车辆的照明电路系统的制作方法

车辆的照明电路系统
1.以下说明书具体描述了本发明的性质及其被执行的方式。
发明领域
2.本发明涉及电路系统，更具体地，涉及包括两轮车辆在内的车辆的照明电路系统。
3.发明背景
4.随着汽车行业中技术的发展，在针对任何车辆的多个垂直产品线和技术前沿中已经有了巨大的技术发展。更具体地说，任何车辆的照明和相关联的电路系统与车辆的任何其他部件(诸如发动机、变速器、电气等)一样重要。尽管对于此类照明电路系统的问题和要求存在多种解决方案；然而似乎存在与每一者相关联的固有的以及其他问题/缺点。
5.目前，任何车辆，并且尤其是两轮车辆的照明机构具有不同的操作和标准化要求。此类要求之一授权在车辆一启动或当发动机被开启时立即开启车辆前照灯。然而，为了开启前照灯同时利用用户/骑手来根据要求控制车辆的其他照明负载，需要多个驾驶员来控制前照灯以及附连到车辆的其他照明负载中的每一者。
6.然而，采用这样的系统/架构，存在因多个电子/电气组件而导致更高功耗的缺陷。此外，多个这样的电子组件不仅增加了总成本，而且增加了热耗散。此外，组件的增加相当于需要更大的封装面积，由此使其成为对于要被安装在空间始终受到关注的车辆中而言的低效的便携式系统/电路。
7.此外，没有现有的系统/电路来有效地控制、分配和管理附连到该电路的照明负载所汲取的电流。因此，即使在一个或多个照明负载故障，或者当一个或多个照明负载对电流的需求较小时，这些照明负载将会持续不断地汲取相等或更多的电流，由此增加了损坏的机会、降低性能、超出照明规范、过热等。
8.附图的简要说明
9.通过结合附图考虑以下详细描述，本发明本身以及进一步的特征和附带的优点将变得显而易见。现在仅通过示例来描述本发明的一个或多个实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
10.图1解说了根据本发明实施例的两轮车辆；以及
11.图2解说了根据本发明实施例的两轮车辆的照明电路系统。
12.除非特别指出，否则不应将本说明书中提及的附图理解为按比例绘制，并且此类附图本质上仅是示例性的。彩色附图，如果与本说明书一起提供，仅是为了使本发明的细节清楚，并且对本发明的范围没有任何影响。
13.概述
14.公开了一种车辆的照明电路系统。该照明电路系统包括微控制器、驱动器、检测模块、多个照明负载和至少一个限电路径。多个照明负载被电耦合至微控制器并通过多个开关来操作。驱动器被配置为向多个照明负载输送恒定电流。检测模块用于检测多个照明负载中的至少一个的状态并且配置为将多个照明负载中的至少一个的状态传达给微控制器。至少一个限电路径基于由检测电路向多个照明负载中的至少一个的微控制器的传达状态
来电闭合。微控制器配置为当检测模块将多个照明负载中的至少一个照明负载的状态为电断开传送给微控制器时，电闭合该至少一个限电路径。多个照明负载中的至少一个的作为电断开的状态指示多个照明负载中的至少一个未使用。
15.在一实施例中，作为未使用多个照明负载中的至少一个的结果，该至少一个限电路径用于接地平衡由恒定电流所剩余的电流。在另一实施例中，多个照明负载中的至少一个的状态为电断开指示多个照明负载中的至少一个的故障。
16.在一实施例中，多个照明负载包括至少一个近光光源、至少一个远光光源、位置灯、刹车灯、尾灯和牌照灯。
17.至少一个限电路径包括限电设备。在一实施例中，限电设备包括晶体管、二极管、保险丝、电阻器或它们的任意组合中的至少一者。
18.在一实施例中，该至少一个开关操作至少一个照明负载。
19.在一实施例中，检测模块配置有照明负载以检测照明负载的未使用。
20.微控制器配置为基于来自检测模块的通信来决定要电闭合至少一个限电路径中的哪一个限电路径。微控制器决定具有与被电断开的多个照明负载中的至少一个照明负载的等效电阻值相等的所得电阻值的限电路径需要被电闭合。
21.在一实施例中，驱动器基于从微控制器接收的指令来驱动多个照明负载。
22.本发明有利地提供了一种照明电路系统，该电路系统利用照明负载暴露于访问负载，从而减少损坏、过热的机会。
23.本照明电路系统减少了对附加驱动器用于控制附连至该电路系统的每一个照明负载的功率/电流要求的要求，从而减少用于封装所有电气/电子设备的总成本和空间限制。
24.简要描述
25.尽管本发明易于进行各种修改和替换形式，但其实施例已经通过附图中的示例示出并且将在下面描述。然而，应当理解，本发明并不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而是相反，本发明涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替换。
26.术语“包含”、“包括”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，使得包含组件或步骤列表的设置、设备或方法不仅仅包括那些组件或步骤，而是可能包括未明确列出或此类设置或设备或方法固有的其他组件或步骤。换言之，系统或装置中以“包括
……”
开头的一个或多个元件在没有更多约束的情况下不排除系统或装置中其他元件或附加元件的存在。
27.为了更好地理解本发明，现在将参考附图和以下描述中解说的实施例，此外，在以下附图中，在各个视图中使用相同的附图标记来标识相同的组件。
28.虽然本发明是在骑乘型车辆的上下文中解说的，然而，照明电路系统同样可被用于其他类型的车辆。应当注意，诸如“骑乘型车辆”、“两轮车辆”和“车辆”之类的术语在整个描述中可互换使用。术语“两轮车辆”包括诸如摩托车、踏板车、自行车、轻便摩托车、踏板式车辆、全地形车(atv)等车辆。
29.图1解说了根据本发明实施例的两轮车辆(100)的示意性侧视图。此处所指的车辆(100)具体实现为摩托车。替换地，车辆(100)可以具体实现为任何其他骑乘车辆，诸如踏板车、三轮车、全地形车(atv)等，而不限制本发明的范围。车辆(100)包括一个或多个主体部
件，诸如主体框架(101)、前叉(123)、车把(3)、第二轮(4)(诸如前轮(4))、座椅(5)、摆臂(6)、后座垫(7)、第一轮(8)(诸如后轮(8))、发动机(9)、油箱(13)、排气消声器(30)、前照灯(10)、尾灯总成(60)、制动踏板(120)。框架(101)支撑从车辆(100)的中部延伸至后部的座椅(5)。座椅(5)为车辆(100)的骑手和乘客提供座位。后轮(8)由车架(101)支撑在车辆(100)的后部。
30.在所解说的示例中，发动机(9)提供驱动车辆(100)的后轮(8)所需的必要动力。替换地，发动机(9)可以为驱动前轮(4)或同时驱动前轮(4)和后轮(8)两者提供必要的动力，而不限制本公开的范围。框架(101)支撑车辆(100)的中部的发动机(9)。
31.车辆(100)包括燃料箱(13)。燃料箱(13)存储并向动力单元(9)供应必要的燃料，以在车辆(100)内产生动力。燃料箱(13)被设置在车把(3)和座椅(5)之间。此外，车辆(100)可包括摆臂或本领域已知的各种其他组件，而不受限制。
32.在所解说的实施例中，前轮制动设备(22)为盘式制动器(22)，而后轮制动设备(23)可以为鼓式制动器(23)。可以注意到，两轮车辆(100)被示为包括上述部件；然而，本领域的普通技术人员应当领会，两轮车辆(100)包括可能与解释本发明无关的其他部件，并且因此没有示出和描述。
33.车把(3)被枢转地安装在框架(101)上。车把(3)被配置成由驾驶员旋转以操纵车辆(100)。前轮(4)被可操作地连接到车把(3)。前轮(4)位于车辆(100)的前部，而后轮(8)位于车辆(100)的后部。此外，车辆的前部(100)可包括前照灯总成(10)、悬挂总成(123)和盘式制动器(22)。在本实施例中，悬挂总成(123)是前悬挂总成(123)。
34.图2解说了根据本发明的车辆(100)的照明电路系统(200)。照明电路系统(200)包括微控制器(110)、驱动器(120)、电耦合到微控制器(110)并通过多个开关(s1、s2、s3、s4、s5、s6)操作的多个照明负载(140、150、170)。前照灯(100)包括至少一个远光光源(150)和至少一个近光光源(140)。照明电路系统(200)进一步包括检测模块(160)和至少一个限电路径(210)。此外，照明电路系统(100)可以具有为整个电路系统供电的电源(130)。电源(130)可以是直流电源，例如电池。此外，在一实施例中并且从实现的角度来看，微控制器(110)、驱动器(120)和检测模块(160)可被封装在主体控制模块(290)中。此外，检测模块(160)用作控制和反馈模块(180)，以基于与微控制器(110)的通信通过开关(s1、s2、s3、s4、s5、s6)和至少一个限电路径(210)来控制电流分布。
35.多个开关(s1、s2、s3、s4、s5、s6)被配置在照明负载(140、150、170)之前，以允许或断开通向所述照明负载(140、150、170)的功率/电流，从而实现所述照明负载(140、150、170)的接通状态或断开状态。在一实施例中，开关(s1、s2、s3、s4、s5、s6)可以是要由操作员、驾驶员或类似人员操作的拨动型开关。在另一实施例中，开关(s1、s2、s3、s4、s5、s6)可包括继电器、晶体管(例如mosfet)、bjt或根据从微控制器(110)接收的指令允许或禁止电流从一端流向另一端的任何此类电子/电气组件。
36.微控制器(110)可以是配置在单个集成电路(ic)上的小型计算设备，或者是包含一个或多个处理器核心、存储器和可编程输入/输出外围设备的片上系统(soc)。然而，微控制器(110)可取决于处理能力/容量的要求被微处理器替换或与微处理器集成。此外，微控制器(110)被配置成与驱动器(120)通信并控制驱动器(120)需要从电源(130)汲取功率/电流的事件。
37.多个照明负载(140、150、170)包括至少一个近光光源(140)、至少一个远光光源(150)，位置灯(170a)、停车灯(170b)、尾灯(170c)和牌照灯(170d)。在一实施例中，至少一个远光灯(150)和至少一个近光灯(140)可以是一个或一系列具有可变照明能力范围的发光二极管(led)。针对不同led的功率或输入电流要求可能不同。在从实现的观点来看的不同布置中，多个照明负载(140、150、170)中的一个或多个照明负载可被配置为在所有情况下操作，并且一个或多个照明负载可被配置为基于条件或命令来操作。例如，当发动机(9)起动时，尾灯(170d)工作。类似地，牌照灯(170d)和位置灯(170a)基于从微控制器(110)接收的通信开始。近光光源(140)被配置成在点火打开或发动机(9)打开的条件下在所有情况下操作。
38.驱动器(120)配置为向多个照明负载(40、150、170)输送恒定电流。驱动器(120)确保对于宽范围的电压降，电流保持恒定直到相当大的值。驱动器(120)的常见示例可以是led驱动器电路，其配置为向多个照明负载(140、150、170)提供恒定电流。在一实施例中，驱动器(120)基于从微控制器(110)接收的指令来驱动多个照明负载(140、150、170)。在本发明的一实施例中，由驱动器(120)从电源(130)中汲取电流，其中在从微控制器(110)接收指令时汲取功率。此外，驱动器(120)与至少一个远光光源(150)和至少一个近光光源(140)串联，以促成针对至少近光光源(140)、远光灯(150)和诸如位置灯(170a)、停车灯(170b)、尾灯(170c)和牌照灯(170d)之类的其他照明负载的最佳工作要求的恒定电流。
39.如本文中以上所述，检测模块(160)用于检测多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的状态，并配置为将多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的状态传送给微控制器。在一实施例中，检测模块(160)配置有每个照明负载(140、150、170)。在一实施例中，检测模块(160)可被配置成在照明负载(140、150、170)正在汲取功率/电流时以及在没有汲取功率/电流时检测状况/状态。当照明负载(140、150、170)由于照明负载(140、150、170)的断开状态而没有在汲取电流时，则该状态指示照明负载(140、150、170)的状态为电断开。在一实施例中，多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的状态为电断开指示多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载未使用。在另一实施例中，多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的状态为电断开指示多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载发生故障。
40.如图2中以粗线条指示所参照的，至少一个限电路径(210)配置在照明电路系统(200)中。至少一个限电路径(210)也可被称为旁通线。在一实施例中，至少一个限电路径(210)具有不同的电流汲取能力。如本文中以上所述，由检测模块基于照明负载(140、150、170)的电断开状态来检测多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的未使用。多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的这种未使用产生由驱动器(120)输送的恒定电流保持的平衡电流。因此，作为未使用多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的结果，至少一个限电路径(210)用于接地平衡由恒定电流所剩余的电流。至少一个限电路径(210)包括限电设备(190)。限电设备(190)包括晶体管、二极管、保险丝、电阻器或它们的任意组合中的至少一者。
41.微控制器(110)被配置为基于来自检测模块(160)的通信来决定要电闭合至少一个限电路径(210)中的哪一个限电路径(210)。微控制器(110)决定具有与被电断开的多个照明负载(140、150、170)中的至少一个照明负载的等效电阻值相等的所得电阻值的限电路
径(210)需要被电闭合。
42.在示例性情形中并且参考图2，在点火打开、发动机关闭、远光灯(150)开关关闭且未检测到制动状况的情况下，微控制器(110)可停用开关s1并激活开关s2。结果，微控制器(110)或驾驶员断开(关闭)停车灯(170b)的开关s4而开关s3、s5和s6被打开，其中开关s3、s5和s6分别对应于位置灯(170a)、尾灯(170c)和牌照灯(170d)。因此，可以说，限电设备(190)具有与未使用照明负载(140、150、170)相同的电阻值，以接地平衡由驱动器(120)输送的恒定电流所剩余的电流。
43.此外，微控制器(110)可以电闭合具有限电设备(cl1、cl2)的许多限电路径(210)中的至少一个限电路径(210)，以便旁路由s3开关被断开(off)导致的平衡电流。例如，如由所有电负载(140、150、170)所要求的，电路的输入电流为1200毫安，并且如果所有照明负载的累积消耗为850毫安，则微控制器(110)电闭合至少一个限电路径(210)，使得总容量等于350ma的限电设备(cl1、cl2)(190)将被开启，以确保额外的电流被旁路和接地。
44.本发明的各个实施例有利地提供了一种照明电路系统(200)，该电路系统(200)利用照明负载暴露于访问负载，从而减少损坏、过热的机会。此外，本照明电路系统(200)减少了对附加驱动器用于控制附连至该电路系统的每一个照明负载的功率/电流要求的要求，从而减少用于封装所有电气/电子设备的总成本和空间限制。
45.虽然上面已经描述了本发明的几个实施例，应当理解，本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的精神和范围内适当地对其进行修改。
46.虽然本文已经相当重视本发明的特定特征，但将领会，可以进行各种修改，并且可以在优选实施例中进行许多改变，而不脱离本发明的原理。本发明或优选实施例的性质的这些和其他修改将从本发明的公开中对本领域技术人员显而易见，因此，应清楚地理解，上述描述事项仅应被解释为本发明的说明性，而非限制。