一种基于CAN报文的智能大灯控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于CAN报文的智能大灯控制系统及方法；其中，控制系统包括CAN通讯网络、前大灯控制器、垂直转向装置与水平转向装置、ESC控制器、ECAS控制器；控制方法包括水平方向控制和垂直方向控制。所述CAN通讯网络包括CAN总线；所述垂直转向装置与水平转向装置分别包括垂直转向电机与水平转向电机；所述ESC控制器与ECAS控制器均连接于CAN总线，并向CAN总线发送车辆实时运行信息报文；所述前大灯控制器连接于CAN总线，从CAN总线上接收车辆实时运行信息报文，并在运算后控制所述垂直转向电机与水平转向电机进行动作。该智能大灯控制系统通过增设ESC控制器、ECAS控制器，增加了控制信息量，使控制系统更简洁，控制动作更智能，具有积极的技术意义。

Intelligent headlight control system and method based on CAN message

The invention relates to an intelligent headlight control system and a method based on CAN message, wherein the control system comprises a CAN communication network, a headlight controller, a vertical steering device and a horizontal steering device, an ESC controller and an ECAS controller, and the control method includes a horizontal direction control and a vertical direction control. The CAN communication network comprises a CAN bus, the vertical steering device and the horizontal steering device respectively comprise a vertical steering motor and a horizontal steering motor, the ESC controller and the ECAS controller are connected to the CAN bus, and the vehicle real-time operation information message is sent to the CAN bus, and the headlamp controller is connected to the CAN bus from the C bus. The AN bus receives the vehicle real-time operation information message and controls the vertical steering motor and the horizontal steering motor to act after operation. By adding ESC controller and ECAS controller, the intelligent headlight control system can increase the amount of control information, make the control system more concise, control action more intelligent, and has positive technical significance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN报文的智能大灯控制系统及方法
本专利技术涉及一种基于CAN报文的智能大灯控制系统及方法，属于汽车零部件领域。
技术介绍
车辆照明系统是车辆最主要的安全装置之一，特别是在夜间，它为司机和行人的安全提供了保障。传统前大灯总是沿着车辆行驶的方向进行照射，这种照射方式当车辆直行时，可以提前照亮车辆行驶前方，能保证足够的安全性。但当夜间车辆在弯道上行驶时，大灯的照射相对于车辆前进的方向，就失去了提前照亮的作用，使驾驶员的视野受限，很难看清弯道上的路况。随着车辆技术的发展，汽车厂家也越来越重视车辆照明系统的智能化应用，这些应用可改善驾驶员的视野，提高夜间能见度，为车辆驾驶创造更安全的行车环境。在车辆智能前大灯控制方面，国内外研究人员已经进行了大量的研究，并取得了一定的研究成果。目前应用较多的就是自适应大灯系统AFS(AdaptiveFront-LightingSystem)和主动调整头灯系统ADB(AdaptiveDrivingBeam)。这些智能控制系统主要是控制器通过收集传感器数据，并对数据进行逻辑运算，从而控制大灯的上下、左右移动。这种方式不但使控制系统自身的组成较为复杂，而且能够传递和计算的信息较少。同时，目前常见的智能大灯控制系统，主要根据车的运动趋势等信息来控制，对车辆自身的影响因素较少考虑。例如，在车辆负重发生变化时，车辆前大灯的照射高度发生变化，大灯的光斑位置也会发生变化。这种变化在普通的家用车上表现不明显，但在商用车等重载车辆上表现很明显，当车辆由空载到载重几十吨的时候，车架高度变化较大，车辆前大灯的照射高度和光斑也会发生很大变化，既可能影响驾驶员的视野也可能造成对面驾驶员的炫目，带来安全隐患。综合以上信息，设计一种新的智能大灯控制系统及方法，解决现有技术中已发现的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中大灯控制系统存在的系统构成复杂、不能根据载重情况进行调整的问题，本专利技术提供一种基于CAN报文的智能大灯控制系统及方法，通过CAN通讯报文获取大灯智能控制所需的信息，并控制车辆前大灯做符合需要的动作。本专利技术采用下述技术方案：一种基于CAN报文的智能大灯控制系统，其特征在于，包括CAN通讯网络、前大灯控制器、分别控制前大灯转向的垂直转向装置与水平转向装置、发送车辆方向盘转向信息的ESC控制器、发送车辆悬架高度信息的ECAS控制器；其中，所述CAN通讯网络为车辆本身所具有，包括CAN总线；所述垂直转向装置与水平转向装置分别包括垂直转向电机与水平转向电机；所述ESC控制器与ECAS控制器均连接于CAN总线，并向CAN总线发送车辆实时运行信息报文；所述前大灯控制器连接于CAN总线，从CAN总线上接收车辆实时运行信息报文，并在运算后控制所述垂直转向电机与水平转向电机进行动作。优选的，所述ESC控制器带有方向盘转向角度传感器，ECAS控制器带有前/后桥高度传感器；所述垂直转向装置与水平转向装置还分别包括传动机构。一种应用基于CAN报文的智能大灯控制系统的控制方法，包括如下步骤：（1）水平方向控制：步骤（1）-1：车辆转弯时，ESC控制器通过ESC1报文将方向盘转向角度信息发送到CAN总线上；步骤（1）-2：前大灯控制器从CAN总线上接收ESC1报文并读取方向盘转向信息；步骤（1）-3：前大灯控制器对方向盘转角值与设定角度值θ比较，当方向盘转角值小于等于θ时，返回步骤（1）-2；当方向盘转角值大于θ时，前大灯控制器就根据当前车速及方向盘转向角度计算出水平调整所需动作值，并控制水平转向电机转动；（2）垂直方向控制：步骤（2）-1：当车辆载货时，ECAS控制器将车辆前后桥的高度和评价信息通过ASC1报文发送到CAN总线上；步骤（2）-2：前大灯控制器从CAN总线上接收ASC1报文信息；步骤（2）-3：当车辆钥匙开关闭合且车速为零时，前大灯控制器根据报文中前后桥的高度和评价信息计算出垂直调整所需动作值，并控制垂直转向电机转动；否则，返回步骤（2）-2。本专利技术具有以下的优点：本专利技术中，前大灯控制器直接从CAN通讯网络上获取车辆方向盘转向、负重、悬架高度等相关信息，从而对水平转向电机和垂直转向电机进行控制，摒弃了与传感器直接交互的信息传递方式，传递的信息更多更全面，大灯控制更加智能化，系统结构更简洁，集成度更高。附图说明图1是本专利技术的工作原理示意框图；图2是本专利技术中水平方向控制的流程示意框图；图3是本专利技术中垂直方向控制的流程示意框图。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。如图1所示，本实施例为一种基于CAN报文的智能大灯控制系统，包括CAN通讯网络、前大灯控制器、分别控制前大灯转向的垂直转向装置与水平转向装置、发送车辆方向盘转向信息的ESC控制器、发送车辆悬架高度信息的ECAS控制器；其中所述ESC控制器、ECAS控制器均为本领域常见的确定类型的控制器。所述垂直转向装置与水平转向装置分别包括垂直转向电机与水平转向电机和相应的传动机构；本实施例中垂直转向电机与水平转向电机为步进电机，控制端连接前大灯控制器；前大灯转动的具体结构为通用的常见结构，不属于本专利技术创新内容，不需要详细说明。所述ESC控制器与ECAS控制器均连接于CAN总线，并向CAN总线发送车辆实时运行信息报文；CAN总线将报文传递至前大灯控制器。所述ESC控制器与ECAS控制器均带有配套的专用传感器，以此来获取相关的信息；ESC控制器带有方向盘转向角度传感器，ECAS控制器带有前/后桥高度传感器（对前桥、后桥的信息分别采集），设置及连接方式按相应控制器本身要求进行，不属于本专利技术创新内容，不需要详细说明。所述前大灯控制器为通用配件，连接于CAN总线，从CAN总线上接收车辆实时运行信息报文，并在运算后控制所述垂直转向电机与水平转向电机进行动作。本实施例中智能大灯控制系统的控制方法，包括如下步骤：（1）水平方向控制如图2所示：步骤（1）-1：车辆转弯时，ESC控制器通过ESC1报文将方向盘转向角度信息发送到CAN总线上；步骤（1）-2：前大灯控制器从CAN总线上接收ESC1报文并读取方向盘转向信息；步骤（1）-3：前大灯控制器对方向盘转角值与设定角度值θ比较，当方向盘转角值小于等于θ时，返回步骤（1）-2；当方向盘转角值大于θ时，前大灯控制器将会根据当前车速及方向盘转向角度控制水平转向电机转动；最大转向角度为15度；（2）垂直方向控制如图3所示：步骤（2）-1：当车辆载货时，ECAS控制器将车辆前后桥的高度和评价信息通过ASC1报文发送到CAN总线上；所述评价信息为“前/后桥高度适中”、“前/后桥高度偏高”、“前/后桥高度偏低”；（评价信息中，对前、后桥的信息分别采集和评价）步骤（2）-2：前大灯控制器从CAN总线上接收ASC1报文信息；步骤（2）-3：当车辆钥匙开关闭合且车速为零时，前大灯控制器根据报文中前后桥的高度信息和车速信息控制垂直转向电机转动，最大转动角度为3度；否则，返回步骤（2）-2。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAN报文的智能大灯控制系统，其特征在于，包括CAN通讯网络、前大灯控制器、分别控制前大灯转向的垂直转向装置与水平转向装置、发送车辆方向盘转向信息的ESC控制器、发送车辆悬架高度信息的ECAS控制器；其中，所述CAN通讯网络为车辆本身所具有，包括CAN总线；所述垂直转向装置与水平转向装置分别包括垂直转向电机与水平转向电机；所述ESC控制器与ECAS控制器均连接于CAN总线，并向CAN总线发送车辆实时运行信息报文；所述前大灯控制器连接于CAN总线，从CAN总线上接收车辆实时运行信息报文，并在运算后控制所述垂直转向电机与水平转向电机进行动作。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN报文的智能大灯控制系统，其特征在于，包括CAN通讯网络、前大灯控制器、分别控制前大灯转向的垂直转向装置与水平转向装置、发送车辆方向盘转向信息的ESC控制器、发送车辆悬架高度信息的ECAS控制器；其中，所述CAN通讯网络为车辆本身所具有，包括CAN总线；所述垂直转向装置与水平转向装置分别包括垂直转向电机与水平转向电机；所述ESC控制器与ECAS控制器均连接于CAN总线，并向CAN总线发送车辆实时运行信息报文；所述前大灯控制器连接于CAN总线，从CAN总线上接收车辆实时运行信息报文，并在运算后控制所述垂直转向电机与水平转向电机进行动作。2.根据权利要求1所述的智能大灯控制系统，其特征在于，所述ESC控制器带有方向盘转向角度传感器，ECAS控制器带有前/后桥高度传感器；所述垂直转向装置与水平转向装置还分别包括传动机构。3.一种使用权利要求1或2所述的智能大灯控制系统的控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鲁明，张静，张文斌，孟国龙，刘召洋，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37