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院,吉林 長春 130012)
近年,隨著中國汽車工業制造水平的提高,國內消費者購買力的提升以及汽車價格不斷下探,國內汽車普及水平得到持續提升,中國汽車市場得到快速發展。隨著物質消費水平的提升,消費者不再僅僅滿足于產品的基本使用功能,對產品的價值和情感訴求越來越強烈,對于汽車產品也是如此[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度。
以往乘用車后尾燈主要用于實現后轉向燈、后位置燈及制動燈等一些常見的法規功能,內部控制電路只能控制某個功能的LED光源同時亮或滅,點亮效果比較簡單。用戶在使用車輛解鎖時及離開車輛閉鎖時,也常常僅通過轉向燈閃爍來提示用戶車輛位置及解閉鎖狀態。
隨著燈具技術的發展創新及LED光源的大量應用,內部控制電路對于LED光源的控制有更大的靈活性及多樣性,可以打破常規只能同時亮或滅的點亮效果,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,后尾燈分別實現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,后尾燈通過燈具內部電路控制板,來分別控制后轉向燈、后位置燈及制動燈按照預先設定的點亮順序、點亮時間及點亮形式進行點亮,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,下面將結合附圖進行詳細的描述。
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圍位置、后背門尾燈左右兩側的側圍尾燈。律動功能包含:后轉向燈、后位置燈、制動燈。
1)后轉向燈:集成在側圍尾燈與后背門尾燈里,均由厚壁光導、LED光源和線路板組成,厚壁光導由PC材料制成,LED光源為琥珀色光LED,側圍尾燈的后轉向燈單側包含6顆LED,后背門尾燈里的后轉向燈單側包含18顆LED,單側共24顆LED。線路板與燈內電路控制板連接,燈內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,點亮效果為均勻面發光效果。LED光源為紅色光LED,側圍尾燈的后位置燈單側包含32顆LED,后背門尾燈里的后位置燈單側包含58顆LED,單側共90顆LED。線路板與燈內電路控制板連接,燈內電路控制板通過整車線束與車身控制器BCM連接。
3)制動燈:集成在側圍尾燈與后背門尾燈里,均由厚壁光導、LED光源和線路板組成,厚壁光導由PC材料制成,LED光源為紅色光LED,側圍尾燈的制動燈單側包含4顆LED,后背門尾燈里的制動燈單側包含10顆LED,單側共14顆LED。線路板與燈內電路控制板連接,燈內電路控制板通過整車線束與車身控制器BCM連接。
側圍尾燈的后位置燈分布在側圍尾燈的后轉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容。
2.2.1.1 BCM動作
BCM動作分為轉向提示、BCM供電、解鎖律動信號、閉鎖律動信號、解鎖律動關閉請求等5部分動作。

圖2 后尾燈律動控制策略圖
1)轉向提示:當用戶在使用車輛解鎖時或離開車輛閉鎖時,BCM驅動后轉向燈進行點亮,提示車輛的位置或者提示車輛完成鎖車。這里設定:解鎖時,BCM驅動后轉向燈點亮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,后轉向燈點亮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,這里設定,BCM給后位置燈及制動燈供電。解鎖時,供電起點為后轉向燈點亮提示2次后的上電點B,下電為尾燈完成律動后300ms;閉鎖時,供電起點為后轉向燈點亮提示1次后的上電點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。當后轉向燈點亮提示2次后及BCM給后位置燈、制動燈供電40ms后,BCM立即發出解鎖律動信號,為連續5個周期10ms的脈沖,低有效脈沖。為了節省整車線束回路,解鎖律動信號與閉鎖律動信號通過同一根信號線來實現。為了便于區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。當后轉向燈點亮提示1次后及BCM給后位置燈、制動燈供電40ms后,BCM立即發出閉鎖律動信號,為連續5個周期10ms的脈沖,低有效脈沖。為了節省整車線束回路,閉鎖律動信號與解鎖律動信號通過同一根信號線來實現。為了便于區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分,解鎖占空比為30%,閉鎖占空比為70%。
5)解鎖律動關閉請求: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)后發出解鎖律動關閉請求,60ms低有效脈沖。
2.2.1.2 尾燈動作
當后轉向燈點亮提示2次或者1次后,BCM給后位置燈及制動燈供電,40ms后發出解鎖律動信號或者閉鎖律動信號,期間后尾燈內部控制器進行喚醒及等待,待接收到律動信號后進行檢測識別是解鎖還是閉鎖律動信號,然后按照預先設定的律動動作進行點亮,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律動,這里設定,對律動信號線上的信號濾波進行加強,限制執行律動動作的條件。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,頻率必須滿足設定的范圍即80~120Hz才認為是有效信號從而計算占空比,而相同的占空比連續出現兩次才識別為有效的占空比。經過以上濾波之后的信號才進行律動判定,當解鎖律動過程中接收到解鎖律動關閉請求后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)后轉向燈提示:如圖3中a所示,左、右兩側的后轉向燈,均從車內向車外進行時序點亮,即下一組點亮后,上一組保持點亮,2顆LED為一組,單側共12組。解鎖時,BCM驅動后轉向燈時序點亮2次,每次周期800ms,共1600ms。其中,每個周期800ms分為400ms供電,400ms下電。對應后轉向燈為200ms時序點亮,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先設定的點亮形式、點亮順序、點亮時間分別進行解鎖律動動作,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向車外時序點亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側共20組,點亮效果為均勻面發光效果,時序點亮時長1.8s。
c:下方的后位置燈從車外向車內時序點亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側共11組,點亮效果為均勻面發光效果,時序點亮時長0.9s。
d:制動燈從車外向車內滾動點亮,即下一組點亮后,上一組熄滅,2顆LED為一組,單側共7組,滾動點亮時長為0.7s。
e:制動燈從車內向車外時序點亮,2顆LED為一組,單側共7組,時序點亮時長為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)后轉向燈提示:如圖4中a’所示,左、右兩側的后轉向燈,均從車內向車外進行時序點亮,即下一組點亮后,上一組保持點亮,2顆LED為一組,單側共12組。閉鎖時,BCM驅動后轉向燈時序點亮1次,周期800ms,同樣分為400ms供電,400ms下電。對應后轉向燈為200ms時序點亮,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先設定的點亮形式、點亮順序、點亮時間分別進行閉鎖律動動作,共4s,具體如下。
b’:制動燈從車內向車外滾動點亮,即下一組點亮后,上一組熄滅,2顆LED為一組,單側共7組,滾動點亮時長為0.7s。

圖4 閉鎖律動動作示意圖
c’:制動燈從車外向車內時序點亮,2顆LED為一組,單側共7組,時序點亮時長為0.6s。
d’:下方的后位置燈從車內向車外時序點亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側共11組,點亮效果為均勻面發光效果,時序點亮時長0.9s。
e’:上方的后位置從車外向車內時序點亮,3顆LED為一組,不足3顆時也算作一組,單側共20組,點亮效果為均勻面發光效果,時序點亮時長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,后尾燈中的后轉向燈、后位置燈及制動燈會按照預先設定的點亮順序、點亮時間、點亮形式分別進行律動點亮,提升整車的用戶體驗,彰顯車輛科技感及儀式感。