CN113124375A - 车辆照明装置、车灯以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆照明装置、车灯以及车辆，该车辆照明装置包括控制模块和高分辨率模组，高分辨率模组的投射光形为高分辨率光形，高分辨率模组的投射光形包括若干像素，控制模块电连接于高分辨率模组，以能够控制该高分辨率模组的投射光形的各像素的亮灭和亮度，从而形成不同的光形；高分辨率模组能够被控制模块控制形成高分辨率中心光形和高分辨率展宽光形，高分辨率中心光形区域位于高分辨率展宽光形区域内且高分辨率中心光形的分辨率高于高分辨率展宽光形的分辨率。本发明的车辆照明装置能够投射形成高分辨率光形，并能够控制光形中单个像素的亮灭和亮度，光形控制精度高，以使得车灯形成不同的光形，从而满足多种工况需求。

Description

车辆照明装置、车灯以及车辆

技术领域

本发明涉及车灯，具体地，涉及车辆照明装置。此外，本发明还涉及包含该装置的车灯以及包含该车灯的车辆。

背景技术

电子技术已经大规模进入汽车应用，其第1波是借助MCU的引擎控制；第2波则是将电子用于汽车安全。据交通部近几年掌握的数据分析，中国夜间发生交通事故的机率是白天的1.5倍，60％重大交通死亡事故发生在夜间，其中30％～40％的夜间车祸缘于滥用远光和照明不良。

自适应远光系统(Adaptive Driving Beam，简称ADB)，在最大程度满足驾驶员的同时，不产生眩目。通过安装于前档后视镜处的视觉模块，检测前方车辆。在会车和跟车时，控制不同区域的LED亮灭，构成跟随车辆轮廓改变的暗区，避免眩目。同时，将最多的灯光维持在路面上，除了有其它车辆存在的特定区域，这些区域通过光形动态遮蔽。以此，保证了夜间灯光的最大利用率，有效提高了夜间行车安全。

但是，目前市面上的ADB系统多为电机加遮光板的形式，不仅成本较高，而且对遮光板的加工精度要求非常高。另一方面，有些矩阵式的ADB系统因为LED灯珠数量较少，存在形成的暗区较车辆轮廓过大，分辨率较低等问题。

此外，随着科技的发展，DLP技术(Digital Light Processing，数字光处理)成为了多像素智能大灯光源系统的可选技术路线。DLP相对于目前其他的多像素技术最大的优势正是在于像素数量之多。目前的首款DLP式智能大灯已突破百万级的像素，遥遥领先于其他技术。但是其缺点也很明显，一是系统成本较高，所需的系统空间相对较大，二是要充分利用DLP的超高像素优势，自然要相应地设计较复杂的图像模式，而过于复杂的图像是否会引起本车及路上其他车辆的驾驶员分心，产生安全隐患，也是目前业内在广泛讨论的一个话题。

发明内容

本发明一方面所要解决的问题是提供一种车辆照明装置，该车辆照明装置能够投射高分辨率光形，并能够控制光形中单个像素的亮灭和亮度，光形控制精度高。

本发明另一方面所要解决的问题是提供一种车灯，该车灯能够投射高分辨率光形，并能够控制光形中单个像素的亮灭和亮度，光形控制精度高。

本发明第三方面所要解决的问题是提供一种车辆，该车辆的车灯能够投射高分辨率光形，并能够控制光形中单个像素的亮灭和亮度，光形控制精度高。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种车辆照明装置，包括控制模块和高分辨率模组，所述高分辨率模组的投射光形为高分辨率光形，所述高分辨率模组的投射光形包括若干像素，所述控制模块电连接于所述高分辨率模组，以能够控制该高分辨率模组的投射光形的各所述像素的亮灭和亮度，从而形成不同的光形；

所述高分辨率模组能够被所述控制模块控制形成高分辨率中心光形和高分辨率展宽光形，所述高分辨率中心光形区域位于所述高分辨率展宽光形区域内且所述高分辨率中心光形的分辨率高于所述高分辨率展宽光形的分辨率。

优选地，所述高分辨率中心光形的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-10°±5°，右侧为+10°±5°；所述高分辨率展宽光形的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+45°±20°。

具体地，所述高分辨率中心光形的单个所述像素的上下视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°，左右视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°。

优选地，所述高分辨率中心光形的单个所述像素的上下视场角差和左右视场角差相等。

优选地，所述高分辨率展宽光形与所述高分辨率中心光形重叠部分的单个所述像素的上下视场角差相等。

具体地，所述高分辨率展宽光形的单个所述像素的上下视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°，左右视场角差为0.3°、0.5°、0.7°、1°、1.5°、2°或2.5°。

优选地，所述高分辨率展宽光形左右方向上越往外侧单个所述像素的左右视场角差越大。

进一步地，所述车辆照明装置还包括与所述控制模块电连接的辅助近光模组，所述控制模块能够控制所述辅助近光模组形成辅助近光光形并控制所述辅助近光光形的亮灭和亮度，所述辅助近光光形的视场角为：上侧为-4°±5°，下侧为-14°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+45°±20°。

优选地，所述辅助近光光形上部与所述高分辨率中心光形和所述高分辨率展宽光形下部上下重叠1°～5°。

具体地，所述辅助近光模组包括辅助近光光源、辅助近光一级光学元件和透镜，所述辅助近光光源发出的光线依次经由所述辅助近光一级光学元件和所述透镜投射形成所述辅助近光光形。

进一步地，所述辅助近光模组包含与所述控制模块电连接的路牌光组件，所述控制模块还能够控制所述辅助近光模组形成路牌光光形并还能够控制所述路牌光光形的亮灭和亮度，所述路牌光光形的视场角为：上侧为+10°±5°，下侧为+5°±5°，左侧为-23°±20°，右侧为+23°±20°。

具体地，所述辅助近光模组包括辅助近光光源、辅助近光一级光学元件、透镜和位于所述辅助近光一级光学元件下方的路牌光组件，所述路牌光组件包括路牌光光源和路牌光一级光学元件，所述辅助近光光源发出的光线依次经由所述辅助近光一级光学元件和所述透镜投射形成所述辅助近光光形，所述路牌光光源发出的光线依次经由所述路牌光一级光学元件和所述透镜投射形成所述路牌光光形。

进一步地，所述辅助近光模组包含与所述控制模块电连接的角灯组件，所述控制模块还能够控制所述辅助近光模组形成角灯光形并还能够控制所述角灯光形的亮灭和亮度。

具体地，所述辅助近光模组包括辅助近光光源、辅助近光一级光学元件、透镜和位于所述辅助近光一级光学元件下方的角灯组件，所述角灯组件包括角灯光源以及角灯一级光学元件，所述辅助近光光源发出的光线依次经由所述辅助近光一级光学元件和所述透镜投射形成所述辅助近光光形，所述角灯光源发出的光线依次经由所述角灯一级光学元件和所述透镜投射形成所述角灯光形。

进一步具体地，所述高分辨率模组包括高分辨率中心模组和高分辨率展宽模组，所述高分辨率中心模组包括高分辨率中心光源、高分辨率中心一级光学元件以及高分辨率中心成像透镜组，所述高分辨率展宽模组包括高分辨率展宽光源、高分辨率展宽一级光学元件以及高分辨率展宽成像透镜组，所述高分辨率中心光源发出的光线依次经由所述高分辨率中心一级光学元件和所述高分辨率中心成像透镜组投射形成所述高分辨率中心光形，所述高分辨率展宽光源发出的光线依次经由所述高分辨率展宽一级光学元件和所述高分辨率展宽成像透镜组投射形成所述高分辨率展宽光形；或

所述高分辨率模组包括高分辨率中心光源、高分辨率展宽光源、高分辨率一级光学元件以及高分辨率成像透镜组，所述高分辨率中心光源发出的光线依次经由所述高分辨率一级光学元件和所述高分辨率成像透镜组投射形成所述高分辨率中心光形，所述高分辨率展宽光源发出的光线依次经由所述高分辨率一级光学元件和所述高分辨率成像透镜组投射形成所述高分辨率展宽光形。

本发明另一方面提供一种车灯，所述车灯包括以上任一项所述的车辆照明装置。

本发明第三方面提供一种车辆，所述车辆包括上述车灯。

通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：

1、本发明的控制模块可控制高分辨率模组投射形成高分辨率光形，并能够控制光形中单个像素的亮灭和亮度，光形控制精度高，以使得车灯形成不同的光形，从而满足多种工况需求。

2、本发明高分辨率光形的分辨率设置在千级以上，在保证高照射精度、保证安全的同时，尽量降低成本和功耗。

3、发明相对数十像素级和数百像素级，新增省电远光、集束照明、灯光交互、路牌照明等功能；此外，本发明还实现了自动上下调光，省去了上下调光马达，更加可靠。

附图说明

图1是本发明中汽车左灯的光形示意图；

图2是本发明中高分辨率中心模组的一种实施例的结构示意图；

图3是本发明中辅助近光模组的一种实施例的结构示意图；

图4是本发明中辅助近光模组的另一种实施例的结构示意图；

图5是本发明中一种近光截止线的形成示意图；

图6是本发明中另一种近光截止线的形成示意图；

图7是本发明使得汽车左灯在自动上、下调光时形成的光形示意图；

图8是在路牌照明模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图9是在正常远光模式和节能远光模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图10是在集束照明模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图11是在灯光交互模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图12是本发明使得汽车左灯形成的符合美国公路安全保险协会标准的光形示意图；

图13是本发明使得汽车左灯形成的符合GM Rating标准的光形示意图；

图14是在乡村道路上本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图15是在城市道路上本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图16是在高速路上本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图17是在弯道时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图18是在交叉路口时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图19是在倒车时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图20是在正常模式和省电模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图21是在汽车左驾和右驾时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图22是在远光时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图23是在有其他道路使用者时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图24是在左转时本发明使得汽车左灯Emax位置随动示意图；

图25是在恶劣天气条件下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图26是在汽车低速行进时本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图27是在标志牌防眩目模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

图28是在运动模式下本发明使得汽车左灯形成的光形示意图；

其中，图9、图14、图20、图24和图25等对比图中的相同区域的光形用颜色深、浅来区分亮、暗程度。

附图标记说明

1辅助近光光形 2高分辨率中心光形

3路牌光光形 4角灯光形

5高分辨率展宽光形 6高分辨率中心光源

7高分辨率中心一级光学元件 8高分辨率中心透镜模组

9辅助近光光源 10辅助近光一级光学元件

11透镜 12路牌光光源

13路牌光一级光学元件 14角灯光源

15角灯一级光学元件

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本发明的技术方案而涉及的一些方位词，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是相对车辆前行方向的相对位置。例如“左”指的是相对车辆前行方向，车辆纵向对称面的左侧，“右”指的是相对车辆前行方向，车辆纵向对称面的右侧。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明中，“光形”为车辆照明装置的光束投射在距离车辆正前方25米处的配光屏幕上形成的投射形状，“高分辨率”指的是光形区域中的像素数量在千级以上。“视场角”指的是车灯正前方上下左右的光线照射范围，位于H-H线上侧的视场角为正，位于H-H线下侧的视场角为负，位于V-V线右侧的视场角为正，左侧的视场角为负。其中，“H-H线”为图1中所示的水平0°轴线，“V-V线”为垂直于H-H线并穿过该车辆照明装置的光轴的竖直轴线，即图1中所示的竖直0°轴线。

本发明中，“C级近光”指的是基础近光；“E级近光”指的是适用高速公路的近光。

本发明的车辆照明装置，包括控制模块和高分辨率模组，所述高分辨率模组的投射光形为高分辨率光形，所述高分辨率模组的投射光形包括若干像素，所述控制模块电连接于所述高分辨率模组，以能够控制该高分辨率模组的投射光形的各所述像素的亮灭和亮度，以形成不同的光形，从而可以配合下文的辅助近光光形1、路牌光光形3和角灯光形4形成不同工况下的照明。

本发明中的控制模块可以是PLC控制系统或者单片机等，其控制单个像素或单个LED灯珠亮灭的技术在车灯领域已经广泛应用，相对成熟，对此不再赘述。

所述高分辨率模组能够被所述控制模块控制形成高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5，所述高分辨率中心光形2区域位于所述高分辨率展宽光形5区域内且所述高分辨率中心光形2的分辨率高于所述高分辨率展宽光形5的分辨率。其中，高分辨率中心光形2可满足车辆驾驶前方的一般照明范围(包括照射宽度及前方照射距离)，其分辨率足够高可以精确控制照明范围内局部区域的亮灭，例如前方行人的眼睛对应的光形区域需要灭掉以防止其炫目，而该行人的身体对应的光形区域需要照亮以使本车驾驶员看到行人并注意避让，因此，分辨率越高，其可以控制亮灭的光形最小区域的视场角越小，亮灭控制精度更高。而高分辨率展宽光形5是为车辆提供更宽更远处的照明，不需要对其照明范围内的道路使用者对应的光形区域进行精确控制，因此，其分辨率低于高分辨率中心光形2的分辨率。

所述高分辨率中心光形2的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-10°±5°，右侧为+5°±5°；所述高分辨率展宽光形5的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+45°±20°。

左灯和右灯均有各自的高分辨率模组，两者形成的光形关于V-V线对称，如图1所示，左灯的高分辨率中心光形2的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-10°±5°，右侧为+5°±5°；高分辨率展宽光形5的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+30°±20°。右灯的高分辨率中心光形2的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-5°±5°，右侧为+10°±5°；高分辨率展宽光形5的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-30°±20°，右侧为+45°±20°。

优选地，所述高分辨率中心光形2的单个像素的上下视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°，左右视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°。

所述高分辨率中心光形2的单个像素的上下视场角差和左右视场角差可以相等或不等，优选为相等的0.1°。

所述高分辨率展宽光形5的上侧区域覆盖GFHB(Glare free high beam，防炫目远光灯)的光形区域，目前防眩目远光灯的上侧视场角为+5°左右。

所述高分辨率展宽光形5的单个像素的上下视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°或0.4°，优选0.1°，左右视场角差大于0.2°，可以为0.3°、0.5°、0.7°、1°、1.5°、2°、2.5°、3°、3.5°、4°、4.5°、5°、5.5°、6°、6.5°、7°或7.5°，且左右方向上越往外侧单个像素的左右视场角差越大，即左右两侧的高分辨率展宽光形5的分辨率逐渐降低，对光形区域的控制精度越低。优选地，所述高分辨率展宽光形5与所述高分辨率中心光形2重叠部分的单个所述像素的上下视场角差相等，以有利于近光截止线的形成。

在此列举本发明中高分辨率模组的2种实施例：(1)所述高分辨率模组包括高分辨率中心模组和高分辨率展宽模组，如图2所示，所述高分辨率中心模组包括高分辨率中心光源6、高分辨率中心一级光学元件7以及高分辨率中心成像透镜组8，所述高分辨率中心光源6发出的光线依次经由所述高分辨率中心一级光学元件7和所述高分辨率中心成像透镜组8投射形成所述高分辨率中心光形2；所述高分辨率展宽模组包括高分辨率展宽光源、高分辨率展宽一级光学元件以及高分辨率展宽成像透镜组，所述高分辨率展宽光源发出的光线依次经由所述高分辨率展宽一级光学元件和所述高分辨率展宽成像透镜组投射形成所述高分辨率展宽光形5；(2)所述高分辨率模组包括高分辨率中心光源、高分辨率展宽光源以及高分辨率中心光源和高分辨率展宽光源共用的高分辨率一级光学元件以及高分辨率成像透镜组，所述高分辨率中心光源发出的光线依次经由所述高分辨率一级光学元件和所述高分辨率成像透镜组投射形成所述高分辨率中心光形2，所述高分辨率展宽光源发出的光线依次经由所述高分辨率一级光学元件和所述高分辨率成像透镜组投射形成所述高分辨率展宽光形5。因为实际情况下，高分辨率中心光源和高分辨率展宽光源形成的光形的像素数量不同，用一个成像透镜组比较难达到本发明的参数，因此高分辨率模组的设置方式优选第一种。

其中，高分辨率光源采用Micro LED，其发光面分成若干发光区域，每个发光区域对应形成光形中的一个像素，或者采用普通光源(例如单芯片LED)配合数字微镜器件(DMD)，数字微镜器件由多个可旋转的反射镜组成，每个反射镜对应形成光形的一个像素，通过调整反射镜的角度，决定普通光源照射到反射镜的光是否进入成像透镜组或者进入成像透镜组的量来实现像素亮灭和亮度的调整。

上述各一级光学元件可采用聚光杯、聚光器和反射镜中的一种或多种，其为车灯中的常用光学元件。

成像透镜组一般包括2-3个凹、凸透镜，可根据实际情况决定透镜的使用数量以及凹凸度。

所述车辆照明装置还包括与所述控制模块电连接的辅助近光模组，所述控制模块能够控制所述辅助近光模组形成辅助近光光形1并控制所述辅助近光光形1的亮灭和亮度，所述辅助近光光形1的视场角为：上侧为-4°±5°，下侧为-14°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+45°±20°。

左灯和右灯设置各自的辅助近光模组，左灯的辅助近光光形1的视场角为：上侧为-4°±5°，下侧为-14°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+30°±20°；右灯的辅助近光光形1的视场角为：上侧为-4°±5°，下侧为-14°±5°，左侧为-30°±20°，右侧为+45°±20°。

所述辅助近光光形1上部与所述高分辨率中心光形2和所述高分辨率展宽光形5下部上下重叠1～5°，优选2°，即在视场角范围内辅助近光光形1的上侧与高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的下侧有1～5°优选2°的叠加，以有利于上下光形的良好衔接。

图3是本发明中辅助近光模组的一个实施例，所述辅助近光模组包括辅助近光光源9以及与所述辅助近光光源9对应的辅助近光一级光学元件10和透镜11，所述辅助近光光源9发出的光线依次经由对应的所述辅助近光一级光学元件10和所述透镜11投射形成所述辅助近光光形1。

进一步地，如图3所示，所述辅助近光模组还包含与所述控制模块电连接的路牌光组件，所述控制模块还能够控制所述辅助近光模组形成路牌光光形3并还能够控制所述路牌光光形3的亮灭和亮度，左灯和右灯的所述路牌光光形3的视场角均为：上侧为+10°±5°，下侧为+5°±5°，左侧为-23°±20°，右侧为+23°±20°。如图8所示，所述路牌光光形3在车辆处于近光，速度超过设定值，且远光不开启时打开以照亮车辆近处路牌，提高路牌信息的可视性。

所述路牌光组件位于所述辅助近光一级光学元件10的下方，所述路牌光组件包括路牌光光源12和路牌光一级光学元件13，所述路牌光光源12发出的光线依次经由所述路牌光一级光学元件13和所述透镜11投射形成所述路牌光光形3。

更进一步地，如图4所示，所述辅助近光模组还包含与所述控制模块电连接的角灯组件，所述控制模块还能够控制所述辅助近光模组形成角灯光形4并还能够控制所述角灯光形4的亮灭和亮度。

所述角灯组件位于所述辅助近光一级光学元件10的下方，所述角灯组件包括角灯光源14以及角灯一级光学元件15，所述角灯光源14发出的光线依次经由所述角灯一级光学元件15和所述透镜11投射形成所述角灯光形4，左灯中角灯光形4位于高分辨率展宽光形5以及辅助近光光形1的左侧，右灯中角灯光形4位于高分辨率展宽光形5以及辅助近光光形1的右侧，以拓宽左灯或右灯的照明范围。

高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5通过控制其像素的亮灭和亮度来实现不同工况下的近光光形和远光光形。其中，近光光形位于H-H线下方，远光光形位于近光光形上方并与近光光形衔接，近光光形的上边界即为近光截止线。

左灯和右灯的近光截止线为符合国家标准的近光截止线，比如左灯截止线为：左右方向上以V-V线为界，左边界位于H-H线下侧-0.57°处、右边界位于H-H线0°处，左右两边界之间通过过渡线连接，过渡线的倾斜角度有15°、30°、45°等，该过渡线的下端点在V-V线上，上端点位于H-H线上并根据过渡线的倾斜角度确定，截止线包括该过渡线、位于过渡线左侧与其下端头连接的水平线以及位于过渡线右侧与其上端头连接的水平线。

上述近光截止线中的过渡线可以通过多个倾斜排列的像素来实现的，通过相关像素的亮灭来实现近似斜线。如图5所示，以单个像素的上下视场角差和左右视场角差为0.2°、形成45°倾斜过渡线的近光截止线为例，沿图中45°线的右侧四个像素点亮，位于图中45°斜线上以及其左侧的像素关闭即可形成45°倾斜过渡线，该45°倾斜过渡线的上、下两处的视场角差为0.4°～0.8°(取决于像素数，比如图5中，由4个0.2°的像素形成0.8°)。若使用1024(32×32)像素的Micro LED，1颗LED用于形成高分辨率中心光形2，高分辨率中心光形2的左右视场角为-10°～+5°，则单个像素的左右视场角差为0.5°(计算结果为0.46875°，约等于0.5°)；高分辨率中心光形2的上下视场角为-4°～+5°，则单个像素的上下视场角差为0.3°(计算结果为0.28°，约等于0.3°)，此时形成的近光截止线的过渡线如图6所示，沿图中31°斜线右侧的像素点亮，位于图中31°斜线上以及其左侧的像素关闭形成31°倾斜过渡线，该31°倾斜过渡线的上、下两处的视场角差为0.9°。当然，根据不同国家标准的近光截止线的形状，均可通过各像素的排列和亮灭来实现。

下面举例说明本发明的车辆照明装置在不同工况下的光形，光形图均以左灯为例。

因为安装、制造误差，大灯在安装好后光形截止线的位置相对标准截止线位置或多或少存在偏差，所以需要进行调光操作，调至法规要求的位置，即投射到配光屏幕上的截止线要与标准截止线位置对齐。如图7所示，如果初始光形偏上，将上面区域的相关像素关闭即可实现下调光的效果，如果初始光形偏下，将上面区域的相关像素打开即可实现上调光的效果，从而实现自动上下调光。相对于传统的机械调光和电子调光，自动上下调光具有如下优点：1)模组和饰圈间隙可以大幅缩小，外观提升；2)可简化产线上调光工序，减少主机产线调光工时；3)省去调光机构，模组可直接螺钉固定，更加可靠。

车辆行驶在没有路灯、没有其他照明设备的路上，当车辆离路牌较近时，路牌相对于驾驶员的眼睛视角偏上，而远光可照射到的角度一般没有那么高，这种路况下，路牌很难看清楚，因此，本发明增加了路牌光组件，可以实现路牌照明功能，投射路牌光光形3将路牌照亮，提高路牌信息可视性。如图8所示，车辆处于近光模式，速度超过一定值，但车速没有达到远光开启阀值，此时为了照亮前方路牌，可将路牌光光形3点亮。在远光照明模式下，如图22所示，点亮高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的所有像素以及路牌光光形3，使得不仅照明的主要区域能照得更远，路牌也能看得更清楚。

本发明还可实现省电远光功能，如图9所示，在到达远光启动速度时，但速度相对比较低时(比如60-80km/h)，远光亮度相对正常模式降低，将高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5中对应远光光形的像素的亮度降低，达到节能目的。

本发明还可实现集束照明功能，将光线集中照射在其他道路使用者上，如图10所示，在有其他道路使用者(如行人)的情况下(用摄像头捕捉)，其他道路使用者(如行人)眼睛以下区域对应的高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的相关像素高亮度显示，眼睛所在区域对应的相关像素关闭，既能提醒驾驶员其他道路使用者(如行人)的存在，又能防止其他道路使用者(如行人)产生眩目。

此外，本发明还可实现灯光交互功能，如图11所示，可在路面上投影很多符号，如车道线、斑马线、转向箭头等，提醒驾驶员建议行驶车道在哪里、车道宽是多宽、狭窄路口是否能通过等，以上功能主要通过高分辨率中心光形2的像素亮灭来实现，因为该区域分辨率较高，字符显示精度高。

因为本发明的车辆照明装装置可单独关闭某些像素，可以在光形上边界形成不同形状的截止线，以符合其他国际标准，比如形成如图12所示的符合美国公路安全保险协会标准的光形示意图，或者如图13是所示的符合GM Rating(通用汽车评估)标准的光形示意图。

在需要更宽范围照明的情况下(如其他照明设备不是很充足的乡村道路上)，根据法规要求使用C级基础近光[对应ECE标准(欧盟汽车标注法规体系)，截止线位置是-0.57°(简化为-0.6°)]，该路况下，低速时(如低于50km/h)，角灯点亮，使得近光照明范围更宽，有利于驾驶员观察周边路况，如图14所示，以汽车左灯为例，相对于基础近光，左边照明范围更宽，该情况下，高分辨率中心光形2为左低右高，对应地，高分辨率展宽光形5左边与高分辨率中心光形2的左边平齐、右边与高分辨率中心光形2的右边平齐，高速时(高于50km/h)，增加高分辨率中心光形2的亮度，尤其是近光截止线的过渡线的右侧区域(该区域照射的是本驾驶员所在车道以及旁边右车道的区域)，目的是为了使远方照得更亮，从而更加安全。

在其他照明设备充足的情况下(如城市道路上)，如图15所示，通过控制高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5对应像素的亮灭使得近光光形的近光截止线显示为水平状态；角灯在低速时点亮，以加宽视野。

在车速比较快(如高速路上)、没有开启远光时，为了照的更远，如图16所示，将近光截止线上抬0.2°(从原始C级近光的-0.6°上升为E级近光的-0.4°)，因为光形越往上，体现在路面上照的更远。

本发明的车辆照明装置可通过调节高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的相应部分的像素的亮灭来实现AFS功能(Adaptive Front-Lighting System，自适应前大灯系统)。在车辆左转弯时，为了能够看清楚左边更远的路况，以左灯为例，如图17所示，将左灯角灯点亮，使得左边照明区域更宽，同时点亮高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的部分像素使得近光截止线左移，右灯角灯不亮，其近光截止线也左移，实现照明的主要区域左移；右转时，左灯角灯不亮，其近光截止线右移，右灯角灯点亮，其近截止线右移，实现照明的主要区域右移。

如图18所示，在经过交叉路口时，角灯点亮，以照亮交叉路，防止注意不到交叉路上的其他道路使用者。

在挂倒车档时，近光光形、角灯、倒车灯点亮，以提供全方位照明。图19是左灯光形示意图，右灯光形与之对称。

有自动启停功能的车辆，自动熄火时，如图20所示，控制模块将高分辨率中心模组、高分辨率展宽模组以及辅助近光模组的功率均降低，以仅满足法规的亮度点亮，从而达到省电的目的。

如图21所示，当左驾车旅行到右驾地区时，左驾近光光形需切换成右驾近光光形，主要体现在近光截止线不同，左驾近光截止线左低右高，右驾近光截止线左高右低，通过控制高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5相应部分的像素亮灭来实现切换。

在远光照明时，当前方出现其他车辆时，如图23所示，通过熄灭高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的局部像素，实现目标遮蔽，可达到防止其他车辆上驾驶员眩目的目的，遮蔽区域可预留半个车宽的距离以避免车辆左右偏移超出遮蔽区域。

在远光照明时，如图24所示，可通过调整高分辨率中心光形2和高分辨率展宽光形5的各像素之间的相对亮度实现转向时的Emax(最大照度值，单位为坎德拉cd或勒克斯lx)位置随动，提高远光中心照度(图中高分辨率中心光形2中颜色最深的部分)，远处更亮。也可扩展到任意区域调整到最亮，满足不同的需求，实现远光AFS功能。

在恶劣天气条件下(如雨雾天时)，如图25所示，通过降低高分辨率中心光形2、高分辨率展宽光形5和辅助近光光形1中对应的Seg.10区域的亮度，以减少路面反光，同时增加近光光形区域的亮度，以照亮更远。角灯也点亮以增加照明宽度。

在低速时(车速没有达到远光开启阀值)，如图26所示，通过熄灭近光的局部像素实现目标遮蔽，使得本车光线无法直射其他道路使用者的眼睛，达到舒适驾驶的目的。

针对标示牌或者隔离带，可局部降低标示牌或者隔离带对应的照射区域的像素的亮度，以避免本车驾驶员眩目，如图27所示。

有些车辆具有运动模式，如图28所示，在普通远光模式下，如猛踩油门，则同步提高远光中心照度(图中高分辨率中心光形2中颜色最深的部分)，提供足够照明的同时，还能增加提速的体验感，以开启运动模式。

此外，本发明还提供一种车灯，该车灯包括上述车辆照明装置。

本发明还提供一种车辆，该车辆包括上述车灯。

由以上描述可以看出，本发明的控制模块可控制高分辨率模组投射形成高分辨率光形并能够控制光形中单个像素的亮灭和亮度，光形控制精度高，以使得车灯形成不同的光形，以满足多种工况需求。本发明高分辨率光形的分辨率设置在千级以上，在保证高照射精度、保证安全的同时，尽量降低成本和功耗。发明相对数十像素级和数百像素级，新增省电远光、集束照明、灯光交互、路牌照明等功能；此外，本发明还实现了自动上下调光，省去了上下调光马达，更加可靠。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (17)

1.一种车辆照明装置，其特征在于，包括控制模块和高分辨率模组，所述高分辨率模组的投射光形为高分辨率光形，所述高分辨率模组的投射光形包括若干像素，所述控制模块电连接于所述高分辨率模组，以能够控制该高分辨率模组的投射光形的各所述像素的亮灭和亮度，从而形成不同的光形；

所述高分辨率模组能够被所述控制模块控制形成高分辨率中心光形(2)和高分辨率展宽光形(5)，所述高分辨率中心光形(2)区域位于所述高分辨率展宽光形(5)区域内且所述高分辨率中心光形(2)的分辨率高于所述高分辨率展宽光形(5)的分辨率。

2.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率中心光形(2)的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-10°±5°，右侧为+10°±5°；所述高分辨率展宽光形(5)的视场角为：上侧为+5°±5°，下侧为-6°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+45°±20°。

3.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率中心光形(2)的单个所述像素的上下视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°，左右视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°。

4.根据权利要求3所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率中心光形(2)的单个所述像素的上下视场角差和左右视场角差相等。

5.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率展宽光形(5)与所述高分辨率中心光形(2)重叠部分的单个所述像素的上下视场角差相等。

6.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率展宽光形(5)的单个所述像素的上下视场角差为0.05°、0.1°、0.2°、0.25°、0.3°、0.4°或0.5°，左右视场角差为0.3°、0.5°、0.7°、1°、1.5°、2°或2.5°。

7.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率展宽光形(5)左右方向上越往外侧单个所述像素的左右视场角差越大。

8.根据权利要求1所述的车辆照明装置，其特征在于，所述车辆照明装置还包括与所述控制模块电连接的辅助近光模组，所述控制模块能够控制所述辅助近光模组形成辅助近光光形(1)并控制所述辅助近光光形(1)的亮灭和亮度，所述辅助近光光形(1)的视场角为：上侧为-4°±5°，下侧为-14°±5°，左侧为-45°±20°，右侧为+45°±20°。

9.根据权利要求8所述的车辆照明装置，其特征在于，所述辅助近光光形(1)上部与所述高分辨率中心光形(2)和所述高分辨率展宽光形(5)下部上下重叠1°～5°。

10.根据权利要求8所述的车辆照明装置，其特征在于，所述辅助近光模组包括辅助近光光源(9)、辅助近光一级光学元件(10)和透镜(11)，所述辅助近光光源(9)发出的光线依次经由所述辅助近光一级光学元件(10)和所述透镜(11)投射形成所述辅助近光光形(1)。

11.根据权利要求8所述的车辆照明装置，其特征在于，所述辅助近光模组包含与所述控制模块电连接的路牌光组件，所述控制模块还能够控制所述辅助近光模组形成路牌光光形(3)并还能够控制所述路牌光光形(3)的亮灭和亮度，所述路牌光光形(3)的视场角为：上侧为+10°±5°，下侧为+5°±5°，左侧为-23°±20°，右侧为+23°±20°。

12.根据权利要求11所述的车辆照明装置，其特征在于，所述辅助近光模组包括辅助近光光源(9)、辅助近光一级光学元件(10)、透镜(11)和位于所述辅助近光一级光学元件(10)下方的路牌光组件，所述路牌光组件包括路牌光光源(12)和路牌光一级光学元件(13)，所述辅助近光光源(9)发出的光线依次经由所述辅助近光一级光学元件(10)和所述透镜(11)投射形成所述辅助近光光形(1)，所述路牌光光源(12)发出的光线依次经由所述路牌光一级光学元件(13)和所述透镜(11)投射形成所述路牌光光形(3)。

13.根据权利要求8所述的车辆照明装置，其特征在于，所述辅助近光模组包含与所述控制模块电连接的角灯组件，所述控制模块还能够控制所述辅助近光模组形成角灯光形(4)并还能够控制所述角灯光形(4)的亮灭和亮度。

14.根据权利要求13所述的车辆照明装置，其特征在于，所述辅助近光模组包括辅助近光光源(9)、辅助近光一级光学元件(10)、透镜(11)和位于所述辅助近光一级光学元件(10)下方的角灯组件，所述角灯组件包括角灯光源(14)以及角灯一级光学元件(15)，所述辅助近光光源(9)发出的光线依次经由所述辅助近光一级光学元件(10)和所述透镜(11)投射形成所述辅助近光光形(1)，所述角灯光源(14)发出的光线依次经由所述角灯一级光学元件(15)和所述透镜(11)投射形成所述角灯光形(4)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的车辆照明装置，其特征在于，所述高分辨率模组包括高分辨率中心模组和高分辨率展宽模组，所述高分辨率中心模组包括高分辨率中心光源(6)、高分辨率中心一级光学元件(7)以及高分辨率中心成像透镜组(8)，所述高分辨率展宽模组包括高分辨率展宽光源、高分辨率展宽一级光学元件以及高分辨率展宽成像透镜组，所述高分辨率中心光源(6)发出的光线依次经由所述高分辨率中心一级光学元件(7)和所述高分辨率中心成像透镜组(8)投射形成所述高分辨率中心光形(2)，所述高分辨率展宽光源发出的光线依次经由所述高分辨率展宽一级光学元件和所述高分辨率展宽成像透镜组投射形成所述高分辨率展宽光形(5)；或

所述高分辨率模组包括高分辨率中心光源、高分辨率展宽光源、高分辨率一级光学元件以及高分辨率成像透镜组，所述高分辨率中心光源发出的光线依次经由所述高分辨率一级光学元件和所述高分辨率成像透镜组投射形成所述高分辨率中心光形(2)，所述高分辨率展宽光源发出的光线依次经由所述高分辨率一级光学元件和所述高分辨率成像透镜组投射形成所述高分辨率展宽光形(5)。

16.一种车灯，其特征在于，包括根据权利要求1至15中任一项所述的车辆照明装置。

17.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求16所述的车灯。

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