CN109392222B

CN109392222B - 照明装置

Info

Publication number: CN109392222B
Application number: CN201810909042.5A
Authority: CN
Inventors: 大桥知典
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: US20190053359A1; CN109392222A; JP2019036387A; JP6777603B2; DE102018213316A1; DE102018213316B4; US10264658B2

Abstract

提供一种照明装置，其能够产生各种渐变操作而不显著耗费存储器容量。多个步段的占空比记录在从ECU(20)的ROM(20B)中。从ECU(20)设定1个步段的间隔时间，在每个设定的间隔时间从映射读取下一步段的亮度，并且向LED(2)输出带有读取的占空比的脉冲。此外，变化占空比(D1)、变化前间隔时间(T1)和变化后间隔时间(T2)记录在从ECU(20)的ROM(20B)中。在LED的占空比达到变化占空比(D1)之前，从ECU(20)将1个步段的间隔时间设定为变化前间隔时间(T1)，并且在LED的占空比已经达到变化占空比(D2)之后，通过将1个步段的间隔时间设定为变化后间隔时间(T2)而改变设定。

Description

照明装置

相关申请的交叉引用

本专利申请基于在先申请日本专利申请No.2017-155178，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种照明装置。

背景技术

例如，安装在车辆上的照明装置执行光线的亮度逐渐增加以点亮灯或者将亮度逐渐降低以熄灭灯这样的渐变操作。这样的照明装置具有根据时间定义占空值(duty value)(即亮度)的映射，并且根据映射控制亮度(例如，见日本专利申请公开No.2016-126868和日本专利申请公开No.2013-69448)。

发明内容

然而，传统的照明装置的缺点在于，如果需要若干渐变操作的变化，则必须为每个变化准备多个映射，从而显著耗费存储器容量。

本发明的目的是提供一种照明装置，其能够产生各种渐变操作而不显著耗费存储器容量。

为实现上述目的，本发明提供一种用于调节光源的亮度的照明装置，包括：第一记录部，在该第一记录部中记录有表示与多个步段(steps)相关的亮度和亮度变化的映射；设定部，该设定部被配置为设定1个步段的间隔时间；控制部，该控制部被配置为在每个设定的间隔时间从所述映射读取下一步段的亮度，并且使得所述光源能够以读取的亮度发光；以及第二记录部，在该第二记录部中记录有变化亮度以及与所述变化亮度相应的变化前间隔时间和变化后间隔时间，其中，在所述光源的亮度达到所述变化亮度之前，所述设定部将所述1个步段的间隔时间设定为所述变化前间隔时间，并且在所述光源的亮度已经达到所述变化亮度之后，所述设定部通过将所述1个步段的间隔时间设定为所述变化后间隔时间而改变设定。

此外，在所述第二记录部中可以还记录有最终亮度，并且在所述光源的亮度已经达到所述最终亮度之后，所述控制部可以维持所述最终亮度。

此外，与多个变化对应的变化亮度、变化前间隔时间和变化后间隔时间可以记录在所述第二记录部中，并且所述设定部可以根据与所述多个变化中的一个变化对应的所述变化时间、所述变化前间隔时间和所述变化后间隔时间设定所述1个步段的间隔时间。

此外，所述照明装置可以还包括：从装置，该从装置具有所述第一记录部、所述设定部和所述控制部；以及主装置，该主装置能够与所述从装置通信并且具有所述第二记录部，其中，所述主装置可以向所述从装置发送控制信号，所述控制信号包含所述变化亮度和与所述变化亮度对应的变化前间隔时间，其中，根据所述控制信号的接收，所述从装置的所述设定部可以将所述1个步段的间隔时间设定为所述变化前间隔时间，直到所述光源的亮度达到从所述主装置接收的所述变化亮度，其中，在发送所述控制信号之后并且在所述光源的亮度达到所述变化亮度之前，所述主装置可以向所述从装置发送下一控制信号，所述下一控制信号包含与所述变化亮度对应的变化后间隔时间，并且其中，根据所述下一控制信号的接收，在所述光源的亮度达到所述变化亮度之后，所述从装置的所述设定部可以通过将所述1个步段的间隔时间设定为从所述主装置接收的所述变化后间隔时间而改变设定。

根据上述本发明，所述照明装置能够在防止存储器容量的显著耗费的同时产生各种渐变操作。

附图说明

图1是具有本发明的照明装置的照明系统的一个实施例的示意图；

图2示出记录在图1的从ECU中的映射；

图3是示出根据第一实施例的图1的从ECU的渐暗过程的一个实例的流程图；

图4是示出在变化“m”时要输出到LED的占空比与过去的时间之间的关系的曲线图；

图5是示出在另一变化时要输出到LED的占空比与过去时间之间的关系的曲线图；

图6是示出根据第一实施例的图1的从ECU的渐明过程的一个实例的流程图；

图7图示出根据第二实施例的主ECU和从ECU之间的通信；以及

图8是示出根据第二实施例的从ECU的渐变过程的一个实例的流程图。

参考标记列表

1 照明系统(照明装置)

2 LED(光源)

10 主ECU(主装置)

10B ROM(第二记录部)

20 从ECU(照明装置、从装置)

20B ROM(第一记录部、第二记录部)

20C CPU(设定部、控制部)

具体实施方式

第一实施例

下面将参考图1描述本发明的第一实施例。图1是具有本发明的照明装置的照明系统的一个实施例的示意图。图1所示的照明系统1安装在诸如乘用车这样的车辆上，并且用于控制车辆内部的各种灯。

照明系统1包括一个主ECU和多个从ECU(照明装置)20，该多个从ECU20被配置为根据来自主ECU 10的控制信号控制LED 2(光源)。主ECU 10和多个从ECU 20经由通信线L1互相连接，并且能够经由通信线L1互相通信。

例如，主ECU 10和从ECU 20各自包括CPU(中央处理单元)10C、20C，CPU 10C、20C具有诸如RAM(随机存取存储器)10A、20A和ROM(只读存储器)10B、20B这样的存储器。

主ECU 10的CPU 10C(后文简称为“主ECU 10”)监测车辆上能够由用户(诸如驾驶员)操作的各种开关的状态以及用于检测各种状态的各种传感器的状态，并且基于从未示出的上游ECU输入的信息将控制信号发送给从ECU 20。

从ECU 20的CPU 20C(后文简称为“从ECU 20”)控制LED 2的点亮和熄灭。从ECU 20使用PWM(脉宽调制)技术：其中，从ECU 20向LED 2输出脉冲以使得LED 2发出与脉冲的占空比相应亮度的光。

在作为从ECU 20的第一记录部的ROM 20B中，仅记录一个映射。映射表示相对于多个步段的占空比(亮度)，如图2所示。在该实施例中的记录的映射是用于渐暗的映射，其中占空比随着步段数的增加而降低。

此外，在作为从ECU 20的第二记录部的ROM20B中记录与多个变化V1至Vn(n是任意整数)中的各个变化相对应的变化占空比(变化亮度)D1、变化前间隔时间(在变化之前的间隔时间)T1、变化后间隔时间(在变化之后的间隔时间)T2以及最终占空比(最终亮度)DL，如下面表示的表1所示。

表1

接着，下面说明上述照明系统1的操作。首先，参考图3的流程图说明渐暗过程。当主ECU 10判定预定的LED 2需要在变化Vm(m是1与n之间的任意整数)的渐暗操作中运行时，主ECU 10向控制预定LED的从ECU 20发送表示该任务的控制信号。

由主ECU 10发送的控制信号包含变化Vm的信息和执行渐暗操作的指示。主ECU 10基于各种开关或各种传感器的状态以及从上游ECU输入的信息做出上述判定。

当从ECU 20接收到寻址到其自身的控制信号时，从ECU 20执行图3所示的渐暗过程。在渐暗过程中，从ECU 20根据映射判定与当前占空比对应的步段，并且将判定的步段指定为当前步段r(步骤S1)。例如，如果当前占空比为100％，则从ECU 20指定步段“0”为当前步段数r。接着，从ECU 20读取与变化Vm对应的间隔时间T1、T2、变化占空比D1和最终占空比DL(步骤S2)。

随后，从ECU 20的CPU 20C用作将间隔时间T1设定为1个步段的间隔时间T的设定部(步骤S3)。接着，从ECU 20渐增当前步段r(步骤S4)，然后等待，直到过去间隔时间T(步骤S5)。在已经过去间隔时间T之后(即步骤S5中为“是”)，从ECU 20从映射读取与当前步段r相应的占空比(步骤S6)，并且向LED 2输出带有读出的占空比的脉冲(步骤S7)。在上述步骤S5至S7中，从ECU 20的CPU 20C用作控制部。

此外，如果步骤S7中的输出的脉冲的占空比未达到变化占空比D1或最终占空比DL(即，步骤S8中为“否”并且步骤S10中为“否”)，则从ECU 20返回步骤S4而不改变间隔时间T。以该方式，从ECU 20继续以1个步段的间隔时间T＝T1进行占空比控制。

如果步骤S7中输出的脉冲的占空比已经达到变化占空比D1(即步骤S8中为“是”)，则从ECU 20的CPU 20C用作设定部并且将间隔时间T2设定为1个步段的间隔时间T(步骤S9)，并且随后返回到步骤S4。以该方式，间隔时间T从间隔时间T1变为间隔时间T2。

随后，如果步骤S7中输出的脉冲的占空比已经达到最终占空比DL(即，步骤S10中为“是”)，则从ECU 20结束渐暗过程。以该方式，维持了以最终占空比DL的LED 2的控制。如果最终占空比DL为0，则维持LED 2的熄灭。

下面参考图2和4说明上述渐暗过程的具体实例。例如，假设对于变化Vm，相应变化占空比是50％，相应的间隔时间是T1＝20ms，并且相应的间隔时间是T2＝60ms。假设当前占空比是100％。例如，将映射设定为使得与步段“0”对应的占空比为100％，如图2所示。将映射设定为使得：占空比随着步段的增加而降低，与步段“10”对应的占空比为50％，并且与步段“20”对应的占空比为0％。

在该情况下，在占空比从当前占空比100％到达变化占空比50％之前，从ECU 20一直将1个步段(即，每步)的间隔时间T设定为间隔时间T1＝20ms地执行渐暗过程。结果，从ECU 20经过200ms将占空比从100％降低到50％，如图4所示。一旦占空比达到变化占空比50％，从ECU 20就将1个步段的间隔时间T设定为间隔时间T2＝60ms。

在占空比到达最终占空比之前，从ECU 20一直将1个步段的间隔时间T维持在间隔时间T2＝60ms。结果，从ECU 20经过600ms将占空比从50％降低到最终占空比0％。

结果，从ECU 20能够将LED 2控制为使得占空比在开始时快速下降，然后一旦占空比达到50％，占空比缓慢下降。

接着，假设对于另一变化，相应的变化占空比为50％，相应的间隔时间为T1＝60ms，并且相应的间隔时间为T2＝20ms。

在该情况下，在占空比从当前占空比100％到达变化占空比50％之前，从ECU 20一直将1个步段(即，每步)的间隔时间T设定为间隔时间T1＝60ms地执行渐暗过程。结果，从ECU 20经过600ms将占空比从100％降低到50％，如图5所示。一旦占空比达到变化占空比50％，从ECU 20就将1个步段的间隔时间T设定为间隔时间T2＝20ms。在占空比达到最终占空比之前，从ECU 20一直将1个步段的间隔时间T维持在间隔时间T2＝20ms。结果，从ECU 20经过200ms将占空比从50％降低到最终占空比0％。

结果，从ECU 20能够将LED 2控制为使得：占空比在开始时缓慢下降，然后一旦占空比达到50％，占空比就快速下降。

如上所述，从ECU 20能够使用图2所示的一个映射执行图4和5所示的多个变化的渐暗操作。

接着，下面参考图6的流程图说明渐明过程。当主ECU 10判定预定LED 2需要在变化Vm(m是1与n之间的任意整数)的渐明操作中运行时，主ECU 10向控制预定LED 2的从ECU20发送表示该任务的控制信号。

当从ECU 20接收到寻址到其自身的控制信号时，从ECU 20执行图6所示的渐明过程。在图6中，利用与图3相同的参考标记表示与图3相似的过程或步段，以省略其详细说明。在渐明过程中，从ECU 20根据映射判定与当前占空比对应的步段，并且将判定的步段指定为当前步段r(步骤S1)。例如，如果当前占空比为0％，则从ECU 20指定步段“20”为当前步段r。接着，从ECU 20以与上述渐暗过程相似的方式执行步骤S2和步骤S3。

随后，从ECU 20递减当前步段r(步骤S11)，随后执行与上述渐暗过程相似的步骤S2至步骤S10。仅通过在步骤S11中的递减，能够使用一个映射执行渐明过程和渐暗过程。

根据上述实施例，变化占空比D1和间隔时间T1、T2记录在从ECU 20的ROM 20B中。此外，在LED 2的亮度到达变化占空比D1之前，从ECU 20将间隔时间T1设定为1个步段的间隔时间T，并且在占空比已经到达变化占空比D1之后，从ECU 20通过将间隔时间T2设定为1个步段的间隔时间T而改变设定。

结果，通过表2所示地为变化V1至Vm设置变化占空比D1和间隔时间T1、T2，从ECU20能够利用一个映射进行带有多个变化V1至Vm的渐变操作。从而，不需要为每个变化记录映射，从而在产生带有多个变化的渐变操作的同时降低了存储器容量的耗费。此外，由于能够降低存储器容量的耗费，所以能够使用具有小的存储器容量的低成本存储器。

此外，根据上述实施例，最终占空比DL记录在从ECU 20的ROM20B中。从而，当占空比已经达到最终占空比DL时，从ECU 20能够维持最终占空比DL。

根据上述实施例，对于变化V1至Vn的各个变化仅记录一个变化占空比D1。然而，本发明不限于此。如下面表示的表2所示，可以记录多个变化占空比D1至Dp(p是大于1的任意整数)和与多个变化占空比D1-Dp相对应的间隔时间T1至Tp+1。

表2

在该情况下，间隔时间Tq(q是1与p+1之间的任意整数)对应于与变化占空比Dq相关的变化前间隔时间(在变化之前的间隔时间)，并且间隔时间Tq+1对应于与变化占空比Dq相关的变化后间隔时间(在变化之后的间隔时间)。此外，在该情况下，不需要为所有的变化V1至Vn记录p(p是变化占空比的数量)个变化占空比，变化占空比的数量可以是1至p的任意值。例如，对于变化V1，可以仅记录一个变化占空比D1，并且可以将用于记录变化占空比D2至Dp和间隔时间T3至Tp+1的区域设定为空。

同样在该情况下，每当占空比达到变化占空比D1至Dp时，从ECU 20都改变间隔时间T，并且重复此过程直到占空比到达最终占空比DL。

此外，根据上述实施例，从ECU 20使用用于渐暗的映射执行渐明过程。然而，本发明不限于此。例如，可以记录分别设置为用于渐明和渐暗的两个映射，并且从ECU 20可以使用渐明用映射执行渐明过程并且使用渐暗用映射执行渐暗过程。

第二实施例

下面将说明根据第二实施例的照明系统。第二实施例的照明系统的配置与图1所示的第一实施例的相似，从而本文省略其详细说明。在第一实施例中，表1所示的与各个变化V1至Vn对应的变化占空比D1和间隔时间T1、T2记录在从ECU 20的ROM 20B中，然而在第二实施例中，它们记录在主ECU 10的ROM 10B中。即，在第二实施例中，主ECU 10构成主装置，从ECU 20构成从装置，并且照明系统1构成照明装置。

接着，下面参考图7和图8说明具有上述构造的照明系统1的操作。

当主ECU 10判定预定LED 2需要以变化Vm的渐变操作运行时，主ECU 10发送包含对于变化Vm的间隔时间T1和变化占空比D1的控制信号，如图7所示。在该实施例中，针对变化Vm存储q个变化占空比D1至Dq(即，变化占空比的数量为q)，如表2所示。

从ECU 20根据间隔时间T1和变化占空比D1的接收，执行图8所示的渐变过程。在渐变过程中，从ECU 20将各个步段的间隔时间T设定为接收的间隔时间T1，并且将占空比D设定为接收的变化占空比D1(步骤S20)。随后，在占空比达到占空比D之前(步骤S22中为“否”)，从ECU 20一直根据映射改变(即，渐增或渐减)各个间隔时间T的占空比(步骤S21)。

在占空比达到前一控制信号中发送的变化占空比D1之前，主ECU 10发送包含下一间隔时间T2和变化占空比D2的控制信号，如图7所示。相似地，在占空比达到在前一制信号中发送的变化占空比Ds-1(s是2与q之间的任意整数)之前，主ECU 10顺序发送包含下一间隔时间Ts和变化占空比Ds的控制信号。最后，主ECU 10发送包含间隔时间Tq+1和最终占空比DL的控制信号。

从ECU 20与上述渐变过程并行地执行接收处理，其中，当接收到上述控制信号时，其将接收的间隔时间和占空比作为待用间隔时间Tnext和待用占空比Dnext临时存储在RAM20A中。在渐变过程中，如果占空比已经达到占空比D(步骤S22中为“是”)并且最终占空比DL未被设定为占空比D(步骤S23中为“否”)，则从ECU 20将待用间隔时间Tnext设定为间隔时间T并且将待用占空比Dnext设定为占空比D(步骤S24)，并且重复步骤S21的操作。

如果占空比已经达到占空比D(步骤S22中为“是”)，并且最终占空比DL设定为占空比D(步骤S23中为“是”)，则从ECU 20立即结束进程并且维持最终占空比。

在表2所示的实例中，在批量传输所有的变化占空比D1至Dp、DL以及间隔时间T1至Tp+1的情况下，需要控制信号具有能够传输P+1个变化/最终占空比以及P+1个间隔时间的数据长度。然而，一些变化仅包含一个变化占空比(例如，变化V1)，所以在该情况下用于存储占空比D2至Dp以及间隔时间T3至Tp+1的数据长度是不必要地长，这降低了通信效率。

根据上述第二实施例，一个控制信号仅包含一个占空比和一个间隔时间，并且不需要使得控制信号的数据长度不必要地长，从而能够提高通信效率。而且，由于在占空比达到变化占空比之前发送下一变化占空比和下一间隔时间，所以在占空比已经达到变化占空比之后能够立即改变间隔时间。

本发明不限于上述实施例。即，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下作出各种变型和改变。

Claims

1.一种用于调节光源的亮度的照明装置，包括：

从装置；

主装置，该主装置能够与所述从装置通信，

所述从装置包括：

第一记录部，在该第一记录部中记录有示出与多个步段相关的亮度和亮度变化的映射；

设定部，该设定部被配置为设定1个步段的间隔时间；

控制部，该控制部被配置为，在每个设定的间隔时间从所述映射读取下一步段的亮度，并且使得所述光源能够以读取的亮度发光；

所述主装置包括：

第二记录部，在该第二记录部中记录有变化亮度以及与所述变化亮度相对应的变化前间隔时间和变化后间隔时间，

其中，所述设定部判定所述光源的亮度是否达到所述变化亮度，并且在所述光源的亮度达到所述变化亮度之前，所述设定部将所述1个步段的间隔时间设定为所述变化前间隔时间，并且在所述光源的亮度达到所述变化亮度之后，所述设定部通过将所述1个步段的间隔时间设定为所述变化后间隔时间，

其中，所述主装置向所述从装置发送控制信号，所述控制信号包含所述变化亮度和与所述变化亮度相对应的变化前间隔时间，

其中，根据所述控制信号的接收，所述从装置的所述设定部将所述1个步段的间隔时间设定为所述变化前间隔时间，直到所述光源的亮度达到从所述主装置接收的所述变化亮度，

其中，在发送所述控制信号之后，并且在所述光源的亮度达到所述变化亮度之前，所述主装置向所述从装置发送下一控制信号，所述下一控制信号包含与所述变化亮度相对应的变化后间隔时间，并且

其中，根据所述下一控制信号的接收，在所述光源的亮度达到所述变化亮度之后，所述从装置的所述设定部将所述1个步段的间隔时间设定为从所述主装置接收到的所述变化后间隔时间而进行改变。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

在所述第二记录部中还记录有最终亮度，并且

在所述光源的亮度达到所述最终亮度之后，所述控制部维持所述最终亮度。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，

与多个变化相对应的变化亮度、变化前间隔时间和变化后间隔时间记录在所述第二记录部中，并且

所述设定部根据与所述多个变化中的一个变化相对应的所述变化亮度、所述变化前间隔时间和所述变化后间隔时间设定所述1个步段的间隔时间。