[发明专利]一种基于CAN数据传输的汽车照明安全控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于CAN数据传输的汽车照明安全控制系统及控制方法。 

背景技术

CAN(ControllerAreaNetwork)数据总线是一种适用于汽车环境的汽车局域网。它属于多路传输系统中的一种，由德国博世(Bosch)公司在20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制单元与测试仪器之间的数据交换而应用开发的一种串行通信协议。由于它具有全分布式多机系统、多种通信、传输可靠性高、安全性强、无网络瘫痪、易扩展和易实现等特点，被汽车广泛应用。动力CAN数据传输系统和舒适CAN数据传输系统是两套已经应用的系统。然而，在汽车照明中，CAN数据传输却还没有实际应用。 

汽车照明线束较多，为了规范捆扎在一起，而气温高、雨水多、汽车散热难、发动机引擎盖内的温度高，使汽车内部线路长期磨损，一旦遇到漏油、线路磨损短路、漏电等情况或打出火花时，汽车上的汽油、橡胶管、塑料仪表台、塑料脚垫、真皮座椅、针织面料等会燃烧起火，蔓延快，往往难以扑救。有时相近的车辆都会被引燃，损失惨重。 

同时，汽车在行驶过程中若指示灯损坏，会出现汽车碰撞等不安全隐患。比如，汽车在转弯时，无论是前或后转向灯损坏，都难以向临近的汽车驾驶员表明转向要求；在夜间行驶时，如果示宽灯损坏，也难以向临近的汽车驾驶员表明；在行驶过程中，如果汽车刹车灯损坏，就很容易出现追尾等交通事故。现有的汽车照明安全控制系统没有相应的应急处理措施，只有将汽车修理后才能重新使用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于CAN数据传输的汽车照明安全控制系统及控制方法，它能实时检测汽车照明线路的磨损情况以及关键部位的温度情况，能检测汽车照明元件的状态，对损坏的照明元件进行提示，并进行替代；减少汽车在行驶中的不安全隐患，提高汽车照明的安全性。 

本发明所述的种基于CAN数据传输的汽车照明安全控制系统，包括主控制系统、CAN总线、用于检测电源导线的导线状态检测器、通过CAN总线与主控制系统连接的节点照明控制系统、与节点照明控制系统连接的温度探测器。 

所述主控制系统包括主微处理器、操纵杆和按键、接口电路、LCD显示屏和主CAN接口电路；操纵杆和按键通过接口电路与主微处理器连接，将不同的位置状态转换后送入主微处理器分析；主微处理器通过主CAN接口电路与CAN总线连接，向节点照明控制系统发送命令，并接收节点照明控制系统的反馈信息；导线状态检测器与主微处理器连接，用于检测电源导线的数据指标，产生相应指标偏离的提示信号；主微处理器连接LCD显示屏，将提示信息显示在LCD显示屏上。 

所述节点照明控制系统包括节点微处理器、驱动电路、照明元件、电流检测电路、节点CAN接口电路、可扩展驱动和可扩展接口；节点微处理器通过节点CAN接口电路与CAN总线连接，接收主控制系统的命令，并将反馈信息发送给主控制系统；节点微处理器与驱动电路连接，驱动电路与照明元件连接，照明元件与电流检测电路连接，电流检测电路与节点微处理器连接，按照命令对照明元件的电流参数进行检测，形成照明元件状态的反馈信息，并通过驱动电路驱动另外的照明元件，对有损坏的照明元件进行替代；节点微处理器通过可扩展驱动和可扩展接口连接温度探测器，用于检测关键部件的温度，形成温度的反馈信息。可扩展接口还可进行其他功能扩充，比如增加胎压监测与提示、门状态监测与提示、雨刮堵塞提示与保护、防盗锁控制、GPRS监控以及连锁控制等。 

进一步，所述主CAN接口电路和节点CAN接口电路均由CAN控制器和CAN收发器组成，主微处理器、节点微处理器与CAN控制器连接，CAN控制器与CAN收发器连接，CAN收发器与CAN总线连接，用于接收和发送数据信息。 

进一步，所述导线状态检测器由闭环电流传感器、放大电路和确认按钮电路组成；所述闭环电流传感器与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与主控制系统的主微处理器连接，确认按钮电路一端接地，另一端与主控制系统的主微处理器连接。 

进一步，所述驱动电路为两极放大电路D3、D4，用于驱动照明元件；所述电流检测电路由闭环电流传感器和放大电路组成；所述闭环电流传感器与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端OUT与节点微处理器连接，通过电流检测照明元件状态。 

进一步，所述温度探测器由测温传感器、桥式电阻和放大器组成；测温传感器与桥式电路连接，桥式电路与放大器的输入端连接，放大器的输出端通过可扩展接口与节点照明控制系统的节点微处理器连接。