金 平,馬 良,李志剛,滕云鵬,孫 睿,盛紅金,賈夢池
(一汽轎車股份有限公司奔騰開發(fā)院,吉林 長春 130012)
近年,隨著中國汽車工業(yè)制造水平的提高,國內(nèi)消費(fèi)者購買力的提升以及汽車價格不斷下探,國內(nèi)汽車普及水平得到持續(xù)提升,中國汽車市場得到快速發(fā)展。隨著物質(zhì)消費(fèi)水平的提升,消費(fèi)者不再僅僅滿足于產(chǎn)品的基本使用功能,對產(chǎn)品的價值和情感訴求越來越強(qiáng)烈,對于汽車產(chǎn)品也是如此[1]。后尾燈作為汽車外觀的一部分,較為直觀地體現(xiàn)出了購車者的形象地位與個人價值,成為人們在汽車市場選購車型時重點(diǎn)考慮的方面,因此,眾多汽車制造商也愈加重視人們對車燈的看法以及態(tài)度。
以往乘用車后尾燈主要用于實(shí)現(xiàn)后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈及制動燈等一些常見的法規(guī)功能,內(nèi)部控制電路只能控制某個功能的LED光源同時亮或滅,點(diǎn)亮效果比較簡單。用戶在使用車輛解鎖時及離開車輛閉鎖時,也常常僅通過轉(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)部控制電路對于LED光源的控制有更大的靈活性及多樣性,可以打破常規(guī)只能同時亮或滅的點(diǎn)亮效果,也為用戶解鎖及閉鎖時提供酷炫的律動效果帶來便利性。
本文提出一種新型乘用車解閉鎖時后尾燈律動燈光控制方法,其目的是使用戶在使用車輛解鎖時及離開車輛閉鎖時,后尾燈分別實(shí)現(xiàn)不同炫酷的律動效果,營造一種“歡迎使用”和“伴我回家”的特殊體驗,彰顯車輛個性化、人性化,提升整車科技感與辨識度。
本文提出乘用車解閉鎖時后尾燈律動燈光控制方法,在用戶使用車輛解鎖時及離開車輛閉鎖時,車身控制器BCM會給后尾燈輸入律動信號,后尾燈通過燈具內(nèi)部電路控制板,來分別控制后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈及制動燈按照預(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,而且解鎖與閉鎖為不同的律動效果。為了更好地理解本文所提出的解閉鎖時后尾燈律動燈光控制方法,下面將結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1為后尾燈律動功能示意圖。后尾燈包含:乘用車背門位置的后背門尾燈以及位于乘用車側(cè)圍位置、后背門尾燈左右兩側(cè)的側(cè)圍尾燈。律動功能包含:后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈、制動燈。
1)后轉(zhuǎn)向燈:集成在側(cè)圍尾燈與后背門尾燈里,均由厚壁光導(dǎo)、LED光源和線路板組成,厚壁光導(dǎo)由PC材料制成,LED光源為琥珀色光LED,側(cè)圍尾燈的后轉(zhuǎn)向燈單側(cè)包含6顆LED,后背門尾燈里的后轉(zhuǎn)向燈單側(cè)包含18顆LED,單側(cè)共24顆LED。線路板與燈內(nèi)電路控制板連接,燈內(nèi)電路控制板通過整車線束與車身控制器BCM連接。
2)后位置燈:集成在側(cè)圍尾燈與后背門尾燈里,均由附加面罩、LED光源和線路板組成,附加面罩由PC乳白色散射材料制成,點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果。LED光源為紅色光LED,側(cè)圍尾燈的后位置燈單側(cè)包含32顆LED,后背門尾燈里的后位置燈單側(cè)包含58顆LED,單側(cè)共90顆LED。線路板與燈內(nèi)電路控制板連接,燈內(nèi)電路控制板通過整車線束與車身控制器BCM連接。
3)制動燈:集成在側(cè)圍尾燈與后背門尾燈里,均由厚壁光導(dǎo)、LED光源和線路板組成,厚壁光導(dǎo)由PC材料制成,LED光源為紅色光LED,側(cè)圍尾燈的制動燈單側(cè)包含4顆LED,后背門尾燈里的制動燈單側(cè)包含10顆LED,單側(cè)共14顆LED。線路板與燈內(nèi)電路控制板連接,燈內(nèi)電路控制板通過整車線束與車身控制器BCM連接。
側(cè)圍尾燈的后位置燈分布在側(cè)圍尾燈的后轉(zhuǎn)向燈的上方及制動燈的下方,后背門尾燈的后位置燈分布在后背門尾燈的后轉(zhuǎn)向燈的上方及制動燈的下方。
圖1 后尾燈律動功能示意圖
乘用車解閉鎖時后尾燈律動燈光控制方法,包括后尾燈律動控制策略、解鎖律動動作和閉鎖律動動作3部分內(nèi)容。
2.2.1 后尾燈律動控制策略
圖2為后尾燈律動控制策略圖。律動控制策略分為BCM動作和尾燈動作兩部分內(nèi)容。
2.2.1.1 BCM動作
BCM動作分為轉(zhuǎn)向提示、BCM供電、解鎖律動信號、閉鎖律動信號、解鎖律動關(guān)閉請求等5部分動作。
圖2 后尾燈律動控制策略圖
1)轉(zhuǎn)向提示:當(dāng)用戶在使用車輛解鎖時或離開車輛閉鎖時,BCM驅(qū)動后轉(zhuǎn)向燈進(jìn)行點(diǎn)亮,提示車輛的位置或者提示車輛完成鎖車。這里設(shè)定:解鎖時,BCM驅(qū)動后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮2次,每次周期800ms,共1600ms。其中,每個周期800ms分為400ms供電,400ms下電;閉鎖時,后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮1次,周期800ms,同樣分為400ms供電,400ms下電。
2)BCM供電:按照解鎖及閉鎖的律動動作所參與的功能,這里設(shè)定,BCM給后位置燈及制動燈供電。解鎖時,供電起點(diǎn)為后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示2次后的上電點(diǎn)B,下電為尾燈完成律動后300ms;閉鎖時,供電起點(diǎn)為后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示1次后的上電點(diǎn)A,下電為尾燈完成律動后300ms。
3)解鎖律動信號:由BCM輸出給燈。當(dāng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示2次后及BCM給后位置燈、制動燈供電40ms后,BCM立即發(fā)出解鎖律動信號,為連續(xù)5個周期10ms的脈沖,低有效脈沖。為了節(jié)省整車線束回路,解鎖律動信號與閉鎖律動信號通過同一根信號線來實(shí)現(xiàn)。為了便于區(qū)分是解鎖律動信號還是閉鎖律動信號,這里通過占空比來區(qū)分,解鎖占空比為30%,閉鎖占空比為70%。
4)閉鎖律動信號:由BCM輸出給燈。當(dāng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示1次后及BCM給后位置燈、制動燈供電40ms后,BCM立即發(fā)出閉鎖律動信號,為連續(xù)5個周期10ms的脈沖,低有效脈沖。為了節(jié)省整車線束回路,閉鎖律動信號與解鎖律動信號通過同一根信號線來實(shí)現(xiàn)。為了便于區(qū)分是解鎖律動信號還是閉鎖律動信號,這里通過占空比來區(qū)分,解鎖占空比為30%,閉鎖占空比為70%。
5)解鎖律動關(guān)閉請求:由BCM輸出給燈。解鎖律動過程中,如果打開任一車門,則BCM延時2s(考慮從打開車門到坐在座位上的時間)后發(fā)出解鎖律動關(guān)閉請求,60ms低有效脈沖。
2.2.1.2 尾燈動作
當(dāng)后轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮提示2次或者1次后,BCM給后位置燈及制動燈供電,40ms后發(fā)出解鎖律動信號或者閉鎖律動信號,期間后尾燈內(nèi)部控制器進(jìn)行喚醒及等待,待接收到律動信號后進(jìn)行檢測識別是解鎖還是閉鎖律動信號,然后按照預(yù)先設(shè)定的律動動作進(jìn)行點(diǎn)亮,律動4s,常亮2s,漸滅4s。為了不受律動信號線上的雜波信號干擾而誤觸發(fā)律動,這里設(shè)定,對律動信號線上的信號濾波進(jìn)行加強(qiáng),限制執(zhí)行律動動作的條件。不僅計算占空比即解鎖25%~35%、閉鎖65%~75%,還計算律動信號線上PWM的頻率,頻率必須滿足設(shè)定的范圍即80~120Hz才認(rèn)為是有效信號從而計算占空比,而相同的占空比連續(xù)出現(xiàn)兩次才識別為有效的占空比。經(jīng)過以上濾波之后的信號才進(jìn)行律動判定,當(dāng)解鎖律動過程中接收到解鎖律動關(guān)閉請求后50ms停止律動。
2.2.2 解鎖律動動作
圖3為解鎖律動動作示意圖。一個完整的解鎖律動,分為4個動作。
1)后轉(zhuǎn)向燈提示:如圖3中a所示,左、右兩側(cè)的后轉(zhuǎn)向燈,均從車內(nèi)向車外進(jìn)行時序點(diǎn)亮,即下一組點(diǎn)亮后,上一組保持點(diǎn)亮,2顆LED為一組,單側(cè)共12組。解鎖時,BCM驅(qū)動后轉(zhuǎn)向燈時序點(diǎn)亮2次,每次周期800ms,共1600ms。其中,每個周期800ms分為400ms供電,400ms下電。對應(yīng)后轉(zhuǎn)向燈為200ms時序點(diǎn)亮,200ms常亮,400ms熄滅。
2)律動:如圖3中b~e所示,后位置燈及制動燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間分別進(jìn)行解鎖律動動作,共4s,具體如下。
圖3 解鎖律動動作示意圖
b:上方的后位置燈從車內(nèi)向車外時序點(diǎn)亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側(cè)共20組,點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果,時序點(diǎn)亮?xí)r長1.8s。
c:下方的后位置燈從車外向車內(nèi)時序點(diǎn)亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側(cè)共11組,點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果,時序點(diǎn)亮?xí)r長0.9s。
d:制動燈從車外向車內(nèi)滾動點(diǎn)亮,即下一組點(diǎn)亮后,上一組熄滅,2顆LED為一組,單側(cè)共7組,滾動點(diǎn)亮?xí)r長為0.7s。
e:制動燈從車內(nèi)向車外時序點(diǎn)亮,2顆LED為一組,單側(cè)共7組,時序點(diǎn)亮?xí)r長為0.6s。
3)常亮:后位置燈及制動燈律動后,全部保持常亮,共2s。
4)漸滅:后位置燈及制動燈保持常亮2s后,進(jìn)行逐漸熄滅,共4s。
2.2.3 閉鎖律動動作
如圖4所示,為閉鎖律動動作示意圖。一個完整的閉鎖律動,分為4個動作。
1)后轉(zhuǎn)向燈提示:如圖4中a’所示,左、右兩側(cè)的后轉(zhuǎn)向燈,均從車內(nèi)向車外進(jìn)行時序點(diǎn)亮,即下一組點(diǎn)亮后,上一組保持點(diǎn)亮,2顆LED為一組,單側(cè)共12組。閉鎖時,BCM驅(qū)動后轉(zhuǎn)向燈時序點(diǎn)亮1次,周期800ms,同樣分為400ms供電,400ms下電。對應(yīng)后轉(zhuǎn)向燈為200ms時序點(diǎn)亮,200ms常亮,400ms熄滅。
2)律動:如圖4中b’~e’所示,后位置燈及制動燈按照預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮形式、點(diǎn)亮順序、點(diǎn)亮?xí)r間分別進(jìn)行閉鎖律動動作,共4s,具體如下。
b’:制動燈從車內(nèi)向車外滾動點(diǎn)亮,即下一組點(diǎn)亮后,上一組熄滅,2顆LED為一組,單側(cè)共7組,滾動點(diǎn)亮?xí)r長為0.7s。
圖4 閉鎖律動動作示意圖
c’:制動燈從車外向車內(nèi)時序點(diǎn)亮,2顆LED為一組,單側(cè)共7組,時序點(diǎn)亮?xí)r長為0.6s。
d’:下方的后位置燈從車內(nèi)向車外時序點(diǎn)亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側(cè)共11組,點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果,時序點(diǎn)亮?xí)r長0.9s。
e’:上方的后位置從車外向車內(nèi)時序點(diǎn)亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側(cè)共20組,點(diǎn)亮效果為均勻面發(fā)光效果,時序點(diǎn)亮?xí)r長1.8s。
3)常亮:后位置燈及制動燈律動后,全部保持常亮,共2s。
4)漸滅:后位置燈及制動燈保持常亮2s后,進(jìn)行逐漸熄滅,共4s。
通過以上所述,在用戶解鎖車輛或閉鎖時,后尾燈中的后轉(zhuǎn)向燈、后位置燈及制動燈會按照預(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)行律動點(diǎn)亮,提升整車的用戶體驗,彰顯車輛科技感及儀式感。