[实用新型]基于单片机的车辆弯道随动照明装置

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆智能化自动控制领域，更为具体地说，涉及一种基于单片机的车辆弯道随动照明装置。

背景技术

车辆照明装置的作用主要是在夜间或视线不足的情况下为车辆提供照明，帮助驾驶员获得足够的视野，保证汽车正常、安全行驶，防止交通事故的发生。目前汽车上的照明装置大都是固定于车体之上，照射的方向也是固定的。当车辆在夜间转弯行驶时，由于灯光的照射方向和车辆行进方向存在一定的偏差，灯光的照射滞后于车辆转向，这样在弯道内侧形成了很大的照明死角，严重影响了驾驶员对弯道路面信息的获取，一旦遇到突发状况，往往因为驾驶员准备不足而引发交通事故。因此，开发一种在汽车弯道行驶时，自动调节照明角度的智能照明装置显得极具现实意义。

现有技术中有许多随动转向照明装置，但大多是机械联动式的，例如专利号为ZL20091014443.7，名称为《一种车灯随车转向执行机构》的中国专利公开了一种随车转向的车灯转向装置，虽然在一定程度上要优于传统的固定式照明装置，但也存在明显的不足：一是，其结构复杂，易磨损，可靠性差；二是，由于机械结构中机械间隙的存在，容易导致响应不及时，控制不精确等问题，不能及时、精确的控制转向的角度。目前市场上的随动装置大多实现的是左右前照灯随汽车转向而同时转向，这样却导致正前方光照不足，同样存在安全隐患。

实用新型内容

针对上述问题以及现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的车辆弯道随动照明装置，该装置能够在车辆夜间弯道转弯行驶时，根据方向盘转角及、转向及转动的角加速度信息，自动地对前照灯的照射角度进行同步调节，避免在弯道内侧出现照明死角，确保车辆夜间弯道行车的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

基于单片机的车辆弯道随动照明装置，包括：

安装在驱动桥壳内的车速传感器，用于检测汽车的实时车速；

安装在方向盘转向轴管上的转角传感器，用于采集方向盘的转向角度、转向方向和转动角加速度信息；

单片机，用于根据车速传感器和转角传感器提供的输入信息，控制左、右侧步进电机的工作；

分别安装在左右前照灯附近的两个步进电机；

车速传感器和转角传感器分别与单片机的输入端连接，左右侧步进电机分别与单片机的输出端连接；

其特征在于：前照灯连接有旋转轴，所述旋转轴的端部设有第一齿轮，在步进电机的端部设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮；当方向盘转角大于设定阈值，单片机控制步进电机驱动第二齿轮，所述第二齿轮啮合第一齿轮进而驱动旋转轴调整前照灯的随动角度；当方向盘回正时，单片机控制步进电机做反向旋转，驱动前照灯恢复原位。

优选地，所述的设定阈值为10°；车辆向左转弯，单片机控制第一步进电机转动，通过驱动第二齿轮使左前照灯向左偏转相应的随动角度；车辆向右转弯，单片机控制第二步进电机转动，通过驱动第二齿轮使右前照灯向右偏转相应的随动角度；优选地，所述前照灯的随动角度为：

(1)，(1)式中：由车速传感器实时采集的车速v，单位为km/h；由转角传感器实时采集的方向盘转角α；t为驾驶员反应时间；a_max取路面附着系数，单位m/s²；L_轴为轴距；K为转向特征系数。

本实用新型的其他特点是：

设有手动开关，手动开启和关闭系统；

所述车速传感器选用磁电式速度传感器；

所述的单片机选用AT89C51型单片机；

所述步进电机选用四相六线的42BYG001型永磁感应式步进电机；

所述转角传感器采用0VW2系列的光电式转角传感器。

所述驾驶员反应时间为1秒。

本实用新型的基于单片机的车辆弯道随动照明装置，能够在汽车夜间行驶时，实时监测方向盘转角、转向和转动角加速度信息，当方向盘转角大于预先设定的阈值时，如果车辆向左弯道行驶，则通过驱动左侧步进电机来自动调节左前照灯的照射角度，如果车辆向右弯道行驶，则自动调节右前照灯的照射角度，从而帮助驾驶员及时的获取弯道内侧的场景和路面信息，保障夜间弯道行车安全。

本实用新型的优点在于，结构简单、自动化程度高、可靠性高，且由于采用单片机控制和减少了机械结构，角度调节更加精确。

本实用新型的另一个优点在于，单片机能够根据方向盘转动的角速度大小自动调节步进电机的转动速度，从而使响应更加及时，反应更加灵敏。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。