一种基于PWM信号的迎送宾灯控制方法、系统及汽车与流程

本发明属于汽车灯光系统，具体为一种基于pwm信号的迎送宾灯控制方法、系统及汽车。

背景技术：

随着汽车的普及，汽车已不再是单纯的代步工具，人们也越来越重视对汽车其他功能的研究。由于汽车车灯其不单单可以作为光源照亮车门的路，还可以提供令人赏心悦目的光影视觉感受，能够增加驾乘乐趣，所以汽车车灯的迎送宾功能目前得到了广泛的应用。当前汽车迎送宾的功能实现，是通过pwm波进行信号驱动灯具发光，以此达到呼吸灯的效果，这种方式的效果单一，用户无法选择更多效果。而且，车身控制器发送出的pwm信号，在经过传输后，由于端口电容和电感等影响，其上升沿和下降沿会变大，导致灯具接收到的pwm信号的占空比会发生变化，进而导致灯具的控制不精确。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于pwm信号的迎送宾灯控制方法、系统及汽车，以解决pwm信号传输误差导致的目标迎送宾灯控制不精确导致的问题，同时提供多种（至少6种）迎送宾动画效果以供用户选择。

本发明的技术方案为：

本发明实施例提供了一种基于pwm信号的迎送宾灯控制方法，包括：

车身控制器在基于获取到的车身信号确定目标迎送宾灯后，先在0-t1时段内为目标迎送宾灯进行供电，再在t1-t2时段内向目标迎送灯发出具有特定数量的脉冲周期、特定频率和占空比位于0至100%之间的第一pwm信号，最后在t2-t3时段内向目标迎送灯发出占空比为100%的第二pwm信号；

目标迎送宾灯在上电后进行第一pwm信号捕捉，并根据捕捉的数据确定所述第一pwm信号的真实占空比；

目标迎送宾灯根据所述第一pwm信号中的占空比和所述真实占空比，确定目标动画效果；

目标迎送宾灯在t2-t3时段内按照所述目标动画效果进行闪烁点亮显示；

目标迎送宾灯在完成闪烁点亮显示后，基于所述第二pwm信号停止闪烁点亮显示，并按照预设标准中设立的触发信号进行常亮点亮或熄灭。

其中，目标迎送灯在按照所述目标动画效果进行闪烁点亮提示的过程中，所述方法还包括：

若目标迎送灯接收到车身控制器发送的占空比为0%的第三pwm信号，则中断闪烁点亮显示，并按照预设标准中设立的触发信号进行常亮点亮或熄灭。

其中，目标迎送宾灯根据所述第一pwm信号的占空比和所述真实占空比，确定目标动画效果的步骤包括：

基于预先存储的所述第一pwm信号的占空比、所述真实占空比与不同动画效果之间的对应关系表，查找与所述第一pwm信号的占空比和所述真实占空比所对应的目标动画效果。

其中，若从所述对应关系表未查找到与所述第一pwm信号的占空比和所述真实占空比所对应的目标动画效果，所述方法还包括：

目标迎送灯按照预设标准中设立的触发信号进行点亮或熄灭。

其中，目标迎送宾灯进行第一pwm信号捕捉，并根据捕捉的数据确定所述第一pwm信号的真实占空比的步骤包括：

目标迎送宾灯设置触发信号为上升沿触发；

在首次捕捉到所述第一pwm信号的上升沿触发信号时，目标迎送宾灯记录触发次数count为0，并记录首次捕捉到上升沿触发信号的时间；

当确定触发次数count为0时，目标迎送宾灯设置触发信号为电平变化触发；

每捕捉到一次所述第一pwm信号的电平变化信号时，目标迎送宾灯累计一次触发次数count，并记录捕捉到各电平变化信号时的时间；

目标迎送宾灯在确定第一pwm信号捕捉完成时，判断所累计的触发次数是否大于或等于2n-5；n为所述第一pwm信号的脉冲周期的特定数量；

若大于或等于，则目标迎送宾灯基于记录的捕捉到各触发信号的时间点，计算所述第一pwm信号的真实正脉宽和脉冲周期的真实时长；

目标迎送宾灯判断所计算出的脉冲周期的真实时长是否位于预设时长范围内；

若是，则将所述第一pwm信号的真实正脉宽和脉冲周期的真实时长的比值确定为所述第一pwm信号的真实占空比。

其中，所述预设时长范围基于所述特定频率确定。

其中，特定时间段的时长m通过公式：m=a+n/f*1000

计算获得，单位为ms，a为常数，n为所述第一pwm信号的脉冲周期的特定数量，f为所述第一pwm信号的特定频率。

本发明实施例还提供了一种基于pwm信号的目标迎送宾灯控制系统，包括：车身控制器及目标迎送宾灯；

车身控制器在基于获取到的车身信号确定目标迎送宾灯后，先在0-t1时段内为目标迎送宾灯进行供电，再在t1-t2时段内向目标迎送灯发出具有特定数量的脉冲周期、特定频率和占空比小于100%的第一pwm信号，最后在t2-t3时段内向目标迎送灯发出占空比为100%的第二pwm信号；

目标迎送宾灯在上电后进行第一pwm信号捕捉，并根据捕捉的数据确定所述第一pwm信号的真实占空比；

目标迎送宾灯根据所述第一pwm信号中的占空比和所述真实占空比，确定目标动画效果；

目标迎送宾灯在t2-t3时段内按照所述目标动画效果进行闪烁点亮显示；

目标迎送宾灯在完成闪烁点亮显示后，基于所述第二pwm信号停止闪烁点亮显示，并按照预设标准中设立的触发信号进行常亮点亮或熄灭。

本发明的有益效果为：

通过车身控制器发送具有特定占空比的第一pwm信号，目标迎送宾灯对经过传输的第一pwm信号进行捕捉与判断，得到更精确的真实占空比，再基于真实占空比和第一pwm信号的特定占空比进行灯具控制，呈现出更真实动画效果的迎送宾灯光。

附图示例说明

图1是本发明的方法工作时序图之一；

图2是本发明的方法工作时序图之二；

图3是本发明的pwm信号的捕捉逻辑图；

图4是本发明的pwm信号的捕捉结果示意图；

图5是本发明的pwm真实占空比的计算与判断的逻辑图；

图6是本发明的占空比对动画效果的对应关系表。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

结合图1和图2，本发明实施例提供了一种基于pwm信号的迎送宾灯控制方法，其包括：

步骤s1，车身控制器bcm在收到迎送宾信号时，提前（ams，10ms≤a≤100ms，即图中的0-t1时段）给参与时序的目标迎送宾灯进行供电，然后在特定时间段（图中的t1-t2时段）内发送特定数量脉冲周期（n个，5≤n≤20）、特定频率（fhz，50hz≤f≤200hz）和特定占空比（p/q%……，10≤p，q≤90，且5≤p-q≤10）的第一pwm信号（该pwm信号作为触发目标迎送宾灯进行灯光控制的迎送宾/welcomemode信号）给目标迎送宾灯；最后再向目标迎送宾灯发送占空比为100%的第二pwm信号。

特定占空比位于0%至100%之间。

其中，特定时间段的时长m通过公式：m=a+n/f*1000计算获得，单位为ms，a为常数，n为脉冲周期的特定数量，f为特定频率。

步骤s2，目标迎送宾灯在上电后一特定时间段内（特定时间段m=a+n/f*1000ms，n为脉冲周期的特定数量，f为脉冲频率）对第一pwm信号进行捕捉、计算和判断。并在判断完成后，基于特定占空比和计算得到的真实占空比进行目标迎送宾灯控制。

其中，步骤s2具体包括：

步骤s21，由目标迎送宾灯中的控制器mcu的ccp捕捉模块进行第一pwm信号捕捉，捕捉模块用于捕捉第一pwm信号的上升沿触发信号或下降沿触发信号，在捕捉到触发信号时产生中断。

具体来说，参照图3，目标迎送宾灯中的ccp捕捉模块中在被上电初始后，设置首次触发方式为上升沿触发，在首次捕捉到所述pwm信号的上升沿触发信号时，为了防止寄存器溢出，需要进行ccp模块的寄存器清零操作，并同时写入触发次数count为0和首次捕捉到上升沿触发信号的时间t0；此外，ccp捕捉模块还需要开启中断，并同步调用中断服务程序。

中断服务程序被调用后，ccp模块判断触发次数count是否等于0，若是，则设置触发方式为电平变化触发，在因输入的电平变化而被触发时，累计一次count，并记录每次触发的时间。

步骤s22，在信号捕捉完成后，判断触发次数count值是否≥2n-5(相当于检测pwm个数≥n-2个)。符合，则进入步骤s23；否则，退出判断逻辑，响应正常点亮熄灭逻辑（即按照常亮或常闭的方式进行迎送灯具控制）。

步骤s23：计算捕捉到的第一pwm信号的正脉宽t1，由公式：t1={[t2n-5-t2n-6]+...+[t5-t4]}/(n-4)。（相当于去掉前后两个取中间段正脉宽求平均值）。

步骤s24：计算捕捉到的第一pwm信号的脉冲周期t的真实时长，由公式：t={[t2n-4-t2n-6]+...+[t6-t4]}/(n-4)（相当于去掉前后两个取中间段周期求平均值）。

步骤s25：判断步骤到的第一pwm信号的脉冲周期t的真实时长是否位于预设时长范围内，该预设时长范围是基于特定频率确定，预设时长范围具体为(1/f+x，1/f-x)，f为特定频率，x为常数。符合，则步骤26；否则，退出判断逻辑，响应正常点亮熄灭逻辑（即按照常亮或常闭的方式进行迎送灯具控制）。

步骤s26：计算输入的第一pwm信号的真实占空比(t1/t)，并判断是否符合(p+c-4)%＜t1/t＜(p+c+4)%或(q+c-4)%＜t1/t＜(q+c+4)%的占空比要求（其中c为根据实测电路得出的下降沿占空比偏置系数）。符合则步骤27；否则，退出判断逻辑，响应正常点亮熄灭逻辑。

步骤s27：确定与第一pwm信号中的特定占空比、真实占空比对应的目标动画效果，在t2-t3时段内激活目标迎送宾灯，以呈现目标动画效果。

布置s3，目标迎送宾灯在完成闪烁点亮显示后，基于所述第二pwm信号停止闪烁点亮显示，并按照预设标准中设立的触发信号进行常亮点亮或熄灭。

其中，

预设标准为国标4785。

参照图2，本发明中，该步骤还包括：

步骤s4，目标迎送灯在按照所述目标动画效果进行闪烁点亮提示的过程中，若目标迎送灯接收到车身控制器发送的占空比为0%的第三pwm信号，则中断闪烁点亮显示，并按照预设标准中设立的触发信号进行常亮点亮或熄灭。

具体来说，在目标迎送灯安装目标动画效果进行动画显示过程中，如果车身控制器bcm检测到有刹车、车辆on档、迎宾过程闭锁、送宾过程解锁等信号，车身控制器将迎送宾信号拉低（即发出占空比为0的第三pwm信号给目标迎送灯）。此时，目标迎送灯则中断动画显示，并立即按照法规（国标4785）要求进行点灯或熄灭。

具体来说，目标迎送宾灯的控制器mcu中预先存储有所述特定占空比、所述真实占空比与不同动画效果之间的对应关系表。

下面，举出一具体实例对本发明的方法进行描述，车身控制器bcm在检测到迎送宾信号时，车身控制器bcm提前（40ms）给参与时序的目标迎送宾灯供电，然后发送周期为9个、频率为150hz、占空比为（20%或30%或40%或60%或70%或80%）的pwm信号给目标迎送宾灯。目标迎送宾灯上电100ms内对pwm信号进行捕捉、计算和判断。判断成功后，10s内呈现对应动画效果的迎送宾灯光。

参照图5，目标迎送宾灯进行信号捕捉的具体流程为：

1、目标迎送宾灯上电后其内部的控制器mcu初始化；

2、控制器mcu中的ccp捕捉模块，设置为上升沿触发；

3、如果触发，则清零寄存器（防止寄存器溢出）；并写入触发次数count=0，写入触发时间点t0；同步调用中断服务程序，进入步骤5；

4、如果100ms内未触发，则退出判断逻辑，响应正常点亮熄灭逻辑；

5、当count=0，切换ccp捕捉模块为电平变化可触发；触发后写入计数count=1，写入触发时间点t1；

6、当count=1，触发后写入计数count=2，写入触发时间点t2；

……

7、当count=13，触发后写入计数count=14，写入触发时间点t14；

8、pwm信号捕捉完成后，ccp捕捉模块退出信号捕捉程序。

9、参照图4，ccp模块的寄存器存放上升沿/下降沿个数（触发次数count），以及对应的时刻值t0，t1，……，t14。

进一步地，参考图5，进行真实占空比计算。

a、如果记录的触发次数count≥13，（即表示pwm信号的周期个数正确），则进行步骤c；

b、如果触发次数count＜13，退出判断程序，响应正常点亮熄灭逻辑（即按照常亮或常闭的方式进行迎送灯具控制）；

c、计算第一pwm信号的真实正脉宽t1，t1=((t13-t12)+(t11-t10)+(t9-t8)+(t7-t6))/4（相当于取中间4个正脉宽求平均值）；计算pwm信号的周期t的真实时长，t=((t14-t12)+(t12-t10)+(t10-t8)+(t8-t6))/4（相当于取中间4个周期求平均值）

d、判断第一pwm信号的周期t的真实时长是否大于1/158hz且小于1/142hz。符合，则进入步骤f；否则，退出判断程序，响应正常点亮熄灭逻辑（即按照常亮或常闭的方式进行迎送灯具控制）；

e、计算输入的第一pwm信号的真实占控比(t1/t)，并判断是否符合图6的pwm占空比判断矩阵表，符合则进入步骤g；否则，退出判断程序，响应正常点亮熄灭逻辑（即按照常亮或常闭的方式进行迎送灯具控制）；

f、调用对应占空比的动画程序，激活目标迎送宾灯，以呈现出对应的目标动画效果；

g、目标迎送宾灯进行闪烁显示后，响应正常点亮熄灭逻辑（即按照常亮或常闭的方式进行迎送灯具控制）。

本发明实施例还提供了一种基于pwm信号的目标迎送宾灯控制系统，包括：车身控制器及目标迎送宾灯；

车身控制器在基于获取到的车身信号确定目标迎送宾灯后，先在0-t1时段内为目标迎送宾灯进行供电，再在t1-t2时段内向目标迎送灯发出具有特定数量的脉冲周期、特定频率和占空比小于100%的第一pwm信号，最后在t2-t3时段内向目标迎送灯发出占空比为100%的第二pwm信号；

目标迎送宾灯在上电后进行第一pwm信号捕捉，并根据捕捉的数据确定所述第一pwm信号的真实占空比；

目标迎送宾灯根据所述第一pwm信号中的占空比和所述真实占空比，确定目标动画效果；

目标迎送宾灯在t2-t3时段内按照所述目标动画效果进行闪烁点亮显示；

目标迎送宾灯在完成闪烁点亮显示后，基于所述第二pwm信号停止闪烁点亮显示，并按照预设标准中设立的触发信号进行常亮点亮或熄灭。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的基于pwm信号的目标迎送宾灯控制系统。

上述实施例只对其中一些本发明的一个或多个实施例进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。