DE112020004777T5

DE112020004777T5 - Steuersystem für die Beleuchtung eines autonomen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112020004777T5
Application number: DE112020004777.6T
Authority: DE
Inventors: Sven Schellinger
Original assignee: Lumileds LLC
Current assignee: Lumileds LLC
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-06-15
Also published as: US11338722B2; WO2021067724A1; US20210101520A1; EP3800969A1; CN114731749A

Abstract

Es wird ein Kraftfahrzeugbeleuchtungssteuersystem bereitgestellt. Ein Leuchtdioden(LED)-System eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs kann eine erste Gruppe von LEDs umfassend, die cyanfarbene und gelbe LEDs beinhalten, eine zweite Gruppe von LEDs umfassend cyanfarbene und zumindest eine rote oder gelbe LED und eine dritte Gruppe von LEDs umfassend cyanfarbene LEDs und eine Steuerung ausgelegt zum Empfang eines ersten Steuersignals, das angibt, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet, und zu bewirken, dass die cyanfarbenen LEDs der LEDs der ersten, zweiten und dritten Gruppe wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitzustellen wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 17/060,704 , eingereicht am 1. Oktober 2020, und der europäischen Patentanmeldung EP 19201079.1 mit dem Titel „Lighting Device and Lighting System“, eingereicht am 2. Oktober 2019, wobei jede der beiden durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft ein Steuersystem für eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere zum Steuern einer auf Leuchtdioden (LED) basierenden Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuganwendungen und/ oder für Anzeigeanwendungen, und ein entsprechendes Beleuchtungssystem.
HINTERGRUND
LEDs können vorteilhafte Lichtquellen sein und eignen sich unter anderem für Automobil-Beleuchtungssysteme, einschließlich Scheinwerfer, Tagfahrleuchten, Positionsleuchten, Nebelscheinwerfer, Blinkleuchten, Bremsleuchten, Logobeleuchtung, Dekorationslicht, Innenleuchten oder Rückfahrleuchten. LEDs können vorteilhafte Lichtquellen für LED-Displays sein. Während die Vorteile LED-basierter Beleuchtungssysteme aus Energieeffizienz und langer Lebensdauer resultieren, ergeben sich jedoch Nachteile daraus, dass eine LED Licht nur in einem schmalen Wellenlängenband emittiert. Daher bleibt die Erzeugung von weißem Licht durch Mischen von LED-Licht verschiedener Farben verbesserungsfähig, da kleine Abweichungen im Farbton des von den entsprechenden LEDs emittierten Lichts zu unerwünschten Abweichungen in der Farbtemperatur des erzeugten weißen Lichts führen können.
Eine weitere Herausforderung, die aus begrenzten Emissionsbändern von LEDs resultiert, besteht darin, dass bestehende LED-Anzeigen nur einen begrenzten Farbraum haben, so dass eine Verbesserung des Farbraums natürlichere und realistischere Darstellungen ermöglichen kann. Darüber hinaus ermöglichen technologische Fortschritte im Automobilbereich, dass moderne Fahrzeuge in verschiedenen Fahrmodi verwendet werden können, einschließlich manueller und automatisierter Fahrmodi. Insbesondere im letzteren Fall kann es in vielen Situationen vorteilhaft sein, wenn beispielsweise Fußgänger oder die Polizei darüber informiert werden, dass ein fahrendes Fahrzeug in einem automatisierten Fahrmodus betrieben wird.
ÜBERBLICK
Dieser Überblick dient dazu, Aspekte von Ausführungsformen in einer vereinfachten Form vorzustellen, wobei eine weitere Erläuterung der Ausführungsformen in der detaillierten Beschreibung folgt. Diese Zusammenfassung soll keine wesentlichen oder erforderlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands aufzeigen, und die Kombination und Reihenfolge der in dieser Zusammenfassung aufgeführten Elemente sollen keine Beschränkung auf die Elemente des beanspruchten Gegenstands darstellen.
Ausführungsformen betreffen ein zumindest teilweise autonomes Fahrzeug und Steuersysteme dafür, die eine sichtbare Anzeige darüber ermöglichen, ob sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet. Ausführungsformen können die Anzeige so bereitstellen, dass sie von allen Seiten des Fahrzeugs sichtbar ist. Die Anzeige kann sichtbar sein, aber so bereitgestellt werden, dass normale Fahrzeuganzeigen, die in normalen Farbbereichen bereitgestellt werden, nicht verdeckt werden. Normale Fahrzeuganzeigen, die manchmal als vorrangige Anzeigen bezeichnet werden, können unter anderem eine Parkleuchte, eine Rückwärtsleuchte, Scheinwerfer, Blinker, Bremsleuchten umfassen.
Ein Leuchtdioden(LED)-System eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs kann eine erste Gruppe von LEDs umfassen, die cyanfarbene und gelbe LEDs umfasst, eine zweite Gruppe von LEDs, die cyanfarbene und mindestens eine rote oder gelbe LED umfasst, und eine dritte Gruppe von LEDs, die (nur) cyanfarbene LEDs umfasst. Das System kann eine Steuerung umfassen, die dazu ausgelegt ist, ein erstes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet. Die Steuerung kann bewirken, dass die cyanfarbenen LEDs der LEDs der ersten, zweiten und dritten Gruppe wahrgenommenes cyanfarbenes Licht liefern, wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug in dem autonomen Fahrmodus befindet. Die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs können Mikro-LED-Arrays umfassen.
Die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs sind so angeordnet, dass sie eine Cyanfarbe erzeugen, die von allen Seiten des autonomen Fahrzeugs sichtbar ist. Die erste, zweite und dritte LED-Gruppe sind so angeordnet, dass sie Cyanfarbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet. Die erste, zweite und dritte LED-Gruppe sind so angeordnet, dass sie Cyanfarbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, es sei denn, es gibt eine vorrangige Anzeige, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
Die Steuerung kann dazu ausgelegt sein, ein zweites Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Blinker des autonomen Fahrzeugs aktiviert ist, und die erste und zweite Gruppe von LEDs zu veranlassen, ein wahrgenommenes, nicht-cyanfarbenes Blinklicht zu erzeugen, während die dritte LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet. Die Steuerung kann dazu ausgelegt sein, ein drittes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Scheinwerfer des autonomen Fahrzeugs eingeschaltet werden sollen, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt, während die zweite und dritte LED-Gruppe Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet.
Die Steuerung kann dazu ausgelegt sein, ein viertes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Bremsen des autonomen Fahrzeugs betätigt sind, und die zweite Gruppe von LEDs zu veranlassen, ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes oder gelbes Licht zu erzeugen, während die erste und dritte LED-Gruppe Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet.
Die Steuerung kann dazu ausgelegt sein, ein fünftes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Motor des autonomen Fahrzeugs in Parkstellung ist, und zu veranlassen, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt und die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes Licht erzeugt, während die zweite LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet. Andere Ausführungsformen werden im Lichte der ausführlichen Beschreibung und der Figuren beschrieben.
Figurenliste

1A zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
1B zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
1C zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
1D zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
2 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
3 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
4 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
5 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
6 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
7 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
8 zeigt ein autonomes Fahrzeugsteuersystem und Peripheriegeräte gemäß einer Ausführungsform;
9 zeigt ein konzeptionelles Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
10 veranschaulicht ein Pixelmatrix-Beleuchtungssteuersystem, das zum Steuern eines Pixelmatrix-Mikro-LED-Arrays geeignet ist.
11 veranschaulicht detaillierter eine Chip-Implementierung eines Systems, das eine Funktionalität unterstützt, wie sie in Bezug auf 10 diskutiert wurde.
12 veranschaulicht beispielhaft ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Maschine (z. B. eines Computersystems), um zumindest teilweise eine oder mehrere Ausführungsformen zu implementieren.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, die realisiert werden können. Diese Ausführungsformen werden ausreichend detailliert beschrieben, um es dem Fachmann die Realisierung der Ausführungsformen zu ermöglichen. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und dass strukturelle, logische und/oder elektrische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Ausführungsformen abzuweichen. Die folgende Beschreibung von Ausführungsformen ist daher nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen, und der Umfang der Ausführungsformen wird durch die anhängenden Ansprüche definiert.
Die hierin beschriebenen Operationen, Funktionen oder Algorithmen können in einigen Ausführungsformen in Software implementiert werden. Die Software kann computerausführbare Anweisungen enthalten, die auf Computern oder anderen maschinenlesbaren Medien oder Speichergeräten gespeichert sind, wie etwa einem oder mehreren nicht flüchtigen Speichern (z. B. einem nicht flüchtigen maschinenlesbaren Medium) oder anderen Arten von hardwarebasierten Speichergeräten. entweder lokal oder vernetzt. Ferner können solche Funktionen Subsystemen entsprechen, die Software, Hardware, Firmware oder eine Kombination davon sein können. Mehrere Funktionen können nach Wunsch in einem oder mehreren Subsystemen ausgeführt werden, und die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele. Die Software kann auf einem digitalen Signalprozessor, ASIC, Mikroprozessor, einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Grafikverarbeitungseinheit (GPU), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA) oder einem anderen Prozessortyp ausgeführt werden, der auf einem Computersystem arbeitet, wie z. B. einem Personal Computer, einem Server oder einem anderen Computersystem, wodurch ein solches Computersystem in eine speziell programmierte Maschine umgewandelt wird. Die Funktionen oder Algorithmen können unter Verwendung von verarbeitenden Schaltkreisen implementiert werden, die elektrische und/oder elektronische Komponenten umfassen können (z. B. einen oder mehrere Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Spulen, Verstärker, Modulatoren, Demodulatoren, Antennen, Funkgeräte, Regler, Dioden, Oszillatoren, Multiplexer, Logikgatter, Puffer, Caches, Speicher, GPUs, CPUs, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) oder dergleichen).
1A zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Beleuchtungsvorrichtung 100 ist eine Leuchtdiode (LED) 100, die zum Beispiel als Funktionsleuchte für ein Fahrzeug wie etwa ein Auto oder ein Motorrad verwendet werden soll, wobei die Funktionsleuchte eine automatisierte Fahrzeugmarkierungsleuchte umfasst. In dem gezeigten Beispiel sind vier verschiedene LEDs 101 (ein Beispiel einer ersten Lichtquelle), 102 (ein Beispiel einer zweiten Lichtquelle), 103 (ein Beispiel einer dritten Lichtquelle) und 104 (ein Beispiel einer vierten Lichtquelle) in die LED 100 eingebaut. Es können jedoch weniger oder mehr LEDs verwendet werden. In dem gezeigten Fall ist die LED 101 eine LED, die dafür ausgelegt ist, Licht von blauer Farbe zu emittieren, die LED 102 ist eine LED, die dafür ausgelegt ist, Licht von gelber Farbe zu emittieren, die LED 103 ist eine LED, die ausgelegt ist, um Licht von roter oder tiefroter Farbe zu emittieren, und die LED 104 ist es eine LED, die so ausgelegt ist, dass sie Licht einer Cyan-Farbe emittiert. Wie in der Figur angedeutet, sind die LEDs in unmittelbarer Nähe an der Beleuchtungsvorrichtung 100 angeordnet, so dass, wenn mehr als eine LED eingeschaltet ist, von den LEDs erzeugtes Licht effizient zu einer gemischten Farbe gemischt wird. Insbesondere sind die LEDs an der Beleuchtungsvorrichtung 100 angeordnet und es werden jeweilige Farbwerte ausgewählt, so dass, wenn mehr als eine LED eingeschaltet ist, von den LEDs erzeugtes Licht zu weißem Licht gemischt wird. Wie weiter in der Figur gezeigt, können weitere optische Elemente 110 bereitgestellt werden, wie etwa eine oder mehrere Kollimationslinsen und/oder ein Diffusor.
1B zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 100' gemäß einer weiteren Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung 100' eine Anzeige umfassend eine Mehrzahl von Pixeln 106', wobei jedes Pixel zwei oder mehr LEDs enthält, LEDs 101 (ein Beispiel einer ersten Lichtquelle), 102 (ein Beispiel einer zweiten Lichtquelle), 103 (ein Beispiel einer dritten Lichtquelle) und 104 (ein Beispiel einer vierten Lichtquelle) von 1A.
1C zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 100" gemäß einer weiteren Ausführungsform. In dieser Ausführungsform umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100" ein Gehäuse 111, das drei LED-Chips 101", 102" und 103" enthält, die mittels Kontaktleitungen 107 (nur zwei gekennzeichnet) elektrisch verbunden sind. Die LEDs 101", 102" und 103" sind weitere Beispiele einer ersten, einer zweiten und einer dritten Lichtquelle, die so ausgelegt sind, dass sie Licht in einzelnen Farben emittieren, die gemischt werden können (z. B. in weißes Licht), wenn sie nacheinander bei verschiedenen Arbeitszyklen oder gleichzeitig bei variierender Leistung eingeschaltet werden. Zum Beispiel kann zusätzlich zu einer einzelnen Lichtfarbe, die von der jeweiligen LED emittiert wird, jede der LEDs mit einer dedizierten vordefinierten Leistung eingeschaltet werden, um weißes Licht mit einem geeigneten Farbton oder einer geeigneten Farbtemperatur zu erzielen.
1D zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 100''' gemäß noch einer weiteren Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist die Beleuchtungsvorrichtung 100''' als ein Streifen verkörpert, der eine Vielzahl von LEDs unterhalb einer beleuchteten Oberfläche 106''' umfasst, wobei jede LED der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Lichtquelle entsprechen kann. Es wird angemerkt, dass in einer Ausführungsform dazu ausgelegte Licht einer ersten, zweiten, dritten und vierten Farbe zu emittieren jede der ersten, zweiten, dritten und vierten Lichtquelle dazu ausgelegt sein kann, innerhalb eines vordefinierten Bereichs die erste Farbe, zweite Farbe, dritte Farbe und/oder vierte Farbe einzustellen.
2 zeigt ein Farbraumdiagramm der International Commission on Illumination (CIE) für eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer ersten Lichtquelle, die dazu ausgelegt ist, cyanfarbenes Licht zu emittieren, und einer zweiten Lichtquelle, die dazu ausgelegt ist, gelbes Licht zu emittieren. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 210 innerhalb eines Cyanbereichs des Farbraums. Die zweite Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 220 innerhalb eines gelben Bereichs des Farbraums. Dabei sind die Cyan- und Gelbbereiche wie oben definiert. Eine den Punkt 210 und den Punkt 220 verbindende Linie 230 kreuzt einen weißen Bereich 240 des CIE-Farbraums, was anzeigt, dass Licht, das durch Mischen von Licht der ersten Lichtquelle und Licht der zweiten Lichtquelle erzeugt wird, eine weiße Farbe hat. Der weiße Bereich ist wie oben definiert.
Mit der Möglichkeit, nur die zweite gelbe Lichtquelle eingeschaltet zu haben (mittels einer entsprechenden Steuerung einer Beleuchtungsanlage (z. B. eines Autos)), ist die Beleuchtungsvorrichtung als Blinker eines Autos verwendbar. Mit der Möglichkeit, nur die erste, cyanfarbene Lichtquelle eingeschaltet zu haben, ist die Beleuchtungsvorrichtung zur Anzeige eines automatisierten Fahrmodus des Autos verwendbar. Mit der Möglichkeit, beide Lichtquellen eingeschaltet zu haben, um weißes Licht zu erzeugen, ist die Beleuchtungsvorrichtung ferner als weißes Tagfahrlicht, als Positionslicht, als Nebelleuchte (an der Vorderseite eines Autos) oder als Rückfahrleuchte (an einem Autoheck) oder als dekoratives Licht (an allen Seiten des Autos) oder als Logobeleuchtung (an allen Seiten des Autos) verwendbar. Die Beleuchtungsvorrichtung erlaubt somit mehrere Funktionalitäten in einer einzigen Vorrichtung, während die erste, cyanfarbene Lichtquelle nicht nur eine zusätzliche Funktionalität ermöglicht, sondern auch einen verfügbaren Farbraum erweitert.
3 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend eine erste Lichtquelle, die dazu ausgelegt ist, cyanfarbenes Licht zu emittieren, und eine zweite Lichtquelle, die dazu ausgelegt ist, rotes oder tiefrotes Licht zu emittieren. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 310 innerhalb eines Cyanbereichs des Farbraums. Die zweite Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 320 innerhalb eines roten oder tiefroten Bereichs des Farbraums, dem oben definierten roten Bereich. Eine Linie 330, die Punkt 310 und Punkt 320 verbindet, kreuzt einen weißen Bereich 340 des CIE-Farbraums, was anzeigt, dass Licht, das durch Mischen von Licht erzeugt wird, das von der ersten Lichtquelle erzeugt wird, und Licht, das von der zweiten Lichtquelle erzeugt wird, eine weiße Farbe hat.
Mit der Möglichkeit, nur die zweite Lichtquelle roter oder tiefroter Farbe eingeschaltet zu haben (mittels einer entsprechenden Steuerung einer Beleuchtungsanlage (z. B. eines Autos)), ist die Beleuchtungseinrichtung als Bremsleuchte oder als Rückleuchte oder Blinker oder Nebelscheinwerfer am Heck eines Autos anwendbar.
Mit der Möglichkeit, nur die erste, cyanfarbene Lichtquelle eingeschaltet zu haben, ist die Beleuchtungsvorrichtung zur Anzeige eines automatisierten Fahrmodus des Autos verwendbar. Des Weiteren ist die Beleuchtungsvorrichtung mit der Möglichkeit, beide Lichtquellen zur Erzeugung von weißem Licht eingeschaltet zu haben, als weiße Rückfahrleuchte, dekoratives Licht, beleuchtetes Logo oder Display an der Rückseite des Autos verwendbar. Eine oder mehrere der LEDs können gedimmt werden, z. B. separat zum Einstellen der Farbe, aber auch zum Verwenden verschiedener Anwendungen innerhalb einer Ausführungsform (z. B. volle Leistung für Rückfahrlicht, gedimmt für beleuchtetes Logo in demselben Gerät). Auch hier beinhaltet die Beleuchtungsvorrichtung mehrere Funktionalitäten innerhalb einer einzigen Vorrichtung, während die erste, cyanfarbene Lichtquelle nicht nur eine zusätzliche Funktionalität ermöglicht, sondern auch einen verfügbaren Farbraum erweitert.
4 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend eine erste Lichtquelle ausgelegt zur Emission von cyanfarbenem Licht, eine zweite Lichtquelle ausgelegt zur Emission von gelbem Licht, und eine dritte Lichtquelle ausgelegt zur Emission von rotem oder tiefrotem Licht. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 410 innerhalb eines Cyanbereichs des Farbraums. Die zweite Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 420 innerhalb eines gelben Bereichs des Farbraums. Die dritte Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 430 innerhalb eines roten oder tiefroten Bereichs des Farbraums. Eine Linie 440, die Punkt 410 und Punkt 420 verbindet, kreuzt einen weißen Bereich 470 des CIE-Farbraums. Eine Linie 440, die Punkt 410 und Punkt 430 verbindet, kreuzt in ähnlicher Weise einen weißen Bereich 470 des CIE-Farbraums. Somit kann, wie durch die Linien 440, 450 und 460 angezeigt, Licht erzeugt durch Mischen von Licht erzeugt von der ersten Lichtquelle, Licht, erzeugt von der zweiten Lichtquelle und Licht, erzeugt von der dritten Lichtquelle, so eingestellt werden, dass es eine Farbe innerhalb eines Bereichs hat, der durch eine von den Linien 440, 450 und 460 eingeschlossenen Zone definiert wird. Somit kann innerhalb dieses Bereichs, insbesondere Licht einer weißen Farbe erzeugt werden, wobei diese weiße Farbe innerhalb des durch die Linien 440, 450 und 460 definierten Bereichs besonders durchstimmbar ist.
Mit der Möglichkeit, nur die zweite, gelbe Lichtquelle (mittels einer entsprechenden Steuerung einer Beleuchtungsanlage (z. B. eines Autos)) eingeschaltet zu haben, ist die Beleuchtungsvorrichtung als Fahrtrichtungsanzeiger eines Autos verwendbar. Mit der Möglichkeit, nur die dritte Lichtquelle von roter oder tiefroter Farbe eingeschaltet zu haben (mittels einer entsprechenden Steuerung einer Beleuchtungsanlage (z. B. eines Autos)), ist die Beleuchtungsvorrichtung als Bremsleuchte oder Rückleuchte oder Blinker oder Nebelscheinwerfer am Heck eines Autos verwendbar. Mit der Möglichkeit, nur die erste, cyanfarbene Lichtquelle eingeschaltet zu haben, ist die Beleuchtungsvorrichtung zur Anzeige eines automatisierten Fahrmodus des Autos verwendbar. Des Weiteren ist die Beleuchtungsvorrichtung mit der Möglichkeit, alle Lichtquellen eingeschaltet zu haben, um weißes Licht zu erzeugen, als weiße Tagfahrleuchte, als Positionsleuchte, als Nebelleuchte (an der Vorderseite eines Autos) oder als Rückfahrleuchte (an einer Rückseite eines Autos) oder dekoratives Licht oder beleuchtetes Logo oder Display (an allen Seiten eines Autos) verwendbar. Mit all diesen Möglichkeiten kann die Beleuchtungsvorrichtung vorteilhaft vorne und hinten an einem Auto eingesetzt werden, während Funktionalitäten der Leuchte vorteilhaft an die Fahrtrichtung des Autos angepasst werden kann. Somit beinhaltet die Beleuchtungsvorrichtung vorteilhafterweise mehrere Funktionalitäten innerhalb einer einzigen Vorrichtung, während die erste, cyanfarbene Lichtquelle nicht nur eine zusätzliche Funktionalität ermöglicht, sondern auch einen verfügbaren Farbraum erweitert.
5 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend eine erste Lichtquelle ausgelegt zur Emission von cyanfarbenem Licht, eine zweite Lichtquelle ausgelegt zur Emission von gelbem Licht, eine dritte Lichtquelle ausgelegt zur Emission von rotem oder tiefrotem Licht und eine vierte Lichtquelle ausgelegt zur Emission von blauem Licht. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 510 innerhalb eines Cyanbereichs des Farbraums. Die zweite Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 520 innerhalb eines gelben Bereichs des Farbraums. Die dritte Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 530 innerhalb eines roten oder tiefroten Bereichs des Farbraums. Die vierte Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 540 innerhalb eines blauen Bereichs des Farbraums, dem oben definierten blauen Bereich. Die Linien 550, 560, 570 und 580 verbinden die jeweiligen Punkte und kreuzen den weißen Bereich 590, wodurch die Möglichkeit angezeigt wird, weißes Licht durch Mischen von Licht zu erzeugen, das von den jeweiligen Lichtquellen erzeugt wird.
Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 5 ist an einer Vorderseite und/oder an einer Rückseite eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Autos, anwendbar. Durch selektives Steuern der jeweiligen Lichtquellen zum Erzeugen von Cyan-, Gelb- oder Rotfarben können die entsprechenden Funktionalitäten aktiviert werden. Gleichzeitig erweitert das Hinzufügen der blauen Lichtquelle den verfügbaren Farbraum stark, ermöglicht eine weiße Farbe mit einer kälteren Farbtemperatur und ermöglicht die Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung eines blauen oder bunten oder farbverändernden Willkommenslichts oder dekorativem Lichts oder Logobeleuchtung oder als Display.
6 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend eine erste Lichtquelle ausgelegt zur Emission von cyanfarbenem Licht, eine zweite Lichtquelle ausgelegt zur Emission von rotem oder tiefrotem Licht und eine dritte Lichtquelle ausgelegt zur Emission von blauem Licht. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 610 innerhalb eines Cyanbereichs des Farbraums. Die zweite Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 620 innerhalb eines roten/tiefroten Bereichs des Farbraums. Die dritte Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 630 innerhalb eines blauen Bereichs des Farbraums. Die Linien 640, 650 und 660 verbinden die jeweiligen Punkte und kreuzen den weißen Bereich 680, wodurch die Möglichkeit angezeigt wird, weißes Licht durch Mischen von Licht zu erzeugen, das von den jeweiligen Lichtquellen erzeugt wird.
Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 6 ist insbesondere an der Rückseite eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Autos, anwendbar. Durch selektives Steuern der jeweiligen Lichtquellen zum Erzeugen von Cyan- und Rotfarben können die entsprechenden Funktionalitäten aktiviert werden. Gleichzeitig erweitert das Hinzufügen der blauen Lichtquelle den verfügbaren Farbraum stark, ermöglicht eine weiße Farbe mit einer kälteren Farbtemperatur und ermöglicht die Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung eines blauen oder bunten oder farbverändernden Willkommenslichts oder dekorativem Lichts oder Logobeleuchtung oder als Display.
7 zeigt ein CIE-Farbraumdiagramm für eine Beleuchtungsvorrichtung umfassend eine erste Lichtquelle ausgelegt zur Emission von cyanfarbenem Licht, eine zweite Lichtquelle ausgelegt zur Emission von rotem oder tiefrotem Licht, eine dritte Lichtquelle ausgelegt zur Emission von blauem Licht und eine vierte Lichtquelle ausgelegt zur Emission von grünem Licht. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 710 innerhalb eines Cyanbereichs des Farbraums. Die zweite Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 720 innerhalb eines roten/tiefroten Bereichs des Farbraums. Die dritte Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr am Punkt 730 innerhalb eines blauen Bereichs des Farbraums. Die vierte Lichtquelle erzeugt Licht mit einer Farbe ungefähr bei Punkt 740 innerhalb eines grünen Bereichs des Farbraums, dem oben definierten grünen Bereich. Die Linien 750, 760, 770 und 780 verbinden die jeweiligen Punkte und spannen eine Fläche auf, die im Wesentlichen dem gesamten Farbraum entspricht.
Die Beleuchtungsvorrichtung gemäß 7 ist somit insbesondere vorteilhaft für Anzeigeanwendungen anwendbar. Mit anderen Worten ist eine Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtquellen, die Licht an den Punkten 710, 720, 730 und 740 von 7 erzeugen, insbesondere geeignet, um als Pixel 106' für eine Beleuchtungsvorrichtung 100' verwendet zu werden, wie in 1B gezeigt. Mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung steht ein erweiterter Farbraum zur Verfügung, der die Erzeugung realistischer und natürlicher Farben erlaubt.
8 zeigt ein konzeptionelles Blockdiagramm eines Fahrzeugs 800 mit einem autonomen Fahrmodus. Das dargestellte Fahrzeug 800 umfasst eine Fahrzeugsteuerung 802, die elektrisch mit mehreren Sensoren 804 gekoppelt ist. Die elektrische Kopplung zwischen der Steuerung 802 und den Sensoren 804 ist nicht dargestellt, um das durch 8 gezeigte nicht zu verdecken. Die Fahrzeugsteuerung 802 kann eine Verarbeitungsschaltung beinhalten, die dafür ausgelegt ist, Eingaben von den Sensoren 804 zu empfangen. Die Fahrzeugsteuerung 802 kann den Betrieb eines Motors, eines Fensters, einer Tür, eines Lichts, einer Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HVAC) oder dergleichen auf Grundlage des Inputs der Sensoren 804 steuern. Die Sensoren 804 können Näherungs-, Temperatur-, Kamera-, Radio Detection and Ranging (RADAR), Light Detection and Ranging (LIDAR), Standort (z. B. ein Global Positioning System (GPS), Galileo-System oder dergleichen), Batterieleistung, Feuchtigkeit, Sauerstoff oder dergleichen umfassen. Die Sensoren 804 können intern oder extern zum Fahrzeug 800 liegen. In diesem Zusammenhang geben intern und extern an, ob die durch den Sensor 804 überwachte Eigenschaft intern oder extern zum Fahrzeug 800 ist.
Einer oder mehrere der Sensoren 804 können einen Druckknopf, eine Benutzerschnittstelle (z. B. einen Touchscreen, ein Mikrofon, eine Tastatur, einen Kippschalter, einen Joystick, ein Gaspedal, eine Bremse oder dergleichen) umfassen, durch die der Benutzer Änderungen des Fahrzeugbetriebs vornehmen kann. Zum Beispiel kann der Benutzer 800 das Fahrzeug unter Verwendung einer Drucktaste, eines Kippschalters, eines Touchscreens, eines Sprachbefehls oder dergleichen vom autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umschalten. Im autonomen Fahrmodus stellt der Benutzer der Fahrzeugsteuerung 802 typischerweise ein Ziel und manchmal eine Route zum Erreichen des Ziels bereit, und das autonome Fahrzeug 800 betreibt die Systeme des Fahrzeugs 800, um zum Ziel zu steuern.
Wie zuvor besprochen, können ein Fußgänger, Radfahrer, Autofahrer, Dienstfahrzeuge (z. B. Abschleppwagen), Einsatzfahrzeuge (Krankenwagen, Polizei, Feuerwehr oder dergleichen), Autobahnpolizei oder andere Personen oder Fahrzeuge auf der Straße davon profitieren zu wissen, ob sich das Fahrzeug 800 im autonomen Fahrmodus befindet. Die Polizei kann beispielsweise davon profitieren zu wissen, ob ein Fahrer fährt oder ein Auto autonom fährt (z. B. wenn ein Fahrer eine Zeitung liest oder schläft oder dergleichen, während er auf dem Fahrersitz sitzt). Das Beleuchtungssystem des Fahrzeugs 800 (siehe 9) kann anderen Entitäten auf der Straße anzeigen, ob sich das Fahrzeug im manuellen oder autonomen Fahrmodus befindet.
9 zeigt ein konzeptionelles Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs 800 gemäß einer Ausführungsform. Das Beleuchtungssystem umfasst eine oder mehrere LED-Steuerungen 910, die mit der Fahrzeugsteuerung 802 gekoppelt sind. Die Fahrzeugsteuerung 802 kann einen Input von einem Sensor 804 des Fahrzeugs 800 empfangen. Die Fahrzeugsteuerung kann Steuersignale an die LED-Steuerungen 910 senden, die die LED-Steuerungen veranlassen 910, den Betrieb der LEDs 912, 914 unter Verwendung der LED-Treiber 916 zu steuern.
Die LED-Steuerungen 910 können dazu ausgelegt sein, Entitäten außerhalb des Fahrzeugs 800 eine Anzeige bereitzustellen, die anzeigt, ob das Fahrzeug im autonomen oder manuellen Fahrmodus betrieben wird, und gleichzeitig eine vorrangige Anzeige bereitzustellen. Die Anzeige des autonomen Fahrmodus kann eine wahrgenommene Cyan-Farbe umfassen, wie sie z. B. von einer cyanfarbenen LED 912 („CYAN-LED“ 912) emittiert wird. Die Cyan-Farbe kann dabei nur sichtbar sein, wenn sich das Fahrzeug 800 im autonomen Fahrmodus befindet. Im manuellen Antriebsmodus kann die Cyan-Farbe emittiert werden, aber aufgrund des Mischens der Cyan-Farbe mit einer von der LED 914 emittierten Nicht-Cyan-Farbe nicht sichtbar sein. Im manuellen Antriebsmodus kann die Cyan-Farbe durch nicht-ansteuern der LED 912 unterdrückt werden.
In einer Ausführungsform können die cyanfarbenen LEDs 912 so angeordnet sein, dass sie eine Anzeige des Fahrmodus des Fahrzeugs 802 liefern, die von allen Seiten des Fahrzeugs 802 wahrnehmbar ist. Die Cyan-Farbe kann in einer Ausführungsform in einer durchgehenden Linie um das Fahrzeug 802 herum sichtbar sein. Die Cyan-Farbe kann in einer Ausführungsform in einer durchgehenden Linie um das Fahrzeug 802 herum sichtbar sein, es sei denn, es ist eine vorrangige Anzeige entlang der durchgehenden Linie erforderlich. Eine vorrangige Anzeige kann einen Blinker, Scheinwerfer, Bremsleuchte, Parkleuchte oder eine andere Autofunktion beinhalten, die einer Entität auf der Straße einen Hinweis auf die Absicht des Fahrzeugs 802 bereitstellt oder einem Passagier oder Sensor 804 des Fahrzeugs 800 Sicht bereitstellt.
Die LED-Steuereinheit 910 kann so betrieben werden, dass der LED-Treiber 916 die LEDs 912, 914 mit Strom versorgt, um den Fahrmodus des Fahrzeugs 802 gleichzeitig mit vorrangigen Anzeigen anzuzeigen. Die LED-Steuerung 910 kann Befehlssignale an den LED-Treiber 916 ausgeben, die bewirken, dass der LED-Treiber 916 die LEDs 912, 914 in Übereinstimmung mit dem Fahrmodus und der vorrangigen Anzeige des Betriebs des Fahrzeugs 802 mit Strom versorgt.
Sowohl eine cyanfarbene LED 912 als auch die nicht-cyanfarbene LED 914 („NICHT-CYAN-LED“) können eine Gruppe von LEDs 918 bilden. Jede Gruppe von LEDs 918 kann einer bestimmten Anzeige des Fahrzeugs 802 zugeordnet sein. Beispielsweise kann zumindest eine erste Gruppe von LEDs 918 dazu bestimmt sein, einen Blinker bereitzustellen, zumindest eine zweite Gruppe von LEDs 918 kann dazu bestimmt sein, eine Bremsleuchte bereitzustellen, zumindest eine dritte Gruppe von LEDs 918 kann dazu bestimmt sein, eine Parkleuchte bereitzustellen, zumindest eine vierte Gruppe von LEDs 918 kann dazu bestimmt sein, Frontscheinwerfer bereitzustellen, zumindest eine fünfte Gruppe von LEDs 918 kann dazu bestimmt sein, eine weitere externe Anzeige für das Fahrzeug 802 bereitzustellen.

Ein Steuervektor kann von der LED-Steuerung 910 gespeichert und durch Daten von der Fahrzeugsteuerung 802 aktualisiert werden. Der Steuervektor kann dazu verwendet werden, Befehle an den LED-Treiber 916 auszugeben. Der LED-Treiber 916 kann die elektrische Energie zu den LEDs steuern 912, 914, um den Betrieb der LEDs 912, 914 zu steuern. Der Betrieb der LEDs 912, 914 kann eine Fahrzeugmodus-Anzeige mit vorrangigen Anzeigen bereitstellen. Der Steuervektor kann fünf (oder mehr oder weniger) Einträge umfassen, und die Steuerung 910 kann den LED-Treiber 916 veranlassen, die LEDs 912, 914 gemäß den Werten des Steuervektors mit Strom zu versorgen. In Tabelle 1 entspricht der Steuervektor (autonom, Parken, Blinker, Bremse, Scheinwerfer), sodass (1, 0, 0, 0, 1) angibt, dass das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus ist, nicht im Parkmodus, Blinker nicht eingeschaltet, die Bremsen sind nicht betätigt und die Scheinwerfer sind eingeschaltet. TABELLE 1: Beleuchtungssteuermatrix für autonome Fahrzeuge

CONTROL VECTOR	CONTROL
(1, 0, 0, 0, 0)	Alle LED-Gruppen: CYAN-LEDs EINgeschaltet und alle anderen LEDs ausgeschaltet
(0, X, X, X, X)	Alle LED-Gruppen: CYAN-LEDs AUSgeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs EIN/AUSgeschaltet entsprechen dem manuellen Fahren
(1, 1, 0, 0, 0)	Alle LED-Gruppen: CYAN-LEDs eingeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs AUSgeschaltet, jedoch schaltet die Gruppe der hinteren LEDs (1) CYAN LEDs AUS und NICHT-CYAN LEDs AN oder (2) Mischt CYAN LEDs und NICHT-CYAN LEDs um eine Mischfarbe zu generieren
(1, 0, 1, 0, 0)	Alle LED-Gruppen: CYAN-LEDs EINgeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs AUSgeschaltet, jedoch schaltet die Gruppe der hinteren und vorderen LEDs (1) CYAN LEDs AUS und NICHT-CYAN LEDs periodisch oder (2) Mischt CYAN LEDs und NICHT-CYAN LEDs periodisch um blinkende Mischfarben zu generieren
(1, 0, 0, 1, 0)	Alle LED-Gruppen: CYAN-LEDs EINgeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs AUSgeschaltet, jedoch schaltet die Gruppe der hinteren LEDs (1) CYAN LEDs AUS und NICHT-CYAN LEDs AN oder (2) Mischt CYAN LEDs und NICHT-CYAN LEDs um eine Mischfarbe zu generieren
(1, 0, 0, 0, 1)	Alle LED-Gruppen: CYAN-LEDs EINgeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs AUSgeschaltet, jedoch schaltet die Gruppe der hinteren und vorderen LEDs
	(1) CYAN LEDs AUS und NICHT-CYAN LEDs AN oder (2) Mischt CYAN LEDs und NICHT-CYAN LEDs um eine Mischfarbe zu generieren

Tabelle 1 beschreibt einige einfache Fälle und einige komplexere Fälle können von den einfachen Fällen abgeleitet werden. Die komplexeren Fälle wie (1, 0, 1, 0, 1) werden durch Kombinieren der Steuerung für (1, 0, 1, 0, 0) und (1, 0, 0, 0, 1) aus der Tabelle 1 gesteuert. In diesem Beispiel kann die Steuerung also bewirken, dass alle Gruppen von LEDs CYAN-LEDs EINschalten und NICHT-CYAN-LEDs AUSschalten, aber für eine Gruppe von hinteren und vorderen LEDs werden (1) CYAN-LEDs AUSgeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs periodisch EINgeschaltet oder (2) CYAN-LEDs und NICHT-CYAN-LEDs periodisch gemischt, um blinkende Mischfarben zu erzeugen, und für eine andere Gruppe von hinteren und vorderen LEDs werden (1) CYAN-LEDs AUSgeschaltet und NICHT-CYAN-LEDs EINgeschaltet oder (2) CYAN-LEDs und NICHT-CYAN-LEDs gemischt, um Mischfarben zu erzeugen.
Es ist zu beachten, dass, obwohl Tabelle 1 angibt, dass alle Gruppen 918 von LEDs 912, 914 unter manchen Umständen eingeschaltet sind, in einigen Ausführungsformen nur eine Teilmenge der Gruppen von LEDs 912, 914 eingeschaltet werden kann. In solchen Ausführungsformen kann die Teilmenge der Gruppen von LEDs ausreichen, um die Fahrzeugmodus-Anzeige und die vorrangige Anzeige bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann die Intensität separat gesteuert und eingestellt werden, indem geeignete Pulsweiten für jede LED unter Verwendung einer geeigneten Beleuchtungslogik und eines Steuermoduls und/oder eines Pulsweitenmodulationsmoduls eingestellt werden. Dies wird in Bezug auf 10 gezeigt, die ein Pixelmatrixbeleuchtungs-Steuersystem 1000 zeigt, das zum Steuern eines Pixelmatrix-Mikro-LED-Arrays geeignet ist, und Tausende bis Millionen mikroskopischer LED-Pixel enthalten kann, die aktiv Licht emittieren und einzeln gesteuert werden. Um Licht in einem Muster oder einer Sequenz zu emittieren, die zur Anzeige eines Bildes führt, werden die Strompegel der Mikro-LED-Pixel an verschiedenen Stellen auf einem Array individuell gemäß einem bestimmten Bild eingestellt.
Verarbeitungsmodule, die eine effiziente Leistungsnutzung in dem System 1000 ermöglichen, sind in 10 dargestellt. Das System 1000 umfasst ein Steuermodul 1002, das in der Lage ist, eine Pixel- oder Gruppenpixel-Levelsteuerung von Amplitude und Tastverhältnis zu implementieren, wie unter Verwendung der in den 1A-1D, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 beschriebenen Verfahren diskutiert worden ist. In einigen Ausführungsformen umfasst das System 1000 ferner ein Bildverarbeitungsmodul 1004 zum Erzeugen, Verarbeiten oder Übertragen eines Bilds und digitale Steuerschnittstellen 1006, wie ein Inter-Integrierated-Circuit (I2C), Control Area Network (CAN)-Bus, Local Interconnect Network (LIN) oder dergleichen, die zum Übertragen von Steuerdaten oder Anweisungen ausgelegt sind. Die digitalen Steuerschnittstellen 1006 und das Steuermodul 1002 können den System-Mikrocontroller und jede Art von verdrahtetem oder drahtlosem Modul umfassen, das dazu ausgelegt ist, eine Steuereingabe von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Beispielsweise kann ein drahtloses Modul Bluetooth, Zigbee, Z-Wave, Mesh, WiFi, Nahfeldkommunikation (NFC) umfassen und/oder es können Peer-to-Peer-Module verwendet werden. Der Mikrocontroller kann jede Art von Spezialcomputer oder Prozessor sein, der in ein LED-Beleuchtungssystem eingebettet sein kann und dazu konfiguriert oder konfigurierbar sein kann, um Eingaben von dem drahtgebundenen oder drahtlosen Modul oder anderen Modulen im LED-System zu empfangen und darauf basierend Steuersignale an andere Module bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Beleuchtungssteuerung 910 eine Rückmeldung an die Fahrzeugsteuerung 802 liefern, um beispielsweise anzuzeigen, ob die LEDs 912, 914 ordnungsgemäß funktionieren. Durch den Mikrocontroller oder ein anderes geeignetes Steuermodul 1002 implementierte Algorithmen können in einem Computerprogramm, Software oder Firmware implementiert werden, die in einem nicht flüchtigen computerlesbaren Speichermedium zur Ausführung durch den Spezialprozessor enthalten sind. Beispiele für nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien umfassen einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Register, einen Cache-Speicher und Halbleiterspeichervorrichtungen. Der Speicher kann als Teil des Mikrocontrollers enthalten sein oder an anderer Stelle implementiert sein, entweder auf oder außerhalb einer gedruckten Schaltung oder einer Elektronikplatine.
Der Begriff Modul, wie er hier verwendet wird, kann sich auf elektrische und/oder elektronische Komponenten beziehen, die auf einzelnen Leiterplatten angeordnet sind, die auf eine oder mehrere Elektronikplatinen gelötet werden können. Der Begriff Modul kann sich jedoch auch auf elektrische und/oder elektronische Komponenten beziehen, die eine ähnliche Funktionalität bereitstellen, die jedoch individuell an eine oder mehrere Leiterplatten im selben Bereich oder unterschiedlichen Bereichen angelötet werden können.
Es ist bevorzugt, dass in einigen Ausführungsformen eine Modulationsberechnung durch das Steuermodul 1002 durch direktes Erzeugen eines modulierten Bildes durchgeführt werden kann. Alternativ kann eine Standardbilddatei verarbeitet oder anderweitig umgewandelt werden, um eine Modulation bereitzustellen. Bilddaten, die hauptsächlich Werte für PWM-Tastverhältnisse enthalten, werden für alle Pixel im Bildverarbeitungsmodul 1004 verarbeitet. Da die Amplitude ein fester Wert oder ein selten geänderter Wert ist, können amplitudenbezogene Befehle separat über eine einfachere digitale Schnittstelle (z. B. I2C) gegeben werden. Das Steuermodul 1002 interpretiert alle digitalen Daten, die dann vom PWM-Generator 1012 verwendet werden, um modulierte PWM-Signale, Dmod für Pixel zu erzeugen, und vom Digital-Analog-Wandler(DAC)-Modul 1010 zum Erzeugen der Steuersignale zum Erhalten der erforderlichen Stromquellenamplitude verwendet werden. Die modulierte Amplitude und das PWM-Tastverhältnis können mit der Pixelmatrix 1020 gekoppelt werden, die m Pixeleinheiten enthält. Jede Pixeleinheit ist aus der Mikro-LED, einem PWM-Schalter mit dem modulierten Tastverhältnis und einer Stromquelle mit der modulierten Amplitude aufgebaut. 10 betrifft Mikro-LED-Array-Ausführungsformen, jedoch können auch andere LEDs verwendet werden, wie etwa ein bloßer LED-Chip, eine Mini-LED, eine Makro-LED oder eine andere LED.
In einigen Ausführungsformen kann das DAC-Modul 1010 mehrere DAC-Einheiten enthalten, mit der Gesamtzahl von n und nicht mehr als der Gesamtzahl von m Pixeln. Auflösung oder Schritte der Modulation bestimmen die Anzahl von Bits, die für den Betrieb des DAC-Moduls 1010 benötigt werden. Eine feinere Auflösung oder eine zunehmende Anzahl von Amplitudenschritten kann mehr Bits und ein größeres DAC-Modul erfordern. Beispielsweise kann ein Amplitudenpartitionierungsverfahren nur mehrere 2-Bit-DAC-Einheiten benötigen, wohingegen ein komplexer gruppiertes Amplitudenschema erheblich mehr Bits und Verarbeitungsleistung benötigen kann.
11 veranschaulicht detaillierter eine Implementierung auf Chipebene eines Systems 1100, das eine Funktionalität unterstützt, wie sie in Bezug auf 10 diskutiert wurde. Das System 1100 umfasst ein Befehls- und Steuermodul 1116, das in der Lage ist, eine Steuerung der Amplitude und des Tastverhältnisses auf Pixel- oder Gruppenpixelebene für Schaltungen und Verfahren zu implementieren, wie sie in Bezug auf 1A-1D, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 10 erörtert wurden. In einigen Ausführungsformen umfasst das System 1100 ferner einen Bildspeicher 1110 zum Vorhalten erzeugter oder verarbeiteter Bilder, die einer aktiven LED-Matrix 1120 zugeführt werden können. Andere Module können digitale Steuerschnittstellen wie einen seriellen I2C-Bus 1112, eine serielle periphere Schnittstelle (SPI) 1114, CAN, LIN oder ein anderes Bussystem-Schnittstelle umfassen, die ausgelegt ist, um benötigte Steuerdaten oder Anweisungen zu übertragen.
Im Betrieb kann das System 1100 Bild- oder andere Daten von einem Fahrzeug oder einer anderen Quelle annehmen, die über die SPI-Schnittstelle 1114 ankommen. Aufeinanderfolgende Bilder oder Videodaten können in einem Frame-Buffer 1110 gespeichert werden. Wenn keine Bilddaten verfügbar sind, können ein oder mehrere Standby-Bilder, die in einem Standby-Bild-Buffer 1111 gehalten werden, an den Frame-Buffer 1110 geleitet werden. Solche Standby-Bilder können zum Beispiel eine Intensität und ein räumliches Muster umfassen, das mit gesetzlich erlaubten Abblendleuchten Abstrahlmustern eines Fahrzeugs übereinstimmt, oder mit Standard-Abstrahlmustern für Gebäudebeleuchtung oder Displays.
Im Betrieb werden Pixel in den Bildern verwendet, um die Reaktion entsprechender LED-Pixel im aktiven Zustand zu definieren, wobei die Intensität und die räumliche Modulation der LED-Pixel auf dem/den Bild(ern) basieren. Um Datenratenprobleme zu reduzieren, können in einigen Ausführungsformen Gruppen von Pixeln (z. B. 5 × 5-Blöcke) als einzelne Blöcke gesteuert werden. In einigen Ausführungsformen wird ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und hoher Datenrate unterstützt, wobei Pixelwerte von aufeinanderfolgenden Bildern als aufeinanderfolgende Frames in einer Bildsequenz mit einer Rate zwischen 30 Hz und 100 Hz geladen werden können, wobei 60 Hz typisch sind. Pulsweitenmodulation kann verwendet werden, um jedes Pixel so zu steuern, dass es Licht in einem Muster und mit einer Intensität emittiert, die zumindest teilweise von dem im Bildspeicher 1110 vorgehaltenen Bild abhängt.
In einigen Ausführungsformen kann das System 1100 Energie über Vdd- und Vss-Pins empfangen. Eine aktive Matrix erhält Strom für die LED-Array-Steuerung durch mehrere VLED- und VCathode-Pins. Der SPI 1114 kann eine Kommunikation im Vollduplexmodus unter Verwendung einer Master-Slave-Architektur mit einem einzigen Master bereitstellen. Das Master-Gerät erzeugt den Frame zum Lesen und Schreiben. Mehrere Slave-Geräte werden durch Auswahl mit einzelnen Slave-Select-Leitungen (SS) unterstützt. Eingangspins können einen Master Output Slave Input (MOSI), einen Master Input Slave Output (MISO), eine Chipauswahl (SC) und einen Takt (CLK) umfassen, die alle mit der SPI-Schnittstelle 1114 verbunden sind. Die SPI-Schnittstelle ist mit einem Adressen Generator, einem Frame-Buffer und einem Standby-Frame-Puffer verbunden. Für Pixel können durch ein Befehls- und Steuermodul Parameter gesetzt und Signale oder Leistung modifiziert werden (z. B. durch Power-Gating vor der Eingabe in den Frame-Buffer oder nach der Ausgabe aus dem Frame-Buffer über Pulsweitenmodulation oder Power-Gating). Die SPI-Schnittstelle 1114 kann mit einem Adressgeneratormodul 1118 verbunden sein, das wiederum Zeilen- und Adressinformationen an die aktive Matrix 1120 liefert. Das Adressgeneratormodul 1118 kann seinerseits die Frame-Buffer-Adresse an den Frame-Buffer 1110 bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen kann das Befehls- und Steuermodul 1116 extern über einen seriellen I2C-Bus 1112, CAN, LIN oder ein anderes Bussteuersystem gesteuert werden. Ein Takt-Pin (SCL) und ein Daten-Pin (SDA) mit 7-Bit-Adressierung können unterstützt werden. Das Befehls- und Steuermodul 1116 kann einen Digital-Analog-Wandler (DAC) und zwei Analog-Digital-Wandler (ADC) enthalten. Diese werden jeweils verwendet, um Vbias für eine angeschlossene aktive Matrix einzustellen, zu helfen, das maximale Vf zu bestimmen und die Systemtemperatur zu bestimmen. Ebenfalls verbunden ist ein Oszillator (OSC), um die Frequenz der Pulsweitenmodulations-Oszillation (PWMOSC) für die aktive Matrix 1120 einzustellen. In einer Ausführungsform ist auch eine Umgehungsleitung vorhanden, um eine Adressierung einzelner Pixel oder Pixelblöcke in der aktiven Matrix für Diagnose-, Kalibrierungs- oder Testzwecke zu ermöglichen. Die aktive Matrix 1120 kann ferner durch Zeilen- und Spaltenauswahl unterstützt werden, die verwendet wird, um einzelne Pixel zu adressieren, die mit einer Datenleitung, einer Umgehungsleitung, einer PWMOSC-Leitung, einer Vbias-Leitung und einer Vf-Leitung versorgt werden.
Es versteht sich, dass in einigen Ausführungsformen die beschriebene Schaltung und die LEDs 1120 der aktiven Matrix gehaust sein können und optional eine untere Halterung oder eine gedruckte Schaltungsplatine enthalten können, die zur Energieversorgung und Steuerung von Lichtaussendung durch die Halbleiter-LED verbunden ist. In bestimmten Ausführungsformen kann die Leiterplatte auch elektrische Durchkontaktierungen, Kühlkörper, Masseebenen, elektrische Leiterbahnen und Flip-Chip- oder andere Montagesysteme umfassen. Die untere Halterung oder die gedruckte Schaltungsplatine kann aus jedem geeigneten Material geformt sein, wie etwa Keramik, Silizium, Aluminium usw. Wenn das Unterbaumaterial leitfähig ist, wird eine Isolationsschicht über dem Substratmaterial gebildet, und das Metallelektrodenmuster wird über der Isolationsschicht gebildet. Die untere Halterung kann als mechanische Stütze wirken, und eine elektrische Schnittstelle zwischen Elektroden auf der LED und einer Stromversorgung bereitstellen, und auch eine Wärmeableitung bereitstellen.
In einigen Ausführungsformen kann die aktive Matrix 1120 aus lichtemittierenden Elementen verschiedener Arten, Größen und Anordnungen gebildet sein. In einer Ausführungsform können ein- oder zweidimensionale Matrixarrays von einzeln adressierbaren Leuchtdioden (LEDs) verwendet werden. Üblicherweise können NxM-Arrays verwendet werden, wobei N bzw. M größer als tausend und oft größer als eine Million sind. Einzelne LED-Strukturen können eine quadratische, rechteckige, sechseckige, polygonale, kreisförmige, bogenförmige oder andere Oberflächenform haben. Arrays der LED-Anordnungen oder -Strukturen können in geometrisch geraden Reihen und Spalten, versetzten Reihen oder Spalten, gekrümmten Linien oder semi-zufälligen oder zufälligen Anordnungen angeordnet sein. LED-Anordnungen können mehrere LEDs umfassen, die als individuell adressierbare Pixelarrays ausgebildet sind, die ebenfalls unterstützt werden. In einigen Ausführungsformen können radiale oder andere nicht rechtwinklige Gitteranordnungen von Leiterbahnen zu der LED verwendet werden. In anderen Ausführungsformen können gekrümmte, gewundene, serpentinenartige und/oder andere geeignete nichtlineare Anordnungen von elektrisch leitenden Leitungen zu den LEDs verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen können Arrays von Mikro-LEDs (µLEDs oder uLEDs) verwendet werden. MicroLEDs können hochdichte Pixel mit einer seitlichen Abmessung von weniger als 100 µm mal 100 µm unterstützen. In einigen Ausführungsformen können Mikro-LEDs mit Abmessungen von ungefähr 50 µm Durchmesser oder Breite und kleiner verwendet werden. Solche Mikro-LEDs können für die Herstellung von Farbdisplays verwendet werden, indem Mikro-LEDs mit roten, blauen und grünen Wellenlängen in unmittelbarer Nähe angeordnet werden. In anderen Ausführungsformen können Mikro-LEDs auf einem monolithischen Galliumnitrid (GaN) oder einem anderen Halbleitersubstrat definiert sein, auf einem segmentierten, teilweise oder vollständig geteilten Halbleitersubstrat gebildet sein oder individuell geformt oder paneel-bestückt als Gruppen von Mikro-LEDs sein. In einigen Ausführungsformen kann die aktive Matrix 1120 eine kleine Anzahl von Mikro-LEDs umfassen, die auf Substraten positioniert sind, die eine Fläche im Zentimeterbereich oder größer haben. In einigen Ausführungsformen kann die aktive Matrix 1120 Mikro-LED-Pixel-Arrays mit Hunderten, Tausenden oder Millionen von lichtemittierenden LEDs unterstützen, die zusammen auf Substraten mit einer Fläche im Zentimeterbereich oder kleiner positioniert sind. In einigen Ausführungsformen können Mikro-LEDs Leuchtdioden mit einer Größe zwischen 30 Mikrometer und 500 Mikrometer umfassen. In einigen Ausführungsformen können die lichtemittierenden Pixel in dem lichtemittierenden Pixelarray mindestens 1 Millimeter voneinander entfernt positioniert sein, um ein dünnbesetztes LED-Array zu bilden. In anderen Ausführungsformen können dünnbesetzte LED-Arrays von lichtemittierenden Pixeln weniger als 1 Millimeter voneinander entfernt positioniert sein und können durch Abstände voneinander beabstandet sein, die von 30 Mikrometer bis 500 Mikrometer reichen. Sie können in ein festes oder flexibles Substrat eingebettet sein, das zumindest teilweise transparent sein kann. Beispielsweise können die lichtemittierenden Pixelarrays zumindest teilweise in Glas-, Keramik- oder Polymermaterialien eingebettet sein.
Lichtemittierende Matrix-Pixel-Arrays, wie sie hier besprochen werden, können Anwendungen unterstützen, die von einer feinkörnigen Steuerung der Lichtverteilung bezüglich Intensität, oder räumlichen und zeitlichen Steuerung profitieren. Dies kann eine genaue räumliche Musterung von emittiertem Licht von Pixelblöcken oder einzelnen Pixeln beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Abhängig von der Anwendung kann das emittierte Licht spektral verschieden sein, sich mit der Zeit anpassen und/oder auf die Umgebung reagieren. Die lichtemittierenden Pixelarrays können eine vorprogrammierte Lichtverteilung in verschiedenen Intensitäts-, räumlichen oder zeitlichen Mustern bereitstellen. Das emittierte Licht kann zumindest teilweise auf empfangenen Sensordaten basieren und kann für optische drahtlose Kommunikation verwendet werden. Zugehörige Optiken können auf Pixel-, Pixelblock- oder Geräteebene unterschiedlich sein. Ein beispielhaftes lichtemittierendes Pixelarray kann eine Vorrichtung umfassen, die einen gemeinsam gesteuerten zentralen Block von Pixeln hoher Intensität mit einer entsprechenden gemeinsamen Optik aufweist, während Randpixel individuelle Optiken aufweisen können. Zu den üblichen Anwendungen, die von lichtemittierenden Pixelarrays unterstützt werden, gehören Videobeleuchtung, Autoscheinwerfer, Geäude- und Flächenbeleuchtung, Straßenbeleuchtung und Informationsdisplays.
Fahrzeugscheinwerfer sind eine lichtemittierende Array-Anwendung, die von großen Pixelzahlen und einer hohen Datenaktualisierungsrate profitieren kann. Fahrzeugscheinwerfer, die nur ausgewählte Abschnitte einer Fahrbahn aktiv beleuchten, können verwendet werden, um Probleme zu reduzieren, die mit Blenden entgegenkommender Fahrer verbunden sind. Unter Verwendung von Infrarotkameras als Sensoren aktivieren lichtemittierende Pixelarrays nur diejenigen Pixel, die zur Beleuchtung der Fahrbahn benötigt werden, während sie Pixel deaktivieren, die Fußgänger oder Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge blenden können. Außerdem können Fußgänger, Tiere oder Schilder im Gelände selektiv beleuchtet werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers für seine Umwelt zu verbessern. Wenn Pixel des lichtemittierenden Pixelarrays spektral unterschiedlich sind, kann die Farbtemperatur des Lichts entsprechend den jeweiligen Tageslicht-, Dämmerungs- oder Nachtbedingungen eingestellt werden. Einige Pixel können für eine optische drahtlose Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation verwendet werden.
Ein LED-Lichtmodul kann Matrix-LEDs umfassen, allein oder in Verbindung mit Primär- oder Sekundäroptiken, umfassend Linsen oder Reflektoren. Um die gesamten Datenverwaltungsanforderungen zu reduzieren, kann das Lichtmodul auf die Ein/Aus-Funktionalität oder das Umschalten zwischen relativ wenigen Lichtintensitätsstufen beschränkt werden. Eine vollständige Steuerung der Lichtintensität auf Pixelebene wird nicht unbedingt unterstützt. In Verbindung mit einem Pulsweitenmodulations-Modul kann jedes Pixel in dem Pixelmodul so betrieben werden, dass es Licht in einem Muster und mit einer Intensität emittiert, die zumindest teilweise von dem in dem Frame-Buffer vorgehaltenen Bild abhängt.
Im Betrieb werden Pixel in den Bildern verwendet, um die Reaktion entsprechender LED-Pixel im Pixelmodul zu definieren, wobei die Intensität und die räumliche Modulation der LED-Pixel auf dem/den Bild(ern) basieren. Um Datenratenprobleme zu reduzieren, können in einigen Ausführungsformen Gruppen von Pixeln (z. B. 5 × 5-Blöcke) als einzelne Blöcke gesteuert werden. Ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und hoher Datenrate wird unterstützt, wobei Pixelwerte von aufeinanderfolgenden Bildern als aufeinanderfolgende Frames in einer Bildsequenz mit einer Rate zwischen 30 Hz und 100 Hz geladen werden können, wobei 60 Hz typisch sind. In Verbindung mit einem Pulsweitenmodulations-Modul kann jedes Pixel in dem Pixelmodul so betrieben werden, dass es Licht in einem Muster und mit einer Intensität emittiert, die zumindest teilweise von dem in dem Frame-Buffer vorgehaltenen Bild abhängt.
Viele Modifikationen und andere Ausführungsformen der Erfindung werden einem Fachmann einfallen, der von den Lehren profitiert, die in den vorstehenden Beschreibungen und den dazugehörigen Zeichnungen präsentiert wurden. Daher versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist, und dass Modifikationen und Ausführungsformen im Schutzbereich der beigefügten Ansprüche liegen. Es versteht sich auch, dass andere Ausführungsformen in Abwesenheit eines hierin nicht speziell offenbarten Elements/Schritts praktiziert werden können. In diesen Ausführungsformen, die softwaregesteuerte Hardware unterstützen, können die hierin beschriebenen Verfahren, Prozeduren und Implementierungen in einem Computerprogramm, Software oder Firmware realisiert werden, die in einem computerlesbaren Medium zur Ausführung durch einen Computer oder Prozessor enthalten sind. Beispiele für computerlesbare Medien umfassen elektronische Signale (die über drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen übertragen werden) und computerlesbare Speichermedien. Beispiele für computerlesbare Speichermedien umfassen einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Register, einen Cache-Speicher, Halbleiterspeichervorrichtungen, magnetische Medien wie interne Festplatten und entfernbare Platten, magneto-optische Medien und optische Medien wie CD-ROM-Platten und Digital Versatile Disks (DVDs), sind aber nicht auf diese beschränkt.
12 zeigt beispielhaft ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Maschine 1200 (z. B. eines Computersystems) zum zumindest teilweisen Implementieren einer oder mehrerer Ausführungsformen. Eine beispielhafte Maschine 1200 (in Form eines Computers) kann eine Verarbeitungseinheit 1202, einen Speicher 1203, einen Wechselspeicher 1210 und einen Festspeicher 1212 umfassen. Obwohl die beispielhafte Computervorrichtung als Maschine 1200 dargestellt und beschrieben ist, kann die Computervorrichtung in unterschiedlichen Ausführungsformen in unterschiedlichen Formen vorliegen. Des Weiteren kann, obwohl die verschiedenen Datenspeicherelemente als Teil der Maschine 1200 dargestellt sind, der Speicher außerdem oder alternativ einen Cloud-basierten Speicher enthalten, auf den über ein Netzwerk wie etwa das Internet zugegriffen werden kann. In einigen Ausführungsformen kann eine Fahrzeugsteuerung 802, ein LED-Steuerung 910, ein LED-Treiber 916, eine Steuerung 1002 (die gleich oder ähnlich der Steuerung 802 oder 910 sein kann), ein Bildprozessor 1004, eine Kommunikationsschnittstelle 1006 oder eine anderen Komponente eine oder mehr der Komponenten der Maschine 1200 von 12 umfassen.
Der Speicher 1203 kann einen flüchtigen Speicher 1214 und einen nicht flüchtigen Speicher 1208 umfassen. Die Maschine 1200 kann eine Vielzahl von computerlesbaren Medien, wie z. B. Arbeitsspeicher 1208, Wechselspeicher 1210 und Festspeicherspeicher 1212 umfassen - oder Zugriff auf eine Rechenumgebung haben, die entsprechendes umfasst. Ein Computerspeicher umfasst Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) und elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, Compact Disc Read-Only Memory (CD-ROM), Digital Versatile Disks (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetbänder, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichergeräte, die in der Lage sind, computerlesbare Anweisungen zur Ausführung zu speichern, um hierin beschriebene Funktionen durchzuführen.
Die Maschine 1200 kann eine Rechenumgebung umfassen oder Zugriff darauf haben, was eine Eingabe 1206, eine Ausgabe 1204 und eine Kommunikationsverbindung 1216 umfasst. Die Ausgabe 1204 kann eine Anzeigevorrichtung enthalten, wie z. B. einen Touchscreen, die auch als Eingabevorrichtung dienen kann. Die Eingabe 1206 kann einen oder mehrere Touchscreens, Touchpads, Maus, Tastaturen, Kameras, Mikrofone, einen Infrarot (IR) Sensor, eine oder mehrere gerätespezifische Knöpfe, einen oder mehrere Sensoren enthalten, die darin integriert oder über verdrahtete oder drahtlose Verbindungen zu der Maschine 1200 gekoppelt sind, und anderen Eingabegeräten. Der Computer kann in einer vernetzten Umgebung unter Verwendung einer Kommunikationsverbindung betrieben werden, um sich mit einem oder mehreren Remote-Computern zu verbinden, wie beispielsweise mit Datenbankservern, einschließlich Cloud-basierten Servern und Speichern. Der Remote-Computer kann einen Personalcomputer (PC), Server, Router, Netzwerk-PC, ein Peer-Gerät oder einen anderen gemeinsamen Netzwerkknoten oder dergleichen umfassen. Die Kommunikationsverbindung kann ein Local Area Network (LAN), ein Wide Area Network (WAN), Mobilfunk, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), Bluetooth, ein mobiles Kommunikationsnetzwerk wie etwa ein globales System für Mobilfunk (GSM), verbesserte Datenraten für GSM Evolution (EDGE), Long Term Evolution (LTE), fünfte Generation (5G) oder andere Netze beinhalten.
Computerlesbare Anweisungen, die auf einem computerlesbaren Speichergerät gespeichert sind, können von der Verarbeitungseinheit 1202 der Maschine 1200 ausgeführt werden. Eine Festplatte, eine CD-ROM und ein RAM sind einige Beispiele für Einheiten, die ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium umfassen, wie ein Speichergerät. Beispielsweise kann ein Computerprogramm 1218 verwendet werden, um die Verarbeitungseinheit 1202 zu veranlassen, ein oder mehrere hierin beschriebene Verfahren oder Algorithmen auszuführen.
Zusätzliche Anmerkungen und Beispiele

Beispiel 1 kann ein Leuchtdioden(LED)-System eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs umfassen, das System umfassend eine erste Gruppe von LEDs umfassend cyanfarbene und gelbe LEDs, eine zweite Gruppe von LEDs umfassend cyanfarbene und mindestens eine rote oder gelbe LED, eine dritte Gruppe von LEDs umfassend cyanfarbene LEDs, und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, ein erstes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet, und zu bewirken, dass die cyanfarbenen LEDs der ersten, zweiten und dritten Gruppe wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitstellen wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 2 kann Beispiel 1 weiter umfassen, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs Mikro-LED-Arrays umfassen.
In Beispiel 3 kann zumindest eines der Beispiele 1-2 zusätzlich umfassen, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie eine von allen Seiten des autonomen Fahrzeugs sichtbare Cyan-Farbe erzeugen.
In Beispiel 4 kann Beispiel 3 zusätzlich umfassen, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 5 kann Beispiel 4 zusätzlich umfassen, dass erste, zweite und dritte Gruppen von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, es sei denn, es gibt eine vorrangige Anzeige, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 6 kann zumindest eines der Beispiele 1-5 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein zweites Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Fahrtrichtungsanzeiger des autonomen Fahrzeugs aktiviert ist, und die erste und zweite Gruppe von LEDs zu veranlassen, ein wahrgenommenes, nicht-cyanfarbenes Blinklicht zu erzeugen während die dritte LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 7 kann zumindest eines der Beispiele 1-6 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein drittes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Scheinwerfer des autonomen Fahrzeugs eingeschaltet werden sollen, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt, während die zweite und Dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 8 kann zumindest eines der Beispiele 1-7 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein viertes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Bremsen des autonomen Fahrzeugs betätigt sind, und zu bewirken, dass die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes oder gelbes Licht erzeugt, während die erste und dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 9 kann zumindest eines der Beispiele 1-8 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein fünftes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Motor des autonomen Fahrzeugs in Parkstellung ist, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt und die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes Licht erzeugt, während die zweite LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Beispiel 10 umfasst ein zumindest teilweise autonomes Fahrzeug, umfassend Sensoren, eine erste Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene und gelbe LEDs, eine zweite Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene und zumindest eine rote oder gelbe LED, eine dritte Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene LEDs, eine Fahrzeugsteuerung zum Empfangen von Daten der Sensoren und zum Bereitstellen entsprechender Befehlssignale einschließlich einer Angabe darüber, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet, eine Leuchtdioden(LED)-Steuerung zum Empfangen der Befehlssignale und zum Ausgeben von Befehlssignalen, um zu bewirken, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitzustellen, wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 11, kann Beispiel 10 weiter umfassen, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs Mikro-LED-Arrays umfassen.
In Beispiel 12 kann zumindest eines der Beispiele 10-11 zusätzlich umfassen, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie eine von allen Seiten des autonomen Fahrzeugs sichtbare Cyan-Farbe erzeugen.
In Beispiel 13 kann Beispiel 12 zusätzlich umfassen, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 14 kann Beispiel 13 zusätzlich umfassen, dass die ersten, zweiten und dritten Gruppen von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, es sei denn, es gibt eine vorrangige Anzeige, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 15 kann zumindest eines der Beispiele 10-14 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein zweites Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Fahrtrichtungsanzeiger des autonomen Fahrzeugs aktiviert ist, und die erste und zweite Gruppe von LEDs zu veranlassen, ein wahrgenommenes, nicht-cyanfarbenes Blinklicht zu erzeugen während die dritte LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 16 kann zumindest eines der Beispiele 10-15 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein drittes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Scheinwerfer des autonomen Fahrzeugs eingeschaltet werden sollen, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt, während die zweite und dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 17 kann zumindest eines der Beispiele 10-16 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein viertes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Bremsen des autonomen Fahrzeugs betätigt sind, und zu bewirken, dass die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes oder gelbes Licht erzeugt, während die erste und dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 18 kann zumindest eines der Beispiele 10-17 zusätzlich umfassen, dass die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein fünftes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Motor des autonomen Fahrzeugs in Parkstellung ist, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt und die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes Licht erzeugt, während die zweite LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Beispiel 19 kann ein Verfahren zur Steuerung von Leuchtdioden (LED) eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs umfassen, das Verfahren umfassend Empfangen eines ersten Steuersignals an einer LED-Steuerung, das angibt, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet und Bereitstellen eines oder mehrerer Signale, um zu bewirken, dass eine erste Gruppe von LEDs mit cyanfarbenen und gelben LEDs, eine zweite Gruppe von LEDs mit cyanfarbenen und mindestens einer roten oder gelben LED und eine dritte Gruppe von LEDs mit cyanfarbenen LEDs wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitstellen, wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
In Beispiel 20 kann Beispiel 19 zusätzlich beinhalten, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe erzeugen, die von allen Seiten in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum sichtbar ist, während sich das Fahrzeug in der autonomen Fahrt befindet, sofern nicht eine vorrangige Anzeige vorherrscht, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.

Obwohl oben einige wenige Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurden, sind andere Modifikationen möglich. Beispielsweise benötigen die in den Figuren dargestellten logischen Abläufe nicht die gezeigte Reihenfolge, oder sequentielle Reihenfolge, um gewünschte Ergebnisse zu erzielen. Andere Schritte können bereitgestellt werden oder Schritte können von den beschriebenen Abläufen entfernt werden und andere Komponenten können zu den beschriebenen Systemen hinzugefügt oder von diesen entfernt werden. Andere Ausführungsformen können im Schutzbereich der folgenden Ansprüche liegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 17/060704 [0001]
EP 19201079 [0001]

Claims

Leuchtdioden(LED)-System eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs, das System umfassend: eine erste Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene und gelbe LEDs; eine zweite Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene und zumindest eine rote oder gelbe LED; eine dritte Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene LEDs; und eine Steuerung ausgelegt zum Empfang eines ersten Steuersignals, das angibt, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet, und zu bewirken, dass die cyanfarbenen LEDs der LEDs der ersten, zweiten und dritten Gruppe wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitstellen wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
LED-System nach Anspruch 1, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs Mikro-LED-Arrays umfassen.
LED-System nach Anspruch 1, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie eine von allen Seiten des autonomen Fahrzeugs sichtbare Cyan-Farbe erzeugen.
LED-System nach Anspruch 3, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
LED-System nach Anspruch 4, wobei erste, zweite und dritte Gruppen von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, es sei denn, es gibt eine vorrangige Anzeige, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
LED-System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein zweites Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Fahrtrichtungsanzeiger des autonomen Fahrzeugs aktiviert ist, und die erste und zweite Gruppe von LEDs zu veranlassen, ein wahrgenommenes, nicht-cyanfarbenes Blinklicht zu erzeugen, während die dritte LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
LED-System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein drittes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Scheinwerfer des autonomen Fahrzeugs eingeschaltet werden sollen, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt, während die zweite und Dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
LED-System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein viertes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Bremsen des autonomen Fahrzeugs betätigt sind, und zu bewirken, dass die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes oder gelbes Licht erzeugt, während die erste und dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
LED-System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein fünftes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Motor des autonomen Fahrzeugs in Parkstellung ist, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt und die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes Licht erzeugt, während die zweite LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Ein zumindest teilweise autonomes Fahrzeug, umfassend: Sensoren; eine erste Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene und gelbe LEDs; eine zweite Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene und zumindest eine rote oder gelbe LED; eine dritte Gruppe von LEDs, umfassend cyanfarbene LEDs; eine Fahrzeugsteuerung zum Empfangen von Daten der Sensoren und zum Bereitstellen entsprechender Befehlssignale einschließlich einer Angabe darüber, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet; eine Leuchtdioden(LED)-Steuerung zum Empfangen der Befehlssignale und zum Ausgeben von Befehlssignalen, um zu bewirken, dass die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitstellen, wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs Mikro-LED-Arrays umfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie eine von allen Seiten des autonomen Fahrzeugs sichtbare Cyan-Farbe erzeugen.
Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei erste, zweite und dritte Gruppen von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum erzeugen, es sei denn, es gibt eine vorrangige Anzeige, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein zweites Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Fahrtrichtungsanzeiger des autonomen Fahrzeugs aktiviert ist, und die erste und zweite Gruppe von LEDs zu veranlassen, ein wahrgenommenes, nicht-cyanfarbenes Blinklicht zu erzeugen, während die dritte LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein drittes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Scheinwerfer des autonomen Fahrzeugs eingeschaltet werden sollen, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt, während die zweite und dritte LED-Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein viertes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob Bremsen des autonomen Fahrzeugs betätigt sind, und zu bewirken, dass die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes oder gelbes Licht erzeugt, während die erste und dritte LED Gruppen Cyan emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittieren, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, ein fünftes Steuersignal zu empfangen, das angibt, ob ein Motor des autonomen Fahrzeugs in Parkstellung ist, und zu bewirken, dass die erste Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches weißes Licht erzeugt und die zweite Gruppe von LEDs ein wahrgenommenes kontinuierliches rotes Licht erzeugt, während die zweite LED-Gruppe Cyan emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, und nicht emittiert, wenn sich das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus befindet.
Verfahren zur Steuerung von Leuchtdioden (LED) eines zumindest teilweise autonomen Fahrzeugs, das Verfahren umfassend: Empfangen eines ersten Steuersignals an einer LED-Steuerung, das angibt, ob sich das zumindest teilweise autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus befindet, und Bereitstellen eines oder mehrerer Signale, um zu bewirken, dass eine erste Gruppe von LEDs mit cyanfarbenen und gelben LEDs, eine zweite Gruppe von LEDs mit cyanfarbenen und mindestens einer roten oder gelben LED und eine dritte Gruppe von LEDs mit cyanfarbenen LEDs wahrgenommenes cyanfarbenes Licht bereitstellen, wenn, und nur wenn, sich das autonome Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs so angeordnet sind, dass sie Cyan-Farbe erzeugen, die von allen Seiten in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Linie um das Fahrzeug herum sichtbar ist, während sich das Fahrzeug in der autonomen Fahrt befindet, sofern nicht eine vorrangige Anzeige vorherrscht, und während sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet.