专利名称：一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于公路运输技术领域，特别涉及一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置。
背景技术：
高速公路车流量大、车速高、全封闭。一旦出现大雾等天气，道路能见度降低，影响驾驶人的视认能力，从而易发生多车追尾等重特大交通事故。根据《中华人民共和国公安部道路交通事故统计年报(2010版)》，大雾天气下发生的交通事故占到全年总交通事故的3.51%。我国东南、西南各省的高速公路以山区高速公路为主。山区气候多变，加之山区高速公路道路条件复杂，导致雾天条件下山区高速公路的行车安全受到威胁。在公路路侧外的立柱上安装LED雾灯，用于雾天天气异常时对驾驶人进行诱导，保证低能见度下高速公路交通安全。雾灯亮度是雾灯设置的重要设计参数，反映了单位面积雾灯照射到人眼的发光强度。雾灯亮度越大，驾驶人的视觉越清楚，但是亮度过高，会引起驾驶人眩光反应。雾天能见度的差异对雾灯的亮度提出了新的技术要求。目前的高速公路雾灯控制系统，是现场安装摄像机进行画面捕捉，监控员通过摄像机的图像判断是否有雾，再通过电力监控控制开关雾灯，从而控制雾灯诱导系统的开启和关闭。但雾灯的亮度通常是固定的，不能根据高速公路现场的能见度实时调节。
发明内容针对现有技术中的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，该装置根据高速公路路段的能见度信息，实时自动调节高速公路路侧雾灯亮度，满足驾驶人视觉的需要。为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案该自动调节装置包括能见度采集单元以及与能见度采集单元相连的雾灯亮度控制单兀。所述能见度采集单元包括设置于雾灯设置位置的能见度传感器。所述能见度采集单元还包括电平转换芯片，电平转换芯片的一端与能见度传感器相连，另一端与雾灯亮度控制单元相连。所述电平转换芯片为MAX232芯片。所述雾灯亮度控制单元采用单片机。所述单片机为AT89S2052。所述自动调节装置还包括与雾灯亮度控制单元相连的雾灯亮度反馈单元。所述雾灯亮度反馈单元包括用于检测雾灯亮度变化的光敏电阻。本实用新型所述高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置通过能见度采集单元检测能见度信号，雾灯亮度控制单元根据能见度信号对雾灯亮度进行实时控制，解决了现有雾灯控制系统不能根据高速公路现场的能见度进行实时调节的问题，可以降低大雾天气下的交通事故率，使雾灯可以对交通流进行更有效的诱导。
图1为本实用新型的结构示意图；图中I为能见度采集单元，2为雾灯亮度控制单元，3为雾灯亮度反馈系统，4为能见度传感器，5为电平转换芯片，6为单片机，7为雾灯，8为雾灯亮度反馈电路。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。参见图1，本实用新型所述自动调节装置包括能见度采集单元I以及与能见度采集单元I相连的雾灯亮度控制单元2 ;所述能见度采集单元I包括设置于雾灯7设置位置的能见度传感器4，实现对雾灯一定范围内高速公路能见度信息的实时采集；所述能见度采集单元I还包括电平转换芯片5，电平转换芯片5的一端与能见度传感器4相连，另一端与雾灯亮度控制单元2相连；所述电平转换芯片5为MAX232芯片；所述雾灯亮度控制单元2采用单片机6 ;所述单片机6为AT89S2052 ;所述自动调节装置还包括与雾灯亮度控制单元2相连的雾灯亮度反馈单元；所述雾灯亮度反馈单元包括用于检测雾灯亮度变化的光敏电阻。本实用新型的工作原理如下能见度传感器对高速公路的能见度进行实时信息采集，并将信号送入单片机，单片机对能见度信息进行判断，如果能见度距离大于200米，不开启雾灯；如果能见度距离小于200米，控制单元根据预先设定的算法，计算雾灯所需的亮度，并根据计算的亮度信息结果调节路侧雾灯亮度；通过雾灯亮度反馈单元，对当前雾灯的亮度进行采集与判断，当雾灯亮度满足要求的时候，则不再进行雾灯亮度调节，否则继续调节，如果能见度恢复至200米以上的时候，关闭雾灯。实施例高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置主要可以分为三个部分高速公路能见度采集单元、雾灯亮度控制单元、雾灯亮度反馈系统。高速公路能见度采集单元由能见度传感器组成，并放置于雾灯设置位置，实现对雾灯一定范围内高速公路能见度信息的实时采集。雾灯亮度控制单元主要由单片机控制单元组成。能见度信息作为雾灯亮度控制单元的输入，雾灯亮度控制单元以一定的规则计算雾灯亮度，雾灯亮度控制单元将结果进行输出，单片机使用PWM (脉冲宽度调制)控制雾灯实现雾灯根据外界环境的自动调节，雾灯亮度反馈单元实时将信息进行反馈。特征参数为1.高速公路雾灯为LED雾灯，颜色为黄色，工作电压为DC 12V/AC85V 265V，功率为8W，外形尺寸为250mm*250mm。2.能见度传感器测量范围为10nT200m，工作温度为-40 60°，湿度0 100%，工作电压为DC 12V，功率为3W，输出信号为RS232、RS485模拟电流输出，中继控制输出。3.控制单元的型号为AT89S2052单片机。[0027]4.采用MAX232芯片对串口 RS232信号进行转换输送至单片机，芯片工作电压为5V, ±30V输入电平。5.反馈电路采用光敏电阻，阻值可以随亮度变化。下面进行具体说明高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置由三个部分构成高速公路能见度采集单元、雾灯亮度控制单元、雾灯亮度反馈系统。能见度采集单元的主要组成部分为能见度传感器。能见度传感器安装于路侧雾灯附近、无高大障碍物遮挡的地点，实时采集高速公路的能见度。能见度传感器采集的数据经过MAX232芯片完成信号转换输入控制单元。如果外界环境的能见度大于200米，则不开启雾灯。如果小于200米，则按照单片机中预先设定的算法，对当前能见度下所需的亮度进行计算。计算的结果输送至雾灯，雾灯亮度反馈单元不断向控制器反馈雾灯亮度，直至调节至最终符合要求。能见度传感器以RS485或者RS232输出实时监测结果，由于传统的RS232信号电平为-lOV'lOV，而单片机的TTL电平为(T+5V，因此，选择MAX 232芯片对能见度传感器的RS232信号进行转换。MAX232芯片的Rlin管脚与能见度传感器RS2332的数据发送管脚TXD连接，芯片的Tltjut管脚与能见度传感器RS232的RXD管脚连接。芯片的Rltjut管脚与单片机的RXD管脚连接，芯片的Tltjut管脚与单片机的TXD管脚连接。控制器选择AT89S2052型号单片机，该单片机有40个管脚，XTALl与XTAL2管脚连接外接晶振，频率为6MHZ。单片机与MAX232芯片连接，完成控制系统与能见度传感器之间的通信。P3. O (TXD)管脚连接MAX232的Tin管脚，P3.1 (RXD)管脚连接MX232的Rlout管脚。由于Pl口是高4位与低4位分别控制，因此将Pl. 2管脚与雾灯反馈电路连接，光敏电阻用于实时测量雾灯光照的强度，并通过Pl 口低4位进行雾灯亮度反馈输入。使用Pl. 4作为输出PWM控制高速公路雾灯亮度。PWM控制方式主要通过固化在单片机中的程序完成。通过调节方波的占空比对一个具体模拟信号的电平进行编码，这样就无需进行D/A转换。当雾灯连接至电压模块的时候，通过PWM控制方式，对输出电压进行分压，以降低LED的电压改变其亮度。由于单片机本身的负载能力较差，因此使用2个简单的三极管对雾灯进行驱动，同时使用LC振荡电路进行滤波，避免雾灯太过闪烁。本实用新型与市场现有的高速公路雾灯控制装置相比较，其优点在于1.本实用新型可自动探测和识别高速公路能见度，分析结果客观，系统可靠性增强。2.本实用新型线路简单、工作可靠性高、制作成本低、抗干扰能力强、功耗低。3.本实用新型采用PMW技术进行单片机的输出控制，可以大幅度降低系统的成本和功耗，其控制简单、灵活、动态响应好。4.本实用新型克服了传统高速公路雾灯亮度不变的特征，可以根据实时的高速公路能见度，实现对路侧雾灯亮度的自动调节，增强了驾驶人的视觉透视性，增强了雾灯诱导能力。
权利要求1.一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于该自动调节装置包括能见度采集单元(I)以及与能见度采集单元(I)相连的雾灯亮度控制单元(2 )。
2.根据权利要求1所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述能见度采集单元(I)包括设置于雾灯(7 )设置位置的能见度传感器(4 )。
3.根据权利要求2所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述能见度采集单元(I)还包括电平转换芯片(5)，电平转换芯片(5)的一端与能见度传感器(4)相连，另一端与雾灯亮度控制单元(2)相连。
4.根据权利要求3所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述电平转换芯片(5)为MAX232芯片。
5.根据权利要求1所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述雾灯亮度控制单元(2)采用单片机(6)。
6.根据权利要求5所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述单片机(6)为 AT89S2052。
7.根据权利要求1所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述自动调节装置还包括与雾灯亮度控制单元(2 )相连的雾灯亮度反馈单元。
8.根据权利要求7所述一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，其特征在于所述雾灯亮度反馈单元包括用于检测雾灯亮度变化的光敏电阻。
专利摘要本实用新型提供一种高速公路路侧雾灯亮度自动调节装置，该装置由能见度采集单元、雾灯控制单元及雾灯亮度反馈单元组成，能见度采集单元采集能见度信息并通过MAX232芯片进行电平转换，输入单片机，单片机通过PWM控制方式控制高速公路路侧雾灯，雾灯亮度反馈电路将控制效果反馈回单片机，解决了现有雾灯控制系统不能根据高速公路现场的能见度进行实时调节的问题，可降低大雾天气下的交通事故率，使雾灯可以对交通流进行更有效的诱导。
文档编号H05B37/02GK202907300SQ201220584369
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者徐婷, 何立明, 曹世理, 马壮林, 胡大伟 申请人:长安大学