(57)【要約】本発明は、特に発光ダイオード制御ユニットの特に効率的なデータ転送を提供することを可能にする直列接続された制御ユニット（ＳＥ）を有する制御アセンブリ（Ａ）と対応する制御方法とに関する。本発明はさらに、制御ユニット（ＳＥ）に対応する方法工程を実行させる対応プロトコルに関する。すべての制御ユニット（ＳＥ）は、ただ１つの通信相手を有する最後の制御ユニットを除いて、２つの通信相手を有する。直列接続された最後の制御ユニット（ＳＥ）は直列接続された他の制御ユニット（ＳＥ）と同様に設計され得る。マスターと呼ばれる別の中央制御ユニットまたは命令ユニット（ＢＥ）が提供され得る。このとき、すべての他の制御ユニット（ＳＥ）はスレーブと呼ばれる。本発明によると、制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号転送のあらゆるインスタントにおいて通信ケーブルにより互いに対で一方向に通信する。制御ユニットを対で接続するデータケーブルセグメントは２つの論理的に分離された矢印として示される。データケーブルセグメント（Ｓ１Ａ、Ｓ６Ｂ）は信号データケーブルとして実現され得る。矢印は、データケーブルセグメントの通信方向に従って方向付けられる。本発明によると、個々の制御ユニット（ＳＥ）を、右に向かう通信方向で最初に使用し、次に制御信号が右側に到着すれば、通信方向が左へ切り替えられるようなやり方で通信方向を反転することが可能である。したがって、すべての制御ユニット（ＳＥ）は両方向に通信する（但し、これは常に時間オフセットでもって発生する）ように設計される。
2019508914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された制御ユニット（ＳＥ）を含む制御アセンブリ（Ａ）であって、
前記制御ユニット（ＳＥ）の各々は、別の制御ユニット（ＳＥ）との通信のために構成された第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）と別の制御ユニット（ＳＥ）との通信に好適な第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）とを含み、
前記制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号が前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へまたは前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へ排他的に送信されるように構成される、制御アセンブリ（Ａ）において、
制御信号送信は複数の制御命令を送信し、前記制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号送信の任意の時点において通信ラインにより互いに対で単方向に通信する、ことを特徴とする制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項２】
前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）への第１の信号送信が発生し、前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）への第２の信号送信が発生し、これらは時間的に遅延されたやり方でそれぞれ発生することを特徴とする請求項１に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項３】
前記制御ユニット（ＳＥ）は少なくともほぼ同一に設計されることを特徴とする請求項１または２に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項４】
前記制御ユニット（ＳＥ）は正確に１つの信号伝達形式を識別するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項５】
信号伝達形式に従ってパルス判断のための別個の信号シーケンスが提供されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項６】
信号伝達形式はさらなるアドレス情報を提供しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項７】
前記制御ユニット（ＳＥ）はペイロードの可変サイズを識別することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項８】
前記制御ユニット（ＳＥ）は前記制御信号に基づき２つの通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）間に排他的通信方向を確立するように構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項９】
前記制御ユニット（ＳＥ）は発光ダイオード（ＬＥＤ）を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項１０】
前記制御信号は発光ダイオード（ＬＥＤ）の色値を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項１１】
直列接続された制御ユニット（ＳＥ）のための制御方法であって、
前記制御ユニット（ＳＥ）の各々は、別の制御ユニット（ＳＥ）との通信のために構成された第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）と別の制御ユニット（ＳＥ）との通信に好適な第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）とを含み、
制御信号が、前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へ排他的に送信されるか、または前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へ送信されるかのいずれかである、方法において、
制御信号送信は複数の制御命令を送信し、前記制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号送信の任意の時点において通信ラインにより互いに対で単方向に通信することを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
両方の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）間の通信方向を遮断するための方法工程が設けられる、請求項１１に記載の制御方法。
【請求項１３】
制御アセンブリに対し実行されると請求項１１または１２に記載の方法を実行するように構成された制御命令を含むコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に複数の発光ダイオード制御ユニットのための特に効率的なデータ転送の提供を可能にする直列接続された複数の制御ユニットを含む制御アセンブリとそれぞれの制御方法とに向けられる。本発明はまた、複数の制御ユニットにそれぞれの方法工程を実行させるそれぞれのプロトコルに向けられる。したがって、制御プロトコルは複数の制御ユニット間の制御信号の転送を開始する。さらに、本方法またはプロトコルを実行するための制御命令を含むとともにそれらの実行のためにコンピュータへ制御命令を提供するコンピュータプログラム製品が提案される。
【背景技術】
【０００２】
（特許文献１）は、公知のデイジーチェーン手法に従って直列に配置されこれによりステータス情報を交換する発光ダイオードを有する照明配置を示す。
（特許文献２）はシリアルバスを使用して発光ダイオードを制御するためのシステムを示す。この点に関し、アドレスフィールドの受信およびアドレスフィールドの変更が示唆される。
【０００３】
（特許文献３）は、そのそれぞれの制御手段を有する発光ダイオードを有する照明配置を備えた車両を示す。
公知方法によると、コンピュータユニット間のデータ転送のためのランレングス符号化および通信プロトコルが提案される。したがって、例えば、いくつかのサーバユニットによりコンピューターネットワークを提供するインターネットプロトコルが知られている。ここでは、大規模なコンピューティング容量およびメモリを含むそれぞれの部品が設けられることになる。このような通信ネットワークは通常、一方向のデータライン上の通信が反対方向の応答をトリガするやり方で操作される。
【０００４】
この点に関し、例えば接続の確立を交渉するとともにこの目的のために一連の要求および応答を担持するハンドシェークプロトコルが知られている。したがって、公知従来技術によると、通常、いかなる単方向通信も行われないが、第１のユニットから第２のユニットへのデータ交換により、データはまた第２のユニットから第１のユニットに転送される。したがって、従来方法では、逆方向チャネルが常に予約され、これにより順方向チャネル上の帯域幅低減をもたらし得る。
【０００５】
ここでは、異なるデータ信号が順方向においてだけでなく逆方向においても処理される必要があるやり方で通信ユニットを構成することが必要である。
一般的に知られた方法によると、直列に接続された制御ユニットに対処するための複数の可能性が知られている。ここでは、特定アプリケーションシナリオには不利になり得る一般的手法または一般的やり方ではもはや適用可能でない非常に特別な手法が存在する。一例として、ワイヤハーネスに関して開発されており制御装置のネットワークを実現するように特に意図された所謂ＣＡＮバスが知られている。ＣＡＮバスは多数の部品を提供する。ＣＡＮバスは、いかなる送信エラーも発生しないということを確実にする複数の安全機構を必要とする。さらに、複数のデータ送信がデータ完全性を確実にするために必要である。したがって、ひいてはコンピューティング資源と帯域幅とを要求する多くの方策が採用される。
【０００６】
さらに、シリアル通信システムのためにそして特にセンサと制御ユニットとのクロスリンクのために開発された所謂ＬＩＮバス（すなわちローカル相互接続ネットワークバス）が知られている。ＬＩＮバスにより、広帯域アプリケーションシナリオには通常は適用されない一般的手法が実現された。さらに、ＬＩＮバスによると、包括的エラー管理もまた実行される必要がある。例えば、チェックサムが算出され、エラーであると識別された信号が放棄される。この場合、エラーを信号伝達することは、プロトコルの一部ではないが、必要に応じ別のアプリケーション層において定義されなければならない。
【０００７】
さらに、通信ネットワークにおいてデータ送信を開始する一連の通信プロトコルが知られている。ここでは、通常、データトラヒックを調節する中央ユニットが形成される。しかし、この従来技術は、複数の別の制御ユニットの直列接続を提供しないので、これらの直列に接続された制御ユニットは通信管理を担うのではなく受信された命令を単に実行する。直列に接続された制御ユニットの利点としては、ネットワーク通信の連携を制御する必要は無いが、制御ユニットから同じ制御命令を受信し得、これらの制御命令を単に実施する必要があり、これらを次へ渡し得るということがある。
【０００８】
したがって、高性能ハードウェアを通常必要とし、低減帯域幅により依然として動作し得る方法および装置が知られている。入力データパッケージは出力データパッケージと異なるやり方で構築されるので、より複雑なハードウェアがそれぞれ設けられることになる。特に、従来技術によると、応答を送信ユニットへ戻す逆方向チャネルが通信過程で提供されなければならないということは不利である。また、公知のコンピューティングユニットによると、いくつかの接続ユニットが通常、並列に動作するため、コンピューティングユニットにおいて順および逆方向に適合するだけでなく、複数の通信相手を処理することが必要となる。ここでは「出力パッケージと入力データパッケージは、従来ユニットが異なるデータ形式またはデータフレームを処理することができる必要があるようなやり方で、互いに異なる」ことが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０３３３２０７（Ａ１）号明細書
【特許文献２】米国特許第８４９２９８３（Ｂ１）号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／００２１９５５（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、特に無駄がない部品（すなわち技術的にそれほど複雑でない部品）の使用を許すだけでなく、可能な最大帯域幅と共に安全なデータ転送を可能にする制御ユニットのアセンブリまたはそれぞれの制御方法を提供することである。さらに、本発明の目的は、独創的な方法を開始する制御命令を含むそれぞれのコンピュータプログラム製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的は請求項１に記載の特徴により達成される。別の有利な発展形態は従属請求項において定義される。
したがって、それぞれが別の制御ユニットとの通信のために構成された第１の通信インターフェースと別の制御ユニットとの通信に好適な第２の通信インターフェースとを含む直列に接続された複数の制御ユニットを含む制御アセンブリが提案される。本発明によると、複数の制御ユニットは、制御信号が第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへまたは第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへ排他的に送信されるように構成される。
【００１２】
ここで、本発明によると、制御信号の送信中に同時双方向送信が決して存在しないということは特に有利である。送信方向が第１の通信インターフェースと第２の通信インターフェースとの間で定義されると、送信は常に、データ転送中に同じ送信方向に行われる。したがって、第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへの通信方向および第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへの通信方向が必要とされるということはいかなる時点でも発生しない。したがって、独創的な制御アセンブリは同じ通信方向に常に送信することが存在するようなやり方で構成されることに限らなく、むしろ両方の通信方向に送信する（但し、時間遅延ベースで発生する）ことが実際に可能であるということが本発明の利点である。
【００１３】
したがって、制御アセンブリにおいて採用される独創的な制御ユニットは、第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへ送信するようなやり方で構成されるが、同時にまた、反対の通信方向に送信するように構成される。ここで、表現「排他的に、または」は、制御アセンブリの基礎をなす制御ユニットの代替構造設計を規定しない。実際、これはむしろ、制御ユニットが両方向に通信し得るが同時には決して通信し得ないということを指す。
【００１４】
表現「制御信号」について、制御信号はアトミック信号（ａｔｏｍｉｃ  ｓｉｇｎａｌ）に関係しないが複数の制御信号が絶えず一方向に交換されるということが説明される。この事実は、複数の制御信号がもっぱら１つの通信方向に送信されるので、特に有利である。これは、アトミック要求（ａｔｏｍｉｃ  ｒｅｑｕｅｓｔ）が一方の通信方向に送信されるということと、応答が反対方向に送信されるということを除外する。実際、第１の制御信号が第１の通信方向に（すなわち第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースに）送信され、その後（すなわち時間的に遅れて）、第２の複数の制御信号が第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへ（すなわち第２の通信方向に）送信されるような手立てが本発明に従ってなされる。したがって、制御ユニットは制御信号を送信する際に反対方向の別の制御信号の別の送信を同時に開始しないようなやり方で構成されるということは独創的な特徴である。当業者は、アトミック信号とそれぞれのアトミック要求が単一制御信号とそれぞれの単一要求とを形成するということを認識する。
【００１５】
したがって、これは、一通信方向の排他的処理が可能であるので特に有利である。したがって、既知サーバに対し、１つのコンピューティングユニットがいくつかの通信方向を絶えず操作してこれにより要求および応答を処理または送信することは規定されないが、制御信号のワイヤレス送信が行われる。したがって、本明細書で説明する制御アセンブリは、通信が一方の通信方向において処理される際にそれぞれの他方の通信方向は遮断されるということを暗示する。したがって、少しの技術的努力により、本発明に従っていくつかの通信方向に対するコンピューティング能力を提供するようになっていないが、それぞれのデータラインを排他的に使用し得る複数の制御ユニットが提供される。したがって、本発明によると、全総計帯域幅が常に利用可能であるので総計帯域幅と正味帯域幅とを区別する必要はない。したがって、通信チャネルの技術的に可能な最大帯域幅が常に利用可能であるように、制御信号のいかなるオーバーヘッドおよび戻り送信も生成されない。
【００１６】
本発明によると、制御アセンブリが提案され、本発明はまた、単一制御ユニット自体に向けられる。制御ユニットは、１つの制御ユニットが１つまたは最大２つの通信相手を含むようなやり方で直列に接続される。ここで、１つの通信相手だけが直列の端に存在するということも可能である。また、直列の制御ユニットは別の制御ユニットへ結合され得る。通常、直列に接続された制御ユニットは直接接続でそれぞれ存在する。これは、通常、いかなる中間ユニットも直列内に挿入されないということを意味する。命令ユニットを設けることは直列の先頭においてだけ可能である。前記命令ユニットはマスターと呼ばれることがあり、一方、直列に接続された別の制御ユニットはそれぞれスレーブと呼ばれる。
【００１７】
通信インターフェースはこれに応じて構成される。各制御ユニットは通常、２つの通信隣ユニットを含むので、第１の通信インターフェースは第１の隣ユニットにより提供され、第２の通信インターフェースは第２の隣ユニットにより提供される。ここで、第１の通信インターフェースは、常に使用され、したがって別の制御ユニットとの通信のために構成される。第２の通信インターフェースもまた、別の制御ユニットとの通信のために構成され得るが、第２の通信インターフェースは別の制御ユニットとの通信に少なくとも好適である。これは、「いかなる別の制御ユニットも接続されないので、通信インターフェースは比喩的にいかなるものにも衝突しない」ケースを説明する。したがって、通常、両方の通信インターフェースは、制御ユニットが通常は２つの通信隣ユニットを含むので、別の制御ユニットと通信するように構成される。しかし、ここでは、制御ユニットが直列の端に設置されるケースは排除されなく、したがって、直列の端における第２の通信インターフェースは別の制御ユニットとの通信だけに好適である。これは、すべての制御ユニットが同じやり方で通常は設計されるので、特に有利である。したがって、直列内に設置された制御ユニットと直列の端に設置された制御ユニットとを区別する必要はない。
【００１８】
第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへの制御信号の送信は通常、制御ユニットを通じた制御命令のパススルーである。したがって、制御信号は、通信インターフェースにより受信され、そして処理されるかまたは第２の通信インターフェースへ直接パススルーされるかのいずれかである。制御信号が受信され、処理され、そして受信直後に順送りされるということも可能である。したがって、制御命令の実行の結果を待つ必要はないが、制御命令または制御信号は、別の制御ユニットへ既に順送りされていても、制御ユニット内で処理され得る。したがって、制御信号の処理のいかなる時間遅延も許容される必要が無いので、制御信号の効率的順送りもまた可能である。
【００１９】
通信インターフェースの使用は制御アセンブリとの合計で１つの通信方向を意味する。したがって、制御ユニット内の通信方向のこの特徴はまた、制御ユニットを接続するデータラインセグメントへ適用される。このように、いくつかの制御ユニット上で通信方向を実現することが可能であるので、制御ユニットを接続するデータラインセグメントも排他的に使用される。したがって、第１の制御ユニットにおける制御信号の根本的な送信は、制御信号の受信、通信方向の設定、および制御命令の順送りを引き起こし得る。ここでは、通信方向の設定は「第１の通信相手からのデータの入力に伴い、前記通信相手への出力は、第１の通信相手が直列の最後の制御ユニットでない限り、遮断される」ということを意味する。実際、受信された制御信号の順送り後、これらの制御信号の受信が別の制御ユニットにおいて開始される。したがって、第１の制御ユニットから第２の制御ユニットへの制御信号の送信は根本的な逆方向の遮断を生じる。
【００２０】
直列に接続された最後の制御ユニットにおいてだけ、制御信号の受信後、逆方向は遮断解除され、制御信号の実行結果が戻される。次に、直列に接続された一系列の別の制御ユニットの方向は再び反転され、結果は以前に出力した通信インターフェースから例えば制御信号の形式で再び受信され、これらは以前に送信した制御ユニットへ戻される。したがって、本発明によると、単一制御ユニットによる所与の時点における制御命令または制御信号の順方向および逆方向の送信が防止される。したがって、本発明によると「制御ユニットが、両方の通信方向を処理する必要があるコンピューティング能力（すなわち回路およびメモリ）を保持しなければならない」ということも必要ではない。むしろ、１つの通信方向内の制御ユニットへの排他的アクセスが常に発生する。この１つの通信方向は常に優勢であるので、制御ユニット間のデータライン上のバックチャネルを予約することは本発明によると必要ではない。したがって、従来方法と比較し、より少ない高性能制御ユニットが使用され得るが、通信チャネルの全帯域幅を活用する。
【００２１】
本発明の一態様によると、第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへの第１の信号送信が発生し、第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへの第２の信号送信が発生する。これは常に、時間的に遅延されたやり方で発生する。これは、制御ユニットが制御信号送信のいかなる時点でも両方の通信方向を処理する必要がないという利点を提供する。両方の通信方向が処理され得たとしても、一方の通信方向の資源だけが提供されなければならないということは本発明のむしろ利点である。
【００２２】
本発明の別の態様によると、制御信号送信は複数の制御命令を送信する。これは「いかなるアトミック信号も単純には送信されないが、実際には、複数の制御命令が中断されないやり方で（すなわち応答無しに）制御ユニットから次の制御ユニットへ送信され得る」という利点を提供する。また、制御命令は制御ユニット内で入口通信インターフェースから出口通信インターフェースへ送信され得る。したがって、複数の制御命令の送信内ですら、制御ユニットへの排他的アクセスが常に発生する。
【００２３】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットは少なくともほぼ同一に設計される。これは「一様な制御ユニットが常に直列に使用され得るので、制御ユニットはわずかな技術的努力により設けられ得る」という利点を提供する。したがって、制御ユニットが直列内に設置されるか、または直列の最後または先頭に設置されるかは区別され得ない。ここでは、制御ユニットはほぼ同一に設計されるだけでなく、実際に互いに同一に設計されるということも可能である。
【００２４】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットは正確に１つの信号伝達形式を識別する。これは「ヘッダーとも呼ばれる信号伝達形式が、制御ユニット内であるか制御ユニット間であるかにかかわらず、同一なやり方で各通信方向において設計される」という利点を提供する。したがって、制御ユニットが別の制御ユニットから信号伝達データを受信すれば、前記制御ユニットもまた、制御信号を送信する際に、同じ信号伝達形式を使用するように構成される。したがって、全制御アセンブリ内で（すなわち、直列に接続された制御ユニット内で）一様な信号伝達形式が使用される。これは、第１の信号伝達形式が１つの通信方向に使用され、第２の信号伝達形式は第２の通信方向に使用されるということではないので、特に有利である。この事実は、制御ユニットは１つの単一信号伝達形式を識別することができるように要求されるだけであるので、わずかな技術的努力により制御ユニットを設けることを再び可能にする。識別することは、本明細書では、信号伝達形式の変換を意味する。
【００２５】
本発明のさらに別の態様によると、信号伝達形式に従って、パルス判断のための別個の信号シーケンスが提供される。これは、単一制御ユニットの異なる局所パルスによっても一様なパルシングが制御命令に基づき暗黙的に生成され得るという利点を有する。これは、制御命令が所定信号シーケンスを含み得、所定信号シーケンスはそれぞれの制御ユニットに「所定信号シーケンス受信後にペイロードが送信される」ということを通知するというケースである。したがって、通信ライン上で受信されたデータ信号は、パルスを調節するための中央ユニットを設けることなく、変換され得る。実際、制御ユニットはデータライン上の通信信号を受信する機構を含む。次に、所定信号シーケンスが受信されると、その後の信号が送信フレームとしてまたはデータとして変換されるということが、さらなる措置とは無関係に、決定される。このように、制御ユニットにそれぞれのパルスを提供するさらなる技術的手段が設けられる。ここでは、ペイロードが同じ信号シーケンスを含むことが排除され、したがって新しいパルスを開始するので、別個の信号シーケンスを選択することが特に有利である。
【００２６】
本発明のさらに別の態様によると、信号伝達形式は別のアドレス情報を提供しない。これは、アドレスが、それぞれの通信インターフェースを制御することにより、直列に接続された制御ユニットにより暗黙的に提供され得るという利点を提供する。したがって、データ送信を受信する通信を規定する必要はない。これは常に、送出制御ユニットと通信ラインを共有する通信相手である。特に、本発明によると、アドレス情報に対するいかなる帯域幅も失われないということは特に有利である。
【００２７】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットはペイロードの可変サイズを識別する。これは、いかなる所定形式も準拠されなければならないということはないという利点を提供する。別個の信号シーケンスがヘッダーデータとして受信され、その後ペイロードが受信されるので、ペイロードからヘッダーデータを識別することがむしろ可能である。制御ユニットが、新しいペイロードを再び開始する別の別個の信号シーケンスを再び受信する限り、ペイロードは受信される。
【００２８】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットは制御信号に基づき２つの通信インターフェース間の排他的通信方向を確立する。ここでは、制御ユニットが制御信号に基づき隣のデータライン上の排他的通信方向を規定するということも可能である。したがって、制御信号の受信後、前記データラインは直列内の制御ユニットにより最早監視されないが、前記データラインは、データが他の通信インターフェース上で受信されると単に再び遮断が解除される。このように、制御信号は制御ユニット間だけでなく制御ユニット内の排他的通信方向を確立する。
【００２９】
本発明のさらに別の態様によると、通信ライン同士は制御信号送信の任意の時点において互いに対で単方向に通信する。これは「制御ユニットは２つの通信インターフェース間の一方の通信方向へ排他的に切り替えられ得るだけでなく、一方の通信方向が制御ユニット間でむしろ調整可能である」という利点を提供する。
【００３０】
本発明のさらに別の態様によれば、制御ユニットは発光ダイオードを制御する。これは「特に直列接続発光ダイオードに関し、これらの発光ダイオードの高速制御が可能であり、したがって特に好ましい光度特性が調整され得る」という利点を提供する。本発明による制御アセンブリは「発光ダイオードはわずかな技術的努力でもって制御可能でなければならなく、かつ個々の診断可能性が与えられなければならない」という理由で特に有利である。したがって、本発明によると、診断命令を発光ダイオードの制御ユニットへ特に効率的なやり方で送信することと、それぞれの診断結果を特に効率的なやり方で戻すこととが可能である。このように、本発明によると、発光ダイオードの診断も可能にする制御アセンブリが提案される。ここでは、発光ダイオードの診断は別のセンサを必要とし得る。したがって、本発明によると、実行時間において動作される発光ダイオードはまた、診断結果に基づいて効率的に制御され得る。
【００３１】
本発明のさらに別の態様によると、制御信号は発光ダイオードの色値を含む。これは、所謂多重色発光ダイオードもまた使用され得るという利点を提供する。したがって、例えば特定色が生成されるようなやり方でＲＧＢ値に基づき発光ダイオードの発射波長を調整することが可能である。
【００３２】
本目的はまた、それぞれが別の制御ユニットとの通信のために構成された第１の通信インターフェースと別の制御ユニットとの通信に好適な第２の通信インターフェースとを含む直列に接続された制御ユニットの制御方法により達成される。制御信号は第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへまたは第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへのいずれかで排他的に送信される。したがって、本方法は、制御ユニットが２つの通信相手へ制御信号を同時に送信する、ということを排除する。特に、制御ユニットは制御命令を２つの通信相手のそれぞれへ送信し得る。しかし、これは時間遅延ベースで発生する。
【００３３】
本発明の一態様によると、両通信インターフェース間の通信方向を遮断するための方法工程が提供される。これはまた、２つの制御ユニット間の通信方向の遮断を指す。したがって、本発明によると、正確に１つの排他的通信方向が実現されるということと、２つの通信相手へそれぞれ送信されないということとが保証される。
【００３４】
本目的はまた、提案方法の実行のために構成される制御命令を含むコンピュータプログラム製品により達成される。プロトコルとしてコンピュータプログラム製品を提供することが特に有利である。これにより、本発明による方法内の単一プロトコル工程が規定され、コンピュータプログラム製品はプロトコルとして使用するためにこれらの制御命令を格納する。さらに、本発明による制御アセンブリが上記方法の手段により制御され得るということは有利である。特に、これらの制御ユニットまたは制御アセンブリは本方法により動作され得る。これと同じように、制御ユニットまたは制御アセンブリは本方法を処理するために使用され得る。したがって、制御アセンブリ、直列に接続された制御ユニット、方法、およびコンピュータプログラム製品のすべての特徴は本発明による利点が得られるようなやり方で組み合わせられ得るということは特に有利である。
【００３５】
したがって、特に効率的なハードウェア利用に到達し、これにより最大帯域幅を利用することを可能にする制御アセンブリとそれぞれの制御方法とが提案される。根本的なハードウェアは常に、１つの通信方向を処理する必要があるので、根本的なハードウェアは、エラーの発生し易さを再び低減する結果となる簡単なやり方で実現され得る。さらに、それぞれの部品は、既知部品と比較して、より小さなやり方で設計され、より少ない電力を呈示し、より少ない電力を必要とし得る。
【００３６】
別の有利な実施形態について添付図に基づき以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】それぞれの通信インターフェースを伴う本発明による制御ユニットの概略ブロック図である。
【図２】本発明の一態様による直列接続制御ユニットを有する制御アセンブリの概略ブロック図である。
【図３】本発明の別の態様による制御アセンブリの概略ブロック図である。
【図４】本発明の一態様による信号伝達形式に準拠する制御信号の送信の概略図である。
【図５】本発明の一態様による制御信号を含む通信フレームの概略図である。
【図６】本発明の別の態様による制御信号を含むシリアル通信フレームである。
【図７】本発明の別の態様による制御信号を含むシリアル通信フレームである。
【図８】本発明の一態様によるパルス判断のための別個の信号シーケンスの概略図である。
【図９】本発明の一態様による直列接続制御ユニットの制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、第１の通信方向ＤＳの通信用に構成されるとともに第２の通信方向ＵＳの通信用に構成された制御ユニットＳＥを示す。ここで、第１の通信方向は下り通信方向ＤＳであり得、第２の通信方向は上り通信方向ＵＳであり得る。本発明によると、制御ユニットが単一データラインセグメントによりそれぞれ対で論理的に接続されるようなやり方で制御ユニットを直列に接続することが可能である。したがって、本明細書で説明する図１によると、単独の１つの論理的通信が２つの矢印ＤＳおよびＵＳにより描写される。図１から推測され得るように、制御ユニットＳＥはその通信方向に関して調整され得る。これは、下り方向ＤＳまたは上り方向ＵＳを単に設定することにより本発明に従って行われる。
【００３９】
これは、例えばそれぞれの通信インターフェースＩＯ１またはＩＯ２により行われる。したがって、制御ユニットＳＥが下り方向のデータを受信すると、通信インターフェースＩＯ１はそれ以上のデータが前記下り方向において受信されないようなやり方で調整されるということが可能である。信号伝達データ（すなわちヘッダーデータ）が上り方向ＵＳを介し再び受信された場合に限り、左側に現在配置されているデータラインセグメントは再び遮断解除され、上り方向ＵＳの戻り送信が発生する。このように、受信された制御命令に基づき通信インターフェースＩＯ１およびＩＯ２により通信方向を調整することが可能である。
【００４０】
この場合、通信インターフェースＩＯ１、ＩＯ２は入出力インターフェースである。これらは、両方向に送信するのに（すなわちデータを送信するだけでなくデータを受信するのに）場合によっては好適である。通信インターフェースはそれぞれ双方向通信インターフェースと呼ばれることがある。したがって、いかなる一方向性インタフェースユニットも存在しない。代替的に、それぞれの通信インターフェースはまた、データの入力用に１ユニットを設け、データの出力用に１ユニットを設けるようなやり方で実現され得る。したがって、２つの単方向性通信インターフェースが存在する。
【００４１】
さらに、受信された制御信号に依存して（すなわち、方向命令または／およびヘッダーデータの受信に依存して）制御ユニットＳＥ内の通信方向を調整することが可能である。したがって、通信インターフェースＩＯ１とＩＯ２の両方は、それぞれの左側または右側データラインセグメント上で監視するか、または書き込むだけのようなやり方で調整される。この点に関し、監視は、データライン上の信号の待機または信号の読み取りを指す。したがって、左側データラインセグメント上での制御命令の受信後、同データラインセグメントは、上り方向ＵＳから来るヘッダーデータを受信するときにだけ遮断解除されるようなやり方で、一時的に遮断される。したがって、左側データラインセグメントがヘッダーまたは制御信号を受信すると、右側データラインセグメントＤＳは遮断解除され、制御信号は送信され得る。
【００４２】
制御ユニットＳＥ内の内部通信はこれと同じように操作される。したがって、例えば、通信方向は、個々のインターフェース上で受信後、制御ユニット内の通信方向が遮断され得るか、または遮断解除され得るようなやり方で、調整され得る。例えば、上り方向ＵＳが遮断されれば、制御信号の内部送信もまた、外部データラインセグメントと共に遮断され得る。したがって、多くの制御信号に関し、一方向が常に遮断され、別の反対方向は遮断解除される。したがって、制御信号は、信号伝達データ、ＩＮＩＴデータ、ヘッダーデータ、またはＩＮＩＴフレームとも呼ばれる個々の方向切り替え情報を含む。このデータは、提供される信号伝達形式に基づき規定され、かつパルス判断のための別個の信号シーケンスを含み得る。
【００４３】
図２は、いくつかの直列接続制御ユニットＳＥを含む独創的な制御アセンブリＡを示す。ここでは、制御ユニットＳＥと同じ参照符号で、制御ユニットＳＥが常に同一に設計されるということが明確にされる。また、本明細書で説明する図２から、例えば、直列に接続された制御ユニットの最後の制御ユニット（現在は、右側の制御ユニット）は、左側制御ユニットとの通信のために実際に構成される第１の通信インターフェースＩＯ１と、別の制御ユニットとの通信に通常は好適かもしれないが、使用されない第２の通信インターフェースＩＯ２とを含むということが推測され得る。したがって、すべての制御ユニットは、左側通信相手だけを含む最後の制御ユニットを除いて、２つの通信隣ユニットすなわち通信相手を含む。それにもかかわらず、本発明によると、マスターと呼ばれる別の中央制御ユニットまたは命令ユニットＢＥを設けることが可能である。この場合、すべての他の制御ユニットＳＥはスレーブと呼ばれる。
【００４４】
単方向性通信方向を明確にするために、制御ユニットを対で接続するデータラインセグメントは、２つの論理的に分離された矢印の形式で描写されている。このように、データラインセグメントＳ１ＡおよびＳ６Ｂは１つの単一データラインとして実現され得る。それぞれの矢印はそれらの通信方向に従って方向付けられる。したがって、本発明によると、単一制御ユニットの各１つを右側への一通信方向においてはじめに使用し、そして制御信号が右側に到着した後、通信方向を左側へ切り替えられるようなやり方で反転することが可能である。このように、すべての制御ユニットＳＥはそれぞれ両方向に通信するように構成されるが、この手順は常に時間的に遅延されたやり方で発生する。したがって、制御ユニットの右側インターフェースＩＯ２が、所与の時間単位でまたは所与の時点でデータラインセグメントＳ２ＡおよびＳ５Ｂにより同時にインターフェースＩＯ１と通信するということが可能ではない。
【００４５】
したがって、制御ユニットは、制御信号を両方向に通信インターフェースＩＯ１から通信インターフェースＩＯ２へ同時に順送りしない。通信インターフェースＩＯ１から通信インターフェースＩＯ２への送信は、通信インターフェースＩＯ２から通信インターフェースＩＯ１へのデータの同時の戻り無しに常に発生する。したがって、本発明によると、根本的な通信方向もまた制御ユニットＳＥ内で調整可能であるということは特に有利である。したがって、ハードウェア資源は１つの通信方向だけに提供される。
【００４６】
図１と図２に関する通信インターフェースＩＯ１、ＩＯ２に関し、参照符号ＩＯ１、ＩＯ２の選択により、いかなる通信方向も定められない。通信方向はＩＯ１からＩＯ２へ、またはＩＯ２からＩＯ１へ発生し得る。したがって、通信方向に依存して、第１の通信インターフェースはＩＯ１により参照され得るか、または第２の通信インターフェースはＩＯ２により参照され得る。同様に、第１の通信インターフェースはＩＯ２により参照され得るか、または第２の通信インターフェースはＩＯ２により参照され得る。例えば、右側から左側への通信方向として図１と図２に示す通信方向は通信インターフェースＩＯ１から通信インターフェースＩＯ２への通信方向であり、左側から右側への通信方向は通信インターフェースＩＯ２から通信インターフェースＩＯ１への通信方向である。通信方向は、制御ユニットＳＥ内の通信方向または対に配置された制御ユニットＳＥ間の通信方向をそれぞれ指す。
【００４７】
図３は、本発明の一態様を示し、この態様に従って制御ユニットＳＥは発光ダイオード用の制御ユニットとして設計される。したがって、制御ユニットＳＥは、現在はＭＬＥＤ  ＣＴＲＬにより参照される。ここで、本発明によると、既存ハードウェア部品が再使用され得るということと、ＭＬＥＤ  ＣＴＲＬだけが本発明に従って交換されなければならないということは特に有利である。
【００４８】
したがって、一方で、命令ユニットＢＥは、３つの制御ユニットへ接続されるマイクロコントローラとして左側に示される。３つの制御ユニットは直列に接続されるので、命令ユニットは１つの制御ユニットへ直接的に接続され、別の制御ユニットへ間接的に接続される。制御ユニットは所謂多重ＬＥＤコントローラであり得る。これは本明細書で説明する図３においてＭＬＥＤ  ＣＴＲＬとして記されている。この参照符号の一律な使用により、制御ユニットは通常同一に設計されるということが明確にされるべきである。現在明確であるように、発光ダイオードはＲＧＢ（すなわち、赤色、緑色、青色）発光ダイオードである。ここで、これらは、単一発光ダイオードユニット同士の混合比により１つのある色値を調整するように構成される。さらに、別の部品が必要に応じて設けられるということが本明細書で説明する図から推測され得る。例えば、電源を設けることが必要かもしれない。しかし、ここで、電源などのこれらの部品を外部から提供して単に接続することも可能である。
【００４９】
この場合、データラインは、双方向矢印ＳＩＯ１、ＳＩＯ２の形式で描写される複数のデータラインセグメントとして存在する。
図３は本発明の一態様による制御ユニットＳＥを示す。制御ユニットＳＥはまた、別の部品を含み得る。特に、制御ユニットＳＥは制御装置ＭＬＥＤ  ＣＴＲＬに似て構成される制御ユニットであり得る。したがって、１つの単一発光ダイオードＬＥＤとして図式的に存在する単一発光ダイオードユニットＲ、Ｇ、Ｂが図３に提供される。単一発光ダイオードユニットは、赤色、緑色、または青色光のいずれかをそれぞれ発射し、これらの色同士の特定混合比を、任意の所望色がこのＬＥＤにより生成されるようなやり方で調整する。色値を調整することは例えばパルス幅変調により実現され得る。したがって、オン／オフモジュレータ（図示せず）などの別の部品が設けられる。ＬＥＤドライバ（図示せず）など設けられる別の部品は当業者に知られている。特に、従来部品が使用され得る。このため、その説明は省略される。ここで、本発明による方法が通常は従来部品により開始され得るということは特に有利である。ここで、従来部品は、単一方法工程を行い得るようなやり方で単に適応化されなければならない。
【００５０】
図４は、本発明の一態様による制御信号による送信信号シーケンスを示す。現在は、データラインセグメント上で受信された所与の信号伝達形式による信号シーケンスが示される。本発明のこの態様によると、個々のアドレスが各制御ユニットまたはスマートＬＥＤドライバに割り当てられる。これは、アドレス情報が制御ユニットＳＥ内にローカルに格納されその後インクリメントされるようなやり方で発生する。したがって、増分アドレスを含みこれをそれぞれの次の通信相手へ送信する新しい制御信号が生成される。この制御ユニットはさらに、それぞれの次の制御ユニットＳＥがパルス同期を行えるようにするヘッダー情報を含む。したがって、アドレスの動的割り当てが発生する。どのように所定数の制御信号が送信されるかは本明細書で説明する図にさらに示されている。また、個々の制御ユニットは、個々の制御ユニットが制御信号を受信することも送信することもできない所謂ＩＤＬＥモードへ切り替え得るということが推測され得る。
【００５１】
図５は、本発明の一態様による制御信号の構造を示す。これは、示された制御信号が左側から右側へ送信される例えば図２に示すようなアセンブリにより適用され得る。図５から推測され得るように、制御信号は、指示、アドレスおよびペイロードを含むデータフレームである。したがって、指示毎に、信号シーケンスは、ここでは右側に集められ得るように割り当てられる。したがって、このような制御信号を受信する際、それぞれの制御ユニットは、実行すると思われる命令に関する情報を取得する。所謂ｄｅｖ＿ａｄｒにより、直列に接続された制御ユニットの番号付けが発生する。したがって、図４を参照して既に説明したように、それぞれのアドレス値をインクリメントし、それを次の制御ユニットへ転送することが可能である。ここで、本明細書で説明する図から明確に推測され得るように、それぞれのアドレスは１６進コード（現在は「ｘ」により記されている）として符号化されるか、またはここでは「−」により記されている当該フィールドは変換されないということが判断され得る。さらに、制御信号はペイロード（「データ」として現在識別されている）を含み得る。このようなペイロードは、ヘッダー「ＲＧＢモード」下に示されるようなＲＧＢ値であり得る。したがって、ペイロードは発光ダイオードの色調整用の色値を含む。本明細書で説明する図５の下端に示されるように、いかなる動作も実行されないということは、指示コード（ここでは「０００００」）により識別され得る。
【００５２】
図６もまた、本発明に従って使用されるような制御信号の態様を示す。本明細書で説明する図６から推測され得るように、制御信号はいくつかの制御命令を含む。左側では、設定ビットの５回の符号化（すなわち「１１１１１」）が所謂ＩＤＬＥモードを記述するということが推測され得る。この目的のため、それぞれの信号シーケンスは５つの「１」を含む（これは、いくつか（＞５）の設定フラグが使用され得るということも意味する）。第５の設定ビットは、本明細書で説明する図において特に有利である。第５の設定ビットは、第５のフィールドとして４つの示されたＩＤＬＥビット（４つの第１フィールドを意味する）へ加えられる。このフィールドは、図７から例示的に推測され得るように別の信号伝達データを含む。
【００５３】
図７は、図６に関連して説明したフィールドの拡大図を上側に示す。図７から推測され得るように、本発明による信号伝達形式に対応する５ビットを有する信号シーケンスが提供される。ここで、信号シーケンス「１０１０１」は、それぞれ「５」個のビットの下に、図７において上側に示される。この別個の信号シーケンスは、ペイロードが次に送信されるということを示す。したがって、本発明によると、このようなコードまたはこのような信号シーケンスを受信する制御ユニットのそれぞれは、方向を切り替え、その後、到達するペイロードを復号化する。信号シーケンス「１０１０１」は、例えばパルス判断のために使用され得る別個の信号シーケンスである。
【００５４】
ある信号シーケンス（別個である）の規定が図８に示される。ここで、図８は、意味シーケンスまたは論理シーケンスを左側にそれぞれのビットコードを右側に示すテーブルを示す。図８の下端に記載されているように、信号シーケンス「１０１０１」は、ペイロードの始めを表わす技術的に送信された値である。したがって、データラインセグメント上のこのコードを識別した各制御ユニットは、ペイロードが次に送信されるということを想定し得る。本明細書で説明するテーブルからも推測され得るように、本発明によると、コード「１１１１１」は、制御ユニットを非活性になるように設定するアイドル（ｉｄｌｅ）サイクルコードである。コード「１０１０１」が再び受信される場合に限り、それぞれの通信方向は遮断解除され、ペイロードが受信される。本明細書で説明するテーブルの右側から推測され得るように、信号シーケンスのラインアップはまた、５つの「０」のシーケンスまたは５つの「１」のシーケンスを生成するには好適でない。したがって、本発明によると、それぞれの意味を符号化する別個の信号シーケンスを提供することが可能である。本発明の一態様によると、制御ユニットはこのようなテーブルを処理し得、したがってそれぞれの命令コードを変換し得る。
【００５５】
図９は、直列に接続された制御ユニットのための独創的な制御方法を示す。ここで、第１の方法工程１００では、制御信号の受信が２つの通信インターフェースのうちの一方に発生する。したがって、受信信号が、通信方向の変更を引き起こす制御信号であれば、繰り返しチェックされる。そうでなければ、情報は順送りされ、全く処理されない。それぞれの制御信号は図４〜図８を参照して説明されている。ヘッダー情報が方法工程１００において受信されると、現在使用されている通信方向の遮断または既に遮断された通信方向の遮断解除がその後の方法工程１０１において発生し得る。したがって、上に説明したように方向の変更が方法工程１０１において発生する。次に、別の方法工程１０２では、例えば適応化された形式で受信された制御信号の順送りが発生し得る。ここでは、データの受信１００およびデータの出力１０２が同じ通信方向で常に発生するということが特に有利である。唯一の例外は、データ１００を受信し、個々の情報が存在すると、方向１０１を変更する最後の直列接続制御ユニットであるが、最後の直列接続制御ユニットは、通常は、方法工程１０２に従って直ちに情報を送信しないが、はじめに方向を変更して次に送信する。
【００５６】
「方法工程１００、１０１および１０２は、制御ユニットにおいて、データの受信が発生すると方向の変更が制御命令内に含まれるかどうかがチェックされ、そうであれば方向は変更されデータが送信されるか、または方向のいかなる変更も識別できなければ通信方向は維持されるようなやり方で、繰り返すやり方で処理される」ということは特に有利である。本明細書で説明する図２を参照して、右から左への方向に対して左から右への方向の変更が行われるべきかどうか、または左への通信方向が維持されるべきかどうか、または右への通信方向が維持されるべきかどうかが方法工程１０１において判断され得る。したがって、方法工程１００は、変更情報が個々の制御ユニットにおいて利用可能になるまで繰り返し処理される。
【００５７】
したがって、本発明によると、例えば発光ダイオードの特に効率的な制御を可能にする特に効率的な制御方法または制御アセンブリが提案される。ここで、特に、それぞれのプロトコルがコンピュータプログラム製品として提供され得るということは有利である。さらに、本発明は例えば図１を参照して示された単一制御ユニットに向けられる。
【図１】
2019508914.tif 000003
【図２】
2019508914.tif 000004
【図３】
2019508914.tif 000005
【図４】
2019508914.tif 000006
【図５】
2019508914.tif 000007
【図６】
2019508914.tif 000008
【図７】
2019508914.tif 000009
【図８】
2019508914.tif 000010
【図９】
2019508914.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月11日(2017.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に複数の発光ダイオード制御ユニットのための特に効率的なデータ転送の提供を可能にする直列接続された複数の制御ユニットを含む制御アセンブリとそれぞれの制御方法とに向けられる。本発明はまた、複数の制御ユニットにそれぞれの方法工程を実行させるそれぞれのプロトコルに向けられる。したがって、制御プロトコルは複数の制御ユニット間の制御信号の転送を開始する。さらに、本方法またはプロトコルを実行するための制御命令を含むとともにそれらの実行のためにコンピュータへ制御命令を提供するコンピュータプログラム製品が提案される。
【背景技術】
【０００２】
（特許文献１）は、公知のデイジーチェーン手法に従って直列に配置されこれによりステータス情報を交換する発光ダイオードを有する照明配置を示す。
（特許文献２）はシリアルバスを使用して発光ダイオードを制御するためのシステムを示す。この点に関し、アドレスフィールドの受信およびアドレスフィールドの変更が示唆される。
【０００３】
（特許文献３）は、そのそれぞれの制御手段を有する発光ダイオードを有する照明配置を備えた車両を示す。
（特許文献４）は、データを転送するための装置および方法を示す。
【０００４】
公知方法によると、コンピュータユニット間のデータ転送のためのランレングス符号化および通信プロトコルが提案される。したがって、例えば、いくつかのサーバユニットによりコンピューターネットワークを提供するインターネットプロトコルが知られている。ここでは、大規模なコンピューティング容量およびメモリを含むそれぞれの部品が設けられることになる。このような通信ネットワークは通常、一方向のデータライン上の通信が反対方向の応答をトリガするやり方で操作される。
【０００５】
この点に関し、例えば接続の確立を交渉するとともにこの目的のために一連の要求および応答を担持するハンドシェークプロトコルが知られている。したがって、公知従来技術によると、通常、いかなる単方向通信も行われないが、第１のユニットから第２のユニットへのデータ交換により、データはまた第２のユニットから第１のユニットに転送される。したがって、従来方法では、逆方向チャネルが常に予約され、これにより順方向チャネル上の帯域幅低減をもたらし得る。
【０００６】
ここでは、異なるデータ信号が順方向においてだけでなく逆方向においても処理される必要があるやり方で通信ユニットを構成することが必要である。
一般的に知られた方法によると、直列に接続された制御ユニットに対処するための複数の可能性が知られている。ここでは、特定アプリケーションシナリオには不利になり得る一般的手法または一般的やり方ではもはや適用可能でない非常に特別な手法が存在する。一例として、ワイヤハーネスに関して開発されており制御装置のネットワークを実現するように特に意図された所謂ＣＡＮバスが知られている。ＣＡＮバスは多数の部品を提供する。ＣＡＮバスは、いかなる送信エラーも発生しないということを確実にする複数の安全機構を必要とする。さらに、複数のデータ送信がデータ完全性を確実にするために必要である。したがって、ひいてはコンピューティング資源と帯域幅とを要求する多くの方策が採用される。
【０００７】
さらに、シリアル通信システムのためにそして特にセンサと制御ユニットとのクロスリンクのために開発された所謂ＬＩＮバス（すなわちローカル相互接続ネットワークバス）が知られている。ＬＩＮバスにより、広帯域アプリケーションシナリオには通常は適用されない一般的手法が実現された。さらに、ＬＩＮバスによると、包括的エラー管理もまた実行される必要がある。例えば、チェックサムが算出され、エラーであると識別された信号が放棄される。この場合、エラーを信号伝達することは、プロトコルの一部ではないが、必要に応じ別のアプリケーション層において定義されなければならない。
【０００８】
さらに、通信ネットワークにおいてデータ送信を開始する一連の通信プロトコルが知られている。ここでは、通常、データトラヒックを調節する中央ユニットが形成される。しかし、この従来技術は、複数の別の制御ユニットの直列接続を提供しないので、これらの直列に接続された制御ユニットは通信管理を担うのではなく受信された命令を単に実行する。直列に接続された制御ユニットの利点としては、ネットワーク通信の連携を制御する必要は無いが、制御ユニットから同じ制御命令を受信し得、これらの制御命令を単に実施する必要があり、これらを次へ渡し得るということがある。
【０００９】
したがって、高性能ハードウェアを通常必要とし、低減帯域幅により依然として動作し得る方法および装置が知られている。入力データパッケージは出力データパッケージと異なるやり方で構築されるので、より複雑なハードウェアがそれぞれ設けられることになる。特に、従来技術によると、応答を送信ユニットへ戻す逆方向チャネルが通信過程で提供されなければならないということは不利である。また、公知のコンピューティングユニットによると、いくつかの接続ユニットが通常、並列に動作するため、コンピューティングユニットにおいて順および逆方向に適合するだけでなく、複数の通信相手を処理することが必要となる。ここでは「出力パッケージと入力データパッケージは、従来ユニットが異なるデータ形式またはデータフレームを処理することができる必要があるようなやり方で、互いに異なる」ことが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０３３３２０７（Ａ１）号明細書
【特許文献２】米国特許第８４９２９８３（Ｂ１）号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／００２１９５５（Ａ１）号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／０２０１３０５（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、本発明の目的は、特に無駄がない部品（すなわち技術的にそれほど複雑でない部品）の使用を許すだけでなく、可能な最大帯域幅と共に安全なデータ転送を可能にする制御ユニットのアセンブリまたはそれぞれの制御方法を提供することである。さらに、本発明の目的は、独創的な方法を開始する制御命令を含むそれぞれのコンピュータプログラム製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的は請求項１に記載の特徴により達成される。別の有利な発展形態は従属請求項において定義される。
したがって、それぞれが別の制御ユニットとの通信のために構成された第１の通信インターフェースと別の制御ユニットとの通信に好適な第２の通信インターフェースとを含む直列に接続された複数の制御ユニットを含む制御アセンブリが提案される。本発明によると、複数の制御ユニットは、制御信号が第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへまたは第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへ排他的に送信されるように構成される。
【００１３】
ここで、本発明によると、制御信号の送信中に同時双方向送信が決して存在しないということは特に有利である。送信方向が第１の通信インターフェースと第２の通信インターフェースとの間で定義されると、送信は常に、データ転送中に同じ送信方向に行われる。したがって、第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへの通信方向および第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへの通信方向が必要とされるということはいかなる時点でも発生しない。したがって、独創的な制御アセンブリは同じ通信方向に常に送信することが存在するようなやり方で構成されることに限らなく、むしろ両方の通信方向に送信する（但し、時間遅延ベースで発生する）ことが実際に可能であるということが本発明の利点である。
【００１４】
したがって、制御アセンブリにおいて採用される独創的な制御ユニットは、第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへ送信するようなやり方で構成されるが、同時にまた、反対の通信方向に送信するように構成される。ここで、表現「排他的に、または」は、制御アセンブリの基礎をなす制御ユニットの代替構造設計を規定しない。実際、これはむしろ、制御ユニットが両方向に通信し得るが同時には決して通信し得ないということを指す。
【００１５】
表現「制御信号」について、制御信号はアトミック信号（ａｔｏｍｉｃ  ｓｉｇｎａｌ）に関係しないが複数の制御信号が絶えず一方向に交換されるということが説明される。この事実は、複数の制御信号がもっぱら１つの通信方向に送信されるので、特に有利である。これは、アトミック要求（ａｔｏｍｉｃ  ｒｅｑｕｅｓｔ）が一方の通信方向に送信されるということと、応答が反対方向に送信されるということを除外する。実際、第１の制御信号が第１の通信方向に（すなわち第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースに）送信され、その後（すなわち時間的に遅れて）、第２の複数の制御信号が第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへ（すなわち第２の通信方向に）送信されるような手立てが本発明に従ってなされる。したがって、制御ユニットは制御信号を送信する際に反対方向の別の制御信号の別の送信を同時に開始しないようなやり方で構成されるということは独創的な特徴である。当業者は、アトミック信号とそれぞれのアトミック要求が単一制御信号とそれぞれの単一要求とを形成するということを認識する。
【００１６】
したがって、これは、一通信方向の排他的処理が可能であるので特に有利である。したがって、既知サーバに対し、１つのコンピューティングユニットがいくつかの通信方向を絶えず操作してこれにより要求および応答を処理または送信することは規定されないが、制御信号のワイヤレス送信が行われる。したがって、本明細書で説明する制御アセンブリは、通信が一方の通信方向において処理される際にそれぞれの他方の通信方向は遮断されるということを暗示する。したがって、少しの技術的努力により、本発明に従っていくつかの通信方向に対するコンピューティング能力を提供するようになっていないが、それぞれのデータラインを排他的に使用し得る複数の制御ユニットが提供される。したがって、本発明によると、全総計帯域幅が常に利用可能であるので総計帯域幅と正味帯域幅とを区別する必要はない。したがって、通信チャネルの技術的に可能な最大帯域幅が常に利用可能であるように、制御信号のいかなるオーバーヘッドおよび戻り送信も生成されない。
【００１７】
本発明によると、制御アセンブリが提案される。制御ユニットは、１つの制御ユニットが１つまたは最大２つの通信相手を含むようなやり方で直列に接続される。ここで、１つの通信相手だけが直列の端に存在するということも可能である。また、直列の制御ユニットは別の制御ユニットへ結合され得る。通常、直列に接続された制御ユニットは直接接続でそれぞれ存在する。これは、通常、いかなる中間ユニットも直列内に挿入されないということを意味する。命令ユニットを設けることは直列の先頭においてだけ可能である。前記命令ユニットはマスターと呼ばれることがあり、一方、直列に接続された別の制御ユニットはそれぞれスレーブと呼ばれる。
【００１８】
通信インターフェースはこれに応じて構成される。各制御ユニットは通常、２つの通信隣ユニットを含むので、第１の通信インターフェースは第１の隣ユニットにより提供され、第２の通信インターフェースは第２の隣ユニットにより提供される。ここで、第１の通信インターフェースは、常に使用され、したがって別の制御ユニットとの通信のために構成される。第２の通信インターフェースもまた、別の制御ユニットとの通信のために構成され得るが、第２の通信インターフェースは別の制御ユニットとの通信に少なくとも好適である。これは、「いかなる別の制御ユニットも接続されないので、通信インターフェースは比喩的にいかなるものにも衝突しない」ケースを説明する。したがって、通常、両方の通信インターフェースは、制御ユニットが通常は２つの通信隣ユニットを含むので、別の制御ユニットと通信するように構成される。しかし、ここでは、制御ユニットが直列の端に設置されるケースは排除されなく、したがって、直列の端における第２の通信インターフェースは別の制御ユニットとの通信だけに好適である。これは、すべての制御ユニットが同じやり方で通常は設計されるので、特に有利である。したがって、直列内に設置された制御ユニットと直列の端に設置された制御ユニットとを区別する必要はない。
【００１９】
第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへの制御信号の送信は通常、制御ユニットを通じた制御命令のパススルーである。したがって、制御信号は、通信インターフェースにより受信され、そして処理されるかまたは第２の通信インターフェースへ直接パススルーされるかのいずれかである。制御信号が受信され、処理され、そして受信直後に順送りされるということも可能である。したがって、制御命令の実行の結果を待つ必要はないが、制御命令または制御信号は、別の制御ユニットへ既に順送りされていても、制御ユニット内で処理され得る。したがって、制御信号の処理のいかなる時間遅延も許容される必要が無いので、制御信号の効率的順送りもまた可能である。
【００２０】
通信インターフェースの使用は制御アセンブリとの合計で１つの通信方向を意味する。したがって、制御ユニット内の通信方向のこの特徴はまた、制御ユニットを接続するデータラインセグメントへ適用される。このように、いくつかの制御ユニット上で通信方向を実現することが可能であるので、制御ユニットを接続するデータラインセグメントも排他的に使用される。したがって、第１の制御ユニットにおける制御信号の根本的な送信は、制御信号の受信、通信方向の設定、および制御命令の順送りを引き起こし得る。ここでは、通信方向の設定は「第１の通信相手からのデータの入力に伴い、前記通信相手への出力は、第１の通信相手が直列の最後の制御ユニットでない限り、遮断される」ということを意味する。実際、受信された制御信号の順送り後、これらの制御信号の受信が別の制御ユニットにおいて開始される。したがって、第１の制御ユニットから第２の制御ユニットへの制御信号の送信は根本的な逆方向の遮断を生じる。
【００２１】
直列に接続された最後の制御ユニットにおいてだけ、制御信号の受信後、逆方向は遮断解除され、制御信号の実行結果が戻される。次に、直列に接続された一系列の別の制御ユニットの方向は再び反転され、結果は以前に出力した通信インターフェースから例えば制御信号の形式で再び受信され、これらは以前に送信した制御ユニットへ戻される。したがって、本発明によると、単一制御ユニットによる所与の時点における制御命令または制御信号の順方向および逆方向の送信が防止される。したがって、本発明によると「制御ユニットが、両方の通信方向を処理する必要があるコンピューティング能力（すなわち回路およびメモリ）を保持しなければならない」ということも必要ではない。むしろ、１つの通信方向内の制御ユニットへの排他的アクセスが常に発生する。この１つの通信方向は常に優勢であるので、制御ユニット間のデータライン上のバックチャネルを予約することは本発明によると必要ではない。したがって、従来方法と比較し、より少ない高性能制御ユニットが使用され得るが、通信チャネルの全帯域幅を活用する。
【００２２】
本発明の一態様によると、第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへの第１の信号送信が発生し、第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへの第２の信号送信が発生する。これは常に、時間的に遅延されたやり方で発生する。これは、制御ユニットが制御信号送信のいかなる時点でも両方の通信方向を処理する必要がないという利点を提供する。両方の通信方向が処理され得たとしても、一方の通信方向の資源だけが提供されなければならないということは本発明のむしろ利点である。
【００２３】
本発明の別の態様によると、制御信号送信は複数の制御命令を送信する。これは「いかなるアトミック信号も単純には送信されないが、実際には、複数の制御命令が中断されないやり方で（すなわち応答無しに）制御ユニットから次の制御ユニットへ送信され得る」という利点を提供する。また、制御命令は制御ユニット内で入口通信インターフェースから出口通信インターフェースへ送信され得る。したがって、複数の制御命令の送信内ですら、制御ユニットへの排他的アクセスが常に発生する。
【００２４】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットは少なくともほぼ同一に設計される。これは「一様な制御ユニットが常に直列に使用され得るので、制御ユニットはわずかな技術的努力により設けられ得る」という利点を提供する。したがって、制御ユニットが直列内に設置されるか、または直列の最後または先頭に設置されるかは区別され得ない。ここでは、制御ユニットはほぼ同一に設計されるだけでなく、実際に互いに同一に設計されるということも可能である。
【００２５】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットは正確に１つの信号伝達形式を識別する。これは「ヘッダーとも呼ばれる信号伝達形式が、制御ユニット内であるか制御ユニット間であるかにかかわらず、同一なやり方で各通信方向において設計される」という利点を提供する。したがって、制御ユニットが別の制御ユニットから信号伝達データを受信すれば、前記制御ユニットもまた、制御信号を送信する際に、同じ信号伝達形式を使用するように構成される。したがって、全制御アセンブリ内で（すなわち、直列に接続された制御ユニット内で）一様な信号伝達形式が使用される。これは、第１の信号伝達形式が１つの通信方向に使用され、第２の信号伝達形式は第２の通信方向に使用されるということではないので、特に有利である。この事実は、制御ユニットは１つの単一信号伝達形式を識別することができるように要求されるだけであるので、わずかな技術的努力により制御ユニットを設けることを再び可能にする。識別することは、本明細書では、信号伝達形式の変換を意味する。
【００２６】
本発明のさらに別の態様によると、信号伝達形式に従って、パルス判断のための別個の信号シーケンスが提供される。これは、単一制御ユニットの異なる局所パルスによっても一様なパルシングが制御命令に基づき暗黙的に生成され得るという利点を有する。これは、制御命令が所定信号シーケンスを含み得、所定信号シーケンスはそれぞれの制御ユニットに「所定信号シーケンス受信後にペイロードが送信される」ということを通知するというケースである。したがって、通信ライン上で受信されたデータ信号は、パルスを調節するための中央ユニットを設けることなく、変換され得る。実際、制御ユニットはデータライン上の通信信号を受信する機構を含む。次に、所定信号シーケンスが受信されると、その後の信号が送信フレームとしてまたはデータとして変換されるということが、さらなる措置とは無関係に、決定される。このように、制御ユニットにそれぞれのパルスを提供するさらなる技術的手段が設けられる。ここでは、ペイロードが同じ信号シーケンスを含むことが排除され、したがって新しいパルスを開始するので、別個の信号シーケンスを選択することが特に有利である。
【００２７】
本発明のさらに別の態様によると、信号伝達形式は別のアドレス情報を提供しない。これは、アドレスが、それぞれの通信インターフェースを制御することにより、直列に接続された制御ユニットにより暗黙的に提供され得るという利点を提供する。したがって、データ送信を受信する通信を規定する必要はない。これは常に、送出制御ユニットと通信ラインを共有する通信相手である。特に、本発明によると、アドレス情報に対するいかなる帯域幅も失われないということは特に有利である。
【００２８】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットはペイロードの可変サイズを識別する。これは、いかなる所定形式も準拠されなければならないということはないという利点を提供する。別個の信号シーケンスがヘッダーデータとして受信され、その後ペイロードが受信されるので、ペイロードからヘッダーデータを識別することがむしろ可能である。制御ユニットが、新しいペイロードを再び開始する別の別個の信号シーケンスを再び受信する限り、ペイロードは受信される。
【００２９】
本発明のさらに別の態様によると、制御ユニットは制御信号に基づき２つの通信インターフェース間の排他的通信方向を確立する。ここでは、制御ユニットが制御信号に基づき隣のデータライン上の排他的通信方向を規定するということも可能である。したがって、制御信号の受信後、前記データラインは直列内の制御ユニットにより最早監視されないが、前記データラインは、データが他の通信インターフェース上で受信されると単に再び遮断が解除される。このように、制御信号は制御ユニット間だけでなく制御ユニット内の排他的通信方向を確立する。
【００３０】
本発明によると、通信ライン同士は制御信号送信の任意の時点において互いに対で単方向に通信する。これは「制御ユニットは２つの通信インターフェース間の一方の通信方向へ排他的に切り替えられ得るだけでなく、一方の通信方向が制御ユニット間でむしろ調整可能である」という利点を提供する。
【００３１】
本発明のさらに別の態様によれば、制御ユニットは発光ダイオードを制御する。これは「特に直列接続発光ダイオードに関し、これらの発光ダイオードの高速制御が可能であり、したがって特に好ましい光度特性が調整され得る」という利点を提供する。本発明による制御アセンブリは「発光ダイオードはわずかな技術的努力でもって制御可能でなければならなく、かつ個々の診断可能性が与えられなければならない」という理由で特に有利である。したがって、本発明によると、診断命令を発光ダイオードの制御ユニットへ特に効率的なやり方で送信することと、それぞれの診断結果を特に効率的なやり方で戻すこととが可能である。このように、本発明によると、発光ダイオードの診断も可能にする制御アセンブリが提案される。ここでは、発光ダイオードの診断は別のセンサを必要とし得る。したがって、本発明によると、実行時間において動作される発光ダイオードはまた、診断結果に基づいて効率的に制御され得る。
【００３２】
本発明のさらに別の態様によると、制御信号は発光ダイオードの色値を含む。これは、所謂多重色発光ダイオードもまた使用され得るという利点を提供する。したがって、例えば特定色が生成されるようなやり方でＲＧＢ値に基づき発光ダイオードの発射波長を調整することが可能である。
【００３３】
本目的はまた、それぞれが別の制御ユニットとの通信のために構成された第１の通信インターフェースと別の制御ユニットとの通信に好適な第２の通信インターフェースとを含む直列に接続された制御ユニットの制御方法により達成される。制御信号は第１の通信インターフェースから第２の通信インターフェースへまたは第２の通信インターフェースから第１の通信インターフェースへのいずれかで排他的に送信される。したがって、本方法は、制御ユニットが２つの通信相手へ制御信号を同時に送信する、ということを排除する。特に、制御ユニットは制御命令を２つの通信相手のそれぞれへ送信し得る。しかし、これは時間遅延ベースで発生する。
【００３４】
本発明の一態様によると、両通信インターフェース間の通信方向を遮断するための方法工程が提供される。これはまた、２つの制御ユニット間の通信方向の遮断を指す。したがって、本発明によると、正確に１つの排他的通信方向が実現されるということと、２つの通信相手へそれぞれ送信されないということとが保証される。
【００３５】
本目的はまた、提案方法の実行のために構成される制御命令を含むコンピュータプログラム製品により達成される。プロトコルとしてコンピュータプログラム製品を提供することが特に有利である。これにより、本発明による方法内の単一プロトコル工程が規定され、コンピュータプログラム製品はプロトコルとして使用するためにこれらの制御命令を格納する。さらに、本発明による制御アセンブリが上記方法の手段により制御され得るということは有利である。特に、これらの制御ユニットまたは制御アセンブリは本方法により動作され得る。これと同じように、制御ユニットまたは制御アセンブリは本方法を処理するために使用され得る。したがって、制御アセンブリ、直列に接続された制御ユニット、方法、およびコンピュータプログラム製品のすべての特徴は本発明による利点が得られるようなやり方で組み合わせられ得るということは特に有利である。
【００３６】
したがって、特に効率的なハードウェア利用に到達し、これにより最大帯域幅を利用することを可能にする制御アセンブリとそれぞれの制御方法とが提案される。根本的なハードウェアは常に、１つの通信方向を処理する必要があるので、根本的なハードウェアは、エラーの発生し易さを再び低減する結果となる簡単なやり方で実現され得る。さらに、それぞれの部品は、既知部品と比較して、より小さなやり方で設計され、より少ない電力を呈示し、より少ない電力を必要とし得る。
【００３７】
別の有利な実施形態について添付図に基づき以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】それぞれの通信インターフェースを伴う本発明による制御ユニットの概略ブロック図である。
【図２】本発明の一態様による直列接続制御ユニットを有する制御アセンブリの概略ブロック図である。
【図３】本発明の別の態様による制御アセンブリの概略ブロック図である。
【図４】本発明の一態様による信号伝達形式に準拠する制御信号の送信の概略図である。
【図５】本発明の一態様による制御信号を含む通信フレームの概略図である。
【図６】本発明の別の態様による制御信号を含むシリアル通信フレームである。
【図７】本発明の別の態様による制御信号を含むシリアル通信フレームである。
【図８】本発明の一態様によるパルス判断のための別個の信号シーケンスの概略図である。
【図９】本発明の一態様による直列接続制御ユニットの制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、第１の通信方向ＤＳの通信用に構成されるとともに第２の通信方向ＵＳの通信用に構成された制御ユニットＳＥを示す。ここで、第１の通信方向は下り通信方向ＤＳであり得、第２の通信方向は上り通信方向ＵＳであり得る。本発明によると、制御ユニットが単一データラインセグメントによりそれぞれ対で論理的に接続されるようなやり方で制御ユニットを直列に接続することが可能である。したがって、本明細書で説明する図１によると、単独の１つの論理的通信が２つの矢印ＤＳおよびＵＳにより描写される。図１から推測され得るように、制御ユニットＳＥはその通信方向に関して調整され得る。これは、下り方向ＤＳまたは上り方向ＵＳを単に設定することにより本発明に従って行われる。
【００４０】
これは、例えばそれぞれの通信インターフェースＩＯ１またはＩＯ２により行われる。したがって、制御ユニットＳＥが下り方向のデータを受信すると、通信インターフェースＩＯ１はそれ以上のデータが前記下り方向において受信されないようなやり方で調整されるということが可能である。信号伝達データ（すなわちヘッダーデータ）が上り方向ＵＳを介し再び受信された場合に限り、左側に現在配置されているデータラインセグメントは再び遮断解除され、上り方向ＵＳの戻り送信が発生する。このように、受信された制御命令に基づき通信インターフェースＩＯ１およびＩＯ２により通信方向を調整することが可能である。
【００４１】
この場合、通信インターフェースＩＯ１、ＩＯ２は入出力インターフェースである。これらは、両方向に送信するのに（すなわちデータを送信するだけでなくデータを受信するのに）場合によっては好適である。通信インターフェースはそれぞれ双方向通信インターフェースと呼ばれることがある。したがって、いかなる一方向性インタフェースユニットも存在しない。代替的に、それぞれの通信インターフェースはまた、データの入力用に１ユニットを設け、データの出力用に１ユニットを設けるようなやり方で実現され得る。したがって、２つの単方向性通信インターフェースが存在する。
【００４２】
さらに、受信された制御信号に依存して（すなわち、方向命令または／およびヘッダーデータの受信に依存して）制御ユニットＳＥ内の通信方向を調整することが可能である。したがって、通信インターフェースＩＯ１とＩＯ２の両方は、それぞれの左側または右側データラインセグメント上で監視するか、または書き込むだけのようなやり方で調整される。この点に関し、監視は、データライン上の信号の待機または信号の読み取りを指す。したがって、左側データラインセグメント上での制御命令の受信後、同データラインセグメントは、上り方向ＵＳから来るヘッダーデータを受信するときにだけ遮断解除されるようなやり方で、一時的に遮断される。したがって、左側データラインセグメントがヘッダーまたは制御信号を受信すると、右側データラインセグメントＤＳは遮断解除され、制御信号は送信され得る。
【００４３】
制御ユニットＳＥ内の内部通信はこれと同じように操作される。したがって、例えば、通信方向は、個々のインターフェース上で受信後、制御ユニット内の通信方向が遮断され得るか、または遮断解除され得るようなやり方で、調整され得る。例えば、上り方向ＵＳが遮断されれば、制御信号の内部送信もまた、外部データラインセグメントと共に遮断され得る。したがって、多くの制御信号に関し、一方向が常に遮断され、別の反対方向は遮断解除される。したがって、制御信号は、信号伝達データ、ＩＮＩＴデータ、ヘッダーデータ、またはＩＮＩＴフレームとも呼ばれる個々の方向切り替え情報を含む。このデータは、提供される信号伝達形式に基づき規定され、かつパルス判断のための別個の信号シーケンスを含み得る。
【００４４】
図２は、いくつかの直列接続制御ユニットＳＥを含む独創的な制御アセンブリＡを示す。ここでは、制御ユニットＳＥと同じ参照符号で、制御ユニットＳＥが常に同一に設計されるということが明確にされる。また、本明細書で説明する図２から、例えば、直列に接続された制御ユニットの最後の制御ユニット（現在は、右側の制御ユニット）は、左側制御ユニットとの通信のために実際に構成される第１の通信インターフェースＩＯ１と、別の制御ユニットとの通信に通常は好適かもしれないが、使用されない第２の通信インターフェースＩＯ２とを含むということが推測され得る。したがって、すべての制御ユニットは、左側通信相手だけを含む最後の制御ユニットを除いて、２つの通信隣ユニットすなわち通信相手を含む。それにもかかわらず、本発明によると、マスターと呼ばれる別の中央制御ユニットまたは命令ユニットＢＥを設けることが可能である。この場合、すべての他の制御ユニットＳＥはスレーブと呼ばれる。
【００４５】
単方向性通信方向を明確にするために、制御ユニットを対で接続するデータラインセグメントは、２つの論理的に分離された矢印の形式で描写されている。このように、データラインセグメントＳ１ＡおよびＳ６Ｂは１つの単一データラインとして実現され得る。それぞれの矢印はそれらの通信方向に従って方向付けられる。したがって、本発明によると、単一制御ユニットの各１つを右側への一通信方向においてはじめに使用し、そして制御信号が右側に到着した後、通信方向を左側へ切り替えられるようなやり方で反転することが可能である。このように、すべての制御ユニットＳＥはそれぞれ両方向に通信するように構成されるが、この手順は常に時間的に遅延されたやり方で発生する。したがって、制御ユニットの右側インターフェースＩＯ２が、所与の時間単位でまたは所与の時点でデータラインセグメントＳ２ＡおよびＳ５Ｂにより同時にインターフェースＩＯ１と通信するということが可能ではない。
【００４６】
したがって、制御ユニットは、制御信号を両方向に通信インターフェースＩＯ１から通信インターフェースＩＯ２へ同時に順送りしない。通信インターフェースＩＯ１から通信インターフェースＩＯ２への送信は、通信インターフェースＩＯ２から通信インターフェースＩＯ１へのデータの同時の戻り無しに常に発生する。したがって、本発明によると、根本的な通信方向もまた制御ユニットＳＥ内で調整可能であるということは特に有利である。したがって、ハードウェア資源は１つの通信方向だけに提供される。
【００４７】
図１と図２に関する通信インターフェースＩＯ１、ＩＯ２に関し、参照符号ＩＯ１、ＩＯ２の選択により、いかなる通信方向も定められない。通信方向はＩＯ１からＩＯ２へ、またはＩＯ２からＩＯ１へ発生し得る。したがって、通信方向に依存して、第１の通信インターフェースはＩＯ１により参照され得るか、または第２の通信インターフェースはＩＯ２により参照され得る。同様に、第１の通信インターフェースはＩＯ２により参照され得るか、または第２の通信インターフェースはＩＯ２により参照され得る。例えば、右側から左側への通信方向として図１と図２に示す通信方向は通信インターフェースＩＯ１から通信インターフェースＩＯ２への通信方向であり、左側から右側への通信方向は通信インターフェースＩＯ２から通信インターフェースＩＯ１への通信方向である。通信方向は、制御ユニットＳＥ内の通信方向または対に配置された制御ユニットＳＥ間の通信方向をそれぞれ指す。
【００４８】
図３は、本発明の一態様を示し、この態様に従って制御ユニットＳＥは発光ダイオード用の制御ユニットとして設計される。したがって、制御ユニットＳＥは、現在はＭＬＥＤ  ＣＴＲＬにより参照される。ここで、本発明によると、既存ハードウェア部品が再使用され得るということと、ＭＬＥＤ  ＣＴＲＬだけが本発明に従って交換されなければならないということは特に有利である。
【００４９】
したがって、一方で、命令ユニットＢＥは、３つの制御ユニットへ接続されるマイクロコントローラとして左側に示される。３つの制御ユニットは直列に接続されるので、命令ユニットは１つの制御ユニットへ直接的に接続され、別の制御ユニットへ間接的に接続される。制御ユニットは所謂多重ＬＥＤコントローラであり得る。これは本明細書で説明する図３においてＭＬＥＤ  ＣＴＲＬとして記されている。この参照符号の一律な使用により、制御ユニットは通常同一に設計されるということが明確にされるべきである。現在明確であるように、発光ダイオードはＲＧＢ（すなわち、赤色、緑色、青色）発光ダイオードである。ここで、これらは、単一発光ダイオードユニット同士の混合比により１つのある色値を調整するように構成される。さらに、別の部品が必要に応じて設けられるということが本明細書で説明する図から推測され得る。例えば、電源を設けることが必要かもしれない。しかし、ここで、電源などのこれらの部品を外部から提供して単に接続することも可能である。
【００５０】
この場合、データラインは、双方向矢印ＳＩＯ１、ＳＩＯ２の形式で描写される複数のデータラインセグメントとして存在する。
図３は本発明の一態様による制御ユニットＳＥを示す。制御ユニットＳＥはまた、別の部品を含み得る。特に、制御ユニットＳＥは制御装置ＭＬＥＤ  ＣＴＲＬに似て構成される制御ユニットであり得る。したがって、１つの単一発光ダイオードＬＥＤとして図式的に存在する単一発光ダイオードユニットＲ、Ｇ、Ｂが図３に提供される。単一発光ダイオードユニットは、赤色、緑色、または青色光のいずれかをそれぞれ発射し、これらの色同士の特定混合比を、任意の所望色がこのＬＥＤにより生成されるようなやり方で調整する。色値を調整することは例えばパルス幅変調により実現され得る。したがって、オン／オフモジュレータ（図示せず）などの別の部品が設けられる。ＬＥＤドライバ（図示せず）など設けられる別の部品は当業者に知られている。特に、従来部品が使用され得る。このため、その説明は省略される。ここで、本発明による方法が通常は従来部品により開始され得るということは特に有利である。ここで、従来部品は、単一方法工程を行い得るようなやり方で単に適応化されなければならない。
【００５１】
図４は、本発明の一態様による制御信号による送信信号シーケンスを示す。現在は、データラインセグメント上で受信された所与の信号伝達形式による信号シーケンスが示される。本発明のこの態様によると、個々のアドレスが各制御ユニットまたはスマートＬＥＤドライバに割り当てられる。これは、アドレス情報が制御ユニットＳＥ内にローカルに格納されその後インクリメントされるようなやり方で発生する。したがって、増分アドレスを含みこれをそれぞれの次の通信相手へ送信する新しい制御信号が生成される。この制御ユニットはさらに、それぞれの次の制御ユニットＳＥがパルス同期を行えるようにするヘッダー情報を含む。したがって、アドレスの動的割り当てが発生する。どのように所定数の制御信号が送信されるかは本明細書で説明する図にさらに示されている。また、個々の制御ユニットは、個々の制御ユニットが制御信号を受信することも送信することもできない所謂ＩＤＬＥモードへ切り替え得るということが推測され得る。
【００５２】
図５は、本発明の一態様による制御信号の構造を示す。これは、示された制御信号が左側から右側へ送信される例えば図２に示すようなアセンブリにより適用され得る。図５から推測され得るように、制御信号は、指示、アドレスおよびペイロードを含むデータフレームである。したがって、指示毎に、信号シーケンスは、ここでは右側に集められ得るように割り当てられる。したがって、このような制御信号を受信する際、それぞれの制御ユニットは、実行すると思われる命令に関する情報を取得する。所謂ｄｅｖ＿ａｄｒにより、直列に接続された制御ユニットの番号付けが発生する。したがって、図４を参照して既に説明したように、それぞれのアドレス値をインクリメントし、それを次の制御ユニットへ転送することが可能である。ここで、本明細書で説明する図から明確に推測され得るように、それぞれのアドレスは１６進コード（現在は「ｘ」により記されている）として符号化されるか、またはここでは「−」により記されている当該フィールドは変換されないということが判断され得る。さらに、制御信号はペイロード（「データ」として現在識別されている）を含み得る。このようなペイロードは、ヘッダー「ＲＧＢモード」下に示されるようなＲＧＢ値であり得る。したがって、ペイロードは発光ダイオードの色調整用の色値を含む。本明細書で説明する図５の下端に示されるように、いかなる動作も実行されないということは、指示コード（ここでは「０００００」）により識別され得る。
【００５３】
図６もまた、本発明に従って使用されるような制御信号の態様を示す。本明細書で説明する図６から推測され得るように、制御信号はいくつかの制御命令を含む。左側では、設定ビットの５回の符号化（すなわち「１１１１１」）が所謂ＩＤＬＥモードを記述するということが推測され得る。この目的のため、それぞれの信号シーケンスは５つの「１」を含む（これは、いくつか（＞５）の設定フラグが使用され得るということも意味する）。第５の設定ビットは、本明細書で説明する図において特に有利である。第５の設定ビットは、第５のフィールドとして４つの示されたＩＤＬＥビット（４つの第１フィールドを意味する）へ加えられる。このフィールドは、図７から例示的に推測され得るように別の信号伝達データを含む。
【００５４】
図７は、図６に関連して説明したフィールドの拡大図を上側に示す。図７から推測され得るように、本発明による信号伝達形式に対応する５ビットを有する信号シーケンスが提供される。ここで、信号シーケンス「１０１０１」は、それぞれ「５」個のビットの下に、図７において上側に示される。この別個の信号シーケンスは、ペイロードが次に送信されるということを示す。したがって、本発明によると、このようなコードまたはこのような信号シーケンスを受信する制御ユニットのそれぞれは、方向を切り替え、その後、到達するペイロードを復号化する。信号シーケンス「１０１０１」は、例えばパルス判断のために使用され得る別個の信号シーケンスである。
【００５５】
ある信号シーケンス（別個である）の規定が図８に示される。ここで、図８は、意味シーケンスまたは論理シーケンスを左側にそれぞれのビットコードを右側に示すテーブルを示す。図８の下端に記載されているように、信号シーケンス「１０１０１」は、ペイロードの始めを表わす技術的に送信された値である。したがって、データラインセグメント上のこのコードを識別した各制御ユニットは、ペイロードが次に送信されるということを想定し得る。本明細書で説明するテーブルからも推測され得るように、本発明によると、コード「１１１１１」は、制御ユニットを非活性になるように設定するアイドル（ｉｄｌｅ）サイクルコードである。コード「１０１０１」が再び受信される場合に限り、それぞれの通信方向は遮断解除され、ペイロードが受信される。本明細書で説明するテーブルの右側から推測され得るように、信号シーケンスのラインアップはまた、５つの「０」のシーケンスまたは５つの「１」のシーケンスを生成するには好適でない。したがって、本発明によると、それぞれの意味を符号化する別個の信号シーケンスを提供することが可能である。本発明の一態様によると、制御ユニットはこのようなテーブルを処理し得、したがってそれぞれの命令コードを変換し得る。
【００５６】
図９は、直列に接続された制御ユニットのための独創的な制御方法を示す。ここで、第１の方法工程１００では、制御信号の受信が２つの通信インターフェースのうちの一方に発生する。したがって、受信信号が、通信方向の変更を引き起こす制御信号であれば、繰り返しチェックされる。そうでなければ、情報は順送りされ、全く処理されない。それぞれの制御信号は図４〜図８を参照して説明されている。ヘッダー情報が方法工程１００において受信されると、現在使用されている通信方向の遮断または既に遮断された通信方向の遮断解除がその後の方法工程１０１において発生し得る。したがって、上に説明したように方向の変更が方法工程１０１において発生する。次に、別の方法工程１０２では、例えば適応化された形式で受信された制御信号の順送りが発生し得る。ここでは、データの受信１００およびデータの出力１０２が同じ通信方向で常に発生するということが特に有利である。唯一の例外は、データ１００を受信し、個々の情報が存在すると、方向１０１を変更する最後の直列接続制御ユニットであるが、最後の直列接続制御ユニットは、通常は、方法工程１０２に従って直ちに情報を送信しないが、はじめに方向を変更して次に送信する。
【００５７】
「方法工程１００、１０１および１０２は、制御ユニットにおいて、データの受信が発生すると方向の変更が制御命令内に含まれるかどうかがチェックされ、そうであれば方向は変更されデータが送信されるか、または方向のいかなる変更も識別できなければ通信方向は維持されるようなやり方で、繰り返すやり方で処理される」ということは特に有利である。本明細書で説明する図２を参照して、右から左への方向に対して左から右への方向の変更が行われるべきかどうか、または左への通信方向が維持されるべきかどうか、または右への通信方向が維持されるべきかどうかが方法工程１０１において判断され得る。したがって、方法工程１００は、変更情報が個々の制御ユニットにおいて利用可能になるまで繰り返し処理される。
【００５８】
したがって、本発明によると、例えば発光ダイオードの特に効率的な制御を可能にする特に効率的な制御方法または制御アセンブリが提案される。ここで、特に、それぞれのプロトコルがコンピュータプログラム製品として提供され得るということは有利である。さらに、本発明は例えば図１を参照して示された単一制御ユニットに向けられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードを制御する直列に接続された制御ユニット（ＳＥ）を含む制御アセンブリ（Ａ）であって、
前記制御ユニット（ＳＥ）の各々は、別の制御ユニット（ＳＥ）との通信のために構成された第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）と別の制御ユニット（ＳＥ）との通信に好適な第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）とを含み、
前記制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号が前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へまたは前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へ排他的に送信されるように構成される、制御アセンブリ（Ａ）において、
制御信号送信は複数の制御命令を送信し、前記制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号送信の任意の時点において通信ラインにより互いに対で単方向に通信し、前記制御信号は、指示、アドレス、およびペイロードを含むデータフレームであり、各指示は、受信する制御ユニット（ＳＥ）によって実行される命令を示し、前記ペイロードは、前記発光ダイオードの色調整用の色値を含み、前記アドレスは、前記制御ユニット（ＳＥ）の番号付けを提供し、このような命令を受信する各制御ユニット（ＳＥ）は方向を切り替え、後に到着するペイロードを復号化することを特徴とする制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項２】
前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）への第１の信号送信が発生し、前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）への第２の信号送信が発生し、これらは時間的に遅延されたやり方でそれぞれ発生することを特徴とする請求項１に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項３】
前記制御ユニット（ＳＥ）は少なくともほぼ同一に設計されることを特徴とする請求項１または２に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項４】
前記制御ユニット（ＳＥ）は正確に１つの信号伝達形式を識別するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項５】
信号伝達形式に従ってパルス判断のための別個の信号シーケンスが提供されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項６】
信号伝達形式はさらなるアドレス情報を提供しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項７】
前記制御ユニット（ＳＥ）はペイロードの可変サイズを識別することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項８】
前記制御ユニット（ＳＥ）は前記制御信号に基づき２つの通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）間に排他的通信方向を確立するように構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御アセンブリ（Ａ）。
【請求項９】
直列接続された制御ユニット（ＳＥ）のための制御方法であって、
前記制御ユニット（ＳＥ）の各々は、別の制御ユニット（ＳＥ）との通信のために構成された第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）と別の制御ユニット（ＳＥ）との通信に好適な第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）とを含み、
制御信号が、前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へ排他的に送信されるか、または前記第２の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）から前記第１の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）へ送信されるかのいずれかである、方法において、
制御信号送信は複数の制御命令を送信し、前記制御ユニット（ＳＥ）は、制御信号送信の任意の時点において通信ラインにより互いに対で単方向に通信し、前記制御信号は、指示、アドレス、およびペイロードを含むデータフレームであり、各指示は、受信する制御ユニット（ＳＥ）によって実行される命令を示し、前記ペイロードは、発光ダイオードの色調整用の色値を含み、前記アドレスは、前記制御ユニット（ＳＥ）の番号付けを提供し、このような命令を受信する各制御ユニット（ＳＥ）は方向を切り替え、後に到着するペイロードを復号化することを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
両方の通信インターフェース（ＩＯ１、ＩＯ２）間の通信方向を遮断するための方法工程が設けられる、請求項９に記載の制御方法。
【請求項１１】
制御アセンブリに対し実行されると請求項９または１０に記載の方法を実行するように構成された制御命令を含むコンピュータプログラム製品。
【国際調査報告】
2019508914.tif 000012
2019508914.tif 000013
2019508914.tif 000014
2019508914.tif 000015