智能车灯及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆照明装置领域，特别是涉及一种智能车灯及车辆。


背景技术：

2.照明用车灯作为车辆设计的重要组成部分，是驾驶员行驶过程中不可或缺的，尤其是在夜间行车时，照明功能的好坏会直接影响行车安全。随着人工智能技术的发展，传统汽车也在进行智能化的改变，通过增加一些智能化的功能，让汽车能为用户提供更便捷的服务，其中包括帮助驾驶员解决夜间视线不足影响行车安全问题。
3.但目前的现有技术中，车灯一般仅受驾驶员的独立开关控制，且仅具有照明作用，功能比较单一，无法更好地满足行车安全。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对车灯功能单一的问题，提供一种智能车灯及车辆。
5.一种智能车灯，包括：信息采集模块、信息处理模块、存储模块、照明模块、投影模块以及车灯控制模块，所述信息采集模块设置于车辆，所述信息采集模块连接所述信息处理模块，所述信息处理模块连接所述存储模块及所述车灯控制模块，所述车灯控制模块连接所述照明模块与所述投影模块；
6.所述信息采集模块获取道路环境、行人及车辆的相关场景信息并发送至所述信息处理模块；
7.所述信息处理模块根据所述相关场景信息与预置的场景进行比对得到对比结果，根据对比结果从所述存储模块中获取投射信息，并将所述对比结果与所述投射信息发送至所述车灯控制模块；
8.所述车灯控制模块根据所述对比结果控制所述照明模块的工作状态，所述车灯控制模块还控制所述投影模块对所述投射信息进行投射显示。
9.在其中一个实施例中，所述信息采集模块包括连接所述信息处理模块的摄像设备、传感器设备和导航设备中的至少一个。
10.在其中一个实施例中，所述信息处理模块包括mcu芯片和外围电路，所述mcu芯片连接所述外围电路、所述存储模块以及所述车灯控制模块。
11.在其中一个实施例中，所述照明模块包括led阵列和驱动电路，所述驱动电路连接所述led阵列及所述车灯控制模块。
12.在其中一个实施例中，所述投影模块包括光源、准直透镜、dlp镜片、dlp驱动电机以及投影镜头，所述光源发出的光通过所述准直透镜射入所述dlp镜片，所述dlp镜片将光反射至所述投影镜头进行信息投射，所述dlp驱动电机连接所述车灯控制模块与所述dlp镜片。
13.在其中一个实施例中，所述光源为白光光源或蓝光光源。
14.在其中一个实施例中，在所述光源为白光光源时，所述投影模块还包括rgb色轮与
整形透镜，所述白光光源发出的光经过准直透镜后，射入所述rgb色轮与所述整形透镜，经过所述整形透镜后射入所述dlp镜头。
15.在其中一个实施例中，在所述光源为蓝光光源时，所述投影模块还包括黄色荧光粉盘，所述蓝光光源发出的光经过所述黄色荧光粉盘合成白光后，再通过所述准直透镜射入所述dlp镜片。
16.一种车辆，包括上述的智能车灯。
17.在其中一个实施例中，上述车辆还包括交互装置，所述交互装置连接所述智能车灯。
18.上述智能车灯及车辆，信息采集模块采集道路环境、行人及车辆的相关场景信息，信息处理模块根据相关场景信息与预置的场景进行比对后获取投射信息发送至车灯控制模块，车灯控制模块根据对比结果控制照明模块的工作状态，控制投影模块对投射信息进行投射显示，不仅使得车灯的开闭状态以及远近光可以进行自动切换，而且能为驾驶员提供安全驾驶的警示信息，增加了车灯功能的多样性。
附图说明
19.图1为一实施例中智能车灯的系统框图；
20.图2为一实施例中led阵列的示意图；
21.图3为一实施例中投影模块的系统框图；
22.图4为另一实施例中投影模块的系统框图；
23.图5为另一实施例中投影模块的系统框图。
具体实施方式
24.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
26.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
27.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
28.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
29.在一个实施例中，如图1所示，提供一种可应用于车辆的前灯、尾灯或其他车灯的
智能车灯，包括：信息采集模块110、信息处理模块120、存储模块130、照明模块140、投影模块150以及车灯控制模块160，信息采集模块110设置于车辆，信息采集模块110连接信息处理模块120，信息处理模块120连接存储模块130及车灯控制模块160，车灯控制模块160连接照明模块140与投影模块150；信息采集模块110获取道路环境、行人以及车辆的相关场景信息并发送至信息处理模块120；信息处理模块120根据相关场景信息与预置的场景进行比对得到对比结果，根据对比结果从存储模块130中获取投射信息，并将对比结果与投射信息发送至车灯控制模块160；车灯控制模块160根据对比结果控制照明模块140的工作状态，车灯控制模块160还控制投影模块150对投射信息进行投射显示。
30.可选地，信息采集模块110采集的相关场景信息可包括环境亮度信息、气候信息以及路面路况信息等道路环境信息以及其他可能影响车辆在夜间行驶安全的道路环境信息等，还可包括路面是否有行人经过，还可包括自身车辆的车况信息以及与其他车辆之间的车距信息等。信息采集模块110在采集上述相关场景信息后将其发送至信息处理模块120。在一个实施例中，信息采集模块110通过can总线与信息处理模块120进行数据传输。信息采集模块110将采集的相关场景信息转换为can报文后传输给信号处理模块120，信号处理模块120可对can报文进行解析并处理。在本实施例中，采用车辆车载现场总线can总线作为数据传输的载体，不仅节约成本，且安全性更高。
31.具体地，信息处理模块120根据相关场景信息与预置的场景进行比对，得到对应的场景信息的对比结果。其中，预置的场景信息可存储于存储模块130中，也可直接存储于信息处理模块120上，在本实施例中，在存储模块130上预置有对应需要进行照明调整或投射信息时的场景信息，信息处理模块120将相关场景信息与存储模块130上预置的场景进行比对，得到对应场景信息的比对结果。预置的场景信息并不唯一，可根据实际影响行车安全的因素设定，例如，环境亮度低于预设最低亮度的场景，需要打开车前灯照明；处于雨雪天等极端天气时的场景，需要投射极端天气的警示信息；路面路况出现车流量大、行车缓慢或异常停车等情况时的场景，需要打开尾灯、双闪或投射信息进行警示；检测到车辆前方有行人时的场景，需打开尾灯且投射礼让行人的警示信息；检测到车辆超速时的场景，需投射车辆超速的警示信息；检测到车辆与其他车辆之间的车距信息低于预设最低车距时的场景，需投射车距较近的警示信息等，以上预置的场景可根据实际情况设定，不以此为限定。
32.进一步地，信息处理模块120根据是否符合某类预置的场景的对比结果，从存储模块130中获取投射信息。其中，投射信息为与场景对应的数字、符号或图像等信息，每类场景对应的投射信息的样式不唯一，可根据实际情况设定，在此不赘述。对应地，存储模块130为数字化图像存储器，可为采用位图存储或矢量存储等方式对图像数据的像素点进行存储的设备。
33.进一步地，信息处理模块120将上述对比结果发送至车灯控制模块160，由车灯控制模块160根据对比结果控制照明模块140的工作状态，其中，照明模块140可包括车辆前灯、尾灯以及其他指示车灯。车灯控制模块160根据是否符合某类预置的场景的对比结果，控制照明模块140切换其工作状态，其中，工作状态可包括车灯的开闭、远近光模式的切换以及其他车灯工作状态的变化。例如，当对比结果显示目前场景为环境亮度低于预设最低亮度的场景，车灯控制模块160控制打开车前灯照明；当对比结果显示目前场景为路面路况出现车流量大、行车缓慢或异常停车等情况时的场景，车灯控制模块160控制打开尾灯进行
双闪显示。此外，信息处理模块120还将获取的投射信息发送至车灯控制模块160，车灯控制模块160控制投影模块150完成投射信息的投射显示。其中，投影模块150可由led阵列进行投射显示，也可由投影方式进行投射显示。
34.上述智能车灯，根据采集的信息与预置的场景的比对，获取车灯自动控制的对比结果以及进行投影警示的投射信息，车灯控制模块根据对比结果控制照明模块的工作状态，控制投影模块对投射信息进行投射显示，不仅使得车灯的开闭状态以及远近光可以进行自动切换，而且能为驾驶员提供安全驾驶的警示信息，增加了车灯功能的多样性。
35.在一个实施例中，如图1所示，信息采集模块110包括连接信息处理模块120的摄像设备、传感器设备和导航设备中的至少一个。
36.具体地，信息采集模块110可包括摄像设备、传感器设备或导航设备的至少一个。摄像设备可采集道路环境信息、路面行人及车辆信息等视频图像信息，传感器设备可采集道路环境信息以及车辆信息等，导航设备可采集道路环境的路面路况信息。上述的摄像设备、传感器设备或导航设备均连接至信息处理模块120，在采集道路环境信息、行人信息以及车辆信息后均发送至信息处理模块120。
37.其中，传感器设备安装于车辆的车身外侧或车内能感知外界环境变化或车辆车距变化的位置，可根据不影响驾驶员的视野的位置来选定，例如可安装于车身外侧反光镜背面，也可安装于车内后视镜的背面，不以此为限定。另外，导航设备可以是车辆上已有的提供导航功能的系统，也可以是另外加装于车辆的导航设备。摄像设备可以是车载摄像头，也可以是另外加装于车辆车头、车尾或左右两侧的摄像设备。
38.在本实施例中，采用多种设备对车辆的内部信息以及外部环境信息进行采集，辅助对车灯进行控制与投影，增加车灯的功能多样性。
39.在一个实施例中，如图1所示，信息处理模块120包括mcu芯片和外围电路，mcu芯片连接外围电路、存储模块130以及车灯控制模块160。
40.具体地，信息处理模块120包括mcu(microcontroller unit，微控制单元)芯片，mcu芯片通过can总线接收来自摄像设备、传感器设备或导航设备采集的相关场景信息，将其与存储模块130上预置的场景进行比对后，得到对应场景信息的对比结果，然后再根据上述对比结果，从数字化图像存储器获取场景对应的数字、符号或图像等需投射的数字化图像信息，最后mcu芯片将对比结果与需投射的数字化图像信息发送给车辆控制模块160。进一步地，mcu芯片还连接有外围电路，可保证mcu芯片的正常工作。
41.在本实施例中，采用高性能、高集成度的mcu芯片完成信息比对及数据处理，能保证智能车灯的工作状态自动调整、信息投射更高效完成。
42.在一个实施例中，如图2所示，照明模块140包括led阵列和驱动电路，驱动电路连接led阵列及车灯控制模块160。
43.具体地，led阵列由发光二极管按矩阵式排列组成，每一行的发光二极管的一端连接于同一条输出引线作为led阵列的行输出，每一列的发光二极管的另一端连接于同一条输出引线作为led阵列的列输出。对应地，驱动电路可包括行驱动电路与列驱动电路，行驱动电路连接led阵列的行输出，列驱动电路连接led阵列的列输出，对led阵列的行输出与列输出施加电信号进行驱动点亮。其中，驱动方式不唯一，可采用如图2左所示的共阴极方式，驱动电路对led阵列的列输出施加高电平，对led阵列的行输出施加低电平；可采用如图2右
所示的共阳极方式，驱动电路对led阵列的列输出施加低电平，对led阵列的行输出施加高电平。
44.可选地，在led阵列作为车辆的前大灯照明时，对于远近光模式的输出方式并不唯一，可采用两块不同的led阵列分别显示远光或近光，也可采用同一块led阵列的不同光照强度或不同led点亮数量来实现远光或近光的切换，不以此为限定，只要配光设计分别满足远光与近光的标准要求即可。
45.在一个实施例中，车灯控制模块160包括主控制器，主控制器连接mcu芯片以及驱动电路，接收mcu芯片发送的对比结果，并按照对比结果的场景控制驱动电路驱动led阵列进行照明。
46.可选地，投影模块150可由led阵列及驱动电路进行投射显示，车灯控制模块160的主控制器接收mcu芯片发送的投射信息，通过驱动电路驱动led阵列中每个发光二极管的单独亮灭来显示投射信息。其中，投影模块150的led阵列可与照明模块140的led阵列采用同一阵列不同电流大小驱动来进行显示，也可直接采用不同的led阵列分别进行显示。
47.在一个实施例中，如图3所示，投影模块150还可采用基于dlp(digital light processing，数字光处理)的投影方式来实现信息显示，包括光源151、准直透镜152、dlp镜片153、dlp驱动电机154以及投影镜头155，光源151发出的光通过准直透镜152射入dlp镜片153，dlp镜片153将光反射至投影镜头155进行信息投射，dlp驱动电机154连接车灯控制模块160与dlp镜片153。
48.具体地，准直透镜152可将非平行光整形成平行光。dlp镜片153与dlp驱动电机154组成dmd(digital micromirror device数字微镜)系统，为dlp的核心部件，dlp镜片153包括数百万个微型反射镜，dlp驱动电机154连接车灯控制模块160的主控制器并接受其根据投射信息输出的投射指令，dlp驱动电机154根据投射指令驱动dlp镜片153的翻转，将光源151通过准直透镜152射入的光反射到投影镜头155，投影镜头155将加载了投射信息的光投影显示。
49.在本实施例中，dmd内部包含数十至数百万个微小反射镜，其内部众多微镜向不同方向反射可以形成很高的分辨率，从而满足行车信息投射显示需求。
50.在一个实施例中，光源151为白光光源或蓝光光源。具体地，光源151可采用白光led或者蓝色激光led作为信息投射所需要的光源。
51.在一个实施例中，如图4所示，在光源151为白光光源时，投影模块150还包括rgb色轮156与整形透镜157，白光光源发出的光经过准直透镜152后，射入rgb色轮156与整形透镜157，经过整形透镜157后射入dlp镜片153。具体地，rgb色轮156可将白光光源射出的白光分别过滤成红、绿、蓝单色光，再经过整形透镜157整形成平行光，通过翻转加载了投射信息的dlp镜片153后射入投影镜头155，投影镜头155将投射信息投影成像。
52.在一个实施例中，如图5所示，在光源151为蓝光光源时，投影模块150还包括黄色荧光粉盘158，蓝光光源发出的光经过黄色荧光粉盘158合成白光后，再通过准直透镜152射入dlp镜片153。具体地，黄色荧光粉盘158可将蓝色激光led发出的蓝色激光分成两部分，一部分蓝色光转换为黄色光，再将黄色光与另一部分蓝色光合并成白光，通过准直透镜152射入dlp镜片153，通过翻转加载了投射信息的dlp镜片153后射入投影镜头155，投影镜头155将投射信息投影成像。
53.在本实施例中，可采用两种光源进行投射，白光光源经过rgb色轮过滤后，还可投影出彩色图像，满足行车信息投射的多样化需求。
54.在一个实施例中，提供一种车辆，包括上述的智能车灯。具体地，智能车灯能采集道路环境、行人及车辆相关场景信息，经过与预置场景比对后，不仅使得车灯的开闭状态以及远近光可以进行自动切换，而且能为驾驶员提供安全驾驶的警示信息，增加了车辆车灯功能的多样性。
55.在一个实施例中，上述车辆还包括交互装置，交互装置连接智能车灯。具体地，交互装置可设置于车辆内部的仪表盘、中控台或方向盘等位置，可采用包括语音输入、触摸屏输入和/或按键旋钮输入等的多种方式，为驾驶员提供车灯的主动控制输入，主动提高行车安全。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。