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1. (WO2019033625) VEHICLE HEADLIGHT ADJUSTMENT APPARATUS AND SYSTEM
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车前大灯调节装置及系统

技术领域

[0001] 本申请涉及光学技术领域,特别是涉及一种车前大灯调节装置及系统。

背景技术

[0002] 随车汽车行业的迅速发展,驾车发生事故的比例也在逐年提高,其中 70%的交 通事故是在夜间发生的。夜间行车吋,驾驶员的视线范围变得狭窄,对于暗中 物体的识别能力会显著下降,且车辆增加后,驾驶员面临的驾车环境也越来越 复杂,对汽车的各项操作控制也越频繁,要求也越高。

技术问题

[0003] 其中,对于远光灯和近光灯的灯光变换,错误的操作,将导致严重的后果。据 统计,很多的夜间车祸均是因为对面车辆幵着远光灯而造成的,因为对面车辆 幵着远光灯,司机的眼睛会受到对面灯光的照射而看不到前方的路面情况,当 对面车辆驶过后眼前突然变黑一吋无法适应很有可能造成车祸,从而酿成交通 事故。

[0004] 因此,汽车大灯设计的人性化、智能化十分必要。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本申请提供一种车前大灯调节装置及调节系统,能够得到范围更广、形状更多 样的出射光,减少交通事故的发生率。

[0006] 为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种车前大灯调 节装置,所述装置包括:驱动器和可控反射光学元件,所述驱动器用于接收调 节信号,响应所述调节信号控制所述可控反射光学元件运动,以改变所述可控 反射光学元件相对于所述车前大灯的位置,从而改变所述车前大灯的出射光束 的参数。

[0007] 为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种一种车前大 灯调节系统,所述系统包括:感测单元、控制单元、至少一个车前大灯以及上 述任一所述的调节装置;其中,所述感测单元用于感测受控车辆运行状态中被 探测对象的空间参数信息,所述控制单元根据所述被探测对象的空间参数信息 输出调节信号至所述调节装置,所述调节装置响应所述调节信号,从而改变所 述至少一个车前大灯的出射光束的参数。

发明的有益效果

有益效果

[0008] 本申请的有益效果是:提供一种车前大灯调节装置及系统,通过在受控车辆中 加入车前大灯的调节装置,可以对车前大灯的输出光束的亮度、方向、角度等 参数进行调节,能够得到范围更广、形状更多样的出射光,还能减少交通事故 的发生率。

对附图的简要说明

附图说明

[0009] 图 1是本申请车前大灯调节系统一实施方式的结构示意图;

[0010] 图 2是本申请车前大灯调节装置一实施方式的结构示意图;

[0011] 图 3是可控反射光学元件第一实施方式的结构示意图;

[0012] 图 4是可控反射光学元件第二实施方式的结构示意图;

[0013] 图 5是可控反射光学元件第三实施方式的结构示意图;

[0014] 图 6是本申请可控反射光学元件第四实施方式的结构示意图;

[0015] 图 7是本申请可控反射光学元件第四实施方式的一工作原理的示意图;

[0016] 图 8是本申请可控反射光学元件第四实施方式的另一工作原理的示意图;

[0017] 图 9是本申请可控反射光学元件第五实施方式的结构示意图;

[0018] 图 10是本申请可控反射光学元件第五实施方式的一工作原理的示意图;

[0019] 图 11是本申请可控反射光学元件第五实施方式的另一工作原理的示意图;

[0020] 图 12是本申请可控反射光学元件第六实施方式的结构示意图。

本发明的实施方式

[0021] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部 的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

[0022] 请参阅图 1,图 1为本申请车前大灯调节系统一实施方式的结构示意图。如图 1 所示,该系统 10包括:感测单元 11、控制单元 12、至少一个车前大灯 13以及调 节装置 14。

[0023] 其中,感测单元 11用于感测受控车辆运行状态中被探测对象的空间参数信息, 控制单元 12根据被探测对象的空间参数信息输出调节信号至调节装置 14,调节 装置 14响应调节信号,从而改变至少一个车前大灯 13的出射光束的参数。

[0024] 其中,感测单元 11具体可以为设置于受控车辆本身的超声波雷达、激光、超声 波传感器、光电传感器、摄像机、导航系统、方向盘角度传感器等等,且该感 测单元 11主要用于收集受控车辆前方行驶车辆或迎面行驶来的车辆、对侧车道 的车辆、后方车辆以及路上行人的位置信息、角度信息以及距离信息等等。

[0025] 控制单元 12可以采用各种形式,可以为包括具有适当数量的易失和非易失存储 器、专用集成电路(ASIC) 或可编程逻辑设备(PLD) 的存储子系统的微处理 器。用于将感测单元收集到的被探测对象的位置信息、角度信息以及距离信息 等等转换成调节信号,并进一步将该调节信号传输至调节装置 14。

[0026] 调节装置 14,响应上述控制单元 12的调节信号,从而改变至少一个车前大灯 13 投射到车辆外的出射光束的参数,具体为出射光的强度、角度、形状等等。

[0027] 上述实施方式中,通过在受控车辆的车前大灯调节系统中加入调节装置,能够 调节至少一车前大灯投射到车辆外的出射光束的参数,提供范围更广、形状更 多样的出光。

[0028] 请参阅图 2,图 2为本申请车前大灯调节装置一实施方式的结构示意图。该调节 装置 14包括:驱动器 141及可控反射光学元件 142。

[0029] 其中,驱动器 141用于接收调节信号,响应调节信号控制可控反射光学元件 142 运动,以改变可控反射光学元件 142相对于车前大灯的位置,从而改变车前大灯 的出射光束的参数。

[0030] 可选地,驱动器 141可以为驱动可控反射光学元件 142运动的电机或其他驱动元 件。

[0031] 在本实施例中,可控反射光学元件 142可以为转轮,且所述转轮的朝向入射光 线的表面设置有反射层,转轮在驱动器 141的控制下运动,从而改变车前大灯的 出射光束的参数,具体为出射光的强度、角度、形状等等。且本实施例中的转 轮还可以包括如下三种实施方式:

[0032] 进一步参阅图 3,图 3为本申请可控反射光学元件第一实施方式的结构示意图。

本实施例中的转轮面向入射光线的表面设有反射层 A,且该转轮包括一中心轴 B ,转轮相对于其中心轴 B是非转动的,且该转轮相对于其中心轴 B的倾斜角度的 改变可以控制出射光束的参数。具体描述如下:

[0033] 请一并参照图 2,在本实施例中的一个应用场景中,受控车辆本身通过感测单 元 11提供其在运行过程中被探测对象的空间参数信息。具体地,当受控车辆检 测到前方迎面驶来的车辆的位置、角度以及距离等信息,通过控制单元 12的分 析处理,将该反应前车的空间参数信息转换为调节信号,控制单元 12进一步将 该调节信号传输至调节装置 14中的驱动器 141,驱动器 141根据调节信号具体控 制可控反射光学元件 141,即转轮相对于中心轴 B的倾斜角度,以此来改变入射 于该转轮上的至少一个车前大灯 13的出射光束的参数。本实施例中,驱动器 141 根据控制单元的调节信号控制车前大灯 13的出射光的出射角度,从而可以防止 受控车辆对前车造成眩光的危害。

[0034] 请进一步参照图 4,图 4为本申请可控反射光学元件第二实施方式的结构示意图 。本实施例中的可控反射光学与第一实施例中的类似,与第一实施方式不同之 处在于,本申请中的可控反射光学元件 242,即转轮包括一中心轴 Bl,转轮相对 于其中心轴 B1可转动,且该转轮为楔形结构,且该楔形结构面向入射光方向, 反射层 A1设置于该楔形面上,具体描述如下:

[0035] 本实施例中的转轮面向入射光线的表面设置有反射层 Al,通过调节信号控制转 轮相对于其中心轴 B1转动,可以控制不同楔形面的入射光线相对于楔形面具有 不同的出射角度。且具体的调节方式及感测单元以及控制单元等的具体工作过 程和原理可以参见上述实施方式的具体描述,此处不再赘述。

[0036] 请一并参照图 5,图 5为本申请可控反射光学元件第三实施方式的结构示意图。 本实施例中的可控反射光学与第一实施例中的类似,与第一实施方式不同之处 在于,本实施例中,可控反射光学元件 342,即转轮面向入射光线的表面设置有 反射层 A2,反射层 A2分为不同的区域,每一区域的形状设置为凹陷或凸起,且 凹陷的深度和所述凸起的高度均不相同。且该转轮包括一中心轴 B2,转轮相对 于其中心轴 B2可以转动,通过调节信号控制转轮旋转,以控制前大灯的出射光 束的参数,具体描述如下:

[0037] 该反射层 A2可以分为 3、 4、 5...... N个不同的区域,如图 5,本实施例中的 A2可 以设置为 Cl、 C2、 C3以及 C4四个区域,每一区域的形状可以设置为凹陷或凸起 。例如,在本申请中,区域 Cl、 C2、 C3以及 C4可以全部设置为凹陷或者凸起, 但是每一区域与相邻区域间凹陷的深度或者凸起高度的不能相同,通过调节信 号控制转轮相对于其中心轴 B2转动,可以使得不同分区面的入射光线具有不同 的出射角度。且具体的调节方式及感测单元以及控制单元等的具体工作过程和 原理可以参见上述实施方式的具体描述,此处不再赘述。

[0038] 上述实施方式,通过在受控车辆上提供车前大灯调节装置,包括可控反射光学 元件,通过可控反射光学元件来调节车前大灯的出射光束的出光参数,以提供 范围更广、形状更多样的出光。

[0039] 请参阅图 6,图 6为本申请可控反射光学元件第四实施方式的结构示意图。如图 6,本实施例中的可控反射光学元件 442包括振镜组,且该振镜组包括对称设置 的第一振镜 dl及第二振镜 d2,第一振镜 dl及第二振镜 d2在驱动器(图未示)的 控制下随各自的转轴 01、 02旋转。本实施例中的振镜组具体可以采用反光镜, 当然在其它实施例中,也可以采用其他的可控的光学反射元件,本申请不做具 体限定。具体地,第一振镜 dl及第二振镜 d2的旋转角度由控制单元输出的调节 信号来决定。图 6为本申请振镜组在初始状态下的示意图,即该初始状态吋,该 可控反射光学元件 442不改变车前大灯的出射光的方向。

[0040] 参见图 7,图 7为本申请可控反射光学元件一工作原理的示意图。在本实施例的 一应用场景中,若控制单元根据感测单元感测到被探测物(前方车辆或者行人 ) 相对于受控车辆的位置,角度以及距离信息进行分析可知,需要调节受控车 辆的车前大灯的出光方向朝更近处出射,即类似近光灯的出光方式,以避免对

前车司机或行人造成眩光,减少交通事故的发生。

[0041] 参见图 8,图 8为本申请可控反射光学元件另一工作原理的示意图。在本实施例 的另一应用场景中,该若控制单元根据感测单元感测到被探测物(前方车辆或 者行人)相对于受控车辆的位置,角度以及距离信息进行分析可知,需要调节 受控车辆的车前大灯的出光方向进一步压缩并朝向车灯出光区域的更中心位置 出射,还可以在车前大灯的出射光经过第一振镜 dl及第二振镜 d2反射的光路下 游设置聚光透镜 E,该聚光透镜 E用于收集经过第一振镜 dl及第二振镜 d2反射后的 光线,并出射平行光束,类似于远光灯的出射方式。

[0042] 上述实施方式,通过在受控车辆上提供车前大灯调节装置,包括可控反射光学 元件,通过可控反射光学元件来调节车前大灯的出射光束的出光参数,以提供 范围更广、形状更多样的出光。

[0043] 请参阅图 9,图 9为本申请可控反射光学元件第五实施方式的结构示意图。如图 9,本实施例中的可控反射光学元件 542包括相对设置的第一反光元件 F1及第二 反光元件 F2,驱动器控制第一反光元件 F1及第二反光元件 F2相对运动,且本实 施例中的第一反光元件 F1及第二反光元件 F2可以为上下对称设置。具体地,该 第一反光元件 F1及第二反光元件 F2为对称设置的弧形反光元件,本实施例中所 采用的弧形反光元件为具有相同弧长的圆弧。当然在其它实施例中,该第一反 光元件 F1及第二反光元件 F2也可以设置为不同弧长的圆弧结构或不同焦距的抛 物线结构,本申请不做进一步地限定。具体地,第一反光元件 F1及第二反光元 件 F2相对设置的面反射光,第一反光元件 F1及第二反光元件 F2相背离的面吸收 光,且其各自的对称中心设有卡槽 G1和 G2,卡槽 Gl和 G2在以各自中心轴为中心 在卡柱 Rl、 R2的引导下做曲线运动,具体可以是围绕卡柱 Rl、 R2做相对弧线运 动或抛物线运动。

[0044] 本实例中的弧形反光元件可以为对称设置的两反光碗,也就是说,弧形反光元 件可以在与光束入射方向垂直的方向上延伸一定距离以匹配光束的大小,以下 所描述的抛物体可参照理解。如图 9,在第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的初 始状态下,即第一反光元件 F1及第二反光元件 F2为收缩状态,且其与入射光线 方向平行,在初始状态下,第一反光元件 F1及第二反光元件 F2允许所有光线通 过。

[0045] 在本申请一具体应用场景中,当检测单元检测到前车的空间参数信息,由控制 单元分析得知,需要避免对前车或对侧车道的车产生眩光的情况,即如图所示 的,需要避免光线 L1及光线 L2的出射。此吋,控制单元将调节信号传输至调节 装置的驱动器处,以使得第一反光元件 F1及第二反光元件 F2在卡柱 Rl、 R2的引 导下弧线运动,从而可以调节光线 L1及光线 L2经在第一反光元件 F1反射至下部 第二反光元件 F2再出射,对于前车类似于自动实现近光灯的效果。其中,由于 设置两圆弧状的第一反光元件 F1及第二反光元件 F2,只要圆弧的弧度确定,则 两者相对于平行光束的入射角和出射角都是固定点。因此,通过合理布置两者 的相对位置,例如本申请中相对于卡柱 Rl、 R2连线的中心对称设置,可以得到 符合条件的出射光束的出光参数。

[0046] 请继续参阅图 10,图 10为本申请的另一种可实施的方式,第一反光元件 F1及第 二反光元件 F2的形状可以设置为抛物体,具体有,平行入射的光线 L1和光线 L2 经第一反光元件 F1反射后的光线可以经过第一反光元件 F1的焦点 S,入射至第二 反光元件 F2后平行出射。本实施方式中的第一反光元件 F1及第二反光元件 F2拥 有共同的焦点 S,且能保证平行入射的光线 L1及光线 L2经过反光元件后还能平行 出射。当然,在其它实施例中,第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的焦点也可 以设置为不同,本申请不做进一步限定。第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的 位置关系可以由前车灯的出光区域(即前车灯灯罩)决定。

[0047] 需要说明的是,考虑到入射光束的光斑大小,第一反光元件 F1及第二反光元件 F2可以在垂直于光束入射方向上延伸一定距离,但由于该延伸距离一般都较小 ,因此也可以认为它们分别具有一个焦点,另外,当两者的延伸距离都较大吋 ,也可以认为它们分别具有一个焦平面。

[0048] 进一步参阅图 11,对于光线 L3、 L4、 L5和 L6,在某些场合需要出射环状的光 线,例如照亮围绕前车周围的环境、或者行人位于环状光线以内、避免直射行 人眼睛,该调节装置还可以包括可伸展的双挡光臂 543、 544。该挡光臂 543、 54 4设置于第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的共同中心处或二者的共同焦点处, 且该双挡光臂 543、 544面向入射光束的面设置为反射面,驱动器根据调节信号 控制双挡光臂 543、 544的展幵夹角。其中,双挡光臂 543、 544伸展幵吋两者的 夹角、第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的相对弧线运动的角度可以根据前车 的距离、宽度等探测结果来确定,从而可以输出不同形状、亮度、角度的出射 光。

[0049] 进一步参阅图 12,对于对侧车道,该第一反光元件 F1及第二反光元件 F2可以左 右对称设置,通过类似调节该左右第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的相对弧 线运动的角度,也可以调整受控车辆车前大灯的出射光偏离对面车道的来车。 且该左右对称设置的第一反光元件 F1及第二反光元件 F2的位移还可以跟踪弯道 的曲率而被控制,从而避免出光投射到弯道以外,防止驾驶员盲区。

[0050] 上述实施方式,通过在受控车辆上提供车前大灯调节装置,包括可控反射光学 元件,通过可控反射光学元件来调节车前大灯的出射光束的出光参数,以提供 范围更广、形状更多样的出光。

[0051] 综上所述,本领域技术人员容易理解,本申请提供车前大灯调节装置及系统, 通过在受控车辆中加入车前大灯的调节装置,可以对车前大灯的输出光束的亮 度、方向、角度等参数进行调节,能够得到范围更广、形状更多样的出射光, 还能减少交通事故的发生率。

[0052] 以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用 本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用 在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

[0053]