CN203713674U - 一种垂直调光控制器及汽车前照灯自适应调光系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种垂直调光控制器及汽车前照灯自适应调光系统，垂直调光控制器包括：获取车身高度信息的车身高度传感器电路，获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息的信息采集电路，驱动垂直调光伺服电机运转的电机驱动电路，对车身高度传感器电路采集的车身高度信息、信息采集电路获取的车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息进行处理，产生电机驱动控制策略，并按电机驱动控制策略控制电机驱动电路驱动垂直调光伺服电机运转的控制电路，以及，为各个电路供电的电源电路。本申请避免了硬件失效、电磁兼容和环境失效的风险，并且，降低了系统成本，系统结构，进而简化了生产装配及检验的难度，加快了生产节拍。

Description

一种垂直调光控制器及汽车前照灯自适应调光系统

技术领域

本实用新型涉及智能灯光调节技术领域，尤其涉及一种垂直调光控制器及汽车前照灯自适应调光系统。

背景技术

汽车前照灯自适应调光系统是一种智能灯光调节系统，其通过感知驾驶员操作、车辆行驶状态、路面变化以及天气环境等信息，自动控制前照灯系统实时进行上下左右照明角度的调整，以保证整体照度分配达到最优化，为驾驶员提供最佳的道路照明效果，从而达到最优的行驶安全性和驾驶舒适性效果。

随着法规的日趋完善，自动垂直调光作为汽车前照灯自适应调光系统的一个功能子集，也越来越多地成为经济型车和中级车的配置选项。目前，国内外市场上配置的自动垂直调光系统都是采用垂直调光控制器+车身高度传感器的实现方案。其中，垂直调光控制器负责信号采集、与整车的通讯、前照灯运动控制、获取车身高度传感器的信号以及执行前照灯运动控制，而车身高度传感器负责获取车身高度并将其转换为电信号反馈给垂直调光控制器，作为前照灯控制逻辑的关键输入。

然而，现有技术中，由于自动垂直调光系统由垂直调光控制器器和车身高度传感器两个独立的单元组成，这种结构不但增加了硬件失效、电磁兼容和环境失效的风险，而且增加了系统成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种垂直调光控制器及汽车前照灯自适应调光系统，用以解决现有技术中的自动垂直调光系统会增加硬件失效、电磁兼容和环境失效的风险，并且会增加系统成本的问题，其技术方案如下：

一种垂直调光控制器，包括：

获取车身高度信息的车身高度传感器电路；

获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息的信息采集电路；

驱动垂直调光伺服电机运转的电机驱动电路；

分别与所述车身高度传感器电路、信息采集电路和驱动电路连接，对所述车身高度传感器电路采集的车身高度信息、所述信息采集电路获取的车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息进行处理，产生电机驱动控制策略，并按所述电机驱动控制策略控制所述电机驱动电路驱动所述垂直调光伺服电机运转的控制电路；

以及，为所述垂直调光控制器中的各个电路供电的电源电路。

上述的垂直调光控制器还包括：

与所述控制电路连接，驱动汽车仪表板上的LED指示灯指示所述垂直调光控制器的工作状态的LED驱动电路。

其中，所述信息采集电路包括：

获取车速信息的车速采集电路；

以及，通过本地互联网络LIN总线获取所述点火开关状态信息和所述前照灯状态信息的LIN通信电路。

其中，所述信息采集电路具体为：

通过LIN总线获取所述车速信息、所述点火开关状态信息和所述前照灯状态信息的LIN通信电路。

其中，所述电源电路为所述垂直调光控制器中的各个电路提供稳定的5V电源。

其中，所述控制电路为单片机。

一种汽车前照灯自适应调光系统，至少包括上述的垂直调光控制器。

上述技术方案具有如下有益效果：

本实用新型提供的垂直调光控制器将车身高度信息采集、通讯、控制和电机驱动功能集成在单个垂直调光控制器上，通过单个垂直调光控制器实现自动垂直调光功能。与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型提供的方案在功能配置上更加紧凑，由于传感器和控制器集成在了一起，因此省去了传感器和主控制器之间的接插件、连接线等，也就避免了插接件、连接线所带来的硬件失效、电磁兼容和环境失效，并且，由于与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型提供的方案省去了一个电路板，省去了一个外壳，省去了连接插件和连接线，因此，降低了系统成本。另外，本实用新型提供的垂直调光控制器与现有技术相比，还简化了系统结构，进而简化了生产装配及检验的难度，加快了生产节拍。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种垂直调光控制器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种垂直调光控制器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种垂直调光控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，为本实用新型实施例提供的一种垂直调光控制器的结构示意图，该垂直调光控制器可以包括：电源电路100、车身高度传感器电路101、信息采集电路102、电机驱动电路103和控制电路104。

其中，控制电路104分别与车身高度传感器电路101、信息采集电路102、电机驱动电路103连接。

电源电路100，用于为车身高度传感器电路101、信息采集电路102、电机驱动电路103和控制电路104供电。

车身高度传感器电路101，用于获取车身高度信息。

信息采集电路102，用于获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息。

电机驱动电路103，用于驱动垂直调光伺服电机运转。

控制电路104，用于接收车身高度传感器电路101获取的车身高度信息，以及，信息采集电路102获取的车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息，对车身高度信息、车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息进行处理，产生电机驱动控制策略，并按电机驱动控制策略控制电机驱动电路103驱动垂直调光伺服电机运转。

本实用新型实施例提供的垂直调光控制器将车身高度信息采集、通讯、控制和电机驱动功能集成在单个垂直调光控制器上，通过单个垂直调光控制器实现自动垂直调光功能。与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型实施例提供的方案在功能配置上更加紧凑，由于传感器和控制器集成在了一起，因此，省去了传感器和控制器之间的接插件、连接线等，进而避免了由插接件、连接线所带来的硬件失效、电磁兼容和环境失效，并且，由于与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型提供的方案省去了一个电路板，省去了一个外壳，省去了连接插件和连接线，因此，降低了系统成本。另外，本实用新型提供的垂直调光控制器与现有技术相比，还简化了系统结构，进而简化了生产装配及检验的难度，加快了生产节拍。

请参阅图2，为本实用新型实施例提供的另一种垂直调光控制器的结构示意图，该垂直调光控制器可以包括：电源电路200、车身高度传感器电路201、车速采集电路202、本地互联网络LIN（Local Interconnect Network）通信电路203、电机驱动电路204、LED驱动电路205和控制电路206。

其中，控制电路206分别与车身高度传感器电路201、车速采集电路202、LIN通信电路202、电机驱动电路204和LED驱动电路205连接。

电源电路200，用于为车身高度传感器电路201、车速采集电路202、LIN通信电路203、电机驱动电路204、LED驱动电路205和控制电路206供电。

具体的，电源电路200为垂直调光控制器中的各个电路提供稳定的5V电源。

车身高度传感器电路201，用于获取车身高度信息。

在本实用新型实施例中，车身高度传感器电路201获取车身高度信息的具体方式可以为，在机械结构上将车身高度的垂直方向的变化转换为传感器内部旋转轴的周向旋转角度的变化，并将旋转角度的变化转换为电信号发送至控制电路206。

车速采集电路202，用于获取车速信息。

具体的，车速采集电路202可通过速度传感器实现。车速采集电路202在获取到车速信息后，将车速信息发送至控制电路206。

LIN通信电路203，用于通过LIN总线获取点火开关状态信息和前照灯状态信息。

其中，LIN通信电路203将获取的获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息也发送至控制电路206。

需要说明的是，汽车总线为整车系统或者局部系统进行数据交互的信息途径，通过总线控制器将挂载在总线上的各个信息节点的数据进行汇总和传递，LIN总线即属于此类汽车总线中的一类局部总线。在本实施例中，LIN通信电路202通过LIN总线可获取点火开关状态信息和前照灯状态信息。另外，LIN通信电路202还可通过LIN总线将垂直调光控制器的状态信息反馈至总线控制器。

电机驱动电路204，用于驱动垂直调光伺服电机运转。

LED驱动电路205，用于驱动汽车仪表板上的LED指示灯指示垂直调光控制器的工作状态。

用户通过汽车仪表板上的LED指示灯即可得知垂直调光控制器是否正常工作。

控制电路206，用于接收车身高度传感器电路201获取的车身高度信息，车速采集电路202获取的车速信息，以及，LIN通信电路203通过LIN总线获取的点火开关状态信息和前照灯状态信息，对车身高度信息、车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息进行自动垂直调光运算，产生电机驱动控制策略，并按电机驱动控制策略控制电机驱动电路204驱动垂直调光伺服电机运转。

具体的，控制电路206可以为微控制单元MCU或单片机。

可以理解的是，控制电路206将接收的车身高度信息、车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息作为自动垂直调光运算的输入，通过运算产生的电机驱动控制策略控制电机驱动电路204，使电机驱动电路204产生对应的驱动输出。具体的，电机驱动控制策略中包括运算得到的驱动电压，电机驱动电路303将驱动电压转换为参考电压信号，驱动垂直调光伺服电机运转到对应位置。

本实用新型实施例提供的垂直调光控制器将车身高度信息采集、通讯、控制和电机驱动功能集成在单个垂直调光控制器上，通过单个垂直调光控制器实现自动垂直调光功能。与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型实施例提供的方案在功能配置上更加紧凑，由于传感器和控制器集成在了一起，因此省去了传感器和主控制器之间的接插件、连接线等，也就避免了插接件、连接线所带来的硬件失效、电磁兼容和环境失效，并且，由于与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型提供的方案省去了一个电路板，省去了一个外壳，省去了连接插件和连接线，因此，降低了系统成本。另外，本实用新型提供的垂直调光控制器与现有技术相比，还简化了系统结构，进而简化了生产装配及检验的难度，加快了生产节拍。

在上述实施例中，垂直调光控制器通过设置车速采集电路202实现车速信息的采集，除了这种方式外，还可不设置车速采集电路，通过其他方式获取车速信息，在一种可能的实现方式中，可通过LIN总线获取车速信息。

基于此，请参阅图3，为本实用新型实施例提供的另一种垂直调光控制器的结构示意图，该垂直调光控制器可以包括：电源电路300、车身高度传感器电路301、LIN通信电路302、电机驱动电路303、LED驱动电路304和控制电路305。

其中，控制电路305分别与车身高度传感器电路301、本地互联网络LIN通信电路302、电机驱动电路303和LED驱动电路304连接。

电源电路300，用于为车身高度传感器电路301、LIN通信电路302、电机驱动电路303、LED驱动电路304和控制电路305供电。

具体的，电源电路300为垂直调光控制器中的各个电路提供稳定的5V电源。

车身高度传感器电路301，用于获取车身高度信息。

在本实用新型实施例中，车身高度传感器电路301获取车身高度信息的具体方式可以为，在机械结构上将车身高度的垂直方向的变化转换为传感器内部旋转轴的周向旋转角度的变化，并将旋转角度的变化转换为电信号发送至控制电路305。

LIN通信电路302，用于通过LIN总线获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息。

LIN通信电路302将获取的获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息也发送至控制电路305。

汽车总线为整车系统或者局部系统进行数据交互的信息途径，通过总线控制器将挂载在总线上的各个信息节点的数据进行汇总和传递，LIN总线即属于此类汽车总线中的一类局部总线。在本实施例中，汽车总线上挂载有车速信息，LIN通信电路302通过LIN总线可获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息。与上述实施例提供的设置有车速采集电路的垂直调光控制器相比，本实施例提供的垂直调光控制器结构更加简单。

另外，LIN通信电路302还可通过LIN总线将垂直调光控制器的状态信息反馈至总线控制器。

电机驱动电路303，用于驱动垂直调光伺服电机运转。

LED驱动电路304，用于驱动汽车仪表板上的LED指示灯指示垂直调光控制器的工作状态的LED驱动电路。

用户通过汽车仪表板上的LED指示灯即可得知垂直调光控制器是否正常工作。

控制电路305，用于接收车身高度传感器电路301获取的车身高度信息，以及，LIN通信电路302通过LIN总线获取的车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息，对车身高度信息、车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息进行自动垂直调光运算，产生电机驱动控制策略，并按电机驱动控制策略控制电机驱动电路303驱动垂直调光伺服电机运转。

具体的，控制电路305可以为微控制单元MCU或单片机。

可以理解的是，控制电路305将接收的车身高度信息、车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息作为自动垂直调光运算的输入，通过运算产生的电机驱动控制策略控制电机驱动电路303，使电机驱动电路303产生对应的驱动输出。具体的，电机驱动控制策略中包括运算得到的驱动电压，电机驱动电路303将驱动电压转换为参考电压信号，驱动垂直调光伺服电机运转到对应位置。

本实用新型实施例提供的垂直调光控制器将车身高度信息采集、通讯、控制和电机驱动功能集成在单个垂直调光控制器上，通过单个垂直调光控制器实现自动垂直调光功能。与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型实施例提供的方案在功能配置上更加紧凑，由于传感器和控制器集成在了一起，因此省去了传感器和主控制器之间的接插件、连接线等，也就避免了插接件、连接线所带来的硬件失效、电磁兼容和环境失效，并且，由于与现有技术中独立的垂直调光控制器器+车身高度传感器的方案相比，本实用新型提供的方案省去了一个电路板，省去了一个外壳，省去了连接插件和连接线，因此，降低了系统成本。另外，本实用新型提供的垂直调光控制器与现有技术相比，还简化了系统结构，进而简化了生产装配及检验的难度，加快了生产节拍。

本实用新型实施例还提供了一种汽车前照灯自适应调光系统，该系统至少包括上述任意一实施例提供的垂直调光控制器。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种垂直调光控制器，其特征在于，包括：

获取车身高度信息的车身高度传感器电路；

获取车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息的信息采集电路；

驱动垂直调光伺服电机运转的电机驱动电路；

分别与所述车身高度传感器电路、信息采集电路和驱动电路连接，对所述车身高度传感器电路采集的车身高度信息、所述信息采集电路获取的车速信息、点火开关状态信息和前照灯状态信息进行处理，产生电机驱动控制策略，并按所述电机驱动控制策略控制所述电机驱动电路驱动所述垂直调光伺服电机运转的控制电路；

以及，为所述垂直调光控制器中的各个电路供电的电源电路。

2.根据权利要求1所述的垂直调光控制器，其特征在于，还包括：

与所述控制电路连接，驱动汽车仪表板上的LED指示灯指示所述垂直调光控制器的工作状态的LED驱动电路。

3.根据权利要求1或2所述的垂直调光控制器，其特征在于，所述信息采集电路包括：

获取车速信息的车速采集电路；

以及，通过本地互联网络LIN总线获取所述点火开关状态信息和所述前照灯状态信息的LIN通信电路。

4.根据权利要求1或2所述的垂直调光控制器，其特征在于，所述信息采集电路具体为：

通过LIN总线获取所述车速信息、所述点火开关状态信息和所述前照灯状态信息的LIN通信电路。

5.根据权利要求1所述的垂直调光控制器，其特征在于，所述电源电路为所述垂直调光控制器中的各个电路提供稳定的5V电源。

6.根据权利要求1所述的垂直调光控制器，其特征在于，所述控制电路为单片机。

7.一种汽车前照灯自适应调光系统，其特征在于，至少包括：如权利要求1～6中任意一项所述的垂直调光控制器。