[发明专利]基于LIN总线的环境光传感器及在线标定、校准及传输方法

说明书

技术领域

本设计涉及汽车电子传感器领域，尤其是一种基于LIN总线的环境光传感器。

背景技术

目前，汽车大灯控制已经由开始的手动控制发展到现在的智能控制。手动控制是驾驶员手动方式开关大灯，使用不方便。随着汽车电子技术的发展，现在的汽车很多是自动控制开关大灯，这就需要一款较好的传感器来实现对外界环境光的检测和数据传输处理。

传统的传感器设计存在以下局限性：传统的传感器很难实现输出一致性，由于每一批产品的元器件特性存在离散性，会导致产品特性存在差异；同时传统传感器调节阀值是基于调整电阻的方式，所以调试很不方便，很难将阀值调为一致。并且传统的传感器无法检测传感器自身发生错误的状况。

发明内容

本发明提供一种可在线标定和自动校准的基于LIN总线的环境光传感器。

一种基于LIN总线的环境光传感器，其包括感应光照采集模块、A/D采集模块、控制器模块、LIN收发模块；所述感应光照采集模块与A/D采集模块电连接；所述控制器模块分别与所述A/D采集模块和LIN收发模块电连接；LIN收发模块与外部LIN网络相连；

感应光照采集模块用于将环境光的物理信号转化为模拟电压信号，并将模拟电压信号发送至A/D采集模块；

A/D采集模块用于对接收的模拟电压信号进行采样处理得到数字信号采样值，并将数字信号采样值发送至控制器模块；

LIN收发模块用于接收BCM或上位机通过LIN总线发送的符合LIN2.0协议格式的数据给控制器模块进行处理，同时用于发送经过控制器模块处理过的符合LIN2.0协议格式的数据给BCM或上位机；

控制器模块用于对A/D采样模块的采样数字信号进行处理得到代表光强度信号的数字有效值；对LIN收发模块接收到的总线信息进行处理，并根据处理结果识别上位机或BCM发送信息的意图，并根据信息的意图进行相应数据处理和准备并得到相应的数据信息，将所述数据信息经由LIN收发模块经由LIN总线发送到上位机或BCM。

一种基于LIN总线的环境光传感器的在线标定、校准及传输方法，其包括以下步骤：

S1、LIN收发模块接收BCM或上位机通过LIN总线发送的符合LIN2.0协议格式的数据；

S2、LIN收发模块将符合LIN2.0协议格式的数据发送给处理器模块；

S3、处理器模块根据符合LIN2.0协议格式的数据中的ID值进行相应数据处理和准备并得到相应的数据信息，将所述数据信息经由LIN收发模块经由LIN总线发送到上位机或BCM；

当ID值为第一预定值时，环境光传感器进行校准处理；

当ID值为第二预定值时，环境光传感器进行在线标定处理；

当ID值为第三预定值时，环境光传感器进行传感器信息传输。

在本发明所述的基于LIN总线的环境光传感器的在线标定、校准及传输方法中，环境光传感器进行校准处理包括以下步骤：

S1a、将任一特定光照强度设置为校准光源强度；

S2a、将校准光源强度下的电压信号标称值作为变量VALUE_STAND写入控制器模块；

S3a、感应光照采集模块获取该光照强度下模拟电压信号，并发送给A/D采样模块；

S4a、A/D采样模块将该光照强度下模拟电压信号转换为数字信号采样值，并将数字信号采样值发送给控制器模块；

S5a、控制器模块对数字信号采样值进行处理，剔除无效数字信号采样值，得到代表光强度信号的数字有效值作为AD_VALUE_CAL；

S6a、控制器模块根据AD_VALUE_CAL和VALUE_STAND得到修正系数K，K为VALUE_STAND与AD_VALUE_CAL的比值；环境光传感器在任一光照强度下的输出值为在该光照强度下的AD采样数字有效值与校准系数的乘积。

在本发明所述的基于LIN总线的环境光传感器的在线标定、校准及传输方法中，环境光传感器进行在线标定处理包括以下步骤：

S1b、将任一特定光照强度设置为标定光源强度；

S2b、将环境光传感器在任一光照强度下的输出值作为标定阀值存储于控制器模块。

在本发明所述的基于LIN总线的环境光传感器的在线标定、校准及传输方法中，环境光传感器进行传感器信息传输包括以下步骤：

S1c、控制器模块将任一光照强度下的输出值写入符合LIN2.0协议格式数据的其中两位字节；控制器模块将标定阀值写入数据的另两位字节；