具有数据压缩的用于机动车辆的照明系统技术方案

本发明专利技术提出了一种用于机动车辆的照明系统，包括：至少一个发光模块，所述至少一个发光模块能够由图像数据投射照明功能；控制单元，所述控制单元通过数据传输信道连接到所述至少一个照明模块，并被配置成根据所述照明模块的光学特征和设置点基准来产生打算用于所述照明模块的控制图像。所述系统的特征在于，当图像数据在控制单元与至少一个照明模块之间行进时，所述图像数据被压缩。所述图像数据被压缩。所述图像数据被压缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有数据压缩的用于机动车辆的照明系统
[0001]本专利技术涉及车辆照明系统的领域，并且更具体地，涉及机动车辆的像素化光源的控制图像数据的管理。
[0002]用于当前机动车辆的照明系统包括因此允许投射高清晰度光束的光源。高清晰度光的期望的投射可以借助于光源和由光源接收的图像或图像图案来获得，光源接收所述图像或图像图案以显示它们并因此投射给定的光束。特别是根据所使用的光源的分辨率，这些图像或图像图案可以达到非常高的分辨率。作为示例，光源可以具有至少4,000到30,000像素，从而允许由具有该分辨率水平的图像产生光束。
[0003]为了成功地产生这种高清晰度光束，可以使用或甚至组合多个光源，这需要控制它们并使这些光源精确地同步，以提供受管理的、变化的和自适应的照明功能。
[0004]众所周知，来自各种型技术的光源用于由图像数据投射这些光束。例如，这涉及单片技术，由此在公共半导体衬底中蚀刻相当于像素的大量发光二极管(LED)型基本(光)源。经整合的电连接件允许像素彼此独立地被激活。另一已知技术是microLED技术，其生产小型LED的矩阵，通常小于150μm。还存在微镜型模块(DMD“数字微镜装置”)，其涉及对均匀束使用强度调制器的投射技术。微镜(其位置通过压电元件来控制)被定向成选择性地反射入射光束，使得每个微镜对应于由此产生的像素矩阵的基本(光)源。来自光源的光被光学器件引导到微镜矩阵上。
[0005]然而，这些不同类型的技术涉及光源之间的紧密接近，这在由相邻光源发射的基本(光)束中产生干涉(也称为串扰)。因此，已经观察到，本来应由光源中的一个光源发射的像素的光强度并不对应于与该光源相关联的设置值。具体地，由该光源发射的基本光束的仅一部分被用于产生像素，并且由相邻光源发射的基本(光)束的一部分也被添加到所述像素。由此所得到的光强度不同于预期的设置值，这使得控制所述照明模块以发射与提供给控制器的数字图像的像素化光束一致的像素化光束变得复杂且不可靠。
[0006]由矩阵光源发射的光通常也穿过包括至少一个光学透镜的光学器件，以在机动车辆前方投射期望的轮廓。然而，对于给定的矩阵光源和与其相关联的输出光学系统，矩阵的基本光源通过光学系统的响应不是均匀的。典型地，中央区能够以高分辨率投射，而分辨率朝向光源的视场的边缘逐渐降低，这同样可以具有35
°
的量级的大的光圈孔径。因此，很难在低分辨率区(即，在视场的边缘)投射精确的轮廓。在这样的区中投射精确的轮廓或图案的结果通常是模糊的轮廓或图案。
[0007]已经提出通过修改图像数据来补偿投影上游的光学和/或光像差，使得在产生像差的投影之后，投射的图像接近原始控制图像。一旦已知光源及其相关联的光学装置的投影特征，就可以因此使用这些光学和光特征来自动地预补偿变形和不均匀性。然而，由于光源的数量和每个光源的像素的数量很大并且趋于增加，因此用于执行这种预补偿的计算变得越来越繁重。这被证明对于特别是与不同类型的机动车辆的现有电子架构相关的高清投影仪的可靠使用而言是有问题的，，从而产生不总是具有必要的计算资源的控制系统。
[0008]因此，机动车辆上载有越来越多的光源，这些光源使用越来越多的高清晰度图像数据，这涉及大量数据，这些数据必须由机动车辆的控制系统来管理，并通过控制系统和一
个或更多个光源之间的传输装置来通信。为此，例如，CAN(汽车局域网络)协议型数据总线经常被用于在控制系统和光源之间传输这种数据。然而，这些数据传输装置具有带宽有限的缺点，通常防止例如超过2Mbps至5Mbps的速率。结果，在这些受限的网络上传输上文提到的高清晰度图像所需的大量数据就会出现问题。此外，这些网络还被用于传送其它车辆数据，这意味着可用于高清晰度图像数据的带宽甚至可能更低，例如，被限制在数据传输网络上可能的最大速率的70％到90％的范围内。
[0009]举例来说，为了传送用于投射分辨率为20,000像素的照明功能的高清晰度图像数据，在CAN
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FD型传输网络上所需的速率通常为10Mbps至12Mbps。然而，这样的CAN
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FD网络目前实际上被限制到5Mbps(或在大多数情况下甚至2Mbps)。因此，需要优化在这些网络上传输的数据，并且特别是压缩被传送的数据，以传输足以提供一个或更多个相关联的照明功能的高清晰度图像数据流，同时遵守同一网络的速率和带宽限制。
[0010]本专利技术的目的是克服现有技术提出的问题中的至少一个问题。更具体地，本专利技术的目的是提出一种照明系统，所述照明系统能够可靠地投射与图像数据相对应的光束，并且能够在涉及异构传输信道的多种现有架构上使用。
[0011]本专利技术提出了一种用于机动车辆的照明系统，包括：
[0012]‑
至少一个发光模块,所述至少一个发光模块能够由图像数据投射照明功能；
[0013]‑
控制单元，所述控制单元通过数据传输信道连接到所述至少一个照明模块，并被配置成根据所述照明模块的光学特征和设置点基准来产生打算用于所述照明模块的控制图像；
[0014]‑
至少一个数据压缩单元，所述至少一个数据压缩单元能够压缩用于所述至少一个照明模块的所述图像数据；以及
[0015]‑
至少一个数据解压单元，所述至少一个数据解压单元能够解压用于所述至少一个照明模块的压缩图像数据。
[0016]优选地，所述照明系统可以包括决策单元，所述决策单元功能性地连接到所述控制单元，并且被配置成根据表示所述机动车辆的环境的数据来产生用于所述控制单元的设置点基准。
[0017]所述决策单元可以优选地包括微控制器元件。
[0018]优选地，所述照明系统可以包括控制系统,所述控制系统包括配置成实施所述决策单元和所述控制单元的计算机。
[0019]优选地，所述控制单元可包括数据传输装置，所述数据传输装置能够在具有比所述图像数据的速率更低的数据速率的数据传输信道上将所述图像数据传输到所述至少一个照明模块。
[0020]所述压缩单元优选地可以被整合到所述控制单元中。所述控制单元可以包括所述压缩单元。
[0021]可选地，所述压缩单元可以通过数据传输信道连接到所述控制单元。所述传输信道可以包括分别产生所述压缩单元和所述控制单元的微控制器的突片之间的直接连接。
[0022]优选地，所述照明模块可包括数据接收装置，所述数据接收装置能够在具有比所述图像数据的速率更低的数据速率的数据传输信道上接收用于所述照明模块的所述图像数据。
[0023]优选地，所述解压单元可以被整合到所述照明模块中。所述照明模块可以包括所述解压单元。
[0024]所述解压单元优选地可以通过数据传输信道连接到所述照明模块。所述传输信道可以包括分别产生所述照明模块的所述解压单元和数据接收装置的微控制器的突片之间的直接连接。
[0025]所述数据传输装置可以优选地包括CAN(汽车局域网)型或CAN
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FD(CAN
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆的照明系统(100、200、300、400)，包括：
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至少一个照明模块(130、230、330、430)，所述至少一个照明模块能够由图像数据(20)投射照明功能；
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控制单元(120、220、320、420)，所述控制单元通过数据传输信道连接到所述至少一个照明模块，并被配置成根据所述照明模块的光学特征(15)和设置点基准(10)来产生打算用于所述照明模块的控制图像(20)；
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至少一个数据压缩单元，所述至少一个数据压缩单元能够压缩用于所述至少一个照明模块的所述图像数据(20)；以及
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至少一个数据解压单元，所述至少一个数据解压单元能够解压用于所述至少一个照明模块的压缩图像数据(20')。2.根据前一权利要求所述的照明系统(200)，其特征在于，所述照明系统包括决策单元(210)，所述决策单元功能性地连接到所述控制单元(220)，并且被配置成根据表示所述机动车辆(5)的环境的数据来产生用于所述控制单元的设置点基准(10)。3.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括控制系统，所述控制系统包括配置成实施所述决策单元和所述控制单元的计算机。4.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其特征在于，所述控制单元包括数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈费德，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：