专利名称：一种汽车背光控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明属于汽车电子技术领域，特别涉及到一种汽车背光控制系统及其控制方法。
背景技术：
随着技术的发展，汽车上的电子设备日益增加，有越来越多的信息需要显示给驾驶员，这些显示设备包括各种控制开关、仪表、空调、音响导航设备等，于是如何协调控制好这些设备的背光显示就成为了一个重要的课题。汽车上的显示设备能够向驾驶员显示各种重要的车辆信息，使驾驶员可以一目了然地了解汽车各部件的工作情况和车载舒适娱乐系统的状态，同时这些设备又跟车辆驾驶安全息息相关。另外，汽车上还有为数众多的各种控制开关，如玻璃升降开关、后视镜调节开关、各种灯具开关……等，为方便操作这些开关，这些开关内部也必须装配背光源。现有的汽车背光控制系统一般把所有用到背光的用电器的背光源都利用线束与一个背光调节器连接，利用背光调节器来驱动，并通过调节背光调节器来对整车背光的亮度等级进行调节。背光的开启或者关闭则通过整车位置灯的开关来控制位置灯开启时(表示驾驶员认为环境光线过暗)，所有用电器的背光同时开启；位置灯开关闭时(表示驾驶员认为环境光线足够亮)，所有用电器的背光同时关闭。上述传统背光控制系统线束复杂，背光不能随外界光线强弱变化进行自动同步调节，而且背光调节只能按照预定的步长进行，调节过程中能明显感觉到亮度的跳变，有时甚至感觉背光的亮度过亮或过暗的情形，与环境亮度难以匹配，因此无法满足人们对舒适性的需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种汽车背光控制系统及其控制方法，以智能的方式调节背光，满足人们对汽车舒适性的要求。本发明的汽车背光控制系统包括车身控制器、与车身控制器连接的背光调节器和位置灯开关、设置有显示屏的用电器及设置于开关内的背光灯，所述背光调节器与所述开关通过背光输出线相连并控制开关内的背光灯工作；关键在于还包括一个亮度传感器和与所述亮度传感器连接的控制单元，所述控制单元、车身控制器、设置有显示屏的用电器均与汽车的CAN总线相连，所述背光调节器设置有调节工作模式及背光亮度的旋钮。所述控制单元与背光调节器通过背光输出线相连，以方便控制单元直接从背光调节器获得表示背光亮度的PWM信号。所述控制单元为汽车的组合仪表单元，以充分利用现有元器件，降低成本。本发明的汽车背光控制系统的控制方法有下述两种 1、第一种汽车背光控制系统的控制方法包括如下步骤
A 当位置灯开关闭合且背光调节器处于手动模式时，亮度传感器不工作，背光调节器根据手动设定的背光亮度等级来调节设置于开关内的背光灯的亮度，并将设定的背光亮度等级信号通过车身控制器、CAN总线发送至设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级信号来调节显示屏的背光亮度；
B:当位置灯开关闭合且背光调节器处于自动模式时，亮度传感器将当前环境亮度发送至控制单元，控制单元根据当前环境亮度来设置当前的背光亮度等级，然后将背光亮度等级信号通过CAN总线发送至整车控制器及设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级来调节显示屏的背光亮度；整车控制器将背光亮度等级信号传送至背光调节器，背光调节器根据接收到的背光亮度等级信号来调节设置于开关内的背光灯的亮度； C 当位置灯开关断开时，背光调节器及亮度传感器停止工作，用电器及开关的背光熄灭。所述B步骤中，控制单元接收亮度传感器探测到的环境亮度，并将接收到的环境亮度与预设的标准环境亮度相减得到环境亮度差值，然后根据环境亮度差值及预设的标准背光亮度来设置当前背光亮度等级，所述环境亮度差值越大，当前背光亮度等级也就越大。2、第二种汽车背光控制系统的控制方法包括如下步骤
A 当位置灯开关闭合且背光调节器处于手动模式时，亮度传感器不工作，背光调节器根据手动设定的背光亮度等级将PWM信号发送至背光输出线，开关利用背光输出线传输的 PWM信号来控制背光灯的亮度，控制单元接收到背光输出线传输的PWM信号后，将PWM信号转化成背光亮度等级信号并通过CAN总线发送至设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级信号来调节显示屏的背光亮度；
B:当位置灯开关闭合且背光调节器处于自动模式时，亮度传感器将当前环境亮度发送至控制单元，控制单元根据当前环境亮度来设置当前的背光亮度等级，然后将背光亮度等级信号通过CAN总线发送至整车控制器及设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级来调节显示屏的背光亮度；整车控制器将背光亮度等级信号传送至背光调节器，背光调节器根据接收到的背光亮度等级信号来调节设置于开关内的背光灯的亮度； C 当位置灯开关断开时，背光调节器及亮度传感器停止工作，用电器及开关的背光熄灭。所述B步骤中，控制单元接收亮度传感器探测到的环境亮度，并将接收到的环境亮度与预设的标准环境亮度相减得到环境亮度差值，然后根据环境亮度差值及预设的标准背光亮度来设置当前背光亮度等级，所述环境亮度差值越大，当前背光亮度等级也就越大。本发明的汽车背光控制系统针对传统汽车背光控制的各种不足，在传统手动背光调节的基础上，充分利用整车CAN的通讯共享优势，增加了自动调节方式，使背光能够随外界光线强弱变化而自动同步调节，增加了舒适性。
图1是实施例1的汽车背光控制系统的原理图。
图2是实施例1的汽车背光控制系统的手动模式的控制流程图。图3是实施例1、2的汽车背光控制系统的自动模式的控制流程图。图4是实施例2的汽车背光控制系统的原理图。图5是实施例2的汽车背光控制系统的手动模式的控制流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。实施例1
如图1所示，本实施例的汽车背光控制系统包括车身控制器、与车身控制器连接的背光调节器和位置灯开关、设置有显示屏的空调、音响、组合仪表等用电器及设置于各个开关内的背光灯，背光调节器与各个开关通过背光输出线相连并控制各开关内的背光灯工作； 关键在于还包括一个亮度传感器和与所述亮度传感器连接的控制单元(在本实施例中，控制单元即为组合仪表)，所述组合仪表、车身控制器、设置有显示屏的各个用电器均与汽车的CAN总线相连，所述背光调节器设置有调节工作模式及背光亮度的旋钮。上述背光调节器的输出为电压信号，当该电压信号为零时，表示处于自动模式，当该电压信号大于零时，表示处于手动模式，且电压值表示手动设定的背光亮度等级。上述背光调节器集成在车身控制器中。本实施例的汽车背光控制系统的控制方法包括如下步骤
A 手动模式如图2所示，位置灯开关闭合后，车身控制器控制背光调节器开始工作， 并检测背光调节器输出的电压值，向车身控制器输出一个电压信号，若该电压信号的电压值大于零，表示此时处于手动模式，车身控制器通过CAN网络向亮度传感器的控制单元(即组合仪表)输出控制信号，使亮度传感器不工作；背光调节器根据手动设定的背光亮度等级来调节设置于开关内的背光灯的亮度，并将设定的背光亮度等级信号即电压信号通过车身控制器、CAN总线发送至设置有显示屏的各个用电器，各个用电器根据接收到的背光亮度等级信号来调节显示屏的背光亮度；
B 自动模式如图3所示，当位置灯开关闭合且背光调节器向车身控制器输出的电压信号等于零时，表示此时处于自动模式，亮度传感器将当前环境亮度发送至控制单元(即组合仪表)，控制单元根据当前环境亮度来设置当前的背光亮度等级，然后将背光亮度等级信号通过CAN总线发送至整车控制器及设置有显示屏的各个用电器，各个用电器根据接收到的背光亮度等级来调节显示屏的背光亮度；整车控制器将背光亮度等级信号传送至背光调节器，背光调节器根据接收到的背光亮度等级信号来改变输出的电压信号的电压值，以调节设置于各个开关内的背光灯的亮度；
C:当位置灯开关断开时，车身控制器控制背光调节器及亮度传感器停止工作，各个用电器及开关的背光熄灭。所述B步骤中，控制单元(即组合仪表)接收亮度传感器探测到的环境亮度，并将接收到的环境亮度与预设的标准环境亮度相减得到环境亮度差值，然后根据环境亮度差值及预设的标准背光亮度来设置当前背光亮度等级，所述环境亮度差值越大，当前背光亮度等级也就越大。实施例2
如图4所示，与实施例1不同的是，在本实施例中，背光调节器集成在车身控制器内部， 为一个采用可变电阻器构成的输入开关，它输出的信号为脉冲宽度调制信号，简称脉宽信号或者PWM信号，对应手动旋钮输入的阻值，当处于手动模式时，它输出占空比为6% 91% 的脉宽信号，当处于自动模式时，它按照规定输出占空比为0%或100%的脉宽信号。控制单元与背光调节器通过背光输出线相连，以方便控制单元直接从背光调节器获得表示背光亮度的PWM信号。本实施例的汽车背光控制系统的控制方法包括如下步骤
A 手动模式如图5所示，位置灯开关闭合后，车身控制器控制背光调节器开始工作， 控制单元(即组合仪表)检测背光调节器输出的PWM信号的占空比，若该PWM信号的占空比处于6% 91%之间，表示此时处于手动模式，控制单元控制亮度传感器，使其不工作；整车上所有的开关以及组合仪表都从背光输出线上获取该PWM信号，其中各个开关直接用接收到的PWM信号来驱动背光源，组合仪表接收到PWM信号后，它的MCU会处理这个信号并计算出此时的PWM信号对应的背光亮度等级，并将计算出的背光亮度等级信号通过CAN总线发送至设置有显示屏的各个用电器，各个用电器根据接收到的背光亮度等级信号来调节显示屏的背光亮度。在本实施例中，把仪表屏幕的背光亮度等级划分为16个等级，解决了传统背光控制中等级划分过少造成亮度跳跃变化的现象，具体对应关系如下表所示
权利要求
1.一种汽车背光控制系统，包括车身控制器、与车身控制器连接的背光调节器和位置灯开关、设置有显示屏的用电器及设置于开关内的背光灯，所述背光调节器与所述开关通过背光输出线相连并控制开关内的背光灯工作；其特征在于还包括一个亮度传感器和与所述亮度传感器连接的控制单元，所述控制单元、车身控制器、设置有显示屏的用电器均与汽车的CAN总线相连，所述背光调节器设置有调节工作模式及背光亮度的旋钮。
2.根据权利要求1所述的汽车背光控制系统，其特征在于所述控制单元与背光调节器通过背光输出线相连。
3.根据权利要求1或2所述的汽车背光控制系统，其特征在于所述控制单元为汽车的组合仪表单元。
4.根据权利要求1所述的汽车背光控制系统的控制方法，其特征在于包括如下步骤 A 当位置灯开关闭合且背光调节器处于手动模式时，亮度传感器不工作，背光调节器根据手动设定的背光亮度等级来调节设置于开关内的背光灯的亮度，并将设定的背光亮度等级信号通过车身控制器、CAN总线发送至设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级信号来调节显示屏的背光亮度；B:当位置灯开关闭合且背光调节器处于自动模式时，亮度传感器将当前环境亮度发送至控制单元，控制单元根据当前环境亮度来设置当前的背光亮度等级，然后将背光亮度等级信号通过CAN总线发送至整车控制器及设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级来调节显示屏的背光亮度；整车控制器将背光亮度等级信号传送至背光调节器，背光调节器根据接收到的背光亮度等级信号来调节设置于开关内的背光灯的亮度； C 当位置灯开关断开时，背光调节器及亮度传感器停止工作，用电器及开关的背光熄灭。
5.根据权利要求4所述的汽车背光控制系统的控制方法，其特征在于所述B步骤中，控制单元接收亮度传感器探测到的环境亮度，并将接收到的环境亮度与预设的标准环境亮度相减得到环境亮度差值，然后根据环境亮度差值及预设的标准背光亮度来设置当前背光亮度等级，所述环境亮度差值越大，当前背光亮度等级也就越大。
6.根据权利要求2所述的汽车背光控制系统的控制方法，其特征在于包括如下步骤 A 当位置灯开关闭合且背光调节器处于手动模式时，亮度传感器不工作，背光调节器根据手动设定的背光亮度等级将PWM信号发送至背光输出线，开关利用背光输出线传输的 PWM信号来控制背光灯的亮度，控制单元接收到背光输出线传输的PWM信号后，将PWM信号转化成背光亮度等级信号并通过CAN总线发送至设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级信号来调节显示屏的背光亮度；B:当位置灯开关闭合且背光调节器处于自动模式时，亮度传感器将当前环境亮度发送至控制单元，控制单元根据当前环境亮度来设置当前的背光亮度等级，然后将背光亮度等级信号通过CAN总线发送至整车控制器及设置有显示屏的用电器，用电器根据接收到的背光亮度等级来调节显示屏的背光亮度；整车控制器将背光亮度等级信号传送至背光调节器，背光调节器根据接收到的背光亮度等级信号来调节设置于开关内的背光灯的亮度； C 当位置灯开关断开时，背光调节器及亮度传感器停止工作，用电器及开关的背光熄灭。
7.根据权利要求6所述的汽车背光控制系统的控制方法，其特征在于所述B步骤中，控制单元接收亮度传感器探测到的环境亮度，并将接收到的环境亮度与预设的标准环境亮度相减得到环境亮度差值，然后根据环境亮度差值及预设的标准背光亮度来设置当前背光亮度等级，所述环境亮度差值越大，当前背光亮度等级也就越大。
全文摘要
本发明提出了一种汽车背光控制系统及其控制方法，以智能的方式调节背光，满足人们对汽车舒适性的要求。该汽车背光控制系统包括车身控制器、与车身控制器连接的背光调节器和位置灯开关、设置有显示屏的用电器及设置于开关内的背光灯，背光调节器与开关通过背光输出线相连并控制开关内的背光灯工作；该系统还包括一个亮度传感器和与所述亮度传感器连接的控制单元，控制单元、车身控制器、设置有显示屏的用电器均与汽车的CAN总线相连，背光调节器设置有调节工作模式及背光亮度的旋钮。本发明在传统手动背光调节的基础上，利用整车CAN的通讯共享优势，增加了自动调节方式，使背光能够随外界光线变化而自动同步调节，增加了舒适性。
文档编号H05B37/02GK102248922SQ20111005618
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者李昌武 申请人:奇瑞汽车股份有限公司