用于控制多色信號(hào)組件的方法以及多色信號(hào)組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于控制多色信號(hào)組件的方法，多色信號(hào)組件包括多色LED、用于電壓源的連接部以及控制輸入端。信號(hào)組件的控制輸入端連接至用于通過脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM信號(hào))來控制信號(hào)組件的第一控制單元的控制輸出端，或者連接至用于通過總線通信來控制信號(hào)組件的第二控制單元的控制輸出端。在電源電壓UB通過用于信號(hào)組件的電壓源的連接部連接至信號(hào)組件之后，信號(hào)組件的控制輸入端處的電壓UDI/BUS在先前指定的時(shí)間間隔Δt內(nèi)被測(cè)量，其中，第一控制單元在時(shí)間間隔Δt內(nèi)在控制輸入端處具有第一電壓，以及第二控制單元在時(shí)間間隔Δt內(nèi)在控制輸入端處具有第二電壓，其中，第一電壓和第二電壓不同。信號(hào)組件根據(jù)所測(cè)量的電壓UDI/BUS被放置在BUS模式或PWM模式，其中信號(hào)組件可以在BUS模式中通過總線通信來被控制，以及信號(hào)組件可以在PWM模式中通過PWM信號(hào)來被控制。
【專利說明】用于控制多色信號(hào)組件的方法以及多色信號(hào)組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于控制多色信號(hào)組件的方法，多色信號(hào)組件具有多色LED、至電壓源的連接以及控制輸入端。由此信號(hào)組件的控制輸入端連接至用于利用脈沖調(diào)制信號(hào)(PWM信號(hào))來控制信號(hào)組件的第一控制單元的控制輸出端或連接至用于利用總線通信來控制信號(hào)組件的第二控制單元的控制輸出端。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，顯示元件和信號(hào)組件具有用于顯示或用于告知電子系統(tǒng)的狀態(tài)的多色LED。這種信號(hào)組件的控制需要在信號(hào)組件中設(shè)置合適接口。通常，信號(hào)組件利用用于存儲(chǔ)程序控制(SPC)的PWM信號(hào)來控制以獲得可變顏色再現(xiàn)。可替換地，特別地在汽車行業(yè)中，信號(hào)組件由合適的控制單元控制，其中信號(hào)組件在該情況下必須配備有合適的專用總線接口。
[0003]因此，信號(hào)組件通常僅可以利用PWM信號(hào)或總線通信來控制，這相應(yīng)地限制了其應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的是提供用于控制信號(hào)組件的方法，其能實(shí)現(xiàn)信號(hào)組件的靈活應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明面臨的問題利用權(quán)利要求1的特征來解決。從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求描述了本發(fā)明的有利實(shí)施例。
[0006]因此，在根據(jù)本發(fā)明的方法的框架內(nèi)，具有至信號(hào)組件的電源電壓的連接部以及用于通過多色LED控制信號(hào)組件的控制輸入端的多色信號(hào)組件可選地連接至用于利用PWM信號(hào)控制信號(hào)組件的第一控制單元的控制輸出端或者連接至用于利用總線通信控制信號(hào)組件的第二控制單元的控制輸出端。第一控制單元有利地是SPC，其中SPC優(yōu)選地具有至例如24VDC的電壓源的輸出端以及用于傳送PWM信號(hào)的數(shù)字輸出端。第二控制單元有利地通過用于控制不對(duì)稱通信的總線主機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)，例如LIN總線主機(jī)、或單線CAN控制單元等。第二控制單元具有至電壓電源的連接部和用于傳輸總線數(shù)據(jù)的連接部。優(yōu)選地，第二控制單元的接地輸出端(GND)與信號(hào)組件的相應(yīng)GND輸入端連接，以使得建立用于不對(duì)稱通信的參考電勢(shì)。第二控制單元可以有利地集成至電源開關(guān)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，例如24V的電源電壓Ub通過至信號(hào)組件的電壓源的連接部接通，以使得確保至信號(hào)組件的電壓源。
[0008]信號(hào)組件通過建立至電壓源和信號(hào)組件的控制的連接來變得可操作。隨后，根據(jù)本發(fā)明，信號(hào)組件的控制輸入端處的電壓UDI/BUS在預(yù)定時(shí)間間隔At內(nèi)被測(cè)量，預(yù)定時(shí)間間隔At例如可以位于IOOms和IOOOms之間，優(yōu)選地在200ms和700ms之間。由此，根據(jù)本發(fā)明的方法假設(shè)第一控制單元在時(shí)間間隔At內(nèi)至少部分具有第一電壓，第二控制單元在時(shí)間間隔At內(nèi)至少部分具有第二電壓，第一電壓不同于第二電壓。這優(yōu)選地通過第一或第二控制單元的適當(dāng)編程來實(shí)現(xiàn)?？梢曰诘谝缓偷诙妷褐g的差來在所連接的控制單元之間進(jìn)行區(qū)分。根據(jù)所測(cè)量的電壓UDI/BUS，信號(hào)組件之后在連接至第一控制單元的情況下進(jìn)入PWM模式，或者在連接至第二控制單元的情況下進(jìn)入BUS模式。如果信號(hào)組件處于PWM模式，則可以利用PWM信號(hào)來控制，如果信號(hào)組件處于BUS模式，則可以相應(yīng)地利用總線通信來控制。
[0009]優(yōu)選地通過所測(cè)量電壓UDI/BUS的評(píng)價(jià)來確定信號(hào)組件進(jìn)入兩個(gè)模式中的哪個(gè)模式。例如，如果評(píng)價(jià)為電壓UDI/BUS滿足預(yù)定條件，則信號(hào)組件進(jìn)入BUS模式，如果電壓UDI/BUS不滿足條件，則信號(hào)組件進(jìn)入PWM模式。優(yōu)選地，作為電壓Ub和電壓UDI/BUS之間的差的電壓差A(yù)U與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。如果AU小于閾值，則認(rèn)為滿足條件。
[0010]在該方法的特定優(yōu)選實(shí)施例中，電壓在時(shí)間間隔At內(nèi)被多次測(cè)量，以考慮可能的測(cè)量誤差等。測(cè)量可以例如包括10至50個(gè)樣本，其中以合適的時(shí)間間隔進(jìn)行采樣，例如每10ms。對(duì)于測(cè)量的評(píng)價(jià)，使用電壓UDI/BUS的測(cè)量值，其中所述評(píng)價(jià)可以包括對(duì)測(cè)量值的所有合適的數(shù)學(xué)和/或邏輯處理。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例提供為從信號(hào)組件的控制輸入端連接至信號(hào)組件的控制單元的控制信號(hào)被并行地發(fā)送至通用異步接收發(fā)送輸入端(UART輸入端)以及優(yōu)選地信號(hào)組件的微控制器的中斷控制數(shù)字輸入端(DI輸入端)。在信號(hào)組件進(jìn)入BUS模式之后，控制信號(hào)僅通過UART輸入端評(píng)價(jià)，而到達(dá)DI輸入端的控制信號(hào)不通過微控制器評(píng)價(jià)。相應(yīng)地，如果信號(hào)組件進(jìn)入PWM模式，則到達(dá)UART輸入端的控制信號(hào)不通過微控制器評(píng)價(jià)。在該情況下，控制信號(hào)僅通過微控制器的DI輸入端評(píng)價(jià)。并行數(shù)據(jù)傳送確保微控制器可以處理兩個(gè)信號(hào)流。
[0012]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，至信號(hào)組件的電壓源的連接部連接至外部能量供給。在提供連接至開關(guān)裝置的用于告知開關(guān)裝置的情況的信號(hào)組件的情況下，外部供給可以確保甚至在例如由于開關(guān)的脫扣而導(dǎo)致至裝置的電源中斷的情況下，保證控制信號(hào)組件的控制單元以及信號(hào)組件本身的電壓供應(yīng)。這樣，信號(hào)組件仍然可以用作用于開關(guān)的狀態(tài)指示器。
[0013]控制單元和信號(hào)組件之間的連接可以有利地用于傳輸關(guān)于控制單元和/或裝置的狀態(tài)信息。在如上所述控制單元連接至開關(guān)裝置的情況下，關(guān)于開關(guān)中的能量源或溫度的信息可以例如通過總線通信被傳送至信號(hào)組件并使得可用。優(yōu)選地，保持通過信號(hào)組件的合適接口以這種方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或狀態(tài)信息以隨時(shí)用于獲取。在信號(hào)組件設(shè)置有諸如WLAN或藍(lán)牙接口的用于無線通信的接口的情況下，通過控制單元傳輸?shù)脑\斷和/或狀態(tài)數(shù)據(jù)可以被發(fā)送至適用于接收該數(shù)據(jù)的裝置，諸如智能電話。
[0014]除此之外，本發(fā)明涉及用于執(zhí)行上述方法的多色信號(hào)組件。由此，多色信號(hào)組件具有上述性質(zhì)和功能中的一些或這些性質(zhì)和功能的隨機(jī)組合，以使得根據(jù)本發(fā)明的方法可以利用信號(hào)組件來執(zhí)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了示出根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的各個(gè)組件的相互作用，進(jìn)一步在附圖的幫助下描述了本發(fā)明。其中:
[0016]圖1示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的合適的多色信號(hào)組件，其中信號(hào)組件連接至第一控制單元；
[0017]圖2示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的合適的多色信號(hào)組件，其中信號(hào)組件連接至第二控制單元；
[0018]圖3是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的多色信號(hào)組件的示意部分視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1詳細(xì)示出多色信號(hào)組件I。信號(hào)組件I包括多色LEDlI，其在該情況下實(shí)現(xiàn)為RYB-LED (紅黃藍(lán)LED)。此外，信號(hào)組件I包括至電壓源的連接部12、控制輸入端13和接地連接部14。控制輸入端12連接至第一控制單元2的控制輸出端25中的一個(gè)，所述控制單元2在此實(shí)現(xiàn)為SPC。第一控制單元2進(jìn)一步包括用于控制單元2的電壓供應(yīng)的電壓源連接部21，以使得電源電壓可以通過將電壓源連接部23與用于信號(hào)組件I的電壓源的連接部12連接來接通。除此之外，控制單元2具有連接至地面的接地連接部22，以使得控制單元2和信號(hào)組件I可以通過將控制單元2的另一接地連接部24與信號(hào)組件I的接地連接部14連接而引至同一參考電勢(shì)。除此之外，信號(hào)組件I包括用于無線通信的接口 15。
[0020]圖2示出來自圖1的多色信號(hào)組件，其中，信號(hào)組件I的相同或類似的元件標(biāo)記有相同的參考符號(hào)。信號(hào)組件I的控制輸入端13連接至第二控制單元31的控制輸出端32，其中第二控制單元31連接至開關(guān)裝置3。這里，第二控制單元實(shí)現(xiàn)為L(zhǎng)IN主機(jī)，其控制具有相應(yīng)LIN總線通信的信號(hào)組件。串行數(shù)據(jù)傳輸通過控制輸出端32和控制輸入端13之間的連接發(fā)生。至信號(hào)組件I的電壓源的連接部12與第二控制單元31的相應(yīng)電壓源連接部連接。相應(yīng)地，信號(hào)組件的接地連接部14連接至第二控制單元31的相應(yīng)接地連接部。至電壓源的連接部12和接地連接部14各自通過附加端子與至外部能量供給4的相應(yīng)連接部連接。這樣，至控制單元31的能量供給可以通過外部供給4發(fā)生。
[0021]圖3是來自圖1和2的多色信號(hào)組件I的簡(jiǎn)化示圖，其中，來自圖中的相同或相似元件給出相同的參考符號(hào)。在該視圖中，僅示出了可以連接至第一或第二控制單元的控制輸出端的信號(hào)組件I的控制輸入端13。到達(dá)控制輸入端13的控制信號(hào)首先被傳送至LIN收發(fā)機(jī)16。從這里，控制信號(hào)進(jìn)一步被并行地傳送至微控制器18的UART接口 181的Rx輸入端182以及微控制器18的數(shù)字輸入端183。在信號(hào)組件I的BUS(總線)模式中，到達(dá)數(shù)字輸入端183的控制信號(hào)被忽視，在信號(hào)組件I的PWM模式中，到達(dá)UART181的控制信號(hào)被忽視。微控制器18將處理后的控制信號(hào)繼續(xù)傳送至LED驅(qū)動(dòng)器19，其相應(yīng)地控制多色LEDll0為了更好的概述，這里將LED驅(qū)動(dòng)器19示出為單獨(dú)的元件。也可以將驅(qū)動(dòng)器19集成至微控制器18。
[0022]借助于圖3說明根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例。信號(hào)組件I通過控制輸入端13與SPC或LIN主機(jī)連接。在時(shí)間h通過接通24V的電源電壓來啟動(dòng)信號(hào)組件I和SPC或LIN主機(jī)之后，在時(shí)間tQ之后在500ms的時(shí)間間隔內(nèi)采樣控制輸入端13處的電壓，以使得信號(hào)組件可以識(shí)別其利用PWM信號(hào)控制還是其必須操作為L(zhǎng)IN總線部件。信號(hào)組件的操作模式通過以下規(guī)則設(shè)置:如果在一段時(shí)間在控制輸入端13處測(cè)量為OVDC電壓，則在信號(hào)組件中設(shè)置PWM模式；如果在一段時(shí)間在控制輸入端13處測(cè)量為24VDC電壓，則在信號(hào)組件中設(shè)置BUS模式。
[0023]參考符號(hào)的列表
[0024]I 多色信號(hào)組件
[0025]11 多色 LED[0026]12電壓源的連接部
[0027]13控制輸入端
[0028]14接地連接部
[0029]15用于無線通信的接口
[0030]16LIN收發(fā)機(jī)單元
[0031]18微控制器
[0032]181UART
[0033]182UART Rx 輸入端
[0034]183微控制器的數(shù)字輸入端
[0035]19LED 驅(qū)動(dòng)器
[0036]2存儲(chǔ)程序控制
[0037]21電壓源連接部
[0038]22接地連接部
[0039]23電壓源連接部
[0040]24接地連接部
[0041]25控制輸出端
[0042]3電源開關(guān)
[0043]31LIN 主機(jī)
[0044]32控制輸出端
[0045]4 電壓源
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制多色信號(hào)組件(I)的方法，所述多色信號(hào)組件(I)具有多色LED(Il)、至所述信號(hào)組件(11)的電壓源的連接部(12)以及控制輸入端(13)，所述方法包括以下步驟: -將所述信號(hào)組件(I)的控制輸入端(13)連接至用于利用PWM信號(hào)控制所述信號(hào)組件(I)的第一控制單元(2)的控制輸出端(25)或者連接至用于利用不對(duì)稱總線通信控制所述信號(hào)組件(I)的第二控制單元(3)的控制輸出端(32)； -通過至所述信號(hào)組件(I)的電壓源(12)的連接部將電源電壓Ub接通至所述信號(hào)組件； -在接通所述電源電壓之后在預(yù)定時(shí)間間隔At內(nèi)測(cè)量在所述信號(hào)組件(I)的控制輸入端(13)處的電壓UDI/BUS，其中所述第一控制單元(2)在時(shí)間間隔At內(nèi)在所述信號(hào)組件(1)的控制輸入端(13)處生成第一電壓，以及所述第二控制單元(3)在時(shí)間間隔At內(nèi)在所述控制輸入端(13)處生成第二電壓，其中所述第一電壓與所述第二電壓不同； -根據(jù)所測(cè)量的電壓UDI/BUS使所述信號(hào)組件(I)進(jìn)入BUS模式或進(jìn)入PWM模式，其中所述BUS模式中的信號(hào)組件能夠利用總線通信控制，以及所述PWM模式中的信號(hào)組件(I)能夠利用PWM信號(hào)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所測(cè)量的電壓UDI/BUS被評(píng)價(jià)以用于使所述信號(hào)組件(I)進(jìn)入所述BUS模式或進(jìn)入所述PWM模式，其中所述評(píng)價(jià)被實(shí)現(xiàn)為由所述電壓Ub和所述電壓Udi細(xì)之間的差形成的電壓差A(yù)U與預(yù)定閾值進(jìn)行比較的檢查。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述電壓差A(yù)U小于所述閾值，則使所述信號(hào)組件(I)進(jìn)入所述BUS模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述電壓差A(yù)U大于所述閾值，則使所述信號(hào)組件(I)進(jìn)入所述PWM模式。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括在接通所述電源電壓之后在預(yù)定時(shí)間間隔At內(nèi)重復(fù)測(cè)量在所述信號(hào)組件的控制輸入端(13)處的電壓UdI/Bus， 其中所測(cè)量電壓 UdI/Bus 用于所述評(píng)價(jià)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制單元(2，3)的控制信號(hào)并行地傳送至所述信號(hào)組件⑴的微控制器(18)的UART輸入端(182)和數(shù)字輸入DI輸入端(183)，所述信號(hào)組件(I)的BUS模式中的控制信號(hào)僅通過所述UART輸入端(182)來評(píng)價(jià)，以及在所述信號(hào)組件(I)的PWM模式中的控制信號(hào)僅通過所述DI輸入端(183)來評(píng)價(jià)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至所述信號(hào)組件(I)的電壓源(12)的連接部連接至外部供給(4)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，關(guān)于所述控制單元(2，3)的狀態(tài)信息通過所述控制單元(2，3)和所述信號(hào)組件(I)之間的連接來傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，保持由所述控制單元(2，3)傳輸?shù)膩碜运鲂盘?hào)組件(I)的狀態(tài)信息以隨時(shí)用于通過合適的接口(15)獲取。
10.一種多色信號(hào)組件(I)，包括至所述信號(hào)組件的電壓源(12)的連接部、用于控制所述信號(hào)組件的控制輸入端(13)以及多色LED(Il)，其中，所述信號(hào)組件⑴的控制輸入端(13)能夠連接至用于利用PWM信號(hào)控制所述信號(hào)組件(I)的第一控制單元(2)的控制輸出端(25)以及連接至用于利用不對(duì)稱總線通信控制所述信號(hào)組件(I)的第二控制單元(3)的控制輸出端(32)，電源電壓Ub能夠在至所述信號(hào)組件的電壓源(12)的連接部處被施加以用于為所述信號(hào)組件(I)供電，其中，所述第一控制單元(2)在接通所述電壓源之后在預(yù)定時(shí)間間隔At內(nèi)在所述控制輸入端(13)處生成第一電壓，以及所述第二控制單元(3)在預(yù)定時(shí)間間隔At內(nèi)在所述控制輸入端(13)處生成第二電壓，其中所述第一電壓和所述第二電壓不同，以及其中所述信號(hào)組件⑴包括用于在時(shí)間間隔At內(nèi)測(cè)量所述信號(hào)組件(I)的控制輸入端(13)處的電壓UDI/BUS的其他合適部件，所述信號(hào)組件具有用于使所述信號(hào)組件⑴進(jìn)入BUS模式或PWM模式的部件，其中，所述BUS模式中的信號(hào)組件⑴能夠利用總線通信來控制 ，以及所述PWM模式中的信號(hào)組件(I)能夠利用PWM信號(hào)來控制。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK103988579SQ201280060411
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月9日
【發(fā)明者】G·里德 申請(qǐng)人:伊頓電氣Ip兩合公司