CN203078401U - 一种基于can总线的智能车灯控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，主控制单元分别与左前车灯控制单元、右前车灯控制单元、左后车灯控制单元、右后车灯控制单元通过CAN总线连接，光电传感器件和车灯组合开关通过导线与主控制单元连接；解决了车灯控制采用点对点控制模式存在的布线复杂，电磁干扰大，可靠性低和车灯不能根据外部环境变化而自动调节等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子电路控制技术，尤其涉及一种基于CAN总线的智能车灯控制装置。
背景技术
汽车车灯控制器通常采用的是“点对点”的单一控制方式，相互之间少有联系，这样就使车内线束增加、布线复杂、可靠性差；而且目前传统的灯光控制系统大多采用继电器独立模式控制，这使得车内线束过多且布线复杂，容易造成电磁干扰，使系统的可靠性下降。用电设备的增加使车内连接导线迅速膨胀、电接头的数量明显增加，致使整车重量的增加，进而导致车辆燃油的消耗和车辆行驶过程中的可靠性下降，同时车灯照明效果控制主要通过按钮进行开关控制，没有实现智能化控制，操作繁琐而且实时性差，车灯照明不能通过外部环境的变化而自动调节。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题：提供一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，以解决车灯控制采用点对点控制模式存在的布线复杂，电磁干扰大，可靠性低和车灯不能根据外部环境变化而自动调节等问题。
本实用新型技术方案：
一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，主控制单元分别与左前车灯控制单元、右前车灯控制单元、左后车灯控制单元、右后车灯控制单元通过CAN总线连接，光电传感器件和车灯组合开关通过导线与主控制单元连接。
主控制单元包括中央微处理器和CAN总线收发器，中央微处理器通过CAN总线收发器与CAN总线相连。
左前、右前、左后和右后车灯控制单元均包括电源电路、CAN收发器、节点微处理器、功率驱动芯片和相应的车灯总成，相应的车灯总成与功率驱动芯片相连，功率驱动芯片与节点微处理器相连，节点微处理器与CAN收发器相连，CAN收发器接入CAN总线。
光电传感器件安装在车内后视镜上。
本实用新型的有益效果：
本实用新型CAN总线技术来源于工业现场控制总线和计算机局域网这样非常成熟的技术，具有很高的可靠性、实时性和抗干扰性，特别适合用于汽车这种工作环境恶劣、电磁辐射强和振动大的工作场合。其主要特点是：仅用数量极少的导线就能实现多路信号的实时传输。采用CAN总线把汽车的四个车灯控制单元和主控制单元连接成一个CAN局域网后能够在实现对汽车车灯方便、自如、灵活控制，增加汽车的可靠性和安全性，本实用新型实现了车灯智能控制功能，即通过采用光电传感器控制车灯状态，通过光电传感器对汽车周围的环境进行判断，并根据需要控制车灯的工作状态，实现对车灯的智能控制；与现有技术比较，可以使连接车内车灯的导线减少，同时该控制装置有灯光智能调控功能，可有效防止因视觉危害期内而引发的交通事故，提高汽车的安全性。该系统仅用两条导线就可以实现对车灯方便、灵活的控制，同时车灯具有智能调控功能和完善的保护功能。解决了车灯控制采用点对点控制模式存在的布线复杂，电磁干扰大，可靠性低和车灯不能根据外部环境变化而自动调节等问题。
附图说明：
图1为本实用新型控制原理结构框图；
图2为本实用新型各个车灯控制单元结构图。
实施例：
一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，其控制原理结构如图1所示，主控制单元分别与左前车灯控制单元、右前车灯控制单元、左后车灯控制单元、右后车灯控制单元通过CAN总线连接，光电传感器件和车灯组合开关通过导线与主控制单元连接。
主控制单元包括中央微处理器和CAN总线收发器，中央微处理器通过CAN总线收发器接入CAN总线。
左前、右前、左后和右后车灯控制单元均包括电源电路、CAN收发器、节点微处理器、功率驱动芯片和相应的车灯总成，其结构图如图2所示。相应的车灯总成与功率驱动芯片相连，功率驱动芯片与节点微处理器相连，节点微处理器与CAN收发器相连，CAN收发器接入CAN总线。
光电传感器件安装在车内后视镜上。
微处理器为整个控制系统的核心。考虑到汽车恶劣的工作环境，选择了具有汽车工作温度范围且性价比较高的Freescale公司的带有CAN控制器的MC9S08DZ60单片机为核心设计各个单元的控制电路。MC9S08DZ60内部资源丰富，所需外部器件少，BKGD/MS引脚可以方便地实现在线编程，该微处理器专为汽车应用环境设计，具有40MHz主频、60KB片内Flash存储器、4KB片上RAM、2KB的E2PROM、53个I/O端口、24个中断引脚、支持两种超低功耗模式。MC9S08DZ60内嵌MSCAN模块支持CAN2.0A/B协议，以MC9S08DZ60为核心的车身控制系统能够在-40℃～+85℃范围内正常工作，具有高可靠性和低功耗的特点。
光电传感器件由发光元件、光学系统、光电接受元件和测量电路组成。采用光电式光量传感器实现对车灯的自动控制，光电式光量传感器用硫化镉（CdS）作为半导体元件，当光线照射硫化镉（CdS）时，电阻值随之变化（周围环境暗时电阻值大，亮时电阻值变小），能把周围光照的变化转换为电阻值的变化，以电信号的形式输入控制器。
CAN总线收发器采用TJA1050。由于CAN控制器驱动能力有限，因此需要加入CAN总线驱动器以加大CAN信号传输距离和信号传输的完整性。
功率驱动芯片采用智能功率芯片BTS6143D、BTS734L1，将它直接与微控制器MC9S08DZ60相连，接收控制信号。BTS6143D、BTS734L1是INFINEON公司设计的N沟道FET功率管，内部集成充电泵，电流驱动，并具有负载电流检测的故障反馈功能(包括过载、过温和短路检测等)，是集成SIPMOS片上技术的高边智能功率开关芯片。BTS6143D于驱动车大灯，如：近光灯、远光灯、雾灯等， BTS734L1用于驱动车小灯。
电源电路包含蓄电池和稳压/隔离电源。汽车系统的车载电源是+12V，而控制器需要+12V和+5V两种直流电源供电。因此需要进行电平转换，把汽车中12V蓄电池直流电通过稳压电路转换为5V的直流电路，再对微控制器和其他电控单元进行供电。其中+12V电源主要是给功率芯片提供驱动电压，+5V电源则给电路中的芯片提供工作电压。
Claims (4)
1.一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，其特征在于：主控制单元分别与左前车灯控制单元、右前车灯控制单元、左后车灯控制单元、右后车灯控制单元通过CAN总线连接，光电传感器件和车灯组合开关通过导线与主控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，其特征在于：主控制单元包括中央微处理器和CAN总线收发器，中央微处理器通过CAN总线收发器与CAN总线相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，其特征在于：左前、右前、左后和右后车灯控制单元均包括电源电路、CAN收发器、节点微处理器、功率驱动芯片和相应的车灯总成，相应的车灯总成与功率驱动芯片相连，功率驱动芯片与节点微处理器相连，节点微处理器与CAN收发器相连，CAN收发器接入CAN总线。
4.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的智能车灯控制装置，其特征在于：光电传感器件安装在车内后视镜上。
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| CN106043103A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-26 | 吉林大学 | 一种环形智能汽车车灯控制装置 |
| CN109270922A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 河南天海电器有限公司 | 自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元 |
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| CN106043103B (zh) * | 2016-07-25 | 2018-02-23 | 吉林大学 | 一种环形智能汽车车灯控制装置 |
| CN109270922A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-25 | 河南天海电器有限公司 | 自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元 |
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