一種三基色led汽車燈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，包括中央控制器，中央控制器存有色品圖；LIN/CAN網(wǎng)關(guān)，通過CAN總線與所述中央控制器連接；車燈控制器，通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)，對(duì)紅綠藍(lán)三基色進(jìn)行配色、控制車燈的遠(yuǎn)近光燈、霧燈開啟和關(guān)閉好和遠(yuǎn)近光燈切換；車燈，顯示由車燈控制器配色后的顏色。本實(shí)用新型系統(tǒng)不受車燈種類的限制，且尾燈可采用同一組件實(shí)現(xiàn)不同功能；并且能能模仿司機(jī)的實(shí)際控制思維，使控制效果最大限度地接近實(shí)際操作，同時(shí)能排除各種雜散光的干擾，誤判率低，抗干擾性強(qiáng)，廣泛適用于各種車型。
【專利說明】一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED燈控制領(lǐng)域，具體是涉及一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]LED光源是一種節(jié)能、高效、壽命長的光源，現(xiàn)在已越來越受到廣泛的運(yùn)用，目前市面上的LED光源大多是單一顏色的，其發(fā)光顏色較為單調(diào)沒有變化，一般只作為單純的照明或指示使用，并且由于光色不變，在使用時(shí)也給人千篇一律的感覺，沒有新意，不能給人帶來更好的使用效果，同時(shí)由于受各種車燈數(shù)量的限制而制約開發(fā)人員對(duì)車輛外觀設(shè)計(jì)多樣化的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)不受車的限制使用，且尾燈可采用同一組件實(shí)現(xiàn)不同功能；并且能能模仿司機(jī)的實(shí)際控制思維，使控制效果最大限度地接近實(shí)際操作，同時(shí)能排除各種雜散光的干擾，誤判率低，抗干擾性強(qiáng)，廣泛適用于各種車型。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，包括中央控制器，中央控制器存有色品圖；LIN/CAN網(wǎng)關(guān)，通過CAN總線與所述中央控制器連接；車燈控制器，通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)，對(duì)紅綠藍(lán)三基色進(jìn)行配色、控制車燈的遠(yuǎn)近光燈、霧燈開啟和關(guān)閉好和遠(yuǎn)近光燈切換；車燈，顯示由車燈控制器配色后的顏色；所述車燈控制器，包括光照及雨量探測(cè)傳感裝置、調(diào)理電路、MCU控制器、開關(guān)、LED驅(qū)動(dòng)模塊和紅綠藍(lán)三基色LED燈，所述光照及雨量探測(cè)傳感裝置，是將檢測(cè)到的外界環(huán)境光線、雨量的變化和汽車行駛的狀態(tài)把接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；所述調(diào)理電路，是把接收到的電壓信號(hào)與事先劃分好的類進(jìn)行匹配，判斷汽車所處的行車環(huán)境；所述MCU控制器通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)以及接收調(diào)理電路信號(hào)，用于調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占空間比以及驅(qū)動(dòng)車燈控制開關(guān)完成車燈的開啟、關(guān)閉及遠(yuǎn)近光變換；開關(guān)，用于接收或斷開MCU控制器輸出的PWM信號(hào)；LED驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占的空間比，驅(qū)動(dòng)紅綠藍(lán)三基色LED燈；在所述MCU控制器與LED驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)車燈發(fā)生短路或斷路時(shí)，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)判斷自動(dòng)檢測(cè)車燈故障。如果出現(xiàn)斷路的情況，左側(cè)燈的電阻增大，電流減小，反饋電流也減小，反饋電阻RIS地作為下拉電阻，反饋電壓減小，端口 PTAO的電壓減?。蝗绻霈F(xiàn)短路的情況則恰恰相反，反饋電流增大，端口 PTAO電壓也增大。如果左側(cè)兩個(gè)車燈都斷路，IL為0，反饋電壓為O;有一個(gè)斷路時(shí)，IL為P / VOUT (P為21瓦)。如果左側(cè)兩個(gè)車燈都短路，I }常大，反饋電壓也非常大；有一個(gè)短路時(shí)，IL也很大，反饋電壓也很大。如果左側(cè)兩個(gè)車燈都正常工作時(shí)，IL為2P / VOUT為7.5 A (P為21瓦)。同側(cè)兩個(gè)車燈正常工作時(shí)(工作環(huán)境為25°C )根據(jù)實(shí)際線路情況有一定的誤差，正常的IL為7.5A，反饋比例(kILIS= IL:IIS)kILIS正常為9700，最低為8000，最高為10800，端I?PTAO ；gj A / D，所采集的模擬量電壓為6.944V?9.375V，將測(cè)得的反饋電壓模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量(二進(jìn)制)為0110.1111?1001.0110，十六進(jìn)制為0x06.F1A9?0x09.6并將轉(zhuǎn)換來的數(shù)據(jù)與正常范圍進(jìn)行比較，如果在正常范圍內(nèi)則MCU控制器發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)使車燈低頻閃爍，否則高頻閃爍。(正常工作閃爍頻率為40次/ Min,故障時(shí)閃爍頻率為80次/ Min )向駕駛員報(bào)警。為保證車燈功率滿足的要求，對(duì)左側(cè)車燈(前、后)用一塊BTS6143D芯片控制，將BTS6143D芯片接在MCU控制器上，右側(cè)車燈同理。
[0006]以上所述MCU控制器選用MC9S12DG128芯片。
[0007]以上所述開關(guān)為智能功率開關(guān)，芯片選用BTS6143D。
[0008]以上所述LED驅(qū)動(dòng)模塊型號(hào)為MAX16831。
[0009]以上所述LED驅(qū)動(dòng)模塊為恒流源驅(qū)動(dòng)電路。
[0010]以上所述光照及雨量探測(cè)傳感裝置還包括手動(dòng)參數(shù)輸入模塊，可手動(dòng)輸入車燈顏色和形狀的變化。
[0011]本實(shí)用新型加上調(diào)理電路，通過外置的傳感器感測(cè)環(huán)境光線強(qiáng)弱、光線實(shí)時(shí)變化情況和外界的天氣情況，把感測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)按照事先對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)已經(jīng)劃分好的類進(jìn)行分析歸類，判斷出汽車所處的行車環(huán)境(白天、雨霧天氣、夜晚的市區(qū)、夜晚的郊外、夜晚會(huì)車、進(jìn)入隧道等等)，在與內(nèi)置的特征參數(shù)進(jìn)行對(duì)比后發(fā)送燈光控制指令給開關(guān)。如果檢測(cè)到光探測(cè)器輸出的電壓高于一定值時(shí)，單片機(jī)控制開關(guān)閉合，汽車變?yōu)榻鉄簦蝗绻馓綔y(cè)器的電壓低于一定值時(shí)，汽車變?yōu)檫h(yuǎn)光燈；若電壓介于二者之間，則開關(guān)保持原來狀態(tài)，汽車車燈不發(fā)生變化，這樣就實(shí)現(xiàn)車輛前燈的全自動(dòng)控制。
[0012]其中，本實(shí)用新型所述的PWM是Pulse Width Modulat1n的縮寫，中文意思是脈沖寬度調(diào)制，簡(jiǎn)稱，是LED最佳的灰度調(diào)節(jié)方式。PWM說的容易理解些，就是控制LED開和關(guān)的時(shí)間比例，將開和關(guān)的時(shí)間比例劃分為若干等級(jí)，LED就會(huì)顯示出相應(yīng)數(shù)量的灰階。
[0013]PWM頻率:上述提到PWM就是打開和關(guān)閉LED的時(shí)間比例實(shí)現(xiàn)的，但是開關(guān)次數(shù)不能使太低，最起碼要欺騙過眼睛。建議設(shè)計(jì)在300-500HZ較為合理。
[0014]在三基色設(shè)計(jì)應(yīng)用中通常是，通過調(diào)節(jié)LED電流來達(dá)到白平衡和最大的期望亮度，通過控制PWM來實(shí)現(xiàn)灰階等級(jí)。LED領(lǐng)域灰度等級(jí)數(shù)目分別有7色、8級(jí)、16級(jí)、32級(jí)、64級(jí)、128級(jí)、256級(jí)、512級(jí)等幾種方式。也可以是不同的數(shù)量級(jí)，這些數(shù)量等級(jí)主要是便于數(shù)字線路數(shù)據(jù)處理而已.比如非要?jiǎng)澐譃?00級(jí)，那也是可以的。
[0015]三基色的灰度等級(jí)乘積，是本實(shí)用新型產(chǎn)品可以再現(xiàn)的顏色數(shù)量，本實(shí)用新型的單色是256色，那么可以再現(xiàn)的顏色數(shù)量即為紅256 (級(jí))X綠256 (級(jí))X藍(lán)256 (級(jí))=16777216 (16KK 種顏色)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型系統(tǒng)不受車燈功能的限制，且尾燈可采用同一組件實(shí)現(xiàn)不同功能；并且能能模仿司機(jī)的實(shí)際控制思維，使控制效果最大限度地接近實(shí)際操作，同時(shí)能排除各種雜散光的干擾，誤判率低，抗干擾性強(qiáng)，廣泛適用于各種車型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)的原理方框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型調(diào)理電路不意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)|旲塊電路不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不局限于實(shí)施例表不的范圍。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，包括中央控制器，中央控制器存有色品圖；LIN/CAN網(wǎng)關(guān)，通過CAN總線與所述中央控制器連接；車燈控制器，通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)，對(duì)紅綠藍(lán)三基色進(jìn)行配色、控制車燈的遠(yuǎn)近光燈、霧燈開啟和關(guān)閉好和遠(yuǎn)近光燈切換；車燈，顯示由車燈控制器配色后的顏色；所述車燈控制器，包括光照及雨量探測(cè)傳感裝置、調(diào)理電路、MCU控制器、開關(guān)、LED驅(qū)動(dòng)模塊和紅綠藍(lán)三基色LED燈，所述光照及雨量探測(cè)傳感裝置，是將檢測(cè)到的外界環(huán)境光線、雨量的變化和汽車行駛的狀態(tài)把接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；所述調(diào)理電路，是把接收到的電壓信號(hào)與事先劃分好的類進(jìn)行匹配，判斷汽車所處的行車環(huán)境；所述MCU控制器通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)以及接收調(diào)理電路信號(hào)，用于調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占空間比以及驅(qū)動(dòng)車燈控制開關(guān)完成車燈的開啟、關(guān)閉及遠(yuǎn)近光變換；開關(guān)，用于接收或斷開MCU控制器輸出的PWM信號(hào)；LED驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占的空間比，驅(qū)動(dòng)紅綠藍(lán)三基色LED燈；在所述MCU控制器與LED驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)車燈發(fā)生短路或斷路時(shí)，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)判斷自動(dòng)檢測(cè)車燈故障。以上所述MCU控制器選用MC9S12DG128芯片。所述開關(guān)為智能功率開關(guān)，芯片選用BTS6143D。所述LED驅(qū)動(dòng)模塊型號(hào)為MAX16831。所述LED驅(qū)動(dòng)模塊為恒流源驅(qū)動(dòng)電路。如果出現(xiàn)斷路的情況，左側(cè)燈的電阻增大，電流減小，反饋電流也減小，反饋電阻RIS地作為下拉電阻，反饋電壓減小，端口 PTAO的電壓減??；如果出現(xiàn)短路的情況則恰恰相反，反饋電流增大，端口 PTAO電壓也增大。如果左側(cè)兩個(gè)車燈都斷路，IL為0，反饋電壓為O ;有一個(gè)斷路時(shí)，IL為P / VOUT (P為21瓦)。如果左側(cè)兩個(gè)車燈都短路，I }常大，反饋電壓也非常大；有一個(gè)短路時(shí)，IL也很大，反饋電壓也很大。如果左側(cè)兩個(gè)車燈都正常工作時(shí)，IL為2P / VOUT為7.5 A (P為21瓦)。同側(cè)兩個(gè)車燈正常工作時(shí)(工作環(huán)境為25°C )根據(jù)實(shí)際線路情況有一定的誤差，正常的IL為7.5 A，反饋比例(kILIS= IL:1IS)kILIS 正常為 9700，最低為 8000，最高為 10800，端 I?PTAO ；gj A /D，所采集的模擬量電壓為6.944V?9.375V，將測(cè)得的反饋電壓模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量(二進(jìn)制)為0110.1111?1001.0110，十六進(jìn)制為0x06.F1A9?0x09.6并將轉(zhuǎn)換來的數(shù)據(jù)與正常范圍進(jìn)行比較，如果在正常范圍內(nèi)則MCU控制器發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)使車燈低頻閃爍，否則高頻閃爍。(正常工作閃爍頻率為40次/ Min,故障時(shí)閃爍頻率為80次/ Min )向駕駛員報(bào)警。為保證車燈功率滿足的要求，對(duì)左側(cè)車燈(前、后)用一塊BTS6143D芯片控制，將BTS6143D芯片接在MCU控制器上，右側(cè)車燈同理。
[0023]在駕駛時(shí)，如果要轉(zhuǎn)向，中央控制器即輸出黃色圖，同時(shí)輸入信號(hào)光線，經(jīng)LIN/CAN網(wǎng)關(guān)分析傳送到MCU控制器，由MCU控制器對(duì)調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占空間比進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后輸出PWM信號(hào)紅色占空比100%，綠色占空比100%，藍(lán)色占空比0，經(jīng)開關(guān)傳送到LED驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)紅綠LED燈，這時(shí)車燈即可顯示黃色燈光；依次類推，調(diào)準(zhǔn)紅綠藍(lán)三基色占空比，輸出不同的PWM信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)顏色的調(diào)節(jié)。
[0024]本實(shí)用新型加上調(diào)理電路，通過外置的傳感器感測(cè)環(huán)境光線強(qiáng)弱、光線、雨霧實(shí)時(shí)變化情況和外界的天氣情況，把感測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)按照事先對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)已經(jīng)劃分好的類進(jìn)行分析歸類，判斷出汽車所處的行車環(huán)境(白天、雨霧天氣、夜晚的市區(qū)、夜晚的郊外、夜晚會(huì)車、進(jìn)入隧道等等)，在與內(nèi)置的特征參數(shù)進(jìn)行對(duì)比后發(fā)送燈光控制指令給開關(guān)，從而控制車燈不同亮度。用戶可以對(duì)日行燈的顏色與亮度進(jìn)行設(shè)定，也可以根據(jù)個(gè)人需要設(shè)備轉(zhuǎn)向燈顯示的形狀及大小。如果檢測(cè)到光探測(cè)器輸出的電壓高于一定值時(shí)，單片機(jī)控制開關(guān)閉合，汽車變?yōu)榻鉄?；如果光探測(cè)器的電壓低于一定值時(shí)，汽車變?yōu)檫h(yuǎn)光燈；若電壓介于二者之間，則開關(guān)保持原來狀態(tài)，汽車車燈不發(fā)生變化，這樣就實(shí)現(xiàn)車輛前燈的全自動(dòng)控制。
[0025]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，其特征在于:包括中央控制器，中央控制器存有色品圖；LIN/CAN網(wǎng)關(guān)，通過CAN總線與所述中央控制器連接；車燈控制器，通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)，對(duì)紅綠藍(lán)三基色進(jìn)行配色、控制車燈的遠(yuǎn)近光燈、霧燈開啟和關(guān)閉好和遠(yuǎn)近光燈切換；車燈，顯示由車燈控制器配色后的顏色；所述車燈控制器，包括光照及雨量探測(cè)傳感裝置、調(diào)理電路、MCU控制器、開關(guān)、LED驅(qū)動(dòng)模塊和紅綠藍(lán)三基色LED燈，所述光照及雨量探測(cè)傳感裝置，是將檢測(cè)到的外界環(huán)境光線、雨量的變化和汽車行駛的狀態(tài)把接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)；所述調(diào)理電路，是把接收到的電壓信號(hào)與事先劃分好的類進(jìn)行匹配，判斷汽車所處的行車環(huán)境；所述MCU控制器通過LIN總線接收LIN/CAN網(wǎng)關(guān)的輸出信號(hào)以及接收調(diào)理電路信號(hào)，用于調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占空間比以及驅(qū)動(dòng)車燈控制開關(guān)完成車燈的開啟、關(guān)閉及遠(yuǎn)近光變換；開關(guān)，用于接收或斷開MCU控制器輸出的PWM信號(hào)；LED驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)紅綠藍(lán)三基色的PWM信號(hào)所占的空間比，驅(qū)動(dòng)紅綠藍(lán)三基色LED燈；在所述MCU控制器與LED驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)車燈發(fā)生短路或斷路時(shí)，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)判斷自動(dòng)檢測(cè)車燈故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU控制器選用MC9S12DG128芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)為智能功率開關(guān)，芯片選用BTS6143D。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LED驅(qū)動(dòng)模塊型號(hào)為MAX16831。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LED驅(qū)動(dòng)模塊為恒流源驅(qū)動(dòng)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光照及雨量探測(cè)傳感裝置還包括手動(dòng)參數(shù)輸入模塊，可手動(dòng)輸入車燈顏色和形狀的變化。
【文檔編號(hào)】B60Q11/00GK203832335SQ201420248919
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】劉治業(yè) 申請(qǐng)人:柳州天運(yùn)寰通科技有限公司