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CN113859106A - 一种短距离的无线智慧前照灯控制装置 - Google Patents

一种短距离的无线智慧前照灯控制装置 Download PDF

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CN113859106A CN202111264091.6A CN202111264091A CN113859106A CN 113859106 A CN113859106 A CN 113859106A CN 202111264091 A CN202111264091 A CN 202111264091A CN 113859106 A CN113859106 A CN 113859106A
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Abstract

本发明提供了一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，所述控制装置包括有：环境光模块，用于采集环境光的照度数据；主控模块，用于根据收环境光的照度数据，发送控制信号给功率驱动模块；功率驱动模块，用于根据控制信号，驱动前照灯的近光灯亮度增加或减弱；无线传输模块，用于将通过环境光模块采集到的环境光的照度数据以无线传输的方式，传输给主控模块，其中，所述无线传输模块包括有透传发射模组以及透传接收模组。本发明能有效的对汽车前照灯进行控制。

Description

一种短距离的无线智慧前照灯控制装置
技术领域
本发明属于汽车车灯控制技术领域，特别涉及一种短距离的无线智慧前照灯控制装置。
背景技术
汽车的在夜间无路灯的道路上行车时，通常会开启远光灯，然而在进行会车时，若汽车的前照灯(左/右前照灯)的亮度过强，则会对进行会车的驾驶员有干扰，若是在乡村小路进行会车，这时前照灯的亮度过强，有可能给驾驶员带来危险，因此，需要一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，能及时的在会车时，调整汽车前照灯(左/右前照灯)的亮度。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，所述控制装置包括有：
环境光模块，用于采集环境光的照度数据；
主控模块，用于根据收环境光的照度数据，发送控制信号给功率驱动模块；
功率驱动模块，用于根据控制信号，驱动前照灯的近光灯亮度增加或减弱；
无线传输模块，用于将通过环境光模块采集到的环境光的照度数据以无线传输的方式，传输给主控模块，其中，
所述无线传输模块包括有透传发射模组以及透传接收模组，其中，
所述透传发射模组用于以有线传输的方式接收环境光模块采集到的环境光的照度数据，并以无线传输的方式，将接收的环境光的照度数据发送给透传接收模组；
所述透传接收模组用于接收经透传发射模组以无线传输的方式传输的，环境光的照度数据，并以有线传输的方式将接收到的环境光的照度数据传输给主控模块。
进一步地，所述控制装置还包括有：
CAN总线通讯模块，用于获取车速以及发动机的转速数据，并将车速以及发动机的转速数据发送给主控模块。
进一步地，所述CAN总线通讯模块为CAN总线控制器。
进一步地，所述主控模块包括有单片机，所述单片机的型号为N76E885AT20。
进一步地，所述功率驱动模块为驱动芯片。
进一步地，所述环境光模块为环境光传感器，其中，
所述环境光传感器上连接有手动切换模块以及自动切换模块，手动切换模块以及自动切换模块均用于控制汽车前照灯的近光与远光之间切换。
进一步地，所述透传发射模组以及透传接收模组均为CC2541芯片；
所述环境光传感器的型号为BH1730FVC，其中，
所述环境光传感器的第4引脚和第6引脚均与透传发射模组的SDA、SCL引脚连接；
所述透传接收模组的SDA、SCL引脚分别与单片机的第8引脚和第13引脚连接。
一方面，本发明提供了一种短距离的无线智慧前照灯控制装置的控制方法，所述控制装置采用如上述所述的控制装置，所述方法包括有：
在前照灯的近光打开的情况下，环境光传感器获取环境光的照度数据；
单片机根据环境光的照度数据，输出对应的亮度控制信号；
驱动芯片根据对应亮度控制信号，控制输入到前照灯的电流增加或减弱。
一方面，本发明还提供了一种短距离的无线智慧前照灯控制装置的控制方法，所述控制装置采用如上述所述的控制装置，所述方法包括有：
在前照灯的远光打开的情况下，环境光传感器获取环境光的照度数据；
根据环境光的照度数据，环境光传感器能控制手动切换模块关闭，并控制自动切换模块打开前照灯的近光；
单片机根据环境光的照度数据，输出对应的亮度控制信号；
驱动芯片根据对应的亮度控制信号，控制输入到前照灯的电流增加或减弱。
另一方面，本发明还提供一种短距离的无线智慧前照灯控制装置的控制方法，所述控制装置采用如上述所述的控制装置，所述方法包括有：
在前照灯的近光或者远光打开的情况下，CAN总线控制器获取车速以及发动机的转速数据；
单片机根据车速以及发动机的转速数据，输出对应的亮度控制信号；
驱动芯片根据对应的亮度控制信号，控制输入到前照灯的电流增加或减弱。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，通过设置的透传发射模组以及透传接收模，实现无线传输信号的方式，从而减少了线束使用数量，减小线束负载，延长电瓶使用年限，提高行车安全性及稳定性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的原理图。
图2示出了根据本发明实施例中功率驱动模块的电路图。
图3示出了根据本发明实施例中CAN总线通讯模块的电路图。
图4示出了根据本发明实施例中环境光模块的电路图。
图5示出了根据本发明实施例中主控模块的电路图。
图中：U3、环境光传感器，U5、单片机，U6、CAN总线控制器，ST1、驱动芯片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至5所示的，本发明提供了一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，包括有：
环境光模块，用于采集环境光的照度数据；
CAN总线通讯模块，用于获取车速以及发动机的转速数据；
主控模块，用于根据收环境光的照度数据，发送控制信号给功率驱动模块；
功率驱动模块，用于根据控制信号(PWM信号)，驱动前照灯光亮度增加或减弱；
无线传输模块，用于将通过环境光模块采集到的环境光的照度数据以无线传输的方式，传输给主控模块，其中，
无线传输模块包括有透传发射模组BL2以及透传接收模组BL1，其中，
透传发射模组BL2用于以有线传输的方式接收环境光模块采集到的环境光的照度数据，并以无线传输的方式，将接收的环境光的照度数据发送给透传接收模组BL1；
BL1透传接收模组用于接收经BL2透传发射模组以无线传输的方式传输的，环境光的照度数据，并以有线传输的方式将接收到的环境光的照度数据传输给主控模块。
对于主控模块，具体的，主控模块为单片机U5，单片机U5可接收驾驶员打开前照灯的信号，前照灯包括左前照灯以及右前照灯，左前照灯以及右前照灯在打开时，默认左前照灯的近光以及右前照灯的近光都打开。
具体的，
CAN总线控制器U6能通过车载的CAN总线，获取发动机转速数据和车速数据。功率驱动模块为驱动芯片ST1，环境光模块上连接有手动切换模块以及自动切换模块，手动切换模块以及自动切换模块均用于控制汽车前照灯的近光与远光之间切换。
对于透传发射模组BL2以及透传接收模组BL1，具体的，透传发射模组BL2以及BL1透传接收模组均为CC2541芯片。
对于环境光模块，具体的，环境光模块为环境光传感器U3，环境光传感器U3的型号为BH1730FVC，其中，该环境光传感器U3品牌为ROHM(罗姆)
具体的，环境光传感器U3的第4引脚和第6引脚分别与BL2透传发射模组的SDA、SCL引脚，透传接收模组BL1的SDA、SCL引脚分别与单片机的第8引脚和第13引脚连接。
对于CAN总线通讯模块，具体的，CAN总线通讯模块为CAN总线控制器U6，CAN总线控制器U6的型号为PCA82C250T，其中，CAN总线控制器U6的品牌为NXP(恩智浦)。CAN总线控制器U6第1引脚和第4引脚分别与单片机U5的第9引脚和第10引脚连接。
对于单片机U5,优选的，单片机U5的型号为N76E885AT20，其中，单片机U5的品牌为NUVOTON(新唐)。
驱动芯片ST1的型号为FP7195，其中，驱动芯片ST1的第7引脚和第8引脚分别与单片机U5的第12引脚和第17引脚连接，驱动芯片ST1的第5引脚和第6引脚分别与单片机U5的第11引脚和第15引脚连接。
本发明中，在行车开始前，控制前照灯打开的方法包括如下两种情况：
情况一、打开左前照灯的近光以及右前照灯的近光：
行车开始前，手动切换模块在接收驾驶员打开(手动打开)左前照灯的近光以及右前照灯的近光的信号后，控制左前照灯的近光以及右前照灯的近光打开。
情况二、打开左前照灯的远光以及右前照灯的远光：
基于情况一(左前照灯的近光以及右前照灯的近光都打开后)，手动切换模块在接收驾驶员打开(手动打开)左前照灯的远光以及右前照灯的远光的信号后，控制远前照灯的远光以及右前照灯的远光打开。
在发明的CAN智慧前照灯控制装置的方法如下：
一、CAN总线控制器U6工作：
基于上述两种情况(即左前照灯的近光以及右前照灯的近光打开，或左前照灯的远光以及右前照灯的远光打开)，在行车过程中，在CAN总线控制器U6在读取车速以及发动机转速的数据后，将车速以及发动机转速的数据发送给单片机U5，单片机U5输出相对应的亮度控制信号(PWM信号)给驱动芯片ST1，驱动芯片ST1接收到该亮度控制信号后，控制输入到前照灯的电流增加或减弱，从而控制前照灯光(左前照灯的近光以及右前照灯的近光，或左前照灯的远光以及右前照灯的远光)的亮度，不同车速对应不同亮度，从而能够确保会车对方驾驶员提供舒适视觉感和一定程度上保证驾驶员的安全，例如：
在CAN总线控制器U6读取发动机的转速为680r/min的怠速和车速为0公里/时(停车等红绿灯)时，通过驱动芯片ST1控制前照灯的近光灯亮度为25％，从而能够给对方驾驶员提供舒适的视觉感。
在CAN总线控制器U6读取发动机的转速为900-1500r/min的转速和车速为10-15公里/时,通过驱动芯片ST1控制前照灯光的亮度为35％。
在CAN总线控制器U6读取发动机的转速为1700-2000r/min转速和车速为18-30公里/时，通过驱动芯片ST1控制前照灯光的亮度为50％。
在CAN总线控制器U6读取发动机的转速为2100-3000r/min转速和车速为35-50公里/时，通过驱动芯片ST1控制前照灯光的亮度为70％。
在CAN总线控制器U6读取发动机的转速为3000-4500r/min转速和车速为60-120公里/时，通过驱动芯片ST1控制前照灯光的亮度为100％。
另一方面，由于前照灯的开或关传统的是用手动进行控制，存在忘记将前照灯关闭的情形，这样容易使前照灯一直开着，从而使汽车电瓶亏电，而本实施例中，在CAN总线控制器U6读取发动机的转速为0的怠速时，通过驱动芯片ST1控制前照灯光关闭，从而可以延长汽车电瓶使用年限。
二、环境光传感器U3工作：
在行车过程中，在环境光传感器U3检测到环境光的照度数据时，存在一下两种情况：
其一、行车过程中，左前照灯的近光以及右前照灯的近光均处于打开的模式，此时环境光传感器U3将环境光的照度数据传输给透传发射模组BL2，然后透传发射模组BL2以无线传输的方式将环境光的照度数据发送给透传接收模组BL1，透传接收模组BL1再将环境光的照度数据发送给单片机U5，单片机U5接收环境光的照度数据后输出对应的亮度控制信号(PWM信号)给驱动芯片ST1，驱动芯片ST1接收到对应的亮度控制信号后，控制输入到前照灯的电流增加或减弱，从而控制前照灯光的亮度，确保会车时给对方驾驶员提供舒适视觉感和一定程度上保证驾驶员的安全，例如：
当环境光传感器U3采集到环境光的照度数据为15Lux时，通过驱动芯片ST1控制输入到前照灯的电流从0开始增加到设定数值，从而使发射近光的左、右前照灯均自动开启。
当环境光传感器U3采集到环境光的照度数据为10000Lux时(前方即将会车)，通过驱动芯片ST1控制左前照灯的近光灯亮度自动调为25％，右近光灯100％不变；会车过后，通过驱动芯片ST1控制左、右前照灯的左、右近光灯恢复100％亮度并且保持近光。
其二、行车过程中，左前照灯的远光以及右前照灯的远光均处于打开模式，此时，环境光传感器U3控制手动切换模块关闭，而控制自动切换模块打开左前照灯的近光以及右前照灯的近光，同时环境光传感器U3将此时环境光的照度数据传输给透传发射模组BL2，然后透传发射模组BL2以无线传输的方式将环境光的照度数据发送给透传接收模组BL1，透传接收模组BL1再将环境光的照度数据发送给单片机U5，单片机U5接收环境光的照度数据后输出相应的亮度控制信号给驱动芯片ST1，驱动芯片ST1根据相应的亮度控制信号，控制输入到左前照灯以及右前照灯的电流增加或减弱，从而控制左前照灯的近光以及右前照灯的近光的亮度，确保会车时给对方驾驶员提供舒适视觉感和一定程度上保证驾驶员的安全，例如：
当环境光传感器U3采集到环境光的照度数据为5000Lux时(前方来车)，环境光传感器U3控制手动切换模块关闭，而控制自动切换模块打开左前照灯的近光以及右前照灯的近光，从而形成由原来的左前照灯的远光以及右前照灯的远光自动切换成左前照灯的近光以及右前照灯的近光，同时环境光传感器U3将此时环境光的照度(5000Lux)传输给透传发射模组BL2，然后透传发射模组BL2以无线传输的方式将环境光的照度数据发送给透传接收模组BL1，透传接收模组BL1再将环境光的照度数据发送给单片机U5，单片机U5接收环境光的照度数据后输出相应的亮度控制信号给驱动芯片ST1，驱动芯片ST1根据相应的亮度控制信号，控制输入到左前照灯以及右前照灯的电流增加或减弱。
综上所述，手动切换模块与自动切换模块的区别是，只有在行车过程中，左前照灯的远光以及右前照灯的远光均处于打开模式情况下，当处于会车(即环境光传感器U3采集到环境光的照度数据为5000Lux)时，环境光传感器U3才会强行控制手动切换模块关闭，从而自动的控制自动切换模块打开，将原来的左前照灯的远光以及右前照灯的远光强行自动切换成左前照灯的近光以及右前照灯的近光。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，所述控制装置包括有：
环境光模块，用于采集环境光的照度数据；
主控模块，用于根据收环境光的照度数据，发送控制信号给功率驱动模块；
功率驱动模块，用于根据控制信号，驱动前照灯的近光灯亮度增加或减弱；
无线传输模块，用于将通过环境光模块采集到的环境光的照度数据以无线传输的方式，传输给主控模块，其中，
所述无线传输模块包括有透传发射模组以及透传接收模组，其中，
所述透传发射模组用于以有线传输的方式接收环境光模块采集到的环境光的照度数据，并以无线传输的方式，将接收的环境光的照度数据发送给透传接收模组；
所述透传接收模组用于接收经透传发射模组以无线传输的方式传输的，环境光的照度数据，并以有线传输的方式将接收到的环境光的照度数据传输给主控模块。
2.根据权利要求1所述的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括有：
CAN总线通讯模块，用于获取车速以及发动机的转速数据，并将车速以及发动机的转速数据发送给主控模块。
3.根据权利要求2所述的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，所述CAN总线通讯模块为CAN总线控制器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，所述主控模块包括有单片机，所述单片机的型号为N76E885AT20。
5.根据权利要求4所述的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，所述功率驱动模块为驱动芯片。
6.根据权利要求5所述的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，所述环境光模块为环境光传感器，其中，
所述环境光传感器上连接有手动切换模块以及自动切换模块，手动切换模块以及自动切换模块均用于控制汽车前照灯的近光与远光之间切换。
7.根据权利要求6所述的一种短距离的无线智慧前照灯控制装置，其特征在于，
所述透传发射模组以及透传接收模组均为CC2541芯片；
所述环境光传感器的型号为BH1730FVC，其中，
所述环境光传感器的第4引脚和第6引脚均与透传发射模组的SDA、SCL引脚连接；
所述透传接收模组的SDA、SCL引脚分别与单片机的第8引脚和第13引脚连接。
8.一种短距离的无线智慧前照灯控制装置的控制方法，所述控制装置采用如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述方法包括有：
在前照灯的近光打开的情况下，环境光传感器获取环境光的照度数据；
单片机根据环境光的照度数据，输出对应的亮度控制信号；
驱动芯片根据对应亮度控制信号，控制输入到前照灯的电流增加或减弱。
9.一种短距离的无线智慧前照灯控制装置的控制方法，所述控制装置采用如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述方法包括有：
在前照灯的远光打开的情况下，环境光传感器获取环境光的照度数据；
根据环境光的照度数据，环境光传感器能控制手动切换模块关闭，并控制自动切换模块打开前照灯的近光；
单片机根据环境光的照度数据，输出对应的亮度控制信号；
驱动芯片根据对应的亮度控制信号，控制输入到前照灯的电流增加或减弱。
10.一种短距离的无线智慧前照灯控制装置的控制方法，所述控制装置采用如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述方法包括有：
在前照灯的近光或者远光打开的情况下，CAN总线控制器获取车速以及发动机的转速数据；
单片机根据车速以及发动机的转速数据，输出对应的亮度控制信号；
驱动芯片根据对应的亮度控制信号，控制输入到前照灯的电流增加或减弱。
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