一种显示电池电量的OLED位置灯及其灯具控制装置技术领域
本发明涉及一般车辆照明或信号装置的布置，尤其涉及一种能够在车辆信号灯中
实现车灯信号功能和电池电量显示的灯具及其控制装置。
背景技术
目前全球汽车照明市场正在经历一场全所未有的技术革命，全球能源危机的加
剧，电动汽车技术取得了长足的进步，随着特斯拉等电动汽车巨头的崛起，电动汽车在全球
掀起了一股创新的浪潮。目前，电动汽车的电池电量显示仍然设置在汽车前仪表盘中，当驾
驶员在车外时，或汽车处于充电状态时，必须要进去汽车内部才能看到电池的电量，给驾驶
员带来了极大的不便。中国发明专利申请“一种具有电量信息显示功能的电动汽车车灯”
(发明专利申请号：201510791874.8公开号：CN105365656A)公开了一种具有电量信息显示
功能的电动汽车车灯，所述的电动汽车车灯包括车灯灯体以及车灯控制电路,所述的电动
汽车车灯还包括OLED模块以及OLED安装支架，所述的OLED安装支架与所述的车灯灯体配合
固定，所述的OLED模块固定安装在OLED安装支架上，所述OLED模块由若干个OLED发光屏幕
组成,所述的OLED模块划分为若干个电量显示区域；所述车灯控制电路的输入端连接车载
终端，车载终端获取电动汽车电池的工作状态以及电量信息，并发送给车灯控制电路，车灯
控制电路根据电池的工作状态以及电量信息，控制每个OLED发光屏幕的点亮状态，从而在
车灯中显示电动汽车的电池工作状态。该现有技术方案虽然实现了在车灯中显示电动汽车
的电池的电量，但是，该方案是在车灯中配置专门用于电量显示的OLED模块，不仅增加了成
本，而且其结构还要受到车灯空间的限制。
另一方面，现代汽车的车灯系统更倾向于把不同灯种集成化，例如，经PCT途径进
入中国的发明专利“用于机动车和机动车发光设备的驱动装置”(中国发明专利号：
ZL201280020360.7授权公告号：CN103502050B)公开了一种用于机动车的发光设备的驱动
装置，所述发光设备包含配设给方向指示器(转向信号灯)的至少一个发光二极管、配设给
其他灯种(特别是日间行车灯和/或位置灯)的至少一个发光二极管以及用于这些灯种的共
同的光学装置，其中，该驱动装置具有既用于方向指示器发光二极管又用于其他灯种发光
二极管的唯一的直流变压器以及根据控制信号来驱控直流变压器的控制单元。但是，在现
有的集成化车灯中，通常使用若干LED芯片串/并联连接构成提供某一功能(如转向信号灯
功能或者位置灯功能)的LED光源芯片组，然后通过控制装置的一条控制线路控制整个LED
光源芯片组同时点亮或熄灭，实现相应的灯光功能要求，因此现有的集成化车灯无法通过
独立控制每个LED芯片实现电量显示功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够显示电池电量的OLED位置灯，解决上述电池电量
显示方案所存在的技术问题。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种显示电池电量的OLED位置灯，包括OLED模块，灯具控制装置，以及连接到汽车
总线的汽车总线接口模块，其特征在于：
所述的OLED模块包括若干片可独立控制点亮模式的OLED屏体，各OLED屏体通过柔
性线路板连接到插接件，所述的灯具控制装置通过插接件连接到OLED模块，独立控制各
OLED屏体的点亮状态；
所述的OLED模块通过安装支架装配在灯体上，各片OLED屏体沿灯具的长度方向均
布；各OLED屏体发出的光线，透过外配光镜在车灯外表面形成位置灯发光区，并且体现OLED
模块的各OLED屏体顺序点亮的效果；
所述的灯具控制装置通过汽车总线接口模块获取车辆电池电量参数和控制状态
信号，根据车辆电池电量参数和控制状态分别控制OLED模块的每一片OLED屏体的点亮/熄
灭，实现车辆信号或电池电量显示功能：当车辆处于行驶状态时，所述OLED模块的各OLED屏
体同时点亮，提供位置灯功能；当车辆处于静止或充电状态时，所述OLED模块的各OLED屏体
按照电池电量比例顺序点亮或闪烁，提供电池电量显示功能，每一片OLED屏体代表一个特
定的电池电量百分比区间。
本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一种较佳的技术方案，其特征在于构成所
述OLED模块的OLED屏体为面光源，每一片OLED屏体的发光面可根据车灯外观图案的造型要
求分割成若干小发光区；各OLED屏体在车灯的外配光镜内侧靠近灯体边部呈直线或环绕排
布，形成符合位置灯要求的连续带状发光面或离散型发光面阵列。
本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一种更好的技术方案，其特征在于所述的
灯具控制装置独立控制每一片OLED屏体的光通量，能够使型号和性能参数均相同的各OLED
屏体展现不同的亮度。
本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一种改进的技术方案，其特征在于所述的
控制状态信号包括电量显示模式信号，所述的灯具控制装置根据电量显示模式和车辆电池
电量参数控制各OLED屏体的点亮、熄灭或闪烁状态，实现至少两种电量显示模式，其中：
电量显示模式I：处于某一电量百分比区间的OLED屏体和所有百分比小于该百分
比区间的OLED屏体均处于正常点亮状态；所有百分比大于该百分比区间的OLED屏体均为熄
灭状态；
电量显示模式II：处于某一电量百分比区间的OLED屏体处于正常光通量闪烁状
态；所有百分比小于该百分比区间的OLED屏体均处于正常点亮状态；所有百分比大于该百
分比区间的OLED屏体均处于低光通量点亮状态，其光通量小于正常工作的光通量。
本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一种进一步改进的技术方案，其特征在于
所述的灯具控制装置还包括无线通讯模块，所述OLED位置灯能够通过无线通讯模块连接到
外部移动终端，通过外部移动终端能够远程遥控切换信号灯工作模式或显示电池电量。
本发明的另一个目的在于提供一种用于上述显示电池电量的OLED位置灯的灯具
控制装置，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种用于上述显示电池电量的OLED位置灯的灯具控制装置，其特征在于：
所述的灯具控制装置包括电量信号译码模块，电量显示控制模块，信号灯控制模
块，频闪/PWM信号模块，以及与所述OLED屏体一一对应连接的若干OLED驱动开关元件；
所述的电量信号译码模块通过汽车总线接口模块获取车辆电池电量参数，译码转
换为对应于每一片OLED屏体点亮状态的电量区间信号，传送到电量显示控制模块；
所述的电量显示控制模块通过与所述OLED屏体一一对应的输出端,连接到对应的
OLED驱动开关元件，通过OLED驱动开关元件独立控制每一片OLED屏体的点亮/熄灭状态；
所述的频闪/PWM信号模块产生符合电量指示或警示信号要求的频闪控制信号，通
过电量显示控制模块控制各OLED屏体的闪烁频率；
所述的汽车总线接口模块将功能选择信号传送给电量显示控制模块和信号灯控
制模块，根据功能选择信号控制灯具的工作状态：
当车辆处于行驶状态时，所述的灯具控制装置提供位置灯功能；所述的信号灯控
制模块通过汽车总线接口模块获取信号灯模式和信号灯状态，根据信号灯模式和信号灯状
态产生信号灯控制信号，通过电量显示控制模块传送给各OLED驱动开关元件，同步控制全
部OLED屏体的点亮或闪烁状态，实现车辆位置指示或警示信号功能；
当车辆处于充电或静止状态时，所述的灯具控制装置提供电池电量显示功能；所
述的电量显示控制模块根据电量区间信号控制各OLED驱动开关元件的开关状态，沿着灯具
长度方向从最左边或最右边依次点亮多片OLED屏体，实现电池电量显示功能。
本发明的灯具控制装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的所述的频闪/
PWM信号模块在产生频闪控制信号的同时还提供控制OLED光通量的PWM信号；通过调整PWM
信号占空比调节OLED屏体的光通量，实现低光通量点亮或闪烁状态，所述的低光通量控制
在正常光通量的0～100％的范围。
本发明的灯具控制装置的一种更好的技术方案，其特征在于所述的电量信号译码
模块，电量显示控制模块和信号灯控制模块采用逻辑门集成电路连接组成；所述的OLED驱
动开关元件采用MOS功率器件组成的恒流开关电路或OLED车灯专用恒流驱动集成电路。
本发明的灯具控制装置的一种改进的技术方案，其特征在于采用可编程逻辑器件
编程实现电量信号译码模块，电量显示控制模块和信号灯控制模块的逻辑控制功能；所述
的OLED驱动开关元件采用MOS功率器件组成的恒流开关电路或OLED车灯专用恒流驱动集成
电路。
本发明的灯具控制装置的一种进一步改进的技术方案，其特征在于所述的灯具控
制装置采用单片机编程实现控制功能，所述的电量信号译码模块、电量显示控制模块、信号
灯控制模块和频闪/PWM信号模块是单片机存储器中存储的软件功能模块；所述的OLED驱动
开关元件是连接在单片机IO端口的MOS功率器件组成的恒流开关电路或OLED恒流驱动集成
电路。
本发明的有益效果是：
1、本发明的显示电池电量的OLED位置灯及其灯具控制装置，利用现有的OLED位置
灯实现电动汽车电池电量的显示，驾驶人员无须进入车内就能够了解电池电量和充电状
态，极大地方便了车辆电池的日常维护和充电管理。
2、本发明的显示电池电量的OLED位置灯及其灯具控制装置，可以通过软件编程实
现信号灯功能和电量显示功能的切换与控制，无须添加特殊的结构和额外的装置，能够在
几乎不增加成本和不改变车灯结构设计的条件下，实现向外界传递车辆的电池信息，便于
实现对现有车辆信号灯的改进升级。
附图说明
图1是本发明的显示电池电量的OLED位置灯的示意图；
图2是本发明的显示电池电量的OLED位置灯的OLED光源点亮顺序示意图；
图3是本发明的显示电池电量的OLED位置灯的OLED模块的结构示意图；
图4是本发明显示电池电量的OLED位置灯的OLED模块在灯体内部的分布剖视图；
图5是本发明的显示电池电量的OLED位置灯的灯具控制模块之控制原理图；
图6是本发明的灯具控制装置处于位置灯功能时的控制状态图；
图7是本发明的灯具控制装置处于电量显示模式I时的控制状态图；
图8是本发明的灯具控制装置处于电量显示模式II时的控制状态图；
图9是OLED屏体处于不同点亮或闪烁状态时的电流波形示意图。
以上各图中的各部件的附图标记：1为OLED模块，1-x为组成OLED模块的一组OLED
屏体，2为柔性线路板，3为插接件，4为安装支架，5为外配光镜，6为灯体，100为灯具控制装
置，110为电量信号译码模块，120为电量显示控制模块，130为信号灯控制模块，140为频闪/
PWM信号模块，15-x为OLED驱动开关元件，其中，附图标记尾号x＝1～10。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地
详细描述。
本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一个实施例如图1至图4所示，包括OLED模
块1，灯具控制装置100，以及连接到汽车总线的汽车总线接口模块200，所述的汽车总线是
连接到车辆控制计算机的CAN总线或其它类型的汽车中央总线；
所述的OLED模块1包括若干片可独立控制点亮模式的OLED屏体1-x，各OLED屏体1-
x通过柔性线路板2连接到插接件3，所述的灯具控制装置100通过插接件3连接到OLED模块
1，独立控制各OLED屏体1-x的点亮状态；图2和图3中，OLED模块1包括10片OLED屏体，x＝1～
10分别对应于OLED屏体1-1至OLED屏体1-10；
所述的OLED模块1通过安装支架4装配在灯体6上，各片OLED屏体1-x沿灯具的长度
方向均布；各OLED屏体1-x发出的光线，透过外配光镜5在车灯外表面形成位置灯发光区，并
且体现OLED模块1的各OLED屏体1-x顺序点亮的效果；
所述的灯具控制装置100通过汽车总线接口模块200获取车辆电池电量参数和控
制状态信号，根据车辆电池电量参数和控制状态分别控制OLED模块1的每一片OLED屏体的
点亮/熄灭，实现车辆信号或电池电量显示功能：当车辆处于行驶状态时，所述的OLED模块1
的各OLED屏体同时点亮，提供位置灯功能；当车辆处于静止或充电状态时，所述OLED模块1
的各OLED屏体按照电池电量比例顺序点亮或闪烁，提供电池电量显示功能，每一片OLED屏
体代表一个特定的电池电量百分比区间。
在图5所示的实施例中，车辆电池电量参数以二进制或BCD码的形式通过数据信号
线S1～S4传送到灯具控制装置100；控制状态信号通过数据信号线S5～S8传送到灯具控制装
置100，其中，电量显示模式信号S5用于控制电量显示模式，功能选择信号S6用于功能选择信
号灯或电量显示功能，信号灯模式S7用于控制信号灯的工作模式(点亮或闪烁)，信号灯状
态S8用于控制信号灯的开关状态。
根据图3和图4所示的本发明的显示电池电量的OLED位置灯的实施例，构成所述
OLED模块1的OLED屏体为面光源，每一片OLED屏体的发光面可根据车灯外观图案的造型要
求分割成若干小发光区；各OLED屏体在车灯的外配光镜5内侧靠近灯体6边部呈直线或环绕
排布，形成符合位置灯要求的连续带状发光面或离散型发光面阵列；图3和图4仅为本发明
的显示电池电量的OLED位置灯的示意性展示，图3为直线排布，图4为沿灯体6的边部环绕排
布的剖视图，具体造型可以根据车灯的外形和装饰要求设计。
根据本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一个实施例，所述的灯具控制装置
100独立控制每一片OLED屏体的光通量，能够使型号和性能参数均相同的各OLED屏体展现
不同的亮度。当处于位置灯功能状态时，所述OLED屏体1-x的亮度不低于2000nit，构成OLED
模块1的所有OLED屏体的正向投影发光总面积不小于2600mm2，能够满足OLED位置灯的法规
要求。
根据本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一个实施例，所述的控制状态信号包
括电量显示模式信号，所述的灯具控制装置100根据电量显示模式和车辆电池电量参数控
制各OLED屏体的点亮、熄灭或闪烁状态，实现至少两种电量显示模式，其中：
电量显示模式I：处于某一电量百分比区间的OLED屏体1-x和所有百分比小于该百
分比区间的OLED屏体(附图标记尾号小于x的OLED屏体)均处于正常点亮状态；所有百分比
大于该百分比区间的OLED屏体(附图标记尾号大于x的OLED屏体)均为熄灭状态，参见图7所
示的本发明的灯具控制装置处于电量显示模式I时的控制状态图，其中，状态“0”表示OLED
熄灭，状态“1”表示OLED点亮；
电量显示模式II：处于某一电量百分比区间的OLED屏体1-x处于正常光通量闪烁
状态，即OLED屏体1-x按照频闪/PWM信号模块140产生的频闪控制信号的频率闪烁；所有百
分比小于该百分比区间的OLED屏体(附图标记尾号小于x的OLED屏体)均处于正常点亮状
态；所有百分比大于该百分比区间的OLED屏体(附图标记尾号大于x的OLED屏体)均处于低
光通量点亮状态，其光通量小于正常工作的光通量。在本实施例中，低光通量为正常光通量
的50％光通量，参见图8所示的本发明的灯具控制装置处于电量显示模式II时的控制状态
图，其中，状态“100％”表示OLED处于全光通量闪烁状态，状态“1”表示OLED全光通量点亮，
状态“50％”表示OLED处于50％光通量点亮状态或者50％光通量闪烁状态。
作为本实施例的另一种可选电量显示模式，是将电量显示模式II中的低光通量点
亮状态替换为低光通量闪烁状态，即OLED屏体以小于正常工作的光通量呈现闪烁状态。
作为上述实施例的一个具体应用，所述的电量显示模式I用于显示静止状态的电
池电量，电量显示模式II用于显示充电状态的电池电量，正常点亮状态的区间表示车辆电
池剩余的电量或已充入的电量，低光通量点亮状态(或者低光通量闪烁状态)的区间表示车
辆电池需要充电的电量。
OLED屏体处于不同点亮或闪烁状态时的电流波形示意图如图9所示，其中闪烁状
态的闪烁频率为1Hz，为了避免闪烁低光通量状态的PWM信号频率通常≥1000Hz。
根据本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一个优选的实施例，所述的灯具控制
装置100还包括无线通讯模块，所述位置灯能够通过无线通讯模块连接到外部移动终端，例
如通过4G信号或者WIFI等网络连接到手机或IPAD，车主可以通过外部移动终端远程遥控切
换信号灯工作模式或显示电池电量。
在图5所示的本发明的显示电池电量的OLED位置灯的灯具控制装置100的实施例
中，所述的灯具控制装置100包括电量信号译码模块110，电量显示控制模块120，信号灯控
制模块130，频闪/PWM信号模块140，以及与所述OLED屏体1-x一一对应连接的若干OLED驱动
开关元件15-x；
所述的电量信号译码模块110通过汽车总线接口模块200获取车辆电池电量参数，
译码转换为对应于每一片OLED屏体1-x点亮状态的电量区间信号Dx，传送到电量显示控制
模块120；
所述的电量显示控制模块120通过与所述OLED屏体1-x一一对应的输出端Gx,连接
到对应的OLED驱动开关元件15-x，通过OLED驱动开关元件15-x独立控制每一片OLED屏体1-
x的点亮/熄灭状态；在本实施例中，x＝1～10，分别对应于OLED屏体1-1至OLED屏体1-10；
所述的频闪/PWM信号模块140产生符合电量指示或警示信号要求的频闪控制信
号，通过电量显示控制模块120控制各OLED屏体的闪烁频率；
所述的汽车总线接口模块200将功能选择信号S6传送给电量显示控制模块120和
信号灯控制模块130，根据功能选择信号S6控制灯具的工作状态：
当车辆处于行驶状态时，所述的灯具控制装置100提供位置灯功能；所述的信号灯
控制模块130通过汽车总线接口模块200获取信号灯模式S7和信号灯状态S8，根据信号灯模
式S7和信号灯状态S8产生信号灯控制信号，通过电量显示控制模块120传送给各OLED驱动开
关元件15-x，控制全部OLED屏体1-x同步点亮实现车辆位置指示功能，或者同步闪烁提供异
常停车状态的警示信号功能。参见图6所示的本发明的灯具控制装置处于位置灯功能时的
控制状态图，在该实施例中，位置灯的工作模式为闪烁模式，状态“0”表示OLED熄灭，状态
“1”表示OLED处于全光通量点亮状态(即正常点亮状态)。
当车辆处于充电或静止状态时，所述的灯具控制装置100提供电池电量显示功能；
所述的电量显示控制模块120根据电量区间信号Dx控制各OLED驱动开关元件15-x的开关状
态，沿着灯具长度方向从最左边或最右边依次点亮多片OLED屏体1-x，实现电池电量显示功
能；在本实施例中，电池电量划分为10个等分的百分比区间，OLED屏体1-1，1-2，1-3，1-4，1-
5，1-6，1-7，1-8，1-9，1-10分别代表10％，20％，30％，40％，50％，60％，70％，80％，90％，
100％的电池电量。
根据图5所示的本发明的显示电池电量的OLED位置灯的实施例，所述的频闪/PWM
信号模块140在产生频闪控制信号的同时还提供控制OLED光通量的PWM信号；通过调整PWM
信号占空比调节OLED屏体的光通量，实现低光通量点亮或闪烁状态，可以将所述的低光通
量控制在正常光通量的0～100％的范围。
根据本发明的显示电池电量的OLED位置灯的一个实施例，所述的电量信号译码模
块110，电量显示控制模块120和信号灯控制模块130采用逻辑门集成电路的连接组成；所述
的OLED驱动开关元件15-x采用MOS功率器件组成的恒流开关电路或OLED车灯专用恒流驱动
集成电路。
根据本发明的显示电池电量的OLED位置灯的另一个实施例，所述的灯具控制装置
100采用可编程逻辑器件(PLD，即Programmable Logic Device)编程实现电量信号译码模
块110，电量显示控制模块120和信号灯控制模块130的逻辑控制功能；所述的OLED驱动开关
元件15-x采用MOS功率器件组成的恒流开关电路或OLED车灯专用恒流驱动集成电路。
根据本发明的显示电池电量的OLED位置灯的另一个实施例，所述的灯具控制装置
100采用单片机编程实现控制功能，所述的电量信号译码模块110、电量显示控制模块120、
信号灯控制模块130和频闪/PWM信号模块140是单片机存储器中存储的软件功能模块；所述
的OLED驱动开关元件15-x是连接在单片机IO端口的MOS功率器件组成的恒流开关电路或
OLED恒流驱动集成电路。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的
技术方案，而并非用作为对本发明的限定，任何基于本发明的实质精神对以上所述实施例
所作的变化、变型，都将落在本发明的权利要求的保护范围内。