本發(fā)明涉及背光調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高車機(jī)調(diào)光信號穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，目前汽車已具備了對部件(例如儀表、按鍵)的背光亮度進(jìn)行無級調(diào)節(jié)的功能，使其更加貼合用戶的需求，提高駕乘體驗(yàn)。車載信息系統(tǒng)(以下簡稱車機(jī))作為汽車駕駛艙的重要部件，已逐漸成為汽車的標(biāo)配。車機(jī)顯示屏的背景燈亮度也需要跟隨汽車內(nèi)其它部件的背光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前，對車機(jī)顯示屏的背景燈亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式有多種。

采用a/d采樣方式進(jìn)行調(diào)光功能的設(shè)計(jì)，可以兼容更多的調(diào)光設(shè)備有更強(qiáng)的通用性，但是使用a/d采樣方式進(jìn)行調(diào)光功能設(shè)計(jì)需要考慮的因素比較多，比如輸入pwm頻率差異、汽車蓄電池電壓波動等。這些因素容易在a/d采樣端口產(chǎn)生紋波電壓變化，系統(tǒng)處理起來較為困難，容易產(chǎn)生誤判進(jìn)而導(dǎo)致功能異常，所以目前市面上采用a/d采樣方式進(jìn)行調(diào)光的產(chǎn)品大多存在調(diào)光不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種提高車機(jī)調(diào)光信號穩(wěn)定性的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)提高調(diào)光信號穩(wěn)定性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種提高車機(jī)調(diào)光信號穩(wěn)定性的方法，包括：

判斷汽車蓄電池電壓是否超出預(yù)設(shè)電壓范圍，是則屏蔽調(diào)光信號采樣，否則進(jìn)入下一步；

判斷調(diào)光信號采樣值是否穩(wěn)定，是則進(jìn)入下一步，否則丟棄調(diào)光信號采樣值重新進(jìn)行采樣；

判斷調(diào)光判決電壓是否需要校準(zhǔn)，是則對調(diào)光判決電壓進(jìn)行波動補(bǔ)償校正，否則進(jìn)入下一步；

將所述判決電壓與預(yù)設(shè)調(diào)光參考電壓進(jìn)行比較，獲得預(yù)調(diào)光值；

判斷預(yù)調(diào)光值對應(yīng)的調(diào)光信號平均值是否在判決電壓的臨界點(diǎn)，是則對所述調(diào)光信號平均值進(jìn)行遲滯判斷，根據(jù)遲滯判斷結(jié)果確定最終調(diào)光值，否則將所述預(yù)調(diào)光值作為最終調(diào)光值；

根據(jù)所述最終調(diào)光值確定顯示屏的亮度值。

具體地，所述判斷調(diào)光信號采樣值是否穩(wěn)定包括如下步驟：

根據(jù)a/d采樣端口的紋波電壓周期確定采樣周期；

對調(diào)光信號進(jìn)行采樣，對采樣結(jié)果進(jìn)行正確性判斷；

對預(yù)設(shè)采樣次數(shù)n的a/d采樣值取平均值；

判斷調(diào)光信號采樣值是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。

具體地，所述判斷調(diào)光信號采樣值是否處于穩(wěn)定狀態(tài)包括：

若首次調(diào)光信號采樣值與所有的調(diào)光信號采樣值相差都大于預(yù)設(shè)置信采樣電壓時(shí)，則判斷調(diào)光信號處于不穩(wěn)定狀態(tài)，否則判斷調(diào)光信號處于穩(wěn)定狀態(tài)。

具體地，所述判斷調(diào)光判決電壓是否需要校準(zhǔn)包括：通過判斷汽車蓄電池電壓的實(shí)時(shí)電壓是否處于低壓或高壓狀態(tài)來進(jìn)行。

具體地，所述調(diào)光判決電壓進(jìn)行波動補(bǔ)償校正包括如下步驟：

對預(yù)設(shè)采樣次數(shù)的a/d采樣值計(jì)算其平均采樣電壓；

在預(yù)設(shè)采樣次數(shù)的調(diào)光信號采樣期間同時(shí)讀取汽車蓄電池電壓，并計(jì)算其平均值；

修正調(diào)光判決電壓得到校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓。

具體地，所述根據(jù)遲滯判斷結(jié)果確定最終調(diào)光值包括：

判斷所述調(diào)光信號平均值是否大于遲滯上門限，是則將預(yù)調(diào)光值增大一級，否則維持不變；判斷所述調(diào)光信號平均值是否小于遲滯下門限，是則將預(yù)調(diào)光值減少一級，否則維持不變。

具體地，所述校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓vjc＝var*(vs-vdio)/(vbr-vdio)，

其中，vjc表示校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓，vav表示采樣平均電壓，var表示采樣周期內(nèi)汽車蓄電池實(shí)時(shí)電壓平均值，vs表示系統(tǒng)標(biāo)稱供電電壓，vdio表示調(diào)光器開關(guān)電路的壓降。

具體地，所述a/d采樣周期小于所述紋波電壓周期的1/2。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過判斷汽車蓄電池電壓、調(diào)光信號采樣值穩(wěn)定性，在汽車蓄電池電壓波動時(shí)對調(diào)光判決電壓進(jìn)行波動補(bǔ)償校正，從而得到一預(yù)調(diào)光值，進(jìn)一步判斷預(yù)調(diào)光值對應(yīng)的調(diào)光信號平均值與判決電壓的臨界點(diǎn)的關(guān)系，從而得到最終調(diào)光值，實(shí)現(xiàn)了提高調(diào)光信號穩(wěn)定性的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的提高車機(jī)調(diào)光信號穩(wěn)定性的方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的判斷調(diào)光信號采樣值是否穩(wěn)定的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的對調(diào)光判決電壓進(jìn)行波動補(bǔ)償校正的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種提高車機(jī)調(diào)光信號穩(wěn)定性的方法，包括：

步驟1、判斷汽車蓄電池電壓是否超出預(yù)設(shè)電壓范圍，是則屏蔽調(diào)光信號采樣，否則進(jìn)入下一步。

在本實(shí)施例中，所述調(diào)光信號為電壓信號，由調(diào)光器產(chǎn)生輸出。

汽車引擎啟動、汽車蓄電池電量不足時(shí)啟動車燈等大功耗設(shè)備等情形，將導(dǎo)致汽車蓄電池電壓出現(xiàn)瞬態(tài)變化而低于車機(jī)工作電壓范圍(例如對于24v電池系統(tǒng)的汽車瞬間會跌落至10.8v)，然后又再度回升，這個(gè)過程將影響調(diào)光信號的正常采樣和有效電平值換算。

因此，通過判斷汽車蓄電池電壓是否超出預(yù)設(shè)電壓范圍，可有效防止因?yàn)槠囆铍姵仉妷旱乃查g變化而導(dǎo)致的調(diào)光閃爍。

步驟2、判斷調(diào)光信號采樣值是否穩(wěn)定，是則進(jìn)入下一步，否則丟棄調(diào)光信號采樣值重新進(jìn)行采樣。

通常，調(diào)光信號的穩(wěn)定性受下列因素的影響：

1)a/d采樣電路特性影響。調(diào)光信號在0v至系統(tǒng)標(biāo)稱供電電壓vs(對于24v電池系統(tǒng)，vs＝24v；對于12v電池系統(tǒng)，vs＝12v)變化時(shí)，a/d采樣端口將檢測到持續(xù)一定時(shí)間(在本實(shí)施例中為200ms，該時(shí)間由電路特性(例如電容值)決定)的電壓緩慢變化，系統(tǒng)容易將此電壓變化過程誤認(rèn)為是調(diào)光器在動作。

2)占空比較小的低頻pwm信號(例如pwm頻率小于100hz)經(jīng)過采樣電路后會在a/d采樣端口處產(chǎn)生變化較大的紋波，從而導(dǎo)致a/d采樣端口電壓不穩(wěn)。

在本實(shí)施例中，100hz低頻信號pwm經(jīng)過采樣電路后，在a/d采樣端口產(chǎn)生的紋波電壓差值約為200mv；輸入的pwm信號頻率越大，經(jīng)過采樣電路后在a/d采樣端口產(chǎn)生的紋波電壓差值越小，因此，可以認(rèn)為a/d采樣端口的最大紋波電壓差值為200mv。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，所述判斷調(diào)光信號采樣值是否穩(wěn)定包括如下步驟：

步驟201、根據(jù)a/d采樣端口的紋波電壓周期tr確定采樣周期ts。

如果a/d采樣周期ts大于或等于單個(gè)紋波電壓周期tr，則a/d采樣獲取的多次a/d值將不能體現(xiàn)紋波電壓的有效電壓；但隨著輸入的pwm信號頻率越高，a/d采樣端口紋波電壓差值越小，對a/d采樣周期ts的要求相關(guān)性減小。

a/d采樣周期ts可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，在本實(shí)施例中，所述a/d采樣周期ts小于所述紋波電壓周期tr的1/2，即ts＜tr/2。

具體地，所述a/d采樣周期ts＝4ms。

步驟202、對調(diào)光信號進(jìn)行采樣，對采樣結(jié)果進(jìn)行正確性判斷。

采用多次采樣a/d值的平均值作為調(diào)光信號的有效值，如果a/d采樣信號中存在突變信號，可能導(dǎo)致平均值偏高，所以應(yīng)對每次a/d采樣值的正確性進(jìn)行識別。

步驟203、對預(yù)設(shè)采樣次數(shù)n的a/d采樣值取平均值。

所述預(yù)設(shè)采樣次數(shù)n可根據(jù)實(shí)際情況行設(shè)置，在本實(shí)施例中，n＝30。

步驟204、判斷調(diào)光信號采樣值是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。

在本實(shí)施例中，所述判斷調(diào)光信號采樣值是否處于穩(wěn)定狀態(tài)包括：

若首次調(diào)光信號采樣值v1與所有的調(diào)光信號采樣值vx相差都大于預(yù)設(shè)置信采樣電壓vc時(shí)，則判斷調(diào)光信號處于不穩(wěn)定狀態(tài)，否則判斷調(diào)光信號處于穩(wěn)定狀態(tài)。

所述預(yù)設(shè)置信采樣電壓vc會限定調(diào)光信號的變化速度，即調(diào)光信號變化過快則認(rèn)為a/d采樣結(jié)果不可信；所述預(yù)設(shè)置信采樣電壓vc可按實(shí)際調(diào)試效果取值。

步驟3、判斷調(diào)光判決電壓是否需要校準(zhǔn)，是則對調(diào)光判決電壓進(jìn)行波動補(bǔ)償校正，否則進(jìn)入下一步。

當(dāng)汽車蓄電池電壓不足并持續(xù)處于比較低的電壓時(shí)，或者當(dāng)汽車蓄電池電壓偏高并持續(xù)處于比較高的電壓時(shí)，調(diào)光信號也會隨之產(chǎn)生波動。

在本實(shí)施例中，所述判斷調(diào)光判決電壓是否需要校準(zhǔn)包括：通過判斷汽車蓄電池電壓的實(shí)時(shí)電壓vbr是否處于低壓或高壓狀態(tài)來進(jìn)行。

例如，對于24v電池系統(tǒng)，當(dāng)vbr＜10.8v時(shí)，則判斷為汽車蓄電池處于低壓狀態(tài)。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，所述對調(diào)光判決電壓進(jìn)行波動補(bǔ)償校正包括如下步驟：

步驟301、對預(yù)設(shè)采樣次數(shù)n的a/d采樣值計(jì)算其平均采樣電壓vav。

步驟302、在預(yù)設(shè)采樣次數(shù)n的調(diào)光信號采樣期間同時(shí)讀取汽車蓄電池電壓輸出vbr，并計(jì)算vbr的平均值var。

因?yàn)?0次a/d采樣耗時(shí)120ms,而在120ms內(nèi)vbr波動的范圍較小，因此可認(rèn)為vbr的平均值var是準(zhǔn)確的。

步驟303、修正調(diào)光判決電壓vj得到校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓vjc。

因?yàn)檎{(diào)光信號峰峰值vdp等于汽車蓄電池電壓的實(shí)時(shí)電壓vbr減去調(diào)光器開關(guān)電路的壓降vdio，即vdp＝vbr-vdio，因而調(diào)光信號平均值var與汽車蓄電池電壓的平均值var具有一定的線性補(bǔ)償關(guān)系，也就是說調(diào)光判決電壓與與汽車蓄電池電壓的平均值var也具有一定的線性補(bǔ)償關(guān)系。

在本實(shí)施例中，根據(jù)如下公式來獲得校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓vjc：

vjc＝var*(vs-vdio)/(vbr-vdio)，

其中，vjc表示校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓，vav表示采樣平均電壓，var表示采樣周期內(nèi)汽車蓄電池實(shí)時(shí)電壓平均值，vs表示系統(tǒng)標(biāo)稱供電電壓，vdio表示調(diào)光器開關(guān)電路的壓降。

如表1所示，表示在不同汽車蓄電池電壓vbr、不同占空比的pwm調(diào)光信號(頻率為100hz)下的調(diào)光判決電壓實(shí)測值。

表1

假設(shè)標(biāo)稱電壓vs＝12v，當(dāng)蓄電池電平較低時(shí)，測試得到vbr＝10v，占空比為30％的pwm調(diào)光信號的平均值vav＝2.77v，調(diào)光器開關(guān)電路的壓降vdio＝0.7v；此時(shí)，校準(zhǔn)調(diào)光判決電壓vjc＝2.77v*(12v-0.7v)/(10v-0.7v)＝3.36v,與實(shí)際測量的在vs＝12v工作電壓、占空比為30％的pwm調(diào)光信號時(shí)的調(diào)光判決電壓vj實(shí)測平均值一致。

步驟4、將所述判決電壓與預(yù)設(shè)調(diào)光參考電壓進(jìn)行比較，獲得預(yù)調(diào)光值。

步驟5、判斷預(yù)調(diào)光值對應(yīng)的調(diào)光信號平均值是否在判決電壓的臨界點(diǎn)，是則對所述調(diào)光信號平均值進(jìn)行遲滯判斷，根據(jù)遲滯判斷結(jié)果確定最終調(diào)光值，否則將所述預(yù)調(diào)光值作為最終調(diào)光值。

在本實(shí)施例中，所述根據(jù)遲滯判斷結(jié)果確定最終調(diào)光值包括：

判斷所述調(diào)光信號平均值是否大于遲滯上門限，是則將預(yù)調(diào)光值增大一級，否則維持不變；判斷所述調(diào)光信號平均值是否小于遲滯下門限，是則將預(yù)調(diào)光值減少一級，否則維持不變。

調(diào)光信號輸入后必須要量化成具體的調(diào)光值來控制車機(jī)背光亮度輸出，調(diào)光輸入信號可以是連續(xù)變化或是階躍變化等多種情況，經(jīng)a/d采樣處理后轉(zhuǎn)換成多級別調(diào)光控制信號。當(dāng)調(diào)光控制信號使車機(jī)調(diào)光值正處于兩個(gè)亮度級別的臨界點(diǎn)時(shí)，如果調(diào)光信號有輕微抖動就會導(dǎo)致輸出亮度閃爍，為避免此類問題發(fā)生，采用遲滯電壓判定的辦法來處理。

例如，設(shè)置的遲滯電壓寬度為0.2v，規(guī)定調(diào)光信號大于2.60v時(shí)，車機(jī)調(diào)光值為1；調(diào)光信號小于2.60v時(shí)，車機(jī)調(diào)光值為0。當(dāng)調(diào)光信號上升至2.80v時(shí)，判定車機(jī)調(diào)光值為1；當(dāng)調(diào)光信號下降至2.50v時(shí)，保持判定車機(jī)調(diào)光值為1；調(diào)光信號小于2.40v時(shí),判定車機(jī)調(diào)光值為0。

步驟6、根據(jù)所述最終調(diào)光值確定顯示屏的亮度值。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。