用于车辆的照明装置和均匀化方法与流程

1.本发明涉及用于车辆的照明装置，所述照明装置包括：包含第一光源的第一发光单元，所述第一光源包括一定数量的第一光像素，以用于产生第一部分光分布；包含第二光源的第二发光单元，所述第二光源包括一定数量的第二光像素，以用于产生第二部分光分布，其中，第二部分光分布具有比第一部分光分布大的分辨率；用于操控第一光源和第二光源的操控单元，从而在第一部分光分布和第二部分光分布之间的过渡区域中可减小照明强度梯度和/或分辨率差异梯度。


背景技术：

2.此外，本发明涉及用于车辆的光分布的均匀化的方法，操控第一光源，以用于产生光分布的包括多个第一光点的第一部分光分布；操控第二光源，以用于产生光分布的包括多个第二光点的第二部分光分布，其中，第二光点具有比第一光点小的尺寸，这样操控第二发光单元的第二光像素，从而在第一部分光分布和第二部分光分布之间的过渡区域中，第一部分光分布和第二部分光分布之间的照明强度梯度和/或分辨率差异梯度减小。
3.由de10 2016 122 499 a1已知一种用于车辆的照明装置，其具有包括分别包含的第一光源或第二光源的第一发光单元和第二发光单元。两个发光单元分别产生部分光分布，所述部分光分布通过叠加形成预定的光分布。所述光分布具有在第一部分光分布和第二部分光分布之间的过渡区域，其中，过渡区域的光点通过第一发光单元和第二发光单元的成像的光像素形成。第一发光单元和第二发光单元分别具有相同的分辨率，从而第一部分光分布和第二部分光分布的光点一样大。如果基于第一发光单元和/或第二发光单元的各个光像素的错位或失效，不可以达到用于光分布的各个光点的目标值，则这可以通过对另一个发光单元的对应的光像素的对应的操控补偿。
4.由de 10 2017 128 125 a1已知用于车辆的照明装置，其包括：包含一定数量阵列状设置的第一光源的第一发光单元和包含一定数量阵列状设置的第二光源的第二发光单元。为第一发光单元和第二发光单元配置有不同的光学单元，从而第一发光单元可以用于产生第一部分光分布并且第二发光单元可以用于产生第二部分光分布，其中，第二部分光分布具有比第一部分光分布高的分辨率的光点。以这种方式可以通过第二部分光分布产生优选更亮的并且在第一部分光分布内包含的照明区域。
5.由de 10 2017 129 254 a1已知一种用于车辆的照明装置，包括：用于产生第一部分光分布的包含一定数量的第一光源和光学单元的第一发光单元，并且产生第二部分光分布的包含一定数量的第二光源和用于光学单元的第二发光单元。基于不同的光学器件，第二部分光分布具有比第一部分光分布大的分辨率。这表示，第二部分光分布的光点分别具有比第一部分光分布的光点小的尺寸。第二部分光分布具有比第一部分光分布小的宽度和小的高度。依赖于预定的光分布，总是产生在第一部分光分布和第二部分光分布之间的过渡区域。为了减小在该过渡区域中的照明强度梯度，即减小在过渡区域中的局部的亮度区别，以减小的光强操控第二发光单元的确定的光源。光分布的由此改善的均匀性只可以由
此实现，即，当检测到不均匀性的位置时。为此设置测量装置，所述测量装置评估光学传感器的传感器数据并且将操控信号传输给第二发光单元的光源，从而在过渡区域中的对应的光点具有相对较小的照明强度。在已知的照明装置中不利的是，在过渡区域中的照明强度梯度的减小相对复杂。


技术实现要素：

6.因此，本发明的任务是，给出用于车辆的照明装置以及用于光分布的均匀化的方法，使得减小在第一部分光分布和第二部分光分布之间的过渡区域中的不均匀性，从而对于预定的光分布给出优化的、尤其是连续的分辨率。
7.为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，第二光源具有比第一光源大的分辨率，其中，关于大小相等的面，第二光源具有多倍于第一光源的第二光像素，在第二光源的边界区域中设置的第二光像素这样可成组地被操控，使得每单位面积的在第二光源的边界区域中成组被操控的第二光像素的数量从边界区域的第一端部朝边界区域的第二端部方向增加。
8.按照权利要求1的主题从如下事实出发，即，不同的发光单元的光源具有不同的分辨率。第二发光单元的第二光源具有比第一发光单元的第一光源大的分辨率。例如第一光源和第二光源可以直接并排设置，这减少结构空间需求。第一光源覆盖第一面区段，而第二光源覆盖第二面区段。关于第一面区段和/或第二面区段的一样大的面，在第二面区段中相比于第一面区段设置多倍的光像素。为了在整个光分布中减小基于第一和第二光源的不同的分辨率引起的在通过第一发光单元引起的第一部分光分布和通过第二发光单元引起的第二部分光分布之间的过渡区域中的不均匀性，本发明设置为，在第二面区段或第二光源的边界区域中，总是成组操控光像素，从而每单位面积的第二光源的成组被操控的光像素的数量从边界区域的优选朝向第一面区段的第一端部朝边界区域的优选背离第一面区段的第二端部方向增加。这引起，光源的分辨率从第一光源朝第二光源方向逐渐增加并且不是突然在边界线上升高。代替地，定义边界区域，所述边界区域具有预定的宽度。在边界区域中的本身高分辨率的光像素为了具有较小的分辨率的光像素而牺牲，从而可以避免在整个光分布中的清晰的棱边或失真的显示。按照边界区域的宽度，可以导致在低分辨率的第一光源和第二光源的高分辨率的光像素之间的阶梯形的或大致连续的适配。在光分布中的不均匀性的该补偿通过减小高分辨率的第二光源的面而获取。
9.按照本发明的一种进一步构成，在边界区域中的第二光源的成组可操控的光像素的数量对应于预定的过渡函数而增加。所述过渡函数存储在操控单元或操控单元的光分布目标数据存储器中，从而依赖于预定的光分布、例如抗眩目的远光灯、近光、动态随动转向灯，在低分辨率的第一光源和高分辨率的第二光源之间的过渡可以或多或少和谐地实现。
10.按照本发明的一种进一步构成，在边界区域中的每单位面积的仅成组可操控的光像素的数量这样实现，使得在边界区域的第一端部的区域中，每单位面积的成组设置的光像素的数量大于在边界区域的第二端部的区域中的每单位面积的成组设置的光像素的数量。以这种方式，在边界区域的端部的区域中，给出至不同分辨率的第一和第二光源的光像素的近似平滑的过渡。
11.按照本发明的一种进一步构成，过渡函数线性阶梯形或方形阶梯形地延伸。阶梯
越小，则在第一光源和第二光源的不同分辨率的光像素之间的过渡可以越连续地进行。
12.按照本发明的一种进一步构成，边界区域的从边界区域的第一端部延伸至第二端部的宽度对应于第一光源的光像素的单倍的和五倍的宽度之间的范围。有利地，边界区域的宽度这样大地选择，使得确保在不同的部分光分布之间对于人的眼睛而言和谐的过渡。
13.按照本发明的一种进一步构成，第一和第二光源的光像素设置在一个共同的支架上。为第一和第二光源的光像素配置有共同的光学器件，从而可以给出节省结构空间的照明装置。光学器件对于两个光源优选具有相同的成像特性。
14.按照本发明的一种进一步构成，第一光源和第二光源作为光像素分别具有led光源。优选地，第一光源和/或第二光源构成为ssl光源。有利地因此类似给出唯一的光源，其具有不同分辨率的面区域。
15.按照本发明的一种进一步构成，第二光源也可以具有lcd发光元件或dmd发光元件。有利地可以由此依赖于预定的光分布产生确定的第二部分光分布。
16.为了解决所述任务，本发明结合权利要求10的前序部分的特征在于，第二光源的光像素在其边界区域中仅成组被操控。
17.按照本发明，这样操控关于一样大的面具有比第一光源更多数量的光像素的由多个光像素组成的第二光源，使得在第二光源的边界区域中，光像素仅成组被操控。以这种方式，可以在第一和第二光源之间的过渡区域中进行关于两个光源分辨率彼此均匀化。可以因此避免在第一部分光分布和第二部分光分布之间的过渡区域中的分辨率的急剧的下降。
18.按照本发明的一种进一步构成，第一光源和第二光源的光像素在边界区域外的区域中被单独操控，而在边界区域中的光像素基本上成组被操控。因为边界区域处于第二光源的面区段中，所以接受分辨率减小，以有利于在第一和第二部分光分布之间的均匀过渡。
19.按照本发明的一种进一步构成，在边界区域中对应于过渡函数操控第二光源的光像素，所述过渡函数依赖于预定的光分布。基于分辨率差异的在第一部分光分布和第二部分光分布之间的梯度可以因此减小。
20.按照本发明的一种进一步构成，这样操控第二光源的光像素，使得仅光像素成组被操控的边界区域跟踪光分布的光强中心移动。以这种方式可以独立于光分布的光强中心的位置总是给出第一和第二部分光分布之间的均匀过渡。
21.按照本发明的一种进一步构成中，用于操控第一和第二光源的目标数据依赖于探测车辆环境的传感器数据产生，从而总是确保光分布的抗眩目的产生。
22.本发明的其他优点由其他从属权利要求得出。
附图说明
23.接着借助附图进一步解释本发明的实施例。
24.其中：
25.图1示出包括第一发光单元和第二发光单元的照明装置的示意图；
26.图2示出分别具有多个光像素的低分辨率的第一光源和高分辨率的第二光源的前视图；
27.图3示出在第一运行状态中的第一光源和第二光源的前视图；
28.图4示出在按照图3的运行状态中的第一和第二光源的分辨率分布；
29.图5示出在按照图3的光源的运行状态中的包括借助第一光源产生的第一部分光分布和借助第二光源产生的第二部分光分布的光分布；
30.图6示出在第二运行状态中的第一光源和第二光源的前视图以及
31.图7示出在按照图6的第二运行状态中的第一和第二光源的分辨率分布。
具体实施方式
32.按照本发明的照明装置用于产生多个不同的光分布、例如近光灯、远光灯、城市或高速公路光，其中，附加地可以产生信号功能例如标记光或logo投影光。
33.照明装置安装在前照灯的壳体中，所述前照灯设置在车辆的前部区域中。所述照明装置具有包括第一光源2和第一光学器件3的第一发光单元1，借助所述第一光学器件，第一部分光分布l1产生在车辆的测量屏幕上或前区中。此外，照明装置具有包括第二光源5和第二光学器件6的第二发光单元4，借助所述第二发光单元，在车辆的测量屏幕上或前区中产生第二部分光分布l2。
34.第一光源2和第二光源5在一个共同的支架7上设置并且在本实施例中直接彼此相邻地设置。如由图2可看出的，第二光源5具有比第一光源2大的分辨率。因为每单位面积第二光源5具有相比于第一光源2的光像素2
‘
多倍的光像素5'。在对应于唯一的光像素2
‘
的面上，阵列状地分布有8x8、亦即64个光像素5
‘
。
35.第一光源2和第二光源5的面或第一光源2的第一面区段和第二光源5的第二面区段在本实施例中一样大地构成。第一光源2具有三个光像素2
‘
。第二光源5具有3x64个光像素5
‘
、亦即总体上192个光像素5
‘
。
36.在一种未示出的实施形式中，第一光源2可以具有与第二光源5相同的数量的光像素5
‘
，其中，通过各个彼此靠近设置的光像素5
‘
的成组的操控，产生包括仅三个光像素2
‘
的低分辨率的第一光源2。
37.第一光源2的光像素2
‘
和第二光源5的光像素5
‘
可通过相应的操控信号8、9单独操控。优选由led二极管组成的光像素2'、5
‘
由操控单元10操控，所述操控单元依赖于在目标数据存储器11中存储的光分布lv1、lv2产生对应的操控信号8、9。如果涉及动态的光分布、例如抗眩目的远光，则从在操控单元10中的目标数据存储器11查询的对应的目标数据12通过环境传感器14的当前的环境数据13纠正或适配。
38.为了产生代表近光分布的光分布lv1，借助操控信号8或9这样操控第一光源2和第二光源5，使得从第一光源2发射的光15借助第一光学器件3成像为远离25m的测量屏幕17上的第一部分光分布l1，其中，第一部分光分布l1构成光分布lv1的相对大的基面。第二光源5借助操控信号9这样操控，使得从光源5发出的光16通过第二光学器件6在测量屏幕17上成像为第二部分光分布l2，所述第二部分光分布设置在第一部分光分布l1内并且近似构成光分布lv1的光强中心。第一部分光分布l1的光点18相比于第二部分光分布l2的光点19更大地构成。第二发光单元4因此产生比第一发光单元1更高分辨率的第二部分光分布l2，所述第一发光单元产生第一部分光分布l1。第二部分光分布l2的光点19具有比第一部分光分布l1的光点18大的照明强度。第二部分光分布l2可以例如具有 /-14
°
的水平的宽度和从-7
°
至 2
°
的竖直的高度。第一部分光分布l1可以具有从-22
°
至 22
°
的范围中的水平的宽度和从-5
°
至 5
°
的竖直的高度。第二发光单元5的最大的照明强度可以在160lx至170lx的范围
中并且第一发光单元2的最大的照明强度处于40lx至50lx的范围中。第二部分光分布l2与第一部分光分布l1之间的照明强度比因此大于3。
39.由图5可看出，光点18和19在由第二部分光分布l2填充的核心区域中叠加。在第一部分光分布l1和第二部分光分布l2之间的虚线表示的过渡区域20中，在按照图2操控光源2、5时的照明强度梯度相对高，从而出现第一部分光分布l1和第二部分光分布l2之间的不均匀的过渡。为了避免这样的强的照明强度梯度或为了避免会导致失真的光图像的这样的不均匀性，按照本发明设置为，第二光源5的一部分以尽可能小的分辨率运行。在本实施例中，第二光源5的在至第一光源2的边界区域21中设置的光像素5
‘
仅成组操控，即，总是多个光像素5
‘
同时接通或断开或以相同的方式变暗，从而第二光源5在其边界区域21中比在第二光源5的剩余的区域中以更小的分辨率运行。
40.第一光源2扫过第一面区段22并且第二光源5扫过第二面区段23，其中，两个面区段22、23具有相同的尺寸，参见图2。所述图是示例性的。当然，光像素2
‘
、5
‘
的尺寸或数量可以显著更大。
41.在按照图3和4的照明装置的第一运行状态中，第二光源5的边界区域21对应于第二面区段23的面的2/3。可看出，成组操控的光像素5
‘
的数量从边界区域21的朝向第一光源2的第一端部24朝边界区域21的背离第一光源2或第一面区段22的第二端部25的方向增加。由图4可看出，分辨率从第一端部24至第二端部25逐渐和/或阶梯形增加。因此发生分辨率差异梯度g
1(x)
的均匀化或减小，分辨率差异梯度g
0(x)
在按照图2的操控中大致无限，参见图4中的虚线的走向，而分辨率差异梯度g
1(x)
在按照图3和4的照明装置的第一运行状态中以相对平的斜率延伸。
42.第二光源5的成组要操控的光像素5
‘
的数量在边界区域21中可以对应于预定的过渡函数进行，所述过渡函数可以存储在目标数据存储器11中。
43.在按照图3和4的本实施例中，示例性地仅示出三个分辨率级。当然，级的数量可以任意地提高，从而可以进一步减小在光分布中在显示符号或渐显引导线时不希望的失真或不均匀性。在无穷小的级时，在第一部分光分布l1和第二部分光分布l2之间的过渡区域20可以连续进行。在图4中示出的过渡函数g
1(x)
可以因此阶梯形线性或阶梯形方形或连续地构成。
44.在本实施例中，边界区域21具有宽度b1，所述宽度处于第一光像素2
‘
的宽度b和光像素2
‘
的五倍的宽度b之间的范围中。
45.边界区域21的宽度b1依赖于要产生的光分布和/或照明功能和/或要产生的符号。如果应该例如产生在抗眩目的远光分布中的优化的棱边，则按照图6和7的第二运行状态，边界区域21
‘
可以具有宽度b2，所述宽度与按照图3和4的边界区域21的宽度b1的一半一样大。这样形成的传输功能g
2(x)
的数量虽然相同，然而分辨率差异梯度g
2(x)
比按照第一运行状态的分辨率差异梯度g
1(x)
更陡。
46.清楚的是，例如在目标数据存储器11的据此应该调节动态随动转向灯分布lv2的理论规定中，第二部分光分布l2依赖于车辆的转向角沿水平线向左或向右移动。过渡区域20或边界区域21、21
‘
以相同的方式移动。
47.在本实施例中，为第一光源2和第二光源5配置有不同的光学器件3、6。在确定的使用中，也可以为光源2、5配置有相同的光学器件。
48.按照本发明的另一种未示出的实施形式，第一光源2和第二光源5也可以彼此间隔开地设置。第二光源5的边界区域21、21
‘
可以备选地也设置在第二光源5的不朝向第一光源2的侧上。通过选择第二光学器件6，从边界区域21、21
‘
发射的光16可以成像到对应的照明区域中，以用于产生第二光分布l2。
49.按照本发明的一种未示出的备选的实施形式中，第二光源5也可以作为包括多个光像素的lcd光源或作为包括多个照明镜的dmd光源构成。
50.第一光源2的光像素2
‘
优选一样大地构成。第二光源5的光像素5'优选一样大地构成。第二光源5的光像素5
‘
比第一光源2的光像素2
‘
小地构成。利用第二光源5，确保光16的比第一光源2的光15的角分辨率更高的角分辨率。例如第二光源5的角分辨率可以是0.1
°
x0.1
°
。第一光源2的角分辨率可以是0.5
°
x0.5
°
。
51.附图标记列表
52.1 第一发光单元
53.2、2
‘ꢀ
第一光源/第一光像素
54.3 第一光学器件
55.4 第二发光单元
56.5、5
‘ꢀ
第二光源/第二光像素
57.6 第二光学器件
58.7 支架
59.8 操控信号
60.9 操控信号
61.10 操控单元
62.11 目标数据存储器
63.12 目标数据
64.13 环境数据
65.14 环境传感器
66.15 光
67.16 光
68.17 测量屏幕
69.18 光点
70.19 光点
71.20 过渡区域
72.21、21
‘ꢀ
边界区域
73.22 第一面区段
74.23 第二面区段
75.24 第一端部
76.25 第二端部
77.l1、l2 部分光分布
78.b1、b2 宽度
79.lv1、lv2 光分布
80.g
1(x)
、g
2(x) 过渡函数
81.g
1(x)
、g
2(x)
、g
0(x) 分辨率差异梯度