CN111409544A - 具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车电子零部件领域，尤其是汽车传统的后组合灯与微电子技术相结合，属于机动车照明技术应用领域；包括主控制器、检测组件、尾灯组件和电源组件；所述检测组件包括光照度传感器；所述电源组件包括电源模组，电源模组电连接的微型锂电池以及微型锂电池连接的升压电路；所述光照度传感器、电源模组分别与主控制器连接，主控制器输出端分别连接微型锂电池和功率调整电路；所述功率调整电路与尾灯组件连接；尾灯在自动模式下可以根据环境光线的强弱自动调整后尾灯LED的亮度，当车主锁车熄火时，尾灯可以检测到锁车信号，并瞬间完成供电系统的切换，维持尾灯LED原先的亮度，延时一段时间逐渐熄灭，使灯光柔和变化。

Description

具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统
技术领域
本发明涉及汽车电子零部件领域，尤其是汽车传统的后组合灯与微电子技术相结合，属于机动车照明技术应用领域。
背景技术
随着汽车工业的快速发展，社会上汽车保有量也越来越高。为迎合消费者需求，许多厂商甚至每年都会推出新的车型，其中汽车照明就是着重考虑的方向。汽车的普及促使人们对驾乘的安全性，舒适性，科技感都提出了更高要求。传统的汽车尾灯需要人为开关，在环境光线较暗时一旦忘记开灯，将会对行车安全带来很大的隐患，且各尾灯灯种形式单一，不能自动地调解亮度，体验感一般。
传统的汽车后组合灯需要人为开启，且亮度不会随环境亮度变化，汽车熄火锁车后灯光自动关闭，体验感一般。
发明内容
本发明的目的在于提高后尾灯的自适应能力，将先进的电子技术与传统照明相结合，保障行车安全。
本发明的技术方案如下：
具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，包括主控制器、检测组件、尾灯组件和电源组件；所述检测组件包括光照度传感器；所述电源组件包括电源模组，电源模组电连接的微型锂电池以及微型锂电池连接的升压电路；所述光照度传感器、电源模组分别与主控制器连接，主控制器输出端分别连接微型锂电池和功率调整电路；所述功率调整电路与尾灯组件连接。
所述尾灯组件包括转向灯模组、位置灯模组、制动灯模组和倒车灯模组。
所述检测组件还包括射频感应单元，射频感应单元与主控制器连接。
所述升压电路与功率调整电路电连接。
所述主控制器输出端连接有电源管理模块，该电源管理模块分别与微型锂电池、升压电路连接。
所述微型锂电池安装在尾灯控制板上。
所述光照度传感器安装在汽车前挡风玻璃上方。
所述功率调整电路包括瞬态电压抑制器、输入电压防反接器、高边电流源驱动芯片和开关电路。
所述具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统还包括故障诊断电路。
所述故障诊断电路的输入端连接高边电流源驱动芯片输出端，故障诊断电路的输出端连接主控制器。
本发明的有益效果是：本发明提出的自适应迎宾延时尾灯采用全LED灯珠，具有环境光强弱感知功能，可以自动地调解灯光亮度。作为本发明的进一步优化，当车主携带智能钥匙靠近汽车时，汽车尾灯通过感应智能钥匙，主动“感知”车主的到来，通过主控制器逐渐点亮尾灯、后视镜照地灯，当车主锁车后尾灯能够获取锁车信号，延时关闭灯光，带给车主更好的体验。
动态自适应迎宾延时尾灯系统最大的特点是场景控制，尾灯在自动模式下可以根据环境光线的强弱自动调整位置灯模组内LED灯的亮度，当车主锁车熄火时，尾灯内的射频感应单元可以检测到锁车信号，并瞬间完成供电系统的切换，维持尾灯组件内各LED灯种原先的亮度，延时一段时间逐渐熄灭，使灯光柔和变化。
动态自适应迎宾延时尾灯在自动模式下可以根据环境光强自适应调整位置灯模组内LED灯亮度，尤其在雨雾等能见度降低的天气下适当增加功率调整电路PWM控制信号占空比，位置灯模组内LED灯亮度，这样可以起到更好的使用效果。在夜间行车时则可以降低位置灯模组内LED灯亮度，延长LED灯使用寿命。在锁车时尾灯自动切换供电电源，延时一段时间后位置灯再逐渐依次熄灭。
动态自适应迎宾延时尾灯可以随环境光线自动调整灯光亮度，在解锁及锁车的过程极大的提升了夜间行车的安全性。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
其中：图1为本发明原理结构示意图；
图2为本发明功率调整电路示意图；
附图中，1为主控制器，2为电源模组，3为光照度传感器，4为射频感应单元，5为微型锂电池，6为电源管理模块，7为升压电路，8为故障诊断电路，9为功率调整电路，10为转向灯模组，11为位置灯模组，12为制动灯模组，13为倒车灯模组，14为高边电流源驱动芯片，15为开关电路，16为瞬态电压抑制器，17为输入电压防反接器，18为电流输出控制模块。
具体实施方式
参见图1-2所示，具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，包括主控制器1、检测组件、尾灯组件和电源组件；所述检测组件包括光照度传感器3；所述电源组件包括电源模组2，电源模组2电连接的微型锂电池5以及微型锂电池5连接的升压电路7（升压电路7此处采用DC升压电路）；所述光照度传感器3、电源模组2分别与主控制器1连接，主控制器1输出端分别连接微型锂电池5和功率调整电路9；所述功率调整电路9与尾灯组件连接；所述尾灯组件包括转向灯模组10、位置灯模组11、制动灯模组12和倒车灯模组13。电源模组2内置滤波电路与主控制器1相连，上电时电源模组2给微型锂电池5充电，电源模组2还与光照度传感器3连接并对其供电，光照度传感器3将检测到的光线信号发送给主控制器1，从而根据光线调节尾灯组件的亮度。微型锂电池5电压一般在4V左右，微型锂电池5必须通过升压电路7将电压调整到13.5V给尾灯组件供电；升压电路7经过功率调整电路9的输入端，主控制器1的PWM（PWM一般指脉冲宽度调制）信号输出通过改变自身的占空比控制功率调整电路9的输出电压数值，来达到控制尾灯组件亮度的目的。主控制器1输出PWM信号到功率调整电路9，控制尾灯组件中各LED灯种（尾灯组件中各LED灯种包括转向灯模组10内的LED灯、位置灯模组11内的LED灯、制动灯模组12内的LED灯和倒车灯模组13内的LED灯）的亮度，实现自适应亮度调整；实施时主控制器1可以选用MCU控制器（MCU控制器是微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机）或者其它的处理器。转向灯模组10包括六组LED转向灯，每三颗黄光LED灯为一组，电流约100mA，每组LED转向灯最后均通过功率三极管控制；实施时由主控制器1的六路通用I/O口进行转向灯模组10内LED灯亮度控制。制动灯模组12、倒车灯模组13均采用线性恒流电路设计，由主控制器1负责开关，考虑到现实情况，不对它们进行调光。转向灯模组10以及位置灯模组11随环境光强进行调整，增强了系统的实用性，增加了LED灯使用寿命。
优选的，所述主控制器1为MCU控制器。采用MCU控制器控制效果好。
所述检测组件还包括射频感应单元4，射频感应单元4与主控制器1连接。射频感应单元4置于尾灯内部与整车配套的智能钥匙信息交互；这样射频感应单元4与整车智能钥匙配对，在一定的感应范围内，将会输出接近信号给主控制器1；主控制器1控制行车灯以流光渐亮的形式点亮位置灯模组11，带给车主更佳的尊贵感。
所述升压电路7与功率调整电路9电连接。升压电路7与功率调整电路9直连，经过升压电路7调整后的电压输送给功率调整电路9。
所述主控制器1输出端连接有电源管理模块6，该电源管理模块6分别与微型锂电池5、升压电路7连接。微型锂电池5输出接到升压电路7，同时升压电路7是否升压输出受到电源管理电路6的控制；电源管理模块6负责微型锂电池5充放电管理；电源管理模块6控制微型锂电池5的充放电深度，保护微型锂电池5过充过放；一旦尾灯内的射频感应单元4检测到锁车信号，电源管理模块6将立即切换到电池供电模式，尾灯（尾灯一般都是组合灯，内部包含尾灯组件）将延时熄灭，并且形成逐渐呼吸式熄灭效果；电源管理模块6采用稳定可靠的硬件互锁电路实现供电系统的瞬时切换，维持位置灯模组11上LED灯原有的亮度，并延时一段时间熄灭，提升车主的驾乘乐趣。
所述微型锂电池5安装在尾灯控制板上。微型锂电池5上电时存储电荷。
所述光照度传感器3安装在汽车前挡风玻璃上方。光照度传感器3安装在前挡风玻璃的上方，用于测量环境光照度强弱，并将采集的光强信号传给主控制器1。
如图2所示，所述功率调整电路9包括瞬态电压抑制器16、输入电压防反接器17、高边电流源驱动芯片14和开关电路15。输入电压依次经过瞬态电压抑制器16, 输入电压防反接器17与高边驱动芯片14相连，主控制器1通过开关电路15中的开关S1、开关S2、开关S3控制高边电流源驱动芯片14与电流输出控制模块18输出端的通断，调节位置灯模组11内LED灯驱动电流的大小。高边电流源驱动芯片14的输出端并联三个4.7nF的贴片电容，高边电流源驱动芯片14输出端分别与位置灯模组11上的三颗贴片LED灯的阳极串联；功率调整电路9在主控制器1控制下输出随环境光线变化的PWM信号，控制位置灯模组11内LED灯的亮度，延长尾灯组件的使用寿命，使汽车尾灯始终工作在一个合适的亮度范围。
具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统还包括故障诊断电路8。通过设置故障诊断电路8便于检测故障信息。
所述故障诊断电路8的输入端连接高边电流源驱动芯片14输出端，故障诊断电路8的输出端连接主控制器1。故障诊断电路8的输入端连接高边电流源驱动芯片14输出端，故障诊断电路8将高边电流源驱动芯片14输出端的输出信号传输给主控制器1进行处理，主控制器1处理后发送相应的故障代码给车声控制器，通过仪表盘可以主动发起查找故障的流程。正常工作时高边电流源驱动芯片14输出指示状态的电平信号为低电平，发生故障时高边电流源驱动芯片14输出指示状态的电平信号为高电平。
下面说一下本发明的工作原理：
系统上电时，主控制器1根据光照度传感器3的模拟信号计算得出转向灯模组10及位置灯模组11的PWM控制信号，控制信号经过功率调整电路9驱动转向灯模组10内的LED灯以及位置灯模组11内的LED灯亮度。在行车过程中通过电源管理模块6给微型锂电池5充电，当车主锁车时，尾灯内的射频感应单元4将检测到锁车信号，切换到微型锂电池5供电，尾灯将会延时一段时间熄灭，形成更佳的视觉效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，包括主控制器、检测组件、尾灯组件和电源组件；所述检测组件包括光照度传感器；所述电源组件包括电源模组，电源模组电连接的微型锂电池以及微型锂电池连接的升压电路；所述光照度传感器、电源模组分别与主控制器连接，主控制器输出端分别连接微型锂电池和功率调整电路；所述功率调整电路与尾灯组件连接。
2.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述尾灯组件包括转向灯模组、位置灯模组、制动灯模组和倒车灯模组。
3.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述检测组件还包括射频感应单元，射频感应单元与主控制器连接。
4.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述升压电路与功率调整电路电连接。
5.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述主控制器输出端连接有电源管理模块，该电源管理模块分别与微型锂电池、升压电路连接。
6.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述微型锂电池安装在尾灯控制板上。
7.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述光照度传感器安装在汽车前挡风玻璃上方。
8.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述功率调整电路包括瞬态电压抑制器、输入电压防反接器、高边电流源驱动芯片和开关电路。
9.根据权利要求1所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，还包括故障诊断电路。
10.根据权利要求9所述的具有动态自适应及迎宾延时功能的汽车后尾灯控制系统，其特征在于，所述故障诊断电路的输入端连接高边电流源驱动芯片输出端，故障诊断电路的输出端连接主控制器。
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