CN111247032A - 具有自动调光功能的前灯总成 - Google Patents

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Abstract

前灯总成包含外壳。前灯安置于所述外壳内。图像传感器安置于所述外壳内并且被配置成检测光源。控制器可操作地耦合到所述图像传感器和所述前灯。所述控制器可用于响应于由所述图像传感器检测到的所述光源而控制所述前灯。

Description

具有自动调光功能的前灯总成
技术领域
本公开大体上涉及前灯总成，且更具来说，涉及具有自动调光功能的前灯总成。
发明内容
根据本公开的一个方面，前灯总成包含外壳。前灯安置于外壳内。图像传感器安置于外壳内并且被配置成检测光源。控制器可操作地耦合到图像传感器和前灯。控制器可用于响应于由图像传感器检测到的光源而控制前灯。
根据本公开的另一方面，车辆系统包含安置于车辆的前向部分处的外壳。前灯安置于外壳内。图像传感器安置于外壳内并且被配置成检测光源。车辆系统还包含环境光传感器。控制器可操作地耦合到图像传感器、环境光传感器和前灯。控制器可用于响应于由图像传感器检测到的光源而控制前灯。
根据本公开的又一方面，自动地控制系统中的车辆前灯的方法包含图像传感器靠近前灯外壳内的前灯安置。图像传感器与生成前灯控制信号的控制器可操作地耦合。所述方法还包含通过图像传感器检测光源。响应于检测到的光源而选择性地生成前灯控制信号。响应于前灯控制信号而改变前灯的激活状态。
根据本公开的又一方面，车辆系统包含安置于车辆的前部部分处的外壳并且包含前向开口。前灯安置于外壳内。前灯透镜在前向开口上方延伸。图像传感器安置于外壳内并且被配置成检测光源。车辆系统还包含环境光传感器。控制器可操作地耦合到图像传感器、环境光传感器和前灯。控制器可用于响应于由图像传感器检测到的光源而控制前灯。挡扳靠近图像传感器。挡板可以被配置成将图像传感器与前灯所发出的光隔离。挡板可以从外壳朝向外壳的前灯透镜向前延伸，或者可以从前灯透镜向后延伸到外壳。挡板可以包含在前灯透镜内部的突起。
参考以下说明书、权利要求书和附图，本领域的技术人员将进一步理解和了解本公开的这些和其它特征、优点和目的。
附图说明
在附图中：
图1A是安置于车辆中的本公开的前灯总成的正面透视图；
图1B是跟随前一车辆并朝向对面车辆移动的具有本公开的前灯总成的车辆的俯视平面图；
图2是移除了前灯透镜的本公开的前灯总成的正面透视图；
图3是安装了前灯透镜的图2的前灯总成的侧面正视截面图；
图4是移除了前灯透镜的本公开的前灯总成的正面透视图；
图5是安装了前灯透镜的图4的前灯总成的侧面正视截面图；
图6是本公开的前灯总成的前正视图；
图7是图6的前灯总成的侧面正视截面图；
图8是本公开的前灯总成的前正视图；
图9是图8的前灯总成的侧面正视截面图；
图10是本公开的前灯总成的前正视图；以及
图11是图10的前灯总成的侧面正视截面图。
具体实施方式
本发明的所说明实施例主要在于与前灯总成有关的方法步骤和设备组件的组合。因此，已在适当时通过附图中的常规符号标识设备组件和方法步骤，这仅展示与理解本公开的实施例有关的那些具体细节以免混淆本公开，本公开具有将对本领域普通技术人员容易地显而易见且具有本文中的描述的益处的细节。此外，描述和图式中的相同编号表示相同元件。
出于本文中描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和其派生词均应如图2中所定向与本公开有关。除非另有说明，否则术语“前”应指离装置的预期观看者较近的装置表面，而术语“后”应指离装置的预期观看者较远的装置表面。然而，应理解，除了明确地指定为相反的情况之外，本公开可以采用各种替代的定向。还应理解，附图中所示且在以下说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求书中限定的本发明概念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另外明确陈述，否则与本文中公开的实施例有关的具体尺寸和其它物理特性不应被视为限制性的。
术语“包含(including)”、“包括(comprises、comprising)”或其任何其它变化意图涵盖非排他性的包含物，使得包括一系列元件的过程、方法、物品或设备并不仅包含那些元件，而是可以包含并未明确地列出的或并非此类过程、方法、物品或设备固有的其它元件。在没有更多约束的前提下，之前加“包括……”的要素并不排除包括所述要素的过程、方法、物品或设备中存在额外的相同元素。
参考图1A至11，参考数字10一般表示前灯总成，所述前灯总成包含外壳12以及安置于外壳12内的前灯14。图像传感器16安置于外壳12被并且被配置成检测光源18。控制器20可操作地耦合到图像传感器16和前灯14。控制器20可用于响应于由图像传感器16检测到的光源18而控制前灯14。
现在参考图1A和1B，如本文所阐述的前灯总成10一般被配置用于安装到附接车辆30中。出于本公开的目的，附接车辆30是前灯总成10附接在其内的车辆。当车辆30前方需要额外照明时，车辆30被配置成利用前灯总成10的远光灯功能。远光灯功能增加前灯14的光输出，这允许另外观察在车辆30前方的路径并且对所述路径进行更亮的光照明。然而，在一些情况下，不需要激活远光灯。在这些情况下，可能需要停用远光灯(激活前灯14的近光灯功能)。前灯14的远光灯功能的激活和停用可能变得乏味并且可能被用户遗忘。这可能导致偶然激活远光灯或在需要时关闭远光灯。例如，在意外情况下，当车辆30行驶时可能激活远光灯，从而导致将光源分散到对面车辆32以及在附接车辆30前方行驶的前一车辆34。因此，利用自动调光特征是有益的，所述自动调光特征感测前一车辆34的尾灯36和对面车辆32的前灯38，并且控制附接车辆30的前灯14的激活以及前灯14的远光灯和近光灯功能的激活。
参考图2和3，所说明的前灯总成10被配置成基于由前灯总成10的外壳12内的图像传感器16接收到的图像数据，将前灯14从远光灯情况自动地过渡到近光灯情况。如图所说明，前灯总成10包含安置于图像传感器16下方的前灯14。值得注意地，图像传感器16可以位于外壳12内的任何位置并且不限于前灯14上方的位置。图像传感器16被配置成通过前灯总成10的前灯透镜40接收图像数据。同时，前灯14通过前灯透镜40向前投射光。然而，光可以分别由内表面42或外表面44沿着线A和B反射回图像传感器16。为了克服这个问题，通常预期与成像器可操作地耦合的控制器可以利用算法，所述算法用于辨别在附接车辆30的前灯总成10内的前灯14与对面车辆32的前灯38或前一车辆34的尾灯36。因此，控制器20操作以响应于前灯总成10前方的光源18并且不响应于在附接车辆30的前灯总成10内的前灯14的操作而控制前灯14。
在替代结构中，如图4和5中所说明，外壳挡板50可以位于图像传感器16前方。外壳挡板50被配置成接收由来自对面车辆的前灯或前一车辆的尾灯的光源18投射的光。然而，外壳挡板50还被配置成最小化或消除由前灯14投射的残余光，所述残余光可以由前灯透镜40反射回图像传感器16。换句话说，此结构有助于将图像传感器16聚焦或指向前灯总成10外部的图像数据。外壳挡板50包含前边缘52，所述前边缘斜切以补充前灯透镜40的内表面42。外壳挡扳50的前边缘52可邻接外壳挡扳50或可以靠近外壳挡板50定位，如图5中所示。
现在参考图6和7，在另一结构中，可以提供从前灯透镜40向内延伸的透镜挡板60。在此情况下，前灯透镜40包含内壁62，所述内壁限定透镜挡板60并且阻止或最小化从前灯14投射的光从前灯透镜40朝向图像传感器16反射出来。透镜挡板60具有从前灯透镜40的内表面42向后延伸的大体上V形前轮廓。然而，透镜挡板60可以采用保护图像传感器16免受前灯14影响的任何形状。不管形状如何，透镜挡板60从前灯透镜40朝向前灯总成10的图像传感器16延伸以隔离图像传感器16。透镜挡板60可以由前灯透镜40的相同材料或不同材料形成。又另外，透镜挡板60可以涂覆有不透明的抗反射或反射涂层，以将从前灯14到图像传感器16的不希望的光渗透最小化。还预期透镜挡板60可以附接到前灯透镜40的内表面42或与其一体地形成。
现在参考图8和9，在前灯总成10的另一结构中，突起设置于前灯14中并且形成限定透镜岛72的圆形壁70，所述圆形壁设置于前灯透镜40中并且阻止图像传感器16与前灯14进行光学通信。另外，圆形挡板74向前突起并且接触圆形壁70的后表面以限定透镜关闭，所述透镜关闭最小化或阻止图像传感器16捕获前灯14所发出的光。圆形壁70可以与挡板74成一体，因此挡板74的一部分延伸到前灯透镜40中或延伸通过前灯透镜40。圆形壁70可以由不透明材料构成，所述不透明材料围绕透镜岛72或由透镜岛72形成，或者圆形壁70可以是由前灯透镜40形成的涂漆或涂覆材料。又另外，可以将圆形壁70注塑成型到前灯透镜40中，以最小化或消除前灯透镜40的反射性质，否则可以将光从前灯14朝向图像传感器16引导。
现在参考图10和11，在另一个例子中，V形壁80延伸到靠近图像传感器16的前灯透镜40中或嵌入所述前灯透镜40中，以阻止图像传感器16收集从前灯14投射的反射光以及可以在前灯透镜40内反射的光。应理解，V形壁80可以是任何形状。另外，外壳挡板82朝向V形壁80向前突起，以限定起隔离特征作用的透镜关闭，从而最小化前灯透镜40在朝向图像传感器16的方向上进行任何反射的可能性。V形壁80可以由不透明材料构成。因此，图像传感器16自由地从前灯总成10前方的外部光源18接收图像数据。
本领域一般技术人员应理解，所描述的公开内容和其它组件的结构不限于任何特定材料。除非在本文中另外描述，否则本文中所公开的本公开的其它示例性实施例可以由广泛多种材料形成。
出于本公开的目的，术语“耦合(coupled)”(以其所有形式：couple、coupling、coupled等)通常意味着两个组件(电气的或机械的)彼此直接或间接接合。此接合在本质上可以静止或在本质上可移动。此接合可以通过两个组件(电气的或机械的)以及彼此或与所述两个组件一体地形成为单一主体的任何额外中间构件来实现。除非另外说明，否则此接合在本质上可以是永久性的，或在本质上可移除或可释放。
还值得注意的是，如在示例性实施例中示出的本公开的元件的结构和布置仅仅是说明性的。尽管已在本公开中详细地描述了本创新的仅仅几个实施例，但查阅本公开的本领域技术人员将容易了解，在不实质性地脱离所述主题的新颖教示和优点的情况下，可能有许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、色彩、定向等的变化)。例如，示为一体形成的元件可以由多个部分构成，或示为多个部分的元件可以一体地形成，可以颠倒或以其它方式改变接口的操作，可以改变结构的长度或宽度和/或构件或连接器或系统的其它元件，可以改变在元件之间提供的调整位置的性质或数目。应注意，系统的元件和/或总成可以由提供足够强度或耐久性的广泛多种材料中的任一个构成，且可以呈广泛多种色彩、纹理和组合中的任一个。因此，所有这些修改预期包含在本创新的范围内。可以在不脱离本创新的精神的情况下在所要和其它示例性实施例的设计、操作条件和布置方面进行其它替代、修改、改变和省略。
应理解，任何所描述的过程或所描述过程内的步骤可以与公开的其它过程或步骤组合以形成在本公开的范围内的结构。本文所公开的示例性结构和过程用于说明性目的，而不应理解为具有限制性。
还应理解，在不脱离本公开的概念的情况下，可以对上述结构和方法做出变化和修改，且另外应理解，此类概念预期由所附权利要求涵盖，除非这些权利要求的措辞明确说明并非如此。

Claims (20)

1.一种车辆系统，包括：
外壳，所述外壳安置于车辆的前部部分处并且包含前向开口；
前灯，所述前灯安置于所述外壳内；
前灯透镜，所述前灯透镜在所述前向开口上方延伸；
图像传感器，所述图像传感器安置于所述外壳内并且被配置成检测光源；
环境光传感器；
控制器，所述控制器能操作地耦合到所述图像传感器、所述环境光传感器和所述前灯，所述控制器能用于响应于由所述图像传感器检测到的所述光源而控制所述前灯；以及
挡板，所述挡板靠近所述图像传感器，所述挡板被配置成将所述图像传感器与所述前灯所发出的光隔离。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述挡板从所述外壳朝向所述外壳的所述前灯透镜向前延伸。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的车辆系统，其中所述挡板从所述前灯透镜向后延伸到所述外壳。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆系统，其中所述挡板包含在所述前灯透镜的内部的突起。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆系统，其中所述挡板围绕成像器传感器的成像器透镜周向地延伸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆系统，其中在所述挡板与所述前灯透镜的内表面之间限定间隙。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆系统，其中所述挡板的至少一部分延伸到所述前灯透镜中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆系统，其中所述挡板的前向部分延伸穿过所述前灯透镜。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆系统，其中所述挡板包含大体上V形壁，所述大体上V形壁将所述图像传感器与所述前灯所发出的所述光隔离。
10.一种前灯总成，包括：
外壳；
前灯，所述前灯安置于所述外壳内；
图像传感器，所述图像传感器安置于所述外壳内并且被配置成检测光源；以及
控制器，所述控制器能操作地耦合到所述图像传感器和所述前灯，所述控制器能用于响应于由所述图像传感器检测到的所述光源而控制所述前灯。
11.根据权利要求10所述的前灯总成，其进一步包括：
挡板，所述挡板靠近所述图像传感器，所述挡板被配置成将所述图像传感器与所述前灯所发出的光隔离。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的前灯总成，其中所述图像传感器被配置成通过所述前灯总成的前灯透镜接收图像数据。
13.根据权利要求11和12中任一项所述的前灯总成，其中所述挡板围绕成像器传感器的成像器透镜周向地延伸。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的前灯总成，其中在所述挡板与前灯透镜的内表面之间限定间隙。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的前灯总成，其进一步包括：
环境光传感器；以及
控制器，所述控制器能操作地耦合到所述图像传感器、所述环境光传感器和所述前灯，所述控制器能用于响应于由所述图像传感器检测到的所述光源而控制所述前灯。
16.根据权利要求15所述的前灯总成，其中所述控制器利用算法，所述算法用于辨别所述前灯与对面车辆的前灯和前一车辆的尾灯中的一个。
17.一种自动地控制系统中的车辆前灯的方法，所述系统包括靠近前灯外壳内的前灯安置的图像传感器，所述图像传感器与生成前灯控制信号的控制器能操作地耦合，所述方法包括：
通过所述图像传感器检测光源；
响应于检测到的光源而选择性地生成所述前灯控制信号；以及
响应于所述前灯控制信号而改变所述前灯的激活状态。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：
区分所述前灯与以下项中的至少一个：
对面车辆的前灯；以及
前一车辆的尾灯。
19.根据权利要求17和18中任一项所述的方法，其进一步包括：
将挡板定位在所述图像传感器前方。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其进一步包括：
将所述控制器与环境光传感器耦合。
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