改变像素化汽车前照灯光强时的光功能控制冗余的制作方法

文档序号:29796227发布日期:2022-04-23 18:54阅读:66来源:国知局
改变像素化汽车前照灯光强时的光功能控制冗余的制作方法

1.本公开涉及用于驱动和控制像素化光源的电路、例如用于包括发光二极管(led)阵列的车辆前照灯或包括多个单独可控的照明元件的其他光源的电路。


背景技术:

2.驱动器通常用于控制负载的电压、电流或功率。例如,发光二极管(led)驱动器可以控制提供给一组发光二极管的功率。一些驱动器可以包括直流到直流电源转换器(例如降压-升压、降压、升压)或另外的直流到直流转换器。这些或其他类型的直流到直流功率转换器可用于基于负载特性来控制并可能改变负载处的功率。直流到直流电源转换器对于led驱动器以调节流过led串的电流可能特别有用。
3.一些led电路包括大量排列成二维阵列的单独可控led。可以驱动单独可控的led以便为不同的驾驶条件提供不同的照明(例如,远光或近光照明),或者提供先进的照明效果。例如,高级车辆前照灯系统就是这种led电路的一个示例应用,由此与车辆操作相关的照明效果可用于改善驾驶体验并提高车辆安全性。


技术实现要素:

4.一般而言,本公开涉及用于控制和驱动用于高级车辆前照灯系统的像素化光源的电路,光源例如是发光二极管(led)阵列、数字微镜器件(dmd)阵列、led和dmd的组合、或其他类型的单独可控的照明元件。电路可用于控制照明元件以控制从近光照明到远光照明的改变,或控制从近光到实现高级照明效果的任何其他模式的改变。根据本公开,像素光源光照的改变(例如从近光模式到不同的模式)可以包括冗余检查以确保光的输出强度不超过强度阈值。
5.电路和技术可用于从近光模式(或其他安全照明模式)到定义更高光强度的任何其他光照模式的改变。所描述的技术能有助于在用于驱动led的数据中可能存在错误的情况下确保避免高光输出。这样,可以避免意外地从近光模式(或其他安全照明模式)改变远光模式或其他强度高于近光模式的光照模式,从而提高安全性并避免对迎面而来的交通造成不希望的眩光。冗余检查可以为前照灯改变增加附加的安全级别,这可能对车辆前照灯操作有用。在其他示例中,本公开的技术还可以用于从高光输出模式到低光输出模式的改变,在这种情况下可以检查预期光强度以确认其低于强度阈值
6.在一个示例中,车辆前照灯控制电路可以被配置为控制包括多个照明元件的车辆前照灯。车辆前照灯控制电路可以包括第一通信接口以及第二通信接口,第一通信接口被配置为接收包括用于驱动多个照明元件的第一组值的第一信号,第二通信接口被配置为接收包括强度阈值的第二信号。车辆前照灯控制电路可以被配置为:确定与第一组值相关联的复合强度,并且如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件。在一些示例中,当复合强度大于阈值时,复合强度满足强度阈值。在其他示例中,当复合强度小于阈值时,复合强度满足强度阈值。因此,车辆前照灯控制电路可以被
配置为控制从低强度光输出(例如,近光照明模式)到高强度光输出(例如,远光照明模式)的改变,反之亦然。此外,车辆前照灯控制电路还可以控制其他类型的照明改变或效果,如下文更详细描述的。
7.在另一个示例中,本公开描述了一种控制车辆前照灯的方法。该方法可以包括:接收包括用于驱动车辆前照灯的多个照明元件的第一组值的第一信号;接收包括强度阈值的第二信号;确定与第一组值相关联的复合强度;以及如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件。
8.在另一个示例中,本公开描述了一种用于车辆的前照灯单元,该前照灯单元包括多个照明元件、以及被配置为控制多个照明元件的车辆前照灯控制电路。车辆前照灯控制电路可以包括第一通信接口以及第二通信接口,第一通信接口被配置为接收包括用于驱动多个照明元件的第一组值的第一信号,第二通信接口被配置为接收包括强度阈值的第二信号。车辆前照灯控制电路可以被配置为:确定与第一组值相关联的复合强度,如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件,以及如果与第一组值相关联的复合强度不满足强度阈值,则使用第二组值驱动多个led。
9.这些和其他示例的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及权利要求中显而易见。
附图说明
10.图1是图示包括基于两个不同输入来控制的控制电路的像素光源的框图。
11.图2是包括发光二极管(led)阵列的右侧车辆前照灯的概念图,示出了仅部分led激活的近光设置和所有led激活的远光设置。
12.图3a-3f是在一些示例照明模式中左侧和右侧车辆前照灯的概念图,其中不同组的led起作用。
13.图4是展示图片(即位图)到led电路的传输的时序图,其中远光图片被错误地传输。
14.图5是用于高级车辆前照灯的示例系统的框图。
15.图6和7是与根据本公开的技术一致的流程图。
具体实施方式
16.本公开涉及可用于先进车辆前照灯系统的电路。电路可用于控制和驱动照明元件,例如发光二极管(led)、数字微镜器件(dmd)、led和dmd的组合、或独立可控的其他类型的照明元件。特别地,电路可以在改变照明模式时提供控制冗余,例如当从近光照明模式改变到远光照明模式时,或反之亦然。此外,电路还可用于控制从正常照明模式(例如,近光或远光)到高级照明模式(例如具有高级照明效果)的改变,反之亦然。控制冗余可提高车辆安全性并有助于减少或消除照明模式中不需要或不希望的改变。
17.例如,该电路可以控制和驱动照明元件以实现照明模式改变,例如实现从近光到远光的亮度增加、实现从远光到近光的亮度降低、对光输出进行整形以实现减少其他车辆的操作者感知到的眩光、增强一个或多个物体的光照、调整或投射视觉辅助或引导元件以有助于车辆操作者、投射一个或多个符号、投射用于车辆操作者的引导线、对led投射的光
进行整形、增加led投射的一部分光的光强度、或实现其他效果。
18.根据本公开的照明调整可以包括基于用户控制从近光模式到远光模式的调整(或反之亦然),或者调整可以是更高级的,并且可能基于道路信息、道路危险信息、道路图像和/或车辆收集或呈现的导航信息来执行该调整。例如,照明调整可以基于物体检测,或基于其他因素。在某些情况下,车辆可能配备可以捕获实时视频的相机,这些视频可以被实时处理以执行此类物体检测和自适应照明控制。
19.根据本公开,通过像素化光源产生前照灯照明中光照的任何改变(例如从近光模式到不同模式)可以包括冗余检查以确保光的输出强度不超过强度阈值。在一些示例中,电路和技术可用于从近光模式(或另一种安全照明模式)到定义比近光模式高的光强度的任何其他光照模式,例如远光模式,高级光照模式、物体光照模式、道路线光照模式或任何其他模式,其中led被照亮至高于近光模式的光强度。
20.所描述的技术能有助于在用于驱动led的数据中可能存在错误的情况下确保避免高光输出。这样,可以避免从近光模式(或其他安全照明模式)意外切换到远光模式或强度高于近光模式的其他光照模式,从而提高安全性并避免对迎面而来的交通造成不希望的眩光。冗余检查可以为前照灯改变增加附加的安全级别,这可能对车辆前照灯操作有用。同样,在其他示例中,本公开的技术还可以用于从高光输出模式到低光输出模式的改变,在这种情况下可以检查预期光强度以确认其低于强度阈值。
21.图1是示出像素光源14的框图,包括像素光源基于两个不同输入而被控制的车辆前照灯控制电路100。像素光源14可包括照明元件102,例如下列元件的阵列:单独可控的led、单独可控的dmd、led和dmd的组合、或其他类型的单独可控照明元件。例如,照明元件可以包括:以二维阵列排列的多个单独可控的led以定义车辆前照灯;多个单独可控的照明元件,其包括以二维阵列排列的微镜以定义车辆前照灯;或其组合。
22.车辆前照灯控制电路100可以包括两个或更多不同接口,这些接口被配置为接收用于控制照明元件102的信号。特别地,第一通信接口105可以被配置为接收包括用于驱动照明元件102的第一组值的第一信号。第一通信接口105可以包括被配置为接收视频帧或图片的视频接口,视频帧或图片可以包括用于多个不同照明元件102的强度值的位图。位图可以由视频信号源10生成,视频信号源可以包括诸如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)的处理器或其他处理器。
23.在一些情况下,经由第一通信接口105接收的一个或多个位图可能具有错误或不正确的数据。因此,为了解决位图数据中可能的错误并且为了避免意外改变照明元件102的光输出,车辆前照灯控制电路100可以被配置为在改变照明模式时提供控制冗余,例如当从近光灯照明模式改变到远光灯照明模式时,反之亦然。特别地,车辆前照灯控制电路100可以包括被配置为接收包括强度阈值的第二信号的第二通信接口106。强度阈值可以通过独立的控制接口(例如,与用于将位图递送到控制电路100的视频接口分开)来递送。强度阈值可以定义总电流、占空比、亮度水平或指示光输出强度的其他值。强度阈值可以从控制源12发送到控制电路100,控制源12可以包括微控制器。尽管视频信号源10和控制源12被示为独立组件,但在一些示例中,视频信号源10和控制源12也可以在同一处理器上实现为独立软件例程。因此,源12可以包括与视频信号源10分开的控制器,或者可以使用一个公共处理器来将视频信号源10和控制源12两者实现为将两种不同信号递送到车辆前照灯控制电路100
的独立的软件算法。
24.车辆前照灯控制电路100可以被配置为:确定与经由第一通信接口105接收的第一组值相关联的复合强度(例如,与位图相关联的复合强度),并且如果与第一组值相关联的复合强度满足通过第二通信接口106接收的强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件102。以这种方式,可以实现控制冗余以有助于避免照明元件的光输出中不需要的或不希望的改变。为了控制从较低光输出模式到较高光输出模式的改变,例如,车辆前照灯控制电路100可以被配置为;如果与第一组值相关联的复合强度值大于强度阈值,使用第一组值驱动多个照明元件102。或者,为了控制从较高光输出模式到较低光输出模式的改变,车辆前照灯控制电路100可以被配置为:如果与第一组值相关联的复合强度小于强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件102。因此,短语“满足强度阈值”可以指如下情况中的任一种:复合强度大于强度阈值,或者可选地复合强度小于强度阈值
25.车辆前照灯控制电路100还可以耦合到存储器18,该存储器可以存储一个或多个故障安全图片或位图。存储器18可以是车辆前照灯控制电路100的一部分、或者可以包括经由存储器接口107连接到车辆前照灯控制电路100的独立部件,该存储器接口可以经由通信总线连接到存储器18。存储在存储器18中的故障安全图片可以包括一张或多张默认图片或一张或多张先前使用图片,这些图片用于驱动照明元件102而不引起任何照明改变或效果。
26.在一些示例中,车辆前照灯控制电路100可以被配置为:如果与第一组值相关联的复合强度低于通过第二通信接口106接收的强度阈值,则使用经由第一通信接口105接收的第一组值来驱动多个照明元件,并且如果与第一组值相关联的复合强度高于强度阈值,则使用第二组值驱动多个照明元件102。在该示例中,第一组值可以被配置为将多个照明元件从近光照明模式改变为远光照明模式,但是只有当与第一组值相关联的复合强度低于通过第二通信接口106接收的强度阈值时才可能发生这种改变。如果与第一组值相关联的复合强度高于强度阈值,则可以使用第二组值,并且第二组值例如可以包括先前用于驱动多个照明元件的一组先前使用值,或者第二组值包括存储在存储器18中的一组默认值。
27.在其他示例中,车辆前照灯控制电路100可以被配置为:如果与第一组值相关联的复合强度高于通过第二通信接口106接收的强度阈值,则使用经由第一通信接口105接收的第一组值来驱动多个照明元件,并且如果与第一组值相关联的复合强度低于强度阈值,则使用第二组值来驱动多个照明元件。在该示例中,第一组值可以被配置为将多个照明元件从远光灯照明模式改变为近光灯照明模式,但是只有当与第一组值相关联的复合强度低于通过第二通信接口106接收到的强度阈值时才可能发生这种改变。同样,无论何时进行照明改变,本公开的技术都可能是有用的,例如以实现从近光到远光的亮度增加、实现从远光到近光的亮度降低、对光输出进行整形以实现减少其他车辆的操作者感知到的眩光、增强一个或多个物体的光照、调整或投射视觉辅助或引导元件以有助于车辆操作者、投射一个或多个符号、投射用于车辆操作者的引导线、对照明元件102投射的光进行整形、增加由照明元件102投射的一部分光的光强度、或实现其他效果。
28.除了提供控制冗余之外,经由第二通信接口106接收的强度阈值还可以用于附加目的,诸如用于检查例如在照明改变之后用于驱动照明元件102的实际电流量是否与预期的电流量一致。例如,当从较低的光输出模式改变到较高的输出模式时,响应于使用第一组值驱动多个照明元件,车辆前照灯控制100可以进一步配置为:测量用于使用第一组值驱动
多个照明元件102的实际电流量,并且如果用于使用第一组值驱动多个照明的实际电流量高于强度阈值,则产生警报或改变操作以使用第二组值驱动多个照明元件。当然,如果用于使用第一组值驱动多个照明元件的实际电流量低于用于从较高光输出模式改变到较低光输出模式的情况的强度阈值,则此类测量也能用于生成警报或改变操作。
29.此外,在一些示例中,可以使用和检查附加阈值。例如,在第一组值被配置为将多个照明元件102从近光照明模式改变为远光照明模式的情况下,可以检查附加阈值以确保预期的远光照明模式足够亮。在这种情况下,经由第二通信接口106接收的强度阈值可以包括第一强度阈值,并且电路100可以进一步被配置为:响应于与第一组值相关联的复合强度低于第二强度阈值而生成警报。例如,警报可以从车辆前照灯控制电路100发送到控制源12,以便识别远光灯输出的可能问题。
30.在不同的示例中,强度阈值可以定义总电流、占空比、亮度水平或指示光输出强度的另外的阈值。在强度阈值包括电流阈值的情况下,例如,复合强度可以由与以第一组值驱动多个照明元件102相关联的电流的复合量来定义。在基于占空比、亮度水平定义强度阈值的其他情况下,可以与阈值类似地定义复合强度,以便提供有用的比较。
31.第一通信接口105可以被配置为根据视频协议在逐帧的基础上接收第一信号。第二通信接口106可以被配置为响应于多个照明元件从第一照明模式到第二照明模式的期望改变而接收第二信号。这种期望改变可以是用户控制的,在这种情况下,可以响应于用户输入发送第二信号。在其他示例中,期望改变可以被自动控制,并基于车载相机检测到的图像、基于车辆操作的改变或基于其他因素,诸如车辆转弯(其中边缘照明可以增强)或用户选择的信号(例如,用户选择的转向灯)。
32.在一些示例中,可以为整组照明元件102定义单个阈值。在这种情况下,第一组值可以包括用于驱动所有照明元件102的位图。在其他示例中,多个不同的阈值可以为照明元件102的不同部分或子集定义多个阈值。当为照明元件102的不同部分定义多个阈值时,电路100可以执行更高级的检查。例如,车辆前照灯控制100可以检查照明元件102的、具有多个独立可调整或可控制的阈值的部分或子部(例如,中心部分、特定数量的行/列/象限、顶部和底部、或其他定义的部分)的亮度。在一些示例中,阈值可用于检查在定义的截止线之上或之外的像素是否被激活。例如,在定义的截止线之上或之外的灯可以与特定的照明模式相关联,例如远光、用于转弯的边缘照明、物体检测模式和/或用于呈现或照亮导航线或符号的照明。
33.在阈值与照明元件102的一部分相关联的示例中,该部分可以包括第一部分,强度阈值可以包括第一强度阈值,并且复合强度可以包括第一复合强度。在这种情况下,第一通信接口105还可以被配置为接收包括第二组值的第三信号,第二组值用于驱动与照明元件102相关联的照明元件的第二部分,并且第二通信接口可以进一步被配置为接收包括第二强度阈值的第四信号。车辆前照灯控制电路100可以被配置为:确定与第二组值相关联的第二复合强度,并且如果与第二组值相关联的第二复合强度满足第二强度阈值,则使用第二组值驱动与照明元件102相关联的照明元件的第二部分。
34.图2是包括单独可控的led阵列的右侧车辆前照灯20的概念图。通过激活不同组的led,可以实现不同类型的照明。例如,在近光照明模式下,右侧车辆前照灯20可以被控制以激活车辆前照灯的led的子集21。可选地,在远光灯照明模式下,所有的led都可以被激活
(即,子集21和子集22)。因此,当从近光模式改变到远光模式时,子集22可以被激活,这可能导致车辆前照灯20使用的总电流增加。通过使用强度阈值并将它们和与用于驱动前照灯20的图像(位图)相关联的预期复合强度进行比较,可以增强安全性并且可以减少或避免不需要的或不期望的照明改变。
35.图3a-3f是在一些示例照明模式中左侧和右侧车辆前照灯的概念图,其中不同组的led起作用。再次,本公开的技术可用于监测和控制照明模式改变,例如改变到图3a-图3f所示的不同照明模式以及从该模式进行改变。
36.图3a示出了一种示例近光照明模式,其中左侧车辆前照灯30a照亮子集301a而不照亮子集302a。类似地,在该示例近光照明模式中,右侧车辆前照灯30b照亮子集301b而不照亮子集302b。
37.图3b示出了一种示例远光照明模式,其中左侧车辆前照灯31a照亮整个led组305a。类似地,在图3b的示例远光灯照明模式中,右侧车辆前照灯31b照亮整个led组305b。
38.图3c是另一种可能的照明模式,其中左侧车辆前照灯32a类似于近光照明模式照亮led的第一子集306a、并且进一步照亮led的第二子集307a以便提供或照亮一个或多个引导线。类似地,在该示例引导照明模式中,右侧车辆前照灯32b类似于近光照明模式照亮第一子集306b、并且进一步照亮led的第二子集307b以便提供或照亮一个或多个引导线。
39.图3d示出了另一种可能的照明模式,其中左侧车辆前照灯33a类似于近光照明模式照亮led的第一子集308a。图3d所示的示例照明模式可以包括一个或多个符号的光照(例如,转向箭头)。在该示例中,右侧车辆前照灯33b类似于近光照明模式照亮第一子集308b、并且进一步照亮led的第二子集309以提供或照亮符号。
40.图3e是另一种可能的照明模式,其中类似于近光照明模式,左侧车辆前照灯34a照亮led的第一子集310a。图3e中所示的示例照明模式可以包括一个或多个物体或道路危险的光照,例如响应于物体检测。在该示例中类似于近光照明模式,右侧车辆前照灯34b照亮第一子集310b,并进一步照亮第二子集led312以便照亮物体或道路危险(可能响应于基于车载摄像系统的物体检测)。
41.图3f是另一种可能的照明模式(例如,强度低于近光的安全照明模式),其中led的小子集311a和311b由左侧车辆前照灯36a和右侧车辆前照灯36b照亮。
42.图3a-3f只是可以使用像素化光源实现的各种照明模式的示例。本公开的技术可以在图3a-3f所示的模式之间改变时使用。然而,也可以定义和使用其他类型的照明模式,例如在转弯期间提供边缘照明的模式、显示其他类型符号、基于物体检测的自适应和改变模式、或其他模式。本公开的技术在像素化车辆前照灯中发生照明改变的任何时候都是有用的。
43.强度阈值或多个阈值可以根据模式或用例进行定义或调整。这可以例如通过经由控制信号传输到第二通信接口106的寄存器设置或模式改变来完成。尽管本公开详细描述了电流阈值,但是根据实施方式,阈值可以被设置为占空比、电流水平、亮度水平或指示与车辆前照灯相关联的led亮度的任何东西。阈值可以独立设置,也可以与视频帧同步。
44.图4是时序图40,其示出了图片(即位图)到led电路(或另一像素化光源)的传输,其中远光图片被错误地传输。在时序图40中,多个近光图像被发送并且然后被一个远光图像(即,图4中所示的图像#3)中断。在图4的示例中,在与图片0-5相关联的近光模式期间,电
流阈值可以定义为1.5安培。由于图片#3将定义大于阈值1.5安培的复合电流,因此led控制电路可以忽略或丢弃图片#3,并且led控制电路可以使用默认图像或图片#2的其他版本来驱动led。
45.根据图4的时序图,为了激活从近光到远光的照明模式改变,需要强度阈值改变。例如,远光的强度阈值限制可以从1.5安培增加到8安培,这可能发生在收到图片#6之前。图片#6和#7可能会导致从近光模式到远光模式的改变,这种改变可以通过检查与图片#6和图片#7相关联的复合电流是否低于电流阈值来确认。由于在接收图片#6和#7之前电流阈值从1.5安培增加到8安培,因此允许到远光模式的该改变,并且led控制电路可以使用图片#6和#7来驱动led。
46.此外,根据图4的时序图,对于从远光回到近光的照明模式改变,在接收图片#8之前,强度阈值可以再次变回1.5安培。led控制电路可以使用图片#8来驱动led,因为与图片#8相关联的复合强度小于1.5安培满足近光阈值。
47.图5是用于高级车辆前照灯的示例系统的框图。特别地,图5示出了自适应车辆照明系统50,其包括:一个或多个相机传感器502,该相机传感器被配置为捕获与车辆照明系统照亮的场景相关联的视频数据;处理视频数据的图形处理单元(gpu)504;和车辆前照灯单元506,其包括一组可以布置成二维阵列的led 508;以及被配置为控制led 508的车辆前照灯控制电路510。车辆前照灯控制电路510可以包括相对于led 508的单独电路,或者可选地,这些部件可以组合成公共电路以定义形成在公共硅结构中的全集成车辆前照灯单元506。
48.车辆前照灯控制电路510可以包括led控制器512,其被配置为从gpu经由第一接口518接收处理过的视频数据,第一接口可以包括高速视频接口、或者汽车电路应用中常用的差分接口。此外,根据本公开,led控制器512还可以被配置为经由控制接口517从控制单元505接收强度阈值。led控制器512可以被配置为:确定与视频数据的图像相关联的复合强度,并且如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使led驱动器514使用视频数据的图像来驱动led 508。
49.led驱动器514可以包括直流-直流转换器或其他功率器件,其被配置为至少部分地基于处理的视频数据来驱动led。在一些情况下,led驱动器514可以包括一个或多个直流-直流功率转换器,直流-直流功率转换器利用平行的线性电流源组来针对不同模式向负载递送精确的电流量。在这样的示例中,随着电流需求的增加,led驱动器514可以使用额外的线性电流源。
50.gpu 504可以处理原始视频数据并生成处理过的视频数据,该数据被处理以便通过led实现期望的照明效果。例如,gpu 504的这种处理可以基于车辆收集或呈现的导航信息、基于物体检测或基于其他因素。例如,相机传感器502可以将原始格式的实时视频递送到gpu 504,并且gpu可以处理原始视频以识别场景、道路、特征、障碍物或原始视频数据内的其他元素。在一些示例中,gpu可以对原始视频数据执行一种或多种物体检测算法,以便识别由相机传感器502捕获的视频数据内的物体或元素。基于这样的物体检测算法,gpu 504可以修改原始视频数据以生成处理过的视频数据,并且可以以可以通过led 508实现期望的照明效果的方式相对于原始视频数据修改处理过的视频数据。
51.例如,物体检测可用于识别迎面而来的交通、道路危险或障碍物。此类物体检测可
用于修改原始视频数据,使得处理过的视频数据具有相对于原始视频数据的像素化数据调整。像素化数据调整可以在视场中检测到物体的地方调整原始视频数据。以这种方式,处理过的数据本身可以以有助于实现led 508的照明效果的方式被改变,照明效果诸如是减少其他车辆的操作者感知到的眩光、一个或多个物体的光照、呈现视觉辅助或引导以有助于车辆操作者、投射一个或多个符号、投射用于车辆操作者的引导线、对光线整形、降低光强度、呈现符号、形状或符号、或呈现其他效果。其他理想的照明效果还可以包括商标或符号的光照,例如用于在车辆启动时或车辆处于停车模式时向驾驶员呈现欢迎信息或照明效果。
52.再次参考物体检测,gpu 504可以处理原始视频数据并识别原始视频数据中的迎面而来的交通。在这种情况下,此类物体可用于引起特定像素化强度降低,使得led 508实现对迎面而来的交通的眩光降低。作为另一个示例,gpu 504可以处理原始视频数据以识别物体或道路危险,例如道路上的动物,并且在这种情况下,物体可以用于引起特定的像素化强度增加,使得led 508以较多的光照亮物体。原始视频数据可以包括作为rgb强度值的位图,并且处理过的视频数据可以包括rgb强度值的类似位图,其包括对与物体检测相关联的那些像素的强度调整。
53.尽管本文中关于视频数据讨论了rgb强度值,但其他视频数据格式也可以是这样的,例如使用色度和亮度值的格式、luv格式、cmyk格式、矢量化视频数据格式或其他视频数据格式。强度值的位图可以看作是视频图像的位图,也可以看作是用于驱动led阵列的单个像素的强度值的位图。因此,通过处理图像的位图,gpu可以本质上定义该图像的新位图,当该相同位图用于驱动led 508时,该位图经过修改以实现物体检测、减少眩光或其他效果。
54.如上所述,第一接口518可以包括高速视频接口,或汽车电路应用中常用的差分接口。第一接口518的示例可以包括以太网接口;千兆多媒体串行链路(gmsl)接口;控制器局域网(can)总线接口;控制器局域网灵活数据(can-fd)总线接口;根据flexray协议定义的接口;根据低压差分信号(lvds)标准定义的链路,例如fpd-link、flatlink、fpd-link ii、fpd-link iii和openldi;或控制器局域网超大(can-xl)总线接口。
55.不同于将视频数据传输到车辆前照灯单元506的第一接口518,第二接口517可以包括控制信号接口。第二接口517可用于将强度阈值从控制单元505传输到led控制器512。第二接口517还可控制车辆前照灯的一个或多个其他功能,以及执行或促进诊断。对于安全不重要的应用,可以容易地禁用该第二接口517(通过实际禁用其功能或通过简单地将阈值设置为将被用于驱动led508的任何类型的图像满足的值)。在其他示例中,用于发送强度阈值的控制接口517也可以直接来自gpu 504,作为从gpu 504到led控制器512的单独通信接口(即,与第一接口518分开)。
56.在任何情况下,根据本公开,led控制器512可以被配置为:确定与视频数据的图像相关联的复合强度,并且如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使led驱动器514使用视频数据的图像来驱动led 508。如果不是,则led控制器512可以使led驱动器514使用替代数据、例如先前使用的“安全”视频帧或保存在存储器(图5中未示出)中的默认“安全”视频帧来驱动led508。
57.除了可以由gpu 504执行的物体检测或其他处理之外,在一些示例中,可以进行额外的视频数据调整,例如对视频数据的所谓的伽马(gamma)校正。在一些示例中,在上述视
频数据的初始处理之后由gpu 504执行伽马校正。在一些示例中,在gpu 504处理上述视频数据之后,由led控制器512执行伽马校正。在其他示例中,led驱动器514可以被配置为执行伽马校正。伽马校正或其他视频数据调整可用于进一步改善由led 508实现的照明。处理和调整的视频数据(例如,由gpu 504处理然后用伽马校正调整的数据)仍可包括rgb强度值(或其他格式)的位图,其包括对与物体检测相关联的像素的强度调整、对用于呈现引导线或引导特征的像素的强度调整、以及伽马校正调整。led驱动器514然后可使用处理和调整的视频数据(例如位图)来驱动led 508,其可包括具有对应于视频数据位图中定义的强度值的像素的led阵列。根据本公开,只有当与这些值相关联的复合强度满足由控制单元505设置并经由第二接口517传输的阈值时,才可以使用rgb强度值的此类图像或位图。
58.根据本公开的强度阈值的使用可以为车辆前照灯操作提供附加的安全级别,确保仅可以显示允许的光模式,而不会在光源驱动器内部增加过多的复杂性。当光源控制器通过第一接口接收到图片信息并且通过第二接口接收阈值时,可以由光源控制器执行检查。可以通过计算与接收到的图片相关联的复合亮度来执行检查。然后可以将该复合亮度与可调阈值进行比较,该可调阈值通过与用于传输图片的接口分开的接口被传输到光源控制器。如果图片太亮,则可以忽略它并且该器件可以继续使用最后一个有效图片来驱动照明元件或使用定义的故障安全图片。同样,亮度检查可以被细化,用于检查具有单个阈值的像素化照明元素的完整阵列的亮度、具有几个可独立调整的阈值的阵列子部(例如中心部分,行数/列数/象限)的亮度,或在阵列的特定位置用于检查是否激活了高于、低于或超出定义的截止线的像素。
59.图6和7是与根据本公开的技术一致的流程图。将从图1的车辆前照灯控制电路100的角度描述图6,虽然可以使用其他电路来执行这些技术。如图6所示,车辆前照灯控制电路100经由控制接口接收强度阈值(601)。此外,车辆前照灯控制电路100经由视频接口接收用于驱动照明元件102的位图(602)。具体地,车辆前照灯控制电路100在控制电路100的第一通信接口105处接收位图、并且在控制电路100的第二通信接口106处接收强度阈值。车辆前照灯控制电路100确定与使用位图驱动照明元件相关联的总强度,并确定基于位图的照明元件的强度是否满足强度阈值(603)。如果基于位图的照明元件的强度满足阈值(603的“是”分支),则车辆前照灯控制电路100使用位图驱动照明元件102(604)。然而,如果基于位图的照明元件的强度不满足阈值(603的“否”分支),则车辆前照灯控制电路100使用替代数据驱动照明元件102(605)。例如,替代数据可以包括先前使用的位图(即,先前接收的用于驱动照明元件的视频数据帧)或存储在存储器18中的默认和安全位图。
60.将从图5所示的自适应车辆照明系统50的角度描述图7。根据图5,虽然类似的技术可用于其他系统,例如具有单独可控的照明元件的其他类型车辆前照灯的系统。参照图7,自适应车辆照明系统50的相机传感器502捕捉与驱动车辆相关联的视频数据(701)。gpu 504可以处理视频数据以创建具有调整或效果的位图(702)。例如,gpu 504可以使用与道路或道路状况相关联的捕获视频数据,以便向用于驱动单独可控led 508的位图添加调整或效果。再次参考图3c-3e,例如,位图中的引导线307a和307b、位图中的一个或多个符号309、或位图中特定位置处的照明元件312的特定子集的物体光照可由gpu添加,以便在位图中定义此类照明特征、调整或效果。照明特征、调整或效果可以基于道路状况的捕获图像,并且这些特征、调整或效果可以包括除了在图3a所示的近光设置中所示的那些之外也被额外激
活的led。
61.控制单元505(或可能的gpu 504)经由控制接口517将强度阈值传输至led控制器512(703)。此外,gpu 504将具有照明特征、调整或效果的位图经由视频接口516传输至led控制器512(704)。led控制器512确定与使用位图驱动led 508相关联的总强度,并确定基于位图的led 508的强度是否满足强度阈值(705)。如果基于位图的led 508的强度满足阈值(705的“是”分支),则led控制器512使led驱动器514使用位图驱动led508(706)。然而,如果基于位图的led 508的强度不满足阈值(705的“否”分支),则led控制器512使led驱动器514使用替代数据来驱动led 508(707)。同样,例如,替代数据可以包括先前使用的位图(即,先前接收的用于驱动照明元件的位图)或存储在与车辆前照灯控制电路510相关联的存储器(未示出)中的默认和安全位图。
62.以下示例可以说明本公开的一个或多个方面。
63.示例1:一种车辆前照灯控制电路,被配置为控制包括多个照明元件的车辆前照灯,所述车辆前照灯控制电路包括:第一通信接口,被配置为接收包括用于驱动多个照明元件的第一组值的第一信号;和第二通信接口,被配置为接收包括强度阈值的第二信号,其中所述车辆前照灯控制电路被配置为:确定与所述第一组值相关联的复合强度,并且如果与所述第一组值相关联的所述复合强度满足所述强度阈值,则使用所述第一组值驱动所述多个照明元件。
64.示例2:根据示例1的车辆前照灯控制电路,其中所述车辆前照灯控制电路被配置为:如果与所述第一组值相关联的所述复合强度低于所述强度阈值,则使用所述第一组值驱动所述多个照明元件,并且如果与所述第一组值相关联的所述复合强度高于所述强度阈值,则使用第二组值驱动所述多个照明元件。
65.示例3:根据示例1或2的车辆前照灯控制电路,其中所述第二组值包括先前用于驱动所述多个照明元件的一组先前使用值。
66.示例4:根据示例1或2的车辆前照灯控制电路,其中所述第二组值包括一组默认值。
67.示例5:根据示例1-4中任一个的车辆前照灯控制电路,其中响应于使用第一组值驱动所述多个照明元件,所述车辆前照灯控制电路还被配置为:测量用于使用所述第一组值驱动所述多个照明元件的实际电流量;以及如果用于使用所述第一组值驱动所述多个照明元件的所述实际电流量高于所述强度阈值,则生成警报或改变操作以使用所述第二组值驱动所述多个照明元件。
68.示例6:根据示例1-5中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述强度阈值是第一强度阈值,并且其中所述电路还被配置为响应于与所述第一组值相关联的所述复合强度低于第二强度阈值而产生警报。
69.示例7:根据示例1或3-6中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述车辆前照灯控制电路被配置为:如果与所述第一组值相关联的所述复合强度高于所述强度阈值,则使用所述第一组值驱动所述多个照明元件,并且如果与所述第一组值相关联的所述复合强度低于所述强度阈值,则使用第二组值驱动多个照明元件。
70.示例8:根据示例1-6中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述第一组值被配置为将所述多个照明元件从近光照明模式改变为远光照明模式。
71.示例9:根据示例1-6或8中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述第一组值被配置为将所述多个照明元件从较低强度的照明模式改变为较高强度的照明模式。
72.示例10:根据示例1或3-6中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述第一组值被配置为将所述多个照明元件从较高强度的照明模式改变为较低强度的照明模式。
73.示例11:根据示例1-10中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述强度阈值包括电流阈值。
74.示例12:根据示例11的车辆前照灯控制电路,其中所述复合强度由与以所述第一组值驱动所述多个照明元件相关联的电流的复合量定义。
75.示例13:根据示例1-12中任一个的车辆前照灯控制电路,其中第一通信接口被配置为根据视频协议逐帧接收第一信号,并且第二通信接口被配置为响应于多个照明元件从第一照明模式到第二照明模式的期望改变来接收所述第二信号。
76.示例14:根据示例1-13中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述多个照明元件包括以下一项或多项:多个单独可控的发光二极管(led),被排列成二维阵列以定义车辆前照灯;和多个单独可控的照明元件,包括排列成二维阵列的微镜以定义车辆前照灯。
77.示例15:根据示例1-14中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述第一组值包括用于驱动定义所述车辆前照灯的照明元件的阵列的位图。
78.示例16:根据示例1-14中任一个的车辆前照灯控制电路,其中所述第一组值包括用于驱动与定义所述车辆前照灯的照明元件的阵列相关联的照明元件的一部分的位图。
79.示例17:根据示例16的车辆前照灯控制电路,其中所述部分包括第一部分,所述强度阈值包括第一强度阈值,并且所述复合强度包括第一复合强度,其中:第一通信接口还被配置为接收第三信号,所述第三信号包括用于驱动与定义车辆前照灯的照明元件阵列相关联的照明元件的第二部分的第二组值;第二通信接口还被配置为接收包括第二强度阈值的第四信号;以及车辆前照灯控制电路还被配置为:确定与第二组值相关联的第二复合强度,并且如果与第二组值相关联的第二复合强度满足第二强度阈值,则使用第二组值驱动照明元件的第二部分。
80.示例18:一种控制车辆前照灯的方法,包括:接收包括用于驱动车辆前照灯的多个照明元件的第一组值的第一信号;接收包括强度阈值的第二信号;确定与第一组值相关联的复合强度;以及如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件。
81.示例19:根据示例18的方法,还包括如果与所述第一组值相关联的复合强度不满足所述强度阈值,则使用第二组值驱动所述多个照明元件。
82.示例20:根据示例18或19的方法,其中所述第二组值包括以下一项:先前用于驱动多个照明元件的一组先前使用值;以及一组默认值。
83.示例21:一种用于车辆的前照灯单元,该前照灯单元包括:多个照明元件;和车辆前照灯控制电路,被配置为控制多个照明元件,所述车辆前照灯控制电路包括:第一通信接口,被配置为接收包括用于驱动所述多个照明元件的第一组值的第一信号;和第二通信接口,被配置为接收包括强度阈值的第二信号,其中车辆前照灯控制电路被配置为:确定与第一组值相关联的复合强度,如果与第一组值相关联的复合强度满足强度阈值,则使用第一组值驱动多个照明元件,以及如果与第一组值相关联的复合强度不满足强度阈值,则使用
第二组值驱动多个led。
84.在本公开中已经描述了各个方面。
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