首页 / 专利库 / 人工智能 / 隐式确认 / 一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法

一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法

阅读:370发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种基于机电控制实现同 位置 多功能切换的系统及方法,通过 电子 控制单元 、机电执行机构、光学系统和 传感器 系统实现同位置多功能点亮切换。所述电子控制单元和机电执行机构连接,所述机电执行机构控制光学系统位置的切换。电子控制单元和光学系统连接,控制相应功能的 光源 点亮, 传感器系统 检测机电执行机构和光学系统的位置和工作状态,电子控制单元根据传感器系统 信号 确认相关功能光学系统位置和工作状态,通过电子信号控制整个系统,实现机电执行机构和光学系统精准有效的配合,从而实现车灯系统同位置多功能点亮切换。,下面是一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:所述系统包括电子控制单元、机电执行机构、光学系统和传感器系统,所述电子控制单元和机电执行机构连接,所述机电执行机构控制光学系统位置的切换,所述电子控制单元和光学系统连接,控制相应功能的光源点亮、传感器系统检测机电执行机构和光学系统的位置和工作状态,所述电子控制单元根据传感器系统信号确认相关功能光学系统位置和工作状态,通过电子信号控制整个系统,实现机电执行机构和光学系统精准有效的配合,从而实现车灯系统同位置多功能点亮切换。
2.如权利要求1所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述机电执行机构包括电机、机械传动系统、光学支架系统,所述光学支架系统包含固定支架和移动支架。
3.如权利要求1所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述光学系统包括至少一个光学子系统,光学子系统分别为远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统和氛围灯系统中的一种或多种组合,所述光学子系统还包含投影系统,所述近光系统用于给车辆近距离照明,所述远光系统用于实现远距离照明,所述日间行车灯系统、位置灯系统用于指示在行车时运动的车辆,所述氛围灯系统用于客户定制化需求设置,所述投影系统用于对车灯点亮功能进行精细控制和实现人车交互。
4.如权利要求1所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
安装于所述固定支架上的光学子系统为固定光学子系统,所述固定光学子系统包含所述远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统、氛围灯系统、投影系统中至少一个,安装于所述移动支架上的光学子系统为移动光学子系统,所述移动光学子系统包含所述远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统、氛围灯系统、投影系统中至少一个,最小的工作单元由固定光学子系统和移动光学子系统组成。
5.如权利要求4所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述最小的工作单元包括一个固定光学子系统和一个移动光学子系统,或最小的工作单元包括一个固定光学子系统和至少两个移动光学子系统,或最小的工作单元包括至少两个固定光学子系统和一个移动光学子系统。
6.如权利要求1所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述光学子系统存在工作位置和隐藏位置,对于固定光学子系统,其不被移动光学子系统遮挡的状态为其工作位置,此时移动光学子系统的位置定义为其隐藏位置;对于移动光学子系统,其移动至固定光学子系统的前方的状态为其工作位置,此时固定光学子系统的位置定义为其隐藏位置。
7.如权利要求2所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述电机为伸缩式步进电机或带转轴的旋转电机,电子控制单元输出驱动信号,电机带动机械传动系统运动工作到指定位置,进而实现光学支架系统移动,实现安装于光学支架上的光学系统位置的切换,所述机械传动系统一方面用于光学支架系统位置的精确切换,另一方面控制光学支架系统移动的速度,保证工作光源在指定的时间内完成切换,所述光学支架系统提供固定支架、移动支架的定位,固定支架、移动支架分别安装不同的光学子系统,保证光学系统的位置准确性,移动光学子系统位于工作位置时在固定支架的前方,遮挡或部分遮挡固定光学子系统。
8.如权利要求4所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述最小的工作单元的数量至少为一个,当数量为两个及以上时,工作单元排布在整灯内形成阵列。
9.如权利要求1所述的一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,其特征在于:
所述传感器系统包含位置传感器,所述位置传感器用于侦测采集光学支架系统的位置,并反馈位置信号给电子控制单元,电子控制单元接收信号确认移动支架位置,进而确认所需的光学功能是否处于工作位置。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的基于机电控制实现同位置多功能切换的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
步骤一:开始,驾驶员或者整车系统输入功能点亮信号,传输给电子控制单元;
步骤二:电子控制单元接收信号并获取传感器信号判断所需光学功能是否位于工作位置,若所需光学功能处于工作位置,则跳转至步骤八;若所需功能不在工作位置,则执行步骤三;
步骤三:电子控制单元输出信号关闭当前位于工作位置的光学子系统;
步骤四:电子控制单元发送功能切换指令到机电执行系统的电机;
步骤五:电机接收电子控制单元信号,电机开始工作;
步骤六:机械传动系统在电机的驱动下实现内部零件的相对移动;
传递驱动和驱动速度,在规定时间内带动指定光学支架到达指定位置;
步骤七:位置传感器反馈光学支架系统位置到电子控制单元,确认机电执行机构完成相应切换动作;
步骤八:电子控制单元发送信号点亮指定光学功能。

说明书全文

一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车灯具领域,尤其涉及一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法。

背景技术

[0002] 车灯,不仅仅只起到照明的作用,更是一辆车给我们的最基础印象,像宝的“天使之眼”和奥迪的“泪眼”,都让我们印象深刻。在上个世纪80年代,隐藏式大灯靡一时,许多跑车,家用车都用上了隐藏式车灯。但隐藏式车灯易于和行人的胫骨膝盖等薄弱位置接触,从而对行人造成巨大伤害,而打开的隐藏式车灯,甚至可以轻易对行人内脏造成伤害,这在日益重视行人安全的今天是不能允许的,所以各国政府都出台更加严格的法律法规,来限制隐藏式大灯的使用。就这样,辉煌一时的隐藏式大灯时代也宣告结束。另外日行灯和近光,由于需要的光形不同,很难通过加减电流调节照度等方式实现切换。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统及方法,在灯内实现隐藏式大灯的造型效果、动态效果,实现同一正投影区域不同功能的切换。同时去除车体外的机械结构,避免了传统隐藏式大灯的行人伤害风险,以及防尘防问题。这能给汽车品牌带来更加丰富的造型设计可能性,提升品牌之间的差异性和独特性。特别是满足当今年轻消费者对于个性化的追求。
[0004] 本发明提供一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,所述系统包括电子控制单元、机电执行机构、光学系统和传感器系统,所述电子控制单元和机电执行机构连接,所述机电执行机构控制光学系统位置的切换,所述电子控制单元和光学系统连接,控制相应功能的光源点亮、传感器系统检测机电执行机构和光学系统的位置和工作状态,所述电子控制单元根据传感器系统信号确认相关功能光学系统位置和工作状态,通过电子信号控制整个系统,实现机电执行机构和光学系统精准有效的配合,从而实现车灯系统同位置多功能点亮切换。
[0005] 进一步改进在于:所述机电执行机构包括电机、机械传动系统、光学支架系统,所述光学支架系统包含固定支架和移动支架。
[0006] 进一步改进在于:所述光学系统包括至少一个光学子系统,分别为远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统和氛围灯系统,所述光学子系统还包含投影系统,所述近光系统用于给车辆近距离照明,所述远光系统用于实现远距离照明,所述日间行车灯系统、位置灯系统用于指示在行车时运动的车辆,所述氛围灯系统用于客户定制化需求设置。所述投影系统用于对车灯点亮功能进行精细控制和实现人车交互。
[0007] 进一步改进在于:安装于所述固定支架上的光学子系统为固定光学子系统,所述固定光学子系统包含所述远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统、氛围灯系统、投影系统中至少一个,安装于所述移动支架上的光学子系统为移动光学子系统,所述移动光学子系统包含所述远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统、氛围灯系统、投影系统中至少一个,最小的工作单元由固定光学子系统和移动光学子系统组成。
[0008] 进一步改进在于:所述最小的工作单元包括一个固定光学子系统和一个移动光学子系统,或最小的工作单元包括一个固定光学子系统和至少两个移动光学子系统,或最小的工作单元包括至少两个固定光学子系统和一个移动光学子系统。
[0009] 进一步改进在于:所述光学子系统存在工作位置和隐藏位置,对于固定光学子系统,其不被移动光学子系统遮挡的状态为其工作位置,此时移动光学子系统的位置定义为其隐藏位置;对于移动光学子系统,其移动至固定光学子系统的前方的状态为其工作位置,此时固定光学子系统的位置定义为其隐藏位置。
[0010] 进一步改进在于:所述电机为伸缩式步进电机或带转轴的旋转电机,电子控制单元输出驱动信号,电机带动机械传动系统运动工作到指定位置,进而实现光学支架系统移动,实现安装于光学支架上的光学系统位置的切换,所述机械传动系统一方面用于光学支架系统位置的精确切换,另一方面控制光学支架系统移动的速度,保证工作光源在指定的时间内完成切换,所述光学支架系统提供固定支架、移动支架的定位,固定支架、移动支架分别安装不同的光学子系统,保证光学系统的位置准确性,移动光学子系统位于工作位置时在固定支架的前方,遮挡或部分遮挡固定光学子系统。
[0011] 进一步改进在于:所述最小的工作单元的数量至少为一个,当数量为两个及以上时,工作单元排布在整灯内形成阵列。
[0012] 进一步改进在于:所述传感器系统包含位置传感器,所述位置传感器用于侦测采集光学支架系统的位置,并反馈位置信号给电子控制单元,电子控制单元接收信号确认移动支架位置,进而确认所需的光学功能是否处于工作位置。
[0013] 进一步改进在于:所述传感器系统还包含速度传感器,所述速度传感器用于控制光学支架系统移动的速度,保证工作光源在指定的时间内完成切换。
[0014] 进一步改进在于:最小的工作单元也可以包括至少两个固定光学子系统和至少两个移动光学子系统。
[0015] 所述最小的工作单元为至少一个,可以多个排布在整灯内形成阵列。排布的形式可以是一排或者是一列,也可以是多排或者是多列,也可以是环形阵列排布,也可以根据造型任意定制,所述至少一个的最小工作单元的移动方向可自由组合和定制。
[0016] 所述移动的实现形式优选为旋转、平移/多段平移,或其他位置变换实现方式。
[0017] 本发明还提供一种基于机电控制实现同位置多功能切换的方法,所述方法包括以下步骤:步骤一:开始,驾驶员或者整车系统输入功能点亮信号,传输给电子控制单元;
步骤二:电子控制单元接收信号并获取传感器信号判断所需光学功能是否位于工作位置,若所需光学功能处于工作位置,则跳转至步骤八;若所需功能不在工作位置,则执行步骤三;
步骤三:电子控制单元输出信号关闭当前位于工作位置的光学子系统;
步骤四:电子控制单元发送功能切换指令到机电执行系统的电机;
步骤五:电机接收电子控制单元信号,电机开始工作;
步骤六:机械传动系统在电机的驱动下实现内部零件的相对移动。传递驱动和驱动速度,在规定时间内带动指定光学支架到达指定位置;
步骤七:位置传感器反馈光学支架系统位置到电子控制单元,确认机电执行机构完成相应切换动作;
步骤八:电子控制单元发送信号点亮指定光学功能。
[0018] 本发明的有益效果是:通过基于机电控制实现同位置多功能切换的方法实现同一正投影区域不同功能的切换,解决了由于不同光学子系统需要的光形不同,很难通过加减电流调节照度等方式实现切换的问题;在灯内实现隐藏式大灯的造型效果、动态效果。这能给汽车品牌带来更加丰富的造型设计可能性,提升品牌之间的差异性和独特性。特别是满足当今年轻消费者对于个性化的追求;通过机电控制能够实现同位置多功能切换,相比于不同位置往往需要分散的不同位置的情况,在有限区域内实现多种功能光学子系统的集成化,能极大程度的节省空间。最小工作单元的数量和排布形式具有高灵活性,可根据造型任意定制;至少一个最小工作单元的移动方向同样具有高灵活性,可自由定制,造型实现具有独特性和新颖性;将能实现同位置多功能切换的隐藏式大灯集成于车体内,避免了传统隐藏式大灯的行人伤害风险,提高安全性,并具有优秀的防尘防水效果。附图说明
[0019] 图1是本发明的系统模组成结构图。
[0020] 图2是本发明的系统工作流程图
[0021] 图3是本发明的日间行车灯、位置灯和氛围灯处于工作位置,近光和远光灯处于隐藏位置的系统工作状态举例图。
[0022] 图4是本发明的近光和远光灯处于工作位置,日间行车灯、位置灯和氛围灯处于隐藏位置的系统工作状态举例图。
[0023] 图5是本发明的最小工作单元包括两个固定光学子系统和一个移动光学子系统的系统工作状态举例图。
[0024] 图6是本发明的最小工作单元包括一个固定光学子系统和两个移动光学子系统的系统工作状态举例图。

具体实施方式

[0025] 为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步的详述,本实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
[0026] 如图1-4所示,本实施例提供了一种基于机电控制实现同位置多功能切换的系统,所述系统包括电子控制单元、机电执行机构、光学系统和传感器系统,所述电子控制单元和机电执行机构连接,所述机电执行机构控制光学系统位置的切换,所述电子控制单元和光学系统连接,控制相应功能的光源点亮、传感器系统检测机电执行机构和光学系统的位置和工作状态,所述电子控制单元根据传感器系统信号确认相关功能光学系统位置和工作状态,通过电子信号控制整个系统,实现机电执行机构和光学系统精准有效的配合,从而实现车灯系统同位置多功能点亮切换。所述机电执行机构包括电机、机械传动系统、光学支架系统,所述光学支架系统包含固定支架和移动支架。所述光学系统包括至少一个光学子系统,光学子系统为远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统和氛围灯系统,所述光学子系统还包含投影系统,所述近光系统用于给车辆近距离照明,所述远光系统用于实现远距离照明,所述日间行车灯系统、位置灯系统用于指示在行车时运动的车辆,所述氛围灯系统用于客户定制化需求设置,所述投影系统用于对车灯点亮功能进行精细控制和实现人车交互。安装于所述固定支架上的光学子系统为固定光学子系统,所述固定光学子系统包含所述远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统、氛围灯系统、投影系统中至少一个,安装于所述移动支架上的光学子系统为移动光学子系统,所述移动光学子系统包含所述远光系统、近光系统、日间行车灯系统、位置灯系统、氛围灯系统、投影系统中至少一个,最小的工作单元由固定光学子系统和移动光学子系统组成。所述最小工作单元包括一个固定光学子系统和一个移动光学子系统,或最小工作单元包括一个固定光学子系统和至少两个移动光学子系统,或最小工作单元包括至少两个固定光学子系统和一个移动光学子系统。所述光学子系统存在工作位置和隐藏位置,对于固定光学子系统,其不被移动光学子系统遮挡的状态为其工作位置,此时移动光学子系统的位置定义为其隐藏位置;对于移动光学子系统,其移动至固定光学子系统的前方的状态为其工作位置,此时固定光学子系统的位置定义为其隐藏位置。所述电机为伸缩式步进电机或带转轴的旋转电机,电子控制单元输出驱动信号,电机带动机械传动系统运动工作到指定位置,进而实现光学支架系统移动,实现安装于光学支架上的光学系统位置的切换,所述机械传动系统一方面用于光学支架系统位置的精确切换,另一方面控制光学支架系统移动的速度,保证工作光源在指定的时间内完成切换,所述光学支架系统提供固定支架、移动支架的定位,固定支架、移动支架分别安装不同的光学子系统,保证光学系统的位置准确性,移动光学子系统位于工作位置时在固定支架的前方,遮挡或部分遮挡固定光学子系统。所述传感器系统包含位置传感器,所述位置传感器用于侦测采集光学支架系统的位置,并反馈位置信号给电子控制单元,电子控制单元接收信号确认移动支架位置,进而确认所需的光学功能是否处于工作位置;所述传感器系统还包含速度传感器,所述速度传感器用于控制光学支架系统移动的速度,保证工作光源在指定的时间内完成切换。
[0027] 本实施例还提供一种基于机电控制实现同位置多功能切换的方法,所述方法包括以下步骤:步骤一:开始,驾驶员或者整车系统输入功能点亮信号,传输给电子控制单元;
步骤二:电子控制单元接收信号并获取传感器信号判断所需光学功能是否位于工作位置,若所需光学功能处于工作位置,则跳转至步骤八;若所需功能不在工作位置,则执行步骤三;
步骤三:电子控制单元输出信号关闭当前位于工作位置的光学子系统;
步骤四:电子控制单元发送功能切换指令到机电执行系统的电机;
步骤五:电机接收电子控制单元信号,电机开始工作;
步骤六:机械传动系统在电机的驱动下实现内部零件的相对移动。传递驱动力和驱动速度,在规定时间内带动指定光学支架到达指定位置;
步骤七:位置传感器反馈光学支架系统位置到电子控制单元,确认机电执行机构完成相应切换动作;
步骤八:电子控制单元发送信号点亮指定光学功能。
[0028] 当前车辆处于静停状态,用户使用钥匙启动车辆,电子控制单元接收到用户给予的信号,同时根据位置传感器信号判断移动光学子系统是否处于工作位置,确认是工作位置,进一步点亮移动光学子系统,实现氛围灯功能。
[0029] 上述实施例子的情况中,移动光学子系统为氛围灯系统。
[0030] 当前车辆处于正常行驶中,移动光学子系统位于工作位置并且处于点亮状态,驾驶员准备点亮固定光学子系统功能,驾驶员打开近光和远光灯开关,电子控制单元接收到用户给予的信号,同时根据位置传感器信号判断移动光学子系统是否处于工作位置,即固定光学子系统是否处于隐藏位置。如果移动光学子系统正处于工作位置,则电子控制单元输出信号关闭移动光学子系统,输出电信号给机电执行机构的步进电机,步进电机接收信号带动机械传动系统运动,将移动光学子系统旋转至隐藏位置,完成位置的切换,让固定光学子系统处于工作位置,传感器确认固定光学子系统处于工作位置后电子控制单元点亮固定光学子系统。
[0031] 上述实施例子的情况中,上述固定光学子系统为近光系统,上述移动光学子系统为日间行车灯系统。
[0032] 当驾驶员夜晚准备回家停车时,进入停车位,此时固定光学子系统处于正常工作状态,用户使用钥匙关闭车辆,电子控制单元接收到用户给予的信号,同时根据位置传感器信号判断移动光学子系统是否处于隐藏位置,若确认处于隐藏位置,则关闭固定光学子系统,进而电子控制单元发送功能切换指令,输出电信号给机电执行机构的步进电机,步进电机接收信号带动机械传动系统运动,将移动光学子系统旋转至工作位置,完成位置的切换,传感器确认移动光学子系统处于工作位置后电子控制单元点亮移动光学子系统,提供关车时的氛围灯功能。
[0033] 上述实施例子的情况中,上述固定光学子系统为近光系统,上述移动光学子系统为氛围灯系统。
[0034] 图3和图4 是本实施例所述方法的一种优选的结构形式,但此优选的结构形式并不作为对本发明的方法的限制。图3此时移动光学子系统处于工作位置,固定光学子系统处于隐藏位置。图4此时固定光学子系统处于工作位置,移动光学子系统处于隐藏位置,需要说明的是图4此时的移动光学子系统处于被车灯饰框遮挡的隐藏位置,车灯饰框为本行业人员熟知的技术方式,因此图中未示。
[0035] 图5和图6是本实施例所述方法的最小工作单元的优选的变型例结构形式,但此优选的结构形式并不作为对本发明的方法的限制。图5此时最小工作单元包括两个固定光学子系统和一个移动光学子系统,所述两个固定光学子系统处于隐藏位置,所述的一个移动光学子系统处于工作位置。图6此时最小工作单元包括一个固定光学子系统和两个移动光学子系统,所述一个固定光学子系统处于工作位置,所述的两个移动光学子系统处于隐藏位置,需要说明的是图6此时的移动光学子系统处于被车灯饰框遮挡的隐藏位置,车灯饰框为本行业人员熟知的技术方式,因此图中未示。
[0036] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈