控制机动车前照灯的方法技术

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)周期地且用不同强度来照明，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不仅通过不同区域的相对照明持续时间而且通过激光二极管(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。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 of controlling a headlamp of a motor vehicle

In a method for controlling motor vehicle headlamps method, the vehicle headlight comprises at least a laser diode (1) and assigned to the laser diode (1) light conversion element (8), the light conversion element (8) and optical image (11 ') in different parts of the corresponding region the laser diode (1) beam (2) periodically and with different intensity of illumination, the light conversion element (8) and optical image (11') of the lighting intensity in different regions corresponding to the region and not only by the relative duration of lighting in different regions and by laser diode (1) in the light conversion element (8) and optical image (11 ') of different light intensity in different regions of the corresponding region to set. A motor vehicle headlamp according to the present invention has a computing unit (4) for performing a method according to the invention.

【技术实现步骤摘要】
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用不同强度地照明。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光亮图像，该光亮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I生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以及最后也由于相应电路的电磁屏蔽的重大问题而不可行。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，因为一方面在激光二极管暗淡时、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。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是如下地进一步改进开始所提及的方法，以便在具有由激光二极管和光转换件构成的系统的机动车前照灯的情况下在光图像内可以显示高数量的亮度等级。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，即在光转换件的与光图像的不同区域相对应的区域内的照明强度同时不仅通过不同区域的相对照明持续时间而且通过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内的不同光强度来设定。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。表1原则上，激光二极管的光束可以沿着每个任意的图案在光转换件上引导。但是，根据本专利技术的一个优选变形如下地操作，使得激光二极管的光束沿着行和/或列照明光转换件，由此实现有效的光引导，该光引导允许尽可能高的扫描速度。优选地，光束沿着行和/或列来回移动，使得不需要偏转镜的空转，以便在一个周期过去之后又返回到起点上。在光束来回移动时，边缘处的像素在光束反转时可能很短地连续地被照明，为此以后仅以大的时间间隔，直到光束运行到另一个边缘并且又返回。为了考虑这种情况并且为了避免极端情况，因此可以优选地规定，像素内的为了实现相对照明持续时间所需要的光脉冲不连续地而是分布在基本周期上地被发送。优选地如下操作，使得激光二极管的光束借助活动的偏转镜被引导到光转换件上，尽管激光二极管光束的偏转件的每个其它形状也是可设想的，诸如借助活动的棱镜。尤其地，偏转镜是MEMS微扫描器的一部分，如这对应于本专利技术的一种优选的实施方式。MEMS微扫描器的特征在于高扫描频率的精确可实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)周期地且用不同强度来照明，其特征在于，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不仅通过不同区域的相对照明持续时间而且通过激光二极管(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。

【技术特征摘要】
2015.12.22 AT A51092/20151.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)周期地且用不同强度来照明，其特征在于，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不仅通过不同区域的相对照明持续时间而且通过激光二极管(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。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’)的不同区域相对应的区域内分布在基本周期上地被发送。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·米特勒纳，J·科勒，
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