用于控制机动车前照灯的方法技术

技术编号:18663627 阅读:17 留言:0更新日期:2018-08-11 16:53
在一种用于控制机动车前照灯的方法中,该机动车前照灯至少包括激光二极管(1)和分配给该激光二极管(1)的光转换件(8),其中光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域能够由激光二极管(1)的光束(2)周期地且以不同强度来照明,其中在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内的照明强度同时通过不同区域的相对照明持续时间和通过激光二极管(1)的在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内的不同光强度来进行设定,在光束(2)以低于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中仅仅切断和接通激光二极管(1)并且在光束以高于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中设定激光二极管(1)的不同光强度。根据本发明专利技术的机动车前照灯具有用于执行根据本发明专利技术的方法的计算单元(4)。

Method for controlling headlamp of motor vehicle

In a method for controlling a motor vehicle headlamp, the motor vehicle headlamp comprises at least a laser diode (1) and a light conversion device (8) assigned to the laser diode (1), in which the region corresponding to the different regions of the light image (11') of the light conversion device (8) can be made up of a beam (2) of the laser diode (1). Illumination is periodically and at different intensities, in which the illumination intensity in the region corresponding to the different regions of the light-converted component (8) and the light-image (11') is simultaneously phased by the relative illumination duration in the different regions and by the laser diode (1) in the different regions of the light-converted component (8) and the light-image (11'). Different light intensities in the corresponding region are set, the difference of the laser diode (1) is set in the region in which the beam (2) moves at an angular velocity lower than the defined value of the angular velocity and the laser diode (1) is cut off and turned on only in the region in which the beam moves at an angular velocity higher than the defined value of the angular velocity. Light intensity. A motor vehicle headlamp according to the present invention has a computing unit (4) for executing the method according to the present invention.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制机动车前照灯的方法
本专利技术涉及一种用于控制机动车前照灯的方法,该机动车前照灯至少包括激光二极管和分配给该激光二极管的光转换件,其中光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域可被激光二极管的光束周期地且以不同强度地照明,其中在光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域中的照明强度同时通过不同区域的相对照明持续时间和激光二极管在光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域中的光强度来设定,并且相对照明持续时间通过光束在光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域中不同快速的偏转来实现。此外,本专利技术涉及一种机动车前照灯,所述机动车前照灯具有:至少一个关于其光强度可设定的激光二极管,该激光二极管的激光束能够扫描式地引导到光转换件上,以便在该光转换件上产生照明图像,该照明图像通过成像系统作为光图像被投影到车道上;和光扫描器的偏转镜,该偏转镜能够根据确定的控制特性曲线沿着至少一个坐标方向偏转;以及激光控制器和分配给该激光控制器的计算单元。
技术介绍
在现有技术中不同类型的机动车前照灯是已知的,其中在近年来主要使用具有放电灯和卤素光源的前照灯。出于节省能量的原因和为了进一步减小机动车前照灯的空间需求,增加地试验使用激光二极管、如半导体激光器,因为所述激光二极管对此是有利的。为了使激光能够用于机动车前照灯,在此利用激光二极管来照射光转换件、所谓的磷光体转换器,由此激发该磷光体转换器来发射可见光。磷光体转换器在这里可以是光不可通过的,在这种情况下,激光被引导到磷光体转换器的发射侧上。替代地,光转换件可以是透射型的,在该光转换件的情况下激光束被引导到磷光体转换器的背侧上,并且在另一侧、即发射侧上作为转换过的光被发射。在所谓的静态系统中,激光束不能移动地对准磷光体转换器。与此相反,在所谓的动态系统中,用来激发磷光体转换器的一个激光束或者多个激光束借助摆动镜在磷光体转换器上移动,使得对于眼睛而言产生了光图像,该光图像对应于磷光体转换器的外形或者光转换件的由激光束所照亮的区域。激光束因此扫描该光转换件,该光转换件在当前照射区域内发射可见范围内的光,其中由于激光束的相对高的扫描速度,人眼察觉到连续的照明,并且不能识别闪烁或者闪光。光转换件的光通过反射器和/或透镜系统来发射到机动车前方。由此能够实现确定的光功能或者光功能的精确明暗界限、诸如远光、近光等等。为了实现复合的光图像并且尤其为了实现动态光功能、诸如有适应性的远光,光图像由许多不同的不连续的区域、所谓的像素构成,在这些像素中能够实现不同的照明强度。不同照明强度由光转换件的在光转换件的与光图像的像素相对应的不同区域、即光转换件的像素内的不同强度照明或者照射来产生,其中所述的反射器和/或透镜系统用来相应地清晰地在机动车前方的区域内对光转换件的不同的不连续的区域进行成像。为了在光转换件中实现不同照明强度,原则上提供两种可能性。一方面,可以根据像素来不同地设定激光二极管的光强度,该像素基于摆动偏转镜的当前位置正好利用激光二极管的光来照射或者可以照射。在这种方法中,通常在控制技术上仅仅设置激光二极管光强度的几个不多的等级。例如,激光二极管根据其相应位置可以用激光二极管的最大光强度的0%、50%或者100%来运行。但是,大多的是,在光图像中明显更高数量的不同亮度等级是必要的,以便满足对现代机动车技术的要求。例如256个亮度等级是值得期望的,为此在所述第一种可能性中也必须能够设定激光二极管的256个亮度等级,但是这在实践中由于伴随着激光二极管的可能的亮度等级的数量增加而来的控制技术费用和由于增加的功率损耗而不可行。只要成功通过在光转换件的不同区域或者像素内的激光束以例如256个分级来设定光转换件的相对照明持续时间,那么这根据第二种可能性利用激光二极管的两个亮度等级已经可以实现。这一方面可以在像素扫描时通过激光二极管的光脉冲来实现,使得像素例如仅仅一半时间被照射(结果是50%照明强度能够由人眼觉察)或者激光束的扫描周期足够小,即激光束的扫描频率选择得足够高,以便能够基于许多扫描循环来设定在各个像素内的不同的相对照射持续时间。所述的许多扫描循环或者所述的高扫描频率涉及光图像构建的最小频率或者基本周期,也必须为具有最小亮度等级的像素确保该最小频率或者基本周期,以便确保对于人眼来讲是均匀的无闪光的光图像,当相应像素即使在另外的像素的激光束的多倍扫描频率下也利用仅一个光脉冲来照射时,产生该最小亮度等级。例如这种基本周期为1/200秒,在这种情况下最小频率为200Hz(赫兹)。在这种情况下扫描频率的翻倍意味着,所有像素可以用400Hz的频率来照射,即激光束可以在1/200秒的基本周期内两次扫描每个像素。如果像素也两次被照明,产生了100%的亮度,则像素仅被一次照明,产生50%的亮度。换句话说,因此除了像素也完全没有被照明(像素保持黑暗)的可能性之外,相对照明持续时间的两个等级是可以的。为了实现所述的高数量的亮度等级,两个方法具有其极限,因为一方面在调光激光二极管时、即在设定许多不同的光功率时产生了相对高的功率损耗并且因此产生了大的放热,如这已经在更上面说明的那样。但是另一方面不可能的是,足够短且准确产生激光脉冲,以便只基于相对照明持续时间实现所述的高数量的亮度等级。另外,一个周期内的扫描循环也不能无限地成倍增加,因为在这里偏转系统、通常是已经提到的摆动镜将到达其机械极限。设定相对照明持续时间的另一种可能性在于,在光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域中通过以下方式实现光束的不同快速的偏转,即激光二极管的光束不同快地偏转,由此得出激光束的光点在各个区域中的不同长的停留时间。与光分布应该是相对暗的那里相比,在光分布应该是明亮的那里,激光光斑以较小的速度移动。各个像素的相对照明持续时间的这类设定是本专利技术的主题,因为在高的扫描速度的情况下对激光二极管的开关频率的要求提高了多倍。另一方面,由于在低扫描速度和伴随于此低的开关频率下的较高效率而优选激光二极管的纯开关(在激光二极管的接通和切断的意义上)。只有在较高的扫描速度或开关频率的情况下,关于相应电路的电磁屏蔽的较好特性使激光二极管的不同光强度的设定在调光激光二极管的意义上显得有利。
技术实现思路
因此本专利技术所基于的任务是,根据激光二极管的光束的偏转速度尽可能消除激光二极管的所提及的开关方式的缺点。为了解决所述任务,根据本专利技术的方法从开始提及的类型的方法出发如下地来进一步发展,即在光束以低于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中仅仅切断和接通激光二极管并且在光束以高于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中设定激光二极管的不同光强度。为了实现大数量的亮度等级,根据本专利技术,通过控制相对照明持续时间的照明强度控制效果与通过控制激光二极管光强度的照明强度控制效果相结合。扫描周期的每次减半导致亮度等级的翻倍,所述亮度等级能够单独通过光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域的可实现的不同的相对照明持续时间来表示,就像激光二极管的可设定的光强度的数量的每次翻倍导致可实现的亮度等级的这种翻倍。通过这种方式,产生不同亮度等级的两个所述类型的缺点可以保持得小。在表1中示出,扫描频率关于基本周期的每次翻倍如何引起可显示的亮度等级的翻倍。原则上,激光二极管的光束可以沿着每个任本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于控制机动车前照灯的方法,该机动车前照灯至少包括激光二极管(1)和分配给所述激光二极管(1)的光转换件(8),其中光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域能够由激光二极管(1)的光束(2)周期地且以不同强度来照明,其中在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内的照明强度同时通过不同区域的相对照明持续时间和通过激光二极管(1)在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内的不同光强度来进行设定,并且相对照明持续时间通过光束在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内不同快速的偏转来实现,其特征在于,在光束(2)以低于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中仅仅切断和接通激光二极管(1)并且在光束以高于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中设定激光二极管(1)的不同光强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 AT A51093/20151.用于控制机动车前照灯的方法,该机动车前照灯至少包括激光二极管(1)和分配给所述激光二极管(1)的光转换件(8),其中光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域能够由激光二极管(1)的光束(2)周期地且以不同强度来照明,其中在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内的照明强度同时通过不同区域的相对照明持续时间和通过激光二极管(1)在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内的不同光强度来进行设定,并且相对照明持续时间通过光束在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区域相对应的区域内不同快速的偏转来实现,其特征在于,在光束(2)以低于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中仅仅切断和接通激光二极管(1)并且在光束以高于角速度的定义值的角速度进行移动的区域中设定激光二极管(1)的不同光强度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,激光二极管(1)的光束(2)沿着行和/或列照明光转换件(8)。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,光束(2)沿着行和/或列来回移动。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,为了实现相对照明持续时间所需要的光脉冲在光转换件(8)的与光图像(11’)的不同区...

【专利技术属性】
技术研发人员:T米特勒拿J科勒E韦伯P杉蒂
申请(专利权)人:ZKW集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:奥地利,AT

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