CN201209795Y - 带网络接口的汽车智能尾灯 - Google Patents

Abstract

带网络接口的汽车智能尾灯，属于汽车车身电气领域。具体涉及一种带智能诊断功能以及网络接口的汽车智能尾灯。包括智能控制器(1)、示宽灯(2)、刹车灯(3)、倒车灯(4)、转向灯(5)、后雾灯(6)、CAN_H、CAN_L网络总线，其特征在于：智能控制器(1)嵌入固定于整体尾灯壳体中，CAN_H、CAN_L网络总线通过智能控制器(1)与示宽灯(2)、刹车灯(3)、倒车灯(4)、转向灯(5)、后雾灯(6)相连接。具有数据传输线只有CAN_H、CAN_L两根网络连接线，节省了连接线束，降低了故障率；可靠性高、寿命长；具有自诊断及自我保护功能；实现了系统的智能化、集成化等优点。

Description

带网络接口的汽车智能尾灯

技术领域

带网络接口的汽车智能尾灯，属于汽车车身电气领域。具体涉及一种带智能诊断功能以及网络接口的汽车智能尾灯。

背景技术

众所周知，目前汽车前尾灯是将灯泡、灯座、继电器、组合开关用导线连接起来，实现灯光控制，其控制一般采用传统电路，其不足之处在于：(1)可靠性、智能化及集成化程度不高；(2)由于控制连接导线多而复杂错乱，出现故障时不易维修及辨识；(3)有大电流流过时容易造成继电器及开关的烧结现象，影响灯的寿命；(4)不具有自诊断及自我保护功能。

为了解决上述现有技术存在的问题，现在部分高端车型已采用网络化通信方式，解决了以上所述的缺点，但是其车身电器部件仍然采用传统控制方式，智能化、集成化程度不高，无法体现车身电器部件整体的综合控制性要求及人们对舒适度的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服传统灯光控制技术上存在的不足，提供一种利用SP_CAN网络数据传输协议技术，通过智能控制器进行控制，并且具有自诊断及自我保护功能、智能化、集成化、节省连接线束、降低故障率的带网络接口的汽车智能尾灯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该带网络接口的汽车智能尾灯，包括智能控制器、示宽灯、刹车灯、倒车灯、转向灯、后雾灯、CAN_H、CAN_L网络总线，其特征在于：智能控制器嵌入固定于整体尾灯壳体中，CAN_H、CAN_L网络总线通过智能控制器与示宽灯、刹车灯、倒车灯、转向灯、后雾灯相连接。

智能控制器包括微处理器、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电路及执行器，保护与存储电路与微处理器互联，CAN数据通信电路与微处理器互联，微处理器通过与其互联的驱动控制和检测控制电路与执行器相连。

智能控制器外部控制接线为CAN_H、CAN_L两根网络数据传输连接线。

微处理器为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。

CAN_H、CAN_L网络总线遵循SP_CAN网络总线数据传输协议。

智能控制器具有智能检测及自我保护功能。

执行器是由示宽灯、刹车灯、倒车灯、转向灯、后雾灯组成。

工作原理

对智能尾灯的控制信息遵从SP_CAN数据传输协议，经过编码后发送到CAN总线上，通过CAN总线进行数据传输，相应微处理器接收此信息后，首先解码，然后处理执行相应的控制指令，来驱动示宽灯、刹车灯、倒车灯、转向灯、后雾灯工作。并每隔30秒检测所开启的灯光的工作电流来监测它们的工作状况。当电流超过某一限定值时，微处理器立即发出控制指令，控制所开启的灯光停止工作；当电流为零时，立即反馈给微处理器，微处理器编码后通过CAN总线发送出去，控制相应的报警控制模块进行故障显示。当检测到某一路灯光线路短路时，控制器立即控制断电，退出工作，并通过CAN总线发送出去，控制相应报警控制模块进行故障显示。

与现有技术相比，本实用新型所具有的特点是：微处理器通过CAN总线网络获取控制指令，来驱动控制远光灯、近光灯、雾灯、转向灯、示宽灯工作状态，其有益效果在于：(1)由于智能控制器采用嵌入式设计，固定于整体尾灯壳体中，实现了系统的智能化、集成化；(2)利用SP_CAN网络数据传输协议，数据传输线只有CAN_H、CAN_L两根网络连接线，从而大大节省了连接线束，降低了故障率；(3)由于采用毫安级电流进行驱动控制，从而避免了因大电流造成的烧结现象，提高了系统的可靠性，延长了寿命；(4)本实用新型采用智能控制，具有自诊断及自我保护功能。

附图说明

图1：本实用新型带网络接口的汽车智能尾灯结构框图；

图2：智能控制器电路原理框图；

图3：智能控制器电路原理图。

图1-3是本实用新型的最佳实施例。

其中：图1中：1智能控制器  2示宽灯  3刹车灯  4倒车灯  5转向灯  6后雾灯；

图3中：U1 微处理器、U2 存储器、U3 CAN 收发器、U4-U8 MOS 管、OP1-OP5光电耦合器  R1-R11 电阻  C1-C2 电容   D1-D2 瞬态抑制二极管TVS    D3-D7二极管。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型的智能大灯的控制方法做进一步说明：

如图1所示：

本带网络接口的汽车智能尾灯，包括智能控制器1、示宽灯2、刹车灯3、倒车灯4、转向灯5、后雾灯6、CAN_H、CAN_L网络总线，其特征在于：智能控制器1嵌入固定于整体尾灯壳体中，CAN_H、CAN_L网络总线通过智能控制器1与示宽灯2、刹车灯3、倒车灯4、转向灯5、后雾灯6相连接。智能控制器1接收CAN_H、CAN_L上的信息，发出相应的控制指令，控制示宽灯2、刹车灯3、倒车灯4、转向灯5、后雾灯6工作，并采集每个灯光的信息反馈到CAN网络上。

如图2所示：

智能控制器1包括微处理器、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电路及执行器，保护与存储电路与微处理器互联，CAN数据通信电路与微处理器互联，微处理器通过与其互联的驱动控制和检测控制电路与执行器相连。微处理器为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。智能控制器实现了对数据信号的采集、存储与控制；微处理器通过CAN数据通信电路来采集获取控制信息，经编译码处理后执行相应的控制指令，并通过驱动控制和检测反馈电路来驱动控制相应的执行器动作。

如图3所示：

由微处理器U1及其外围电路组成智能控制器，微处理器U1为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议，微处理器U1从CAN总线上获取控制信息，执行相应的控制指令，驱动控制执行器相应的动作。

保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、4脚接地，3脚连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、4、5、50脚相连；对微处理器U1实现上电复位，实现看门狗保护功能，并对重要数据进行存储。

CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS D1、D2、接插件CAN组成，CAN收发器U3的3脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地，8脚连接VCC高电平；7脚和6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS D1、D2相连，并与接插件CAN的1、3脚连接，接插件CAN的2脚接地；1脚和4脚依次连接微处理器U1的21、22脚。与微处理器U1实现数据通信。

驱动控制和检测反馈电路包括示宽灯控制电路、刹车灯控制电路、倒车灯控制电路、转向灯控制电路和后雾灯控制电路；

示宽灯控制电路由光电耦合器OP1、MOS管U4、二极管D3及电阻R2-R3及接插件Y组成，光电耦合器OP1的1脚连接微处理器U1的70脚，2脚通过电阻R2接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U4的2脚相连，并通过电阻R3接地，MOS管U4的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U4的5脚与远光灯泡接插件Y相连，并通过二极管D3接地，MOS管U4的4脚连接微处理器U1的26脚；驱动控制远光灯工作，随时监测远光灯的工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。

刹车灯控制电路由光电耦合器OP2、MOS管U5、二极管D4、电阻R4-R5及接插件J组成，光电耦合器OP2的1脚连接微处理器U1的69脚，2脚通过电阻R4接地，4连接VCC高电平，3脚与MOS管U5的2脚相连，并通过电阻R5接地，MOS管U5的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U5的5脚与近光灯泡接插件J相连，并通过二极管D4接地，MOS管U5的4脚连接微处理器U1的27脚；驱动控制近光灯工作，随时监测近光灯的工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。

倒车灯控制电路由光电耦合器OP3、MOS管U6、二极管D5、电阻R6-R7及接插件W组成，光电耦合器OP3的1脚连接微处理器U1的68脚，2脚通过电阻R6接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U6的2脚相连，并通过电阻R7接地，MOS管U6的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U6的5脚与雾灯灯泡接插件W相连，并通过二极管D5接地，MOS管U6的4脚连接微处理器U1的28脚；驱动控制雾灯工作，随时监测的雾灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。

转向灯控制电路由光电耦合器OP4、MOS管U7、二极管D6、电阻R8-R9及接插件Z组成，光电耦合器OP4的1脚连接微处理器U1的67脚，2脚通过电阻R8接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U7的2脚相连，并通过电阻R9接地，MOS管U7的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U7的5脚与转向灯灯泡接插件Z相连接，并通过二极管D6接地，MOS管U7的4脚连接微处理器U1的29脚；驱动控制转向灯工作，随时监测的转向灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。

后雾灯控制电路由光电耦合器OP5、MOS管U8、二极管D7、电阻R1O-R11及接插件S组成，光电耦合器OP5的1脚连接微处理器U1的66脚，2脚通过电阻R10接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U8的2脚相连，并通过电阻R11接地，MOS管U8的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U8的5脚与示宽灯灯泡接插件S相连接，并通过二极管D7接地，MOS管U8的4脚连接微处理器U1的30脚。驱动控制示宽灯工作，随时监测示宽灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。

工作过程：

组合开关将对灯光的控制信息发送到CAN总线上，通过CAN总线将信息传送到微处理器U1，微处理器U1经过处理后执行相应的控制指令，控制各个灯光工作。并每隔30秒检测所控灯光的工作电流，来监测它们的工作状况。当出现断路时，立即断电；并立即反馈给微处理器U1，微处理器U1编码后通过CAN总线发送出去，控制相应的报警模块报警显示。当灯泡线路出现断路或灯泡功率不符时MOS管把信息反馈给微处理器U1，微处理器U1编码后通过CAN总线发送出去，并通过报警模块显示。

Claims (6)

1、带网络接口的汽车智能尾灯，包括智能控制器(1)、示宽灯(2)、刹车灯(3)、倒车灯(4)、转向灯(5)、后雾灯(6)、CAN_H、CAN_L网络总线，其特征在于：智能控制器(1)嵌入固定于整体尾灯壳体中，CAN_H、CAN_L网络总线通过智能控制器(1)与示宽灯(2)、刹车灯(3)、倒车灯(4)、转向灯(5)、后雾灯(6)相连接。

2、根据权利要求1所述的带网络接口的汽车智能尾灯，其特征在于：智能控制器(1)包括微处理器、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电路及执行器，保护与存储电路与微处理器互联，CAN数据通信电路与微处理器互联，微处理器通过与其互联的驱动控制和检测控制电路与执行器相连。

3、根据权利要求1所述的带网络接口的汽车智能尾灯，其特征在于：智能控制器(1)外部控制接线为CAN_H、CAN_L两根网络数据传输连接线。

4、根据权利要求2所述的带网络接口的汽车智能尾灯，其特征在于：微处理器为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。

5、根据权利要求2所述的带网络接口的汽车智能尾灯，其特征在于：保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、4脚接地，3脚连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、4、5、50脚相连；

CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS D1、D2、接插件CAN组成，CAN收发器U3的3脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地，8脚连接VCC高电平，7脚和6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS D1、D2相连，并与接插件CAN的1、3脚连接，接插件CAN的2脚接地，1脚和4脚依次连接微处理器U1的21、22脚。

6、根据权利要求2所述的带网络接口的汽车智能尾灯，其特征在于：驱动控制和检测反馈电路包括示宽灯控制电路、刹车灯控制电路、倒车灯控制电路、转向灯控制电路和后雾灯控制电路；

示宽灯控制电路由光电耦合器OP1、MOS管U4、二极管D3及电阻R2-R3及接插件Y组成，光电耦合器OP1的1脚连接微处理器U1的70脚，2脚通过电阻R2接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U4的2脚相连，并通过电阻R3接地，MOS管U4的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U4的5脚与远光灯泡接插件Y相连，并通过二极管D3接地，MOS管U4的4脚连接微处理器U1的26脚；

刹车灯控制电路由光电耦合器OP2、MOS管U5、二极管D4、电阻R4-R5及接插件J组成，光电耦合器OP2的1脚连接微处理器U1的69脚，2脚通过电阻R4接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U5的2脚相连，并通过电阻R5接地，MOS管U5的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U5的5脚与近光灯泡接插件J相连，并通过二极管D4接地，MOS管U5的4脚连接微处理器U1的27脚；

倒车灯控制电路由光电耦合器OP3、MOS管U6、二极管D5、电阻R6-R7及接插件W组成，光电耦合器OP3的1脚连接微处理器U1的68脚，2脚通过电阻R6接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U6的2脚相连，并通过电阻R7接地，MOS管U6的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U6的5脚与雾灯灯泡接插件W相连，并通过二极管D5接地，MOS管U6的4脚连接微处理器U1的28脚；

转向灯控制电路由光电耦合器OP4、MOS管U7、二极管D6、电阻R8-R9及接插件Z组成，光电耦合器OP4的1脚连接微处理器U1的67脚，2脚通过电阻R8接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U7的2脚相连，并通过电阻R9接地，MOS管U7的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U7的5脚与转向灯灯泡接插件Z相连接，并通过二极管D6接地，MOS管U7的4脚连接微处理器U1的29脚；

后雾灯控制电路由光电耦合器OP5、MOS管U8、二极管D7、电阻R10-R11及接插件S组成，光电耦合器OP5的1脚连接微处理器U1的66脚，2脚通过电阻R10接地，4脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U8的2脚相连，并通过电阻R11接地，MOS管U8的3脚连接VCC高电平，1脚接地，MOS管U8的5脚与示宽灯灯泡接插件S相连接，并通过二极管D7接地，MOS管U8的4脚连接微处理器U1的30脚。

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