一種新型乘用車解閉鎖時(shí)后尾燈律動(dòng)燈光控制方法

金 平，馬 良，李志剛，滕云鵬，孫 睿，盛紅金，賈夢(mèng)池

（一汽轎車股份有限公司奔騰開(kāi)發(fā)院，吉林 長(zhǎng)春 130012）

1 概述

近年，隨著中國(guó)汽車工業(yè)制造水平的提高，國(guó)內(nèi)消費(fèi)者購(gòu)買力的提升以及汽車價(jià)格不斷下探，國(guó)內(nèi)汽車普及水平得到持續(xù)提升，中國(guó)汽車市場(chǎng)得到快速發(fā)展。隨著物質(zhì)消費(fèi)水平的提升，消費(fèi)者不再僅僅滿足于產(chǎn)品的基本使用功能，對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值和情感訴求越來(lái)越強(qiáng)烈，對(duì)于汽車產(chǎn)品也是如此［1］。后尾燈作為汽車外觀的一部分，較為直觀地體現(xiàn)出了購(gòu)車者的形象地位與個(gè)人價(jià)值，成為人們?cè)谄囀袌?chǎng)選購(gòu)車型時(shí)重點(diǎn)考慮的方面，因此，眾多汽車制造商也愈加重視人們對(duì)車燈的看法以及態(tài)度。

以往乘用車后尾燈主要用于實(shí)現(xiàn)后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈及制動(dòng)燈等一些常見(jiàn)的法規(guī)功能，內(nèi)部控制電路只能控制某個(gè)功能的LED光源同時(shí)亮或滅，點(diǎn)亮效果比較簡(jiǎn)單。用戶在使用車輛解鎖時(shí)及離開(kāi)車輛閉鎖時(shí)，也常常僅通過(guò)轉(zhuǎn)向燈閃爍來(lái)提示用戶車輛位置及解閉鎖狀態(tài)。

隨著燈具技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新及LED光源的大量應(yīng)用，內(nèi)部控制電路對(duì)于LED光源的控制有更大的靈活性及多樣性，可以打破常規(guī)只能同時(shí)亮或滅的點(diǎn)亮效果，也為用戶解鎖及閉鎖時(shí)提供酷炫的律動(dòng)效果帶來(lái)便利性。

本文提出一種新型乘用車解閉鎖時(shí)后尾燈律動(dòng)燈光控制方法，其目的是使用戶在使用車輛解鎖時(shí)及離開(kāi)車輛閉鎖時(shí)，后尾燈分別實(shí)現(xiàn)不同炫酷的律動(dòng)效果，營(yíng)造一種“歡迎使用”和“伴我回家”的特殊體驗(yàn)，彰顯車輛個(gè)性化、人性化，提升整車科技感與辨識(shí)度。

2 實(shí)施方式

2.1 方案介紹

本文提出乘用車解閉鎖時(shí)后尾燈律動(dòng)燈光控制方法，在用戶使用車輛解鎖時(shí)及離開(kāi)車輛閉鎖時(shí)，車身控制器BCM會(huì)給后尾燈輸入律動(dòng)信號(hào)，后尾燈通過(guò)燈具內(nèi)部電路控制板，來(lái)分別控制后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈及制動(dòng)燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間及點(diǎn)亮形式進(jìn)行點(diǎn)亮，而且解鎖與閉鎖為不同的律動(dòng)效果。為了更好地理解本文所提出的解閉鎖時(shí)后尾燈律動(dòng)燈光控制方法，下面將結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖1為后尾燈律動(dòng)功能示意圖。后尾燈包含：乘用車背門(mén)位置的后背門(mén)尾燈以及位于乘用車側(cè)圍位置、后背門(mén)尾燈左右兩側(cè)的側(cè)圍尾燈。律動(dòng)功能包含：后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈、制動(dòng)燈。

1）后轉(zhuǎn)向燈：集成在側(cè)圍尾燈與后背門(mén)尾燈里，均由厚壁光導(dǎo)、LED光源和線路板組成，厚壁光導(dǎo)由PC材料制成，LED光源為琥珀色光LED，側(cè)圍尾燈的后轉(zhuǎn)向燈單側(cè)包含6顆LED，后背門(mén)尾燈里的后轉(zhuǎn)向燈單側(cè)包含18顆LED，單側(cè)共24顆LED。線路板與燈內(nèi)電路控制板連接，燈內(nèi)電路控制板通過(guò)整車線束與車身控制器BCM連接。

2）后位置燈：集成在側(cè)圍尾燈與后背門(mén)尾燈里，均由附加面罩、LED光源和線路板組成，附加面罩由PC乳白色散射材料制成，點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果。LED光源為紅色光LED，側(cè)圍尾燈的后位置燈單側(cè)包含32顆LED，后背門(mén)尾燈里的后位置燈單側(cè)包含58顆LED，單側(cè)共90顆LED。線路板與燈內(nèi)電路控制板連接，燈內(nèi)電路控制板通過(guò)整車線束與車身控制器BCM連接。

3）制動(dòng)燈：集成在側(cè)圍尾燈與后背門(mén)尾燈里，均由厚壁光導(dǎo)、LED光源和線路板組成，厚壁光導(dǎo)由PC材料制成，LED光源為紅色光LED，側(cè)圍尾燈的制動(dòng)燈單側(cè)包含4顆LED，后背門(mén)尾燈里的制動(dòng)燈單側(cè)包含10顆LED，單側(cè)共14顆LED。線路板與燈內(nèi)電路控制板連接，燈內(nèi)電路控制板通過(guò)整車線束與車身控制器BCM連接。

側(cè)圍尾燈的后位置燈分布在側(cè)圍尾燈的后轉(zhuǎn)向燈的上方及制動(dòng)燈的下方，后背門(mén)尾燈的后位置燈分布在后背門(mén)尾燈的后轉(zhuǎn)向燈的上方及制動(dòng)燈的下方。

圖1 后尾燈律動(dòng)功能示意圖

2.2 律動(dòng)燈光控制方法

乘用車解閉鎖時(shí)后尾燈律動(dòng)燈光控制方法，包括后尾燈律動(dòng)控制策略、解鎖律動(dòng)動(dòng)作和閉鎖律動(dòng)動(dòng)作3部分內(nèi)容。

2.2.1 后尾燈律動(dòng)控制策略

圖2為后尾燈律動(dòng)控制策略圖。律動(dòng)控制策略分為BCM動(dòng)作和尾燈動(dòng)作兩部分內(nèi)容。

2.2.1.1 BCM動(dòng)作

BCM動(dòng)作分為轉(zhuǎn)向提示、BCM供電、解鎖律動(dòng)信號(hào)、閉鎖律動(dòng)信號(hào)、解鎖律動(dòng)關(guān)閉請(qǐng)求等5部分動(dòng)作。

圖2 后尾燈律動(dòng)控制策略圖

1）轉(zhuǎn)向提示：當(dāng)用戶在使用車輛解鎖時(shí)或離開(kāi)車輛閉鎖時(shí)，BCM驅(qū)動(dòng)后轉(zhuǎn)向燈進(jìn)行點(diǎn)亮，提示車輛的位置或者提示車輛完成鎖車。這里設(shè)定：解鎖時(shí)，BCM驅(qū)動(dòng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每個(gè)周期800ms分為400ms供電，400ms下電；閉鎖時(shí)，后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮1次，周期800ms，同樣分為400ms供電，400ms下電。

2）BCM供電：按照解鎖及閉鎖的律動(dòng)動(dòng)作所參與的功能，這里設(shè)定，BCM給后位置燈及制動(dòng)燈供電。解鎖時(shí)，供電起點(diǎn)為后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示2次后的上電點(diǎn)B，下電為尾燈完成律動(dòng)后300ms；閉鎖時(shí)，供電起點(diǎn)為后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示1次后的上電點(diǎn)A，下電為尾燈完成律動(dòng)后300ms。

3）解鎖律動(dòng)信號(hào)：由BCM輸出給燈。當(dāng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示2次后及BCM給后位置燈、制動(dòng)燈供電40ms后，BCM立即發(fā)出解鎖律動(dòng)信號(hào)，為連續(xù)5個(gè)周期10ms的脈沖，低有效脈沖。為了節(jié)省整車線束回路，解鎖律動(dòng)信號(hào)與閉鎖律動(dòng)信號(hào)通過(guò)同一根信號(hào)線來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了便于區(qū)分是解鎖律動(dòng)信號(hào)還是閉鎖律動(dòng)信號(hào)，這里通過(guò)占空比來(lái)區(qū)分，解鎖占空比為30%，閉鎖占空比為70%。

4）閉鎖律動(dòng)信號(hào)：由BCM輸出給燈。當(dāng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示1次后及BCM給后位置燈、制動(dòng)燈供電40ms后，BCM立即發(fā)出閉鎖律動(dòng)信號(hào)，為連續(xù)5個(gè)周期10ms的脈沖，低有效脈沖。為了節(jié)省整車線束回路，閉鎖律動(dòng)信號(hào)與解鎖律動(dòng)信號(hào)通過(guò)同一根信號(hào)線來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了便于區(qū)分是解鎖律動(dòng)信號(hào)還是閉鎖律動(dòng)信號(hào)，這里通過(guò)占空比來(lái)區(qū)分，解鎖占空比為30%，閉鎖占空比為70%。

5）解鎖律動(dòng)關(guān)閉請(qǐng)求：由BCM輸出給燈。解鎖律動(dòng)過(guò)程中，如果打開(kāi)任一車門(mén)，則BCM延時(shí)2s（考慮從打開(kāi)車門(mén)到坐在座位上的時(shí)間）后發(fā)出解鎖律動(dòng)關(guān)閉請(qǐng)求，60ms低有效脈沖。

2.2.1.2 尾燈動(dòng)作

當(dāng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示2次或者1次后，BCM給后位置燈及制動(dòng)燈供電，40ms后發(fā)出解鎖律動(dòng)信號(hào)或者閉鎖律動(dòng)信號(hào)，期間后尾燈內(nèi)部控制器進(jìn)行喚醒及等待，待接收到律動(dòng)信號(hào)后進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別是解鎖還是閉鎖律動(dòng)信號(hào)，然后按照預(yù)先設(shè)定的律動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行點(diǎn)亮，律動(dòng)4s，常亮2s，漸滅4s。為了不受律動(dòng)信號(hào)線上的雜波信號(hào)干擾而誤觸發(fā)律動(dòng)，這里設(shè)定，對(duì)律動(dòng)信號(hào)線上的信號(hào)濾波進(jìn)行加強(qiáng)，限制執(zhí)行律動(dòng)動(dòng)作的條件。不僅計(jì)算占空比即解鎖25%～35%、閉鎖65%～75%，還計(jì)算律動(dòng)信號(hào)線上PWM的頻率，頻率必須滿足設(shè)定的范圍即80～120Hz才認(rèn)為是有效信號(hào)從而計(jì)算占空比，而相同的占空比連續(xù)出現(xiàn)兩次才識(shí)別為有效的占空比。經(jīng)過(guò)以上濾波之后的信號(hào)才進(jìn)行律動(dòng)判定，當(dāng)解鎖律動(dòng)過(guò)程中接收到解鎖律動(dòng)關(guān)閉請(qǐng)求后50ms停止律動(dòng)。

2.2.2 解鎖律動(dòng)動(dòng)作

圖3為解鎖律動(dòng)動(dòng)作示意圖。一個(gè)完整的解鎖律動(dòng)，分為4個(gè)動(dòng)作。

1）后轉(zhuǎn)向燈提示：如圖3中a所示，左、右兩側(cè)的后轉(zhuǎn)向燈，均從車內(nèi)向車外進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，即下一組點(diǎn)亮后，上一組保持點(diǎn)亮，2顆LED為一組，單側(cè)共12組。解鎖時(shí)，BCM驅(qū)動(dòng)后轉(zhuǎn)向燈時(shí)序點(diǎn)亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每個(gè)周期800ms分為400ms供電，400ms下電。對(duì)應(yīng)后轉(zhuǎn)向燈為200ms時(shí)序點(diǎn)亮，200ms常亮，400ms熄滅。

2）律動(dòng)：如圖3中b～e所示，后位置燈及制動(dòng)燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間分別進(jìn)行解鎖律動(dòng)動(dòng)作，共4s，具體如下。

圖3 解鎖律動(dòng)動(dòng)作示意圖

b：上方的后位置燈從車內(nèi)向車外時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，不足3顆時(shí)也算作一組，單側(cè)共20組，點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)1.8s。

c：下方的后位置燈從車外向車內(nèi)時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，不足3顆時(shí)也算作一組，單側(cè)共11組，點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)0.9s。

d：制動(dòng)燈從車外向車內(nèi)滾動(dòng)點(diǎn)亮，即下一組點(diǎn)亮后，上一組熄滅，2顆LED為一組，單側(cè)共7組，滾動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)為0.7s。

e：制動(dòng)燈從車內(nèi)向車外時(shí)序點(diǎn)亮，2顆LED為一組，單側(cè)共7組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)為0.6s。

3）常亮：后位置燈及制動(dòng)燈律動(dòng)后，全部保持常亮，共2s。

4）漸滅：后位置燈及制動(dòng)燈保持常亮2s后，進(jìn)行逐漸熄滅，共4s。

2.2.3 閉鎖律動(dòng)動(dòng)作

如圖4所示，為閉鎖律動(dòng)動(dòng)作示意圖。一個(gè)完整的閉鎖律動(dòng)，分為4個(gè)動(dòng)作。

1）后轉(zhuǎn)向燈提示：如圖4中a’所示，左、右兩側(cè)的后轉(zhuǎn)向燈，均從車內(nèi)向車外進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，即下一組點(diǎn)亮后，上一組保持點(diǎn)亮，2顆LED為一組，單側(cè)共12組。閉鎖時(shí)，BCM驅(qū)動(dòng)后轉(zhuǎn)向燈時(shí)序點(diǎn)亮1次，周期800ms，同樣分為400ms供電，400ms下電。對(duì)應(yīng)后轉(zhuǎn)向燈為200ms時(shí)序點(diǎn)亮，200ms常亮，400ms熄滅。

2）律動(dòng)：如圖4中b’～e’所示，后位置燈及制動(dòng)燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間分別進(jìn)行閉鎖律動(dòng)動(dòng)作，共4s，具體如下。

b’：制動(dòng)燈從車內(nèi)向車外滾動(dòng)點(diǎn)亮，即下一組點(diǎn)亮后，上一組熄滅，2顆LED為一組，單側(cè)共7組，滾動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)為0.7s。

圖4 閉鎖律動(dòng)動(dòng)作示意圖

c’：制動(dòng)燈從車外向車內(nèi)時(shí)序點(diǎn)亮，2顆LED為一組，單側(cè)共7組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)為0.6s。

d’：下方的后位置燈從車內(nèi)向車外時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，不足3顆時(shí)也算作一組，單側(cè)共11組，點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)0.9s。

e’：上方的后位置從車外向車內(nèi)時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，不足3顆時(shí)也算作一組，單側(cè)共20組，點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長(zhǎng)1.8s。

3）常亮：后位置燈及制動(dòng)燈律動(dòng)后，全部保持常亮，共2s。

4）漸滅：后位置燈及制動(dòng)燈保持常亮2s后，進(jìn)行逐漸熄滅，共4s。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上所述，在用戶解鎖車輛或閉鎖時(shí)，后尾燈中的后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈及制動(dòng)燈會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間、點(diǎn)亮形式分別進(jìn)行律動(dòng)點(diǎn)亮，提升整車的用戶體驗(yàn)，彰顯車輛科技感及儀式感。