CN112539919B - 一种车灯夜视照明效果评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车灯夜视照明效果评价方法，其用于验证车辆前大灯的夜间照明效果，其具体步骤包括：根据国标及客户需求制造前大灯并装车；步骤2，选择测试环境，沿测试环境处等距间隔布置多个照度传感器，确定测试指标和各测试指标的权重配比；步骤3，标定步骤1中车辆前大灯的水平和高度，标定近光截止线，近光对比评价和远光对比评价；步骤4，模拟在真实路况情况下，进行近光对比评价和远光对比评价；步骤5，汇总试验数据，挑选出满足步骤2中测试指标的前大灯。本发明不仅大大提高评价的准确性以及评价的效率，而且有效地减少设计阶段的成本浪费、提供了重要支撑。

Description

一种车灯夜视照明效果评价方法

技术领域

本发明属于车灯验证技术领域，具体公开了一种车灯夜视照明效果评价方法,可以被广泛应用在汽车车灯开发领域，解决基于现有国标局限性，车灯照明法规不能直观反映路面照明效果的问题。

背景技术

据美国国家公路交通安全管理局的统计，虽然夜间行车在整个公路交通中只占四分之一，发生的死亡事故却占了一半。究其原因，主要是夜间可视距离大大缩短，通过车灯，所视距离只达到80m左右。现有汽车照明系统在雨夜、雪天或大雾能见度较低情况下视距不远、效果不佳的弊病也成为汽车行驶的安全隐患之一。这几年光源的相关技术不断提高，车灯照明技术也迅速发展。从原来的灯丝灯泡，到气体放电灯，再到LED以及激光光源，车灯的强度和品质也迅猛发展。汽车前照灯作为汽车部件中重要的外观件及安全件，汽车用户对其美观和出光效果需求尤为突出，尤其是路面的亮度表现，现在越来越多的汽车用户抱怨车灯的路面亮度均匀性不好，长时间驾驶会容易出现疲劳感问题。目前国内的法规要求如GB 4599和GB 25991法规规定了详细的测试区域与测试点，用以保证车辆的正常安全行驶以及迎面车辆的安全行驶。但基于国标的评价方法存在以下的局限性：1)只是规定了特定点的照度要求，不能直观反映路面照度的整体分布情况。如路面照度不均匀，视觉落差大，会导致即使照度达标，也会给驾驶员产生驾驶疲劳和不适感。2)照度宽度不够，法规仅考核左右4m范围内的照度分布，现在实际路面远远宽于这个数据。另外，在车灯设计阶段，满足国标只是开发设计的最低要求，而广大客户期望对照明的需求急剧提升，这种法规和需求方面的矛盾导致技术领域需要提出一种能反映客户需求的夜视评价方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车灯夜视照明效果评价方法，其不仅大大提高评价的准确性以及评价的效率，而且有效地减少设计阶段的成本浪费、提供了重要支撑。

本发明公开了一种车灯夜视照明效果评价方法，其用于验证车辆前大灯的夜间照明效果，其具体步骤包括：步骤1，根据国标及客户需求制造前大灯并装车；步骤2，选择测试环境，沿测试环境处等距间隔布置多个照度传感器，确定测试指标和各测试指标的权重配比；步骤3，标定步骤1中车辆前大灯的水平和高度，标定近光截止线，近光对比评价和远光对比评价；步骤4，模拟在真实路况情况下，进行近光对比评价和远光对比评价；步骤5，汇总试验数据，挑选出满足步骤2中测试指标的前大灯。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤2中，测试环境为：测试道路：高低起伏路面、扭曲道路、宽阔道路和较长的直路；测试车速：20KM/h＜实际车速＜60KM/h；测试乘员：至少驾龄在5年以上且具有驾驶试验车的资格，乘员的个数n≤3M，M为评价车辆数目；测试天气：晴好的夜间，湿度<20％。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤3中，测试指标包括前大灯近光对比评价指标：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明距离，照明均匀性，照明亮度，干扰射线，眩目，截止线的柔和程度，光束轮廓；

妨碍区，在车辆前方20米范围内，在水平角度-40°～+40°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度，利用照度计算照射范围内的平均照度值和照距范围内的平均照度，若照射范围内的平均照度值/照距范围内的平均照度＜3，则合格；

开启度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-30°～+30°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在水平角度-30°～+30°范围内，则合格；

照明宽度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-22°～+22°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在在水平角度-22°～+22°范围内，则合格；

舒适性，在车辆前方52米范围内，以1lx作为照度边界，利用至少42个照度传感器获取车辆由近及远的各个近光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则舒适性合格；

照明距离，在车前60米的距离范围内，以1lx的照度为边界，利用至少60个照度传感器测量实际的照射范围是否满足-10°～+10°的范围要求；

照明均匀性，在车前整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取由近及远的各个近光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则照明均匀性合格；

照明亮度，利用照度传感器获取大灯亮度值，若大灯亮度值小于亮度标定值则合格；

干扰射线，车辆前方10米区域设置光屏，点亮近光灯，观察近光截止线以上区域是否有光斑出现，若可视的光斑出现，则存在干扰射；

眩目，对于左舵行驶车辆，在距离车辆左侧1米、车辆前方50米的位置放置光屏，在光屏0.5米高度范围内，均匀布置10个传感器，点亮近光灯，测量光屏上的传感器是否存在照度大于1lx的点或区域，如果存在，则存在眩目点；

光束轮廓，在车辆前方整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度值，并绘制等照度曲线，该曲线即为实际的光束轮廓。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤3中，测试指标包括前大灯远光对比评价指标：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明距离，照明均匀性，照明亮度，干扰射线，眩目，截止线的柔和程度，光束轮廓，

妨碍区，在车辆前方20米范围内，在水平角度-40°～+40°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度，利用照度计算照射范围内的平均照度值和照距范围内的平均照度，若照射范围内的平均照度值/照距范围内的平均照度＜3，则合格；

开启度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-30°～+30°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在水平角度-30°～+30°范围内，则合格；

照明宽度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-22°～+22°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在在水平角度-22°～+22°范围内，则合格；

照明舒适性，在车辆前方52米范围内，以1lx作为照度边界，利用至少42个照度传感器获取车辆由近及远的各个远光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则舒适性合格；

照明距离，在车前60米的距离范围内，以1lx的照度为边界，利用至少60个照度传感器测量实际的照射范围是否满足-10°～+10°的范围要求；

照明均匀性，在车前整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取由近及远的各个远光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则照明均匀性合格；

照明亮度，利用照度传感器获取大灯亮度值，若大灯亮度值小于亮度标定值则合格；

干扰射线，车辆前方10米区域设置光屏，点亮远光灯，观察远光截止线以上区域是否有光斑出现，若可视的光斑出现，则存在干扰射；

眩目，对于左舵行驶车辆，在距离车辆左侧1米、车辆前方50米的位置放置光屏，在光屏0.5米高度范围内，均匀布置10个传感器，点亮远光灯，测量光屏上的传感器是否存在照度大于1lx的点或区域，如果存在，则存在眩目点；

光束轮廓，在车辆前方整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度值，并绘制等照度曲线，该曲线即为实际的光束轮廓。

在本发明的一种优选实施方案中，前大灯近光对比评价指标的权重比为：妨碍区占比5％，开启度占比5％，宽度占比15％，舒适性占比10％，照明距离占比10％，均匀性占比15％，干扰光线占比7％，照明亮度占比15％，干扰射线占比7％，眩目占比5％，截止线的柔和程度占比10％，光束轮廓占比3％。

在本发明的一种优选实施方案中，前大灯远光对比评价指标的权重比为：妨碍区占比5％，开启度占比0％，宽度占比25％，舒适性占比15％，照明距离占比25％，均匀性占比0％，照明亮度占比20％，干扰射线占比5％，眩目占比5％，截止线的柔和程度占比0％，光束轮廓占比0％。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤3中，近光截止线的标定方法为：在评价之前，所有评价车辆的截止线高度必须位于0.8H-0.9H之间，H为近光光源中心到地面的高度，在标定前，将车辆置于水平地面，车辆前方10米距离处放置一个光屏，然后看截止线的高度是否位于0.8H-0.9H之间。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤3中，近光截止线的评价方法为：调节所有待评价车辆近光截止线的水平段至同一高度，此条件下，在空旷的水平地面上布置一个大的光屏，将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车头朝墙且车灯近光光源中心与墙之间间隔10m距离，车与车之间间隔2米以上的距离；然后依次打开所有车辆的近光，反复切换近光；在整个评价过程中，用相机记录各车型的近光截止线。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤3中，近光对比评价和远光对比评价的方法为：评价之前，先移除光屏，并将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车与车之间间隔2米以上的距离，以避免光线相互干扰；依次打开所有车辆的近光，反复切换近光，依据前大灯近光对比评价指标，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求；依次打开所有车辆的远光，反复切换远光，依据前大灯远光对比评价指标，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤4中，首先对评价人员进行分组，确保所有人都能评价不同的车辆，在对不同车型的评价中，评价人员在车辆上的位置保证一致，以保证同一个人对不同车型的评价视角都是相同的；在行驶评价过程中，保证车与车之间的间隔在50米以上；在评价过程中对前方的照明效果进行录像或拍照；针对不同的路面，不断切换近远光，参照步骤2的评价指标的要求，来评价不同路况下的照明效果。

本发明的有益效果是：本发明提供的车灯夜间评价指标体系以及评价流程，基于用户的光学评价习惯和思路，首先定义了评价的前提条件，创建了完整的评价指标体系、评价方法和评价流程，并通过大量的实例证明了评价指标与客户期望之间的符合性，说明了本发明所提供的评价方法，能大大提高评价的准确性以及评价的效率，为减少设计阶段的成本浪费提供了重要支撑。

附图说明

为了更清楚地说明实施中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种车灯夜视照明效果评价方法的前大灯夜视光学评价指标体系图谱；

图2是一种车灯夜视照明效果评价方法的截止线评价方法；

图3是一种车灯夜视照明效果评价方法的近光评价方法示意图；

图4是一种车灯夜视照明效果评价方法对的远光评价示方法意图；

图5是一种车灯夜视照明效果评价方法对的截止线高度标定示意图；

图6是一种车灯夜视照明效果评价方法对的车灯夜视评价流程图；

图7是本发明的照射距离和照明宽度评价示意图；

图8是本发明的照射距离计算结果与评价结果对比示意图；

图9是本发明的照射宽度的计算结果与评价结果对比示意图。

具体实施方式

下面通过说明书附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种车灯夜视照明效果评价方法，其用于验证车辆前大灯的夜间照明效果，其具体步骤包括：步骤1，选择测试环境，确定测试指标，检查待测车辆状态，标定车辆前大灯的水平和高度；步骤2，近光截止线的标定，近光截止线的评价，近光对比评价和远光对比评价；步骤3，模拟在真实路况情况下，近光对比评价和远光对比评价；步骤4，汇总试验数据。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤1中，测试环境为测试道路：高低起伏路面、扭曲道路、宽阔道路和较长的直路；测试车速：20KM/h＜实际车速＜60KM/h；测试乘员：至少驾龄在5年以上且具有驾驶试验车的资格，乘员的个数n≤3M，M为评价车辆数目；测试天气：晴好的夜间，湿度<20％。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤1中，测试指标包括前大灯近光对比评价指标：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明距离，均匀性，照明亮度，干扰射线，眩目，截止线的柔和程度，光束轮廓；

妨碍区，在水平道路或区域评价光线最强区域的距离，此距离应该在车前超过20米；

开启度，在车前10米左右的光束轮廓宽度；

宽度，车辆停车或行驶在超过5米宽的道路上，评价车前20-30米远处两侧的照明度；

舒适性，车辆前方30到60米距离的路面照明宽度；

照明距离，在水平切面上15°，在车前超过60米的路面照明区域；

均匀性，路面呈现光斑或阴影；

照明亮度，光照面积和光照的颜色；

干扰射线，来自车辆的一个或两个前照灯；

眩目，截止线上面1％到2％的光照量；

水平的和15°的截止线柔和程度，对照明区和阴影区的光学评价；

光束轮廓，对光束边缘的和谐性光学评价。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤1中，测试指标包括前大灯远光对比评价指标：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明距离，均匀性，照明亮度，

妨碍区，在水平道路或区域评价光线最强区域的距离，此距离应该在车前超过20米；

宽度，车辆停车或行驶在超过5米宽的道路上，评价车前30-50米远处两侧的照明度；

舒适性，车辆前方50到150米距离的路面照明宽度；

照明距离，在水平切面上15°，在车前超过150米的路面照明区域；

均匀性，路面呈现光斑或阴影；

照明亮度，光照面积和光照的颜色。

在本发明的一种优选实施方案中，前大灯近光对比评价指标的权重比为：妨碍区占比5％，开启度占比5％，宽度占比15％，舒适性占比10％，照明距离占比10％，均匀性占比15％，干扰光线占比7％，照明亮度占比15％，干扰射线占比7％，眩目占比5％，截止线的柔和程度占比10％，光束轮廓占比3％。

在本发明的一种优选实施方案中，前大灯远光对比评价指标的权重比为：妨碍区占比5％，开启度占比0％，宽度占比25％，舒适性占比15％，照明距离占比25％，均匀性占比0％，照明亮度占比20％，干扰射线占比5％，眩目占比5％，截止线的柔和程度占比0％，光束轮廓占比0％。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤2中，近光截止线的标定方法为：在评价之前，所有评价车辆的截止线高度必须位于0.8H-0.9H之间，H为近光光源中心到地面的高度，在标定前，将车辆置于水平地面，车辆前方10米距离处放置一个光屏，然后看截止线的高度是否位于0.8H-0.9H之间。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤2中，近光截止线的评价方法为：调节所有待评价车辆近光截止线的水平段至同一高度，此条件下，在空旷的水平地面上布置一个大的光屏，将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车头朝墙且车灯近光光源中心与墙之间间隔10m距离，车与车之间间隔2米以上的距离；然后依次打开所有车辆的近光，反复切换近光，评价所有车辆近光截止线的清晰度、线性度以及是否有颜色发彩问题；若有两台车之间截止线的特征非常相似，则可以单独对这两台车的近光同时开启来对他们的截止线进行对比评价；在整个评价过程中，用相机记录各车型的近光截止线。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤2中，近光对比评价和远光对比评价的方法为：评价之前，先移除光屏，并将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车与车之间间隔2米以上的距离，以避免光线相互干扰；依次打开所有车辆的近光，反复切换近光，依据前大灯近光对比评价指标，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求；依次打开所有车辆的远光，反复切换远光，依据前大灯远光对比评价指标，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤3中，首先对评价人员进行分组，确保所有人都能评价不同的车辆，在对不同车型的评价中，评价人员在车辆上的位置保证一致，以保证同一个人对不同车型的评价视角都是相同的；在行驶评价过程中，保证车与车之间的间隔在50米以上；在评价过程中对前方的照明效果进行录像或拍照；针对不同的路面，不断切换近远光，参照A3，A4中评价指标的要求，来评价不同路况下的照明效果。

下面结合本发明的附图的实施例对本发明做出进一步具体的解释：

A1:确定车灯道路试验评价前提条件

为了更准确的判断灯光性能的各种参数性能，应该在熟悉的道路上进行路试，并且在包括以下路况的跑道上行驶20km以上：高低起伏路面；扭曲道路；宽阔道路；较长的直路；同时也要注意，避免在狭窄的道路或树叶浓密的道路上长时间行驶，这种道路在灯光性能上会有优势，从而影响到对光束宽度和驾驶舒适性的正确评价。在非常宽阔的道路上(或非常宽阔的跑道上)，也不易对光束宽度和开启度进行准确的评价。但此情况下可以同时观察试验车和参考车的灯光性能情况，路试时再针对光束宽度和开启度进行对比评价。为了保证灯光照明效果更好的展示，所选择的道路必须没有路灯照明装置，且来往其他车辆较少。

对于评价车速的要求，由于是在夜间评价，为了保证试验过程在乘员安全性以及能更清楚地感知光学性能，尽量避免在超过60KM/h的车速行驶(即使在笔者的路面也不例外)；

乘员的选择：对于驾驶员，要求至少驾龄在5年以上且具有驾驶试验车的资格；整个评价人员按照n≤3M(M为评价车辆数目，n为评价人员)，过多的评价人员会导致整个评价时间延长以及意见更难统一；为保证评价更为客观和具有代表性，对于评价人员，要求来自所属项目组成员(至少包含品牌部，质量部，感知质量，整车性能负责人员，车灯设计人员)，车灯供应商(至少1人)。整个评价由整车性能人员或车灯设计人员牵头。

天气的要求：需要选择在晴好的夜间，当夜幕开始降临时，即可开始评价；

气温和湿度的要求：气温不做硬性要求，因为冬天和夏天都需要完成评价；对于湿度，保证在较为干燥的湿度天气下试验(湿度<20％)；

评价车灯样件的要求：车灯样件必须保证功能正常(点亮功能，电调功能)且满足法规，无破损问题。

评价车辆的要求：对于新开发的车辆，由于未上市，故需要做好保密工作，另外，车辆尽可能选择最新状态的车辆，且行驶功能均为正常，避免某些软件故障导致车辆抛锚。对于竞争对手车辆，所选择车辆必须新开发的车辆在技术上具有对性：如车灯光源技术，车型级别。所有车辆在评价之前保证燃油充足，光学功能完全正常。

评价记录的要求：为保证评价的真实性，需要准备高像素的录像设备，记录表格。

A2：建立前大灯夜间光学评价的总体评价指标体系；

如图1所示，前大灯夜间光学评价的总体评价指标体系包括：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明范围，均匀性，干扰光线，光照颜色指标。

这些指标的具体定义如下：

A3：建立前大灯近光光学评价的评价区域，指标体系及评价方法；

主要包括：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明范围，均匀性，干扰光线，光照颜色，眩目，截止线的柔和程度，光束轮廓线指标。评价区域的定义如图3所示。

以图3为例，各指标具体评价方法说明如下：

妨碍区：在车辆前方20米范围内，在水平角度-40°～+40°范围内，以1lx作为照度边界，评价照射范围内的平均地面照度与最远区域照距范围内的平均照度进行对比，一般小于3倍为宜。具体方法：通过在车辆前方布置多个照度传感器来感知近光点亮后地面的照度，以照度大于/等于1lx为边界，来求解出在规定的照射范围内的平均照度值，然后采用同样的方法来测量出在照距范围内的平均照度。将两个平均照度进行对比，看结论是否小于3倍即作为评价合格与否的标志。

开启度：在车辆前方30米范围内，在水平角度-30°～+30°范围内，以1lx作为照度边界，测量出实际的照度范围是否满足理论要求。具体方法：通过在车辆前方布置多个照度传感器来感知近光点亮后地面的照度，以照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，并对比实际的区域是否在-30°～+30°范围内，如果实际范围超出，则满足要求，否则，不满足要求。

照明宽度：在车辆前方20～30米范围内，在水平角度-22°～+22°范围内，以1lx作为照度边界，测量出实际的照度范围是否满足理论要求。具体方法：通过在车辆前方布置多个照度传感器来感知近光点亮后地面的照度，在照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，并对比实际的区域是否在-22°～+22°范围内，如果实际范围超出，则满足要求，否则，不满足要求。

舒适性：在车辆前方52米范围内，以1lx作为照度边界，测量出车辆前方各个区域的照度值是否呈现由近到远的等梯度变化。具体方法：通过在车辆前方52米范围均匀布置42个照度传感器来感知近光点亮后地面的照度，按照由近及远的顺序记录各个照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，如相邻梯度基本相同，则说明在规定范围内照明效果均匀，舒适性合格。

照明范围：在车前60米的距离范围内，以1lx的照度为边界，测量实际的照射范围是否满足-10°～+10°的范围要求。

照明均匀性：在车前整个照距范围内，以1lx作为照度边界，测量出车辆前方各个区域的照度值是否呈现由近到远的等梯度变化。具体方法：通过在车辆前方整个照射范围均匀布置60个照度传感器来感知近光点亮后地面的照度，按照由近及远的顺序记录各个照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，如相邻梯度基本相同，则说明在规定范围内照明效果均匀。

照明亮度：测量前大灯在输入电压13.2V，环境温度为23℃下的近光光通量的实际值。对于卤素大灯，一般要求单灯大于600lm；对于LED大灯，一般单灯要求大于750lm。在亮度的评价中，通过地面上的路面效果来进行评价是否满足要求。

干扰射线：主要采用2种方式共同评价。第一种方式是在车辆前方10米区域放置一个光屏，将近光点亮，然后观察近光截止线以上区域(图2中A区)是否有光斑出现，如果有肉眼可视的光斑出现，则存在干扰射线。另外一种方式对在车辆行驶过程中，当车辆经过道路两旁有树木的道路时，观察车辆前方10米区域，高度3米的树林区域是否被照亮，如果发现照亮，则存在干扰射线。

眩目：对于左舵行驶车辆，在车辆左侧间距1米，车辆前方50米的距离放置一个光屏，在光屏0.5米高度范围内，均匀布置10个传感器。将近光打开，测量光屏上的传感器是否存在照度大于1lx的点或区域，如果存在，则存在眩目点。

截止线的柔和程度：参照图2来进行。其中线性度评价要求截止线水平段位于a,b两条虚线之间，在评价前，需要在光屏上将两条虚线标记出来。清晰度的评价主要采用B区(即截止线以下的区域)与A区(截止线以上的区域)的对比来评价，两者的亮度的比值(A/B)应位于0.2—0.5之间。

光束轮廓：在车辆前方整个照距范围内，以1lx作为照度边界，测量出车辆前方各个区域的照度值，并绘制等照度曲线，该曲线即为实际的光束轮廓。光束轮廓应为非对称曲线。当以上所描述的指标如照明宽度，照明距离，开启度等都满足时，则光束轮廓满足要求。

A4：建立前大灯远光光学评价的评价区域及指标体系；

主要包括：妨碍区，宽度，舒适性，照明范围，均匀性，照明亮度指标的定义和具体评价方法，其评价区域的定义如图4所示。

上述指标的具体评价方法可参照近光A3中近光的评价方法。

A6：确定A2，A3，A4各个评价指标体系的评价权重；

基于用户的习惯以及优先级别，确定各个评价指标在整个评价指标体系中所占权重，确保在某些指标不是很理想的情况下，通过优化其他指标，仍能更好的满足客户的需求。

通常而言，中国用户对车灯光学水平主要关注以下几个重要指标：

照明亮度：客户希望照在地面的效果更亮，这样能更清楚地看到地面以及周围的障碍物，从而提高行车的安全性；

照明的均匀性：客户希望整个照明要更加均匀，这样就能保证车辆前方各个区域均能更好的识别障碍物，且不均匀性的照明效果会让客户感觉车灯本身存在瑕疵，如车灯内存中杂质；

照明范围：客户希望车灯能将地面照得更宽，更远，特别是在高速行驶的路面。

眩光：主要是本车型的大灯产生的光线给对方驾驶员产生的影响。如果眩目严重，则会严重影响驾驶的安全性。

序号	评价指标	近光指标权重	远光指标权重
				1	妨碍区	5％	5％
2	开启度	5％	/
				3	车辆宽度	15％	25％
4	舒适性	10％	15％
				5	照明距离	10％	25％
6	均匀性	15％	/
				7	照明亮度(flux)	15％	20％
8	干扰射线(上升的)	7％	5％
				9	眩目	5％	5％
10	截止线的柔和程度	10％	/
				11	光束轮廓	3％	/

A7：创建夜间光学评价的评价流程；

如图5所示。评价主要分为四个阶段：评价前的准备工作，光学静态评价，动态评价，评价后的总结。

评价前的准备工作：车辆评价前，首先要得到外界的输入：如竞品车型的定义。有了这个输入，就可以开始寻求车辆资源。

车辆状态的检查：包括车辆行驶功能的检查，车灯功能的检查，燃油的检查，还要确保车辆的定义是否符合要求。

车灯高度调节和水平调节的标定。基于GB4785的规定，基于如下模型完成标定：近光截止线的高度h＝(0.7～0.9)H之间(其中h为在车辆前方10米区域放置一个光屏，打开近光后，近光投射到光屏上后，近光截止线到地面的高度；H为前大灯近光光源中心的离地高度)。水平角度：对于HV点，要求光束在-1.7—3.4度之间，这些技术要求的详细规定，可以保证评价车辆近光明暗截止线处于一个比较好的状态。

光学静态评价主要分为三部分：

近光截止线的标定：在评价之前，所有评价车辆的截止线高度必须满足法规(即截止线高度位于0.8H-0.9H之间，H为近光光源中心到地面的高度)。在标定前，将车辆置于水平地面，车辆前方10米距离处放置一个光屏，然后看截止线的高度是否位于0.8H-0.9H之间。当光屏幕的距离不是10m时，此时需要通过以下公式来换算，公式中相关参数如图4所示：

说明：a—近光光源中心到光屏的距离；

H—近光光源中心到地面的高度；

X—为当前截止线的理论高度

1)近光截止线的评价：在评价试验准备阶段，所有待评价车辆近光截止线的水平段都已调至同一高度。在此条件下，在空旷的水平地面上布置一个大的光屏(或用墙也可)，将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车头朝墙且车灯近光光源中心与墙之间间隔10m距离，车与车之间间隔2米以上的距离，以避免光线相互干扰。然后依次打开所有车辆的近光，反复切换近光，评价所有车辆近光截止线的清晰度，线性度以及是否有颜色发彩问题。若有两台车之间截止线的特征非常相似，则可以单独对这两台车的近光同时开启来对他们的截止线进行对比评价。在整个评价过程中，用相机记录各车型的近光截止线，确保后续有据可查。

在评价过程中，可以参照图2来进行。其中线性度评价要求截止线水平段位于a,b两条虚线之间，在评价前，需要在光屏上将两条虚线标记出来。清晰度的评价主要采用B区(即截止线以下的区域)与A区(截止线以上的区域)的对比来评价，两者的亮度的比值(A/B)应位于0.2—0.5之间。截止线的颜色主要用肉眼观测，看是否有泛彩的问题。

2)路面投射光型的评价。评价之前，先移除光屏，并将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车与车之间间隔2米以上的距离，以避免光线相互干扰。这项静态评价分为两个方面：

A.近光对比评价：依次打开所有车辆的近光，反复切换近光，依据A3中所定义的评价指标体系，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求。注意，对于照射距离和照明宽度的评价，可以采用一些测量工具(如皮尺)来保证评估的更加准确。

B.远光对比评价：依次打开所有车辆的远光，反复切换远光，依据A4中所定义的评价指标体系，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求。注意，对于照射距离和照明宽度的评价，可以采用一些测量工具(如皮尺)来保证评估的更加准确。

上述两项静态评价完成后，可以召集所有评价人员，完成评价意见的汇总。对于争议比较大的评价指标，可以重新再按照上述流程进行评价，以保证评价结果的真实可靠。

光学动态评价：光学动态评价也叫行驶评价，是模拟在真实路况情况下，衡量近光远光在不同的路况下的照明性能表现。

在动态评价之前，首先对评价人员进行分组，确保所有人都能评价不同的车辆，同时要求在对不同车型的评价中，评价人员在车辆上的位置保证一致(如某一评价人员在第一台车上位于副驾位置，在所有车辆中均处于副驾的位置)，以保证同一个人对不同车型的评价视角都是相同的。在行驶评价过程中，保证车与车之间的间隔在50米以上，以避免光线的干扰。在评价过程中，需要安排评价人员对前方的照明效果进行录像或拍照。

针对不同的路面，不断切换近远光，参照A3，A4中评价指标的要求，来评价不同路况下的照明效果。

在评价过程中，还可以关注一些新功能对评价效果的补充和改进作用。如AFS(自适应照明系统)，静态弯道照明，动态弯道照明，前大灯自动点亮，近远光自动切换。在评价这些功能之前，首先确保这些功能依据定义是否已处于激活状态，然后依据A3，A4的指标来进行评价。

上述评价完成后，召集所有评价人员，完成评价意见的汇总。对于争议比较大的评价指标，可以重新再按照上述流程进行评价，以保证评价结果的真实可靠。

对于上述静态和动态评价的评价意见汇总会议，可以针对某些评价指标的不足，提出一些有针对性的优化建议。所有评价意见收集完毕后，即可完成试验报告的撰写，在报告中，除了客观的评价意见外，也可以提出有针对性的优化意见，以确保后续车灯厂能进行有针对性的优化改进。

基于上述评价指标体系，对神龙公司某项目前大灯夜视主观评价的相关数据以及设计阶段的夜视光学模拟数据来进行对比。以照射距离和照射宽度评价为例，在图7中，对车辆前方前大灯近光照明区域划分为A(直道引导距离)，B(弯道引导距离)，C(左侧行人可见度)，D(弯道照明宽度)，E(十字路口行人探测宽度)区域，近光照射距离和照明宽度分别对应A区域和D区域。在评价过程中，用路面等照度曲线来进行评价。

在图7中，分别定义了三种等照度曲线：5lx(能够很好分辨物体颜色和运动速度的照度),3lx(仅仅能分辨运动速度的照度)，1lx(机动车的照明系统动态可视区域的最小照度)，在评价过程中，一般采用1lx等照度曲线来进行评价。在实际评价中，需要在地面布置多个照度传感器来监测照度值，从而识别所有照度大于等于1lx的区域范围，然后在A区域和D区域分别用皮尺或其他长度测量工具，测量实际的照明宽度(左右宽度)和照射距离(车头上车灯理论光源中心到1lx边界的距离)的数值。

得到上述测量值后，就可以与项目设计阶段的光学模拟值进行对比(见图8和图9)，可以看出，优化车灯夜视评价方法后，无论是照射距离还是照射宽度，计算结果和评价结果之间更加接近，因而，主观评价更能接近真实情况，更能代表客户的实际期望。

另外，从评价后所设计的车灯产品来看，基于该车灯夜视评价指标体系所评价的车辆夜视照明效果，相对于同级竞品的光学性能更好(通过与竞争对手车型进行性能对标)，说明该夜视评价指标体系，相对其他主机厂的评价方法具有更大的优势。

本发明设计的一种车灯夜视评价方法，创建了完整的近光和远光的评价指标体系，评价指标的权重以及完整的评价流程。光学评价指标是评价的核心内容，流程是确保评价过程有效和评价结果真实可靠的重要手段。该夜视评价方法除了针对当前的乘用车的光学评价外，也可以针对SUV，商用车车灯的光学性能评价，因而在推广运用方面具有一定的普适性。

Claims (7)

1.一种车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：其具体步骤包括：

步骤1，根据国标及客户需求制造前大灯并装车；

步骤2，选择测试环境，沿测试环境处等距间隔布置多个照度传感器，确定测试指标和各测试指标的权重配比；

步骤3，标定步骤1中车辆前大灯的水平和高度，标定近光截止线，标定近光对比评价指标和标定远光对比评价指标；

步骤4，模拟在真实路况情况下，进行近光对比评价和远光对比评价；

步骤5，汇总试验数据，挑选出满足步骤2中测试指标的前大灯；步骤2中，测试环境为：

测试道路：高低起伏路面、扭曲道路、宽阔道路和较长的直路；

测试车速：20KM/h＜实际车速＜60KM/h；

测试乘员：至少驾龄在5年以上且具有驾驶试验车的资格，乘员的个数n≤3M，M为评价车辆数目；

测试天气：晴好的夜间，湿度<20％；步骤3中，测试指标包括前大灯近光对比评价指标：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明距离，照明均匀性，照明亮度，干扰射线，眩目，截止线的柔和程度，光束轮廓；

妨碍区，在车辆前方20米范围内，在水平角度-40°～+40°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度，利用照度计算照射范围内的平均照度值和照距范围内的平均照度，若照射范围内的平均照度值/照距范围内的平均照度＜3，则合格；

开启度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-30°～+30°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在水平角度-30°～+30°范围内，则合格；

照明宽度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-22°～+22°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在在水平角度-22°～+22°范围内，则合格；

舒适性，在车辆前方52米范围内，以1lx作为照度边界，利用至少42个照度传感器获取车辆由近及远的各个近光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则舒适性合格；

照明距离，在车前60米的距离范围内，以1lx的照度为边界，利用至少60个照度传感器测量实际的照射范围是否满足-10°～+10°的范围要求；

照明均匀性，在车前整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取由近及远的各个近光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则照明均匀性合格；

照明亮度，利用照度传感器获取大灯亮度值，若大灯亮度值小于亮度标定值则合格；

干扰射线，车辆前方10米区域设置光屏，点亮近光灯，观察近光截止线以上区域是否有光斑出现，若可视的光斑出现，则存在干扰射线；

眩目，对于左舵行驶车辆，在距离车辆左侧1米、车辆前方50米的位置放置光屏，在光屏0.5米高度范围内，均匀布置10个传感器，点亮近光灯，测量光屏上的传感器是否存在照度大于1lx的点或区域，如果存在，则存在眩目点；

光束轮廓，在车辆前方整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取近光点亮后地面的照度值，并绘制等照度曲线，该曲线即为实际的光束轮廓；步骤3中，测试指标包括前大灯远光对比评价指标：妨碍区，开启度，宽度，舒适性，照明距离，照明均匀性，照明亮度，干扰射线，眩目，截止线的柔和程度，光束轮廓，

妨碍区，在车辆前方20米范围内，在水平角度-40°～+40°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度，利用照度计算照射范围内的平均照度值和照距范围内的平均照度，若照射范围内的平均照度值/照距范围内的平均照度＜3，则合格；

开启度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-30°～+30°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在水平角度-30°～+30°范围内，则合格；

照明宽度，在车辆前方30米范围内，在水平角度-22°～+22°范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度，利用照度大于/等于1lx为边界，绘制出实际的照射范围曲线，若照射范围曲线在在水平角度-22°～+22°范围内，则合格；

照明舒适性，在车辆前方52米范围内，以1lx作为照度边界，利用至少42个照度传感器获取车辆由近及远的各个远光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则舒适性合格；

照明距离，在车前60米的距离范围内，以1lx的照度为边界，利用至少60个照度传感器测量实际的照射范围是否满足-10°～+10°的范围要求；

照明均匀性，在车前整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取由近及远的各个远光点亮后地面的照度值，并计算相邻的照度值的变化梯度是否相同，当相邻梯度相同，则照明均匀性合格；

照明亮度，利用照度传感器获取大灯亮度值，若大灯亮度值小于亮度标定值则合格；

干扰射线，车辆前方10米区域设置光屏，点亮远光灯，观察远光截止线以上区域是否有光斑出现，若可视的光斑出现，则存在干扰射线；

眩目，对于左舵行驶车辆，在距离车辆左侧1米、车辆前方50米的位置放置光屏，在光屏0.5米高度范围内，均匀布置10个传感器，点亮远光灯，测量光屏上的传感器是否存在照度大于1lx的点或区域，如果存在，则存在眩目点；

光束轮廓，在车辆前方整个照距范围内，以1lx作为照度边界，利用照度传感器获取远光点亮后地面的照度值，并绘制等照度曲线，该曲线即为实际的光束轮廓。

2.根据权利要求1的车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：前大灯近光对比评价指标的权重比为：妨碍区占比5％，开启度占比5％，宽度占比15％，舒适性占比10％，照明距离占比10％，均匀性占比15％，照明亮度占比15％，干扰射线占比7％，眩目占比5％，截止线的柔和程度占比10％，光束轮廓占比3％。

3.根据权利要求1的车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：前大灯远光对比评价指标的权重比为：妨碍区占比5％，开启度占比0％，宽度占比25％，舒适性占比15％，照明距离占比25％，均匀性占比0％，照明亮度占比20％，干扰射线占比5％，眩目占比5％，截止线的柔和程度占比0％，光束轮廓占比0％。

4.根据权利要求1的车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：步骤3中，近光截止线的标定方法为：在评价之前，所有评价车辆的截止线高度必须位于0.8H-0.9H之间，H为近光光源中心到地面的高度，在标定前，将车辆置于水平地面，车辆前方10米距离处放置一个光屏，然后看截止线的高度是否位于0.8H-0.9H之间。

5.根据权利要求1的车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：步骤3中，近光截止线的标定方法为：调节所有待评价车辆近光截止线的水平段至同一高度，此条件下，在空旷的水平地面上布置一个大的光屏，将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车头朝墙且车灯近光光源中心与墙之间间隔10m距离，车与车之间间隔2米以上的距离；然后依次打开所有车辆的近光，反复切换近光；在整个评价过程中，用相机记录各车型的近光截止线。

6.根据权利要求1的车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：步骤4中，近光对比评价和远光对比评价的方法为：

评价之前，先移除光屏，并将所有待评价车辆同向并排静止停放在空旷的地面，车与车之间间隔2米以上的距离，以避免光线相互干扰；

依次打开所有车辆的近光，反复切换近光，依据前大灯近光对比评价指标，来评价各个评价车辆近光的指标是否满足要求；

依次打开所有车辆的远光，反复切换远光，依据前大灯远光对比评价指标，来评价各个评价车辆远光的指标是否满足要求。

7.根据权利要求1的车灯夜视照明效果评价方法，其特征在于：步骤4中，首先对评价人员进行分组，确保所有人都能评价不同的车辆，在对不同车型的评价中，评价人员在车辆上的位置保证一致，以保证同一个人对不同车型的评价视角都是相同的；在行驶评价过程中，保证车与车之间的间隔在50米以上；在评价过程中对前方的照明效果进行录像或拍照；针对不同的路面，不断切换近远光，参照步骤3的评价指标的要求，来评价不同路况下的照明效果。

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