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JP7152586B2 - アダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた車両用前照灯 - Google Patents

アダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた車両用前照灯 Download PDF

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Description

本発明は、車両用前照灯に関し、特に、配光パターンの迅速な変化と重ね合わせ、および光源の迅速なオン/オフ制御によって、車両用前照灯のアダプティブハイビーム機能を実現するアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムに関する。
車両の夜間走行における安全性課題が益々顕著になるにつれ、新型スマート車両用前照灯のアダプティブハイビーム機能技術に対する要求が高まっている。新型スマート車両用前照灯のアダプティブハイビーム機能技術とは、主にAFSとADB機能の同時実現を目的として開発された配光パターン可変車両用前照灯を意味する。
例えば車両用前照灯システムは、ADB機能を備えたヘッドライトを用い、車両検出システムと協働して、ヘッドライトで照らされた特定の領域で道路上の他の参加者(対向車、先行車または歩行者など)が検出された時、前記車両用前照灯システムが当該範囲の照明の明るさをインテリジェントに調整し、照らされた人への危険な眩惑を回避すると同時に、他の道路参加者がいない空間で高輝度の照明を維持し続けることができる。これにより、当方(LEDアダプティブヘッドライトを装備した車の運転手)の前方高品質の照明を確保できることで、道路上の他の参加者(対向車、先行車または歩行者など)への危険な眩惑を形成することはなく、道路上の利用者の夜間走行の安全性を確保する。
いわゆるADB機能の最も理想的な状況は、スマートヘッドライトで形成される暗領域が異なる位置にいる時の相手の頭のサイズだけで、他の空間はターゲットがまったくない時の高輝度の照明を維持することであり、このように相手を眩惑させず、当方も走行動線上の任意のエリアも可能な限り照らすことができる。
アダプティブハイビームは、通常、カメラまたはその他のセンシング機器を介して道路状況を確認してから、シールドする暗領域を計算する。そのため、道路状況に応じて光源のオン/オフを切り替える。しかし、アダプティブハイビームの基本は、局所的な暗領域を実現することである。
従来の解決手段の一つとして、MATRIX技術に基づくいわゆるマトリックスヘッドライトがあり、この技術的手段は前照灯全体の照明空間を連続した異なるブロックに分割し、各ブロックが異なる数のLEDで照らされ、特定ブロックのLEDを消灯することによって、約1°の最小暗領域を提供できる。
例えば出願番号が201210421033.4号である中国特許出願は、ヘッドライト投影モジュールを開示し、その明細書段落[0010]では主光学ユニットの構造面における他の要件が、運転者の視線から生成された(配光を見る場合)、車線上に投影された単一の局所領域の角度範囲に関連していることと記載されている。これにより、結像したピクセルは、数度(例えば1°)の角度の幅のみを持たなければならない。結像したピクセルの垂直角度範囲は、わずかに大きいだけである。これにより、ヘッドライトモジュールの1つまたは複数の発光ダイオードに的を絞って操作することによって生成された配向は特に細かく変更でき、例えば局所的なハイビーム機能またはサインライト機能を実現するために用いられる。局所的なハイビーム機能では、単一の発光ダイオードに的を絞って消灯することで、生成された配光の他の交通参加者が検出されたエリアを遮蔽できる。サインライト機能では、単一の発光ダイオードに的を絞って点灯することによって、車の前方において検出されたターゲットを照射することで、車の運転者の注意を引く。
又、例えば出願番号が201410445932.7号である中国特許出願では、自動車前照灯のLEDモジュールで使用される投射光学デバイスが開示されている。LEDモジュールは、マトリックス状に並べられ、および/または互いに重ね合わせて設けられた複数のLEDチップを備えたLEDマトリックス状の光源と、マトリックス状に並べられ、および/または互いに重ね合わせて設けられた複数の光学素子を備え、光源から放射された光を集めるためのプライマリ光学デバイスと、プライマリ光学デバイスの出射面を自動車の前方の車線に投射して所定の配光を生成するための投射光学デバイスと、を含む。
出願番号が201510036140.9号である中国特許出願では、自動車ヘッドライトの光モジュールを開示している。該光モジュールは、マトリックス状に並べられ、および/または互いに重ね合わせて設けられ、単一の制御可能、光線を発出するための複数の半導体光源と、これらの半導体光源に対応し、マトリックス状に並べられ、および/または互いに重ね合わせて設けられ、半導体光源から発出された少なくとも一部の光線を集め、主光学ユニットの光出力面に主配光を生成するための複数の主光学ユニットと、主配光を二次配光として自動車の前方の車線に結像され、二次配光が遠方を照らすための共通のセカンダリー光学ユニットと、を備える。
しかしながら、上記の特許出願は、すべて発光ダイオード(すなわち、LED発光チップ)の静的ターンオフを通じてアダプティブハイビーム機能に必要な暗領域を実現するが、以下の欠陥がある。
1、結像したピクセル数は、LEDチップ数と同じであり、より高いピクセルを実現しようとする時、対応するLEDチップ数も多くなり、対応する制御回路基板も複雑になり、前記主光学ユニットの光伝導体の複雑性および製造難易度が大幅に上がり、コストの増加を招く。また、車両用前照灯のスペースによって制限され、使用されるLEDチップ数にも制限があり、ヘッドライト投影モジュールのピクセル数にも限りがある。
2、上記のマトリックスヘッドライトの技術的手段を含め、このような照射範囲の調整可能を実現する従来の灯具には、1つの共通問題点があり、つまりシステムが暗領域を形成する最小角度はまた大きすぎることである。すなわち、形成された暗領域は、ターゲット車両の運転者を眩惑させないようにすることができるが、暗領域の範囲は、ターゲットが必要とする車幅を大幅に超えているため、当方の照明する必要のある領域が失われてしまう。例えば前述で言及したマトリックスヘッドライトは、1°の最小暗領域を提供できる。該暗領域の実際の横幅は、ターゲットと当方との間の距離によって決まり、例えばADBが役割を果たしたい400mの箇所において、暗領域の幅が(400m×tan1°)=6.98mとなり、実際の車幅(普通の乗用車を例にとると)が約1.9mで、明らかに暗領域が大すぎる。
3、現行の車両用前照灯システムは、スタティックモードまたはデューティ比制御によって輝度調整を実現しているが、配光パターン自体が変化しない。
配光パターンの迅速な変化の特殊な状態としては、配光パターンの直線往復平行移動であり、配光パターンの各運動周期の同じ位置で迅速なターンオフを実行すると、アダプティブハイビームに必要な局所的な暗領域を実現できる。迅速な切り替えおよび光源の迅速なオン/オフ制御は、すでに報道されているが、アダプティブハイビーム暗領域の実現を目的とするものは、報道されていない。
上記の問題点を解決するため、本発明の目的は、配光パターンの迅速な変化と重ね合わせ、および光源の迅速なオン/オフ制御によって、車両用前照灯のアダプティブハイビーム機能を実現するアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを提供することである。
本発明は、従来の静的車両用前照灯機能とは異なり、動的配光パターンの迅速な変化、重ね合わせた配光パターンの形成を通じて車両用前照灯機能を実現する。
本発明の目的はまた、より少ないLED発光チップでより広い照射エリアを実現することができるアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを更に提供することである。
本発明の目的はまた、動的配光パターンの重ね合わせを介して光エネルギー分布の制御を実現し、ハイビーム照明の中央の明るく徐々に暗くなる理想的な照明配光パターンを実現できるアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを提供することである。
本発明の目的はまた、動的に変化して重ね合わせた後、アダプティブハイビームの均一性を改善させるのに役立つアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを提供することである。
本発明の目的はまた、マトリックス状に配置された複数の従来のLED発光チップと組み合わせた静的ターンオフのアダプティブハイビーム機能と比較して、より小さな暗領域を実現でき、アダプティブハイビームの制御精度を明らかに向上させることができるアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを提供することである。
本発明の目的はまた、マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によって、マトリックス配光パターンを形成できるアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを提供することである。
本発明の目的はまた、複数のLED発光チップを用い、レンズまたはレンズセットの焦点を前後にデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整でき、すなわち、車両用前照灯の前方の異なる距離の上下左右にある物体に対して、各々アダプティブハイビーム機能制御を同時に実施するアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた新型車両用前照灯システムを提供することである。
本発明の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法の技術的手段は、以下の通りである。
車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法であって、配光パターンの周期的かつ迅速な変化によって重ね合わせた照明配光パターンが形成され、前記配光パターンの周期的かつ迅速な変化が形状変化、すなわち、配光パターンの動的な重ね合わせまたは位置変化またはその両方の同時変化であり得ることを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、配光パターンの周期的な変化と組み合わせて光源を迅速にターンオフすることで、1つまたは複数の局所的な暗領域を生成し、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、前記照明光線が前面の垂直スクリーン上に一次光点およびその一次配光パターンを形成し、一次配光パターンが一次光点の周囲に形成される強力な一次光点であり、光源をレンズに対して横方向に移動させて、二次光点およびその連続的な二次配光パターンを形成し、一次配光パターンと二次配光パターンの動的な重ね合わせ形成によってハイビーム照明配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと二次配光パターンの動的な重ね合わせには配光パターンの形状変化または位置変化の重ね合わせが含まれることを特徴とする。2つの方法を図2乃至図4および図6乃至図12に示す。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、これを踏まえ光源が各周期の特定の位置に到達するとターンオフし、残りの位置がターンオン状態になり、この位置に対応する前面の垂直スクリーン上に暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能(すなわち、ADB機能)を実現し、すなわち、動的に移動する配光パターンと光源の迅速なターンオフを組み合わせて局所的な暗領域を形成することにより、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、前記暗領域は、光源の移動過程に形成され、一次配光パターンと光源が特定の位置に移動するとターンオフすることに対応する暗領域の間の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および光源移動に対応する真暗闇の領域を含むことを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、光源とレンズとの間に一次配光パターンに対して配光パターンおよび位置の変更を行うための二次配光部材が増設されることを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、光源を特定の横方向領域で迅速かつ直線的に往復運動させ、連続的な照明配光パターンを形成することを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、回転光源装置を使用して、光源をレンズに対して迅速かつ直線的に往復運動させることを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、前記回転光源装置は、LED発光チップと金属基板とで構成される光源アセンブリを有し、光源アセンブリが発光面の法線回転軸を中心に高速で回転し、回転周波数が肉眼で認識できる周波数以上であることを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、LED発光チップの動作周波数は50~500Hzであり、カットオフ周波数が1000~50000Hzであることを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、レンズに対する光源の変位は、変換頻度が人間の目によって認識できるフレーム数よりも大きいことを意味し、具体的には1秒あたり30フレームよりも大きいことを特徴とする。
本発明に係る本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、光源に対応するレンズまたはレンズセットの前方の光出射側にPBSビームスプリッタ、カメラCMOSチップおよび結像レンズセットを含むインテリジェント照明光制御システムを設けて、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能を調整し、前記インテリジェント照明光制御システムはPBSビームスプリッタのレンズの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップを備え、LCDが液晶技術制御、LCOSが反射型液晶技術、DMDがマイクロミラーデバイス技術を通じて暗領域を実現し、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の一部は、PBSビームスプリッタを透過して結像レンズセットを照射し、最終的に照明配光パターンを形成し、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の別の部分は、照明システムの光がCMOSチップに照射され、CMOSチップに干渉を引き起こすのを防ぐために、PBSビームスプリッタを経由してカメラCMOSチップと反対方向に反射され、
周囲光は、照明光路の逆方向に前記結像レンズセットに入り、周囲光の一部がPBSビームスプリッタを透過して感光チップ集積回路に反射して情報源を形成し、感光チップ集積回路CMOSチップを介して、光信号が電気信号に変換し、計算システムが電気信号を分析して結論を導き出し、計算結果をLCD、LCOS、DMDチップを含む制御回路基板の実行システムに伝送し、分析や処理を行った後、道路車両や歩行者などの情報を判断し、インテリジェント照明光制御システムを制御して、アダプティブハイビーム機能を調整や制御することを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、前記PBSビームスプリッタは、結像レンズセットの焦点または焦点面に配置され、カメラが車両用前照灯、インテリジェント照明光制御システムおよびPBSビームスプリッタと1つのレンズセットを共有することを特徴とする。
本発明に係る車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法によれば、光源のLED発光チップは、マルチLED発光チップであり、光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点を前後に0~5mmデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整できることを特徴とする。
アダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯であって、光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、前記照明光線が前面の垂直スクリーン上に一次光点およびその一次配光パターンを形成し、一次配光パターンが一次光点の周囲に形成される強力な一次光点であり、光源をレンズに対して横方向に移動させて、二次光点およびその連続的な二次配光パターンを形成し、一次配光パターンと二次配光パターンの動的な重ね合わせ形成によってハイビーム照明配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと二次配光パターンの動的な重ね合わせには配光パターンの形状変化または位置変化の重ね合わせが含まれることを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、光源が各周期の特定の位置に到達するとターンオフし、残りの位置がターンオン状態になり、この位置に対応する前面の垂直スクリーン上に暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能(すなわち、ADB機能)を実現し、すなわち、動的に移動する配光パターンと光源の迅速なターンオフを組み合わせて局所的な暗領域を形成することにより、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、光源に対応するレンズまたはレンズセットの前方の光出射側にPBSビームスプリッタ、カメラCMOSチップおよび結像レンズセットを含むインテリジェント照明光制御システムを設けて、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能を調整し、前記インテリジェント照明光制御システムはPBSビームスプリッタのレンズの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップを備え、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の一部は、PBSビームスプリッタを透過して結像レンズセットを照射し、最終的に照明配光パターンを形成し、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の別の部分は、照明システムの光がCMOSチップに照射され、CMOSチップに干渉を引き起こすのを防ぐために、PBSビームスプリッタを経由してカメラCMOSチップと反対方向に反射され、
周囲光は、照明光路の逆方向に前記結像レンズセットに入り、周囲光の一部がPBSビームスプリッタを透過して感光チップ集積回路に反射して情報源を形成し、感光チップ集積回路CMOSチップを介して、光信号が電気信号に変換し、計算システムが電気信号を分析して結論を導き出し、計算結果をLCD、LCOS、DMDチップを含む制御回路基板の実行システムに伝送し、分析や処理を行った後、道路車両や歩行者などの情報を判断し、インテリジェント照明光制御システムを制御して、アダプティブハイビーム機能を調整や制御することを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、前記暗領域は、光源の移動過程に形成され、一次配光パターンと光源が特定の位置に移動するとターンオフすることに対応する暗領域の間の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および光源移動に対応する真暗闇の領域を含むことを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、光源と光源に対応するレンズまたはレンズセットとの間に二次配光部材を増設して、配光パターンを変更し、前記二次配光部材の役割は一次配光パターンに対して配光パターンおよび位置の変更を行うために用いられることを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、光源を特定の横方向領域で迅速かつ直線的に往復運動させ、連続的な照明配光パターンを形成することを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、回転光源装置を使用して、光源をレンズに対して変位させることを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、前記回転光源装置は、LED発光チップと金属基板とで構成される光源アセンブリを有し、光源アセンブリが発光面の法線回転軸を中心に高速で回転し、回転周波数が肉眼で認識できる周波数以上であることを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、LED発光チップの動作周波数は50~500Hzであり、カットオフ周波数が1000~50000Hzであることを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、LED発光チップの動作周波数は50Hz、カットオフ周波数が1000Hzであり、回転光源が1ミリ秒間1回ターンオフすることで、真暗闇の領域の周り0.5度の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および1ミリ秒以内に光源をターンオフした時に対応する真暗闇の領域を実現することを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、レンズに対する光源の変位は、変換頻度が人間の目によって認識できるフレーム数よりも大きく、通常は1秒あたり30フレームよりも大きいことを特徴とする。
本発明に係るアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯によれば、光源のLED発光チップは、マルチLED発光チップであり、光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点を前後に0~5mmデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整できることを特徴とする。
前記LED発光チップは、マルチLED発光チップであり、前記マルチLED発光チップの間に0.1mm~0.5mmの隙間がある。
レンズまたはレンズセットの焦点に対して光源の前後の焦点ぼけ0~5mmは、回転モータによって運動機構を駆動することで実現する。
好ましくは、前記発光チップは、長方形の発光チップおよび正方形の発光チップから選択される。
前記長方形の発光チップは、1mm×1~5mmの長方形の発光チップから選択され、前記正方形の発光チップが1~5mm×1~5mmの正方形の発光チップから選択される。
本発明によれば、配光パターン変化は、形状変化および変位に分けることができ、形状および位置の複合変化でもあり得る。本発明は、従来の静的な車両用前照灯機能とは異なり、動的な配光パターンを迅速に変化して重ね合わせた配光パターンを形成することにより、車両用前照灯機能を実現する。その利点は、次の通りである。
1、より少ないLED発光チップでより広い照射エリアを実現するのに役立つ。例えば図2に示す配光パターンにより、図4に示す照射エリアを実現する。
2、動的な配光パターンの重ね合わせを介して光エネルギー分布の制御を実現する。例えば図6乃至図12に示す照明配光パターンは、ハイビーム照明の中央の明るく徐々に暗くなる理想的な照明配光パターンを実現できる。
3、配光パターンの均一性を改善させるのに役立つ。不均一な照明配光パターンでも、動的に変化させて重ね合わせた後の均一性を改善させるのに役立つ。
より具体的には、マトリックス状に配置されたマルチLED発光チップと組み合わせた従来の静的ターンオフのアダプティブハイビーム機能と比較して、本発明は、以下の利点を有する。
1、より小さな暗領域を実現でき、アダプティブハイビームの制御精度を明らかに向上させることができる。
2、LED発光チップの数を大幅に減らすことができ、これは単一のLED発光チップで実現できる。
3、図15および16に示すように、マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によって、マトリックス配光パターンを形成できる。
本発明の新型車両用前照灯システムの光路を示す模式図である。 本発明の正方形LED発光チップの焦点におけるスクリーン配光パターン模式図の1つである。 本発明の正方形LED発光チップが横方向にシフトされたときのスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の正方形LED発光チップが横方向に迅速に往復運動するときのスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の正方形LED発光チップが横方向に迅速に往復運動し、配光パターンが重ね合わされ、局所的な領域ターンオフ時のスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップの焦点におけるスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップの前後1mmの焦点ぼけ位置におけるスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップの前後2mmの焦点ぼけ位置におけるスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップの前後3mmの焦点ぼけ位置におけるスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップの前後4mmの焦点ぼけ位置におけるスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップの前後5mmの焦点ぼけ位置におけるスクリーン配光パターン模式図である。 本発明の長方形LED発光チップが迅速に前後に往復運動し、配光パターンが重ね合わされたスクリーン配光パターン重ね合わせ模式図である。 マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によるマトリックス配光パターンの形成を示す模式図である(aは、透明な光伝導体の周期的な往復スイングの角度範囲を表し、これは配光パターンの周期的な角度変換に用いられる)。 マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によるマトリックス配光パターンの形成を示す模式図である。 マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によるマトリックス配光パターンの形成を示す模式図である。 マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によるマトリックス配光パターンの形成を示す模式図である。 本発明のカメラ一体型スマート車両用前照灯モジュールを示す模式図である。 本発明カメラ一体型スマート車両用前照灯モジュールの周囲光の光路を示す模式図である。
図1に示すように、光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、25m前の垂直スクリーンにおける照明光線の配光パターンを図2に示し、上下左右各0.5度程度の強力な光点である。前記光点の大きさは、光源の発光面積、形状および例えば光源に対応するレンズまたはレンズセットあるいは一方向拡散レンズ等のレンズタイプによって決まる。
図2、図3は、正方形LED発光チップが光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点近くで横方向に往復運動するときの異なる位置での配光パターンを示す模式図である,図4は、上記正方形LED発光チップが光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点近くで横方向に迅速に往復運動する重ね合わせ配光パターンを示す模式図である。図5は、アダプティブハイビーム機能を実現するための暗領域を有する配光パターンを示している。図6乃至図16は、各々マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によるマトリックス配光パターンの形成を示している。
図2に示すように、光源とレンズとの間に二次配光部材を増設して、配光パターンを変えることができる。次に、光源をレンズに対して横方向に移動することにより、図3に示すような光点が形成され、更に光源を特定の横方向領域で迅速かつ直線的に往復運動させると、図4に示すような連続照明の配光パターンが形成され、かつこれに基づいて特定の位置に移動させた時に光源をターンオフし、残りの位置でターンオン状態になり、図5に示すような暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能を実現する。
図2乃至図4は、配光パターンの位置を迅速に変えると共に配光パターンの重ね合わせを介して車両用前照灯機能を実現する方法を示す。図2、図3は、正方形LED発光チップが光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点近くで横方向に往復運動するときの異なる位置での配光パターンを示す模式図である,図4は、上記正方形LED発光チップが光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点近くで横方向に迅速に往復運動する重ね合わせ配光パターンを示す模式図である。
図5は、上記方法をLED発光チップと組み合わせ、特定の位置で迅速にターンオフして暗領域を形成することで、アダプティブハイビーム機能を実現する配光パターン模式図である。図6乃至図11は、図1のLED発光チップが光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点近くを前後に移動するときの異なる位置での配光パターン模式図である。図12は、重ね合わせ後の配光パターン模式図である。
上記の形態は、配光パターンの迅速な変化と重ね合わせにより、車両用前照灯機能を実現する説明である。前記迅速な変化とは、変化の頻度が人間の目で認識できるフレーム数よりも大きく、通常は1秒あたり30フレームよりも大きいことを意味する。前記配光パターンの変化は、光源と配光パターンを形成する反射器や透明な光導体などの光学部品の相対的な変位によって実現できる。
図13に示すように、所定の角度範囲内で透明な光伝導体を高速に往復回転させることによって配光パターンの変化を実現できる。
図2に示す一次配光パターンは、一定の幅(ここで、左右0.5度の光点)を有し、光点の運動法則によれば、光点に対応する光源位置は、真暗闇の領域の範囲内でオフ状態になると、完全な暗領域が実現し、光点に対応する光源位置が真暗闇の領域外に移動してからオンになると、完全な暗領域の両側に遷移暗領域がある。
図5に示す中央の暗領域の幅は、配光パターンの移動速度Sおよびオン、オフの頻度によって決まる。光点幅を0.5度、光点中心を左右2.5度移動させると、図4に示す約5.5度の配光パターンが得られる。
光点が一定速度で直線的に移動し、動作周波数が50Hzであるとすると、光出射点の運動周期は20ミリ秒、運動速度が0.5度/ミリ秒と算出できる。LED発光チップのスイッチング周波数を1000Hzとすると、1回スイッチングの時間は1ミリ秒、すなわちターンオフからターンオンまで0.5度の暗領域を実現できる。従来の制御チップのスイッチング周波数は、数万ヘルツに達することができる。
図15に示すように、本発明によって提供される適応ハイビーム法は、スイッチング周波数が決定されたときに光点の運動周期内の運動速度分布を制御することによって局所的な暗領域のサイズを調整することができる。例えば中心位置の暗領域のサイズを小さくする必要がある場合、光点が中心位置を通過するときの速度を下げるが周期が変わらないことで実現できる。
本発明によって提供されるアダプティブハイビーム機能調整方法は、光点の運動周期および速度が決定されたときに、LEDチップのスイッチング周波数を制御して暗領域のサイズを調整することができる。
上記をまとめると、本発明によって提供されるアダプティブハイビームシステムで提供される最小暗領域は、光点自体のサイズに直接関係するのではなく、光点の運動速度およびLEDチップのスイッチング周波数に関係する。先行技術の解決手段では、その暗領域のサイズは、輝点のサイズに直接関係し、暗領域の幅を減らすため、LEDチップ数を継続的に増やし、光点の幅を継続的に減らす必要がある。
従来の静的車両用前照灯機能とは異なり、本発明のアダプティブハイビーム機能調整方法およびそれを備えた車両用前照灯システムは、動的配光パターンの迅速な変化と重ね合わせ、および光源の迅速なオン/オフ制御によって車両用前照灯のアダプティブハイビーム機能を実現する。
本発明によれば、より少ないLED発光チップでより広い照射エリアを実現することができ、かつ動的配光パターンの重ね合わせを介して光エネルギー分布の制御を実現し、ハイビーム照明の中央の明るく徐々に暗くなる理想的な照明配光パターンを実現でき、動的に変化して重ね合わせた後、アダプティブハイビームの均一性を改善させるのに役立つ。
本発明によれば、マトリックス状に配置された複数の従来のLED発光チップと組み合わせた静的ターンオフのアダプティブハイビーム機能と比較して、より小さな暗領域を実現でき、アダプティブハイビームの制御精度を明らかに向上させることができる。
本発明によれば、マトリックス状に配置されたオン/オフの個別制御可能な複数のマルチチップの共同制御によって、マトリックス配光パターンを形成できる。
本発明によれば、複数のLED発光チップを用い、レンズまたはレンズセットの焦点を前後にデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整でき、すなわち、車両用前照灯の前方の異なる距離の上下左右にある物体に対して、各々アダプティブハイビーム機能制御を同時に実施する。
(付記)
(付記1)
配光パターンの周期的かつ迅速な変化によって重ね合わせた照明配光パターンが形成され、前記配光パターンの周期的かつ迅速な変化が形状変化、すなわち、前記配光パターンの動的な重ね合わせまたは位置変化またはその両方の同時変化であり得ることを特徴とする、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記2)
前記配光パターンの周期的な変化と組み合わせて光源を迅速にターンオフすることで、1つまたは複数の局所的な暗領域を生成し、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする、付記1に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記3)
光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、前記照明光線が前面の垂直スクリーン上に一次光点およびその一次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンが前記一次光点の周囲に形成される強力な一次光点であり、光源をレンズに対して横方向に移動させて、二次光点およびその連続的な二次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせ形成によってハイビーム照明配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせには配光パターンの形状変化または位置変化の重ね合わせが含まれることを特徴とする、付記1または2に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記4)
これを踏まえ光源が各周期の特定の位置に到達するとターンオフし、残りの位置がターンオン状態になり、この位置に対応する前面の垂直スクリーン上に暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能(すなわち、ADB機能)を実現し、すなわち、動的に移動する配光パターンと光源の迅速なターンオフを組み合わせて前記局所的な暗領域を形成することにより、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする、付記3に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記5)
前記暗領域は、光源の移動過程に形成され、前記一次配光パターンと光源が特定の位置に移動するとターンオフすることに対応する前記暗領域の間の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および光源移動に対応する真暗闇の領域を含むことを特徴とする、付記4に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記6)
光源とレンズとの間に前記一次配光パターンに対して配光パターンおよび位置の変更を行うための二次配光部材が増設されることを特徴とする、付記3に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記7)
光源を特定の横方向領域で迅速かつ直線的に往復運動させ、連続的な照明配光パターンを形成することを特徴とする、付記3に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記8)
回転光源装置を使用して、光源をレンズに対して迅速かつ直線的に往復運動させることを特徴とする、付記7に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記9)
前記回転光源装置は、LED発光チップと金属基板とで構成される光源アセンブリを有し、前記光源アセンブリが発光面の法線回転軸を中心に高速で回転し、回転周波数が肉眼で認識できる周波数以上であることを特徴とする、付記7に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記10)
LED発光チップの動作周波数は50~500Hzであり、カットオフ周波数が1000~50000Hzであることを特徴とする、付記4に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記11)
レンズに対する光源の変位は、変換頻度が人間の目によって認識できるフレーム数よりも大きいことを意味し、具体的には1秒あたり30フレームよりも大きいことを特徴とする、付記1または2に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記12)
光源に対応するレンズまたはレンズセットの前方の光出射側にPBSビームスプリッタ、カメラCMOSチップおよび結像レンズセットを含むインテリジェント照明光制御システムを設けて、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能を調整し、前記インテリジェント照明光制御システムは前記PBSビームスプリッタのレンズの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップを備え、LCDが液晶技術制御、LCOSが反射型液晶技術、DMDがマイクロミラーデバイス技術を通じて暗領域を実現し、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の一部は、前記PBSビームスプリッタを透過して前記結像レンズセットを照射し、最終的に照明配光パターンを形成し、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の別の部分は、照明システムの光がCMOSチップに照射され、CMOSチップに干渉を引き起こすのを防ぐために、前記PBSビームスプリッタを経由してカメラCMOSチップと反対方向に反射され、
周囲光は、照明光路の逆方向に前記結像レンズセットに入り、前記周囲光の一部がPBSビームスプリッタを透過して感光チップ集積回路に反射して情報源を形成し、感光チップ集積回路CMOSチップを介して、光信号が電気信号に変換し、計算システムが電気信号を分析して結論を導き出し、計算結果をLCD、LCOS、DMDチップを含む制御回路基板の実行システムに伝送し、分析や処理を行った後、道路車両や歩行者などの情報を判断し、前記インテリジェント照明光制御システムを制御して、アダプティブハイビーム機能を調整や制御することを特徴とする、付記1に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記13)
前記PBSビームスプリッタは、前記結像レンズセットの焦点または焦点面に配置され、カメラが車両用前照灯、前記インテリジェント照明光制御システムおよび前記PBSビームスプリッタと1つのレンズセットを共有することを特徴とする付記12に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記14)
光源の前記LED発光チップは、マルチLED発光チップであり、前記光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点を前後に0~5mmデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整できることを特徴とする、付記1または2に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
(付記15)
光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、前記照明光線が前面の垂直スクリーン上に一次光点およびその一次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンが前記一次光点の周囲に形成される強力な一次光点であり、光源をレンズに対して横方向に移動させて、二次光点およびその連続的な二次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせ形成によってハイビーム照明配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせには配光パターンの形状変化または位置変化の重ね合わせが含まれることを特徴とする、アダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記16)
光源が各周期の特定の位置に到達するとターンオフし、残りの位置がターンオン状態になり、この位置に対応する前面の垂直スクリーン上に暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能(すなわち、ADB機能)を実現し、すなわち、動的に移動する配光パターンと光源の迅速なターンオフを組み合わせて局所的な暗領域を形成することにより、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記17)
光源に対応するレンズまたはレンズセットの前方の光出射側にPBSビームスプリッタ、カメラCMOSチップおよび結像レンズセットを含むインテリジェント照明光制御システムを設けて、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能を調整し、前記インテリジェント照明光制御システムは前記PBSビームスプリッタのレンズの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップを備え、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の一部は、前記PBSビームスプリッタを透過して前記結像レンズセットを照射し、最終的に照明配光パターンを形成し、
前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の別の部分は、照明システムの光がCMOSチップに照射され、CMOSチップに干渉を引き起こすのを防ぐために、前記PBSビームスプリッタを経由してカメラCMOSチップと反対方向に反射され、
周囲光は、照明光路の逆方向に前記結像レンズセットに入り、前記周囲光の一部がPBSビームスプリッタを透過して感光チップ集積回路に反射して情報源を形成し、感光チップ集積回路CMOSチップを介して、光信号が電気信号に変換し、計算システムが電気信号を分析して結論を導き出し、計算結果をLCD、LCOS、DMDチップを含む制御回路基板の実行システムに伝送し、分析や処理を行った後、道路車両や歩行者などの情報を判断し、前記インテリジェント照明光制御システムを制御して、アダプティブハイビーム機能を調整や制御することを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記18)
前記暗領域は、光源の移動過程に形成され、一次配光パターンと光源が特定の位置に移動するとターンオフすることに対応する暗領域の間の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および光源移動に対応する真暗闇の領域を含むことを特徴とする、付記15または17に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記19)
光源と前記光源に対応するレンズとの間に二次配光部材を増設して、配光パターンを変更し、前記二次配光部材の役割は前記一次配光パターンに対して配光パターンおよび位置の変更を行うために用いられることを特徴とする、付記15または17に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記20)
光源を特定の横方向領域で迅速かつ直線的に往復運動させ、連続的な照明配光パターンを形成することを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記21)
回転光源装置を使用して、光源をレンズに対して変位させることを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記22)
前記回転光源装置は、LED発光チップと金属基板とで構成される光源アセンブリを有し、前記光源アセンブリが発光面の法線回転軸を中心に高速で回転し、回転周波数が肉眼で認識できる周波数以上であることを特徴とする、付記21に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記23)
LED発光チップの動作周波数は50~500Hzであり、カットオフ周波数が1000~50000Hzであることを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記24)
前記LED発光チップの動作周波数は50Hz、カットオフ周波数が1000Hzであり、前記回転光源が1ミリ秒間1回ターンオフすることで、前記真暗闇の領域の周り0.5度の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および1ミリ秒以内に光源をターンオフした時に対応する前記真暗闇の領域を実現することを特徴とする、付記16に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記25)
レンズに対する光源の変位は、変換頻度が人間の目によって認識できるフレーム数よりも大きく、通常は1秒あたり30フレームよりも大きいことを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
(付記26)
光源の前記LED発光チップは、マルチLED発光チップであり、前記光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点を前後に0~5mmデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整できることを特徴とする、付記15に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
1 LED光源
2 光源に対応するレンズまたはレンズセット
3 二次配光部材
4 結像レンズセット
5 PBSビームスプリッタ
6 カメラCMOSチップ
7 暗領域を形成するためのPBSビームスプリッタのレンズの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップ
8 真暗闇の領域
9 遷移暗領域
S 配光パターンの移動速度

Claims (20)

  1. 回転光源装置を使用して、光源を特定の横方向領域で、レンズに対して迅速かつ直線的に往復運動させ、連続的な照明配光パターンを形成する車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法であって、
    配光パターンの周期的かつ迅速な変化によって重ね合わせた照明配光パターンが形成され、前記配光パターンの周期的かつ迅速な変化が形状変化、すなわち、前記配光パターンの動的な重ね合わせまたは位置変化またはその両方の同時変化であり得、
    前記配光パターンの周期的な変化と組み合わせて光源を迅速にターンオフすることで、1つまたは複数の局所的な暗領域を生成し、アダプティブハイビーム機能を実現し、
    光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、前記照明光線が前面の垂直スクリーン上に一次光点およびその一次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンが前記一次光点の周囲に形成される強力な一次光点であり、光源をレンズに対して横方向に移動させて、二次光点およびその連続的な二次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせ形成によってハイビーム照明配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせには配光パターンの形状変化または位置変化の重ね合わせが含まれることを特徴とする、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  2. これを踏まえ光源が各周期の特定の位置に到達するとターンオフし、残りの位置がターンオン状態になり、この位置に対応する前面の垂直スクリーン上に暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能(すなわち、ADB機能)を実現し、すなわち、動的に移動する配光パターンと光源の迅速なターンオフを組み合わせて前記局所的な暗領域を形成することにより、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする、請求項1に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  3. 前記暗領域は、光源の移動過程に形成され、前記一次配光パターンと光源が特定の位置に移動するとターンオフすることに対応する前記暗領域の間の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および光源移動に対応する真暗闇の領域を含むことを特徴とする、請求項2に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  4. 光源とレンズとの間に前記一次配光パターンに対して配光パターンおよび位置の変更を行うための二次配光部材が増設されることを特徴とする、請求項1に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  5. 前記回転光源装置は、LED発光チップ、金属基板で光源アセンブリを構成し、前記光源アセンブリが発光面の法線回転軸を中心に高速で回転し、回転周波数が肉眼で認識できる周波数以上であることを特徴とする、請求項に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  6. LED発光チップの動作周波数は50~500Hzであり、カットオフ周波数が1000~50000Hzであることを特徴とする、請求項2に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  7. レンズに対する光源の変位は、変換頻度が人間の目によって認識できるフレーム数よりも大きいことを意味し、具体的には1秒あたり30フレームよりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  8. インテリジェント照明光制御システムを設けて、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能を調整し、
    前記インテリジェント照明光制御システムは光源に対応するレンズまたはレンズセットの前方の光出射側に設けられたPBSビームスプリッタ、カメラCMOSチップおよび結像レンズセットを備え
    前記インテリジェント照明光制御システムは前記PBSビームスプリッタを挟んで前記結像レンズセットの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップを備え、LCDが液晶技術制御、LCOSが反射型液晶技術、DMDがマイクロミラーデバイス技術を通じて暗領域を実現し、
    前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の一部は、前記PBSビームスプリッタを透過して前記結像レンズセットを照射し、最終的に照明配光パターンを形成し、
    前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の別の部分は、照明システムの光がカメラCMOSチップに照射され、カメラCMOSチップに干渉を引き起こすのを防ぐために、前記PBSビームスプリッタを経由してカメラCMOSチップと反対方向に反射され、
    周囲光は、照明光路の逆方向に前記結像レンズセットに入り、前記周囲光の一部がPBSビームスプリッタを透過してカメラCMOSチップに反射して情報源を形成し、カメラCMOSチップを介して、光信号が電気信号に変換し、計算システムが電気信号を分析して結論を導き出し、計算結果をLCD、LCOS、DMDチップを含む制御回路基板の実行システムに伝送し、分析や処理を行った後、道路車両または歩行者の情報を判断し、前記インテリジェント照明光制御システムを制御して、アダプティブハイビーム機能を調整や制御することを特徴とする、請求項1に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  9. 前記PBSビームスプリッタは、前記結像レンズセットの焦点または焦点面に配置され、カメラCMOSチップを備えるカメラが車両用前照灯、前記インテリジェント照明光制御システムおよび前記PBSビームスプリッタと1つのレンズセットを共有することを特徴とする請求項に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  10. 光源のLED発光チップは、マルチLED発光チップであり、光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点を前後に0~5mmデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整できることを特徴とする、請求項に記載の車両用前照灯アダプティブハイビーム機能調整方法。
  11. 回転光源装置を使用して、光源を特定の横方向領域で、レンズに対して迅速かつ直線的に往復運動させ、連続的な照明配光パターンを形成するアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯であって、
    光学レンズを介してLED光源から発せられたランバートのような散乱光をコリメートし、ほぼ平行な照明光線を形成し、前記照明光線が前面の垂直スクリーン上に一次光点およびその一次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンが前記一次光点の周囲に形成される強力な一次光点であり、光源をレンズに対して横方向に移動させて、二次光点およびその連続的な二次配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせ形成によってハイビーム照明配光パターンを形成し、前記一次配光パターンと前記二次配光パターンの動的な重ね合わせには配光パターンの形状変化または位置変化の重ね合わせが含まれることを特徴とする、アダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  12. 光源が各周期の特定の位置に到達するとターンオフし、残りの位置がターンオン状態になり、この位置に対応する前面の垂直スクリーン上に暗領域を有する配光パターンが形成されることで、アダプティブハイビーム機能(すなわち、ADB機能)を実現し、すなわち、動的に移動する配光パターンと光源の迅速なターンオフを組み合わせて局所的な暗領域を形成することにより、アダプティブハイビーム機能を実現することを特徴とする、請求項11に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  13. インテリジェント照明光制御システムを設けて、車両用前照灯アダプティブハイビーム機能を調整し、
    前記インテリジェント照明光制御システムは光源に対応するレンズまたはレンズセットの前方の光出射側に設けられたPBSビームスプリッタ、カメラCMOSチップおよび結像レンズセットを備え
    前記インテリジェント照明光制御システムは前記PBSビームスプリッタを挟んで前記結像レンズセットの反対側に設けられたLCDモニタ、LCOSチップまたはDMDチップを備え、
    前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の一部は、前記PBSビームスプリッタを透過して前記結像レンズセットを照射し、最終的に照明配光パターンを形成し、
    前記インテリジェント照明光制御システムによって発せられた光の別の部分は、照明システムの光がカメラCMOSチップに照射され、カメラCMOSチップに干渉を引き起こすのを防ぐために、前記PBSビームスプリッタを経由してカメラCMOSチップと反対方向に反射され、
    周囲光は、照明光路の逆方向に前記結像レンズセットに入り、前記周囲光の一部がPBSビームスプリッタを透過してカメラCMOSチップに反射して情報源を形成し、カメラCMOSチップを介して、光信号が電気信号に変換し、計算システムが電気信号を分析して結論を導き出し、計算結果をLCD、LCOS、DMDチップを含む制御回路基板の実行システムに伝送し、分析や処理を行った後、道路車両または歩行者の情報を判断し、前記インテリジェント照明光制御システムを制御して、アダプティブハイビーム機能を調整や制御することを特徴とする、請求項11に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  14. 前記暗領域は、光源の移動過程に形成され、一次配光パターンと光源が特定の位置に移動するとターンオフすることに対応する暗領域の間の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および光源移動に対応する真暗闇の領域を含むことを特徴とする、請求項12に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  15. 光源とレンズとの間に二次配光部材を増設して、配光パターンを変更し、前記二次配光部材の役割は前記一次配光パターンに対して配光パターンおよび位置の変更を行うために用いられることを特徴とする、請求項11または13に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  16. 前記回転光源装置は、LED発光チップ、金属基板で光源アセンブリを構成し、前記光源アセンブリが発光面の法線回転軸を中心に高速で回転し、回転周波数が肉眼で認識できる周波数以上であることを特徴とする、請求項11に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  17. LED発光チップの動作周波数は50~500Hzであり、カットオフ周波数が1000~50000Hzであることを特徴とする、請求項11に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  18. 前記LED発光チップの動作周波数は50Hz、カットオフ周波数が1000Hzであり、回転光源が1ミリ秒間1回ターンオフすることで、真暗闇の領域の周り0.5度の遷移暗領域(すなわち、低輝度の遷移領域)および1ミリ秒以内に光源をターンオフした時に対応する真暗闇の領域を実現することを特徴とする、請求項17に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  19. レンズに対する光源の変位は、変換頻度が人間の目によって認識できるフレーム数よりも大きく、通常は1秒あたり30フレームよりも大きいことを特徴とする、請求項11に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
  20. 光源のLED発光チップは、マルチLED発光チップであり、光源に対応するレンズまたはレンズセットの焦点を前後に0~5mmデフォーカスすることで、多次元のアダプティブハイビーム機能を調整できることを特徴とする、請求項11に記載のアダプティブハイビーム機能を備えた車両用前照灯。
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