一種三基色led汽車燈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種三基色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，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)關的輸出信號，對紅綠藍三基色進行配色、控制車燈的遠近光燈、霧燈開啟和關閉好和遠近光燈切換；車燈，顯示由車燈控制器配色后的顏色。本發(fā)明系統(tǒng)不受車燈種類的限制，且尾燈可采用同一組件實現(xiàn)不同功能；并且能能模仿司機的實際控制思維，使控制效果最大限度地接近實際操作，同時能排除各種雜散光的干擾，誤判率低，抗干擾性強，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)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于LED燈控制領域，具體是涉及一種三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[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，同時由于受各種車燈數(shù)量的限制而制約開發(fā)人員對車輛外觀設計多樣化的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，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現(xiàn)不同功能；并且能能模仿司機的實際控制思維，使控制效果最大限度地接近實際操作，同時能排除各種雜散光的干擾，誤判率低，抗干擾性強，廣泛適用于各種車型。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
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，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)關的輸出信號，對紅綠藍三基色進行配色、控制車燈的遠近光燈、霧燈開啟和關閉好和遠近光燈切換；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傳感裝置、調(diào)理電路、MCU控制器、開關、LED驅(qū)動模塊和紅綠藍三基色LED燈，所述光照及雨量探測傳感裝置，是將檢測到的外界環(huán)境光線、雨量的變化和汽車行駛的狀態(tài)把接收到的信號轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述調(diào)理電路，是把接收到的電壓信號與事先劃分好的類進行匹配，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)關的輸出信號以及接收調(diào)理電路信號，用于調(diào)節(jié)紅綠藍三基色的PWM信號所占空間比以及驅(qū)動車燈控制開關完成車燈的開啟、關閉及遠近光變換；開關，用于接收或斷開MCU控制器輸出的PWM信號；LED驅(qū)動模塊，用于根據(jù)紅綠藍三基色的PWM信號所占的空間比，驅(qū)動紅綠藍三基色LED燈；在所述MCU控制器與LED驅(qū)動模塊之間設有驅(qū)動檢測模塊，用于檢測車燈發(fā)生短路或斷路時，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)判斷自動檢測車燈故障。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??；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)兩個車燈都斷路，IL為0，反饋電壓為O ;有一個斷路時，IL為P / VOUT (P為21瓦)。如果左側(cè)兩個車燈都短路，I }常大，反饋電壓也非常大；有一個短路時，IL也很大，反饋電壓也很大。如果左側(cè)兩個車燈都正常工作時，IL為2P / VOUT為7.5 A (P為21瓦)。同側(cè)兩個車燈正常工作時(工作環(huán)境為25°C )根據(jù)實際線路情況有一定的誤差，正常的IL為7.5A，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，將測得的反饋電壓模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量(二進制)為0110.1111?1001.0110，十六進制為0x06.F1A9?0x09.6并將轉(zhuǎn)換來的數(shù)據(jù)與正常范圍進行比較，如果在正常范圍內(nèi)則MCU控制器發(fā)出相應的信號使車燈低頻閃爍，否則高頻閃爍。(正常工作閃爍頻率為40次/ Min,故障時閃爍頻率為80次/ Min )向駕駛員報警。為保證車燈功率滿足的要求，對左側(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。
[0005]以上所述MCU控制器選用MC9S12DG128芯片。
[0006]以上所述開關為智能功率開關，芯片選用BTS6143D。
[0007]以上所述LED驅(qū)動模塊型號為MAX16831。
[0008]以上所述LED驅(qū)動模塊為恒流源驅(qū)動電路。
[0009]以上所述光照及雨量探測傳感裝置還包括手動參數(shù)輸入模塊，可手動輸入車燈顏色和形狀的變化。
[0010]本發(fā)明加上調(diào)理電路，通過外置的傳感器感測環(huán)境光線強弱、光線實時變化情況和外界的天氣情況，把感測到的信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入。由神經(jīng)網(wǎng)絡按照事先對測得數(shù)據(jù)已經(jīng)劃分好的類進行分析歸類，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、夜晚會車、進入隧道等等)，在與內(nèi)置的特征參數(shù)進行對比后發(fā)送燈光控制指令給開關。如果檢測到光探測器輸出的電壓高于一定值時，單片機控制開關閉合，汽車變?yōu)榻鉄?；如果光探測器的電壓低于一定值時，汽車變?yōu)檫h光燈；若電壓介于二者之間，則開關保持原來狀態(tài)，汽車車燈不發(fā)生變化，這樣就實現(xiàn)車輛前燈的全自動控制。
[0011]其中，本發(fā)明所述的PWM是Pulse Width Modulation的縮寫，中文意思是脈沖寬度調(diào)制，簡稱，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開和關的時間比例，將開和關的時間比例劃分為若干等級，LED就會顯示出相應數(shù)量的灰階。
[0012]PWM頻率:上述提到PWM就是打開和關閉LED的時間比例實現(xiàn)的，但是開關次數(shù)不能使太低，最起碼要欺騙過眼睛。建議設計在300-500HZ較為合理。
[0013]在三基色設計應用中通常是，通過調(diào)節(jié)LED電流來達到白平衡和最大的期望亮度，通過控制PWM來實現(xiàn)灰階等級。LED領域灰度等級數(shù)目分別有7色、8級、16級、32級、64級、128級、256級、512級等幾種方式。也可以是不同的數(shù)量級，這些數(shù)量等級主要是便于數(shù)字線路數(shù)據(jù)處理而已.比如非要劃分為100級，那也是可以的。
[0014]三基色的灰度等級乘積，是本發(fā)明產(chǎn)品可以再現(xiàn)的顏色數(shù)量，本發(fā)明的單色是256色，那么可以再現(xiàn)的顏色數(shù)量即為紅256(級)X綠256(級)X藍256(級)=16777216 (16KK 種顏色)。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明系統(tǒng)不受車燈功能的限制，且尾燈可采用同一組件實現(xiàn)不同功能；并且能能模仿司機的實際控制思維，使控制效果最大限度地接近實際操作，同時能排除各種雜散光的干擾，誤判率低，抗干擾性強，廣泛適用于各種車型。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明三基色LED汽車燈控制系統(tǒng)的原理方框圖； 圖2為本發(fā)明調(diào)理電路示意圖；
圖3為本發(fā)明LED驅(qū)動模塊電路示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。
[0018]實施例1:
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，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)關的輸出信號，對紅綠藍三基色進行配色、控制車燈的遠近光燈、霧燈開啟和關閉好和遠近光燈切換；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傳感裝置、調(diào)理電路、MCU控制器、開關、LED驅(qū)動模塊和紅綠藍三基色LED燈，所述光照及雨量探測傳感裝置，是將檢測到的外界環(huán)境光線、雨量的變化和汽車行駛的狀態(tài)把接收到的信號轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述調(diào)理電路，是把接收到的電壓信號與事先劃分好的類進行匹配，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)關的輸出信號以及接收調(diào)理電路信號，用于調(diào)節(jié)紅綠藍三基色的PWM信號所占空間比以及驅(qū)動車燈控制開關完成車燈的開啟、關閉及遠近光變換；開關，用于接收或斷開MCU控制器輸出的PWM信號；LED驅(qū)動模塊，用于根據(jù)紅綠藍三基色的PWM信號所占的空間比，驅(qū)動紅綠藍三基色LED燈；在所述MCU控制器與LED驅(qū)動模塊之間設有驅(qū)動檢測模塊，用于檢測車燈發(fā)生短路或斷路時，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)判斷自動檢測車燈故障。以上所述MCU控制器選用MC9S12DG128芯片。所述開關為智能功率開關，芯片選用BTS6143D。所述LED驅(qū)動模塊型號為MAX16831。所述LED驅(qū)動模塊為恒流源驅(qū)動電路。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)兩個車燈都斷路，IL為0，反饋電壓為O ;有一個斷路時，IL為P / VOUT (P為21瓦)。如果左側(cè)兩個車燈都短路，I }常大，反饋電壓也非常大；有一個短路時，IL也很大，反饋電壓也很大。如果左側(cè)兩個車燈都正常工作時，IL為2P / VOUT為7.5 A (P為21瓦)。同側(cè)兩個車燈正常工作時(工作環(huán)境為25°C )根據(jù)實際線路情況有一定的誤差，正常的IL為7.5A，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，將測得的反饋電壓模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量(二進制)為0110.1111?1001.0110，十六進制為0x06.F1A9?0x09.6并將轉(zhuǎn)換來的數(shù)據(jù)與正常范圍進行比較，如果在正常范圍內(nèi)則MCU控制器發(fā)出相應的信號使車燈低頻閃爍，否則高頻閃爍。(正常工作閃爍頻率為40次/ Min,故障時閃爍頻率為80次/ Min )向駕駛員報警。為保證車燈功率滿足的要求，對左側(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。
[0019]在駕駛時，如果要轉(zhuǎn)向，中央控制器即輸出黃色圖，同時輸入信號光線，經(jīng)LIN/CAN網(wǎng)關分析傳送到MCU控制器，由MCU控制器對調(diào)節(jié)紅綠藍三基色的PWM信號所占空間比進行調(diào)節(jié)，然后輸出PWM信號紅色占空比100%，綠色占空比100%，藍色占空比0，經(jīng)開關傳送到LED驅(qū)動模塊，驅(qū)動紅綠LED燈，這時車燈即可顯示黃色燈光；依次類推，調(diào)準紅綠藍三基色占空比，輸出不同的PWM信號，即可實現(xiàn)顏色的調(diào)節(jié)。
[0020]本發(fā)明加上調(diào)理電路，通過外置的傳感器感測環(huán)境光線強弱、光線、雨霧實時變化情況和外界的天氣情況，把感測到的信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入。由神經(jīng)網(wǎng)絡按照事先對測得數(shù)據(jù)已經(jīng)劃分好的類進行分析歸類，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、夜晚會車、進入隧道等等)，在與內(nèi)置的特征參數(shù)進行對比后發(fā)送燈光控制指令給開關，從而控制車燈不同亮度。用戶可以對日行燈的顏色與亮度進行設定，也可以根據(jù)個人需要設備轉(zhuǎn)向燈顯示的形狀及大小。如果檢測到光探測器輸出的電壓高于一定值時，單片機控制開關閉合，汽車變?yōu)榻鉄?；如果光探測器的電壓低于一定值時，汽車變?yōu)檫h光燈；若電壓介于二者之間，則開關保持原來狀態(tài)，汽車車燈不發(fā)生變化，這樣就實現(xiàn)車輛前燈的全自動控制。
[0021]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(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，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)關的輸出信號，對紅綠藍三基色進行配色、控制車燈的遠近光燈、霧燈開啟和關閉好和遠近光燈切換；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傳感裝置、調(diào)理電路、MCU控制器、開關、LED驅(qū)動模塊和紅綠藍三基色LED燈，所述光照及雨量探測傳感裝置，是將檢測到的外界環(huán)境光線、雨量的變化和汽車行駛的狀態(tài)把接收到的信號轉(zhuǎn)化為電壓信號；所述調(diào)理電路，是把接收到的電壓信號與事先劃分好的類進行匹配，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)關的輸出信號以及接收調(diào)理電路信號，用于調(diào)節(jié)紅綠藍三基色的PWM信號所占空間比以及驅(qū)動車燈控制開關完成車燈的開啟、關閉及遠近光變換；開關，用于接收或斷開MCU控制器輸出的PWM信號；LED驅(qū)動模塊，用于根據(jù)紅綠藍三基色的PWM信號所占的空間比，驅(qū)動紅綠藍三基色LED燈；在所述MCU控制器與LED驅(qū)動模塊之間設有驅(qū)動檢測模塊，用于檢測車燈發(fā)生短路或斷路時，根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)判斷自動檢測車燈故障。
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:所述開關為智能功率開關，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)動模塊型號為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)動模塊為恒流源驅(qū)動電路。
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傳感裝置還包括手動參數(shù)輸入模塊，可手動輸入車燈顏色和形狀的變化。
【文檔編號】B60Q1/14GK103978925SQ201410205244
【公開日】2014年8月13日 申請日期: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) 申請人:柳州天運寰通科技有限公司