一种汽车大灯随动控制系统、方法及汽车大灯

专利2026-08-20  15


本发明涉及车灯随车转向的,尤其涉及一种汽车大灯随动控制系统、方法及汽车大灯。


背景技术:

1、随着汽车技术的不断进步和消费者对行车安全性的日益关注,汽车大灯作为保障夜间及低能见度环境下行车安全的关键部件,其性能和智能化程度成为了研发重点。

2、目前,一些高端车型开始配备随车转向系统,该系统通过感应器和传感器实时监测车辆的行驶状态,并通过电信号控制汽车大灯的电机,调整大灯的偏移角度,以实现对弯道等复杂路况的更好照明。

3、然而,尽管随车转向系统具有诸多优点,但其高昂的成本和复杂的安装要求限制了其在一般家用车市场的推广。此外,由于现有技术的复杂性,系统在行驶过程中可能出现断联等故障,不仅影响大灯的正常工作,还可能对汽车内部电路造成损害,带来安全隐患。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车大灯随动控制系统、方法、及汽车大灯,旨解决上述至少一个技术问题。

2、第一方面,本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种汽车大灯随动控制系统,包括转向轮、第一电阻调节装置、第二电阻调节装置、减速电机和车灯转向装置,所述第一电阻调节装置与所述第二电阻调节装置串联连接,所述第一电阻调节装置与所述转向轮连接,所述第二电阻调节装置与所述减速电机连接,所述减速电机与所述车灯转向装置连接,所述第一电阻调节装置用于根据转向轮的转动方向调整其阻值,所述第二电阻调节装置用于根据所述减速电机的转动方向调整其阻值;所述系统还包括:

3、第一电压识别模块,用于获取所述第一电阻调节装置对应的第一电压信息,将所述第一电压信息发送至控制模块;

4、第二电压识别模块,用于获取所述第二电阻调节装置对应的第二电压信息,将所述第二电压信息发送至控制模块;

5、控制模块,基于所述第一电压信息、所述第二电压信息和预设的电压分析规则,确定所述减速电机的控制策略,预设的电压分析规则表征了电压信息与减速电机的转向方向之间的关联关系;

6、所述减速电机,用于根据所述控制策略,带动所述车灯转向装置的灯光转向。

7、本发明的有益效果是:通过转向轮的转向,调整第一电阻调节装置的阻值,进而调节第一电阻调节装置的第一电压信息,通过转动汽车大灯的转向,调整第一电阻调节装置的阻值,进而调节第一电阻调节装置的第二电压信息。通过第一电压信息和第二电压信息,系统能够快速识别转向轮的转动方向和减速电机的转动方向,并高精度的调整大灯的照射角度,使得汽车大灯与车辆的行驶方向保持一致。无需采用感应器和传感器监控汽车的转动状态,降低了汽车行驶过程中使用感应器或传感器监控汽车的转动状态可能出现的断联故障,在恶劣天气条件下行驶时,仍能快速响应和精确控制。降低了汽车大灯转向系统的维护成本。

8、在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

9、进一步,所述第一电阻调节装置包括第一变阻器和第一电阻,所述第一变阻器与所述转向轮连接;所述第二电阻调节装置包括第二变阻器和第二电阻,所述第二变阻器与所述减速电机连接,所述第一变阻器、所述第一电阻、所述第二电阻和所述第二变阻器串联连接,所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等。

10、采用上述进一步方案的有益效果是:通过第一变阻器与转向轮连接,随着转向轮的转动,调整第一变阻器的阻值。同样,第二变阻器与减速电机连接,随着减速电机的转动,调整第二变阻器的阻值,这种设计使得系统能够精确地根据转向轮的转动方向和速度来调整汽车大灯的照射角度,实现随动控制。通过设置第一电阻和第二电阻的阻值相等,有助于保持系统的稳定性。当第一变阻器和第二变阻器的阻值发生变化时,通过第一电阻和第二电阻的平衡作用,使得整个系统中的电压分布相对稳定,减少电压波动对系统性能的影响。

11、进一步,所述第一电压识别模块包括第一运算放大器,所述第二电压识别模块包括第二运算放大器,所述第一运算放大器的正向输入端与所述第一变阻器的输出端连接,所述第一运算放大器的反向输入端与所述第一电阻和所述第二电阻之间的线路连接,所述第一运算放大器的输出端与所述控制器连接;

12、所述第二运算放大器的正向输入端与所述第二电阻和所述第一电阻之间的线路连接,所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二变阻器的输出端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述控制器连接;所述第一运算放大器的输入端还与所述第二运算放大器的输入端之间交叉连接。

13、采用上述进一步方案的有益效果是:运算放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特性,能够精确地将电阻调节装置上的电压变化转换为可测量的电压信号,通过交叉连接第一运算放大器和第二运算放大器的输入端,构成了一种差分放大器电路。差分放大器能够放大两个输入端之间的电压差,从而增强系统对电压变化的敏感度,有助于系统在微弱的电压变化下也能做出准确的响应,提高系统的动态性能。通过第一运算放大器和第二运算放大器的放大作用,系统能够处理更大范围的电压变化,无论转向轮或减速电机的转动速度如何变化,系统都能够有效地感知并做出相应的响应,确保汽车大灯照射角度的实时调整。

14、进一步,所述系统还包括:

15、电源管理模块,用于将汽车电源提供的电压输出至汽车大灯随动控制系统中的各个部件。

16、采用上述进一步方案的有益效果是:电源管理模块能够对汽车电源提供的电压进行稳定处理,确保汽车大灯随动控制系统中的各个部件获得稳定、可靠的电能供应。

17、进一步,所述减速电机为步进电机或伺服电机;所述第一运算放大器和第二运算放大器均为比较运算放大器。

18、采用上述进一步方案的有益效果是:步进电机和伺服电机都具有高精度的控制特性,能够按照预设的角度或位置进行精确转动。结合比较运算放大器,系统能够更准确地识别电阻调节装置上的电压变化,从而实现对减速电机的高精度控制。确保了汽车大灯的照射角度能够随转向轮的转动而精确调整,提高了驾驶的安全性和舒适性。

19、进一步,当转向轮的转动方向与车灯转向装置的转动方向相同时,第一电阻调节装置和第二电阻调节装置的阻值相同;

20、所述控制模块基于所述第一电压信息、所述第二电压信息和预设的电压分析规则,确定所述减速电机的控制策略的处理过程包括:

21、当所述第一电压信息与所述第二电压信息相同时,控制所述减速电机的停止转动;

22、当所述第一电压信息与所述第二电压信息不相同时,基于第一电压信息和预设的第一电压分析规则,确定所述转向轮的第一方向信息,预设的第一电压分析规则表征了第一电阻调节装置对应的电压与转向轮转动方向的对应关系;

23、基于第二电压信息和预设的第二电压分析规则,确定所述车灯转向装置的第二方向信息,预设的第二电压分析规则表征了第二电阻调节装置对应的电压与车灯转向装置方向的对应关系;

24、基于所述第一方向信息、第二方向信息和预设的电机控制规则,确定所述减速电机的控制方式,所述控制方式为第一控制方式或所述第二控制方式,所述第一控制方式为控制所述减速电机正向转动,所述第二控制方式为控制所述减速电机反向转动;

25、基于所述控制方式控制所述减速电机转动,直至所述第一电压信息与所述第二电压信息相同时,控制所述减速电机停止转动。

26、采用上述进一步方案的有益效果是:通过实时比较第一电压信息和第二电压信息,控制模块能够精确判断转向轮和减速电机的状态,从而精确控制减速电机的转动。在第一电压信息与第二电压信息相同时,说明汽车行驶方向与汽车大灯照射方向相同,控制模块会控制减速电机停止转动。当第一电压信息与第二电压信息不相同时,控制模块能够迅速根据预设的电机控制规则确定控制策略,并控制减速电机进行相应的转动。这种快速响应确保了系统对转向轮转动的即时响应,实现了大灯照射角度的实时调整。通过精确控制大灯照射角度,确保了在各种行驶条件下都能获得最佳的照明效果。

27、第二方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种汽车大灯控制方法,包括:

28、获取第一电阻调节装置对应的第一电压信息以及第二电阻调节装置对应的第二电压信息;

29、基于所述第一电压信息、所述第二电压信息和预设的电压分析规则,确定所述减速电机的控制策略,并基于所述控制策略控制所述减速电机,预设的电压分析规则表征了电压信息与减速电机的转向方向之间的关联关系。

30、第三方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备,该电子设备包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第二方面所述的汽车大灯随动控制方法的计算机程序。

31、第四方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有能够被处理器加载并执行第二方面所述的汽车大灯随动控制方法的计算机程序。

32、第五方面,本发明为了解决上述技术问题还提供了一种农用机械,该农用机械包括第四方面所描述的电子设备。

33、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。


技术特征:

1.一种汽车大灯随动控制系统,其特征在于,包括转向轮(1)、第一电阻调节装置(2)、第二电阻调节装置(3)、减速电机(4)和车灯转向装置(5),所述第一电阻调节装置(2)与所述第二电阻调节装置(3)串联连接,所述第一电阻调节装置(2)与所述转向轮(1)连接,所述第二电阻调节装置(3)与所述减速电机(4)连接,所述减速电机(4)与所述车灯转向装置(5)连接,所述第一电阻调节装置(2)用于根据转向轮(1)的转动方向调整其阻值,所述第二电阻调节装置(3)用于根据所述减速电机(4)的转动方向调整其阻值;所述系统还包括:

2.根据权利要求1所述的一种汽车大灯随动控制系统,其特征在于,所述第一电阻调节装置(2)包括第一变阻器(21)和第一电阻(22),所述第一变阻器(21)与所述转向轮(1)连接;所述第二电阻调节装置(3)包括第二变阻器(31)和第二电阻(32),所述第二变阻器(31)与所述减速电机(4)连接,所述第一变阻器(21)、所述第一电阻(22)、所述第二电阻(32)和所述第二变阻器(31)串联连接,所述第一电阻(22)与所述第二电阻(32)的阻值相等。

3.根据权利要求2所述的一种汽车大灯随动控制系统,其特征在于,所述第一电压识别模块包括第一运算放大器(6),所述第二电压识别模块包括第二运算放大器(7),所述第一运算放大器(6)的正向输入端与所述第一变阻器(21)的输出端连接,所述第一运算放大器(6)的反向输入端与所述第一电阻(22)和第二电阻(32)之间的线路连接,所述第一运算放大器(6)的输出端与所述控制模块(8)连接;

4.根据权利要求1所述的一种汽车大灯随动控制系统,其特征在于,所述系统还包括:

5.根据权利要求3所述的一种汽车大灯随动控制系统,其特征在于,所述减速电机(4)为步进电机或伺服电机;所述第一运算放大器(6)和第二运算放大器(7)均为比较运算放大器。

6.根据权利要求1所述的一种汽车大灯随动控制系统,其特征在于,当转向轮(1)的转动方向与车灯转向装置(5)的转动方向相同时,第一电阻调节装置(2)和第二电阻调节装置(3)的阻值相同;

7.一种应用于如权利要求1至6任一项所述的汽车大灯随动控制系统的随动控制方法,其特征在于,包括:

8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器,所述处理器与存储器耦合;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求7所述的方法。

10.一种汽车大灯,其特征在于,包括如权利要求8所述的电子设备。


技术总结
本发明涉及一种汽车大灯随动控制系统、方法及汽车大灯,属于车灯随车转向的技术领域,其系统包括转向轮、第一电阻调节装置、第二电阻调节装置、减速电机和车灯转向装置,第一电阻调节装置与第二电阻调节装置串联连接,第一电阻调节装置与转向轮连接,第二电阻调节装置与减速电机连接,减速电机与车灯转向装置连接,系统还包括:第一电压识别模块,用于获取第一电阻调节装置的第一电压信息;第二电压识别模块,用于获取第二电阻调节装置的第二电压信息;控制模块,用于基于第一电压信息和第二电压信息控制减速电机,以通过减速电机带动车灯转向装置的灯光转向。本申请具有降低实现汽车大灯与车辆的行驶方向随动的成本的效果。

技术研发人员:陈基松,王正旭,符强,刘珍秀,曾维烽,李梓健,叶皓然,黎灿桓,陈武钗,罗宇飞,雷湘
受保护的技术使用者:广州市工贸技师学院
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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