專利名稱：全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車電子自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，用于在具備總線控制接口的全電子化汽車各車燈模塊上，檢測車燈的工作狀態(tài)，及時將車燈故障反饋給主控系統(tǒng)。
技術(shù)背景當(dāng)前，汽車的車燈控制相對簡單，僅僅是電源的開和關(guān)兩種操作。車燈是否正常工作，尤其是轉(zhuǎn)向燈和所有置于車輛后方的燈光是否按照駕駛員的操作正常打開/關(guān)閉，駕駛員無從得知。在新型的全電子化汽車上，采用了總線控制技術(shù)，車燈的開關(guān)命令與執(zhí)行機(jī)構(gòu)分開，通過總線傳輸命令數(shù)據(jù)包進(jìn)行控制，但仍舊沒有解決對車燈工作狀況的監(jiān)控。汽車的車燈由前遠(yuǎn)光燈、前近光燈、前后轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、倒車燈、前后霧燈、示廓燈等組成，是非常重要的安全設(shè)施。汽車的車燈是否工作正常，往往與汽車的安全行駛直接相關(guān)，比如后剎車燈出現(xiàn)故障，在剎車時就會增加被追尾機(jī)率，引發(fā)事故。遺憾的是，汽車車燈的工作狀態(tài)，長期以來并沒有在汽車的電子系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)控。而轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、倒車燈等重要的車燈信號是否正常工作，坐在駕駛室內(nèi)的司機(jī)是看不到的。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于包括燈泡功率執(zhí)行器件1，用于控制汽車燈泡的開和關(guān)，并且檢測流過汽車燈泡的當(dāng)前電流值；光敏二極管2，用于檢測當(dāng)前車燈是否發(fā)光；放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊3，用于對光敏二極管2所接收到的光線所產(chǎn)生的電壓值進(jìn)行放大、整型、采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號供車燈控制模塊使用；車燈控制模塊4，用于接收汽車主控制系統(tǒng)總線上的控制命令、向燈泡功率執(zhí)行器件2發(fā)送開/關(guān)命令、接收來自所述燈泡功率執(zhí)行器件2的電流負(fù)載數(shù)據(jù)和所述放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊3所產(chǎn)生的數(shù)字電壓信號，判斷燈光是否正常工作，并將燈光工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送給汽車主控制系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于如果燈泡功率執(zhí)行器件所檢測到的電流值在閾值范圍內(nèi)并且光敏二極管所接收的照度在閾值范圍之上，則車燈控制模塊就向汽車主控制系統(tǒng)發(fā)送燈光正常工作數(shù)據(jù)包；否則，發(fā)送燈光工作不正常數(shù)據(jù)包。根據(jù)本實用新型的全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于在車燈控制模塊收到燈光打開命令包并執(zhí)行燈炮通電流操作之前，先讀取光敏二極管當(dāng)前電壓值作為零點值；[0011]當(dāng)燈泡通入電流后，將光敏管的電壓讀數(shù)減去零點值，作為判別燈光是否工作的依據(jù)。根據(jù)本實用新型的全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于針對不同類型的燈光設(shè)置不同的閾值。根據(jù)本實用新型的全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于還包括數(shù)字濾波器，用于對讀取的光敏二極管的電壓進(jìn)行數(shù)字濾波，濾去干擾信號。根據(jù)本實用新型的全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于只要光敏二極管管或者燈泡功率執(zhí)行器件兩者之一檢測異常，即判斷燈光異常；如果出現(xiàn)光敏二極管和燈泡功率執(zhí)行器件兩者同時檢測到故障的情況，則表示該車燈模塊中傳感器可能出現(xiàn)故障。本實用新型通過加入對車燈工作狀況的兩種監(jiān)控手段，實現(xiàn)讓全電子化汽車的駕駛員在行駛過程中隨時知曉車燈工作狀況，及時對故障車燈進(jìn)行維修，減少了事故隱患。

圖I是本實用新型全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本實用新型用于在具備總線控制接口的全電子化汽車各車燈模塊上，用于檢測車燈的工作狀態(tài)，及時將車燈故障反饋給主控系統(tǒng)。通過汽車全電子化項目這一平臺，所有的電源供給以及車內(nèi)信號控制都集中到了總線上，這就為我們解決汽車車燈工作狀態(tài)的監(jiān)控提供了條件。在帶有總線的全電子化汽車中，車燈的控制并不僅僅是一個簡單的開關(guān)。駕駛員在操作面板上進(jìn)行的車燈開關(guān)動作，僅僅在總線中形成命令包傳輸給智能化的車燈，車燈接收到開關(guān)命令后，執(zhí)行車燈電源的通與斷。由于現(xiàn)有的車燈都是智能化的車燈，帶有MCU和相關(guān)執(zhí)行單元，如果在此基礎(chǔ)上加入檢測模塊，就可以監(jiān)控車燈的實際工作狀態(tài)，經(jīng)過MCU處理之后發(fā)送到總線上，主控模塊就可以了解當(dāng)前各個車燈的工作狀態(tài)。當(dāng)車燈出現(xiàn)故障時，就可以通知駕駛員及時進(jìn)行維修，避免潛在的事故發(fā)生。圖I是本實用新型全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；本實用新型的系統(tǒng)由如下幾個部分組成燈泡功率執(zhí)行器件1，用于控制汽車燈泡的開和關(guān)，并且檢測流過汽車燈泡的當(dāng)前電流值；光敏二極管2，用于檢測當(dāng)前車燈是否發(fā)光；放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊3，用于對光敏二極管所接收到的光線所產(chǎn)生的電壓值進(jìn)行放大、整型、采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號供車燈控制模塊使用；車燈控制模塊4，用于接收汽車主控制系統(tǒng)總線上的控制命令、向燈泡功率執(zhí)行器件發(fā)送開/關(guān)命令、接收來自所述燈泡功率執(zhí)行器件的電流負(fù)載數(shù)據(jù)和所述放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的數(shù)字電壓信號，判斷燈光是否正常工作，并將燈光工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送給汽車主控制系統(tǒng)，車燈控制模塊中帶有MCU，它解析執(zhí)行總線上的控制命令包；處理燈泡電流和光敏二極管的照度數(shù)據(jù)；向主控系統(tǒng)發(fā)送車燈狀態(tài)數(shù)據(jù)包。車燈是否正常工作，能夠檢測的方式有兩種光敏管檢測當(dāng)前車燈是否發(fā)光；檢測流過車燈的電流是否在正常范圍內(nèi)。車燈、光敏管、電流檢測電路這三者都有可能出現(xiàn)故障。本實用新型采取最為保守的方式診斷車燈的工作狀態(tài)只要光敏管或者電流檢測兩者之一發(fā)現(xiàn)異常，即判斷燈光異常，在總線上發(fā)送燈光故障數(shù)據(jù)包。如果出現(xiàn)光敏管和電流檢測同時檢測到故障的情況，在燈光故障數(shù)據(jù)包中會說明本項情況，以提醒駕駛員該車燈模塊中的傳感器可能出現(xiàn)故障，為了行車安全，必須更換。電流檢測技術(shù)相對簡單、成熟。光敏管對車燈發(fā)出的光是否達(dá)到要求進(jìn)行檢測，這 個過程可能會受到日光、其他燈光等的影響。本實用新型采取如下方法來過濾這類干擾在收到燈光打開命令包，要執(zhí)行燈炮通電流操作之前，先讀取光敏管當(dāng)前電壓作為零點；當(dāng)燈泡通入電流后，將光敏管的電壓讀數(shù)減去零點值，作為判別燈光是否工作的依據(jù)；不同的燈光有不同的照度，所以要針對不同類型的燈光(比如前大燈、倒車燈)設(shè)置不同的閾值，才能正確判斷燈關(guān)是否工作；讀取光敏管電壓的過程要經(jīng)過數(shù)字濾波，濾去干擾信號，因此，本實用新型還包括數(shù)字濾波器，用于對讀取的光敏二極管的電壓進(jìn)行數(shù)字濾波，濾去干擾信號。本方案能夠有效地檢測到汽車燈光是否正常工作，在全電子化汽車平臺上，通過總線將燈光故障信息傳輸給主控系統(tǒng)，進(jìn)而提示司機(jī)及時更換故障的車燈，避免因燈光故障引起的交通事故。本系統(tǒng)能夠達(dá)到如下功能要求當(dāng)主控系統(tǒng)向特定車燈控制模塊發(fā)送燈光打開控制命令時，該模塊能夠接收此命令，控制燈光打開，同時監(jiān)控?zé)艄獯蜷_的實際結(jié)果。如果燈泡工作正常(電流在閾值范圍內(nèi)并且照度在閾值范圍之上)，則發(fā)送燈光正常工作數(shù)據(jù)包；否則，發(fā)送燈光工作不正常數(shù)據(jù)包。下面以左轉(zhuǎn)向燈為例，說明整個系統(tǒng)的工作流程司機(jī)通過轉(zhuǎn)向燈集成控制桿打開左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。全電子化汽車主控系統(tǒng)檢測到司機(jī)打開了左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，生成燈光打開命令包發(fā)送到總線上。該命令包的內(nèi)容包括 左轉(zhuǎn)向燈識別碼(ID)籲燈關(guān)打開命令字 校驗碼所有掛接在總線上的智能設(shè)備都會收到這一命令包。通過對識別碼的解析，最終只有左轉(zhuǎn)向燈的車燈控制模塊對其進(jìn)行響應(yīng)。該模塊首先發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)包，通知主控系統(tǒng)該命令已經(jīng)接收。而后，左轉(zhuǎn)向燈車燈控制模塊循環(huán)執(zhí)行如下過程I)通過放大與A/D轉(zhuǎn)換采樣模塊讀取當(dāng)前照度值作為照度零點值并保存；[0045]2)接通功率執(zhí)行器件電源，點亮燈泡；3)通過放大與A/D轉(zhuǎn)換采樣模塊讀取當(dāng)前照度值并減去照度零點值作為當(dāng)前照度值，這里將其記為L ;4)讀取功率執(zhí)行器件的當(dāng)前負(fù)載電流值，記為I ;5)判斷L值和I值是否都在允許范圍內(nèi)。如果超出范圍，發(fā)送燈光故障信息包給主控系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)包的內(nèi)容包括 左轉(zhuǎn)向燈識別碼(ID) 錯誤信息命令字籲錯誤信息代碼，包括了照度和電流兩方面的數(shù)據(jù) 校驗碼6)關(guān)閉功率執(zhí)行器件電源，關(guān)閉燈泡；7)通過放大與A/D轉(zhuǎn)換采樣模塊讀取當(dāng)前照度值并減去照度零點值作為當(dāng)前照度值L;8)讀取功率執(zhí)行器件的當(dāng)前負(fù)載電流值I ;9)這時，L應(yīng)當(dāng)小于等于O、I應(yīng)當(dāng)為O。判斷L值和I值是否都在允許范圍內(nèi)。如果超出范圍，發(fā)送燈光故障信息包給主控系統(tǒng)。10)延時500ms，重復(fù)上述過程，形成閃爍效果。當(dāng)司機(jī)通過轉(zhuǎn)向燈集成控制桿關(guān)閉左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)時，整個過程與打開類似。全電子化汽車主控系統(tǒng)檢測到司機(jī)關(guān)閉了左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，生成燈光關(guān)閉命令包發(fā)送到總線上。左轉(zhuǎn)向燈執(zhí)行燈光關(guān)閉命令，并判斷L和I值是否都在允許范圍內(nèi)，并給出應(yīng)答數(shù)據(jù)包。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于包括 燈泡功率執(zhí)行器件(I)，用于控制汽車燈泡的開和關(guān)，并且檢測流過汽車燈泡的當(dāng)前電流值； 光敏二極管(2)，用于檢測當(dāng)前車燈是否發(fā)光； 放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊(3)，用于對光敏二極管(2)所接收到的光線所產(chǎn)生的電壓值進(jìn)行放大、整型、采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號供車燈控制模塊使用； 車燈控制模塊(4)，用于接收汽車主控制系統(tǒng)總線上的控制命令、向燈泡功率執(zhí)行器件(I)發(fā)送開/關(guān)命令、接收來自所述燈泡功率執(zhí)行器件(I)的電流負(fù)載數(shù)據(jù)和所述放大與 A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊(3)所產(chǎn)生的數(shù)字電壓信號，判斷燈光是否正常工作，并將燈光工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送給汽車主控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于還包括數(shù)字濾波器，用于對讀取的光敏二極管的電壓進(jìn)行數(shù)字濾波，濾去干擾信號。
專利摘要一種全電子化汽車車燈故障自動檢測與反饋系統(tǒng)，其特在于包括燈泡功率執(zhí)行器件，用于控制汽車燈泡的開和關(guān)，并且檢測流過汽車燈泡的當(dāng)前電流值；光敏二極管，用于檢測當(dāng)前車燈是否發(fā)光；放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊，用于對光敏二極管所接收到的光線所產(chǎn)生的電壓值進(jìn)行放大、整型、采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號供車燈控制模塊使用；車燈控制模塊，用于接收汽車主控制系統(tǒng)總線上的控制命令、向燈泡功率執(zhí)行器件發(fā)送開/關(guān)命令、接收來自所述燈泡功率執(zhí)行器件的電流負(fù)載數(shù)據(jù)和所述放大與A/D采樣轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的數(shù)字電壓信號，判斷燈光是否正常工作，并將燈光工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送給汽車主控制系統(tǒng)。
文檔編號H05B37/03GK202496123SQ201120507020
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者戴鋒, 韓憬哲 申請人:北京歐潤特科技有限公司