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原文传递一种汽车仪表背光调节系统及方法

专利名称：	一种汽车仪表背光调节系统及方法
摘要：	本发明公开了一种汽车仪表背光调节系统及方法，包括仪表主控MCU、光照传感器、时钟单元、网络通讯单元、调光驱动单片机、LED驱动阵列；所述光照传感器与仪表主控MCU通信连接，所述时钟单元与仪表主控MCU交互式相连接；所述仪表主控MCU分别与调光驱动单片机、网络通讯单元进行交互式相连接；所述LED驱动陈列与调光驱动单片机相连接；本发明是以仪表主控MUC为核心单元,通过获取外部光照度,车速,及日历信号,并根据不同的时间,车速,光照场景,动态的调节背光的亮度及色度,烘托出不同的车内氛围,还可以通过外部按键人工切换到驾驶员喜欢的背光亮度、彩色背光存保存下来，营造驾驶员舒适的车内驾驶环境。
专利类型：	发明专利
申请人：	安徽天健环保车辆部件有限公司
发明人：	张海宁;马智慧;管理松;李和高;吴成加;罗杨杨;曹大胜;张复文;蒋乐
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T18:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911309700.8
公开号：	CN110979170A
代理机构：	合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	韩立峰
分类号：	B60Q3/16;B60Q3/14;B60R16/023;B;B60;B60Q;B60R;B60Q3;B60R16;B60Q3/16;B60Q3/14;B60R16/023
申请人地址：	230088 安徽省合肥市高新区潜水东路5-8号合肥科烨电物理设备制造有限公司厂房内5楼
主权项：	1.一种汽车仪表背光调节系统，其特征在于，包括仪表主控MCU、光照传感器、时钟单元、网络通讯单元、调光驱动单片机、LED驱动阵列；其中，所述光照传感器与仪表主控MCU通信连接，所述时钟单元与仪表主控MCU交互式相连接；所述仪表主控MCU分别与调光驱动单片机、网络通讯单元进行交互式相连接；所述LED驱动陈列与调光驱动单片机相连接；所述光照传感器用于将光照度信息传输到仪表主控MCU，所述仪表主控MCU接收到光照传感器传输的光照度信息，并在检测到光照度信息降低且低于第一设定值时，输出背光开启信号；仪表主控MCU通过外部接口采集获取到当前的时间值；通过公历转农历转换程序，并从中获取农历节假日信息和公历节假日信息，仪表主控MCU还用于获取当前车速信号，并根据车速信号自动调节背光的亮度及背景光的颜色变化形成控制输出指令；所述仪表主控MCU用于将控制输出指令传输到调光驱动单片机；所述的网络通讯单元与仪表主控MCU交互式相连接，仪表主控MCU通过网络通讯单元读取当前车速信号和按键信号；调光驱动单片机通过串行接口与仪表主控MCU相连接，当调光驱动单片机接收到仪表主控MCU的控制输出指令时，调光驱动单片机根据仪表主控MCU的控制要求开启背光、调光输出电路，及背光亮度和调光色度的要求，进行输出和亮度、色度调节。 2.根据权利要求1所述的一种汽车仪表背光调节系统，其特征在于，所述的光照传感器将外部环境光的光照强度转换为电信号，并将其传送给仪表主控MCU，由仪表主控MCU进行采样，得到当前的光照度信息。 3.根据权利要求1所述的一种汽车仪表背光调节系统，其特征在于，所述时钟单元与仪表主控MCU交互式相连接，由仪表主控MCU通过外部接口采集到当前的时间值；同时仪表主控MCU通过公历转农历转换程序，并从中获取农历节假日信息和公历节假日信息。 4.根据权利要求1所述的一种汽车仪表背光调节系统，其特征在于，所述的调光驱动单片机通过串行接口与仪表主控MCU相连接，所述的LED驱动阵列与调光驱动单片机相连接，由调光驱动单片机输出控制信号，驱动三组LED驱动阵列输出；所述的LED驱动阵列包括固定背光输出和调光输出两部分，由调光驱动单片机分别控制；所述LED驱动阵列包括LED1、LED2和LED3。 5.根据权利要求1所述的一种汽车仪表背光调节方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：步骤一：利用光照传感器获取到光照度信息，并将光照度信息输出到仪表主控MCU，仪表主控MCU会根据光照度信息的具体值变化或跳变判断车辆所处的光照环境场景；步骤二：利用仪表主控MUC通过外接的时钟单元，获取当前的时间值；并通过仪表主控MCU内部的公历转农历转换程序，并从中获取到假日信息，假日信息具体为农历节假日信息和公历节假日信息，若当天为假日时则产生进入假日驾驶场景信号；步骤三：仪表主控MCU还通过CAN网络通讯单元读取当前车速信号；并自动根据当前车速的变化，微调背光，当速度增加时，其背光颜色相应的警示颜色增强，具体表现为在速度增加到一定值时，产生高速警示信号，此时通过调光驱动单片机控制LED驱动阵列进行高速警示调控，具体调控过程如下： S10：仪表主控MCU通过CAN总线接口读取当前车速； S20：并将其分为40,60,80,100,120五个等级车速，处理每个车速等级下，其背光颜色为预设颜色，当速度增加，对应等级车速的背光颜色相应的警示颜色增强； S30：并通过串行通讯接口将色度调光信号传送给调光驱动单片机，调光驱动单片机控制PA0、PA1、PA2、PA3四个端口输出，通过改变其输出频率和占空比，调整到相应的背景色叠加到固定背光色上；步骤四：当仪表主控MCU检测到光照度变低到设定的值时，输出背光开启信号；仪表主控MCU还用于根据外部输入键值调用对应预设的驾驶场景驱动形成控制信息，控制信息为对应预设的驾驶场景的调光信号和调光色度信号；由仪表主控MCU的串行通讯接口，将控制信息以协议方式发送给调光驱动单片机，借助调光驱动单片机控制LED驱动阵列。 6.根据权利要求5所述的一种汽车仪表背光调节方法，其特征在于，步骤二中产生假日信号时，则仪表主控MCU在输出背光开启信号的同时，输出假日调控信息到调光驱动单片机，假日调控信息为预先设定好的调光信号和调光色度信号；否则只开启固定背光信号及车速背光亮度信号；调光驱动单片机根据仪表主控MCU的控制要求利用LED驱动阵列开启背光、调光输出电路，及背光亮度和调光色度的要求，进行输出和亮度，色度调节。 7.根据权利要求5所述的一种汽车仪表背光调节方法，其特征在于，步骤四中调光驱动单片机控制LED驱动阵列的具体方式为： S1：调光驱动单片机与LED驱动阵列通过三极管T1-T4进行控制，LED驱动阵列包括LED1、LED2和LED3； S2：其中固定光光源LED3由三极管T4独立进行控制，当外部环境光照度降低后，调光控制单片机接收到输出指令后，调光驱动单片机PA4引脚输出一个PWM方波，三极管T4导通，LED陈列LED3有电流流过，仪表背光点亮； S3：当外部环境光强变化时，仪表主控MCU发送指令以调光驱动单片机，通过改变PA4的输出占空比，使流过LED3的电流发生变化，从而改变仪表背光亮度。 8.根据权利要求5所述的一种汽车仪表背光调节方法，其特征在于，步骤一中光照环境场景包括白天、黄昏、夜晚、隧道和车库，具体判定方法为：若光照度信息大于第一预设值时，则判定此时光照环境场景为白天；若光照度信息低于第二预设值时，则判定此时光照环境场景为黄昏；若光照度信息低于第三预设值时，则判定此时光照环境场景为夜晚；若光照度信息初始时大于第一预设值，且光照度信息在预设时间一内降低到低于第二预设值时，则判定此时光照环境场景为隧道；若之后光照度信息在预设时间二内没回升到大于第一预设值，则判定此时光照环境场景为车库。
所属类别：	发明专利