本發(fā)明涉及尤其是用于機(jī)動車輛的照明和光信號指示領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在用于機(jī)動車輛的照明和光信號指示領(lǐng)域中,使用基于發(fā)光二極管半導(dǎo)體組件(例如發(fā)光二極管,led)的光源正變得越來越常見。當(dāng)具有至少等于稱為正向電壓的閾值的值的電壓被施加在led組件上時,led組件發(fā)射光線。
以已知的方式,使用包括轉(zhuǎn)換器電路的電力供應(yīng)控制裝置為用于機(jī)動車輛的照明模塊的一個或多個led供電。通常地,每一個照明模塊包括專用的電力供應(yīng)控制裝置。一方面,電力供應(yīng)控制裝置包括dc/dc轉(zhuǎn)換器,所述轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒂蓹C(jī)動車輛內(nèi)的電源(例如,電池)供應(yīng)的電壓提升至更高的電壓。另一方面,電力供應(yīng)控制裝置包括電流調(diào)節(jié)裝置,所述電流調(diào)節(jié)裝置能夠供應(yīng)適于為照明模塊的led供電的直流電。這種轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)通常被稱為“升壓-降壓式”或“上升-下降式”。
隨著每一機(jī)動車輛的照明裝置的照明功能和照明模塊的數(shù)量的增長,每一個升壓-降壓裝置在印刷電路上占據(jù)相對較大的空間,多個升壓-降壓裝置的提供導(dǎo)致顯著的體積限制和大量的電連接。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提出一種解決上述問題的方案。更具體地,本發(fā)明的目的是提出一種用于機(jī)動車輛的多個照明模塊的電力供應(yīng)的分布式架構(gòu)。
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛的多個照明模塊的電力供應(yīng)系統(tǒng)。每一個照明模塊包括:至少一個光源;和調(diào)節(jié)為光源或多個光源供電的電流的電流調(diào)節(jié)裝置。所述系統(tǒng)還包括中央模塊,所述中央模塊包括電壓轉(zhuǎn)換器單元,所述電壓轉(zhuǎn)換器單元被配置為用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓,并且用于供應(yīng)輸出電壓使得其為所有照明模塊共用。電力供應(yīng)系統(tǒng)的顯著之處在于:每一個照明模塊包括用于發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳送/接收裝置,并且中央模塊包括第一數(shù)據(jù)傳送/接收裝置以及第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置,所述第一數(shù)據(jù)傳送/接收裝置用于向機(jī)動車輛的至少一個裝置發(fā)送數(shù)據(jù)/從機(jī)動車輛的至少一個裝置接收數(shù)據(jù),所述第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置用于使用數(shù)據(jù)傳送通道向照明模塊中的每一個發(fā)送數(shù)據(jù)/從照明模塊中的每一個接收數(shù)據(jù)。
每一個模塊的電流調(diào)節(jié)裝置和/或數(shù)據(jù)傳送/接收裝置可以優(yōu)選地安裝在用于該模塊的支撐件上。中央模塊的轉(zhuǎn)換器組件和第一和第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置可以優(yōu)選地安裝在該模塊的支撐件上,所有支撐件彼此分離。
優(yōu)選地,電流調(diào)節(jié)裝置可以包括例如降壓類型的電壓下降單元。
中央模塊的電壓轉(zhuǎn)換器單元可以優(yōu)選地被配置為用于根據(jù)由第一數(shù)據(jù)傳送/接收裝置接收的數(shù)據(jù)選擇性地將輸入電壓轉(zhuǎn)換為高于輸入電壓的輸出電壓。如果期望,轉(zhuǎn)換器單元可以包括尤其是升壓類型的電壓上升轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選地,中央模塊可以根據(jù)選定照明模塊和/或所述光源的接收的數(shù)據(jù)傳送指揮僅僅一部分照明模塊或者甚至這些照明模塊的僅僅一部分光源的開啟的數(shù)據(jù)。如果必要,轉(zhuǎn)換器單元可以優(yōu)選地被配置為用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓,所述輸出電壓足夠所有選定的模塊和/或所有選定的光源能夠發(fā)光。
車輛的裝置例如可以為機(jī)動車輛的攝像機(jī)、速度傳感器、方向盤或中央控制裝置。
數(shù)據(jù)傳送通道可以優(yōu)選地為為所有照明模塊共用的數(shù)據(jù)傳送通道。替代地,數(shù)據(jù)傳送通道可以包括總體通道,所述總體通道包括通道網(wǎng)絡(luò),通道網(wǎng)絡(luò)中的每一個將照明模塊與中央模塊連接。所述系統(tǒng)還可以包括一個或多個電力供應(yīng)線束,所述電力供應(yīng)線束將中央模塊與一個或多個照明模塊或者甚至所有照明模塊連接,以便將輸出電壓供應(yīng)給那些照明模塊。
優(yōu)選地,中央模塊的電壓轉(zhuǎn)換器單元可以能夠?qū)?2v的輸入電壓轉(zhuǎn)換為具有30v至60v之間的值的輸出電壓。
優(yōu)選地,中央模塊可以物理上遠(yuǎn)離照明模塊。優(yōu)選地,照明模塊可以物理上彼此遠(yuǎn)離。
優(yōu)選地,照明模塊中的至少一個的電流調(diào)節(jié)器包括降壓型轉(zhuǎn)換器,也稱為下降或線性轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選地,每一個照明模塊可以包括處理裝置,所述處理裝置與數(shù)據(jù)傳送/接收裝置和電流調(diào)節(jié)裝置連接,用于根據(jù)由所述模塊接收的數(shù)據(jù)管理電流的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,照明模塊的處理裝置、數(shù)據(jù)傳送/接收裝置和電流調(diào)節(jié)裝置可以被制造在單個的印刷電路上。
每一個照明模塊可以優(yōu)選地包括處理裝置,所述處理裝置與數(shù)據(jù)傳送/接收裝置和電流調(diào)節(jié)裝置連接,用于檢測電流調(diào)節(jié)裝置和/或光源的運行狀態(tài),并且用于將關(guān)于該運行的數(shù)據(jù)傳送給中央模塊。
照明模塊中的至少一個可以優(yōu)選地包括多個光源和光源的單獨的控制裝置,光源的單獨的控制裝置被設(shè)置為使得該照明模塊執(zhí)行例如道路照明或滾動方向指示器類型的照明和/或動態(tài)信號指示功能。如果必要,處理裝置還可以能夠檢測光源的單獨的控制裝置的運行狀態(tài)。優(yōu)選地,傳送的數(shù)據(jù)可以包括由溫度測量裝置測量的模塊的溫度或關(guān)于光源的故障的信息。
優(yōu)選地,所述中央模塊可以包括處理裝置,所述處理裝置與第一和第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置連接,用于將從機(jī)動車輛的裝置接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至照明模塊中的至少一個。
處理裝置可以優(yōu)選地解碼從機(jī)動車輛的裝置接收的控制數(shù)據(jù),并且將它們轉(zhuǎn)送至控制所用于的具體的照明模塊。通過舉例的方式,所述數(shù)據(jù)可以包括用于開啟或關(guān)閉具體的照明功能的指令。所述指令可被用于產(chǎn)生照明模塊的光學(xué)元件的具體的定向。
優(yōu)選地,由接收的數(shù)據(jù)的性質(zhì)或者由包含在接收的數(shù)據(jù)中的具體地址可以確定目標(biāo)照明模塊或多個目標(biāo)照明模塊。
優(yōu)選地,所述中央模塊可以包括處理裝置,所述處理裝置與第一和第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置連接,用于將從照明模塊中的至少一個接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至機(jī)動車輛的裝置。
一旦中央模塊從照明模塊接收到數(shù)據(jù),那么處理單元解碼該數(shù)據(jù),并且根據(jù)接收的數(shù)據(jù)的類型,處理單元作用在轉(zhuǎn)換器單元上或者使用中央模塊的第一數(shù)據(jù)傳送裝置將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至機(jī)動車輛的另一個裝置。
接收的數(shù)據(jù)可以優(yōu)選地來自機(jī)動車輛的中央控制模塊,機(jī)身控制模塊(bcm)。接收的數(shù)據(jù)可以包括開啟具體的照明功能的指令,可以使用照明模塊中的一個執(zhí)行所述具體的照明功能。
接收和轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)可以優(yōu)選地是關(guān)于照明模塊或多個照明模塊的運行的數(shù)據(jù)。
所述運行數(shù)據(jù)可以包括關(guān)于光源的電壓(例如,由布置在照明模塊中的電壓測量裝置測量的)的信息,或者關(guān)于光源的故障(例如,由布置在照明模塊中的診斷裝置獲得的)的信息。
當(dāng)接收的數(shù)據(jù)指示照明模塊中的一個的故障時,中央模塊的處理裝置可以優(yōu)選地被配置為中止轉(zhuǎn)換器的運行,以便切斷所有照明模塊的電力供應(yīng)。
優(yōu)選地,每一個照明模塊可以被用于執(zhí)行機(jī)動車輛的至少一個具體的照明功能。例如,其可以為近光、遠(yuǎn)光、選定的遠(yuǎn)光或其它類型的照明功能。
所述中央模塊的第一數(shù)據(jù)傳送/接收裝置可以優(yōu)選地適于在lin(局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))或can(控制器局域網(wǎng)絡(luò))類型的數(shù)據(jù)總線上傳送/接收數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述中央模塊的第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置和照明模塊中的每一個的數(shù)據(jù)傳送/接收裝置可以適于在lin(局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))或can(控制器局域網(wǎng)絡(luò))類型的數(shù)據(jù)總線上傳送/接收數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的電力供應(yīng)系統(tǒng)可以包括用于一個或多個照明模塊的控制模塊,所述中央模塊被設(shè)置為向控制模塊供應(yīng)輸出電壓,所述控制模塊包括:
用于驅(qū)動照明模塊或多個照明模塊的移動的致動器,
用于發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳送/接收裝置,
所述中央模塊的第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置用于通過數(shù)據(jù)傳送通道向控制模塊發(fā)送數(shù)據(jù)/從控制模塊接收數(shù)據(jù)。
所述致動器可以優(yōu)選地被設(shè)置為執(zhí)行由照明模塊或多個照明模塊發(fā)射的光束或多束光束的范圍的修改的功能,或動態(tài)轉(zhuǎn)向隨動功能
本發(fā)明的措施的優(yōu)點在于:它們允許使用集中的和為機(jī)動車輛的多個照明模塊共用的升壓型的轉(zhuǎn)換器。這導(dǎo)致相比于已知的方案節(jié)省了占據(jù)的空間和體積。數(shù)據(jù)通信裝置的使用使得能夠在集中實體處從機(jī)動車輛的其它裝置接收用于具體的照明模塊的指令。集中實體將所述指令轉(zhuǎn)送至具體的目標(biāo)照明模塊。類似地,產(chǎn)生在照明模塊中的每一個處的與照明模塊的運行有關(guān)的信息被架構(gòu)的共用元件以集中的方式接收,所述共用元件可以例如通過使用集成在機(jī)動車輛中的can或lin類型的數(shù)據(jù)總線將它轉(zhuǎn)送至機(jī)動車輛的其它裝置,例如轉(zhuǎn)送至bcm。
附圖說明
在說明書和下面的附圖的輔助下將更好地理解本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點:
圖1為在優(yōu)選的實施例中的根據(jù)本發(fā)明的分布式架構(gòu)的方框圖。
具體實施方式
除非另有具體說明,對于給定實施例詳細(xì)描述的技術(shù)特征可以與通過非限制性示例方式描述的其它實施例中描述的技術(shù)特征組合。
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛的多個照明模塊的電力供應(yīng)系統(tǒng)。每一個照明模塊優(yōu)選地執(zhí)行機(jī)動車輛的至少一個照明功能,例如遠(yuǎn)光功能、日間行車燈功能或方向指示器燈功能。每一個照明模塊包括至少一個光源,所述光源優(yōu)選地為半導(dǎo)體組件光源,例如發(fā)光二極管,led。照明模塊可以包括串聯(lián)連接的多個led。模塊還包括例如為降壓型的電流調(diào)節(jié)裝置。電流調(diào)節(jié)裝置形成轉(zhuǎn)換器單元,所述轉(zhuǎn)換器單元確保模塊的光源被供應(yīng)有適于它們的運行的幅度的電流。照明模塊還可以包括諸如光導(dǎo)或反射器的光學(xué)元件,所述光學(xué)元件能夠沿預(yù)定方向引導(dǎo)由光源或多個光源發(fā)射的光線。在本發(fā)明中沒有詳細(xì)描述這些措施。照明模塊中的每一個在上游通過共用的中央模塊被供電,所述中央模塊包括例如升壓型的轉(zhuǎn)換器單元。該轉(zhuǎn)換器被配置為用于將由機(jī)動車輛的電池提供的輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓,所述輸出電壓被提供為為所有照明模塊共用。
由中央轉(zhuǎn)換器單元供應(yīng)的電壓借助于電連接裝置被分布給照明模塊。
除了中央轉(zhuǎn)換器單元和照明模塊之間的這些電連接裝置,根據(jù)本發(fā)明的架構(gòu)還包括與電力供應(yīng)聯(lián)接分離的通信聯(lián)接。一方面,中央單元被配置為能夠使用適配的通信裝置從機(jī)動車輛的其它裝置接收數(shù)據(jù)和向機(jī)動車輛的其它裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。另一方面,中央單元被配置為能夠使用適配的通信裝置從照明模塊中的每一個接收數(shù)據(jù)和向照明模塊中的每一個發(fā)送數(shù)據(jù)。通信裝置包括數(shù)據(jù)接收/傳送裝置,并且使用例如lin(局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))或can(控制器局域網(wǎng)絡(luò))類型的數(shù)據(jù)總線作為數(shù)據(jù)傳送通道。替代地,可以設(shè)計使用將照明模塊中的每一個與中央模塊連接的專用傳送通道的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
圖1以方框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的架構(gòu)的優(yōu)選實施例。
系統(tǒng)100包括中央模塊110,所述中央模塊包含電壓轉(zhuǎn)換器單元114,所述電壓轉(zhuǎn)換器單元被配置為用于將輸入電壓vin轉(zhuǎn)換為不同值的輸出電壓vout。優(yōu)選地,電壓vin為12v的量級,而vout例如為30v至60v之間。此外,電壓vout可以適于照明模塊的需要并且依據(jù)由中央模塊接收的指令。
中央模塊110包括第一數(shù)據(jù)傳送/接收裝置118,第一數(shù)據(jù)傳送/接收裝置用于向機(jī)動車輛的至少一個裝置發(fā)送數(shù)據(jù)/從機(jī)動車輛的至少一個裝置接收數(shù)據(jù)。通過舉例的方式,它可以為機(jī)動車輛的攝像機(jī)、方向盤或中央控制裝置。第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置116被設(shè)置為用于向系統(tǒng)100的照明模塊中的每一個發(fā)送數(shù)據(jù)/從系統(tǒng)100的照明模塊中的每一個接收數(shù)據(jù)。
使用例如微處理器元件或可編程微控制器的處理裝置111被調(diào)整為使得解析由中央模塊110接收的消息或數(shù)據(jù)。
當(dāng)借助于第一數(shù)據(jù)接收裝置118從機(jī)動車輛的裝置接收到用于系統(tǒng)100的照明模塊之中的具體模塊的指令時,處理裝置解碼接收的數(shù)據(jù)并且將它們轉(zhuǎn)送至指令的具體的目標(biāo)照明模塊。在這種情況下,所述數(shù)據(jù)通過舉例的方式可以包括用于開啟或關(guān)閉具體的照明功能的目的的指令。在另一個實施例中,包括使用具有光學(xué)元件的照明模塊,所述光學(xué)元件可以通過定向裝置定向,所述指令可以為用于產(chǎn)生模塊的光學(xué)元件的具體定向,以便沿預(yù)定方向引導(dǎo)由模塊發(fā)射的光線。由中央單元110接收的數(shù)據(jù)因此不必限于照明模塊的電力供應(yīng),而是其也可以涉及所述照明模塊的其它功能。致動器元件可以尤其地被設(shè)置為用于根據(jù)接收的指令驅(qū)動照明模塊或多個照明模塊的移動,所述指令為用于修正由照明模塊發(fā)射的光束或多束光束的范圍的目的,或者為用于提供動態(tài)轉(zhuǎn)向隨動功能的目的。
處理裝置111也能夠根據(jù)由第一或第二數(shù)據(jù)接收裝置116接收的數(shù)據(jù)作用在轉(zhuǎn)換器單元114的操作上。例如,當(dāng)接收的數(shù)據(jù)指示照明模塊中的一個的故障時,處理裝置111能夠中止轉(zhuǎn)換器114的運行,以便切斷所有照明模塊的電力供應(yīng)。根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用并且在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以設(shè)計其它情形。
由導(dǎo)線和適配的連接器構(gòu)成的電分布網(wǎng)絡(luò)將中央模塊110的升壓轉(zhuǎn)換器單元114的輸出與照明模塊120、130中的每一個連接,并且更具體地與照明模塊的降壓類型的電流調(diào)節(jié)元件124、134連接。通過圖示的方式,圖1示出了兩個照明模塊。然而,本發(fā)明不限于該示例,并且在其它實施例中所述系統(tǒng)可以包括更多的照明模塊。類似地,模塊120、130中的每一個被示出為包括四個led類型的光源122、132。然而,本發(fā)明覆蓋每一個照明模塊使用不同數(shù)量和/或類型的光源的照明模塊。
照明模塊120、130還包括數(shù)據(jù)傳送/接收裝置126、136,所述數(shù)據(jù)傳送/接收裝置用于發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送/接收裝置126、136通過數(shù)據(jù)傳送通道102(例如,通過can或lin類型的數(shù)據(jù)總線)與中央模塊110的第二數(shù)據(jù)傳送/接收裝置連接。這使得能夠在中央模塊110和照明模塊120、130之間建立通信,并且反之亦然。
使用例如微處理器單元或可編程微控制器的處理裝置121、131被調(diào)整為使得解析由照明模塊120、130接收的消息或數(shù)據(jù)。處理裝置121、131優(yōu)選地也適于將關(guān)于照明模塊120、130的運行的數(shù)據(jù)發(fā)送至中央模塊。該信息可以包括關(guān)于模塊的組件(例如,轉(zhuǎn)換器單元124、134或光源122、132中的一個)的故障的信息,或者關(guān)于模塊120、130的正常運行的信息,例如,給出模塊的led的接點溫度的指示的溫度測量。一旦中央模塊110接收到這些數(shù)據(jù),那么處理單元111解碼它們,并且根據(jù)接收的數(shù)據(jù)的類型,處理單元111作用在轉(zhuǎn)換器單元114上或者使用中央模塊的第一數(shù)據(jù)傳送裝置118將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至機(jī)動車輛的另一個裝置。
中央單元110的提供使得能夠根據(jù)機(jī)動車輛的類型使不同數(shù)量的照明模塊與其連接。只有由中央單元110接收/轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)的解析需要從一個架構(gòu)調(diào)整至另一個架構(gòu),這僅僅包含編程步驟。與中央單元連接的每一個照明模塊可以具有其自身的電流幅度需要,并且例如可以被配置為用于針對正在被執(zhí)行的照明功能產(chǎn)生數(shù)據(jù)或消息和/或?qū)?shù)據(jù)或消息作出反應(yīng)。所提出的分布式架構(gòu)因此以高度的模塊性而不同,同時相比于現(xiàn)有技術(shù)中已知的方案,限制了所涉及的電元件的空間和重量需要。