一种用于智能循迹小车的灯光系统的制作方法

本实用新型涉及教学装置领域，更具体地，涉及一种用于智能循迹小车的灯光系统。

背景技术：

随着智能交通领域的不断发展，汽车行业朝着智能化的方向迈进。而无人驾驶汽车就是汽车智能化发展方向最重要的表现形式。无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以微型计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。虽然无人驾驶技术的发展日趋成熟，且已初步进入市场应用期。但是由于交通运输本身的复杂性和综合性,目前的无人驾驶技术依然存在着很多制约。作为无人驾驶的未来发展核心，公交系统是不可或缺的一部分。相较于家用汽车行驶路线的不确定性，线路固定和路况相对简单的城际公交无疑更适宜无人驾驶的初步发展，在公共交通领域具有广阔的应用前景。

在完全普及民用并完成对现有汽车的更新换代之前，人控和车控的冲突不可避免，平衡好两者间的关系是无人驾驶汽车首先需要考虑的问题。所以无人驾驶汽车除却感知装置、定位装置、规划装置和控制装置外，灯控装置亦是必须配备的基础设施。

自动灯控装置作为无人驾驶汽车的重要组成部分，拥有夜间照明、提示车距、辅助观察等多种作用。不同于人为控制的汽车灯组，自动灯控装置会自动判别当前的环境状况自动开启或关闭汽车灯光，做到全自动化操作。

而作为用于仿真沙盘的智能循迹小车，其拥有着固定的行驶线路，以微型计算机为主的智能控制系统和以zigbee无线传输为基础的通讯系统，无疑是公共交通领域无人驾驶汽车的最好缩影，并为交通专业的在校学生提供了直观的无人驾驶汽车系统组成与应用示范，可以使学生详细了解自动灯控装置在无人驾驶汽车系统中所产生的重要作用。为在校学生开展无人驾驶方面的研究与观察提供基础条件，同时也为学校的教学工作提供相应的教学设施。

由于目前的智能循迹小车大多采用常亮灯组或是并未安装灯组，由上位系统控制智能循迹小车的行为规范，全局交通规划通过系统统筹，而忽略了人为因素的影响，不符合实际道路交通的现状，同时亦没有具体的自动灯控解决方案。对此，针对环境、行车、安全等多方面考虑，需要为智能循迹小车设计一种自动灯控装置，以模拟智能循迹小车在真实路况环境下进行符合交通行为规范的车辆灯组自动化操作。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的智能循迹小车大多采用常亮灯组，没有具体的自动灯控解决方案不足，本实用新型提供了一种用于智能循迹小车的灯光系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种用于智能循迹小车的灯光系统，包括灯组模块、检测模块以及电源模块，所述的灯组模块包括前照灯、示宽灯、刹车灯以及转向灯，所述的检测模块包括光线检测模块、距离检测模块、方向检测模块、第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路；所述的光线检测模块与第一开关电路的控制端相连接，第一开关电路的输出端与前照灯、示宽灯相连接，所述的距离检测模块与第二开关电路的控制端相连接，第二开关电路的输出端与刹车灯相连接，所述的方向检测模块与第三开关电路的控制端相连接，第三开关电路的输出端与转向灯相连接；所述的电源模块分别与第一开关电路的输入端、第二开关电路的输入端以及第三开关电路的输入端相连接。

将所述的灯光系统安装在小车上，智能循迹小车在行驶的过程中，光线检测模块会实时采集环境亮度的数据，根据亮度的高低来控制第一开关电路导通与关闭，从而控制智能循迹小车的前照灯和示宽灯的启动与熄灭；距离检测模块实时监控车辆正前方的障碍物距离信息，根据判断智能循迹小车前方是否存在障碍物来控制第二开关电路导通与关闭，从而刹车灯的启动与熄灭；方向检测模块实时监控车辆舵机的转向信息，通过判断智能循迹小车的舵机的左右偏向来控制第三开关电路导通与关闭，从而控制转向灯的启动与亮灭，在工作过程中，电源模块负责给灯组模块，第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路供电。

优选的，所述的光线检测模块采用亮度传感器。

优选的，所述的距离检测模块采用红外线传感器。

优选的，所述的方向检测模块采用mpu6050陀螺仪，mpu6050陀螺仪体积小巧且检测精度高。

优选的，所述的所述的光线检测模块设置有两个，设置两个光线检测模块是为防止侧边光线照射车辆，使车辆对环境亮度产生误判，提升容错率。

优选的，所述的灯组模块采用led灯，led灯珠亮度大，体积小，响应快，同时兼顾了安全、低能耗和颜色的多样性。

优选的，所述的光线检测模块、距离检测模块、方向检测模块集成在同一个pcb板上，距离检测模块位和方向检测模块在pcb板中轴线，光线检测模块位于pcb板中轴线两侧，pcb板正面反面设置有与检测模块对应的印制电路。

优选的，所述的灯光系统还设置有数据接口，所述的数据接口分别与光线检测模块、距离检测模块、方向检测模块相连接，工作人员可通过数据接口采集光线检测模块、距离检测模块、方向检测模块的数据，便于对小车进行调试。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型采用模块化设计，由灯组模块和检查模块组成完整的智能循迹小车自动灯控装置，检测模块分为光线检测模块、距离检测模块、方向检测模块，均采用集成化设计，在不影响模块具体功能的情况下做到了产品小型化。本实用新型针对环境、行车、安全等多方面考虑，为智能循迹小车提供了一种自动灯控装置，模拟智能循迹小车在真实路况环境下进行符合交通行为规范的车辆灯组自动化操作。为在校学生开展无人驾驶方面的研究与观察提供基础条件，同时也为学校的教学工作提供相应的教学设施。

附图说明

图1为本实用新型的系统连接图。

图2为本实用新型的pcb板结构图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种用于智能循迹小车的灯光系统，包括灯组模块2、检测模块1以及电源模块10，所述的灯组模块2包括前照灯、示宽灯、刹车灯以及转向灯，所述的检测模块1包括光线检测模块3、距离检测模块4、方向检测模块5、第一开关电路6、第二开关电路7以及第三开关电路8；所述的光线检测模块3与第一开关电路6的控制端相连接，第一开关电路6的输出端与前照灯、示宽灯相连接，所述的距离检测模块4与第二开关电路7的控制端相连接，第二开关电路7的输出端与刹车灯相连接，所述的方向检测模块5与第三开关电路8的控制端相连接，第三开关电路8的输出端与转向灯相连接；所述的电源模块10分别与第一开关电路6的输入端、第二开关电路7的输入端以及第三开关电路8的输入端相连接。

将所述的灯光系统安装在小车上，智能循迹小车在行驶的过程中，光线检测模块3会实时采集环境亮度的数据，根据亮度的高低来控制第一开关电路6导通与关闭，从而控制智能循迹小车的前照灯和示宽灯的启动与熄灭；距离检测模块4实时监控车辆正前方的障碍物距离信息，根据判断智能循迹小车前方是否存在障碍物来控制第二开关电路7导通与关闭，从而刹车灯的启动与熄灭；方向检测模块5实时监控车辆舵机的转向信息，通过判断智能循迹小车的舵机的左右偏向来控制第三开关电路8导通与关闭，从而控制转向灯的启动与亮灭；在工作过程中，所述的电源模块10分别与第一开关电路6、第二开关电路7以及第三开关电路8相连接。在工作过程中，电源模块负责给灯组模块2，第一开关电路6、第二开关电路7以及第三开关电路8供电。

实施例2

如图1以及图2所示，在本实施例中，所述的光线检测模块3采用亮度传感器，所述的距离检测模块4采用红外线传感器，所述的方向检测模块5采用mpu6050陀螺仪，mpu6050陀螺仪体积小巧且检测精度高；

作为一个优选的实施例，所述的所述的光线检测模块3设置有两个，设置两个光线检测模块3是为防止侧边光线照射车辆，使车辆对环境亮度产生误判，提升容错率。

作为一个优选的实施例，所述的灯组模块2采用led灯，led灯珠亮度大，体积小，响应快，同时兼顾了安全、低能耗和颜色的多样性。

作为一个优选的实施例，如图2所示，所述的光线检测模块3、距离检测模块4、方向检测模块5集成在同一个pcb板上，距离检测模块4位和方向检测模块5在pcb板中轴线，两个光线检测模块3分别位于pcb板中轴线两侧；

作为一个优选的实施例，所述的灯光系统还设置有数据接口9，所述的数据接口9分别与光线检测模块3、距离检测模块4、方向检测模块5相连接，工作人员可通过数据接口采集光线检测模块3、距离检测模块4、方向检测模块5的数据，便于对小车进行调试。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。