一種集成式智能大燈控制方案

【摘" 要】文章提供一種汽車集成式智能大燈控制系統(tǒng)方案，系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)、燈具、組合開關(guān)、車身控制器和中控主機(jī)。當(dāng)用戶在撥動(dòng)組合開關(guān)時(shí)，車身控制器識(shí)別到組合開關(guān)電平變化，發(fā)送CAN指令至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)經(jīng)識(shí)別處理后發(fā)送基礎(chǔ)燈控指令至燈具。當(dāng)用戶操作中控主機(jī)按鍵，中控主機(jī)將按鍵指令發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)經(jīng)識(shí)別處理后根據(jù)車輛當(dāng)前狀態(tài)將自適應(yīng)遠(yuǎn)光、近光高度自動(dòng)調(diào)節(jié)和大燈動(dòng)效控制指令發(fā)送至燈具。系統(tǒng)由網(wǎng)關(guān)作為主控模塊，完全融合燈具控制器功能，既提升整車智能化程度，又實(shí)現(xiàn)整車降本方案。

【關(guān)鍵詞】集成式;大燈控制;網(wǎng)關(guān)

中圖分類號(hào)：U463.65" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（ 2024 ）12-0052-02

An Integrated Intelligent Headlight Control Scheme

【Abstract】This paper presents a scheme of integrated intelligent headlight control system for automobile. The system consists of gateway，lamp，combination switch，body controller and central control host. When the user toggles the combination switch，the body controller recognizes its level change and sends command to the gateway through the CAN bus. The gateway recognizes and processes this command and sends the basic light control command to the lamp. When the user operates the key of the central control host，the central control host sends the key command to the gateway through the CAN bus. After the gateway recognizes and processes this key command，it sends the adaptive far-light，near-light height automatic adjustment and headlight dynamic effect control command to the lamp according to the current state of the vehicle. The system is composed of gateway as the main control module，which fully integrates the function of lamp controller. Not only it improves the intelligence of the vehicle，but also realizes the cost reduction scheme of the vehicle.

【Key words】integrated form;headlight control;gateway

1" 技術(shù)背景

當(dāng)前汽車行業(yè)主要存在車身控制器控制大燈和燈具控制器控制大燈兩種控制方案。

1.1" 車身控制器控制大燈

如圖1所示，用戶撥動(dòng)組合開關(guān)后，車身控制器識(shí)別到電平信號(hào)，將控制指令發(fā)送至燈具，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈控制。

該方案由車身控制器硬線直接控制燈具，技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是無燈具控制器，可一定程度降低整車成本;技術(shù)局限是硬線控制燈具，僅可實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)點(diǎn)燈控制功能，無法實(shí)現(xiàn)更智能的大燈控制邏輯，如ADB自適應(yīng)遠(yuǎn)光控制、近光燈高度自動(dòng)調(diào)節(jié)、定制燈語(yǔ)動(dòng)效功能。

1.2" 燈具控制器控制大燈

如圖2所示，用戶撥動(dòng)組合開關(guān)后，車身控制器識(shí)別到電平信號(hào)，通過CAN通信將控制指令發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)控制信號(hào)至燈具控制器，燈具控制器通過CAN通信發(fā)送點(diǎn)燈指令至燈具，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)燈控。另外，用戶可以通過中控主機(jī)按鍵開啟尾燈停車動(dòng)效指令，指令通過CAN通信發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)至燈具控制器，燈具控制器通過CAN通信控制燈具實(shí)現(xiàn)尾燈動(dòng)效。

該方案由燈具控制器CAN通信控制燈具，技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)智能大燈控制邏輯，靈活應(yīng)用CAN通信進(jìn)行大燈的智能控制，實(shí)現(xiàn)ADB自適應(yīng)遠(yuǎn)光、近光高度自動(dòng)調(diào)節(jié)和定制尾燈燈語(yǔ)動(dòng)效等功能;但是整車集成度低，仍需單獨(dú)開發(fā)燈具控制器軟硬件，存在一定的成本。

本方案集成式智能大燈控制解決方案，結(jié)合當(dāng)前技術(shù)現(xiàn)狀，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上融合提升，可實(shí)現(xiàn)整車降本、優(yōu)化燈控系統(tǒng)交互邏輯，并且多功能融合控制，具有非常高的功能靈活性。

2" 技術(shù)內(nèi)容

2.1" 技術(shù)方案步驟

系統(tǒng)方案包括網(wǎng)關(guān)控制器、左前大燈、右前大燈、左后大燈、后中大燈、右后大燈、中控主機(jī)和車身控制器9個(gè)部分。網(wǎng)關(guān)控制器集成燈控單元軟件，網(wǎng)關(guān)控制器通過CAN通信和5組大燈連接;網(wǎng)關(guān)控制器通過CAN通信與中控主機(jī)連接;網(wǎng)關(guān)控制器通過CAN通信和車身控制器連接;車身控制器通過硬線和組合開關(guān)連接。

系統(tǒng)工作步驟：組合開關(guān)硬線電平信號(hào)輸入到車身控制器，車身控制器檢測(cè)到電平信號(hào)變化，輸出CAN命令至網(wǎng)關(guān)控制器，網(wǎng)關(guān)控制器收到命令后將燈控指令和亮度參數(shù)通過CAN通信輸出至5組大燈，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)點(diǎn)燈控制。當(dāng)中控主機(jī)按鍵使能，中控主機(jī)通過CAN通信發(fā)送動(dòng)效控制指令至網(wǎng)關(guān)控制器，網(wǎng)關(guān)控制器識(shí)別到動(dòng)效命令后，依整車狀態(tài)判斷，發(fā)送動(dòng)效指令至5組燈具，實(shí)現(xiàn)智能大燈娛樂交互功能。

2.2" 控制條件和參數(shù)

組合開關(guān)硬線電平信號(hào)輸入到車身控制器，車身控制器檢測(cè)到電平信號(hào)變化，輸出為遠(yuǎn)光/近光/轉(zhuǎn)向/位置燈CAN命令參數(shù);網(wǎng)關(guān)控制器的軟件路由單元收到車身控制器的CAN命令參數(shù)，傳遞到內(nèi)部軟件燈控單元，燈控單元經(jīng)識(shí)別，輸出為遠(yuǎn)光/近光/轉(zhuǎn)向/位置燈CAN命令參數(shù)及PWM亮度參數(shù)給5組大燈，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)燈控。

當(dāng)中控主機(jī)按鍵使能，發(fā)送CAN使能命令至網(wǎng)關(guān)控制器，網(wǎng)關(guān)控制器收到使能命令參數(shù)后，路由單元模塊將命令參數(shù)及整車狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至內(nèi)部燈控單元，燈控單元依整車狀態(tài)，進(jìn)行自適應(yīng)遠(yuǎn)光控制或動(dòng)效控制參數(shù)發(fā)送，5組燈具接收到CAN命令后執(zhí)行動(dòng)作。

2.3" 工作原理

本文提供一種集成式智能大燈控制解決方案，如圖3所示。網(wǎng)關(guān)控制器內(nèi)部集成路由單元和燈控單元;網(wǎng)關(guān)控制器通過CAN總線分別與左前大燈、右前大燈、左后大燈、后中大燈、右后大燈、中控主機(jī)、車身控制器相連接;組合開關(guān)通過硬線與車身控制器相連接。

本方案提供了基礎(chǔ)燈控功能解決方案。當(dāng)組合開關(guān)硬線電平發(fā)生變化后，車身控制器識(shí)別到電平變化判斷后，通過CAN通信發(fā)送遠(yuǎn)光、近光、轉(zhuǎn)向和位置等控制指令至網(wǎng)關(guān)控制器。網(wǎng)關(guān)控制器收到指令后，經(jīng)路由單元傳遞至燈控單元。燈控單元識(shí)別后發(fā)送燈控及PWM指令至路由單元，發(fā)送至左前大燈、右前大燈、左后大燈、后中大燈、右后大燈，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)燈控。

本方案提供了ADB自適應(yīng)遠(yuǎn)光控制解決方案。當(dāng)中控主機(jī)識(shí)別到ADB自適應(yīng)遠(yuǎn)光功能使能按鍵按下后，通過CAN通信發(fā)送ADB自適應(yīng)遠(yuǎn)光功能開啟命令。網(wǎng)關(guān)控制器路由單元識(shí)別到CAN命令信號(hào)，發(fā)送命令及整車車速、攝像頭目標(biāo)物等參數(shù)至燈控單元。燈控單元識(shí)別收到的參數(shù)信號(hào)，傳遞區(qū)域關(guān)燈指令至網(wǎng)關(guān)路由單元，網(wǎng)關(guān)路由單元發(fā)送區(qū)域關(guān)燈指令至與左前大燈、右前大燈，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)光燈依前方目標(biāo)物信號(hào)進(jìn)行區(qū)域關(guān)燈，提升行車安全。

本方案提供了近光燈高度自動(dòng)調(diào)節(jié)解決方案。當(dāng)網(wǎng)關(guān)控制器接收到車身控制器發(fā)送的近光指令，網(wǎng)關(guān)控制器的路由單元接收整車懸架高度信號(hào)，將懸架高度信號(hào)傳遞至車燈控制單元，車燈控制單元依存儲(chǔ)的載荷和近光高度匹配數(shù)據(jù)計(jì)算。當(dāng)識(shí)別到懸架高度變化，發(fā)送步進(jìn)控制參數(shù)至路由單元，路由單元通過CAN通信發(fā)送步進(jìn)控制參數(shù)至左前大燈、右前大燈。左前大燈和右前大燈收到步進(jìn)控制參數(shù)后，控制內(nèi)部電機(jī)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)大燈高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，提升行車安全。

本方案提供了燈語(yǔ)解決方案。當(dāng)整車解鎖、閉鎖時(shí)，網(wǎng)關(guān)控制器燈控單元依路由單元傳遞的解閉鎖信號(hào)，發(fā)送迎賓燈語(yǔ)指令至路由單元，網(wǎng)關(guān)控制器路由單元發(fā)送迎賓燈語(yǔ)指令至左前大燈、右前大燈、左后大燈、后中大燈、右后大燈，實(shí)現(xiàn)解閉鎖迎賓動(dòng)畫效果。當(dāng)中控主機(jī)按下燈光秀1、2、3按鍵時(shí)，按鍵命令以CAN通信指令發(fā)送至網(wǎng)關(guān)控制器路由單元，網(wǎng)關(guān)控制器路由單元傳遞燈光秀1、2、3指令至燈控單元，燈控單元依命令匹配燈光秀動(dòng)畫效果，發(fā)送至路由單元，路由單元發(fā)送動(dòng)效命令及PWM指令至左前大燈、右前大燈、左后大燈、后中大燈、右后大燈，實(shí)現(xiàn)整車大燈動(dòng)畫效果展示，提升車輛智能娛樂性。

3" 結(jié)束語(yǔ)

集成式智能大燈控制方案，相比于現(xiàn)有技術(shù)方案硬件集成度更高，直接帶來降本收益，以及滿足整車集成化方案發(fā)展方向。另外，軟件融合度高，充分發(fā)揮了軟件靈活性，實(shí)現(xiàn)集成式智能大燈控制，增加車型賣點(diǎn)，積攢用戶口碑。方案設(shè)計(jì)可行，具備一定的行業(yè)參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 江凱敏，陳文慶，任強(qiáng)，等. 一種智能座艙迎賓燈語(yǔ)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J]. 汽車電器，2023（7）：35-36.

[2] 朱光歡. 一種智能前大燈控制系統(tǒng)[J]. 科技視界，2015（34）：113，116.

[3] 周志華，楚斌，宋伯凡，等. 基于自適應(yīng)駕駛燈光及自適應(yīng)水平系統(tǒng)技術(shù)的智能大燈控制器[J]. 中國(guó)照明電器，2021（9）：27-31，35.