具有至少一个前照灯的机动车的制作方法

本发明涉及一种机动车，具有用于照亮机动车的车辆周围环境的至少一个前照灯和用于控制前照灯的控制装置，其中，前照灯包括多个阵列式布置的发光区段，所述多个发光区段能通过用于提供对于各个单独的发光区段能单独预先规定的发光亮度的控制装置分开地驱控，其中，用于各个所述发光区段的预先规定相应的发光亮度的控制参数能通过控制装置在至少一个计算步骤中根据输入参数计算出，该输入参数能通过至少一个车辆装置提供。

背景技术：

1、已知在机动车中使用前照灯，该前照灯具有阵列式布置的发光源，其亮度能彼此独立地控制。利用这种阵列式布置的发光源能够实现，使通过前照灯提供的光分布灵活地适配于行驶情况。例如可以通过相同的发光源矩阵提供用于近光灯和远光灯的光分布，可以调整光锥的定向，以便实现转向灯光或类似灯光，或可以有针对性地把照明区域排除在外，以便避免其他交通参与者眩目。所使用的发光源的数量越多，则可以越灵活地调整光分布。

2、为了驱控这种前照灯，在机动车中设有控制装置，该控制装置确定对于每个发光源的发光亮度并且通过总线传输到前照灯的电力电子设备。在此问题是，随着所使用的、独立控制的发光源的数量增加，同时增加对于在控制装置中使用的用于确定各个单独的发光亮度的处理器的需要的计算功率。如果应该使用高分辨率的前照灯系统——其具有10000、100000或更多发光区段，那么不能利用当前使用的处理器实现这种驱控，这是因为其不具有足够的能力。

3、处理器的能力可以由此提高，即，提高处理器的工作速度、亦即其时钟频率。然而这造成能耗提高、冷却要求提高和对于处理器的规格的更高要求。较高频率的处理器的使用因此在技术上更费事并且是昂贵的。

技术实现思路

1、因此本发明的目的是，提出一种机动车，该机动车能实现技术复杂程度相对较低并且能更价廉地实施的高分辨率前照灯系统驱控。

2、所述目的根据本发明通过开头所述类型的机动车实现，其中，至少所述计算步骤或至少一个所述计算步骤能通过用于多个所述发光区段的控制装置并行地执行。

3、根据本发明充分利用以下情况：用于确定前照灯、特别是高分辨率前照灯的一个发光区段的相应的发光亮度的计算的一大部分和用于其它发光区段的计算无关，因此可以并行地执行用于多个发光区段的计算。为此，控制装置可以具有多个并行地工作的计算单元，该计算单元被设计为用于执行能并行地执行的计算步骤。计算单元可以针对于特定的计算固定地布线或能为了执行这种计算而编程。向每个所述计算单元潜在输送不同的输入数据，该输入数据配属于分别一个发光区段，并且由该输入数据分别计算配属于相应的发光区段的输出数据。对于输入数据可以使用分别一个同类型的运算。这种情况根据计算体系结构的费林分类法也被称为“单指令多数据流”，simd。另选的可能性是，对于不同的输入数据使用不同的运算。这种情况也被称为“多指令多数据流”，mimd。

4、并行化(parallelisierung)可以这样执行，即，能并行地执行的计算步骤并行地对于所有发光区段或对于具有分别地、特别是固定地预先规定的组大小的发光区段组，例如分别对于八个发光区段执行。并行化可以包括单独的或多个计算步骤用以确定发光亮度。多个计算步骤的结果可以是矩阵或图形，其描述用于各个单独的发光区段的控制参数。所述方法也能转用于彩色地照亮机动车周围环境。在这种情况下可以例如彼此分开地确定例如不同发光颜色的发光亮度。前照灯的驱控可以通过控制装置本身进行，然而也可能的是，将控制参数——例如以前面说明的矩阵或图形的形式——通过车辆总线传输到前照灯的电子控制设备。

5、发光区段可以包括分别一个单独的发光体或多个共同驱控的发光体。发光体可以例如是led。也可能的是，将共同的发光体用于多个或所有发光区段，其中，单独的发光区段具有遮光件，通过该遮光件可以改变在配属于发光区段的立体角中的发光亮度。该遮光件可以例如被设计为lcd-板或微镜阵列。前照灯可以包括至少10.000个或至少100.000个发光区段。

6、控制装置可以是图形处理器或包括图形处理器，其中，用于多个发光区段的能并行地执行的计算步骤能通过图形处理器并行地执行。图形处理器可以是一种电路，该电路被优化用以操纵显示存储器、也称为帧缓冲器。可以为每个发光区段分配该显示存储器的定义的存储区。在该存储区中可以存储控制参数。被驱控的前照灯的前照灯电子设备可以直接读取显示存储器。在此，显示存储器的读取能以固定的重复频率进行。和图形显示的区域中类似的，可以为了控制发光区段使用多个缓冲器，其中，得出的控制参数被保存在第一缓冲器中并且前照灯的驱控根据控制参数在第二缓冲器中进行，其中，在计算前照灯的相应的发光图像的所有控制参数之后改变缓冲器的功能。然而如开头说明的也可以考虑，控制参数——特别是以图形或矩阵的形式——通过车辆总线传输到前照灯电子设备，据此前照灯电子设备根据控制参数驱控发光区段。

7、控制装置可以被设计为用于，执行被并行地执行的计算步骤或并行地执行的计算步骤中的至少一个，其方法是：通过控制装置执行计算机语句，该计算机语句由多个配属于分别一个发光区段的计算参数并行地得出分别一个配属于相应的发光区段的结果参数，其中，计算参数通过输入参数预先规定或由该输入参数在至少一个在前的计算步骤中计算出，相应的控制参数通过结果参数预先规定或在后续的计算步骤中根据结果参数计算出。该方法相当于simd-方法。计算参数和结果参数可以整数地或作为浮点数提供或得出。可能的是，计算机语句接收多个配属于相应的发光区段的计算参数并对其进行处理，以便得出相应的结果参数。计算机语句可以是控制装置的处理器、特别是图形处理器的指令集的指令。

8、被并行地执行的计算步骤的结果或并行地执行的计算步骤中的至少一个的结果可以对于各个发光区段而言与描述相应的发光区段的至少一个特性的、预先规定的发光区段信息有关。发光区段信息可以存储在控制装置中或通过机动车的总线系统、特别是作为输入参数的一部分提供。发光区段信息可以在工厂被预先规定并且例如描述形成前照灯的发光区段的矩阵中的相应的发光区段的位置。发光区段信息可以补充地或另选地描述通过发光区段照亮的立体角。发光区段信息可以在前照灯的校准的范围内，在维护的范围内，或自动地在使用车辆传感器的情况下被确定。

9、通过控制装置根据输入参数能选出多个预先规定的发光图案之一，所述发光图案描述待通过发光区段照亮的立体角，其中，用于发光区段的至少一部分的被并行地执行的计算步骤的结果或并行地执行的计算步骤中的至少一个的结果与所选择的发光图案有关。发光图案可以例如描述远光灯或近光灯。在并行地执行的计算步骤中的至少一个的范围内可以对于各个发光区段得出：发光区段是要照亮待照亮的立体角还是照亮位于要照亮的立体角外部的立体角。这相当于发光图案的格栅化。在此可能的是，对于发光区段——该发光区段的辐射角完全位于要照亮的立体角内部——得出第一控制参数，而对于发光区段——该发光区段的辐射角位于要照亮的立体角外部——得出第二控制参数。然而发光图案也可以这样定义，即发光亮度的变化在要照亮的立体角的边缘处连续地进行。

10、发光图案可以被固定地预先规定，亦即始终实现相同的前照灯光分布。然而也可能的是，发光图案具有一个或多个参数，通过其预先规定能调整相应的发光图案。例如可以在配属于远光灯的发光图案中预先规定方位角，根据该方位角，远光灯可在行驶平面中摆动。就此可以实现转向灯光。

11、通过车辆装置能这样预先规定输入参数，即，该输入参数包括依赖于目前的和/或预测的未来的车辆运动的运动数据，其中，用于发光区段的至少一部分的被并行地执行的计算步骤或并行地执行的计算步骤中的至少一个的结果依赖于运动数据。运动数据可以例如描述用于转向灯光的前面说明的方位角，这是因为该转向灯光依赖于推测的未来的行驶方向。为了确定运动数据，机动车可以具有自我数据采集装置，通过该自我数据采集装置能采集例如机动车的转向角、驶偏率和/或速度。补充地或另选地，机动车可以预测未来的车辆运动，其方法是：分析周围环境数据。这例如是可能的，其方法是：机动车的位置通过位置检测装置、例如卫星辅助的位置确定系统确定，将目前的机动车位置与地图数据相比较，以便确定预测的未来的行驶路线。相应的功能性可以例如通过机动车的导航装置提供。也可能的是，周围环境数据、例如未来的道路走向通过对机动车的周围环境传感器的传感器数据的分析获得。周围环境数据和自我数据可以被分析，以便得出目前的或预测的车辆运动并且由此确定运动数据。

12、通过车辆装置可以这样预先规定输入参数，即，该输入参数对于车辆周围环境中的至少一个重要的对象包括分别一个涉及所述对象的对象信息，其中，用于发光区段的至少一部分的被并行地执行的计算步骤或并行地执行的计算步骤中的至少一个的结果与对象信息相关。对象信息可以是一个或多个机动车侧的传感器的传感器数据，该传感器例如是机动车的至少一个摄像机、雷达和/或激光雷达。然而优选地，对象信息通过车辆系统提供，该车辆系统处理相应的传感器数据并且作为对象信息预先规定例如对象类型、车辆周围环境中的对象位置和/或关于前照灯或机动车的立体角，在其中存在相应的对象。对象信息还可以包括照明信息，该照明信息描述，如何照亮相应的对象。对象信息可以通过一个或多个车辆系统以对象列表的形式预先规定，其中，对象列表可以包括下述对象：该对象应通过相应的发光图案标记和/或不应被照亮。对象的不照亮可以例如对于以下情况是有利的：应该避免由于远光灯造成的其他交通参与者的眩目。对象的标记可以例如对于行人或动物在道路边缘处进行。用于确定应通过前照灯标记或不应在照亮周围环境时被照亮的对象的方法在现有技术中已知并因此不详细说明。

13、输入参数或通过控制装置由输入参数得出的2d-向量数据可以描述光分布的2d-多边形的2d-多边形列表，其中，为2d-多边形分别分配有不同的控制参数或控制参数曲线，其中，通过控制装置由2d-多边形列表能并行地对于多个发光区段计算发光区段的相应的控制参数。这相当于相应的2d-多边形的光栅，这一点由图形处理已知。相应的方法的特别的有利之处在于，控制装置是图形处理器或包括这种图形处理器，这是因为该图形处理器经常对于相应的格栅化被优化。控制参数曲线可以例如被描述，其方法是：预先规定多个控制参数，用于相应的2d-多边形的多个角。各个单独的发光区段的控制参数可以通过插值由多个这种控制参数在相应的2d-多边形内部确定。2d-多边形可以优选地是凸出的，特别是三角形。2d-多边形优选地作为发光面的补充，该发光面具有和发光区段的矩阵类型的布置结构相同的几何形状。

14、通过控制装置能计算用于相应的发光区段的控制电压和/或控制电流的脉冲宽度作为控制参数。这能实现特别简单地形成前照灯侧的电子控制设备，这是因为具有该脉冲宽度的控制电流或控制电压例如能直接用于运行形成发光区段的led或用于驱控配属于各个单独的发光区段的遮光件，其优选地通过共同的光源在同一程度上照亮。作为遮光件可以驱控单独的lcd-像素或微镜。