USB应用中用于基于上下文的LED均匀照明的脉宽调制和仲裁制造技术

PWM照明网桥管理硬件PWM补偿组件。基于主PWM输入信号驱动一个或多个PWM输出。主PWM输入信号通过映射功能处理以在一个或多个PWM输出上产生期望的输出信号。该映射功能包括一组补偿区间，该补偿区间具有最大输入占空比、最小输入占空比和输出占空比。映射过程基于确定输入占空比是否在区间的最小占空比和最大占空比范围内来选择区间，并且随后使用针对一个或多个PWM输出的指定输出占空比。PWM照明网桥提供对硬件PWM补偿组件的配置和运行时管理。对PWM补偿区间的读/写访问提供对输入和输出PWM特性的可定制配置。PWM特性的可定制配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】USB应用中用于基于上下文的LED均匀照明的脉宽调制和仲裁
[0001]相关专利申请
[0002]本申请要求2019年9月12日提交的共同拥有的名称为“Pulse
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Width Modulation and Arbitration for Contextual and Uniform LED Illumination in USB Applications”的美国临时专利申请序列号62/899,193的优先权，该申请据此以引用方式并入本文以用于所有目的。


[0003]本公开涉及车辆照明控制及其集成，并且更具体地，涉及使用包括脉宽调制(PWM)主设备仲裁的汽车通用串行总线(USB)集线器进行的发光二极管(LED)控制与亮度均匀性的集成。

技术介绍

[0004]汽车制造商通常需要位于汽车(车辆)仪表盘上的多个背光模块，以表现出与相邻模块大致相同的亮度。一些汽车还包含车身控制模块(BCM)，该BCM控制与汽车的操作模式和/或室外环境光水平一致的照明水平的离散设置，例如一天中的“亮度”或“调光”。通常，BCM是负责监测和控制车身中的各种电子附件的电子控制单元。连接到BCM的模块可以检测相对照明水平设置，该相对照明水平设置必须产生某种背光结果，并且该结果通常相对于相邻模块背光在出厂时进行校准。
[0005]通常，在出厂时执行此类型的校准的方式包括软件和定量感光设备的组合，以识别光特性的差异，该光特性可包括强度、亮度或其它可测量特性，然后产生纠正措施以将测量的特性调整为可接受的指定范围。迄今为止，通常通过按照每个模块改变模块的材料清单来实施纠正措施。
[0006]BCM可仅指示背光模块的相对亮度设置，而不是用于模块的照明方式的上下文。被称为“主机”的单独设备可能需要启用了USB的模块对应于由以下各项提供的上下文来调制该模块的灯光：例如但不限于1)USB连接的状态，2)模块组件的状态，或3)在主机内执行的逻辑的状态。连接到主机的模块内的USB主机/集线器/设备也可有理由出于各种原因对应于USB主机/集线器/设备内的逻辑状态或模块组件的状态来调制模块内的灯光，这些原因可取代由主机提供的上下文。改变受PWM控制的照明元件的意图是向终端用户传达已经检测到改变，并且此改变的上下文可通过不同且可区分的照明序列、颜色和/或亮度来唯一地识别(上下文照明虚拟化，例如取决于或关于形成针对事件、陈述或想法的背景的环境)。

技术实现思路

[0007]因此，需要对照明上下文进行中央仲裁，其关于由例如但不限于车身控制模块(BCM)、汽车USB设备或汽车信息娱乐主机提供的背光模块的经控制的亮度/调光水平。本文公开的本专利技术的优点包括产生纠正措施的能力，该纠正措施不改变材料清单，这意味着节省模块生产成本。
[0008]根据实施方案，具有发光二极管(LED)主设备仲裁的汽车通用串行总线(USB)集线器可包括：第一主设备，该第一主设备提供对脉宽调制(PWM)输入的均匀性修整和控制；第二主设备，该第二主设备提供事件驱动的PWM发光二极管(LED)控制；和第三主设备，该第三主设备提供USB主机至PWM网桥，其中第一主设备、第二主设备和第三主设备提供多个PWM输出。
[0009]根据另一个实施方案，第一主设备的PWM输入可耦合到来自车身控制模块的主PWM输出。根据另一个实施方案，电压调节和钳制电路可以耦合在车身控制模块PWM输出与第一主PWM输入之间。根据另一个实施方案，温度测量设备可以耦合到第二主设备的第一输入以用于指示USB设备电力使用。根据另一个实施方案，温度测量设备可以是热敏电阻器，并且第二主设备的第一输入可以是模拟的。根据另一个实施方案，USB设备可以耦合到第二主设备的第二输入。
[0010]根据另一个实施方案，USB设备可以选自由Apple Car Play和Android Auto组成的组。根据另一个实施方案，第二主设备提供对USB设备的引发/激活指示和控制。根据另一个实施方案，第三主设备可耦合到USB主机。根据另一个实施方案，USB主机可以是汽车信息娱乐主机。
[0011]根据另一个实施方案，第一主设备可以包括：输入PWM占空比检测器；输入PWM占空比区间匹配功能；输出PWM占空比补偿功能；和对来自第一主设备的PWM输出的PWM外围设备启用/控制。根据另一个实施方案，具有发光二极管(LED)主设备仲裁的汽车通用串行总线(USB)集线器可包括：第一主设备，该第一主设备提供对脉宽调制(PWM)输入的均匀性修整和控制；第二主设备，该第二主设备提供事件驱动的PWM发光二极管(LED)控制；和第三主设备，该第三主设备提供USB主机至PWM网桥，其中第一主设备、第二主设备和第三主设备提供用于驱动串行外围设备接口(SPI)从设备的多个输出。
[0012]根据另一个实施方案，第一主设备的PWM输入可耦合到来自车身控制模块的主PWM输出。根据另一个实施方案，电压调节和钳制电路可以耦合在车身控制模块PWM输出与第一主PWM输入之间。根据另一个实施方案，温度测量设备可以耦合到第二主设备的第一输入以用于指示USB设备电力使用。根据另一个实施方案，温度测量设备可以是热敏电阻器，并且第二主设备的第一输入可以是模拟的。根据另一个实施方案，USB设备可以耦合到第二主设备的第二输入。
[0013]根据另一个实施方案，USB设备可以选自由Apple Car Play和Android Auto组成的组。根据另一个实施方案，第二主设备提供对USB设备的引发/激活指示和控制。根据另一个实施方案，第三主设备可以耦合到汽车本地互连网络(LIN)收发器。根据另一个实施方案，第一主设备可以包括：输入PWM占空比检测器；输入PWM占空比区间匹配功能；输出PWM占空比补偿功能；和对来自第一主设备的SPI输出的外围设备启用/控制。
附图说明
[0014]通过参考以下结合附图进行的描述，可以获得对本公开的更完整的理解，其中：
[0015]图1示出了根据本公开的特定示例性实施方案的包括PWM主设备仲裁的汽车USB集线器的示意性框图；
[0016]图2、图4和图5示出了根据本公开的特定示例性实施方案的汽车USB集线器的示意
性操作图；并且
[0017]图3示出了根据本公开的特定示例性实施方案的包括PWM主设备仲裁的汽车USB集线器的另一个示意性框图。
[0018]虽然本公开易受各种修改形式和替代形式的影响，但是其特定示例性实施方案已经在附图中示出并且在本文中详细描述。然而，应当理解，本文对特定示例性实施方案的描述并非旨在将本公开限于本文所公开的形式。
具体实施方式
[0019]PWM照明网桥提供对硬件PWM补偿组件的管理。硬件PWM补偿组件执行基于主PWM输入信号驱动一个或多个PWM输出的功能。主PWM输入信号可通过映射功能处理以在一个或多个PWM输出上产生期望的输出信号。该映射功能可以由一组补偿区间提供，该补偿区间可以包括例如但不限于最大输入占空比、最小输入占空比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有发光二极管(LED)主设备仲裁的汽车通用串行总线(USB)集线器，所述汽车USB集线器包括：第一主设备，所述第一主设备被配置为提供对脉宽调制(PWM)输入的均匀性修整和控制；第二主设备，所述第二主设备提供事件驱动的PWM发光二极管(LED)控制；和第三主设备，所述第三主设备被配置为提供USB主机至PWM网桥，其中所述第一主设备、所述第二主设备和所述第三主设备被配置为提供多个输出控制信号。2.根据权利要求1所述的汽车USB集线器，其中所述多个输出控制信号包括PWM输出。3.根据权利要求1所述的汽车USB集线器，其中所述多个输出控制信号包括用于驱动串行外围设备接口(SPI)从设备的输出。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的汽车USB集线器，其中所述第一主设备的PWM输入耦合到来自车身控制模块的主PWM输出。5.根据权利要求4所述的汽车USB集线器，所述汽车USB集线器还包括耦合在所述车身控制模块PWM输出与所述第一主PWM输入之间的电压调节和钳制电路。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的汽车USB集线器，其中温度测量设备耦合到所述第二主设备的第一输入以用于指示USB设备电力使用。7.根据权利要求6所述的汽车USB集线器，其中所述温度测量设备是热敏电阻器，并且所述第二主设备的所述第一输入是模拟的。8.根据权利要求1
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7中任一项所述的汽车USB集线器，其中USB设备耦合到所述第二主设备的第二输入。9.根据权利要求8所述的汽车USB集线器，其中所述USB设备选自由Apple Car Play和Android Auto组成的组。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的汽车USB集线器，其中所述第二主设备被配置为提供对所述USB设备的引发/激活指示和控制。11.根据权利要求1
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10中任一项所述的汽车USB集线器，其中所述第三主设备耦合到USB主机。12.根据权利要求11所述的汽车USB集线器，其中所述USB主机是汽车信息娱乐主机。13.根据权利要求1
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12中任一项所述的汽车USB集线器，其中：所述第一主设备包括：输入PWM占空比检测器；输入PWM占空比区间匹配功能；和输出PWM占空比补偿功能；并且所述汽车USB集线器还包括PWM外围设备，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：微芯片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：