專利名稱：具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，當機動車產生信號燈控制信號的零部件、信號燈控制信號傳輸通道和機動車后部信號燈發(fā)生故障時，本發(fā)明根據故障的性質自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號，向其它道路使用者表明該機動車處于故障狀態(tài)，確保行車安全，屬于汽車電子技術領域。
背景技術：
機動車的后部信號燈系統(tǒng)由制動燈、后轉向燈、倒車燈、后霧燈和后位燈組成，機動車通過后部信號燈系統(tǒng)中的信號燈產生的光信號向其它使用道路者表明該機動車的行車狀況，確保行車安全。
現有機動車后部信號燈系統(tǒng)中的各信號燈相互獨立，當機動車產生信號燈控制信號的零部件、信號燈控制信號傳輸通道和機動車后部信號燈發(fā)生故障時，則該機動車在失去與故障相關信號燈信號的同時，沒有給其它道路使用者任何警示信號，從而影響行車安全。

發(fā)明內容
為了克服現有機動車后部信號燈系統(tǒng)的不足，本發(fā)明檢測到機動車產生信號燈控制信號的零部件、信號燈控制信號傳輸通道和機動車后部信號燈發(fā)生故障時，則根據故障的具體情況自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號，向道路使用者表明該車處于故障狀態(tài)，以確保行車安全，實現事故安全。
本發(fā)明所采用的技術方案是本發(fā)明具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元由信號燈控制信號傳輸介質、微控制器、信號燈控制電路和信號燈組成，微控制器實時監(jiān)測信號燈控制信號和信號燈的工作狀態(tài)，如果微控制器沒有接收到有效的信號燈控制信號，或者檢測到信號燈發(fā)生故障，微控制器則根據故障的具體情況自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
和現有機動車信號燈系統(tǒng)相比，當機動車產生信號燈控制信號的零部件、信號燈控制信號傳輸通道和機動車后部信號燈發(fā)生故障，本發(fā)明根據故障的具體情況自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號，向道路使用者表明該車處于故障狀態(tài)，確保行車安全，實現事故安全。
本發(fā)明的有益效果是繼承了現有機動車后部信號燈系統(tǒng)的固有特性，當機動車產生信號燈控制信號的零部件、信號燈控制信號傳輸通道和機動車后部信號燈發(fā)生故障，本發(fā)明根據故障的具體情況自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號，向道路使用者表明該車處于故障狀態(tài)，以確保行車安全，實現事故安全。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明“具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元”的結構方框圖；圖2是本發(fā)明“具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元”實施例1的電路原理圖。
圖3是本發(fā)明“具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元”實施例1的事故安全處理的程序流程圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明“具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元”的結構方框圖，它由信號燈控制信號傳輸介質101、信號燈控制信號收發(fā)電路102、微控制器104、微控制104與信號燈控制信號收發(fā)電路102之間實施信息交換的信號103、信號燈控制電路106、微控制器104與信號燈控制電路106之間實施信息交換的信號105、左制動燈107、左后轉向燈108、左后位燈109、左后霧燈110、左倒車燈111、右倒車燈112、右后霧燈113、右后位燈114、右后轉向燈115和右制動燈116組成。其中，信號燈控制信號收發(fā)電路102的作用是將由信號燈控制信號傳輸介質101傳輸來的信號燈控制信號轉換為微控制器104可接收的信號103，同時微控制器104通過信號103在信號燈控制信號收發(fā)電路102的配合下向機動車其它控制單元發(fā)送后部信號燈及其后部信號燈控制單元的各種信息。信號燈控制電路106有兩個功能，一個功能是通過信號105接受微控制器104的發(fā)出的控制信號驅動左制動燈107、左后轉向燈108、左后位燈109、左后霧燈110、左倒車燈111、右倒車燈112、右后霧燈113、右后位燈114、右后轉向燈115和右制動燈116的工作；另一個功能是診斷左制動燈107、左后轉向燈108、左后位燈109、左后霧燈110、左倒車燈111、右倒車燈112、右后霧燈113、右后位燈114、右后轉向燈115、右制動燈116是故障狀態(tài)還是無故障狀態(tài)，并將這些狀態(tài)信號通過信號105反饋到微控制器104中。
圖1的工作過程為微控制器104通過信號103接收經信號燈控制信號收發(fā)電路102變換后由信號燈控制信號傳輸介質101傳輸來的信號燈控制信號；同時微控制器104在信號燈控制電路106的配合下，通過信號105識別左制動燈107、左后轉向燈108、左后位燈109、左后霧燈110、左倒車燈111、右倒車燈112、右后霧燈113、右后位燈114、右后轉向燈115、右制動燈116是故障狀態(tài)還是無故障狀態(tài)；然后微控制器104根據信號燈控制信號和信號燈是故障狀態(tài)還是無故障狀態(tài)通過信號105在信號燈控制電路106的配合下控制各個信號燈工作。
微控制器104通過信號105識別出信號燈處于正常工作狀態(tài)，并且微控制器104在規(guī)定的時間間隔內能接收到信號燈控制信號傳輸介質101傳輸的有效信號燈控制信號，微控制器104則根據信號燈控制信號在信號燈控制電路106的配合下按正常狀態(tài)控制左制動燈107、左后轉向燈108、左后位燈109、左后霧燈110、左倒車燈111、右倒車燈112、右后霧燈113、右后位燈114、右后轉向燈115、右制動燈116工作。
如果微控制器104在規(guī)定的時間間隔內不能接收到信號燈控制信號傳輸介質101傳輸來的有效信號燈控制信號，則說明產生信號燈控制信號的零部件或控制信號傳輸通道發(fā)生故障，同時微控制器104通過信號105識別出左后轉向燈108和右后轉向燈115沒有故障存在，微控制器104在信號燈控制電路106的配合下自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。如果微控制器104通過信號105識別出左后轉向燈108和右后轉向燈115沒有故障存在，但左制動燈107和右制動燈116同時存在故障，微控制器104在信號燈控制電路106的配合下自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。如果微控制器104在規(guī)定的時間間隔內能接收到信號燈控制信號傳輸介質101傳輸來的有效信號燈控制信號，通過信號105識別出左后轉向燈108和右后轉向燈115沒有故障存在，但左倒車燈111、右倒車燈112同時存在故障，并且微控制器104又接收從信號燈控制信號傳輸介質101發(fā)來控制倒車燈發(fā)光的信號時，微控制器104在信號燈控制電路106的配合下自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。如果微控制器104在規(guī)定的時間間隔內能接收到信號燈控制信號傳輸介質101傳輸來的有效信號燈控制信號，通過信號105識別出左后轉向燈108和右后轉向燈115沒有故障存在，但左后位燈109、右后位燈114同時存在故障，同時微控制器104又接收到從信號燈控制信號傳輸介質101發(fā)來控制后位燈發(fā)光的信號時，微控制器104在信號燈控制電路106的配合下自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
圖2是本發(fā)明“具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元”實施例1的電路原理圖，它由電源201，電源202，CANH信號203、CANL信號204，具有CAN通信的微控制器U21，具有控制回路診斷功能的高側智能半導體功率開關U22、U23，CAN收發(fā)器U24，晶體振蕩器XT21，電阻R200、R201、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211、R212，電容C21、C22、C23和C24，左制動燈B21，左后轉向燈B22，左后位燈B23，后霧燈B24，倒車燈B25，右后位燈B26，右后轉向燈B27和右制動燈B28構成。
其中，電源201是機動車直流電源VBB，它同時連接到U22的1、14、15、28腳和U23的1、14、15、28，為U22和U23提供電源，U22的2、8腳連接到地，U23的2、8腳連接到地構成U22和U23的電源回路。電源202是+5V直流電源，它同時連接到U21的20腳、U24的3腳，U21的8、19腳連接到地，U24的2腳連接到地，電容C21的一端連接到+5V電源202，電容C21的另一端連接到地，電容C24的一端連接到+5V電源202，電容C24的另一端連接到地構成U21和U24的電源回路。電容C22的一端連接到U21的9腳和XT21的一端，電容C22另一端接地；電容C23的一端連接到U21的10腳和XT21的另一端，電容C23另一端接地構成U21的時鐘信號電路。電阻R200的一端連接到U21的1腳，另一端連接到+5V電源構成U21的電源監(jiān)視與復位電路。信號燈控制信號經CANH信號203和CANL信號204分別連接到U24的7腳和6腳，U24的1腳連接U21的23腳，U24的4腳連接U21的24腳，組成微控制器U21的信號燈控制信號收發(fā)電路。
根據U22、U23的技術特性，U22、U23的3腳為通道1的輸入管腳，25、26、27腳為通道1的輸出管腳；U22、U23的6腳為通道2的輸入管腳，22、23、24腳為通道2的輸出管腳；U22、U23的9腳為通道3的輸入管腳，19、20、21腳為通道3的輸出管腳；U22、U23的12腳為通道4的輸入管腳，16、17、18為通道4的輸出管腳；當U22、U23通道的輸入管腳為高電平時，其對應的輸出管腳與1、14、15、28管腳的電源接通，當U22、U23通道的輸入管腳為低電平時，其對應的輸出管腳與1、14、15、28管腳的電源斷開。U22的25、26、27腳連接左制動燈B21的一端，左制動燈B21的另一端接地；U22的22、23、24腳連接左后轉向燈B22的一端，左后轉向燈B22的另一端接地；U22的19、20、21連接左后位燈B23的一端，左后位燈B23的另一端接地；U22的16、17、18腳連接后霧燈B24的一端，后霧燈B24的另一端接地；U23的25、26、27腳連接倒車燈B25的一端，倒車燈B25的另一端接地；U23的22、23、24腳連接右后位燈B26的一端，右后位燈B26的另一端接地；U23的19、20、21腳連接右后轉向燈B27的一端，右后轉向燈B27的另一端接地；U23的16、17、18腳連接右制動燈B28的一端，右制動燈B28的另一端接地。U21的11、12、13、14腳分別連接到U22的3、6、9和12腳，U21通過它的11、12、13和14腳的輸出電平，在U22的配合下分別控制左制動燈B21，左后轉向燈B22，左后位燈B23，后霧燈B24是否發(fā)光；U21的15、16、17和18腳分別連接到U23的3、6、9和12腳，U21通過它的15、16、17和18腳的輸出電平，在U23的配合下分別控制倒車燈B25，右后位燈B26，右后轉向燈B27和右制動燈B28是否發(fā)光。
根據U22、U23的技術特性，U22、U23的4、5、10和11腳的輸出電流值或輸出電壓值表示U22、U23診斷出各控制通道負載的正常狀態(tài)和故障狀態(tài)。電阻R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211和R212的一端連接到VBB，另一端分別連接到U22的25、26和27腳，U22的22、23和24腳，U22的19、20和21腳，U22的16、17和18腳，U23的25、26和27腳，U23的22、23和24腳，U23的19、20和21腳，U23的16、17和18腳，分別為左制動燈B21，左后轉向燈B22，左后位燈B23，后霧燈B24，倒車燈B25，右后位燈B26，右后轉向燈B27和右制動燈B28提供診斷電壓。電阻R201、R202、R203、R204的一端接地，另一端分別連接到U21的模數轉換輸入管腳2、3、4和5腳，U22的4、5、10和11腳，U23的4、5、10和11腳，將表示信號燈正常還是故障的狀態(tài)電流轉換為電壓信號輸入到U21的模數轉換輸入管腳2、3、4和5腳；U21的26腳連接到U22的7和13腳，U21的25連接到U23的7和13腳；當U21的26腳輸出高電平，U21的25腳輸出低電平，則在輸入到U21的模數轉換輸入管腳2、3、4和5腳的電壓信號表示左制動燈B21，左后轉向燈B22，左后位燈B23，后霧燈B24的正常狀態(tài)或故障狀態(tài)；當U21的25腳輸出高電平，U21的26腳輸出低電平，則在輸入到U21的模數轉換輸入管腳2、3、4和5腳的電壓信號表示倒車燈B25，右后位燈B26，右后轉向燈B27和右制動燈B28的正常狀態(tài)或故障狀態(tài)。
在實施例1的電路原理圖中所用的元件為，微控制器U21是Microchip公司生產的PIC18F2580，也可以用具有CAN通信接口、模數轉換器、內嵌數據存貯器、內嵌程序存貯器、不少于10個I/O口的其它微控制器代替；具有控制回路診斷功能的高側智能半導體功率開關U22、U23是Infineon公司生產的BTS5434G，可用與BTS5434G相同功能的其它器件代替；CAN收發(fā)器U24是Philips公司生產的TJA1050，也可以用其它型號的CAN收發(fā)器代替。石英振蕩器XT21的頻率為20MHz，電容C21、C22為22pF，XT21、C21和C22應滿足微控制器U21的要求。電容C21、C24的容量范圍為0.01uF至0.1uF，C21、C22、C23和C24的耐壓應大于5V。電阻R201、R202、R203和R204的阻值為1kΩ，R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211和R212的阻值范圍為2.2kΩ至10kΩ，R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209、R210、R211和R212為功率為不小于0.25W的金屬膜電阻。左制動燈B21，左后轉向燈B22，左后位燈B23，后霧燈B24，倒車燈B25，右后位燈B26，右后轉向燈B27和右制動燈B28為滿足標準要求的燈絲燈泡。
實施例1的事故安全部份的程序流程如圖3，步驟301程序開始進入事故安全程序，步驟302判斷是否在規(guī)定的時間間隔內接收到有效的信號燈控制信號，如果在規(guī)定的時間間隔內沒有接收到有效的信號燈控制信號，則程序進入步驟306，否則程序進入步驟303；步驟303判斷左右兩個制動燈是否同時發(fā)生故障，如果左右兩個制動燈同時發(fā)生故障，則程序進入步驟306，否則程序進入步驟304；步驟304判斷是否接收到讓后位燈發(fā)光的信號和左右后位燈是否同時發(fā)生故障，如果接收到讓后位燈發(fā)光的信號，并且左右后位燈同時發(fā)生故障，則程序進入步驟306，否則程序進入步驟305；步驟305判斷是否接收到讓倒車燈發(fā)光的信號和倒車燈是否存在故障，如果接收到讓倒車燈發(fā)光的信號，并且倒車燈發(fā)生故障，則程序進入步驟306，否則程序進入步驟308。步驟306判斷左右后轉向燈是否同時存在故障，如果左右后轉向燈沒有故障，則程序進入步驟307自動控制左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號，然后進入步驟309結束事故安全程序，否則程序進入步驟308。步驟308為關閉危險報警閃光信號，然后進入步驟309結束事故安全程序。
權利要求
1.一種具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，它由信號燈控制信號傳輸介質[101]、信號燈控制信號收發(fā)電路[102]、微控制器[104]、微控制器[104]與信號燈控制信號收發(fā)電路[102]之間實施信息交換的信號[103]、信號燈控制電路[106]、微控制器[104]與信號燈控制電路[106]之間實施信息交換的信號[105]、左制動燈[107]、左后轉向燈[108]、左后位燈[109]、左后霧燈[110]、左倒車燈[111]、右倒車燈[112]、右后霧燈[113]、右后位燈[114]、右后轉向燈[115]和右制動燈[116]組成，其特征是當微控制器[104]不能接收到由信號燈控制信號傳輸介質[101]傳輸來的有效信號燈控制信號，或者微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下檢測到左制動燈[107]、右制動燈[116]、左后位燈[109]、右后位燈[114]、左倒車燈[111]和右倒車燈[112]中的部份信號燈或全部信號燈存在故障，并且左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]無故障，微控制器[104]則根據其故障的具體情況在信號燈控制電路[106]的配合下自動控制左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
2.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，其特征是微控制器[104]不能接收到由信號燈控制信號傳輸介質[101]傳輸的有效信號燈控制信號，并且微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下，檢測到左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]無故障，微控制器[104]則在信號燈控制電路[106]的配合下自動控制左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
3.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，其特征是微控制器[104]在規(guī)定的時間間隔內不能接收到由信號燈控制信號傳輸介質[101]傳輸的有效信號燈控制信號，并且微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下，檢測到左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]無故障，微控制器[104]則在信號燈控制電路[106]的配合下自動控制左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
4.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，其特征是微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下，檢測到左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]無故障，左制動燈[107]、右制動燈[116]同時發(fā)生故障，微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下自動控制左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
5.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，其特征是微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下，檢測到左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]無故障，左后位燈[109]、右后位燈[114]同時發(fā)生故障，而且微控制器[104]接收到控制左后位燈[109]、右后位燈[114]發(fā)光的信號，微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下自動控制左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
6.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，其特征是微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下，檢測到左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]無故障，左倒車燈[111]和右倒車燈[112]同時發(fā)生故障，而且微控制器[104]接收到控制左倒車燈[111]和右倒車燈[112]發(fā)光的命令，微控制器[104]在信號燈控制電路[106]的配合下自動控制左后轉向燈[108]和右后轉向燈[115]發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
7.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，當機動車安裝有4個制動燈(兩個左制動燈，兩個后制動燈)時，微控制器在信號燈控制電路的配合下，檢測到左后轉向燈和右后轉向燈無故障，同時檢測到4個制動燈同時存在故障時，微控制器則在信號燈控制電路的配合下自動控制左后轉向燈和右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
8.根據權利1所述的具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，當機動車安裝1個倒車燈時，微控制器在信號燈控制電路的配合下，檢測到左后轉向燈和右后轉向燈無故障，倒車燈存在故障時，而且微控制器接收到控制倒車燈發(fā)光的信號，微控制器在信號燈控制電路的配合下自動控制左后轉向燈和右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有事故安全功能的機動車后部信號燈控制單元，當機動車產生信號燈控制信號的零部件、信號燈控制信號傳輸通道和信號燈發(fā)生故障時，本發(fā)明根據故障的性質自動開啟左右后轉向燈發(fā)出法律或標準規(guī)定的危險報警閃光信號，向其它道路使用者表明該機動車處于故障狀態(tài)，確保行車安全，以達到事故安全的目的。
文檔編號B60Q11/00GK1907755SQ200510087378
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月2日 優(yōu)先權日2005年8月2日
發(fā)明者唐曉泉, 唐曉耘, 陳永清 申請人:唐曉泉