專利名稱：具有改進致動器控制的車輛用照明和/或指示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于車輛、尤其是機動車輛的照明和/或指示系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及一種車輛用照明和/或指示系統(tǒng)，包括至少一個能夠發(fā)射光束的照明和/或指示設(shè)備，并設(shè)置有至少一個用于調(diào)整光束角度的致動器，以及至少一個致動器控制設(shè)備。
本發(fā)明尤其獲得一種在照明和/或指示系統(tǒng)中的應(yīng)用，該系統(tǒng)中包括為根據(jù)車輛的不同姿態(tài)調(diào)節(jié)頭燈傾角而設(shè)置的致動器，但這種應(yīng)用并非排它性的。
背景技術(shù)：
上述類型的致動器1D和1G在圖1A中示意性地示出，附圖1A所示的是根據(jù)發(fā)明實體的已知現(xiàn)有技術(shù)的第一種類型的致動器控制設(shè)備。通過采用在車輛駕駛員易于接近處設(shè)置的電位計，將圖1A所示的設(shè)備設(shè)計成可手動校正頭燈傾角的設(shè)備。
致動器1D和1G分別設(shè)置在機動車輛的左右頭燈處。
如圖1A所示，致動器1D，1G包括直流電動機10，運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)11以及電動機控制電路12。
運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)11可以是例如蝸輪/蝸桿或齒輪/齒條型的機構(gòu)。電動機10的轉(zhuǎn)動引起控制桿110的直線運動，控制桿110與頭燈機械相連，以便調(diào)節(jié)后者的傾角。
在這類設(shè)備中，控制桿的定位由施加在電動機控制電路12輸入端的直流設(shè)點(DC setpoint)電壓決定。設(shè)點電壓Vc由電動機控制電路12操控，以便產(chǎn)生適用于電動機的驅(qū)動信號。
控制電壓Vc依靠調(diào)整由直流(DC)電壓Vcode供電的電位計2獲得。在常規(guī)方式中，當(dāng)照明控制柄開關(guān)由車輛駕駛員定位于“近光(low beam)”或“遠光(full beam)”時產(chǎn)生直流電壓Vcode。直流電壓Vcode也用作致動器1D和1G的電源電壓。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)第一種類型的致動器控制設(shè)備中，在照明燈設(shè)定為“近光”或“遠光”時的整個持續(xù)時間內(nèi)，設(shè)點電壓Vc適用于致動器1D、1G，并且在控制致動器1D、1G的整個持續(xù)時間內(nèi)都要對它的值進行考慮。這種設(shè)點電壓Vc的波動方式，比如說由寄生電或電磁信號引起的，連續(xù)傳送到致動器1D、1G中，并且引起其產(chǎn)生不希望的移位。
這些不希望的致動器移位對它的使用壽命具有負面影響，并且可能導(dǎo)致設(shè)定的傾角與規(guī)定的不一致。
根據(jù)發(fā)明實體的已知現(xiàn)有技術(shù)第二種類型的致動器控制設(shè)備在圖1B中示出。將所示設(shè)備設(shè)計成可自動校正頭燈傾角的設(shè)備。
在該第二種類型的設(shè)備中，致動器1D和1G不再由直流設(shè)點電壓控制而是通過脈寬調(diào)制式的脈沖控制信號Vcpwm控制?？刂菩盘朧cpwm由電動機控制電路12操控，控制電路12能夠生成適于電動機的驅(qū)動信號。如在圖1A所示的設(shè)備中，致動器1D和1G由直流電壓Vcode供電。
在圖1B所示的設(shè)備中，控制信號Vcpwm由校正控制電路3基于前部4AV和后部4AR的姿態(tài)傳感器生成，比如，可與車輛輪軸相連的傳感器。校正控制電路3由直流電壓Vcode供電。
與圖1A中的設(shè)備相比，借助于控制信號Vcpwm的脈寬調(diào)制，第二種類型的設(shè)備具有更好的抗電和抗電磁干擾的特性。然而，這種技術(shù)措施仍然不能滿足對機動車輛頭燈的可靠性和使用壽命方面越來越高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于通過提供一種包括改進的致動器控制的車輛用照明和/或指示系統(tǒng)以克服前述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，改進的致動器控制是為更高的可靠性和更長的使用壽命而設(shè)計的。
根據(jù)本發(fā)明的用于車輛尤其是用于機動車輛的照明和/或指示系統(tǒng)，包括至少一個照明和/或指示設(shè)備，該設(shè)備能夠發(fā)射至少一個光束，并設(shè)置有至少一個用于調(diào)整光束角度的致動器，以及至少一個用于控制致動器的致動器控制設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的致動器控制設(shè)備包括僅在設(shè)點信息項的當(dāng)前值與設(shè)點信息項的先前值具有顯著不同時，能夠?qū)⒂行гO(shè)點信息項傳送至致動器的控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個具體特征，致動器控制設(shè)備還包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置能夠在沒有有效設(shè)點信息項由控制裝置傳送至致動器時，切斷向致動器供電的電力電源。
優(yōu)選地，開關(guān)裝置包括一可控開關(guān)。根據(jù)一個具體實施方案，可控開關(guān)使用MOS型的晶體管。根據(jù)另一個具體實施方案，可控開關(guān)使用SmartMOS型的開關(guān)電路。
而根據(jù)另一具體特征，控制裝置包括存儲裝置，用于存儲設(shè)點信息項先前值，和比較裝置，用于比較設(shè)點信息項的當(dāng)前值和先前值，并且在檢測到當(dāng)前和先前值二者之間存在差異時命令將有效設(shè)點信息項傳送至致動器。優(yōu)選地，比較裝置還能夠在檢測到的差值高于預(yù)定閾值時，命令將有效設(shè)點信息項傳送至致動器。
根據(jù)一個具體實施方案，致動器控制設(shè)備至少部分地依靠運算放大器實施。
根據(jù)另一個具體實施方案，致動器控制設(shè)備至少部分地集成于系統(tǒng)控制器中。優(yōu)選地，致動器控制設(shè)備在控制器中至少部分地依靠程序指令執(zhí)行操作。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方案，致動器包括一個直流電動機。


本發(fā)明其它方面和優(yōu)點可以通過對以下描述的具體實施方案閱讀中更清楚地體現(xiàn)出來，該描述是采用非限制實施例的方式并參照附圖給出的，其中附圖1A表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第一種致動器控制；附圖1B表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第二種致動器控制；附圖2示意性的示出包括根據(jù)本發(fā)明的包括致動器控制裝置在內(nèi)的照明和/或指示系統(tǒng)；和附圖3表示了圖2所示的致動器控制裝置運行模式的算法。
具體實施例方式
本發(fā)明將在下文中對根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一個具體實施方案的內(nèi)容進行描述，在該系統(tǒng)中設(shè)置有與頭燈相連的致動器，用于調(diào)節(jié)所述頭燈的傾角。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的致動器控制設(shè)備，即整體由標記5標引的部分，與頭燈(未示出)的致動器1D和1G連接，并在輸入處接收設(shè)點信息項CD。
如在以下內(nèi)容中更清楚地體現(xiàn)的，提供給根據(jù)本發(fā)明的致動器控制設(shè)備的選定點信息項CD可能有不同的形式，比如說，可以是表征設(shè)點信息項CD的、具有一定水平的直流電壓，脈寬調(diào)制(PWM)信號，數(shù)據(jù)項或等形式。
在本實施方案中，致動器1D和1G與參照圖1A和1B的上述描述部分中的相似，因而在此不再進行具體描述。
然而，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明在由電動機直接控制的致動器以及由電動機進行從動控制的致動器中都可以應(yīng)用。
此外，致動器1D和1G中的每個都包括電動機控制電路12″，該電路12″適于連接到根據(jù)本發(fā)明的致動器控制設(shè)備5。
電路12″包括用于接收由設(shè)備5提供的致動器控制傳輸信號SCa以及用于為電動機10供電的裝置，以便獲得與包含在信號SCa內(nèi)的調(diào)整信息項相應(yīng)的傾角。
在此處將不會對電路12″進行進一步具體描述，這是由于在本發(fā)明申請公開內(nèi)容的技術(shù)教導(dǎo)啟示之下，電路12″的設(shè)計落在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。
有利地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5可以在車輛的控制器6中主要以軟件的形式實施。在這種情況下，特別地，控制器6將包括中央處理單元CPU，只讀和隨機存取的存儲器ROM和RAM，相應(yīng)地，還包括接口和多種電路以及用于信號處理的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的致動器控制設(shè)備也可以基本相似的形式實施，例如，借助于運算放大器，并且這將使得成本降低。
如在下文中更清楚地體現(xiàn)的那樣，控制器6的一些電路、裝置和接口可能更尤其專用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5，并且將包括，例如圖2所示的，脈沖調(diào)制器(PWM)53，以及電源開關(guān)54。當(dāng)然，也可以提供其它類型的電路，例如，直流電平發(fā)電機，此時電動機控制傳送信號SCa為模擬信號，其指標形成用于控制致動器的相關(guān)信息項。
在圖2所示的實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5包括寄存器50和51，比較器52，PWM調(diào)制器53以及電源開關(guān)54。當(dāng)然，元件50，51和52的作用可以有利地在控制器6中借助于RAM存儲器以及可由中央處理單元CPU識別的程序指令來實現(xiàn)，尤其是，以便執(zhí)行讀/寫和比較運算。
而在本實施方案中，控制器6與車輛的CAN或LIN總線相連接，借助于總線根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5可以接收計劃用于控制致動器1D和1G的設(shè)點信息項CD。為了避免圖2中不必要的過載信息，在此處考慮將各種在控制器中用于管理與CAN或LIN總線通信的必要裝置納入到標為接口的模塊中。
作為一種變型，設(shè)點信息項CD可以不必直接通過如上所述的控制器6接收，而可以是通過后者根據(jù)CAN或LIN總線傳遞的、車輛姿態(tài)傳感器測量到的信息項計算得出。
根據(jù)另一種變型，設(shè)點信息項CD或從姿態(tài)傳感器得到的信息項測量值可以以直流電壓的形式提供給控制器6，該直流電壓之后通過包括在微控制器6內(nèi)的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置進行數(shù)字化處理。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5的運行方式將在下文中參照算法圖3進行描述。
圖3所示的算法包括步驟E1到E7。
在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5中，圖2所示的寄存器50和51是為存儲設(shè)點信息項CD的值CDn和CDn-1提供的，CDn表示CD在第n次的當(dāng)前值，以及CDn-1表示之前在第n-1次的值。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5的起動從執(zhí)行步驟El開始，在步驟El中，將存儲于寄存器50和51的CDn和CDn-1初始化為無效值。為避免不必要的致動器移位，同時也由于安全性原因，致動器控制信息項CDa和電源電壓Vm也優(yōu)選地初始化為無效值。
在每一算法處理循環(huán)執(zhí)行步驟E2到E7以便根據(jù)設(shè)點信息項CD確定即將傳送至致動器1D和1G的致動器控制信息項CDa。
在步驟E2中，讀取設(shè)點信息項CD的當(dāng)前值CDn并存入寄存器50中。
在步驟E3中，比較器52在設(shè)點信息項CD的當(dāng)前CDn值和先前CDn-1值之間執(zhí)行比較計算。并將值CDn和CDn-1分別讀入寄存器50和51中。
如果在步驟E3中發(fā)現(xiàn)數(shù)值CDn和CDn-1之間存在差異，比較器52則在步驟E4中傳送值為CDn的致動器控制信息項CDa。然后將信息項CDa＝CDn通過致動器控制傳輸信號SCa傳送到致動器1D和1G中，以便產(chǎn)生控制桿110移入到與值CDn相應(yīng)位置處的移位。
根據(jù)本發(fā)明，信號SCa可以存在多種形式。在圖2所示的優(yōu)選的實施方案中，信號SCa由PWM調(diào)制器53隨致動器控制信息項CDn一起進行脈寬調(diào)制。
如果在步驟E3中發(fā)現(xiàn)CDn和CDn-1相等，比較器52則在步驟E5中傳送具有無效值、例如“0”的致動器控制信息項CDa。然后將信息項CDa＝0以與如上所述關(guān)于CDa＝CDn同樣的方式傳送至致動器1D和1G中。信息項CDa＝0不會引起電動機10的任何轉(zhuǎn)動，因而此時控制桿110仍停留在它的原位。
此處應(yīng)當(dāng)指出，由比較器53執(zhí)行的關(guān)于不同/相等的判定考慮了給定余量，并且施用于CDn和CDn-1值的條件“不同”和“相等”不應(yīng)從嚴格意義上解釋。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的一個具體的實施方案，如果按絕對值計算的差距超過了某一閾限，則認為當(dāng)前值CDn與先前值CDn-1不同。否則，則認為值CDn和CDn-1相等。
仍參考附圖2和3，步驟E4或E5之后執(zhí)行的步驟E6相應(yīng)地將當(dāng)前值CDn存儲在寄存器51中。這樣，存儲在寄存器51中的值CDn則變成了在下一循環(huán)中考慮的CDn-1?？紤]到致動器達到設(shè)點位置所花費的時間，存儲步驟E6優(yōu)選在某一超時時段之后執(zhí)行。
步驟E7終止算法的執(zhí)行并且使根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備5停止工作，例如，當(dāng)控制器6檢測到照明停止命令時。
根據(jù)本發(fā)明，只有當(dāng)信號SCa傳送具有有效值的控制信息項CDa時，向致動器1D和1G供電才變得有可能，也就是說，在本實施例中，除了“0”之外的值，都能引起電動機10的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的這個功能在設(shè)備5中依靠電力開關(guān)54得以實施。
在附圖2和3所示的實施方案中，電力開關(guān)54由例如MOS型的晶體管構(gòu)成，該晶體管集成于控制器6中。開關(guān)54包括一與電源電壓Vapc相連的第一終端，和一個與車輛電力電源線相連的第二終端，以便向致動器1D和1G提供電源電壓Vm。
開關(guān)54的打開/關(guān)閉是由比較器52控制的。
當(dāng)執(zhí)行圖3算法中的步驟E4時，開關(guān)54被關(guān)閉，并且將電源電壓Vm＝Vapc提供給致動器1D和1G。傳送到致動器1D和1G的致動器控制信息項CDa則是有效的，并且供給所述致動器的動力使得電動機10產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
當(dāng)執(zhí)行步驟E5時，傳送到致動器1D和1G的致動器控制信息項CDa是無效的，CDa＝0，這樣避免致動器1D和1G產(chǎn)生任何不期望的移位。
此外，在步驟E5中，如圖3所示，可以打開開關(guān)54，然后將電源電壓Vm＝0V提供給致動器1D和1G。這是由于，當(dāng)給致動器1D和1G提供無效信息項CDa時，在一些實施方案中維持電壓Vm可能是不必要的。在這種情況下，電壓Vm為0V的設(shè)定則提供了一種輔助保護，使得致動器1D和1G不會移位，且還可能有助于限制耗電量。
在本實施方案中，包含開關(guān)54，電源電壓Vapc可能是車輛的“接觸后(after contact)”電壓，也就是說，由駕駛員啟動接觸鍵后車輛電力電源產(chǎn)生的電壓。這是因為開關(guān)54，通過使應(yīng)用于致動器上的電壓Vapc為嚴格最小值，使得不必使用車輛電壓Vcode即可更好的滿足關(guān)于致動器使用壽命的要求成為可能，并且，除了使用壽命得到顯著提高以外，增加開關(guān)54還可能在降低車輛照明設(shè)備必須的連接線數(shù)目方面起到作用。
在本發(fā)明的另一個具體實施方案，開關(guān)54還可以是SmartMOS型開關(guān)電路的形式，這種類型的電路能夠執(zhí)行智能操作，例如，檢測電力電源線的故障或測量耗電量。SmartMOS型開關(guān)電路為車輛照明和/或指示系統(tǒng)提供信息項，這樣，所述系統(tǒng)可以利用這些信息來執(zhí)行它的工作。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于關(guān)于此處描述的實施方式的具體細節(jié)，而是可以擴展到所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的不脫離本發(fā)明范圍的任何修改。
因而，比如說，在一些應(yīng)用中致動器控制設(shè)備可以在輸出處與用于接口LIN型的聯(lián)接的裝置相連，以便借助于LIN型聯(lián)接將致動器控制信息項CDa傳送至致動器控制信息項CDa中。
此外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以使用本發(fā)明控制除了用以調(diào)整頭燈傾角的致動器之外的其它致動器，比如說，在一些應(yīng)用中，那些用于“動態(tài)曲光”(DBL)功能的致動器。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛、尤其是機動車輛的照明和/或指示系統(tǒng)，包括至少一個照明和/或指示設(shè)備，該設(shè)備能夠發(fā)射至少一個光束，并設(shè)置有至少一個用于調(diào)節(jié)所述光束角度的致動器(12″)，以及至少一個用于控制所述致動器(12″)的致動器控制設(shè)備(6)，其特征在于，所述致動器控制設(shè)備(6)包括-控制裝置(5，50，51，52)，僅當(dāng)設(shè)點信息項的當(dāng)前值(CDn)與所述設(shè)點信息項的先前值(CDn-1)顯著不同時，能夠?qū)⒂行гO(shè)點信息項(CDa＝CDn)傳送至所述致動器(12″)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述致動器控制設(shè)備(6，5)還包括開關(guān)裝置(54)，該開關(guān)裝置在沒有有效設(shè)點信息項由所述控制裝置(5，50，51，52)傳送至所述致動器(12″)時，能夠切斷向所述致動器(12″)供電的電力電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)裝置(54)包括一可控開關(guān)，如MOS型晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)裝置(54)包括一可控開關(guān)，如SmartMOS型開關(guān)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之中任一項的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置(5，50，51，52)包括存儲裝置(51)，用于存儲所述設(shè)點信息項的所述先前值(CDn-1)；和比較裝置(52)，用于比較所述設(shè)點信息項的所述當(dāng)前(CDn)值和先前(CDn-1)值，并且在檢測到所述當(dāng)前(CDn)和先前(CDn-1)值之間存在差異時命令將所述有效設(shè)點信息項(CDa＝CDn)傳送至所述致動器(12″)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)檢測到的所述差異高于預(yù)定閾值時，所述比較裝置(52)能夠命令將所述有效設(shè)點信息項(CDa＝CDn)傳送至所述致動器(12″)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5之中任何一項的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述致動器控制設(shè)備(6，5)還包括用于與CAN和LIN型的聯(lián)接接口的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7之中任一項的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于所述致動器控制設(shè)備(6，5)至少部分地依靠運算放大器實施。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8之中任一項的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述致動器控制設(shè)備(5)至少部分地集成于所述系統(tǒng)的控制器(6)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述致動器控制設(shè)備(5)在所述控制器(6)中至少部分地依靠程序指令執(zhí)行操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10之中任一項的照明和/或指示系統(tǒng)，其特征在于，所述致動器(12″)包括直流電動機(10)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的照明和/或指示系統(tǒng)，包括至少一個照明和/或指示設(shè)備，該設(shè)備能夠發(fā)射至少一個光束，并設(shè)置有至少一個用于調(diào)節(jié)所述光束角度的致動器(12″)，以及至少一個用于控制所述致動器的致動器控制設(shè)備(6，5)。根據(jù)本發(fā)明，致動器控制裝置包括，控制裝置(5，50，51，52)，能夠僅在所述設(shè)點信息項的當(dāng)前值(CD
文檔編號G05B15/02GK1840384SQ20061007742
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者丹尼爾·阿爾瓦雷茲·加爾西亞, 帕斯卡爾·波伊羅特 申請人:瓦雷歐·維申公司