本實用新型涉及前照燈技術領域，尤其涉及一種基于UART網(wǎng)絡的矩陣式LED前照燈。

背景技術：

電子技術已經(jīng)大規(guī)模進入汽車應用，其第1波是借助MCU的引擎控制；第2波則是將電子用于汽車安全。據(jù)交通部近幾年掌握的數(shù)據(jù)分析，中國夜間發(fā)生交通事故的機率是白天的1.5倍，60％重大交通死亡事故發(fā)生在夜間，其中30％～40％的夜間車禍緣于濫用遠光和照明不良。

自適應遠光輔助系統(tǒng)(Adaptive Driving Beam，簡稱ADB)，在最大程度滿足駕駛員的同時，不產(chǎn)生炫目。通過安裝于前檔后視鏡處的視覺模塊，檢測前方車輛。在會車和跟車時，控制不同區(qū)域的LED亮滅，構成跟隨車輛輪廓改變的暗區(qū)，避免眩目。同時，將最多的燈光維持在路面上，除了有其它車輛存在的特定區(qū)域，這些區(qū)域通過光型動態(tài)遮蔽。以此，保證了夜間燈光的最大利用率，有效提高了夜間行車安全。

但是，目前市面上的ADB系統(tǒng)多為電機加遮光板的形式，不僅成本較高，而且對遮光板的加工精度要求非常高。另一方面，有些矩陣式的ADB系統(tǒng)因為LED燈珠數(shù)量較少，存在形成的暗區(qū)較車輛輪廓過大，分辨率較低等問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種基于UART網(wǎng)絡的矩陣式LED前照燈及其控制方法，使得控制的單邊LED燈珠的數(shù)量達到96顆，大大的提高了自適應矩陣式LED前照燈的分辨率。

為了實現(xiàn)本實用新型的目的，所采用的技術方案是：基于UART網(wǎng)絡的矩陣式LED前照燈，包括控制單元和執(zhí)行單元，所述的控制單元包括MCU處理器、CAN收發(fā)器、LED驅(qū)動單元、LDO單元和恒流回路控制模塊，執(zhí)行單元包括若干組LED光源矩陣，每組LED光源矩陣包括若干顆LED燈珠，CAN收發(fā)器通過CAN總線和MCU處理器相連接，MCU處理器通過UART總線和LED驅(qū)動單元相連，LED驅(qū)動單元和多組LED光源矩陣相連，LDO單元為MCU處理器和CAN收發(fā)器供電，恒流回路控制模塊為LED驅(qū)動單元供電。

作為本實用新型的的優(yōu)化方案，LED驅(qū)動單元為主-從工作模式，LED驅(qū)動單元包括主LED驅(qū)動芯片和多個從LED驅(qū)動芯片，MCU處理器通過UART總線與主LED驅(qū)動芯片相連，主LED驅(qū)動芯片通過UART總線分別與多個從LED驅(qū)動芯片相連，主LED驅(qū)動芯片作為多個從LED驅(qū)動芯片同步的基準。

作為本實用新型的優(yōu)化方案，一個從LED驅(qū)動芯片與一組LED光源矩陣相連，一組LED光源矩陣包括12顆以內(nèi)的LED燈珠。

作為本實用新型的優(yōu)化方案，主LED驅(qū)動芯片和從LED驅(qū)動芯片均為TPS92661芯片。

作為本實用新型的優(yōu)化方案，CAN收發(fā)器為TJA1041A芯片。

本實用新型具有積極的效果：1)本實用新型實現(xiàn)對多顆矩陣式前照燈LED燈珠的同步或單獨控制，使得單邊控制LED燈珠的數(shù)量達到96顆，提高了自適應矩陣前照燈的分辨率，另外通過UART網(wǎng)絡使得自適應前照燈不同部位的LED燈珠亮滅，實現(xiàn)了光型的自動變換；

2)本實用新型通過提高自適應矩陣式LED前照燈分辨率，對有車輛行駛的區(qū)域形成的暗區(qū)精度更高，這樣既不會對會車車輛駕駛員造成視線模糊，而且使得本車駕駛員視線更加良好；

3)本實用新型的MCU處理器通過UART總線與主LED驅(qū)動芯片相連，主LED驅(qū)動芯片通過UART總線分別與多個從LED驅(qū)動芯片相連，一個從LED驅(qū)動芯片與一組LED光源矩陣相連，一組LED光源矩陣包括12顆以內(nèi)的LED燈珠，以8顆LED從驅(qū)動芯片計算，通過UART網(wǎng)絡可以對汽車的雙邊合計192顆LED燈珠進行同步或單獨控制，使得自適應矩陣式LED前照燈具有更高的分辨率，同時對如此數(shù)量多的LED燈珠進行了有效的管理，大大的節(jié)約了走線，降低了成本。

4)本實用新型作為一個獨立單元安裝在汽車上，利用率高，結構緊湊，成本低，易于擴展，可以廣泛應用于汽車前照燈中。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的整體原理框圖。

其中：1、MCU處理器，2、CAN收發(fā)器，3、LED驅(qū)動單元，4、LDO單元，5、恒流回路控制模塊。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型公開了基于UART網(wǎng)絡的矩陣式LED前照燈，包括控制單元和執(zhí)行單元，控制單元包括MCU處理器1、CAN收發(fā)器2、LED驅(qū)動單元3、LDO單元4和恒流回路控制模塊5，執(zhí)行單元包括若干組LED光源矩陣，每組LED光源矩陣包括若干顆LED燈珠，CAN收發(fā)器2通過CAN總線和MCU處理器1相連接，MCU處理器1通過UART總線和LED驅(qū)動單元3相連，LED驅(qū)動單元3和多組LED光源矩陣相連，LDO單元4為MCU處理器1和CAN收發(fā)器2供電，恒流回路控制模塊5為LED驅(qū)動單元3供電。其中，CAN收發(fā)器2用于接收對矩陣式前照燈的操作指令，操作指令可以由圖像處理器發(fā)送。通過LDO單元4和恒流回路控制模塊5進行供電，使得基于UART的矩陣式前照燈控制器工作更加穩(wěn)定。

LED驅(qū)動單元3為主-從工作模式，LED驅(qū)動單元3包括主LED驅(qū)動芯片和多個從LED驅(qū)動芯片，MCU處理器1通過UART總線與主LED驅(qū)動芯片相連，主LED驅(qū)動芯片通過UART總線分別與多個從LED驅(qū)動芯片相連，主LED驅(qū)動芯片作為多個從LED驅(qū)動芯片同步的基準。一個從LED驅(qū)動芯片與一組LED光源矩陣相連。其中，每組LED光源矩陣最多由12顆LED燈珠組成，如果有8組LED光源矩陣的話，一個MCU處理器1可同時控制的LED燈珠最多可達到96顆。通過采用這種主-從的工作模式，當LED燈珠出現(xiàn)亮度不一致，或者需要重新調(diào)節(jié)LED燈珠的亮度時，不必要去設置每一個LED驅(qū)動芯片的參數(shù)，而只要設置主LED驅(qū)動芯片，然后讓從LED驅(qū)動芯片去匹配主LED驅(qū)動芯片的參數(shù)就可以完成設置。

主LED驅(qū)動芯片和從LED驅(qū)動芯片均為TPS92661芯片。其中，TPS92661芯片為全面集成型高亮LED矩陣管理器芯片。CAN收發(fā)器2為TJA1041A芯片。

LED驅(qū)動單元3控制多組LED光源矩陣中部分LED燈珠的亮滅。其中，通過不同部位LED燈珠的亮滅，在來車區(qū)域形成暗區(qū)，防止對來車造成炫目，以適應復雜的道路照明。

MCU處理器1通過UART總線將控制命令采用點對點模式發(fā)送給LED驅(qū)動單元3；在點對點模式時，MCU處理器1通過地址定位指定的從LED驅(qū)動芯片，MCU處理器1將控制命令經(jīng)由主LED驅(qū)動芯片發(fā)送給指定的從LED驅(qū)動芯片。

MCU處理器1通過UART總線將控制命令采用廣播模式發(fā)送給LED驅(qū)動單元3；在廣播模式時，MCU處理器1將控制命令經(jīng)由主LED驅(qū)動芯片發(fā)送給所有的從LED驅(qū)動芯片。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。