一种LED尾灯电路的故障监测系统及监测处理方法技术方案

本发明专利技术公开一种LED尾灯电路的故障监测系统及监测处理方法，它包括控制单元与执行单元，控制单元与执行单元通过UART总线相连；控制单元包括CAN/LIN收发器、MCU和LDO，CAN/LIN收发器与MCU相连，LDO为CAN/LIN收发器和MCU供电；执行单元包括LED驱动芯片、LED光源矩阵和恒流回路控制模块，LED驱动芯片分别与LED光源矩阵和恒流回路控制模块相连。本发明专利技术通过上位机可实时地了解到LED尾灯的各项工作状态，避免了因LED尾灯失效而造成的不必要的交通事故，有效提高了夜间驾驶的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种LED尾灯电路的故障监测系统及监测处理方法
本专利技术涉及一种LED尾灯电路的故障监测系统，尤其是一种矩阵式或者像素式的LED尾灯电路的故障监测系统及监测处理方法。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，LED光源在车灯上应用的普及和LED光源的日趋微型化设计，矩阵式或者像素式的具有多颗粒LED尾灯也应运而生。通过控制不同区域LED的亮灭，可实现尾灯的多样化效果，如：呼吸灯，跑马灯，颜文字表情等。但是，随着尾灯LED数量的不断增多，如何做好有效的故障监测与处理成为有待解决的技术问题。尾灯作为夜间驾驶主要的照明灯具，要求较高的可靠性。但是，如果出现异常状态，整个尾灯就不能正常工作。例如：LED失效、LED过温等。其失效的处理机制，也应该保证最基本的车辆信号灯功能，防止后车追尾。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种LED尾灯电路的故障监测系统及监测处理方法，可在小于1秒的时间内监测出故障，并随即采取相应措施，把对外界的影响降低到最小。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种LED尾灯电路的故障监测系统，它包括控制单元与执行单元，控制单元与执行单元通过UART总线相连；控制单元包括CAN/LIN收发器、MCU和LDO，CAN/LIN收发器与MCU相连，LDO为CAN/LIN收发器和MCU供电；执行单元包括LED驱动芯片、LED光源矩阵和恒流回路控制模块，LED驱动芯片分别与LED光源矩阵和恒流回路控制模块相连；控制单元的MCU通过UART总线周期性地发送固定的LED故障查询报文给执行单元的LED驱动芯片，LED驱动芯片接收到故障查询命令后，对LED光源矩阵中的LED进行开路与短路的故障检查，并将检查结果实时反馈给MCU；控制单元的MCU通过AD采样对LED尾灯电路的工作电压及LED光源矩阵的温度进行实时监测，同时，MCU实时收集LED尾灯电路的故障状态，并以固定周期通过CAN/LIN收发器上报给上位机。进一步地，LED光源矩阵由三颗以上的LED组成。进一步地，LED驱动芯片的型号为TPS92661。进一步地，控制单元的MCU通过对贴在LED基板上的PTC热敏电阻的电压值进行AD采样，来实时监测LED光源矩阵的温度。一种LED尾灯电路的故障监测系统的监测处理方法，它包括以下步骤：步骤一，LED尾灯电路上电，各模块初始化，工作电压检测是否满足9-16V；若不满足，则持续等待；若满足，则进入正常工作模式；步骤二，CAN/LIN收发器进行CAN/LIN控制报文的接收与发送；步骤三，故障监测系统判断当前LED尾灯电路是否存在故障，若存在故障，故障监测系统则首先判断该故障是否为历史故障；步骤四，若该故障不是历史故障，故障监测系统则识别故障类型和记录后，进行相应处理，并将故障信息通过CAN/LIN收发器发送给上位机后，返回步骤二；若该故障为历史故障，故障监测系统则不对其进行重复的故障处理，只将故障信息反馈给上位机；步骤五，若不存在故障，故障监测系统首先判断历史故障库里是否存在历史故障；若存在历史故障，则清除历史故障并恢复到故障处理前的状态；若不存在历史故障，则控制单元接收上位机发送的CAN/LIN控制报文后，通过UART总线转发给执行单元；步骤六，LED驱动芯片根据控制命令控制不同区域LED光源矩阵的亮灭；步骤七，返回步骤二，继续监测LED尾灯电路工作是否正常。进一步地，LED尾灯电路的故障包括LED尾灯电路工作电压不满足9-16V，LED光源矩阵过温、LED光源矩阵中的LED短路或断路失效以及UART总线故障。有益效果：1.本专利技术通过上位机可实时了解到LED尾灯的各项工作状态，从而有效保证矩阵式或者像素式LED尾灯的可靠性，避免因LED尾灯失效而造成的不必要的交通事故，有效提高夜间驾驶的安全性。2.本专利技术通过监测及时发现LED尾灯电路的故障或失效，进而对不同类型的故障采取不同的处理方法，将故障对系统和外界的干扰和损坏降到最低。附图说明图1是本专利技术的故障监测系统结构图；图2是本专利技术的故障监测处理主流程图；图3是本专利技术的故障监测处理子流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术提出一种LED尾灯电路的故障监测系统，如图1所示，它包括左、右控制单元1与左、右执行单元2，左、右控制单元1分别与左、右执行单元2通过UART总线相连；左、右控制单元1均包括CAN/LIN收发器11、MCU12和LDO13，CAN/LIN收发器11与MCU12相连，LDO13为CAN/LIN收发器11和MCU12供电；左、右执行单元2均包括LED驱动芯片21、LED光源矩阵22和恒流回路控制模块23，LED驱动芯片21分别与LED光源矩阵22和恒流回路控制模块23相连；LED光源矩阵22由三颗以上的LED组成；LED驱动芯片21的型号优选为TPS92661。控制单元1的MCU12通过UART总线周期性地发送固定的LED故障查询报文给执行单元2的LED驱动芯片21，LED驱动芯片21接收到故障查询命令后，对LED光源矩阵22中的LED进行开路与短路的故障检查，并将检查结果实时反馈给MCU12；控制单元1的MCU12通过AD采样对LED尾灯电路的工作电压及LED光源矩阵22的温度进行实时监测，同时，MCU12实时收集LED尾灯电路的故障状态，并以固定周期通过CAN/LIN收发器11上报给上位机3。本专利技术还提出一种LED尾灯电路的故障监测系统的监测处理方法，该方法运行的流程为两部分，即主流程和子流程。主流程负责整个故障监测系统的运转，从而判断是否响应上位机3的控制命令。如图2所示，其实现步骤如下：步骤一，LED尾灯电路上电，各模块初始化，工作电压检测是否满足9-16V；若不满足，则持续等待；若满足，则进入正常工作模式；步骤二，CAN/LIN收发器11进行CAN/LIN控制报文的接收与发送；步骤三，故障监测系统判断当前LED尾灯电路是否存在故障，若存在故障，故障监测系统则首先判断该故障是否为历史故障；步骤四，若该故障不是历史故障，故障监测系统则识别故障类型和记录后，进行相应处理，并将故障信息通过CAN/LIN收发器11发送给上位机3后，返回步骤二；若该故障为历史故障，故障监测系统则不对其进行重复的故障处理，只将故障信息反馈给上位机3；步骤五，若不存在故障，故障监测系统首先判断历史故障库里是否存在历史故障；若存在历史故障，则清除历史故障并恢复到故障处理前的状态；若不存在历史故障，则控制单元1接收上位机3发送的CAN/LIN控制报文后，接收和解析上位机3的CAN/LIN控制报文，通过算法得出需要控制的LED，通过UART总线将控制命令发送至执行单元2；步骤六，LED驱动芯片21根据控制命令控制不同区域LED光源矩阵22的亮灭；步骤七，返回步骤二，继续监测LED尾灯电路工作是否正常。在上述步骤三中涉及到子流程，子流程主要负责在故障监测系统开启的情况下，监测LED尾灯电路的工作电压、LED光源矩阵22的温度、LED光源矩阵22中LED的短路或断路失效以及UART总线故障。如图3所示，其实现步骤如下：首先，判断故障监测系统是否开启，若没有开启，则返回上述主流程中的步骤二；若已开启，则顺序判断LED尾灯电路的工作电压是否满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED尾灯电路的故障监测系统，其特征在于：它包括控制单元(1)与执行单元(2)，所述控制单元(1)与执行单元(2)通过UART总线相连；所述控制单元(1)包括CAN/LIN收发器(11)、MCU(12)和LDO(13)，CAN/LIN收发器(11)与MCU(12)相连，LDO(13)为CAN/LIN收发器(11)和MCU(12)供电；所述执行单元(2)包括LED驱动芯片(21)、LED光源矩阵(22)和恒流回路控制模块(23)，LED驱动芯片(21)分别与LED光源矩阵(22)和恒流回路控制模块(23)相连；所述控制单元(1)的MCU(12)通过UART总线周期性地发送固定的LED故障查询报文给执行单元(2)的LED驱动芯片(21)，LED驱动芯片(21)接收到故障查询命令后，对LED光源矩阵(22)中的LED进行开路与短路的故障检查，并将检查结果实时反馈给MCU(12)；所述控制单元(1)的MCU(12)通过AD采样对LED尾灯电路的工作电压及LED光源矩阵(22)的温度进行实时监测，同时，MCU(12)实时收集LED尾灯电路的故障状态，并以固定周期通过CAN/LIN收发器(11)上报给上位机(3)。...

【技术特征摘要】
1.一种LED尾灯电路的故障监测系统，其特征在于：它包括控制单元(1)与执行单元(2)，所述控制单元(1)与执行单元(2)通过UART总线相连；所述控制单元(1)包括CAN/LIN收发器(11)、MCU(12)和LDO(13)，CAN/LIN收发器(11)与MCU(12)相连，LDO(13)为CAN/LIN收发器(11)和MCU(12)供电；所述执行单元(2)包括LED驱动芯片(21)、LED光源矩阵(22)和恒流回路控制模块(23)，LED驱动芯片(21)分别与LED光源矩阵(22)和恒流回路控制模块(23)相连；所述控制单元(1)的MCU(12)通过UART总线周期性地发送固定的LED故障查询报文给执行单元(2)的LED驱动芯片(21)，LED驱动芯片(21)接收到故障查询命令后，对LED光源矩阵(22)中的LED进行开路与短路的故障检查，并将检查结果实时反馈给MCU(12)；所述控制单元(1)的MCU(12)通过AD采样对LED尾灯电路的工作电压及LED光源矩阵(22)的温度进行实时监测，同时，MCU(12)实时收集LED尾灯电路的故障状态，并以固定周期通过CAN/LIN收发器(11)上报给上位机(3)。2.根据权利要求1所述的LED尾灯电路的故障监测系统，其特征在于：所述LED光源矩阵(22)由三颗以上的LED组成。3.根据权利要求1所述的LED尾灯电路的故障监测系统，其特征在于：所述LED驱动芯片(21)的型号为TPS92661。4.根据权利要求1所述的LED尾灯电路的故障监测系统，其特征在于：所述控制单元(1)的MCU(12)通过对贴在LED基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，张银芳，沈倩，邓亮，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32