本實(shí)用新型涉及汽車車燈控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種應(yīng)用于車燈多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)電一體化的不斷發(fā)展以及智能駕駛技術(shù)的推陳出新，電機(jī)在車輛前照燈系統(tǒng)中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。但是，業(yè)界大部分的驅(qū)動(dòng)器都是一對(duì)一，即一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器只能對(duì)應(yīng)一個(gè)電機(jī)，每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器從CAN總線上獲取控制命令對(duì)相應(yīng)的電機(jī)進(jìn)行控制，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)多路電機(jī)的同步控制。與此同時(shí)，粗大的線束與車燈中有限的可用空間之間形成了尖銳的矛盾，從而導(dǎo)致了前照燈的制造和安裝也變得越來(lái)越困難，大大抑制了智能前照燈技術(shù)的發(fā)展，從宏觀來(lái)看，這也成為了整車輕量化和車輛前照燈進(jìn)一步電子化的最大障礙之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種應(yīng)用于車燈多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多路電機(jī)的同步控制，簡(jiǎn)化布線結(jié)構(gòu)，節(jié)省安裝空間。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型的應(yīng)用于車燈多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)包括：

信號(hào)采集單元，所述信號(hào)采集單元通過(guò)CAN總線與ECU控制單元相連；

ECU控制單元，所述ECU控制單元包括CAN收發(fā)器、微處理器和LIN收發(fā)器，所述CAN收發(fā)器連接于CAN總線，所述LIN收發(fā)器連接于LIN總線，所述微處理器通過(guò)CAN收發(fā)器接收解析從CAN總線上采集到的車身CAN總線控制報(bào)文，再通過(guò)LIN收發(fā)器轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)IN報(bào)文的形式通過(guò)LIN總線將控制報(bào)文發(fā)送給執(zhí)行單元；

執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括左右兩個(gè)車燈控制模塊，所述車燈控制模塊包括多個(gè)控制調(diào)節(jié)車燈照射角度的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，多個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)SPI總線并聯(lián)于MCU處理器，所述MCU處理器接收解析從LIN總線上采集到的控制報(bào)文并轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片根據(jù)控制信號(hào)生成脈沖信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本實(shí)用新型所述信號(hào)采集單元包括GPS導(dǎo)航儀、傳感器組和圖像采集模塊。

本實(shí)用新型所述CAN收發(fā)器的型號(hào)為TJA1041A，所述LIN收發(fā)器的型號(hào)為TJA1021T，所述MCU處理器和微處理器采用飛思卡爾的MC9S12G192芯片，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的型號(hào)為STL9942。

本實(shí)用新型所述車燈控制模塊包括三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別為驅(qū)動(dòng)車燈水平方向位置調(diào)節(jié)的水平電機(jī)、驅(qū)動(dòng)車燈垂直方向位置調(diào)節(jié)的垂直電機(jī)和驅(qū)動(dòng)遮光板位置調(diào)節(jié)的遮光板電機(jī)。

本實(shí)用新型所述ECU控制單元由LDO穩(wěn)壓器供電。

本實(shí)用新型所述ECU控制單元與執(zhí)行單元之間的LIN總線通訊替換為CAN總線通訊。

本實(shí)用新型的應(yīng)用于車燈多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)的有益效果是：

1、本實(shí)用新型的應(yīng)用于車燈多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一對(duì)多的驅(qū)動(dòng)以及控制方式，即一個(gè)ECU控制單元可以同步控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，避免一個(gè)控制器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而簡(jiǎn)化產(chǎn)品的布線結(jié)構(gòu)，節(jié)省了安裝空間，有利于降低產(chǎn)品整體成本的同時(shí)，又滿足了車燈系統(tǒng)對(duì)控制器方面的要求；

2、本實(shí)用新型的ECU控制單元和信號(hào)采集單元之間采用了CAN總線進(jìn)行通訊，這樣可以從車身CAN總線上直接采集車速信號(hào)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)等CAN報(bào)文，從而大大節(jié)省了成本，也使占用的車內(nèi)空間更少，使得系統(tǒng)能更加方便地進(jìn)行故障診斷，而采用低成本的LIN總線控制執(zhí)行單元可節(jié)省線束及空間；

3、本實(shí)用新型的車燈控制模塊還能實(shí)時(shí)地反饋驅(qū)動(dòng)電機(jī)狀態(tài)信號(hào)，幫助ECU控制單元進(jìn)行故障管理決策。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)施例的信號(hào)采集單元和ECU控制單元的原理框圖；

圖2是本實(shí)施例的執(zhí)行單元的原理框圖。

其中：信號(hào)采集單元1，GPS導(dǎo)航儀11，傳感器組12，圖像采集模塊13；ECU控制單元2，CAN收發(fā)器21，LIN收發(fā)器22，微處理器23；執(zhí)行單元3，MCU處理器31，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1-2所示，本實(shí)施例的應(yīng)用于車燈多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)包括信號(hào)采集單元1、ECU控制單元2和執(zhí)行單元3，其中，信號(hào)采集單元1通過(guò)CAN總線與ECU控制單元2相連，ECU控制單元2包括CAN收發(fā)器21、微處理器23和LIN收發(fā)器22，CAN收發(fā)器21連接于CAN總線，LIN收發(fā)器22連接于LIN總線，微處理器23接收解析從CAN總線上采集到的車身CAN總線控制報(bào)文，再轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)IN報(bào)文的形式通過(guò)LIN總線將控制報(bào)文發(fā)送給執(zhí)行單元3，執(zhí)行單元3包括左右兩個(gè)車燈控制模塊，車燈控制模塊包括多個(gè)控制調(diào)節(jié)車燈照射角度的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32，多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32通過(guò)SPI總線并聯(lián)于MCU處理器31，MCU處理器31接收解析從LIN總線上采集到的控制報(bào)文并轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32根據(jù)控制信號(hào)生成脈沖信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本實(shí)施例的信號(hào)采集單元1包括GPS導(dǎo)航儀11、傳感器組12和圖像采集模塊13，CAN收發(fā)器21的型號(hào)為TJA1041A，LIN收發(fā)器22的型號(hào)為TJA1021T，MCU處理器31和微處理器23采用飛思卡爾的MC9S 12G192芯片，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32的型號(hào)為ST L9942。

本實(shí)施例的車燈控制模塊包括三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別為驅(qū)動(dòng)車燈水平方向位置調(diào)節(jié)的水平電機(jī)、驅(qū)動(dòng)車燈垂直方向位置調(diào)節(jié)的垂直電機(jī)和驅(qū)動(dòng)遮光板位置調(diào)節(jié)的遮光板電機(jī)，優(yōu)選的，本實(shí)施例的水平電機(jī)和垂直電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，遮光板電機(jī)為直流電機(jī)，左右車燈控制模塊共六個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了一對(duì)多的驅(qū)動(dòng)以及控制方式，即一個(gè)ECU控制單元2可以同步控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，避免一個(gè)控制器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而簡(jiǎn)化產(chǎn)品的布線結(jié)構(gòu)，節(jié)省了安裝空間，有利于降低產(chǎn)品整體成本的同時(shí)，又滿足了車燈系統(tǒng)對(duì)控制器方面的要求。

具體地，ECU控制單元2接收來(lái)自GPS導(dǎo)航儀11、傳感器組12和圖像采集模塊13的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為微處理器23能夠處理的TTL電平等數(shù)字信號(hào)，以微處理器23為核心的燈光調(diào)節(jié)決策系統(tǒng)接收到各信號(hào)后，融合卡爾曼濾波、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制理論等，得出相應(yīng)的控制策略，然后將控制信號(hào)發(fā)送至執(zhí)行單元3，MCU處理器31接收解析從LIN總線上采集到的控制報(bào)文并轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32根據(jù)控制信號(hào)生成脈沖信號(hào)，并進(jìn)行功率放大，分別控制左右兩個(gè)車燈控制模塊的水平電機(jī)、垂直電機(jī)和遮光板調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)。

本實(shí)施例的多路電機(jī)同步控制系統(tǒng)的信號(hào)傳輸采用了一種基于CAN/LIN混合網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式，即：從GPS導(dǎo)航儀、傳感器組12以及圖像采集模塊13等輸入信號(hào)模塊與ECU控制單元2之間采用了CAN總線進(jìn)行信號(hào)傳輸，同時(shí)ECU控制單元2也可以從CAN總線上獲取車身CAN總線報(bào)文，ECU控制單元2接收和解析從CAN總線上獲取的CAN報(bào)文，并根據(jù)已有的算法策略進(jìn)行決策，再以LIN報(bào)文的形式通過(guò)LIN總線發(fā)送給左右兩個(gè)車燈控制模塊。

由于使用了CAN/LIN混合網(wǎng)絡(luò)，LIN總線上所有的子節(jié)點(diǎn)左右車燈控制模塊即可異步執(zhí)行ECU控制單元2的控制命令，也可以同步執(zhí)行，也易于擴(kuò)展。

本實(shí)施例的ECU控制單元2和信號(hào)采集單元1之間采用了CAN總線進(jìn)行通訊，這樣可以從車身CAN總線上直接采集車速信號(hào)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)等CAN報(bào)文，從而大大節(jié)省了成本，也使占用的車內(nèi)空間更少，使得系統(tǒng)能更加方便地進(jìn)行故障診斷，而采用低成本的LIN總線控制執(zhí)行單元3可節(jié)省線束及空間。

ECU控制單元2與執(zhí)行單元3之間的LIN總線通訊也可替換為CAN總線通訊，這樣相對(duì)LIN總線更加可靠，更具備了容錯(cuò)能力，以及更好的實(shí)時(shí)性和可擴(kuò)展性。

本實(shí)施例的車燈控制模塊還能實(shí)時(shí)地反饋驅(qū)動(dòng)電機(jī)狀態(tài)信號(hào)，幫助ECU控制單元2進(jìn)行故障管理決策，具體地，車燈控制模塊中的MCU處理器31接收到來(lái)自ECU控制單元2的LIN報(bào)文之后對(duì)報(bào)文進(jìn)行解析和處理，響應(yīng)ECU控制單元2對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制。與此同時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片32也會(huì)實(shí)時(shí)地將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的各種狀態(tài)信息以LIN報(bào)文的形式實(shí)時(shí)發(fā)送給ECU控制單元2，ECU控制單元2接收到這些報(bào)文后，對(duì)報(bào)文進(jìn)行解析，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的狀態(tài)，以及其他外部狀態(tài)量綜合做出最佳的決策。

應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。