简介
动态地面投影技术可以在同一个模块中显示任何图案，从而重塑消费者通过提供创新的照明功能来感知外部照明。创新的照明功能包括车灯毯子，可以照亮车外的周围区域或从侧视镜投射车辆信息，如EV充电水平和剩余里程、胎压警告、交通警告、转向指示、发动机灯光警告、汽油量/里程等。地面照明还有其他增强功能，有助于汽车与司机和行人沟通，包括弯道照明、倒车照明、车辆定制和停车灯。
动态地面照明系统支持高分辨率投影，可以实现更清晰的沟通和更安全的驾驶。这些系统还需要足够紧凑和小(大约50毫米长，25毫米宽和25毫米高)，以便它们可以安装在车门、侧镜、前照灯、尾灯中或嵌入前后保险杠中。DLP技术可以在车辆周围的地面或其他表面投射动态内容，具有诸多优势：不仅支持车辆与行人之间的交流，还能以更直观的方式向周围车辆传达驾驶员的复杂信息。
汽车照明简史
近几十年来，汽车照明系统发生了许多变化，其中用于后照明、侧照明和前照明的照明技术发生了很大变化。汽车前照灯光源从卤钨灯到高强度放电灯泡，再到大功率白光LED，实现了更高的光通量和效率，延长了工作寿命。
许多前照灯利用集成光源配置，包括反射透镜和透镜系统，提供远光、近光和雾灯功能。类似的布局结合尾灯和后雾灯可以提供多种信号功能。其他车载照明包括用于冗余转向信号的侧镜照明、夜间照明和CHMSL。辅助车辆照明包括其他定制功能，例如汽车制造商标志照明，甚至位于门内的投影标志灯。
汽车照明系统必须符合美国国家公路交通安全管理局或欧洲经济委员会关于标准化信号和反射装置的规定。前照灯的安全要求越来越严格，提出了强制性的光形规定和精确的光度要求。设计师必须遵守这些要求，同时，他们应该满足制造商汽车外观的实用性和装饰性要求。DLP技术不仅可以通过为任何光源补充数字微镜器件(DMD)(可编程MEMS的反射阵列)来轻松满足这些要求，还可以进一步增强光束的整体功能。
DLP技术概述
DLP技术可以通过使用DMD来显示动态内容。DMD包含多达830万个微镜，可以根据电输入在两个位置之间切换以重定向入射光(图1)。这项技术还需要后续的图像处理、存储器、光源和投影光学系统来控制系统和显示动态内容。
DMD通过单独切换构成投影内容像素的微镜来再现图案。本文从以下五个方面介绍了DLP技术在汽车照明系统中的重要作用。
可重复性
DLP技术可以动态地改变内容，而无需修改任何连接的光学元件。如果与普通的静态投影技术如快门(也叫Gobo)常用于舞台灯光应用，这个功能的优势会更明显。Gobo投影仪使用类似于模板的木刻滤镜生成图像，从而生成投影光图案。这种投影技术已经应用于定制道路照明，但是用于汽车外部照明的DLP动态地面投影技术的图像是不可修改的，因此必须包含完全独立的模块才能生成一个静态图像。
DLP技术是完全可编程的，可以实现多个图像在不同时间的投影。比如可以在侧镜灯座实现定制照明，同时可以根据需要投射开门的警示标志，或者根据用户需求和路况更新其他复杂的图像。例如，当门打开或dri
全色域支持
静态投影技术通常局限于以单一颜色显示图像。例如，Gobo使用二向色模板进行彩色图像投影，但二向色滤光片只能产生单一颜色。
DLP技术可以将红绿蓝LED脉冲或激光脉冲快速传输到DMD，从而实现全彩支持。DMD的切换速度是几个微秒，所以对于上述三种颜色可以使用单个成像器来生成令人眼花缭乱的图像和文章。
不受光源限制
由于DLP技术是一种基于反射的技术，因此可以使用任何类型的光源，包括LED和激光二极管，这将取代用于前后照明的白炽灯或气体放电灯。凭借这种灵活性，DLP技术可以适应汽车照明和通信系统中各种波长范围(包括可见光和近红外光)的各种照明技术。
符合汽车等级要求。
DMD级、DMD控制器和电源管理集成电路现已能在-40C至105C的工作温度范围内正常工作，并通过了必要的汽车集成电路ESD认证，为DLP技术在当前汽车照明系统中的应用提供了支持。
紧凑的形状
汽车照明系统的主要目标是提高汽车的外观美感。除了汽车的整体造型和材料，照明系统是创造汽车精致外观的关键要素。汽车车灯的外形设计涉及的工作很多，通常内部电路的容差也比较严格。整个DLP子系统可以很容易地安装在侧镜或汽车周围其他狭窄区域的插槽中。
DLP技术使用案例
鉴于这些优点，DLP技术在汽车照明应用中具有光明的前景。以下是DLP技术和汽车照明系统的一些可能应用。
手推车外部灯
DLP技术可以大大扩展汽车外灯的功能，包括车门内、踏板内或侧镜底部的汽车外灯。DLP技术可以在没有其他可移动组件的情况下生成动态图像。因此，当驾驶员靠近车辆时，可以利用车外灯从侧镜投射出胎压低或车门开启的警告，也可以从小门底部投射出车标或其他图像、文章。有了这些功能，原始设备制造商可以完全定制他们的沟通信息，并通过汽车的外部灯光来推广他们的品牌，而不是今天产生的静态徽标大灯。前灯只能显示单一图案，不能用于与行人或司机交流。
汽车灯毯
侧视镜灯可以同时执行多种功能，作为标准转向信号，并在车辆侧面区域的整个车辆长度上投射一层灯光(图3)。当驾驶员在光线昏暗的区域或夜间离开或接近车辆时，这种照明特别有用。
警告司机和乘客
DLP技术提供了一种警告模式，比目前司机用来警告他人的闪光灯和手势更先进。DLP技术产生的警告可以采取在路面上显示视觉信息的形式，指示危险的路况或特殊的交通区域(如建筑工地或学校区域)。司机也可以在人行横道上投影，或者选择显示一条预先设置的信息，上面写着过马路是安全的。与试图过马路的行人直接交流。
播出意向：私家车
广播意图功能可以避免很多因为不知道其他司机的行驶方向而紧张、犹豫或混乱造成的事故。DLP投影可以传达出众所周知难以解释的简单意图，例如U形转弯或K形转弯。出租车可以使用象征性的投影来警告过往车辆，一辆车即将完全停下来，并且可以投影到地面，提醒乘客即将下车。即将驶离车道且有盲区的车辆，可以通过投影的方式表明驶离意图。平行停车或倒车等自主功能可以向后投射其路径，指示其最终停车位置，从而向过往车辆和骑自行车的人清楚地传达其意图。
广播意图：公共汽车
消防车，救护车或警车可以宣布他们的确切路线，以便附近车辆的司机可以更好地知道他们应该去哪里让路。警车可以传达前方司机需要开到路边或者变道才能超车的意图。需要大转弯半径的大型车辆，如公共汽车和牵引拖车，可能需要向后面的驾驶员传达要求他们后退的意图，以便成功转弯。公共汽车可以投影进出公交车站的路线，以便附近车辆的司机可以更好地了解他们的移动轨迹。当装载着超大型货物的拖拉机拖车通过狭窄的空间时，它可以投射出其他车辆应该让出的确切空间大小。校车还可以投射意图，保证乘客的安全。例如，校车可以在所有车道上投影停止标志，而不是使用标准的停止标志。
路线引导
DLP子系统可以使用图形(例如，显示不存在的车道线)来拓宽驾驶员的视觉，从而辅助导航。这种想法可以基于实时视觉引导，它可以帮助司机，并向附近的车辆宣布他们的下一个行驶方向。
结论
动态地面投影是未来汽车照明系统的发展方向，也是自适应远光灯技术的发展趋势。仅控制投影系统中数百万像素的功能就可以实现各种车辆应用。与其他静态投影技术(如Gobo)相比，DLP技术提供了更大的灵活性和紧凑、可重复的高分辨率多色平台。此外，由于其相对的成本效益、适应不同光源的灵活性和整体效率，DLP技术在许多动态数字投影技术中处于领先地位。鉴于DLP芯片组已经符合汽车标准，并具有针对汽车应用的定制处理功能，其上市时间可能会缩短。通过充分利用这些技术飞跃并实施DMD等空间光调制器来实现灵活的光束照明和信息/符号投影，汽车照明行业可能会受益匪浅。
审计金桥
标签：技术汽车车辆