一種基于LiFi和DLP的汽車照明系統及其車輛照明信號裝置的制造方法
【專利摘要】一種基于LiFi和DLP的汽車照明系統及其車輛照明信號裝置，涉及車輛照明信號裝置或其系統的功能特征或零部件，以LED主光源作為LiFi發送組件的發送光源，將本車的行駛數據傳送出去；通過內置的LiFi接收組件接收對方車輛發送的光信號，解碼處理得到對方車輛的行駛數據并傳送到汽車總線；采用基于DMD芯片的DLP投照系統提供投射照明，根據LiFi接收組件得到的對方車輛行駛數據控制投射照明的區域，通過調整投向對方駕駛員位置的光線投射區域，防止前照燈產生的炫目光影響駕駛安全，實現車燈燈光信號可及范圍內的車輛之間的信息交互；通過對鄰近車輛的行駛狀態進行評估，對車輛擦碰事故發出預警，從而有效地降低發生交通事故的概率。
【專利說明】
一種基于L i F i和DLP的汽車照明系統及其車輛照明信號裝置
技術領域
[0001]本發明涉及車輛照明信號裝置或其系統的功能特征或零部件，尤其涉及一種采用LiFi和DLP改變車燈發光的特性和分布的汽車前照燈。
【背景技術】
[0002]隨著汽車生產能力和人們生活水平的不斷提高，汽車越來越成為普通家庭的代步工具，但是隨著汽車使用率的不斷提高，交通事故發生率也在不斷上升。因此，近年國內許多研究機構開始致力于汽車主動安全技術的研究。汽車在行駛過程中，為了防止發生意外，不僅需要安全駕駛，還需要及時了觀察和了解周圍汽車的行駛狀況以便及時采取措施規避，例如，駕車人員需要根據會車時雙方車輛的行駛狀態進行遠近光變光，以避免會車時發生炫目，從而盡量減小事故的發生。
[0003]DLP(Digital Light Processing)是投影和顯示信息的一個革命性的的新方法，由美國TI公司設計和開發。其透過一塊反射率極高的DMD微鏡器件(Digital MicromirrorDevice)，能投射出由三原色(RGB)構成的畫面，該技術比傳統的LCD在流明、解象及高對比度方面都顯示出很大的優越性。一個DLP為基礎的投影系統包括內存及信號處理功能來支持全數字方法。DLP投影機的其它元素包括光源、顏色濾波系統、冷卻系統、照明及投影光學元件。DMD微鏡器件可以被簡單描述成為一個半導體光開關，成千上萬個微小的方形鏡片組成的微鏡陣列，被建造在靜態隨機存取內存上方的鉸鏈結構上而組成DMD芯片，每一個鏡片可以通斷一個象素的光。鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜，+ 10度為“開”，-10度為“關”，當鏡片不工作時，它們處于O度“停泊”狀態。因此，DLP可成為一個簡單的光學系統，通過聚光鏡以及顏色濾光后，來自光源的光線被直接照射到DMD微鏡陣列上，當DMD鏡片在“開”的位置時，經鏡片反射的光線通過投射透鏡投射出去；當DMD鏡片在“關”的位置時，經鏡片反射的光線被位于微鏡陣列和投射透鏡之間的定向遮光板遮擋。經PCT申請進入中國的發明專利申請“車輛用燈具及其控制方法”(中國發明專利申請號:201380033952.7公開號:CN104412035A)公開了一種車輛用燈具，具有:投射透鏡;二維圖像形成裝置，其具有位于投射透鏡的后方焦點附近的投影面；以及光源，其向二維圖像形成裝置照射光，投影面由能夠分別驅動的多個光學元件形成，投影面能夠在多個投影區域同時形成照射圖案，利用投射透鏡將多個照射圖案向燈具前方投影，形成單一或者多個配光圖案。該技術方案能夠采用現有的DLP為基礎的DMD投影技術形成針對車輛用燈具要求的配光圖案。但是，該技術方案僅僅解決了如何利用DLP和DMD投影技術改變車燈發光的特性和分布的問題，并沒有解決雙方車輛如何獲取會車時的行駛狀態信息的技術問題。
[0004]LiFi是“Light Fidelity”的簡稱，這是英國著名物理學家哈拉爾德.哈斯研發出的一種全新的無線數據傳輸技術，可利用普通的照明燈光完成整個過程。在打開房間電燈的同時，用戶也打開了互聯網連接。這種被稱之為LiFi的裝置可用于傳輸來自電視波段“白空間”的無線數據或者未被使用的衛星信號。這項發明通過改變房間照明光線的頻率進行數據傳輸，每秒傳輸的數據超過10Mb，與典型的寬帶連接不相上下。中國發明專利申請“基于LIFI燈光的單向傳輸裝置”(發明專利申請號:201410582927.0公開號:CN105634592A)公開了一種釆用LIFI技術通過光信號對數據進行單向傳輸的單向傳輸裝置，包括與發送模塊連通的發送端和與接收模塊連通的接收端，發送模塊與接收模塊之間物理隔離;發送模塊包括LED，用于發送光信號;接收模塊包括光電倍增管，用于接收所述LED發送光信號并計數檢測;LED和光電倍增管相向設置。為了減少信號傳輸過程中雜光的干擾，該技術方案需要將LED與帶通濾光器設置同一條直線上，并且將LED與帶通濾光器設置在同一密封遮光的箱體內。但是，無論是相向會車還是同向前后行駛，需要建立通訊聯絡的兩輛高速行駛中的汽車都是隨機相遇。因此，該發明專利申請的技術方案并不能滿足高速移動和隨機相遇的兩輛汽車互相傳遞行駛狀態信息的要求。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種基于LiFi和DLP的汽車照明系統，解決高速移動和隨機相遇的兩輛汽車互相傳遞行駛狀態信息和根據行駛狀態信息提供滿足車輛用燈具要求的配光圖案的技術問題。
[0006]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0007]一種基于LiFi和DLP的汽車照明系統，包括至少兩套分別安裝在兩輛汽車上的前照燈，其特征在于:
[0008]所述的前照燈是基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置；
[0009]所述的車輛照明信號裝置以LED主光源作為LiFi發送組件的發送光源，將將本車的行駛數據傳送出去；
[0010]所述的車輛照明信號裝置通過內置的LiFi接收組件接收對方車輛發送的光信號，解碼處理得到對方車輛的行駛數據并傳送到汽車總線；
[0011]所述的車輛照明信號裝置采用基于DMD芯片的DLP投照系統提供投射照明，并且根據LiFi接收組件得到的對方車輛行駛數據控制投射照明的區域，通過調整投向對方駕駛員位置的光線投射區域，防止會車時前照燈產生的炫目光影響駕駛安全。
[0012]本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統的一種較佳的技術方案，其特征在于行駛中的車輛利用自身的車輛照明信號裝置，將本車的行駛數據通過LiFi發送組件以光信號廣播發送方式傳送出去，位于光信號可及范圍內的車輛彼此通過車輛照明信號裝置進行信息交互;LiFi接收組件接收解碼得到的鄰近車輛的行駛數據，通過汽車總線傳送給車輛控制計算機系統;車輛控制計算機系統對鄰近車輛的行駛狀態進行評估，對可能發生的車輛擦碰事故發出預警，從而有效地降低發生交通事故的概率。
[0013]本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統的一種更好的技術方案，其特征在于用于汽車的自動駕駛;所述LiFi接收組件接收解碼得到的鄰近車輛的行駛數據，通過汽車總線傳送給汽車自動駕駛儀;汽車自動駕駛儀根據鄰近車輛的行駛狀態調整自動駕駛策略，控制自動駕駛車輛的速度和行駛方向。
[0014]本發明的另一個目的是提供一種用于上述汽車照明系統的車輛照明信號裝置，本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0015]—種用于上述汽車照明系統的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于:
[0016]在車輛照明信號裝置的殼體內設有LiFi發送組件、LiFi接收組件和DLP投照系統；
[0017]所述的LiFi發送組件包括經總線接口單元連接到汽車總線的LIFI調制驅動單元；LIFI調制驅動單元從汽車總線接收本車的行駛數據，將其轉換為高頻調制驅動信號;LIFI調制驅動單元的輸出端連接到LED主光源，控制LED主光源產生并發送高速閃爍的調制光信號；
[0018]所述的LiFi接收組件包括朝向外配光鏡安裝的光電倍增管，以及連接到光電倍增管輸出端的LIFI信號解調單元;光電倍增管獲取的光電信號經LIFI信號解調單元同步解調，分離出對方車輛的行駛數據并通過總線接口單元傳送到汽車總線；
[0019]所述的DLP投照系統包括光學成像單元、DMD芯片和投射透鏡;所述的光學成像單元將LED主光源發出的光線均勻投射到DMD芯片的微鏡陣列;所述的DMD芯片通過總線接口單元接收控制信號，根據對方車輛的位置和對方駕駛員位置坐標控制DMD芯片的微鏡陣列開關，經微鏡陣列選擇性反射的光線通過投射透鏡投射形成符合汽車前照燈規范的投照光型。
[0020]本發明的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置的一種較佳的技術方案，其特征在于所述DLP投照系統的光學成像單元包括會聚透鏡和修正透鏡;LED主光源發出的光線經聚透鏡和修正透鏡的折射，形成對應于DMD芯片之微鏡陣列的光束，均勻投射到微鏡陣列的每個微鏡片。
[0021]本發明的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置的一種更好的技術方案，其特征在于所述DLP投照系統的光學成像單元還包括位于會聚透鏡和修正透鏡之間的色輪;LED主光源發出的光線經色輪過濾，形成符合汽車信號燈顏色標準的紅色、黃色或琥珀色光束，投射到DMD芯片的微鏡陣列;DMD芯片的微鏡陣列反射需要的光線到DLP投照系統的投射透鏡，經過投射透鏡折射后穿過車燈的外配光鏡發射出來，構成照明與信號功能一體化的車輛照明信號裝置。
[0022]本發明的基于LiFi的車輛照明信號裝置的一個優選的技術方案，其特征在于所述的LED主光源采用集成LiFi功能的一體化LED光源芯片，所述的LiFi發送組件集成到LED光源芯片中。
[0023]本發明的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置的一種改進的技術方案，其特征在于所述的LIFI調制驅動單元包括信號編碼調制模塊和驅動電路;所述的總線接口單元是符合汽車總線通信接口標準的總線數據接口；信號編碼調制模塊的輸入端經總線接口單元連接到汽車總線，通過汽車總線采集本車的行駛數據;信號編碼調制模塊將本車的行駛數據調制成高頻信號;信號編碼調制模塊的輸出端連接到驅動電路，經驅動電路放大、過濾并去除噪聲的高頻信號，通過LED主光源轉換為光信號通過高速閃爍傳送給對方車輛。
[0024]本發明的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置的一種進一步改進的技術方案，其特征在于所述LiFi接收組件的光電倍增管設有帶通濾光器AGC電路，光電倍增管接收的光信號通過帶通濾光器AGC電路濾除雜散光和強光干擾，將有效光信號轉換為電信號;所述的LIFI信號解調單元包括濾波主放模塊和信號處理同步解調模塊;所述的濾波主放模塊連接到帶通濾光器AGC電路的輸出端，對光電轉換后的電信號進行放大并抑制傳輸噪聲;所述的信號處理同步解調模塊連接到濾波主放模塊的輸出端，將濾波放大后的電信號進行解調，提取對方車輛的行駛數據并通過總線接口單元傳送到汽車總線。
[0025]本發明的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置的一種優選的技術方案，其特征在于所述車輛照明信號裝置的殼體內還設有LED副光源;所述的LED副光源是用于日間行車燈的DRL光源，或者是專門用于LiFi光信號發射的紅外LED或激光二極管;所述的LED副光源連接到LiFi發送組件的LIFI調制驅動單元；當LED主光源的光線不能抵達對方車輛照明信號裝置時，所述的LED副光源提供輔助LiFi光信號用于保持車輛之間不間斷的LiFi通訊。
[0026]本發明的有益效果是:
[0027]1.本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統及其車輛照明信號裝置，在車燈內部集成了 LiFi技術和DLP技術，通過LiFi技術進行車輛之間的信息交互，通過DLP技術進行矩陣式照明，并且利用通過LiFi獲取的對方車輛位置信息控制DLP投照系統的投照區域，避讓可能照射到對面駕駛員位置的光線，從而防止會車時前照燈產生的炫目光影響駕駛安全。
[0028]2.本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統及其車輛照明信號裝置，利用集成在車輛照明信號裝置內部的LiFi組件，實現車燈燈光信號可及范圍內的車輛之間的信息交互;車輛控制計算機系統利用通過LiFi獲取的鄰近車輛的行駛數據，對鄰近車輛的行駛狀態進行評估，對可能發生的車輛擦碰事故發出預警，從而有效地降低發生交通事故的概率。
[0029]3.本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統及其車輛照明信號裝置，利用DLP投照系統產生的豐富色彩和靈活投影范圍，提供符合汽車信號燈顏色標準并滿足車燈外觀造型要求的信號燈光，構成照明與信號功能一體化的車輛照明信號裝置，實現一燈多用。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統的系統結構示意圖；
[0031]圖2是用于本發明的車輛照明信號裝置的DLP投照系統的原理框圖；
[0032]圖3是用于本發明的車輛照明信號裝置的LiFi發送組件的原理框圖；
[0033]圖4是用于本發明的車輛照明信號裝置的LiFi接收組件的原理框圖；
[0034]圖5是本發明的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置的結構示意圖。
[0035]以上圖中的各部件的標號:1_車輛照明信號裝置，2-LiFi發送組件，3-LiFi接收組件，4-DLP投照系統，11-殼體，1 2-外配光鏡，IA-A車的前照燈，IB-B車的前照燈，11 -汽車總線，21-B車駕駛員，12-總線接口單元，301-LED主光源，302-LED副光源，31-LIFI調制驅動單元，311-信號編碼調制模塊，312-驅動電路，32-光電倍增管(PMT)，321_帶通濾光器AGC電路，33-LIFI信號解調單元，331-濾波主放模塊，332-信號處理同步解調模塊，34-光學成像單元，341-會聚透鏡，342-色輪，343-修正透鏡，35-DMD芯片，36-投射透鏡。圖中實線表示電信號或數據傳輸連接，帶有箭頭箭尾的點劃線表示發射光的光路，帶有箭頭箭尾的雙點劃線表示接收光的光路。
【具體實施方式】
[0036]為了能更好地理解本發明的上述技術方案，下面結合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。
[0037]本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統包括至少兩套分別安裝在兩輛汽車上的前照燈，如圖1中A車的前照燈IA和B車的前照燈IB，所述的前照燈是基于L i F i和DLP的車輛照明信號裝置I;
[0038]所述車輛照明信號裝置I以LED主光源301作為LiFi發送組件2的發送光源，將本車的行駛數據傳送出去；
[0039]所述的車輛照明信號裝置I通過內置的LiFi接收組件3接收對方車輛發送的光信號，解碼處理得到對方車輛的行駛數據并傳送到汽車總線11;
[0040]所述的車輛照明信號裝置I采用基于DMD芯片的DLP投照系統4提供投射照明，并且根據LiFi接收組件3得到的對方車輛行駛數據控制投射照明的區域，通過調整投向對方駕駛員位置的光線投射區域，防止會車時前照燈產生的炫目光影響駕駛安全。
[0041]在圖1所示的實施例中，當汽車A與汽車B即將會車時，兩車的車輛照明信號裝置(前照燈IA和1B)分別通過所述的LiFi發送組件2將兩車各自的行駛數據，通過光信號發送給對方車輛;所述的行駛數據包括車輛的位置、速度、行駛方向和制動信號，以及汽車駕駛員的位置坐標(參見圖1中的B車駕駛員位置21);例如，B車的對方車輛(A車)利用前照燈IA內置的LiFi接收組件3，接收到B車前照燈IB發出的光信號并對其進行數據處理，從而得到B車的詳細行駛數據，尤其是獲得對向行駛汽車B車駕駛員21的位置坐標。A車的車輛照明信號裝置I的DLP投照系統4，根據LiFi接收組件3獲得的B車駕駛員21的位置坐標，通過程序控制前照燈IA中DMD芯片的微鏡開關，規避可能打到B車駕駛員位置的光線區域I的光線，從而有效的防止了會車時發生的炫目可能性。為了使圖面更清楚，圖1中省略了B車的前照燈IB的光線投射區，僅用虛線標示出A車的前照燈IA的投射照明區域II，以及B車駕駛員21附近的光線投射規避區域I。同樣，B車的前照燈IB接收A車前照燈IA發送的LiFi數據，利用DLP投照系統4控制前照燈IB的光線投射區的情況與圖1所顯示的狀態類同。
[0042]根據本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統的一個優選的實施例，行駛中的車輛利用自身的車輛照明信號裝置，將本車的行駛數據通過LiFi發送組件2以光信號廣播發送方式傳送出去，位于光信號可及范圍內的車輛彼此通過車輛照明信號裝置進行信息交互;LiFi接收組件3接收解碼得到的鄰近車輛的行駛數據，通過汽車總線傳送給車輛控制計算機系統;車輛控制計算機系統對鄰近車輛的行駛狀態進行評估，對可能發生的車輛擦碰事故發出預警，從而有效地減小發生車禍的概率。
[0043]根據本發明的基于LiFi和DLP的汽車照明系統的另一個實施例，用于汽車的自動駕駛;所述LiFi接收組件3接收解碼得到的鄰近車輛的行駛數據，通過汽車總線傳送給汽車自動駕駛儀;汽車自動駕駛儀根據鄰近車輛的行駛狀態調整自動駕駛策略，控制自動駕駛車輛的速度和行駛方向。
[0044]一種用于上述基于LiFi和DLP的汽車照明系統的車輛照明信號裝置的一個實施例如圖5所示，在車輛照明信號裝置I的殼體101內設有LiFi發送組件2、LiFi接收組件3和DLP投照系統4;
[0045]所述的LiFi發送組件2包括經總線接口單元12連接到汽車總線11的LIFI調制驅動單元31 ;LIFI調制驅動單元31從汽車總線11接收本車的行駛數據，將其轉換為高頻調制驅動信號；LIFI調制驅動單元31的輸出端連接到LED主光源301，控制LED主光源301產生并發送高速閃爍的調制光信號;所述調制光信號的閃爍頻率遠高于人眼所能看到的頻率；
[0046]所述的LiFi接收組件3包括朝向外配光鏡102安裝的光電倍增管32，以及連接到光電倍增管32輸出端的LIFI信號解調單元33;光電倍增管32獲取的光電信號經LIFI信號解調單元33同步解調，分離出對方車輛的行駛數據并通過總線接口單元12傳送到汽車總線11;所述的的外配光鏡102可以是用于使車燈殼體101形成密封空間的透明罩，也可以是用于實現車燈信號照明配光或聚光功能的透鏡，對方車輛的車輛照明信號裝置發出的燈光透過外配光鏡102進入光電倍增管32。
[0047]所述的DLP投照系統4包括光學成像單元34、DMD芯片35和投射透鏡36，所述的光學成像單元34將LED主光源301發出的光線均勻投射到DMD芯片35的微鏡陣列;所述的DMD芯片35通過總線接口單元12接收控制信號，根據從對方車輛的行駛數據中取得的車輛位置和對方駕駛員位置坐標，控制DMD芯片35的微鏡陣列開關，經微鏡陣列選擇性反射的光線通過投射透鏡36投射形成符合汽車前照燈規范的投照光型。
[0048]根據圖2所示的本發明的車輛照明信號裝置的實施例，所述DLP投照系統4的光學成像單元34包括會聚透鏡341和修正透鏡343; LED主光源301發出的光線經聚透鏡341和修正透鏡343的折射，形成對應于DMD芯片35之微鏡陣列的光束，均勻投射到微鏡陣列的每個微鏡片。
[0049]根據圖2所示的本發明的車輛照明信號裝置的實施例，所述DLP投照系統4的光學成像單元34還包括位于會聚透鏡341和修正透鏡343之間的色輪342; LED主光源301發出的光線經色輪342過濾，形成用于符合汽車信號燈顏色標準的紅色、黃色或琥珀色光束，投射到DMD芯片35的微鏡陣列;DMD芯片35的微鏡陣列反射需要的光線到DLP投照系統4的投射透鏡36，經過投射透鏡36折射后穿過車燈的外配光鏡102發射出來，構成照明與信號功能一體化的車輛照明信號裝置。基于DMD芯片5數百萬級的微鏡陣列，DLP投照系統4可提供1670萬種顏色以及256段灰度層次，能夠滿足任何車輛照明和信號功能的需要。
[0050]根據本發明的基于LiFi的車輛照明信號裝置的一個優選實施例，所述的LED主光源301采用集成LiFi功能的一體化LED光源芯片，所述的LiFi發送組件2集成到LED光源芯片中。
[0051]根據圖3所示的本發明的車輛照明信號裝置的實施例，所述的LIFI調制驅動單元31包括信號編碼調制模塊311和驅動電路312;所述的總線接口單元12是符合汽車總線通信接口標準的總線數據接口；根據本發明的一個實施例，所述的汽車總線11為CAN總線，所述的總線接口單元12符合CAN總線通信接口標準;信號編碼調制模塊311的輸入端經總線接口單元12連接到汽車總線11，通過車輛的CAN總線采集本車的行駛數據;信號編碼調制模塊311將本車的行駛數據調制成高頻信號;信號編碼調制模塊的輸出端連接到驅動電路，經驅動電路放大、過濾并去除噪聲的高頻信號，通過LED主光源轉換為光信號通過高速閃爍傳送給對方車輛。
[0052]根據圖4所示的本發明的車輛照明信號裝置的實施例，所述LiFi接收組件3的光電倍增管(Photomultiplier Tube，簡稱PMT)32設有帶通濾光器AGC電路321，光電倍增管32接收的光信號通過帶通濾光器AGC電路321濾除雜散光和強光干擾，將有效光信號轉換為電信號;所述的LIFI信號解調單元33包括濾波主放模塊331和信號處理同步解調模塊332;所述的濾波主放模塊331連接到帶通濾光器AGC電路321的輸出端，對光電轉換后的電信號進行放大并抑制傳輸噪聲；所述的信號處理同步解調模塊3 3 2連接到濾波主放模塊3 31的輸出端，將濾波放大后的電信號進行解調，提取對方車輛的行駛數據并通過總線接口單元12傳送到汽車總線11。
[0053]根據圖5所示的本發明的車輛照明信號裝置的實施例，所述車輛照明信號裝置I的殼體101內還設有LED副光源302;所述的LED副光源302是用于日間行車燈的DRL光源，或者是專門用于LiFi光信號發射的紅外LED或激光二極管;所述的LED副光源302連接到LiFi發送組件2的LIFI調制驅動單元31;當LED主光源301的光線不能抵達對方車輛照明信號裝置I時，所述的LED副光源302提供輔助LiFi光信號用于保持車輛之間不間斷的LiFi通訊。在本發明的車輛照明信號裝置的實施例中，LED主光源301的光線不能投照到對方車輛照明信號裝置I的狀態包括以下情況:(I)在日間行車時，前照燈LED主光源301處于關閉狀態；(2)為防止眩光LED主光源301的部分光線被DLP投照系統4選擇性關閉，B車的前照燈IB進入圖1所示的光線投射規避區域I。
[0054]本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明的技術方案，而并非用作為對本發明的限定，任何基于本發明的實質精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本發明的權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于LiFi和DLP的汽車照明系統，包括至少兩套分別安裝在兩輛汽車上的前照燈，其特征在于: 所述的前照燈是基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置； 所述的車輛照明信號裝置以LED主光源作為LiFi發送組件的發送光源，將將本車的行駛數據傳送出去； 所述的車輛照明信號裝置通過內置的LiFi接收組件接收對方車輛發送的光信號，解碼處理得到對方車輛的行駛數據并傳送到汽車總線； 所述的車輛照明信號裝置采用基于DMD芯片的DLP投照系統提供投射照明，并且根據LiFi接收組件得到的對方車輛行駛數據控制投射照明的區域，通過調整投向對方駕駛員位置的光線投射區域，防止會車時前照燈產生的炫目光影響駕駛安全。2.根據權利要求1所述的基于LiFi和DLP的汽車照明系統，其特征在于行駛中的車輛利用自身的車輛照明信號裝置，將本車的行駛數據通過LiFi發送組件以光信號廣播發送方式傳送出去，位于光信號可及范圍內的車輛彼此通過車輛照明信號裝置進行信息交互;LiFi接收組件接收解碼得到的鄰近車輛的行駛數據，通過汽車總線傳送給車輛控制計算機系統；車輛控制計算機系統對鄰近車輛的行駛狀態進行評估，對可能發生的車輛擦碰事故發出預警，從而有效地降低發生交通事故的概率。3.根據權利要求2所述的基于LiFi和DLP的汽車照明系統，其特征在于用于汽車的自動駕駛;所述LiFi接收組件接收解碼得到的鄰近車輛的行駛數據，通過汽車總線傳送給汽車自動駕駛儀;汽車自動駕駛儀根據鄰近車輛的行駛狀態調整自動駕駛策略，控制自動駕駛車輛的速度和行駛方向。4.一種用于權利要求1、2或3所述汽車照明系統的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于: 在車輛照明信號裝置的殼體內設有LiFi發送組件、LiFi接收組件和DLP投照系統； 所述的LiFi發送組件包括連接到LED主光源的LIFI調制驅動單元，經總線接口單元接收的本車行駛數據，通過LIFI調制驅動單元轉換為高頻調制驅動信號，控制LED主光源產生并發送高速閃爍的調制光信號； 所述的LiFi接收組件包括朝向外配光鏡安裝的光電倍增管，以及連接到光電倍增管輸出端的LIFI信號解調單元;光電倍增管獲取的光電信號經LIFI信號解調單元同步解調，分離出對方車輛的行駛數據并通過總線接口單元傳送到汽車總線;所述的DLP投照系統包括光學成像單元、DMD芯片和投射透鏡;所述的光學成像單元將LED主光源發出的光線均勻投射到DMD芯片的微鏡陣列;所述的DMD芯片通過總線接口單元接收控制信號，根據對方車輛的位置和對方駕駛員位置坐標控制DMD芯片的微鏡陣列開關，經微鏡陣列選擇性反射的光線通過投射透鏡投射形成符合汽車前照燈規范的投照光型。5.根據權利要求4所述的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于所述DLP投照系統的光學成像單元包括會聚透鏡和修正透鏡;LED主光源發出的光線經聚透鏡和修正透鏡的折射，形成對應于DMD芯片之微鏡陣列的光束，均勻投射到微鏡陣列的每個微鏡片。6.根據權利要求4所述的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于所述DLP投照系統的光學成像單元還包括位于會聚透鏡和修正透鏡之間的色輪;LED主光源發出的光線經色輪過濾，形成符合汽車信號燈顏色標準的紅色、黃色或琥珀色光束，投射到DMD芯片的微鏡陣列;DMD芯片的微鏡陣列反射需要的光線到DLP投照系統的投射透鏡，經過投射透鏡折射后穿過車燈的外配光鏡發射出來，構成照明與信號功能一體化的車輛照明信號裝置。7.根據權利要求4所述的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于所述的LED主光源采用集成LiFi功能的一體化LED光源芯片，所述的LiFi發送組件集成到LED光源芯片中。8.根據權利要求4所述的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于所述的LIFI調制驅動單元包括信號編碼調制模塊和驅動電路;所述的總線接口單元是符合汽車總線通信接口標準的總線數據接口；信號編碼調制模塊的輸入端經總線接口單元連接到汽車總線，通過汽車總線采集本車的行駛數據;信號編碼調制模塊將本車的行駛數據調制成高頻信號;信號編碼調制模塊的輸出端連接到驅動電路，經驅動電路放大、過濾并去除噪聲的高頻信號，通過LED主光源轉換為光信號通過高速閃爍傳送給對方車輛。9.根據權利要求4所述的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于所述LiFi接收組件的光電倍增管設有帶通濾光器AGC電路，光電倍增管接收的光信號通過帶通濾光器AGC電路濾除雜散光和強光干擾，將有效光信號轉換為電信號;所述的LIFI信號解調單元包括濾波主放模塊和信號處理同步解調模塊;所述的濾波主放模塊連接到帶通濾光器AGC電路的輸出端，對光電轉換后的電信號進行放大并抑制傳輸噪聲;所述的信號處理同步解調模塊連接到濾波主放模塊的輸出端，將濾波放大后的電信號進行解調，提取對方車輛的行駛數據并通過總線接口單元傳送到汽車總線。10.根據權利要求4所述的基于LiFi和DLP的車輛照明信號裝置，其特征在于所述車輛照明信號裝置的殼體內還設有LED副光源;所述的LED副光源是用于日間行車燈的DRL光源，或者是專門用于LiFi光信號發射的紅外LED或激光二極管;所述的LED副光源連接到LiFi發送組件的LIFI調制驅動單元；當LED主光源的光線不能抵達對方車輛照明信號裝置時，所述的LED副光源提供輔助LiFi光信號用于保持車輛之間不間斷的LiFi通訊。
【文檔編號】B60Q1/08GK106043104SQ201610574909
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月20日
【發明人】朱熠旻
【申請人】上海小糸車燈有限公司