CN102537807A - 前照灯组件和控制前照灯组件的方法 - Google Patents

前照灯组件和控制前照灯组件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种前照灯组件以及控制所述前照灯组件的方法。根据本公开的前照灯组件包括：用于转动前照灯以确定前照灯照射方向的转动控制单元；设置于每个前照灯内用于产生光的发光单元；设置在发光单元前面并且具有可在转动轴上转动的圆柱形形状的屏蔽单元，所述屏蔽单元具有设置在外周上用于局部截断光的多个屏蔽突出部；以及用于致动所选的屏蔽突出部的屏蔽操作单元，其中所述多个屏蔽突出部具有彼此不同的形状，并且所述多个屏蔽突出部包括第一和第二屏蔽突出部，它们具有相同的高度并且具有向上突伸且起始位置彼此不相同的台阶。

Description

前照灯组件和控制前照灯组件的方法
技术领域
本公开涉及前照灯(大灯)组件及控制前照灯组件的方法，更具体地，涉及根据车辆行驶情况提供适当的光束模式(beam pattern)的前照灯组件及控制前照灯组件的方法。
背景技术
通常，车辆具有照明系统(lighting system)，用于提供照明功能以使驾驶员在夜间驾驶时可以更好的方式观察驾驶方向上的事件，并且用于通知其它车辆或乘客车辆的行驶状况。前照灯，也称为大灯，是用于照亮朝向车辆靠进的前方路径的灯，并且前照灯需要具有允许驾驶员检查道路上的障碍的亮度，在夜间行驶时距车辆100米。这种前照灯的标准根据国家的不同而不同，并且具体地，根据通行必须靠右还是靠左，前照灯光束的照射方向被不同地设置。
现有的车辆前照灯提供了固定的照明模式，不管路况如何变化。因此，当快速驾驶需要长距离视域时，当在市区内驾驶对前照灯的亮度依赖程度相对较低时，以及当在恶劣天气中驾驶被雨或雪弄湿的道路更加耀眼而降低了驾驶员的视域时，可能不能保证适当的视域。
自适应前照灯系统(AFLS)已经被引入，以使驾驶员和对方驾驶员可以更容易地辨别前方。AFLS是根据车辆行驶状况、道路状况、周围环境状况等改变前照灯光束的宽度和长度的系统。例如，当车辆在道路拐弯处缓慢拐弯时，AFLS可以打开另外的灯。另外，前照灯的亮度可以被调整以便在相反的方向上靠近的车辆的驾驶员不被因强光而目眩。
具体地，如图1所示，示出了与安装在车辆上用于安全驾驶的右和左前照灯的远光和近光的照明强度和照射范围有关的规则(regulation)。图中的水平轴表示前水平线，竖直轴表示光轴。右和左前照灯描绘被照射的光分布区域基于前水平线的右和左角度，并且作为竖直轴的光轴描绘上和下角度。具体地，在前水平线的下端部分描述的三个区域在光分布规则中具有重要的意义。用Emax标记的区域是用于保证与道路信息、乘客位置和乘客信息有关的视域的光分布区域。位于Emax下端部分的区段10和20区域与Emax区域相比被从光轴朝向左侧迎面车辆偏置了，并且具体地，当在潮湿的天气中驾驶时，该区域是由于反射眩光影响迎面车辆或前面车辆的驾驶员的视域的光分布区域，因为从前照灯照射的光被落在前面的雨滴或雨在道路上形成的水的反射表面折射。
因此，需要一种防止车辆的前照灯将光照射到与前照灯相邻的前方区域上的所谓的雨中驾驶模式，例如可以在各种前照灯照明模式中的W级模式下照射光的前照灯组件。这种用于特殊光分布区域的光束模式应当满足定律规定的最大和最小照明强度，如图2中所示。图2中所示的照明规则表示，例如，输出到欧洲的车辆应当遵守的W级光束模式的最大和最小照明强度。
例如，图2的光分布定律中第18项“Emax”与其它光分布区域相比要求更高的照明范围(21875至50000坎德拉)，以使驾驶员可以无误地识别前方道路信息和右侧人行道信息，从而降低突发交通事故。另外，与雨中迎面车辆的闪光有关的区段10和20的区域要求照明强度不高于5000坎德拉或12500坎德拉，以使朝向迎面车辆的闪光最少。
因此，需要一种系统，通过提供根据变化的道路状况和天气状况产生适当的光束模式的前照灯，可以允许驾驶员和对方驾驶员以更好的方式识别前方情况，同时满足定律规定的照明强度和光分布。
如上所述，与W级有关的规则应该得到满足，以防止由于雨中耀眼可能发生的交通事故，并且如图1中所示，应当具有最大亮度的Emax区域和应当具有较低照明强度用于防止在雨中使迎面车辆闪光的区段20的区域彼此非常邻近。因此，技术上很难制造满足两种情况的前照灯组件。
在这一点上，在相关领域中，已经公开了一种配置，其中，另外的光截断结构B被另外提供在现有的光截断结构A上，用于选择性截断向前照射的光，如图3所示。
但是，因为雨中驾驶模式应该具有单独的光截断结构，由于增加了部件，所以过程成本和时间增加了。另外，如图4所示，因为向前照射的光被另外的光截断结构B截断，因此产生了没有照射光的区域C，这严重影响了对前方道路表面的可观察性，因此增加了交通事故的危险。
发明内容
本公开旨在提供一种前照灯组件，其通过不用单独的光截断结构而实现雨中驾驶模式，当车辆在雨中行驶时，可以最小化反射眩光对前面或迎面车辆的影响。
本公开还旨在提供一种前照灯组件，当在雨中驾驶模式下控制前照灯时，通过保持对前方道路表面的可观察性，可以降低发生交通事故的危险。
本公开还旨在提供一种前照灯组件，当不用任何附加部件实现雨中驾驶模式时，可以满足光分布定律中规定的最大和最小照明强度。
本公开的目的并不限制于此，而是可以在本领域内普通技术人员可认识到的范围内扩展。
在一个方面中，根据本公开的实施例的前照灯组件包括：用于在向右和向左的方向上转动前照灯以确定前照灯的照射方向的转动控制单元；设置于前照灯单元内用于产生光的发光单元；设置在发光单元前面并且具有可在转动轴上转动的圆柱形形状的屏蔽单元，所述屏蔽单元具有设置在外周上用于局部截断光的多个屏蔽突出部；以及屏蔽操作单元，其用于转动屏蔽单元，以将所述多个屏蔽突出部移动至预期位置并且致动所选的屏蔽突出部以形成预定光束模式，其中所述多个屏蔽突出部具有彼此不同的形状，并且所述多个屏蔽突出部包括第一和第二屏蔽突出部，它们具有相同的高度并且具有向上突伸且起始位置彼此不相同的台阶。
在另一方面中，根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法包括：确定前照灯的光束模式；从多个屏蔽突出部中确定对应于所述光束模式的屏蔽突出部；将所述屏蔽突出部移动至预定位置；调整前照灯的转角；以及调整前照灯的光量。
下面参考附图描述根据本公开的实施例的前照灯组件及其控制方法的详细示例。
通过使用根据本公开的实施例的前照灯组件，可以不用任何单独的光截断结构而实现雨中驾驶模式(W级)，因此，当车辆在雨中行驶时，前照灯组件可以最小化反射眩光对前面或迎面车辆的影响。
另外，当在雨中驾驶模式中控制前照灯时，前照灯组件可以保持对前方道路表面的识别，因此降低了发生交通事故的危险。
本公开的实施例的效果并不限制于上述公开，并且多种其它方面的效果也包括在本说明书中。
附图说明
被公开的示例型实施例的上述和其它方面、特征和优势从下面接合附图给出的详细描述中将变得更加显然，其中：
图1和2是示出了光分布定律的图示和表格；
图3是示出了用于实现普通的W级光束模式的屏蔽组件结构的示意性图示；
图4是示出了根据图3的结构实现的W级光束模式的示意性图示；
图5是示出了根据本公开的实施例的前照灯组件的示意性图示；
图6至11是示出了由根据本公开的实施例的前照灯组件实现的不同前照灯光束模式的示意性图示；
图12是示出了根据本公开的实施例的前照灯组件的屏蔽单元的透视图；
图13a至13c是示出了图12的屏蔽单元的右侧视图；
图14至19是示出了根据本公开的实施例的屏蔽单元的操作的示意性图示，它们分别对应于图6至11的光束模式；
图20是示出了用于实现W级光束模式的根据本公开的实施例的前照灯组件的转角的示意性图示；
图21至23是示出了根据本公开的实施例的前照灯组件获得的光照区域(light irradiation region)和光照分布(distribution of light irradiation)的示意性图示，其中，图21示出了左前照灯发光的情况，图22示出了左前照灯发光的情况，并且图23示出了右前照灯和左前照灯都发光的情况；
图24是比较地示出了根据本公开的实施例的前照灯组件的屏蔽单元的屏蔽突出部中的C级和W级的屏蔽突出部的示意性图示；
图25至27是示意被图24的配置额外照射的光照区域的示意性图示；
图28是示出了由根据本公开的实施例的前照灯组件实现的W级光束模式的示意性图示；
图29是示意根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法的流程图；
图30是示意根据本公开的另一实施例的前照灯组件的控制方法的流程图；
图31a和31b是示出了通过根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法实现的W级光束模式的示意性图示；以及
图32是示意在光束模式是W级的情况下根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法的操作顺序的流程图。
具体实施方式
现在关于附图更完整地描述示例型实施例，示例型实施例在附图中示出了。但是，本公开可以体现为许多不同的形式，并且不应解释为限制于此处阐述的实施例。相反，这些示例型实施例被提供以使得本公开更全面和完整，并且向本领域内的技术人员更完整地传达本公开的范围。在下面的描述中，众所周知的特征和技术的细节可以被省略，以避免不必要地混淆所呈现的实施例。
这里使用的术语仅用于描述特殊实施例的目的并且不意于限制本公开。如这里使用的，没有指明数量的名词对象意于包含复数个名词对象的情况，除非以其它方式特别说明。另外，不指明数量的名词对象不表示限制数量，而是表示存在至少一个被提及的对象。使用术语“第一”、“第二”及类似词语不表示任何特殊的顺序，包括这些术语是用于识别单个的元件。而且，使用“第一”、“第二”等不表示任何次序或重要性，相反，术语“第一”、“第二”等被用于区分一个元件和其它元件。还应理解，在本描述中使用术语“包括”明确表示存在所述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，和/或它们的组。
除非特别指出，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本领域内普通技术人员所共同理解的相同的含义。还应理解，术语例如在公共使用的词典中定义的那些应解释为具有与它们在相关领域和本公开的文章中一致的含义，并且不应解释为理想化的或过度表面的含义，除非这里明确地定义如此。
附图中，相同的附图标记表示相同的原件。为清楚起见，附图的形状、尺寸和区域或类似特征可能被放大。
下面，参考附图描述本公开的实施例。
根据本公开的实施例的前照灯组件包括用于在向右和向左方向上转动前照灯以确定前照灯的照射方向的转动控制单元，设置于头照灯(大灯)单元(head unit)中的用于发光的发光单元(lighting unit)，屏蔽单元，屏蔽单元位于发光单元前面并且具有可在转动轴上转动的圆柱形形状，屏蔽单元具有提供于其周边上以局部截断光的多个屏蔽突出部，以及屏蔽操作单元，屏蔽操作单元用于转动屏蔽单元以将所述多个屏蔽突出部移动至预期位置并且因此致动所选屏蔽突出部，从而形成预定的光束模式，其中，所述多个屏蔽突出部彼此具有不同的形状，其中，所述多个屏蔽突出部包括第一和第二屏蔽突出部，它们具有相同的高度并且具有向上突伸并且起始位置彼此不同的台阶。
图5是示出了用于配置根据本公开的实施例的前照灯组件的前照灯的示意性图示。即使图5示出了投影型前照灯10，本公开并不限制于此。投影式前照灯10将光聚焦在一点上，并且因此与普通的清晰式(clear-type)前照灯相比在光分布方面是具有优势的，并且在车辆的前表面上呈现了华丽的外观。
从发光单元11发射的光在预定形状(例如椭圆形)的反射表面12上反射，并且聚集在发光单元11前面的一点16处。被聚集的光被设置在前面的透镜单元15折射并且大体在向前的方向上照射。透镜单元15可以包括凸透镜。
在发射的光中，向上发射的光在反射表面12上反射并且向下移动，而向下发射的光在反射表面13上反射并且向上移动。但是，除照射远光的情况外，向下发射并且向上移动的光被屏蔽单元200的屏蔽突出部截断，以不会干扰其它驾驶员。下面参考图12至19详细描述屏蔽单元200的细节。
发光单元11可以配置有已知的光源，例如高强度放电(HID)灯、卤素灯和LED光源。另外，发光单元11可以包括放电电子管(dischargevalve)和通过放电电子管发光的光源。放电电子管可以是，例如，诸如金属卤化物电子管的放电电子管，并且发光单元11通过放电发光直接发光。向前照射的光的亮度可以根据供应给发光单元11的光功率控制。例如，如果供应给发光单元11的光功率提高了预定的能量，那么从前照灯照射的光的亮度(cd：坎德拉)可以相应提高。在本实施例的发光单元11中，右和左前照灯基本上被供给相同的光功率。
在透镜单元15前面可以进一步包括经过穿透光的罩。罩配置前照灯10的最外面表面，并且起到保护内部部件不受外部撞击的作用。罩可以由透明材料制成以便从前照灯10的发光单元11产生的光可以向前穿透。
如上所述，与清晰式前照灯不同，在投影式前照灯10中，在反射表面12上反射的光基本上聚集于一点16，并且因此，通过仅仅稍微改变屏蔽单元200的一点16处和附近的形状就可以如下面所描述地形成不同的光束模式。
图6至11是示出了由根据本公开的实施例的前照灯组件实现的各种前照灯光束模式的示意性图示。
图6示出了H级。H级是被称作向远距离照射光的远光的光束模式21，并且此光束模式适合于车辆在前面没有车辆行驶时高速行驶的环境。
图7示出了RHD C级。RHD C级是在道路驾驶环境从右手驾驶变成左手驾驶时使用的光束模式22。因此，RHD C级具有光束模式22，其中，下面描述的C级光束模式30是竖直对称的。
图8示出了C级。C级是光束模式30，其适合车辆20在乡村道路上行驶时或者因为没有特殊情况不需要应用另一级光束模式时的情形。与普通近光(low beam)相比，此模式提高了光的质量，同时保证了通向相反车道的视域。
图9示出了V级。V级是光束模式24，其适合于车辆20在在一定程度上保证周围环境照明亮度的情况下行驶的情形，例如在市区内行驶，例如，车辆以60km/h或更低的速度在市区内行驶并且道路表面具有1cd/m2或更高的亮度的情况。具体地，右侧和左侧视域与C级30相比变宽了，并且与C级30相比，保证了对于更短距离的视域(距前面约50至60m)。
图10示出了E级。E级是适合于车辆20在高速公路上或平直道路上长距离行驶的情况的光束模式。因此，与C级30相比，E级25提供了距前面更长的视域。
图11示出了W级。W级是雨中驾驶模式，是适合于车辆20在下雨天气或在湿道路上行驶的情况的光束模式26。因此，长距离的前方视域有些类似于E级25，但光量减少到10至20m附近，以减少反射的眩光。W级可以具有其中阻止光反射的区域27存在于E级25中短距离区域内的光束模式26，并且E级和W级可以使用如下面描述的单一屏蔽突出部同时实现。
如上所述，当前照灯照射光时，如图6至11所示，实际的车辆20需要根据不同的行驶环境不断变化光束模式。通过改变屏蔽单元200可以产生不同的光束模式。
图12是示出了根据本公开的实施例的前照灯组件的屏蔽单元的透视图，而图13a至13c是示出了图12的屏蔽单元的右侧视图。如上所述，屏蔽单元200位于发光单元11前面以提供如图6至11中所示的光束模式。
屏蔽单元200在圆柱形外周220上可以包括至少一个屏蔽突出部230、232、234、236和238。根据要生成的光束模式，屏蔽突出部可以设有不同的轮廓以具有不同的形状和数目。屏蔽突出部可以根据圆柱形外周的角度而分开设置，或者一些屏蔽突出部232、234和236可以部分合并，以便如图中所示只有一些屏蔽突出部被分离地形成。在其它情况下，一些屏蔽突出部230和238可以如图所示单独形成。
另外，本实施例的屏蔽单元200可以设置成普遍使用于右手驾驶(RHD)国家和左手驾驶(LHD)国家。换句话说，如图13b所示，对应于可在LHD国家中使用的C级(LHD-C)、E级(LHD-E)和W级(LHD-W)的屏蔽突出部可以基于V级而独立于行驶方向在一侧形成，并且对应于可在RHD国家中使用的C级(RHD-C)、E级(RHD-E)和W级(RHD-W)的屏蔽突出部可以在另一侧形成。因为W级和E级具有类似的光束模式，所以对应于W级的屏蔽突出部和对应于E级的屏蔽突出部可以实现为如图13c中所示的单一屏蔽突出部LHD-EW、RHD-EW，而不用单独形成。如上所述，本实施例的屏蔽单元200可以在不论RHD和LHD的所有道路驾驶环境下适当地实现光束模式。
屏蔽单元200可以通过设置在基于转动轴210的竖直线上的最高处部分的屏蔽突出部230、232、234、236和238操作。例如，如图12中所示，第三屏蔽突出部234可以被定位于转动轴的竖直线上，以形成V级光束模式。在其它情况下，屏蔽单元200可以基于转动轴210而被转动，以“致动”第一屏蔽突出部230、第二屏蔽突出部232或第五屏蔽突出部238，从而操作屏蔽单元200。这里，“致动”是指附接到圆柱形外周220上的屏蔽突出部被定位于竖直线上的最高处部分并且截断向前照射的光的一部分。例如，图13a示出了屏蔽突出部234被定位于最高处部分并且被致动的状态。
如上所述，如果屏蔽单元200基于转动轴210而被转动，则附接到屏蔽单元200上的屏蔽突出部230、232、234、236和238被按顺序致动，以使所产生的光束模式可以改变，并且所述多个屏蔽突出部可以在屏蔽单元200的外周表面上设置在平行于屏蔽单元200的长度方向的方向(图12中的水平方向)上。上面已经关于图6至11描述了详细的光束模式。
同时，屏蔽单元200被通过屏蔽操作单元(图中未示出)转动预定的角度以致动每个屏蔽突出部。换句话说，根据本公开的实施例的前照灯组件可以包括屏蔽操作单元，用于转动屏蔽单元200以形成预定的光束模式，从而所述多个屏蔽突出部被移动至预期的位置而致动所选屏蔽突出部230、232、234、236和238。屏蔽操作单元可以在屏蔽单元200的长度方向(水平方向)上被提供于一侧，如图12所示，并且屏蔽操作单元可以进一步包括用于提供驱动力的驱动单元。驱动单元可使用能够根据使用者需要转动某一转角的步进电机。并且，AC伺服电机、DC伺服电机或类似电机也可以被使用。另外，屏蔽操作单元可以进一步包括用于将驱动单元产生的驱动力传递至屏蔽单元的驱动传动单元(driving gear unit)。
图14至19的示意性图示用于示意根据本公开的实施例的屏蔽单元的操作，它们分别对应于图6至11的光束模式。描述本实施例时，即使图14至19描述了单一屏蔽突出部对应于单一光束模式的情况，但具有类似光束模式的E级和W级可以对应于单一屏蔽突出部，如上面所述，并且在这种情况下，可以取消单独的第五屏蔽突出部238。
图14示出了根据本公开的实施例形成H级光束模式的屏蔽单元200的状态。H级光束模式是产生普通远光的光束模式，并且在这种状态下，屏蔽单元200的屏蔽突出部230、232、234、236和238的任何一个都没有被“致动”。因此，经过反射表面12、13向前前进的光可以形成照射远距离光而不被屏蔽单元200截断的H级光束模式。
图15示出了根据本公开的实施例形成RHD C级光束模式的屏蔽单元200的状态。当屏蔽单元200的第一屏蔽突出部230“致动”时，可以产生RHD C级光束模式。通过在逆时针方向上转动设置用于形成H级光束模式的屏蔽单元200，以使第一屏蔽突出部230竖直设置，可以“致动”屏蔽单元200的第一屏蔽突出部230。因此，向前前进的光当被屏蔽突出部230部分截断时可以形成RHD C级光束模式。
图16示出了根据本公开的实施例形成C级光束模式的屏蔽单元200的状态。当屏蔽单元200的第二屏蔽突出部232“致动”时，可以产生C级光束模式。通过在逆时针方向上转动具有形成RHD C级光束模式的第一屏蔽配置的屏蔽单元200，以使第二屏蔽突出部232竖直设置，可以致动屏蔽单元200的第二屏蔽突出部232。向前照射的光当被第二突出部232局部截断时可以形成C级光束模式。
图17示出了根据本公开的实施例形成V级光束模式的屏蔽单元200的状态。当屏蔽单元200的第三屏蔽突出部234“致动”时，可以产生V级光束模式。通过在逆时针方向上转动设置用于形成C级光束模式的屏蔽单元200，可以致动屏蔽单元200的第三屏蔽突出部234。向前照射的光当被第三屏蔽突出部234局部截断时可以形成V级光束模式。
图18示出了根据本公开的实施例形成E级光束模式的屏蔽单元200的状态。当屏蔽单元200的第四屏蔽突出部236“致动”时，可以产生E级光束模式。屏蔽单元200的第四屏蔽突出部236竖直设置，定位于屏蔽单元200的最高处部分，以便向前照射的光可以被第四屏蔽突出部236局部截断。因此，E级光束模式可以被形成。
根据附接到屏蔽单元200上的屏蔽突出部的配置，屏蔽单元200的转角可以不同，例如，屏蔽单元200可以在逆时针方向上每次转动45度，如图14至18所示。
下面，参考图19至28描述根据本公开的实施例的前照灯组件形成W级光束模式的原理。图19示出了形成W级光束模式的屏蔽单元200的情况，也就是，在车辆在雨中行驶或道路表面被雨水弄湿或类似情形的情况下减少附近区域内的光量的光束模式，这时，从前照灯照射的光被聚积在道路表面上的水反射，导致前面车辆或迎面车辆的驾驶员严重目眩。图20的示意性图示示出了根据本公开的实施例的前照灯组件的转角，以实现W级光束模式。图21至23的示意性图示示出了根据本公开的实施例的前照灯组件得到的光照区域和光照分布，其中，图21示出了左前照灯照射光的情况，图22示出了右前照灯照射光的情况，而图23示出了右和左前照灯照射光的情况。图24的示意性图示比较地示出了根据本公开的实施例的前照灯组件的屏蔽单元200的屏蔽突出部中的C级和W级的屏蔽突出部232和238。图25至27的示意性图示用于示意被图24的配置额外照射的光照区域。并且，图28的示意性图示示出了根据本公开的实施例的前照灯组件实现的W级光束模式。
一般的W级光束模式通过如下实现：提供单独的第二屏蔽单元，并且将第二屏蔽单元设置成可在第一屏蔽单元上方移动，以便在反射表面上反射并且向前前进的光在其中心部分被第二屏蔽单元截断，从而降低光的亮度。但是，如上所述，因为要另外安装单独的第二屏蔽单元，生产成本增加，并且因为这样实施使得第二屏蔽单元截断光，所以总光量降低了。
根据本公开的实施例的W级光束模式还包括屏蔽单元200的第五屏蔽突出部238，其可以通过“致动”第五屏蔽突出部238并且同时改变前照灯的旋转角和前照灯的光功率而实现。换句话说，当“致动”屏蔽单元200的第五屏蔽突出部238时，可以产生W级光束模式。屏蔽单元200的第五屏蔽突出部238竖直设置以被定位于屏蔽单元200的最高处部分，由此提供第五屏蔽突出部238局部截断向前照射的光。
如图20所示，用于在向右和向左方向上转动前照灯10以致动第五屏蔽突出部238并且同时确定前照灯10的照射方向的转动控制单元(图中未示出)向左转动左前照灯，以使其角度θ1向左变化预定的角度，并且向右转动右前照灯，以使其角度θ2向右变化预定的角度。通过以远离彼此的方式转动右和左前照灯以减少中心部分的光量，阻止光反射的区域27可以如下面所述地形成，从而实现W级光束模式。
当实施W级光束模式时，第五屏蔽突出部238可以进一步被提供用于实现W级光束模式。然而，除上述外，如上面关于图11所述的，因为除阻止光反射的区域27之外，W级光束模式类似于E级光束模式，所以对应于E级光束模式的第四屏蔽突出部236可以被致动并且被使用，而不用第五屏蔽突出部238，并且第五屏蔽突出部238可以被取消。另外，对应于C级光束模式的第二屏蔽突出部232可以被致动用于以实施W级光束模式。
致动右和左前照灯的不同的屏蔽突出部也是可能的。当实施W级光束模式时，右和左前照灯被以远离彼此的方式转动，如上面本实施例中所述。这时，朝向相反车道的前照灯，也就是，RHD道路中的左前照灯，朝向相反的车道转动预定的角度。因此，对应于具有相对较长照射距离的光束模式的C级、E级和W级光束模式的屏蔽突出部可以被致动，并且因此从左前照灯照射的光可以使迎面车辆的驾驶员晕眩，可能导致交通事故或类似状况。为了防止这种情况的发生，对于从前照灯照射的朝向相反车道的光，对应于光束模式中具有最短照射距离的V级光束模式的第三屏蔽突出部234可以被致动，以防止迎面车辆的驾驶员晕眩。换句话说，在RHD国家，致动左前照灯的第三屏蔽突出部234，以及致动右前照灯的第二、第四和第五屏蔽突出部232、236和238的其中一个，以满足与W级有关的光分布规则。
图21至23的示意性图示示出了根据本公开的实施例的前照灯组件带来的光照区域和光照分布，其中，图21示出了左前照灯照射光的情况，图22示出了右前照灯照射光的情况，而图23示出了右和左前照灯都照射光的情况。
参考图21，可以理解，光源的中心轴(光轴)位于从水平轴的0(零)度参考线向左偏置预定角度的位置，并且可以理解，圆形形状从光轴逐渐扩展。这意味着圆越小得到的光越强，并且可以了解如果圆形形状增大，则光从光轴逐渐向外扩散到四周。
类似地，参考图22，可以理解，作为光分布中心区域的光轴被基于水平轴中心处的参考线OL向右转动了预定的角度。图23示出了右和左灯合并情况下的光分布。可以理解，光分布的中心区域根据右和左前照灯定位。如果光分布区域如上所述地形成，根据图1的光分布规则，为了防止迎面车辆的驾驶员在雨中晕眩，区段10和20的区域被从右和左光轴间隔开预定的距离，以照射如上所述的具有相对低强度的光，前照灯可以配置成照射不大于定律中规定的最大照明强度(intensity of illumination)的光，而不用任何独立的额外的光截断结构。
图24比较地示出了第二屏蔽突出部232和第五屏蔽突出部238的横截面形状。总体上，用于形成W级光束模式的第五屏蔽突出部238具有类似于用于形成C级光束模式的第二屏蔽突出部232的形状，除了向上突伸的台阶起始位置不同外。换句话说，第二屏蔽突出部232上的向上突伸的台阶的起始位置是第二屏蔽突出部长度方向(图示的水平方向)上的中点，而用于形成W级光束模式的第五屏蔽突出部238上的向上突伸的台阶的起始位置，与第二屏蔽突出部232相比，朝向台阶偏置了距离D。如上所述，当右和左前照灯被以远离彼此的方式转动预定的角度时，向前定向的光量减少。因此，上述配置使截断远光的区域减少了距离D，用于开放截断远光的区域的一部分，从而使远光被局部向前照射，由此补偿被降低的照明强度。
这将参考图25至27进行详细描述。图25示出了照射远光时的光分布区域，其中不致动屏蔽突出部而形成的光束模式与上面相同。如图26所示，在屏蔽突出部，例如对应于C级的第二屏蔽突出部232，被致动用于截断远光时，远光大部分被截断，并且特别地，在作为中心部分的光轴处照射的具有最高强度的光几乎全部被截断。这时，因为右和左前照灯被以远离彼此的方式转动用于实施W级光束模式，所以照明强度被进一步降低了。
因此，为了补偿如上所述的因为转动导致的强度损失，距离D的区域被开放，如图28中所示，以使远光更多地通过。换句话说，对应于W级光束模式的第五屏蔽突出部238与第二屏蔽突出部232相比允许更多的光向前通过。具体地，被屏蔽突出部截断的那部分远光在屏蔽突出部被开放距离D时可以向前照射，因而提高了照明强度。具体地，当具有最高照明强度的中心部分的光分布区域打开时，由于前照灯的转动导致的强度损失可以得到补偿。
因此，需要提高照明强度的Emax(最大照度)光分布区域和需要降低照明强度的区段10和20可以如上面关于图1和2所述地同时实施。换句话说，在右和左前照灯以远离彼此的方式转动的情况下，作为防止晕眩的规则的区段10和20可以得到满足，并且与远光相对相邻的Emax光分布区域可以满足光分布定律中规定的照明强度，由于光量增加了距离D。
如上所述，用于形成W级光束模式的第五屏蔽突出部238被致动，并且前照灯被转动。同时，右和左前照灯10的发光单元11的光功率可以进一步被控制。如上所述，除远光被打开距离D以补偿照明强度外，右和左前照灯的光功率可以被控制用于调整照明强度。换句话说，因为左前照灯被向左转动了预定的角度，所以现有的光功率被减低了预定的能量以控制光量。这用于防止迎面车辆的驾驶员晕眩。同时，因为右前照灯被向右转动了预定的角度，所以没有对不同车道中前面车辆的驾驶员带来严重影响。因此，供应给右前照灯的发光单元11的光功率增加了预定的功率，用于补偿在左前照灯的光功率降低时而被降低了的前方的光量，并且因此适当地保持了光量。
如上所述，根据本公开的实施例的前照灯组件对现有的屏蔽单元200增加了第五屏蔽突出部238并且致动第五屏蔽突出部238，以远离彼此的方式转动右和左前照灯，并且单独控制右和左前照灯的光量，从而形成图28的阻止光反射的区域27，以便W级光束模式可以很容易实施，即使用于实施W级光束模式的部件没有单独被提供。
之前，根据本公开的实施例的前照灯组件已经假定前照灯组件在RHD国家使用。但是，本公开并不限制于此，并且对本领域内的技术人员来说很显然的，前照灯组件的配置以及右和左前照灯的配置在LHD国家例如日本可以颠倒。
下面，将参考图29和30描述根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法。具体地，这些实施例将基于不同点进行描述，并省略重复的描述。图29是用于示意根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法的流程图，而图30是用于示意根据本公开的另一实施例的前照灯组件的控制方法的流程图。
根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法包括确定前照灯的光束模式，从多个屏蔽突出部中确定对应于所述光束模式的屏蔽突出部，将所述屏蔽突出部移动至预定位置，控制前照灯的转角，以及控制前照灯的光量。
首先，确定前照灯的光束模式(S110)。如上所述，前照灯的光束模式包括H级、RHD C级、C级、V级、E级和W级。
H级是被称为照射远距离光的远光的光束模式，并且此光束模式适合于车辆在前面没有车辆时快速行驶的环境。RHD C级是在道路行驶环境从右手驾驶变化到左手驾驶时使用的光束模式。C级是适合于车辆在乡间道路上行驶或者因为没有特殊状况不需要应用另一级光束模式的情况的光束模式，其中，与普通的近光相比，此模式在一定程度上增加了光量，同时保证了通向相反车道的视域。V级是适合于车辆在保证周围环境照明的亮度的情况下，例如在市区内，行驶的环境的光束模式。E级是适合于车辆在高速公路上或在平直的道路上长距离行驶的情况的光束模式，其中，E级提供了比C级更长的前方视域。W级是雨中驾驶模式，其中，此光束模式适合于车辆在下雨天气中或者在湿道路上行驶的情况，其中，长距离前方视域稍微类似于E级，但光量降低到10至20m附近以减少反射眩光。
在如上所述的各种光束模式中，车辆的驾驶员确定适合于车辆行驶道路情况的光束模式，并且操纵控制杆或按钮设定理想的光束模式。
如图30中所述，在根据本公开的另一实施例的前照灯组件的控制方法，确定光束模式的步骤可以还包括获得前方图像信息(S210)，基于所述前方图像信息确定道路情况(S220)，以及基于所述道路情况从多个光束模式中确定光束模式(S230)。在获得前方图像信息的步骤(S210)中，前方图像信息可以是有关前方道路的信息，例如告知前方道路上是否下雨的下雨信息。另外，在确定道路情况的步骤(S220)中，道路情况可以是从所述下雨信息中得出的道路上的下雨情况。所述下雨信息可以通过提供于车辆上的雨量传感器检测，或者所述下雨信息可以通过辨识车辆刮水器(wiper)在预定的时间中操作而获得。
换句话说，如果驾驶员直接确定光束模式，则驾驶员应该在道路情况或环境变化时一个接一个地操作光束模式设置单元以改变光束模式，因此这是非常繁重的工作，并且可能很难及时适当地从前照灯照射光。因此，包括摄像机模块的图像提供单元可以被单独提供在车辆的前侧和后侧，用于获得行驶方向上的前方和后方图像信息，前方道路信息可以基于获得的图像信息推出，以便可以自动确定适合前方道路的光束模式。图像信息可以包括前方道路的形状、前面车辆的位置、迎面车辆的位置、天气信息以及车辆行驶的道路类型的至少一个。
另外，还可以使用不用图像提供单元而检测前方道路情况的方法。换句话说，附接到车辆上的照明强度传感器可以检查车辆当前是在白天或在晚上行驶。例如，在认为周围环境的亮度大于特定光量的情况下，对应于不需要长距离光束模式的V级光束模式的屏蔽突出部可以被致动。另外，在雨量传感器在预定的时间内操作的情况下，可以验证是在下雨，因此可以致动对应于W级光束模式的屏蔽突出部。
根据本公开的另一实施例的前照灯组件的控制方法的其它步骤与前述实施例的控制方法相同，因此下面的描述将基于前述实施例的控制方法描述，并且不再描述重复的内容。
现在参考图29描述根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法。在多个屏蔽突出部中，确定对应于光束模式的屏蔽突出部(S120)。如上所述，C级光束模式与第二屏蔽突出部相匹配并且W级光束模式与第五屏蔽突出部相匹配是可能的。但是，本公开并不限制于此，并且屏蔽突出部的布置顺序可以改变。另外，具有相似光束模式的W级和E级可以通过单一屏蔽突出部实施。
另外，对右和左前照灯可以致动不同的屏蔽突出部。如稍后描述的，当实施W级光束模式时，在本实施例中，以远离彼此的方式转动右和左前照灯，这时，朝向相反车道的前照灯，例如RHD道路上的左前照灯，朝向相反的车道转动预定的角度。因此，在左前照灯根据具有相对较长照射距离的C级、E级和W级光束模式照射光时，照射的光可能使迎面车辆的驾驶员晕眩，可能导致交通事故或类似状况。为了防止这种情况的发生，对应于光束模式中照射距离最短的V级的第三屏蔽突出部234可以被致动，以防止从前照灯照射出的朝向相反车道的光使迎面车辆的驾驶员晕眩。
期间，为了形成W级光束模式，其它前照灯，也就是朝向行驶车道的前照灯，可以致动对应于W级的第五屏蔽突出部238，以便与W级光束模式有关的光分布规则可以得到满足。另外，即使对应于W级的屏蔽突出部没有单独提供，与W级光束模式有关的光分布规则也可以通过致动对应于光束模式类似于W级的E级的屏蔽突出部而得到满足。此外，与W级光束模式有关的光分布规则可以通过致动对应于C级的第二屏蔽突出部232而得到满足。
例如，如图31a所示，在RHD国家中，左前照灯致动对应于V级的屏蔽突出部，右前照灯致动对应于C级的屏蔽突出部，并且同时右和左前照灯被以远离彼此的方式转动，如图31b所示，用于实施对应于W级光束模式。在这种情况下，如图中所示，阻止光反射的区域27的照明强度降低，以便可以形成对应于可满足对应光分布规则的W级光束模式。
下一步，在前述步骤中选择的屏蔽突出部被移动至预定位置(S130)。例如，在屏蔽突出部是形成于外周表面上的圆柱形屏蔽单元的情况下，屏蔽单元被转动以致动预期的屏蔽突出部。
下一步，控制前照灯的转角，并且控制前照灯的光量(S140，S150)。如上所述，调整前照灯的转角和光功率以控制前照灯的亮度可被限制于W级，并且如果选择了其它光束模式，则可以省略有关步骤。在其它情况下，前照灯还可以根据所确定的光束模式进行控制以具有不同的转角和不同的光量。另外，右和左前照灯的转角可以彼此不同，并且右和左前照灯的光功率的提高或降低也可以彼此不同。
下文中，在根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法中，将关于图32的流程图详细描述光束模式是W级的情况中的操作顺序。
首先，确定前照灯的光束模式(S310)，从多个屏蔽突出部中确定对应于光束模式的屏蔽突出部(S320)，并且将该屏蔽突出部移动至预定位置(S330)。如上所述，为了实施W级光束模式，右和左前照灯的将被致动的屏蔽突出部可以彼此不同地进行确定。具体地，为了实施W级光束模式，对朝向相反车道的前照灯可以选择第三屏蔽突出部234，对于另一个前照灯，可以选择第二、第四和第五屏蔽突出部232、236和238的其中一个。在没有迎面车辆的情况下，例如在单行道上，对右和左前照灯可以选择同一个屏蔽突出部进行致动。这已经在上面描述过了，因此这里将省略重复的描述。
下一步，确定所述屏蔽突出部是否是用于W级光束模式的(S340)，如果所述屏蔽突出部不是用于W级光束模式的，那么控制过程结束，并且照射所选择的预定光束模式(S390)。
期间，如果被致动的屏蔽突出部是用于形成W级光束模式的，那么向左转动左前照灯预定的角度(S350)，并且左前照灯的光功率降低预定的量(S360)。根据右和左前照灯选择的屏蔽突出部的类型，转角和光功率可以不同地进行调整。
另外，在被致动的屏蔽突出部是用于形成W级光束模式的情况下，右前照灯被向右转动预定的角度(S370)，并且右前照灯的光功率提高预定的量(S380)。
通过使用根据本公开的实施例的前照灯组件的控制方法，右和左前照灯的转角和光功率在致动预期的屏蔽突出部的同时被单独控制，而不用添加单独的部件，因此可以很容易实施不同的光束模式，尤其是作为雨中驾驶模式的W级光束模式。另外，因为在实施W级光束模式时不需要单独的光截断结构，向前照射的光量不减少，因此对前方道路表面的可操作性得以保持，以使可以很容易看到前方，从而降低了发生交通事故的危险。
虽然已经示出并且描述了示例型实施例，但本领域内的技术人员应理解，在不偏离如附加的权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下可以制造各种形式和细节上的改变。
另外，在不偏离本公开的本质范围的情况下可以制造许多修改以适应特殊状况或本公开的教导内容。因此，本公开并不被限制于作为为实施本公开而设想的最佳模式的本公开的特殊示例型实施例，相反，本公开包括落入附属权利要求范围内的所有实施例。
附图标记列表
10：前照灯(大灯)
11：照明单元
12、13：反射表面
15：透镜单元
200：屏蔽单元
210：转动轴
220：外周
230、232、234、236、238：屏蔽突出部

Claims (32)

1.一种前照灯组件，包括：
转动控制单元，用于确定被分别单独控制的一对前照灯的照射方向；
发光单元，设置于每个前照灯内，用于产生光；
屏蔽单元，设置在发光单元前面，可在转动轴上转动，并且具有用于局部截断光的多个屏蔽突出部；以及
屏蔽操作单元，用于转动屏蔽单元，以将所述多个屏蔽突出部移动至预期位置并且致动所选的屏蔽突出部从而形成对应于周围环境情况的预定光束模式，
其中，所述预定光束模式包括C级、V级、E级和W级，
其中，所述多个屏蔽突出部具有彼此不同的形状，
其中，所述多个屏蔽突出部中的一部分有台阶，
其中，所述多个屏蔽突出部包括第一屏蔽突出部和第二屏蔽突出部，所述第一屏蔽突出部的向上突伸的台阶的起始部分形成在所述屏蔽单元的长度方向上的中点处，所述第二屏蔽突出部的向上突伸的台阶的起始部分从所述中点朝向所述第二屏蔽突出部的向上突伸的台阶偏置地形成。
2.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述第二屏蔽突出部与所述第一屏蔽突出部相比允许更多的光通过。
3.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述第一屏蔽突出部对应于C级光束模式。
4.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述第二屏蔽突出部对应于W级或E级光束模式。
5.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述预定光束模式通过致动所述一对前照灯的不同屏蔽突出部而形成。
6.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述W级光束模式通过致动所述一对前照灯的其中一个的有台阶的屏蔽突出部和致动所述一对前照灯的另一个的没有台阶的屏蔽突出部而形成。
7.根据权利要求6所述的前照灯组件，其中，所述W级光束模式提高了供应给其中一个前照灯的发光单元的光功率。
8.根据权利要求6所述的前照灯组件，其中，所述W级光束模式降低了供应给另一个前照灯的发光单元的光功率。
9.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述W级光束模式通过致动所述一对前照灯的其中一个的多个屏蔽突出部中的对应于V级光束模式的屏蔽突出部和致动所述一对前照灯的另一个的多个屏蔽突出部中的对应于W级光束模式的屏蔽突出部而形成。
10.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述W级光束模式通过以远离彼此的方式转动所述一对前照灯而形成。
11.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述屏蔽操作单元还包括用于提供驱动力的驱动单元，并且所述屏蔽操作单元还包括用于将所述驱动单元的驱动力传递至所述屏蔽单元的驱动传动单元。
12.根据权利要求1所述的前照灯组件，其中，所述发光单元被配置成使所产生的光量可调节。
13.一种前照灯组件，包括：
转动控制单元，用于确定被分别单独控制的一对前照灯的照射方向；
发光单元，设置于每个前照灯内，用于产生光；
屏蔽单元，设置在发光单元前面，可在转动轴上转动，并且具有用于局部截断光的多个屏蔽突出部；以及
屏蔽操作单元，用于转动屏蔽单元，以将所述多个屏蔽突出部移动至预期位置并且致动所选的屏蔽突出部从而形成用于控制雨中反射眩光的W级光束模式，
其中，所述多个屏蔽突出部具有彼此不同的形状，
其中，所述多个屏蔽突出部中的一部分有台阶，
其中，所述一对前照灯被以远离彼此的方式转动以形成所述W级光束模式。
14.根据权利要求13所述的前照灯组件，其中，所述一对前照灯的其中一个的所述多个屏蔽突出部中的有台阶的那部分屏蔽突出部中的一个被致动，并且所述一对前照灯的另一个的除有台阶的屏蔽突出部之外的屏蔽突出部中的一个被致动。
15.根据权利要求14所述的前照灯组件，其中，所述一对前照灯的另一个比所述一对前照灯的其中一个转动更大的转角。
16.根据权利要求14所述的前照灯组件，其中，应用到一个前照灯和另一个前照灯上的驱动电流彼此不同。
17.根据权利要求16所述的前照灯组件，其中，应用到一个前照灯上的驱动电流小于应用到另一个前照灯上的驱动电流。
18.根据权利要求13所述的前照灯组件，其中，所述一对前照灯被转动不同的转角。
19.一种控制前照灯组件的方法，包括：
确定前照灯的光束模式；
从多个屏蔽突出部中确定对应于所述光束模式的屏蔽突出部；
将所述屏蔽突出部移动至预定位置；
调整前照灯的转角；以及
调整前照灯的光量。
20.根据权利要求19所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述确定光束模式包括：
获得下雨信息；
基于所述下雨信息确定道路的雨水情况；以及
基于所述道路的雨水情况确定多个光束模式的一个。
21.根据权利要求20所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述下雨信息通过使用雨量传感器或通过检测车辆刮水器的操作而获得。
22.根据权利要求20所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述多个光束模式包括C级、V级、E级和W级。
23.根据权利要求22所述的控制前照灯组件的方法，其中，在所述确定屏蔽突出部中，在所确定的光束模式是W级的情况下，确定对其中一个前照灯致动对应于V级的屏蔽突出部，确定对另一个前照灯致动对应于C级、E级或W级的屏蔽突出部。
24.根据权利要求22所述的控制前照灯组件的方法，其中，在所述调整前照灯的转角中，所述前照灯被以远离彼此的方式转动。
25.根据权利要求19所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述调整光量根据所确定的光束模式不同地进行。
26.一种控制前照灯组件的方法，包括：
确定前照灯的光束模式；
从多个屏蔽突出部中确定对应于所述光束模式的屏蔽突出部；
将所述屏蔽突出部移动至预定位置；
确定所述屏蔽突出部是否是用于W级光束模式的；
在所述屏蔽突出部是用于W级光束模式的情况下，向左转动左前照灯预定的角度并且降低所述左前照灯的光功率；以及
在所述屏蔽突出部是用于W级光束模式的情况下，向右转动右前照灯预定的角度并且降低所述右前照灯的光功率。
27.根据权利要求26所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述左前照灯的预定角度和所述右前照灯的预定角度彼此不同。
28.根据权利要求26所述的控制前照灯组件的方法，其中，降低所述左前照灯的光功率和提高所述右前照灯的光功率彼此不同。
29.根据权利要求26所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述确定光束模式包括：
获得下雨信息；
基于所述下雨信息确定道路的雨水情况；以及
基于所述道路的雨水情况确定多个光束模式的一个。
30.根据权利要求29所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述下雨信息通过使用雨量传感器或通过检测车辆刮水器的操作而获得。
31.根据权利要求29所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述多个光束模式包括C级、V级、E级和W级。
32.根据权利要求26所述的控制前照灯组件的方法，其中，所述调整光量根据所确定的光束模式不同地进行。
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