯，JT－机动车近光灯。
图2、3为光检测器G的结构框图。图中1－吸盘，2－光敏电阻RG，3－测光窗，4－信号线。
图4为信号处理器X的结构框图。图中G1－光检测器输出信号。XB－信号比较放大器。LB－抗干扰滤波器。DW－单稳态电路。BC－保持电路。A－超车按钮。YS－延时器。XF－信号放大器。DZ－多谐振荡器。KF－控制信号放大器，输出近光灯控制信号JTX和远光灯控制信号YTX。
图5为原机动车变光器接线图。图中B－原机动车人工变光器。＋V－机动车电源。
图6为本仪器接线图。
图7为本仪器实施电路图。
仪器设计关键在光检测器G和信号处理器X。光检测器G是光电信号入口，要求解决高灵敏度和高抗干扰性的矛盾，同时希望安装简便，能适合各型机动车安装，并且美观大方，具有一定装饰性。信号处理器X要完成多种变光功能，又必须操作简单，少用元件，提高可靠性。
光检测器G采用吸盘式结构可以直接吸附于机动车挡风玻璃上，安装简单，橡胶或塑料成型，色彩范围广，并可装饰其它工艺小品，活跃环境气氛。采用屏蔽线输出信号，抗电磁干扰能力很高，光敏电阻RG置于底部，喇叭口底部设测光窗，保证光线入口成矩形。其优点为1.高低视角小，减少路灯干扰。2.左右视角大，扩大采光量，保证弯道行车变光。光检测器输出信号G1可在0～电源电压Vc之间变化。
在信号处理器X设计中，考虑到会车时灯光信号很弱，利用比较信号放大器XB可以提高放大倍数，增加仪器灵敏度，又不降低抗干扰能力。一旦光电信号G1处于预定信号电压，比较信号放大器XB即输出“1”电平信号。对于已越过预定信号电压的干扰信号，只要其时间常数小于滤波时间常数LB，全部可在此被吸收，从而保证正常信号的可靠处理。单稳态电路DW选择6～10秒延时常数，目的是避开对方来车在会车开始时，由远光灯转入近光灯，至近光灯在本车自动变光仪光检测器中起作用之间的一段近光灯(相当于光电信号)无照明时间。单稳态电路DW的输出信号通过控制信号放大器KB比较放大，输出近光灯控制信号JTX。鉴于双方会车车辆均安装自动变光仪时，因为仪器光检测灵敏度不一致，在此设计远光灯信号重发功能。单稳态电路DW信号同时通过信号放大器XF中的放大和延时电路，启动多谐振荡器DZ工作。单稳态电路DW信号在信号放大器XF中延时加上多谐振荡器DZ第一周期前半周期延时约1～2秒。多谐振荡器DZ第一周期的后半周期驱动控制信号放大器KF输出远光灯控制信号YTX使远光灯YT点亮半周期(0.8～1秒)，此信号足够触发对方自动变光仪近光灯工作。在连续来车或对方来车车速特别慢时，单稳态电路DW信号不足以保证会车全过程结束，保持电路BC对近光灯信号JTX实施维持。只要信号比较放大器XB“1”信号存在，近光灯保持常亮。
通过手控变光器B，可以强制换接远光灯YT和近光灯JT。当手控变光器B处于B1位置时，即原远光灯YT位置时，本仪器进入工作状态，仍为远光灯YT亮。一旦光电信号G1输入，远光灯、近光灯就在车灯控制器K控制下工作。在需要特殊照明场合，如城市市区、事故区域等要求近光灯照明行驶，这时，驾驶员可以手控变光器B置于B2位置，近光灯JT就处于常亮。从而既实现了特殊照明要求，又可防止设置自动－手动转换开关，而使自动变光流于形式。
结构上考虑，光检测器G可以独立于信号处理器X，车灯控制器K，制造成吸盘式结构探头，使仪器成为分体式仪器，也可以合在一起成为一体式仪器，从而可以适应各种车型一体式可用于有驾驶室平台而挡风玻璃特别倾斜的机动车；分体式仪器可用于其它各型机动车，从而给安装使用带来方便。如果需要，仪器上可设置电子钟，为驾驶员提供月、日、时、分、秒五种时间指示功能，更增加了仪器的适用性。
实施例例1，如图7所示，仪器采用一体式结构，外壳接地线，设定R1＝200K，R2＝R3＝36K，R4＝16K，C2＝4.7μ，R5＝3M，C3＝2.2μ，R8＝560K，C4＝22μ，C6＝4.7μ，R12＝750K，R13＝4.7μ，C6＝0.22μ。当对方来车为120W标准车灯时，150～170米时，本仪器进入自动变光控制远光灯灭→近光灯亮1秒→远光灯亮0.5秒→近光灯亮→两车会车后0.8秒恢复，远光灯亮。
例2，电路如图7所示，参数同例1，分体式结构，信号处理器X、车灯控制器K置于金属外壳内并接地线；图2光检测器探头用非金属材料(橡胶)制作，吸于挡风玻璃后，光电信号G1用屏蔽线输出。两汽车相距160米，同时开仪器。A车用真空灯，B车用普通灯，真空灯亮度强于普通灯。B车仪器先进入近光灯照明，A车在B车仪器招呼远光信号下进入近光。B车在延时6.5秒时开亮远光灯，A车在B车远光灯压制下，维持近光灯(相当于连续来车行驶状态)。A车延时50秒后，强按A钮，A车进入超车状态，远光灯与近光灯交替点亮，B车在A车远光灯作用下又进入会车状态，近光灯亮。
权利要求1.一种机动车会车自动变光仪，包括光检测器(G)，信号处理器(X)和车灯控制器(K)，其特征是光检测器(G)为内置光敏电阻(RG)的柔性吸盘探头；信号处理器(X)的信号比较放大器(XB)与光检测器(G)电连接，输出电信号经抗干扰滤波器(LB)至单稳态电路(DW)，输出电信号与保持电路(BC)、信号放大器(XF)和控制放大器(KF)连接；信号放大器(XF)与多谐振荡器(DZ)连接，两电路均经延时器(YS)受按钮(A)控制；多谐振荡器(DZ)与单稳态电路(DW)两路电信号同时送至控制放大器作比较放大，输出灯光控制信号。
2.如权利要求1所述的自动变光仪，其特征是光检测器(G)的柔性吸盘式探头可由非金属材料橡胶或塑料制成，其测光窗为矩形。
3.如权利要求1所述的自动变光仪，其特征是光检测器(G)可以与信号处理器(X)、车灯控制器(K)组成一体式仪器，也可以独立于信号处理器(X)、车灯控制器(K)成为分体式仪器。
专利摘要一种适用于公路机动车使用的带电子钟自动变光仪，装有这种仪器的机动车在夜间行驶过程中与对方来车相距150米时，利用光检测器探测来车灯光信号。实现会车自动变光。并可延时发出远光灯招呼信号，启动来车变光仪工作；在连续来车、跟车时自动控光；可一次手控完成超车全程变光；特殊路况能强制进入近光灯行驶。光检测器结构特殊，安装简便，抗光、电干扰能力强。仪器对于贯彻新交通规则，提高行车速度，保障夜间行车安全、减轻驾驶员行车劳务，具有十分重要意义和广阔市场前景。
文档编号B60Q1/14GK2121376SQ9022027
公开日1992年11月11日 申请日期1990年9月8日 优先权日1990年9月8日
发明者詹伯君, 李晓春 申请人:浙江省机电设计研究院