根据地形和测得的亮度产生均匀的光分布制造技术

技术编号:21779692 阅读:12 留言:0更新日期:2019-08-04 00:00
本发明专利技术涉及一种照明装置、一种用于控制用于车辆的照明装置的方法和计算机程序产品,所述照明装置照亮车辆的周围环境,其中,所述照明装置具有多个照明元件,所述照明元件能够以各一个立体角辐射出各一个可独立地变暗或切换的光通量并且由此以照明强度照亮周围环境中的各一个面。根据所述面到照明元件或照明装置的距离调节(43)所述照明强度。

Produce uniform light distribution based on topography and measured brightness

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】根据地形和测得的亮度产生均匀的光分布
本专利技术涉及一种用于控制用于车辆的照明装置的方法、装置和计算机程序产品,其中,根据一个被照射的点和照明装置之间的距离调节照明强度。
技术介绍
当前市场上的光系统的光技术性能主要通过光学元件例如透镜、反射镜和光源自身确定。在行驶运行中光分布(近光灯、远光灯)的适配不是始终能实现。大灯技术的当前趋势始终越来越走向高分辨率大灯的方向,通过高分辨率的大灯理论上允许产生任意的光分布。这样的系统的优点在于光产生的高灵活性,这通过各个可控制的像素的比较高的水平和垂直的分辨率实现。通过高的局部分辨率允许进一步优化现有的光功能例如“防炫目的远光灯”或者能够实现新的光功能。已知的是防炫目的远光灯的光功能,在需要时具有竖直的明暗边界(vHDG)。在此光分布与不允许炫目的物体适配。在前面行驶的和/或迎面而来的车辆被排除在远光分布外。在此通过竖直线分开的区域在其整个高度上变暗并且由此也包括能够被照亮而不引起炫目的部位。此外这样的固定的光分布在一些情况中可能导致不同亮度的光区域,因为周围环境的反射特性经常是不同的。此外,当大灯能够部分地没有照亮或者适配地控制多个区域时,这种措施才得以扩展。这一点不能通过当前的大灯设计实现。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,为观察者更愉快地并且更安全地设计照明,其方式是尽可能地用希望的亮度照亮所有的区域。光分布与周围环境地形的适配也应当能够被实现,以便达到均匀的照明。在此也应当考虑被照亮的面的不同的反射特性,从而也产生感觉均匀的光分布。通过这里提出的调节措施应当这样地产生适配的光分布,使得从驾驶员的视线看达到周围环境或道路的均匀照亮并且同时减少出现的自炫目。概念立体角描述了整个空间的一部分,其中,该部分从原点出发以角形扇状打开的方式伸到该空间中。两维角度的边在此是通常描述圆锥形或棱锥形的周面的面。在定向的方向上射出的常规光通常填满立体角而不是线,因为来自点状光源的常规光也无法通过光阑(Blende)准确地定向,就像例如在激光情况下那样。为了说清楚空间的方面,它也可以被称为三维立体角。光通量(单位流明)表示每秒辐射出的可见光的功率。光强度(单位坎德拉)表明在特定的立体角中产生的光通量。照明强度(单位勒克斯)表示入射到特定的面上的光通量。换句话说,在被照亮的面上的照明强度说明了何种光通量(以流明lm为单位测得)落在单位面积(以平方米为单位测得)上。当前也由此提到额定光值,额定光值说明了多少光应当到达特定的面。亮度(单位cd/m2)表示从一个面辐射出或者辐射回/反射的光通量。当前由此也提到从车辆出发可见的实际光值,即亮度或强度,反射光通过该额定光值被车辆中的驾驶员或传感装置感觉到。面在此表示投射面,即一个表面的如下部分,光通量入射在该部分上并且被反射或吸收。这个面通过光被照亮,即在这个面上光通过反射施展它的照亮作用。反射光首先部分地被发送回到潜在的观察者。发送回的光的份额通过反射度或者说吸收度表示。光分布表示光的空间分布或者说光强。总光分布表示整个照明装置的空间分布,而光分布可以表示到各区域或者各个照明元件上的光分布。周围环境表示位于前方的区域,也称为场面或场景,该区域可潜在地被照明装置照亮。这是车辆通常向前运动所沿的方向。照明装置具有照亮周围环境的一个区域或者向着周围环境的方向发送一种或多种光通量的能力。这可以以经典方式包括一个或多个大灯,在车辆中尤其是包括前大灯,该前大灯用于周围环境的照明。照明的意义通常是,驾驶员或摄像机能够得到周围环境的可分析的光学图像或印象。照明装置在此也能够仅包括照明设备的一部分,例如一个单独的大灯模块,或者在大灯或大灯模块内部的仅照明元件组/阵列/段。大灯模块在此大多是一个结构单元并且包括至少一个照明元件。照明元件是一个装置,该装置能够以光通量辐射出光并且形成所谓的像素。不同的照明元件或照明元件阵列/模块/段基本上在此相互独立地在光强度方面可被控制。可控性可以包括简单的接通/断开。在一种更复杂的版本中也逐级地或无级地(可变暗地)实现亮度或者说光通量的调节。照明装置的作用范围通过照明元件分成很多小的区域(像素)。在此在作用范围内部通过有目的地控制各个像素产生一种可相应地改变的光分布。优选均匀划分成行或列。但是同样可行的是,子区域具有不同的大小和形状并且在此无规律地被布置。高分辨率意味着,由照明装置产生的光分布分成多个区域(例如像素或像素阵列),这些区域允许被相互独立地控制。在此像素的数量例如可以多于100或1000或10000或100000。通过这类照明装置允许实现新的光功能或者相应地适配和优化现有的光功能。照明元件可以包括一个唯一的可独立控制的带有发出的光通量的光源。例如在LED模块中就是这种情况。变换地也可以提到一种装置,该装置将来自对多个照明元件进行馈给的光源的光转换成可独立控制的光通量,而不影响光源本身。例如在基于LCD、DMD或LDP的模块中就是这种情况。LCD照明装置具有一个或多个光源,在这些光源的光路中加入LC显示器或者LCD光阑。LCD可以具有成行和列的分辨率并且理想地是高分辨率的。因此可用照明装置照亮的区域获得与LCD相同的分辨率。通过各个LCD像素的切换产生希望的光分布。LED照明装置的光源具有LED矩阵或者说LED像素阵列,即光源由很多单个的可个别单独控制的LED组成,这些LED通常布置成行和列。通过通常可逐级或无级地变暗的各个LED的不同亮度能够调节希望的光分布。在DMD照明装置(基于微镜促动器)或DLP照明装置(数字光处理)中,光束通过活动的微镜的布置被分割成像素并且然后以像素的方式要么反射到投射路径中要么从投射路径反射出来。该任务按照本专利技术尤其是通过一种用于控制用于车辆的照明装置的方法解决,该照明装置照亮车辆的周围环境。所述照明装置具有多个照明元件,所述照明元件能够以各一个立体角辐射出各一个可独立地变暗或切换的光通量并且由此以照明强度照亮周围环境中的各一个面。根据所述面到照明元件或照明装置的距离调节所述照明强度。该任务按照本专利技术此外尤其是通过一种用于车辆的照明装置解决,所述照明装置照亮车辆的周围环境。所述照明装置具有多个照明元件,所述照明元件能够以各一个立体角辐射出各一个可独立地变暗或切换的光通量并且由此以照明强度照亮周围环境中的各一个面。所述照明强度可根据所述面到照明元件或照明装置的距离调节。此外一种用于控制用于车辆的照明装置的计算机程序产品是本专利技术的主题。在此规定,所述计算机程序产品被这样地设计,使得所述计算机程序产品能够执行按照本专利技术的方法。尤其是可以在此使用按照本专利技术的照明装置。本专利技术的其它优点由从属权利要求得出。借助距离确定照明强度。因为照明元件的光以立体角(例如圆锥形或棱锥形地)扩散,所以每单位面积(例如1平方厘米)的照明与距离相关。如果例如想要近的和较远的面具有均匀的或相同亮度的照明,则在面积大小相同的情况下,到更远的面的光通量就自然必须更大或更强。换句话说:在面(投射面)的距离更大并且立体角相同的情况下相同的光通量导致更小的亮度,即与同样大小的具有更小距离的面相比更少的光到达确定大小的面上。为了实现与距离无关的确定的照明(亮度),更确切地说照明对于每种距离是不变的,照明强度可以按照物理法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于控制用于车辆的照明装置的方法,所述照明装置照亮车辆的周围环境,其中,所述照明装置具有多个照明元件,所述照明元件能够分别以一个立体角辐射出各一个可独立地变暗或切换的光通量并且由此分别以一种照明强度照亮周围环境中的一个面,其特征在于,根据所述面到照明元件或照明装置的距离调节(43)所述照明强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.22 DE 102016122492.81.用于控制用于车辆的照明装置的方法,所述照明装置照亮车辆的周围环境,其中,所述照明装置具有多个照明元件,所述照明元件能够分别以一个立体角辐射出各一个可独立地变暗或切换的光通量并且由此分别以一种照明强度照亮周围环境中的一个面,其特征在于,根据所述面到照明元件或照明装置的距离调节(43)所述照明强度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于所述照明装置的多个或者所有照明元件执行所述调节。3.根据以上权利要求之一所述的方法,其特征在于,确定周围环境的地形和/或道路走向的地形。4.根据以上权利要求之一所述的方法,其特征在于,通过合适的数据源或传感装置确定(42)所述地形和/或距离,其中,在不同的测量点读出所述周围环境。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在不同的测量点中的两个测量点之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·库比察U·芬克尔C·威尔克斯
申请(专利权)人:黑拉有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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