CN106879148A - 一种信号灯的控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信号灯的控制系统及方法，所述方法包括在初始状态下接收到时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；此后，在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态；且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态；直至所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。本发明的一个功能点是为用户提供了一种既能达到动态的亮灯效果，又不会有启动响应慢的缺陷的信号灯控制系统和方法。

Description

一种信号灯的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及信号灯控制的技术领域，特别是涉及一种信号灯的控制系统及方法。
背景技术
如今的时代，越来越多的人选择汽车作为出行的交通工具。而随着科技的日新月异，人们对于汽车的关注点，已经不只是汽车的运行速度，而是越来越追求汽车带来的视觉效果。其中，汽车车灯的使用效果就是人们追逐的焦点之一。
现今汽车车灯的使用，如汽车刹车、调头、或者转向时向行人和其他车辆发出提示信号时，大多使用的是汽车车灯同亮/同灭的控制方法。只有极少数的豪华车型使用了区别于同亮/同灭，动态的亮灯效果。但是，目前这样的动态亮灯效果，普遍采用单片机控制。令人遗憾的是，单片机不仅本身价格不菲，给普通消费者带来了不小的成本压力，还会因为其每次启动均需要完成一次软硬件自检而导致单片机启动响应慢，使得汽车车灯工作在频闪的条件下，影响了汽车车灯的使用效果。
因此，用户亟需一种既能达到动态的亮灯效果，又不会有启动响应慢的缺陷的性价比更高的信号灯控制系统和方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种信号灯的控制系统及方法，解决现有技术中用户在使用汽车车灯时，汽车车灯单一的同亮/同灭，或者即使车灯出现了动态的效果，也会因单片机系统启动响应慢而带来的信号灯频闪现象的问题。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种信号灯的控制系统，包括：时钟单元，用于输出时钟信号；处理单元，电性连接所述时钟单元以接收所述时钟信号；指示单元，电性连接所述处理单元；所述指示单元包括多个信号灯单元，各所述信号灯单元包括至少一个信号灯，所述信号灯单元按预定显示顺序排入一显示队列；所述处理单元在所述指示单元处于初始状态下接收到时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；此后，所述处理单元在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态，且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态，直至所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。
于本发明的一实施例中，所述信号灯包括LED灯。
于本发明的一实施例中，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度。
于本发明的一实施例中，所述指示单元处于初始状态时，全部信号灯处于第三状态。
于本发明的一实施例中，所述时钟信号包括CP脉冲信号。
于本发明的一实施例中，所述全部信号灯单元显示为第一状态后，所述处理单元不再根据接收到的时钟信号改变所述指示单元的显示状态。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种用于信号灯控制的方法，包括：在初始状态下接收到时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；此后，在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态；且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态；当所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。
于本发明的一实施例中，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度。
于本发明的一实施例中，所述指示单元处于初始状态时，全部信号灯处于第三状态。
于本发明的一实施例中，所述时钟信号包括CP脉冲信号。
于本发明的一实施例中，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度作。
如上所述，本发明一种信号灯的控制系统及方法，具有以下有益效果：本发明的信号灯控制系统及方法，通过时钟脉冲信号，令信号灯单元实现顺序点亮的动态效果。本发明的信号灯控制系统及方法，实现了去单片机化，从而有效地规避了单片机在启动时响应慢而导致信号灯闪频的风险。因此，本发明中的信号灯控制系统及方法既能达到动态的亮灯效果，又能节约成本，还不会有启动响应慢的缺陷。为用户提供了一种既享受顺序亮灯带来的动态感，又节约购车成本的技术解决方案。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中信号灯的控制系统的示意图。
图2显示为本发明一实施例中LED灯顺序点亮的控制电路的示意图。
图3A显示为本发明一实施例中所述指示单元处于初始状态时的示意图。
图3B显示为本发明一实施例中所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态，其他信号灯单元显示为第三状态的指示单元的示意图。
图3C显示为本发明一实施例中所述显示队列中的第N个信号灯单元显示为第一状态，在其之前的信号灯单元都显示为第二状态，在其之后的信号灯单元都显示为第三状态的指示单元的示意图。
图3D显示为本发明一实施例中所述显示队列中的全部信号灯单元都显示为第三状态的指示单元的示意图。
图4显示为本发明一实施例中信号灯的控制方法的流程示意图。
元件标号说明
1 信号灯的控制系统
11 时钟单元
12 处理单元
13 指示单元
2 LED灯顺序点亮的控制电路
21 LED灯
22 开关SA
23 开关SB
24 分流电阻
25 DCDC恒流驱动模块
26 逻辑控制电路
3A 指示单元
3B 指示单元
3C 指示单元
3D 指示单元
S401～S406 方法步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明应用于信号灯控制的技术领域，特别是涉及一种信号灯的控制系统及方法。一般该类信号灯控制通过同亮/同灭的单一控制方式，或者通过单片机实现信号灯动态亮灯。而本发明提供了一种实现信号灯动态亮灯的系统及方法，既能达到动态的顺序亮灯的效果，又不会有单片机启动响应慢的缺陷，为用户提供了一种既享受信号灯顺序亮起的动态效果，又能节约购车成本的技术解决方案。
于一实施例中，如图1所示，本发明提供一种信号灯的控制系统1，包括：时钟单元11、处理单元12、及指示单元13。
所述时钟单元11，用于输出时钟信号。在一实施例中，所述时钟单元11可以是晶体振荡器，在其他的实施例中，所述时钟单元11也可以是陶瓷振荡子，还可以是晶体谐振器等。优选的，于一实施例中，所述时钟信号可以是CP脉冲信号。
所述处理单元12，电性连接所述时钟单元11以接收所述时钟信号。在一实施例中，所述处理单元12可以是带有串口通讯改并口通讯芯片的逻辑控制电路。在其他的实施例中，所述处理单元还可以是带有可实现串口转并口输出芯片的逻辑控制电路。
所述指示单元13，电性连接所述处理单元12；所述指示单元13包括多个信号灯单元，各所述信号灯单元包括至少一个信号灯，所述信号灯单元按预定显示顺序排入一显示队列。在一实施例中，所述信号灯单元带有一个信号灯；在其他的实施例中，所述信号灯单元可以带有两个或者更多信号灯。在一实施例中，所述信号灯单元的显示顺序可以与所述信号灯单元的排列顺序一致；在其他的实施例中，所述信号灯单元的显示顺序也可以与所述信号灯单元的排列顺序不一致。
具体的，所述处理单元12在所述指示单元13处于初始状态下接收到第一次时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；此后，所述处理单元在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态，且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态，直至所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。
在一实施例中，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度。优选的，在一实施例中，所述信号灯处于第一状态时亮度为高亮，所述信号灯处于第二状态时亮度为暗亮，所述信号灯处于第三状态时熄灭。在其他的实施例中，所述信号灯处于第一状态时亮度可以为较高，所述信号灯处于第二状态时亮度可以为一般高，而所述信号灯处于第三状态时亮度则可以为较弱。
具体的，用户在行驶汽车的过程中，通常在即将左转、右转、或者停车时开启信号灯控制系统。所述信号灯控制系统被开启后，信号灯按照预先设计的显示顺序，依次点亮信号灯以展示动态的亮灯效果。
在一实施例中，用户在汽车行驶过程中遇到前方障碍物，踩下刹车，所述信号灯控制系统随即被开启通电，所述指示单元也随之进入初始状态。优选的，于一实施例中，所述信号灯顺序显示为一横向队列。
在一实施例中，如图2所示为LED灯顺序点亮的控制电路。包括LED灯单元21、开关SA22、开关SB23、电阻24、DCDC恒流驱动模块25、及逻辑控制电路26。所述逻辑控制电路26在接收到时钟脉冲信号后，相应的改变开关SA22和SB22的开断状态，据以改变LED灯单元21的显示状态。
例如，所述指示单元处于初始状态时，逻辑控制电路26上电，并令全部LED灯单元21对应的开关SA22断开，对应的开关SB23闭合，使得所述LED灯单元全部处于熄灭状态。
再例如，逻辑控制电路26接收到第一个时钟脉冲信号时，令第一个LED灯单元对应的对应的开关SA22断开，开关SB23断开，使得第一个LED灯单元显示为高亮。
再例如，逻辑控制电路26接收到第N个脉冲时，令排在第N位的LED灯单元21对应的开关SA22断开，对应的开关SB23断开，从而使所述排在第N位的LED灯单元21显示为高亮；同时令排在第N位之前的所有LED灯单元21对应的开关SA22闭合，对应的开关SB23断开，则对应的电阻24起到分流的作用，从而使所述排在第N位之前的所有LED灯单元21都显示为暗亮；还令排在第N位之后的所有LED灯单元21对应的开关SA22都断开，对应的开关SB23都闭合，从而使所述排在第N位之后的所有LED灯单元21都保持熄灭状态。
以此类推，直至所述显示队列中的最后一个LED灯单元21由熄灭状态转变为高亮状态时，所述逻辑控制电路令所述显示队列中的全部开关SA22都断开，全部开关SB23都断开，从而使全部LED灯单元21都显示为高亮。
在一实施例中，当全部LED灯单元21都显示为高亮时，所述逻辑控制电路接收到所述时钟信号后维持LED灯单元21的显示状态不变，直到所述信号灯控制系统再次被开启。
在一实施例中，所述LED灯单元21由DC/DC恒流驱动模块25驱动；在其他的实施例中，所述LED灯单元21的驱动方式也可以通过AC/DC恒流驱动方式，还可以通过恒压驱动的方式。
在一实施例中，如图3A所示，所述指示单元处于状态时，全部LED灯单元都处于熄灭状态。其中，黑色信号灯代表该信号灯处于熄灭状态。
在一实施例中，如图3B所示，所述显示队列中的首个信号灯单元显示为高亮，其他信号灯单元显示为熄灭。其中，黑色信号灯代表该信号灯处于熄灭状态，白色信号灯代表该信号灯处于高亮状态。
在一实施例中，如图3C所示，所述显示队列中的第四个信号灯单元显示为高亮，第四个信号灯单元之前的所有信号灯单元都显示为暗亮，第四个信号灯单元之后的所有信号灯单元都显示为熄灭状态。其中，黑色信号灯代表该信号灯处于熄灭状态，白色信号灯代表该信号灯处于高亮状态，灰色信号灯代表该信号灯处于暗亮状态。
在一实施例中，如图3D所示，所述显示队列中的全部信号灯单元都显示为高亮。其中，白色信号灯代表该信号灯处于高亮状态。
需要说明的是，本发明一种信号灯的控制系统及方法，不局限于图2、图3A、图3B、图3C、及图3D中标识的信号灯单元数量，也即本发明可以应用于任意数量的信号灯控制。
如图4所示，对应上述实施例，本发明还能提供一种信号灯控制方法，上述实施例中的技术特征皆可用于本实施例中，因此相同的技术细节不作重复赘述；所述方法包括：
步骤S401：接收时钟信号；
步骤S402：判断指示单元是否处于初始状态；
在一实施例中，在接收到第一次时钟脉冲之前，所述指示单元处于初始状态。
步骤S403：若是，则令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；
在一实施例中，在接收到第一次时钟脉冲时，令排在显示队列中首位的信号灯单元显示为第一状态。
步骤S404：若否，则判断当前显示为第一状态的信号灯单元是否为显示队列的末个信号灯单元；
在一实施例中，在接收到的时钟脉冲次数达到预设阈值时，即认为此时显示为高亮的信号灯单元为显示队列中的末个信号灯单元。
步骤S405：若否，则令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态；且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态；
步骤S406：若是，则令全部信号灯单元显示为第一状态。
于本发明的一实施例中，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度。
于本发明的一实施例中，所述指示单元处于初始状态时，全部信号灯单元处于第三状态。
于本发明的一实施例中，所述时钟信号包括CP脉冲信号。
于本发明的一实施例中，当所述全部信号灯单元显示为第一状态后，不再根据接收到的时钟信号改变显示状态。
综上所述，本发明的一种信号灯的控制系统及方法，在初始状态下接收到时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；此后，在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态；且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态；直至所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种信号灯的控制系统，其特征在于，包括：
时钟单元，用于输出时钟信号；
处理单元，电性连接所述时钟单元以接收所述时钟信号；
指示单元，电性连接所述处理单元；所述指示单元包括多个信号灯单元，各所述信号灯单元包括至少一个信号灯，所述信号灯单元按预定显示顺序排入一显示队列；
所述处理单元在所述指示单元处于初始状态下接收到时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；
此后，所述处理单元在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态，且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态，直至所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。
2.根据权利要求1所述的信号灯的控制系统，其特征在于，所述信号灯包括LED灯。
3.根据权利要求1所述的信号灯的控制系统，其特征在于，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度。
4.根据权利要求1所述的信号灯的控制系统，其特征在于，所述指示单元处于初始状态时，全部信号灯单元处于第三状态。
5.根据权利要求1所述的信号灯的控制系统，其特征在于，所述时钟信号包括CP脉冲信号。
6.根据权利要求1所述的信号灯的控制系统，其特征在于，所述全部信号灯单元显示为第一状态后，所述处理单元不再根据接收到的时钟信号改变所述指示单元的显示状态。
7.一种信号灯的控制方法，其特征在于，包括：
在初始状态下接收到时钟信号时，令所述显示队列中的首个信号灯单元显示为第一状态；
此后，在每接收到一次时钟信号时，令所述显示队列中的下一个信号灯单元显示为第一状态；且令所述下一个信号灯单元之前的信号灯单元都显示为第二状态；
当所述显示队列中的末个信号灯单元显示为第一状态时，令全部信号灯单元显示为第一状态。
8.根据权利要求7所述的信号灯的控制方法，其特征在于，所述第一状态的亮度高于所述第二状态的亮度；所述第二状态的亮度高于所述第三状态的亮度。
9.根据权利要求7所述的信号灯的控制方法，其特征在于，所述指示单元处于初始状态时，全部信号灯单元处于第三状态。
10.根据权利要求7所述的信号灯的控制方法，其特征在于，所述时钟信号包括CP脉冲信号。
11.根据权利要求7所述的信号灯的控制方法，其特征在于，所述全部信号灯单元显示为第一状态后，不再根据接收到的时钟信号改变显示状态。
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