DE112020005823T5

DE112020005823T5 - Lichtemisionssteuerungssystem, lichtemissionssystem, lichtemissionssteuerungsvorrichtung, und lichtemissionsvorrichtung

Info

Publication number: DE112020005823T5
Application number: DE112020005823.9T
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Takagimoto; Akira Aoki
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2022-09-15
Also published as: US20220388446A1; CN114747297A; WO2021106344A1; US11924941B2; JPWO2021106344A1

Abstract

In einer ersten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung (10A) wird ein Taktsignal generiert, und nachdem eine erste Ansteuerungssequenz beginnt, durchgeführt zu werden, in welcher die jeweiligen Zustände von lichtemittierenden Elementen in einer ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) sequenziell synchron mit dem Taktsignal umgeschaltet werden, wird zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Charakteristik des Taktsignals von einer ersten Charakteristik zu einer zweiten Charakteristik geändert. Nach der Änderung wird in einer zweiten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung (10B) eine zweite Ansteuerungssequenz durchgeführt, in welcher die jeweiligen Zustände von lichtemittierenden Elementen in einer zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) sequenziell synchron mit dem Taktsignal umgeschaltet werden.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Erfindung betrifft Lichtemissionssteuerungssysteme, Lichtemissionssysteme, Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen und, Lichtemissionsvorrichtungen.
Stand der Technik
In der Praxis sind heute Fahrtrichtungsanzeiger (Blinkleuchten) für fahrzeuginterne Anwendungen im Einsatz, welche das sequenzielle Aufleuchten einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen einsetzen, um einen lichtemittierenden Bereich fließend erscheinen zu lassen. Solche Fahrtrichtungsanzeiger werden als sequenzielle Blinker oder ähnliches bezeichnet.
Zitationsliste
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP-A- 2008-091311
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Um das Aufleuchten einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen zu steuern, wird häufig eine Mehrzahl von Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen verwendet. Zum Beispiel ist bei einer Konstruktion, bei welcher eine lichtemittierende Element-Anordnung, welche auf dem Kofferraumdeckel angeordnet ist, und eine lichtemittierende Element-Anordnung, welche auf der Hauptkarosserie angeordnet ist, gemeinsam einen hinteren Fahrtrichtungsanzeiger bilden, eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung zum Ansteuern und Steuern der lichtemittierenden Element-Anordnung auf dem Kofferraumdeckel im Kofferraumdeckel angeordnet, und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung zum Ansteuern und Steuern der lichtemittierenden Element-Anordnung an der Hauptkarosserie in der Hauptkarosserie angeordnet; wobei die zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen koordiniert arbeiten, um insgesamt eine sequenzielle Beleuchtung zu erreichen, wodurch das Licht zu fließen scheint.
Die sequenzielle Beleuchtung erfolgt als ständiger Wechsel von einem Beleuchtungszustand zum anderen (z. B. von einem Zustand, in dem i lichtemittierende Elemente leuchten, zu einem Zustand, in dem (i+1) lichtemittierende Elemente leuchten), und hier wird erwartet, dass sich der Beleuchtungszustand in regelmäßigen Zeitintervallen ändert. Die Verwendung eines Mikroprozessors lässt zwar eine einfache Steuerung des Timings zu, führt aber zu erhöhten Kosten und sollte daher besser vermieden werden. Außerdem wird erwartet, dass unter einer Mehrzahl von Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen so wenig Leitungen (Kabel) wie möglich verwendet werden. Ungünstigerweise lassen die bekannten Schemata hinsichtlich verschiedener Anforderungen, einschließlich der oben genannten, Spielraum (darauf wird später noch näher eingegangen).
Anstelle des sequenziellen Beleuchtens kann das sequenzielle Löschen verwendet werden, wodurch die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche aufleuchten, schrittweise reduziert wird. Ungünstigerweise ist das sequenzielle Löschen mit ähnlichen Umständen verbunden wie das sequenzielle Aufleuchten. Während die Umstände im Zusammenhang mit sequenziellem Aufleuchten und sequenziellem Löschen mit Schwerpunkt auf fahrzeuginternen Anwendungen erörtert wurden, treten ähnliche Umstände bei allen anderen Anwendungen auf, bei welchen sequenzielles Aufleuchten oder sequenzielles Löschen eingesetzt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lichtemissionssteuerungssystem, ein Lichtemissionssystem, eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und eine Lichtemissionsvorrichtung bereitzustellen, welche ein zufriedenstellendes sequenzielles Aufleuchten oder sequenzielles Löschen ermöglichen (z.B. welche mit geringen Kosten und in einer verdrahtungssparenden Art und Weise eine solche Steuerung erreichen, welche es ermöglicht, den Beleuchtungszustand in regelmäßigen Zeitintervallen zu ändern).
Lösung des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Lichtemissionssteuerungssystem: eine erste Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, enthaltend eine erste Steuereinheit, welche konfiguriert ist, in der Lage zu sein, eine Steuerung durchzuführen, wodurch eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in einer ersten lichtemittierenden Element-Anordnung enthalten sind, einzeln aufleuchten oder erlöschen; einen Taktgenerator, welcher konfiguriert ist, ein Taktsignal mit einer variablen Charakteristik zu generieren; und einen ersten Taktanschluss, welcher mit einer Taktleitung verbunden ist, über welche das Taktsignal übertragen werden soll; und eine zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, enthaltend eine zweite Steuereinheit, welche konfiguriert ist, in der Lage zu sein, eine Steuerung durchzuführen, wodurch eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in einer zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung enthalten sind, einzeln aufleuchten oder erlöschen; und einen zweiten Taktanschluss, welcher mit der Taktleitung verbunden ist. Die erste Steuereinheit ist konfiguriert, wenn diese durch das Erfüllen einer vorbestimmten Bedingung getriggert wird, eine erste Ansteuerungssequenz durchzuführen, in welcher die erste Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umschaltet. Der Taktgenerator ist konfiguriert, zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz die Charakteristik des Taktsignals von einer vorbestimmten ersten Charakteristik zu einer vorbestimmten zweiten Charakteristik zu ändern. Die zweite Steuereinheit ist konfiguriert, nachdem die Charakteristik des Taktsignals, welches an dem zweiten Taktanschluss empfangen wird, von der ersten Charakteristik in die zweite Charakteristik geändert wird, eine zweite Ansteuerungssequenz durchzuführen, in welcher die zweite Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umschaltet und einen Zeitpunkt zu bestimmen, zu welchem die zweite Ansteuerungssequenz unter Bezugnahme auf den Zeitpunkt zu starten ist, zu welchem die Charakteristik des Taktsignals, welches an dem zweiten Taktanschluss empfangen wird, geändert wird.
(Eine erste Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem der oben beschriebenen ersten Konfiguration kann die erste Lichtemissionssteuerungsvorrichtung ferner einen ersten Störungsdetektor enthalten, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf der Spannung an dem Verbindungsknoten zwischen der ersten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung. Die erste Steuereinheit kann konfiguriert sein, wenn der erste Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, alle lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz zu löschen und das Potential an dem ersten Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential zu halten.
(Eine zweite Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem der oben beschriebenen zweiten Konfiguration kann die zweite Steuereinheit konfiguriert sein, wenn das Potential an dem zweiten Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, alle lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz zu löschen. (Eine dritte Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem der oben beschriebenen ersten Konfiguration kann die zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung ferner einen zweiten Störungsdetektor enthalten, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf der Spannung an dem Verbindungsknoten zwischen der zweiten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung. Die zweite Steuereinheit kann konfiguriert sein, wenn der zweite Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, alle lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz zu löschen und das Potential an dem zweiten Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential zu halten. Die erste Steuereinheit kann konfiguriert sein, wenn ein Potential an dem ersten Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, alle lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz zu löschen. (Eine vierte Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem einer der oben beschriebenen ersten bis vierten Konfigurationen können vor dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung alle lichtemittierenden Elemente in den ersten und zweiten lichtemittierenden Element-Anordnungen in dem erloschenen Zustand sein. Die erste Steuereinheit kann konfiguriert sein, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung, in der ersten Ansteuerungssequenz die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu erhöhen. Die zweite Steuereinheit kann konfiguriert sein, in der zweiten Ansteuerungssequenz die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu erhöhen. (Eine fünfte Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem einer der oben beschriebenen ersten bis vierten Konfigurationen können bei dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung die erste und zweite Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der ersten und zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten lassen. Die erste Steuereinheit kann konfiguriert sein, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung in der ersten Ansteuerungssequenz die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung leuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu reduzieren. Die zweite Steuereinheit kann konfiguriert sein, in der zweiten Ansteuerungssequenz die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu reduzieren. (Eine sechste Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem einer der oben beschriebenen ersten bis sechsten Konfigurationen kann die Charakteristik des Taktsignals das Tastverhältnis oder die Impulsweite des Taktsignals sein. (Eine siebte Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem einer der oben beschriebenen ersten bis siebten Konfigurationen kann die vorbestimmte Bedingung erfüllt werden, indem das Lichtemissionssteuerungssystem mit elektrischer Energie versorgt wird. (Eine achte Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem einer der oben beschriebenen ersten bis siebten Konfigurationen kann die vorbestimmte Bedingung erfüllt werden, indem das Lichtemissionssteuerungssystem beginnt, mit einem vorbestimmten Signal gespeist zu werden. (Eine neunte Konfiguration.)
In dem Lichtemissionssteuerungssystem einer der oben beschriebenen ersten bis neunten Konfigurationen können die erste und die zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen sein, welche eine gemeinsame Konfiguration aufweisen. Die zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen können jeweils externe Anschlüsse zum Setzen aufweisen. Die zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen können so konfiguriert sein, dass das Zuführen unterschiedlicher Spannungen zu den jeweiligen externen Anschlüssen zum Setzen der zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen bewirkt, dass eine der zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen als die erste Lichtemissionssteuerungsvorrichtung arbeitet und die andere als die zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung arbeitet. (Eine zehnte Konfiguration.)
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Lichtemissionssystem: eine erste lichtemittierende Element-Anordnung, welche eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen enthält; eine zweite lichtemittierende Element-Anordnung, welche eine weitere Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen enthält; einen Ansteuerungsstromspeiser, welcher konfiguriert ist, in der Lage zu sein, jedem der lichtemittierenden Elemente in der ersten und zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung einen Ansteuerungsstrom zu liefern, um diese aufleuchten zu lassen; und das Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einer der oben beschriebenen ersten bis zehnten Konfigurationen. (Eine elfte Konfiguration.)
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung: eine Steuereinheit, welche konfiguriert ist, in der Lage zu sein, eine Steuerung durchzuführen, wodurch eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in einer lichtemittierenden Element-Anordnung enthalten sind, einzeln aufleuchten oder erlöschen; einen Taktgenerator, welcher konfiguriert ist, in der Lage zu sein, ein Taktsignal mit einer variablen Charakteristik zu generieren; und einen Taktanschluss. Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung arbeitet entweder in einem ersten Modus oder in einem zweiten Modus. Die Steuereinheit und der Taktgenerator sind so konfiguriert, dass, in dem ersten Modus, in welchem das Taktsignal, welches mittels des Taktgenerators generiert wird, dem Taktanschluss zugeführt wird, die Steuereinheit, wenn diese durch das Erfüllen einer vorbestimmten Bedingung getriggert wird, eine erste Ansteuerungssequenz durchführt, in welcher die Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umschaltet, und der Taktgenerator zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz eine Charakteristik des Taktsignals von einer vorbestimmten ersten Charakteristik zu einer vorbestimmten zweiten Charakteristik ändert, und in dem zweiten Modus, in welchem das Taktsignal, welches mittels des Taktgenerators generiert wird, aufhört, dem Taktanschluss zugeführt zu werden, und ein anderes Taktsignal, welches mittels einer anderen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung generiert wird, an dem Taktanschluss empfangen wird, die Steuereinheit, nachdem eine Charakteristik des anderen Taktsignals, welches an dem Taktanschluss empfangen wird, von der ersten Charakteristik in die zweite Charakteristik geändert wird, eine zweite Ansteuerungssequenz durchführt, in welcher die Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem anderen Taktsignal sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umschaltet, und den Zeitpunkt bestimmt, zu welchem die zweite Ansteuerungssequenz unter Bezugnahme auf den Zeitpunkt zu starten ist, zu welchem die Charakteristik des anderen Taktsignals, welches an dem Taktanschluss empfangen wird, geändert wird. (Eine zwölfte Konfiguration.)
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung der oben beschriebenen zwölften Konfiguration kann ferner einen Störungsdetektor enthalten, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf der Spannung an dem Verbindungsknoten zwischen der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung. Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass, in dem ersten Modus, wenn der Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz löscht und das Potential an dem Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential hält. (Eine dreizehnte Konfiguration.)
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung der oben beschriebenen dreizehnten Konfiguration kann die Steuereinheit konfiguriert sein, in dem zweiten Modus, wenn das Potential an dem Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz zu löschen. (Eine vierzehnte Konfiguration.)
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung der oben beschriebenen zwölften Konfiguration kann ferner einen Störungsdetektor enthalten, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf der Spannung an dem Verbindungsknoten zwischen der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung. Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass in dem zweiten Modus, wenn der Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz löscht und das Potential an dem Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential hält; und in dem ersten Modus, wenn das Potential an dem Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz löscht. (Eine fünfzehnte Konfiguration.)
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der oben beschriebenen zwölften bis fünfzehnten Konfigurationen können vor dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen in dem erloschenen Zustand sein. Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass, in dem ersten Modus, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung, in der ersten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell erhöht; und in dem zweiten Modus, in der zweiten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem anderen Taktsignal synchron sind, sequenziell erhöht. (Eine sechzehnte Konfiguration.)
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der oben beschriebenen zwölften bis fünfzehnten Konfigurationen kann bei dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten lassen. Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass, in dem ersten Modus, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung, in der ersten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell reduziert; und, in dem zweiten Modus, in der zweiten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem anderen Taktsignal synchron sind, sequenziell reduziert. (Eine siebzehnte Konfiguration.)
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der oben beschriebenen zwölften bis siebzehnten Konfigurationen kann die Charakteristik des Taktsignals das Tastverhältnis oder die Impulsweite des Taktsignals sein. Die Charakteristik des anderen Taktsignals kann das Tastverhältnis oder die Impulsweite des anderen Taktsignals sein. (Eine achtzehnte Konfiguration.)
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der oben konfigurierten zwölften bis achtzehnten Konfigurationen kann die vorbestimmte Bedingung erfüllt sein, indem die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung beginnt, mit elektrischer Energie versorgt zu werden. (Eine neunzehnte Konfiguration.)
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der oben beschriebenen zwölften bis achtzehnten Konfigurationen kann die vorbestimmte Bedingung erfüllt sein, indem die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung mit einem vorbestimmten Signal gespeist wird. (Eine zwanzigste Konfiguration.)
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der oben beschriebenen zwölften bis zwanzigsten Konfigurationen kann ferner einen externen Anschluss zum Setzen enthalten. Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung kann gemäß der Spannung, welche dem externen Anschluss zum Setzen zugeführt wird, entweder im ersten oder im zweiten Modus arbeiten. (Eine einundzwanzigste Konfiguration.)
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Lichtemissionsvorrichtung: eine lichtemittierende Element-Anordnung, welche eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen enthält; einen Ansteuerungsstromspeiser, welcher konfiguriert ist, in der Lage zu sein, jedem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung einen Ansteuerungsstrom zu liefern, um diese aufleuchten zu lassen; und die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung einer der zwölften bis einundzwanzigsten Konfigurationen. (Eine zweiundzwanzigste Konfiguration.)
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Lichtemissionssteuerungssystem, ein Lichtemissionssystem, eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und eine Lichtemissionsvorrichtung bereitzustellen, welche ein zufriedenstellendes sequenzielles Aufleuchten oder sequenzielles Löschen ermöglichen (z.B. welche mit geringen Kosten und in einer verdrahtungssparenden Weise eine solche Steuerung erreichen, welche den Beleuchtungszustand in regelmäßigen Zeitintervallen ändert).
Figurenliste

1 ist ein Diagramm einer Gesamtkonfiguration einer Lichtemissionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Außenansicht der Lichtemissionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Diagramm, welches ein Konfigurationsbeispiel für einen Ansteuerungsstromspeiser gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Lichtemissionssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung des Lichtemissionssystems mit einer externen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6A und 6B sind jeweils Außenansichten eines Fahrzeugs mit einem geschlossenen und mit einem offenen Kofferraum, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Strukturdiagramm einer Rechtsabbiegelampe, welche an einem Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
8 ist ein Diagramm, welches eine Sequenz eines sequenziellen Beleuchtungsvorgangs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9A und 9B sind Konfigurationsdiagramme eines Teils einer Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, welche an der Realisierung eines sequenziellen Beleuchtungsvorgangs im praktischen Beispiel EX1_1 beteiligt ist, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
10 ist ein Diagramm, welches einen Zusammenhang zwischen Steuersignalen und einem Taktsignal in dem praktischen Beispiel EX1_1 zeigt, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
11 ist ein Diagramm, welches die Charakteristiken des Taktsignals in dem praktischen Beispiel EX1_1 veranschaulicht, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
12 ist ein Diagramm, welches eine erste und eine zweite Charakteristik in Bezug auf eine Charakteristik des Taktsignals in dem praktischen Beispiel EX1_1 vergleicht, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
13 ist ein Diagramm, welches einen Zustand von zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen in einem Normalzustand in dem praktischen Beispiel EX1_1 zeigt, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
14 ist ein Diagramm, welches eine Sequenz eines sequenziellen Beleuchtungsvorgangs in einem Normalzustand in dem praktischen Beispiel EX1_1 zeigt, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
15A und 15B sind Diagramme, welche eine Konfiguration mit einem darin eingeführten Aktivierungssignal in dem praktischen Beispiel EX1_2 zeigen, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
16 ist ein Ablaufdiagramm, welches bei einem ersten Master-Störungszustand in dem praktischen Beispiel EX1_3 beobachtet wird, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
17 ist ein Diagramm, welches einen Zustand von zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen in einem Master-Störungszustand in dem praktischen Beispiel EX1_3 zeigt, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
18 ist ein Ablaufdiagramm, welches bei einem zweiten Master-Störungszustand in dem praktischen Beispiel EX1_3 beobachtet wird, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
19 ist ein Ablaufdiagramm, welches bei einer Slave-Störung in dem praktischen Beispiel EX1_4 beobachtet wird, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
20 ist ein Diagramm, welches einen Zustand von zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen in einem Slave-Störungszustand in dem praktischen Beispiel EX1_4 zeigt, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
21 ist ein Diagramm, welches einen Zusammenhang zwischen drei Anschluss-Spannungen und der Anzahl von lichtemittierenden Elementen zeigt, welche in dem praktischen Beispiel EX1_6 verbunden sind, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
22 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Lichtemissionssystems zur Steuerung von vier lichtemittierenden Elementen in dem praktischen Beispiel EX1_6, welches zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
23 ist ein Diagramm, welches eine Sequenz eines sequenziellen Löschvorgangs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
24 ist ein Diagramm, welches eine Sequenz eines sequenziellen Löschvorgangs in einem Normalzustand gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
25 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Lichtemissionssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
26 ist ein Diagramm, welches die Verschaltung zwischen einer Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und einer lichtemittierenden Element-Anordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den verschiedenen Diagrammen, auf welche im Verlauf Bezug genommen wird, sind die gleichen Teile mittels der gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und im Allgemeinen wird keine sich überschneidende Beschreibung der gleichen Teile wiederholt. In der vorliegenden Beschreibung werden der Einfachheit halber Symbole und Bezugszeichen, welche sich auf Informationen, Signale, physikalische Größen, Elemente, Teile und dergleichen beziehen, gelegentlich unter Auslassung oder Abkürzung der Namen der Informationen, Signale, physikalischen Größen, Elemente, Teile und dergleichen verwendet, welche diesen Symbolen und Bezugszeichen entsprechen. So wird beispielsweise die später beschriebene und mit „10“ gekennzeichnete Lichtemissionssteuerungsvorrichtung (siehe 1) manchmal als Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 bezeichnet und ein anderes Mal als Vorrichtung 10 abgekürzt, wobei sich alle Bezeichnungen auf dieselbe Einheit beziehen.
Zunächst werden einige der Begriffe definiert, welche zur Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. „Masse“ bezieht sich auf ein elektrisch leitfähiges Teil bei einem Referenzpotential von 0 V (Null Volt), oder auf ein Potential von 0 V selbst. Ein Potenzial von 0 V wird mitunter auch als Massepotential bezeichnet. In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist jede Spannung, welche ohne besondere Erwähnung genannt wird, ein Potential relativ zur Masse. „Level“ bezeichnet den Level eines Potentials, und für jedes Signal oder jede Spannung weist „High-Level“ ein höheres Potential auf als „Low-Level“. Wenn ein Signal oder eine Spannung auf High-Level liegt, bedeutet das, dass sein Level gleich High-Level ist, und wenn es auf Low-Level liegt, bedeutet das, dass sein Level gleich Low-Level ist. Der Level eines Signals wird mitunter als Signallevel bezeichnet, und ein Level einer Spannung wird mitunter als Spannungslevel bezeichnet.
Für ein bestimmtes Signal oder eine bestimmte Spannung wird ein Übergang von Low-Level auf High-Level als Aufwärtsflanke, und der Zeitpunkt eines Übergangs von Low-Level auf High-Level als Aufwärtsflankenzeitpunkt bezeichnet. Ebenso wird für ein bestimmtes Signal oder eine bestimmte Spannung ein Übergang von High-Level auf Low-Level als Abwärtsflanke bezeichnet, und der Zeitpunkt eines Übergangs von High-Level auf Low-Level als Abwärtsflankenzeitpunkt bezeichnet.
Bei einem als FET (Feldeffekttransistor) konfigurierten Transistor, welcher ein MOSFET sein kann, bezieht sich „EIN-Zustand“ auf einen Zustand, in welchem der Drain-Source-Kanal des Transistors leitet, und „AUS-Zustand“ bezieht sich auf einen Zustand, in welchem der Drain-Source-Kanal des Transistors nicht leitet (abgeschaltet). Ähnliche Definitionen gelten für alle Transistoren, welche nicht als FET klassifiziert sind. Sofern nicht anders angegeben, kann jeder MOSFET als ein Enhancement-MOSFET verstanden werden. „MOSFET“ ist eine Abkürzung für „Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor“.
Jedes Schalt-Element (Schaltelement) kann mit einem oder mehreren FETs (Feldeffekttransistoren) konfiguriert sein. Wenn ein gegebenes Schalt-Element im EIN-Zustand ist, leitet das Schalt-Element zwischen zwei Anschlüssen; wenn ein gegebenes Schalt-Element im AUS-Zustand ist, leitet das Schalt-Element nicht zwischen zwei Anschlüssen.
Bei jedem Transistor oder Schalt-Element wird sein Umschalten vom AUS-Zustand in den EIN-Zustand als sein Einschalten und sein Umschalten vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand als sein Ausschalten bezeichnet. Bei jedem Transistor oder Schalt-Element wird ein Zeitraum, in welchem sie sich im EIN-Zustand befinden, häufig als EIN-Zeitraum bezeichnet, und ein Zeitraum, in welchem sie sich im AUS-Zustand befinden, wird häufig als AUS-Zeitraum bezeichnet. In der folgenden Beschreibung wird der Zustand eines Transistors oder Schalt-Elements im EIN- oder AUS-Zustand oft einfach als EIN oder AUS bezeichnet.
Für ein Signal, dessen Signallevel High-Level oder Low-Level ist, wird der Zeitraum, in welchem das Signal auf High-Level ist, als High-Level-Zeitraum und der Zeitraum, in welchem das Signal auf Low-Level ist, als Low-Level-Zeitraum bezeichnet. Das Gleiche gilt für jede Spannung, welche als Spannungslevel High-Level oder Low-Level hat.
Industrielle Anwendbarkeit
< < Erste Ausführungsform > >
Es wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist ein Diagramm einer Gesamtkonfiguration einer Lichtemissionsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Lichtemissionsvorrichtung 1 enthält eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, eine lichtemittierende Element-Anordnung 20 und einen Ansteuerungsstromspeiser 30.
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 ist eine Steuerungsvorrichtung, welche dadurch betrieben wird, dass sie mit einer positiven Gleichstrom-Eingangsspannung Vin versorgt wird, um eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche die lichtemittierende Element-Anordnung 20 bilden, einzeln zum Aufleuchten oder Erlöschen zu bringen. Wie in 2 gezeigt, ist die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 eine elektronische Komponente (Halbleitervorrichtung), welche mittels Versiegelung einer integrierten Halbleiterschaltung in einem Gehäuse (Package) aus Harz ausgebildet ist und durch Integration der Schaltungen, welche die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 bilden, auf einem Halbleitersubstrat gebildet wird. Das Gehäuse der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 weist eine Mehrzahl von externen Anschlüssen auf, welche so ausgebildet sind, dass sie aus dem Gehäuse heraus freiliegen. Die Mehrzahl von externen Anschlüssen enthält die in 1 gezeigten Anschlüsse CH[0] bis CH[8], VIN, VREG, SELO bis SEL3, CLK und GND und enthält auch andere Anschlüsse, welche in 1 nicht gezeigt sind. Es ist zu beachten, dass die Anzahl von externen Anschlüssen an der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 und das äußere Erscheinungsbild der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, wie sie in 2 gezeigt sind, lediglich illustrativ sind.
Die lichtemittierende Element-Anordnung 20 ist ein lichtemittierendes Bauteil, welches aus einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen besteht. Hier wird davon ausgegangen, dass die lichtemittierende Element-Anordnung 20 aus bis zu acht lichtemittierenden Elementen besteht; im Beispiel in 1 besteht die lichtemittierende Element-Anordnung 20 aus insgesamt acht lichtemittierenden Elementen LED[1] bis LED[8]. Die lichtemittierende Element-Anordnung 20 kann aus sieben oder weniger lichtemittierenden Elementen bestehen, worauf später noch eingegangen wird. In dieser Ausführungsform sind die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] in Reihe miteinander verbunden. Jedes dieser lichtemittierenden Elemente kann eine einzelne lichtemittierende Diode oder ein lichtemittierendes Diodenaggregat sein, welches mittels miteinander verbinden einer Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden in Reihe oder parallel ausgebildet ist. In der folgenden Beschreibung wird, sofern nicht erforderlich, jedes lichtemittierende Element als einzelne Diode behandelt. In der vorliegenden Beschreibung wird ein lichtemittierendes Element, welches kein Licht emittiert, als nicht-lichtemittierend oder erloschen bezeichnet. Ein lichtemittierendes Element, welches Licht emittiert, wird als „aufleuchtend“ bezeichnet, um das Gegenteil von „erloschen“ auszudrücken. Bei einem lichtemittierenden Element ist das Emittieren von Licht gleichbedeutend damit, dass es aufleuchtet. Dies gilt auch für die später beschriebenen lichtemittierenden Segmente.
Der Ansteuerungsstromspeiser 30 arbeitet basierend auf der Eingangsspannung Vin und versorgt die lichtemittierende Element-Anordnung 20 mit einem Ansteuerungsstrom Idrv, um die lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20 zum Emittieren von Licht zu veranlassen. Von den lichtemittierenden Elementen LED[1] bis LED[8] ist das lichtemittierende Element LED[1] an der Position mit dem niedrigsten Potential verbunden, und das lichtemittierende Element LED[8] ist an der Position mit dem höchsten Potential verbunden. Die Kathode des lichtemittierenden Elements LED[i+1] ist mit der Anode des lichtemittierenden Elements LED[i] verbunden. Dabei ist i eine beliebige ganze Zahl. Die Spannung, welche von dem Ansteuerungsstromspeiser 30 an die Anode des lichtemittierenden Elements LED[8] geliefert wird, wird als die Ansteuerungsspannung Vdrv bezeichnet. Infolge des Anlegens einer Spannung zwischen der Anode des lichtemittierenden Elements LED[8] und der Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1] durch den Ansteuerungsstromspeiser 30 wird der Ansteuerungsstrom Idrv an die lichtemittierende Element-Anordnung 20 geliefert. Es sollte jedoch beachtet werden, dass, wie später beschrieben wird, jedes lichtemittierende Element mit einem entsprechenden von Schaltelementen in einem Schaltkreis 100 parallel dazu verbunden ist, und dass dementsprechend der Ansteuerungsstrom Idrv durch eine Parallelschaltung der lichtemittierenden Element-Anordnung 20 und des Schaltkreises 100 fließt. Hier wird eine Konfiguration angenommen, bei welcher die Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1] nicht mit der Masse verbunden ist; stattdessen kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei welcher die Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1] mit der Masse verbunden ist.
Das Generieren der Ansteuerungsspannung Vdrv kann in Koordination mit einer Schaltung innerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 erreicht werden. Hier wird angenommen, dass der Ansteuerungsstromspeiser 30 die Ansteuerungsspannung Vdrv basierend auf der Eingangsspannung Vin generiert; stattdessen kann der Ansteuerungsstromspeiser 30 eine Schaltung sein, welche die Ansteuerungsspannung Vdrv generiert, indem sie als Versorgungsspannung mit einer anderen Spannung als der Eingangsspannung Vin versorgt wird.
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 enthält einen Schaltkreis 100, eine Treiberschaltung 110, eine Hauptsteuereinheit 120, einen Störungsdetektor 130, einen Taktgenerator 140 und eine interne Energieversorgungsschaltung 150 und ist, wie oben erwähnt, mit der Mehrzahl von externen Anschlüssen bereitgestellt.
Aus der oben genannten Mehrzahl von externen Anschlüssen ist der Anschluss CH[8] mit der Anode des lichtemittierenden Elements LED[8] verbunden, und der Anschluss CH[0] ist mit der Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1] verbunden. Für jede ganze Zahl i, welche die Bedingung 1 ≤ i ≤ 7 erfüllt, ist der Anschluss CH[i] mit der Kathode des lichtemittierenden Elements LED[i+1] und mit der Anode des lichtemittierenden Elements LED[i] verbunden. Der Anschluss VIN wird mit der Eingangsspannung Vin gespeist. Der Anschluss GND ist mit der Masse verbunden. Die Funktionen der Anschlüsse SELO bis SEL3 und CLK werden später beschrieben.
Der Schaltkreis 100 besteht aus Schaltelementen, welche einer Mehrzahl von Kanälen entsprechen. Hier wird davon ausgegangen, dass der Schaltkreis 100 aus Schaltelementen besteht, welche acht Kanälen entsprechen, und diese werden als Schaltelemente SW[1] bis SW[8] bezeichnet. Das Schaltelement SW[i] entspricht dem lichtemittierenden Element LED[i] und ist über die entsprechenden externen Anschlüsse parallel mit dem lichtemittierenden Element LED[i] verbunden.
Konkret wird für jede ganze Zahl i, welche die Bedingung 1 ≤ i ≤ 8 erfüllt, das Schaltelement SW[i] zwischen den Anschlüssen CH[i] und CH[i-1] bereitgestellt. Für jede ganze Zahl i, welche die Bedingung 1 ≤ i ≤ 8 erfüllt, werden, wenn das Schaltelement SW[i] EIN ist, die Anschlüsse CH[i] und CH[i-1] über das Schaltelement SW[i] gemeinsam kurzgeschlossen und der Ansteuerungsstrom Idrv fließt nicht mehr durch das lichtemittierende Element LED[i], so dass das lichtemittierende Element LED[i] kein Licht emittiert. Für jede ganze Zahl i, welche die Bedingung 1 ≤ i ≤ 8 erfüllt, ist, wenn das Schaltelement SW[i] AUS ist, das Schaltelement SW[i] über seinen Anschlüssen offen und der Ansteuerungsstrom Idrv fließt durch das lichtemittierende Element LED[i], so dass das lichtemittierende Element LED[i] Licht emittiert (es versteht sich jedoch von selbst, dass das lichtemittierende Element LED[i] kein Licht emittiert, wenn der Ansteuerungsstromspeiser 30 nicht in Betrieb ist).
Die Treiberschaltung 110 besteht aus den Treibern DRV[1] bis DRV[8], welche die Schaltelemente SW[1] bis SW[8] jeweils unter der Steuerung der Hauptsteuereinheit 120 einzeln ansteuern. Für jede ganze Zahl i wird das Schaltelement SW[i] gemäß dem Ausgangssignal des Treibers DRV[i] EIN oder AUS gehalten. Es ist zu beachten, dass die Eingangsspannung Vin durch eine Ladungspumpenschaltung (in 1 nicht dargestellt) geboostet wird, und basierend auf der resultierenden geboosteten Spannung Vcp steuern die Treiber DRV[1] bis DRV[8] die Schaltelemente SW[1] bis SW[8] an. Das Schaltelement SW[i] kann mit einem N-Kanal-MOSFET konfiguriert werden. In diesem Fall sind der Drain und die Source des MOSFET als Schaltelement SW[i] jeweils mit den Anschlüssen CH[i] und CH[i-1] verbunden, und der Treiber DRV[i] speist das Gate des MOSFET als Schaltelement SW[i] mit einem Gate-Signal zum Ein- und Ausschalten des Schaltelements SW[i].
Die Hauptsteuereinheit 120 führt als Hauptfunktion eine Ansteuerungssequenz durch, bei der sie unter Verwendung der Treiberschaltung 110 die Schaltelemente SW[1] bis SW[8] gemäß einem vorbestimmten Muster sequenziell zwischen den EIN- und AUS-Zuständen umschaltet; die Hauptsteuereinheit 120 steuert auch umfassend den Betrieb der verschiedenen Blöcke innerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10. Durch die Ansteuerungssequenz werden die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umgeschaltet. Die Ansteuerungssequenz kann somit als eine Sequenz von Vorgängen zum sequenziellen Umschalten der lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand verstanden werden.
Der Störungsdetektor 130 detektiert basierend auf den Spannungen an den Anschlüssen CH[0] bis CH[8] (d.h. den Spannungen an den Verbindungsknoten zwischen der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 und den lichtemittierenden Elementen LED[1] bis LED[8]) eine Störung in den lichtemittierenden Elementen LED[1] bis LED[8] und führt der Hauptsteuereinheit 120 ein Signal Serr zu, welches das Ergebnis der Detektion anzeigt. Eine Störung des lichtemittierenden Elements LED[i] kann eine Kurzschluss-Störung sein, bei welcher das lichtemittierende Element LED[i] unabhängig vom Zustand des Schaltelements SW[i] zwischen seiner Anode und Kathode kurzgeschlossen bleibt, oder eine Offen-Störung, bei welcher das lichtemittierende Element LED[i] zwischen seiner Anode und Kathode offen bleibt.
Der Störungsdetektor 130 kann basierend auf der Spannung zwischen den Anschlüssen CH[i] und CH[i-1], wenn das Schaltelement SW[i] AUS ist, eine Kurzschluss- oder Offen-Störung in dem lichtemittierenden Element LED[i] detektieren. Konkret kann z.B., wenn das Schaltelement SW[i] AUS ist, falls die Spannung zwischen den Anschlüssen CH[i] und CH[i-1] kleiner ist als eine vorbestimmte Kurzschluss-Bestimmungsspannung V_SHORT, beurteilt werden, dass das lichtemittierende Element LED[i] eine Kurzschluss-Störung aufweist; wenn das Schaltelement SW[i] AUS ist, falls die Spannung zwischen den Anschlüssen CH[i] und CH[i-1] größer als eine vorbestimmte Offen-Bestimmungsspannung V_OPEN ist, kann beurteilt werden, dass das lichtemittierende Element LED[i] eine Offen-Störung aufweist; anderenfalls kann beurteilt werden, dass das lichtemittierende Element LED[i] keine Störung aufweist (V_SHORT < V_OPEN). Der Störungsdetektor 130 kann mit einem Fensterkomparator für jeden Kanal konfiguriert werden.
Der Störungsdetektor 130 speist die Hauptsteuereinheit 120 nur dann mit dem Signal Serr mit dem logischen Wert „1“ ein, wenn eine Störung in einem oder mehreren der lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] detektiert wird; andernfalls speist der Störungsdetektor 130 die Hauptsteuereinheit 120 mit dem Signal Serr mit dem logischen Wert „0“. Beim Empfangen des Signals Serr mit dem logischen Wert „1“ führt die Hauptsteuereinheit 120 einen vorbestimmten Störungsbehandlungsprozess durch. Der Störungsbehandlungsprozess enthält einen Prozess des Beendens der durchgeführten Ansteuerungssequenz und einen Prozess des Erlöschens aller lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8]. Das Einschalten aller Schaltelemente SW[1] bis SW[8] erlaubt das Erlöschen aller lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8].
Der Taktgenerator 140 generiert ein Taktsignal Sclk mit einer vorbestimmten Taktfrequenz. Das Taktsignal Sclk ist ein Rechteckwellen-Signal, dessen Signallevel zwischen Low- und High-Levels alterniert. In einer gegebenen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 kann die oben erwähnte Ansteuerungssequenz synchron mit einem Taktsignal Sclk, welches innerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 generiert wird, durchgeführt werden, oder kann synchron mit einem Taktsignal Sclk, welches von einer anderen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 eingespeist wird, durchgeführt werden (dies wird später im Detail beschrieben). In einer gegebenen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 kann das Taktsignal Sclk, welches innerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 generiert wird, über den Anschluss CLK ausgespeist werden (dies wird später im Detail beschrieben).
Die Taktfrequenz kann mittels Verwendung einer RC-Schaltung, welche aus einem Widerstand und einem Kondensator besteht, basierend auf der Zeitkonstante, welche durch die jeweiligen Charakteristika des Widerstandes und des Kondensators bestimmt wird, gesetzt werden, oder kann unter Verwendung eines Kristalloszillators gesetzt werden. Die Komponenten zur Bestimmung der Taktfrequenz können alle oder teilweise als diskrete Komponenten außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 bereitgestellt werden, um extern mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 verbunden zu sein.
Die interne Energieversorgungsschaltung 150 generiert basierend auf der Eingangsspannung Vin eine oder mehrere interne Versorgungsspannungen, welche eine interne Versorgungsspannung Vreg (z. B. 3,3 V) enthalten. Die Schaltungen, welche die Hauptsteuereinheit 120 enthalten, innerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 arbeiten jeweils unter Verwendung einer internen Versorgungsspannung, welche von der internen Energieversorgungsschaltung 150 generiert wird. Die interne Versorgungsspannung Vreg wird an den Anschluss VREG angelegt, und zwischen dem Anschluss VREG und der Masse ist ein Kondensator bereitgestellt.
Der Ansteuerungsstromspeiser 30 kann jegliche Konfiguration aufweisen, solange er den Ansteuerungsstrom Idrv an die lichtemittierenden Elemente liefern kann; 3 zeigt ein Konfigurationsbeispiel für den Ansteuerungsstromspeiser 30. In dem Konfigurationsbeispiel in 3 enthält der Ansteuerungsstromspeiser 30 einen Transistor 311, welcher als N-Kanal-MOSFET konfiguriert ist, eine Spule 312, eine Freilaufdiode 313, einen Glättungskondensator 314, Erkennungswiderstände 315 und 316, Kondensatoren 317 und 318, und eine Diode 319. Im Konfigurationsbeispiel in 3 ist die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 mit einer Mehrzahl von externen Anschlüssen bereitgestellt, einschließlich der Anschlüsse GL, IS, PGND, SNSP, SNSN, CURLIMI, CURLIMO, BOOT und CP, und die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 enthält eine DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181, einen Überspannungsdetektor 182, einen Stromdetektor 183, einen Strombegrenzer 184, ein Schaltelement 185 und Dioden 186 bis 188.
Die in 3 gezeigten Komponenten sind wie folgt miteinander verbunden. Ein Anschluss der Spule 312 ist mit dem Anschluss VIN und mit der Kathode der Diode 319 verbunden. Der andere Anschluss der Spule 312 ist mit dem Drain des Transistors 311, mit der Anode der Freilaufdiode 313 und mit einem Anschluss des Kondensators 317 verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators 317 ist mit dem Anschluss BOOT verbunden. Die Source des Transistors 311 ist mit einem Anschluss des Erkennungswiderstands 315 und mit dem Anschluss IS verbunden. Der andere Anschluss des Erkennungswiderstands 315 ist mit der Masse und mit dem Anschluss PGND verbunden. Das Gate des Transistors 311 ist mit dem Anschluss GL verbunden.
Die Kathode der Freilaufdiode 313 ist über den Glättungskondensator 314 mit der Masse verbunden und ist außerdem mit einem Anschluss des Erkennungswiderstands 316 und mit dem Anschluss SNSP verbunden. Der andere Anschluss des Erkennungswiderstands 316 ist mit dem Anschluss SNSN und mit dem Anschluss CURLIMI verbunden. Innerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 ist der Anschluss CURLIMI mit einem Anschluss des Schaltelements 185 verbunden, und der Anschluss CURLIMO ist mit dem anderen Anschluss des Schaltelements 185 verbunden. Der Anschluss CURLIMO ist auch mit dem Anschluss CH[8] und mit der Anode des lichtemittierenden Elements LED[8] verbunden. Die Anode der Diode 319 ist mit dem Anschluss CH[0] und mit der Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1] verbunden. Somit bewirkt das Umschalten des Transistors 311, wenn die erforderliche Eingangsspannung Vin, welche dem Anschluss VIN zugeführt wird, dass eine Spannung, welche von der Eingangsspannung Vin geboostet wird, an der Kathode der Freilaufdiode 313 anliegt; somit wird, wenn das Schaltelement 185 EIN ist, die geboostete Spannung als Ansteuerungsspannung Vdrv an die Anode des lichtemittierenden Elements LED[8] angelegt, und nun ist der Ansteuerungsstrom Idrv bereit, geliefert zu werden.
Die Kathode der Freilaufdiode 313 ist über den Kondensator 318 mit dem Anschluss CP verbunden. Die Anode der Diode 186 wird mit einer positiven Gleichstromspannung (welche von Vreg verschieden sein kann), welche in der internen Energieversorgungsschaltung 150 generiert wird, gespeist. Die Anode der Diode 188 wird mit der Eingangsspannung Vin gespeist. Die Kathode der Diode 186 und die Anode der Diode 187 sind mit dem Anschluss BOOT verbunden, und die jeweiligen Kathoden der Dioden 187 und 188 sind mit dem Anschluss CP verbunden. Diese Dioden 186 bis 188 und die Kondensatoren 317 und 318 bilden eine Ladungspumpenschaltung, welche durch Umschalten des Transistors 311 die geboostete Spannung Vcp am Anschluss CP produzieren.
Die DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181 ist mit den Anschlüssen GL und IS verbunden, und schaltet den Transistor 311 (d.h. schaltet ihn alternierend ein und aus), mittels Speisen des Transistors 311 mit einem Gate-Signal, basierend z.B. auf dem Spannungsabfall über dem Erkennungswiderstand 315. Die DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181 ist mit der Hauptsteuereinheit 120 in 1 verbunden, und diese tauschen die erforderlichen Signale miteinander aus.
Der Überspannungsdetektor 182 ist mit dem Anschluss SNSP verbunden. Wenn die Spannung am Anschluss SNSP gleich oder größer als ein vorbestimmter Überspannungsschwellenwert ist, beurteilt der Überspannungsdetektor 182 die Spannung am Anschluss SNSP als in einem Überspannungszustand befindlich. Wird die Spannung am Anschluss SNSP als in einem Überspannungszustand befindlich beurteilt, setzt die DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181 das Umschalten des Transistors 311 aus, bis der Überspannungszustand eliminiert ist. Der Überspannungsschwellenwert ist mit einer Hysterese versehen.
Der Stromdetektor 183 ist mit den Anschlüssen SNSP und SNSN verbunden. Der Stromdetektor 183 detektiert die Spannung zwischen den Anschlüssen SNSP und SNSN (d.h. den Spannungsabfall über dem Erkennungswiderstand 316) und detektiert dadurch die Größe des Stroms, welcher durch den Erkennungswiderstand 316 fließt (d.h. die Größe des Ansteuerungsstroms Idrv). Das Ergebnis der Detektion mittels des Stromdetektors 183 wird der DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181 zugeführt.
Der Strombegrenzer 184 schaltet das Schaltelement 185 unter der Kontrolle der DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181 ein oder aus. Das Schaltelement 185 ist grundsätzlich EIN; wenn der Stromdetektor 183 einen Überstromzustand detektiert, bei welchem die Größe des Ansteuerungsstroms Idrv gleich oder größer als ein vorbestimmter Überstromschwellenwert ist, schaltet der Strombegrenzer 184 unter der Kontrolle der DC-DC-Ansteuerungssteuereinheit 181 das Schaltelement 185 aus. Der AUS-Zustand des Schaltelements 185 basierend auf der Detektion eines Überstromzustands kann für eine vorbestimmte Zeit oder so lange gehalten werden, bis die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 nicht mehr mit der Eingangsspannung Vin versorgt wird.
Das Detektieren eines Überspannungszustands oder eines Überstromzustands ist für den Kern der vorliegenden Erfindung irrelevant; dementsprechend wird in der folgenden Beschreibung ein Überspannungszustand oder ein Überstromzustand nicht berücksichtigt und, sofern nicht anders angegeben, davon ausgegangen, dass das Schaltelement 185 durchgehend EIN gehalten wird.
[Lichtemissionssystem]
Eine Mehrzahl von Lichtemissionsvorrichtungen 1, jede konfiguriert wie oben beschrieben, kann verwendet werden, um ein Lichtemissionssystem aufzubauen. 4 zeigt die Konfiguration eines Lichtemissionssystems SYS, welches aus zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 besteht. Die zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 teilen sich ein gemeinsames Massepotential. Die zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 sind gleich konfiguriert. Die zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 können jedoch eine unterschiedliche Anzahl von lichtemittierenden Elementen aufweisen (hier wird davon ausgegangen, dass beide die gleiche Anzahl von lichtemittierenden Elementen aufweisen). Zumindest die zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 weisen ihre jeweiligen Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10 in ähnlicher (identischer) Weise konfiguriert auf.
Wenn eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 auf einer Leiterplatte montiert ist, sind die Anschlüsse SELO bis SEL3 einzeln mit dem Anschluss VREG oder GND verbunden (siehe 1). Wie bereits erwähnt, wird bei der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche mit der Eingangsspannung Vin versorgt wird, der Anschluss VREG mit der Spannung Vreg gespeist, welche eine positive Gleichstromspannung ist. In dem Lichtemissionssystem SYS in 4 ist von den zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 in einer Lichtemissionsvorrichtung 1 der Anschluss SELO der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 mit dem Anschluss VREG verbunden (d.h. mit der Spannung Vreg gespeist) und, in der anderen Lichtemissionsvorrichtung 1, ist der Anschluss SELO der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 mit dem Anschluss GND verbunden (d.h. mit der Masse verbunden).
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit dem Anschluss VERG verbunden ist (d.h. bei welcher der Anschluss SELO mit einem relativ High-Level Potential (Spannung Vreg) gespeist wird), wird insbesondere als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A bezeichnet. Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit dem Anschluss GND verbunden ist (d.h. bei welcher der Anschluss SELO mit einem relativ Low-Level-Potential (Massepotential) gespeist wird), wird insbesondere als Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B bezeichnet. Die Lichtemissionsvorrichtung 1, welche die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A enthält, wird insbesondere als die Lichtemissionsvorrichtung 1A bezeichnet, und die lichtemittierende Element-Anordnung 20 und der Ansteuerungsstromspeiser 30 in der Lichtemissionsvorrichtung 1A werden gelegentlich insbesondere als die lichtemittierende Element-Anordnung 20A und der Ansteuerungsstromspeiser 30A bezeichnet. Ebenso wird die Lichtemissionsvorrichtung 1, welche die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B enthält, insbesondere als die Lichtemissionsvorrichtung 1B bezeichnet, und die lichtemittierende Element-Anordnung 20 und der Ansteuerungsstromspeiser 30 in der Lichtemissionsvorrichtung 1B werden gelegentlich insbesondere als die lichtemittierende Element-Anordnung 20B und der Ansteuerungsstromspeiser 30B bezeichnet.
Wie oben beschrieben, dient der Anschluss SELO als externer Anschluss zum Setzen, und das Speisen der beiden Anschlüsse SELO der beiden Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10 mit unterschiedlichen Spannungen ermöglicht es, dass eine der beiden Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10 als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A arbeitet und die andere als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B arbeitet.
Jede Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 kann entweder in einem Master-Modus oder in einem Slave-Modus arbeiten. Eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit der Spannung Vreg gespeist wird (d. h. die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A), arbeitet im Master-Modus, und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit dem Massepotential gespeist wird (d. h. die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B), arbeitet im Slave-Modus. Stattdessen kann eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit dem Massepotential gespeist wird, im Master-Modus arbeiten, und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit der Spannung Vreg gespeist wird, kann im Slave-Modus arbeiten. Oder eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit einer Spannung gespeist wird, welche gleich oder größer als eine vorbestimmte Schwellenspannung ist, kann im Master-Modus betrieben werden, und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, bei welcher der Anschluss SELO mit einer Spannung gespeist wird, welche kleiner als die vorbestimmte Schwellenspannung ist, kann im Slave-Modus betrieben werden; oder andersherum.
In jeder der zwei Lichtemissionsvorrichtungen 1 sind die Anschlüsse SEL1 bis SEL3 einzeln mit dem Anschluss VREG oder GND verbunden, und gemäß dessen wie sie verbunden sind, wird die zu steuernde Anzahl von lichtemittierenden Elementen mittels der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 gesetzt. Dabei wird davon ausgegangen, dass in jeder der beiden Lichtemissionsvorrichtungen 1 die Anschlüsse SEL1 bis SEL3 alle mit dem Anschluss GND (d.h. mit der Masse verbunden) verbunden sind, mit dem Ergebnis, dass die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche von der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 gesteuert werden sollen, auf acht gesetzt wird (das oben erwähnte anschlussbasierte Setzen wird später im Detail beschrieben).
Die jeweiligen Anschlüsse CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B sind mit einer Taktleitung WR verbunden, welche ein Kabel ist, welches zwischen den Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B bereitgestellt ist. Somit sind der Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A und der Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B mittels der Taktleitung WR miteinander verbunden.
5 zeigt die Beziehung zwischen dem Lichtemissionssystem SYS und einer Vorrichtung, welche mit dem Lichtemissionssystem SYS verbunden ist. In dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass das Lichtemissionssystem SYS an einem Fahrzeug CC (siehe 6A und 6B), z. B. einem Pkw, montiert ist.
Am Fahrzeug CC sind zusätzlich zum Lichtemissionssystem SYS eine Batterie 3, ein Schaltelement 4 und eine ECU 5 montiert. Die Batterie 3 ist eine als Blei-Säure-Akkumulator konfigurierte Sekundärzelle, welche eine positive Gleichstromspannung relativ zur Masse ausgibt.
Das Schaltelement 4 ist zwischen der Batterie 3 und den Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B bereitgestellt. Nur wenn das Schaltelement 4 EIN ist, wird basierend auf der Ausgangsspannung der Batterie 3 die Eingangsspannung Vin als positive Gleichstromspannung an die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B geliefert (entsprechend wird die Eingangsspannung Vin als positive Gleichstromspannung an die jeweiligen Anschlüsse VIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B geliefert). Die Eingangsspannung Vin kann die Ausgangsspannung der Batterie 3 sein, wie sie ist, oder jede andere Gleichstromspannung, welche basierend auf der Ausgangsspannung der Batterie 3 generiert wird. Im Übrigen kann ein Kondensator zwischen der Leitung vom Schaltelement 4 zur Lichtemissionsvorrichtung 1A und der Masse in der Nähe der Lichtemissionsvorrichtung 1A eingesetzt werden, und ein Kondensator kann zwischen der Leitung vom Schaltelement 4 zur Lichtemissionsvorrichtung 1B und der Masse in der Nähe der Lichtemissionsvorrichtung 1B eingesetzt werden.
Wenn das Schaltelement 4 AUS ist, wird die Lieferung der Eingangsspannung Vin an die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B unterbrochen (d.h. die Spannung, welche an die jeweiligen Anschlüsse VIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B geliefert wird, ist gleich Null), und somit bleiben die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B funktionsunfähig. Wenn die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B nicht funktionsfähig sind, wird keine Ansteuerungsspannung Vdrv oder kein Ansteuerungsstrom Idrv an eine der lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B geliefert, und somit bleiben die lichtemittierenden Elemente, welche in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B enthalten sind, alle im erloschenen Zustand.
Die ECU 5 ist eine der elektronischen Steuerungseinheiten, welche auf dem Fahrzeug montiert ist, und steuert das Schaltelement 4 zwischen den EIN- und AUS-Zuständen.
Der konkreten Beschreibung halber wird hier davon ausgegangen, dass das Lichtemissionssystem SYS eine Rechtsabbiegelampe unter einer der hinteren Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs CC bildet. 6A zeigt das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs CC bei geschlossenem Kofferraum, und 6B zeigt das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs CC bei geöffnetem Kofferraum. Die Karosserie des Fahrzeugs CC enthält eine Hauptkarosserie BDY und einen Kofferraumdeckel LID. Der Kofferraumdeckel LID ist der Deckel des Kofferraums, welcher als Gepäckraum in einem hinteren Teil des Fahrzeugs CC angeordnet ist, und ist so in die Hauptkarosserie BDY eingepasst, dass er relativ zu ihr frei geöffnet und geschlossen werden kann. Durch Anheben des Kofferraumdeckels im geschlossenen Zustand (6A) wird der Kofferraum in den offenen Zustand (6B) gebracht.
Am Fahrzeug CC ist die Lichtemissionsvorrichtung 1A in einem rechten hinteren Endteil des Kofferraumdeckels LID angeordnet, während die Lichtemissionsvorrichtung 1B in einem rechten hinteren Endteil des Hauptkörpers BDY angeordnet ist. Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A ist auf einer ersten Leiterplatte montiert, welche im Kofferraumdeckel LID angeordnet ist, und die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B ist auf einer zweiten Leiterplatte montiert, welche in der Hauptkarosserie BDY angeordnet ist. Bei geschlossenem Kofferraum bilden die lichtemittierende Element-Anordnung 20A in der Lichtemissionsvorrichtung 1A und die lichtemittierende Element-Anordnung 20B in der Lichtemissionsvorrichtung 1B gemeinsam eine einzige Rechtsabbiegelampe.
7 zeigt in vereinfachter Form den Aufbau der Rechtsabbiegelampe von der Rückseite des Fahrzeugs CC aus gesehen. In dem Beispiel in 7 enthält die Rechtsabbiegelampe lichtemittierende Segmente L[1] bis L[16]. Wenn das Fahrzeug CC auf einer Straßenoberfläche parallel zur horizontalen Ebene liegt, sind die lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] im Allgemeinen in einer geraden Linie entlang der horizontalen Ebene angeordnet, wobei die lichtemittierenden Segmente L[i] und L[i+1] einander angrenzend sind, und wobei das lichtemittierende Segment L[i+1], von hinter dem Fahrzeug CC aus gesehen, rechts vom lichtemittierenden Segment L[i] angeordnet ist (wobei i eine ganze Zahl ist). Stattdessen können die lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] auch in einer nicht geraden Linie, also in einer gebogenen Linie oder in einer gekrümmten Linie angeordnet sein. Die lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[8] sind auf dem Kofferraumdeckel LID bereitgestellt, und die lichtemittierenden Segmente L[9] bis L[16] sind auf dem Hauptkörper BDY bereitgestellt.
Die lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[8] werden mittels der lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A gebildet. Das heißt, für jede ganze Zahl i, welche die Bedingung 1 ≤ i ≤ 8 erfüllt, wird das lichtemittierende Segment L[i] mittels des lichtemittierenden Elements LED[i] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A gebildet und leuchtet auf und erlischt, wenn das lichtemittierende Element LED[i] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A aufleuchtet und erlischt. Die Licht emittierenden Segmente L[9] bis L[16] werden mittels der Licht emittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B gebildet. Das heißt, für jede ganze Zahl i, welche die Bedingung 1 ≤ i ≤ 8 erfüllt, wird das lichtemittierende Segment L[i+8] mittels des lichtemittierenden Elements LED[i] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B gebildet und leuchtet auf und erlischt, wenn das lichtemittierende Element LED[i] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B aufleuchtet und erlischt.
Im Fahrzeug CC ist in der Nähe des Fahrersitzes ein vom Fahrer zu betätigender Schalthebel bereitgestellt, und die Art und Weise der Betätigung des Schalthebels wird an die ECU 5 übermittelt. Wenn der Schalthebel aus einer vorbestimmten neutralen Position in die rechte Schaltrichtung geneigt ist, schaltet die ECU 5 das Schaltelement 4 periodisch und alternierend ein und aus und versorgt dadurch das Lichtemissionssystem SYS (die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B) basierend auf der Eingangsspannung Vin intermittierend mit elektrischer Energie; wenn der Schalthebel nicht in die rechte Schaltrichtung geneigt ist, hält die ECU 5 das Schaltelement 4 AUS.
Wenn das Lichtemissionssystem SYS basierend auf der Eingangsspannung Vin mit elektrischer Energie versorgt wird, arbeiten die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B koordiniert, um einen sequenziellen Beleuchtungsvorgang durchzuführen, bei welchem sich mit fortschreitender Zeit die Anzahl von lichtemittierenden Segmenten, welche aufleuchten, von dem lichtemittierenden Segment L[1] in Richtung des lichtemittierenden Segments L[16] erhöht.
8 zeigt die Sequenz des sequenziellen Beleuchtungsvorgangs. Der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] erloschen sind (d.h. der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B erloschen sind), wird als Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] bezeichnet, und der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] leuchten (d.h., der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B leuchten), wird als Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] bezeichnet. Für jede ganze Zahl j, welche die Bedingung 1 ≤ j ≤ 15 erfüllt, wird der Zustand, in welchem von den Licht emittierenden Segmenten L[1] bis L[16] nur die Licht emittierenden Segmente L[1] bis L[j] aufleuchten, als Zustand SX[j] bezeichnet. Im Zustand SX[j] mit 1 ≤ j < 8 leuchten von allen lichtemittierenden Elementen der lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B nur die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[j] der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A auf. Im Zustand SX[j] mit 9 ≤ j ≤ 15 leuchten in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A alle lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] auf und in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B leuchten nur die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[j-8] auf.
Im sequenziellen Beleuchtungsvorgang, startend mit dem Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] bis zum Gesamt-Leucht-Zustand SX[16], tritt in regelmäßigen Zeitintervallen ein Übergang vom Zustand SX[i] zum Zustand SX[i+1] ein. Ist der Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] erreicht, wird der Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] so lange gehalten, bis, wenn das Schaltelement 4 ausschaltet und als Ergebnis das Lichtemissionssystem SYS nicht mehr mit der Eingangsspannung Vin versorgt wird, eine Rückkehr in den Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] erfolgt.
Im sequenziellen Beleuchtungsvorgang muss das Übergangsintervall vom Zustand SX[i] zum Zustand SX[i+1] unabhängig vom Wert der ganzen Zahl i konstant sein (diese Anforderung wird als Gleiches-Zeitintervall-Anforderung bezeichnet). Um eine Signalübertragung über eine Leitung zwischen den Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B zu ermöglichen, muss die Leitung (das Kabel) von der Lichtemissionsvorrichtung 1A, welche im Kofferraumdeckel LID angeordnet ist, zunächst über die Hauptkarosserie BDY und dann zu der Lichtemissionsvorrichtung 1B gelegt werden. Zwischen den Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B müssen somit so wenig Leitungen wie möglich gelegt werden (diese Anforderung wird im Folgenden als Verdrahtungs-Spar-Anforderung bezeichnet).
Beispiele für die Konfiguration und den Betrieb des Lichtemissionssystems SYS, welche die oben erwähnte Gleiches-Zeitintervall-Anforderung und die Verdrahtungs-Spar-Anforderung erfüllen, werden im Folgenden anhand von praktischen Beispielen beschrieben. Die erste Ausführungsform enthält die im Folgenden beschriebenen praktischen Beispiele EX1_1 bis EX1_6. Sofern nicht anders angegeben und sofern nicht inkonsistent, gelten alle oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Merkmale auch für die unten beschriebenen praktischen Beispiele EX1_1 bis EX1_6. Für jedes Merkmal eines Ausführungsbeispiels, welches im Widerspruch zu dem steht, was oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, kann die Beschreibung dieses Merkmals im Zusammenhang mit diesem Ausführungsbeispiel maßgeblich sein. Unter den praktischen Beispielen EX1_1 bis EX1_6 ist jedes Merkmal, welches in Verbindung mit einem praktischen Beispiel beschrieben wird, auf jedes andere praktische Beispiel anwendbar, sofern es nicht inkonsistent ist (d. h., zwei oder mehr der praktischen Beispiele können miteinander verbunden werden).
Praktisches Beispiel EX1_1]
Es wird das praktische Beispiel EX1_1 beschrieben. Im Zusammenhang mit dem praktischen Beispiel EX1_1 wird der sequenzielle Beleuchtungsvorgang im Detail beschrieben; zuvor wird unter Bezugnahme auf 9A eine Konfiguration des Teils der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 beschrieben, welcher an der Realisierung des sequenziellen Beleuchtungsvorgangs beteiligt ist. Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 in 9A entspricht, wenn sie im Master-Modus arbeitet, der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A und, wenn sie im Slave-Modus arbeitet, der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 enthält der Taktgenerator 140 einen Transistor 141, welcher als N-Kanal-MOSFET konfiguriert ist, und einen Signalgenerator 142. Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 enthält auch eine Pufferschaltung BF als eine Komponente, welche mit dem Anschluss CLK verbunden ist.
Der Drain des Transistors 141 und der Eingangsanschluss der Pufferschaltung BF sind mit dem Anschluss CLK verbunden. Die Source des Transistors 141 ist mit der Masse verbunden. Der Signalgenerator 142 kann mittels Verwendung einer RC-Schaltung oder eines Kristalloszillators, wie oben erwähnt, ein Rechteckwellen-Signal mit einer vorbestimmten Taktfrequenz generieren. Das Zuführen des generierten Rechteckwellen-Signals zum Gate des Transistors 141 ermöglicht dem Transistor 141, ein Umschalten mit der Taktfrequenz durchzuführen. Obwohl in 9A nicht gezeigt, wird der Anschluss CLK über einen Pull-up-Widerstand auf den Anschluss VREG hochgezogen, wie später beschrieben wird (siehe 13). Da der Transistor 141 das Umschalten mit der Taktfrequenz durchführt, erscheint am Anschluss CLK ein Taktsignal Sclk mit der Taktfrequenz. Der High-Level des Taktsignals Sclk, der High-Level des Potentials am Anschluss CLK und der High-Level des Potentials an der Taktleitung WR ist im Wesentlichen gleich dem Potential der Spannung Vreg. Der Low-Level des Taktsignals Sclk, der Low-Level des Potenzials am Anschluss CLK und der Low-Level des Potenzials an der Taktleitung WR ist im Wesentlichen gleich dem Massepotenzial.
Der Taktgenerator 140 kann stattdessen eine Schaltung sein, welche zu einer Zeit in einem High-Zustand, in welchem das Potential am Anschluss CLK hoch gehalten wird, einem Low-Zustand, in welchem das Potential am Anschluss CLK niedrig gehalten wird, und einem Hiz-Zustand, in welchem die Impedanz am Anschluss CLK ausreichend hoch gehalten wird, sein kann. Wie beispielsweise in 9B gezeigt, kann der Taktgenerator 140, welcher wie oben beschrieben konfiguriert ist, zusätzlich mit einem Transistor 143 bereitgestellt sein, welcher als ein P-Kanal-MOSFET konfiguriert ist. In der Konfiguration in 9B wird die Source des Transistors 143 mit der Spannung Vreg gespeist, und der Drain des Transistors 143 ist gemeinsam mit dem Drain des Transistors 141 mit dem Anschluss CLK verbunden. In der Konfiguration in 9B steuert der Signalgenerator 142 die jeweiligen Gate-Potentiale der Transistoren 141 und 143, um den Zustand des Anschlusses CLK zwischen dem High-Zustand, dem Low-Zustand und dem Hiz-Zustand umzuschalten. Wenn die Transistoren 141 und 143 jeweils AUS und EIN sind, resultiert der High-Zustand; wenn die Transistoren 141 und 143 EIN und AUS sind, resultiert der Low-Zustand; und wenn die Transistoren 141 und 143 beide AUS sind, resultiert der Hiz-Zustand. Niemals sind die Transistoren 141 und 143 beide EIN. Somit kann die Konfiguration in 9A in die Konfiguration in 9B geändert werden. In der folgenden Beschreibung wird als Beispiel ein Fall behandelt, in welchem die Konfiguration in 9A eingesetzt wird.
Der Ausgangsanschluss der Pufferschaltung BF ist mit der Hauptsteuereinheit 120 verbunden, so dass das Signal am Anschluss CLK über die Pufferschaltung BF der Hauptsteuereinheit 120 zugeführt wird. Das heißt, wenn das Signal am Anschluss CLK auf High-Level ist, wird ein High-Level-Signal von der Pufferschaltung BF zur Hauptsteuereinheit 120 zugeführt; wenn das Signal am Anschluss CLK auf Low-Level ist, wird ein Low-Level-Signal von der Pufferschaltung BF zur Hauptsteuereinheit 120 zugeführt. Außerdem wird, wie oben erwähnt, das Signal Serr vom Störungsdetektor 130 der Hauptsteuereinheit 120 zugeführt.
Die Hauptsteuereinheit 120 führt dem Taktgenerator 140 die Steuersignale CNT1 und CNT2 zu und steuert damit den Betrieb des Taktgenerators 140. Die Steuersignale CNT1 und CNT2 sind jeweils ein Binärsignal, welches entweder den Wert „0“ oder „1“ annimmt.
10 zeigt den Zusammenhang zwischen den Steuersignalen CNT1 und CNT2 und dem Betrieb des Taktgenerators 140. Wenn der Wert des Steuersignals CNT1 im Taktgenerator 140 „1“ ist, generiert der Signalgenerator 142 ein Rechteckwellen-Signal mit einer vorbestimmten Taktfrequenz und führt das generierte Rechteckwellen-Signal dem Gate des Transistors 141 zu, um zu bewirken, dass der Transistor 141 das Umschalten mit der Taktfrequenz durchführt. So erscheint am Anschluss CLK ein Taktsignal Sclk mit der Taktfrequenz. Im High-Level-Zeitraum des Rechteckwellen-Signals, welches mittels des Signalgenerators 142 generiert wird, liegt auch das Taktsignal Sclk auf High-Level, und im Low-Level-Zeitraum des Rechteckwellen-Signals, welches mittels des Signalgenerators 142 generiert wird, liegt auch das Taktsignal Sclk auf Low-Level.
Der Taktgenerator 140 (Signalgenerator 142) ist konfiguriert, in der Lage zu sein, eine Charakteristik des Taktsignals Sclk zu ändern, während dieser es generiert und ausgibt. Die Charakteristik des Taktsignals Sclk kann sein Tastverhältnis oder seine Impulsweite sein. Der Taktgenerator 140 kann so konfiguriert sein, dass die Charakteristik des Taktsignals Sclk in drei oder mehr Stufen variabel ist. Hier wird davon ausgegangen, dass die Charakteristik des Taktsignals Sclk in zwei Stufen variabel ist, nämlich zwischen einer ersten Charakteristik und einer zweiten Charakteristik. Die erste und die zweite Charakteristik unterscheiden sich von einander. Wenn der Wert des Steuersignals CNT1 „1“ ist, falls der Wert des Steuersignals CNT2 „0“ ist, generiert und gibt der Taktgenerator 140 das Taktsignal Sclk mit der ersten Charakteristik aus, und falls der Wert des Steuersignals CNT2 „1“ ist, generiert und gibt der Taktgenerator 140 das Taktsignal Sclk mit der zweiten Charakteristik aus.
11 zeigt die Kurvenform des Taktsignals Sclk. Der Signallevel des Taktsignals Sclk alterniert zwischen High-Level und Low-Level. Im Taktsignal Sclk bilden ein High-Level-Zeitraum und ein Low-Level-Zeitraum, welche aneinander angrenzen, eine Einheitsperiode. Die Länge der Einheitsperiode ist gleich der Länge der Taktperiode, welche gleich dem Kehrwert der Taktfrequenz ist. Innerhalb einer Einheitsperiode wird die Zeitspanne des High-Level-Zeitraums des Taktsignals Sclk mittels t_H und die Zeitspanne des Low-Level-Zeitraums des Taktsignals Sclk mittels t_L repräsentiert. Das Tastverhältnis des Taktsignals Sclk kennzeichnet den Wert von t_H / (t_H + t_L) in jeder Einheitsperiode, und die Impulsweite des Taktsignals Sclk kennzeichnet die Zeitspanne t_H in jeder Einheitsperiode. Es ist eine Modifikation möglich, bei welcher t_L / (t_H + t_L) als Tastverhältnis des Taktsignals Sclk genommen wird, und es ist eine Modifikation möglich, bei welcher die Zeitspanne t_L als Impulsweite des Taktsignals Sclk genommen wird (auf diese Modifikationen wird in der folgenden Beschreibung nicht eingegangen).
12 zeigt ein Beispiel für die Wellenform, das Tastverhältnis und die Impulsweite des Taktsignals Sclk. Verglichen mit dem Tastverhältnis des Taktsignals Sclk mit der ersten Charakteristik, ist das Tastverhältnis des Taktsignals Sclk mit der zweiten Charakteristik größer. Verglichen mit der Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der ersten Charakteristik ist die Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der zweiten Charakteristik größer. Beispielsweise beträgt das Tastverhältnis des Taktsignals Sclk mit der ersten und der zweiten Charakteristik jeweils 20 % und 80 %, und dann beträgt die Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der ersten und der zweiten Charakteristik bei einer angenommenen Taktfrequenz von 1 kHz (Kilohertz) jeweils 200 Mikrosekunden und 800 Mikrosekunden. Da die Taktfrequenz konstant ist, ändert sich die Impulsweite des Taktsignals Sclk, wenn sich das Tastverhältnis des Taktsignals Sclk ändert. Somit wird davon ausgegangen, dass die Änderung des Tastverhältnisses des Taktsignals Sclk äquivalent zur Änderung der Impulsweite des Taktsignals Sclk ist.
Zur konkreten Beschreibung wird hier davon ausgegangen, dass im Vergleich zu Tastverhältnis und Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der ersten Charakteristik das Tastverhältnis und die Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der zweiten Charakteristik größer sind. Es ist aber auch eine Modifikation möglich, bei welcher im Vergleich zum Tastverhältnis und zur Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der ersten Charakteristik das Tastverhältnis und die Impulsweite des Taktsignals Sclk mit der zweiten Charakteristik kleiner sind.
Bezugnehmend auf 10, wenn der Wert des Steuersignals CNT1 „0“ ist, wird in dem Taktgenerator 140 die Generierung des Taktsignals Sclk ausgesetzt und der Transistor 141 wird AUS oder EIN gehalten. Wenn der Wert des Steuersignals CNT1 „0“ ist, falls der Wert des Steuersignals CNT2 „0“ ist, hält der Taktgenerator 140 den Transistor 141 AUS und, falls der Wert des Steuersignals CNT2 „1“ ist, hält der Taktgenerator 140 den Transistor 141 EIN. In einer Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 führt das AUS Halten des Transistors 141 zu einem Zustand, in welchem das Taktsignal Sclk von einer anderen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 an dem Anschluss CLK empfangen werden kann. In einer Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 bewirkt das EIN Halten des Transistors 141, dass das Potential an der Taktleitung WR und am Anschluss CLK auf Low-Level (Massepotential) gehalten wird, unabhängig davon, ob das Taktsignal Sclk in einer anderen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 generiert wird.
Unter Bezugnahme auf 13 wird der sequenzielle Beleuchtungsvorgang des Lichtemissionssystems SYS detailliert beschrieben, wobei von einem Normalzustand ausgegangen wird, d.h. von einem Zustand, in welchem in keinem der lichtemittierenden Elemente, welche die lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B bilden, eine Störung (Kurzschluss-Störung oder Offen-Störung) vorhanden ist. In der folgenden Beschreibung werden, soweit erforderlich, die Hauptsteuereinheit 120, der Störungsdetektor 130, der Taktgenerator 140 und die Pufferschaltung BF in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A jeweils mit den Bezugszeichen „120A“, „130A“, „140A“ und „BFA“ bezeichnet, und die Hauptsteuereinheit 120, der Störungsdetektor 130, der Taktgenerator 140 und die Pufferschaltung BF in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B werden jeweils mit den Bezugszeichen „120B“, „130B“, „140B“ und „BFB“ bezeichnet.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche im Master-Modus arbeitet, d.h. in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, ist der Anschluss CLK über einen Pull-up-Widerstand mit dem Anschluss VREG verbunden. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A ist der Wert des Steuersignals CNT1 „1“ (auf das Steuersignal CNT2 wird später eingegangen). In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche im Slave-Modus arbeitet, d. h. in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, sind die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 hingegen beide „0“. Dementsprechend wird in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A der Transistor 141 mit der Taktfrequenz umgeschaltet, um das Taktsignal Sclk mit der ersten oder zweiten Charakteristik am Anschluss CLK zu erzeugen, und das Taktsignal Sclk, welches mittels des Taktgenerators 140A generiert wird, wird über die Taktleitung WR dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B zugeführt. Im Ergebnis werden in beiden Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B die Hauptsteuereinheiten 120 über die Pufferschaltung BF mit einem gemeinsamen Taktsignal Sclk gespeist (Signalverzögerung und Verzerrung der Kurvenform werden dabei ignoriert). Es kann eine beliebige Taktfrequenz verwendet werden, und eine Frequenz von einigen hundert Hertz bis zu einigen Kilohertz reicht aus; so können Signalverzögerung und Verzerrungen in der Kurvenform vernachlässigt werden.
14 ist ein Ablaufdiagramm des sequenziellen Beleuchtungsvorgangs im Normalzustand. Wenn das Lichtemissionssystem SYS beginnt, mit der Eingangsspannung Vin versorgt zu werden, fahren die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B (die Hauptsteuereinheiten 120A und 120B) im Wesentlichen zur gleichen Zeit hoch. Der Zeitpunkt T_A[0] ist der Zeitpunkt, wenn seit dem Hochfahren der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B (der Hauptsteuereinheiten 120A und 120B) eine vorbestimmte Hochfahr-Verzögerungszeit verstrichen ist. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, wenn die Hauptsteuereinheit 120A hochfährt, ist der Wert des Steuersignals CNT1 „0“, und zum Zeitpunkt T_A[0] wird der Wert des Steuersignals CNT1 von „0“ auf „1“ umgeschaltet; zu diesem Zeitpunkt ist der Wert des Steuersignals CNT2 „0“. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A triggert das Umschalten des Werts des Steuersignals CNT1 von „0“ auf „1“ den Start des Generierens und Ausgebens des Taktsignals Sclk mit der ersten Charakteristik (siehe 10). Im Normalzustand wird ab dem Zeitpunkt T_A[0] der Wert des Steuersignals CNT1 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A auf „0“ gehalten. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, welche im Slave-Modus arbeitet, ist der Wert des Steuersignals CNT1 dagegen durchgehend „0“. Außerdem ist in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B der Wert des Steuersignals CNT2 im Prinzip „0“, so dass der Transistor 141 AUS gehalten wird. Im Prinzip ist im Normalzustand der Wert des Steuersignals CNT2 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B „0“.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A sind, wenn die Eingangsspannung Vin beginnt, geliefert zu werden, und die Hauptsteuereinheit 120A hochfährt, unter der Steuerung der Hauptsteuereinheit 120A, alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] EIN, und somit befinden sich alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A im erloschenen Zustand. Alternativ kann in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, anstatt dass alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] EIN gehalten werden, das Schaltelement 185 in 3 AUS gehalten werden, um alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A erloschen zu halten (dies gilt für jeden später beschriebenen Vorgang, welcher alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A erloschen hält).
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B sind, wenn die Eingangsspannung Vin beginnt, geliefert zu werden, und die Hauptsteuereinheit 120B hochfährt, unter der Steuerung der Hauptsteuereinheit 120B, alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] EIN, und somit sind alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B in dem erloschenen Zustand. Alternativ kann in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, anstatt dass alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] EIN gehalten werden, das Schaltelement 185 in 3 AUS gehalten werden, um alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B erloschen zu halten (dies gilt für jeden später beschriebenen Vorgang, welcher alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B erloschen hält).
Zum Zeitpunkt T_A[0] befinden sich alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B im erloschenen Zustand (d.h. es liegt der Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] vor). Ab dem Zeitpunkt T_A[0] zählt die Hauptsteuereinheit 120A die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFA eingespeist wird, und führt jedes Mal, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um eine vorbestimmte Anzahl erhöht, einen Übergang von SX[i] nach SX[i+1] durch, beginnend mit dem Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] bis zum Zustand SX[8]. Die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk gibt an, wie oft im Taktsignal Sclk eine Aufwärtsflanke oder Abwärtsflanke eintritt. Hier wird angenommen, dass die vorbestimmte Anzahl „8“ ist. Die vorbestimmte Anzahl kann jede andere ganze Zahl als „8“ sein. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Anzahl der Male, in welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eintritt, der Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk entspricht.
Das heißt, beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[0] schaltet die Hauptsteuereinheit 120A zum Zeitpunkt T_A[1], wenn die Anzahl der Male, in welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eingetreten ist, „8“ geworden ist, von den Schaltelementen SW[1] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[1] aus, um einen Übergang vom Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] zum Zustand SX[1] durchzuführen. Danach, beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[1], schaltet die Hauptsteuereinheit 120A zum Zeitpunkt T_A[2], wenn sich die Anzahl der Male, in welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eingetreten ist, um eine weitere „8“ erhöht hat, von den Schaltelementen SW[2] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[2] aus, um einen Übergang vom Zustand SX[1] zum Zustand SX[2] durchzuführen, während sie das Schaltelement SW[1] AUS hält. Danach wird ein ähnlicher Vorgang wiederholt. Der Zeitpunkt T_A[i] ist der Zeitpunkt, wenn ein Übergang vom Zustand SX[i-1] zum Zustand SX[i] eintritt.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Anzahl von Taktimpulsen, welche ab dem Zeitpunkt T_A[0] gezählt wurde, „64“ wird, d.h. zum Zeitpunkt T_A[8], schaltet die Hauptsteuereinheit 120A den Wert des Steuersignals CNT2 von „0“ auf „1“ um, und hält danach den Wert des Steuersignals CNT2 auf „1“. Im Normalzustand hält die Hauptsteuereinheit 120A ab dem Zeitpunkt T_A[8] alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] AUS und hält dadurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A aufleuchtend.
Zum Zeitpunkt T_A[8] schaltet, unter der Steuerung der Hauptsteuereinheit 120A, die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches von dem Taktgenerator 140A ausgegeben wird, von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik um. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B kann die Hauptsteuereinheit 120B einen Charakteristikprüfvorgang durchführen, wodurch sie bestimmt, ob die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches über die Pufferschaltung BFB zugeführt wird, die erste oder zweite Charakteristik ist. Durch den Charakteristikprüfvorgang detektiert die Hauptsteuereinheit 120B als Charakteristikänderungszeitpunkt den Zeitpunkt, zu welchem die Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik zur zweiten Charakteristik umschaltet. Der detektierte Charakteristikänderungszeitpunkt ist hier der Zeitpunkt T_A[8].
Nachdem die Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik umschaltet, zählt die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFB zugeführt wird, und führt jedes Mal, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht, eine Verschiebung vom Zustand SX[i] zum Zustand SX[i+1] durch, beginnend mit dem Zustand SX[8] bis zum Zustand SX[16].
Das heißt, beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[8] schaltet die Hauptsteuereinheit 120B zum Zeitpunkt T_A[9], wenn die Anzahl der Male, in welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk aufgetreten ist, „8“ wird, von den Schaltelementen SW[1] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[1] aus, um einen Übergang vom Zustand SX[8] zum Zustand SX[9] durchzuführen. Danach, beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[9], schaltet die Hauptsteuereinheit 120B zum Zeitpunkt T_A[10], wenn sich die Anzahl der Male, in welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk aufgetreten ist, um weitere „8“ erhöht hat, während sie das Schaltelement SW[1] AUS hält, von den Schaltelementen SW[2] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[2] aus, um einen Übergang vom Zustand SX[9] zum Zustand SX[10] durchzuführen. Danach wird ein ähnlicher Vorgang wiederholt.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Anzahl von Taktimpulsen, welche beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[8] gezählt wurde, „64“ wird, d.h. zum Zeitpunkt T_A[16], tritt ein Übergang vom Zustand SX[15] zum Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] ein. Danach wird der Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] beibehalten, bis die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B nicht mehr mit der Eingangsspannung Vin versorgt werden. Im Normalzustand generiert und gibt der Taktgenerator 140A nach dem Zeitpunkt T_A[16] weiterhin das Taktsignal Sclk aus, bis die Lichtemissionsvorrichtung 1A nicht mehr mit der Eingangsspannung Vin versorgt wird.
Wie oben beschrieben, wird in diesem praktischen Beispiel ein Lichtemissionssystem SYS mit einer Konfiguration (der Einfachheit halber als Konfiguration WP1 bezeichnet) aufgebaut, welche im Folgenden beschrieben wird. Das Lichtemissionssystem SYS mit der Konfiguration WP1 enthält:

eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, enthaltend:
- einen ersten Schaltkreis (100), welcher aus Schaltelementen (SW[1] bis SW[8]) besteht, welche einer Mehrzahl von Kanälen entsprechen, welche jeweils parallel mit einem einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen (LED[1] bis LED[8]) verbunden sind, welche in einer ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) enthalten sind;
- eine erste Steuereinheit (120A), welche eine Steuerung durchführen kann, wodurch zwischen dem EIN- und AUS-Zustand der Schaltelemente in dem ersten Schaltkreis (100) gesteuert wird und dadurch die lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) einzeln aufleuchten oder erlöschen;
- einen Taktgenerator (140A), welcher ein Taktsignal (Sclk) mit einer variablen Charakteristik generiert; und
- einen ersten Taktanschluss (CLK), welcher mit einer Taktleitung (WR) verbunden ist, über welche das Taktsignal übertragen werden soll; und
eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, enthaltend:
- einen zweiten Schaltkreis (100), welcher aus Schaltelementen (SW[1] bis SW[8]) besteht, welche einer Mehrzahl von Kanälen entsprechen, welche jeweils parallel mit einem einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen (LED[1] bis LED[8]) verbunden sind, welche in einer zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) enthalten sind;
- eine zweite Steuereinheit (120A), welche eine Steuerung durchführen kann, wodurch zwischen dem EIN- und AUS-Zustand der Schaltelemente in dem zweiten Schaltkreis (100) gesteuert wird und dadurch die lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) einzeln aufleuchten oder erlöschen; und
- einen zweiten Taktanschluss (CLK), welcher mit der Taktleitung (WR) verbunden ist.
Und das Lichtemissionssystem SYS mit der Konfiguration WP1 arbeitet so, dass:
- in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, wenn durch das Erfüllen einer vorbestimmten Sequenzstartbedingung (z.B. der Start der Versorgung mit elektrischer Energie) getriggert wird, die erste Steuereinheit (120A) eine erste Ansteuerungssequenz durchführt, in welcher sie, synchron mit dem Taktsignal (Sclk), sequenziell zwischen den EIN- und AUS-Zuständen der Schaltelemente im ersten Schaltkreis umschaltet und dadurch sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung umschaltet,
- in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A zu einem bestimmten Zeitpunkt (hier zum Zeitpunkt T_A[8]) nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz der Taktgenerator (140A) eine Charakteristik des Taktsignals von einer vorbestimmten ersten Charakteristik in eine vorbestimmte zweite Charakteristik ändert, und
- in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, nachdem die Charakteristik des Taktsignals, welches an dem zweiten Taktanschluss (CLK) empfangen wird, von der ersten Charakteristik zu der zweiten Charakteristik geändert wird, die zweite Steuereinheit (120A) eine zweite Ansteuerungssequenz durchführt, in welcher sie, synchron mit dem Taktsignal die Schaltelemente im zweiten Schaltkreis sequenziell zwischen dem EIN- und AUS-Zustand umschaltet und dadurch die lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umschaltet, und die zweite Steuereinheit (120A) den Zeitpunkt bestimmt, zu welchem die zweite Ansteuerungssequenz unter Bezugnahme auf den Zeitpunkt, zu welchem die Charakteristik des Taktsignals, welches an dem zweiten Taktanschluss empfangen wird, geändert wird, zu starten ist.

Mit den wie oben beschriebenen konfigurierten Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B ist es möglich, die Gleiches-Zeitintervall-Anforderung und die oben genannte Verdrahtungs-Spar-Anforderung zu erfüllen.
Es wird davon ausgegangen, dass die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B das Lichtemissionssteuerungssystem bilden.
Im sequenziellen Beleuchtungsvorgang bezeichnet die erste Ansteuerungssequenz eine Sequenz von Vorgängen, in welchen die lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) sequenziell von dem Zustand SX[0] zu dem Zustand SX[8] zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umgeschaltet werden. Im sequenziellen Beleuchtungsvorgang ist die zweite Ansteuerungssequenz eine Sequenz, welche im Anschluss an die erste Ansteuerungssequenz durchgeführt wird, und bezeichnet eine Sequenz von Vorgängen, in welchen die lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand sequenziell von dem Zustand SX[8] zu dem Zustand SX[16] umgeschaltet werden.
Durch die erste Ansteuerungssequenz im praktischen Beispiel EX1_1, nach dem Erfüllen der Sequenzstartbedingung (z.B. nach dem Start der Versorgung mit elektrischer Energie), erhöht sich die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) aufleuchten, sequenziell in Zeitintervallen, welche synchron mit dem Taktsignal sind. Durch die zweite Ansteuerungssequenz im praktischen Beispiel EX1_1 erhöht sich die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) aufleuchten, sequenziell in Zeitintervallen, welche synchron mit dem Taktsignal sind. Während im Beispiel in 14 die Zeitintervalle, welche synchron mit dem Taktsignal sind, dem achtfachen der Taktperiode entsprechen, ist dies nicht als Einschränkung zu verstehen; die Zeitintervalle können ein beliebiges ganzzahliges Vielfaches der Taktperiode sein.
In dem oben beschriebenen Betriebsbeispiel entspricht der Zeitpunkt T_A[8] dem bestimmten Zeitpunkt (dem Zeitpunkt, zu welchem sich die Charakteristik des Taktsignals von der ersten Charakteristik zur zweiten Charakteristik ändert). Man kann sagen, dass der Zeitpunkt T_A[8] der Zeitpunkt ist, zu welchem die erste Ansteuerungssequenz endet. Der bestimmte Zeitpunkt kann ein beliebiger anderer Zeitpunkt nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz sein; beispielsweise kann nach dem Zeitpunkt T_A[8] des Übergangs vom Zustand SX[7] in den Zustand SX[8] der Zeitpunkt der vierten Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk als der bestimmte Zeitpunkt genommen werden. In diesem Fall, nachdem die Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik umschaltet, wenn die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFB eingespeist wird, den Wert „4“ erreicht, kann die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B den Übergang vom Zustand SX[8] zum Zustand SX[9] ausführen. Nach dem Zeitpunkt T_A[9] des Übergangs vom Zustand SX[8] zum Zustand SX[9] verläuft der Betrieb wie oben beschrieben. Als bestimmter Zeitpunkt kann jeder Zeitpunkt zwischen den Zeitpunkten T_A[6] und T_A[7] oder zwischen den Zeitpunkten T_A[7] und T_A[8] genommen werden.
Die oben genannte Sequenzstartbedingung ist erfüllt, wenn das Lichtemissionssystem SYS (Lichtemissionssteuerungssystem) startet, mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Wenn das Lichtemissionssystem SYS startet, mit elektrischer Energie versorgt zu werden, ist, anders ausgedrückt, wenn die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B, oder die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B starten, mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Hier bezieht sich der Start der Versorgung mit elektrischer Energie auf den Start der Versorgung mit elektrischer Energie basierend auf der Eingangsspannung Vin, welche aus dem Einschalten des Schaltelements 4 (5) resultiert. Das heißt, getriggert durch das Lichtemissionssystem SYS (Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B), welches basierend auf der Eingangsspannung Vin startet, mit elektrischer Energie versorgt zu werden, startet die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A die erste Ansteuerungssequenz.
Wie oben beschrieben, schaltet die ECU 5 das Schaltelement 4 periodisch und alternierend ein und aus, wenn der Schalthebel, welcher in dem Fahrzeug CC in der Nähe des Fahrersitzes bereitgestellt ist, aus der vorbestimmten neutralen Position in die rechte Schaltrichtung geneigt wird, und versorgt dadurch intermittierend das Lichtemissionssystem SYS (die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B) mit elektrischer Energie, basierend auf der Eingangsspannung Vin. In jedem Zeitraum, in welchem das Schaltelement 4 wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, ist die Zeitspanne, in welcher das Schaltelement 4 EIN gehalten wird, länger als die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_A[0] und T_A[16], und beträgt beispielsweise das Doppelte der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_A[0] und T_A[16]. Solange der Schalthebel in die rechte Schaltrichtung geneigt bleibt, wird also ein sequenzieller Beleuchtungsvorgang mit sequenziellen Übergängen vom Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] über die Zustände SX[1] bis SX[15] zum Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] wiederholt durchgeführt.
Im Folgenden wird die Bedeutung einer Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu einigen beschriebenen Referenzkonfigurationen diskutiert. Als erste Referenzkonfiguration ist eine Konfiguration möglich, bei welcher eine einzelne Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, welche Schaltelemente entsprechend 16 Kanälen enthält, in dem Kofferraumdeckel LID angeordnet ist, und mit dieser einzelnen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung das Erlöschen und Aufleuchten der lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[16] gesteuert wird. Mit der ersten Referenzkonfiguration lässt sich die Gleiches-Zeitintervall-Anforderung leicht erfüllen, aber es ist erforderlich, eine Anzahl von Leitungen (Kabeln) zu legen, um die einzelne Lichttemissionssteuerungsvorrichtung, welche in dem Kofferraumdeckel LID angeordnet ist, mit den lichtemittierenden Elementen LED[9] bis LED[16] zu verbinden, welche an der Hauptkarosserie BDY angeordnet sind. Dies ist unpraktikabel.
Als zweite Referenzkonfiguration ist eine Konfiguration möglich, bei welcher eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung zur Steuerung der lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] im Kofferraumdeckel LID und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung zur Steuerung der lichtemittierenden Elemente LED[9] bis LED[16] in der Hauptkarosserie BDY angeordnet ist, wobei die zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen jeweils unabhängig voneinander ein Taktsignal generieren. Ungünstigerweise kann bei der zweiten Referenzkonfiguration eine Abweichung der Taktfrequenz zwischen den zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen darin resultieren, dass beispielsweise ein Übergang vom Zustand SX[1] in den Zustand SX[2] 15 Millisekunden dauert, während ein Übergang vom Zustand SX[9] in den Zustand SX[10] 25 Millisekunden dauert (d.h. es ist schwierig, die Gleiches-Zeitintervall-Anforderung zu erfüllen). Um einen sanften Übergang vom Zustand SX[8] zum Zustand SX[9] zu erreichen, ist zusätzlich eine weitere Maßnahme erforderlich (z. B. die Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Lichttemissionssteuerungsvorrichtung).
Eine dritte Referenzkonfiguration basierend auf der zweiten Referenzkonfiguration ist zum Beispiel wie folgt möglich. In der dritten Referenzkonfiguration ist eine MCU (Micro-Controller-Unit) im Kofferraumdeckel LID bereitgestellt und ein CAN-Transceiver (Controller Area Network) ist zwischen der MCU und der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung in der Hauptkarosserie BDY bereitgestellt. Die MCU gibt Anweisungen an die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung im Kofferraumdeckel LID, um ein sequenzielles Aufleuchten der lichtemittierenden Elemente am Kofferraumdeckel LID zu erreichen, und gibt Anweisungen über den CAN-Transceiver an die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung in der Hauptkarosserie, um ein sequenzielles Aufleuchten der lichtemittierenden Elemente in der Hauptkarosserie zu erreichen. Indem die MCU den Zeitpunkt vorgibt, zu welchem jedes lichtemittierende Element leuchten soll, ist es möglich, die oben genannte Gleiches-Zeitintervall-Anforderung zu erfüllen. Bei der dritten Referenzkonfiguration erfordert die sequenzielle Beleuchtung jedoch einen CAN-Transceiver und eine MCU, wodurch sich die Kosten erhöhen. Außerdem müssen Leitungen für die Kommunikation zwischen dem Kofferraumdeckel LID und der Hauptkarosserie BDY gelegt werden. Außerdem kann die vergleichsweise schnelle Kommunikation über den CAN eine hohe elektromagnetische Rauschemission bewirken.
Verschiedene andere Konfigurationen sind möglich, unter anderem eine, in welcher mehr als eine MCU verwendet wird, um die Zeitsteuerung zu erreichen, welche für die sequenzielle Beleuchtung benötigt wird; in jedem Fall führt die Notwendigkeit einer MCU und der Kommunikation zu ähnlichen Schwierigkeiten wie bei der dritten Referenzkonfiguration.
Dagegen wird bei der Konfiguration dieses praktischen Beispiels keine MCU benötigt (was zu geringen Kosten beiträgt), und die gewünschte sequenzielle Beleuchtung kann durch einfache Übertragung des Taktsignals Sclk, welches eine niedrige Frequenz aufweisen kann, zwischen den Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B erreicht werden.
Im Übrigen kann in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A der Taktgenerator 140, während des Generierens und Ausgebens des Taktsignals Sclk, eine Slew-Rate-Steuerung durchführen. Die Slew-Rate-Steuerung ist ein Vorgang, wodurch der Gradient der Potenzialänderung des Taktsignals Sclk gesteuert oder limitiert wird. Beispielsweise führt der Signalgenerator 142 bei der Slew-Rate-Steuerung, wenn das Taktsignal Sclk von Low-Level auf High-Level geschaltet wird, dem Gate des Transistors 141 über eine vorbestimmte Zeitspanne einen konstanten Strom zu, um das Gate-Potential des Transistors 141 allmählich zu erhöhen; wenn das Taktsignal Sclk von High-Level auf Low-Level geschaltet wird, nimmt der Signalgenerator 142 über eine vorbestimmte Zeitspanne einen konstanten Strom vom Gate des Transistors 141 auf, um das Gate-Potential des Transistors 141 allmählich zu verringern. Dadurch wird der Gradient der Potenzialänderung des Taktsignals Sclk sanft und trägt dazu bei, das elektromagnetische Rauschen, welches von der Taktleitung WR emittiert wird, vernachlässigbar gering zu halten. Da das Taktsignal Sclk eine niedrige Frequenz (von etwa 1 kHz) aufweisen kann, lässt sich die Slew-Rate-Steuerung ohne praktische Probleme durchführen. In Anbetracht der strengen Vorschriften hinsichtlich der elektromagnetischen Rauschemission in fahrzeuginternen Anwendungen ist eine geringe elektromagnetische Rauschemission äußerst hilfreich.
[Praktisches Beispiel EX1_2]
Es wird das praktische Beispiel EX1_2 beschrieben. Im praktischen Beispiel EX1_1 ist die Sequenzstartbedingung erfüllt, indem das Lichtemissionssystem SYS startet, mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Dies soll jedoch die Sequenzstartbedingung nicht limitieren. Die Sequenzstartbedingung kann mittels Einspeisung eines vorbestimmten Signals in das Lichtemissionssystem SYS erfüllt werden. Ein konkretes Beispiel hierfür wird im Folgenden beschrieben.
Wie in 15A gezeigt, kann jede Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 mit einem Aktivierungs-Anschluss EN als einem externen Anschluss bereitgestellt werden. Die ECU 5 speist den Aktivierungs-Anschluss EN jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 mit einem Aktivierungssignal Sen, welches entweder den Wert „1“ oder „0“ aufweist. Bei einem „0“ Aktivierungssignal Sen, welches dem Aktivierungs-Anschluss EN zugeführt wird, setzt jede Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 ihren Betrieb aus, einschließlich der Generierung des Taktsignals Sclk und des Umschaltens des Transistors 311 in 3, wodurch der Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] erreicht wird. Nur bei einem „1“ Aktivierungssignal Sen, welches dem Aktivierungs-Anschluss EN zugeführt wird, führt jede Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 die verschiedenen Arten von Betrieb durch, welche im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform beschrieben werden.
Die ECU 5 schaltet das Schaltelement 4 (siehe 5) ein, wann immer dies erforderlich ist. Im praktischen Beispiel EX1_2 kann davon ausgegangen werden, dass das Schaltelement 4 durchgehend EIN gehalten wird. Wenn der Schalthebel, welcher in der Nähe des Fahrersitzes bereitgestellt ist, aus der vorbestimmten neutralen Position in die rechte Schaltrichtung geneigt ist, schaltet die ECU 5, während sie das Schaltelement 4 EIN hält, periodisch und alternierend das Aktivierungssignal Sen um, welches jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 (d.h. den Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B) zugeführt wird. Hinsichtlich des Beispiels in 14 ist in jedem Zeitraum, in welchem der Wert des Aktivierungssignals Sen geändert wird, die Zeitspanne, für welche der Wert des Aktivierungssignals Sen auf „1‟ gehalten wird, länger als die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_A[0] und T_A[16] und beträgt z.B. das Doppelte der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_A[0] und T_A[16]. Solange der Schalthebel in die rechte Schaltrichtung geneigt bleibt, wird also ein sequenzieller Beleuchtungsvorgang mit sequenziellen Übergängen vom Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] über die Zustände SX[1] bis SX[15] bis zum Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] wiederholt durchgeführt. Im praktischen Beispiel EX1_2 kann unter dem Zeitpunkt T_A[0] der Zeitpunkt verstanden werden, wenn der Wert des Aktivierungssignals Sen von „0“ auf „1‟ umschaltet.
Wie oben beschrieben, kann das Zuführen eines vorbestimmten Signals (hier ein „1“-Aktivierungssignal Sen) zum Lichtemissionssystem SYS als die Erfüllung der Sequenzstartbedingung angesehen werden, um den sequenziellen Beleuchtungsvorgang einschließlich der ersten und zweiten Ansteuerungssequenz zu starten. Dies erfordert in der Konfiguration in 15A eine Leitung (Kabel) zur Übertragung des vorbestimmten Signals zwischen der ECU 5 und den Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B. In Anbetracht dessen ist das Schema, in welchem der Start der Lieferung von elektrischer Energie als die Erfüllung der Sequenzstartbedingung angesehen wird, vorteilhafter. In der in 6A und 6B gezeigten Konfiguration sind die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B auf getrennten Leiterplatten montiert; andernfalls, d.h. bei Anwendungen, bei welchen die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B auf einer gemeinsamen Leiterplatte montiert werden können, kann die in 15A gezeigte Steuereinheit besonders nützlich sein.
Eine andere mögliche Konfiguration ist wie folgt. Wie in 15B gezeigt, führt die ECU 5 das Aktivierungssignal Sen von den Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B nur der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A zu, welche im Master-Modus arbeitet. Der Aktivierungs-Anschluss EN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B bleibt dagegen mit dem Anschluss VREG verbunden. Dabei wird angenommen, dass das Aktivierungssignal Sen den Wert „1“ aufweist, wenn das Aktivierungssignal Sen das Potenzial der Spannung Vreg aufweist. Bezogen auf den Zeitpunkt, zu welchem das Taktsignal Sclk der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A von der ersten Charakteristik zur zweiten Charakteristik wechselt, startet die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B das sequenzielle Beleuchten der lichtemittierenden Elemente der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B, und dies ermöglicht es, die Spannung am Aktivierungs-Anschluss EN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B auf der Spannung zu halten, welche dem Wert „1“ entspricht.
Wenn der Schalthebel, welcher in der Nähe des Fahrersitzes bereitgestellt ist, aus der vorbestimmten neutralen Position in die rechte Schaltrichtung geneigt ist, schaltet die ECU 5 in der Konfiguration in 15B, während sie das Schaltelement 4 EIN hält, periodisch und alternierend das Aktivierungssignal Sen, welches der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A zugeführt wird, zwischen dem Wert „1“ und „0“ um. Hinsichtlich des Beispiels in 14 ist in jedem Zeitraum, in welchem der Wert des Aktivierungssignals Sen geändert wird, die Zeitspanne, für welche der Wert des Aktivierungssignals Sen auf „1“ gehalten wird, länger als die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_A[0] und T_A[16] und beträgt z.B. das Doppelte der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_A[0] und T_A[16]. Somit wird auch bei der Konfiguration in 15B, solange der Schalthebel in die rechte Schaltrichtung geneigt bleibt, ein sequenzieller Beleuchtungsvorgang mit sequenziellen Übergängen vom Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] über die Zustände SX[1] bis SX[15] bis zum Gesamt-Leucht-Zustand SX[16] wiederholt durchgeführt. Wenn der Wert des Aktivierungssignals Sen, welches der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A zugeführt wird, von „1“ auf „0“ umschaltet, stoppt die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A das Generieren und Ausgeben des Taktsignals Sclk; somit werden alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B durch den slave-seitigen Überwachungsvorgang, welcher später beschrieben wird, umgehend gelöscht.
[Praktisches Beispiel EX1_3]
Es wird das praktische Beispiel EX1_3 beschrieben. Ein Gesetz oder eine Regulierung, welche Fahrzeuge betrifft (z.B. ein japanisches Gesetz oder eine japanische Regulierung zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Anmeldung), kann verlangen, dass, wenn eines einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche eine Abbiegelampe bilden, fehlerhaft ist, alle lichtemittierenden Elemente gelöscht werden (in der folgenden Beschreibung wird diese Anforderung als die „Gesamt-Lösch-Bei-Störung-Anforderung“ bezeichnet). Im praktischen Beispiel EX1_3 und auch im später vorgestellten praktischen Beispiel EX1_4 wird eine Technologie beschrieben, mit welcher die Gesamt-Lösch-Bei-Störung-Anforderung erfüllt werden kann. Im praktischen Beispiel EX1_3 wird ein Vorgang beschrieben, welcher durchgeführt wird, wenn eine Störung in einem lichtemittierenden Element der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A eintritt (siehe 4
Zur konkreten Beschreibung wird ein Master-Störungszustand betrachtet, bei welchem eine Störung (Offen-Störung oder Kurzschluss-Störung) unter allen lichtemittierenden Elementen in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B nur in dem lichtemittierenden Element LED[4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A vorliegt. Nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt T_A[4], erfolgt der Betrieb wie im Zusammenhang mit dem Praxisbeispiel EX1_1 beschrieben.
Als einen ersten Master-Störungszustand als ein Beispiel für einen Master-Störungszustand betrachten wir die folgende Situation: zum Zeitpunkt T_A[4] schaltet die Hauptsteuereinheit 120A das Schaltelement SW[4] aus, um zu versuchen, das lichtemittierende Element LED[4] zum Aufleuchten zu bringen; es liegt jedoch eine Störung (Offen-Störung oder Kurzschluss-Störung) in dem lichtemittierenden Element LED[4] vor, und die Störung wird von dem Störungsdetektor 130A unmittelbar nach dem Zeitpunkt T_A[4] detektiert. 16 ist ein Ablaufdiagramm, welches in dem ersten Master-Störungszustand erhalten wurde.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A überträgt der Störungsdetektor 130A im ersten Master-Störungszustand beim Detektieren der Störung in dem lichtemittierenden Element LED[4] ein Signal Serr, welches die Störung an die Hauptsteuereinheit 120A anzeigt. Als Antwort auf das Signal Serr ersetzt die Hauptsteuereinheit 120A in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A den Wert „1“ in einem Störungsmarker FLGA, welchen sie in sich trägt. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A wird, wenn die Hauptsteuereinheit 120A hochfährt, ein Anfangswert „0“ in dem Störungsmarker FLGA gespeichert; nur als Antwort auf den Empfang eines Signals Serr, welches die Detektierung einer Störung in einem lichtemittierenden Element von dem Störungsdetektor 130A anzeigt, ersetzt und verankert die Hauptsteuereinheit 120A „1“ in dem Störungsmarker FLGA.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A löscht die Hauptsteuereinheit 120A, wenn der Wert des Störungsmarkers FLGA „1“ ist, mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz, welche sie durchführen kann, alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A, und setzt zusätzlich die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“.
Hinsichtlich des Beispiels in 16 unterbricht die Hauptsteuereinheit 120A in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, wenn sie durch den Empfang des Signals Serr, welches die Detektierung der Störung anzeigt, getriggert wird, die erste Ansteuerungssequenz, welche sie durchführt, und schaltet alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] ein (oder schaltet das Schaltelement 185 in 3 aus), wodurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A gelöscht werden und danach alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A in dem gelöschten Zustand gehalten werden; zusätzlich schaltet die Hauptsteuereinheit 120A die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 für den Taktgenerator 140A jeweils auf „0“ und „1“ um und hält danach die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils bei „0“ und „1“.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A führt das Setzen der Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“ dazu, dass, wie in 17 gezeigt, der Transistor 141 (der Transistor 141 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) EIN gehalten wird und das Potential des Taktsignals Sclk auf Low-Level gehalten wird. Dementsprechend werden die Potenziale an den jeweiligen Anschlüssen CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B und das Signalpotenzial an der Taktleitung WR auf Low-Level gehalten, und auch das Ausgangssignal der Pufferschaltung BFB in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B wird auf Low-Level gehalten. In dem Beispiel in 16 schaltet das Taktsignal Sclk nach dem Zeitpunkt T_A[4] einmal auf High-Level, bevor sein Potential auf Low-Level gehalten wird.
Im ersten Master-Störungszustand, vor dem Zeitpunkt T_A[9], d. h. vor dem Start der zweiten Ansteuerungssequenz mittels der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, werden die Potentiale an den Anschlüssen CLK auf Low-Level gehalten, und somit leuchtet keines der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B. Sobald die gesamte lichtemittierende Element-Anordnung 20A in der Lichtemissionsvorrichtung 1A erloschen ist, ist die Gesamt-Lösch-Bei-Störung-Anforderung erfüllt.
Eine Störung (Offen-Störung oder Kurzschluss-Störung) in dem lichtemittierenden Element LED[4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A kann nach dem Zeitpunkt T_A[9] eintreten und detektiert werden, und dieser Zustand wird als zweiter Master-Störungszustand bezeichnet. Im zweiten Master-Störungszustand wird, nachdem durch die erste Ansteuerungssequenz mittels der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A der Zustand SX[8] erreicht ist, die zweite Ansteuerungssequenz mittels der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B gestartet und zu irgendeinem Zeitpunkt, zu welchem ein oder mehrere lichtemittierende Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B aufleuchten, tritt eine Störung in dem lichtemittierenden Element LED[4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A ein. Zur konkreten Beschreibung wird hier angenommen, dass, wie in 18 gezeigt, zu einem Störungserkennungszeitpunkt T_AE1 nach dem Zeitpunkt T_A[12] vor dem Zeitpunkt T_A[13] eine Störung in dem lichtemittierenden Element LED[4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A eintritt und von dem Störungsdetektor 130A erkannt wird. 18 ist ein Ablaufdiagramm, welches in dem zweiten Master-Störungszustand erhalten wurde.
Im zweiten Master-Störungszustand führt der Störungsdetektor 130A der Hauptsteuereinheit 120A ein Signal Serr zu, welches die Detektierung der Störung in dem lichtemittierenden Element LED[4] anzeigt. Als Antwort auf das Signal Serr ersetzt die Hauptsteuereinheit 120A den Wert „1“ im Störungsmarker FLGA, welchen sie bei sich führt. Der Störungsmarker FLGA ist wie oben beschrieben.
Somit schaltet die Hauptsteuereinheit 120A im zweiten Master-Störungszustand, wenn diese durch den Empfang des Signals Serr, welches die Detektierung der Störung anzeigt, getriggert, d.h. zum Störungserkennungszeitpunkt T_AE1, alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] ein (oder schaltet das Schaltelement 185 aus), wodurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A gelöscht werden, und hält danach alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A in dem gelöschten Zustand; zusätzlich schaltet die Hauptsteuereinheit 120A zu dem Störungserkennungszeitpunkt T_AE1 die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“ um und hält danach die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1‟.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A führt das Schalten der Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1‟ dazu, dass, wie in 17 gezeigt, der Transistor 141 (der Transistor 141 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) EIN gehalten wird und das Potential des Taktsignals Sclk auf Low-Level gehalten wird. Dementsprechend werden das Potenzial an den jeweiligen Anschlüssen CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B und das Signalpotenzial an der Taktleitung WR auf Low-Level gehalten, und auch das Ausgangssignal der Pufferschaltung BFB in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B wird auf Low-Level gehalten.
Die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B führt einen slave-seitigen Überwachungsvorgang durch, bei welchem sie basierend auf dem Ausgangssignal der Pufferschaltung BFB das Potential an dem Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) überwacht. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B kann die Hauptsteuereinheit 120B den slave-seitigen Überwachungsvorgang starten, nachdem sie hochgefahren ist, oder nachdem das Aktivierungssignal Sen von „0“ auf „1‟ umschaltet, oder nachdem sie begonnen hat, das Taktsignal Sclk mit der zweiten Charakteristik zu empfangen. Wird im slave-seitigen Überwachungsvorgang das Potential am Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) für eine vorbestimmte Fehlerbestimmungszeit t_ERR2 oder länger (z.B. auf Low-Level) gehalten, löscht die Hauptsteuereinheit 120B mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B. Die Fehlerbestimmungszeit t_ERR2 ist länger als der Zeitraum des Taktsignals Sclk (z. B. zwei- bis fünfmal).
Im zweiten Master-Störungszustand, beginnend mit dem Störungserkennungszeitpunkt T_AE1, welcher nach dem Zeitpunkt T_A[12] eintritt, wird das Potential am Anschluss CLK auf Low-Level gehalten. Daher unterbricht die Hauptsteuereinheit 120B nach Ablauf der Fehlerbestimmungszeit t_ERR2 nach dem Störungserkennungszeitpunkt T_AE1, d.h. zum Zeitpunkt T_AE2, die zweite Ansteuerungssequenz, welche sie gerade durchführt, und schaltet alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] ein (oder schaltet das Schaltelement 185 in 3 aus), wodurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B gelöscht werden und danach alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B in dem gelöschten Zustand gehalten werden. Durch diesen Vorgang wird auch im zweiten Master-Störungszustand die Gesamt-Lösch-Bei-Störung-Anforderung erfüllt.
Im Übrigen tritt in 18 während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten T_AE1 und T_AE2 ein außerordentlicher Lichtemissionszustand ein, in welchem, während sich alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A im gelöschten Zustand befinden, nur die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED [4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B im aufleuchtenden Zustand sind. Dieser Zeitraum ist jedoch so kurz, dass der außerordentliche Zustand für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist und kein Problem darstellt. Falls erforderlich, ist eine Konfiguration möglich, bei welcher in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A nach Ablauf der Fehlerbestimmungszeit t_ERR2 nach dem Detektieren einer Störung in einem lichtemittierenden Element in den erloschenen Zustand umgeschaltet werden.
[Praktisches Beispiel EX1_4]
Es wird das praktische Beispiel EX1_4 beschrieben. Im praktischen Beispiel EX1_4 wird der Vorgang beschrieben, welcher durchgeführt wird, wenn eine Störung in einem lichtemittierenden Element in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B (siehe 4) eintritt.
Zur konkreten Beschreibung wird ein Slave-Störungszustand betrachtet, bei welchem eine Störung (Offen-Störung oder Kurzschluss-Störung) von allen lichtemittierenden Elementen in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B nur bei dem lichtemittierenden Element LED [4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B vorhanden ist. Nach dem Start der zweiten Ansteuerungssequenz in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, bis unmittelbar vor dem Zeitpunkt T_A[12], erfolgt der Betrieb wie im Zusammenhang mit dem praktischen Beispiel EX1_1 beschrieben.
Als Slave-Störungszustand ist die folgende Situation zu betrachten: zum Zeitpunkt T_A[12] schaltet die Hauptsteuereinheit 120B das Schaltelement SW[4] aus, um zu versuchen, das lichtemittierende Element LED [4] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B zum Aufleuchten zu bringen; es liegt jedoch eine Störung (Offen-Störung oder Kurzschluss-Störung) in dem lichtemittierenden Element LED[4] vor, und die Störung wird unmittelbar nach dem Zeitpunkt T_A[12] detektiert. 19 ist ein Ablaufdiagramm, welches im Slave-Störungszustand erhalten wurde.
Im Slave-Störungszustand überträgt der Störungsdetektor 130B bei Detektieren der Störung im lichtemittierenden Element LED[4] ein Signal Serr, welches die Störung der Hauptsteuereinheit 120B anzeigt. Als Antwort auf das Signal Serr ersetzt die Hauptsteuereinheit 120B den Wert „1“ im Störungsmarker FLGB, welcher in ihr enthalten ist. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B wird, wenn die Hauptsteuereinheit 120B hochfährt, ein Anfangswert „0“ im Störungsmarker FLGB gespeichert; nur als Antwort auf den Empfang eines Signals Serr, welches die Detektion einer Störung in einem lichtemittierenden Element vom Störungsdetektor 130B anzeigt, ersetzt und verankert die Hauptsteuereinheit 120B „1“ im Störungsmarker FLGB.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B löscht die Hauptsteuereinheit 120B, wenn der Wert des Störungsmarkers FLGB „1“ ist, mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz, welche diese durchführen kann, alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B, und setzt zusätzlich die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“.
Hinsichtlich des Beispiels in 19 unterbricht die Hauptsteuereinheit 120B in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, wenn sie durch den Empfang des Signals Serr, welches das Detektieren der Störung anzeigt, getriggert wird, die zweite Ansteuerungssequenz, welche sie gerade durchführt, und schaltet alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] ein (oder schaltet das Schaltelement 185 in 3 aus), wodurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B gelöscht werden und danach alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B in dem gelöschten Zustand gehalten werden; zusätzlich schaltet die Hauptsteuereinheit 120B die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 für den Taktgenerator 140B jeweils auf „0“ und „1“ um und hält danach die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils bei „0“ und „1“.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B führt das Setzen der Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“ dazu, dass, wie in 20 gezeigt, der Transistor 141 (der Transistor 141 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) EIN gehalten wird und das Potential des Taktsignals Sclk auf Low-Level gehalten wird. Dementsprechend werden die Potenziale an den jeweiligen Anschlüssen CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B und das Signalpotenzial an der Taktleitung WR auf Low-Level gehalten, und auch das Ausgangssignal der Pufferschaltung BFA in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A wird auf Low-Level gehalten. In dem Beispiel in 19 schaltet das Taktsignal Sclk nach dem Zeitpunkt T_A[12] einmal auf High-Level, bevor sein Potential auf dem Low-Level gehalten wird.
Die master-seitige Hauptsteuereinheit 120A führt einen master-seitigen Überwachungsvorgang durch, bei welchem sie basierend auf dem Ausgangssignal der Pufferschaltung BFA das Potential an dem Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) überwacht. Die Hauptsteuereinheit 120A kann den master-seitigen Überwachungsvorgang starten, nachdem sie hochgefahren ist, oder nachdem das Aktivierungssignal Sen von „0“ auf „1“ umschaltet, oder nachdem sie begonnen hat, das Taktsignal Sclk mit der zweiten Charakteristik zu übertragen. Wird im master-seitigen Überwachungsvorgang das Potential am Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) für eine vorbestimmte Fehlerbestimmungszeit t_ERR1 oder länger (z.B. auf Low-Level) gehalten, löscht die Hauptsteuereinheit 120A mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A aus. Die Fehlerbestimmungszeit t_ERR1 ist länger als der Zeitraum des Taktsignals Sclk (z.B. zwei- bis fünfmal). Die Fehlerbestimmungszeit t_ERR1 kann gleich oder ungleich der Fehlerbestimmungszeit t_ERR2 im praktischen Beispiel EX1_3 sein.
In dem hier angenommenen Slave-Störungszustand wird, beginnend mit unmittelbar nach dem Zeitpunkt T_A[12], das Potential am Anschluss CLK auf Low-Level gehalten. Nach dem Zeitpunkt, zu welchem das Potential am Anschluß CLK auf Low-Level gehalten wird, schaltet die Hauptsteuereinheit 120A nach Ablauf der Fehlerbestimmungszeit tERRI, d.h. zum Zeitpunkt T_AE3, mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] ein (oder schaltet das Schaltelement 185 in 3 aus), wodurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A gelöscht werden und danach alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A in dem gelöschten Zustand gehalten werden. Durch diesen Vorgang wird auch im Slave-Störungszustand die Gesamt-Lösch-Bei-Störung-Anforderung erfüllt.
Im Übrigen tritt in 19 während des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten T_A[12] und T_AE3 als ein Zustand, welcher dem Zustand SX[0] vorausgeht, kurzzeitig ein Zustand SX[8] ein, in welchem, während sich alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B im gelöschten Zustand befinden, alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A im aufleuchtenden Zustand sind. Dieser Zeitraum ist jedoch so kurz, dass der außerordentliche Zustand für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist und kein Problem darstellt. Falls erforderlich, ist eine Konfiguration möglich, bei welcher in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B alle lichtemittierenden Elemente der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B nach Ablauf der Fehlerbestimmungszeit t_ERR1 nach dem Detektieren einer Störung in einem lichtemittierenden Element in den erloschenen Zustand umgeschaltet werden.
Praktisches Beispiel EX1_5]
Es wird das praktische Beispiel EX1_5 beschrieben. Eine einzelne Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 kann entweder im Master-Modus oder im Signallevel gemäß der Spannung am Anschluss SEL0 arbeiten. Das heißt, eine einzelne Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 fungiert, wenn sie im Master-Modus arbeitet, als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A und, wenn sie im Slave-Modus arbeitet, als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B.
Wenn also im Zusammenhang mit dem Lichtemissionssystem SYS mit der oben beschriebenen Konfiguration W_P1 eine einzelne Lichtemissionssteuerungsvorrichtung betrachtet wird, welche das Lichtemissionssystem SYS aufweist, kann von der einzelnen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gesagt werden, dass sie eine Konfiguration W_Q1 aufweist, wie unten beschrieben.
Insbesondere enthält eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung mit der Konfiguration W_Q1:

einen Schaltkreis (100), welcher aus Schaltelementen (SW[1] bis SW[8]) besteht, welche einer Mehrzahl von Kanälen entsprechen, welche jeweils parallel mit einem einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen (LED[1] bis LED[8]) verbunden sind, welche in einer lichtemittierenden Element-Anordnung (20) enthalten sind;
eine Steuereinheit (120), welche eine Steuerung durchführen kann, wodurch zwischen dem EIN- und AUS-Zustand der Schaltelemente in dem Schaltkreis (100) gesteuert wird und dadurch die lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung einzeln aufleuchten oder erlöschen;
einen Taktgenerator (140), welcher ein Taktsignal (Sclk) mit einer variablen Charakteristik generieren kann; und
einen Taktanschluss (CLK),
wobei die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung entweder in einem ersten Modus oder in einem zweiten Modus arbeitet.
Im ersten Modus (d.h. im Betrieb als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) wird das Taktsignal, welches von dem Taktgenerator generiert wird, dem Taktanschluss zugeführt, und
im ersten Modus führt, wenn durch das Erfüllen einer vorbestimmten Sequenzstartbedingung (z.B. der Start der Versorgung mit elektrischer Energie) getriggert wird, die Steuereinheit eine erste Ansteuerungssequenz durch, in welcher sie, synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen den EIN- und AUS-Zuständen der Schaltelemente im Schaltkreis umschaltet und dadurch sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung umschaltet, und zu einem bestimmten Zeitpunkt (hier zum Zeitpunkt T_A[8]) nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz ändert der Taktgenerator eine Charakteristik des Taktsignals von einer vorbestimmten ersten Charakteristik zu einer vorbestimmten zweiten Charakteristik.
Im zweiten Modus (d.h. im Betrieb als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) hört der Taktgenerator auf, das Taktsignal dem Taktanschluss zuzuführen, und ein anderes Taktsignal (welches dem Taktsignal Sclk entspricht, welches von der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A ausgegeben wird), welches in einer anderen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung generiert wird, wird an dem Taktanschluss empfangen, und
im zweiten Modus führt, nachdem eine Charakteristik des weiteren Taktsignals, welches an dem Taktanschluss empfangen wird, von der ersten Charakteristik zu der zweiten Charakteristik geändert wird, die Steuereinheit eine zweite Ansteuerungssequenz durch, in welcher sie, synchron mit dem weiteren Taktsignal sequenziell zwischen den EIN- und AUS-Zuständen der Schaltelemente im Schaltkreis umschaltet und dadurch sequenziell zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung umschaltet, und die Steuereinheit bestimmt den Zeitpunkt, zu welchem die zweite Ansteuerungssequenz unter Bezugnahme auf den Zeitpunkt, zu welchem die Charakteristik des anderen Taktsignals, welches an dem Taktanschluss empfangen wird, geändert wird, zu starten ist.

[Praktisches Beispiel EX1_6]
Es wird das praktische Beispiel EX1_6 beschrieben. Es wurde bisher davon ausgegangen, dass acht lichtemittierende Elemente (LED[1] bis LED[8]) mit jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 extern verbunden sind. Die Anzahl von lichtemittierenden Elementen (im Folgenden als verbundene lichtemittierende Elementanzahl bezeichnet), welche extern mit jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 verbunden sind, kann sieben oder weniger betragen.
21 zeigt den Zusammenhang zwischen den Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 und der verbundenen lichtemittierenden Elementanzahl. Die Anschluss-Spannungen V_SEL1, V_SEL2 und V_SEL3 beziehen sich auf die Spannungen, welche jeweils an den Anschlüssen SEL1, SEL2 und SEL3 anliegen. In jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 bestimmt die Hauptsteuereinheit 120 gemäß der Kombination der Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 die Anzahl (d. h. die verbundene lichtemittierende Elementanzahl) von lichtemittierenden Elementen, welche extern mit den Anschlüssen CH[0] bis CH[8] verbunden sind. In der Hauptsteuereinheit 120 wird die Anschluss-Spannung V_SEL1 als auf High-Level erkannt, wenn die Anschluss-Spannung V_SEL1 höher ist als eine positive Schwellenspannung, welche niedriger als die Spannung Vreg ist; andernfalls wird die Anschluss-Spannung V_SEL1 als auf Low-Level erkannt. Das Gleiche gilt für die Anschluss-Spannungen V_SEL2 und V_SEL3. Die Anschlüsse SEL1, SEL2 und SEL3 sind jeweils mit dem Anschluss VREG oder GND verbunden, und so werden die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf entweder High-Level oder Low-Level gesetzt.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 alle auf Low-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem achten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den achten Verbindungszustand gebracht. Der achte Verbindungszustand ist, wie oben beschrieben, ein Zustand, in welchem die lichtemittierenden Elemente LED[0] bis LED[8] extern mit den Anschlüssen CH[0] bis CH[8] verbunden sind.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf High-Level, Low-Level und Low-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem siebten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den siebten Verbindungszustand gebracht. Der siebte Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, das lichtemittierende Element LED[8] entfernt ist und der unnötige Zwischenkanalpfad (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[7]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen ist.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf Low-Level, High-Level und Low-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem sechsten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den sechsten Verbindungszustand gebracht. Der sechste Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, die lichtemittierenden Elemente LED[8] und LED[7] entfernt werden und die unnötigen Zwischenkanalpfade (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[6]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen sind.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf High-Level, High-Level und Low-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem fünften Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den fünften Verbindungszustand gebracht. Der fünfte Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[6] entfernt werden und die unnötigen Zwischenkanalpfade (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[5]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen sind.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf Low-Level, Low-Level und High-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem vierten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den vierten Verbindungszustand gebracht. Der vierte Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[5] entfernt werden und die unnötigen Zwischenkanalpfade (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[4]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen sind.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf High-Level, Low-Level und High-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem dritten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den dritten Verbindungszustand gebracht. Der dritte Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[4] entfernt werden und die unnötigen Zwischenkanalpfade (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[3]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen sind.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 jeweils auf Low-Level, High-Level und High-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem zweiten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den zweiten Verbindungszustand gebracht. Der zweite Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[3] entfernt werden und die unnötigen Zwischenkanalpfade (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[2]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen sind.
Wenn die Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3 alle auf High-Level sind, erkennt die Hauptsteuereinheit 120, dass die Anschlüsse CH[0] bis CH[8] in einem ersten Verbindungszustand sind, und die Lichtemissionsvorrichtung 1 wird tatsächlich in den ersten Verbindungszustand gebracht. Der erste Verbindungszustand ist ein Zustand, in welchem, verglichen mit dem achten Verbindungszustand, die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[2] entfernt werden und die unnötigen Zwischenkanalpfade (zwischen den Anschlüssen CH[8] und CH[1]) außerhalb der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 miteinander kurzgeschlossen sind.
Als ein Beispiel zeigt 22 die Verbindungskonfiguration der Lichtemissionsvorrichtung 1 im vierten Verbindungszustand. Wie oben beschrieben weist die Hauptsteuereinheit 120, während der Störungsdetektor 130 basierend auf der Spannung zwischen den Anschlüssen CH[i] und CH[i-1] eine Störung in dem lichtemittierenden Element LED[i] detektieren kann, in der Lichtemissionsvorrichtung 1 in 22 basierend auf den Anschluss-Spannungen V_SEL1 bis V_SEL3, welche jeweils auf Low-Level, Low-Level und High-Level sind, den Störungsdetektor 130 an, die Spannungen zwischen den Anschlüssen CH[4] und CH[5], zwischen den Anschlüssen CH[5] und CH[6], zwischen den Anschlüssen CH[6] und CH[7], und zwischen den Anschlüssen CH[7] und CH[8] von den Überwachungszielen auszuschließen. Daraus resultiert, dass in der Lichtemissionsvorrichtung 1 in 22 das Signal Serr nicht von den Spannungen abhängig ist, welche von den Überwachungszielen ausgeschlossen sind.
Es wird nun der sequenzielle Beleuchtungsvorgang beschrieben, welcher durchgeführt wird, wenn die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 in der Lichtemissionsvorrichtung 1 in 22 als Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A verwendet wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass acht lichtemittierende Elemente LED[1] bis LED[8] mit der slave-seitigen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verbunden sind. In diesem Fall zählt die Hauptsteuereinheit 120A in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A im sequenziellen Beleuchtungsvorgang die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFA zugeführt wird, und führt, beginnend mit dem Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] bis zum Zustand SX[4], jedes Mal, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht, einen Übergang vom Zustand SX[i] zum Zustand SX[i+1] durch. Zu dem Zeitpunkt, wenn beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[0] die Anzahl von Taktimpulsen, welche gezählt werden, „32“ wird, d.h. zum Zeitpunkt T_A[4], schaltet die Hauptsteuereinheit 120A den Wert des Steuersignals CNT2 von „0“ auf „1“ um und schaltet damit die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches vom Taktgenerator 140A eingespeist wird, von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik um. Nach dem Umschalten der Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik zählt die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B die Anzahl von Taktimpulsen in dem Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFB zugeführt wird, und lässt, beginnend mit dem Zustand SX[4], sequenziell die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] aufleuchten, so dass von den lichtemittierenden Elementen, welche mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verbunden sind, die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche aufleuchten, jedes Mal um eins zunimmt, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht.
Es wird nun der sequenzielle Beleuchtungsvorgang beschrieben, welcher durchgeführt wird, wenn die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 in der Lichtemissionsvorrichtung 1 in 22 als die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verwendet wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass acht lichtemittierende Elemente LED[1] bis LED[8] mit der master-seitigen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A verbunden sind. In diesem Fall zählt die Hauptsteuereinheit 120A in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A im sequenziellen Beleuchtungsvorgang die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFA zugeführt wird, und führt, beginnend mit dem Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] bis zum Zustand SX[8], jedes Mal, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht, einen Übergang vom Zustand SX[i] zum Zustand SX[i+1] durch. Zu dem Zeitpunkt, wenn beginnend mit dem Zeitpunkt T_A[0] die Anzahl von Taktimpulsen, welche gezählt werden, „64“ wird, d.h. zum Zeitpunkt T_A[8], schaltet die Hauptsteuereinheit 120A den Wert des Steuersignals CNT2 von „0“ auf „1‟ um und schaltet damit die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches vom Taktgenerator 140A eingespeist wird, von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik um. Nach dem Umschalten der Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik zählt die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B die Anzahl von Taktimpulsen in dem Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFB zugeführt wird, und lässt, beginnend mit dem Zustand SX[8] bis zum Zustand SX[12], sequenziell die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[4] aufleuchten, so dass von den lichtemittierenden Elementen, welche mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verbunden sind, die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche aufleuchten, jedes Mal um eins zunimmt, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht.
Während sich die obige Beschreibung auf ein Beispiel bezieht, bei welchem sich von den Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B eine im achten Verbindungszustand und die andere im vierten Verbindungszustand befindet, gilt eine ähnliche Beschreibung in Fällen, in welchen sich die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B beide in einem anderen Verbindungszustand als dem achten befinden. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, flexibel unterschiedliche Benutzeranforderungen (hinsichtlich der Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in den Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B benötigt werden) zu erfüllen.
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Es wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform, wie auch die später beschriebene dritte bis fünfte Ausführungsform, ist eine Ausführungsform basierend auf der ersten Ausführungsform. Für jedes Merkmal, welches nicht speziell im Zusammenhang mit der zweiten bis fünften Ausführungsform beschrieben ist, gilt, sofern nicht inkonsistent, die Beschreibung des entsprechenden Merkmals in der ersten Ausführungsform für die zweite bis fünfte Ausführungsform. Bei der Auslegung der zweiten Ausführungsform kann für jeden Teil ihrer Beschreibung, welcher derjenigen der ersten Ausführungsform widerspricht, die im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform gegebene Beschreibung maßgebend sein (das Gleiche gilt für die später beschriebene dritte bis fünfte Ausführungsform). Sofern nicht inkonsistent, können zwei oder mehr der ersten bis fünften Ausführungsformen in Kombination implementiert werden.
Ein Gesetz oder eine Regulierung, welche die Fahrzeuge betrifft (z. B. ein US-Gesetz oder eine Regulierung zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Anmeldung), kann vorschreiben, dass die Helligkeit einer Abbiegelampe zu Beginn ihres Aufleuchtens gleich oder höher als eine vorbestimmte Helligkeit sein muss. Im sequenziellen Beleuchtungsvorgang muss, um diese Anforderung zu erfüllen, die Helligkeit der Abbiegelampe im Zustand SX[1] (siehe 8) gleich oder höher als die vorbestimmte Helligkeit sein (d. h. die Helligkeit eines lichtemittierenden Elements, insbesondere der LED[1] allein, muss gleich oder höher als die vorbestimmte Helligkeit sein), und dies ist oft schwierig zu erfüllen. Dementsprechend kann zur Erfüllung der oben genannten Anforderung anstelle des sequenziellen Beleuchtungsvorgangs ein sequenzieller Löschvorgang in einem Lichtemissionssystem SYS durchgeführt werden.
Hinsichtlich des sequenziellen Beleuchtungsvorgangs und des sequenziellen Löschvorgangs können eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche nur zu einem sequenziellen Beleuchtungsvorgang in der Lage ist, und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche nur zu einem sequenziellen Löschvorgang in der Lage ist, getrennt hergestellt werden. Stattdessen kann eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 so konfiguriert sein, dass sie in der Lage ist, sowohl einen sequenziellen Beleuchtungsvorgang als auch einen sequenziellen Löschvorgang auszuführen. In diesem Fall kann die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 als einen externen Anschluss mit einem Anschluss SEL4 (nicht dargestellt) bereitgestellt sein, so dass die Hauptsteuereinheit 120 gemäß der Spannung an dem Anschluss SEL4 entweder einen sequenziellen Beleuchtungsvorgang oder einen sequenziellen Löschvorgang durchführen kann.
Die folgende Beschreibung der zweiten Ausführungsform befasst sich mit einem sequenziellen Löschvorgang, welcher an dem Lichtemissionssystem SYS in 4 durchgeführt werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug CC eine Rechtsabbiegelampe aufweist, welche wie in der ersten Ausführungsform aufgebaut ist (siehe 7). 23 zeigt die Sequenz des sequenziellen Löschvorgangs. Beim sequenziellen Löschvorgang arbeiten die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B koordiniert, um, beginnend mit dem Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] aufleuchten, die lichtemittierenden Segmente eines nach dem anderen zu löschen, während die Zeit vom lichtemittierenden Segment L[1] in Richtung des lichtemittierenden Segments L[16] fortschreitet.
Der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] aufleuchten (d.h. der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B aufleuchten), wird als Gesamt-Leucht-Zustand SY[16] bezeichnet, und der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Segmente L[1] bis L[16] erloschen sind (d.h., der Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B erloschen sind), wird als Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] bezeichnet. Für eine ganze Zahl j, welche die Bedingung 2 ≤ j ≤ 16 erfüllt, wird ein Zustand, in welchem von den lichtemittierenden Segmenten L[1] bis L[16] nur das lichtemittierende Segment L[j] bis L[16] leuchtet, mit SY[17-j] bezeichnet.
Im sequenziellen Beleuchtungsvorgang, beginnend mit dem Gesamt-Leucht-Zustand SY[16] bis zum Gesamt-Lösch-Zustand SY[0], tritt in gleichen Zeitintervallen ein Übergang vom Zustand SY[i+1] zum Zustand SY[i] ein. Ist der Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] erreicht, wird der Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] beibehalten.
Unter Bezugnahme auf 24 wird unter der Annahme eines Normalzustands, in welchem keine Störung (Offen-Störung oder Kurzschluss-Störung) in irgendeinem der lichtemittierenden Elemente, welche die lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B bilden, vorliegt, der sequenzielle Löschvorgang auf dem Lichtemissionssystem SYS im Detail beschrieben. 24 ist ein Ablaufdiagramm des sequenziellen Löschvorgangs im Normalzustand.
Wenn das Lichtemissionssystem SYS beginnt, mit der Eingangsspannung Vin versorgt zu werden, fahren die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B (die Hauptsteuereinheiten 120A und 120B) im Wesentlichen zur gleichen Zeit hoch. Der Zeitpunkt T_B[0] ist der Zeitpunkt, wenn seit dem Hochfahren der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B (Hauptsteuereinheiten 120A und 120B) eine vorbestimmte Hochfahr-Verzögerungszeit verstrichen ist. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A ist, wenn die Hauptsteuereinheit 120A hochfährt, der Wert des Steuersignals CNT1 „0“, und zum Zeitpunkt T_B[0] wird der Wert des Steuersignals CNT1 von „0“ auf „1“ umgeschaltet; zu dieser Zeit ist der Wert des Steuersignals CNT2 „0“ (siehe 10). In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A triggert das Umschalten des Wertes des Steuersignals CNT1 von „0“ auf „1“ den Start des Generierens und Ausgebens des Taktsignals Sclk mit der ersten Charakteristik (siehe 10). Im Normalzustand wird ab dem Zeitpunkt T_B[0] der Wert des Steuersignals CNT1 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A auf „1“ gehalten. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B, welche im Slave-Modus arbeitet, ist der Wert des Steuersignals CNT1 dagegen durchgehend „0“. Außerdem ist in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B der Wert des Steuersignals CNT2 grundsätzlich „0“, so dass der Transistor 141 AUS gehalten wird. Im Normalzustand ist die Spannung des Steuersignals CNT2 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B prinzipiell „0“.
Die Hauptsteuereinheit 120A schaltet zu dem Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Hochfahr-Verzögerungszeit seit ihrem Hochfahren verstrichen ist, alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] aus und lässt dadurch alle lichtemittierenden Elemente der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A aufleuchten. Unabhängig davon schaltet die Hauptsteuereinheit 120B zu dem Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Hochfahr-Verzögerungszeit seit ihrem Hochfahren verstrichen ist, alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] aus und lässt dadurch alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B aufleuchten. Streng genommen können der Zeitpunkt, zu welchem die Schaltelemente SW[1] bis SW[8] in der Lichtemissionsvorrichtung 1A ausgeschaltet werden, und der Zeitpunkt, zu welchem die Schaltelemente SW[1] bis SW[8] in der Lichtemissionsvorrichtung 1B ausgeschaltet werden, geringfügig voneinander abweichen; hier wird der Unterschied ignoriert und es wird angenommen, dass diese Zeitpunkte zum Zeitpunkt T_B[0] zusammenfallen. Somit tritt zum Zeitpunkt T_B[0] ein Übergang vom Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] zum Gesamt-Leucht-Zustand SY[16] ein.
Beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[0] startet die Hauptsteuereinheit 120A die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFA zugeführt wird, zu zählen und führt jedes Mal, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht, einen Übergang vom Zustand SY[i] zum Zustand SY[i-1] durch, beginnend mit dem Gesamt-Leucht-Zustand SY[16] bis zum Zustand SY[8]. Die Anzahl der Taktimpulse im Taktsignal Sclk gibt an, wie oft eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eintritt.
Das heißt, beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[0] schaltet die Hauptsteuereinheit 120A zum Zeitpunkt T_B[1], wenn die Anzahl der Male, zu welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eingetreten ist, „8“ wird, von den Schaltelementen SW[1] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[1] ein, um einen Übergang vom Gesamt-Leucht-Zustand SY[16] zum Zustand SY[15] durchzuführen. Danach, beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[1], schaltet die Hauptsteuereinheit 120A zum Zeitpunkt Ta[2], wenn sich die Anzahl der Male, zu welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eingetreten ist, um eine weitere „8“ erhöht hat, während sie das Schaltelement SW[1] EIN hält, von den Schaltelementen SW[2] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[2] ein, um einen Übergang vom Zustand SY[15] zum Zustand SY[14] auszuführen. Danach wird ein ähnlicher Vorgang wiederholt. Der Zeitpunkt T_B[i] ist der Zeitpunkt, wenn ein Übergang vom Zustand SY[17-i] zum Zustand SY[16-i] eintritt.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Anzahl der Taktimpulse, welche beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[0] gezählt wurde, „64“ wird, d.h. zum Zeitpunkt T_B[8], schaltet die Hauptsteuereinheit 120A den Wert des Steuersignals CNT2 von „0“ auf „1“ um und hält danach den Wert des Steuersignals CNT2 auf „1“. Im Normalzustand hält die Hauptsteuereinheit 120A ab dem Zeitpunkt T_B[8] alle Schaltelemente SW[1] bis SW[8] EIN (oder hält das Schaltelement 185 in 3 AUS) und hält damit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A gelöscht.
Zum Zeitpunkt T_B[8] schaltet unter der Steuerung der Hauptsteuereinheit 120A die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches von dem Taktgenerator 140A ausgegeben wird, von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik um. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B kann die Hauptsteuereinheit 120B den in der ersten Ausführungsform erwähnten Charakteristikprüfvorgang durchführen. Durch den Charakteristikprüfvorgang detektiert die Hauptsteuereinheit 120B als Charakteristikänderungszeitpunkt den Zeitpunkt, zu welchem die Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik umschaltet. Der detektierte Charakteristikänderungszeitpunkt ist hier der Zeitpunkt T_B[8].
Nachdem die Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik umschaltet, zählt die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFB eingespeist wird, und führt jedes Mal, wenn sich die Anzahl von Taktimpulsen um acht erhöht, eine Verschiebung vom Zustand SY[i] zum Zustand SY[i-1] durch, beginnend mit dem Zustand SY[8] bis zum Zustand SY[0].
Das heißt, beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[8] schaltet die Hauptsteuereinheit 120B zum Zeitpunkt T_B[9], wenn die Anzahl der Male, zu welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eingetreten ist, „8“ wird, von den Schaltelementen SW[1] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[1] ein, um einen Übergang vom Zustand SY[8] zum Zustand SY[7] durchzuführen. Danach, beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[9], schaltet die Hauptsteuereinheit 120B zum Zeitpunkt T_B[10], wenn sich die Anzahl der Male, zu welchen eine Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk eingetreten ist, um eine weitere „8“ erhöht hat, während sie das Schaltelement SW[1] EIN hält, von den Schaltelementen SW[2] bis SW[8] nur das Schaltelement SW[2] ein, um einen Übergang vom Zustand SY[7] zum Zustand SY[6] auszuführen. Danach wird der gleiche Vorgang wiederholt.
Zu dem Zeitpunkt, wenn die Anzahl von Taktimpulsen, welche beginnend mit dem Zeitpunkt T_B[8] gezählt wurde, „64“ wird, d.h. zum Zeitpunkt T_B[16], tritt ein Übergang vom Zustand SY[1] zum Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] ein, und danach wird der Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] gehalten. Im Normalzustand generiert und gibt der Taktgenerator 140A nach dem Zeitpunkt T_B[16] weiterhin das Taktsignal Sclk aus, bis die Lichtemissionsvorrichtung 1A nicht mehr mit der Eingangsspannung Vin versorgt wird.
Wie oben beschrieben, schaltet die ECU 5, wenn der Schalthebel, welcher in der Nähe des Fahrersitzes im Fahrzeug CC bereitgestellt ist, aus der vorbestimmten Neutralposition in die rechte Schaltrichtung geneigt ist, das Schaltelement 4 periodisch und alternierend ein und aus, um das Lichtemissionssystem SYS (die Lichtemissionsvorrichtungen 1A und 1B) basierend auf der Eingangsspannung Vin intermittierend mit elektrischer Energie zu versorgen. In jedem Zeitraum, in welchem das Schaltelement 4 wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, ist die Zeitspanne, in welcher das Schaltelement 4 EIN gehalten wird, länger als die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_B[0] und T_B[16], und beträgt beispielsweise das Doppelte der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T_B[0] und T_B[16]. Solange der Schalthebel in die rechte Schaltrichtung geneigt bleibt, wird ein sequenzieller Löschvorgang mit sequenziellen Übergängen vom Gesamt-Leucht-Zustand SY[16] über die Zustände SY[15] bis SY[1] zum Gesamt-Lösch-Zustand SY[0] wiederholt durchgeführt.
Im sequenziellen Löschvorgang bezeichnet die erste Ansteuerungssequenz eine Sequenz von Vorgängen, bei welchen die lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) sequenziell vom Zustand SY[16] zum Zustand SY[8] zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umgeschaltet werden. Im sequenziellen Löschvorgang ist die zweite Ansteuerungssequenz eine Sequenz, welche im Anschluss an die erste Ansteuerungssequenz durchgeführt wird, und bezeichnet eine Sequenz von Vorgängen, bei welchen die lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) sequenziell vom Zustand SY[8] zum Zustand SY[0] zwischen dem aufleuchtenden und dem erloschenen Zustand umgeschaltet werden.
In der zweiten Ausführungsform lassen die Hauptsteuereinheiten 120A und 120B bei Erfüllung einer vorbestimmten Sequenzstartbedingung zunächst alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B aufleuchten; danach wird durch die erste Ansteuerungssequenz mittels der Hauptsteuereinheit 120A die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung (20A) aufleuchten, sequenziell in Zeitintervallen synchron mit dem Taktsignal verringert; anschließend wird durch die zweite Ansteuerungssequenz mittels der Hauptsteuereinheit 120B die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung (20B) aufleuchten, sequenziell in Zeitintervallen in Synchronisation mit dem Taktsignal verringert. Während in dem Beispiel in 24 die Zeitintervalle, welche mit dem Taktsignal synchron sind, der achtfachen Taktperiode entsprechen, ist dies nicht als Einschränkung zu verstehen; die Zeitintervalle können jede ganze Zahl mal der Taktperiode sein.
Im sequenziellen Löschvorgang ändert der Taktgenerator 140A zu einem bestimmten Zeitpunkt (hier T_B[8]) nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz eine Charakteristik des Taktsignals Sclk von einer vorbestimmten ersten Charakteristik zu einer vorbestimmten zweiten Charakteristik. In dem oben beschriebenen Betriebsbeispiel entspricht der Zeitpunkt T_B[8] dem bestimmten Zeitpunkt. Der Zeitpunkt T_B[8] kann als der Zeitpunkt des Endes der ersten Ansteuerungssequenz bezeichnet werden. Der bestimmte Zeitpunkt kann ein beliebiger anderer Zeitpunkt nach dem Start der ersten Ansteuerungssequenz sein. Beispielsweise kann nach dem Zeitpunkt T_B[8] des Übergangs vom Zustand SY[9] in den Zustand SY[8] der Zeitpunkt der vierten Aufwärtsflanke im Taktsignal Sclk als der bestimmte Zeitpunkt genommen werden. In diesem Fall, wenn nach dem Umschalten der Charakteristik des Taktsignals Sclk von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik die Anzahl von Taktimpulsen in dem Taktsignal Sclk, welches von der Pufferschaltung BFB zugeführt wird, den Wert „4“ erreicht, kann die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B einen Übergang von dem Zustand SY[8] zu dem Zustand SY[7] durchführen. Nach dem Zeitpunkt T_B[9] des Übergangs vom Zustand SY[8] in den Zustand SY[7] läuft der Betrieb wie oben beschrieben ab. Als bestimmter Zeitpunkt kann jeder Zeitpunkt zwischen den Zeitpunkten T_B[6] und T_B[7] oder zwischen T_B[7] und T_B[8] genommen werden.
Die Sequenzstartbedingung ist erfüllt, wenn das Lichtemissionssystem SYS startet, mit elektrischer Energie versorgt zu werden, und zwar wie im praktischen Beispiel EX1_1. Die Sequenzstartbedingung kann stattdessen basierend auf einem Aktivierungssignal Sen erfüllt sein, wie im Zusammenhang mit dem praktischen Beispiel EX1_2 beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform kann der Betrieb in einem Master-Störungszustand ähnlich wie im Zusammenhang mit dem praktischen Beispiel EX1_3 beschrieben sein. Insbesondere wird nach dem Zeitpunkt T_B[0], wenn der master-seitige Störungsdetektor 130A eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A detektiert, ein Signal Serr, welches die Störungserkennung anzeigt, an die Hauptsteuereinheit 120A übertragen. Als Antwort auf das Signal Serr ersetzt die Hauptsteuereinheit 120A den Wert „1“ im Störungsmarker FLGA, welchen sie in sich behält, und verankert ihn. Wenn der Wert des Störungsmarkers FLGA „1“ ist, löscht die Hauptsteuereinheit 120A mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz, welche sie durchführen kann, alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A und setzt zusätzlich die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A führt das Setzen der Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“ dazu, dass, wie in 17 gezeigt, der Transistor 141 (der Transistor 141 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) EIN gehalten wird und das Potential des Taktsignals Sclk auf Low-Level gehalten wird. Dementsprechend werden die Potenziale an den jeweiligen Anschlüssen CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B und das Signalpotenzial an der Taktleitung WR auf Low-Level gehalten, und auch das Ausgangssignal der Pufferschaltung BFB in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B wird auf Low-Level gehalten.
Die slave-seitige Hauptsteuereinheit 120B führt einen slave-seitigen Überwachungsvorgang durch, bei welchem sie basierend auf dem Ausgangssignal der Pufferschaltung BFB das Potential an dem Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) überwacht. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B kann die Hauptsteuereinheit 120B den slave-seitigen Überwachungsvorgang starten, nachdem sie hochgefahren ist, oder nachdem das Aktivierungssignal Sen von „0“ auf „1“ umschaltet. Wird im slave-seitigen Überwachungsvorgang das Potential am Anschluss CLK (der Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) für eine vorbestimmte Fehlerbestimmungszeit t_ERR2 oder länger gehalten (z.B. auf Low-Level), löscht die Hauptsteuereinheit 120B mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz alle lichtemittierenden Elemente der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B. Dies geschieht bereits vor dem Start der zweiten Ansteuerungssequenz. Das heißt, wenn zum Beispiel zum Zeitpunkt T_B[2] in 24 beurteilt wird, dass das Potential am Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) für die vorbestimmte Fehlerbestimmungszeit tERR2 oder länger gehalten wird, löscht die Hauptsteuereinheit 120B sofort alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B und führt danach die zweite Ansteuerungssequenz nicht durch.
In der zweiten Ausführungsform kann der Betrieb in einem Slave-Störungszustand ähnlich wie in Verbindung mit dem praktischen Beispiel EX1_4 beschrieben sein. Insbesondere wird nach dem Zeitpunkt T_B[0], wenn der slave-seitige Störungsdetektor 130B eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B detektiert, ein Signal Serr, welches die Störungserkennung anzeigt, an die Hauptsteuereinheit 120B übertragen. Als Antwort auf das Signal Serr ersetzt die Hauptsteuereinheit 120B den Störungsmarker FLGB, welcher in ihr gespeichert ist, durch „1“ und verankert ihn. Wenn der Wert des Störungsmarkers FLGB „1“ ist, löscht die Hauptsteuereinheit 120B mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz, welche sie durchführen kann, alle lichtemittierenden Elemente der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B und setzt zusätzlich die Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“.Dies geschieht bereits vor dem Start der zweiten Ansteuerungssequenz. Das heißt, wenn zum Beispiel der Wert des Störungsmarkers FLGB zum Zeitpunkt T_B[2] von „0“ auf „1“ umschaltet, löscht die Hauptsteuereinheit 120B sofort alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B und führt danach die zweite Ansteuerungssequenz nicht durch.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B führt das Setzen der Werte der Steuersignale CNT1 und CNT2 jeweils auf „0“ und „1“ dazu, dass, wie in 20 gezeigt, der Transistor 141 (der Transistor 141 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B) EIN gehalten wird und das Potential des Taktsignals Sclk auf Low-Level gehalten wird. Dementsprechend werden die Potenziale an den jeweiligen Anschlüssen CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B und das Signalpotenzial an der Taktleitung WR auf Low-Level gehalten, und auch das Ausgangssignal der Pufferschaltung BFA in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A wird auf Low-Level gehalten.
Die master-seitige Hauptsteuereinheit 120A führt einen master-seitigen Überwachungsbetrieb durch, bei welchem sie basierend auf dem Ausgangssignal der Pufferschaltung BFA das Potential an dem Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) überwacht. Die Hauptsteuereinheit 120A kann den master-seitigen Überwachungsvorgang starten, nachdem sie hochgefahren ist, oder nachdem das Aktivierungssignal Sen von „0“ auf „1“ umschaltet. Bei dem master-seitigen Überwachungsvorgang löscht, wenn das Potential an dem Anschluss CLK (dem Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A) für eine vorbestimmte Fehlerbestimmungszeit t_ERR1 oder länger gehalten wird (z.B. auf Low-Level), die Hauptsteuereinheit 120A mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A.
< < Dritte Ausführungsform > >
Es wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Lichtemissionssystem SYS kann drei oder mehr Lichtemissionsvorrichtungen 1 enthalten. 25 zeigt die Konfiguration eines Lichtemissionssystems SYSa, welches ein Lichtemissionssystem SYS ist, welches drei Lichtemissionsvorrichtungen 1 enthält. Jede der Lichtemissionsvorrichtungen 1 im Lichtemissionssystem SYSa kann so konfiguriert sein, wie es im Zusammenhang mit der ersten oder zweiten Ausführungsform beschrieben wurde. Ein Unterschied besteht darin, dass in dem Lichtemissionssystem SYSa jede Lichtemissionsvorrichtung 1 als externe Anschlüsse die Anschlüsse CLKOUT und CLKIN anstelle des oben beschriebenen Anschlusses CLK aufweist. Im Folgenden wird ein spezieller sequenzieller Beleuchtungsvorgang unter Verwendung der Anschlüsse CLKOUT und CLKIN beschrieben.
In dem Lichtemissionssystem SYSa arbeitet eine Lichtemissionsvorrichtung 1 im Master-Modus, und die beiden anderen Lichtemissionsvorrichtungen 1 arbeiten im Slave-Modus. In dem Lichtemissionssystem SYSa wird die eine Lichtemissionsvorrichtung 1, welche im Master-Modus arbeitet, als Lichtemissionsvorrichtung 1A bezeichnet, und die beiden Lichtemissionsvorrichtungen 1, welche im Slave-Modus arbeiten, werden als die Lichtemissionsvorrichtungen 1B und 1C bezeichnet. Es wird davon ausgegangen, dass sich die Lichtemissionsvorrichtungen 1A, 1B und 1C alle in dem oben erwähnten achten Verbindungszustand befinden (dem Zustand, in welchem die lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] mit ihnen verbunden sind) (obwohl sie sich in jedem anderen als dem achten Verbindungszustand befinden können). Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10 in den Lichtemissionsvorrichtungen 1A, 1B und 1C werden jeweils mittels der Bezugszeichen „10A“, „10B“ und „10C“ gekennzeichnet, die lichtemittierenden Element-Anordnungen 20 in den Lichtemissionsvorrichtungen 1A, 1B, und 1C werden jeweils mittels der Bezugszeichen „20A“, „20B“ und „20C“ gekennzeichnet, und die Ansteuerungsstromspeiser 30 in den Lichtemissionsvorrichtungen 1A, 1B und 1C werden jeweils mittels der Bezugszeichen „30A“, „30B“ und „30C“ gekennzeichnet. Der Anschluss CLKOUT der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A ist mit dem Anschluss CLKIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B über eine Taktleitung WR1 verbunden, welche ein Kabel ist, welches zwischen den Vorrichtungen 10A und 10B bereitgestellt ist. Der Anschluss CLKOUT der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B ist mit dem Anschluss CLKIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C über eine Taktleitung WR2 verbunden, welche ein Kabel ist, welches zwischen den Vorrichtungen 10B und 10C bereitgestellt ist. In dem Lichtemissionssystem SYSa bleiben der Anschluss CLKIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A und der Anschluss CLKOUT der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C unbenutzt.
Der Anschluss CLKOUT der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A in dem Lichtemissionssystem SYSa funktioniert in der ersten Ausführungsform als der Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A, und der Anschluss CLKIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B in dem Lichtemissionssystem SYSa funktioniert in der ersten Ausführungsform als der Anschluss CLK der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B. Basierend auf dem Taktsignal Sclk, welches in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A generiert wird, arbeiten die Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A und 10B koordiniert, um die lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B sequenziell zum Aufleuchten zu bringen, und dieser Vorgang (sequenzieller Beleuchtungsvorgang) ist wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
In der dritten Ausführungsform enthält jede Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 eine Taktsignal-Wellenformungsschaltung (nicht gezeigt). In jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 wird die Taktsignal-Wellenformungsschaltung mit dem Ausgangssignal einer Pufferschaltung BF gespeist.
In jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 gibt die Taktsignal-Wellenformungsschaltung, wenn die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird, die erste Charakteristik ist, das Taktsignal Sclk, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird, unverändert über den Anschluss CLKOUT aus. In jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 ändert die Taktsignal-Wellenformungsschaltung, nachdem die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches über den Anschluß CLKIN eingegeben wird, von der ersten Charakteristik zur zweiten Charakteristik umschaltet, während eines wellenformenden Zielzeitraums die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches über den Anschluß CLKIN eingegeben wird, in die erste Charakteristik und gibt über den Anschluß CLKOUT das Taktsignal Sclk aus, dessen Charakteristik auf diese Weise geändert wurde; anschließend gibt die Taktsignal-Wellenformungsschaltung in einem Durchgangszeitraum über den Anschluß CLKOUT das Taktsignal Sclk, welches über den Anschluß CLKIN eingegeben wird, unverändert aus. In jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 ist der wellenformende Zielzeitraum der Zeitraum, ab welchem sich die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird, von der ersten Charakteristik zur zweiten Charakteristik ändert, bis dann, wenn die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk, wie sie beginnend mit dem Zeitpunkt des Umschaltens des Taktsignals Sclk, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird, von der ersten Charakteristik zur zweiten Charakteristik gezählt wird, „64“ erreicht, und der Durchgangszeitraum ist ein Zeitraum, welcher auf das Ende des wellenformenden Zielzeitraums folgt.
Die Taktsignal-Wellenformungsschaltung arbeitet nur in einer Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche im Slave-Modus arbeitet, und bleibt in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10, welche im Master-Modus arbeitet, funktionslos. In dem Lichtemissionssystem SYSa in 25 arbeitet nur die Taktsignal-Wellenformungsschaltung in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B wirksam.
Basierend auf dem Betriebsbeispiel in 14 wird der sequenzielle Beleuchtungsvorgang auf dem Lichtemissionssystem SYSa in 25 beschrieben. Unmittelbar nach dem Hochfahren der Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen 10A bis 10C befinden sich zum Zeitpunkt T_A[0] alle lichtemittierenden Elemente der lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A bis 20C im erloschenen Zustand.
Nach dem Zeitpunkt T_A[0] ist der Vorgang beginnend mit dem Gesamt-Lösch-Zustand SX[0] bis zum Zustand SX[16] wie oben im Zusammenhang mit dem praktischen Beispiel EX1_1 beschrieben. Dementsprechend schaltet zum Zeitpunkt T_A[8] die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches von dem Taktgenerator 140 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A ausgegeben wird, von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik um, und durch den Charakteristikprüfvorgang in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B wird der Zeitpunkt T_A[8] als der Charakteristikänderungszeitpunkt detektiert; danach wird mit Bezug auf den Charakteristikänderungszeitpunkt (TA[8]) die zweite Ansteuerungssequenz von der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B durchgeführt.
In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B setzt die Taktsignal-Wellenformungsschaltung als wellenformenden Zielzeitraum den Zeitraum, welcher mit dem Charakteristikänderungszeitpunkt (TA[8]) beginnt und endet, wenn die Anzahl von Taktimpulsen im Taktsignal Sclk „64“ erreicht, und setzt als Durchgangszeitraum einen darauf folgenden Zeitraum. Dementsprechend ist in dem Betriebsbeispiel in 14 der Zeitraum vom Zeitpunkt T_A[8] bis zum Zeitpunkt T_A[16] der wellenformende Zielzeitraum. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B ändert die Taktsignal-Wellenformungsschaltung während des wellenformenden Zielzeitraums (der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten T_A[8] und T_A[16]) die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird, in die erste Charakteristik und gibt über den Anschluss CLKOUT das Taktsignal Sclk aus, dessen Charakteristik so geändert wurde. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B weist das Taktsignal Sclk, welches über den Anschluss CLKOUT ausgegeben wird, eine Frequenz auf, welche derjenigen des Taktsignals Sclk entspricht, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird. Das heißt, in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B unterscheiden sich das Taktsignal Sclk, welches über den Anschluss CLKIN eingegeben wird, und das Taktsignal Sclk, welches über den Anschluss CLKOUT ausgegeben wird, während des wellenformenden Zielzeitraums nur im Tastverhältnis oder in der Impulsweite.
Der Zeitpunkt T_A[16] ist der Grenzzeitpunkt zwischen dem wellenformenden Zielzeitraum und dem Durchgangszeitraum. Entsprechend gibt die Taktsignal-Wellenformungsschaltung in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B ab dem Zeitpunkt T_A[16] über den Anschluss CLKOUT das Taktsignal Sclk aus, welches über den Anschluss CLKIN unverändert eingegeben wird. Nach dem Zeitpunkt T_A[16], bis das Lichtemissionssystem SYSa nicht mehr mit der Eingangsspannung Vin versorgt wird (oder bis das Aktivierungssignal Sen auf „0“ geschaltet wird), bleiben alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Gruppenanordnungen 20A und 20B aufleuchtend.
Die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C arbeitet in der gleichen Weise wie die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B (mit der Ausnahme, dass die Taktsignal-Wellenformungsschaltung in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C nicht wirksam funktioniert). Die Charakteristik des Taktsignals Sclk, welches von der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B dem Anschluss CLKIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C zugeführt wird, schaltet zum Zeitpunkt T_A[16] von der ersten Charakteristik auf die zweite Charakteristik um. Das heißt, die Taktsignal-Wellenformungsschaltung in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B funktioniert so, dass, von der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C aus gesehen, der Zeitpunkt der Änderung der Charakteristik des Taktsignals Sclk der Zeitpunkt T_A[16] ist. Dementsprechend wird durch den Charakteristikprüfvorgang durch die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C der Zeitpunkt T_A[16] als der Charakteristikänderungszeitpunkt detektiert, und danach wird unter Bezugnahme auf diesen Charakteristikänderungszeitpunkt (TA[16]) eine dritte Ansteuerungssequenz durch die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C durchgeführt.
In der dritten Ansteuerungssequenz zählt die Hauptsteuereinheit 120 in der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C die Anzahl von Taktimpulsen in dem Taktsignal Sclk, welches über den Anschluss CLKIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10C eingegeben wird, basierend auf dem Ausgangssignal der Pufferschaltung BF, und kann sich dann erhöhen, beginnend mit dem Zustand, in welchem alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20C gelöscht sind, die Anzahl der lichtemittierenden Elemente, welche unter den lichtemittierenden Elementen in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20C aufleuchten, jedes Mal, wenn sich die Anzahl der Taktimpulse um acht erhöht.
In dem Lichtemissionssystem SYSa in 25 kann anstelle des sequenziellen Beleuchtungsvorgangs ein sequenzieller Löschvorgang durchgeführt werden, wie er im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde. Der sequenzielle Beleuchtungsvorgang und der sequenzielle Löschvorgang unterscheiden sich nur darin, ob sich die Anzahl der aufleuchtenden lichtemittierenden Elemente im Laufe der Zeit erhöht oder vermindert. In einem Fall, in welchem ein sequenzieller Löschvorgang an dem Lichtemissionssystem SYSa gemäß der oben in Verbindung mit der dritten Ausführungsform beschriebenen Vorgehensweise durchgeführt wird, kann die Anzahl der aufleuchtenden lichtemittierenden Elemente im Laufe der Zeit über alle lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A bis 20C verringert werden.
Es ist auch möglich, ein Lichtemissionssystem zu bauen, das vier oder mehr Lichtemissionsvorrichtungen 1 enthält, und in solchen Fällen kann ein sequenzieller Beleuchtungsvorgang oder ein sequenzieller Löschvorgang auf ähnliche Weise wie oben beschrieben durchgeführt werden.
< < Vierte Ausführungsform > >
Es wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Innerhalb einer lichtemittierenden Element-Anordnung 20 ist die Verschaltung unter der Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen nicht auf das oben Beschriebene beschränkt; die Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen kann parallel miteinander verbunden sein. Ein Konfigurationsbeispiel der Lichtemissionsvorrichtung 1, welche so modifiziert ist, dass eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen parallel verbunden ist, wird in 26 gezeigt. 26 zeigt nur einen Teil der modifizierten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10.
Insbesondere unter der Annahme, dass die lichtemittierende Element-Anordnung 20 lichtemittierende Elemente LED[1] bis LED[8] enthält, werden die Anoden aller lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] mit der Ansteuerungsspannung Vdrv gespeist, welche von dem Ansteuerungsstromspeiser 30 ausgegeben wird, und die Kathoden der lichtemittierenden Elemente LED[1] bis LED[8] sind jeweils mit den Anschlüssen CH[1] bis CH[8] der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 verbunden. In der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 in 26 sind zwischen dem Anschluss CH[i] und der Masse ein Schaltelement SW[i] und ein Konstantstromkreis in Reihe eingesetzt (wobei i eine ganze Zahl gleich oder größer als eins, aber gleich oder kleiner als acht ist). Dementsprechend fließt bei der Konfiguration in 26, wenn das Schaltelement SW[i] EIN ist, ein Strom durch das lichtemittierende Element LED[i], welches somit aufleuchtet; wenn das Schaltelement SW[i] AUS ist, fließt kein Strom durch das lichtemittierende Element LED[i], welches somit im erloschenen Zustand bleibt.
Wenn also das, was im Zusammenhang mit der ersten bis dritten Ausführungsform beschrieben wurde, auf die Konfiguration in 26 angewandt wird, muss darauf geachtet werden, dass die Zustände des Schaltelements SW[i] zum Aufleuchten und Erlöschen des lichtemittierenden Elements LED[i] umgekehrt sind. Insbesondere ist der Zustand des Schaltelements SW[i] zum Aufleuchten des lichtemittierenden Elements LED[i] in den ersten bis dritten Ausführungsformen der AUS-Zustand, während er in der Ausführungsform in 26 der EIN-Zustand ist; der Zustand des Schaltelements SW[i] zum Erlöschen des lichtemittierenden Elements LED[i] ist in den ersten bis dritten Ausführungsformen der EIN-Zustand, während er in der Ausführungsform in 26 der AUS-Zustand ist. Auch in der Konfiguration in 26 kann basierend auf der Spannung am Anschluss CH[i], wenn das Schaltelement SW[i] EIN ist, das Vorhandensein einer Störung in dem lichtemittierenden Element LED[i] detektiert werden.
< < Fünfte Ausführungsform > >
Es wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die fünfte Ausführungsform befasst sich mit angewandten Technologien und modifizierten Technologien, welche in jeder der ersten bis vierten Ausführungsform eingesetzt werden können.
Wie oben erwähnt, kann eine Störung in einem lichtemittierenden Element eine Kurzschluss-Störung oder eine Offen-Störung sein. Wenn eine Kurzschluss-Störung oder eine Offen-Störung in einem der lichtemittierenden Elemente, welche in einem Lichtemissionssystem (SYS, SYSa) enthalten sind, detektiert wird, ist es möglich, mittels eines der oben beschriebenen Verfahren einen Prozess zum Löschen aller lichtemittierenden Elemente, welche in dem Lichtemissionssystem enthalten sind, durchzuführen (im Folgenden „Gesamtlöschprozess“ genannt). Der Gesamtlöschprozess kann nur bei Detektierung einer Offen-Störung und nicht bei Detektierung einer Kurzschluss-Störung durchgeführt werden (d. h. die Störungen, welche im Zusammenhang mit der ersten bis vierten Ausführungsform erwähnt werden, können auf Offen-Störungen in lichtemittierenden Elementen beschränkt werden). Ein Setzen zur Deaktivierung des Gesamtlöschprozesses kann möglich sein.
Jede Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 kann mit einem ersten Setzanschluss und einem zweiten Setzanschluss als externe Anschlüsse bereitgestellt werden, um die Details dessen, ob der Gesamtlöschprozess durchgeführt werden soll, zu bestimmen. In diesem Fall,
wenn die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 sowohl am ersten als auch am zweiten Setzanschluss eine Low-Level-Spannung empfängt, wird der Gesamtlöschprozess bei Detektierung einer Kurzschluss-Störung oder einer Offen-Störung durchgeführt;
wenn die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 sowohl am ersten als auch am zweiten Setzanschluss eine High-Level-Spannung und eine Low-Level-Spannung empfängt, wird der Gesamtlöschprozess nicht bei der Detektierung einer Kurzschluss-Störung, sondern bei der Detektierung einer Offen-Störung durchgeführt;
wenn die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 sowohl am ersten als auch am zweiten Setzanschluss eine Low-Level-Spannung und eine High-Level-Spannung empfängt, wird der Gesamtlöschprozess bei der Detektierung einer Kurzschluss-Störung durchgeführt, jedoch nicht bei der Detektierung einer Offen-Störung;
wenn die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 sowohl am ersten als auch am zweiten Setzanschluss eine High-Level-Spannung empfängt, wird der Gesamtlöschprozess weder bei der Detektion einer Kurzschluss-Störung noch bei einer Offen-Störung durchgeführt.
Während 4 eine Konfiguration zeigt, bei welcher das Lichtemissionssystem SYS separate Ansteuerungsstromspeiser 30A und 30B enthält, welche eins zu eins mit den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B korrespondieren, kann das Lichtemissionssystem SYS stattdessen einen einzigen Ansteuerungsstromspeiser (nicht gezeigt) enthalten, welcher die lichtemittierenden Elemente (alle lichtemittierenden Elemente) in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B mit dem Ansteuerungsstrom Idrv versorgt, um sie aufleuchten zu lassen. Oder die Ansteuerungsstromspeiser 30A und 30B in 4 bilden einen Ansteuerungsstromspeiser, welcher die lichtemittierenden Elemente (alle lichtemittierenden Elemente) in den lichtemittierenden Element-Anordnungen 20A und 20B mit dem Ansteuerungsstrom Idrv versorgt, um diese zu beleuchten. Eine ähnliche Beschreibung gilt für ein Lichtemissionssystem, welches drei oder mehr lichtemittierende Element-Anordnungen enthält, wie das Lichtemissionssystem SYSa in 25.
Beispielsweise ist bei dem Lichtemissionssystem SYS in 4 (siehe auch 1) auch eine Konfiguration möglich, bei welcher die Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A mit der Anode des lichtemittierenden Elements LED[8] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B verbunden ist (d.h., die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[1] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A und die lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[1] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B in Reihe verbunden sind), so dass der Ansteuerungsstromspeiser den Ansteuerungsstrom Idrv liefert, mittels Anlegen der Ansteuerungsspannung Vdrv an insgesamt 16 lichtemittierende Elemente einschließlich der lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[1] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20A und der lichtemittierenden Elemente LED[8] bis LED[1] in der lichtemittierenden Element-Anordnung 20B. In einem Fall, in welchem die Konfiguration in 3 auf das Lichtemissionssystem SYS in 4 angewendet wird, ist eine Konfiguration möglich, in welcher die Diode 319 in 3 weggelassen wird, die Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1], welches mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A verbunden ist, mit der Anode des lichtemittierenden Elements LED[8], welches mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verbunden ist, verbunden ist und eine Diode zwischen der Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1], welches mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verbunden ist, und dem Anschluss VIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A eingesetzt ist, wobei die Durchlassrichtung der Diode von der Kathode des lichtemittierenden Elements LED[1], welches mit der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10B verbunden ist, zum Anschluss VIN der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10A zeigt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich zwar um Beispiele, bei welchen die maximale Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche mit jeder Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 verbunden werden können, „8“ beträgt, aber die maximale Anzahl kann eine beliebige ganze Zahl von zwei oder mehr sein (und kann sogar eins sein).
Anstatt den Betriebsmodus gemäß der Spannung am Anschluss SEL0 zwischen dem Master-Modus und dem Slave-Modus umzuschalten, kann separat eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 für den Betrieb im Master-Modus und eine Lichtemissionssteuerungsvorrichtung 10 für den Betrieb im Slave-Modus bereitgestellt werden.
Bei den lichtemittierenden Elementen, welche eine lichtemittierende Element-Anordnung 20 bilden, kann es sich um beliebige andere lichtemittierende Elemente als Leuchtdioden handeln; es können lichtemittierende Elemente sein, die organische Elektrolumineszenz einsetzen.
Während in der obigen Beschreibung davon ausgegangen wird, dass die lichtemittierende Element-Anordnung 20 eine Rechtsabbiegelampe bildet, kann die lichtemittierende Element-Anordnung 20 auch eine Linksabbiegelampe oder eine beliebige, an einem Fahrzeug CC angebrachte Lampe, wie z. B. einen Scheinwerfer, einen Nebelscheinwerfer oder ein Rücklicht, bilden.
Die vorliegende Erfindung kann auch in anderen Anwendungen als in fahrzeuginternen Anwendungen eingesetzt werden.
Für jedes Signal oder jede Spannung kann das Verhältnis zwischen High-Level und Low-Level umgekehrt werden, sofern dies ohne wesentliche Abweichung von dem oben Beschriebenen möglich ist.
Jeder der oben genannten Transistoren kann von beliebigem Typ sein. So kann beispielsweise jeder der oben als MOSFET bezeichneten Transistoren durch einen Sperrschicht-FET, einen IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate) oder einen Bipolartransistor ersetzt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vielerlei Hinsicht modifiziert werden, soweit dies erforderlich ist, ohne den Umfang der in den beigefügten Ansprüchen definierten technischen Konzepte zu verlassen. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele dafür, wie die vorliegende Erfindung implementiert werden kann, und was mit einem der Begriffe, welche verwendet werden, um die vorliegende Erfindung und ihre konstituierenden Elemente zu beschreiben, gemeint ist, ist nicht auf das, was im Hinblick auf die Ausführungsformen erwähnt begrenzt. Die spezifischen Werte, welche in der obigen Beschreibung erwähnt werden, sind lediglich veranschaulichend und können selbstverständlich auf andere Werte geändert werden.
Bezugszeichenliste

1: Lichtemissionsvorrichtung
10: Lichtemissionssteuerungsvorrichtung
20: lichtemittierende Element-Anordnung
30: Ansteuerungsstromspeiser
100: Schaltkreis
110: Treiberschaltung
120: Hauptsteuereinheit
130: Störungsdetektor
140: Taktgenerator
LED[i]: lichtemittierendes Element
SW[i]: Schaltelement
SYS: Lichtemissionssystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008091311 A [0003]

Claims

Lichtemissionssteuerungssystem, umfassend: eine erste Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, enthaltend: eine erste Steuereinheit, welche konfiguriert ist, in der Lage zu sein, eine Steuerung durchzuführen, wodurch eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in einer ersten lichtemittierenden Element-Anordnung enthalten sind, einzeln aufleuchten oder erlöschen; einen Taktgenerator, welcher konfiguriert ist, ein Taktsignal mit einer variablen Charakteristik zu generieren; und einen ersten Taktanschluss, welcher mit einer Taktleitung verbunden ist, über welche das Taktsignal übertragen werden soll; und eine zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, enthaltend: eine zweite Steuereinheit, welche konfiguriert ist, in der Lage zu sein, eine Steuerung durchzuführen, wodurch eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in einer zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung enthalten sind, einzeln aufleuchten oder erlöschen; und einen zweiten Taktanschluss, welcher mit der Taktleitung verbunden ist, wobei die erste Steuereinheit konfiguriert ist, wenn diese durch Erfüllen einer vorbestimmten Bedingung getriggert wird, eine erste Ansteuerungssequenz durchzuführen, in welcher die erste Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen einem aufleuchtenden und einem erloschenen Zustand umschaltet, der Taktgenerator konfiguriert ist, zu einem bestimmten Zeitpunkt nach einem Start der ersten Ansteuerungssequenz die Charakteristik des Taktsignals von einer vorbestimmten ersten Charakteristik zu einer vorbestimmten zweiten Charakteristik zu ändern, und die zweite Steuereinheit konfiguriert ist, nachdem die Charakteristik des Taktsignals, welches an dem zweiten Taktanschluss empfangen wird, von der ersten Charakteristik in die zweite Charakteristik geändert wird, eine zweite Ansteuerungssequenz durchzuführen, in welcher die zweite Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen einem aufleuchtenden und einem erloschenen Zustand umschaltet und einen Zeitpunkt zu bestimmen, zu welchem die zweite Ansteuerungssequenz unter Bezugnahme auf einen Zeitpunkt zu starten ist, zu welchem die Charakteristik des Taktsignals, welches an dem zweiten Taktanschluss empfangen wird, geändert wird.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die erste Lichtemissionssteuerungsvorrichtung ferner einen ersten Störungsdetektor enthält, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf einer Spannung an einem Verbindungsknoten zwischen der ersten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung, und die erste Steuereinheit konfiguriert ist, wenn der erste Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, alle lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz zu löschen und ein Potential an dem ersten Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential zu halten.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß Anspruch 2, wobei die zweite Steuereinheit konfiguriert ist, wenn ein Potential an dem zweiten Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, alle lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz zu löschen.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung ferner einen zweiten Störungsdetektor enthält, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf einer Spannung an einem Verbindungsknoten zwischen der zweiten Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung, und die zweite Steuereinheit konfiguriert ist, wenn der zweite Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, alle lichtemittierenden Elemente in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz zu löschen und ein Potential an dem zweiten Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential zu halten, und die erste Steuereinheit konfiguriert ist, wenn ein Potential an dem ersten Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, alle lichtemittierenden Elemente in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz zu löschen.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei vor dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung alle lichtemittierenden Elemente in den ersten und zweiten lichtemittierenden Element-Anordnungen in dem erloschenen Zustand sind, die erste Steuereinheit konfiguriert ist, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung, in der ersten Ansteuerungssequenz eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu erhöhen, und die zweite Steuereinheit konfiguriert ist, in der zweiten Ansteuerungssequenz eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu erhöhen.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung die erste und zweite Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der ersten und zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten lassen, die erste Steuereinheit konfiguriert ist, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung in der ersten Ansteuerungssequenz eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der ersten lichtemittierenden Element-Anordnung leuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu reduzieren, und die zweite Steuereinheit konfiguriert ist, in der zweiten Ansteuerungssequenz eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell zu reduzieren.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Charakteristik des Taktsignals ein Tastverhältnis oder eine Impulsweite des Taktsignals ist.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, indem das Lichtemissionssteuerungssystem mit elektrischer Energie versorgt wird.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, indem das Lichtemissionssteuerungssystem beginnt, mit einem vorbestimmten Signal gespeist zu werden.
Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste und die zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen sind, welche eine gemeinsame Konfiguration aufweisen, die zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen jeweils externe Anschlüsse zum Setzen aufweisen, die zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen so konfiguriert sind, dass das Zuführen unterschiedlicher Spannungen zu den jeweiligen externen Anschlüssen zum Setzen der zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen bewirkt, dass eine der zwei Lichtemissionssteuerungsvorrichtungen als die erste Lichtemissionssteuerungsvorrichtung arbeitet und die andere als die zweite Lichtemissionssteuerungsvorrichtung arbeitet.
Lichtemissionssystem, umfassend: eine erste lichtemittierende Element-Anordnung, welche eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen enthält; eine zweite lichtemittierende Element-Anordnung, welche eine weitere Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen enthält; einen Ansteuerungsstromspeiser, welcher konfiguriert ist, in der Lage zu sein, jedem der lichtemittierenden Elemente in der ersten und zweiten lichtemittierenden Element-Anordnung einen Ansteuerungsstrom zu liefern, um diese aufleuchten zu lassen; und das Lichtemissionssteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung, umfassend: eine Steuereinheit, welche konfiguriert ist, in der Lage zu sein, eine Steuerung durchzuführen, wodurch eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in einer lichtemittierenden Element-Anordnung enthalten sind, einzeln aufleuchten oder erlöschen; einen Taktgenerator, welcher konfiguriert ist, in der Lage zu sein, ein Taktsignal mit einer variablen Charakteristik zu generieren; und einen Taktanschluss, wobei die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung entweder in einem ersten Modus oder in einem zweiten Modus arbeitet, wobei die Steuereinheit und der Taktgenerator so konfiguriert sind, dass, in dem ersten Modus, in welchem das Taktsignal, welches mittels des Taktgenerators generiert wird, dem Taktanschluss zugeführt wird, die Steuereinheit, wenn diese durch Erfüllen einer vorbestimmten Bedingung getriggert wird, eine erste Ansteuerungssequenz durchführt, in welcher die Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem Taktsignal sequenziell zwischen einem aufleuchtenden und einem erloschenen Zustand umschaltet, und der Taktgenerator zu einem bestimmten Zeitpunkt nach einem Start der ersten Ansteuerungssequenz eine Charakteristik des Taktsignals von einer vorbestimmten ersten Charakteristik zu einer vorbestimmten zweiten Charakteristik ändert, und in dem zweiten Modus, in welchem der Taktgenerator aufhört, das Taktsignal dem Taktanschluss zuzuführen, und ein anderes Taktsignal, welches mittels einer anderen Lichtemissionssteuerungsvorrichtung generiert wird, an dem Taktanschluss empfangen wird, die Steuereinheit, nachdem eine Charakteristik des anderen Taktsignals, welches an dem Taktanschluss empfangen wird, von der ersten Charakteristik in die zweite Charakteristik geändert wird, eine zweite Ansteuerungssequenz durchführt, in welcher die Steuereinheit die lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung synchron mit dem anderen Taktsignal sequenziell zwischen einem aufleuchtenden und einem erloschenen Zustand umschaltet, und einen Zeitpunkt bestimmt, zu welchem die zweite Ansteuerungssequenz unter Bezugnahme auf einen Zeitpunkt zu starten ist, zu welchem die Charakteristik des anderen Taktsignals, welches an dem Taktanschluss empfangen wird, geändert wird.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, ferner umfassend einen Störungsdetektor, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf einer Spannung an einem Verbindungsknoten zwischen der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass, in dem ersten Modus, wenn der Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz löscht und ein Potential an dem Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential hält.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, in dem zweiten Modus, wenn das Potential an dem Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz zu löschen.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, ferner umfassend einen Störungsdetektor, welcher konfiguriert ist, eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung zu detektieren, basierend auf einer Spannung an einem Verbindungsknoten zwischen der Lichtemissionssteuerungsvorrichtung und jedem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass, in dem zweiten Modus, wenn der Störungsdetektor eine Störung in einem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung detektiert, die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der zweiten Ansteuerungssequenz löscht und ein Potential an dem Taktanschluss auf einem vorbestimmten Potential hält, und in dem ersten Modus, wenn das Potential an dem Taktanschluss für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger gehalten wird, die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung mit Priorität gegenüber der ersten Ansteuerungssequenz löscht.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei vor dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung alle lichtemittierenden Elemente in den lichtemittierenden Element-Anordnungen in dem erloschenen Zustand sind, und die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass, in dem ersten Modus, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung, in der ersten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell erhöht, und, in dem zweiten Modus, in der zweiten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem anderen Taktsignal synchron sind, sequenziell erhöht.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei bei dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung die Steuereinheit alle lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten lässt, und die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass, in dem ersten Modus, nach dem Erfüllen der vorbestimmten Bedingung, in der ersten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit eine Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem Taktsignal synchron sind, sequenziell reduziert, und, in dem zweiten Modus, in der zweiten Ansteuerungssequenz, die Steuereinheit die Anzahl von lichtemittierenden Elementen, welche in der lichtemittierenden Element-Anordnung aufleuchten, in Zeitintervallen, welche mit dem anderen Taktsignal synchron sind, sequenziell reduziert.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die Charakteristik des Taktsignals ein Tastverhältnis oder eine Impulsweite des Taktsignals ist, und die Charakteristik des anderen Taktsignals ein Tastverhältnis oder eine Impulsweite des anderen Taktsignals ist.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, indem die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung beginnt, mit elektrischer Energie versorgt zu werden.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, indem die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung mit einem vorbestimmten Signal gespeist wird.
Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 20, ferner umfassend einen externen Anschluss zum Setzen, wobei die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einer Spannung, welche dem externen Anschluss zum Setzen zugeführt wird, entweder im ersten oder im zweiten Modus arbeitet.
Lichtemissionsvorrichtung, umfassend: eine lichtemittierende Element-Anordnung, welche eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen enthält; einen Ansteuerungsstromspeiser, welcher konfiguriert ist, in der Lage zu sein, jedem der lichtemittierenden Elemente in der lichtemittierenden Element-Anordnung einen Ansteuerungsstrom zu liefern, um diese aufleuchten zu lassen; und die Lichtemissionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 21.