一种汽车随动转向照明装置制造方法及图纸

一种汽车随动转向照明装置，包括方向盘转角传感器、单片机、舵机以及由舵机控制转向的前照灯；该方向盘转角传感器安装在汽车方向盘的转向柱上；方向盘转角传感器与接收从方向盘转角传感器输出的转动角度及转动方向信号的单片机连接；单片机与舵机连接，向舵机输出控制信号；前照灯安装在所述舵机的输出摇臂上，舵机转动带动前照灯的转动。单片机接收从方向盘转角传感器输出的信号，对转角及转动方向进行计算之后得到控制舵机转动的方向及角度的信号，控制舵机转动从而完成对前照灯的转动操作。本实用新型专利技术自动化程度高、结构简单且成本低，可确保驾驶员前方驾驶场景清晰可见，提高行车安全性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车转向时能随动的同步转向照明装置。
技术介绍
现有的汽车照明装置，主要包括前照灯、前侧灯、雾灯等。由于前照灯的灯壳固定 于车体上无转动功能，因此前照灯的照射方向与汽车车身保持一致，只能照射到汽车正前 方的道路区域，对于汽车左前方和右前方不能进行有效的照明。汽车在直线行驶情况下，这 种照明方式对汽车的安全行驶不会造成影响，但是汽车在转弯行驶时，特别是在路侧比较 危险的情况下转弯时，如山区道路或者晚上无路灯的城市道路，汽车的侧向照明显得特别 重要。由于汽车转向时，灯光与行进方向存在一定的偏差，驾驶员只能依靠微弱的散射光线 凭感觉摸索前进，无法观测到该方向的路面状况，若是在夜间遇到雨雾天气，前方更是一片 漆黑，容易发生交通事故，造成生命和财产的损失。传统的前照灯不能在汽车转弯时给驾驶 员提供有效的侧向照明，存在着重大的安全隐患。为了保证驾驶员在转向时在需要转向的方向上得到有效的侧向照明，需要根据车 辆方向盘的转角及转向方向对前照灯的照明区域进行同步调节，即驾驶员向右转向时前照 灯也跟随向右转动一定角度，驾驶员向左转向时前照灯也跟随向左转动一定角度。目前有 的技术采用机械式汽车随动转向照明方法，虽然机械式汽车随动转向照明装置很大程度上 优越于传统的照明技术，但仍存在结构复杂、操作不便等不足，同样不能很好地确保转向时 的前方交通场景清晰可见而达到提高交通安全的目的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自动化程度高、结构简单且成本低的汽车同步转向 照明装置，可确保驾驶员前方驾驶场景清晰可见，提高行车安全性。为了实现上述目的，本技术采取如下的技术解决方案一种汽车随动转向照明装置，包括方向盘转角传感器、单片机、舵机以及由舵机控 制转向的前照灯；该方向盘转角传感器安装在汽车方向盘的转向柱上；方向盘转角传感器 与接收从方向盘转角传感器输出的转动角度及转动方向信号的单片机连接；单片机与舵机 连接，向舵机输出控制信号；前照灯安装在所述舵机的输出摇臂上，舵机转动带动前照灯的 转动。由以上可见，本技术通过安装在汽车转向柱上的方向盘转角传感器，当驾驶 员转动方向盘时，方向盘转角传感器将方向盘转角及转向转换为一个可以代表驾驶员期望 行驶方向的信号，并将此转角及转向信号输出给单片机，由单片机接收转角传感器输出的 转角及转向信号，对转角及转向信号进行计算得到舵机控制需要的信号值，单片机输出计 算得到的信号值，舵机接收到单片机输出的转动方向及转动角度值之后摇臂输出与控制信 号相一致的转动角度及转动方向，从而改变前照灯的转向与角度。可确保驾驶员前方驾驶 场景清晰可见，提高行车安全性。附图说明图1为本技术的组成结构框图；图2为本技术的控制原理示意图；图3为本技术的舵机工作原理示意图；图4为技术的现场示意图。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细地说明。具体实施方式本技术的汽车随动转向照明装置包括方向盘转角传感器1、单片机2、舵机3 以及由舵机3控制转向的前照灯4，前照灯4安装在舵机3的输出摇臂上。其中，方向盘转角 传感器1安装在汽车方向盘的转向柱上，用来测量汽车方向盘的转动角度及转动方向。方 向盘转角传感器1与单片机2连接，单片机2与舵机3连接。单片机2用以接收方向盘转 角传感器1输出的转动角度及转动方向信号。单片机2对转角及转动方向信号进行计算， 如设定前照灯5最大转角为10度，而一般汽车方向盘的最大转角为两圈，即720度，所以将 方向盘的转角值除以72得到舵机3转动的角度。舵机3转动的方向与方向盘的转动方向 相同。计算完成之后单片机2向舵机3输出信号控制舵机3转动。舵机3控制前照灯4的 转动，通过单片机2控制舵机3转动从而完成对前照灯4的转动操作，得到控制舵机3转动 的方向及角度，然后单片机2向舵机3输出信号控制舵机3转动。舵机3控制前照灯4的 转动，通过单片机2控制舵机3转动从而完成对前照灯4的转动操作。参照图2，以下对本技术的工作原理及过程作进一步的说明安装在汽车方向盘的转向柱(未图示)上的方向盘转角传感器1随方向盘一起转 动，转动方向及转动角度与汽车方向盘一致，系统启动之后方向盘转角传感器1实时输出 方向盘的转动角度及转动方向。驾驶员转动方向盘时，方向盘转角传感器1将方向盘转角 及转向转换为一个代表驾驶员期望行驶方向的信号，并将此转角及转向信号输出给单片机 2。本实施例中，单片机2通过导线接收方向盘转角传感器1实时输出的方向盘转角及转向 信号，单片机2接收转角及转向信号后，对转角及转向信号进行计算，得出控制舵机3所需 要的转角及转向信号值。由于前照灯转动方向与方向盘一致，但是转动角度不一致，因此， 从方向盘转角及转向原始信号到单片机2输出的舵机转角及转向控制信号存在不一致的 地方，需要进行计算转换。单片机2计算完成之后，将舵机3所需的转角及转向控制信号通过导线向舵机3 输出。舵机3接收到单片机2输出的转动方向及转动角度值之后，舵机3的舵机摇臂30输 出与前述控制信号相一致的转动角度及转动方向，从而改变前照灯4的转向与角度(图3)， 带动前照灯4实现与方向盘转动角度及转动方向相一致的技术要求。参照图4，本技术能够在很大程度上扩大汽车在转弯时的前方视野。如图4中 虚线区域所示，传统的车辆前照灯照射涵盖前方场景较小区域；而采用本技术后，如图 4中实线区域所示，扩大了有效照射区域，并且随着方向盘的转动，方向盘转角传感器1及 时将信号传给单片机2，单片机2控制舵机3，实时对前照灯4的转向与角度的控制，始终确 保转弯过程中前方驾驶场景清晰可见，既提高了行车安全性，又保证了驾驶舒适性。本技术采用各向异性磁组(AMR)传感器的LWS 3系列方向盘转角传感器，安 装在转向柱上的方向盘转角传感器1包含了转动方向、转角等信息。接通点火开关并且方 向盘转角传感器1转过一定角度后，单片机2接收方向盘转角传感器1输出的方向盘绝对 转角值机转动方向，再对此转角值及方向进行计算，计算完成之后单片机2输出控制舵机3 需要的PWM控制信号，使舵机3转动，从而实时控制前照灯4的转向与角度，在驾驶员转动 方向盘时，确保前方驾驶场景清晰可见。本技术具有制作方便，电路简单，响应快速，控制准确，成本低等特点，且实现 随着方向盘的转动方向及转动角度变化前照灯方向及角度也跟随变化的技术要求。诚然，本技术的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本技术的 构思得到许多不同的具体方案，例如，方向盘转角传感器与单片机之间也可以采用无线连 接的方式来传递信号；方向盘转角传感器可采用包含了经过编码的转动方向、转角等信息 的光电编码盘，编码盘上的信息由接近式光电耦合器进行扫描，单片机通过脉冲序列来确 定当前的方向盘绝对转角等，诸如此等改变以及等效变换均应包含在权利要求所述的范围 之内。权利要求一种汽车随动转向照明装置，其特征在于包括方向盘转角传感器(1)、单片机(2)、舵机(3)以及由舵机(3)控制转向的前照灯(4)；所述方向盘转角传感器(1)安装在汽车方向盘的转向柱上；所述方向盘转角传感器(1)与接收从方向盘转角传感器(1)输出的转动角度及转动方向信号的单片机(2)连接；所述单片机(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车随动转向照明装置，其特征在于：包括方向盘转角传感器（１）、单片机（２）、舵机（３）以及由舵机（３）控制转向的前照灯（４）；所述方向盘转角传感器（１）安装在汽车方向盘的转向柱上；所述方向盘转角传感器（１）与接收从方向盘转角传感器（１）输出的转动角度及转动方向信号的单片机（２）连接；所述单片机（２）与所述舵机（３）连接，向所述舵机（３）输出控制信号；所述前照灯（４）安装在所述舵机（３）的输出摇臂上，舵机（３）转动带动前照灯的转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓芬，李山虎，晏国强，吴海伟，吴初娜，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]