一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法技術

本發明專利技術涉及一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，該方法包括以下步驟：步驟1、搭建紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制系統，采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光，并進行信號預處理；步驟2、采用校準設備進行感應距離校準；步驟3、采用狀態機算法進行懸浮觸摸識別，控制汽車閱讀燈亮滅。與現有技術相比，本發明專利技術具有智能化程度高，控制準確性高、用戶體驗感好的優點。優點。優點。

【技術實現步驟摘要】
一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法


[0001]本專利技術涉及汽車閱讀燈領域，尤其是涉及一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法。

技術介紹

[0002]新能源汽車的各個環節技術逐步成熟，對數字化、智能化汽車產品市場需求進一步提升。現有的新能源汽車主流內飾采用極簡主義風格設計，內飾整體風格非常簡潔，整個內飾幾乎沒有物理按鍵。
[0003]目前，市面上汽車閱讀燈控制多數采用物理按鍵，用戶體現感不好；此外，現有的汽車閱讀燈忽略了環境的影響，光強調節不夠智能。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供了一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法。
[0005]本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：
[0006]本專利技術給出了一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，該方法包括以下步驟：
[0007]步驟1、搭建紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制裝置，采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光，并進行信號預處理；
[0008]步驟2、采用校準設備進行感應距離校準；
[0009]步驟3、采用狀態機算法進行懸浮觸摸識別，控制汽車閱讀燈亮滅。
[0010]優選地，所述步驟1中的紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制裝置包括閱讀燈燈體和控制模塊；所述閱讀燈燈體包括LED發光燈、固定在LED發光燈兩側的紅外發射燈和紅外接收燈，采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光；
[0011]當用戶手指在汽車閱讀燈燈體前方操作時，紅外發射燈發出的紅外光經手指折射到紅外接收燈上，通過采集紅外接收燈接收到的紅外信號并進行信號對比后進行LED發光燈亮滅控制。
[0012]優選地，所述控制模塊包括EMI濾波電路、發射驅動電路、接收放大濾波電路、LED控制電路、LDO降壓電路、主控芯片、ECU通訊電路和隔離開關量信號輸出電路；
[0013]外部的直流電源輸入直流電壓，經EMI濾波電路后，一路接至發射驅動電路和LED控制電路，另一路到LDO降壓電路后，分別供到主控芯片、ECU通訊電路、隔離開關量信號輸出電路和接收放大濾波電路；
[0014]所述主控芯片分別與發射驅動電路、LED控制電路、ECU通訊電路、隔離開關量信號輸出電路和接收放大濾波電路連接；所述發射驅動電路與紅外發射燈連接，所述紅外接收燈與所述接收放大濾波電路連接，所述LED控制電路分別與發射驅動電路和LED發光燈連接。
[0015]優選地，當用戶手指在汽車閱讀燈燈體前方操作時，發出的紅外光經手指折射到
紅外接收燈上，通過接收放大濾波電路得到調制PWM專用頻率信號，再到主控芯片，通過主控芯片解碼及與發射調制PWM頻率信號對比后，得到相對應的紅外量值，處理得到手指的準確位置動作信號；當該信號有效后，主控芯片通過ECU通訊電路，連通ECU并發出有效信號；同時，隔離開關量信號輸出電路輸出開關有效信號。
[0016]優選地，所述步驟1中采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光，并進行信號預處理，具體包括：
[0017]采用周期脈沖發射方式，關閉周期為T1，發射周期為T2；
[0018]在發射周期T2時間內，通過微控制器MCU的模數轉換ADC接口連續采集紅外接收燈的直流信號P1和接收放大濾波電路放大濾波后的交流信號P2；
[0019]在關閉紅外發射燈后，繼續連續采集紅外接收燈的直流信號S1和放大濾波后的交流信號S2；
[0020]在采集信號過程中，分別得到各個信號的最大值、最小值和平均值。
[0021]優選地，所述步驟2包括以下子步驟：
[0022]步驟2.1、將控制模塊連接在校準設備上，上電后，校準設備發送校準信號至控制模塊，進入校準模式；
[0023]步驟2.2、讀取P1、P2、S1和S2并存儲至存儲器中；
[0024]步驟2.3、將紅外反射率為60％的灰卡放置在汽車閱讀燈的正上方設定距離處；根據新得到的P1*、P2*、S1*、S2*與存儲存儲器里的P1、P2、S1、S2進行比對分析，判斷是否校準成功；若校準成功則控制燈亮，校準失敗則無控燈動作。
[0025]優選地，所述步驟3中采用狀態機算法進行懸浮觸摸識別，通過進行S2的增量判斷懸浮觸摸的識別，具體為：
[0026]A狀態下：校準過程中，已經得到預期的增量值P，當增量值達到P的20％的時候，狀態機的狀態從A切換為B；
[0027]B狀態下：如果增量值跌落，則認為是無效的增量上升，狀態機的狀態從B回到A；如果增量值沒有跌落但在一定時間內也沒有達到P，則認為是無效的增量上升，狀態機的狀態從B回到A；如果增量值增加，并在一定時間內大于P，則認為是有效的增量上升，狀態機的狀態從B切換到C；
[0028]C狀態下：如果增量值在一定時間內低落，則認為是無效的增量上升；如果增量值大于P維持一定時間后，則認為是有效的懸浮觸摸動作，狀態機從C切換到D；
[0029]D狀態下：增量值跌落一半以上，狀態機則回到初始狀態A。
[0030]優選地，所述方法還包括強光突變防誤觸，光線變強后，P1、P2、S1和S2同步變強，如果P1和S1變化幅度相當，則認為是強光突變導致的信號變化，不對其進行懸浮觸控的識別。
[0031]優選地，對于強光下觸摸識別，具體為：依據強光下觸摸紅外接收信號先減小再變大的特征，進行強光下觸摸識別。
[0032]優選地，所述方法還包括環境光檢測和燈光控制，具體為：
[0033]夜間對燈光做開關和亮度進行調節：當環境光低于設定低值時，調節燈光最低亮度L處于微亮狀態；當環境光高于設定高值時，調節燈光最低亮度L處于關閉狀態；
[0034]燈光控制：當手指長觸燈罩時候，調節燈光最高亮度H的值；燈光亮度從最高亮逐
漸往下降，降到最低亮度后再逐漸往上升；在亮度變化的過程中，如果達到用戶需要的亮度，手指離開后亮度停止調節；當手指短觸燈罩時候，根據當前燈光的狀態對燈光進行開關控制：當燈光處于關閉的時候，燈光亮度從L漸變到H；當燈光處于開啟狀態時候，燈光亮度從H漸變到L。
[0035]與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
[0036]1)本專利技術借助紅外感應式汽車閱讀燈控制裝置，采用狀態機算法進行懸浮觸摸識別，控制汽車閱讀燈亮滅，可實現100mm內非接觸功能操作的需求，提高了汽車閱讀燈控制的智能化，且抗干擾能力強，使用壽命長，反應靈敏，識別率可達99％以上；
[0037]2)采用校準設備進行感應距離校準，可以有效克服紅外發射LED的強度和紅外接收LED的光電放大能力以及燈罩的透光率在批量生產中存在的偏差而導致不同的裝置對應的懸浮感應距離存在偏差，提高感應的靈敏度；
[0038]3)考慮在光線變強后，P1、P2、S1和S2同步變強，如果P1和S1變化幅度相當，則認為是強光突變導致的信號變化，不對其進行懸浮觸控的識別，減少由于光線變強導致的增量上升誤觸發懸浮觸控動作的情況；
[0039]4)依據強光下觸摸紅外本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟1、搭建紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制裝置，采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光，并進行信號預處理；步驟2、采用校準設備進行感應距離校準；步驟3、采用狀態機算法進行懸浮觸摸識別，控制汽車閱讀燈亮滅。2.根據權利要求1所述的一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，其特征在于，所述步驟1中的紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制裝置包括閱讀燈燈體和控制模塊；所述閱讀燈燈體包括LED發光燈、固定在LED發光燈兩側的紅外發射燈和紅外接收燈，采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光；當用戶手指在汽車閱讀燈燈體前方操作時，紅外發射燈發出的紅外光經手指折射到紅外接收燈上，通過采集紅外接收燈接收到的紅外信號并進行信號對比后進行LED發光燈亮滅控制。3.根據權利要求2所述的一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，其特征在于，所述控制模塊包括EMI濾波電路、發射驅動電路、接收放大濾波電路、LED控制電路、LDO降壓電路、主控芯片、ECU通訊電路和隔離開關量信號輸出電路；外部的直流電源輸入直流電壓，經EMI濾波電路后，一路接至發射驅動電路和LED控制電路，另一路到LDO降壓電路后，分別供到主控芯片、ECU通訊電路、隔離開關量信號輸出電路和接收放大濾波電路；所述主控芯片分別與發射驅動電路、LED控制電路、ECU通訊電路、隔離開關量信號輸出電路和接收放大濾波電路連接；所述發射驅動電路與紅外發射燈連接，所述紅外接收燈與所述接收放大濾波電路連接，所述LED控制電路分別與發射驅動電路和LED發光燈連接。4.根據權利要求3所述的一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，其特征在于，當用戶手指在汽車閱讀燈燈體前方操作時，發出的紅外光經手指折射到紅外接收燈上，通過接收放大濾波電路得到調制PWM專用頻率信號，再到主控芯片，通過主控芯片解碼及與發射調制PWM頻率信號對比后，得到相對應的紅外量值，處理得到手指的準確位置動作信號；當該信號有效后，主控芯片通過ECU通訊電路，連通ECU并發出有效信號；同時，隔離開關量信號輸出電路輸出開關有效信號。5.根據權利要求3所述的一種紅外感應式汽車閱讀燈亮滅控制方法，其特征在于，所述步驟1中采用周期脈沖發射方式發射并采集紅外光，并進行信號預處理，具體包括：采用周期脈沖發射方式，關閉周期為T1，發射周期為T2；在發射周期T2時間內，通過微控制器MCU的模數轉換ADC接口連續采集紅外接收燈的直流信號P1和接收放大濾波電路放大濾波后的交流信號P2；在關閉紅外發射燈后，繼續連續采集紅外接收燈的直流信號S1和放大濾波后的交流信號S2；在采集信號過程中，分別得到各個信號...

【專利技術屬性】
技術研發人員：請求不公布姓名，
申請(專利權)人：上海永亞智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：