CN112014763A - 一种基于can总线控制的车灯检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于CAN总线控制的车灯检测装置及其检测方法，涉及自动化检测技术领域，包括主控制器、CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、电源模块、摄像机模块、报警模块、显示器、车灯控制器、车灯，通过CAN报文控制车灯控制器点亮车灯不同的功能，实时检测车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片，解析车灯控制器反馈的DTC故障码，通过显示器显示车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片、故障码信息等判定结果。本发明能够驱动CAN总线控制车灯，具有响应速度快、实时性较强、检测精度高的优点。

Description

一种基于CAN总线控制的车灯检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于自动化检测技术领域，具体涉及一种基于CAN总线控制的车灯检测装置及其检测方法。

背景技术

伴随着汽车电子行业的快速发展，汽车车灯也随着现代科技的发展不断的升级换代，越来越多的车灯驱动方式由以前的电源直接控制更新为CAN总线控制。人们对汽车安全要求越来越高，随之而来的，对CAN总线控制车灯的检测也越来越重要。

CAN总线控制的车灯需要指定的CAN报文信息才能执行相应的车灯功能；当车灯出现故障时，CAN控制的车灯驱动器会输出DTC故障码，而目前现有的常规检测方法无法对CAN控制车灯进行驱动和识别DTC故障码。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种基于CAN总线控制的车灯检测装置及其检测方法，可驱动CAN总线控制车灯，实时检测车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片，解析车灯控制器反馈的DTC故障码，并将检测结果、故障码信息在显示器上进行显示。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于CAN总线控制的车灯检测装置，包括主控制器、CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、电源模块、摄像机模块、报警模块、显示器、车灯控制器、车灯；所述电源模块与主控制器、CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、摄像机模块相连接，为各个模块提供稳定的电源电压；所述CAN报文发送模块与车灯控制器相连接，控制车灯控制器执行指定的车灯功能；所述CAN报文解析模块与车灯控制器相连接，接收车灯控制器反馈的报文信息，并反馈给主控制器；车灯控制器与车灯相连接，控制车灯执行相关的功能；所述电流采集模块与车灯相连接，采集车灯电流值并发送到主控制器；电压采集模块与车灯相连接，采集车灯反馈端电压并发送到主控制器；所述摄像机模块和主控制器相连接，实时采集车灯点亮时的图像发送到主控制器；主控制器与CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、摄像机模块、报警模块、显示器相连接，控制CAN报文发送模块发送指定的报文信息、控制摄像机模块采集车灯点亮图像，分析判断、分析CAN报文解析模块反馈的报文信息、控制报警模块进行声光报警提示、输出测试结果、分析结果到显示器界面。

根据本发明的一实施例，所述电源模块包括5V稳压模块和10V稳压模块，其中5V模块包括:输入端子H2、二极管D1、稳压管T1、电容C1、C2、C3、C4、三端稳压器U1，输入端子H2与输入电源相连，输入端子H2的1脚与二极管D1阳极、稳压管T1阴极相连，输入端子H2的2脚、稳压管T1阳极接地；二极管D1阴极与电容C1一端、电容C2一端、三端稳压器U1的1脚相连，电容C1另一端、电容C2另一端、三端稳压器U1的2脚接地，三端稳压器U1的3脚与电容C3一端、电容C4一端相连并输出+5V电源，电容C3另一端、电容C4另一端接地。

根据本发明的一实施例，所述电源模块包括5V稳压模块和10V稳压模块，其中10V模块包括：电容C8、C9、稳压块U5、电阻R29、R30，输入电源+13.5V与电容C8一端相连，电容C8另一端接地，同时输入电源+13.5V与U5的Vin端相连，U5的Vout输出电源+10V，同时与电阻R29相连，电阻R29的另一端与U5的Adj相连接，同时连接电阻R30的一端，电阻R30另一端接地，电容C9一端接地，另一端与输出电源+10V相连接。

根据本发明的一实施例，所述二极管D1采用ISMB28CAT3防反接二极管；所述三端稳压器U1采用LM2940S低压差三端稳压芯片。

根据本发明的一实施例，所述电流采集模块包括：电阻R15、R16、R17、R18、R19、R3、R26、R27、R28、R4，电容C10、C6、C7，稳压管D2，运算放大器U3A、U3B；采样TEST端与电阻R15、电容C10、电阻R17一端相连，电阻R15另一端接地，电容C10另一端接地，电阻R16一端接地，电阻R16另一端连接U3A的2引脚输入端，电阻R17的另一端、电阻R19一端、连接到U3A的3引脚输入端，电阻R19另一端接电源+5V；U3A的8引脚接电源+10V，4引脚接地，输出端1引脚连接电容C6一端，电容C6另一端接地，电阻R18两端分别连接U3A的2引脚与1引脚，U3A的输出端1引脚与电阻R3一端相连，电阻R3的另一端、电阻R28一端与U3B的输入端5引脚相连，电阻R28的另一端接地；电源+5V与电阻R26一端相连，电阻R26另一端、R27电阻一端与稳压管D2的阴极相连，稳压管D2的另一端接地，电阻R27的另一端、电阻R4一端与U3B的输入端6引脚相连，电阻R4的另一端连接U3B输出端7引脚，电容C7一端接地，电容C7另一端连接U3B的7引脚。

一种基于CAN总线控制的车灯检测方法，包括以下步骤：

S1、主控制器控制CAN报文发送模块发送指定的CAN报文信息至车灯控制器，车灯控制器接收到CAN报文后控制车灯执行相应的功能；

S2、主控制器控制摄像机采集模块实时采集车灯点亮时的图像，将采集的图像和程序中标准图像进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S3、主控制器控制电流采集模块实时采集车灯点亮时的电流，将采集到的电流值和程序中的标准值进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S4、主控制器控制电压采集模块实时采集车灯点亮时的反馈端的电压，将采集到的电压值和程序中的标准值进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S5、主控制器控制CAN报文解析模块接收车灯控制器反馈的报文信息，分析反馈的报文消息中是否有DTC故障码，在程序中进行查表，将DTC故障码的释义发送到显示器；

S6、主控制器对车灯图像、电流、反馈电压、车灯驱动器反馈DTC故障码进行判断，全部合格时输出OK信号，只要有一项不合格即输出NG信号至报警模块；

S7、报警模块采用灯光和声音同时报警，接收到OK信号时，亮绿灯，接收到NG信号时，亮红灯并有声音报警提示。

(三)有益效果

本发明的有益效果：一种基于CAN总线控制的车灯检测装置及其检测方法，通过CAN报文控制车灯控制器点亮车灯不同的功能，实时检测车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片，解析车灯控制器反馈的DTC故障码，通过显示器显示车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片、故障码信息等判定结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明检测装置原理框图；

图2是电源模块5V稳压模块电路原理图；

图3是电源模块10V稳压模块电路原理图；

图4是电流采集模块电路原理图；

图5是本发明检测方法流程图。

附图标记说明：

1、主控制器；2、电源模块；3、CAN报文发送模块；4、车灯控制器；5、CAN报文解析模块；6、摄像机模块；7、电压采集模块；8、电流采集模块；9、显示器；10、报警模块；11、车灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1，一种基于CAN总线控制的车灯检测装置包括主控制器1、CAN报文发送模块3、CAN报文解析模块5、电流采集模块8、电压采集模块7、电源模块2、摄像机模块6、报警模块10、显示器9、车灯控制器4、车灯11。电源模块2与主控制器1、CAN报文发送模块3、CAN报文解析模块5、电流采集模块8、电压采集模块7、摄像机模块6相连接，为各个模块提供稳定的电源电压；CAN报文发送模块3与车灯控制器4相连接，控制车灯控制器4执行指定的车灯11功能；CAN报文解析模块5与车灯控制器4相连接，接收车灯控制器4反馈的报文信息，并反馈给主控制器1；车灯控制器4与车灯11相连接，控制车灯11执行相关的功能；电流采集模块8与车灯11相连接，采集车灯11电流值并发送到主控制器1；电压采集模块7与车灯11相连接，采集车灯11反馈端电压并发送到主控制器1；摄像机模块6和主控制器1相连接，实时采集车灯11点亮时的图像发送到主控制器1；主控制器1与CAN报文发送模块3、CAN报文解析模块4、电流采集模块8、电压采集模块7、摄像机模块6、报警模块10、显示器9相连接，控制CAN报文发送模块3发送指定的报文信息、控制摄像机模块6采集车灯11点亮图像，分析判断CAN报文解析模块5反馈的报文信息、控制报警模块10进行声光报警提示、输出测试结果和分析结果到显示器9界面。

结合图2，电源5V稳压模块包括:输入端子H2、二极管D1、稳压管T1、电容C1、C2、C3、C4、三端稳压器U1，输入端子H2与输入电源相连，输入端子H2的1脚与二极管D1阳极、稳压管T1阴极相连，输入端子H2的2脚、稳压管T1阳极接地；二极管D1阴极与电容C1一端、电容C2一端、三端稳压器U1的1脚相连，电容C1另一端、电容C2另一端、三端稳压器U1的2脚接地，三端稳压器U1的3脚与电容C3一端、电容C4一端相连并输出+5V电源，电容C3另一端、电容C4另一端接地。

二极管D1采用ISMB28CAT3防反接二极管，防止电源模块1输入端的电源反接后造成短路；三端稳压器U1采用LM2940S低压差三端稳压芯片，可将输入端10～20V电压转换成5V电压，并且输入端电压大于30V时启动过压保护功能，输出电压变为0V。

结合图3，电源10V稳压模块包括：电容C8、C9、稳压块U5、电阻R29、R30，输入电源+13.5V与电容C8一端相连，电容C8另一端接地，同时输入电源+13.5V与U5的Vin端相连，U5的Vout输出电源+10V，同时与电阻R29相连，电阻R29的另一端与U5的Adj相连接，同时连接电阻R30的一端，电阻R30另一端接地，电容C9一端接地，另一端与输出电源+10V相连接。

结合图4，电流采集模块包括：电阻R15、R16、R17、R18、R19、R3、R26、R27、R28、R4，电容C10、C6、C7，稳压管D2，运算放大器U3A、U3B；采样TEST端与电阻R15、电容C10、电阻R17一端相连，电阻R15另一端接地，电容C10另一端接地，电阻R16一端接地，电阻R16另一端连接U3A的2引脚输入端，电阻R17的另一端、电阻R19一端、连接到U3A的3引脚输入端，电阻R19另一端接电源+5V；U3A的8引脚接电源+10V，4引脚接地，输出端1引脚连接电容C6一端，电容C6另一端接地，电阻R18两端分别连接U3A的2引脚与1引脚，U3A的输出端1引脚与电阻R3一端相连，电阻R3的另一端、电阻R28一端与U3B的输入端5引脚相连，电阻R28的另一端接地；电源+5V与电阻R26一端相连，电阻R26另一端、R27电阻一端与稳压管D2的阴极相连，稳压管D2的另一端接地，电阻R27的另一端、电阻R4一端与U3B的输入端6引脚相连，电阻R4的另一端连接U3B输出端7引脚，电容C7一端接地，电容C7另一端连接U3B的7引脚。

结合流程图5，一种基于CAN总线控制的车灯检测方法，包括以下步骤：

S1、主控制器控制CAN报文发送模块发送指定的CAN报文信息至车灯控制器，车灯控制器接收到CAN报文后控制车灯执行相应的功能；

S2、主控制器控制摄像机采集模块实时采集车灯点亮时的图像，将采集的图像和程序中标准图像进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S3、主控制器控制电流采集模块实时采集车灯点亮时的电流，将采集到的电流值和程序中的标准值进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S4、主控制器控制电压采集模块实时采集车灯点亮时的反馈端的电压，将采集到的电压值和程序中的标准值进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S5、主控制器控制CAN报文解析模块接收车灯控制器反馈的报文信息，分析反馈的报文消息中是否有DTC故障码，在程序中进行查表，将DTC故障码的释义发送到显示器；

S6、主控制器对车灯图像、电流、反馈电压、车灯驱动器反馈DTC故障码进行判断，全部合格时输出OK信号，只要有一项不合格即输出NG信号至报警模块；

S7、报警模块采用灯光和声音同时报警，接收到OK信号时，亮绿灯，接收到NG信号时，亮红灯并有声音报警提示。

综上所述，本发明实施例，一种基于CAN总线控制的车灯检测装置及其检测方法，通过CAN报文控制车灯控制器点亮车灯不同的功能，实时检测车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片，解析车灯控制器反馈的DTC故障码，通过显示器显示车灯电流、反馈电压、车灯点亮状态照片、故障码信息等判定结果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于CAN总线控制的车灯检测装置，其特征在于：包括主控制器、CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、电源模块、摄像机模块、报警模块、显示器、车灯控制器、车灯；

所述电源模块与主控制器、CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、摄像机模块相连接，为各个模块提供稳定的电源电压；

所述CAN报文发送模块与车灯控制器相连接，控制车灯控制器执行指定的车灯功能；

所述CAN报文解析模块与车灯控制器相连接，接收车灯控制器反馈的报文信息，并反馈给主控制器；车灯控制器与车灯相连接，控制车灯执行相关的功能；

所述电流采集模块与车灯相连接，采集车灯电流值并发送到主控制器；电压采集模块与车灯相连接，采集车灯反馈端电压并发送到主控制器；

所述摄像机模块和主控制器相连接，实时采集车灯点亮时的图像发送到主控制器；主控制器与CAN报文发送模块、CAN报文解析模块、电流采集模块、电压采集模块、摄像机模块、报警模块、显示器相连接，控制CAN报文发送模块发送指定的报文信息、控制摄像机模块采集车灯点亮图像，分析判断、分析CAN报文解析模块反馈的报文信息、控制报警模块进行声光报警提示、输出测试结果、分析结果到显示器界面。

2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线控制的车灯检测装置，其特征在于：所述电源模块包括5V稳压模块和10V稳压模块，其中5V模块包括:输入端子H2、二极管D1、稳压管T1、电容C1、C2、C3、C4、三端稳压器U1，输入端子H2与输入电源相连，输入端子H2的1脚与二极管D1阳极、稳压管T1阴极相连，输入端子H2的2脚、稳压管T1阳极接地；二极管D1阴极与电容C1一端、电容C2一端、三端稳压器U1的1脚相连，电容C1另一端、电容C2另一端、三端稳压器U1的2脚接地，三端稳压器U1的3脚与电容C3一端、电容C4一端相连并输出+5V电源，电容C3另一端、电容C4另一端接地。

3.如权利要求2所述的一种基于CAN总线控制的车灯检测装置，其特征在于：所述电源模块包括5V稳压模块和10V稳压模块，其中10V模块包括：电容C8、C9、稳压块U5、电阻R29、R30，输入电源+13.5V与电容C8一端相连，电容C8另一端接地，同时输入电源+13.5V与U5的Vin端相连，U5的Vout输出电源+10V，同时与电阻R29相连，电阻R29的另一端与U5的Adj相连接，同时连接电阻R30的一端，电阻R30另一端接地，电容C9一端接地，另一端与输出电源+10V相连接。

4.如权利要求2所述的一种基于CAN总线控制的车灯检测装置，其特征在于，所述二极管D1采用ISMB28CAT3防反接二极管；所述三端稳压器U1采用LM2940S低压差三端稳压芯片。

5.如权利要求1所述的一种基于CAN总线控制的车灯检测装置，其特征在于，所述电流采集模块包括：电阻R15、R16、R17、R18、R19、R3、R26、R27、R28、R4，电容C10、C6、C7，稳压管D2，运算放大器U3A、U3B；采样TEST端与电阻R15、电容C10、电阻R17一端相连，电阻R15另一端接地，电容C10另一端接地，电阻R16一端接地，电阻R16另一端连接U3A的2引脚输入端，电阻R17的另一端、电阻R19一端、连接到U3A的3引脚输入端，电阻R19另一端接电源+5V；U3A的8引脚接电源+10V，4引脚接地，输出端1引脚连接电容C6一端，电容C6另一端接地，电阻R18两端分别连接U3A的2引脚与1引脚，U3A的输出端1引脚与电阻R3一端相连，电阻R3的另一端、电阻R28一端与U3B的输入端5引脚相连，电阻R28的另一端接地；电源+5V与电阻R26一端相连，电阻R26另一端、R27电阻一端与稳压管D2的阴极相连，稳压管D2的另一端接地，电阻R27的另一端、电阻R4一端与U3B的输入端6引脚相连，电阻R4的另一端连接U3B输出端7引脚，电容C7一端接地，电容C7另一端连接U3B的7引脚。

6.如权利要求1所述的一种基于CAN总线控制的车灯检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、主控制器控制CAN报文发送模块发送指定的CAN报文信息至车灯控制器，车灯控制器接收到CAN报文后控制车灯执行相应的功能；

S2、主控制器控制摄像机采集模块实时采集车灯点亮时的图像，将采集的图像和程序中标准图像进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S3、主控制器控制电流采集模块实时采集车灯点亮时的电流，将采集到的电流值和程序中的标准值进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S4、主控制器控制电压采集模块实时采集车灯点亮时的反馈端的电压，将采集到的电压值和程序中的标准值进行比较，判断其是否在规定的误差范围内，并将判定结果发送到显示器；

S5、主控制器控制CAN报文解析模块接收车灯控制器反馈的报文信息，分析反馈的报文消息中是否有DTC故障码，在程序中进行查表，将DTC故障码的释义发送到显示器；

S6、主控制器对车灯图像、电流、反馈电压、车灯驱动器反馈DTC故障码进行判断，全部合格时输出OK信号，只要有一项不合格即输出NG信号至报警模块；

S7、报警模块采用灯光和声音同时报警，接收到OK信号时，亮绿灯，接收到NG信号时，亮红灯并有声音报警提示。

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