CN113170555B - 检测器装置和汽车照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测器装置(1)，该检测器装置(1)用于检测汽车照明装置的至少第一电子元件(10)的状态。该检测器装置包括状态检测单元(2)，该状态检测单元(2)被配置成检测至少第一电子元件(10)的状态并且生成至少取决于第一电子元件的状态的基准信号。该检测器装置还包括被配置成生成比较信号的比较信号生成器(3)和被配置成通过将基准信号与比较信号进行比较来生成脉宽调制信号的比较单元(4)。

Description

检测器装置和汽车照明装置

技术领域

本发明属于安装在机动车辆中的照明装置的领域，并且更具体地属于用于控制这些汽车照明装置的电子装置。

背景技术

当前的汽车装置具有许多可能需要控制的电子元件。关于这些元件的状态的信息可以被处理并传输到不同的控制单元，以便管理车辆的一般操作。

由于这些任务的数量增加，在这种控制和管理中涉及的元件必须快速和可靠，但是因为单位成本乘以这些装置的较大的数量，这些任务的成本也正变成重要的特征。

微控制器和其它软件元件用于提供关于这些电子装置的状态的快速和可靠的信息，但是非常昂贵，因此将该信息提供委托给这些元件将导致电子系统的总成本的大幅增加。

然而，在本发明中提出了不同的方法。

发明内容

上述问题的一种替代解决方案由根据权利要求1的检测器装置和根据权利要求12的汽车照明装置来提供。本发明的特定实施例由从属权利要求限定。

除非另有定义，否则本文所用的所有术语(包括技术术语和科学术语)应解释为本领域的惯例。还应当理解，除非在此明确定义，否则常用术语也应当被解释为相关领域中的惯例，而不是理想化或过于正式的意义。

在本文中，术语“包括”及其派生词(诸如“包含”等)不应当以排除的意义来理解，也就是说，这些术语不应当被解释为排除所描述和限定的内容可以包括其它元件、步骤等的可能性。

在发明的第一方面，本发明提供一种用于检测汽车照明装置的至少第一电子元件的状态的检测器装置，该检测器装置包括：

状态检测单元，该状态检测单元被配置成检测至少第一电子元件的状态，并且生成至少取决于第一电子元件的状态的基准信号；

比较信号生成器，该比较信号生成器被配置成生成比较信号；

比较单元，该比较单元被配置成通过将基准信号与比较信号进行比较来生成脉宽调制信号。

该比较单元生成PWM信号，该PWM信号适于被发送到机动车辆的通用控制单元，因为该PWM信号对至少第一电子元件的状态进行编码。该PWM信号生成在没有诸如微控制器之类的软件元件的情况下执行。因此，这提供了用于将一些装置的信息传送到通用控制单元的一种容易且低廉的解决方案。

在一些特定实施例中，状态检测单元包括基准电压生成器，该基准电压生成器接收至少第一状态信号，并且被配置成根据至少第一电子元件的状态生成基准信号的不同值，使得比较单元被配置成生成具有取决于基准信号的形状的脉宽调制信号。

该基准电压生成器适于收集数个电子元件的状态，并且适于生成馈送比较单元的单个基准信号，该基准信号包括这些状态的信息。

在一些特定实施例中，基准电压生成器包括开关组，以生成不同的基准信号。

该开关组是用于根据由状态检测单元接收的状态提供不同的基准信号的一种简单解决方案。

在一些特定实施例中，检测器装置还适用于检测汽车照明装置的至少第二电子元件的状态，其中状态检测单元还被配置成检测至少第二电子元件的状态，并且基准信号还取决于至少第二电子元件的状态。

该检测器装置适用于管理数个电子装置的状态，并且适用于产生脉宽调制信号，该脉宽调制信号对所有电子装置的状态进行编码。

在一些特定实施例中，比较单元被配置成生成具有取决于基准信号的占空比的脉宽调制信号，使得不同的状态信号使状态检测单元生成不同的基准信号，并且这使得比较单元生成具有不同占空比的脉宽调制信号。

在这些实施例中，信息被包含在脉宽调制信号的占空比中，这是一种传送关于状态的信息的容易方式。

在一些特定实施例中，比较信号是三角信号。该三角信号可以由施密特触发器单元生成，以提供可以用于生成脉宽调制信号的有利信号。

在一些特定实施例中，状态与故障状态相关。因此，数个电子装置的故障状态可以被编码在脉宽调制信号中，使得该信息可以被传送到机动车辆的中央控制单元。

在一些特定实施例中，状态检测单元包括晶体管(例如MOSFET或BJT)，该晶体管用于状态要被检测的每个电子元件。

晶体管是用于生成YES/NO信号的简单解决方案，从而基准信号可以编码多个这些信号。MOSFET和BJT是可以用于该目的的晶体管的有利示例。

在一些特定实施例中，检测器装置包括多于一个比较单元和多于一个状态检测单元，每个比较单元从状态检测单元中的一个状态检测单元接收相同的比较信号和一个基准信号，使得可以同时产生多于一个脉宽调制信号。

在要控制大量电子装置的情况下，该解决方案能够通过提供多于一个检测单元和多于一个比较单元来扩展。

在一些特定实施例中，第一电子元件是转向指示器、尾部功能、停车功能、倒车灯或雾灯或其它照明功能中的一者的光源。

这些照明功能通常可以在机动车辆中发现，并且其状态通常在车辆的操作的一般控制中是令人感兴趣的。

在一些特定实施例中，光源是固态光源，例如发光二极管(LED)。

术语“固态”是指通过固态电致发光发射的光，该固态电致发光使用半导体将电转换为光。与白炽照明相比，固态照明产生具有减少的发热和更少的能量耗散的可见光。与易碎的玻璃管/灯泡和长而细的灯丝线相比，通常较小质量的固态电子照明装置提供对冲击和振动的更大的抵抗力。它们还消除了灯丝蒸发，从而潜在地增加照明装置的寿命。这些类型的照明的一些示例包括半导体发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或聚合物发光二极管(PLED)作为照明源而不是包括电灯丝、等离子体或气体作为照明源。

在发明的第三方面中，本发明提供一种汽车照明装置，该汽车照明装置包括根据发明的第一方面的检测器装置。

这种照明装置在汽车应用中对于照明功能特别有用，其中它们中的任何一个照明功能的光源中的一个光源中的故障的检测可能是特别令人感兴趣的。

在一些特定实施例中，照明装置还包括第一光学元件，该第一光学元件被布置成接收来自多个光源的光并且将光成形为在照明装置外部投射的光图案。

如汽车照明领域的技术人员在没有任何附加负担的情况下可以解释的那样，光学元件是具有一些光学特性以接收特定方向上和/或特定形状的光束并发射该光束的元件。

在一些特定实施例中，光学元件是光导、透镜、反射器或准直器中的至少一者。

这些光学元件用于管理由多个光源产生的光并提供均匀的输出。

附图说明

为了完成描述并且为了提供对本发明的更好理解，提供一组附图。所述附图形成说明书的组成部分，并示出本发明的实施例，实施例不应被解释为限制本发明的范围，而是仅作为可以如何实施本发明的示例。附图包括以下图：

图1示出根据本发明的检测器装置的第一总体方案图。

图2示出根据本发明的检测器装置的比较信号生成器的电气方案图。

图3示出根据本发明的检测器装置的状态检测单元和比较单元的电气方案图。

图4示出根据本发明的包括电子组件的照明装置。

具体实施方式

足够详细地描述示例性实施例，以使本领域的普通技术人员能够实施和实现本文所述的系统和过程。重要的是要理解，可以以许多替代形式提供实施例，并且实施例不应解释为限于本文阐述的示例。

因此，虽然实施例可以以各种方式修改并且采取各种替代性形式，但是其具体实施例在附图中示出并且在下面作为示例详细描述。并不是旨在限制所公开的特定形式。相反，应当包括落入所附权利要求范围内的所有修改、等同和替代。在适当的情况下，贯穿附图和具体实施方式，示例性实施例的元件始终由相同的附图标记表示。

图1示出根据本发明的检测器装置1的第一总体方案图。该检测器装置1适用于检测汽车照明装置的多个光源10的状态。

根据该实施例的检测器装置1包括：

状态检测单元2，该状态检测单元2被配置成检测光源10的状态并且生成至少取决于光源的状态的基准信号21；

比较信号生成器3，该比较信号生成器3被配置成生成比较信号31；

比较单元4，该比较单元4被配置成通过将基准信号21与比较信号31进行比较来生成脉宽调制信号41。

因此，检测器装置1接收数个光源10的状态，并且通过将比较信号31与由状态检测单元2生成的基准信号进行比较来创建取决于这些状态的脉宽调制信号。

图2示出根据本发明的检测器装置1的比较信号生成器3的电气方案图。

该比较信号生成器3生成三角信号31，以用作系统的比较信号。在此实施例中，施密特触发器单元被用来通过对电容器进行充电和放电来生成三角信号。该三角信号的频率取决于充电和放电时间；换句话说，它取决于电容器值，并且可以通过为该元件选择适当的值来调谐。

图3示出根据本发明的检测器装置1的状态检测单元2和比较单元4的电气方案图。

比较单元4包括比较器，该比较器接收两个信号：由比较信号生成器3生成的三角信号31和由状态检测单元2产生的基准信号21。比较器输出是具有预定频率和占空比的PWM信号41，该占空比取决于元件10的状态，该元件10的状态被编码在基准信号21中。因此，为了生成不同的PWM电平(不同的PWM占空比值)，必须使用不同的基准信号。为此，在该特定实施例中使用开关组，以便根据待监控的元件的状态提供基准信号的不同值。该开关组包括用于每个元件10的MOSFET。

图4示出根据本发明的包括电子组件1的照明装置20。该照明装置20包括具有多个LED 10的转向指示器功能，该多个LED可由车辆使用者激活。

本发明的检测器装置1被配置成提供单个脉宽调制信号，该单个脉宽调制信号包括关于包括在转向指示器功能中的LED 10的状态的信息，而不使用昂贵的软件解决方案或微控制器。

Claims (11)

1.一种检测器装置，所述检测器装置用于检测汽车照明装置的至少第一电子元件的状态，所述检测器装置包括：

状态检测单元，所述状态检测单元被配置成检测所述至少第一电子元件的状态，并且生成至少取决于所述第一电子元件的所述状态的基准信号；

比较信号生成器，所述比较信号生成器被配置成生成比较信号；

比较单元，所述比较单元被配置成通过将所述基准信号与所述比较信号进行比较来生成脉宽调制信号，

其中，所述比较信号是三角信号，通过对电容器进行充电和放电来生成所述三角信号，使得所述三角信号的频率取决于所述电容器的值，所述比较单元被配置成生成具有取决于所述基准信号的占空比的所述脉宽调制信号，使得不同的状态信号使所述状态检测单元生成不同的基准信号，并且这使得所述比较单元生成具有不同占空比的脉宽调制信号。

2.根据权利要求1所述的检测器装置，其中，所述状态检测单元包括基准电压生成器，所述基准电压生成器接收至少第一状态信号并且被配置成根据所述至少第一电子元件的所述状态生成基准信号的不同值，使得所述比较单元被配置成生成具有取决于所述基准信号的形状的脉宽调制信号。

3.根据权利要求2所述的检测器装置，其中，所述基准电压生成器包括开关组，以生成不同的基准信号。

4.根据前述权利要求中任一项所述的检测器装置，还适用于检测所述汽车照明装置的至少第二电子元件的状态，其中，所述状态检测单元还被配置成检测至少所述第二电子元件的所述状态，并且所述基准信号还取决于所述至少第二电子元件的所述状态。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的检测器装置，其中，所述状态与故障状态相关。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的检测器装置，其中，所述状态检测单元包括晶体管，所述晶体管用于状态要被检测的每个电子元件。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的检测器装置，包括多于一个比较单元和多于一个状态检测单元，每个比较单元从所述状态检测单元中的一个状态检测单元接收相同的比较信号和一个基准信号，使得能够同时产生多于一个脉宽调制信号。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的检测器装置，其中，所述第一电子元件是转向指示器、尾部功能、停车功能、倒车灯或雾灯、或其他照明功能中的一者的光源。

9.根据权利要求8所述的检测器装置，其中，所述光源是固态光源。

10.一种汽车照明装置，包括根据权利要求1至9中任一项所述的检测器装置。

11.根据权利要求10所述的汽车照明装置，还包括第一光学元件，所述第一光学元件被布置成接收来自多个光源的光并且将所述光成形为投射在所述照明装置外部的光图案，所述光学元件是透镜、光导、反射器或准直器中的至少一者。