一种新型乘用车解闭锁时后尾灯律动灯光控制方法

2020-04-07李志刚滕云鹏盛红金贾梦池

汽车电器 2020年3期

金平，马良，李志刚，滕云鹏，孙睿，盛红金，贾梦池

（一汽轿车股份有限公司奔腾开发院，吉林长春 130012）

1 概述

近年，随着中国汽车工业制造水平的提高，国内消费者购买力的提升以及汽车价格不断下探，国内汽车普及水平得到持续提升，中国汽车市场得到快速发展。随着物质消费水平的提升，消费者不再仅仅满足于产品的基本使用功能，对产品的价值和情感诉求越来越强烈，对于汽车产品也是如此［1］。后尾灯作为汽车外观的一部分，较为直观地体现出了购车者的形象地位与个人价值，成为人们在汽车市场选购车型时重点考虑的方面，因此，众多汽车制造商也愈加重视人们对车灯的看法以及态度。

以往乘用车后尾灯主要用于实现后转向灯、后位置灯及制动灯等一些常见的法规功能，内部控制电路只能控制某个功能的LED光源同时亮或灭，点亮效果比较简单。用户在使用车辆解锁时及离开车辆闭锁时，也常常仅通过转向灯闪烁来提示用户车辆位置及解闭锁状态。

随着灯具技术的发展创新及LED光源的大量应用，内部控制电路对于LED光源的控制有更大的灵活性及多样性，可以打破常规只能同时亮或灭的点亮效果，也为用户解锁及闭锁时提供酷炫的律动效果带来便利性。

本文提出一种新型乘用车解闭锁时后尾灯律动灯光控制方法，其目的是使用户在使用车辆解锁时及离开车辆闭锁时，后尾灯分别实现不同炫酷的律动效果，营造一种“欢迎使用”和“伴我回家”的特殊体验，彰显车辆个性化、人性化，提升整车科技感与辨识度。

2 实施方式

2.1 方案介绍

本文提出乘用车解闭锁时后尾灯律动灯光控制方法，在用户使用车辆解锁时及离开车辆闭锁时，车身控制器BCM会给后尾灯输入律动信号，后尾灯通过灯具内部电路控制板，来分别控制后转向灯、后位置灯及制动灯按照预先设定的点亮顺序、点亮时间及点亮形式进行点亮，而且解锁与闭锁为不同的律动效果。为了更好地理解本文所提出的解闭锁时后尾灯律动灯光控制方法，下面将结合附图进行详细的描述。

图1为后尾灯律动功能示意图。后尾灯包含：乘用车背门位置的后背门尾灯以及位于乘用车侧围位置、后背门尾灯左右两侧的侧围尾灯。律动功能包含：后转向灯、后位置灯、制动灯。

1）后转向灯：集成在侧围尾灯与后背门尾灯里，均由厚壁光导、LED光源和线路板组成，厚壁光导由PC材料制成，LED光源为琥珀色光LED，侧围尾灯的后转向灯单侧包含6颗LED，后背门尾灯里的后转向灯单侧包含18颗LED，单侧共24颗LED。线路板与灯内电路控制板连接，灯内电路控制板通过整车线束与车身控制器BCM连接。

2）后位置灯：集成在侧围尾灯与后背门尾灯里，均由附加面罩、LED光源和线路板组成，附加面罩由PC乳白色散射材料制成，点亮效果为均匀面发光效果。LED光源为红色光LED，侧围尾灯的后位置灯单侧包含32颗LED，后背门尾灯里的后位置灯单侧包含58颗LED，单侧共90颗LED。线路板与灯内电路控制板连接，灯内电路控制板通过整车线束与车身控制器BCM连接。

3）制动灯：集成在侧围尾灯与后背门尾灯里，均由厚壁光导、LED光源和线路板组成，厚壁光导由PC材料制成，LED光源为红色光LED，侧围尾灯的制动灯单侧包含4颗LED，后背门尾灯里的制动灯单侧包含10颗LED，单侧共14颗LED。线路板与灯内电路控制板连接，灯内电路控制板通过整车线束与车身控制器BCM连接。

侧围尾灯的后位置灯分布在侧围尾灯的后转向灯的上方及制动灯的下方，后背门尾灯的后位置灯分布在后背门尾灯的后转向灯的上方及制动灯的下方。

图1 后尾灯律动功能示意图

2.2 律动灯光控制方法

乘用车解闭锁时后尾灯律动灯光控制方法，包括后尾灯律动控制策略、解锁律动动作和闭锁律动动作3部分内容。

2.2.1 后尾灯律动控制策略

图2为后尾灯律动控制策略图。律动控制策略分为BCM动作和尾灯动作两部分内容。

2.2.1.1 BCM动作

BCM动作分为转向提示、BCM供电、解锁律动信号、闭锁律动信号、解锁律动关闭请求等5部分动作。

图2 后尾灯律动控制策略图

1）转向提示：当用户在使用车辆解锁时或离开车辆闭锁时，BCM驱动后转向灯进行点亮，提示车辆的位置或者提示车辆完成锁车。这里设定：解锁时，BCM驱动后转向灯点亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每个周期800ms分为400ms供电，400ms下电；闭锁时，后转向灯点亮1次，周期800ms，同样分为400ms供电，400ms下电。

2）BCM供电：按照解锁及闭锁的律动动作所参与的功能，这里设定，BCM给后位置灯及制动灯供电。解锁时，供电起点为后转向灯点亮提示2次后的上电点B，下电为尾灯完成律动后300ms；闭锁时，供电起点为后转向灯点亮提示1次后的上电点A，下电为尾灯完成律动后300ms。

3）解锁律动信号：由BCM输出给灯。当后转向灯点亮提示2次后及BCM给后位置灯、制动灯供电40ms后，BCM立即发出解锁律动信号，为连续5个周期10ms的脉冲，低有效脉冲。为了节省整车线束回路，解锁律动信号与闭锁律动信号通过同一根信号线来实现。为了便于区分是解锁律动信号还是闭锁律动信号，这里通过占空比来区分，解锁占空比为30%，闭锁占空比为70%。

4）闭锁律动信号：由BCM输出给灯。当后转向灯点亮提示1次后及BCM给后位置灯、制动灯供电40ms后，BCM立即发出闭锁律动信号，为连续5个周期10ms的脉冲，低有效脉冲。为了节省整车线束回路，闭锁律动信号与解锁律动信号通过同一根信号线来实现。为了便于区分是解锁律动信号还是闭锁律动信号，这里通过占空比来区分，解锁占空比为30%，闭锁占空比为70%。

5）解锁律动关闭请求：由BCM输出给灯。解锁律动过程中，如果打开任一车门，则BCM延时2s（考虑从打开车门到坐在座位上的时间）后发出解锁律动关闭请求，60ms低有效脉冲。

2.2.1.2 尾灯动作

当后转向灯点亮提示2次或者1次后，BCM给后位置灯及制动灯供电，40ms后发出解锁律动信号或者闭锁律动信号，期间后尾灯内部控制器进行唤醒及等待，待接收到律动信号后进行检测识别是解锁还是闭锁律动信号，然后按照预先设定的律动动作进行点亮，律动4s，常亮2s，渐灭4s。为了不受律动信号线上的杂波信号干扰而误触发律动，这里设定，对律动信号线上的信号滤波进行加强，限制执行律动动作的条件。不仅计算占空比即解锁25%～35%、闭锁65%～75%，还计算律动信号线上PWM的频率，频率必须满足设定的范围即80～120Hz才认为是有效信号从而计算占空比，而相同的占空比连续出现两次才识别为有效的占空比。经过以上滤波之后的信号才进行律动判定，当解锁律动过程中接收到解锁律动关闭请求后50ms停止律动。

2.2.2 解锁律动动作

图3为解锁律动动作示意图。一个完整的解锁律动，分为4个动作。

1）后转向灯提示：如图3中a所示，左、右两侧的后转向灯，均从车内向车外进行时序点亮，即下一组点亮后，上一组保持点亮，2颗LED为一组，单侧共12组。解锁时，BCM驱动后转向灯时序点亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每个周期800ms分为400ms供电，400ms下电。对应后转向灯为200ms时序点亮，200ms常亮，400ms熄灭。

2）律动：如图3中b～e所示，后位置灯及制动灯按照预先设定的点亮形式、点亮顺序、点亮时间分别进行解锁律动动作，共4s，具体如下。

图3 解锁律动动作示意图

b：上方的后位置灯从车内向车外时序点亮，3颗LED为一组，不足3颗时也算作一组，单侧共20组，点亮效果为均匀面发光效果，时序点亮时长1.8s。

c：下方的后位置灯从车外向车内时序点亮，3颗LED为一组，不足3颗时也算作一组，单侧共11组，点亮效果为均匀面发光效果，时序点亮时长0.9s。

d：制动灯从车外向车内滚动点亮，即下一组点亮后，上一组熄灭，2颗LED为一组，单侧共7组，滚动点亮时长为0.7s。

e：制动灯从车内向车外时序点亮，2颗LED为一组，单侧共7组，时序点亮时长为0.6s。

3）常亮：后位置灯及制动灯律动后，全部保持常亮，共2s。

4）渐灭：后位置灯及制动灯保持常亮2s后，进行逐渐熄灭，共4s。

2.2.3 闭锁律动动作

如图4所示，为闭锁律动动作示意图。一个完整的闭锁律动，分为4个动作。

1）后转向灯提示：如图4中a’所示，左、右两侧的后转向灯，均从车内向车外进行时序点亮，即下一组点亮后，上一组保持点亮，2颗LED为一组，单侧共12组。闭锁时，BCM驱动后转向灯时序点亮1次，周期800ms，同样分为400ms供电，400ms下电。对应后转向灯为200ms时序点亮，200ms常亮，400ms熄灭。

2）律动：如图4中b’～e’所示，后位置灯及制动灯按照预先设定的点亮形式、点亮顺序、点亮时间分别进行闭锁律动动作，共4s，具体如下。

b’：制动灯从车内向车外滚动点亮，即下一组点亮后，上一组熄灭，2颗LED为一组，单侧共7组，滚动点亮时长为0.7s。