用于控制多色信號組件的方法以及多色信號組件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于控制多色信號組件的方法，多色信號組件包括多色LED、用于電壓源的連接部以及控制輸入端。信號組件的控制輸入端連接至用于通過脈寬調制信號(PWM信號)來控制信號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通過用于信號組件的電壓源的連接部連接至信號組件之后，信號組件的控制輸入端處的電壓UDI/BUS在先前指定的時間間隔Δt內被測量，其中，第一控制單元在時間間隔Δt內在控制輸入端處具有第一電壓，以及第二控制單元在時間間隔Δt內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。信號組件根據所測量的電壓UDI/BUS被放置在BUS模式或PWM模式，其中信號組件可以在BUS模式中通過總線通信來被控制，以及信號組件可以在PWM模式中通過PWM信號來被控制。
【專利說明】用于控制多色信號組件的方法以及多色信號組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于控制多色信號組件的方法，多色信號組件具有多色LED、至電壓源的連接以及控制輸入端。由此信號組件的控制輸入端連接至用于利用脈沖調制信號(PWM信號)來控制信號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組件的第二控制單元的控制輸出端。
【背景技術】
[0002]現在，顯示元件和信號組件具有用于顯示或用于告知電子系統的狀態的多色LED。這種信號組件的控制需要在信號組件中設置合適接口。通常，信號組件利用用于存儲程序控制(SPC)的PWM信號來控制以獲得可變顏色再現。可替換地，特別地在汽車行業中，信號組件由合適的控制單元控制，其中信號組件在該情況下必須配備有合適的專用總線接口。
[0003]因此，信號組件通常僅可以利用PWM信號或總線通信來控制，這相應地限制了其應用范圍。
【發明內容】
[0004]因此，本發明的目的是提供用于控制信號組件的方法，其能實現信號組件的靈活應用。
[0005]本發明面臨的問題利用權利要求1的特征來解決。從屬于權利要求1的權利要求描述了本發明的有利實施例。
[0006]因此，在根據本發明的方法的框架內，具有至信號組件的電源電壓的連接部以及用于通過多色LED控制信號組件的控制輸入端的多色信號組件可選地連接至用于利用PWM信號控制信號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信號的數字輸出端。第二控制單元有利地通過用于控制不對稱通信的總線主機裝置實現，例如LIN總線主機、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據的連接部。優選地，第二控制單元的接地輸出端(GND)與信號組件的相應GND輸入端連接，以使得建立用于不對稱通信的參考電勢。第二控制單元可以有利地集成至電源開關。
[0007]根據本發明，例如24V的電源電壓Ub通過至信號組件的電壓源的連接部接通，以使得確保至信號組件的電壓源。
[0008]信號組件通過建立至電壓源和信號組件的控制的連接來變得可操作。隨后，根據本發明，信號組件的控制輸入端處的電壓UDI/BUS在預定時間間隔At內被測量，預定時間間隔At例如可以位于IOOms和IOOOms之間，優選地在200ms和700ms之間。由此，根據本發明的方法假設第一控制單元在時間間隔At內至少部分具有第一電壓，第二控制單元在時間間隔At內至少部分具有第二電壓，第一電壓不同于第二電壓。這優選地通過第一或第二控制單元的適當編程來實現。可以基于第一和第二電壓之間的差來在所連接的控制單元之間進行區分。根據所測量的電壓UDI/BUS，信號組件之后在連接至第一控制單元的情況下進入PWM模式，或者在連接至第二控制單元的情況下進入BUS模式。如果信號組件處于PWM模式，則可以利用PWM信號來控制，如果信號組件處于BUS模式，則可以相應地利用總線通信來控制。
[0009]優選地通過所測量電壓UDI/BUS的評價來確定信號組件進入兩個模式中的哪個模式。例如，如果評價為電壓UDI/BUS滿足預定條件，則信號組件進入BUS模式，如果電壓UDI/BUS不滿足條件，則信號組件進入PWM模式。優選地，作為電壓Ub和電壓UDI/BUS之間的差的電壓差AU與預定閾值進行比較。如果AU小于閾值，則認為滿足條件。
[0010]在該方法的特定優選實施例中，電壓在時間間隔At內被多次測量，以考慮可能的測量誤差等。測量可以例如包括10至50個樣本，其中以合適的時間間隔進行采樣，例如每10ms。對于測量的評價，使用電壓UDI/BUS的測量值，其中所述評價可以包括對測量值的所有合適的數學和/或邏輯處理。
[0011]根據本發明的方法的優選實施例提供為從信號組件的控制輸入端連接至信號組件的控制單元的控制信號被并行地發送至通用異步接收發送輸入端(UART輸入端)以及優選地信號組件的微控制器的中斷控制數字輸入端(DI輸入端)。在信號組件進入BUS模式之后，控制信號僅通過UART輸入端評價，而到達DI輸入端的控制信號不通過微控制器評價。相應地，如果信號組件進入PWM模式，則到達UART輸入端的控制信號不通過微控制器評價。在該情況下，控制信號僅通過微控制器的DI輸入端評價。并行數據傳送確保微控制器可以處理兩個信號流。
[0012]在另一優選實施例中，至信號組件的電壓源的連接部連接至外部能量供給。在提供連接至開關裝置的用于告知開關裝置的情況的信號組件的情況下，外部供給可以確保甚至在例如由于開關的脫扣而導致至裝置的電源中斷的情況下，保證控制信號組件的控制單元以及信號組件本身的電壓供應。這樣，信號組件仍然可以用作用于開關的狀態指示器。
[0013]控制單元和信號組件之間的連接可以有利地用于傳輸關于控制單元和/或裝置的狀態信息。在如上所述控制單元連接至開關裝置的情況下，關于開關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組件并使得可用。優選地，保持通過信號組件的合適接口以這種方式傳輸的數據或狀態信息以隨時用于獲取。在信號組件設置有諸如WLAN或藍牙接口的用于無線通信的接口的情況下，通過控制單元傳輸的診斷和/或狀態數據可以被發送至適用于接收該數據的裝置，諸如智能電話。
[0014]除此之外，本發明涉及用于執行上述方法的多色信號組件。由此，多色信號組件具有上述性質和功能中的一些或這些性質和功能的隨機組合，以使得根據本發明的方法可以利用信號組件來執行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了示出根據本發明的方法中使用的各個組件的相互作用，進一步在附圖的幫助下描述了本發明。其中:
[0016]圖1示出用于執行根據本發明的方法的合適的多色信號組件，其中信號組件連接至第一控制單元；
[0017]圖2示出用于執行根據本發明的方法的合適的多色信號組件，其中信號組件連接至第二控制單元；
[0018]圖3是用于執行根據本發明的方法的多色信號組件的示意部分視圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1詳細示出多色信號組件I。信號組件I包括多色LEDlI，其在該情況下實現為RYB-LED (紅黃藍LED)。此外，信號組件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，所述控制單元2在此實現為SPC。第一控制單元2進一步包括用于控制單元2的電壓供應的電壓源連接部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與信號組件I的接地連接部14連接而引至同一參考電勢。除此之外，信號組件I包括用于無線通信的接口 15。
[0020]圖2示出來自圖1的多色信號組件，其中，信號組件I的相同或類似的元件標記有相同的參考符號。信號組件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連接至開關裝置3。這里，第二控制單元實現為LIN主機，其控制具有相應LIN總線通信的信號組件。串行數據傳輸通過控制輸出端32和控制輸入端13之間的連接發生。至信號組件I的電壓源的連接部12與第二控制單元31的相應電壓源連接部連接。相應地，信號組件的接地連接部14連接至第二控制單元31的相應接地連接部。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發生。
[0021]圖3是來自圖1和2的多色信號組件I的簡化示圖，其中，來自圖中的相同或相似元件給出相同的參考符號。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組件I的控制輸入端13。到達控制輸入端13的控制信號首先被傳送至LIN收發機16。從這里，控制信號進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的數字輸入端183。在信號組件I的BUS(總線)模式中，到達數字輸入端183的控制信號被忽視，在信號組件I的PWM模式中，到達UART181的控制信號被忽視。微控制器18將處理后的控制信號繼續傳送至LED驅動器19，其相應地控制多色LEDll0為了更好的概述，這里將LED驅動器19示出為單獨的元件。也可以將驅動器19集成至微控制器18。
[0022]借助于圖3說明根據本發明的方法的實施例。信號組件I通過控制輸入端13與SPC或LIN主機連接。在時間h通過接通24V的電源電壓來啟動信號組件I和SPC或LIN主機之后，在時間tQ之后在500ms的時間間隔內采樣控制輸入端13處的電壓，以使得信號組件可以識別其利用PWM信號控制還是其必須操作為LIN總線部件。信號組件的操作模式通過以下規則設置:如果在一段時間在控制輸入端13處測量為OVDC電壓，則在信號組件中設置PWM模式；如果在一段時間在控制輸入端13處測量為24VDC電壓，則在信號組件中設置BUS模式。
[0023]參考符號的列表
[0024]I 多色信號組件
[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收發機單元
[0031]18微控制器
[0032]181UART
[0033]182UART Rx 輸入端
[0034]183微控制器的數字輸入端
[0035]19LED 驅動器
[0036]2存儲程序控制
[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
[0043]31LIN 主機
[0044]32控制輸出端
[0045]4 電壓源
【權利要求】
1.一種用于控制多色信號組件(I)的方法，所述多色信號組件(I)具有多色LED(Il)、至所述信號組件(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: -將所述信號組件(I)的控制輸入端(13)連接至用于利用PWM信號控制所述信號組件(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稱總線通信控制所述信號組件(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接通至所述信號組件； -在接通所述電源電壓之后在預定時間間隔At內測量在所述信號組件(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)在時間間隔At內在所述信號組件(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)在時間間隔At內在所述控制輸入端(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； -根據所測量的電壓UDI/BUS使所述信號組件(I)進入BUS模式或進入PWM模式，其中所述BUS模式中的信號組件能夠利用總線通信控制，以及所述PWM模式中的信號組件(I)能夠利用PWM信號控制。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所測量的電壓UDI/BUS被評價以用于使所述信號組件(I)進入所述BUS模式或進入所述PWM模式，其中所述評價被實現為由所述電壓Ub和所述電壓Udi細之間的差形成的電壓差AU與預定閾值進行比較的檢查。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述電壓差AU小于所述閾值，則使所述信號組件(I)進入所述BUS模式。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述電壓差AU大于所述閾值，則使所述信號組件(I)進入所述PWM模式。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括在接通所述電源電壓之后在預定時間間隔At內重復測量在所述信號組件的控制輸入端(13)處的電壓UdI/Bus， 其中所測量電壓 UdI/Bus 用于所述評價。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述控制單元(2，3)的控制信號并行地傳送至所述信號組件⑴的微控制器(18)的UART輸入端(182)和數字輸入DI輸入端(183)，所述信號組件(I)的BUS模式中的控制信號僅通過所述UART輸入端(182)來評價，以及在所述信號組件(I)的PWM模式中的控制信號僅通過所述DI輸入端(183)來評價。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，至所述信號組件(I)的電壓源(12)的連接部連接至外部供給(4)。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，關于所述控制單元(2，3)的狀態信息通過所述控制單元(2，3)和所述信號組件(I)之間的連接來傳輸。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，保持由所述控制單元(2，3)傳輸的來自所述信號組件(I)的狀態信息以隨時用于通過合適的接口(15)獲取。
10.一種多色信號組件(I)，包括至所述信號組件的電壓源(12)的連接部、用于控制所述信號組件的控制輸入端(13)以及多色LED(Il)，其中，所述信號組件⑴的控制輸入端(13)能夠連接至用于利用PWM信號控制所述信號組件(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稱總線通信控制所述信號組件(I)的第二控制單元(3)的控制輸出端(32)，電源電壓Ub能夠在至所述信號組件的電壓源(12)的連接部處被施加以用于為所述信號組件(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定時間間隔At內在所述控制輸入端(13)處生成第一電壓，以及所述第二控制單元(3)在預定時間間隔At內在所述控制輸入端(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，以及其中所述信號組件⑴包括用于在時間間隔At內測量所述信號組件(I)的控制輸入端(13)處的電壓UDI/BUS的其他合適部件，所述信號組件具有用于使所述信號組件⑴進入BUS模式或PWM模式的部件，其中，所述BUS模式中的信號組件⑴能夠利用總線通信來控制 ，以及所述PWM模式中的信號組件(I)能夠利用PWM信號來控制。
【文檔編號】H05B33/08GK103988579SQ201280060411
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月10日 優先權日:2011年12月9日
【發明者】G·里德 申請人:伊頓電氣Ip兩合公司