(57)【要約】【課題】電子ユニットに給電するために複数の駆動ユニットを動作させる方法を提供する。【解決手段】この方法は、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のうちの少なくとも１つとの間で交換することを含む。この方法は、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、を含む。ＩＤフィールドを適用することは、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と、Ｒ／Ｔコマンドビットを使用して、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こと等を含む。【選択図】図５
2019088000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イルミネーションおよび信号伝達システムの分野に関する。より具体的には、本発明は、データ送信を介したＬＥＤクラスタの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
イルミネーションシステムは、とりわけ自動車の照明用途のためのものであって、ＬＥＤ技術を使用することが多い。ＬＥＤイルミネーション源の製造は安価であり、ＬＥＤイルミネーション源のエネルギー消費は低いので、ＬＥＤ技術を使用するのが通常は有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ国特許出願公開第１０２０１５２２２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車用途におけるイルミネーションシステムの制御は、堅固で耐故障性であるべきである。例えば、それは、外部電界、電気的ピークまたは他のノイズ源によって影響されるべきではない。しかしながら、自動車環境は電気的なイズが多い。欠陥のあるデータの送信、またはイルミネーションシステムの意図しない起動は、避けるべき危険な状況につながる可能性がある。
【０００５】
既存のシステムは、通常、ＬＩＮまたはＣＡＮシステムによる異なるＬＥＤと、それらのコントローラとの間の接続を提供する。ＬＩＮの場合、制御可能なＬＥＤの数は非常に限られている。一方、イルミネーションシステムをＣＡＮに直接設定することは複雑であり、故障または事故の場合には修理または交換が困難であり、実装は高価である。
【０００６】
さらに、既存の実装は、例えば干渉、静電気放電またはアンテナ効果に起因するエラーを起こしやすい。これらの影響を低減するために、特許文献１は、例えば電力線の影響または外部の影響に起因するアンテナ効果の影響を低減するＳＰＩまたは単方向差動データバスに基づく実装を開示している。しかしながら、この保護は部分的なものに過ぎず、ＬＥＤコントローラのばらつきまたは不規則性に起因する保護はできない。
【０００７】
本発明の実施形態の目的は、電子デバイスに給電するための命令の堅固な送信のための柔軟な通信ネットワークを提供するイルミネーションのためのシステム、バスプロトコル、および自動アドレス指定方法を提供することである。本発明の実施形態の利点は、診断情報の送信のために柔軟な通信ネットワークが得られ、データ送信が、データ送信の１つ以上の段階で望ましくない変化を含んでいなかったことのチェックを含むことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電子ユニットに給電するための複数の駆動ユニットを動作させる方法であって、本方法は、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と、スレーブノードにおける複数の駆動ユニットのうちの少なくとも１つとの間で交換することを含み、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、本方法は、
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。
【０００９】
本発明の実施形態の利点は、特定の駆動ユニットのアドレス指定を含む、ＭＣＵと複数の駆動ユニットの各々との間で、予測可能なビットシーケンス長を有する高速かつ堅固な通信を同時に設定することができることである。本発明の実施形態の利点は、多数のスレーブノードを、例えば６０個のスレーブノードまでをアドレス指定することができることである。本発明の実施形態の利点は、差動バスを使用できることである。本発明の実施形態の利点は、高速なシステムが得られることである。例えば、いくつかの用途では、最大７５０キロボー（ｋＢａｕｄ）までの速度が得られ、電子ユニットの更新サイクルは１０ｍｓになる。言及された電子ユニットはＬＥＤであってもよいが、本発明の実施形態はこれに限定されず、ユニットは、例えば、任意のタイプの照明デバイスであってもよく、さらに一般的には、給電される必要がある任意のタイプの電子デバイスであってもよい。
【００１０】
本方法は、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み得る。
【００１１】
本発明の実施形態の利点は、自動車環境では特に重要なバスプロトコルのレベルで、送信されるデータのノイズおよび偶発的なビット変動に対する強い保護が得られることである。
【００１２】
マスタ制御ユニットが、駆動ユニットのうちの少なくとも１つにビットシーケンスを送り、シーケンスは、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マスタ制御ユニットに送られた所定のビット列を含む確認応答フィールドを含み、所定のビット列が、マスタ制御ユニットに記憶された１つまたは複数の予想値と一致する場合に、受信データ列が正しいことを駆動ユニットのうちの少なくとも１つに信号伝達する。
【００１３】
本発明の実施形態の利点は、駆動情報だけでなく診断情報も交換されることである。したがって、システムは双方向で動作し、マスタ制御ユニットから駆動ユニットへの情報の提供だけでなく、その逆も同様である。本発明の実施形態の利点は、ドライバによって受信されたデータに診断ステップを提供し、それは、欠陥のあるデータ送信がドライバユニットに送信された場合、ＭＣＵがリアルタイムで任意の問題を信号伝達することを可能にすることである。この方法は、送信の停止ビットであるフレームの終了、例えば、ＵＡＲＴ送信をさらに使用することができる。フレームの終了は、例えば１２ビット時間のように、より長いビット時間であってもよい。
【００１４】
本発明の実施形態の利点は、シーケンスを明確に終了させることができ、ＭＣＵとアドレス指定されていない駆動ユニットとの間のクロストークの危険を低減することである。
【００１５】
この方法は、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。本発明の実施形態の利点は、通信バスにおける任意の偶発的な電圧ピークまたはサージが、駆動ユニットにおいて望ましくない任意の応答を引き起こさないことである。
【００１６】
この方法は、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ことができる。
【００１７】
本発明の実施形態の利点は、各データフレームのビットシーケンスを異なるデータバッファ、例えば少なくとも３８バイトのＲＡＭデータバッファに書き込むことによって、データの上書きが避けられることである。
【００１８】
この方法は、ＩＤフィールドの第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と同時に、全ての駆動ユニットを同時にアドレス指定することをさらに含むことができる。
【００１９】
本発明の実施形態の利点は、バスプロトコルが全ての駆動ユニットに１つ以上の有効なＩＤを含むことができ、したがって、スレーブノードとして作用する全ての駆動ユニットを同時にアドレス指定することができ、全ての駆動ユニットに同報することが可能なことである。
【００２０】
本方法は、１以上の駆動ユニットを同時にアドレス指定するために、複数のうちの少なくとも１つの駆動ユニットに対するアドレスの１つ以上の所定のビットを無視することをさらに含む。
【００２１】
本発明の実施形態の利点は、バスプロトコルが、例えば駆動ユニットのレジスタ内のレジスタにマスクを適用することによって、いくつかのＬＥＤ駆動ユニットに対して１つ以上の有効なＩＤを含むことができることである。無視される所定の１つまたは複数のビットは、マスクによって固定される。
【００２２】
駆動ユニットは、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、駆動ユニットの出力接続が、１つの異なる駆動ユニットの入力接続に接続され、第１の駆動ユニットの入力接続が、アクティブ電圧情報に接続され、複数のうちの最後の駆動ユニットの出力接続が、接続されておらず、各駆動ユニットが、マスタ制御ユニット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の数に等しく設定することを含む方法が、
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。
【００２３】
本発明の実施形態の利点は、バスプロトコルが、例えば駆動ユニットのレジスタ内のレジスタにマスクを適用することにより、いくつかのＬＥＤ駆動ユニットに対して１つ以上の有効なＩＤを含むことができることである。無視される所定の１つまたは複数のビットは、マスクによって固定される。
【００２４】
この方法は、第１のスレーブのアドレスをカウンタｎに対して１の値に設定することを含むことができる。
【００２５】
本発明の実施形態の利点は、ＭＣＵが、各ノードへのアドレスのセットまたはリセットを必要な任意の瞬間において初期化できることである。アドレス設定の肯定応答がＬＥＤ駆動ユニットによって実行され、誤ったラベル付けの危険性が低減されるということがさらなる利点がある。ＭＣＵに対する各ＬＥＤ駆動ユニットの物理的位置および距離とは無関係に柔軟なアドレス設定が提供されるということがさらなる利点がある。
【００２６】
この方法は、照明デバイスのための複数の駆動ユニットを駆動する方法であってもよい。
【００２７】
この方法は、車両の照明用途において照明デバイス用の複数の駆動ユニットを駆動するための方法であってもよい。
【００２８】
本発明はまた、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と、マスタ制御ユニットと複数の駆動ユニット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マスタ制御ユニットと、を備えるシステムであって、各駆動ユニットが、同じ通信バスに並列に接続されており、駆動ユニットが、コントローラを備え、コントローラが、
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。
【００２９】
コントローラは、マスタ制御ユニット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。
【００３０】
一実施形態において、ＲＣ発振器は、時間軸、すなわちクロックを単に送出する。タイミングユニットは、クロックを時間軸として使用し、所与のイベント間の時間を測定し、イベント間の予測されたタイミングが保持されない場合、信号情報で作用するタイマであってもよい。
【００３１】
一実施形態において、タイミングユニット自体がスタンドアローンプログラマブルＲＣ発振器を含むことができる。
【００３２】
一実施形態において、タイミングユニット自体はスタンドアローンプログラマブルＲＣ発振器である。
【００３３】
本発明の実施形態の利点は、コントローラ自体がリアルタイムエラー識別子および査定を提供することである。本発明の実施形態のさらなる利点は、エラー査定がコントローラに統合され、干渉の危険が低減されることである。
【００３４】
マスタ制御ユニットは、複数の駆動ユニットのうちの少なくとも１つの駆動ユニットに給電するための共通電圧供給線をさらに備え、システムは、供給線上の少なくとも静電放電を抑制するために、少なくとも１つの駆動ユニットと共通電圧電源との間に、少なくとも１つの保護ユニットをさらに備える。
【００３５】
本発明の実施形態の利点は、駆動ユニットが電源からの電気サージまたは電圧ピークから遮蔽されることである。
【００３６】
マスタ制御ユニットの単一の通信バスは、差動通信バスであってもよい。本発明の実施形態の利点は、通信バスが外部電磁場およびアンテナ効果に対して堅固であることである。
【００３７】
システムは、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をさらに備えていてもよい。
【００３８】
本発明の実施形態の利点は、接続の寄生抵抗に起因する電圧の変動を診断し、較正することができることである。
【００３９】
診断ユニットは、温度センサを備えることができる。
【００４０】
本発明の実施形態の利点は、温度変化によるＬＥＤ駆動ユニットのレベルでのデータ送信および／または電圧供給の変動を較正できることである。
【００４１】
ドライバは、診断ユニット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ことができる。
【００４２】
本発明の実施形態の利点は、エラー信号をトリガするために診断ユニットからＭＣＵに信号を送信するのではなく、コントローラからエラー通知を直接行うことができることである。
【００４３】
タイミングユニットはＲＣ発振器であってもよい。
【００４４】
コスト効率のよい方式で実装できるということがさらなる利点がある。
【００４５】
このシステムは、車両における照明用途であってもよい。
【００４６】
電子ユニットはＬＥＤであってもよい。
【００４７】
本発明はまた、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と、スレーブノードにおける複数の駆動ユニット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、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、シーケンスが、
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。
【００４８】
本発明の特定の好ましい態様は、添付の独立請求項および従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、適宜、独立請求項の特徴および他の従属請求項の特徴と組み合わせることができ、単に請求項に明示的に記載されたものだけではない。
【００４９】
本発明のこれらおよび他の態様は、以下に記載される実施形態を参照して明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態による、複数のＬＥＤユニットとマスタ制御ユニットとの間でデータを交換するための動的照明システムを図示する。
【図２Ａ】本発明の実施形態による可能なＬＥＤ駆動ユニットを図示する。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による可能なＬＥＤ駆動ユニットを図示する。
【図３】本発明の実施形態による、コントローラ内の交換されたデータの経路を示すコントローラのサブシステムを図示する。
【図４】本発明の実施形態による自動アドレス指定制御のスキームを図示する。
【図５】本発明の一実施形態による、バスプロトコル処理ユニットによって講じられる可能なアクションのフローチャートを図示する。
【図６】本発明の一実施形態による自動アドレス指定方法を用いたフローチャートを図示する。
【図７】データフレームのための異なるデータフォーマットを示し、上位は従来技術のＵＡＲＴデータフォーマット、第２および第３は本発明の実施形態による光バスデータフレーム、第４は本発明の実施形態による、ＩＤフィールドのビットシーケンスを示すデータフレームの詳細である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図面は概略的なものに過ぎず、限定的ではない。図面において、要素のいくつかの大きさは、説明のために誇張されており、縮尺通りに描かれていない場合がある。
【００５２】
特許請求の範囲内のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００５３】
異なる図面において、同じ参照符号は、同じまたは類似の要素を指す。
【００５４】
本発明は、特定の実施形態に関して、および、ある一定の図面を参照して説明されるが、本発明はそれに限定されず、請求項によってのみ限定される。記載された図面は概略的なものに過ぎず、限定的ではない。図面において、要素のいくつかの大きさは、説明目的のために誇張されており、縮尺通りに描かれていない場合がある。寸法および相対的な寸法は、本発明の実施に対する実際の縮小に対応していない。
【００５５】
さらに、明細書および特許請求の範囲における第１、第２などの用語は、類似の要素を区別するために使用され、必ずしも時間的に、空間的に、ランク付けまたは任意の他の方法でシーケンスを記載するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書に記載された本発明の実施形態は、本明細書に記載または図示されている以外の順序で動作可能であることを理解されたい。
【００５６】
さらに、明細書および特許請求の範囲における用語、上、下などは、説明目的で使用され、必ずしも相対的な位置を記載するためではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書に記載される本発明の実施形態は、本明細書に記載または図示された以外の考え方で動作することができることを理解されたい。
【００５７】
特許請求の範囲で使用される用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、その後に列挙される手段に限定されるものとして解釈されるべきではなく、他の構成要素またはステップを排除するものではないことに留意されたい。したがって、それは、記述された特徴、整数、ステップまたは構成要素の存在を指定するものとして解釈されるが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップまたは構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。したがって、「手段ＡおよびＢを含むデバイス」という表現の範囲は、成分ＡおよびＢのみからなるデバイスに限定されるべきではない。それは、本発明に関して、デバイスの最適の関連する構成要素は、ＡおよびＢであることを意味する。
【００５８】
本明細書を通じて、「一実施形態」または「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通じて様々な箇所における「一実施形態において」または「実施形態において」というフレーズの出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけではないが、そうであってもよい。さらに、特定の特徴、構造または特性は、１つ以上の実施形態において、本開示から当業者に明らかであるように、任意の好適な方法で組み合わせることができる。
【００５９】
同様に、本発明の例示的な実施形態の説明において、本発明の様々な特徴は、本開示を合理化し、かつ様々な発明的態様のうちの１つ以上の理解を助ける目的で、単一の実施形態、図、またはその説明で一緒に集められることがあることが理解されるべきである。しかしながら、この開示の方法は、クレームされた発明が、各クレームに明示的に記載されているより多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の態様は、単一の前述の開示された実施形態の全ての特徴よりも少ないものである。したがって、詳細な説明に続く請求項は、この詳細な説明に明示的に組み込まれ、各請求項は、本発明の別個の実施形態として独立している。
【００６０】
さらに、本明細書で説明されるいくつかの実施形態は、他の実施形態に含まれる他の特徴でないものを除く、いくつかを含むが、当業者に理解されるように、異なる実施形態の特徴の組み合わせは、本発明の範囲内であり、異なる実施形態を形成することを意味する。例えば、以下の特許請求の範囲において、特許請求された実施形態のいずれかは、任意の組み合わせで使用することができる。
【００６１】
本明細書で提供される説明において、多くの具体的な詳細が述べられている。しかしながら、本発明の実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることが理解される。他の例においては、周知の方法、構造および技術は、この説明の理解を不明瞭にしないために詳細には示されていない。
【００６２】
説明において、方法およびシステムは、ＬＥＤを参照することによって例証される。それにもかかわらず、本発明の実施形態は、他のタイプの照明デバイスなどの他のタイプの電子デバイスの駆動にも等しく適用される。
【００６３】
本発明の実施形態が「ＰＷＭ」に言及される場合、パルス幅変調が参照される。しかしながら、本発明の枠組みにおいて、パルス密度変調、パルス周波数変調などの他のパルス変調技術を、ＬＥＤを制御するために使用することができる。
【００６４】
本発明の実施形態が「スレーブノード」に言及される場合、マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）に接続されるそれらの駆動ユニット（例えば、ＬＥＤ駆動ユニット）が参照される。駆動ユニットは、ＬＥＤクラスタなどの１つ以上の電子デバイスクラスタと、電子デバイスクラスタの給電を制御するコントローラとを備えることができる。
【００６５】
第１の態様において、本発明は、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と、マスタ制御ユニットと複数の駆動ユニット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マスタ制御ユニットと、を備え、各駆動ユニットが、同じ通信バスに並列に接続されているシステムに関する。このシステムは、例えば、車両もしくは自動車に対する照明システムであってもよいが、本発明の実施形態はそれに限定されない。このシステムは、電子ユニットの正確な駆動によって安全性を高めて有利である。駆動ユニットは、複数のクラスタを制御するコントローラを含む。コントローラは、通信バスを通じて交換されたデータを処理する少なくとも１つのバス処理ユニット、すなわち、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クラスタの電子ユニットの給電を制御する少なくとも１つの制御ユニットを備える。少なくとも１つのバス処理ユニットは、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フィールドを処理し、かつ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ように適合され、データフィールドは電子ユニットの状態に関する情報および／または命令を含んでいる。したがって、ＩＤフィールドは、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、Ｒ／Ｔコマンドビットを使用して、データが受信されるべきか送信されるべきか、または各アドレス指定された駆動ユニットが、マスタ制御ユニットによってどのアクションが要求されるかを解読することを可能にする識別、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、およびビット部分列を使用して、異なる電子ユニットに割り当てられた、またはデータフィールド内のビットストリングの長さを示す、データビットを含む。このシステムは、異なるアドレスを駆動ユニットに割り当てるための柔軟な構成可能な自動アドレス指定システムを有するように適合されている。いくつかの実施形態において、このシステムは、通常、データ交換の１つ以上の段階で、例えばアドレス指定のレベルで、ＭＣＵとの間の給電または情報送信のレベルで、またはデータ交換の開始または終了のレベルでさえも、チェックポイントを提供するためのいくつかのレジスタを備えていてもよい。通常、チェックポイントは、ビットの特定の列の長さを、データ送信の特定の段階における列の予想される長さと比較することに基づいている。例えば、通信バスが突然電圧を下げるが、これが１２ビット未満の長さで起こる場合、このシステムはこの事象をノイズとして無視することがある。これが１２ビットの長さで起こる場合、駆動ユニットはデータシーケンスの読み取りを開始することができる。これは、送信の終了を含むデータ送信のいくつかの段階に適用することができる。これは、電磁干渉、サージ、静電気放電、および自動車環境で起こる他の望ましくない現象に対する非常に堅固な遮蔽を提供し、その結果、例えばＬＥＤのような電子ユニットの非常に安定した堅固な駆動をもたらす。
【００６６】
本発明の実施形態において、単一ワイヤバスではなく、（例えば、２本のワイヤを有する）差動バスを使用することができる。それは、データ送信に低電圧を使用することが可能であり、比較的高価なローカル相互接続ネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＬＩＮ）構成の使用を避けることができるという利点がある。
【００６７】
そのバスは双方向であり、光情報および診断情報を交換することが可能である。
【００６８】
いくつかの実施形態においては、ＬＩＮを必要とせずに６０個までのスレーブノードをアドレス指定することができる。
【００６９】
いくつかの実施形態においては、データ送信速度が高速（７５０キロボー、１０ｍｓ更新サイクル）に達することがある。高速に言及する場合は、ＬＩＮバスで得られる速度に匹敵する速度またはそれ以上の速度が参照される。到達可能な速度は、ＣＡＮ物理層の範囲内で２Ｍビットまでであり得る。使用される速度は、転送されるデータの量および到達すべき更新速度に依存し得る。目標となる速度は、必要な全てのデータを転送できる最小速度である。これらの高速度は、バスの並列レイアウトのおかげで得られる。例えば、ノードは、好ましくは、バスを介してＭＣＵに並列に接続される。通信は安価でコンパクトな発振器に基づいているため、ＵＡＲＴが開始ビットと停止ビットを使用して全てのバイトで再同期するときの精度要件が低くなる。利点は、ＣＡＮにおいて、またはＳＰＩバスを用いて本発明を実装する必要がないので、大量のドライバ、例えばＬＥＤドライバをスレーブノードとして安価な方法で実装できることである。
【００７０】
本発明は、バスプロトコルおよび／またはノード内のハードウェアレベル（機能安全レベルＢ）で安全機能および診断要素を提供するという条件で、システムレベルでの機能安全を提供する。本発明は、供給線上の電圧降下に対して堅固にすることができる。本発明は、例えば静電気放電（ＥＳＤ）などの自動車環境における保護手段および安全対策を有利に提示して、かつ電磁適合性を改善することができる。
【００７１】
特に、本発明は、例えば、周辺光ならびにドライバのための信号情報に対する、自動車環境における動的照明システムに使用することができる。したがって、このシステムは、機能安全要件を含むことができる。本発明の実施形態は、バス実装ＨＷおよびプロトコルにおける安全対策を含むことができる。
【００７２】
本発明は、調光のための専用コマンド言語、専用ハードウェア（ＨＷ）メモリおよびレジスタ手法を提供することができる。加えて、オープンな構成手段をプロトコルおよびＨＷに適用することができる。
【００７３】
ノードは、バスノードアドレスの自動設定によって、および／またはネットワークを通じて各ノードの較正手段を実装することによって、較正することができる。自動設定はいつでも繰り返すことができる。
【００７４】
ＬＥＤに基づく例示的なシステムを示す、図１を参照して、標準的な特徴およびオプションの特徴をさらに例証する。図１は、マスタ制御ユニット（ＭＣＵ）１０と、ＭＣＵのスレーブノードであり、バスによってそれらの間、およびＭＣＵに相互接続される、いくつかのＬＥＤ駆動ユニット１１とを備える動的照明システムを示す。さらに、駆動ユニットの電源に、１つ以上の保護ユニット１２が接続されてもよい。保護ユニットは、サージまたは逆極性などに対して保護することができる。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の保護ユニットは、電圧保護要素１３、逆極性保護要素１４、またはそれらの組み合わせを含むことができる。これらの保護ユニットは、供給線上の高電圧またはＥＳＤ妨害を抑制し、供給線ＶＳおよびＧＮＤの逆極性が印加された場合のシステムの損傷を回避することができる。１つまたは複数の保護ユニットは、電源と少なくとも１つのＬＥＤ駆動ユニットとの間、または複数のユニットからのユニットのうちのいくつかの間に接続されてもよい。例えば、それは、図１に示すように、電源と全てのＬＥＤ駆動ユニットとの間に接続されてもよい。
【００７５】
光情報、例えば光度、光色またはそれに関連するＰＷＭ比は、マスタ制御ユニット１０からバスを介してＬＥＤユニット１１に伝達されてもよい。本発明は、ＬＥＤユニットとＭＣＵとの間、またバスを介して、交換され得る光情報および診断情報に限定されない。診断情報は、全てのＬＥＤが所与の電流を伝えるかどうかに関する情報を含むことができる。さらに、バスは、ＭＣＵから全てのスレーブノードへのアドレス割り当て方法もサポートすることができる。そのような場合、バス内の通信は双方向である。
【００７６】
このシステムは、ＭＣＵのスレーブノードとしての多数のＬＥＤ駆動ユニット、例えば６０個のスレーブノードを含むことができる。このシステムは、例えば全てのＬＥＤについて１０ｍｓの更新サイクルでＬＥＤを駆動して、非常に速くかつ滑らかな方式でイルミネーションに関する情報を更新するために、情報送信の高速を可能にする、例えば、（ビット形式で）パルスを送信するために７５０キロボーを可能にする。当該技術分野で知られているように、ＬＩＮバスに基づくシステム、またはスレーブノード間で相互接続されたシフトレジスタに基づく解決策は遅すぎる。さらに、ＬＩＮバスに基づくシステムでは、１６個のスレーブノードしか使用できない。
【００７７】
通信バスは、いかなる種類のものであってもよいが、２つのワイヤ（例えば、ＣＯＭ＿Ｐ、ＣＯＭ＿Ｎ）を有する差動バスが好ましい実装である。このようなバスは、特に本発明の実施形態を含む自動車用途において、必要な通信速度、ならびに多数のスレーブノードとの通信を提供することができる。
【００７８】
図２は、本発明の第１の態様のイルミネーションシステムに好適なＬＥＤ駆動ユニット１１を示す。それは、ＬＥＤコントローラ２０と、１つ以上のクラスタ３８に分散された１つ以上のＬＥＤ３７とを備える。クラスタは、例えば、ＬＥＤコントローラ２０の３つのピンに接続された赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含むＲＧＢユニットであってもよい。ＬＥＤ駆動ユニットは、ノードアドレス指定（以下に説明するように自動アドレス指定）を可能にするために、グランド（ＧＮＤ）および電源（ＶＳ）への接続、ならびに通常はＡＩＮおよびＡＯＵＴ接続をさらに含む。さらに、差動バスへの接続（ＣＯＭ＿Ｐ、ＣＯＭ＿Ｎ）が、ＬＥＤ駆動ユニットおよびコントローラに含まれる。本発明の実施形態において、ＭＣＵとの通信は、転送されたデータから導かれるクロックに基づくことができる。例えば、コントローラ２０は、発振器４１を備えることができる。
【００７９】
ＭＣＵ１０の通信インターフェース（図示せず）は、スレーブノードとして作用するそれぞれのＬＥＤユニットのコントローラ２０の通信インターフェース３２、３３、３４と共に、差動の双方向バスを形成することができる。光情報、較正データ、診断情報、および他のタイプのデータをこのバスを通じて伝達することができる。
【００８０】
ＬＥＤユニットコントローラ２０は、集積回路（ＩＣ）内に含まれてもよい。コンパクトなコントローラを有利に設けることができる。これは、例えば、１つ以上のスイッチ要素制御２１を含むことができる。これらを使用し、１つ以上のスイッチ要素４０を介して、１つ以上の外部消費者に電源電圧を提供することができる。スイッチ要素４０は、例えばトランジスタであってもよい。スイッチ要素制御は、例えば、マイクロコントローラ２７によって制御される。
【００８１】
コントローラ２０は、電流源、スイッチ要素、およびパルス幅変調（ＰＷＭ）の制御２２をさらに含むことができる。１つの制御２２をクラスタごとに設けることができ、または例えば、図２ｂに示す多重化を介して、単一の制御２２を複数のクラスタ２２を制御するために設けることができる。マイクロコントローラ２７は、含まれるＰＷＭレジスタに周波数およびデューティサイクルに関する情報を提供することができる。周波数とデューティサイクルは、全てのＰＷＭレジスタで異なる場合があり、静的なオン／オフにすることもできる。言い換えれば、ドライバは一定のオンまたは一定のオフ値に駆動することもできる。電流源３９およびスイッチ要素４０は、各ＰＷＭレジスタに接続することができ、ＰＷＭレジスタは、提供されたＰＷＭまたは静的なオン／オフを含むことができる。マイクロコントローラはさらに、１つ以上の異なる電流源に対する情報および命令をさらに提供する。この情報は、例えば、接続された電流源が適用するＤＣ電流値を含むことができる。各電流源は異なるＤＣ電流を伝えることができる。各電流源はさらに、例えば、接続されたＰＷＭレジスタを介して提供されるＰＷＭで変調することができる。各スイッチ要素４０および電流源３９は相互接続され、クラスタ３８の発光ダイオードＬＥＤ３７に接続されることができる。したがって、スイッチ要素４０と電流源３９の両方がＬＥＤ３７を駆動することができる。各ＬＥＤは、スイッチ要素と電流源を介して個別に制御することができ、両方ともＰＷＭで変調することができ、またはＤＣ電流を使用して静的に駆動することができるので、各ＬＥＤは、ＬＥＤごとに０％〜１００％の範囲の光出力に到達することができる個々の光強度を伝えることができる。スイッチ要素と電流源との組み合わせにより、ＬＥＤユニットコントローラ内の電力損失の態様の下でＬＥＤを最適に制御することが可能である。
【００８２】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。ドライバは、１つ以上の電流源およびＰＷＭ制御部２３に接続された電流源３９のみを代替的または追加的に備えることができる。マイクロコントローラ２７は、含まれるＰＷＭレジスタに周波数およびデューティサイクル情報を提供することができる。周波数およびデューティサイクルは、全てのＰＷＭレジスタで異なることができ、それは静的なオン／オフでもよく、各ＰＷＭレジスタは、提供されたＰＷＭ（または静的オン／オフ）を伝えることができる電流源３９を制御する。マイクロコントローラは、既に説明したように、異なる電流源情報および命令をさらに提供する。各電流源は異なるＤＣ電流を伝えることができ、接続されたＰＷＭレジスタを介して提供されるＰＷＭで変調される。ＬＥＤは電流源を介して個別に制御され、次に、直流電流の使用下でＰＷＭによってまたは静的な方式で制御されるので、各ＬＥＤは個々の光強度を伝えることができ、ＬＥＤごとに０％〜１００％の光出力に達することもできる。
【００８３】
この実装は、スイッチング要素によって供給される電流源（または静的電源）における調整可能なＤＣ電流の使用下で、ＬＥＤの線形制御を可能にする。それは、ＰＷＭ駆動、または両方の組み合わせも可能である。
【００８４】
スイッチのタイプは、有利なことにトランジスタであり、電流源も有利なことに電流供給モードで制御されるトランジスタである。トランジスタと電流源はグラウンドまたは電源に関連することができる。
【００８５】
ＬＥＤユニット１１のコントローラ２０は、外部供給電圧（例えば、カーバッテリ電源電圧ＶＳ）を調整し、それをＬＥＤ駆動ユニットによって必要とされる電圧に適合させるための電圧調整器２６をさらに備える。例えば、電圧調整器は、内蔵コントローラに必要な低電圧にまで電源電圧ＶＳを調整することができる。ドライバは、例えば調整器に接続された少なくとも１つの発振器４１を備えることができる。発振器は、調整可能な周波数を有する発振器であってもよく、例えば、マイクロコントローラ２７、スイッチ要素用の制御ユニット２２、電流源およびＰＷＭ、電流源およびＰＷＭ用の制御ユニット２３、タイマ（図示せず）など、タイムベースを必要とし得るコントローラ２０の全ての要素にシステムクロックを提供することができる。発振器４１は、ＲＣ発振器４１であってもよい。これらは、コンパクトで安価（少なくともＣＡＮ実装で通常使用される水晶発振器よりも安価）であり、コントローラのコストを有利に低減して、したがって、多数のスレーブノードを低コストでＭＣＵに接続することができる。
【００８６】
マイクロコントローラ２７は、計算を実行し、アドレスまたはデータバスを介してコントローラの接続されたユニットに情報を受信および／または提供する中央処理ユニット（ＣＰＵ）２８を含むことができる。ＣＰＵは、ＣＰＵによって処理されるプロセスに即時または今後影響を及ぼす可能性がある割り込み命令を受信するように適合されてもよい。マイクロコントローラは、例えば異なるＰＷＭレジスタに対するＰＷＭ比であって、ＭＣＵ１０によって提供されることがあり、通常は提供される、光強度要求の応答として即座に計算される（「オンザフライ（ｏｎ  ｔｈｅ  ｆｌｙ）で」計算される）、ＰＷＭ比のデータ処理のためのデータ処理中に使用することができるデータ記憶装置をさらに備えることができる。データ記憶装置２９は、いくつかのデータバッファを含むランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であってもよい。
【００８７】
マイクロコントローラは、データメモリ３０および／またはプログラムメモリ３１をさらに備えることができる。これらのメモリの本質は、電源が低下するときにデータを失わないということである。例えば、これらのメモリは、不揮発性（ＮＶ）メモリであってもよい。プログラムメモリ３１は、ＣＰＵのための命令が記憶され得るＮＶメモリであってもよい。このようなメモリは、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）またはフラッシュメモリとすることができる。マイクロコントローラ２７は、例えば、較正データ、アドレス情報、状態情報などのデータを含むことができるＥＥＰＲＯＭなどのデータメモリ３０をさらに備えることができる。
【００８８】
ＬＥＤコントローラが集積回路である本発明のいくつかの実施形態において、ＰＷＭ制御とＡＤＣ測定とを互いの間で同期させることができるので、ＰＷＭスイッチングによる測定誤差を排除することができる。しかしながら、例えば、ＬＥＤユニットコントローラの１つ以上のピンからの電圧を測定および収集するために、診断ユニット３５が含まれ得る。このユニット３５は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備えることができる。それは、さらに、接続されたＬＥＤを通じて流れる電流などを測定することもできる。診断ユニット３５は、集積回路の温度測定値を提供するための温度センサをさらに備えることができる。診断ユニット３５は、ＣＰＵによっていつでも読み取ることができる。ＣＰＵは、測定結果のチェックを行い、それらを、例えばＮＶデータメモリ中にある、またはＭＣＵを介して提供される、予測値（閾値）と比較してもよい。測定値が所与の閾値を上回るか下回っている場合、ＣＰＵは、例えば、エラー処理ルーチンのためにトリガすることができ、またはシステムが通常の動作状態に戻れるように調整プロセスを開始することができる。集積回路の温度が例えばあまりに高い（例えば、バスおよび接続の抵抗に影響し始めるのに十分に高い）場合、ＣＰＵは省電流モードに切り替え始めるか、または接続されているＬＥＤを減光し始めることができる。指定のスレーブノードの全てのセキュリティ対策は、次に、他の対策のために他のＬＥＤ駆動ユニットをトリガし得るＭＣＵに通信されるので、システムを保護するためにシステム全体の性能が低下する可能性がある。
【００８９】
既に説明したように、信号は通信バスを介して送信される。図３は、コントローラ内の信号経路の可能な実装を示す。差動通信バスを含む本発明の実施形態において、コントローラ２０は、これらの外部バス信号を、ＬＥＤユニットコントローラによって使用される内部受信（ＲＸ）および／または送信（ＴＸ）信号に変換するために、差動バス信号ＣＯＭ＿Ｐ、ＣＯＭ＿Ｎに接続される差動物理層３４を備えることができる。差動物理層は、自動車用ハーネスからのＥＳＤおよびＥＭＣの影響に対して集積回路を保護し、ＥＭＣコンプライアンス全体の対策を講じる。データは、物理層３４と汎用非同期受信機送信機ＵＡＲＴ３２との間で交換される。
【００９０】
バスプロトコル処理ユニット（ＢＰＰＵ）３３は、受信／送信されるデータの処理を実行し、機能上の安全対策を適用し、および／または必要とされる場合にエラー処理をトリガする。ＢＰＰＵはまた、割り込みおよび制御信号を生成し、それらをＣＰＵおよびＵＡＲＴ３２に送ることができる。全体的な実装により、ＣＰＵのリソースの必要性が軽減される。ＢＰＰＵ３３は、例えば、デジタル状態機械、または動的照明用途のためのバスプロトコルを処理するための任意の他のタイプのユニットを含むことができる。
【００９１】
タイマまたはタイミングユニット５５を使用して、データシーケンスの長さをチェックすることができる。シーケンスの長さまたはその一部が予想値と一致しない場合、エラー信号を生成することができる。
【００９２】
データ記憶装置２９の１つ以上のデータバッファ５２、５３、５４への直接アクセスを提供するために、少なくとも１つのダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡ）５０、５１を含めることができる。これは、ＵＡＲＴが、第１の受信データ記憶バッファ５２または第２の受信データ記憶バッファ５３に直接受信（ＤＭＡ＿ＲＸ）のダイレクトメモリアクセス制御を介しＢＰＰＵのデータ処理を介して、受信データを受信モードにすることができるので、ＭＣＵとの間の通信ニーズに関するＣＰＵの負荷を最小限にするという利点をもたらす。ＢＰＰＵは、例えばＲＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓによって提供されたアドレス情報によって、どのデータ記憶バッファが使用されるかを選択する。
【００９３】
一実施形態において、データフレームは、例えば交互にデータ記憶バッファに記憶することもでき、例えば、各第１のデータフレームは、例えば第１の受信データ記憶バッファ５２に記憶され、各第２のデータフレームは、例えば第２の受信データ記憶バッファ５３に記憶される。これにより、新しい各着信データフレームでのデータの上書きが回避される。
【００９４】
受信モードおよび送信モードは、バスプロトコルに依存して、例えばＢＰＰＵによってＣＰＵとＵＡＲＴにトリガされ得る。送信モードにおいて、ＣＰＵは、共通アドレスおよびデータバスを介して、データを送信データ記憶バッファ５４にもっていくことができる。ＢＰＰＵは、例えば、ＴＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓによって提供されるアドレス情報の使用の下、送信（ＤＭＡ＿ＴＸ）５１に対するダイレクトメモリアクセス制御の使用の下で、このデータを送信データ記憶バッファ５４から受け取ることができ、そのデータをＵＡＲＴに転送し、さらにＢＰＰＵはそのデータを処理する可能性がある。
【００９５】
データ記憶バッファは、バスプロトコルを最適な方式で処理するために、例えば、３８バイトまたは４０バイトの大きさを有する。いくつかのデータ記憶装置およびバッファを含めることができる。例えば、エラーレジスタをデータ記憶装置２９のデータバッファとして含めることができる。
【００９６】
さらに、ＭＣＵと、またはコントローラの異なるユニット内で、交換された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を含めることができる。さらに、例えば、比較器７０、調整可能な基準電圧７１を設定するためのユニット、デバウンス（ｄｅｂｏｕｎｃｉｎｇ）ユニット７２、異なるレジスタ７３、７４、ならびに他のＬＥＤ駆動ユニットに接続され得る入力および出力用のピンを含む、自動アドレス指定制御および接続を含めることができる。
【００９７】
ＬＥＤユニット１１内のコントローラのピンへのＬＥＤクラスタの接続は、任意の好適な方式で適合させることができる。一実施形態において、コントローラ２０は、例えば図２Ａで実証されたように４つのＲＧＢユニット３８を駆動することができる。この実施形態において、各ＬＥＤクラスタ３８は、電源ＶＳおよび少なくともコントローラ２０の電流源に接続される。別の実施形態において、コントローラ２０は、例えば、図２Ｂで実証されたように、６つのＲＧＢユニットを駆動することができる。この特定の実施形態において、ＬＥＤクラスタはコントローラの異なるピンに接続され、いずれも電源に接続されていない。いくつかのクラスタは、スイッチと電流源に、またはスイッチにのみ接続されたそれらのＬＥＤアノードを有し、一方、カソードは電流源に接続することができる。
【００９８】
さらなる態様において、本発明は、電子ユニットに給電するための複数の駆動ユニットを動作させる方法にも関する。この方法は、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のうちの少なくとも１つとの間で、連続するビット列のフィールドに分割されているビットシーケンスを含むデータフレームを交換することを含む。
【００９９】
本方法は、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、を含む。ＩＤフィールドを適用することは、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、Ｒ／Ｔコマンドビットを使用して、データが受信されるべきか、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、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ことと、Ｆ機能ビットを使用して、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ＩＤフィールドに含めるための長さ解読ステップを実行することと、データビットを異なる電子ユニットに割り当てること、または第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ことと、を含む。別の態様においては、本発明はまた、対応するバスプロトコルに関する。
【０１００】
駆動ユニットを動作させるための方法およびバスプロトコルのさらなる標準およびオプションの特徴を、以下に記載するような特定の例として例証する。以下、例示的なバスプロトコルおよびアドレス指定方法を記載する。比較のために、プロトコルＵＡＲＴが、図７の上の図面７００に示されている。本発明の例示的な実施形態によれば、ＭＣＵと、スレーブノードとして動作する複数のＬＥＤ駆動ユニットとの間でデータを交換するために、動的照明システム用のバスプロトコルが提供される。動的照明システムの開示されたバスプロトコルは、一般的にＵＡＲＴプロトコルのような標準バスプロトコルに準拠していない。提案されたバスプロトコルは、列またはフィールドにグループ化された連続するビットのシーケンスを含んだデータフレームを含む。データフレームは、ＩＤフィールドおよびデータフィールドを含む。図７の第２の図面７１０に示される例示的な実施形態において、動的照明システムのバスプロトコルは、例えばアクティブロー（バスが非アクティブであるときに高電圧とは対照的に低電圧）であるブレークフィールドを含む。ブレークフィールドは、データフレームの開始時に例えばアクティブローである、任意の数のビット、例えば１ビット、または例えば１２ビットを含むことができる。１２ビット時間の長さは、この長さがＵＡＲＴの完全なデータフレーム（全体で１０ビット、図７の上の図面７００参照）よりも長いという利点を有する。これは、ブレークフィールドでデータフレームの開始を認識するために、自動車環境に十分なヘッドルームを残す。
【０１０１】
動的照明用途のためのバスプロトコルは、前述のようにＩＤフィールドの後に可変データ長のデータフィールドをさらに含むことができる。バイトの性質は任意のタイプであってもかまわない。
【０１０２】
例えば、一実施形態においては、それは例えば光情報を含むことができる。光情報は、ＲＧＢユニット内のＬＥＤを制御するＰＷＭレジスタのための直接情報とすることができる。それはまた、ＲＧＢユニットの光度または光色の情報だけでもある。この場合、ＬＥＤユニットコントローラのＣＰＵは、この提供された情報を使用してＰＷＭレジスタのＰＷＭ設定を計算することができる。
【０１０３】
別の実施形態において、データは、例えば、消費者に電源を供給するための、スイッチ要素４０に対する単なる情報であってもよい。
【０１０４】
別の実施形態において、データフィールドは、ＭＣＵに対するスレーブノードの診断情報を含むことができる。これは、例えば、照明ユニットコントローラの温度情報であってもよい。
【０１０５】
別の実施形態において、データは、例えば、全てのスレーブノードに対する同報コマンドであり得る。例えば、全てのスレーブノードが全てのＬＥＤをオフに切り替えるように指示するコマンドであってもよい。１つ以上の実施形態において、他のコマンドは、また１つ以上の組み合わせで、例えば、以下のように定めることができる。
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。
【０１０６】
いくつかの他のコマンドも同様に実装することができる。データフィールドは柔軟性がある。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、動的照明用途ためのバスプロトコルは、必要に応じて、データフィールドに続く、例えば１６ビットの巡回冗長チェック（ＣＲＣ）フィールドを含むことができる。ＣＲＣ生成およびＣＲＣチェックは、ＩＤフィールドおよびデータフィールドにわたって行うことができる。ＣＲＣ計算は最先端技術のＣＲＣ計算に従うので、これ以上記載しない。
【０１０８】
データフレームの終了において、例えばＣＲＣフィールドの後に、フレームの終了（Ｅｎｄ  ｏｆ  Ｆｒａｍｅ）が続くことがある。図７の部分７００によれば、フレームの終了は、一実施形態においては、ＵＡＲＴ送信と同様に、アクティブにハイである、単なる停止ビットであり得る。フレームの終了は他の長さを表示することができる。例えば１２ビット時間のように、例えば、多くのより長いビット時間を提示することもできる。
【０１０９】
図７の第３の図面７２０に示される、さらなる実施形態において、ＣＲＣフィールドの後に、肯定応答（ＡＣＫ）フィールドが続き、前述のように、フレームの終了フィールドが続く場合がある。肯定応答フィールドは、受信データフレームにのみ作用し、スレーブノードによって行われる。肯定応答フィールドは、ＣＲＣフィールドの直後にスレーブノードによって送られる１バイトを含むことができる。スレーブは、データの受信がＯＫで、エラーが発生していなかった場合は、事前に定義されたバイトを送ることがある。バイトは、例えば、０１１１１１１０で事前に定義されてもよい。肯定応答情報はＭＣＵによって知られている（例えばそこにプログラムすることができる）ので、これとは異なる受信された情報は、妨害された通信チャネルの識別につながり、ＭＣＵがこのエラーを診断し、エラー処理においてさらなる対策を講じることを可能にする。
【０１１０】
一実施形態において、データの受信が完全ではなく、かつ正しい場合、肯定応答フィールドは００００００００である可能性がある。別の実施形態においては、データの受信が完全でないか不正確である場合、ＡＣＫは送らない可能性がある。
【０１１１】
全てのこのような場合、ＭＣＵはデータの受信中にエラーがあったかどうかを診断することができる。
【０１１２】
本発明の一実施形態において、ブレークフィールドから始まる次のデータフレームは、ＵＡＲＴ送信の停止ビットの直後に続くことができる。
【０１１３】
次の段落では、本発明の実施形態においてセキュリティプロトコルおよびチェックを含む例示的なＩＤフィールドについて説明する。本発明の実施形態において、ＩＤフィールドは、例えば、ブレークフィールドの後に続く複数のビットを含む。ＩＤフィールドのうちのなくとも１ビットは、スレーブノードとして作用するＬＥＤ駆動ユニットをアドレス指定するために割り当てられる。好ましくは、ビットの第１の部分列がスレーブノードアドレスに割り当てられる。さらに、ＩＤフィールドは、データフレームが送信用または受信用のデータフィールドを含むかどうかの情報を含む、コマンドビットである少なくとも１つのさらなるビットを含む。さらに、ＩＤフィールドは、データフレームの機能を表す機能ビットと、データフレームの指定機能に対応する値を割り当てるための少なくとも１つの、好ましくは複数のさらなるビットとを含む。例えば、データフレームがイルミネーションシステムの電源を入れるＭＣＵからの命令を含む場合、複数のビットがＬＥＤ駆動ユニット内の個々のＬＥＤの指定アドレスに割り当てられてもよい。例えば、複数のビットは、後続のデータフィールドに存在するビットの数を表す値を含むことができる。
【０１１４】
図７の第４の図面７３０は、本発明の実施形態によるＩＤフィールドの例示的な実施形態を示す。例えば、動的照明用途のバスプロトコルは、ブレークフィールドに続いて１６ビットＩＤフィールドをさらに含む。
【０１１５】
ＩＤフィールドの上位６ビット（ＩＤ１５、ＩＤ１４、ＩＤ１３、ＩＤ１２、ＩＤ１１、ＩＤ１０）がスレーブアドレス指定を示してもよい。これにより、６４個のスレーブに対応できる。いくつかの実施形態においては、いくつかのアドレスを固定することができる。例えば、光バスプロトコルの定義において、４つの最低アドレス００００００、０００００１、００００１０、００００１１（または４つの最高アドレス１１１１１１、１１１１１０、１１１１０１、１１１１００、または任意の他の所定のアドレス指定またはアドレス指定のセット）が、全てのスレーブノードの有効なＩＤとみなすことができる。この特定の実施形態は、ＭＣＵが同報方式で全てのスレーブノードに同時にアドレス指定することができるという利点を有する。換言すれば、全てのスレーブノード（全てのＬＥＤ駆動ユニット）がこれらのＩＤを有効なＩＤとして解釈する。これは、例えば、各個々のスレーブノードが、照明設定情報を受信し、この設定を記憶するだけのアプリケーションに対するインスタンス空間を残す。同報コマンドを使用すると、全てのスレーブノードが、１回かつ同時にこの照明設定を適用し、その結果、システム全体が照明設定の均等な変更を示す。６ビットのＩＤフィールドを有し、同報のために４つのアドレス指定を使用する特定の実施形態において、選択された実装は６０個のスレーブノードをアドレス指定することを可能にする。
【０１１６】
さらに、ＩＤフィールドのＩＤ９は、受信（Ｒ）または送信（Ｔ）コマンドビットを含む。例えば、ＩＤ９＝０は受信に等しいので、データフレームはＭＣＵからドライバに送られたデータフィールドを含み、例えば、ＩＤ９＝１は送信に等しいので、データフレームはドライバからＭＣＵに送られたデータフレームである。これにより、データを受信すべきである場合、またはデータを送信すべきである場合、マスタが各スレーブを個別方式で制御することが可能になる。さらに、スレーブノードは、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解読することができる。ＩＤ９に割り当てられた値は異なり得る。
【０１１７】
ＩＤフィールドの次のビットＩＤ８は、さらなる機能情報Ｆを含むことができる。
【０１１８】
例えば、ＩＤ８＝１の場合、受信モードの受信データは、サブアドレス（ＳｕｂＡｄｄｒｅｓｓ）ＩＤ７、ＩＤ６、ＩＤ５、ＩＤ４、ＩＤ３、ＩＤ２に６バイトを乗じたビット数で定められる長さを有する。これは０バイト（ビットセットなし：ＩＤ［７：２］＝００００００）と、３６バイト（全てのビットセット：ＩＤ［７：２］＝１１１１１１）の間の可変データ長のための空間を残す。
【０１１９】
ＬＥＤ駆動ユニットのＬＥＤクラスタには番号を付けることができるため、アドレス指定することができる。例えば、（例えば、図２Ｂに示されるような）ＬＥＤユニット１１のＲＧＢユニット３８は、例えば、ＲＧＢユニット０、ＲＧＢユニット１、ＲＧＢユニット２、ＲＧＢユニット３、ＲＧＢユニット４、ＲＧＢユニット５として、ランダムな順序で、またはＭＣＵによって選択された順序で番号付けられることが可能である。
【０１２０】
さらに、サブアドレス［７：２］のビット位置が、番号付きＲＧＢユニットに割り当てられてもよい。これは、例えば、次の割り当てにつながることができる。
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。
【０１２１】
各ＲＧＢユニット３８は、例えば３つの個々のＬＥＤ３７を含むことが分かる（図２Ａ、２Ｂ）。スイッチ要素、電流源およびＰＷＭのための制御２２に含まれる１つのＰＷＭレジスタは、例えば１６ビット（２バイト）幅とすることができる。各ＬＥＤはＰＷＭレジスタによって制御される。したがって、２バイトにＲＧＢユニット当たり３つのＬＥＤを乗じたものは６バイトに等しい。したがって、１つのＲＧＢユニットの光情報設定には６バイトが必要となる。明らかに、選択された実装は、図２Ｂに示されるもののようなＬＥＤユニットのための完全な光情報設定を送信することを可能にする。
【０１２２】
一方、ＩＤ８＝０の場合、代わりにＩＤフィールドのいくつかのビットを使用して、今後のデータフィールドに関する情報を含めることができる。例えば、ＩＤフィールドのビット、例えばＩＤ４、ＩＤ３、ＩＤ２は、ＩＤフィールドに続くデータフィールドのバイト数として解読される。例えば、次のビット設定が可能である。
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。
【０１２３】
これらの設定は、前述のようにＩＤ８＝１で選択した設定でもインライン（ｉｎｌｉｎｅ）にすることができる。これは、データ長を解読するためのハードウェアを有利に簡素化して、費用効率が高く柔軟な実装を提供する。
【０１２４】
ＩＤフィールドは、最後の２ビットを使用するダブルパリティチェックをさらに含むことができる。例えば、ＩＤ１およびＩＤ０は、パリティ情報ｐ１およびｐ０を含むことができる。パリティの定義は、例えば次のようにすることができる。
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）
【０１２５】
この実装は、ビットＩＤ［１５：８］について、特にビットＩＤ１５〜ＩＤ１０のスレーブアドレスについてセキュリティを与え、かつＩＤ７〜ＩＤ２の長さ情報に対してダブルパリティで特に高いセキュリティを与える。データ長は、肯定応答フィールドにエラーコードが送られ、バストラフィックを妨げる可能性があるのを防ぐために、余分に保護されている。
【０１２６】
例示的な実施形態のビットの順序は限定的ではなく、他の順序が適用されてもよい。例えば、記載されたビットの順序は、送信中に変更することもできる。例えば、ビット７で開始しビット０で終了する第１の図面７００の例示的なＵＡＲＴ送信において、ビット０から開始してビット７で終了することもできる。同様に、本発明のＩＤフィールド、データフィールド、または任意の他のフィールドは、異なるビット順序を含むことができる。しかしながら、ビットの割り当てられた機能性は変わらない。
【０１２７】
図５は、図２Ａ、２Ｂおよび図３のＬＥＤ駆動ユニットにおけるデータ経路の方法のフローチャートを示す。これらのステップの一部または全部はＢＰＰＵ３３内で実行されてもよい。第１のステップにおいて、ＢＰＰＵは、例えば、（例えば、ＭＣＵから物理層およびＵＡＲＴを通じて受信された）受信信号（ＲＸ）上で、ブレークフィールドを検出することができる。これにより、フレーム開始時にデータフレーム処理が開始する（２１０）。タイマ５５は、例えば、ブレークフィールドが長すぎるか、もしくは短すぎるかどうかをチェックし、かつそのような場合に、ブレークフィールドエラーを生成する可能性がある。ブレークフィールドエラーは、エラールーチン２２８で処理される。エラーが検出されない場合、受信アドレスＲＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓが定められ、これがＤＭＡ＿ＲＸ５０に引き渡され、その結果、受信データ記憶バッファ５２、５３のうちの１つにデータを記憶することができる。
【０１２８】
先に記載したように、データフレームは、ＩＤフィールドＩＤ［１５：０］（図７の図面７３０）、特にスレーブアドレスＩＤ［１５：１０］で開始することができる。スレーブアドレスはＩＤフィルタ内でさらに処理される（２１１）。
【０１２９】
ＩＤフィルタは、例えば、ＣＰＵからＢＢＰＵへの制御信号ＣＴＲＬを介して、例えばスレーブノードの有効アドレスを含むように構成することができる。これに代えて、またはこれに加えて、それは、ＬＥＤ駆動ユニットが複数のアドレスに対して反応することができるようにさらに構成することもできる。これは、マスク操作によって行うことができる。１つの実現例において、マスク情報はレジスタＩＤＭＡＳＫ［５：０］（図示せず）に存在する可能性がある。スレーブノードの有効で事前に定義されたアドレスは、別のレジスタＡＤＤＲＥＳＳ［５：０］（図示せず）に存在する可能性がある。受信ＩＤスレーブアドレス情報ＩＤ［１５：１０］は、ＩＤＭＡＳＫ［５：０］情報に依存して、比較器でＡＤＤＲＥＳＳ［５：０］情報と比較される。一実施形態では、ＩＤＭＡＳＫ［５：０］の対応するビットがアクティブハイである場合、ＩＤ［１５：０］の、ある一定のビットは比較されない。これは、例えば以下の例につながる。
ＩＤＭＡＳＫ［５：０］        ００００００
ＡＤＤＲＥＳＳ［５：０］      ００１００１
ＩＤ［１５：１０］            １１１１０
【０１３０】
この所与の例においては、全てのビットが比較され、受信されたＩＤアドレスが事前に定義されたスレーブアドレスと一致しないため、スレーブノードはアドレス指定されない。
ＩＤＭＡＳＫ［５：０］        ００００００
ＡＤＤＲＥＳＳ［５：０］      ００１００１
ＩＤ［１５：１０］            ００１００１
【０１３１】
この所与の例においては、全てのビットが比較され、受信されたＩＤアドレスが所定のスレーブアドレスと一致するので、スレーブノードがアドレス指定される。
ＩＤＭＡＳＫ［５：０］        ０００００１
ＡＤＤＲＥＳＳ［５：０］      ００１００１
ＩＤ［１５：１０］            ００１０００
【０１３２】
この所与の例においては、ＩＤ［１５：１０］（ＩＤ１０＝０）のビット０が比較されず（ＩＤＭＡＳＫが対応する位置に１を有する）、かつ受信されたＩＤアドレスが残りビットＩＤ［１５：１１］において、事前に定義されたスレーブアドレスと一致するので、スレーブノードもアドレス指定される。
【０１３３】
この実装により、１つの時間に同時に、複数のスレーブノードをアドレス指定することが可能になる。既に説明したように、コメントを同報するのと同様に、一緒にアドレス指定されたスレーブノードは、１つの時間に同時に動作する所与の照明設定を講じることができ、例えば滑らかな光景を可能にする。実施形態では、前述のように、マスキングは、同報中に全てのスレーブノードに対して有効であるアドレスとして定義されたアドレスには作用しない。
【０１３４】
次に、ＩＤアドレスの有効性がチェックされる（２１２）。スレーブノードがアドレス指定されていない場合、スレーブノードは、現在のデータフレームのさらなるデータストリームを無視することができる。この指定のスレーブノードのＢＰＰＵは、次のデータフレームを待つ可能性がある。
【０１３５】
一方、スレーブノードが有効なＩＤを識別した場合、ビットＩＤ９（Ｒ、Ｔ）およびＩＤ８（Ｆ）が解読される（２１３）。この実施形態において、この時点で、ＤＭＡ＿ＲＸ５０を介して受信データ記憶バッファに転送できるバイトが受信されている。それに応じてＲＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓが増加し、その結果、次のバイトを受信して受信データ記憶バッファに記憶することができる。このステップでは、ＵＡＲＴへのインターフェース信号も生成される。これらのインターフェース信号は、受信が正しいこと（ＲＸ＿ＯＫ）および次のバイトを受信できるという情報を含むことができる。
【０１３６】
解読されたビットＲ／Ｔ／Ｆは、前述の方法に従って処理することができる。
【０１３７】
ビットＦおよびＩＤ［７：２］の値に依存して、長さ解読ステップ２１４を処理することができる。このステップでは、データフレームの何バイトがデータフィールドとして続くかが分かる。
【０１３８】
次に、ＩＤの何らかのエラーを検出するために、ＩＤフィールドのパリティをチェックすることができる（２１５）。前述のように、使用された方法は、以前に示されているように、例えばＩＤ［７：２］などのより高いセキュリティレベルを追加するダブルパリティチェックとすることができる。エラーは、エラールーチン２２８においてさらに処理することができる。本実施形態において、このステップで、第２のバイトが受信され、受信データ記憶バッファに記憶され、ＲＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓも再び増加され、それに応じてＵＡＲＴへの信号、例えばＲＸ＿ＯＫが生成される。
【０１３９】
ビットＩＤ９（Ｔ、Ｆ）に依存して、受信または送信ステップが開始される（２１６）。この状態では、ＣＰＵへの割り込み信号（例えばＦＲヘッダ受信ＩＲＱ）も発生する可能性がある。ＩＤ９の状態に依存して、ＣＰＵが、データの送信または受信のためにトリガされてもよい。以下では、データの受信処理（ＩＤ９＝０）について記載し、その後、データの送信処理（ＩＤ９＝１）について記載する。
【０１４０】
例えば、ＩＤ９＝０の場合、データを受信するためのさらなるステップ２１７が実行され、データフィールドの利用可能な長さに応じたｎバイトが受信される。長さは常にＩＤフィールドに符号化される。それは、２つのパリティビットとＣＲＣによって保護される。各受信バイトの後、バイトは受信データ記憶バッファの１つに記憶され、ＲＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓが増加され、それに応じてＵＡＲＴへの信号が生成される。
【０１４１】
データストリーム全体（ＩＤフィールドおよびデータフィールド）にわたって、最先端の方法の使用下で、ＢＰＰＵによって１６ビット（２バイト）のＣＲＣが生成される（２１８）。
【０１４２】
その後、データフレームの一部としてのＣＲＣを受信することができる（２１９）。ＣＲＣは２バイトを含むので、各受信バイトの後に、そのバイトを受信データ記憶バッファの１つに記憶することもでき、ＲＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓが増加し、ＵＡＲＴへの信号が生成される。
【０１４３】
例示的な実施形態は、２バイトのＩＤフィールド、最大３６バイトのデータフィールド、および２バイトのＣＲＣフィールドを提示する。したがって、各受信データ記憶バッファ（５２、５３）の受信データ記憶バッファの大きさは４０バイトとなる。受信されたＣＲＣが受信データ記憶バッファに記憶されていない場合、バッファの大きさは３８バイトとすることができる。これらの値は限定的ではなく、フィールドの他の値を使用することができる。
【０１４４】
次に、ＣＲＣチェックが、受信されたＣＲＣおよび以前に生成されたＣＲＣについて実行される（ステップ２２０）。結果が一致しない場合は、エラールーチン２２８でエラーを処理することができる。
【０１４５】
データフレームの終了で、ＢＰＰＵはＣＰＵへの信号を生成する（２２１）可能性がある。これらの信号は、例えば、ＦＲ受信ＩＲＱ割り込み（ＦＲ  Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ＩＲＱ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）を含み、データ記憶バッファの１つにおけるデータフレームが利用可能であることをＣＰＵに通知する。
【０１４６】
完全なデータストリームがデータ記憶バッファに記憶されるとき、ＣＰＵは、データ長、例えば、データがどのＬＥＤに属しているかを認識し、前述のようにデータを例えばコマンドに解読し、さらにそのデータを処理することができる。
【０１４７】
次いで、次のデータフレームを処理することができる。
【０１４８】
一方、ＩＤ９＝１である場合、データ送信のステップがトリガされ、利用可能な長さ情報に応じたｎバイトが送信される（２２２）。まず、ＴＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓが、送信データ記憶バッファ５４からＤＭＡ＿ＴＸ５１にセットされ、送信されるデータフィールドの開始アドレスを示す。各送信バイトの後、ＴＸ＿Ａｄｄｒｅｓｓのバイトが増加し、ＵＡＲＴへの信号、例えばＴＸ＿ＯＫ（送信が正しかった）、またはＴＸ＿ＲＥＱ（要求されたＵＡＲＴへのバイトの送信）がそれに応じて生成される。
【０１４９】
送信された情報は、エラーについてチェックされ得る（２２３）。例えば、差動バス３４のために物理層で送信されたバイトは、読み返され、送信データ記憶バッファ５４に記憶されたバイトと比較される。不一致の場合には、エラールーチンを使用してさらに処理する（２２８）ことができるエラーを生成することができる。
【０１５０】
データストリーム全体（ＩＤフィールドおよび送信されるデータフィールド）にわたって、最先端の方法の使用下でＢＰＰＵによって１６ビット＝２バイトのＣＲＣが生成される（ステップ２２４）。この生成されたＣＲＣ（２バイト）は、さらなる処理のために送信される（２２５）。
【０１５１】
送信された情報は、例えば前と同じ（物理層３４で送信されたバイトは読み返され、送信データ記憶バッファ５４に記憶されたバイトと比較され、ミスマッチの場合にエラールーティング下の処理２２８を実行することができる）ように、エラーについて再度チェックすることができる（２２６）。
【０１５２】
データフレームの終了で、ＢＰＰＵはＣＰＵへの信号を生成する（２２１）可能性がある。これらの信号は、例えばＦＲ送信ＩＲＱ割り込みであり、データフレームが送信されたことをＣＰＵに通知する。次のデータフレームを処理することができる。
【０１５３】
通信フローは、タイミングユニット（５５）を介してさらに観察されてもよい。例えば、最小および最大長を有する時間間隔を定義することができる。ビット、バイトまたはデータフレームの送信または受信は、定義された時間間隔内に実行されなければならない。この時間が予想よりも短くおよび／または予想よりも長い場合には、エラールーチンにおいても処理することができるエラー信号を（例えば、時間ユニット５５によって）生成することができる。
【０１５４】
開示されたプロトコルは、自動車ハーネスで堅固に動作するために含まれるいくつかのチェック可能性を有する。可能性のある生成されたエラーは、エラー処理ステップ（２２８）においてさらに処理され得る。例えば、エラーの発生時に、エラー割り込みエラーＩＲＱが生成され、このエラーは、ＣＰＵを通常の動作から中断させ、そのエラーに反応させる可能性がある。
【０１５５】
エラーは、エラーが発生したときに、いかなるときでも更新することができるエラーレジスタ５３に収集することができる。
【０１５６】
受信動作において、エラーが発生すると、スレーブノードがデータフレームを無視し、ＭＣＵへのエラーメッセージを生成する可能性がある。送信動作においては、データフレームが送信されない可能性がある。スレーブノードがＭＣＵへのエラーメッセージを生成することがある。
【０１５７】
一実施形態においては、エラーＩＲＱは、１つのエラーが発生したときに直ちに処理される。別の実施形態では、エラーＩＲＱは、データフレームが完了した後、またはより高い優先度を有する他の割り込み命令が処理された後に処理される。
【０１５８】
各クラスタ３８を個別に制御するために、各コントローラ２０は固有のアドレスを必要とする。この固有のアドレスは、ＭＣＵ１０によって与えられた光情報が光の所与の物理的位置に位置する正しいＬＥＤユニットに到着するように、軽鎖（図１参照）における各ＬＥＤユニット１１の物理的位置に一致しなければならない。例えば、位置１＝アドレス「ａ」、位置２＝アドレス「ｂ」などである。
【０１５９】
例証として、各スレーブノードのアドレスを設定し記憶する例示的な方法が開示される。本発明の例示的な実施形態においては、アドレスは、ネットワークの電源投入時にＭＣＵ１０によって与えられる。
【０１６０】
この方法は、本発明の第１の態様のシステム、特にＭＣＵに接続された複数のＬＥＤ駆動ユニットに適用することができる。特に、ＬＥＤユニットは、差分ＰＨＹ（Ｄｉｆｆ  ＰＨＹ）３４、ＵＡＲＴ３２およびＢＰＰＵ３３によって形成されるシリアル差動通信インターフェースと、所与のスレーブノードがＭＣＵからプログラムされるアドレス情報を受信する準備ができているという情報を受信する入力ピンＡＩＮと、（例えば、所与のスレーブノードのアドレスプログラミングが行われたという）状態情報を提供する出力ピンＡＯＵＴと、プログラミングが行われたときに、アドレス情報およびＩＤフラグを記憶する（例えば、ＲＡＭまたはＮＶメモリであってもよい）構成メモリと、を含むことができる。図１に示すように、第１のスレーブの入力ピンＡＩＮ１がプログラミングのためのアクティブ電圧レベル（例えば、電源電圧）に接続され、第１のスレーブの出力ＡＯＵＴ１が第２のスレーブの入力ＡＩＮ２に接続され、第２のスレーブの出力ＡＯＵＴ２が第３のスレーブの入力ＡＩＮ３に接続されるなどのように、スレーブがデイジーチェーンを形成する。
【０１６１】
一実施形態（例えば、図２Ａ、２Ｂ）において、アドレスおよびＩＤフラグは、各コントローラ２０によってＮＶデータメモリ３０にローカルに記憶されてもよく、アプリケーションで使用されてもよい。電源を切っても、提供されたアドレスはリセットされない。
【０１６２】
別の実施形態において、これらのアドレスおよびＩＤフラグは、例えばＲＡＭなどのデータ記憶装置２９に揮発性の方法で記憶することができる。この場合、システムの各電源投入後に固有のアドレス割り当てを繰り返す必要がある。
【０１６３】
自動車のガレージ運転中に、これらの個々のアドレスの再プログラミングが行われる必要があり得るため、アドレス割り当て方法は可逆的でなければならない。
【０１６４】
通信インターフェースは、ＭＣＵユニット１０と、スレーブノードとして作用する各ユニット１１のコントローラ２０との間で常に利用可能であり、個々の割り当てプロセスの間に有効化／無効化されるべきではなく、これは、自動車の機能的安全性に関連して有利である。
【０１６５】
図４のスキームは、図２Ａ，２Ｂの自動アドレス指定制御３６の例示的な実施形態を示す。ピンＡＩＮに提供される情報は、レジスタ７１内のＣＰＵ２８によって設定可能な、シュミットトリガによって調整可能な閾値を有するコンパレータ７０によって読み取られる。次に、（ＣＰＵ２８によって調整することができる）調整可能なデバウンス時間を用いて、デバウンスユニット７２に情報がさらに与えられる。デバウンス時間後、情報は自動アドレス指定レディレジスタ７３に到着し、これはＣＰＵ２８によって読み取ることができる。ＣＰＵ２８は、次に、自動アドレス指定終了レジスタ７４に書き込むことができる。これはピンＡＯＵＴに電圧レベルを提供するためにピンドライバ７５をトリガする。これは、その後続のユニット１１において同じプロセスを開始するためのトリガとして、後続のＬＥＤユニット１１のコントローラ２０によって読み取られる。
【０１６６】
図１に示す、第１のＬＥＤユニット１１（および対応するコントローラ２０）のピンＡＩＮは、外部からのアクティブ電圧レベルに接続される。ＮＶデータメモリ３０内のプログラムされていないＩＤフラグと共に、この第１のＬＥＤユニットのアドレス割り当てが可能である。
【０１６７】
ＬＥＤユニットに個々のアドレスが割り当てられていない場合、ＩＤフラグはプログラムされておらず、これらのＬＥＤユニットのピンＡＯＵＴはアクティブ電圧レベルを伝えないので、これらのユニットにはアドレス割り当てができない。
【０１６８】
図６に示す本発明の実施形態において、図１に示すように、自動アドレス接続を介して例えばデイジーチェーン構成のネットワーク構成における単一のマスタユニットに接続された、多数の等しいスレーブノードのうちの各スレーブノード（ＬＥＤ駆動ユニット）に固有のアドレスを提供する方法１００が示されている。
【０１６９】
まず、ネットワークの電源が投入される（１１０）。その後、全てのスレーブノードは、それらのＡＩＮおよびＮＶデータメモリ内のＩＤフラグの状態をチェックする（１１１）。
【０１７０】
第１のスレーブノードは、その入力ＡＩＮ１が（図１に示すようにＶＳＶに接続された）アクティブ電圧レベルを有し、ＩＤフラグがプログラムされていないので、自動的にアドレス指定モードになる。ＭＣＵは、一般変数またはカウンタｎ＝１を設定し、アドレス割り当ての下にＬＥＤユニットを示す（１１２）。
【０１７１】
一実施形態において、スレーブノードｎは、例えば双方向通信バスを介してＭＣＵに「プログラミングレディ（ＲＥＡＤＹ  ＦＯＲ  ＰＲＯＧＲＡＭＭＩＮＧ）」メッセージを送ることができる。
【０１７２】
ＭＣＵは、スレーブノードｎに固有アドレスを送る（１１３）。スレーブノードｎは固有アドレスをプログラムに入れる（１１４）。
【０１７３】
一実施形態において、スレーブノードｎは、そのプログラムされたアドレスをＭＣＵに返送することができる（１１５）。ＭＣＵは、そのアドレスを検証する（１１６）ことができる。
【０１７４】
別の実施形態において、スレーブノードｎとして作用するＬＥＤユニットは、プログラムされたアドレスに対してＭＣＵによって提供されたアドレスを検証し、検証が成功した場合、ＭＣＵに確認信号を送り、ＭＣＵはそのような信号の存在をチェックする。例えば、自動アドレス指定は一回実行されてもよく、アドレスは不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）に記憶されてもよい。２回目の電源投入に対しては、マスタはスレーブが正しくプログラムされていることを検出できるため、完全自動アドレッシング手順は必要でない。別の可能性は、スレーブをモジュールに組み込む前に外部でそれをプログラムすることである。例えば、スレーブ番号２が欠陥であると仮定すると、次に、これを考慮してシステムをプログラムすることができる。
【０１７５】
いずれかのタイムアウトまたはエラーがこの時点でチェックされる（１１７）。検証中にプログラミングが成功しなかった場合、またはＬＥＤユニットが所与の時間内にプログラムされたアドレスまたは応答信号を返送しなかった場合、プログラミングシーケンスはエラー処理ルーチンをトリガすることができる（１２５）。
【０１７６】
エラー処理の一実施形態において、プログラミングは、ＬＥＤユニットｎまたは全てのＬＥＤユニットに対して繰り返されてもよい。
【０１７７】
一実施形態において、ＭＣＵは、プログラミングが成功した場合、スレーブノードｎのＩＤフラグを「プログラミング完了（ＰＲＯＧＲＡＭＭＩＮＧ  ＤＯＮＥ）」に設定する（１１８）。
【０１７８】
別の実施形態において、プログラミングが成功した場合、ＬＥＤユニットｎはそのＩＤフラグを「プログラミング完了」に設定することができる。
【０１７９】
ＬＥＤユニットｎのＩＤフラグが「プログラミング完了」に設定されている場合、スレーブノードｎのＣＰＵは、レジスタ自動アドレス指定終了を設定する（１１９）。これにより、ピンドライバＡＯＵＴがアクティブ状態に切り替わり、ＬＥＤユニットｎはプログラミングモードを離れる（１２０）。
【０１８０】
全てのＬＥＤユニットは、ＡＩＮ、およびＮＶデータメモリ内のＩＤフラグの状態を連続的にチェックする（１２１）。次のＬＥＤユニットは、ＡＩＮ上の有効なアクティブ電圧レベルを検出し、ＩＤフラグがプログラムされていないかどうかをチェックする。
【０１８１】
次に、マスタ制御ユニットは、カウンタｎをｎ＋１に増加させる（１２２）。
【０１８２】
ＭＣＵは最後のスレーブがプログラムされているかどうかをチェックする（１２３）。この条件に達する場合、自動アドレス指定ルーチが終了する（１２４）。次に、ＭＣＵはシステムを自動アドレス指定から機能モードに切り替えることができる。
【０１８３】
一実施形態において、ＭＣＵは、ＬＥＤユニットが既知の最後のＬＥＤユニット番号（またはカウンタの最大値）より小さいか等しいカウンタｎで動作しているかどうかをチェックする。
【０１８４】
別の実施形態において、「プログラミングレディ」メッセージが時間枠内でＬＥＤユニットｎによって送信される。この時間枠内にメッセージがない場合、自動アドレス指定も終了と解釈される。
【０１８５】
位置およびマスキングを考慮してＬＥＤユニットにアドレスを割り当てるために、自動アドレス指定を使用できることが実施形態の利点である。例えば、マスクを適用することによって、２つの異なるユニットが同時に電源投入されることが必要とされることがある。ＭＣＵは、それらがマスキングによって影響されるように、いくつかのＬＥＤユニットに適切なアドレスを割り当てることを決定することができる。
【０１８６】
本発明のいくつかの実施形態においては、ネットワークの長さを考慮に入れることができる。いくつかのＬＥＤユニットの長いチェーンでは、電源線ＶＳとＧＮＤの電圧降下がＬＥＤの有効給電に影響を与える可能性がある。通常の場合、ＬＥＤユニットは４つのクラスタ（例えば、ＲＧＢユニット）を含むが、また電力を消費するコントローラも含む。例えば、数十個のＬＥＤユニット、例えば５０個のＬＥＤユニットが使用される場合、５０個のコントローラも考慮されなければならない。コントローラがＩＣであって、通常、コントローラ当たり１０ｍＡの動作電流を有する通常の場合、全てのＬＥＤが「オフ」状態の電源線とＧＮＤ線を介して０．５ｍＡが流れる。ＬＥＤ当たりの標準最大５０ｍＡは固定されている。この例では、ネットワークは、５０個のＬＥＤユニットを有し、ユニット当たり４個のＬＥＤ（したがって２００個のＬＥＤ）を備えているため、１０Ａの最大電流がチェーンを流れる可能性がある。ＭＣＵは、可能な過負荷の影響を低減するように適合されてもよく、その結果、所与の電流（例えば、最大１．５Ａ）を超えないようにチェーンが減光されてもよい。ＭＣＵが最大値を１．５Ａに設定しても、電源線とＧＮＤ線では、例えば０．５Ａ＋１．５Ａ＝２Ａの電流が存在し、ワイヤーハーネス抵抗の妥当な値、例えば１オームを仮定すると、それは、軽鎖の全長にわたって２Ｖの電圧降下を生じる。この電圧降下は較正する必要がある。例えば、本発明の実施形態では、ネットワーク内の所与のスレーブノードの物理的位置に依存するスレーブノードの個々の較正を考慮に入れることができる。このような個々の較正は、例えば、比較器７０の閾値電圧またはデバウンスユニット７２のデバウンス時間とすることができる。加えて、軽鎖内の物理的位置に依存するコントローラ２０の個々の特性が予見され得る。例えば、差動バス３４の物理層は、この物理層の特性を調整する較正可能性を有することができる。
【０１８７】
本発明の実施形態の利点は、デイジーチェーン内のスレーブの一部だけでなく全てのスレーブに常に通信が提供され、誤動作またはＥＭＣに対する外乱に関する通信プロトコルの簡素化に利点をもたらすことである。これは機能的な安全要件も提供する。
【０１８８】
ＭＣＵは常に全てのスレーブノードのＩＤフラグとＡＯＵＴピンにアクセスするため、構成全体の再初期化はいつでも実行できる。
【０１８９】
自動アドレス指定シーケンスの制御は、常にＭＣＵによって提供されるため、誤動作が検出される場合にいつでもプロセスが再開される可能性がある。
【符号の説明】
【０１９０】
参照番号のリスト
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
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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