用于车辆头灯的自适应光照方法技术

本发明专利技术描述了一种提供用于车辆照明的光照图案（100）的方法，该方法包括以下步骤：‑通过借助于用于照射一区域的扫描激光器布置（210）照射光转换器（220），来提供包括大量白色光的扫描线（110）的光图案，其中，扫描线（110）的特征在于限定的扫描线宽度（113）；‑通过改变至少一条扫描线（110）相对于参考光照图案的位置、或者通过对至少一条扫描线（110）的至少有限部分进行调光，来适配光图案的截断（114）。本发明专利技术还描述了一种车辆头灯系统（200）和一种计算机程序产品。

Adaptive illumination method for vehicle headlights

The present invention describes a method for providing a light pattern (100) for vehicle lighting. The method comprises the following steps: (1) providing a light pattern including a large number of white light scanning lines (110) by means of a scanning laser arrangement (210) and an illumination converter (220) for illuminating an area, in which the scanning line (110) is characterized by a limited scanning line width. (113); The invention also describes a vehicle headlight system (200) and a computer program product.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆头灯的自适应光照方法
本专利技术涉及提供用于车辆照明的自适应光照图案的激光扫描方法。本专利技术还涉及包括被布置成执行该方法的激光扫描器的车辆头灯系统。最后本专利技术涉及相应计算机程序产品。
技术介绍
在现代汽车头灯照明中，强大的趋势走向自适应系统，其中光分布可以被动态地改变。例如，人们想要有远光灯（high-beam）光束，但是具有界限清楚且移动的黑暗部分以避开（spareout）迎面而来的车辆，以避免眩光。或者人们想要照射给定路标或者车辆照相机可能已经检测到的障碍物。技术上，这种系统可以通过不同途径（可切换机械孔、LED矩阵灯、微显示器（如在投束器（beamer）中）或者激光扫描器）实现，其具有增加的性能，但也具有增加的复杂性。作为示例，DE102010028949A1公开了一种基于激光器的头灯，其以固定图案在发光材料上扫描激光束，然后通过二次光学器件将其映射到道路上。DE102010028949A1强调，主要地，这种布置可以获得高达1000x1000像素的非常高的分辨率。特别地，这种高分辨率允许仅通过适当设置用于激光扫描器的行信号，来将近光灯（lowbeam）的亮/暗截断线的位置调节到高达0.1°的精确度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光扫描方法，该方法提供用于车辆照明的自适应光照图案。该方法可以有益地用于车辆头灯中，如例如汽车头灯或摩托车的头灯。根据第一方面，本专利技术包括提供用于车辆照明的光照图案的方法。该方法包括以下步骤：-通过借助于用于照射一区域的扫描激光器布置照射光转换器，来提供包括大量白色光的扫描线的光图案，其中，扫描线的特征在于限定的扫描线宽度；-通过改变至少一条扫描线相对于参考光照图案的位置、或者通过对至少一条扫描线的至少有限部分进行调光，来适配光图案的截断。扫描激光器布置可以包括例如蓝色激光器。蓝色激光器被适配为发射蓝色激光束，该蓝色激光束可以被小反射镜（典型地，MEMS（微机电系统））电子地切换和控制方向。以此方式，激光束在光转换器的表面上的扫描线中被迅速操纵。扫描线是在光转换器的表面上的激光束的点的线。扫描线可以是连续的或者非连续的扫描线。扫描线可以是直的、弯曲的或者甚至可以包括弯曲或角。扫描线通常被布置成使得两条相邻的扫描线在光转换器的表面上以限定的程度重叠。重叠可以是扫描线宽度的一半，其中扫描线宽度是由激光束的点大小给定的。重叠可以替代地是扫描线宽度的1/3、1/4、2/3等。转换器装置的表面可以包括将蓝色激光部分转换为黄色光的磷光体表面，黄色光与剩余的蓝色光相加以形成白色光。如果白色光斑在磷光体表面上的移动足够快，那么其会被感知为稳定的白色光分布或图像。此图像然后通过透镜被投射到例如道路上，如在标准投射头灯中那样。通过与激光束的合适切换（开和关，不同强度）同步的对反射镜移动控制，可以在磷光体上创建各种各样的图像，并且因此在道路上创建光分布。重要的是，注意这种扫描激光器布置的两个特殊特征。这两个特殊特征是由高功率导致的，并且因此导致这种系统的不可忽略的束直径。第一，点大小将不是可忽略的；它在例如200-300μm之下将可能不缩小。这仅比例如3mm光转换器的磷光体靶的最小尺寸小约10倍。第二，束操纵反射镜将因为其有限的大小（例如2mm，如部分地由高激光功率所导致的那样）而具有有限的扫描速度。而且，由于它必须是以柔性方式（改变线图案）可控的，所以机械约束导致它也不能非常快。由于帧重复速率必须高（例如100Hz）以避免闪烁，所以每帧的时间被限制到例如10ms。鉴于柔性反射镜的低扫描速度，这种系统中的线的数量将是小的，例如11、14或20条线。这匹配束直径必须大的事实，因为磷光体靶的完整高度需要使用例如仅20条线来覆盖。在这种设定中，光照图案中的黑暗区可以通过在正确时刻切断激光器来容易地创建。然而，问题在于系统在竖直方向上将实现的低分辨率，该竖直方向基本上垂直于激光点在转换器装置的表面上的移动的主方向。对于汽车头灯而言，十一个或十四个部段可能看起来仍然是足够好的，但是移动限定光图案的截断的水平边缘仅能够通过在切断一条线的部分之后切断另一条线的部分来逐步移动。对于交通参与者而言，这些步骤可能使图像看起来非常不稳定且令人烦扰。因此，合乎期望的是能够更平滑地移动水平边缘，而不显露系统的不良的固有竖直分辨率。因此提出了改变至少一条扫描线相对于参考光照图案的位置、或者对至少一条扫描线的至少有限部分进行调光。参考光照图案包括所有扫描线，其中，例如没有执行对诸如接近的车流中的接近的车辆的时变情形的适配。参考图案可以取决于光照模式（例如近光灯或远光灯）。光照图案被适配成使得在必须适配（例如接近的车流、交通标志）的情况中，截断以更平滑的方式被改变，其中截断是不被光图案照射的区域的部分。截断可以通过同时改变所有扫描线相比于参考光照图案的位置来适配。在此情况中，可以通过升高或降低截断来适配整个光照图案。通过改变至少一条扫描线的位置来适配光图案的截断的步骤包括以下步骤：-切断扫描线的至少一部分，以提供非连续扫描线。在一些情形中，可能必须通过提供或适配光图案中的窗口、或更一般地黑暗区来适配借助于激光或激光束和光转换器提供的光图案，以便避免例如（例如其他交通参与者的）眩光。一条、两条、三条或更多条扫描线的部分可能因此被切断。若干扫描线可能例如随后被切断。该方法还包括以下附加步骤：-通过改变与非连续扫描线相邻的连续扫描线的位置，来照射之前被非连续扫描线照射的区域（在切断该扫描线的至少一部分之前）。改变至少一条连续扫描线相对于参考光照图案的位置实现截断的转移，使得与仅切断参考光照图案中的扫描线的至少一部分的情况相比，该转移更小。与非连续扫描线相邻的连续扫描线被转移，使得之前被非连续扫描线的切断部分照射的区域的一部分现在被相邻的连续扫描线照射。与非连续扫描线相邻的连续扫描线的位置基本上垂直于激光点的扫描方向转移。与非连续扫描线相邻的扫描线的位置可以通过扩展至少两条连续扫描线之间的距离来改变或转移，其中该至少两条连续扫描线中的一条是与非连续扫描线相邻的连续扫描线。在参考光照图案中的相邻扫描线之间的距离跨参考光照图案可以是相同的，或者可以是不同的。之前借助于被切断的扫描线照射的区域借助于至少一条连续扫描线照射，该连续扫描线与非连续扫描线相邻。在截断之下或之上的两条、三条、四条或更多条邻近或相邻的连续扫描线之间的距离相较于在参考图案中的那些扫描线之间的距离是增大的。在截断之下或之上的连续扫描线之间的距离可以在随后步骤中被减小，以便转移截断。方法可以包括以下附加步骤：-在扩展至少两条扫描线之间的距离之后的随后步骤中，逐步减小该距离。在截断之下或之上的两条、三条、四条或更多条连续扫描线之间的距离可以被逐步减小，使得在两步、三步、四步或更多步之后达到原始距离（如在参考光照图案中那样），以便平滑地转移截断。截断的边缘被转移到由参考光照图案给定的位置之间的许多中间位置。对所有连续扫描线而言，连续扫描线之间的距离的改变可能不是相同的。例如，在相邻的连续扫描线（第一连续扫描线）和直接在相邻的连续扫描线之上或之下的连续扫描线（第二连续扫描线）之间的距离的改变可以比第二连续扫描线和在第二连续扫描线之上或之下的另一连续扫描线（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供用于车辆照明的光照图案（100）的方法，所述方法包括以下步骤：‑通过借助于用于照射一区域的扫描激光器布置（210）照射光转换器（220），来提供被以参考光照图案布置的包括大量白色光的相邻扫描线（110）的光图案，其中，所述扫描线（110）的特征在于限定的扫描线宽度（113）；‑通过以下方式适配所述光图案的截断（114）：○切断扫描线（111）的至少一部分以提供非连续扫描线（111），并且通过改变与所述非连续扫描线（111）相邻的连续扫描线（112）相对于所述参考光照图案的位置来照射之前被所述非连续扫描线（111）照射的区域，○或者通过随着时间平滑地改变至少一条扫描线（110）的至少有限部分的白色光的强度来进行调光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.20 EP 16180400.01.一种提供用于车辆照明的光照图案（100）的方法，所述方法包括以下步骤：-通过借助于用于照射一区域的扫描激光器布置（210）照射光转换器（220），来提供被以参考光照图案布置的包括大量白色光的相邻扫描线（110）的光图案，其中，所述扫描线（110）的特征在于限定的扫描线宽度（113）；-通过以下方式适配所述光图案的截断（114）：○切断扫描线（111）的至少一部分以提供非连续扫描线（111），并且通过改变与所述非连续扫描线（111）相邻的连续扫描线（112）相对于所述参考光照图案的位置来照射之前被所述非连续扫描线（111）照射的区域，○或者通过随着时间平滑地改变至少一条扫描线（110）的至少有限部分的白色光的强度来进行调光。2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述非连续扫描线（111）相邻的连续扫描线（112）的位置是通过扩展至少两条连续扫描线之间的距离来改变的，其中，所述至少两条连续扫描线中的一条是与所述非连续扫描线（111）相邻的连续扫描线（112）。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括以下附加步骤：-在扩展所述至少两条扫描线之间的距离之后的随后步骤中，逐步减小所述距离。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法包括以下附加步骤：-提供至少两条相邻的非连续扫描线（111）；和-减小所述至少两条相邻的非连续扫描线（111）之间的距离。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法包括以下附加步骤：-适配至少一条扫描线（110）的强度，使得至少两条相邻的扫描线（110）的整体强度适合于所述两条相邻的扫描线（110）之间的距离的改变。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，与所述非连续扫描线（111）相邻的连续扫描线（112）的位置是通过同时改变所有扫描线（110）的位置来改变的。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，切断扫描线（111）的至少一部分的步骤包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：U赫克特菲舍尔，S措兹乔尼克，
申请(专利权)人：亮锐控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL