用于车辆的前照灯以及调整方法与流程

本发明涉及一种用于车辆的前照灯，其包括具有多个光像素的led光源、沿主辐射方向设置在光源前方的用于将光像素成像成预定光分布的光学单元、用于确定至少一个车辆状态参量的传感器单元、用于调节前照灯的一部分的调节单元和用于控制光像素和调节单元的控制单元。此外，本发明涉及一种用于在行驶运行中根据改变的行驶状况调整车辆的光分布的方法，其中，根据表征车辆的行驶状态的传感器数据机械地调节前照灯的一部分，使得将所产生的光分布置于改变的位置中。

背景技术：

1、由de102016120222a1已知一种用于车辆的高分辨率前照灯，其包括具有多个光像素的光源以及用于成像预定光分布的光学单元。为了根据车辆的当前运行状态调节前照灯的照明距离，设置有调节单元，该调节单元调节整个前照灯或磷光体转换器或投影光学器件。由此，与通过控制光源的不同光像素改变光分布相比，可以实现更大的调节行程。车辆状态通过传感器单元来确定，所述传感器单元通过传感器提供倾斜角、例如俯仰角和转向角。根据车辆状态改变的程度对光分布的调整在调节行程较小时或通过控制所选的光像素进行并且在调节行程较大时通过控制改变整个前照灯的位置的调节单元进行。希望降低led前照灯中的控制耗费。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务在于提出一种用于车辆的前照灯以及一种调整方法，使得可以以简单且高效的方式使预定光分布与车辆状态参量的改变无关地基本上得以保持。

2、为了解决该任务，本发明结合权利要求1的前序部分的特征在于，设置有led调节单元，借助于该led调节单元能根据车辆状态参量的改变将光源沿横向于光学单元的光轴的线性方向从初始位置移动到中间位置中以及反过来从中间位置移动到初始位置中和/或围绕光学单元的光轴从初始位置旋转到中间位置中以及反过来从中间位置旋转到初始位置中。

3、根据本发明，设置有led调节单元，借助于该led调节单元仅使led光源线性地移动和/或围绕前照灯的光学单元的光轴旋转。有利的是，根据本发明控制唯一的调节单元可以实现对车辆状态参量的小和大的变化的补偿。例如一方面可以在车辆因其装载而发生准静态倾斜变化的情况下并且在车辆因加速和/或制动过程而发生高动态倾斜变化的情况下调整光分布。本发明的基本构思是调节前照灯的这样的部分，在所述部分中即使是以小距离的调节也会引起光分布位置的相对大的变化。通过将led光源调节微米(μm)范围内的调节行程可以补偿相对大的车辆状态变化。在车辆状态参量、如倾斜角的相对小的变化下，光源借助于精确且以高分辨率工作的调节单元运动。

4、根据本发明的一种优选实施方式，调节单元构造为精密调节单元，其构造用于使led光源在μm范围内精确运动。以这种方式，可以在车辆状态参量的相对小的变化下调整光分布的位置。

5、根据本发明的一种扩展方案，所述控制单元具有调节单元控制装置，用于生成操作所述调节单元的控制信号，该控制信号根据由传感器单元检测的车辆状态参量与预定阈值的比较产生。因此，只有当所确定的车辆状态参量超过预定阈值时，才激活调节单元和因此led光源的运动。阈值在一定程度上构成响应值，其规定应从何时开始根据改变的车辆状态情况补偿光分布。借助于例如调节控制程序可以预定一系列阈值、例如多个等距的阈值，从而分别在达到相应增大的阈值时逐步地使led光源进一步运动。阈值序列因此能实现led光源在一个方向上并在一个相反方向上的离散调节。

6、根据本发明的一种扩展方案，调节单元控制装置构造用于根据构成为转向角的车辆状态参量生成转弯控制信号，其中使led光源线性地沿水平方向运动。由此，可以有利地在车辆转弯行驶时实现对光分布位置的补偿。

7、根据本发明的一种扩展方案，调节单元控制装置构造用于根据构成为俯仰角的车辆状态参量生成俯仰运动控制信号，其中使led光源沿竖直方向线性地运动。由此，可以有利地在车辆于凸路面上或凹路面上行驶时或在装载车辆时补偿光分布位置。

8、根据本发明的一种扩展方案，调节单元控制装置构造成，使得根据构成为表征车辆侧向倾斜的倾斜角的车辆状态参量生成俯仰运动控制信号，其中使led光源围绕下游光学单元的光轴旋转。由此，可以有利地在驶过相对急剧的弯道时(例如在高速公路出口处)补偿车辆围绕车辆纵向轴线的倾斜。

9、根据本发明的一种扩展方案，控制单元具有用于生成用于各个光像素的控制信号的光像素控制装置，所述光像素控制装置构造成，使得以高亮度控制在调节光源时设置在远离光学单元的光轴的区域中的光像素。通过增亮这些光像素可以有利地补偿光分布中的失真区域，该失真区域由设置在远离光轴的区域中的光像素产生。由此可以最大限度地减少光分布中的不希望的失真。

10、为了解决根据本发明的方法，本发明具有权利要求8的特征。

11、根据本发明的调整方法的特殊优点在于，通过机械地调节仅唯一的构件、即led光源，可以如此改变光分布的位置，使得能够在相对大的范围内补偿车辆状态参量的变化。“车辆状态参量”被理解为涉及车辆与车道的相对位置、例如俯仰位置或倾斜位置的参数。车辆状态参量还包括反映与环境或车道相比的车辆状态的量。例如借助于传感器单元可以确定车辆是在凸路面上还是在凹路面上行驶，这导致光分布相对于车道的不希望的升高或降低。通过改变led光源的位置，也可以为这种行驶状况补偿照明距离(leuchtweite)。

12、根据本发明的一种扩展方案，随着机械地调节光源附加地以增加的亮度控制设置在远离光轴的位置中的光像素。以这种方式，能够补偿在光分布中在光分布的边缘处产生的失真区域的效果。光分布的在此相对暗的区域可以通过更高地控制相应的光像素被增亮。因此，也可以在边缘区域中确保光分布的均匀性。

13、根据本发明的一种扩展方案，通过按顺序比较阈值序列的阈值来生成用于机械地调节led光源的控制信号。阈值序列优选具有等差增大的阈值，相邻阈值之间的间距选择得如此小，使得光分布位置的变化平稳且均匀。

技术特征：

1.用于车辆的前照灯，所述前照灯包括具有多个光像素(5)的led光源(1)、沿主辐射方向(h)设置在光源(1)前方的用于将光像素(5、5')成像成预定光分布(lv1、lv2、lv2'、lv2”)的光学单元(2)、用于确定至少一个车辆状态参量的传感器单元(10)、用于调节前照灯的一部分的调节单元(13)和用于控制光像素(5、5')和调节单元(13)的控制单元(4)，其特征在于，设置有led调节单元(13)，借助于该led调节单元能根据车辆状态参量的改变将光源(1)沿横向于光学单元(2)的光轴(a)的线性方向从初始位置移动到中间位置中以及反过来从中间位置移动到初始位置中和/或围绕光学单元(2)的光轴(a)从初始位置旋转到中间位置中以及反过来从中间位置旋转到初始位置中。

2.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于，调节单元控制装置(14)构造用于根据转向角传感器信号(12)和/或车道检测单元的信号生成水平控制信号(15)，借助于该水平控制信号所述调节单元(13)按照沿光源的水平方向(y)的线性运动(25)作用于光源(1)。

3.根据权利要求1或2所述的前照灯，其特征在于，调节单元控制装置(14)构造用于根据传感器单元(10)的俯仰角传感器信号(12)生成竖直运动控制信号(15)，借助于该竖直运动控制信号所述调节单元(13)按照沿光源的竖直方向的线性运动(δs)作用于光源(1)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的前照灯，其特征在于，调节单元控制装置(14)构造用于根据传感器单元(10)的表征车辆(f)侧向倾斜的倾斜角信号(12)生成倾斜运动控制信号(12)，借助于该倾斜运动控制信号所述调节单元(13)按照围绕光学单元(2)的光轴(a)的旋转运动(δφ)作用于光源(1)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的前照灯，其特征在于，所述led光源(1)的光像素(5、5')矩阵状地设置在电路板(6)上并且能被单个地控制。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的前照灯，其特征在于，所述控制单元(4)具有用于生成用于各个光像素(5、5')的控制信号(8)的光像素控制装置(7)，所述光像素控制装置(7)构造成，使得以高亮度控制在调节光源(1)时设置得离光学单元(2)的光轴(a)最远的光像素(5、5')。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的前照灯，其特征在于，所述调节单元(13)包括压电致动器。

8.用于在行驶运行中根据改变的行驶状况调整车辆(f)的光分布(lv1)的方法，其中，根据表征车辆(f)的行驶状态的传感器数据(12)机械地调节前照灯的一部分，使得将所产生的光分布(lv1)置于改变的位置中，其特征在于，使所述led光源(1)沿横向于光学单元(2)的光轴(a)的线性方向移动和/或围绕光轴(a)旋转。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，按顺序以μm范围中的调节步骤将光源(1)从初始位置调节到中间位置，在所述初始位置中，所成像的光分布(lv1)位于第一运行位置中，在所述中间位置中，所述光分布位于第二运行位置中。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，附加地以增加的亮度控制在光分布(lv1)改变时与其它光像素(5)相比位于远离光学单元(2)的光轴(a)的位置中的光像素(5')。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，将当前确定的车辆状态参量按顺序与一系列阈值(sw1、sw2、swn)进行比较，相邻的阈值(sw1、sw2、swn)具有相同的间隔。

技术总结本发明涉及一种用于车辆的前照灯，包括具有多个光像素的LED光源、沿主辐射方向设置在光源前方的用于将光像素成像成预定光分布的光学单元、用于确定至少一个车辆状态参量的传感器单元、用于调节前照灯的一部分的调节单元和用于控制光像素和调节单元的控制单元，其中，设置有LED调节单元，借助于该LED调节单元能根据车辆状态参量的改变将光源沿横向于光学单元的光轴的线性方向从初始位置移动到中间位置中以及反过来从中间位置移动到初始位置中和/或围绕光学单元的光轴从初始位置旋转到中间位置中以及反过来从中间位置旋转到初始位置中。技术研发人员：S·加西奥斯,F·赫罗尔德,D·克利比施,I·默勒斯,A·施万,P·沃格尔受保护的技术使用者：海拉有限双合股份公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11