一種汽車改裝律動燈光控制系統及控制方法

羅詩明　楊秋燕　黃常清

摘 要：針對以往車燈點亮效果單一問題，本文從燈具技術的發展創新及LED光源的大量應用出發，提出了一種新型乘用車解閉鎖、開關門、充電時前燈及尾燈律動燈光控制改裝方法，提升整車的用戶體驗，影顯車輛個性化、科技感及儀式感。

關鍵詞：車燈 解閉鎖 開關門 充電 律動車燈 改裝

1 引言

近年，隨著中國汽車工業制造水平的提高，消費者購買力的提升以及汽車價格不斷下探，中國汽車市場快速發展。消費者不再僅僅滿足于產品的基本使用功能，對產品的個性化需求越來越強烈[1]。

車燈作為汽車外觀的重要組成部分，逐漸成為用戶選購車型時的重點考慮項，主機廠也愈加重視用戶對車燈的體驗。以往乘用車車燈主要作為法規裝置提供照明和行車信號，僅通過各功能開關硬線完成對應功能開閉，光源同時亮或滅，點亮效果單一[2]。用戶在使用車輛解鎖及離開車輛閉鎖時，也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[3]，可以打破只能同時亮或滅的點亮效果，為用戶在多場景使用時提供酷炫的燈光律動效果，帶來舒適體驗。

本文提出一種新型乘用車律動燈光控制系統改裝方法，其目的是戶通過改裝，使車輛實現用鑰匙尋車、車輛解閉鎖、開關門、充電時，前燈及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，提升整車科技感與辨識度。

2 律動燈光控制系統組成

2.1 律動燈光控制系統介紹

本文提出一種乘用車在非行駛狀態下特定場景時的律動燈光控制系統改裝方法。當用戶車輛處于預設的特定場景時，車燈控制器根據從BCM（車身控制器）及整車CAN總線上獲取的車輛狀態信息，判斷啟動律動燈光效果，控制對應車燈LED按照預先設定的點亮順序、點亮時間及點亮形式進行點亮，不同場景對應不同的律動點亮效果。

2.2 律動燈光響應場景定義及響應邏輯

考慮到車燈是法規強制功能，為保證原車車燈在行駛狀態時功能滿足法規要求，本文將律動燈光定義為車輛在未行駛狀態時才會響應。對應的律動燈光響應場景及響應邏輯見下表1。

2.3 律動燈光控制系統原理圖

律動控制器從儀表保險盒獲取常電，設計休眠喚醒。律動控制器通過原車OBD接口與CAN總線連接，可獲取鑰匙解閉鎖、開關門、充電、車速等信號，同時通過私有CAN與LED驅動器連接。LED驅動器從儀表保險盒獲取常電，設計休眠喚醒。LED驅動器與律動控制器以及BCM連接，優先響應BCM信號，在符合響應邏輯定義時，向LED驅動器發出律動啟停指令。此系統不需要更改量產下線的BCM零件，非常適合車輛后裝增加車燈律動功能。原理圖見圖1。

3 律動燈光控制方法

3.1 律動控制策略

律動控制策略分為BCM信號識別、CAN總線信號識別、車燈動作三部分內容。

3.1.1 BCM信號識別

原車BCM信號用于控制車燈按法規要求點亮或者熄滅。為保證車輛的正常使用及行駛安全，當LED驅動器識別到BCM信號時，將對BCM信號按最高優先級響應。即當LED驅動器接收到BCM信號時，無論律動控制器發出何種信號，均只響應BCM信號，不執行律動控制器信號。

原車BCM信號分為位置燈信號、晝間行駛燈信號、轉向燈信號3種。

（1）位置燈信號：當用戶打開位置燈開關或遠近光燈開關時，BCM以12V電壓驅動前后位置燈進行點亮。當用戶關閉時，BCM停止對該路供電，前、后位置燈熄滅。

（2）晝間行駛燈信號：當車輛上高壓且位置燈開關未打開時，BCM以12V電壓驅動晝間行駛燈進行點亮。當整車下高壓或用戶打開位置燈開關時，BCM停止對該路供電，晝間行駛燈熄滅。

（3）轉向燈：當用戶打開一側轉向燈開關或雙閃開關時，BCM以12V電壓驅動單側或雙側轉向燈點亮。當用戶關閉時，BCM停止對該路供電，轉向燈熄滅。

3.1.2 車燈對CAN總線信號識別

律動控制器通過OBD接口接入原車CAN網絡，獲取解閉鎖、開關門、充電等3部分狀態信號。

（1）解閉鎖信號：當用戶使用鑰匙解鎖車輛時，CAN總線廣播0x1F1報文，表明車輛解鎖。律動控制器接收到該報文后，同時校驗車速為0的狀態信息，即總線上是否廣播0x36A報文，校驗通過后，向LED驅動器發出解閉鎖律動執行信號。

（2）開關門信號：當用戶打開或關閉車門（駕駛員側門或右前門）時，CAN總線廣播0x12A報文，表明車輛開關門。律動控制器接收到該報文后，同時校驗車速為0的狀態信息，即總線上是否廣播0x36A報文，校驗通過后，向LED驅動器發出開關門律動執行信號。

（3）充電信號：當用戶給車輛充電時，CAN總線廣播0x155報文，表明車輛處于充電狀態。律動控制器接收到該報文后，向LED驅動器發出充電律動執行信號。

3.1.3 車燈動作

車燈LED驅動器同時接收BCM及律動控制器信號，對BCM信號按最高優先級響應，對律動控制器進行次級響應。

3.2 解閉鎖律動動作

圖2、圖3為解閉鎖律動動作示意圖。一個完整的解閉鎖律動，分為4個動作。

3.2.1 前轉向燈提示

如圖2所示，左、右兩側的前轉向燈，均按a→b→c→d路徑進行時序點亮，即下一組點亮后，上一組保持點亮，3顆LED為一組，單側共14組。解閉鎖時，LED驅動器驅動前轉向燈時序點亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每個周期800ms分為400ms供電，400ms 下電。對應前轉向燈為200ms時序點亮，200ms常亮，400ms熄滅。

3.2.2 律動

（1）前燈律動：如圖2所示，晝間行駛燈按照預先設定的點亮形式、順序、時間分別進行解鎖律動動作，共5.6s，具體如下。

晝間行駛燈按a→b→c→d路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共14組，時序點亮時長1.4s。

晝間行駛燈按d→c→b→a路徑進行時序熄滅，3顆LED為一組，單側共14組，時序熄滅時長1.4s。

晝間行駛燈按d→c→b→a路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共14組，時序點亮時長1.4s。

晝間行駛燈按a→b→c→d路徑進行時序熄滅，3顆LED為一組，單側共14組，時序熄滅時長1.4s。

（2）尾燈律動：如圖3所示，后位置燈按照預先設定的點亮、順序、時間分別進行解鎖律動動作，共5.6s，具體如下。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共10組，時序點亮時長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進行時序熄滅，3顆LED為一組，單側共10組，時序熄滅時長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共10組，時序點亮時長1.4s。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進行時序熄滅，3顆LED為一組，單側共10組，時序熄滅時長1.4s。

3.2.3 常亮

晝間行駛燈及后位置燈律動后，全部保持常亮，共2s。

3.2.4 漸滅

晝間行駛燈及后位置燈保持常亮2s后，進行逐漸熄滅，共4s。

3.3 開關門律動動作

圖2為開關門律動動作示意圖。一個完整的開關門律動，分為4個動作。

3.3.1 前轉向燈提示

如圖3所示，左、右兩側的前轉向燈，均按a→b→c→d路徑進行滾動點亮，即下一組點亮后，上一組熄滅，3顆LED為一組，單側共14組。開關門時，LED驅動器驅動前轉向燈滾動點亮2次，每次周期800ms，共1600ms。其中，每個周期800ms分為400ms供電，400ms 下電。對應前轉向燈為200ms滾動點亮，200ms常亮，400ms熄滅。

3.3.2 律動

（1）前燈律動：如圖2所示，前位置燈按照預先設定的點亮形式、順序、時間分別進行充電律動動作，1個循環共5.6s，具體如下。

前位置燈按a→b→c→d路徑進行滾動點亮，3顆LED為一組，單側共14組，滾動點亮時長1.4s。

前位置燈按d→c→b→a路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共14組，時序點亮時長1.4s。

前位置燈按a→b→c→d路徑進行時序點亮時序熄滅，3顆LED為一組，單側共14組，時序點亮時長1.4s。

前位置燈按d→c→b→a路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共14組，時序點亮時長1.4s。

（2）尾燈律動：如圖3所示，后位置燈按照預先設定的點亮形式、順序、時間分別進行解鎖律動動作，共5.6s，具體如下。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進行滾動點亮，3顆LED為一組，單側共10組，時序點亮時長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共10組，時序點亮時長1.4s。

后位置燈按a（e）→b（f）→c（g）→d（h）路徑進行時序熄滅，3顆LED為一組，單側共10組，時序熄滅時長1.4s。

后位置燈按d（h）→c（g）→b（f）→a（e）路徑進行時序點亮，3顆LED為一組，單側共10組，時序點亮時長1.4s。

3.3.3 常亮

前位置燈及后位置燈律動后，全部保持常亮，共2s。

3.3.4 漸滅

晝間行駛燈及后位置燈保持常亮2s后，進行逐漸熄滅，共4s。

3.4 充電律動動作

圖2為充電律動動作示意圖。一個完整的充電律動，分為2個動作。

3.4.1 律動

前位置燈按a→b→c→d路徑進行堆積點亮，即3顆LED為一組，單側共14組，第1組LED點亮100ms后熄滅，然后第2組LED點亮熄滅。直到第14組LED點亮后，第14組LED保持常亮，第1組至第13組LED重復以上小循環。直至所有LED均點亮。此時為1個總循環。滾動點亮1個總循環時長10.5s。

1個總循環結束后，熄滅所有LED，重復開始下一個總循環。

律動持續時間為5分鐘，即300s。

3.4.2 漸滅

前位置燈在律動執行5min后，進行逐漸熄滅，共4s。

4 結語

通過以上所述改裝，可以在最小改動量的前提下，使用戶在使用車輛解閉鎖、開關門、充電等場景時，車燈中的前位置燈、晝間行駛燈、前轉向燈、后位置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。讓用戶在高頻用車場景下感受車輛的個性化、科技感及儀式感，大大提升用戶使用黏性及用車體驗。

在個性化、定制化用車的大趨勢下，需要繼續挖掘車燈律動的場景，豐富燈光律動效果，開發出用戶端就能方便操作的律動定義改裝產品，提供更優質的以用戶為導向的汽車服務。

參考文獻：

[1]鄭先鋒.面向消費者興趣點的汽車外觀評價方法研究 [D].無錫：江南大學，2017.

[2]王靖，蔡恒，廖治強.一種汽車律動燈光系統：201920051563.1[P].2020-03-13.

[3]金平，馬良，李志剛.一種新型乘用車解閉鎖時后尾燈律動燈光控制方法[D].長春：一汽轎車股份有限公司奔騰開發院，2019.