一種汽車改裝律動(dòng)燈光控制系統(tǒng)及控制方法

羅詩明　楊秋燕　黃常清

摘 要：針對(duì)以往車燈點(diǎn)亮效果單一問題，本文從燈具技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新及LED光源的大量應(yīng)用出發(fā)，提出了一種新型乘用車解閉鎖、開關(guān)門、充電時(shí)前燈及尾燈律動(dòng)燈光控制改裝方法，提升整車的用戶體驗(yàn)，影顯車輛個(gè)性化、科技感及儀式感。

關(guān)鍵詞：車燈 解閉鎖 開關(guān)門 充電 律動(dòng)車燈 改裝

1 引言

近年，隨著中國汽車工業(yè)制造水平的提高，消費(fèi)者購買力的提升以及汽車價(jià)格不斷下探，中國汽車市場快速發(fā)展。消費(fèi)者不再僅僅滿足于產(chǎn)品的基本使用功能，對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化需求越來越強(qiáng)烈[1]。

車燈作為汽車外觀的重要組成部分，逐漸成為用戶選購車型時(shí)的重點(diǎn)考慮項(xiàng)，主機(jī)廠也愈加重視用戶對(duì)車燈的體驗(yàn)。以往乘用車車燈主要作為法規(guī)裝置提供照明和行車信號(hào)，僅通過各功能開關(guān)硬線完成對(duì)應(yīng)功能開閉，光源同時(shí)亮或滅，點(diǎn)亮效果單一[2]。用戶在使用車輛解鎖及離開車輛閉鎖時(shí)，也僅通過轉(zhuǎn)向燈閃爍來提示用戶車輛位置及解閉鎖狀態(tài)。隨著燈具技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新及LED光源的大量應(yīng)用，內(nèi)部控制電路對(duì)于LED光源的控制有更大的靈活性及多樣性[3]，可以打破只能同時(shí)亮或滅的點(diǎn)亮效果，為用戶在多場景使用時(shí)提供酷炫的燈光律動(dòng)效果，帶來舒適體驗(yàn)。

本文提出一種新型乘用車律動(dòng)燈光控制系統(tǒng)改裝方法，其目的是戶通過改裝，使車輛實(shí)現(xiàn)用鑰匙尋車、車輛解閉鎖、開關(guān)門、充電時(shí)，前燈及尾燈分別實(shí)現(xiàn)不同炫酷的律動(dòng)效果，營造一種“歡迎使用”和“伴我回家”的特殊體驗(yàn)，彰顯車輛個(gè)性化，提升整車科技感與辨識(shí)度。

2 律動(dòng)燈光控制系統(tǒng)組成

2.1 律動(dòng)燈光控制系統(tǒng)介紹

本文提出一種乘用車在非行駛狀態(tài)下特定場景時(shí)的律動(dòng)燈光控制系統(tǒng)改裝方法。當(dāng)用戶車輛處于預(yù)設(shè)的特定場景時(shí)，車燈控制器根據(jù)從BCM（車身控制器）及整車CAN總線上獲取的車輛狀態(tài)信息，判斷啟動(dòng)律動(dòng)燈光效果，控制對(duì)應(yīng)車燈LED按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間及點(diǎn)亮形式進(jìn)行點(diǎn)亮，不同場景對(duì)應(yīng)不同的律動(dòng)點(diǎn)亮效果。

2.2 律動(dòng)燈光響應(yīng)場景定義及響應(yīng)邏輯

考慮到車燈是法規(guī)強(qiáng)制功能，為保證原車車燈在行駛狀態(tài)時(shí)功能滿足法規(guī)要求，本文將律動(dòng)燈光定義為車輛在未行駛狀態(tài)時(shí)才會(huì)響應(yīng)。對(duì)應(yīng)的律動(dòng)燈光響應(yīng)場景及響應(yīng)邏輯見下表1。

2.3 律動(dòng)燈光控制系統(tǒng)原理圖

律動(dòng)控制器從儀表保險(xiǎn)盒獲取常電，設(shè)計(jì)休眠喚醒。律動(dòng)控制器通過原車OBD接口與CAN總線連接，可獲取鑰匙解閉鎖、開關(guān)門、充電、車速等信號(hào)，同時(shí)通過私有CAN與LED驅(qū)動(dòng)器連接。LED驅(qū)動(dòng)器從儀表保險(xiǎn)盒獲取常電，設(shè)計(jì)休眠喚醒。LED驅(qū)動(dòng)器與律動(dòng)控制器以及BCM連接，優(yōu)先響應(yīng)BCM信號(hào)，在符合響應(yīng)邏輯定義時(shí)，向LED驅(qū)動(dòng)器發(fā)出律動(dòng)啟停指令。此系統(tǒng)不需要更改量產(chǎn)下線的BCM零件，非常適合車輛后裝增加車燈律動(dòng)功能。原理圖見圖1。

3 律動(dòng)燈光控制方法

3.1 律動(dòng)控制策略

律動(dòng)控制策略分為BCM信號(hào)識(shí)別、CAN總線信號(hào)識(shí)別、車燈動(dòng)作三部分內(nèi)容。

3.1.1 BCM信號(hào)識(shí)別

原車BCM信號(hào)用于控制車燈按法規(guī)要求點(diǎn)亮或者熄滅。為保證車輛的正常使用及行駛安全，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)器識(shí)別到BCM信號(hào)時(shí)，將對(duì)BCM信號(hào)按最高優(yōu)先級(jí)響應(yīng)。即當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)器接收到BCM信號(hào)時(shí)，無論律動(dòng)控制器發(fā)出何種信號(hào)，均只響應(yīng)BCM信號(hào)，不執(zhí)行律動(dòng)控制器信號(hào)。

原車BCM信號(hào)分為位置燈信號(hào)、晝間行駛燈信號(hào)、轉(zhuǎn)向燈信號(hào)3種。

（1）位置燈信號(hào)：當(dāng)用戶打開位置燈開關(guān)或遠(yuǎn)近光燈開關(guān)時(shí)，BCM以12V電壓驅(qū)動(dòng)前后位置燈進(jìn)行點(diǎn)亮。當(dāng)用戶關(guān)閉時(shí)，BCM停止對(duì)該路供電，前、后位置燈熄滅。

（2）晝間行駛燈信號(hào)：當(dāng)車輛上高壓且位置燈開關(guān)未打開時(shí)，BCM以12V電壓驅(qū)動(dòng)晝間行駛燈進(jìn)行點(diǎn)亮。當(dāng)整車下高壓或用戶打開位置燈開關(guān)時(shí)，BCM停止對(duì)該路供電，晝間行駛燈熄滅。

（3）轉(zhuǎn)向燈：當(dāng)用戶打開一側(cè)轉(zhuǎn)向燈開關(guān)或雙閃開關(guān)時(shí)，BCM以12V電壓驅(qū)動(dòng)單側(cè)或雙側(cè)轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮。當(dāng)用戶關(guān)閉時(shí)，BCM停止對(duì)該路供電，轉(zhuǎn)向燈熄滅。

3.1.2 車燈對(duì)CAN總線信號(hào)識(shí)別

律動(dòng)控制器通過OBD接口接入原車CAN網(wǎng)絡(luò)，獲取解閉鎖、開關(guān)門、充電等3部分狀態(tài)信號(hào)。

（1）解閉鎖信號(hào)：當(dāng)用戶使用鑰匙解鎖車輛時(shí)，CAN總線廣播0x1F1報(bào)文，表明車輛解鎖。律動(dòng)控制器接收到該報(bào)文后，同時(shí)校驗(yàn)車速為0的狀態(tài)信息，即總線上是否廣播0x36A報(bào)文，校驗(yàn)通過后，向LED驅(qū)動(dòng)器發(fā)出解閉鎖律動(dòng)執(zhí)行信號(hào)。

（2）開關(guān)門信號(hào)：當(dāng)用戶打開或關(guān)閉車門（駕駛員側(cè)門或右前門）時(shí)，CAN總線廣播0x12A報(bào)文，表明車輛開關(guān)門。律動(dòng)控制器接收到該報(bào)文后，同時(shí)校驗(yàn)車速為0的狀態(tài)信息，即總線上是否廣播0x36A報(bào)文，校驗(yàn)通過后，向LED驅(qū)動(dòng)器發(fā)出開關(guān)門律動(dòng)執(zhí)行信號(hào)。

（3）充電信號(hào)：當(dāng)用戶給車輛充電時(shí)，CAN總線廣播0x155報(bào)文，表明車輛處于充電狀態(tài)。律動(dòng)控制器接收到該報(bào)文后，向LED驅(qū)動(dòng)器發(fā)出充電律動(dòng)執(zhí)行信號(hào)。

3.1.3 車燈動(dòng)作

車燈LED驅(qū)動(dòng)器同時(shí)接收BCM及律動(dòng)控制器信號(hào)，對(duì)BCM信號(hào)按最高優(yōu)先級(jí)響應(yīng)，對(duì)律動(dòng)控制器進(jìn)行次級(jí)響應(yīng)。

3.2 解閉鎖律動(dòng)動(dòng)作

圖2、圖3為解閉鎖律動(dòng)動(dòng)作示意圖。一個(gè)完整的解閉鎖律動(dòng)，分為4個(gè)動(dòng)作。

3.2.1 前轉(zhuǎn)向燈提示

如圖2所示，左、右兩側(cè)的前轉(zhuǎn)向燈，均按a→b→c→d路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，即下一組點(diǎn)亮后，上一組保持點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共14組。解閉鎖時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)前轉(zhuǎn)向燈時(shí)序點(diǎn)亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每個(gè)周期800ms分為400ms供電，400ms 下電。對(duì)應(yīng)前轉(zhuǎn)向燈為200ms時(shí)序點(diǎn)亮，200ms常亮，400ms熄滅。

3.2.2 律動(dòng)

（1）前燈律動(dòng)：如圖2所示，晝間行駛燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、順序、時(shí)間分別進(jìn)行解鎖律動(dòng)動(dòng)作，共5.6s，具體如下。

晝間行駛燈按a→b→c→d路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

晝間行駛燈按d→c→b→a路徑進(jìn)行時(shí)序熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序熄滅時(shí)長1.4s。

晝間行駛燈按d→c→b→a路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

晝間行駛燈按a→b→c→d路徑進(jìn)行時(shí)序熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序熄滅時(shí)長1.4s。

（2）尾燈律動(dòng)：如圖3所示，后位置燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮、順序、時(shí)間分別進(jìn)行解鎖律動(dòng)動(dòng)作，共5.6s，具體如下。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進(jìn)行時(shí)序熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序熄滅時(shí)長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進(jìn)行時(shí)序熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序熄滅時(shí)長1.4s。

3.2.3 常亮

晝間行駛燈及后位置燈律動(dòng)后，全部保持常亮，共2s。

3.2.4 漸滅

晝間行駛燈及后位置燈保持常亮2s后，進(jìn)行逐漸熄滅，共4s。

3.3 開關(guān)門律動(dòng)動(dòng)作

圖2為開關(guān)門律動(dòng)動(dòng)作示意圖。一個(gè)完整的開關(guān)門律動(dòng)，分為4個(gè)動(dòng)作。

3.3.1 前轉(zhuǎn)向燈提示

如圖3所示，左、右兩側(cè)的前轉(zhuǎn)向燈，均按a→b→c→d路徑進(jìn)行滾動(dòng)點(diǎn)亮，即下一組點(diǎn)亮后，上一組熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共14組。開關(guān)門時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)前轉(zhuǎn)向燈滾動(dòng)點(diǎn)亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每個(gè)周期800ms分為400ms供電，400ms 下電。對(duì)應(yīng)前轉(zhuǎn)向燈為200ms滾動(dòng)點(diǎn)亮，200ms常亮，400ms熄滅。

3.3.2 律動(dòng)

（1）前燈律動(dòng)：如圖2所示，前位置燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、順序、時(shí)間分別進(jìn)行充電律動(dòng)動(dòng)作，1個(gè)循環(huán)共5.6s，具體如下。

前位置燈按a→b→c→d路徑進(jìn)行滾動(dòng)點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，滾動(dòng)點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

前位置燈按d→c→b→a路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

前位置燈按a→b→c→d路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r序熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

前位置燈按d→c→b→a路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共14組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

（2）尾燈律動(dòng)：如圖3所示，后位置燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、順序、時(shí)間分別進(jìn)行解鎖律動(dòng)動(dòng)作，共5.6s，具體如下。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進(jìn)行滾動(dòng)點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進(jìn)行時(shí)序熄滅，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序熄滅時(shí)長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進(jìn)行時(shí)序點(diǎn)亮，3顆LED為一組，單側(cè)共10組，時(shí)序點(diǎn)亮?xí)r長1.4s。

3.3.3 常亮

前位置燈及后位置燈律動(dòng)后，全部保持常亮，共2s。

3.3.4 漸滅

晝間行駛燈及后位置燈保持常亮2s后，進(jìn)行逐漸熄滅，共4s。

3.4 充電律動(dòng)動(dòng)作

圖2為充電律動(dòng)動(dòng)作示意圖。一個(gè)完整的充電律動(dòng)，分為2個(gè)動(dòng)作。

3.4.1 律動(dòng)

前位置燈按a→b→c→d路徑進(jìn)行堆積點(diǎn)亮，即3顆LED為一組，單側(cè)共14組，第1組LED點(diǎn)亮100ms后熄滅，然后第2組LED點(diǎn)亮熄滅。直到第14組LED點(diǎn)亮后，第14組LED保持常亮，第1組至第13組LED重復(fù)以上小循環(huán)。直至所有LED均點(diǎn)亮。此時(shí)為1個(gè)總循環(huán)。滾動(dòng)點(diǎn)亮1個(gè)總循環(huán)時(shí)長10.5s。

1個(gè)總循環(huán)結(jié)束后，熄滅所有LED，重復(fù)開始下一個(gè)總循環(huán)。

律動(dòng)持續(xù)時(shí)間為5分鐘，即300s。

3.4.2 漸滅

前位置燈在律動(dòng)執(zhí)行5min后，進(jìn)行逐漸熄滅，共4s。

4 結(jié)語

通過以上所述改裝，可以在最小改動(dòng)量的前提下，使用戶在使用車輛解閉鎖、開關(guān)門、充電等場景時(shí)，車燈中的前位置燈、晝間行駛燈、前轉(zhuǎn)向燈、后位置燈會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間、點(diǎn)亮形式分別進(jìn)行律動(dòng)點(diǎn)亮。讓用戶在高頻用車場景下感受車輛的個(gè)性化、科技感及儀式感，大大提升用戶使用黏性及用車體驗(yàn)。

在個(gè)性化、定制化用車的大趨勢下，需要繼續(xù)挖掘車燈律動(dòng)的場景，豐富燈光律動(dòng)效果，開發(fā)出用戶端就能方便操作的律動(dòng)定義改裝產(chǎn)品，提供更優(yōu)質(zhì)的以用戶為導(dǎo)向的汽車服務(wù)。

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