用于控制多色信号组件的方法以及多色信号组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于控制多色信号组件的方法，多色信号组件包括多色LED、用于电压源的连接部以及控制输入端。信号组件的控制输入端连接至用于通过脉宽调制信号(PWM信号)来控制信号组件的第一控制单元的控制输出端，或者连接至用于通过总线通信来控制信号组件的第二控制单元的控制输出端。在电源电压UB通过用于信号组件的电压源的连接部连接至信号组件之后，信号组件的控制输入端处的电压UDI/BUS在先前指定的时间间隔Δt内被测量，其中，第一控制单元在时间间隔Δt内在控制输入端处具有第一电压，以及第二控制单元在时间间隔Δt内在控制输入端处具有第二电压，其中，第一电压和第二电压不同。信号组件根据所测量的电压UDI/BUS被放置在BUS模式或PWM模式，其中信号组件可以在BUS模式中通过总线通信来被控制，以及信号组件可以在PWM模式中通过PWM信号来被控制。
【专利说明】用于控制多色信号组件的方法以及多色信号组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制多色信号组件的方法，多色信号组件具有多色LED、至电压源的连接以及控制输入端。由此信号组件的控制输入端连接至用于利用脉冲调制信号(PWM信号)来控制信号组件的第一控制单元的控制输出端或连接至用于利用总线通信来控制信号组件的第二控制单元的控制输出端。
【背景技术】
[0002]现在，显示元件和信号组件具有用于显示或用于告知电子系统的状态的多色LED。这种信号组件的控制需要在信号组件中设置合适接口。通常，信号组件利用用于存储程序控制(SPC)的PWM信号来控制以获得可变颜色再现。可替换地，特别地在汽车行业中，信号组件由合适的控制单元控制，其中信号组件在该情况下必须配备有合适的专用总线接口。
[0003]因此，信号组件通常仅可以利用PWM信号或总线通信来控制，这相应地限制了其应用范围。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目的是提供用于控制信号组件的方法，其能实现信号组件的灵活应用。
[0005]本发明面临的问题利用权利要求1的特征来解决。从属于权利要求1的权利要求描述了本发明的有利实施例。
[0006]因此，在根据本发明的方法的框架内，具有至信号组件的电源电压的连接部以及用于通过多色LED控制信号组件的控制输入端的多色信号组件可选地连接至用于利用PWM信号控制信号组件的第一控制单元的控制输出端或者连接至用于利用总线通信控制信号组件的第二控制单元的控制输出端。第一控制单元有利地是SPC，其中SPC优选地具有至例如24VDC的电压源的输出端以及用于传送PWM信号的数字输出端。第二控制单元有利地通过用于控制不对称通信的总线主机装置实现，例如LIN总线主机、或单线CAN控制单元等。第二控制单元具有至电压电源的连接部和用于传输总线数据的连接部。优选地，第二控制单元的接地输出端(GND)与信号组件的相应GND输入端连接，以使得建立用于不对称通信的参考电势。第二控制单元可以有利地集成至电源开关。
[0007]根据本发明，例如24V的电源电压Ub通过至信号组件的电压源的连接部接通，以使得确保至信号组件的电压源。
[0008]信号组件通过建立至电压源和信号组件的控制的连接来变得可操作。随后，根据本发明，信号组件的控制输入端处的电压UDI/BUS在预定时间间隔At内被测量，预定时间间隔At例如可以位于IOOms和IOOOms之间，优选地在200ms和700ms之间。由此，根据本发明的方法假设第一控制单元在时间间隔At内至少部分具有第一电压，第二控制单元在时间间隔At内至少部分具有第二电压，第一电压不同于第二电压。这优选地通过第一或第二控制单元的适当编程来实现。可以基于第一和第二电压之间的差来在所连接的控制单元之间进行区分。根据所测量的电压UDI/BUS，信号组件之后在连接至第一控制单元的情况下进入PWM模式，或者在连接至第二控制单元的情况下进入BUS模式。如果信号组件处于PWM模式，则可以利用PWM信号来控制，如果信号组件处于BUS模式，则可以相应地利用总线通信来控制。
[0009]优选地通过所测量电压UDI/BUS的评价来确定信号组件进入两个模式中的哪个模式。例如，如果评价为电压UDI/BUS满足预定条件，则信号组件进入BUS模式，如果电压UDI/BUS不满足条件，则信号组件进入PWM模式。优选地，作为电压Ub和电压UDI/BUS之间的差的电压差AU与预定阈值进行比较。如果AU小于阈值，则认为满足条件。
[0010]在该方法的特定优选实施例中，电压在时间间隔At内被多次测量，以考虑可能的测量误差等。测量可以例如包括10至50个样本，其中以合适的时间间隔进行采样，例如每10ms。对于测量的评价，使用电压UDI/BUS的测量值，其中所述评价可以包括对测量值的所有合适的数学和/或逻辑处理。
[0011]根据本发明的方法的优选实施例提供为从信号组件的控制输入端连接至信号组件的控制单元的控制信号被并行地发送至通用异步接收发送输入端(UART输入端)以及优选地信号组件的微控制器的中断控制数字输入端(DI输入端)。在信号组件进入BUS模式之后，控制信号仅通过UART输入端评价，而到达DI输入端的控制信号不通过微控制器评价。相应地，如果信号组件进入PWM模式，则到达UART输入端的控制信号不通过微控制器评价。在该情况下，控制信号仅通过微控制器的DI输入端评价。并行数据传送确保微控制器可以处理两个信号流。
[0012]在另一优选实施例中，至信号组件的电压源的连接部连接至外部能量供给。在提供连接至开关装置的用于告知开关装置的情况的信号组件的情况下，外部供给可以确保甚至在例如由于开关的脱扣而导致至装置的电源中断的情况下，保证控制信号组件的控制单元以及信号组件本身的电压供应。这样，信号组件仍然可以用作用于开关的状态指示器。
[0013]控制单元和信号组件之间的连接可以有利地用于传输关于控制单元和/或装置的状态信息。在如上所述控制单元连接至开关装置的情况下，关于开关中的能量源或温度的信息可以例如通过总线通信被传送至信号组件并使得可用。优选地，保持通过信号组件的合适接口以这种方式传输的数据或状态信息以随时用于获取。在信号组件设置有诸如WLAN或蓝牙接口的用于无线通信的接口的情况下，通过控制单元传输的诊断和/或状态数据可以被发送至适用于接收该数据的装置，诸如智能电话。
[0014]除此之外，本发明涉及用于执行上述方法的多色信号组件。由此，多色信号组件具有上述性质和功能中的一些或这些性质和功能的随机组合，以使得根据本发明的方法可以利用信号组件来执行。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了示出根据本发明的方法中使用的各个组件的相互作用，进一步在附图的帮助下描述了本发明。其中:
[0016]图1示出用于执行根据本发明的方法的合适的多色信号组件，其中信号组件连接至第一控制单元；
[0017]图2示出用于执行根据本发明的方法的合适的多色信号组件，其中信号组件连接至第二控制单元；
[0018]图3是用于执行根据本发明的方法的多色信号组件的示意部分视图。
【具体实施方式】
[0019]图1详细示出多色信号组件I。信号组件I包括多色LEDlI，其在该情况下实现为RYB-LED (红黄蓝LED)。此外，信号组件I包括至电压源的连接部12、控制输入端13和接地连接部14。控制输入端12连接至第一控制单元2的控制输出端25中的一个，所述控制单元2在此实现为SPC。第一控制单元2进一步包括用于控制单元2的电压供应的电压源连接部21，以使得电源电压可以通过将电压源连接部23与用于信号组件I的电压源的连接部12连接来接通。除此之外，控制单元2具有连接至地面的接地连接部22，以使得控制单元2和信号组件I可以通过将控制单元2的另一接地连接部24与信号组件I的接地连接部14连接而引至同一参考电势。除此之外，信号组件I包括用于无线通信的接口 15。
[0020]图2示出来自图1的多色信号组件，其中，信号组件I的相同或类似的元件标记有相同的参考符号。信号组件I的控制输入端13连接至第二控制单元31的控制输出端32，其中第二控制单元31连接至开关装置3。这里，第二控制单元实现为LIN主机，其控制具有相应LIN总线通信的信号组件。串行数据传输通过控制输出端32和控制输入端13之间的连接发生。至信号组件I的电压源的连接部12与第二控制单元31的相应电压源连接部连接。相应地，信号组件的接地连接部14连接至第二控制单元31的相应接地连接部。至电压源的连接部12和接地连接部14各自通过附加端子与至外部能量供给4的相应连接部连接。这样，至控制单元31的能量供给可以通过外部供给4发生。
[0021]图3是来自图1和2的多色信号组件I的简化示图，其中，来自图中的相同或相似元件给出相同的参考符号。在该视图中，仅示出了可以连接至第一或第二控制单元的控制输出端的信号组件I的控制输入端13。到达控制输入端13的控制信号首先被传送至LIN收发机16。从这里，控制信号进一步被并行地传送至微控制器18的UART接口 181的Rx输入端182以及微控制器18的数字输入端183。在信号组件I的BUS(总线)模式中，到达数字输入端183的控制信号被忽视，在信号组件I的PWM模式中，到达UART181的控制信号被忽视。微控制器18将处理后的控制信号继续传送至LED驱动器19，其相应地控制多色LEDll0为了更好的概述，这里将LED驱动器19示出为单独的元件。也可以将驱动器19集成至微控制器18。
[0022]借助于图3说明根据本发明的方法的实施例。信号组件I通过控制输入端13与SPC或LIN主机连接。在时间h通过接通24V的电源电压来启动信号组件I和SPC或LIN主机之后，在时间tQ之后在500ms的时间间隔内采样控制输入端13处的电压，以使得信号组件可以识别其利用PWM信号控制还是其必须操作为LIN总线部件。信号组件的操作模式通过以下规则设置:如果在一段时间在控制输入端13处测量为OVDC电压，则在信号组件中设置PWM模式；如果在一段时间在控制输入端13处测量为24VDC电压，则在信号组件中设置BUS模式。
[0023]参考符号的列表
[0024]I 多色信号组件
[0025]11 多色 LED[0026]12电压源的连接部
[0027]13控制输入端
[0028]14接地连接部
[0029]15用于无线通信的接口
[0030]16LIN收发机单元
[0031]18微控制器
[0032]181UART
[0033]182UART Rx 输入端
[0034]183微控制器的数字输入端
[0035]19LED 驱动器
[0036]2存储程序控制
[0037]21电压源连接部
[0038]22接地连接部
[0039]23电压源连接部
[0040]24接地连接部
[0041]25控制输出端
[0042]3电源开关
[0043]31LIN 主机
[0044]32控制输出端
[0045]4 电压源
【权利要求】
1.一种用于控制多色信号组件(I)的方法，所述多色信号组件(I)具有多色LED(Il)、至所述信号组件(11)的电压源的连接部(12)以及控制输入端(13)，所述方法包括以下步骤: -将所述信号组件(I)的控制输入端(13)连接至用于利用PWM信号控制所述信号组件(I)的第一控制单元(2)的控制输出端(25)或者连接至用于利用不对称总线通信控制所述信号组件(I)的第二控制单元(3)的控制输出端(32)； -通过至所述信号组件(I)的电压源(12)的连接部将电源电压Ub接通至所述信号组件； -在接通所述电源电压之后在预定时间间隔At内测量在所述信号组件(I)的控制输入端(13)处的电压UDI/BUS，其中所述第一控制单元(2)在时间间隔At内在所述信号组件(1)的控制输入端(13)处生成第一电压，以及所述第二控制单元(3)在时间间隔At内在所述控制输入端(13)处生成第二电压，其中所述第一电压与所述第二电压不同； -根据所测量的电压UDI/BUS使所述信号组件(I)进入BUS模式或进入PWM模式，其中所述BUS模式中的信号组件能够利用总线通信控制，以及所述PWM模式中的信号组件(I)能够利用PWM信号控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所测量的电压UDI/BUS被评价以用于使所述信号组件(I)进入所述BUS模式或进入所述PWM模式，其中所述评价被实现为由所述电压Ub和所述电压Udi細之间的差形成的电压差AU与预定阈值进行比较的检查。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述电压差AU小于所述阈值，则使所述信号组件(I)进入所述BUS模式。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述电压差AU大于所述阈值，则使所述信号组件(I)进入所述PWM模式。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在接通所述电源电压之后在预定时间间隔At内重复测量在所述信号组件的控制输入端(13)处的电压UdI/Bus， 其中所测量电压 UdI/Bus 用于所述评价。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制单元(2，3)的控制信号并行地传送至所述信号组件⑴的微控制器(18)的UART输入端(182)和数字输入DI输入端(183)，所述信号组件(I)的BUS模式中的控制信号仅通过所述UART输入端(182)来评价，以及在所述信号组件(I)的PWM模式中的控制信号仅通过所述DI输入端(183)来评价。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至所述信号组件(I)的电压源(12)的连接部连接至外部供给(4)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，关于所述控制单元(2，3)的状态信息通过所述控制单元(2，3)和所述信号组件(I)之间的连接来传输。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，保持由所述控制单元(2，3)传输的来自所述信号组件(I)的状态信息以随时用于通过合适的接口(15)获取。
10.一种多色信号组件(I)，包括至所述信号组件的电压源(12)的连接部、用于控制所述信号组件的控制输入端(13)以及多色LED(Il)，其中，所述信号组件⑴的控制输入端(13)能够连接至用于利用PWM信号控制所述信号组件(I)的第一控制单元(2)的控制输出端(25)以及连接至用于利用不对称总线通信控制所述信号组件(I)的第二控制单元(3)的控制输出端(32)，电源电压Ub能够在至所述信号组件的电压源(12)的连接部处被施加以用于为所述信号组件(I)供电，其中，所述第一控制单元(2)在接通所述电压源之后在预定时间间隔At内在所述控制输入端(13)处生成第一电压，以及所述第二控制单元(3)在预定时间间隔At内在所述控制输入端(13)处生成第二电压，其中所述第一电压和所述第二电压不同，以及其中所述信号组件⑴包括用于在时间间隔At内测量所述信号组件(I)的控制输入端(13)处的电压UDI/BUS的其他合适部件，所述信号组件具有用于使所述信号组件⑴进入BUS模式或PWM模式的部件，其中，所述BUS模式中的信号组件⑴能够利用总线通信来控制 ，以及所述PWM模式中的信号组件(I)能够利用PWM信号来控制。
【文档编号】H05B33/08GK103988579SQ201280060411
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月10日 优先权日:2011年12月9日
【发明者】G·里德 申请人:伊顿电气Ip两合公司