CN105340362A - 提供主动眩光控制的照明系统和方法 - Google Patents

Abstract

灯具包括：可调光光源，其向下发射光；以及俯视测距仪，接近光源并且在操作上与其耦合。当测距仪检测到超过第一阈值的测量高度处的物体时，光源按照测量高度来调暗。采用主动眩光控制为被照明面积提供照射的灯具包括：一个或多个第一光源，其发射高角度光；以及一个或多个可调光第二光源，其将低角度光发射到被照明面积中。该系统还包括：照相装置，其捕获被照明面积的图像；以及控制器，其(a)可操作以从图像来识别被照明面积内的一个或多个活动位置，以及(b)操作上耦合以调暗照射一个或多个活动位置的光源的一个或多个。

Description

提供主动眩光控制的照明系统和方法

相关申请

本申请要求2013年4月24日提交的美国临时专利申请序号61/815715以及2014年4月23日提交的序号14/259778的优先权益，通过引用将其结合到本文中。

背景技术

眩光是自然界和许多照明情况中的常见问题。有时，眩光是光源物理极接近于待观察物体的结果。其他时间，光源不是在物理上靠近物体，而是在其背后，使得源相对观察者处于与物体相同的视场中。人和某些动物具有面部形状和特征例如眉毛，其形成自然眩光屏蔽，使得高角度光(相对水平面形成高角度的光)不是视觉上讨厌的。例如，在晴天的较早时间或较晚时间在户外易于观察到眩光的效果。当观察者或摄影师面向太阳时，眩光可以是讨厌的，并且物体可因太阳与在其阴影侧所看到的物体之间的高对比度而难以观察/拍照。当观察者/摄影师背向太阳时，所有物体看来采光好，并且观察者/摄影师无需屏蔽或掩蔽其眼睛/照相装置以免受到阳光的直接眩光。

主要向下定向高角度光的灯具可能不向没有直接向上看灯具的观察者呈现眩光，但是这类灯具可能仅照射小面积。将光定向到大角度或低角度的其他灯具可照射较大面积，但是可向远处的观察者呈现眩光。在某些情况中，观察者必须注视光源附近的物体，使得来自光源的光可能处于观察者的视场中。

发明内容

在实施例中，提供主动眩光控制的范围激活调光灯具包括：第一可调光光源，用于向下照射活动端接在支承表面处的活动体积；以及测距仪，在操作上与第一可调光光源耦合，用于确定第一可调光光源与活动体积内的物体顶部之间的距离；以及控制器，用于基于该距离来确定顶部与支承表面之间的高度，并且配置成当高度超过第一阈值距离时调暗第一可调光光源。

在另一个实施例中，用于照射活动体积并且提供主动眩光控制的照明系统包括：第一灯具，其具有用于照射活动体积的第一部分的第一光源和用于照射活动体积中与第一部分不同的第二部分的可调光光源；传感器，用于捕获活动体积的数据；以及控制器，用于(a)从数据来确定端接活动体积的支承表面上的活动位置，和(b)当活动位置处于第二部分之内时调暗可调光光源。

在另一个实施例中，用于采用主动眩光控制来照射活动体积的方法包括：使用相应的第一和第二光源同时照射端接在支承表面处的活动体积的第一和第二部分，第一和第二部分是不同的；确定支承表面上的至少一个活动位置；以及当活动位置处于第二部分之内时调暗第二光源。

附图说明

图1示意图示实施例中提供主动眩光控制的范围激活灯具。

图2示意图示实施例中提供主动眩光控制的另一个范围激活灯具。

图3A是实施例中包括单独光源的灯具的示意仰视平面图。

图3B是图3A的灯具的示意截面图。

图4是图示实施例中的范围激活灯具的测距仪的视场的示意平面图。

图5是实施例中在考虑到图4所描绘的布置的测距仪的视场的示意图示。

图6A是照射表面的现有技术灯具的示意图示。

图6B是间隔开以便更强烈地和/或连续地照射图6A的表面的一部分的现有技术灯具的示意图示。

图6C示出现有技术灯具，并且其配置用于比图6A和图6B的灯具更少向下准直照射并且因而形成较大被照明区域。

图7是实施例中提供主动眩光控制从而照射表面的灯具的示意图示。

图8A是实施例中提供主动眩光控制的灯具的示意仰视平面图。

图8B是图8A的灯具的示意截面图。

图9A是实施例中提供主动眩光控制的“从”灯具的示意仰视平面图。

图9B是图9A的灯具的示意截面图。

图10示意图示实施例中调整被传递光的灯具1000。

图11示意图示实施例中有利地使用图10的灯具的照明情形。

图12是实施例中由例如可以是图10的灯具的灯具的系统所照射的路面的示意图。

具体实施方式

本公开可参照结合下面简洁描述的附图进行的以下详细描述来理解。要注意，为了说明的清楚起见，附图中的某些元件可能没有按比例绘制。

图1示意图示实施例中提供主动眩光控制的范围激活灯具100。灯具100包括可调光光源110和测距仪120。可调光光源110照射端接在支承表面40处的附近的活动体积。如图1所图示，可调光光源110照射虚线A与A'之间端接在支承表面40处的体积。图1内，携带被装载到存放架10中的物体30的铲车20位于活动体积内。来自光源110的光112一般处于虚线A、A'之间的角度照射132；但是由本文中的灯具所发射的光可通过比图1所示更大或更小的照射角来发射，并且可能没有形成如线条A、A'所表明的准确限定边缘。测距仪120识别例如对向15度的截面角的窄视场130内从灯具100到最接近物体的顶部的距离(并且相应地测量物体的高度)。相应地，测距仪120可具有比可调光光源110的角度照射窄的视场130。

灯具100包括控制器，其进行操作以在测距仪120确定物体处于灯具100附近时调暗光112，因而在物体朝灯具升起时降低铲车操作员视场中的眩光。例如，每当测距仪120发现视场130内具有高于地面40的测量高度的任何物体时，或者换言之，当物体30的顶部超过离支承表面40的第一阈值距离140时，灯具100可调暗光112。在这个意义上，灯具100可将支承表面40看作是用于调暗光112的一个高度阈值。在另一个示例中，灯具100配置成仅当物体的测量高度超过第一高度阈值140(其高于典型行人车辆(例如人或者不是故意升高的车辆))时，才调暗光112。图1中，物体30在处于测量高度H处来示出，该高度超过第一高度阈值140，因此相应地将会调暗光112。

灯具100可逐渐地或者相对视场130内的物体的高度来调暗光112。也就是说，每当测距仪120确定任何物体的测量高度超过第一高度阈值140时，灯具100可将光112调暗到单个预定亮度。备选地，测距仪120可提供高度测量，其随后经过处理，以确定将要在光源110上所实现的调光程度。当灯具100相对物体的高度来调暗光112时，这种调光可增加，直到光源110处于最小亮度级。例如，最小亮度级可对应于：光源110完全关断；或者光源110可在有效降低眩光的等级保持接通；或者可在某个很低等级(例如其全亮度的1%至10%)保持接通。灯具100还可相对物体的测量高度来调暗光112，直至物体达到第二高度阈值150，但是然后当物体的测量高度超过第二高度阈值150时可以不进一步调暗光112。光源110可具有可调光的任何类型；具体来说，基于发光二极管(LED)的光源110可提供在亮度的大范围是能效高和可调光的益处，而没有损害可靠性或能量效率。

图2示意图示实施例中提供主动眩光控制的灯具200。灯具200包括光源210A和210B以及测距仪220。光源210B例如可围绕光源210A的周边延伸，并且可作为单个操作的光源或者通过共同起作用的多个源(如图3A、图3B所示)来形成。光源210A、210B分别将光116、114发射到端接在支承表面40处的附近的体积中。例如，第一可调光光源210A可照射虚线C与C'之间的活动体积；以及第二光源210B可照射活动体积外部(或者线条B与C以及B'与C'之间)。线条C与C'之间的活动体积又可包括携带被装载到存放架10中的物体的铲车20。

光116在高角度范围、即可处于垂直相对地面40大约45度之内的范围进行发射。换言之，在高角度范围所发射的光116具有在从图2内的光源210A的法线大约45度之内朝下指向的光辐射图案。在某些实施例中，来自第一可调光光源210A的光116在与π球面度对应的立体角进行发射。但是，在没有背离其范围情况下，光源210A可在更大或更小的立体角或者在不同辐射图案进行发射。

光114在(一个或多个)低角度范围(其基本上在来自第一可调光光源210A的光116的角度照射外部—即在一个示例中从垂直超过大约45度)进行发射。换言之，在低角度范围所发射的光114具有大于从光源210A的法线大约45度所指向的光辐射图案。相应地，图2内，光114大致在虚线B与C、B'与C'之间(因此在活动体积外部的低角度)进行发射，以及光116大致在虚线C与C'(因此在活动体积中的高角度)进行发射。要理解，具有包含比图2所示更大或更小的角度照射的辐射图案的光114、116可被发射，并且可能没有形成如线条B、B'、C和C'所表明的准确限定边缘。例如，光114的角度照射范围可部分重叠光116的角度照射范围。测距仪220识别例如对向15度的截面角的窄视场230(例如，视场230可比光源210A的视场窄)内从灯具200到最接近物体的距离(并且相应地测量物体的高度)。

灯具200包括控制器，其进行操作以在测距仪120确定物体处于灯具200附近时有选择地调暗可调光光源210A，因而在物体朝灯具升起时降低铲车操作员视场中的眩光。可调光光源210的操作类似于以上相对于由测距仪220如与高度阈值140'、150'相比所确定的测量高度所述的灯具100的光源110的操作。但是，在光源210A调暗光116的同时，光源210B以全强度保持接通。因此，光114继续提供活动体积外部的低角度照射，例如以便当操纵负荷30进入存放架10的升高部分时用作铲车20的操作员的局部任务照明。光源210A和210B可具有可调光的任何类型；具体来说，在没有损害可靠性或能量效率的情况下，基于发光二极管(LED)的光源210可提供在亮度的大范围是能效高和可调光的益处。

图1和图2图示提供主动眩光控制的系统，其可利用识别其视场内的任何物体的高度的测距仪来实现。这种测距仪例如可不断提供输出距离，其将在没有其他物体介入时对应于从地面到测距仪的距离，或者将在其视场内存在任何介入物体时对应于某个更小距离。测距仪120和220可以是能够确定物体30的高度的任何传感器，例如超声波、雷达、激光器、照相装置或者其他感测装置。更复杂的系统是可能的，只要测距仪能够提供具有更大特异性的输出，也就是说，只要测距仪能够在其视场的各种位置之中区分。下面进一步详细论述能够提供图1和图2所图示能力的系统和其他实施例。

图3A是包括表示为310A、310B的单独光源(代表源示为元件310；各单独源310A或310B在图3A中为了说明的清楚起见而只标记为A或B)的灯具300的示意仰视平面图。灯具300是灯具200(图2)的示例。光源310A、310B沿箭头所示方向发射光。一般来说，源310A在高(近垂直)角度发射光，而源310B在低角度发射光；源310A和310B(或者其编组)例如能够分别充当源210A和210B(图2)。虚线3B-3B'指示图3B的示意图所示的平面。灯具300还包括测距仪320(与上述测距仪120和220类似)和壳体305。灯具300、壳体305的形状以及光源310A、310B和测距仪320的形状、相对数量及位置只是说明性的；要理解，灯具300能具有其所有这类组件的不同数量、形状和位置。此外，所图示的概念并不局限于高与低角度光之间的简单双方面划分，而是可应用于相对观察者以及观察者所观察的物体的各种角度的照明。

图3B是沿图3A所示线条3B-3B'的灯具300的示意截面图。灯具300包括电子器件370，其由电力线360来供电，并且又向光源310A、310B供电。灯具300还包括测距仪320，其向电子器件370供应范围信息325。电子器件370包括控制器380，其利用范围信息325来确定是否由于测距仪320的视场330中的物体而应当调暗光源310A(以及可选地确定调暗到什么程度)。电子器件370还可包括可选存储器390，以用于存储软件、用户偏好或者灯具300的操作所希望的其他信息。

图4是图示灯具400的测距仪420的视场430的示意平面图。灯具400例如是吊顶安装或者悬浮于支承表面40之上的，使得测距仪420(在图4的视图中不明显，因为它向下面向灯具400)能够使物体位于视场430之内。但是，视场430可包括固定特征例如视场430内的存放架10。虽然当检测到具有视场430内的高测量高度的物体时至少调暗活动体积中从灯具400向下发射的高角度光是合乎需要的实施例，但是视场430中的存放架10的存在将会导致这种高角度光不断被调暗。这个结果通过定制灯具400响应视场430的所选部分中的物体而采取的动作来解决，如下面所论述。

图5是考虑到图4所示的布置的测距仪420的视场430的示意图示。视场430包括与灯具400之下的存放架10的位置对应的“不关心”区域440。当测距仪430检测到视场430内的高测量高度的物体时，除了当这类物体仅存在于不关心区域440内时之外，灯具400至少调暗从其中发射的高角度光。不关心区域440例如可被识别并且编程到灯具400的存储器(例如图3B的灯具300的存储器390)中。

图6A是照射表面520的现有技术灯具500的示意图示。各灯具500生成如所示的被照明区域510，但是要理解，区域510可以或者可以不形成如图6A所表明的有限边界。例如，灯具500提供发射光的充分向下准直，使得被照明区域510具有有限边界(即，被照明区域510周围的未照明面积相当暗)。增加的向下准直程度导致极少低角度光以形成眩光，但是也导致小的被照明区域510。增加的向下准直还导致如下增加趋势：生成(a)表面520的未照明区域515与区域510之间的高对比度，以及(b)可处于各区域510之内的任何物体530之下的暗阴影540。

图6B是间隔开以便更强烈地和/或连续地照射表面520的一部分的现有技术灯具500的示意图示。按照图6A的论述，图6B中的区域510可形成扩散边界、有限边界或者没有边界，使得被照射面积可从所示的区域510变动到或多或少扩散地有界限的被照明面积。但是，由于灯具500具有与图6A所示的那些大致相同的向下准直，所以强阴影将在任何被照射物体下面创建，并且因为被照明区域510保持为较小，所以要求许多灯具500来照射给定面积。

图6C示出现有技术灯具500'(1)和500'(2)，其配置用于比灯具500要小的向下准直照射，因而形成较大被照明区域510'并且在重叠被照明区域560中进一步重叠。在多个使用时，如所示，灯具500'可产生阴影540'，其不像图6A所示的阴影540那么暗，因为相邻光至少部分照射物体530下面的面积。另外，如与灯具500相比，可要求更少灯具500'来照射给定面积。但是，灯具500'产生显著低角度光，使得各灯具500'对远处的观察者形成不希望的眩光。例如，人550在灯具500'(2)下面示出，但是也处于来自灯具500'(1)的低角度光线所照射的体积之内，从而导致不希望的眩光被人550感知。

图7是提供主动眩光控制从而照射表面720的灯具700(1)、700(2)的示意图示。灯具700(1)提供被照明区域710(1)、712(1)和714(1)，以及灯具700(2)提供被照明区域710(2)、712(2)和714(2)，如所示。被照明区域710-714照射端接在支承表面处的活动体积。灯具700(1)、700(2)的每个至少包括一些光源，其能够在支承表面上的活动位置中检测到物体时被调暗或关断。也就是说，灯具700能够在其中检测到物体时至少调暗相应被照明区域714。这提供如下优点：虽然净照射通过调暗一个区域714略微地降低，但是被调暗的光是造成眩光的最直接原因的光，同时来自其他源的光保持为未调暗。因此，总照射仅略微降低，同时眩光显著降低。应当理解，虽然只有区域714论述为被调暗，但是其他区域、例如区域712也可调暗。

例如，如图7所图示，第一灯具700(1)与第二灯具700(2)相邻，这些灯具700的每个包括：向下照射端接在支承表面720处的活动体积的相应第一部分710(1)和710(2)的第一光源；以及照射活动体积的相应第二部分714(1)和714(2)的第二光源。此外，如所图示，由第一灯具700(1)的第二光源所照明的第二部分714(1)与由第二灯具700(2)的第一光源所照明的第一部分710(2)至少部分重叠。控制灯具700的控制器能够调暗灯具700(1)的第二部分714(1)，同时保持灯具700(2)的第一部分710(2)的亮度。在没有背离其范围情况下，灯具700可包括照射附加部分(即，部分712)的更多光源。

图8A是提供主动眩光控制的灯具800的示意仰视平面图。灯具800包括表示为810A、810B、810C的单独光源(代表源在图8A中示为元件810，但是各单独源810A、810B或810C为了说明的清楚起见而只标记为A、B或C)。虚线8B-8B'指示图8B的示意图所示的平面。灯具800例如能够充当灯具700(图7)的任一个或两者。

光源810A、810B、810C沿箭头所示方向发射光。一般来说，源810A在高(近垂直)角度发射光，源810B在中等角度发射光，以及源810C在低角度发射光。也就是说，当灯具800用作灯具700(图7)其中之一时，光源810A照射端接在支承表面720处的活动体积的被照明区域710，光源810B照射被照明区域712，以及光源810C照射被照明区域714。光源810A、810B和810C例如具有可调光的任何类型。具体来说，在没有损害可靠性或能量效率情况下，基于发光二极管(LED)的光源810提供在大亮度范围是能效高和可调光的益处。

灯具800还包括壳体805和照相装置820。照相装置820生成与由光源810A、810B和810C所照射的面积的至少一部分对应的电子数据例如电子图像，并且将图像供应给控制器，其检测照相装置820的视场内的感兴趣物体，如下面所述。灯具800、壳体805的形状以及光源810A、810B、810C和照相装置820的形状、相对数量及位置只是说明性的；要理解，灯具800能具有其所有这类组件的不同数量、形状和位置。另外，灯具800能具有旨在提供比表示为810A、810B和810C的光源的三个编组要多的被照明区域的光源。作为实际问题，当被照明区域围绕灯具的位置是对称时，如图7所示，预计最大优点将在待照射的整个区域分解为大约三至五个对称区域时发生。光源810提供非对称被照明区域的布置也是可能的，如下面进一步论述。

图8B是沿图8A所示线条8B-8B'的灯具800的示意截面图。灯具800包括电子器件870，其由电力线860来供电，并且又向光源810A、810B和810C提供电力。照相装置820(图8A)供应电子数据825。电子器件870包括控制器880，其利用电子数据825来确定是否由于照相装置820(图8A)的视场中识别的感兴趣物体而应当调暗光源810的任一个(以及可选地确定调暗到什么程度)。例如，电子数据825可以是从照相装置所收集的图像数据。

电子器件870还可包括：可选存储器890，用于存储软件、用户偏好或者灯具800的操作所希望的其他信息；和/或可选通信模块895，其来往于其他灯具800、网络或主计算机传送和/或接收信息897。通信模块895通过固定连接(例如导线或光纤)或者无线地(例如通过无线局域网(WLAN)，例如Wi-Fi、WiMax或者利用例如IEEE802.11或802.16协议系列的类似系统)或者有线和无线的组合进行通信。通信模块895使多个灯具800能够进行协作，例如以便至少保持来自一个或多个灯具的某个照明，同时有选择地调暗来自一个或多个灯具的低角度光线以降低眩光，如下面所论述。例如通过存储有关相邻灯具的相对位置和/或与其关联的被照明区域的信息，使得感兴趣物体的位置能够与它们所在或者相邻的被照明区域关联，存储器890还可帮助协作。

控制器880处理电子图像825，以识别由灯具800所照明的面积中的感兴趣物体的存在和/或位置。控制器880例如处理电子图像825的序列图像，以确定与感兴趣物体对应的图像之间的差异。另外，控制器880可基于已知形状或其他性质从单图像来识别感兴趣物体。当定位感兴趣物体时，其位置被确定并且与灯具800之下的已知照射面积(例如图7的被照明区域710、712、714)相互关联。如果控制器880确定感兴趣物体处于通过低角度光线(例如来自光源810B或810C))所照射的区域之内，则控制器880能够调暗对应光源，以降低低角度光线的强度。

在操作的第一示例中，参照回图7，假定灯具700(1)由灯具800来实现。人750处于与灯具700(1)关联的被照明区域714(1)之内的支承表面720上的活动位置处示出。照相装置820捕获电子图像825，以及控制器880将人750识别为被照明区域714(1)内的表面720上的感兴趣物体。控制器880然后调暗灯具800内的光源810C，以降低由人750所接收的眩光。

在操作的第二示例中，再次参照图7，假定灯具700(1)和700(2)均由灯具800来实现，并且两种灯具均具有可选通信模块895，并且因而相互共享信息897。另外，灯具700(1)和700(2)其中之一或两者包括存储器890以及在其中存储的相邻灯具的位置信息。灯具700(2)的照相装置820捕获电子图像825，以及控制器880将人750识别为被照明区域710(2)内的感兴趣物体。因为灯具700(2)存储灯具700(1)的位置信息，所以它还确定人750处于被照明区域714(1)之内。灯具700(2)中的控制器880确定应当调暗被照明区域714(1)，并且向灯具700(1)采取信息897的形式发送进行这种操作的命令，以调暗在其中的光源810C。

在上面示例中注意，分析全部在灯具700(2)的控制器880中进行，而灯具700(1)只实现调暗光源810C的命令。这种类型的操作创建用于实现“主”和“从”类型单元的时机，其中“主”能够提供照明、采集和分析图像或其他信息、调暗光源并且基于分析结果来生成命令，而“从”只提供照明并且服从来自“主”的命令。因此，图8A和图8B图示按照这个概念的“主”灯具。图9A和图9B图示与图8A和图8B的视图类似的示意仰视平面图和截面图的“从”灯具900。“从”灯具900的组件与“主”灯具800的组件相同，但是灯具900没有包括照相装置，而是包括仅具有通信模块895和经修改的控制器880'(其实现通信模块895所接收的命令)的电子器件870'。上述操作的第二示例与由灯具800所实现的灯具700(2)和由灯具900所实现的灯具700(1)同样很好工作。

还预期大面积和体积可通过灯具提供主动眩光控制来照射，其中灯具的至少一部分能够采集与感兴趣物体有关的信息，以及能够调暗提供低角度光的灯具的至少一部分，以降低眩光。在这类情况下，控制器可成功地识别和最小化到达被照明面积中的多个感兴趣物体的低角度光；但有可能的是，该面积可被装载如此多感兴趣物体而使得低角度光的调暗和调亮可以是分散的。控制器880可配置成识别这类情况，并且通过关断选择性调光特征(例如甚至将低角度光源接通到其缺省或最亮状态)或者通过将面积中的所有低角度照明有选择地调暗固定量进行响应，由此提供某个任务照明，同时略微降低眩光。

诸如面积内的观察者的位置、行驶方向和/或取向的更多信息的知识能够引起调整被传递光以便在使眩光为最小的同时使可见度为最大的附加时机。图10示意图示按照这种方式来调整被传递光的灯具1000，以及图11示意图示有利地利用灯具1000的照明情形。

图10中，灯具1000包括壳体1030以及三个光源1010A、1010B和1010C。由光源1010A、1010B和1010C有选择地发射的光是有向的，并且表示为光1014、1016和1018，如所示。光1016是照射活动体积的第一部分的高角度光(例如，一般在小于从光源1010B的法线45度的角度照射向下发射)，而光1014和1018是照射与第一部分不同的活动体积的第二和第三部分的低角度光(例如，一般在大于从光源1010B的法线45度的角度照射横向发射)。可选传感器1020可以是测距仪、光传感器、运动传感器或者能够生成比光传感器或运动传感器的任一个更详细的信息的照相装置。电力通过电缆1060供应给灯具1000，电缆1060可以是单个导体(例如用于DC电力；并且其中灯具经由其支承来接地)、成对导体(例如用于AC电力)或者一组导体，其每个是光源1010A、1010B、1010C其中之一特定的。可包括可选电子器件1070，以便划分和控制从电缆1060到光源1010A、1010B、1010C的电力；当包含电子器件1070时，运动传感器1020可通过信号通路1025与其通信。当没有包括电子器件1070时，运动传感器1020仍然可存在，但是信号通路1025直接与电缆1060进行通信。

当传感器1020存在并且电子器件1070相应地配置时，灯具1000可被认为是能够采集和分析数据并且调整光源1010A、1010B和/或1010C的“主”灯具；由传感器1020所得到的信息也可反馈到电缆1060(例如反馈到其他灯具1000或者反馈到计算机主机或服务器)。当传感器1020不存在时，灯具1000在它按照外部输入来调整光源1010A、1010B和/或1010C的意义上可被认为是“从”灯具。这种输入可通过电缆1060来接收，并且由电子器件来运行，或者可以简单地产生于对于光源1010A、1010B和/或1010C通过电缆1060所供应的独立电力输入。因此，作为电力的补充，电缆1060可选地可来往于灯具1000供应信息。

在某些实施例中，从传感器1020所得出的所有输入由所有光源1000外部的计算机系统(图10中未示出；参见图11)来累计和处理。也就是说，电子器件1070可以不包含在壳体1030中，而是可位于其外部。在这些实施例中，计算机系统则指示各光源1000的光源1010A、1010B和1010C的操作。这可直接地(通过经由电缆1060向各光源1010提供和调整电力)或间接地(通过经由电缆1060提供信息，因此电子器件1070处理信息，并且本地调整送往光源1010A、1010B和1010C的电力)进行。

图11是由例如可以是图10的灯具1000的灯具1120的系统1105所照射的路面1100的示意图。车辆1110、1110'分别沿路面1100的车道1102、1102'、以各车辆上的箭头所示的方向行驶。灯具1120为了说明的清楚起见而与路面1100相邻示出，但是要理解，灯具1120可位于路面1100邻近或之上。灯具1120在路面1100之上的放置对管理路面1100的照明的定向性可以是有利的，如现在所解释的。

如图11所示，各灯具1120通过电缆1160连接到计算机1150。如本领域的技术人员应当理解，电缆1160可表示到计算机1150的无线或有线连接。灯具1120上的传感器收集信息，并且通过电缆1160(为了说明的清楚起见，图11中没有标记电缆1160的某些支路、某些灯具1120和传感器；参见图10的传感器1020)。计算机1150利用所收集信息来至少确定路面1110上的各车辆1110的位置和可能的速度。在各灯具1120的正常状态中，高和低角度光均如所示通过与图10中表示为光1014、1016和1018的箭头类似的箭头所示来发射。但是，当确定车辆1110、1110'的位置和/或速度时，计算机1150指导图11中表示为D的某些灯具1120至少调暗沿车辆1110、1110'的方向的低角度光线。在某些实施例中，也可调暗高角度光线(参见图12)。但是，在例如多车道路面等的环境中，有利的是保持高角度照明，使得车辆的驾驶员能够继续看到其他车辆。可对给定情况来优化低角度光调暗的程度。在某些实施例中，被选择用于调暗的低角度光完全关断，而在其他实施例中，将它调暗其正常亮度的某个分数。另外，灯具表示为D并不局限于单个正常状态(所有光源“接通”)和单个调暗状态之间的简单切换。在实施例中，当车辆接近或通过调暗灯具时，低角度光的亮度在亮度级的统一体内改变。

图11内，各灯具1120与上述灯具1000类似。相应地，各灯具1120至少包括：照射端接在支承表面(在本例中，支承表面为路面1100)处的活动体积的第一部分的第一光源；以及照射与第一部分不同的活动体积的第二部分的第二光源。例如，第一光源基本上朝路面1100向下照射光1016，而第二光源沿即将到来交通的方向朝路面照射光1018。此外，在某些实施例中，各灯具1120可包括第三光源，其沿第三方向、例如沿与路面上的车辆的行驶方向相同的方向来照射光1014。当车辆1110'位于路面1100上由光1018所照射的区域中时，可调暗光1018。

如由车辆1110、1110'的驾驶员所看到的系统1105的效果在于完全照明路面，但是来自灯具1120的低角度光线降低。各车辆1110、1110'基本上在相应部分阴影1180、1180'(其在计算机1150调整灯具表示为D时随着车辆移动)中行驶。部分阴影对各车辆的驾驶员是不重要的，因为驾驶员需要在车辆外部看到的特征全部经过完全照明，从而接收背离驾驶员观察传播的高角度光线和低角度光线。如上所述，系统1105可确定车辆1110、1110'的位置和/或速度。当单独确定位置时，单独灯具1120表示为D可在位置的每次确定时更新。在还确定速度时，计算机1150可基于其在给定时间的位置和速度来计算车辆1110、1110'的将来位置信息，并且基于将来位置信息将单独灯具表示为D。取决于采集信息和更新表示的间隔，基于将来位置信息将单独灯具表示为D可引起系统1105的更平滑光调整性能。系统1105还可仅当路面1100上的车辆1110、1110'在速度极限的适当集合之内移动时才调暗光。例如，可以有利的是，如果车辆1110、1110'的任一个停止移动(例如由于交通阻塞或事故)，则取消调光功能并且将所有可用光源转变成标准“接通”设定。

虽然系统1105示为包括电缆1160和计算机1150，但是系统1105备选地可在没有计算机1150和电缆1160的情况下实现；也就是说，作为“独立”灯具1120的系统。在这个实施例中，各灯具1120具有充分质量或分辨率的传感器，以确定观察者处于其照射场之内并且向其移动的时间。这种实施例与图7所示的灯具700、图8A、图8B的灯具800和/或图9A、图9B的灯具900的集合类似。例如，特定灯具1120可以是“主”灯具(例如灯具800)，而其他灯具1120是“从”灯具(例如灯具900)。

在又一些实施例中，提供主动眩光控制的灯具的系统将检测与被照明面积中的物体有关的信息的任务与向该面积提供照明的灯具实质上分离。图12是通过由系统1205照射的路面的车辆1210的示意图。配置路面1200用于单向交通流(例如单向道路、可能是单车道隧道)。系统1205包括为了说明的清楚起见而与路面1200相邻的灯具1220示出，但是要理解，灯具1220可位于路面1100邻近或之上。灯具1220可与图10的灯具1000类似，但是可以没有可选传感器1020，因为系统1205能够按照其他方式来采集信息，如现在所述。

在实施例中，可选光发射器1230跨路面1200发射光1232，使得车辆1210当存在时在光1232到达对应接收器1235之前阻挡光1232。接收器1235感测光1232的存在或者不存在，并且将对应信息发送给计算机1250，其分析信息以确定车辆1210的位置和/或速度，并且通过电缆指导某些灯具1220沿车辆1210的方向至少调暗低角度光线。图12示出也在车辆1210的邻近被调暗以使得车辆1210在相当突出的阴影1280中行驶的高角度光线。这个布置在其他车辆(需要看到车辆1210)不可能存在的单车道、单向交通应用中最为有用。备选地，计算机1250配置成检测两个车辆1210存在于彼此的预定距离之内的时间，并且响应而改变调光布置，使得为每个这种车辆的驾驶员提供光以便能够看到另一车辆。

在另一个实施例中，光发射器1230不存在。在这种实施例中，接收器1235嵌入路面1200中，使得接收器1235检测除了这种光被通过车辆阻挡时之外来自灯具1220的光。在这种情况下，可以有利的是，当车辆1210通过时不完全熄灭来自灯具1220的光，至少使得弱光始终保持接通以供接收器1235的可检测性。

在还有另一个实施例中，光发射器1230和接收器1235均被省略，以及照相装置1240定位成通过路面1200的摄影来采集信息，以揭示在其上的车辆的信息。照相装置1240例如可包括大角度光学器件，使得各照相装置能够通过大视角来采集信息，从而减少给定路面1200所需的照相装置1240的总数。

对于本文来说，术语“支承表面”的使用可包括预期被照明的任何表面，例如地、地面、路面等。此外，虽然参考如上面所发射的光，但是在没有背离其范围情况下，光还可被生成、辐射、发射、反射等。

在没有背离其范围的情况下，上述变更等可在提供本文所述的主动眩光控制的照明系统和方法中进行。因此，应该注意，上面描述中包含的或者附图所示的事项应该被解释为说明性的而不是限制性的。以下权利要求书意在涵盖本文所述的所有一般和特殊特征，以及作为语言事项的对本方法和系统的范围的所有陈述可据说落入该范围之中。

Claims (20)

1.一种提供主动眩光控制的范围激活调光灯具，包括：

第一可调光光源，用于向下照射端接在支承表面处的活动体积；

测距仪，在操作上与所述第一可调光光源耦合，用于确定所述第一可调光光源与所述活动体积内的物体顶部之间的距离；以及

控制器，用于基于所述距离来确定所述顶部与所述支承表面之间的高度，并且配置成当所述高度超过第一阈值距离时调暗所述第一可调光光源。

2.如权利要求1所述的范围激活调光灯具，所述控制器还配置成当所述高度超过第二阈值距离时将所述第一可调光光源调暗到最小亮度。

3.如权利要求2所述的范围激活调光灯具，其中，所述最小亮度处于所述第一可调光光源的最大亮度的1%至10%之间。

4.如权利要求1所述的范围激活调光灯具，其中，所述测距仪具有比来自所述第一可调光光源的角度照射窄的视场。

5.如权利要求1所述的范围激活调光灯具，还包括：

第二光源，用于在所述控制器的控制下照明所述活动体积外部。

6.如权利要求5所述的范围激活调光灯具，所述控制器还配置成当所述控制器调暗所述第一可调光光源时将所述第二光源保持在恒定亮度。

7.如权利要求5所述的范围激活调光灯具，其中，所述第一可调光光源以与π球面度对应的立体角进行照射。

8.一种用于照射活动体积并且提供主动眩光控制的照明系统，包括：

第一灯具，具有：

第一光源，用于照射所述活动体积的第一部分，以及

可调光光源，用于照射与所述第一部分不同的所述活动体积的第二部分；

传感器，用于捕获所述活动体积的数据；以及

控制器，用于(a)从所述数据来确定端接所述活动体积的支承表面上的活动位置，以及(b)当所述活动位置处于所述第二部分之内时调暗所述可调光光源。

9.如权利要求8所述的照明系统，其中，所述支承表面是路面。

10.如权利要求9所述的照明系统，其中，所述第二部分沿所述路面上行驶的即将到来车辆的方向，并且其中所述活动位置基于所述即将到来车辆的所述位置。

11.如权利要求9所述的照明系统，其中，所述第一灯具包括用于照明与所述第一和第二部分不同并且与所述路面上行驶的车辆的行驶方向对应的所述活动体积的第三部分的附加光源。

12.如权利要求9所述的照明系统，所述控制器至少部分基于所述路面上行驶的车辆的位置来确定所述活动位置。

13.如权利要求9所述的照明系统，所述控制器至少部分基于所述路面上行驶的车辆的速度来确定所述活动位置。

14.如权利要求8所述的照明系统，还包括：

与所述第一灯具相邻的第二灯具，具有：

第二光源，用于照射部分与所述第一部分重叠的所述活动体积的第三部分；以及

其中所述控制器在所述活动位置处于第一和第三部分之内时调暗所述第二光源。

15.一种用于采用主动眩光控制来照射活动体积的方法，包括：

使用相应第一和第二光源同时照射端接在支承表面处的活动体积的第一和第二部分，所述第一和第二部分是不同的；

确定所述支承表面上的至少一个活动位置；以及

当所述活动位置处于所述第二部分之内时调暗所述第二光源。

16.如权利要求15所述方法，其中，所述支承表面包括路面。

17.如权利要求16所述的方法，其中

所述第二光源在沿所述路面的即将到来车辆交通的方向进行照射，并且其中

调光步骤包括当车辆位于所述第二部分中时调暗所述第二光源。

18.如权利要求15所述的方法，还包括使用第三光源并且朝沿所述路面的即将到来车辆交通的方向来照射所述活动体积的第三部分，所述第三部分与所述第一和第二部分是不同的。

19.如权利要求15所述的方法，其中，确定活动的步骤包含确定所述路面上行驶的车辆的位置。

20.如权利要求15所述的方法，其中，确定活动的步骤包含确定所述车辆的速度。