CN114286471A - 一种汽车律动灯光控制***及控制方法 - Google Patents

一种汽车律动灯光控制***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车律动灯光控制***及控制方法，其利用硬线将车身控制器与灯具控制器连接，采用n个PWM波作为律动灯光模式触发信号，通过PWM波的不同占空比区别律动灯光模式，既实现了用户可选择的多模式律动灯光，提升了用户体验，又没有增加硬件成本，不占用过多车身控制器端口，且在律动灯光过程中也能快速响应中断，不影响车辆的正常使用。

Description

一种汽车律动灯光控制***及控制方法
技术领域
本发明属于汽车电器***领域，具体涉及一种汽车律动灯光控制***及控制方法。
背景技术
要实现车辆解/闭锁场景的迎/送宾律动灯光，或更为复杂的音乐律动灯光秀效果，通常有两种实现方式：第一种，通过硬线连接，该方式成本较低，可触发的模式数量与硬线数量相关，存在过多占用车身控制器端口的缺点。第二种，通过总线通讯，可实现多种模式触发，但成本较高。目前，一方面为提升用户体验，需增加多种律动灯光模式，另一方面又存在开发成本受限，车身控制器端口不足等实际因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车律动灯光控制***及控制方法，以在不增加成本的前提下，实现律动灯光，提升用户体验。
本发明所述的汽车律动灯光控制***，包括解/闭锁信号发射模块、解/闭锁信号接收模块、车载娱乐终端、扬声器、车身控制器和灯具控制器，解/闭锁信号发射模块与解/闭锁信号接收模块进行无线通信，扬声器通过硬线与车载娱乐终端连接，解/闭锁信号接收模块、车载娱乐终端、车身控制器通过CAN总线连接，灯具控制器通过硬线与LED灯具连接，车身控制器通过硬线与灯具控制器连接。
本发明所述的汽车律动灯光控制方法，采用上述汽车律动灯光控制***，该方法包括：
车身控制器在收到解/闭锁信号接收模块发送的解/闭锁信号，且发动机未启动时，根据车载娱乐终端发送的用户选择的迎/送宾律动灯光模式，产生占空比与该迎/送宾律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器；车身控制器在收到灯具控制器反馈的迎/送宾律动灯光模式的维持时间后，向灯具控制器持续输出占空比为100%的PWM波（即高电平），直至该迎/送宾律动灯光模式的维持时间到达或者收到需关断律动灯光的信号时，向灯具控制器输出预设时间的占空比为0%的PWM波（即低电平）。
车身控制器在收到车载娱乐终端发送的用户选择的音乐律动灯光模式，且发动机未启动时，产生占空比与该音乐律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器；车身控制器在收到灯具控制器反馈的该音乐律动灯光模式的维持时间后，向车载娱乐终端发送播放（与该音乐律动灯光模式）对应的音乐请求，向灯具控制器持续输出占空比为100%的PWM波，直至该音乐律动灯光模式的维持时间到达或者收到需关断律动灯光的信号时，向灯具控制器输出预设时间的占空比为0%的PWM波。
灯具控制器在判断出满足触发条件后，确定与n个PWM波对应的律动灯光模式的维持时间，并将该维持时间反馈给车身控制器；灯具控制器在收到占空比为100%的PWM波时，调用与n个PWM波对应的律动灯光模式控制程序（比如迎/送宾律动灯光模式控制程序、音乐律动灯光模式控制程序），控制LED灯具实现对应的律动灯光；灯具控制器在收到预设时间的占空比为0%的PWM波后，控制LED灯具关断律动灯光。
优选的，如果灯具控制器收到n个PWM波，且该n个PWM波的频率在预设的频率阈值范围内，且该n个PWM波的占空比是预设的占空比集合A中的一个元素，且Nmin≤n≤Nmax，则表示满足触发条件。其中，预设的占空比集合A由存储在灯具控制器内的m个占空比组成，该m个占空比与可供选择的m-x个迎/送宾律动灯光模式、x个音乐律动灯光模式一一对应，Nmin为预设的PWM波最小个数，Nmax为预设的PWM波最大个数。通过增加触发条件判断，优化相关阈值参数及控制逻辑，避免了出现因PWM波易受干扰导致的触发无效、误触发问题。
优选的，所述Nmin=3，所述Nmax=T*f+a+b；其中，T为通过标定方式得到的可接受的响应时间，f为预设的车身控制器输出的PWM波的频率，a为通过标定方式得到的关于车身控制器与灯具控制器的时序差的个数阈值，b为通过标定方式得到的与车身控制器输出的PWM波占空比波动相关的个数阈值。
优选的，迎/送宾律动灯光模式有三个，分别为：迎/送宾律动灯光模式一、迎/送宾律动灯光模式二、迎/送宾律动灯光模式三。音乐律动灯光模式有四个，分别为：音乐律动灯光模式一、音乐律动灯光模式二、音乐律动灯光模式三、音乐律动灯光模式四。其中，与迎/送宾律动灯光模式一对应的n个PWM波的占空比为20%±3%，与迎/送宾律动灯光模式二对应的n个PWM波的占空比为30%±3%，与迎/送宾律动灯光模式三对应的n个PWM波的占空比为40%±3%，与音乐律动灯光模式一对应的n个PWM波的占空比为50%±3%，与音乐律动灯光模式二对应的n个PWM波的占空比为60%±3%，与音乐律动灯光模式三对应的n个PWM波的占空比为70%±3%，与音乐律动灯光模式四对应的n个PWM波的占空比为80%±3%。设计7个律动灯光模式供用户选择，进一步提升了用户体验。
本发明具有如下效果：
（1）利用硬线将车身控制器与灯具控制器连接，采用n个PWM波作为律动灯光模式触发信号，通过PWM波的不同占空比区别律动灯光模式，既实现了用户可选择的多模式律动灯光，提升了用户体验，又没有增加硬件成本，不占用过多车身控制器端口。
（2）通过车身控制器向灯具控制器持续输出高电平（即占空比为100%的PWM波）来控制律动灯光持续时长，通过车身控制器向灯具控制器输出预设时间的低电平（即占空比为0%的PWM波）来关断律动灯光，从而在律动灯光过程中也能快速响应中断，不影响车辆的正常使用。
附图说明
图1为本实施例中汽车律动灯光控制***原理框图。
图2为本实施例中车身控制器的控制流程图。
图3为本实施例中灯具控制器的控制流程图。
图4为本实施例中三个迎/送宾律动灯光模式和四个音乐律动灯光模式分别对应的n个PWM波的占空比表格。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中的汽车律动灯光控制***，包括解/闭锁信号发射模块1、解/闭锁信号接收模块2、车载娱乐终端3、扬声器4、车身控制器5和灯具控制器6，解/闭锁信号发射模块1与解/闭锁信号接收模块2进行无线通信，扬声器4通过硬线与车载娱乐终端3连接，解/闭锁信号接收模块2、车载娱乐终端3、车身控制器5通过CAN总线连接，车身控制器5通过硬线与灯具控制器6连接（考虑到PWM信号易受干扰，硬线采用屏蔽线），灯具控制器6通过硬线与LED灯具7连接。用户按下遥控钥匙时，解/闭锁信号发射模块1会将解/闭锁信号发送给解/闭锁信号接收模块2，解/闭锁信号接收模块2会通过CAN总线将解/闭锁信号发送给车身控制器5。
如图4所示，车载娱乐终端3内存储有三个迎/送宾律动灯光模式和四个音乐律动灯光模式。三个迎/送宾律动灯光模式分别为：迎/送宾律动灯光模式一、迎/送宾律动灯光模式二、迎/送宾律动灯光模式三。四个音乐律动灯光模式分别为：音乐律动灯光模式一、音乐律动灯光模式二、音乐律动灯光模式三、音乐律动灯光模式四。车身控制器5能产生并向灯具控制器6输出占空比与三个迎/送宾律动灯光模式和四个音乐律动灯光模式对应的PWM波。其中，与迎/送宾律动灯光模式一对应的n个PWM波的占空比为20%±3%，与迎/送宾律动灯光模式二对应的n个PWM波的占空比为30%±3%，与迎/送宾律动灯光模式三对应的n个PWM波的占空比为40%±3%，与音乐律动灯光模式一对应的n个PWM波的占空比为50%±3%，与音乐律动灯光模式二对应的n个PWM波的占空比为60%±3%，与音乐律动灯光模式三对应的n个PWM波的占空比为70%±3%，与音乐律动灯光模式四对应的n个PWM波的占空比为80%±3%。灯具控制器6内存储有与三个迎/送宾律动灯光模式一一对应的迎/送宾律动灯光模式控制程序和与四个音乐律动灯光模式一一对应的音乐律动灯光模式控制程序。
本实施例中的汽车律动灯光控制方法，采用上述汽车律动灯光控制***，该方法包括：
用户在车载娱乐终端3上选择了某个迎/送宾律动灯光模式后，车载娱乐终端3将用户选择的迎/送宾律动灯光模式发送到车身控制器5，车身控制器5从CAN总线上获取发动机状态信号，如果车身控制器5收到解/闭锁信号，且发动机未启动，则车身控制器5根据用户选择的迎/送宾律动灯光模式，产生占空比与该迎/送宾律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器6。如果灯具控制器6收到n个PWM波，且该n个PWM波的频率在预设的频率阈值范围内，且该n个PWM波的占空比是预设的占空比集合A中的一个元素，且Nmin≤n≤Nmax，则灯具控制器6确定与该n个PWM波对应的迎/送宾律动灯光模式的维持时间，并将该维持时间反馈给车身控制器5。车身控制器5在收到灯具控制器6反馈的迎/送宾律动灯光模式的维持时间后，向灯具控制器6持续输出占空比为100%的PWM波（即高电平），直至该迎/送宾律动灯光模式的维持时间到达或者收到需关断律动灯光的信号时，向灯具控制器6输出预设时间的占空比为0%的PWM波（即低电平）。灯具控制器6在收到占空比为100%的PWM波时，调用与该n个PWM波对应的迎/送宾律动灯光模式控制程序，控制LED灯具7实现对应的律动灯光；灯具控制器6在收到预设时间的占空比为0%的PWM波后，控制LED灯具7关断律动灯光。
用户在车载娱乐终端3上选择了某个音乐律动灯光模式后，车载娱乐终端3将用户选择的音乐律动灯光模式发送到车身控制器5，车身控制器5从CAN总线上获取发动机状态信号，如果发动机未启动，则车身控制器5根据用户选择的音乐律动灯光模式，产生占空比与该音乐律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器6。如果灯具控制器6收到n个PWM波，且该n个PWM波的频率在预设的频率阈值范围内，且该n个PWM波的占空比是预设的占空比集合A中的一个元素，且Nmin≤n≤Nmax，则灯具控制器6确定与该n个PWM波对应的音乐律动灯光模式的维持时间，并将该维持时间反馈给车身控制器5。车身控制器5在收到灯具控制器6反馈的音乐律动灯光模式的维持时间后，向车载娱乐终端3发送播放（与该音乐律动灯光模式）对应的音乐请求，向灯具控制器6持续输出占空比为100%的PWM波（即高电平），直至该音乐律动灯光模式的维持时间到达或者收到需关断律动灯光的信号时，向灯具控制器6输出预设时间的占空比为0%的PWM波（即低电平）。灯具控制器6在收到占空比为100%的PWM波时，调用与该n个PWM波对应的音乐律动灯光模式控制程序，控制LED灯具7实现对应的律动灯光；灯具控制器6在收到预设时间的占空比为0%的PWM波后，控制LED灯具7关断律动灯光。车载娱乐终端3在收到播放对应的音乐请求后，控制扬声器4播放与该音乐律动灯光模式对应的音乐。
其中，预设的占空比集合A由存储在灯具控制器6内的七个占空比组成，该7个占空比与可供选择的三个迎/送宾律动灯光模式、四个音乐律动灯光模式一一对应（即该7个占空比分别为：20%±3%、30%±3%、40%±3%、50%±3%、60%±3%、70%±3%、80%±3%），Nmin为预设的PWM波最小个数，Nmin=3，Nmax为预设的PWM波最大个数，Nmax=T*f+a+b，T为通过标定方式得到的可接受的响应时间，f为预设的车身控制器输出的PWM波的频率，a为通过标定方式得到的关于车身控制器与灯具控制器的时序差的个数阈值，b为通过标定方式得到的与车身控制器输出的PWM波占空比波动相关的个数阈值。
如图2所示，实现上述汽车律动灯光控制方法，车身控制器5的控制流程包括：
S1、判断是否收到解/闭锁信号、用户选择的迎/送宾律动灯光模式，且发动机未启动，如果是，则执行S2，否则执行S5。
S2、根据用户选择的迎/送宾律动灯光模式，产生占空比与该迎/送宾律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器6，然后执行S3。
S3、在收到灯具控制器6反馈的迎/送宾律动灯光模式的维持时间后，向灯具控制器6持续输出占空比为100%的PWM波，然后执行S4。
S4、判断是否迎/送宾律动灯光模式的维持时间到达，或者收到需关断律动灯光的信号，如果是，则执行S9，否则继续执行S4。
S5、判断是否收到用户选择的音乐律动灯光模式，且发动机未启动，如果是，则执行S6，否则结束。
S6、根据用户选择的音乐律动灯光模式，产生占空比与该音乐律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器6，然后执行S7。
S7、在收到灯具控制器6反馈的音乐律动灯光模式的维持时间后，向车载娱乐终端3发送播放对应的音乐请求，向灯具控制器6持续输出占空比为100%的PWM波，然后执行S8。
S8、判断是否音乐律动灯光模式的维持时间到达，或者收到需关断律动灯光的信号，如果是，则执行S9，否则继续执行S8。
S9、向灯具控制器6输出预设时间的占空比为0%的PWM波（比如输出2s占空比为0%的PWM波），然后结束。
如图3所示，实现上述汽车律动灯光控制方法，灯具控制器6的控制流程包括：
P1、判断是否满足触发条件，如果是，则执行P2，否则继续执行P1。其中，触发条件为：灯具控制器6收到n个PWM波，且该n个PWM波的频率在预设的频率阈值范围内，且该n个PWM波的占空比是预设的占空比集合A中的一个元素，且Nmin≤n≤Nmax。
P2、判断是否n个PWM波对应的是迎/送宾律动灯光模式，如果是，则执行P3，否则（表示n个PWM波对应的是音乐律动灯光模式）执行P7。
P3、确定与该n个PWM波对应的迎/送宾律动灯光模式的维持时间，并将该维持时间反馈给车身控制器5，然后执行P4。
P4、判断是否收到占空比为100%的PWM波，如果是，则执行P5，否则执行P6。
P5、调用与该n个PWM波对应的迎/送宾律动灯光模式控制程序，控制LED灯具7实现对应的律动灯光，然后执行P6。
P6、判断是否收到预设时间的占空比为0%的PWM波（比如判断是否收到2s的占空比为0%的PWM波），如果是，则执行P11，否则返回执行P4。
P7、确定与该n个PWM波对应的音乐律动灯光模式的维持时间，并将该维持时间反馈给车身控制器5，然后执行P8。
P8、判断是否收到占空比为100%的PWM波，如果是，则执行P9，否则执行P10。
P9、调用与该n个PWM波对应的音乐律动灯光模式控制程序，控制LED灯具7实现对应的律动灯光，然后执行P10。
P10、判断是否收到预设时间的占空比为0%的PWM波，如果是，则执行P11，否则返回执行P8。
P11、控制LED灯具7关断律动灯光，然后结束。

Claims (5)

1.一种汽车律动灯光控制***，包括解/闭锁信号发射模块（1）、解/闭锁信号接收模块（2）、车载娱乐终端（3）、扬声器（4）、车身控制器（5）和灯具控制器（6），解/闭锁信号发射模块（1）与解/闭锁信号接收模块（2）进行无线通信，扬声器（4）通过硬线与车载娱乐终端（3）连接，解/闭锁信号接收模块（2）、车载娱乐终端（3）、车身控制器（5）通过CAN总线连接，灯具控制器（6）通过硬线与LED灯具（7）连接；其特征在于：车身控制器（5）通过硬线与灯具控制器（6）连接。
2.一种汽车律动灯光控制方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的汽车律动灯光控制***，该方法包括：
车身控制器（5）在收到解/闭锁信号接收模块（2）发送的解/闭锁信号，且发动机未启动时，根据车载娱乐终端（3）发送的用户选择的迎/送宾律动灯光模式，产生占空比与该迎/送宾律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器（6）；车身控制器（5）在收到灯具控制器（6）反馈的迎/送宾律动灯光模式的维持时间后，向灯具控制器（6）持续输出占空比为100%的PWM波，直至该迎/送宾律动灯光模式的维持时间到达或者收到需关断律动灯光的信号时，向灯具控制器（6）输出预设时间的占空比为0%的PWM波；
车身控制器（5）在收到车载娱乐终端（3）发送的用户选择的音乐律动灯光模式，且发动机未启动时，产生占空比与该音乐律动灯光模式对应的n个PWM波，并将该n个PWM波输出给灯具控制器（6）；车身控制器（5）在收到灯具控制器（6）反馈的该音乐律动灯光模式的维持时间后，向车载娱乐终端（3）发送播放对应的音乐请求，向灯具控制器（6）持续输出占空比为100%的PWM波，直至该音乐律动灯光模式的维持时间到达或者收到需关断律动灯光的信号时，向灯具控制器（6）输出预设时间的占空比为0%的PWM波；
灯具控制器（6）在判断出满足触发条件后，确定与n个PWM波对应的律动灯光模式的维持时间，并将该维持时间反馈给车身控制器（5）；灯具控制器（6）在收到占空比为100%的PWM波时，调用与n个PWM波对应的律动灯光模式控制程序，控制LED灯具（7）实现对应的律动灯光；灯具控制器（6）在收到预设时间的占空比为0%的PWM波后，控制LED灯具（7）关断律动灯光。
3.根据权利要求2所述的汽车律动灯光控制方法，其特征在于：如果灯具控制器（6）收到n个PWM波，且该n个PWM波的频率在预设的频率阈值范围内，且该n个PWM波的占空比是预设的占空比集合A中的一个元素，且Nmin≤n≤Nmax，则表示满足触发条件；其中，预设的占空比集合A由存储在灯具控制器内的m个占空比组成，该m个占空比与可供选择的m-x个迎/送宾律动灯光模式、x个音乐律动灯光模式一一对应，Nmin为预设的PWM波最小个数，Nmax为预设的PWM波最大个数。
4.根据权利要求3所述的汽车律动灯光控制方法，其特征在于：所述Nmin=3，所述Nmax=T*f+a+b；其中，T为通过标定方式得到的可接受的响应时间，f为预设的车身控制器输出的PWM波的频率，a为通过标定方式得到的关于车身控制器与灯具控制器的时序差的个数阈值，b为通过标定方式得到的与车身控制器输出的PWM波占空比波动相关的个数阈值。
5.根据权利要求2至4任一项所述的汽车律动灯光控制方法，其特征在于：迎/送宾律动灯光模式有三个，分别为：迎/送宾律动灯光模式一、迎/送宾律动灯光模式二、迎/送宾律动灯光模式三；音乐律动灯光模式有四个，分别为：音乐律动灯光模式一、音乐律动灯光模式二、音乐律动灯光模式三、音乐律动灯光模式四；其中，与迎/送宾律动灯光模式一对应的n个PWM波的占空比为20%±3%，与迎/送宾律动灯光模式二对应的n个PWM波的占空比为30%±3%，与迎/送宾律动灯光模式三对应的n个PWM波的占空比为40%±3%，与音乐律动灯光模式一对应的n个PWM波的占空比为50%±3%，与音乐律动灯光模式二对应的n个PWM波的占空比为60%±3%，与音乐律动灯光模式三对应的n个PWM波的占空比为70%±3%，与音乐律动灯光模式四对应的n个PWM波的占空比为80%±3%。
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