DE102017109247B4 - Method for determining the physical position of a group of luminaires within a one-dimensional light strip with several groups of luminaires - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Bestimmung der physikalischen Position einer Leuchtmittelgruppe innerhalb eines eindimensionalen Leuchtbands mit mehreren Leuchtmittelgruppen- wobei das Leuchtband mindestens einen Steuerprozessor (IC) aufweist und- wobei der Steuerprozessor dazu ausgelegt ist, mittels eines Verfahrens zur Autoadressierung eine initiale Prozessor-Software-Adresse zu erhalten, und- wobei das Leuchtband n, aber mindestens zwei oder mindestens drei Leuchtmittelgruppen (LED#1 bis LED#n) inklusive der Leuchtmittelgruppe, deren physikalische Position bestimmt werden soll, aufweist und- wobei jede Leuchtmittelgruppe (LED#1 bis LED#n) mindestens ein Leuchtmittel umfasst und- wobei jedes Leuchtmittel zumindest Licht mit zumindest zwei verschiedenen Helligkeits- oder Farbwerten - im Folgenden als An-Zustand und Aus-Zustand benannt - ausstrahlen kann und- wobei im Folgenden das Bringen einer dieser Leuchtmittelgruppe in den An-Zustand mit Anschalten dieser einen Leuchtmittelgruppe bezeichnet wird und- wobei im Folgenden das Bringen einer dieser Leuchtmittelgruppe in den Aus-Zustand mit Ausschalten dieser einen Leuchtmittelgruppe bezeichnet wird und- wobei der An- Zustand und der Aus-Zustand im Folgenden als Betriebszustand gemeinsam bezeichnet werden und- wobei im Folgenden jede Verteilung von An- und Aus-Zuständen unter den Leuchtmittelgruppen des Leuchtbandes als Leuchtmuster bezeichnet wird und- wobei jeder Leuchtmittelgruppe (LED#j) der n Leuchtmittelgruppen, im Folgenden j-te Leuchtmittelgruppe LED#j genannt, genau einer der Steuerprozessoren (IC) zugeordnet ist, der der j-ten Leuchtmittelgruppe (LED#j) zugeordnete Steuerprozessor (IC) ist, und- wobei der der j-ten Leuchtmittelgruppe (LED#j) zugeordnete Steuerprozessor (IC) die ihm zugeordnete j-te Leuchtmittelgruppe (LED#j) steuert und- wobei jede Leuchtmittelgruppe (JED#j) durch das Licht einer anderen Leuchtmittelgruppe beeinflusst wird, wenn dieses Licht der anderen Leuchtmittelgruppe auf Leuchtmittel dieser Leuchtmittelgruppe fällt, und- wobei dieser Beeinflussung der Leuchtmittelgruppe durch die andere Leuchtmittelgruppe ein Beeinflussungswert mit Hilfe des mindestens einen Leuchtmittels der Leuchtmittelgruppe zugeordnet werden kann und- wobei der Beeinflussungswert vom Abstand zwischen dieser Leuchtmittelgruppe und der anderen Leuchtmittelgruppe monoton steigend oder monoton fallend abhängt und- wobei der Steuerprozessor in der Lage ist, in zumindest einem Betriebszustand der Leuchtmittelgruppe den Beeinflussungswert zu messen,umfassend die Schritte- Durchführung des Verfahrens zur Vergabe einer initialen Prozessor-Software-Adresse für alle Steuerprozessoren (IC) des Leuchtbandes, wobei keine Prozessor-Software-Adresse zweimal vergeben wird;- Durchführung der Vergabe einer provisorischen Leuchtmittelgruppenadresse für jede Leuchtmittelgruppe (LED#j) jedes Steuerprozessors (IC), wobei diese provisorische Leuchtmittelgruppenadresse einzeln für sich oder als Gesamtinformation als Paar von provisorischer Leuchtmittelgruppenadresse und Prozessor-Software-Adresse zumindest innerhalb des Leuchtbandes nur einmal vergeben ist;- Anlegen zumindest eines Leuchtmusters und Erfassung des Beeinflussungswerts mindestens der Leuchtmittelgruppe, deren physikalische Position bestimmt werden soll;- Einfache oder mehrfache Wiederholung des vorhergehenden Schritts, sofern notwendig mit Anlegen eines anderen Leuchtmusters, das sich von allen bis dahin verwendeten Leuchtmustern unterscheidet;- Berechnung der physikalischen Position der Leuchtmittelgruppe.Method for determining the physical position of a group of lamps within a one-dimensional light strip with several groups of lamps - wherein the light strip has at least one control processor (IC) and - wherein the control processor is designed to receive an initial processor software address by means of an auto-addressing method, and - wherein the light strip has n, but at least two or at least three groups of lamps (LED#1 to LED#n) including the group of lamps whose physical position is to be determined, and - wherein each group of lamps (LED#1 to LED#n) comprises at least one lamp and - wherein each lamp can emit at least light with at least two different brightness or color values - hereinafter referred to as the on state and the off state - and - wherein hereinafter bringing one of these groups of lamps into the on state is referred to by switching on this one group of lamps and - wherein hereinafter bringing one of these groups of lamps into the off state is referred to by switching off this one group of lamps and - wherein the on state and the off state are hereinafter referred to together as the operating state and - wherein hereinafter, each distribution of on and off states among the light source groups of the light strip is referred to as a light pattern and- wherein each light source group (LED#j) of the n light source groups, hereinafter referred to as the j-th light source group LED#j, is assigned to exactly one of the control processors (IC), which is the control processor (IC) assigned to the j-th light source group (LED#j), and- wherein the control processor (IC) assigned to the j-th light source group (LED#j) controls the j-th light source group (LED#j) assigned to it and- wherein each light source group (JED#j) is influenced by the light of another light source group when this light from the other light source group falls on light sources of this light source group, and- wherein this influence of the light source group by the other light source group can be assigned an influence value with the aid of the at least one light source of the light source group and- wherein the influence value depends on the distance between this light source group and the other light source group in a monotonically increasing or monotonically decreasing manner and- wherein the control processor in the Is able to measure the influence value in at least one operating state of the lamp group, comprising the steps of - carrying out the method for assigning an initial processor software address for all control processors (IC) of the light strip, whereby no processor software address is assigned twice; - assigning a provisional lamp group address for each lamp group (LED#j) of each control processor (IC), whereby this provisional lamp group address is assigned only once, individually or as overall information as a pair of provisional lamp group address and processor software address, at least within the light strip; - creating at least one light pattern and recording the influence value of at least the lamp group whose physical position is to be determined; - repeating the previous step once or multiple times, if necessary with creating a different light pattern that is different from all light patterns used up to that point; - calculating the physical position of the lamp group.
Description
OberbegriffGeneric term
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der physikalischen Position einer Leuchtmittelgruppe innerhalb eines eindimensionalen Leuchtbands mit mehreren Leuchtmittelgruppen. Die Leuchtmittelgruppen umfassen jeweils mindestens ein Leuchtmittel, vorzugsweise jeweils mindestens eine Leuchtdiode (LED) als Leuchtmittel.The invention relates to a method for determining the physical position of a group of illuminants within a one-dimensional light strip with several groups of illuminants. The groups of illuminants each comprise at least one illuminant, preferably at least one light-emitting diode (LED) as illuminant.
Allgemeine EinleitungGeneral introduction
Für den Einsatz in den Innenräumen von Fahrzeugen und Flugzeugen, sowie in Wohnräumen und Wohnmöbeln werden Lichtbänder mit linearen Anordnungen von Leuchtmitteln in Form von Leuchtdioden vorgesehen. Statt dieser linearen Anordnungen von Leuchtmitteln existieren auch Lösungen mit flächenhaften Anordnungen von Leuchtmitteln. Vorzugsweise handelt es sich bei den Leuchtmitteln um Mikrosysteme aus drei Leuchtdioden in drei komplementären Farben, sodass der durch den Menschen wahrnehmbare Farbraum wahrgenommen werden kann. Zusätzlich ist die Verwendung einer vierten, typischerweise durch den Menschen nicht wahrnehmbaren Farbe denkbar, um die Melatonin-Ausschüttung zu unterstützen und zu steuern. Die Verwendung einer solchen vierten Farbe ist beispielsweise aus der
Lichtbänder bzw. flächenhafte Anordnungen sind beispielsweise aus den zum Zeitpunkt der Anmeldung dieser Offenlegung noch unveröffentlichten Schriften
Diese Lichtbänder weisen in der Regel zunächst die besagten Leuchtmittel als Aktoren auf. Steuerprozessoren IC steuern die Aktoren, also die Leuchtmittel, an. Die Steuerprozessoren IC sind durch mindestens einen Datenbus DB miteinander verbunden und an eine positive Versorgungsspannungsleitung VCC und eine negative Versorgungsspannungsleitung GND angeschlossen, um die Aktoren kontrolliert mit elektrischer Energie versorgen zu können. Es ist denkbar, dass die Daten auch über die Versorgungsspannungsleitungen (VCC, GND) übermittelt werden. In dem Fall entfallen separate Leitungen für den Datenbus DB.These light strips usually have the aforementioned lamps as actuators. Control processors IC control the actuators, i.e. the lamps. The control processors IC are connected to one another by at least one data bus DB and are connected to a positive supply voltage line VCC and a negative supply voltage line GND in order to be able to supply the actuators with electrical energy in a controlled manner. It is conceivable that the data is also transmitted via the supply voltage lines (VCC, GND). In this case, separate lines for the data bus DB are not required.
Bevorzugt sind die Steuerprozessoren IC in der Lage, Informationen an ein zentrales Steuergerät zurückzuliefern. Dies Daten können Fehlermeldungen und andere Arten von Statusinformationen umfassen.Preferably, the control processors IC are able to return information to a central control unit. This data may include error messages and other types of status information.
Daher ist es aus dem Stand der Technik auch bekannt, neben den besagten Aktoren, Sensoren zu verwenden, die verschiedenste Daten erfassen können.Therefore, it is also known from the state of the art to use sensors in addition to the aforementioned actuators, which can record a wide variety of data.
Um nun einen Sensor gezielt ansprechen zu können oder einen Aktor gezielt ansteuern zu können, ist es notwendig, diesem Aktor bzw. Sensor eine eindeutige Aktor- bzw. Sensoradresse zuweisen zu können.In order to be able to specifically address a sensor or control an actuator, it is necessary to be able to assign a unique actuator or sensor address to this actuator or sensor.
Hierbei stellt sich das Problem, dass nicht nur die einzelnen Steuerprozessoren IC bzw. integrierten Steuerschaltungen IC mit einer Software-Adresse adressiert werden müssen, sondern jeder der Aktoren und Sensoren, die an diese Steuerprozessoren IC angeschlossen sind, eine individuelle Software-Adresse erhält und dass diese Software-Adresse eindeutig einer realen physikalischen Position vollautomatisch zugeordnet werden kann.The problem here is that not only the individual control processors IC or integrated control circuits IC must be addressed with a software address, but each of the actuators and sensors connected to these control processors IC receives an individual software address and that this software address can be clearly assigned to a real physical position fully automatically.
Für die Selbstadressierung linearer Systeme sind verschiedene Schriften bekannt, die geeignete Systeme vorschlagen. Hier sei beispielsweise auf die Schriften
Aktuell erfordert die Ermittlung der physikalischen Positionen der Leuchtmittel in Leuchtbändern, also beispielsweise der LEDs in LED Lichtbändern, einen erhöhten Aufwand innerhalb der Produktion oder während des Einbauverfahrens, da diese Korrelation vorbestimmt werden muss.Currently, determining the physical positions of the lamps in light strips, for example the LEDs in LED light strips, requires increased effort within the production or during the installation process, since this correlation has to be predetermined.
Im Falle von abgesetzten zentralen Steuergeräten ist eine vordefinierte Positionsbestimmung der LEDs in dem Lichtband während der Elektronikfertigung jedoch eben nicht mehr zuverlässig möglich. Somit muss die Adressierung der einzelnen Steuerprozessoren IC und der angeschlossenen Leuchtmittel im verbauten Zustand erfolgen. Aktuelle Verfahren, wie z.B. die erwähnten, bieten auf elektronischem Wege nur eine Lokalisierung der physikalischen Position der Steuerprozessoren IC.In the case of remote central control units, however, a predefined position determination of the LEDs in the light strip is no longer reliably possible during electronics production. This means that the individual control processors IC and the connected lamps must be addressed when installed. Current methods, such as those mentioned, only offer an electronic localization of the physical position of the control processors IC.
Aus der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen die die positionsbestimmte Adressierung von Leuchtmitteln ermöglicht und weitere Vorteile aufweist.The invention is therefore based on the object of creating a solution which enables the position-specific addressing of lighting devices and has further advantages.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.
Lösung der erfindungsgemäßen AufgabeSolution to the inventive problem
Labor Messungen zeigen, dass die Lichtemission einer LED zu einem messbaren Signal an einer benachbarten LED innerhalb eines LED-Lichtbandes führt.Laboratory measurements show that the light emission of one LED results in a measurable signal at a neighboring LED within an LED light band.
Die Emission von Licht einer Leuchtmittelgruppe generiert bei benachbarten LEDs, die Leuchtmittel einer benachbarten Leuchtmittelgruppe sind, einen Fotostrom, der wiederum zu einer LED-Spannung führt. Somit wird ein Leuchtmittel einer benachbarten Leuchtmittelgruppe durch Bestrahlung mit dem Licht einer anderen Leuchtmittelgruppe beeinflusst. Da viele Steuerprozessoren IC heute bereits über Messeinrichtungen zur Vermessung des Spannungsabfalls über eine LED als Leuchtmittel einer Leuchtmittelgruppe verfügen, um Fehlerzustände erkennen zu können, können diese Messeinrichtungen für die Ermittlung der realen relativen physikalischen Position verwendet werden. Die Absorption und daraus folgende Fotostrom- oder Fotospannungserzeugung an benachbarten LEDs kann mittels geschickter Algorithmen vermessen und dazu verwendet werden, die Leuchtmittelgruppenposition zu bestimmen.The emission of light from a group of lamps generates a photocurrent in neighboring LEDs that are lamps in a neighboring group of lamps, which in turn leads to an LED voltage. Thus, a lamp in a neighboring group of lamps is influenced by irradiation with the light from another group of lamps. Since many control processors ICs already have measuring devices for measuring the voltage drop across an LED that is a lamp in a group of lamps in order to be able to detect fault conditions, these measuring devices can be used to determine the real relative physical position. The absorption and the resulting photocurrent or photovoltage generation on neighboring LEDs can be measured using clever algorithms and used to determine the position of the lamp group.
Im Gegensatz zu den oben erwähnten Adressierungsverfahren auf elektronischem Wege, wird die physikalische Position der einzelnen Leuchtmittelgruppe über ein optisches Verfahren realisiert.In contrast to the electronic addressing methods mentioned above, the physical position of the individual lamp group is realized via an optical process.
Die Lichtemission einer LED, als beispielhaftes Leuchtmittel einer Leuchtmittelgruppe, kann an einer benachbarten LED, als benachbartes Leuchtmittel einer benachbarten Leuchtmittelgruppe, innerhalb eines Leuchtbandes detektiert werden. Aufgrund unterschiedlicher Anzahl direkter benachbarter Leuchtmittelgruppen, sowie der Verwendung eines geeigneten Licht-Modulations- Algorithmus, können Rückschlüsse auf die reale relative physikalische Position der einzelnen Leuchtmittelgruppen zueinander gewonnen werden.The light emission of an LED, as an example of a light source in a group of light sources, can be detected on a neighboring LED, as a neighboring light source in a neighboring group of light sources, within a light band. Due to the different number of directly neighboring groups of light sources, as well as the use of a suitable light modulation algorithm, conclusions can be drawn about the real relative physical position of the individual groups of light sources to one another.
Um die LEDs als Leuchtmittel der Leuchtmittelgruppen individuell über den Datenbus DB ansteuern zu können, ist eine initiale, eindeutige Leuchtmitteladresse der einzelnen LEDs als Leuchtmittel der Leuchtmittelgruppen erforderlich, die bei Gleichteilen im Auslieferungszustand typischerweise nicht vorliegt. Hierzu wird vorgeschlagen, durch Abfragen einer eindeutigen, steuerprozessorspezifischen, individuellen Eigenschaft (z.B. einer Seriennummer des Steuerprozessors IC) durch das Steuergerät als Bus-Master eine Kollision am Bus gezielt hervorzurufen. Bei einem dominant/rezessiven Bussystem des Datenbusses DB setzt sich beispielsweise genau eine Antwort am Datenbus DB durch, deren Sender (Steuerprozessor IC) keine Kollision wahrgenommen hat. Im nächsten Schritt überträgt das Steuergerät als Bus-Master eine Netzwerkadresse, die von Steuerprozessoren IC als Bus-Slaves ignoriert wird, die eine Kollision erkannt haben und von dem genau einen Steuerprozessor IC ohne Kollision empfangen und abgespeichert wird. Auch sind zur Vergabe einer Steuerprozessor-Software-Adresse die bereits erwähnten Verfahren und Vorrichtungen aus dem Stand der Technik geeignet.In order to be able to control the LEDs as light sources of the light source groups individually via the data bus DB, an initial, unique light source address of the individual LEDs as light sources of the light source groups is required, which is typically not available for identical parts in the delivery state. To this end, it is proposed that a collision on the bus be deliberately caused by the control unit as the bus master querying a unique, control processor-specific, individual property (e.g. a serial number of the control processor IC). In a dominant/recessive bus system of the data bus DB, for example, exactly one response prevails on the data bus DB whose sender (control processor IC) has not detected a collision. In the next step, the control unit as the bus master transmits a network address that is ignored by control processors IC as bus slaves that have detected a collision and is received and stored by exactly one control processor IC without a collision. The previously mentioned methods and devices from the state of the art are also suitable for assigning a control processor software address.
Nach diesem Schritt kann das Steuergerät (Bus-Master) jede LED als Leuchtmittel jeder Leuchtmittelgruppe zwar individuell mit einer beliebigen individuellen Leuchtmitteladresse versehen und ansprechen, kennt aber deren reale physikalische Position - hier auch als physikalische Leuchtmitteladresse bezeichnet - noch nicht. Die Detektion der finalen Ausrichtung der Leuchtbänder erfolgt z.B. mittels Versorgungsspannungsdrops innerhalb der linearen Versorgungsleitung. Prinzipieller Ablauf:After this step, the control unit (bus master) can assign and address each LED as a light source in each light source group individually with any individual light source address, but does not yet know its real physical position - also referred to here as the physical light source address. The detection of the final alignment of the light strips is carried out, for example, by means of supply voltage drops within the linear supply line. Basic procedure:
Es wird hier also ein Verfahren zur Bestimmung der physikalischen Position einer Leuchtmittelgruppe innerhalb eines eindimensionalen Leuchtbands mit mehreren Leuchtmittelgruppen vorgeschlagen. Das Leuchtband weist dabei mindestens einen Steuerprozessor IC auf. In dem Beispiel der
Somit wird jede der Leuchtmittelgruppen (JED#j) im Aus-Zustand durch das Licht einer anderen Leuchtmittelgruppe im An-Zustand beeinflusst, wenn dieses Licht der anderen Leuchtmittelgruppe im An-Zustand auf Leuchtmittel dieser jeweiligen Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand fällt. Da die Strahlungsdichte sich umgekehrt proportional zum Abstand zwischen bestrahlter LED der jeweiligen Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand und den Leuchtmitteln der anderen Leuchtmittelgruppe im An-Zustand verhält, dominieren typischerweise die unmittelbar benachbarten Leuchtmittelgruppen im An-Zustand einer jeweiligen Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand bei der Beeinflussung der Leuchtmittel dieser Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand, also bei der Erzeugung des Fotostroms in den LEDs dieser jeweiligen Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand.Thus, each of the light source groups (JED#j) in the off state is influenced by the light of another light source group in the on state if this light from the other light source group in the on state falls on the light sources of this respective light source group in the off state. Since the radiation density is inversely proportional to the distance between the irradiated LED of the respective light source group in the off state and the light sources of the other light source group in the on state, the immediately adjacent light source groups in the on state of a respective light source group in the off state typically dominate in influencing the light sources of this light source group in the off state, i.e. in generating the photocurrent in the LEDs of this respective light source group in the off state.
Somit kann durch diese Beeinflussung der jeweiligen Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand durch die andere Leuchtmittelgruppe im An-Zustand diesem Paar, das aus der anderen Leuchtmittelgruppe und der beeinflussten Leuchtmittelgruppe gebildet wird, ein Beeinflussungswert zugeordnet werden.Thus, by influencing the respective lamp group in the off state by the other lamp group in the on state, an influence value can be assigned to this pair, which is formed from the other lamp group and the influenced lamp group.
Die physikalische Reihenfolge der Leuchtmittelgruppen, hier auch deren physikalische Leuchtmittelgruppenadresse genannt, kann wie folgt ermittelt werden: Bei n Leuchtmittelgruppen ergeben sich somit n2 mögliche Beeinflussungswerte, die in einer nxn Matrix angeordnet werden können. Diese Matrix wird im Folgenden Beeinflussungsmatrix genannt. Bei geeigneter Zuordnung der Spalten und Zeilen der Beeinflussungsmatrix ergibt sich infolge der Nichtbeeinflussung weiter entfernter Leuchtmittelgruppen eine schwach diagonal besetzte Beeinflussungsmatrix, die hauptsächlich Nullen enthält. Die Diagonale ist in diesem Sinne übrigens nicht sinnvoll. Da der Beeinflussungswert vom Abstand zwischen dieser anderen Leuchtmittelgruppe im An-Zustand und der jeweiligen Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand monoton steigend oder monoton fallend abhängt, kann anhand der Beeinflussungswerte die Beeinflussungsmatrix jederzeit in diese Diagonalform durch Vertauschen von Zeilen und Spalten gebracht werden. Ist dies geschehen, sind die Werte in der physikalischen Reihenfolge sortiert. Dies wird später in der Figurenbeschreibung erläutert.The physical order of the light source groups, also called their physical light source group address, can be determined as follows: With n light source groups, this results in n 2 possible influence values that can be arranged in an nxn matrix. This matrix is referred to below as the influence matrix. If the columns and rows of the influence matrix are assigned appropriately, the non-influence of more distant light source groups results in a weakly diagonal influence matrix that mainly contains zeros. The diagonal is not useful in this sense. Since the influence value depends on the distance between this other light source group in the on state and the respective light source group in the off state, monotonically increasing or monotonically decreasing, the influence matrix can be brought into this diagonal form at any time by swapping rows and columns using the influence values. Once this has been done, the values are sorted in the physical order. This is explained later in the figure description.
Damit dies geschehen kann, muss der Steuerprozessor IC in der Lage sein, in zumindest einem Betriebszustand der Leuchtmittelgruppe den Beeinflussungswert zu messen. Typischerweise ist dies der „Aus“-Zustand.For this to happen, the control processor IC must be able to measure the influence value in at least one operating state of the lamp group. Typically, this is the "off" state.
Um das vorgeschlagene Verfahren überhaupt ausführen zu können, wird vorgeschlagen, zuerst ein Verfahren zur Vergabe einer initialen Prozessor-Software-Adresse für alle Steuerprozessoren IC des Leuchtbandes durchzuführen. Um Kollisionen auszuschließen, muss das Verfahren so gestaltet sein, das keine Prozessor-Software-Adresse zweimal vergeben wird. Dies ist auch dann der Fall, wenn zu jedem Zeitpunkt die verwendeten Prozessor-Software-Adressen eindeutig sind. Startet das Verfahren so, dass zu Anfang nach einem Reset alle Steuerprozessoren IC eine voreingestellte Prozessor-Software-Basisadresse haben, aber nur der dem Steuergerät unmittelbar zunächst liegende Steuerprozessor IC angesprochen werden kann, dieser dann eine neue Prozessor-Software-Adresse vom Steuergerät erhält und dann der nächste Steuerprozessor IC des Leuchtbandes erreichbar geschaltet wird und vorher nicht angesprochen werden kann, so ist dies stets gewährleistet. Somit ist auch dann zur keiner Zeit eine Prozessor-Software-Adresse zweimal vergeben. Somit ist diese Vorbedingung für das vorgeschlagene Verfahren dann auch immer erfüllt.In order to be able to carry out the proposed method at all, it is proposed to first carry out a process for assigning an initial processor software address for all control processors IC of the light strip. In order to rule out collisions, the process must be designed in such a way that no processor software address is assigned twice. This is also the case if the processor software addresses used are unique at any time. If the process starts in such a way that at the beginning after a reset all control processors IC have a preset processor software base address, but only the control processor IC immediately next to the control unit can be addressed, this then receives a new processor software address from the control unit and then the next control processor IC of the light strip is switched to be accessible and cannot be addressed before then, this is always guaranteed. This means that a processor software address is never assigned twice. This precondition for the proposed method is therefore always met.
Um die Leuchtmittelgruppen ansprechen zu können erfolgt dann in einem zweiten Schritt die Vergabe einer provisorischen Leuchtmittelgruppenadresse für jede Leuchtmittelgruppe LED#j jedes Steuerprozessors IC. Diese provisorische Leuchtmittelgruppenadresse ermöglicht die eindeutige Identifizierung der Leuchtmittelgruppe innerhalb des Leuchtbandes. Hierfür kann diese Leuchtmittelgruppenadresse entweder für das gesamte Leuchtband oder für mehrere Leuchtbänder eindeutig sein. Sie kann aber auch nur bezogen auf den Steuerprozessor IC eindeutig sein. In dem Fall muss bei einer Ansprache des Leuchtmittels durch das Steuergerät die Prozessor-Software-Adresse des Steuerprozessors IC mit angesprochen werden. In dem Fall ist dann die Gesamtinformation als Paar von provisorischer Leuchtmittelgruppenadresse und Prozessor-Software-Adresse zumindest innerhalb des Leuchtbandes nur einmal vergeben. Diese Eindeutigkeit der Leuchtmittelgruppenadresse umfasst auch Fälle mit mehr als einem Leuchtband, wenn dann noch zusätzlich zur Prozessor-Software-Adresse eine zugehörige Leuchtbandadresse hinzukommt, die wir hier als Teil der Prozessor-Software-Adresse vereinfachend mitauffassen. Die Leuchtmittelgruppenadressen können über weitere Hierarchiestufen entsprechend komplexer gestaltet werden. Die Prozessor-Software-Adresse soll in diesem Sinne alle Adresselemente umfassen, die keine Leuchtmittelgruppenadressen sind und nicht einzelne Leuchtmittel innerhalb einer Leuchtmittelgruppe umfassen.In order to be able to address the light source groups, a second step is to assign a provisional light source group address for each light source group LED#j of each control processor IC. This provisional light source group address enables the light source group to be clearly identified within the light strip. For this purpose, this light source group address can be unique either for the entire light strip or for several light strips. However, it can also be unique only in relation to the control processor IC. In this case, when the light source is addressed by the control unit, the processor software address of the control processor IC must also be addressed. In this case, the overall information as a pair of provisional light source group address and processor software address is only assigned once, at least within the light strip. This uniqueness of the light source group address also includes cases with more than one light strip, if in addition to the processor software address, an associated light strip address is added, which For the sake of simplicity, we will consider this to be part of the processor software address. The lamp group addresses can be made more complex using additional hierarchy levels. In this sense, the processor software address should include all address elements that are not lamp group addresses and do not include individual lamps within a lamp group.
Um nun zumindest einen Beeinflussungswert mindestens der Leuchtmittelgruppe, deren physikalische Position bestimmt werden soll, zu erfassen, wird bei der Durchführung des Verfahrens durch das Steuergerät oder eine andere Kontrolleinrichtung zumindest ein Leuchtmuster für die Leuchtmittelgruppen des Leuchtbandes vorgegeben. Vorzugsweise werden die Leuchtmittel einer Leuchtmittelgruppe in den Ein-Zustand gebracht, während alle anderen Leuchtmittel in den Aus-Zustand gebracht werden. Es folgt die Erfassung von mindestens einem Beeinflussungswert mindestens der Leuchtmittelgruppe, deren physikalische Position bestimmt werden soll. Bevorzugt werden alle Beeinflussungswerte aller Leuchtmittel im Aus-Zustand bestimmt. Dies ist hier beschrieben. Es ergibt sich hierdurch ein Zeilen- oder Spaltenvektor der besagten Beeinflussungsmatrix.In order to record at least one influence value of at least the group of lamps whose physical position is to be determined, at least one lighting pattern for the groups of lamps of the light strip is specified by the control unit or another control device when the method is carried out. Preferably, the lamps of one group of lamps are switched to the on state, while all other lamps are switched to the off state. This is followed by the recording of at least one influence value of at least the group of lamps whose physical position is to be determined. Preferably, all influence values of all lamps are determined in the off state. This is described here. This results in a row or column vector of the said influence matrix.
Die Beeinflussungsmatrix ist quadratisch. Daher wird diese Messung nun so wiederholt, dass jede Leuchtmittelgruppe einmal im An-Zustand gemessen wird, während alle jeweils anderen Leuchtmittelgruppen sich in jeder dieser Messungen im Aus-Zustand befinden.The influence matrix is square. Therefore, this measurement is now repeated so that each group of lamps is measured once in the on state, while all other groups of lamps are in the off state in each of these measurements.
Theoretisch ist es möglich, mit anderen Leuchtmustern, als einer Leuchtmittelgruppe im An-Zustand und allen anderen Leuchtmittelgruppen im Aus-Zustand die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Dann reicht aber ein einfaches Umsortieren der Beeinflussungsmatrix nicht mehr aus, um die diagonalähnliche Form zu erreichen. Hier ist dann eine entsprechend komplexere Transformation notwendig. Basis eines solchen Verfahrens ist die Annahme, dass die maximale Reichweite der Strahlung einer Leuchtmittelgruppe, bezogen auf die messtechnische Relevanz bei der Beeinflussung einer anderen Leuchtmittelgruppe, begrenzt ist. Dies kann bei der Konstruktion einfacherer Leuchtmuster ausgenutzt werden und ist anwendungsabhängig.Theoretically, it is possible to achieve the same results with other lighting patterns than one group of lamps in the on state and all other groups of lamps in the off state. However, simply rearranging the influence matrix is then no longer sufficient to achieve the diagonal-like shape. A correspondingly more complex transformation is then necessary. The basis of such a method is the assumption that the maximum range of the radiation of a group of lamps is limited in relation to the metrological relevance when influencing another group of lamps. This can be exploited when constructing simpler lighting patterns and is application-dependent.
Die zuvor beschriebene Messung wird daher vorzugsweise so lange mit den besagten abweichenden Leuchtmustern wiederholt, bis alle Zeilen bzw. Spalten der Beeinflussungsmatrix bestimmt sind. Im Falle der Verwendung von Mustern mit nur einer Leuchtmittelgruppe im An-Zustand muss dann die Beeinflussungsmatrix nur in die diagonalähnliche Form umsortiert werden. Die angelegten Leuchtmuster müssen sich also von Messung zu Messung unterscheiden, da sich ansonsten gleiche Zeilen oder Spalten ergeben würden und der Rang der Matrix somit nicht mehr n wäre.The measurement described above is therefore preferably repeated with the said different light patterns until all rows or columns of the influence matrix have been determined. If patterns are used with only one group of lamps in the on state, the influence matrix only needs to be rearranged into a diagonal-like form. The light patterns created must therefore differ from measurement to measurement, otherwise the same rows or columns would result and the rank of the matrix would no longer be n.
Bei der besonders günstigen Variante des vorgeschlagenen Verfahrens wird jedes Leuchtmuster also so gewählt, dass jede Leuchtmittelgruppe, die auf diese Weise beeinflusst wird und für die die physikalische Position bestimmt werden soll, immer nur von genau einer Leuchtmittelgruppe, die im An-Zustand ist, im An-Zustand beeinflusst wird.In the particularly advantageous variant of the proposed method, each lighting pattern is selected in such a way that each group of lamps that is influenced in this way and for which the physical position is to be determined is always influenced in the on state by exactly one group of lamps that is in the on state.
Vor dem Umsortieren kann jeder Zeile bzw. Spalte die zuvor vergebene Leuchtmittelgruppenadresse zugeordnet werden. Diese werden mit den Spalten und Zeilen mitumsortiert. Wird die Matrix nun in diagonalähnliche Form gebracht, so erhält man die Reihenfolge der Leuchtmittelgruppen durch durchzählen von links nach rechts oder umgekehrt. Hierbei weist man den Zahlenwert der jeweiligen Spalte oder Zeile als physikalische Position zu. Somit erhält man ein Paar aus physikalischer Position und Leuchtmittelgruppenadresse. Damit ist die physikalische Position der Leuchtmittelgruppe mit einer Leuchtmittelgruppenadresse berechnet.Before reordering, each row or column can be assigned the previously assigned lamp group address. These are then reordered along with the columns and rows. If the matrix is now made into a diagonal-like shape, the order of the lamp groups is obtained by counting from left to right or vice versa. The numerical value of the respective column or row is assigned as the physical position. This gives you a pair of physical position and lamp group address. This calculates the physical position of the lamp group with a lamp group address.
Das Anlegen der Leuchtmuster wird also bevorzugt so ausgeführt, dass für jede Leuchtmittelgruppe des Leuchtbandes, diese Leuchtmittelgruppe, mittels einese Leuchtmusters eingeschaltet wird und alle anderen Leuchtmittelgruppen mittels dieses Leuchtmusters ausgeschaltet werden. Andere Muster sind denkbar. Die Auswertung ist dann aber schwieriger. Dann werden alle Beeinflussungswerte aller anderen Leuchtmittelgruppen des Leuchtbandes erfasst. Entweder wird die besagte Beeinflussungsmatrix erstellt oder es kann auch sofort festgestellt werden, ob ein oder zwei der anderen Leuchtmittelgruppen des Leuchtbandes der Leuchtmittelgruppe benachbart sind, da die Reichweite der Strahlung einer Leuchtmittelgruppe begrenzt ist. Sofern zwei Leuchtmittelgruppen der Leuchtmittelgruppen als benachbarte Leuchtmittelgruppen als der Leuchtmittelgruppe im Ein-Zustand benachbart erkannt werden, da diese durch die Leuchtmittelgruppe im Ein-Zustand beeinflusst werden, kann diese Information, dass die Leuchtmittelgruppe im Ein-Zustand und diese zwei Leuchtmittelgruppen benachbart sind, abgespeichert werden. Es erfolgt ein Abspeichern dieser Information über die Nachbarschaft dieser benachbarten Leuchtmittelgruppen zu dieser Leuchtmittelgruppe und der Nachbarschaft dieser Leuchtmittelgruppe zu diesen benachbarten Leuchtmittelgruppen. An den Enden des Leuchtbandes wird der Fall eintreten, dass nur eine Leuchtmittelgruppe der Leuchtmittelgruppen als benachbarte Leuchtmittelgruppe benachbart ist und als solche benachbarte Leuchtmittelgruppe erkannt wird. Hier erfolgt dann das Abspeichern dieser Information über die Nachbarschaft dieser benachbarten Leuchtmittelgruppe zu dieser Leuchtmittelgruppe im An-Zustand und der Nachbarschaft dieser Leuchtmittelgruppe im An-Zustand zu dieser benachbarten Leuchtmittelgruppe. Zusätzlich erfolgt in diesem Fall die Markierung dieser Leuchtmittelgruppe im An-Zustand als eines von zwei Leuchtbandenden.The lighting patterns are therefore preferably created in such a way that for each group of lamps in the light strip, this group of lamps is switched on using a lighting pattern and all other groups of lamps are switched off using this lighting pattern. Other patterns are conceivable. However, the evaluation is then more difficult. All influence values of all other groups of lamps in the light strip are then recorded. Either the influence matrix mentioned is created or it can be determined immediately whether one or two of the other groups of lamps in the light strip are adjacent to the group of lamps, since the range of the radiation from a group of lamps is limited. If two groups of lamps in the light strip are recognized as neighboring groups of lamps as neighboring the group of lamps in the on state, since they are influenced by the group of lamps in the on state, this information that the group of lamps in the on state and these two groups of lamps are neighboring can be saved. This information is saved about the proximity of these neighboring groups of lamps to this group of lamps and the proximity of this group of lamps to these neighboring groups of lamps. At the ends of the light strip, it will happen that only one group of lamps is adjacent to the other and is recognized as such. This is where the information about the proximity of these adjacent lamp group to this lamp group in the on state and the proximity of this lamp group in the on state to this adjacent lamp group. In addition, in this case, this lamp group in the on state is marked as one of two light strip ends.
Anders als bei der Verwendung einer Beeinflussungsmatrix erfolgt nun die Ermittlung der physikalischen Leuchtmittelposition aufgrund der zuvor abgespeicherten Informationen über die Nachbarschaft der Leuchtmittelgruppen zu benachbarten Leuchtmittelgruppen und der beiden Markierungen der Leuchtbandenden beginnend von einem Leuchtbandende aus.In contrast to the use of an influence matrix, the physical lamp position is now determined based on the previously stored information about the proximity of the lamp groups to neighboring lamp groups and the two markings of the light strip ends, starting from one light strip end.
In einer anderen Variante des vorgeschlagenen Verfahrens sind die Steuerprozessoren IC mit Mitteln ausgestattet, um ihre Versorgungsspannung VCC zu vermessen und einen Versorgungsspannungsmesswert zu ermitteln. Dementsprechend umfasst dann das Verfahren als ersten von drei weiteren Schritten das Ermitteln eines ersten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Als zweiter weiterer Schritt umfasst das vorgeschlagene Verfahren das Ermitteln eines zweiten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat und die nicht die erste der beiden Leuchtmittelgruppen ist, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Auf dieser Basis erfolgt dann als dritter weiterer Schritt das Zuordnen einer Markierung als Gesamtleuchtbandende an die eine erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat, wenn der Betrag des ersten Versorgungsspannungswertes kleiner ist als der Betrag des zweiten Versorgungsspannungswertes.In another variant of the proposed method, the control processors IC are equipped with means to measure their supply voltage VCC and to determine a supply voltage measurement value. Accordingly, the method then comprises, as the first of three further steps, determining a first supply voltage value for the supply voltage VCC for a first lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip. As a second further step, the proposed method comprises determining a second supply voltage value for the supply voltage VCC for a second lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip and that is not the first of the two lamp groups to have received a marking as the end of the light strip. On this basis, the third further step then involves assigning a marking as the end of the entire light strip to the first lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip if the amount of the first supply voltage value is smaller than the amount of the second supply voltage value.
In einer weiteren Variante des Verfahrens sind die Steuerprozessoren IC ebenfalls mit Mitteln ausgestattet, um ihre Versorgungsspannung VCC zu vermessen und einen Versorgungsspannungsmesswert zu ermitteln. Als erster von drei weiteren Schritten erfolgt in dieser weiteren Variante des Verfahrens als erster weiterer Schritt das Ermitteln eines ersten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Als zweiter weiterer Schritt erfolgt in dieser weiteren Variante des Verfahrens das Ermitteln eines zweiten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat und die nicht die erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen ist, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Im Gegensatz zur vorausgegangenen Verfahrensvariante erfolgt nun jedoch das Zuordnen einer Markierung als Gesamtleuchtbandanfang an die erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat, wenn der Betrag des ersten Versorgungsspannungswertes größer ist als der Betrag des zweiten Versorgungsspannungswertes.In a further variant of the method, the control processors IC are also equipped with means to measure their supply voltage VCC and to determine a supply voltage measurement value. As the first of three further steps, the first further step in this further variant of the method is to determine a first supply voltage value for the supply voltage VCC for a first lamp group of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip. As the second further step, the second step in this further variant of the method is to determine a second supply voltage value for the supply voltage VCC for a second lamp group of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip and that is not the first lamp group of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip. In contrast to the previous method variant, however, a marking is now assigned as the start of the overall light strip to the first lamp group of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip if the amount of the first supply voltage value is greater than the amount of the second supply voltage value.
In einer dritten Variante des vorgeschlagenen Verfahrens sind die Steuerprozessoren IC ebenfalls mit Mitteln ausgestattet sind, um ihre Versorgungsspannung VCC zu vermessen und einen Versorgungsspannungsmesswert zu ermitteln. Als erster von drei weiteren Verfahrensschritten erfolgt in dieser Variante des vorgeschlagenen Verfahrens wieder das Ermitteln eines ersten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Als zweiter Schritt erfolgt wieder das Ermitteln eines zweiten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat und die nicht die erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen ist, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Der dritte Schritt dieser Variante ist wieder anders als die beiden vorhergehenden Varianten des vorgeschlagenen Verfahrens. Er umfasst das Zuordnen einer Markierung als Gesamtleuchtbandende an die zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat, wenn der Betrag des ersten Versorgungsspannungswertes größer ist als der Betrag des zweiten Versorgungsspannungswertes.In a third variant of the proposed method, the control processors IC are also equipped with means to measure their supply voltage VCC and to determine a supply voltage measurement value. The first of three further method steps in this variant of the proposed method is again to determine a first supply voltage value for the supply voltage VCC for a first lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip. The second step is again to determine a second supply voltage value for the supply voltage VCC for a second lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip and that is not the first lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip. The third step of this variant is again different from the two previous variants of the proposed method. It includes assigning a marking as the end of the overall light strip to the second lamp group of the two lamp groups that has received a marking as the end of the light strip if the amount of the first supply voltage value is greater than the amount of the second supply voltage value.
Auch in der vierten Variante des vorgeschlagenen Verfahrens sind die Steuerprozessoren IC mit Mitteln ausgestattet, um ihre Versorgungsspannung VCC zu vermessen und einen Versorgungsspannungsmesswert zu ermitteln. Der erste zusätzliche Schritt dieser vierten Variante des vorgeschlagenen Verfahrens umfasst als ersten zusätzlichen Schritt wieder das Ermitteln eines ersten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat und als zweiten zusätzlichen Schritt das Ermitteln eines zweiten Versorgungsspannungswertes für die Versorgungsspannung VCC für eine zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat und die nicht die erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen ist, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat. Wie zuvor unterscheidet sich diese vierte Variante des vorgeschlagenen Verfahrens durch den vierten Schritt. Er umfasst das Zuordnen einer Markierung als Gesamtleuchtbandanfang an die zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat, wenn der Betrag des ersten Versorgungsspannungswertes kleiner ist als der Betrag des zweiten Versorgungsspannungswertes.In the fourth variant of the proposed method, the control processors IC are also equipped with means to measure their supply voltage VCC and to determine a supply voltage measurement value. The first additional step of this fourth variant of the proposed method comprises, as a first additional step, the determination of a first supply voltage value for the supply voltage VCC for a first group of lamps of the two groups of lamps that has been marked as the end of the light strip, and, as a second additional step, the determination of a second supply voltage value for the supply voltage VCC for a second group of lamps of the two groups of lamps that has been marked as the end of the light strip and that is not the first group of lamps of the two groups of lamps that has a marking as the end of the light strip. As before, this fourth variant of the proposed method differs in the fourth step. It includes assigning a marking as the beginning of the overall light strip to the second group of lamps of the two groups of lamps that has received a marking as the end of the light strip if the amount of the first supply voltage value is smaller than the amount of the second supply voltage value.
Es wird somit ein Verfahren zur Bestimmung der physikalischen Position der Leuchtmittelgruppen innerhalb eines eindimensionalen Leuchtbands mit mehreren Leuchtmittelgruppen vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst:
- • Durchführen einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen vier Verfahrensvarianten.
- • Berechnen der physikalischen Position der Leuchtmittelgruppen relativ zu einer Leuchtmittelgruppe die als Leuchtbandende oder Leuchtbandanfang markiert ist, wobei die Steuerprozessoren IC mit Mitteln ausgestattet sind, um ihre Versorgungsspannung VCC zu vermessen und einen Versorgungsspannungsmesswert zu ermitteln.
- • Ermitteln eines ersten Versorgungsspannungswertes für eine erste Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat.
- • Ermitteln eines zweiten Versorgungsspannungswertes für eine zweite Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat und die nicht die erste der beiden Leuchtmittelgruppen ist, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat.
- • Zuordnen einer Markierung als Gesamtleuchtbandanfang an diejenige Leuchtmittelgruppe der beiden Leuchtmittelgruppen, die eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat, bei der der Betrag des für diese Leuchtmittelgruppe ermittelten Versorgungsspannungswertes ihres Steuerprozessors IC größer ist als der Betrag des ermittelten Versorgungsspannungswertes der anderen Leuchtmittelgruppe, die ebenfalls eine Markierung als Leuchtbandende erhalten hat.
- • Carry out one or more of the four procedure variants described above.
- • Calculating the physical position of the lamp groups relative to a lamp group marked as the end of the light strip or the beginning of the light strip, wherein the control processors IC are equipped with means to measure their supply voltage VCC and to determine a supply voltage measurement value.
- • Determining a first supply voltage value for a first lamp group of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip.
- • Determining a second supply voltage value for a second lamp group of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip and that is not the first of the two lamp groups that has been marked as the end of the light strip.
- • Assigning a marking as the start of the overall light strip to that lamp group of the two lamp groups which has received a marking as the end of the light strip, where the amount of the supply voltage value determined for this lamp group of its control processor IC is greater than the amount of the supply voltage value determined for the other lamp group which has also received a marking as the end of the light strip.
Vorteil der Erfindung(nur bei Einzelanmeldung)Advantage of the invention (only for individual applications)
Ein solcher [Gattungsbegriff] ermöglicht zumindest in einigen Realisierungen [Vorteile nennen].Such a [generic term] allows for [name advantages] at least in some realizations.
Die aktuell eingesetzten Verfahren (z.B. LIN Bus-Shunt, Bus-Switch) erfordern zusätzlichen Aufwand innerhalb der elektronischen Schaltung.The currently used methods (e.g. LIN bus shunt, bus switch) require additional effort within the electronic circuit.
Es handelt sich um Anwendungen, bei denen der das Steuergerät (Bus-Master) von den Lichtbändern abgesetzt ist und eine Kombination somit erst während des Verbaues möglich ist. Da die aktuell eingesetzten Verfahren einen zusätzlichen Aufwand erfordern und je nach Randbedingungen gar nicht anwendbar sind, kommt hier eine Lokalisierung der physikalischen Leuchtmittelgruppenposition (physikalische Leuchtmittelgruppenadresse) über den optischen Weg in Frage.These are applications in which the control unit (bus master) is separated from the light strips and a combination is therefore only possible during installation. Since the methods currently used require additional effort and, depending on the conditions, are not applicable at all, localization of the physical lamp group position (physical lamp group address) via the optical path is an option here.
Die Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens sind hierauf aber nicht beschränkt.However, the advantages of the proposed method are not limited to this.
Liste der FigurenList of characters
-
1a zeigt einen Abschnitt des Leuchtbandes mit einem Steuerprozessor IC.1a shows a section of the light strip with a control processor IC. -
1b zeigt die Aneinanderreihung mehrerer Abschnitte des Leuchtbandes entsprechend1a zu einem längeren Leuchtband zur Verdeutlichung.1b shows the arrangement of several sections of the light strip according to1a to a longer light strip for clarification. -
2a zeigt das Leuchtband aus1b und die Intensitätsverteilung des Lichts einer einzelnen Leuchtmittelgruppe, die im An-Zustand ist, längs des Leuchtbandes und die Einstrahlungsintensitäten für beeinflusste Leuchtmittelgruppen im Aus-Zustand innerhalb des Leuchtbandes.2a shows the light strip1b and the intensity distribution of the light of a single lamp group in the on state along the light band and the irradiation intensities for affected lamp groups in the off state within the light band. -
2b zeigt das Leuchtband aus1b und die Intensitätsverteilung des Lichts einer einzelnen Leuchtmittelgruppe, die im An-Zustand ist, längs des Leuchtbandes und die Einstrahlungsintensitäten für beeinflusste Leuchtmittelgruppen im Aus-Zustand am Leuchtbandende.2 B shows the light strip1b and the intensity distribution of the light of a single lamp group in the on state along the light strip and the irradiation intensities for affected lamp groups in the off state at the end of the light strip.
Beschreibung der FigurenDescription of the characters
Figur 1Figure 1
zeigt einen Abschnitt des Leuchtbandes mit einem Steuerprozessor IC. Der Steuerprozessor IC und die anderen elektronischen Komponenten (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) erhalten ihre elektrische Energie direkt oder indirekt über eine positive Versorgungsspannungsleitung VCC und eine negative Versorgungsspannungsleitung GND, die typischerweise die Bezugspotenzialleitung ist. Die Daten für den Steuerprozessor IC werden in diesem Beispiel über einen Zweidrahtdatenbus DB von links oder rechts her durch ein nicht eingezeichnetes Steuergerät (Bus-Master) des Kfz in das Leuchtband eingespeist und an den Steuerprozessor IC geliefert. Der Steuerprozessor IC ändert in Abhängigkeit davon beispielsweise ein oder mehrere PWM-Signale, mit denen in diesem Beispiel die LEDs der beispielhaft vier Leuchtmittelgruppen (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) dieses Abschnitts angesteuert werden. In diesem Beispiel verfügt jede der beispielhaft vier Leuchtmittelgruppen (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) dieses Abschnitts über drei LEDs, die bevorzugt den RGB-Farben (z.B rote LED, grüne LED, blaue LED) entsprechen, wodurch der Steuerprozessor IC für jede der beispielhaft vier Leuchtmittelgruppen (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) dieses Abschnitts eine spezielle Farbe, Farbtemperatur und Helligkeit einstellen kann. Die Helligkeit einer einzelnen dieser LEDs wird dabei bevorzugt über den Duty-Cycle der PWM-Ansteuerung dieser LED eingestellt. Die Farbe der Leuchtmittelgruppe wird dabei bevorzugt durch Regelung der drei Helligkeiten der drei LEDs in den einzelnen Farben (z.B. rot, grün, blau) eingestellt. Die Helligkeit der Abstrahlung der Leuchtmittelgruppe wird über die Summenhelligkeit der drei LEDs in den drei Farben eingestellt. Die Farbtemperatur der einzelnen LEDs wird dabei über die Amplitude des PWM-Signals eingestellt. Die Versorgungsspannung VCC wird in diesem Beispiel durch zwei Pufferkapazitäten CB stabilisiert.shows a section of the light strip with a control processor IC. The control processor IC and the other electronic components (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) receive their electrical energy directly or indirectly via a positive supply voltage line VCC and a negative supply voltage line GND, which is typically the reference potential line. In this example, the data for the control processor IC is fed into the light strip via a two-wire data bus DB from the left or right by a control unit (bus master) of the vehicle (not shown) and delivered to the control processor IC. Depending on this, the control processor IC changes one or more PWM signals, for example, which in this example are used to control the LEDs of the four example light source groups (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) of this section. In this example, each of the example four light groups (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) of this section have three LEDs that preferably correspond to the RGB colors (e.g. red LED, green LED, blue LED), whereby the control processor IC can set a specific color, color temperature and brightness for each of the example four light groups (LED_A, LED_B, LED_C, LED_D) of this section. The brightness of an individual one of these LEDs is preferably set via the duty cycle of the PWM control of this LED. The color of the light group is preferably set by regulating the three brightnesses of the three LEDs in the individual colors (e.g. red, green, blue). The brightness of the radiation of the light group is set via the total brightness of the three LEDs in the three colors. The color temperature of the individual LEDs is set via the amplitude of the PWM signal. The supply voltage VCC is stabilized in this example by two buffer capacitors CB.
Figur 1bFigure 1b
Figuren 2a und 2bFigures 2a and 2b
- • „-„ für die Leuchtmittelgruppe im AN-Zustand und
- • „2“ für eine stark beeinflusste Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand und
- • „1“ für eine schwach beeinflusste Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand und
- • „0“ für eine nicht beeinflusste Leuchtmittelgruppe im Aus-Zustand.
- • “-“ for the lamp group in the ON state and
- • “2” for a strongly influenced lamp group in the off state and
- • “1” for a weakly influenced lamp group in the off state and
- • “0” for an unaffected lamp group in the off state.
Werden nun weitere Messungen für alle Leuchtmittelgruppen durchgeführt, so erhält man durch Untereinanderschreiben der einzelnen Beeinflussungsvektoren als Matrix-Zeilen die Beeinflussungsmatrix:
Die erste Zeile dieser Beeinflussungsmatrix entspricht der Situation in
Diese Beeinflussungsmatrix wird nun mit den Leuchtmittelgruppenadressen in einer zusätzlichen obersten Zeile und die Nummerierung der Beeinflussungsvektoren in den Zeilen der Beeinflussungsmatrix zu unserer Orientierung bei der Diskussion dieses Beispiels durch Buchstaben ergänzt:
Wir erkennen, dass die Beeinflussungsvektoren in den Zeilen b und e Leuchtmittelgruppen im An-Zustand auf Endpositionen am Leuchtbandende oder am Leuchtbandanfang darstellen müssen. Diese sortieren wir an jeweils ein Ende durch Vertauschen der Spalten. Welches Ende wir wählen, ist zu diesem Zeitpunkt noch zufällig.
Man beachte die geänderte Reihenfolge der Zeilen b und e. Die Reihenfolge der Leuchtmitteladressen in der obersten Zeile wurde mitvertauscht.Note the changed order of lines b and e. The order of the lamp addresses in the top line has also been swapped.
Damit ist aufgrund von Zeile h klar, dass die Spalten 1 und 4 getauscht werden müssen, da die 1 neben der 2 (also in der obigen Spalte 4) liegen muss. Wir erhalten nach erfolgter Vertauschung:
Da alle Zeilen an einer Position eine Reihenfolge „12-21“ aufweisen, sofern sie keine Randsysteme sind, sind wir mit dem Vertauschen fertig.Since all rows at a position have an order of “12-21” unless they are marginal systems, we are done with the swapping.
Nun kann die physikalische Position durch Abzählen von links oder rechts bestimmt werden. Wenn die Versorgungsspannung des rechten Steuerprozessors IC höher ist als die des linken Steuerprozessors IC, muss von rechts nach links hochgezählt werden. Beispielhaft nehmen wir an, dass die Versorgungsspannung des rechten Steuerprozessors höher sei als die des linken Steuerprozessors. Es muss dann von rechts nach links hochgezählt werden. Wir erhalten:
D.h. die Leuchtmitteladresse 5 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 8 (von rechts), die Leuchtmitteladresse 7 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 7, die Leuchtmitteladresse 3 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 4, die Leuchtmitteladresse 4 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 5, die Leuchtmitteladresse 1 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 4, die Leuchtmitteladresse 6 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 3, die Leuchtmitteladresse 9 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 2 und die Leuchtmitteladresse 2 in diesem Beispiel entspricht der fett und kursiv geschriebenen physikalischen Adresse 1.That is, the lamp address 5 in this example corresponds to the physical address 8 in bold and italics (from the right), the lamp address 7 in this example corresponds to the physical address 7 in bold and italics, the lamp address 3 in this example corresponds to the physical address 4 in bold and italics, the lamp address 4 in this example corresponds to the physical address 5 in bold and italics, the lamp address 1 in this example corresponds to the physical address 4 in bold and italics, the lamp address 6 in this example corresponds to the physical address 3 in bold and italics, the lamp address 9 in this example corresponds to the physical address 2 in bold and italics, and the lamp address 2 in this example corresponds to the physical address 1 in bold and italics.
Glossarglossary
- LeuchtmittelgruppeLamp group
- Eine Leuchtmittelgruppe umfasst im Sinne dieses Vorschlags zumindest ein Leuchtmittel, bevorzugt eine LED. Sofern mehrere Leuchtmittel zu einer Leuchtmittelgruppe gehören, liegt bevorzugt kein Leuchtmittel einer anderen Leuchtmittelgruppe zwischen den Leuchtmitteln der Leuchtmittelgruppe. Bevorzugt sind alle Leuchtmittelgruppen gleich ausgeführt.In the sense of this proposal, a group of lamps comprises at least one lamp, preferably an LED. If several lamps belong to a group of lamps, preferably no lamp from another group of lamps is located between the lamps in the group of lamps. Preferably, all groups of lamps are designed in the same way.
- Gesamtleuchtbandende und GesamtleuchtbandanfangTotal light band end and total light band start
- Jedes Leuchtband hat im Sinne die Offenlegung ein Gesamtleuchtbandende und genau einen Gesamtleuchtbandanfang.In terms of disclosure, each light strip has one overall light strip end and exactly one overall light strip beginning.
- LeuchtbandendeLight strip end
- Jedes Leuchtband hat im Sinne dieser Offenlegung zwei Leuchtbandenden, nämlich einen Gesamtleuchtbandanfang und ein Gesamtleuchtbandende.For the purposes of this disclosure, each light strip has two light strip ends, namely an overall light strip start and an overall light strip end.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- AbsSection
- Absorption;Absorption;
- CBCB
- Abblockkapazitäten;blocking capacities;
- DBDB
- Datenbus;data bus;
- EmsEms
- Emission;Emission;
- GNDGND
- Bezugspotenzialleitung oder negative Versorgungsspannungsleitung;Reference potential line or negative supply voltage line;
- ICIC
- Steuerprozessor;control processor;
- LEDLED
- lichtemittierende Diode;light emitting diode;
- LED_ALED_A
- erste Leuchtmittelgruppe des betrachteten Abschnitts des Leuchtbandes;first group of luminaires of the section of the light strip under consideration;
- LED_BLED_B
- zweite Leuchtmittelgruppe des betrachteten Abschnitts des Leuchtbandes;second group of illuminants of the section of the light strip under consideration;
- LED_CLED_C
- dritte Leuchtmittelgruppe des betrachteten Abschnitts des Leuchtbandes;third group of luminaires of the section of the light strip under consideration;
- LED_DLED_D
- vierte Leuchtmittelgruppe des betrachteten Abschnitts des Leuchtbandes;fourth group of luminaires of the section of the light strip under consideration;
- LED#1LED#1
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 1 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 1 of the light strip;
- LED#2LED#2
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 2 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 2 of the light strip;
- LED#3LED#3
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 3 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 3 of the light strip;
- LED#4LED#4
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 4 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 4 of the light strip;
- LED#5LED#5
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 5 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 5 of the light strip;
- LED#6LED#6
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 6 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 6 of the light strip;
- LED#7LED#7
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 7 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 7 of the light strip;
- LED#8LED#8
- Leuchtmittel mit der Leuchtmitteladresse 8 des Leuchtbandes;Lamp with lamp address 8 of the light strip;
- VCCVCC
- Versorgungsspannungsleitung für die positive Versorgungsspannung;Supply voltage line for the positive supply voltage;
Liste der zitierten SchriftenList of cited writings
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DE 103 37 940 A1 DE 103 37 940 A1 -
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DE 10 2010 026 431 B4 EN 10 2010 026 431 B4 -
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