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摘要：设计了一种智能控制汽车转向信号灯，以柔性电阻式压力传感器、汽车方向转角传感器监测转向柱转动信号，通过转向控制模块辨别转向意图，控制转向信号灯的自动执行，达到因各种原因没有对汽车转向开关进行操作的补救，对道路的交通有序通行和行人安全具有一定现实意义。
Abstract： To design a kind of intelligent control car turn signals， flexible resistive pressure sensor， automotive steering column turn signal direction Angle sensor monitoring， through the steering control module to identify intentions， automated control turn signals， reach for various reasons not to switch on car for remedial operation， It has certain practical significance to the orderly traffic passage and pedestrian safety.
关键词：汽车;智能控制;转向;信号灯
Key words： automobile;intelligent control;steering;light
中图分类号：U491.5+1 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）14-0226-02
0 引言
随着社会的汽车保有量的增大，越来越多人开上了家庭小轿车，但部分驾驶员的驾驶水平欠缺或者由于紧张导致在转向过程中不及时甚至忘记操作转向灯开关提供转向信号，对道路的交通有序通行和行人带来了极大的安全隐患，为了解决这个问题，本文设计一种智能控制汽车转向信号灯，以实现当驾驶员向左或者向右转动方向盘时，通过传感器监测，控制模块分析处理，命令相应方向的汽车转向信号灯执行。
1 设计思路
1.1 总体思路
如图1所示，本装置总体设计由转向意图检测传感器、转向信号处理控制模块、转向灯状态执行器等3部分组成，主要是通过汽车方向转角传感器、缠绕在转向柱的柔性电阻式压力传感器检测[1]、收集驾驶车辆转向意图，发送给控制模块，经过转向信号的接收、处理、判断，形成执行命令，传输给执行器，控制左侧或右侧转向灯是否点亮。
1.2 技术思路
如图2所示给出了本装置主程序的整体流程，系统在完成上电后开始进行初始化，对转向意图检测传感器、转向信号处理控制模块、转向灯状态执行器等硬件模块进行自检，当完成自检后，开始进入汽车方向盘转向检测流程，把检测到左侧或右侧的转向意图信号发送给转向控制模块，经过分析、处理、判断，形成执行命令，控制左转向灯或右转向灯闪烁点亮，当方向盘回正，则系统会关闭转向灯。
2 设计技术基础
2.1 汽车方向盘转角传感器技术分析
如图3所示，汽车方向盘转角传感器由1个安装在转向柱大齿轮、2个测量小齿轮、2个磁铁、1组判断电路、2组方向异性磁阻集成电路所组成。大齿轮随转向柱一起旋转，与传感器外壳一起安装在车身上的2个测量小齿轮上的齿数相差1格，并且在转动方向盘时在大齿轮驱动下一起转动。通过两个小齿轮分别记录方向盘的旋转角度，以不同的齿数、不同的圈数计算获得方向盘的绝对转角[2]。
其基本特性如表1所示。
2.2 柔性电阻式压力传感器技术分析
将柔性电阻式压力传感器均匀包裹在方向盘的两侧。当转动方向盘压迫压阻传感器产生信号，经控制模块后控制汽车左转向控制电路接通，使转向信号灯闪烁。如图4所示，采用RP-L柔性电阻式压力传感器，此传感器具有高稳定性、高一致性、响应速度快、压力电阻特性强等特点。
2.3 汽车转向灯系统技术分析
如图5所示，汽车转向灯系统一般由4个转向信号灯，1个操作开关，1个信号闪光器所组成，其工作过程是：12V电源电流经闭合的点火开关进入闪光器，形成脉冲电流，经驾驶员操作转向灯开关，实现左侧或右侧转向灯灯泡供电点亮。关键的技术是转向灯开关的左侧或右侧选择，则本装置需要在转向灯开关左侧、右侧设计自动控制开关，以实现转向灯状态执行[3]。
3 智能控制的设计实践
由以上技术分析基础，经过实验得知，如图6所示，当驾驶员转动方向盘，压迫缠绕在转向柱两次的柔性电阻式压力传感器产生信号输入转向控制模块，同时，检测转向柱转向角度的汽车方向转角传感器也产生转角信号输入转向控制模块。控制模块通过接收2个关联信号，进行分析车辆转向意图，判断出转向柱已经实质上的产生转向，再形成左、右2个负触发信号控制2个继电器的线圈回路，闭合相应方向的转向灯继电器触点，最终实现转向灯的智能化。
4 结束语
本设计主要是通过包裹在转向柱两侧的柔性电阻式压力传感器及方向盘转角传感器监测、判断车辆是否已经实际转向，产生相应的检测信号传感器控制模块，形成命令控制相应方向转向灯执行点亮。以此弥补驾驶员因各种原因没有对汽车转向开关进行操作的行为错误，对道路的交通有序通行和行人安全具有一定现实意义。
参考文献：
[1]郑丽丽.基于KEA8单片机的动态转向灯设计[J].中国照明电器，2019（06）.
[2]周萌.一种汽车转向信号灯智能控制设想研究[J].南方农机 2021，52（05）：181-182.
[3]陈国庆，黎世锟.汽车电气设备[M].中国林业出版社，2019.
[4]谷玉强.中职学校汽修专业校企合作实训教学模式的研究[J].科技风，2016（2）：255.
[5]张留忠.汽车LED转向灯恒流驱动电路的设计[D].江苏：南京理工大学，2010.
[6]张耀辉.基于单片机设计的汽车信号灯故障检测与处理的研究[D].广东：华南农业大学，2009.
[7]蔡姗姗.汽车转向灯控制系统的设计与仿真[J].电脑迷，2018（10）：96.
[8]朱艳秋.LED技术在汽车灯具中的设计与应用实现分析[J].中国战略新兴产业，2019（46）：153.
[9]王秀.汽车转向灯控制器设计[J].电子技术，2011，38（1）：75-77.
[10]熊英.汽车组合仪表的设计与实现[D].辽宁：大连海事大学，2012.
[11]莫溪.LED汽车灯具工艺设计与应用[J].时代汽车，2019（20）：63-64.
[12]宋佑川，魏静.仿真软件在汽车电工电子课程教学中的应用[J].国网技术学院学报，2017，20（6）：66-70.
[13]张明杰.基于视觉信息与GIS的车辆转向控制研究[D].山东：青岛理工大学，2018.
[14]张弛，燕高锋，张亚明.基于多种光源转向灯控制的闪光器[C].//第十二屆河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.2015：348-349.
Abstract： To design a kind of intelligent control car turn signals， flexible resistive pressure sensor， automotive steering column turn signal direction Angle sensor monitoring， through the steering control module to identify intentions， automated control turn signals， reach for various reasons not to switch on car for remedial operation， It has certain practical significance to the orderly traffic passage and pedestrian safety.
关键词：汽车;智能控制;转向;信号灯
Key words： automobile;intelligent control;steering;light
中图分类号：U491.5+1 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）14-0226-02
0 引言
随着社会的汽车保有量的增大，越来越多人开上了家庭小轿车，但部分驾驶员的驾驶水平欠缺或者由于紧张导致在转向过程中不及时甚至忘记操作转向灯开关提供转向信号，对道路的交通有序通行和行人带来了极大的安全隐患，为了解决这个问题，本文设计一种智能控制汽车转向信号灯，以实现当驾驶员向左或者向右转动方向盘时，通过传感器监测，控制模块分析处理，命令相应方向的汽车转向信号灯执行。
1 设计思路
1.1 总体思路
如图1所示，本装置总体设计由转向意图检测传感器、转向信号处理控制模块、转向灯状态执行器等3部分组成，主要是通过汽车方向转角传感器、缠绕在转向柱的柔性电阻式压力传感器检测[1]、收集驾驶车辆转向意图，发送给控制模块，经过转向信号的接收、处理、判断，形成执行命令，传输给执行器，控制左侧或右侧转向灯是否点亮。
1.2 技术思路
如图2所示给出了本装置主程序的整体流程，系统在完成上电后开始进行初始化，对转向意图检测传感器、转向信号处理控制模块、转向灯状态执行器等硬件模块进行自检，当完成自检后，开始进入汽车方向盘转向检测流程，把检测到左侧或右侧的转向意图信号发送给转向控制模块，经过分析、处理、判断，形成执行命令，控制左转向灯或右转向灯闪烁点亮，当方向盘回正，则系统会关闭转向灯。
2 设计技术基础
2.1 汽车方向盘转角传感器技术分析
如图3所示，汽车方向盘转角传感器由1个安装在转向柱大齿轮、2个测量小齿轮、2个磁铁、1组判断电路、2组方向异性磁阻集成电路所组成。大齿轮随转向柱一起旋转，与传感器外壳一起安装在车身上的2个测量小齿轮上的齿数相差1格，并且在转动方向盘时在大齿轮驱动下一起转动。通过两个小齿轮分别记录方向盘的旋转角度，以不同的齿数、不同的圈数计算获得方向盘的绝对转角[2]。
其基本特性如表1所示。
2.2 柔性电阻式压力传感器技术分析
将柔性电阻式压力传感器均匀包裹在方向盘的两侧。当转动方向盘压迫压阻传感器产生信号，经控制模块后控制汽车左转向控制电路接通，使转向信号灯闪烁。如图4所示，采用RP-L柔性电阻式压力传感器，此传感器具有高稳定性、高一致性、响应速度快、压力电阻特性强等特点。
2.3 汽车转向灯系统技术分析
如图5所示，汽车转向灯系统一般由4个转向信号灯，1个操作开关，1个信号闪光器所组成，其工作过程是：12V电源电流经闭合的点火开关进入闪光器，形成脉冲电流，经驾驶员操作转向灯开关，实现左侧或右侧转向灯灯泡供电点亮。关键的技术是转向灯开关的左侧或右侧选择，则本装置需要在转向灯开关左侧、右侧设计自动控制开关，以实现转向灯状态执行[3]。
3 智能控制的设计实践
由以上技术分析基础，经过实验得知，如图6所示，当驾驶员转动方向盘，压迫缠绕在转向柱两次的柔性电阻式压力传感器产生信号输入转向控制模块，同时，检测转向柱转向角度的汽车方向转角传感器也产生转角信号输入转向控制模块。控制模块通过接收2个关联信号，进行分析车辆转向意图，判断出转向柱已经实质上的产生转向，再形成左、右2个负触发信号控制2个继电器的线圈回路，闭合相应方向的转向灯继电器触点，最终实现转向灯的智能化。
4 结束语
本设计主要是通过包裹在转向柱两侧的柔性电阻式压力传感器及方向盘转角传感器监测、判断车辆是否已经实际转向，产生相应的检测信号传感器控制模块，形成命令控制相应方向转向灯执行点亮。以此弥补驾驶员因各种原因没有对汽车转向开关进行操作的行为错误，对道路的交通有序通行和行人安全具有一定现实意义。
参考文献：
[1]郑丽丽.基于KEA8单片机的动态转向灯设计[J].中国照明电器，2019（06）.
[2]周萌.一种汽车转向信号灯智能控制设想研究[J].南方农机 2021，52（05）：181-182.
[3]陈国庆，黎世锟.汽车电气设备[M].中国林业出版社，2019.
[4]谷玉强.中职学校汽修专业校企合作实训教学模式的研究[J].科技风，2016（2）：255.
[5]张留忠.汽车LED转向灯恒流驱动电路的设计[D].江苏：南京理工大学，2010.
[6]张耀辉.基于单片机设计的汽车信号灯故障检测与处理的研究[D].广东：华南农业大学，2009.
[7]蔡姗姗.汽车转向灯控制系统的设计与仿真[J].电脑迷，2018（10）：96.
[8]朱艳秋.LED技术在汽车灯具中的设计与应用实现分析[J].中国战略新兴产业，2019（46）：153.
[9]王秀.汽车转向灯控制器设计[J].电子技术，2011，38（1）：75-77.
[10]熊英.汽车组合仪表的设计与实现[D].辽宁：大连海事大学，2012.
[11]莫溪.LED汽车灯具工艺设计与应用[J].时代汽车，2019（20）：63-64.
[12]宋佑川，魏静.仿真软件在汽车电工电子课程教学中的应用[J].国网技术学院学报，2017，20（6）：66-70.
[13]张明杰.基于视觉信息与GIS的车辆转向控制研究[D].山东：青岛理工大学，2018.
[14]张弛，燕高锋，张亚明.基于多种光源转向灯控制的闪光器[C].//第十二屆河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.2015：348-349.