CN216231950U - 一种基于加速度传感器的尾灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，它包括安装在汽车一侧尾灯内的主控制器以及安装在汽车另一侧尾灯内的从控制器；所述主控制器包括加速度传感器、第一MCU微控制单元、第一LED驱动模块、第一CAN收发器和第二CAN收发器，所述加速度传感器通过SPI总线与第一MCU微控制单元相连，所述第一MCU微控制单元通过AD信号线与第一LED驱动模块相连，所述第一MCU微控制单元通过第一CAN收发器与车身端BCM相连，所述第一MCU微控制单元通过CAN总线与第二CAN收发器相连。本实用新型提供一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，可以在车辆发生突发情况时自动点亮尾灯和双闪灯，在车辆未打转向灯的情况突然转向变道时，也能自动打开变道方向的转向灯。

Description

一种基于加速度传感器的尾灯控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于加速度传感器的尾灯控制系统。

背景技术

目前，汽车尾灯主要根据驾驶员的操作来实现尾灯相应功能的点亮，以起到提醒后车驾驶员的目的。但是，当遇到一些突发情况，如遇到急减速或者路面坑洞或颠簸路面时，驾驶员的注意力都集中在车辆控制方面，很难再有精力去开启双跳灯提醒后车。此外，一些不文明的驾驶习惯，如不打转向灯突然的变道也是造成交通事故发生的主要原因。

因此，传统的尾灯在遇到上述突发情况或者不文明驾驶时，很难做到及时提醒后车驾驶员，容易造成交通事故，对行车安全与人民财产安全造成侵害。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，可以在车辆发生突发情况时自动点亮尾灯和双闪灯，在车辆未打转向灯的情况突然转向变道时，也能自动打开变道方向的转向灯。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，它包括安装在汽车一侧尾灯内的主控制器以及安装在汽车另一侧尾灯内的从控制器；

所述主控制器包括加速度传感器、第一MCU微控制单元、第一LED驱动模块、第一CAN收发器和第二CAN收发器，所述加速度传感器通过SPI总线与第一MCU微控制单元相连，所述第一MCU微控制单元通过AD信号线与第一LED驱动模块相连，所述第一MCU微控制单元通过第一CAN收发器与车身端BCM相连，所述第一MCU微控制单元通过CAN总线与第二CAN收发器相连；

所述从控制器包括第二MCU微控制单元、第二LED驱动模块和第三CAN收发器，所述第二MCU微控制单元通过第三CAN收发器与第二CAN收发器相连，所述第二MCU微控制单元通过AD信号线与第二LED驱动模块相连。

进一步，所述加速度传感器为三轴加速传感器，可以测量车辆前后、左右、上下方向的加速度。

进一步，所述第一MCU微控制单元包括第一MCU芯片U1，所述第二MCU微控制单元包括第二MCU芯片U5，所述加速度传感器包括加速度传感器芯片U6，所述第一CAN收发器包括第一CAN收发器芯片U2，所述第二CAN收发器包括第二CAN收发器芯片U3，所述第三CAN收发器包括第三CAN收发器芯片U4，所述第一LED驱动模块包括第一LED驱动芯片U7，所述第二LED驱动模块包括第二LED驱动芯片U8。

进一步，所述第一MCU芯片U1的第五引脚连接第一CAN收发器芯片U2的第二引脚，所述第一MCU芯片U1的第六引脚连接第一CAN收发器芯片U2的第七引脚，所述第一CAN收发器芯片U2的第十八引脚和第十七引脚分别与车身端BCM连接，所述第一MCU芯片U1的第三十四引脚连接加速度传感器芯片U6的第五引脚，所述第一MCU芯片U1的第三十三引脚连接加速度传感器芯片U6的第六引脚，所述第一MCU芯片U1的第三十二引脚连接加速度传感器芯片U6的第八引脚，所述第一MCU芯片U1的第三十一引脚连接加速度传感器芯片U6的第七引脚，所述第一MCU芯片U1的第二十七引脚连接第二CAN收发器芯片U3的第一引脚，所述第一MCU芯片U1的第二十八引脚连接第二CAN收发器芯片U3的第四引脚，所述第一MCU芯片U1的第五十九引脚连接第一LED驱动芯片U7的第一引脚，所述第一MCU芯片U1的第六十引脚连接第一LED驱动芯片U7的第二引脚，所述第一MCU芯片U1的第六十一引脚连接第一LED驱动芯片U7的第八引脚，所述第一MCU芯片U1的第五十二脚连接第一LED驱动芯片U7的第七引脚。

进一步，所述第二MCU芯片U5的第二十七引脚连接第三CAN收发器芯片U4的第一引脚，所述第二MCU芯片U5的第二十八引脚连接第三CAN收发器芯片U4的第四引脚，所述第三CAN收发器芯片U4的第七引脚和第二CAN收发器芯片U3的第六引脚连接，所述第二MCU芯片U5的第五十九引脚连接第二LED驱动芯片U8的第一引脚，所述第二MCU芯片U5的第六十引脚连接第二LED驱动芯片U8的第二引脚，所述第二MCU芯片U5的第六十一引脚连接第二LED供电芯片的第八引脚，所述第二MCU芯片U5的第五十二引脚连接第二LED驱动芯片U8的第七引脚。

采用了上述技术方案，本实用新型通过加速度传感器实时检测车身状态，当车辆发生急减速、剧烈颠簸等突发情况下，自动点亮尾灯和双闪灯。除此以外，在车辆未打转向灯的情况突然转向变道时，本实用新型的尾灯也能检出并迅速打开变道方向的转向灯。通过本实用新型的技术方案，可在突发情况时，及时提醒后车驾驶员注意行车安全，提高了行车的安全性。此外，灯具端的电子架构设计为“主-从”模式，即搭载有加速度传感器的一侧灯具控制器为“主”控制器，另外一侧则为“从”控制器，这样做的好处是可以相对节约成本，同时也减少了挂在整车上的ECU数量。

附图说明

图1为本实用新型的一种基于加速度传感器的尾灯控制系统的原理框图；

图2为本实用新型的第一MCU微控制单元的电路原理图；

图3为本实用新型的加速度传感器的电路原理图；

图4为本实用新型的第一CAN收发器的电路原理图；

图5为本实用新型的第二CAN收发器的电路原理图；

图6为本实用新型的第一LED驱动模块的电路原理图；

图7为本实用新型的第二MCU微控制单元的电路原理图；

图8为本实用新型的第三CAN收发器的电路原理图；

图9为本实用新型的第二LED驱动模块的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，它包括安装在汽车一侧尾灯内的主控制器以及安装在汽车另一侧尾灯内的从控制器。加速度传感器芯片集成于汽车一侧尾灯的主控制器PCB板上，即左右两个尾灯只有一侧尾灯集成加速度传感器芯片。即，左侧和右侧尾灯之间为“主-从”关系，即搭载有加速度传感器芯片的一侧灯具控制器为“主”控制器，另外一侧则为“从”控制器。这样做的好处是可以相对节约成本，同时也减少了挂在整车上的ECU数量。

如图1所示，本实施例的主控制器包括加速度传感器、第一MCU微控制单元、第一LED驱动模块、第一CAN收发器和第二CAN收发器，加速度传感器通过SPI总线与第一MCU微控制单元相连，第一MCU微控制单元通过AD信号线与第一LED驱动模块相连，第一MCU微控制单元通过第一CAN收发器与车身端BCM相连，第一MCU微控制单元通过CAN总线与第二CAN收发器相连。

如图1所示，本实施例的从控制器包括第二MCU微控制单元、第二LED驱动模块和第三CAN收发器，第二MCU微控制单元通过第三CAN收发器与第二CAN收发器相连，第二MCU微控制单元通过AD信号线与第二LED驱动模块相连。

其中，第一MCU微控制单元包括第一MCU芯片U1，第二MCU微控制单元包括第二MCU芯片U5，加速度传感器包括加速度传感器芯片U6，第一CAN收发器包括第一CAN收发器芯片U2，第二CAN收发器包括第二CAN收发器芯片U3，第三CAN收发器包括第三CAN收发器芯片U4，第一LED驱动模块包括第一LED驱动芯片U7，第二LED驱动模块包括第二LED驱动芯片U8。

本实施例中第一MCU芯片U1和第二MCU芯片U5的型号为S32K144-64；第一CAN收发器芯片U2的型号为UJA1169；第二CAN收发器芯片U3和第三CAN收发器芯片U4的型号为TCAN1042；加速度传感器芯片U6的型号为SCA3300，加速度传感器芯片U6为三轴加速传感器，可以测量车辆前后、左右、上下方向的加速度；第一LED驱动芯片U7和第二LED驱动芯片U8的型号为VND7020AJ。

如图3～6所示，第一MCU芯片U1作为主控MCU芯片，第一MCU芯片U1的第五引脚连接第一CAN收发器芯片U2的第二引脚，第一MCU芯片U1的第六引脚连接第一CAN收发器芯片U2的第七引脚，第一CAN收发器芯片U2的第十八引脚和第十七引脚分别与车身端BCM连接，第一MCU芯片U1的第三十四引脚连接加速度传感器芯片U6的第五引脚，第一MCU芯片U1的第三十三引脚连接加速度传感器芯片U6的第六引脚，第一MCU芯片U1的第三十二引脚连接加速度传感器芯片U6的第八引脚，第一MCU芯片U1的第三十一引脚连接加速度传感器芯片U6的第七引脚，第一MCU芯片U1的第二十七引脚连接第二CAN收发器芯片U3的第一引脚，第一MCU芯片U1的第二十八引脚连接第二CAN收发器芯片U3的第四引脚，第一MCU芯片U1的第五十九引脚连接第一LED驱动芯片U7的第一引脚，第一MCU芯片U1的第六十引脚连接第一LED驱动芯片U7的第二引脚，第一MCU芯片U1的第六十一引脚连接第一LED驱动芯片U7的第八引脚，第一MCU芯片U1的第五十二脚连接第一LED驱动芯片U7的第七引脚。第一MCU芯片U1的第五十一脚及第五十三脚至第五十八脚作为预留第一LED驱动芯片U7的扩展脚，可根据项目实际需求扩展一路供电模块。

如图7～9所示，第二MCU芯片U5作为从MCU芯片，第二MCU芯片U5的第二十七引脚连接第三CAN收发器芯片U4的第一引脚，第二MCU芯片U5的第二十八引脚连接第三CAN收发器芯片U4的第四引脚，第三CAN收发器芯片U4的第七引脚和第二CAN收发器芯片U3的第六引脚连接，第二MCU芯片U5的第五十九引脚连接第二LED驱动芯片U8的第一引脚，第二MCU芯片U5的第六十引脚连接第二LED驱动芯片U8的第二引脚，第二MCU芯片U5的第六十一引脚连接第二LED供电芯片的第八引脚，第二MCU芯片U5的第五十二引脚连接第二LED驱动芯片U8的第七引脚。第二MCU芯片U5的第五十一脚及第五十三脚至第五十八脚作为预留LED驱动芯片的扩展脚，可根据项目实际需求扩展一路供电模块。

本实用新型的工作过程为：

系统上电，各个模块进行初始化，加速度传感器芯片U6在校准完成后，开始正常工作，实时测算当前车辆的纵向加速度值，并将纵向加速度值实时发送至第一MCU芯片U1，第一MCU芯片U1根据接收到的纵向加速度值，判断当前车辆的运动情况及车身姿，并根据预设值判断车辆是否处于急减速、剧烈颠簸等突发情况下，若是的话，当主控制模块通过BCM模块获知驾驶员已采取制动措施的情况下，则第一MCU芯片U1将尾灯亮度的控制信号通过CAN总线发送给第二MCU芯片U5，同时控制第一MCU芯片U1所在主控制器上的第一LED驱动芯片U7通过加大供电电流的方式提升尾灯亮度；当主控制模块通过BCM模块获知突发情况发生的瞬间驾驶员未采取制动措施时，则第一MCU芯片U1将尾灯点亮信号通过CAN总线发送给第二MCU芯片U5，同时从控制器上的第二LED驱动芯片U8点亮尾灯。进一步，在突发情况发生时，第一MCU芯片U1将状态反馈给BCM模块，BCM模块则都会激活车辆的“双闪”功能，以起到提醒后车驾驶员的作用。同时，当车灯发生故障时，从控制器通过CAN总线将故障信息发送给主控制器，并由主控制器汇总之后上报给车身端的BCM模块。

同理，第一MCU芯片U1根据接收到的横向加速度值，判断当前车辆的运动情况及车身姿态，同时第一MCU芯片U1从BCM模块获取车辆的转向灯信号及方向盘转角信号，并结合车身姿态的预设值判断车辆是否在未打转向灯的情况下突然变道，若存在情况，则第一MCU芯片U1将状态反馈给BCM模块，BCM模块则激活相应变道侧的转向灯，以起到提醒后车驾驶员的作用。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，其特征在于：它包括安装在汽车一侧尾灯内的主控制器以及安装在汽车另一侧尾灯内的从控制器；

所述主控制器包括加速度传感器、第一MCU微控制单元、第一LED驱动模块、第一CAN收发器和第二CAN收发器，所述加速度传感器通过SPI总线与第一MCU微控制单元相连，所述第一MCU微控制单元通过AD信号线与第一LED驱动模块相连，所述第一MCU微控制单元通过第一CAN收发器与车身端BCM相连，所述第一MCU微控制单元通过CAN总线与第二CAN收发器相连；

所述从控制器包括第二MCU微控制单元、第二LED驱动模块和第三CAN收发器，所述第二MCU微控制单元通过第三CAN收发器与第二CAN收发器相连，所述第二MCU微控制单元通过AD信号线与第二LED驱动模块相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，其特征在于：所述加速度传感器为三轴加速传感器，用于测量车辆前后、左右、上下方向的加速度。

3.根据权利要求1所述的一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，其特征在于：所述第一MCU微控制单元包括第一MCU芯片U1，所述第二MCU微控制单元包括第二MCU芯片U5，所述加速度传感器包括加速度传感器芯片U6，所述第一CAN收发器包括第一CAN收发器芯片U2，所述第二CAN收发器包括第二CAN收发器芯片U3，所述第三CAN收发器包括第三CAN收发器芯片U4，所述第一LED驱动模块包括第一LED驱动芯片U7，所述第二LED驱动模块包括第二LED驱动芯片U8。

4.根据权利要求3所述的一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，其特征在于：所述第一MCU芯片U1的第五引脚连接第一CAN收发器芯片U2的第二引脚，所述第一MCU芯片U1的第六引脚连接第一CAN收发器芯片U2的第七引脚，所述第一CAN收发器芯片U2的第十八引脚和第十七引脚分别与车身端BCM连接，所述第一MCU芯片U1的第三十四引脚连接加速度传感器芯片U6的第五引脚，所述第一MCU芯片U1的第三十三引脚连接加速度传感器芯片U6的第六引脚，所述第一MCU芯片U1的第三十二引脚连接加速度传感器芯片U6的第八引脚，所述第一MCU芯片U1的第三十一引脚连接加速度传感器芯片U6的第七引脚，所述第一MCU芯片U1的第二十七引脚连接第二CAN收发器芯片U3的第一引脚，所述第一MCU芯片U1的第二十八引脚连接第二CAN收发器芯片U3的第四引脚，所述第一MCU芯片U1的第五十九引脚连接第一LED驱动芯片U7的第一引脚，所述第一MCU芯片U1的第六十引脚连接第一LED驱动芯片U7的第二引脚，所述第一MCU芯片U1的第六十一引脚连接第一LED驱动芯片U7的第八引脚，所述第一MCU芯片U1的第五十二脚连接第一LED驱动芯片U7的第七引脚。

5.根据权利要求3所述的一种基于加速度传感器的尾灯控制系统，其特征在于：所述第二MCU芯片U5的第二十七引脚连接第三CAN收发器芯片U4的第一引脚，所述第二MCU芯片U5的第二十八引脚连接第三CAN收发器芯片U4的第四引脚，所述第三CAN收发器芯片U4的第七引脚和第二CAN收发器芯片U3的第六引脚连接，所述第二MCU芯片U5的第五十九引脚连接第二LED驱动芯片U8的第一引脚，所述第二MCU芯片U5的第六十引脚连接第二LED驱动芯片U8的第二引脚，所述第二MCU芯片U5的第六十一引脚连接第二LED供电芯片的第八引脚，所述第二MCU芯片U5的第五十二引脚连接第二LED驱动芯片U8的第七引脚。

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