專利名稱：一種基于can總線的智能車燈控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車電子電路控制技術(shù)，尤其涉及一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置。
背景技術(shù)：
汽車車燈控制器通常采用的是“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的單一控制方式，相互之間少有聯(lián)系，這樣就使車內(nèi)線束增加、布線復(fù)雜、可靠性差；而且目前傳統(tǒng)的燈光控制系統(tǒng)大多采用繼電器獨(dú)立模式控制，這使得車內(nèi)線束過多且布線復(fù)雜，容易造成電磁干擾，使系統(tǒng)的可靠性下降。用電設(shè)備的增加使車內(nèi)連接導(dǎo)線迅速膨脹、電接頭的數(shù)量明顯增加，致使整車重量的增力口，進(jìn)而導(dǎo)致車輛燃油的消耗和車輛行駛過程中的可靠性下降，同時(shí)車燈照明效果控制主要通過按鈕進(jìn)行開關(guān)控制，沒有實(shí)現(xiàn)智能化控制，操作繁瑣而且實(shí)時(shí)性差，車燈照明不能通過外部環(huán)境的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題:提供一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，以解決車燈控制采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制模式存在的布線復(fù)雜，電磁干擾大，可靠性低和車燈不能根據(jù)外部環(huán)境變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)等問題。本實(shí)用新型技術(shù)方案:一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，主控制單元分別與左前車燈控制單元、右前車燈控制單元、左后車燈控制單元、右后車燈控制單元通過CAN總線連接，光電傳感器件和車燈組合開關(guān)通過導(dǎo)線與主控制單元連接。主控制單元包括中央微處理器和CAN總線收發(fā)器，中央微處理器通過CAN總線收發(fā)器與CAN總線相連。左前、右前、左后和右后車燈控制單元均包括電源電路、CAN收發(fā)器、節(jié)點(diǎn)微處理器、功率驅(qū)動(dòng)芯片和相應(yīng)的車燈總成，相應(yīng)的車燈總成與功率驅(qū)動(dòng)芯片相連，功率驅(qū)動(dòng)芯片與節(jié)點(diǎn)微處理器相連，節(jié)點(diǎn)微處理器與CAN收發(fā)器相連，CAN收發(fā)器接入CAN總線。光電傳感器件安裝在車內(nèi)后視鏡上。本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型CAN總線技術(shù)來源于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制總線和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)這樣非常成熟的技術(shù)，具有很高的可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾性，特別適合用于汽車這種工作環(huán)境惡劣、電磁輻射強(qiáng)和振動(dòng)大的工作場(chǎng)合。其主要特點(diǎn)是:僅用數(shù)量極少的導(dǎo)線就能實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸。采用CAN總線把汽車的四個(gè)車燈控制單元和主控制單元連接成一個(gè)CAN局域網(wǎng)后能夠在實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車車燈方便、自如、靈活控制，增加汽車的可靠性和安全性，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了車燈智能控制功能，即通過采用光電傳感器控制車燈狀態(tài)，通過光電傳感器對(duì)汽車周圍的環(huán)境進(jìn)行判斷，并根據(jù)需要控制車燈的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車燈的智能控制；與現(xiàn)有技術(shù)比較，可以使連接車內(nèi)車燈的導(dǎo)線減少，同時(shí)該控制裝置有燈光智能調(diào)控功能，可有效防止因視覺危害期內(nèi)而引發(fā)的交通事故，提高汽車的安全性。該系統(tǒng)僅用兩條導(dǎo)線就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車燈方便、靈活的控制，同時(shí)車燈具有智能調(diào)控功能和完善的保護(hù)功能。解決了車燈控制采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制模式存在的布線復(fù)雜，電磁干擾大，可靠性低和車燈不能根據(jù)外部環(huán)境變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)等問題。


:圖1為本實(shí)用新型控制原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型各個(gè)車燈控制單元結(jié)構(gòu)圖。實(shí)施例:一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，其控制原理結(jié)構(gòu)如圖1所示，主控制單元分別與左前車燈控制單元、右前車燈控制單元、左后車燈控制單元、右后車燈控制單元通過CAN總線連接，光電傳感器件和車燈組合開關(guān)通過導(dǎo)線與主控制單元連接。主控制單元包括中央微處理器和CAN總線收發(fā)器，中央微處理器通過CAN總線收發(fā)器接入CAN總線。左前、右前、左后和右后車燈控制單元均包括電源電路、CAN收發(fā)器、節(jié)點(diǎn)微處理器、功率驅(qū)動(dòng)芯片和相應(yīng)的車燈總成，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。相應(yīng)的車燈總成與功率驅(qū)動(dòng)芯片相連，功率驅(qū)動(dòng)芯片與節(jié)點(diǎn)微處理器相連，節(jié)點(diǎn)微處理器與CAN收發(fā)器相連，CAN收發(fā)器接入CAN總線。光電傳感器件安 裝在車內(nèi)后視鏡上。微處理器為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。考慮到汽車惡劣的工作環(huán)境，選擇了具有汽車工作溫度范圍且性價(jià)比較高的Freescale公司的帶有CAN控制器的MC9S08DZ60單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)各個(gè)單元的控制電路。MC9S08DZ60內(nèi)部資源豐富，所需外部器件少，BKGD/MS引腳可以方便地實(shí)現(xiàn)在線編程，該微處理器專為汽車應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)，具有40MHz主頻、60KB片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器、4KB片上RAM、2KB的E2PR0M、53個(gè)I/O端口、24個(gè)中斷引腳、支持兩種超低功耗模式。MC9S08DZ60內(nèi)嵌MSCAN模塊支持CAN2.0Α/Β協(xié)議，以MC9S08DZ60為核心的車身控制系統(tǒng)能夠在_40°C +85°C范圍內(nèi)正常工作，具有高可靠性和低功耗的特點(diǎn)。光電傳感器件由發(fā)光元件、光學(xué)系統(tǒng)、光電接受元件和測(cè)量電路組成。采用光電式光量傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)車燈的自動(dòng)控制，光電式光量傳感器用硫化鎘(CdS)作為半導(dǎo)體元件，當(dāng)光線照射硫化鎘(CdS)時(shí)，電阻值隨之變化(周圍環(huán)境暗時(shí)電阻值大，亮?xí)r電阻值變小)，能把周圍光照的變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，以電信號(hào)的形式輸入控制器。CAN總線收發(fā)器采用TJA1050。由于CAN控制器驅(qū)動(dòng)能力有限，因此需要加入CAN總線驅(qū)動(dòng)器以加大CAN信號(hào)傳輸距離和信號(hào)傳輸?shù)耐暾浴９β黍?qū)動(dòng)芯片采用智能功率芯片BTS6143D、BTS734L1，將它直接與微控制器MC9S08DZ60相連，接收控制信號(hào)。BTS6143D、BTS734L1是INFINEON公司設(shè)計(jì)的N溝道FET功率管，內(nèi)部集成充電泵，電流驅(qū)動(dòng)，并具有負(fù)載電流檢測(cè)的故障反饋功能(包括過載、過溫和短路檢測(cè)等)，是集成SIPMOS片上技術(shù)的高邊智能功率開關(guān)芯片。BTS6143D于驅(qū)動(dòng)車大燈，如:近光燈、遠(yuǎn)光燈、霧燈等，BTS734L1用于驅(qū)動(dòng)車小燈。電源電路包含蓄電池和穩(wěn)壓/隔離電源。汽車系統(tǒng)的車載電源是+12V，而控制器需要+12V和+5V兩種直流電源供電。因此需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，把汽車中12V蓄電池直流電通過穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換為5V的直流電路，再對(duì)微控制器和其他電控單元進(jìn)行供電。其中+12V電源主要是給功率芯片提供驅(qū)動(dòng)電壓，+5V電源則給電路中的芯片提供工作電壓。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，其特征在于:主控制單元分別與左前車燈控制單元、右前車燈控制單元、左后車燈控制單元、右后車燈控制單元通過CAN總線連接，光電傳感器件和車燈組合開關(guān)通過導(dǎo)線與主控制單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，其特征在于:主控制單元包括中央微處理器和CAN總線收發(fā)器，中央微處理器通過CAN總線收發(fā)器與CAN總線相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，其特征在于:左前、右前、左后和右后車燈控制單元均包括電源電路、CAN收發(fā)器、節(jié)點(diǎn)微處理器、功率驅(qū)動(dòng)芯片和相應(yīng)的車燈總成，相應(yīng)的車燈總成與功率驅(qū)動(dòng)芯片相連，功率驅(qū)動(dòng)芯片與節(jié)點(diǎn)微處理器相連，節(jié)點(diǎn)微處理器與CAN收發(fā)器相連，CAN收發(fā)器接入CAN總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，其特征在于:光電傳感器件安裝 在車內(nèi)后視鏡上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線的智能車燈控制裝置，主控制單元分別與左前車燈控制單元、右前車燈控制單元、左后車燈控制單元、右后車燈控制單元通過CAN總線連接，光電傳感器件和車燈組合開關(guān)通過導(dǎo)線與主控制單元連接；解決了車燈控制采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制模式存在的布線復(fù)雜，電磁干擾大，可靠性低和車燈不能根據(jù)外部環(huán)境變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)等問題。
文檔編號(hào)B60R16/023GK203078401SQ20132007518
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者何立仁, 王 義, 陳世國 申請(qǐng)人:貴州師范大學(xué)