CN109561555A - 一种警示灯智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

警示灯智能控制系统，包括主控制单元、子功能控制单元、车信号指令单元和电源单元，其中主控制单元与子功能控制单元通过控制总线连接，并组成局域网络，主控制单元分别与车信号指令单元、电源单元连接，所述子功能控制单元包括警示灯控制单元、故障工作灯控制单元、行刹转信号灯控制单元、Alley工作灯控制单元和空模组控制单元，采用局域网，使用一主多从的双向通讯、自适应的地址适配方式。不仅可以实现灵活拆换、DIY功能模组搭配，还可以减少产品内部电线连接的复杂程度。

Description

一种警示灯智能控制系统
技术领域
本发明涉及车灯照明系统领域，具体涉及一种警示灯智能控制系统。
背景技术
当前市面上警示灯LIGHTBAR的控制方式，均采用出厂功能固化方式。即每个功能模组位置都是固定的，最多只做到进行故障更替(更换相同功能模块)，不可灵活拆换、进行DIY功能搭配。
当需要在传统LIGHTBAR警示灯模组上添加TAIL、STOP、DI、TAKE DOWN、ALLEY灯等功能时，就需要生产厂家推出众多组合方式的LIGHTBAR以满足各种客户需求。这不仅造成生产繁琐，令厂家产生不必要的材料、时间、人力资源浪费，还无法满足用户随心所欲的功能变动需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可灵活拆换、满足用户自由DIY组装需求的警示灯智能控制系统。
为了解决上述技术问题，本发明包括主控制单元、子功能控制单元、车信号指令单元和电源单元，其中主控制单元与子功能控制单元通过控制总线连接，并组成局域网络，主控制单元分别与车信号指令单元、电源单元连接，所述子功能控制单元包括警示灯控制单元、故障工作灯控制单元、行刹转信号灯控制单元、Alley工作灯控制单元和空模组控制单元。
作为本发明的进一步改进，所述主控制单元包括主控制供电模块、主控制信号检测模块、主控制总线通信模块和主控制MCU控制模块。作为本发明的进一步改进，所述警示灯控制单元包括警示灯供电模块、警示灯故障检测模块、警示灯MCU控制模块、警示灯LED驱动模块和警示灯总线通信模块。
作为本发明的进一步改进，所述故障工作灯控制单元包括故障工作灯供电模块、故障工作灯LED驱动模块、故障工作灯MCU控制模块和故障工作灯总线通信模块。
作为本发明的进一步改进，所述行刹转信号灯控制单元包括行刹转信号灯LED驱动模块、行刹转信号灯MCU控制模块、行刹转信号灯MCU供电模块和行刹转信号灯总线通信模块。
作为本发明的进一步改进，所述Alley工作灯控制单元包括Alley工作灯LED驱动模块、Alley工作灯MCU控制模块、Alley工作灯MCU供电模块和Alley工作灯总线通信模块。
作为本发明的进一步改进，所述空模组控制单元包括空模组供电模块、空模组MCU模块和空模组总线通信模块。
作为本发明的进一步改进，所述子功能控制单元还包括LOGO工作灯控制单元，所述LOGO工作灯控制单元包括LOGO工作灯LED驱动模块、LOGO工作灯MCU控制模块、LOGO工作灯MCU供电模块和LOGO工作灯总线通信模块。
本发明的有益效果：要DIY自由组装的目的，必须将预固定的控制信号，改为智能识别的控制信息，其中主控制单元与子功能控制单元通过控制总线连接，并组成局域网络，让每个子功能控制单元携带自身功能IP，主控制单元通过咨询识别、重新分配IP的方式实现子功能控制单元的预定义功能，采用局域网，使用一主多从的双向通讯、自适应的地址适配方式。不仅可以实现灵活拆换、DIY功能模组搭配，还可以减少产品内部电线连接的复杂程度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明的整体框架图。
图2为本发明的整体连接图。
图3为本发明的警示灯控制单元的原理图。
图4为本发明的故障工作灯控制单元的原理图。
图5为本发明的行刹转信号灯控制单元的原理图。
图6为本发明的Alley工作灯控制单元的原理图。
图7为本发明的空模组控制单元的原理图。
图8为本发明的LOGO工作灯控制单元的原理图。
具体实施方式
图1至图8为本发明的实施例：
包括主控制单元1、子功能控制单元、车信号指令单元2和电源单元3，其中主控制单元1与子功能控制单元通过控制总线连接，并组成局域网络，主控制单元1分别与车信号指令单元2、电源单元3连接，所述子功能控制单元包括警示灯控制单元4、故障工作灯控制单元5、行刹转信号灯控制单元6、Alley工作灯控制单元7、LOGO工作灯控制单元8和空模组控制单元9；所述主控制单元1包括主控制供电模块、主控制信号检测模块、主控制总线通信模块和主控制MCU控制模块；所述警示灯控制单元4包括警示灯供电模块10、警示灯故障检测模块11、警示灯MCU控制模块12、警示灯LED驱动模块13和警示灯总线通信模块14；所述故障工作灯控制单元5包括故障工作灯供电模块15、故障工作灯LED驱动模块16、故障工作灯MCU控制模块17和故障工作灯总线通信模块18；所述行刹转信号灯控制单元6包括行刹转信号灯LED驱动模块19、行刹转信号灯MCU控制模块20、行刹转信号灯MCU供电模块21和行刹转信号灯总线通信模块22；所述Alley工作灯控制单元7包括Alley工作灯LED驱动模块23、Alley工作灯MCU控制模块24、Alley工作灯MCU供电模块25和Alley工作灯总线通信模块26；所述空模组控制单元9包括空模组供电模块27、空模组MCU模块28和空模组总线通信模块29；所述LOGO工作灯控制单元8包括LOGO工作灯LED驱动模块30、LOGO工作灯MCU控制模块31、LOGO工作灯MCU供电模块32和LOGO工作灯总线通信模块33。
通过在子功能控制单元内的MCU上预设功能IP，预设功能操作指令，实现局域网通讯匹配，各子功能控制单元同时连接在通信控制总线上它们之间并无联系，各子功能控制单元只负责和主控制单元1进行通信。
主控制单元1负责对每个子功能控制单元进行功能IP完善、根据车身信号在通讯总线上进行功能操作指令发送。
子功能控制单元负责采集总线操作指令，并执行自身功能IP对应的相关操作(亮灯/灭灯)。
主控制单元1的控制原理：系统上电后，主控制单元1通过主控制MCU控制模块和主控制总线通信模块依次对每个子功能控制单元进行供电同时查询其功能IP，子功能控制单元由各自的通信模块收到查询命令后将自身已写好的功能IP发送给主控制单元1，主控制单元1接收到子功能控制单元功能IP同时识别其在LIGHTBAR上的坐标位置(前/后/左/右)，将前/后/左/右位置信息写入到功能IP中形成完善的功能IP重新发送给子功能控制单元。功能IP由地址+位置+功能构成。
当识别到来自车辆的输入信号有变化时，根据信号线功能，将相应功能操作信息发送到主控制总线通信模块上。对应功能的子功能控制单元从总线上获取的操作信息，执行相应操作。非对应功能的子功能控制单元，在收到非自身功能IP的信息后，自动放弃总线操作。
警示灯控制单元4的控制原理：警示灯控制单元4通过从总线通信模块上接收到主控制单元1查询功能IP的通信指令，然后将自身的已经编程写好的功能IP发送给主控制单元1，主控制单元1将添加前/后/左/右信息的完善的功能IP由地址+位置+功能构成分配给警示灯控制单元4。警示灯控制单元4获取最新通信指令后和自身预置功能IP检验对比形成符合自身功能IP；主控制单元1发送的完善IP的指令信息，警示灯控制单元4根据功能IP中的功能指令执行相对应的动作(左侧警示灯、右侧警示灯亮/灭)。警示灯故障检测模块11的高边电流监测器INA169实时监测负载警示灯LED驱动模块13的电流变化，警示灯LED驱动模块13正常工作时INA169输出5V信号，当警示灯LED驱动模块13发生开路故障时INA169输出0V信号。警示灯MCU控制模块12由内置程序控制定时扫描警示灯故障检测模块11输出的信号判断本子单元是否出现故障，并将故障信息指令通过警示灯总线通信模块14发送到主控制单元1。
故障工作灯控制单元5的控制原理：故障工作灯MCU控制模块17通过从故障工作灯总线通信模块18上接收到主控制单元1查询功能IP的通信指令，然后将自身的已经编程写好的功能IP发送给主控制单元1，主控制单元1将添加前/后/左/右信息的完善的功能IP由地址+位置+功能构成分配给故障工作灯控制单元5。故障工作灯控制单元5获取最新通信指令后和自身预置功能IP检验对比形成符合自身功能IP；主控制单元1发送的完善IP的指令信息，故障工作灯控制单元5根据功能IP中的功能指令执行相对应的动作(Take Down故障工作灯亮/灭)。
行刹转信号灯控制单元6的控制原理：行刹转信号灯MCU控制模块20通过从行刹转信号灯总线通信模块22上接收到主控制单元1查询功能IP的通信指令，然后将自身的已经编程写好的功能IP发送给主控制单元1，主控制单元1将添加前/后/左/右信息的完善的功能IP由地址+位置+功能构成分配给行刹转信号灯控制单元6。行刹转信号灯控制单元6获取最新通信指令后和自身预置功能IP检验对比形成符合自身功能IP；主控制单元1发送的完善IP的指令信息，行刹转信号灯控制单元6根据功能IP中的功能指令执行相对应的动作(行车、刹车、左转向、右转向等信号灯亮/灭)。
Alley工作灯控制单元7的控制原理：Alley工作灯MCU控制模块24通过从Alley工作灯总线通信模块26上接收到主控制单元1查询功能IP的通信指令，然后将自身的已经编程写好的功能IP发送给主控制单元1，主控制单元1将添加前/后/左/右信息的完善的功能IP由地址+位置+功能构成分配给Alley工作灯MCU控制模块24。Alley工作灯MCU控制模块24获取最新通信指令后和自身预置功能IP检验对比形成符合自身功能IP；主控制单元1发送的完善IP的指令信息，Alley工作灯MCU控制模块24根据功能IP中的功能指令执行相对应的动作(警示灯、左Alley、右Alley工作灯等亮/灭)。Alley工作灯LED驱动模块23的高边电流监测器INA169实时监测Alley工作灯LED驱动模块23的电流变化，Alley工作灯LED驱动模块23正常工作时INA169输出5V信号，当Alley工作灯LED驱动模块23发生开路故障时INA169输出0V信号。Alley工作灯MCU控制模块24由内置程序控制定时扫描故障输出的信号判断本Alley工作灯控制单元7是否出现故障，并将故障信息指令通过Alley工作灯总线通信模块26发送到主控制单元1。
LOGO工作灯控制单元8的控制原理：LOGO工作灯MCU控制模块31通过从LOGO工作灯总线通信模块33上接收到主控制单元1查询功能IP的通信指令，然后将自身的已经编程写好的功能IP发送给主控制单元1，主控制单元1将添加前/后/左/右信息的完善的功能IP由地址+位置+功能构成分配给LOGO工作灯总线通信模块33。LOGO工作灯总线通信模块33获取最新通信指令后和自身预置功能IP检验对比形成符合自身功能IP；主控制单元1发送的完善IP的指令信息，LOGO工作灯总线通信模块33根据功能IP中的功能指令执行相对应的动作((LOGO灯亮/灭)。
空模组控制单元9的控制原理：空模组控制单元9用于填充警示灯智能控制系统的空余位置。当功能控制单元的需求数量不足以填充完整个警示灯智能控制系统时，空余出来的位置，则使空模组控制单元9进行补充。空模组总线通信模块29的功能用于回复主控制单元1，本空模组控制单元9为空模组，非总线故障。

Claims (8)

1.一种警示灯智能控制系统，其特征在于：包括主控制单元、子功能控制单元、车信号指令单元和电源单元，其中主控制单元与子功能控制单元通过控制总线连接，并组成局域网络，主控制单元分别与车信号指令单元、电源单元连接，所述子功能控制单元包括警示灯控制单元、故障工作灯控制单元、行刹转信号灯控制单元、Alley工作灯控制单元和空模组控制单元。
2.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述主控制单元包括主控制供电模块、主控制信号检测模块、主控制总线通信模块和主控制MCU控制模块。
3.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述警示灯控制单元包括警示灯供电模块、警示灯故障检测模块、警示灯MCU控制模块、警示灯LED驱动模块和警示灯总线通信模块。
4.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述故障工作灯控制单元包括故障工作灯供电模块、故障工作灯LED驱动模块、故障工作灯MCU控制模块和故障工作灯总线通信模块。
5.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述行刹转信号灯控制单元包括行刹转信号灯LED驱动模块、行刹转信号灯MCU控制模块、行刹转信号灯MCU供电模块和行刹转信号灯总线通信模块。
6.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述Alley工作灯控制单元包括Alley工作灯LED驱动模块、Alley工作灯MCU控制模块、Alley工作灯MCU供电模块和Alley工作灯总线通信模块。
7.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述空模组控制单元包括空模组供电模块、空模组MCU模块和空模组总线通信模块。
8.按权利要求1所述的警示灯智能控制系统，其特征在于：所述子功能控制单元还包括LOGO工作灯控制单元，所述LOGO工作灯控制单元包括LOGO工作灯LED驱动模块、LOGO工作灯MCU控制模块、LOGO工作灯MCU供电模块和LOGO工作灯总线通信模块。
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