JP2019088000A - 動的照明用途のためのバスプロトコル - Google Patents
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Abstract
Description
マスタ制御ユニットと、少なくとも1つのアドレス指定された駆動ユニットとの間でデータを交換するために、少なくとも1つの駆動ユニットをアドレス指定するためのIDフィールドを適用することと、
電子ユニットの状態に関する情報および/または命令を含むデータフィールドを適用することと、を含み、
IDフィールドを適用することが、
Nビットを含む第1のビット部分列を使用して駆動ユニットにアドレスを示すことであって、アドレス指定された駆動ユニットにデータフィールドを適用するか、または駆動ユニットがアドレス指定されていない場合にはデータフィールドを無視するために、2Nが複数の駆動ユニットにおける駆動ユニットの数と等しいかまたはそれよりも多い、示すことと、
データが駆動ユニットから受信されるべきか、もしくは駆動ユニットに送信されるべきかを、マスタ制御ユニットが識別することを可能にするか、または、受信/送信(R/T)コマンドビットに割り当てられた値に依存して、どのアクションがマスタ制御ユニットによって要求されるかを各アドレス指定された駆動ユニットが解読することを可能にするため、値を割り当てるために受信/送信コマンドビットを使用することと、
データフレームに含まれる命令のタイプに関するIDフィールドにおける情報を含むさらなる機能ビットを使用することと、
機能ビットに割り当てられた値に依存して、第2のビット部分列内のデータビットを異なる電子ユニットに割り当てるか、またはその第2のビット部分列を使用してデータフィールド内のビット列の長さを示すための長さ解読ステップを実行することと、をさらに含むことを特徴とする。
カウンタnの値に対応する駆動ユニットの入力接続の状態をチェックするステップと、状態がアクティブである場合に、
マスタ制御ユニットによって、カウンタnのその対応する値における駆動ユニットに固有のアドレスを提供し、続いて、駆動ユニットによって、マスタ制御ユニットにアドレスを返送するステップと、
カウンタnの値に対する駆動ユニットのプログラムされたアドレスを検証し、エラーがある場合には、エラー処理ルーチンを開始するステップと、そうでなければ、
カウンタnのその対応する値におけるその駆動ユニットに対するプログラミングが終了したことを信号伝達するためのフラグを設定し、続いて、駆動ユニットの出力接続をアクティブ状態に切り替えるステップと、
カウンタnの値を1だけ増加させるステップと、
カウンタnがその最大値に達するまでステップを繰り返すステップと、をさらに含む。
通信バスを通じて交換されたデータを処理するための少なくとも1つのバスプロトコル処理ユニットと、
マスタ制御ユニットによって送信された任意のデータシーケンスに従って、電子ユニットの給電を制御するための少なくとも1つの制御ユニットと、をさらに備え、
少なくとも1つのバスプロトコル処理ユニット(33)が、
マスタ制御ユニットと少なくとも1つのアドレス指定された駆動ユニットとの間でデータを交換するために、少なくとも1つの駆動ユニットをアドレス指定するためのIDフィールドと、
電子ユニットの状態に関する情報および/または命令を含むデータフィールドと、を処理するように適合されており、
IDフィールドが、
Nビットを含む第1のビット部分列を使用する駆動ユニットアドレスであって、アドレス指定された駆動ユニットにデータフィールドを適用するか、または駆動ユニットがアドレス指定されていない場合には、データフィールドを無視するために、2Nが複数の駆動ユニットにおける駆動ユニットの数と等しいかまたはそれよりも多い、駆動ユニットアドレスと、
受信/送信コマンドビットであって、データが受信もしくは送信されるべきかをマスタ制御ユニットが識別することを可能にするか、または、受信/送信コマンドビットの値に依存して、どのアクションがマスタ制御ユニットによって要求されるかを各アドレス指定された駆動ユニットが解読することを可能にするための、受信/送信コマンドビットと、
データフレームに含まれる命令のタイプに関する情報を含めるための、IDフィールドにおけるさらなる機能ビットと、
さらなる機能ビットに割り当てられた値に依存して、データビットを異なる電子ユニットに割り当てるか、またはデータフィールド内のビット列の長さを示すための第2のビット部分列と、をさらに含むことを特徴とする。
マスタ制御ユニットと、少なくとも1つのアドレス指定された駆動ユニットとの間でデータを交換するために、少なくとも1つの駆動ユニットをアドレス指定するためのIDフィールドと、
電子ユニットの状態に関する情報および/または命令を含むデータフィールドと、を含み、
IDフィールドが、
Nビットを含む第1のビット部分列を使用する駆動ユニットアドレスであって、アドレス指定された駆動ユニットにデータフィールドを適用するか、または駆動ユニットがアドレス指定されていない場合にはデータフィールドを無視するために、2Nが複数の駆動ユニットにおける駆動ユニットの数と等しいかまたはそれよりも多い、アドレスと、
データが駆動ユニットから受信されるべきか、もしくは駆動ユニットに送信されるべきかを、マスタ制御ユニットが識別することを可能にするか、または、受信/送信コマンドビットに割り当てられた値に依存して、どのアクションがマスタ制御ユニットによって要求されるかを各アドレス指定された駆動ユニットが解読することを可能にするための、受信/送信コマンドビットと、
データフレームに含まれる命令のタイプに関するIDフィールドにおける情報を含むさらなる機能ビットと、
さらなる機能ビットに割り当てられた値に依存して、データビットを異なる電子ユニットに割り当てるか、またはデータフィールド内のビット列の長さを示すための第2のビット部分列と、をさらに含む。
enter 例えば、アプリケーションモードに入る。
enter 例えば、例えば、定められた光出力を全てのLEDに予め設定するために較正モードに入る。
enter 例えば、さらに説明するように自動アドレッシングモードに入る。
enter 例えば、NVプログラムメモリ(31)のためのプログラミングモードに入る。
send 例えば、LEDおよび/またはLEDユニットに色情報を送る。
enable LEDの駆動モード(例えば、線形駆動またはPWM駆動)を可能にする。
request 例えば、全てのLEDが電流を伝える場合に診断を要求する。
request 例えば、スレーブアドレスを要求する。
request 例えば、LED RGBユニットのための色情報を要求する。
request 温度情報を要求する。
write 所与のメモリ位置にデータを書き込む。
read 例えば、所与のメモリ位置からデータを読み出す。
enter 例えば、スリープモードなどの動作によってスタンドに入るなど。
ID7−RGBユニット5 ID7=1の場合は6データバイト、ID7=0の場合は0データバイトがRGBユニット5に割り当てられる。
ID6−RGBユニット4 ID6=1の場合は6データバイト、ID6=0の場合は0データバイトがRGBユニット4に割り当てられる。
ID5−RGBユニット3 ID5=1の場合は6データバイト、ID5=0の場合は0データバイトがRGBユニット3に割り当てられる。
ID4−RGBユニット2 ID4=1の場合は6データバイト、ID4=0の場合は0データバイトがRGBユニット2に割り当てられる。
ID3−RGBユニット1 ID3=1の場合は6データバイト、ID3=0の場合は0データバイトがRGBユニット1に割り当てられる。
ID2−RGBユニット0 ID2=1の場合は6データバイト、ID2=0の場合は0データバイトがRGBユニット0に割り当てられる。
000、したがってビットがセットされていないことは、0バイトのデータ長を示す。
001、010、100、したがって1ビットセットは、6バイトのデータ長を示す。
011、101、110、したがって2ビットセットは、12バイトのデータ長を示す。
111、したがって3ビットセットは、18ビットのデータ長を示す。
p1:ID[15:2]に関する偶数パリティビット(1に設定されたID[15:2]上のビットの数が偶数である場合、例えばp1=1)
p0:ID[7:2]に関する偶数パリティビット(1に設定されたID[7:2]上のビットの数が偶数である場合、例えばp0=1)
IDMASK[5:0] 000000
ADDRESS[5:0] 001001
ID[15:10] 11110
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ID[15:10] 001001
IDMASK[5:0] 000001
ADDRESS[5:0] 001001
ID[15:10] 001000
10 マスタ制御ユニット(MCU)
11 LEDユニット、スレーブノード
12 保護ユニット
13 電圧保護要素
14 逆極性保護要素
20 LEDユニットコントローラ
21 スイッチ要素制御
22 スイッチ要素、電流源およびPWM制御
23 電流源およびPWM制御
26 電圧調整器
27 マイクロコントローラ(μC)
28 中央処理ユニット(CPU)
29 データ記憶装置(RAM)
30 揮発性データメモリ、例えば、EEPROM
31 不揮発性データメモリ、例えば、ROM,フラッシュ(Flash)
32 汎用非同期受信機送信機(UART)
33 バスプロトコル処理ユニット(BPPU)
34 物理層差動バス
35 アナログデジタル変換器(ADC)/診断ユニット
36 自動アドレス指定制御(AA)
37 発光ダイオード(LED)
38 赤緑青LEDユニット(RGBユニット)
39 制御可能な電流源
40 制御可能なスイッチ要素
41 RC発振器
50 受信用ダイレクトアクセスメモリ制御(DMA_RX)
51 送信用ダイレクトアクセスメモリ制御(DMA_TX)
52 受信RAMバッファ1
53 受信RAMバッファ2
54 送信RAMバッファ
55 タイミングユニット
70 調整可能閾値付き比較器
71 調整可能閾値設定用レジスタ
72 デバウンシング時間調整可能なデバウンシングユニット
73 自動アドレス指定レディレジスタ
74 自動アドレス指定終了レジスタ
75 ピンドライバAOUT
Claims (15)
- 電子ユニットに給電するための複数の駆動ユニット(11)を動作させる方法であって、前記方法が、ビットシーケンスを含むデータフレームを、マスタ制御ユニット(MCU)と、スレーブノードにおける複数の駆動ユニット(11)のうちの少なくとも1つとの間で交換することを含み、前記シーケンスが、連続するビット列のフィールドの中で分割されており、前記方法が、
前記マスタ制御ユニット(MCU)と、少なくとも1つのアドレス指定された駆動ユニット(11)との間でデータを交換するために、前記少なくとも1つの駆動ユニット(11)をアドレス指定するためのIDフィールドを適用することと、
前記電子ユニットの状態に関する情報および/または命令を含むデータフィールドを適用することと、を含み、
前記IDフィールドを適用することが、
Nビットを含む第1のビット部分列を使用して前記駆動ユニット(11)にアドレスを示すことであって、前記アドレス指定された駆動ユニットに前記データフィールドを適用するか、または前記駆動ユニットがアドレス指定されていない場合には前記データフィールドを無視するために、2Nが前記複数の駆動ユニット(11)における駆動ユニット(11)の数と等しいかまたはそれよりも多い、示すことと、
データが駆動ユニット(11)から受信されるべきか、もしくは駆動ユニット(11)に送信されるべきかを、前記マスタ制御ユニット(MCU)が識別することを可能にするか、または、受信/送信(R/T)コマンドビットに割り当てられた値に依存して、どのアクションが前記マスタ制御ユニット(MCU)によって要求されるかを各アドレス指定された駆動ユニット(11)が解読することを可能にするため、前記値を割り当てるために前記受信/送信(R/T)コマンドビットを使用することと、
前記データフレームに含まれる命令のタイプに関する前記IDフィールドにおける情報を含むさらなる機能ビット(F)を使用することと、
前記機能ビット(F)に割り当てられた値に依存して、第2のビット部分列内のデータビットを異なる電子ユニットに割り当てるか、またはその第2のビット部分列を使用して前記データフィールド内の前記ビット列の長さを示すための長さ解読ステップを実行することと、をさらに含むことを特徴とする、方法。 - 前記IDフィールドおよびデータフィールドのいかなる意図しない変更も検出するための巡回冗長性チェックをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マスタ制御ユニット(MCU)が、前記駆動ユニット(11)のうちの少なくとも1つに前記ビットシーケンスを送り、前記シーケンスは、所定のビット列が前記マスタ制御ユニット(MCU)に記憶された1つまたは複数の予想値と一致する場合に、(MCU)受信データ列が正しいことを前記マスタ制御ユニット(MCU)に信号伝達するために、フレームフィールドの終了直前に、スレーブノードによって前記マスタ制御ユニット(MCU)に送られた前記所定のビット列を含む、確認応答フィールドを含む、請求項1〜2のいずれかに記載の方法。
- 前記方法が、前記フレームの終了を信号伝達するための送信の停止ビットであるフレームフィールドの終了をさらに使用することをさらに含む、および/または前記方法が、前記IDフィールドの前に所定の長さを有するブレークフィールドを適用することをさらに含む、および/または前記方法が、複数のデータフレームを異なるデータバッファに記憶することをさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記IDフィールドの前記第1のビット部分列上のビットの所定の1つまたは複数のシーケンスを交換する際に、同時に全ての駆動ユニット(11)をアドレス指定することをさらに含む、および/または前記方法が、複数の駆動ユニット(11)を同時にアドレス指定するために、前記複数のうちの少なくとも1つの駆動ユニット(11)に対する前記アドレスの1つ以上の所定のビットを無視することをさらに含む、請求項1〜4いずれかに記載の方法。
- 前記駆動ユニット(11)が、それぞれ、アドレス情報を受信し、かつ状態情報を提供するための入力接続および出力接続を含み、駆動ユニット(11)の前記出力接続が、1つの異なる駆動ユニット(11)の前記入力接続に接続され、第1の駆動ユニット(11)の前記入力接続が、アクティブ電圧情報に接続され、前記複数のうちの最後の駆動ユニット(11)の前記出力接続が、接続されておらず、各駆動ユニット(11)が、前記マスタ制御ユニット(MCU)への直接の通信バスをさらに備え、カウンタnの最大値を駆動ユニット(11)の数に等しく設定することを含む前記方法が、
カウンタnの値に対応する駆動ユニット(11)の前記入力接続の状態をチェックするステップと、前記状態がアクティブである場合に、
前記マスタ制御ユニット(MCU)によって、カウンタnのその対応する値における駆動ユニット(11)に固有のアドレスを提供し、続いて、前記駆動ユニット(11)によって、前記マスタ制御ユニット(MCU)に前記アドレスを返送するステップと、
カウンタnの前記値に対する前記駆動ユニット(11)のプログラムされたアドレスを検証し、エラーがある場合には、エラー処理ルーチンを開始するステップと、そうでなければ、
カウンタnのその対応する値におけるその駆動ユニット(11)に対するプログラミングが終了したことを信号伝達するためのフラグを設定し、続いて、前記駆動ユニット(11)の前記出力接続をアクティブ状態に切り替えるステップと、
前記カウンタnの前記値を1だけ増加させるステップと、
前記カウンタnがその最大値に達するまで前記ステップを繰り返すステップと、をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 第1のスレーブのアドレスを前記カウンタnに対して1の値に設定するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記方法が、車両の照明デバイスおよび/または照明用途のための複数の駆動ユニット(11)を駆動する方法である、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 各々が少なくとも1つの電子ユニットを駆動するための複数の駆動ユニット(11)と、マスタ制御ユニット(MCU)と前記複数の駆動ユニット(11)の各々との間でデータシーケンスの交換を確立するための単一の通信バスを備える前記マスタ制御ユニット(MCU)と、を備えるシステムであって、各駆動ユニット(11)が、同じ通信バスに並列に接続されており、前記駆動ユニットが、コントローラを備え、前記コントローラが、
前記通信バスを通じて交換されたデータを処理するための少なくとも1つのバスプロトコル処理ユニット(33)と、
前記マスタ制御ユニット(MCU)によって送信された任意のデータシーケンスに従って、前記電子ユニットの給電を制御するための少なくとも1つの制御ユニット(11)と、をさらに備え、
前記少なくとも1つのバスプロトコル処理ユニット(33)が、
前記マスタ制御ユニット(MCU)と前記少なくとも1つのアドレス指定された駆動ユニット(11)との間でデータを交換するために、少なくとも1つの駆動ユニット(11)をアドレス指定するためのIDフィールドと、
前記電子ユニットの状態に関する情報および/または命令を含むデータフィールドと、を処理するように適合されており、
前記IDフィールドが、
Nビットを含む第1のビット部分列を使用する前記駆動ユニット(11)アドレスであって、前記アドレス指定された駆動ユニットに前記データフィールドを適用するか、または前記駆動ユニットがアドレス指定されていない場合には、前記データフィールドを無視するために、2Nが前記複数の駆動ユニット(11)における駆動ユニット(11)の数と等しいかまたはそれよりも多い、前記駆動ユニット(11)アドレスと、
受信/送信(R/T)コマンドビットであって、データが受信もしくは送信されるべきかを前記マスタ制御ユニット(MCU)が識別することを可能にするか、または、前記受信/送信(R/T)コマンドビットの値に依存して、どのアクションが前記マスタ制御ユニット(MCU)によって要求されるかを各アドレス指定された駆動ユニット(11)が解読することを可能にするための、受信/送信(R/T)コマンドビットと、
前記データフレームに含まれる命令のタイプに関する情報を含めるための、前記IDフィールドにさらなる機能ビット(F)と、
前記さらなる機能ビット(F)に割り当てられた値に依存して、データビットを異なる電子ユニットに割り当てるか、または前記データフィールド内の前記ビット列の長さを示すための第2のビット部分列と、をさらに含むことを特徴とする、システム。 - 前記コントローラが、前記マスタ制御ユニット(MCU)から受信した任意のデータシーケンスの長さをチェックするためのタイミングユニットと、データの前記交換が所定の最小時間間隔未満で、または所定の最大時間間隔を超えて実行される場合に、エラー信号を生成する手段と、をさらに備える、請求項9に記載のシステム。
- 前記マスタ制御ユニット(MCU)が、前記複数の駆動ユニット(11)のうちの少なくとも1つの駆動ユニット(11)に給電するための共通電圧供給線をさらに備え、前記システムが、前記供給線上の少なくとも静電放電を抑制するために、前記少なくとも1つの駆動ユニット(11)と前記共通電圧電源との間に、少なくとも1つの保護ユニット(12)をさらに備える、請求項9〜10のいずれかに記載のシステム。
- 前記マスタ制御ユニット(MCU)の前記単一の通信バスが、差動通信バスであり、ならびに/または前記システムが、前記コントローラからの電圧値を測定および収集するための診断ユニット(35)をさらに備え、ならびに/または前記システムが、前記コントローラからの電圧値を測定および収集するための診断ユニット(35)を備え、かつ温度センサを備え、ならびに/またはドライバが、診断ユニット(35)によって与えられた任意のエラー結果に対する応答として、エラー処理ルーチンをトリガするための処理ユニットを備える、請求項9〜11のいずれかに記載のシステム。
- 前記タイミングユニットが、RC発振器であるか、またはRC発振器を備え得る、請求項10に記載のシステム。
- 前記システムが、車両内の照明用途であり、かつ/または前記電子ユニットが、LEDである、請求項9〜13のいずれかに記載のシステム。
- ビットシーケンスを含むデータフレームを、マスタ制御ユニット(MCU)と、スレーブノードにおける複数の駆動ユニット(11)のうちの少なくとも1つとの間で交換するためのバスプロトコルであって、前記シーケンスが、連続するビット列のフィールドの中で分割されており、前記シーケンスが、
前記マスタ制御ユニット(MCU)と、少なくとも1つのアドレス指定された駆動ユニット(11)との間でデータを交換するために、前記少なくとも1つの駆動ユニット(11)をアドレス指定するためのIDフィールドと、
前記電子ユニットの状態に関する情報および/または命令を含むデータフィールドと、を含み、
前記IDフィールドが、
Nビットを含む第1のビット部分列を使用する前記駆動ユニット(11)アドレスであって、前記アドレス指定された駆動ユニットに前記データフィールドを適用するか、または前記駆動ユニットがアドレス指定されていない場合には、前記データフィールドを無視するために、2Nが前記複数の駆動ユニット(11)における駆動ユニット(11)の数と等しいかまたはそれよりも多い、前記駆動ユニット(11)アドレスと、
受信/送信(R/T)コマンドビットであって、データが受信もしくは送信されるべきかを前記マスタ制御ユニット(MCU)が識別することを可能にするか、または、前記受信/送信(R/T)コマンドビットの値に依存して、どのアクションが前記マスタ制御ユニット(MCU)によって要求されるかを各アドレス指定された駆動ユニット(11)が解読することを可能にするための、受信/送信(R/T)コマンドビットと、
前記データフレームに含まれる命令のタイプに関する情報を含めるための、前記IDフィールド内におけるさらなる機能ビット(F)と、
前記さらなる機能ビットに割り当てられた値に依存して、データビットを異なる電子ユニットに割り当てるか、または前記データフィールド内の前記ビット列の長さを示すための第2のビット部分列と、をさらに含む、バスプロトコル。
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