专利名称：带网络接口的智能汽车前大灯的制作方法
技术领域：
带网络接口的智能汽车前大灯，涉及一种带智能诊断功能以及网络接口的汽车智能 前大灯，属于汽车车身电气领域。
背景技术：
众所周知，目前汽车前大灯是将灯泡、灯座、继电器、组合开关用导线连接起来， 实现灯光控制，其控制一般采用传统电路，其不足之处在于(1)由于功率导线复杂错 乱，出现故障时不易维修及辨识；(2)有大电流流过时容易造成继电器及开关的烧结现 象，影响灯的寿命；(3)不具有自诊断及自我保护功能；(4)可靠性、智能化及集成化 程度不高。
为了解决上述现有技术存在的问题，现在部分高端车型已采用网络化通信方式，解 决了以上所述的缺点，但是，其车身电器部件仍然采用传统控制方式，智能化、集成化 程度不高，无法体现车身电器部件整体的综合控制性要求及人们对舒适度的要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服传统灯光控制技术上存在的不足，提供一种 利用SP一CAN网络数据传输协议技术，通过智能控制器进行控制，并且具有自诊断及自 我保护功能的智能化、集成化、节省连接线束、降低故障率的带网络接口的智能汽车前 大灯。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该带网络接口的智能汽车前大 灯，包括智能控制器、远光灯、近光灯、雾灯、转向灯、示宽灯、CAN—H、 CAN_L网络 总线，其特征在于智能控制器嵌入安装在整体大灯壳体中，CAN—H、 CAN—L网络总线 通过智能控制器与远光灯、近光灯、雾灯、转向灯、示宽灯相连接。
智能控制器包括微处理器、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测 反馈电路及执行器，保护与存储电路与微处理器互联、CAN数据通信电路与微处理器互 联，微处理器通过互联的驱动控制和检测反馈电路与执行器相连。
智能控制器外部控制接线为CAN—H、 CANJ^两根网络数据传输连接线。
微处理器为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。 CAN—H、 CAN_L网络总线遵循SP_CAN网络总线数据传输协议。 智能控制器具有智能检测及自我保护功能。 执行器是由远光灯、近光灯、雾灯、转向灯、示宽灯组成。 工作原理
对智能大灯的控制信息遵从SP—CAN数据传输协议，经过编码后发送到CAN总线上， 通过CAN总线进行数据传输，相应微处理器接收此信息后，首先解码，然后处理执行相 应的控制指令来驱动远光灯、近光灯、雾灯、转向灯、示宽灯。并每隔30秒检测所开 启的灯光的工作电流来监测它们的工作状况。当电流超过某一限定值时，微处理器立即 发出控制指令，控制所开启的灯光停止工作；当电流为零时，立即反馈给微处理器，微 处理器编码后通过CAN总线发送出去，控制相应的报警控制模块进行故障显示。当检测 到某一路灯光线路短路时，控制器立即控制断电，退出工作，并通过CAN总线发送出去， 控制相应报警控制模块进行故障显示。
与现有技术相比，本实用新型所具有的特点是微处理器通过CAN总线网络获取控 制指令来驱动控制远光灯、近光灯、雾灯、转向灯、示宽灯工作状态，其有益效果在于 (1)由于智能控制器采用嵌入式设计，固定于整体大灯壳体中，实现了系统的智能化、 集成化；(2)利用SPj:AN网络数据传输协议，数据传输线只有CAN一H、 CAN—L两根网络 连接线，从而大大节省了连接线束，降低了故障率；(3)由于釆用毫安级电流进行驱动 控制，从而避免了因大电流造成的烧结现象，提高了系统的可靠性，延长了寿命；(4) 本实用新型采用智能控制，具有自诊断及自我保护功能。
图l:本实用新型带网络接口的智能汽车前大灯结构框图2:智能控制器电路原理框图3:智能控制器电路原理图。
图1-3是本实用新型的最佳实施例。
其中图1中1智能控制器2远光灯3近光灯4雾灯5转向灯6 示宽灯；
图3中U1微处理器 U2存储器 U3CAN收发器 U4-U8 M0S管 0P1-0P5 光电耦合器 R1-R11电阻 C1-C2电容 Dl-D2瞬态抑制二极管TVS D3-D7 二极 管。
具体实施方式
以下结合附图l-3对本实用新型的智能大灯的控制方法做进一步说明 如图l所示
该带网络接口的智能汽车前大灯，包括智能控制器1、远光灯2、近光灯3、雾灯4、 转向灯5、示宽灯6、 CAN_H、 CANJ网络总线，其特征在于智能控制器1嵌入安装在 整体大灯壳体中，CAN_H、 CAN_L网络总线通过智能控制器1与远光灯2、近光灯3、雾 灯4、转向灯5、示宽灯6相连接。智能控制器1接收CAN_H、 CANJ^上的信息，发出 相应的控制指令，控制远光灯2、近光灯3、雾灯4、转向灯5、示宽灯6工作，并采集 每个灯光的信息反馈到CAN网络上。
如图2所示智能控制器1包括微处理器、保护与存储电路、CAN数据通信电路、 驱动控制和检测反馈电路及执行器，保护与存储电路与微处理器互联、CAN数据通信电 路与微处理器互联，微处理器通过互联的驱动控制和检测反馈电路与执行器相连。智能 控制器1实现了对数据信号的采集、存储与控制；微处理器通过CAN数据通信电路来采 集获取控制信息，经编译码处理后执行相应的控制指令，并通过驱动控制和检测反馈电 路来驱动控制相应的执行器动作。
如图3所示由微处理器Ul及其外围电路组成智能控制器，微处理器Ul为带CAN 控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议，微处理器U1从CAN总线上获取控 制信息，执行相应的控制指令，驱动控制执行器相应的动作。
保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、 4脚接地，3脚 连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1 接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、 4、 5、 50脚相连；对微处理 器U1实现上电复位，实现看门狗保护功能，并对重要数据进行存储。
CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS Dl、 D2、接 插件CAN组成，CAN收发器U3的3脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地；8脚连 接VCC高电平；7脚和6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS Dl、 D2相连；l脚和4 脚依次连接微处理器U1的21、 22脚。与微处理器U1实现数据通信。
驱动控制和检测反馈电路包括远光灯控制电路、近光灯控制电路、雾灯控制电路、 转向灯控制电路和示宽灯控制电路；
远光灯控制电路由光电耦合器0P1、 MOS管U4、 二极管D3及电阻R2-R3及接插件Y 组成，光电耦合器0P1的1脚连接微处理器U1的70脚，2脚通过电阻R2接地，4脚连
接VCC高电平，3脚与MOS管U4的2脚相连，并通过电阻R3接地，M0S管U4的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U4的5脚与远光灯灯泡接插件Y相连，并通过二极管 D3接地，M0S管U4的4脚连接微处理器U1的26脚；驱动控制远光灯工作，随时监测
远光灯的工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
近光灯控制电路由光电耦合器OP2、 M0S管U5、 二极管D4、电阻R4-R5及接插件J 组成，光电耦合器OP2的1脚连接微处理器Ul的69脚，2脚通过电阻R4接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与MOS管U5的2脚相连，并通过电阻R5接地，MOS管U5的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U5的5脚与近光灯灯泡接插件J相连，并通过二极管 D4接地，M0S管U5的4脚连接微处理器U1的27脚；驱动控制近光灯工作，随时监测 近光灯的工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
雾灯控制电路由光电耦合器0P3、 MOS管U6、 二极管D5、电阻R6-R7及接插件W 组成，光电耦合器0P3的1脚连接微处理器Ul的68脚，2脚通过电阻R6接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与MOS管U6的2脚相连，并通过电阻R7接地，MOS管U6的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U6的5脚与雾灯灯泡接插件W相连，并通过二极管 D5接地，M0S管U6的4脚连接微处理器U1的28脚；驱动控制雾灯工作，随时监测的 雾灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
转向灯控制电路由光电耦合器0P4、 M0S管U7、 二极管D6、电阻R8-R9及接插件Z 组成，光电耦合器0P4的1脚连接微处理器Ul的67脚，2脚通过电阻R8接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与MOS管U7的2脚相连，并通过电阻R9接地，M0S管U7的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U7的5脚与转向灯灯泡接插件Z相连接，并通过二极 管D6接地，M0S管U7的4脚连接微处理器U1的29脚；驱动控制转向灯工作，随时监 测的转向灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。
示宽灯控制电路由光电耦合器0P5、 M0S管U8、 二极管D7、电阻R10-R11及接插件 S组成，光电耦合器0P5的1脚连接微处理器Ul的66脚，2脚通过电阻R10接地，4 脚连接VCC高电平，3脚与M0S管U8的2脚相连，并通过电阻R11接地，MOS管U8的 3脚连接VCC高电平，l脚接地，M0S管U8的5脚与示宽灯灯泡接插件S相连接，并通 过二极管D7接地，MOS管U8的4脚连接微处理器Ul的30脚。驱动控制示宽灯工作， 随时监测的示宽灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、 4脚接地，3脚 连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1
接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、 4、 5、 50脚相连；对微处理 器U1实现上电复位，实现看门狗保护功能，并对重要数据进行存储。
CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS Dl、 D2、接 插件CAN组成，CAN收发器U3的8脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地；7脚和 6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS Dl、 D2相连；l脚和4脚依次连接微处理器 Ul的21、 22脚。与微处理器U1实现数据通信。
驱动控制和检测反馈电路包括远光灯控制电路、近光灯控制电路、雾灯控制电路、 转向灯控制电路和示宽灯控制电路；
远光灯控制电路由光电耦合器0P1、 MOS管U4、 二极管D3及电阻R2-R3及接插件Y 组成，光电耦合器0P1的1脚连接微处理器Ul的70脚，2脚通过电阻R2接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与MOS管U4的2脚相连，并通过电阻R3接地，MOS管U4的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，MOS管U4的5脚与远光灯泡接插件Y相连，并通过二极管 D3接地，MOS管U4的4脚连接微处理器Ul的26脚；驱动控制远光灯工作，随时监测 远光灯的工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
近光灯控制电路由光电耦合器0P2、 M0S管U5、 二极管D4、电阻R4-R5及接插件J 组成，光电耦合器0P2的1脚连接微处理器Ul的69脚，2脚通过电阻R4接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与MOS管U5的2脚相连，并通过电阻R5接地，MOS管U5的3脚连 接VCC高电平，1脚接地，MOS管U5的5脚与近光灯泡接插件J相连，并通过二极管 D4接地，M0S管U5的4脚连接微处理器U1的27脚；驱动控制近光灯工作，随时监测 近光灯的工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
雾灯控制电路由光电耦合器0P3、 MOS管U6、 二极管D5、电阻R6-R7及接插件W 组成，光电耦合器0P3的1脚连接微处理器Ul的68脚，2脚通过电阻R6接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与M0S管U6的2脚相连，并通过电阻R7接地，M0S管U6的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U6的5脚与雾灯灯泡接插件W相连，并通过二极管 D5接地，M0S管U6的4脚连接微处理器U1的28脚；驱动控制雾灯工作，随时监测的 雾灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul 。
转向灯控制电路由光电耦合器0P4、 M0S管U7、 二极管D6、电阻R8-R9及接插件Z 组成，光电耦合器0P4的1脚连接微处理器Ul的67脚，2脚通过电阻R8接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与M0S管U7的2脚相连，并通过电阻R9接地，M0S管U7的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U7的5脚与转向灯灯泡接插件Z相连接，并通过二极
管D6接地，M0S管U7的4脚连接微处理器U1的29脚；驱动控制转向灯工作，随时监 测的转向灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器Ul。
示宽灯控制电路由光电耦合器0P5、 M0S管U8、 二极管D7、电阻RIO-Rll及接插件 S组成，光电耦合器0P5的l脚连接微处理器m的66脚，2脚通过电阻R10接地，4 脚连接VCC高电平，3脚与MOS管U8的2脚相连，并通过电阻R11接地，MOS管U8的 3脚连接VCC高电平，l脚接地，M0S管U8的5脚与示宽灯灯泡接插件S相连接，并通 过二极管D7接地，M0S管U8的4脚连接微处理器U1的30脚。驱动控制示宽灯工作， 随时监测的示宽灯工作状况并将其信息及时反馈回微处理器U1。
工作过程
组合开关将对灯光的控制信息发送到CAN总线上，通过CAN总线将信息传送到微处 理器U1，微处理器U1经过处理后执行相应的控制指令，控制各个灯光工作；并每隔30 秒检测所控灯光的工作电流，来监测它们的工作状况。当出现断路时，立即断电；并立 即反馈给微处理器U1，微处理器U1编码后通过CAN总线发送出去，控制相应的报警模 块报警显示。当灯泡线路出现开路或灯泡功率不符时MOS管把信息反馈给微处理器Ul， 微处理器Ul编码后通过CAN总线发送出去，并通过报警模块显示。
权利要求1、带网络接口的智能汽车前大灯，包括智能控制器(1)、远光灯(2)、近光灯(3)、雾灯(4)、转向灯(5)、示宽灯(6)、CAN_H、CAN_L网络总线，其特征在于智能控制器(1)嵌入安装在整体大灯壳体中，CAN_H、CAN_L网络总线通过智能控制器(1)与远光灯(2)、近光灯(3)、雾灯(4)、转向灯(5)、示宽灯(6)相连接。
2、 根据权利要求l所述的带网络接口的智能汽车前大灯，其特征在于智能控制 器(1)包括微处理器、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电 路及执行器，保护与存储电路与微处理器互联、CAN数据通信电路与微处理器互联，微 处理器通过互联的驱动控制和检测反馈电路与执行器相连。
3、 根据权利要求l所述的带网络接口的智能汽车前大灯，其特征在于智能控制 器(1)外部控制接线为CAN一H、 CAN一L两根网络数据传输连接线。
4、 根据权利要求2所述的带网络接口的智能汽车前大灯，其特征在于微处理器 为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。
5、 根据权利要求2所述的带网络接口的智能汽车前大灯，其特征在于 保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、 4脚接地，3脚连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1 接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、 4、 5、 50脚相连；CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS Dl、 D2、接插 件CAN组成，CAN收发器U3的3脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地，8脚连接 VCC高电平，7脚和6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS Dl、 D2相连，l脚和4脚 依次连接微处理器U1的21、 22脚。
6、 根据权利要求2所述的带网络接口的智能汽车前大灯，其特征在于驱动控制 和检测反馈电路包括远光灯控制电路、近光灯控制电路、雾灯控制电路、转向灯控制电 路和示宽灯控制电路；远光灯控制电路由光电耦合器0P1、 MOS管U4、 二极管D3及电阻R2-R3及接插件Y 组成，光电耦合器0P1的1脚连接微处理器Ul的70脚，2脚通过电阻R2接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与MOS管U4的2脚相连，并通过电阻R3接地，MOS管U4的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U4的5脚与远光灯泡接插件Y相连，并通过二极管 D3接地，MOS管U4的4脚连接微处理器Ul的26脚；近光灯控制电路由光电耦合器0P2、 M0S管U5、 二极管D4、电阻R4-R5及接插件J 组成，光电耦合器0P2的1脚连接微处理器Ul的69脚，2脚通过电阻R4接地，4连接 VCC高电平，3脚与MOS管U5的2脚相连，并通过电阻R5接地，MOS管U5的3脚连接 VCC高电平，l脚接地，M0S管U5的5脚与近光灯泡接插件J相连，并通过二极管D4 接地，M0S管U5的4脚连接微处理器Ul的27脚；雾灯控制电路由光电耦合器0P3、 MOS管U6、 二极管D5、电阻R6-R7及接插件W 组成，光电耦合器0P3的1脚连接微处理器Ul的68脚，2脚通过电阻R6接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与M0S管U6的2脚相连，并通过电阻R7接地，M0S管U6的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U6的5脚与雾灯灯泡接插件W相连，并通过二极管 D5接地，M0S管U6的4脚连接微处理器Ul的28脚；转向灯控制电路由光电耦合器0P4、 M0S管U7、 二极管D6、电阻R8-R9及接插件Z 组成，光电耦合器0P4的1脚连接微处理器Ul的67脚，2脚通过电阻R8接地，4脚连 接VCC高电平，3脚与M0S管U7的2脚相连，并通过电阻R9接地，M0S管U7的3脚连 接VCC高电平，l脚接地，M0S管U7的5脚与转向灯灯泡接插件Z相连接，并通过二极 管D6接地，M0S管U7的4脚连接微处理器Ul的29脚；示宽灯控制电路由光电耦合器0P5、 M0S管U8、 二极管D7、电阻R10-Rll及接插件 S组成，光电耦合器0P5的1脚连接微处理器Ul的66脚，2脚通过电阻R10接地，4 脚连接VCC高电平，3脚与M0S管U8的2脚相连，并通过电阻R11接地，M0S管U8的 3脚连接VCC高电平，l脚接地，M0S管U8的5脚与示宽灯灯泡接插件S相连接，并通 过二极管D7接地，M0S管U8的4脚连接微处理器Ul的30脚。
专利摘要带网络接口的智能汽车前大灯，涉及一种带智能诊断功能以及网络接口的汽车智能前大灯，属于汽车车身电气领域。包括智能控制器(1)、远光灯(2)、近光灯(3)、雾灯(4)、转向灯(5)、示宽灯(6)、CAN_H、CAN_L网络总线，其特征在于智能控制器(1)嵌入安装在整体大灯壳体中，CAN_H、CAN_L网络总线通过智能控制器(1)与远光灯(2)、近光灯(3)、雾灯(4)、转向灯(5)、示宽灯(6)相连接。利用SP_CAN网络数据传输协议技术，通过智能控制器进行控制，具有智能化、集成化、节省连接线束、降低故障率、自诊断及自我保护功能等优点。
文档编号F21V23/00GK201209794SQ200820023680
公开日2009年3月18日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者宁 刘, 王晓晓 申请人:山东申普汽车控制技术有限公司