CN211450757U - 一种车载大灯系统及车辆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种车载大灯系统及车辆系统，其中车载大灯系统，包括：电源模块；控制板，控制板的通信端与电源模块连接；灯板，灯板与控制板连接，灯板上设置有至少一个像素灯芯片；其中，控制板用于控制电源模块以及像素灯芯片；透镜组，设置于灯板出光面的一侧。本实用新型实施例提供的技术方案，通过集成电路以及微机电一体化，降低了汽车大灯系统的复杂度，体积和成本；通过对每一个像素驱动电路的PWM占空比控制，实现了像素灯芯片的全矩阵控制，降低了大灯配光的复杂度。

Description

一种车载大灯系统及车辆系统

技术领域

本实用新型实施例涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种车载大灯系统及车辆系统。

背景技术

汽车大灯，也称汽车前照灯、汽车LED日行灯，作为汽车的眼睛，不仅关系到一个车主的外在形象，更与夜间开车或坏天气条件下的安全驾驶紧密联系。

传统的汽车大灯系统以单光源为主，远近光的光型配置靠光学组件完成，依靠机械传动机构完成简单的光型变换。但是采用单光源无法完成复杂光型的变换，并且依靠机械传动装置进行光型的变换，使汽车大灯系统结构复杂，体积笨重，成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种车载大灯系统及车辆系统，以降低车载大灯系统的复杂度，体积和成本，实现对车载大灯像素的全矩阵控制，并降低大灯配光的复杂度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种车载大灯系统，包括：

电源模块；

控制板，所述控制板的通信端与所述电源模块连接；

灯板，所述灯板与所述控制板连接，所述灯板上设置有至少一个像素灯芯片；其中，所述控制板用于控制所述电源模块以及所述像素灯芯片；

透镜组，设置于所述灯板出光面的一侧。

可选的，所述控制板包括：

第一微处理器和第二微处理器；

所述第一微处理器与所述第二微处理器通信连接，所述第二微处理器通过串行通信接口与所述灯板上的像素灯芯片通信连接。

可选的，所述控制板还包括：

第一CAN总线，所述第一CAN总线用于与整车网络进行通信；

第二CAN总线，所述第二CAN总线用于与车辆摄像头传感器进行通信。

可选的，所述控制板还包括信号采集电路；所述信号采集电路用于连接车辆底盘高度传感器。

可选的，所述控制板还包括LDO，所述电源模块包括至少一个DC-DC电源；

所述LDO与车辆的储能模块连接，所述LDO与所述第一微处理器、所述第二微处理器和所述像素灯芯片连接；所述DC-DC电源与所述储能模块连接，所述DC-DC电源还与所述像素灯芯片连接；

所述LDO用于为所述第一微处理器、所述第二微处理器和所述像素灯芯片提供电源。

可选的，所述第一微处理器还与所述像素灯芯片连接，所述第一微处理器用于采集所述像素灯芯片的状态信息。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种车辆系统，包括照灯总成，所述照灯总成包括如第一方面所述的车载大灯系统。

可选的，车辆系统还包括储能模块；所述储能模块与所述车载大灯系统的电源模块连接。

可选的，所述车辆系统还包括整车控制器、摄像头传感器和底盘高度传感器，所述照灯总成通过第一CAN总线和所述整车控制器通信连接，所述照灯总成通过第二CAN总线与所述摄像头传感器通信连接；所述照灯总成与所述底盘高度传感器连接。

可选的，所述照灯总包括左前照灯总成和右前照灯总成；所述底盘高度传感器包括前底盘高度传感器和后底盘高度传感器，所述前底盘高端传感器与所述左前照灯总成以及所述右前照灯总成连接，所述后底盘高端传感器与所述左前照灯总成以及所述右前照灯总成连接。

本实用新型实施例提供了一种车载大灯系统及车辆系统，其中车载大灯系统，包括：电源模块；控制板，所述控制板的电源端与所述电源模块连接；灯板，所述灯板与所述控制板连接，所述灯板上设置有至少一个像素灯芯片；其中，所述控制板用于控制所述电源模块以及所述像素灯芯片；透镜组，设置于所述灯板出光面的一侧。本实用新型实施例提供的技术方案，通过集成电路以及微机电一体化，降低了汽车大灯系统的复杂度，体积和成本；通过对像素灯芯片的每一个像素驱动电路的PWM占空比控制，实现了全矩阵控制，并且实现了光型的调节和变换，降低了大灯配光的复杂度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种车载大灯系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种车载大灯系统网络架构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种车辆系统结构图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种车辆系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种车载大灯系统，图1是本实用新型实施例提供的一种车载大灯系统结构示意图，参考图1；该系统包括：

电源模块10；

控制板20，控制板20的通信端A与电源模块10连接；

灯板30，灯板30与控制板20连接，灯板30上设置有至少一个像素灯芯片31；其中，控制板20用于控制电源模块10以及像素灯芯片31；

透镜组40，设置于灯板30出光面的一侧。

具体的，车载大灯系统包括电源模块10、控制板20、灯板30和透镜组40；控制板20的通信端A与电源模块10连接，灯板30与控制板20连接，透镜组40设置于灯板30出光面的一侧；控制板20与电源模块10之间的连接形式包括通信连接，电源模块10的工作状态受控制板20控制，并且控制板20还可以对电源模块10进行故障诊断，便于对电源模块10的工作情况进行实时的监控。电源模块10为灯板30提供电源，灯板30根据控制板20的灯光控制命令调节其发出光源的光型；其中，灯板30上设置有至少一个像素灯芯片31，控制板20用于控制像素灯芯片；像素车载大灯像素化可控的核心是采用高集成度像素LED芯片。通过控制每一个像素驱动电路的PWM占空比，实现对不同位置的像素的亮度调节，从而实现车载大灯的光型调节和变换。例如灯板30采用的像素灯芯片31可以为EVIYOS芯片，每个灯板30上可以设置有五片EVIYOS芯片，每片芯片上具有1024颗像素，整套系统能够实现5K的像素分辨率。本实用新型实施例通过全矩阵控制方式实现了车载大灯的光型调节和变换，降低了大灯配光的复杂度，并且降低了车载大灯系统的复杂度、体积和成本。

可选的，参考图1，控制板20包括：

第一微处理器21和第二微处理器22；

第一微处理器21与第二微处理器22通信连接，第二微处理器22通过串行通信接口与灯板30上的像素灯芯片31通信连接。

具体的，本实用新型实施例采用双处理器方案，控制板20包括第一微处理器21和第二微处理器22；第一微处理器21与第二微处理器22之间通信连接；第一微处理器21根据接收到的车辆信息生成脉冲产生信号，第二微处理器22根据脉冲产生信号生成PWM信号以驱动位于灯板30上的像素灯芯片31的像素。第一微处理器21与第二微处理器22之间通信连接可以采用串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)进行连接。第一微处理器21负责整个车载大灯系统的算法、控制逻辑和通信等功能，第二微处理器22负责产生用于驱动灯板30的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号，并通过串行通信接口(Serial Communication Interface，SCI)与灯板30上的像素灯芯片31进行通信。灯板30上的像素灯芯片31可以包括五片像素灯芯片31，则需要五路串行通信接口(SerialCommunication Interface，SCI)与灯板30上的五片像素灯芯片31进行通信。

可选的，图2是本实用新型实施例提供的一种车载大灯系统网络架构示意图，参考图1和图2，控制板20还包括：

第一CAN总线23，第一CAN总线23用于与整车网络进行通信；

第二CAN总线24，第二CAN总线24用于与车辆的摄像头传感器5进行通信。

具体的，控制板20还提供两路CAN总线用于同整车CAN网络和车辆的摄像头传感器5进行通信，摄像头传感器5可以为前置摄像头传感器。其中第一CAN总线23用于与整车网络进行通信，第二CAN总线24用于与车辆的摄像头传感器5进行通信。第一CAN总线23用于与整车网络进行通信，例如车辆通过整车控制器6和/或ABS(Anti-lock Braking System，防抱死制动系统)警告灯7采集车辆信息，再将采集到的车辆信息通过第一CAN总线23传输到控制板20。第二CAN总线24用于与车辆的摄像头传感器5进行通信，例如前置摄像头传感器采集车前障碍物的障碍物信息，由于障碍物信息数据量较大，为避免影响接收整车车辆信息的第一CAN总线23的负载率，本实用新型实施例采用独立的一条私有CAN总线即第二CAN总线24与车辆的摄像头传感器5进行通信以接收障碍物信息。

可选的，控制板20还包括信号采集电路；信号采集电路用于连接车辆底盘高度传感器103。

具体的，控制板20还包括与车辆底盘高度传感器103连接的信号采集电路，信号采集电路用于接收底盘高度信息。底盘高度传感器103包括前底盘高度传感器和后底盘高度传感器，底盘高度传感器103输出底盘高度信息采用模拟信号方式，通过硬线输出给车载大灯系统中的控制板20。控制板20通过位于其上的信号采集电路接收底盘高度信息。

可选的，参考图1，控制板20还包括LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)25，电源模块10包括至少一个DC-DC电源11。

LDO 25与车辆的储能模块的输出端V连接，LDO 25与第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片31连接；至少一个DC-DC电源11与车辆的储能模块的输出端V连接，至少一个DC-DC电源11还与像素灯芯片连接；LDO25用于为第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片31提供电源。

具体的，控制板20还包括LDO 25，电源模块10包括至少一个DC-DC电源11；LDO 25与至少一个DC-DC电源11均与车辆的储能模块的输出端V连接，车辆的储能模块为LDO 25与至少一个DC-DC电源11提供电源，车辆的储能模块可以为整车的蓄电池；LDO 25与第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片31连接，LDO 25用于为第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片31提供电源；LDO 25可以将车辆的储能模块提供的电源转换成第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片23的工作电压，第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片23的工作电压相同。例如，车辆的储能模块提供的电压为12V，第一微处理器21、第二微处理器22和像素灯芯片23的工作电压为3.3V，即LDO 25可以将车辆的储能模块提供的12V电压降低到3.3V。至少一个DC-DC电源11还与像素灯芯片31连接，电源模块10可以为灯板30提供五路电压为3.5V电流为11A的DC-DC电源11，即DC-DC电源将车辆储能模块提供的12V电压降低到3.5V。

可选的，参考图1，第一微处理器21还与像素灯芯片31连接，第一微处理器21用于采集像素灯芯片31的状态信息。

具体的，第一微处理器21还与五片像素灯芯片31连接，用于采集像素灯芯片31的状态信息。第一微处理器21可以通过集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，IIC)与五片像素灯芯片31通信连接；在IIC总线中，多片像素灯芯片31连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源，这种方式简化了信号传输总线。第一微处理器21通过IIC总线向多片像素灯芯片31发送控制命令对多片像素灯芯片31进行初始化，还可以进行信息采集，采集像素灯芯片31的状态参数。

本实用新型实施例提供的一种车载大灯系统，包括：电源模块；控制板，所述控制板的电源端与所述电源模块连接；灯板，所述灯板与所述控制板连接，所述灯板上设置有若干像素灯芯片；其中，所述控制板用于控制所述电源模块以及所述像素灯芯片；透镜组，设置于所述灯板出光面的一侧。本实用新型实施例提供的技术方案，通过集成电路以及微机电一体化，降低了汽车大灯系统的复杂度，体积和成本；通过对像素灯芯片的每一个像素驱动电路的PWM占空比控制，实现了全矩阵控制，并且实现了光型的调节和变换，降低了大灯配光的复杂度。

本实用新型实施例还提供了一种照灯总成，包括如所述任一实施例所述的车载大灯系统，具有相同的技术效果，这里不再赘述。

本实用新型实施例还提供了一种车辆系统，图3是本实用新型实施例提供的一种车辆系统结构框图，参考图3；车辆系统包括储能模块101、还包括上述实施例一中任一所述的车载大灯系统100；储能模块101与车载大灯系统100的电源模块连接；示例性的，储能模块101可以为车辆上的蓄电池。

可选的，参考图3，车辆系统还包括整车控制器6、摄像头传感器5和底盘高度传感器103，照灯总成104和摄像头传感器5通过总线与整车控制器6通信，照灯总成104与底盘高度传感器103连接。

可选的，图4是本实用新型实施例提供的另一种车辆系统结构图，参考图4；照灯总成为两个，分别为左前照灯总成1和右前照灯总成2；底盘高度传感器103包括前底盘高度传感器3和后底盘高度传感器4，前底盘高端传感器3与左前照灯总成1以及右前照灯总成2连接，后底盘高端传感器4与左前照灯总成1以及右前照灯总成2连接。系统中，左前照灯总成1、右前照灯总成2由整车蓄电池的输出端V直接供电，前底盘高度传感器3和后底盘高度传感器4分别由左前照灯总成1、右前照灯总成2供电，并采用双供电的方式，前底盘高度传感器3和后底盘高度传感器4的工作电压为5V。前底盘高度传感器3和后底盘高度传感器4输出采用模拟信号方式，通过硬线输出给左前照灯总成1、右前照灯总成2，其中前底盘高度传感器3输出前底盘高度信号S_F,后底盘高度传感器4输出后底盘高度信号S_R。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车载大灯系统，其特征在于，包括：

电源模块；

控制板，所述控制板的通信端与所述电源模块连接；

灯板，所述灯板与所述控制板连接，所述灯板上设置有至少一个像素灯芯片；其中，所述控制板用于控制所述电源模块以及所述像素灯芯片；

透镜组，设置于所述灯板出光面的一侧。

2.根据权利要求1所述的车载大灯系统，其特征在于，所述控制板包括：

第一微处理器和第二微处理器；

所述第一微处理器与所述第二微处理器通信连接，所述第二微处理器通过串行通信接口与所述像素灯芯片通信连接。

3.根据权利要求1所述的车载大灯系统，其特征在于，所述控制板还包括：

第一CAN总线，所述第一CAN总线用于与整车网络进行通信；

第二CAN总线，所述第二CAN总线用于与车辆的摄像头传感器进行通信。

4.根据权利要求1或3所述的车载大灯系统，其特征在于，所述控制板还包括信号采集电路；所述信号采集电路用于连接车辆底盘高度传感器。

5.根据权利要求2所述的车载大灯系统，其特征在于，所述控制板还包括LDO，所述电源模块包括至少一个DC-DC电源；

所述LDO与车辆的储能模块连接，所述LDO与所述第一微处理器、所述第二微处理器和所述像素灯芯片连接；所述DC-DC电源与所述储能模块连接，所述DC-DC电源还与所述像素灯芯片连接；

所述LDO用于为所述第一微处理器、所述第二微处理器和所述像素灯芯片提供电源。

6.根据权利要求5所述的车载大灯系统，其特征在于，所述第一微处理器还与所述像素灯芯片连接，所述第一微处理器用于采集所述像素灯芯片的状态信息。

7.一种车辆系统，其特征在于，包括照灯总成，所述照灯总成包括如权利要求1-6任一所述的车载大灯系统。

8.根据权利要求7所述的车辆系统，其特征在于，还包括储能模块，所述储能模块与所述车载大灯系统的电源模块连接。

9.根据权利要求8所述的车辆系统，其特征在于，还包括整车控制器、摄像头传感器和底盘高度传感器；

所述照灯总成通过第一CAN总线和所述整车控制器通信连接；

所述照灯总成通过第二CAN总线与所述摄像头传感器通信连接；

所述照灯总成与所述底盘高度传感器连接。

10.根据权利要求9所述的车辆系统，其特征在于，所述照灯总包括左前照灯总成和右前照灯总成；所述底盘高度传感器包括前底盘高度传感器和后底盘高度传感器，所述前底盘高端传感器与所述左前照灯总成以及所述右前照灯总成连接，所述后底盘高端传感器与所述左前照灯总成以及所述右前照灯总成连接。

Images