摘要：随着经济的发展，汽车成为人们出行的代步工具，越来越多的人拥有了自己的汽车，但是由于道路有限，汽车的行驶速度也是很慢，因此，在道路上进行照明就显得尤为重要，而通过投影可以有效地对车辆灯光的分布及亮度等参数做出调整，从而使驾驶员有足够的视野，提高驾驶安全性。
关键词：汽车外部照明；DLP动态地面投影；面投影技术
引言： 随着汽车工业的快速发展，对汽车照明系统的要求也越来越高，传统的照度计算方法已经不能满足需求，需要更精确的照度，这就对LED灯光的研究提出了更高的技术标准。
一、相关概述
1.1动态地面投影技术概述
采用动态地面投射技术，可在相同的模组中同时呈现任意图形，为用户带来了崭新的、新颖的视觉体验。创新的灯光技术有：一种可以将外部环境照射到汽车上的蒸汽-光“毯”，可以通过侧
面镜子将汽车的各种信息进行显示，比如电动汽车的能量等级及续航时间，轮胎气压报警，交通报警，转向显示，发动机灯报警，燃油/英里数等。此外，路面照明也提供了其它改进，有助于车辆与司机和行人之间的沟通，包括拐弯照明，倒车照明，车辆定制，以及泊车指示，动态地面照明系统可以提供高分辨率的投影，从而可以让通讯变得更清楚，也可以让行车变得更安全。此外，该系统还必须要足够的紧凑和小巧（长大约50 mm，宽大约25 mm，高大约25 mm)，以便可以安装在车门、侧视镜、前照灯、尾灯或嵌入在前后保险杠等位置。 DLP技术可以将动态的内容投射到地面或车辆附近的其他平面上，它拥有许多优点：它不但可以支持车辆与行人的通信，还可以用更直观的方式，将驾驶员较为复杂的信息传递给周围的车辆。
1.2 DLP 技术概览
DLP技术可以利用 DMD实现对图像中的动态信息的实时显示。DMD含有多至8300,000个能在两个地点间转换的显微镜，由此使入射光线按照电子的输入（如图1所示）改变方向。这种技术也要求后续的影像处理，记忆体，光源及投射的光路，以实现对系统的操控及对动态影像的呈现。
图1 DLP技术通过高速控制数百万个微镜来显示高分辨率图像
二、DLP技术对汽车照明系统相关分析
DMD通过单独切换微镜来再现图案，这些微镜构成了所投影内容的像素。下面几个方面介绍一下DLP技术对汽车照明系统的重要作用。
2.1 DLP 技术用例
基于上述优点， DLP技术用于车辆灯光领域具有广阔的发展前景。以下将介绍 DLP技术与车载灯光系统的若干潜在应用。车辆外部照明 DLP技术可以极大地拓展车辆外部照明的功能，使车辆内部照明、脚踏板和侧面镜子的底部等部位的车辆外部照明（见图2）。DLP技术产生的运动图象不需要任何可移除的部件。这样，在司机接近汽车时，就可以利用汽车的外部灯光，从侧面镜子中投射出胎压较低或者门开启的警示信号，或者从小门的下方投射出汽车标志或者其它类型的影像或录像。借助这些能力， OEM厂商可以完全自定义传递信息，并将其转化为现在由车灯产生的静态 logo。前照灯光仅有一种模式，不能用来和路人或司机交流。
图 2从侧视镜向地面投影徽标的小车外灯
2.2可重复编程性
DLP技术可以在不改变光路的情况下，对图像进行实时调整。与通常使用的静止投射技术，例如“遮光板”（又叫 Gobo)，在舞台灯光领域使用时，其优点将更为显著。Gobo放映机使用一个与样板相似的木质版画过滤器产生一个影像，因此产生了一个投射光线的模式。这一方法已经被用于个性化道路照明系统，但是由于该方法所产生的一幅静止影像无法被更改，所以需要有一个完整的单独的功能单元来产生一幅静止影像 DLP方法。比如，可以在侧镜灯座内部进行个性化灯光设计，也可以按要求显示开门警示信号，或者可以按照使用者的要求及环境来调整其它的复合影像。比如，在门开启或者司机的手放在门把手的时候，系统就会显示一个警报信号，提示门马上就要开启了。这将有助于那些停放在脚踏车道旁的车辆。
2.3汽车光毯
该侧视图灯可以同时完成许多功能，既作为一个标准的转弯信号，又作为一个横跨该汽车的全部长度（图3）将一个光地毯投影到该汽车的侧面区。这种灯光特别适用于司机在光线较弱的地方，或者在晚上开车或开车时使用。
图3从车辆上的多个位置投影的汽车光毯
2.4警告驾驶员和乘客
DLP技术能以一种较高级的方法发出警报，而不是现在司机使用的闪光和姿势来提醒别人。利用 DLP技术产生的警报可以通过在道路上显示视觉信息来表示诸如建筑工地或者校园区这样的危险条件或者特定的交通区域。司机也可以把这个影像投射到斑马线上，或者可以在地上预先设置一个提示信息，上面写着“可以通过”，这样就可以和想要通过这条街的人进行交流。
2.5广播意图: 公用车
汽车灯光标志图解消防车、救护车或警车可以发布他们的确切行驶路径，以便使邻近的汽车司机知道他们该往哪里开，以便避让。巡逻车可以传递信息，要求前面的司机为了超越而将车辆靠边或换车道。像公交车和拖拉拖车这样的大转向半径要求较大的交通工具，要想顺利地转向，就必须让后面的司机知道，他们必须后撤。通过对公交车进出站点的路径进行显示，使相邻公交车的司机可以清楚地看到公交车的运行轨迹。载重特大型拖挂拖车通过狭窄的场地时，能给其它车辆留出合适的场地。为了确保学生的安全，学校巴士还可以展示自己的意向。举例来说，学校巴士可以将停止标识显示在全部的车道上，以代替标准的停止标识。
结束语：一种基于动态路面投射的车灯设计方法。对投射系统中几百万个象素的函数进行独立的控制，可以实施多种汽车应用程序。相对于其它的静止显示技术如 Gobo, DLP技术不仅可以实现高精度的显示，还可以实现多种颜的显示。另外， DLP技术由于其相对成本效益，适用于不同的光源和整体效率而成为了一种新的技术。
参考文献：
【1】黄逸峰,刘国强,郑志军,金立军,范兴佳,王香娟. 低成本车载投影灯光学设计[J]. 光源与照明,2021,(08):40-42.
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