專利名稱:一種車輛用車燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種車輛用車燈控制系統(tǒng),具體來說,本發(fā)明涉及一種可以 根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)改變車燈的左右照射方向和/或上下照射方向的車輛用車 燈控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通常,所謂的自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS, Adaptive front-lighting System)是一種可以根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)調(diào)整車燈照射方向的車輛照明系統(tǒng),其目的 是為了提高夜間駕駛的安全。現(xiàn)有的自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)一般通過各種傳感器 探測(cè)車輛的行駛狀態(tài)(例如車速、緊急剎車、啟動(dòng)、爬坡、轉(zhuǎn)彎等),然后將 探測(cè)到的信息輸入一個(gè)ECU (Electronic Control Unit), ECU根據(jù)這些信息進(jìn) 行計(jì)算和判斷,向調(diào)整車燈照射方向的驅(qū)動(dòng)裝置輸出一個(gè)控制信號(hào),控制該 驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)車燈的照射方向進(jìn)行調(diào)整。US 6726349 B2公開了一種具有AFS的汽車車燈裝置,該車燈裝置具有 感知車輛的轉(zhuǎn)向角度的傳感器、驅(qū)動(dòng)車燈左右偏轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置以及配置于上 述驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部的一個(gè)探測(cè)車燈的照射方向的車燈位置傳感器。當(dāng)ECU接收 到車輛轉(zhuǎn)向角度的信號(hào)之后,根據(jù)車燈現(xiàn)有的照射方向,控制上述驅(qū)動(dòng)裝置 使車燈偏轉(zhuǎn)一定的角度,以使車燈照射方向與汽車的轉(zhuǎn)向角度作適應(yīng)性的偏 轉(zhuǎn)。上述現(xiàn)有技術(shù)的車燈裝置的缺陷是,該車燈裝置僅設(shè)置有感知車輛轉(zhuǎn)向 的傳感器以及控制車燈左右偏轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置,無法探知車輛上坡或下坡狀態(tài) 下的車身垂直俯仰角度,并且也無法根據(jù)上述車身的垂直俯仰角度來控制相 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置來控制車燈作上下方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述缺陷在US 6623147 B2中得到了一定的改善,該現(xiàn)有技術(shù)同樣公開 了一種具有AFS的汽車車燈裝置,其通過兩個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)車燈 左右方向和上下方向的轉(zhuǎn)動(dòng),該車燈裝置同樣具有配置于驅(qū)動(dòng)車燈左右偏轉(zhuǎn) 的驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部的一個(gè)探測(cè)車燈的照射方向的車燈位置傳感器。但是,該現(xiàn) 有技術(shù)沒有提及感知車輛上坡或下坡狀態(tài)下的車身垂直俯仰角度的傳感器,只是籠統(tǒng)的說明該車燈裝置具有傳感器,本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施該專利的時(shí) 候難以獲知該現(xiàn)有技術(shù)中所述的傳感器是否能夠獲得車身的垂直俯仰角度, 因此,當(dāng)控制車燈作上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),難以獲知到底需要調(diào)整多大的垂直角 度,并且,該現(xiàn)有技術(shù)中也沒有提及控制車燈作上下方向偏轉(zhuǎn)時(shí),車燈的上 下位置是如何判定或感知的。在車輛的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,由于乘客上車或下車、裝貨或卸貨時(shí),車輛 的載重都會(huì)發(fā)生變化,會(huì)致使車燈照射方向上仰或者下偏;或者由于車輛重 心偏向一側(cè),也會(huì)使車燈照射方向左偏或者右偏。因此,車輛在使用過程中 車燈自身的位置會(huì)逐漸偏離其原始安裝時(shí)的位置。而上述現(xiàn)有技術(shù)均沒有公 開對(duì)車燈上下位置進(jìn)行校準(zhǔn)的技術(shù)方案,則隨著時(shí)間的推移,ECU計(jì)算得出 的控制車燈轉(zhuǎn)向的角度會(huì)與車燈實(shí)際需要照射的方向發(fā)生偏差。另外,US 7315127 B2也公開了一種具有AFS的車燈裝置,該車燈裝置 分別采用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)輸出部,使該輸出部驅(qū)動(dòng)車燈單元左右和/或上 下偏轉(zhuǎn)。該現(xiàn)有技術(shù)公開了轉(zhuǎn)向傳感器、車高傳感器以及車燈位置傳感器, 且該車燈位置傳感器同兩個(gè)電動(dòng)機(jī)設(shè)置在同一個(gè)殼體內(nèi)部,亦即其驅(qū)動(dòng)車燈 左右方向轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)車燈上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及車燈位置 傳感器是設(shè)置成一體的。US 7315127 B2中車燈位置傳感器既可以感知車燈的上下位置也可以感 知車燈的左右位置,但是,由于車輛本身具有車高傳感器,則實(shí)際使用的時(shí) 候車輛的俯仰角度是已知的,車燈的上下位置也是可以推知的,因此再設(shè)置 感知車燈上下位置的傳感器就相對(duì)多余了。而且,該現(xiàn)有技術(shù)將左右方向驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)和上下方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一體布置的形式,其可移植性和兼容性相對(duì)較差。例如,當(dāng)存在這樣一種車燈,其采用US 6726349 B2中的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng) 車燈左右方向轉(zhuǎn)動(dòng),如果需要將該車燈改造為也能驅(qū)動(dòng)車燈上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的 時(shí)候,則可以如US 6623147 B2中那樣,設(shè)置另一個(gè)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車燈上下方向 轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。而如果不需要使車燈具有上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)功能的時(shí)候(例如 對(duì)于慣常在平原行駛的車輛),可以直接將單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車燈上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)拆除即可。因此,如果采用US 7315127 B2中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),就無法如此 靈活的布置,而且US 7315127 B2中的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(左右方向和上下方向) 由于布置成一體,其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,亦容易發(fā)生故障,而一旦某一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)發(fā)生故障,整個(gè)AFS系統(tǒng)都無法工作,因此其制造成本和使用成本都會(huì)增加。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種車輛用車燈控制系統(tǒng),以減少或避 免前面所提到的問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種車輛用車燈控制系統(tǒng),該車燈 控制系統(tǒng)包括至少一個(gè)車輛轉(zhuǎn)向傳感器; 一個(gè)驅(qū)動(dòng)車燈單元左右轉(zhuǎn)動(dòng)的第 一驅(qū)動(dòng)裝置; 一個(gè)驅(qū)動(dòng)車燈單元上下轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置,所述第二驅(qū)動(dòng)裝 置獨(dú)立于所述第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置;該車燈控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)前 部車身高度傳感器;至少一個(gè)后部車身高度傳感器;至少一個(gè)車燈左右位置 傳感器,用于檢測(cè)所述車燈單元的左右位置;其中,所述第一驅(qū)動(dòng)裝置至少 包括一個(gè)殼體和一個(gè)左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī),所述左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在所述 殼體外側(cè)。'優(yōu)選地,所述左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的機(jī)殼上至少設(shè)置有一個(gè)接地引腳。 優(yōu)選地,所述車燈左右位置傳感器,設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)裝置的所述殼 體內(nèi)。優(yōu)選地,所述副控制單元通過至少一個(gè)LIN總線與所述主控制單元相連。 優(yōu)選地,所述副控制單元設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)裝置的所述殼體內(nèi)。 優(yōu)選地,所述副控制單元集成有一個(gè)所述車燈單元的驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路具有一個(gè)故障檢測(cè)裝置,所述副控制單元設(shè)置用于接收來自所述故障檢測(cè)裝置的故障信號(hào)。優(yōu)選地,所述主控制單元可設(shè)置接收至少一個(gè)主控制信號(hào),用以控制所述主控制單元和所述副控制單元進(jìn)入休眠和喚醒狀態(tài)。優(yōu)選地,所述主控制單元和/或所述副控制單元可分別單獨(dú)供電。 優(yōu)選地,所述副控制單元中整體設(shè)置有所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電路,所述副控制單元通過所述驅(qū)動(dòng)電路提供對(duì)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的控制。優(yōu)選地,所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電路作為獨(dú)立的副控制單元設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)部。優(yōu)選地,車燈單元的上下位置在每次車輛系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn),所述車 輛系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)指的是車輛點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí),或者從休眠狀態(tài)喚醒時(shí)。優(yōu)選地,車燈單元支撐在一個(gè)支撐支架上,所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)所述車燈單元繞通過所述支撐支架下部的兩個(gè)球軸承之間的連線轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的車輛用車燈控制系統(tǒng)采用了獨(dú)立設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū) 動(dòng)裝置,布置上更靈活,可移植性和兼容性更好。另外,由于將相關(guān)控制電 路以及車燈左右位置傳感器整體設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)裝置的殼體內(nèi),而將第一驅(qū) 動(dòng)裝置的步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在殼體外側(cè),消除了電機(jī)對(duì)電路的電磁干擾,提高了 系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范 圍。其中,圖1所示為根據(jù)本實(shí)施例的車輛用車燈控制系統(tǒng)的部分分解視圖; 圖2為根據(jù)本發(fā)明的車輛用車燈控制系統(tǒng)中第一驅(qū)動(dòng)裝置的分解視圖; 圖3為圖2中所示第一驅(qū)動(dòng)裝置中的步進(jìn)電機(jī)的分解視圖; 圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車輛用車燈控制系統(tǒng)的電 路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖 說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。其中,相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說明,圖1所示為根據(jù)本 實(shí)施例的車輛用車燈控制系統(tǒng)的部分分解視圖,其中僅示出了一個(gè)車燈及其 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車輛用車燈控制系統(tǒng)包括朝向 車輛前方照射光束的車燈單元100, 一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述車燈單元100左右轉(zhuǎn)動(dòng)的第 一驅(qū)動(dòng)裝置A, 一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述車燈單元100上下轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置C,所述 第二驅(qū)動(dòng)裝置C獨(dú)立于所述第一驅(qū)動(dòng)裝置A設(shè)置。車燈單元100支撐在一個(gè)支撐支架B上。車燈單元100上部具有一個(gè)旋 轉(zhuǎn)支撐軸101,該旋轉(zhuǎn)支撐軸101卡在支撐支架B的上支撐板B1上的一個(gè)支 撐孔B3中。車燈單元100的下部具有與上述第一驅(qū)動(dòng)裝置A的驅(qū)動(dòng)軸33相 連的連接結(jié)構(gòu)(圖中顯示為孔),通過這種結(jié)構(gòu),可以將第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A的驅(qū)動(dòng)軸33輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為車燈單元100繞所述旋轉(zhuǎn)支撐軸B3的左右轉(zhuǎn) 動(dòng)。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A的殼體兩側(cè)分別具有一個(gè)凸緣A212 (圖中僅顯示出了 1 個(gè)),通過相應(yīng)的連接件,例如,螺栓等,可以將第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A固定在支撐 支架B下部的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的下支撐板B2上,使得第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A以及與其連 接的車燈單元100可以隨著支撐支架B —起運(yùn)動(dòng),下面對(duì)此進(jìn)一步詳細(xì)說明。第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)C獨(dú)立于所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)A設(shè)置,該第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)C具 有一個(gè)上下調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)(圖中未示出)以及將該步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化 為一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿C1的直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出),該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是, 例如一種絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)桿C1的前端通過一個(gè)球頭C2與支撐支架 B上部的一個(gè)凸緣B4上固定連接的球窩C3相連,其中,球頭C2和球窩C3 組成了一個(gè)球軸承。在支撐支架B的下部?jī)蓚?cè)各固定有一個(gè)球軸承B5 (圖中 分解示出了相應(yīng)的球頭與球窩),支撐支架B下部通過上述兩個(gè)球軸承B5與 燈體的其他結(jié)構(gòu)(圖中未示出)相連。通過上述結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)C的上下調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,驅(qū) 動(dòng)桿Cl也會(huì)相應(yīng)的前后伸縮運(yùn)動(dòng),從而可以使支撐在支撐支架B上的車燈單 元100繞通過所述支撐支架B下部的兩個(gè)球軸承B5之間的連線轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū) 動(dòng)所述車燈單元100上下轉(zhuǎn)動(dòng)。下面參照?qǐng)D2和3對(duì)第一驅(qū)動(dòng)裝置A進(jìn)行詳細(xì)說明,其中,圖2為根據(jù) 本發(fā)明的車輛用車燈中第一驅(qū)動(dòng)裝置的分解視圖,圖3為圖2中所示第一驅(qū) 動(dòng)裝置中的步進(jìn)電機(jī)的分解視圖。如圖2、 3所示,該驅(qū)動(dòng)裝置A包括一個(gè)殼體2,殼體2由上殼體21和 下殼體22構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)裝置A的上殼體21和下殼體22之間形成了一個(gè)容納空 間,在該容納空間中設(shè)置有一個(gè)電路板4和減速齒輪機(jī)構(gòu)3。電路板4上設(shè)有 相關(guān)的控制電路,其中包括一個(gè)磁感應(yīng)元件45,用于檢測(cè)上述電機(jī)l的運(yùn)行 狀態(tài)。 一個(gè)電機(jī)1設(shè)置在殼體2的外側(cè),具體來說是設(shè)置在上殼體21的外側(cè)。 電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸13 (圖2中未示出,參見圖3)端部穿設(shè)入殼體2與一個(gè)驅(qū)動(dòng) 齒輪5相連。殼體2上相應(yīng)于電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸的位置設(shè)置有一個(gè)通孔219,通孔 219的直徑大于驅(qū)動(dòng)齒輪5的外徑。減速齒輪機(jī)構(gòu)3包括一個(gè)第一級(jí)減速齒輪31和一個(gè)第二級(jí)減速齒輪32,第一級(jí)減速齒輪31的轉(zhuǎn)軸通過下殼體22上的支撐結(jié)構(gòu)加以支撐定位,第二 級(jí)減速齒輪32的轉(zhuǎn)軸通過上殼體21上的支撐結(jié)構(gòu)加以支撐定位。第一減速齒輪31由形成一體的大齒輪311及小齒輪312組成,第二減速 齒輪32由形成一體的大齒輪321及小齒輪322所組成。電機(jī)轉(zhuǎn)軸端部設(shè)置的 驅(qū)動(dòng)齒輪5與第一減速齒輪31的大齒輪311嚙合;第一減速齒輪31的小齒 輪312又與第二減速齒輪32的大齒輪321嚙合;然后,第二減速齒輪32的 小齒輪322與一個(gè)輸出軸33上一體設(shè)置的扇形齒輪34嚙合。采用這種結(jié)構(gòu), 可以將電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)齒輪5傳遞給第一減速齒輪31,然后傳遞給第 二減速齒輪32,最后通過扇形齒輪34將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給輸出軸33輸出,進(jìn)而通 過輸出軸33驅(qū)動(dòng)車燈轉(zhuǎn)向,從而得以改變車燈的照射方向。進(jìn)一步參見圖3,電機(jī)l包括一個(gè)機(jī)殼ll,機(jī)殼11上設(shè)有用于將電機(jī)1 整體固定在殼體2上的固定機(jī)構(gòu)。電機(jī)1還具有一個(gè)端蓋12,在該機(jī)殼11和 該端蓋12之間容納著轉(zhuǎn)軸13、 一個(gè)定子161、 一個(gè)轉(zhuǎn)子162、 一個(gè)第一軸承 14和一個(gè)第二軸承15。電機(jī)轉(zhuǎn)軸13由第一軸承14支撐在機(jī)殼11上,由第 二軸承15支撐在端蓋12上。所述電機(jī)1的機(jī)殼11上還至少設(shè)置有一個(gè)接地引腳113,用于使電機(jī)1 的機(jī)殼11接地,消除電機(jī)1工作過程中的電磁千擾對(duì)殼體2內(nèi)的其他電氣元 件以及電路的影響。電機(jī)1的端蓋12與電機(jī)1的機(jī)殼11固定連接。如上所述,由于本發(fā)明 電機(jī)轉(zhuǎn)軸13的兩端分別通過軸承14、 15支撐在電機(jī)1的機(jī)殼11和端蓋12 之間,而機(jī)殼11和端蓋12又固定連接在一起,因此,當(dāng)整個(gè)電機(jī)l通過機(jī) 殼11上的固定腳116固定在殼體2上的時(shí)候,電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸13并不依賴于 殼體2支撐,因而殼體2上相應(yīng)于轉(zhuǎn)軸13的安裝位置所設(shè)置的通孔219的直 徑可以相對(duì)較大,從而無需在殼體2上提供支撐結(jié)構(gòu)。這一方面節(jié)約了成本, 另一方面也避免了因殼體2的變形所造成的轉(zhuǎn)軸13的偏心以及卡死的情形。另外,由于本發(fā)明提出了一種通過在電機(jī)機(jī)殼11和端蓋12之間設(shè)置軸 承14和15的方式來支撐電機(jī)轉(zhuǎn)軸13,同時(shí)端蓋12與電機(jī)機(jī)殼11又采用固 定連接方式,從而解決了因電機(jī)轉(zhuǎn)軸13處于懸臂狀態(tài)所帶來受力不均、轉(zhuǎn)動(dòng) 不平穩(wěn)、易偏心的缺陷。圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車輛用車燈的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中,該車輛用車燈進(jìn)一步包括一個(gè)主控制單元60,用于對(duì)包括左前 燈70和右前燈80的整個(gè)前照燈系統(tǒng)整體進(jìn)行控制,在該主控制單元60上連 接有各種信號(hào)傳感器以及與車身的其它控制器之間進(jìn)行信息交換的CAN總線 61。該主控制單元60上還具有一個(gè)可單獨(dú)供電的供電端口 62,用于通過該供 電端口 62對(duì)主控制單元60提供電能。所述電能可以來自于車輛上通常的蓄 電池,也可以采用其他的獨(dú)立電源,例如燃料電池、鎳氫電池或鋰電池等。輸入主控制單元60的各種信號(hào)包括主控信號(hào)63以及來自各種傳感器的 信號(hào),例如,來自轉(zhuǎn)向傳感器66、車速傳感器、車輪傳感器、前部車身高度 傳感器64、后部車身高度傳感器65等的信號(hào)。圖4中僅示意性示出了前部車 身高度傳感器64和后部車身高度傳感器65以及轉(zhuǎn)向傳感器66,其余傳感器 并未示出,本領(lǐng)域技術(shù)人員不應(yīng)將本發(fā)明僅限于圖4所示的具體實(shí)施例中。 主控信號(hào)63向主控制單元60提供控制信號(hào),以使主控制單元60具備休眠和 喚醒的功能,后面將對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步的說明。上述各種傳感器分別向主控制單元60輸入進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)的轉(zhuǎn)向方向及 轉(zhuǎn)向角度有關(guān)的信息、有關(guān)前后車身高度的信息、相關(guān)車速的信息、車輪高 度的信息等。此外,主控制單元60基于來自所述各傳感器的信息,選擇最合 適的照射方向,將給定控制信號(hào)通過LIN總線90輸出給左前燈70和右前燈 80,左前燈70和右前燈80分別通過一個(gè)左前燈副控制單元71和一個(gè)右前燈 副控制單元81接受來自主控制單元60的控制信號(hào),同時(shí),所述左前燈副控 制單元71和右前燈副控制單元81亦通過該LIN總線90將左前燈70和右前 燈80的相關(guān)狀態(tài)信息提供給主控制單元60。在根據(jù)本發(fā)明的車輛用車燈中,主控制單元60與左前燈副控制單元71 和右前燈副控制單元81之間通過LIN總線連接,用于負(fù)責(zé)主控制單元60和 左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81之間的信息交換。LIN (Local Interconnect Network)總線是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò),用于實(shí)現(xiàn)汽車中的 分布式電子系統(tǒng)控制。LIN總線的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)(例如CAN總線)提 供輔助功能。因此,LIN總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡(luò)。在不需要CAN總線的 帶寬和多功能的場(chǎng)合,例如,本實(shí)施例所述的車輛用車燈中,各控制功能相 對(duì)單一,無需如CAN總線那么大的帶寬,因此,相較于采用CAN總線來實(shí) 現(xiàn)信息的交換,使用LIN總線可大大節(jié)省成本。圖4所示左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81共用一條LIN總線90與主控制單元60進(jìn)行信息的交換,當(dāng)然,本發(fā)明也可以采用兩條獨(dú)立 的LIN總線來分別實(shí)現(xiàn)左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81與主控 制單元60的通訊。下面參照?qǐng)D4對(duì)左前燈70和右前燈80的控制電路進(jìn)行詳細(xì)描述。其中 左前燈70和右前燈80采用相同的硬件電路結(jié)構(gòu),他們的區(qū)別只是軟件不同, 下面為了便于說明,重點(diǎn)以左前燈70作為示例進(jìn)行描述。如圖4所示,所示控制電路均集成在左前燈70或右前燈80內(nèi)部,其中 虛線部分分別為左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81,附圖標(biāo)記100 為車燈單元。左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81分別包括一個(gè)裝 載有相應(yīng)控制程序的主控芯片711和811,其通過LIN總線90向主控制單元 60傳輸左前燈70或右前燈80的各種控制狀態(tài)信息,并從主控制單元60接收 相應(yīng)的控制信號(hào)。主控芯片711和811根據(jù)從主控制單元60獲得的控制信號(hào), 將通過其內(nèi)部裝載的程序運(yùn)算得出的各種控制信號(hào)輸送到左前燈副控制單元 71或右前燈副控制單元81的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路,通過各驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)第一驅(qū) 動(dòng)裝置A、第二驅(qū)動(dòng)裝置C,最終由第一和第二驅(qū)動(dòng)裝置A、 C帶動(dòng)相應(yīng)的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等,圖中未示出)驅(qū)動(dòng)左前燈70 和右前燈80左右或上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)。上述左前燈副控制單元71整體集成設(shè)置在左前燈的第一驅(qū)動(dòng)裝置A的殼 體2內(nèi),同樣的,右前燈副控制單元81整體集成設(shè)置在右前燈的第一驅(qū)動(dòng)裝 置A的殼體2內(nèi),這樣就可以形成一種驅(qū)動(dòng)車燈單元左右轉(zhuǎn)動(dòng)的模塊化的結(jié) 構(gòu)形式,并且由于將相關(guān)電氣、電路等置于殼體2內(nèi)部,而將左前燈70和右 前燈80的步進(jìn)電機(jī)分別置于第一和第二驅(qū)動(dòng)裝置A的殼體2外側(cè),同時(shí),左 前燈和右前燈的步進(jìn)電機(jī)的機(jī)殼11設(shè)置有接地引腳113,這種布置方式減少 了步進(jìn)電機(jī)對(duì)殼體2內(nèi)部的電路等的電磁干擾,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干 擾能力。當(dāng)然,將步進(jìn)電機(jī)置于殼體2之外也便于步進(jìn)電機(jī)的散熱,同樣可 以提高系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性。左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81分別具有一個(gè)可單獨(dú)供電 的供電端口 73和83,用于通過該供電端口 73和83分別對(duì)左前燈副控制單元 71和右前燈副控制單元81提供電能。所述電能可以來自于車輛上通常的蓄電池,也可以采用其他的獨(dú)立電源,例如燃料電池、鎳氫電池或鋰電池等。在左前燈副控制單元71和右前燈副控制單元81中,還設(shè)置有車燈單元 100的驅(qū)動(dòng)電路716和816,檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路716和816是否發(fā)生故障的故障檢 測(cè)裝置717和817,以及檢測(cè)左前燈左右位置的傳感器72和右前燈左右位置 的傳感器82。事實(shí)上,左前燈70和右前燈80內(nèi)部都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(例如,左前燈 的驅(qū)動(dòng)電路716),用于驅(qū)動(dòng)左前燈70和右前燈80,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故障的 時(shí)候,表示左前燈70或者右前燈80的照明出現(xiàn)了故障,出故障的驅(qū)動(dòng)電路 會(huì)通過相應(yīng)的故障檢測(cè)裝置(例如,左前燈的故障檢測(cè)裝置717)產(chǎn)生一個(gè)故 障信號(hào)給左前燈副控制單元71或者右前燈副控制單元81,故障信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng) 電路(圖中未示出)處理后給主控芯片711和811,主控芯片711和811獲得 故障信號(hào)后,會(huì)控制左前燈70和右前燈80相應(yīng)的左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)以及上 下調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)入故障模式,回到指定的位置,避免給前方過來的車輛造 成不適,左前燈副控制單元71或者右前燈副控制單元81同時(shí)會(huì)生成一個(gè)故 障報(bào)文,通過LIN總線傳給主控制單元60,主控制單元60通過CAN總線把 這個(gè)錯(cuò)誤信息傳給車身其它控制器,及時(shí)告知駕駛員。如前所述,當(dāng)車燈發(fā)生故障時(shí),需要控制左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)以及上下調(diào) 節(jié)步進(jìn)電機(jī)回到指定的位置,這需要左前燈副控制單元71或者右前燈副控制 單元81能夠隨時(shí)獲得各步進(jìn)電機(jī)的準(zhǔn)確狀態(tài)位置以及車燈的確切位置,下面 參照?qǐng)D4以左前燈70為示例對(duì)此詳細(xì)說明。在左前燈副控制單元71中,車燈左右位置傳感器72用于檢測(cè)左前燈的 車燈單元100的左右位置,該傳感器集成在左前燈副控制單元71中,與左前 燈副控制單元71形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),g卩,無需將車燈左右位置傳感器72 獲得的車燈位置信號(hào)傳遞給主控制單元60,再由主控制單元60運(yùn)算后控制左 前燈副控制單元71,這對(duì)于車燈的維修和更換十分有利。同樣的,右前燈副 控制單元81中也集成有一個(gè)車燈左右位置傳感器82,用于檢測(cè)右前燈的車燈 單元100的左右位置。另外,由于車輛本身具有車高傳感器(例如,前部車身高度傳感器64和 后部車身高度傳感器65),則實(shí)際使用的時(shí)候車輛的俯仰角度是已知的,只要 在每次系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)(例如車輛點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí),或者從休眠狀態(tài)喚醒時(shí))對(duì)車燈 的上下位置進(jìn)行一次校準(zhǔn),使其回復(fù)到初始設(shè)定的狀態(tài),則車燈的上下位置也就可以方便地計(jì)算得出了,因此,本發(fā)明無需設(shè)置感知車燈上下位置的傳 感器,相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言節(jié)約了成本。更具體地來說,在車輛的車燈中,車燈單元ioo預(yù)先設(shè)定為處于,例如,水平位置。即,系統(tǒng)默認(rèn)車燈處于水平的狀態(tài),也就是與車身處于平行的狀 態(tài)。在每次系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),例如車輛點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí),或者從休眠狀態(tài)喚醒時(shí),對(duì) 車燈的上下位置進(jìn)行一次校準(zhǔn),使其回復(fù)到初始設(shè)定的水平狀態(tài)。然后,車燈的控制系統(tǒng),例如主控制單元60,根據(jù)前部車身高度傳感器64和后部車身 高度傳感器65所獲得的車身高度信號(hào),計(jì)算得出車身的前后俯仰角度,從而 以此得出車燈的上下位置。另外,左前燈副控制單元71還通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路74提供對(duì)左前燈70 的第二驅(qū)動(dòng)裝置C的控制,應(yīng)當(dāng)指出的是,第二驅(qū)動(dòng)裝置C獨(dú)立于第一驅(qū)動(dòng) 裝置A設(shè)置,因此,僅有第二驅(qū)動(dòng)裝置C的驅(qū)動(dòng)電路74整體設(shè)置在左前燈控 制單元71中,如果不需要使車燈具有上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)功能的時(shí)候(例如對(duì)于慣 常在平原行駛的車輛),可以直接將單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車燈上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝 置C拆除即可,設(shè)計(jì)上十分靈活;相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路74可以保留在左前燈副控 制單元71中,并在左前燈副控制單元71上保留相應(yīng)的端口,如果需要增加 相應(yīng)的功能而加設(shè)第二驅(qū)動(dòng)裝置C時(shí),可以方便的將其連接在左前燈副控制 單元71上。相應(yīng)的,右前燈80中設(shè)置有同樣的驅(qū)動(dòng)電路84提供對(duì)右前燈80 的第二驅(qū)動(dòng)裝置C的控制。當(dāng)然,可選的,第二驅(qū)動(dòng)裝置C的驅(qū)動(dòng)電路74也可以作為獨(dú)立的副控制 單元設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)裝置C中,而在左前燈副控制單元71中僅設(shè)置相應(yīng)的接 口,如果不需要使車燈具有上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)功能的時(shí)候,同樣可以直接將單獨(dú) 驅(qū)動(dòng)車燈上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置C拆除,設(shè)計(jì)上也是十分靈活的,并 且,這種設(shè)置方式在靈活布置的情況下成本更低。如果需要增加相應(yīng)的功能 而加設(shè)第二驅(qū)動(dòng)裝置C時(shí),可以方便的將其連接在左前燈副控制單元71上。 相應(yīng)的,右前燈80的第二驅(qū)動(dòng)裝置C中同樣可以設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)裝置C的驅(qū)動(dòng) 電路84,作為單獨(dú)的副控制單元提供對(duì)第二驅(qū)動(dòng)裝置C的控制。下面參照?qǐng)D4對(duì)本發(fā)明的休眠和喚醒的功能進(jìn)行進(jìn)一步的說明,具體來 說,主控信號(hào)63向主控制單元60提供控制信號(hào),以使主控制單元60具備休眠和喚醒的功能。具體來說,當(dāng)主控信號(hào)63為低電平的時(shí)候,主控制單元60, 左前燈副控制單元和右前燈副控制單元都保持休眠狀態(tài),在休眠狀態(tài)下,主 控制單元60處于關(guān)閉狀態(tài),所有控制單元都消耗很低的電流。當(dāng)主控信號(hào)63 由低電平變?yōu)楦唠娖降臅r(shí)候,主控信號(hào)63主控制單元60,并使其進(jìn)入初始化 狀態(tài),初始化完畢后,通過LIN總線喚醒左前燈控制單元和右前燈控制單元, 使整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài),當(dāng)主控信號(hào)63維持高電平的時(shí)候,整個(gè)系統(tǒng)一致 保持在工作狀態(tài)。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
,并非用以限定本發(fā)明的范 圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的 等同變化、修改與結(jié)合,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1、一種車輛用車燈控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括至少一個(gè)車輛轉(zhuǎn)向傳感器(66);一個(gè)主控制單元(60);至少一個(gè)副控制單元(71,81);一個(gè)驅(qū)動(dòng)車燈單元(100)左右轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置(A);一個(gè)驅(qū)動(dòng)車燈單元(100)上下轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置(C),所述第二驅(qū)動(dòng)裝置(C)獨(dú)立于所述第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置(A);其特征在于,該控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)前部車身高度傳感器(64);至少一個(gè)后部車身高度傳感器(65);至少一個(gè)車燈左右位置傳感器(72,82),用于檢測(cè)車燈單元(100)的左右位置;所述第一驅(qū)動(dòng)裝置(A)至少包括一個(gè)殼體(2)和一個(gè)左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)(1),所述左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)(1)設(shè)置在所述殼體(2)外側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述車燈左右 位置傳感器(72, 82)設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)裝置(A)的所述殼體(2)內(nèi), 所述第一驅(qū)動(dòng)裝置(A)的所述左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)(1)的機(jī)殼(11)上至少 設(shè)置有一個(gè)接地引腳(113)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述副控 制單元(71, 81)通過至少一個(gè)LIN總線(90)與所述主控制單元(60)相 連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述副 控制單元(71, 81)設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)裝置(A)的所述殼體(2)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述副 控制單元(71, 81)集成有一個(gè)車燈單元(100)的驅(qū)動(dòng)電路(716, 816), 所述驅(qū)動(dòng)電路(716, 816)具有一個(gè)故障檢測(cè)裝置(717, 817),所述副控制 單元(71, 81)設(shè)置用于接收來自所述故障檢測(cè)裝置(717, 817)的故障信 號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l-5之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述主 控制單元(60)可設(shè)置接收至少一個(gè)主控制信號(hào)(63),用以控制所述主控制單元(60)和所述副控制單元(71, 81)進(jìn)入休眠和喚醒狀態(tài)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-6之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述主 控制單元(60)和/或所述副控制單元(71, 81)可分別單獨(dú)供電。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-7之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述副 控制單元(71, 81)中整體設(shè)置有所述第二驅(qū)動(dòng)裝置(C)的驅(qū)動(dòng)電路(74, 84),所述副控制單元(71, 81)通過所述驅(qū)動(dòng)電路(74, 84)提供對(duì)所述第 二驅(qū)動(dòng)裝置(C)的控制。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l-8之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述第 二驅(qū)動(dòng)裝置(C)的驅(qū)動(dòng)電路(74)作為獨(dú)立的副控制單元設(shè)置在第二驅(qū)動(dòng)裝 置(C)內(nèi)部。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l-9之一所述的車輛用車燈控制系統(tǒng),其中,所述車 燈單元(100)的上下位置在每次車輛系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn),所述車輛系統(tǒng)啟 動(dòng)時(shí)指的是車輛點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí),或者從休眠狀態(tài)喚醒時(shí)。
全文摘要
一種車輛用車燈控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個(gè)車輛轉(zhuǎn)向傳感器;一個(gè)驅(qū)動(dòng)車燈單元左右轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置;一個(gè)驅(qū)動(dòng)所車燈單元上下轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置,所述第二驅(qū)動(dòng)裝置獨(dú)立于所述第一驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置;該系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)前部車身高度傳感器;至少一個(gè)后部車身高度傳感器;至少一個(gè)車燈左右位置傳感器,用于檢測(cè)所述車燈單元的左右位置;其中,所述第一驅(qū)動(dòng)裝置至少包括一個(gè)殼體和一個(gè)左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī),所述左右調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在所述殼體外側(cè)。本發(fā)明將第一驅(qū)動(dòng)裝置的步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在殼體外側(cè),消除了電機(jī)對(duì)電路的電磁干擾,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
文檔編號(hào)B60Q1/04GK101402330SQ20081016698
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者吉英存, 時(shí)開斌 申請(qǐng)人:北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技有限公司