DE112019000015T5

DE112019000015T5 - Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung, Verfahren zur automatischen Höhenverstellung, und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE112019000015T5
Application number: DE112019000015.2T
Authority: DE
Inventors: Zhaoyu CHEN; Xie Dai
Original assignee: HASCO Vision Technology Co Ltd
Current assignee: HASCO Vision Technology Co Ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-10-29
Also published as: JP2021517530A; US11161451B1; JP7040706B2; WO2020181585A1; US20210323466A1; CN109737355A

Abstract

Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung, ein Verfahren zur automatischen Höhenverstellung, und ein Kraftfahrzeug bereit, und betreffen das technische Gebiet von Kraftfahrzeugen, wobei der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung folgende Komponenten umfasst: einen Infrarotprojektor, der zum Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche konfiguriert wird, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind; eine Kamera, die zur Erfassung einer Bildinformation der verzerrten Streifen konfiguriert wird, die durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden; einen Bildprozessor, der mit der Kamera in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, die Bildinformation zu erhalten und einen Höhenverstellungsbefehl gemäß der Bildinformation zu erzeugen; und ein Scheinwerfermodul, das mit dem Bildprozessor in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerfermoduls gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Offenbarung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung mit der Nr. 2019101930392 , eingereicht am 14. März, 2019 bei dem chinesischen Patentamt mit dem Titel „Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung und Verfahren zur automatischen Höhenverstellung“, deren gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft das technische Gebiet von Kraftfahrzeugen, und betrifft insbesondere einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung, ein Verfahren zur automatischen Höhenverstellung, und ein Kraftfahrzeug.
Technischer Hintergrund
Mit der ständigen Weiterentwicklung und Aktualisierung moderner Technologien tauchen immer mehr intelligente Produkte im Alltagsleben der Menschheit auf. Als Produkte, in die Hochtechnologien integriert sind, werden Kraftfahrzeuge immer intelligenter, und das technologische Niveau von Kraftfahrzeugfrontscheinwerfern repräsentiert oft die Sicherheit von Kraftfahrzeugen.
Unter einer verstellbaren Höhe eines Scheinwerfers ist es zu verstehen, dass bei dem Frontscheinwerfer die Höhe horizontaler Beleuchtung des Scheinwerferlichts verstellbar ist. Jedoch ist die Vorhersagenfunktion bei einigen bestehenden Technologien zur Scheinwerferverstellung noch nicht zu verwirklichen, das heißt, die Höhe des Scheinwerfers kann nicht durch Vorhersage der Straßenbeschaffenheit vor dem fahrenden Fahrzeug automatisch verstellt werden, um ein optimales beleuchtetes Sichtfeld dem Fahrer zu bieten.
Gegenstand der Offenbarung
Der vorliegenden Offenbarung liegt eine Aufgabe zugrunde, beispielsweise einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung, ein Verfahren zur automatischen Höhenverstellung, und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, um das im Stand der Technik vorhandene technische Probleme zu mildern, dass es unmöglich ist, die Höhe eines Scheinwerfers durch Vorhersage der Straßenbeschaffenheit vor dem fahrenden Fahrzeug automatisch zu verstehen, so dass der Fahrer die beste Sicht erhalten kann.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann wie folgt durchgeführt werden:

Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung bereit, umfassend:
- einen Infrarotprojektor, der zum Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche konfiguriert wird, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind;
- eine Kamera, die zur Erfassung einer Bildinformation der verzerrten Streifen konfiguriert wird, die durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden;
- einen Bildprozessor, der mit der Kamera in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, die Bildinformation zu erhalten und einen Höhenverstellungsbefehl gemäß der Bildinformation zu erzeugen; und
- ein Scheinwerfermodul, das mit dem Bildprozessor in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerfermoduls gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.

Optional enthält die Bildinformation einen vertikalen Höhenwert und einen Breitenwert der Streifen, so dass eine Steigungsgradiente der befahrenen Straßenoberfläche gemäß dem vertikalen Höhenwert und dem Breitenwert festgestellt wird.
Optional enthält die Bildinformation ein Bruchbild, so dass die befahrene Straßenoberfläche gemäß dem Bruchbild als ein Gefälle festgestellt wird.
Optional umfasst der Infrarotprojektor:

eine Infrarotlampe, die zum Projizieren einer Infrarotlichtquelle konfiguriert wird,
eine Abschirmstruktur, die mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird; und
einen reflektierenden Spiegel, der entsprechend der Infrarotlampe montiert wird, und dazu konfiguriert wird, die von der Infrarotlampe projizierte Infrarotlichtquelle zu der Abschirmstruktur zu reflektieren, so dass die Infrarotstreifen durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher gebildet werden.

Optional ist die Infrarotlampe eine LED-Lampe.
Optional ist die Abschirmstruktur ein Gitter.
Optional umfasst die Abschirmstruktur einen Rahmen und mehrere an dem Rahmen angeordnete Abschirmplatten, wobei die mehreren Abschirmplatten parallel zueinander angeordnet sind, um das streifenförmige lichtdurchlässige Loch durch die Lücke zwischen jeweils benachbarten Abschirmplatten zu bilden.
Optional umfasst der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung ferner:

eine Linsenbaugruppe, die einen Linsenhalter und eine Linse umfasst;

Die Linse wird mittels des Linsenhalters an dem Ausgang installiert, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird, so dass die Infrarotstreifen durch die Linse hindurch auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden.
Optional befindet sich die Abschirmstruktur an einer Position der Brennebene der Linse.
Optional umfasst der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung ferner:

einen Kühlkörper;

Die Infrarotlampe wird an dem Kühlkörper angeordnet, so dass die Wärmeabfuhr der Infrarotlampe durch den Kühlkörper zu verwirklichen ist.
Optional umfasst der Infrarotprojektor:

eine Infrarotlampe, die zum Projizieren einer Infrarotlichtquelle konfiguriert wird, und
eine Abschirmstruktur, die mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird, so dass die von der Infrarotlampe projizierte Infrarotlichtquelle die Abschirmstruktur unmittelbar bestrahlen, dann durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher durchgehen, und daher die Infrarotstreifen bilden.

Optional umfasst das Scheinwerfermodul einen Scheinwerferkörper und einen Höhenverstellungsaktuator;
Der Scheinwerferkörper steht mit dem Höhenverstellungsaktuator in Datenverbindung; und
Der Höhenverstellungsaktuator steht mit dem Bildprozessor in Datenverbindung, und wird dazu konfiguriert, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerferkörpers gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.
Optional ist das Scheinwerfermodul ein Abblendlichtmodul, ein Fernlichtmodul oder ein integriertes Modul aus einem Fernlicht und einem Abblendlicht.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ferner ein Verfahren zur automatischen Höhenverstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers bereit, wobei das Verfahren durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung durchgeführt wird und folgende Schritte umfasst:

Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche unter Verwendung eines Infrarotprojektors, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind;
Erfassen einer Bildinformation der verzerrten Streifen durch eine Kamera, wobei die verzerrten Streifen durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden;
Erhalten der Bildinformation durch den Bildprozessor, und Erzeugen eines Höhenverstellungsbefehls gemäß der Bildinformation; und
Verstellen der Scheinwerferbeleuchtungshöhe eines Scheinwerfermoduls gemäß dem Höhenverstellungsbefehl.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ferner ein Kraftfahrzeug bereit, das einen oben beschriebenen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung umfasst.
Im Vergleich mit dem Stand der Technik haben die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung folgende vorteilhafte Auswirkungen, z.B.:

Der Kraftfahrzeugscheinwerfer kann während des Fahrvorgangs des Kraftfahrzeugs Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche projizieren, und wenn die Infrarotstreifen die befahrene Straßenoberfläche bestrahlen, wird eine diffuse Reflexion dieser Infrarotstreifen durch den bestrahlten Teil der Straßenoberfläche realisiert, und mit der Änderung der Kontur oder der Form der Straßenoberfläche werden diese Infrarotstreifen auch moduliert, so dass die Form der Infrarotstreifen verzerrt und deformiert wird, und daher verzerrte Streifen, die der befahrenen Straßenoberfläche in Echtzeit entsprechen, gebildet werden. Die Kamera auf dem Kraftfahrzeugscheinwerfer nimmt auch die Gestalt der Infrarotstreifen auf der Straßenoberfläche auf, nämlich die verzerrten Streifen, die sich mit der Kontur oder der Form der Straßenoberfläche ändern; und der Bildprozessor berechnet die auf die Straßenoberfläche projizierten verzerrten Streifen, die von der Kamera aufgenommen werden, wodurch die Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche analysiert werden. Nach dem Berechnen der Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche erzeugt der Bildprozessor einen Höhenverstellungsbefehl und dann gibt denselben dem Höhenverstellungsaktuator des Kraftfahrzeugscheinwerfers in Echtzeit zurück; und dann wird es durch den Höhenverstellungsaktuator gemäß dem Höhenverstellungsbefehl ermöglicht, dass das Scheinwerfermodul gemäß der Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der befahrenen Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug die Höhe des Scheinwerfers automatisch verstellt, wodurch der Zweck einer selbstanpassenden Höhenverstellung des Scheinwerfers erreicht wird und die Automatisierung der Höhenverstellung der Fahrzeuglampe verwirklicht wird.

Figurenliste
Um technische Lösungen der Ausführungsformen dieser Offenbarung klarer zu beschreiben, sind die für die Ausführungsformen nötigen Zeichnungen im Folgenden kurz vorzustellen; und es ist zu verstehen, dass die folgenden Zeichnungen nur einige Ausführungsformen dieser Offenbarung zeigen, und daher nicht als Beschränkungen des Umfangs angesehen werden dürfen, und für den Fachmann weitere betreffende Zeichnungen anhand dieser Zeichnungen erhältlich sein könnten, ohne erfinderische Tätigkeit aufzuwenden.

1 ist eine schematische Strukturdarstellung, die die Schaltungsanordnung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ist eine Explosionsdarstellung eines Infrarotprojektors nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einer Draufsicht;
3 ist eine Strukturdarstellung einer Abschirmstruktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine Strukturdarstellung, die das Bildschirmlichtmuster eines Kraftfahrzeugscheinwerfers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
5 ist eine teilweise vergrößerte Darstellung des Bildschirmlichtmusters des Kraftfahrzeugscheinwerfers nach einer Ausführungsform dieser Offenbarung;
6 ist eine Strukturdarstellung von Infrarotstreifen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter einem vertikalen Betrachtungswinkel;
7 ist eine schematische Darstellung für die Berechnung des Winkels der Infrarotstreifen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine schematische Darstellung einer Projektion auf einer Steigung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
9 ist eine Seitenansicht der Projektion auf der Steigung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
10 ist eine schematische Darstellung einer Projektion auf einem Gefälle nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
11 ist eine Seitenansicht der Projektion auf dem Gefälle nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
12 ist eine schematische Strukturdarstellung, die die Schaltungsanordnung eines weiteren Kraftfahrzeugscheinwerfers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Bezugszeichenliste

1 -: Infrarotprojektor;
2 -: Kamera;
3 -: Bildprozessor;
4 -: Scheinwerfermodul;
41 -: Scheinwerferkörper;
42 -: Höhenverstellungsaktuator;
11 -: Infrarotlampe;
12 -: Abschirmstruktur;
121 -: Rahmen;
122 -: Abschirmplatte;
123 -: streifenförmiges lichtdurchlässiges Loch;
13 -: reflektierender Spiegel;
14: - Linsenbaugruppe;
141 -: Linsenhalter;
142 -: Linse; und
16 -: Kühlkörper.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Um die Aufgabe, die technischen Lösungen und die Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung klarer zu machen, sind technische Lösungen in den Ausführungsformen dieser Offenbarung im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen in den Ausführungsformen dieser Offenbarung klar und umfassend zu beschreiben, und offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsformen nur partielle Ausführungsformen, anstatt aller der Ausführungsformen der Offenbarung. Im Allgemeinen können die Komponenten der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die hierin in den Zeichnungen beschrieben und veranschaulicht sind, in mehreren verschiedenen Konfigurationen angeordnet und ausgestaltet werden.
Daher sollte die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die in den Zeichnungen bereitgestellt werden, nur ausgewählte Ausführungsformen dieser Offenbarung darstellen, anstatt den beanspruchten Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken. Alle weiteren Ausführungsformen, die vom Fachmann basierend auf den Ausführungsformen in dieser Offenbarung ohne erfinderische Tätigkeit erhältlich wären, fallen in den Schutzumfang der Offenbarung.
Es ist zu beachten, dass sich ähnliche Bezugszeichen und Buchstaben in den folgenden Zeichnungen auf ähnliche Gegenstände beziehen und daher ein Gegenstand nicht in anschließenden Zeichnungen weiter zu definieren und erklären ist, solange der Gegenstand einmal in einer Zeichnung definiert wurde.
In der Erläuterung dieser Offenbarung ist es zu erklären, dass Orientierungs- oder Positionsbeziehungen, die durch Begriffe wie „zentral“, „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“ und „außen“, falls verwendet, hingedeutet sind, basierend auf den Zeichnungen gezeigte Orientierungs- oder Positionsbeziehungen, oder Orientierungs- oder Positionsbeziehungen, in denen ein Produkt dieser Offenbarung herkömmlich platziert wird, sind, und die Begriffe nur zur günstigen Erläuterung der Offenbarung und zur Vereinfachung der Erläuterung dienen, anstatt hinzudeuten oder anzudeuten, dass die erwähnte Vorrichtung bzw. Element eine spezifische Orientierung haben und in einer spezifischen Orientierung konstruiert und operiert werden sollte, und daher nicht als Beschränkungen der Offenbarung verstanden werden dürfen.
Zudem dienen Begriffe wie „erste“, „zweite“ und „dritte“, falls diese Begriffe verwendet werden, nur zum Zweck unterschiedlicher Erläuterung, und dürfen nicht so verstanden werden, dass eine Wichtigkeit in der Relativität hingedeutet oder angedeutet wird.
Zudem erfordern Begriffe wie „horizontal“, „vertikal“ und „überhängt“ usw., falls diese Begriffe verwendet werden, nicht, dass eine Komponente absolut horizontal oder überhängt anzuordnen ist, sondern leicht geneigt sein kann. Beispielsweise weist der Begriff „horizontal“ nur auf eine Richtung hin, die horizontaler als „vertikal“ ist, anstatt auf eine absolut horizontale Struktur hinzuweisen, sondern kann diese Struktur leicht geneigt sein.
In der Erläuterung dieser Offenbarung ist es ferner zu erklären, dass Begriffe wie „einstellen“ „montieren“, „Verbindung“, „verbinden“ usw., falls diese Begriffe verwendet werden, in einem breiten Sinne verstanden werden sollten, sofern nicht anders ausdrücklich angegeben und definiert. Beispielsweise könnte es entweder eine feste Verbindung, oder eine abnehmbare Verbindung, oder eine integrierte Verbindung sein; es könnte entweder eine mechanische Verbindung, oder eine elektrische Verbindung sein; und es könnte entweder eine unmittelbare Verbindung, oder eine mittelbare Verbindung durch ein Zwischenglied, oder eine innere Kommunikation zwischen zwei Elementen sein. Für den Fachmann könnten die spezifischen Bedeutungen der obigen Begriffe in dieser Offenbarung entsprechend spezifischen Umständen verstanden werden.
Es sei zu erklären, dass die Merkmale in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ohne Widerspruch miteinander kombiniert werden können.
Heutzutage werden immer mehr Fahrzeugmodellen in ihrem Inneren mit einem manuellen Verstellknopf versehen, durch den eine manuelle Verstellung der Beleuchtungshöhe des Frontscheinwerfers ermöglicht wird; und sogar eine automatische Höhenverstellung des Scheinwerfers ist bei Scheinwerfern einiger High-End-Luxuskraftfahrzeuge mit Hilfe von Sensoren möglich. Diese Funktion spielt eine gewisse Rolle für die Fahrsicherheit, da die Höhe der Fahrzeuglampe möglicherweise die Fahrsicherheit des Fahrers sowie die Sicherheit anderer Personen bestimmen könnte. Bei vorhandenen Systemen, die automatische Höhenverstellung eines Scheinwerfers ermöglichen, wird die Änderung der Karosseriehöhe selbst durch einen Höhensensor an der Karosserie oder an einem Rad erfasst, wodurch die Höhe des Scheinwerfers kontrolliert wird. Jedoch wird diese Technologie zur Scheinwerferverstellung auf Zustände beschränkt, in denen die Höhe der Karosserie selbst erfasst wird, und keine Vorhersage ist möglich. Die vorliegende Ausführungsform stellt einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung bereit, wodurch das technische Problem gemildert werden kann.
Wie in 1-11 gezeigt, stellt die vorliegende Ausführungsform einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung bereit, umfassend:

einen Infrarotprojektor 1, der zum Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche konfiguriert wird, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind;
eine Kamera 2, die zur Erfassung einer Bildinformation der verzerrten Streifen konfiguriert wird, die durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden;
einen Bildprozessor 3, der mit der Kamera 2 in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, die Bildinformation zu erhalten und einen Höhenverstellungsbefehl gemäß der Bildinformation zu erzeugen; und
ein Scheinwerfermodul 4, das mit dem Bildprozessor 3 in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerfermoduls 4 gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.

Es sei zu erklären, dass die hier erwähnte Datenverbindung auch als Kommunikation verstanden werden kann, und diese Verbindung in verschiedenen Arten verwirklicht werden kann, z.B. eine drahtlose Verbindung oder eine mittels einer Datenleitung verwirklichte drahtgebundene Verbindung. Durch die obige Konstruktion kann der Kraftfahrzeugscheinwerfer während des Fahrvorgangs des Kraftfahrzeugs Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche projizieren, und wenn die Infrarotstreifen die befahrene Straßenoberfläche bestrahlen, wird eine diffuse Reflexion dieser Infrarotstreifen durch den bestrahlten Teil der Straßenoberfläche realisiert, und mit der Änderung der Kontur oder der Form der Straßenoberfläche werden diese Infrarotstreifen auch moduliert, so dass die Form der Infrarotstreifen verzerrt und deformiert wird, und daher verzerrte Streifen, die der befahrenen Straßenoberfläche in Echtzeit entsprechen, gebildet werden.
Darüber hinaus nimmt die Kamera 2 auf dem Kraftfahrzeugscheinwerfer auch die Gestalt der Infrarotstreifen auf der Straßenoberfläche auf, nämlich die verzerrten Streifen, die sich mit der Kontur oder der Form der Straßenoberfläche ändern; und der Bildprozessor 3 berechnet die auf die Straßenoberfläche projizierten verzerrten Streifen, die von der Kamera 2 aufgenommen werden, wodurch die Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche analysiert werden. Nach dem Berechnen der Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche erzeugt der Bildprozessor 3 einen Höhenverstellungsbefehl und dann gibt denselben dem Höhenverstellungsaktuator (eine Struktur, die ins Innere des Scheinwerfermoduls 4 integriert wird) des Kraftfahrzeugscheinwerfers in Echtzeit zurück; und dann wird es durch den Höhenverstellungsaktuator gemäß dem Höhenverstellungsbefehl ermöglicht, dass das Scheinwerfermodul 4 gemäß der Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der befahrenen Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug die Beleuchtungshöhe des Scheinwerfers automatisch verstellt, wodurch der Zweck einer selbstanpassenden Höhenverstellung des Scheinwerfers erreicht wird und die Automatisierung der Höhenverstellung der Fahrzeuglampe verwirklicht wird.
Optional enthält die Bildinformation einen vertikalen Höhenwert und einen Breitenwert der Streifen, so dass eine Steigungsgradiente der befahrenen Straßenoberfläche gemäß dem vertikalen Höhenwert und dem Breitenwert festgestellt wird.
Beispielsweise überwacht die Kamera 2 die Beschaffenheit auf der Straßenoberfläche, nämlich überwacht die verzerrten Streifen, die von den Infrarotstrahlen auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden, wenn ein Abblendlichtmodus des Scheinwerfermoduls 4 aktiviert wird, wie in 7-11 gezeigt. Wie in 8 gezeigt, werden Infrarotstrahlen beim Projizieren auf die befahrene Straßenoberfläche verzerrt und deformiert, und der Bildprozessor 3 kann aus der Höhendifferenz ΔH der hellen Streifen in den abwechselnd angeordneten hellen und dunklen Streifen der Infrarotstrahlen sowie der Breitendifferenz ΔL in der Projektion der hellen Streifen auf der befahrenen Straßenoberfläche berechnet, dass die Straße vor dem Fahrzeug eine Steigung ist, und deren entsprechende Gradiente α=arcsin(ΔH/ΔL) ist, nämlich eine der in der Bildinformation enthaltenen Informationen, um einen Höhenverstellungsbefehl zu erzeugen. In 7 ist es zu verstehen, dass der ΔL entsprechende Bereich zwischen zwei Geraden ein Bereich entsprechend den hellen Streifen ist, während der Schnittpunkt der beiden Geraden der Position des Infrarotprojektors 1 entspricht. In 9 kann unter der von dem Pfeil hingedeutete Änderung eine Änderung der Beleuchtungsposition des Scheinwerfers verstanden werden, und der entsprechende Winkel zwischen der gestrichelten Linie und der durchgezogenen Linie ist der Winkel θ1, um den der Scheinwerfer angehoben wird. In 11 kann unter der von dem Pfeil hingedeutete Änderung eine Änderung der Beleuchtungsposition des Scheinwerfers verstanden werden, und der entsprechende Winkel zwischen der gestrichelten Linie und der durchgezogenen Linie ist der Winkel θ2, um den der Scheinwerfer abgesenkt wird.
Somit kann der Bildprozessor 3 die erhaltene Gradiente α zu dem Höhenverstellungsaktuator zurückführen, was bewirkt, dass der Scheinwerfer des Scheinwerfermoduls 4 um eine dem Winkel θ1 entsprechende Höhe angehoben wird. Dadurch kann die Höhe des Kraftfahrzeugscheinwerfers im Voraus um einen Winkel automatisch angehoben werden, bevor das Fahrzeug die Steigung befährt, wodurch der Fahrer nachts ein besseres Sichtfeld für die Steigung erhalten kann.
Optional enthält die Bildinformation ein Bruchbild, so dass die befahrene Straßenoberfläche gemäß dem Bruchbild als ein Gefälle festgestellt wird.
Im Falle eines Gefälles bricht die Projektion der Infrarotstreifen auf der Straßenoberfläche, wie in 10 und 11 gezeigt, der Grund dafür liegt darin, dass beim Gefälle partielle Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden, während partielle Infrarotstreifen nicht auf die Straßenoberfläche des Gefälles projiziert werden können, daher ein Bruch im Muster der Infrarotstreifen auftritt und ein Bruchbild gebildet wird. In diesem Fall wird es durch das Bilden eines Bruchbilds nachgewiesen, dass das Fahrzeug ein Gefälle antrifft, deswegen kann ein entsprechender Höhenverstellungsbefehl gemäß dem Bruchbild erzeugt werden, um das Scheinwerfermodul 4 zur Verstellung der Scheinwerferbeleuchtungshöhe zu steuern, so dass die Höhe des Scheinwerfers abgesenkt wird; und bevor das Gefälle befahren wird, wird die Höhe des Kraftfahrzeugscheinwerfers im Voraus automatisch abgesenkt, wodurch der Fahrer nachts ein besseres Sichtfeld für das Abwärtsfahren erhält.
Optional umfasst der Infrarotprojektor 1, unter Bezugnahme auf 2 und 3:

eine Infrarotlampe 11, die zum Projizieren einer Infrarotlichtquelle konfiguriert wird;
eine Abschirmstruktur 12, die mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern 123 versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird; und
einen reflektierenden Spiegel 13, der entsprechend der Infrarotlampe 11 montiert wird, und dazu konfiguriert wird, die von der Infrarotlampe 11 projizierte Infrarotlichtquelle zu der Abschirmstruktur 12 zu reflektieren, so dass die Infrarotstreifen durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher 123 gebildet werden.

Aus den obigen Inhalten ist es zu folgern, dass der Infrarotprojektor 1 Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche projizieren kann, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen. Die abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Streifen der Infrarotstreifen können durch die Abschirmstruktur 12 gebildet werden, indem die Abschirmstruktur 12 mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern 123 versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird, da die Infrarotstrahlen beim Projizieren auf die Abschirmstruktur 12 durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher durchgehen können, und abwechselnd angeordnete helle und dunkele horizontale Streifen dann nach dem Projizieren durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher 123 bilden.
Darüber hinaus können die Infrarotstrahlen beim Projizieren auch durch die Infrarotlampe 11 projiziert werden und durch den reflektierenden Spiegel 13 zu der Abschirmstruktur 12 reflektiert werden, wodurch die abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Streifen gebildet werden.
Optional umfasst der Infrarotprojektor 1:

eine Infrarotlampe 11, die zum Projizieren einer Infrarotlichtquelle konfiguriert wird; und
eine Abschirmstruktur 12, die mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern 123 versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird; so dass die von der Infrarotlampe 11 projizierte Infrarotlichtquelle die Abschirmstruktur 12 unmittelbar bestrahlt, dann durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher 123 durchgehen, und daher die Infrarotstreifen bilden.

Es ist zu verstehen, dass abweichend von der in 2 gezeigten Konstruktion, der Infrarotprojektor 1 auch nicht mit einem reflektierenden Spiegel 13 versehen werden könnte, wobei die Infrarotstreifen auch gebildet werden können, indem die Infrarotlampe 11 die Abschirmstruktur 12 unmittelbar bestrahlt.
Optional ist die Infrarotlampe eine LED-Lampe, die ein kleines Volumen und eine relativ lange Lebensdauer hat.
Optional ist die Abschirmstruktur 12 ein Gitter.
Als Gitter (grating) wird eine optische Vorrichtung bezeichnet, die aus einer großen Anzahl von parallelen Schlitzen mit gleicher Breite und gleichem Abstand besteht. Ein häufig angewandtes Gitter ist durch Einbringen einer großen Anzahl von parallelen Einkerbungen auf einer Glasplatte hergestellt, wobei die Einkerbungen lichtundurchlässige Teile sind, während der glatte Teil zwischen zwei Einkerbungen Lichtstrahlen durchlässt und einem Schlitz entspricht (wobei der Schlitz als das obige streifenförmige lichtdurchlässige Loch 123 verstanden werden kann).
Bei einem verfeinerten Gitter werden Tausende oder sogar Zehntausende Einkerbungen in einer Breite von 1 cm eingebracht. Ein solches Gitter, bei welchem die Beugung des Transmissionslichts benutzt wird, wird als Transmissionsgitter bezeichnet, und es gibt auch Gitter, bei welchen die Beugung von reflektierten Lichtstrahlen zwischen zwei Einkerbungen benutzt wird, beispielsweise werden auf einer Oberfläche mit einer plattierten Metallschicht mehrere parallele Einkerbungen eingebracht, wobei die glatte Metallfläche zwischen zwei Einkerbungen Lichtstrahlen reflektieren kann, und ein solches Gitter wird als Reflexionsgitter bezeichnet. Optional umfasst die Abschirmstruktur 12 einen Rahmen 121 und mehrere an dem Rahmen 121 angeordnete Abschirmplatten 122, wobei die mehreren Abschirmplatten 122 parallel zueinander angeordnet sind, um das streifenförmige lichtdurchlässige Loch 123 durch die Lücke zwischen jeweils benachbarten Abschirmplatten 122 zu bilden.
Es ist zu verstehen, dass die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher 123 durch das Vorsehen mehrerer paralleler streifenförmiger Löcher in einer Platte gebildet werden können, oder von Lücken zwischen mehreren parallel angeordneten Abschirmungen gebildet werden können.
Daher kann die Bildung von abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Streifen durch entweder eine Struktur des Gitters oder eine Struktur der Abschirmplatten 122 verwirklicht werden. Außerdem können die abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Streifen auch unter Verwendung einer Lichtleitplatte gebildet werden, die durch eine Brechungsstruktur einer Linse eine Lichttransmission mit Abständen dazwischen ermöglicht. Die spezifische Konstruktion ist hier nicht zu beschränken.
Optional umfasst der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung ferner:

eine Linsenbaugruppe 14, die einen Linsenhalter 141 und eine Linse 142 umfasst;
Die Linse 142 wird mittels des Linsenhalters 141 an dem Ausgang angeordnet, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird, so dass die Infrarotstreifen durch die Linse 142 hindurch auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden.

Optional befindet sich die Abschirmstruktur 12 an einer Position der Brennebene der Linse 142.
Optional umfasst der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung ferner: einen Kühlkörper 16;
Die Infrarotlampe 11 wird an dem Kühlkörper 16 angeordnet, so dass die Wärmeabfuhr der Infrarotlampe 11 durch den Kühlkörper 16 zu verwirklichen ist.
Durch den Kühlkörper 16 kann eine Wärmeabführungsbehandlung für die gesamte Vorrichtung verwirklicht werden, insbesondere die von der Infrarotlampe 11 erzeugte Wärme, so dass die Vorrichtung im Zustand mit einer ausgeglichenen Temperatur arbeiten kann, wodurch die Lebensdauer verlängert wird, und eine stabile Qualität sichergestellt wird.
Unter Bezugnahme auf 12, umfasst das Scheinwerfermodul 4 optional einen Scheinwerferkörper 41 und einen Höhenverstellungsaktuator 42;
Der Scheinwerferkörper 41 steht mit dem Höhenverstellungsaktuator 42 in Datenverbindung; und
Der Höhenverstellungsaktuator 42 steht mit dem Bildprozessor 3 in Datenverbindung, und wird dazu konfiguriert, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerferkörpers 41 gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.
Es ist zu verstehen, dass der Scheinwerferkörper 41 und der Höhenverstellungsaktuator 42 als eine Gesamtstruktur integriert werden können, oder zwei voneinander unabhängige Strukturen bilden.
Optional ist das Scheinwerfermodul 4 ein Abblendlichtmodul, ein Fernlichtmodul oder ein integriertes Modul aus einem Fernlicht und einem Abblendlicht.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ferner ein Verfahren zur automatischen Höhenverstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers bereit, wobei das Verfahren durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung durchgeführt wird und folgende Schritte umfasst:

Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche unter Verwendung eines Infrarotprojektors 1, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind;
Erfassen einer Bildinformation der verzerrten Streifen durch eine Kamera 2, wobei die verzerrten Streifen durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden;
Erhalten der Bildinformation durch den Bildprozessor 3, und Erzeugen eines Höhenverstellungsbefehls gemäß der Bildinformation; und
Verstellen der Scheinwerferbeleuchtungshöhe eines Scheinwerfermoduls 4 gemäß dem Höhenverstellungsbefehl.

Bei dem Verfahren zur automatischen Höhenverstellung wird eine automatische Verstellung durch die Konstruktion eines Kraftfahrzeugscheinwerfers mit automatischer Höhenverstellung verwirklicht, was der Klarheit halber durch folgende Ausführungsformen zusätzlich beschrieben wird.
Wenn die zu befahrene Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug eine Steigung ist:

Unter Bezugnahme auf 8 und 9, emittiert die Infrarotlichtquelle des Infrarotprojektors 1 Infrarotstreifen (auch als Infrarotlichtwellen bekannt), die durch den reflektierenden Spiegel 13 zu der Abschirmstruktur 12 reflektiert werden können, und dabei wird der Infrarotprojektor 1 des Kraftfahrzeugs mit der Abschirmstruktur 12 mit streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern 123 versehen. Nach dem Durchgehen durch die Abschirmstruktur 12 und die Linse 142, werden die Infrarotstreifen in abwechselnd angeordnete helle und dunkle horizontale Streifen umgewandelt. Ein Lichtmuster mit abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Streifen wird nach dem Projizieren auf die Straßenoberfläche gebildet, und das Bild wird von der Kamera 2 aufgenommen.

Wenn die horizontalen Streifen die zu befahrene Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug bestrahlen, werden die durchgehenden Infrarotstreifen mit den Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche verzerrt und deformiert. Die Kamera 2 wird zur Sammlung der Gestalt der horizontalen Streifen auf der Straßenoberfläche in Echtzeit verwendet, und die Gestalt der Streifen wird durch den Bildprozessor 3 verarbeitet, wodurch eine Information über die Höhen und Tiefen usw. auf der Straßenoberfläche erhalten werden kann. Schließlich überträgt der Bildprozessor 3 die berechnete Straßenoberflächenbeschaffenheit auf den Höhenverstellungsaktuator 42, wodurch das Scheinwerfermodul 4 entsprechend der Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug die Scheinwerferhöhe automatisch verstellen kann, und daher der Zweck einer selbstanpassenden Höhenverstellung des Scheinwerfers erreicht wird und die Automatisierung der Höhenverstellung der Fahrzeuglampe verwirklicht wird.
Beispielsweise überwacht die Kamera 2 die Beschaffenheit auf der Straßenoberfläche, nämlich überwacht die verzerrten Streifen, die von den Infrarotstrahlen auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden, wenn ein Abblendlichtmodus des Scheinwerfermoduls 4 aktiviert wird. Wie in 8 gezeigt, werden Infrarotstrahlen beim Projizieren auf die befahrene Straßenoberfläche verzerrt und deformiert, und der Bildprozessor 3 kann aus der Höhendifferenz ΔH der hellen Streifen in den abwechselnd angeordneten hellen und dunklen Streifen der Infrarotstrahlen sowie der Breitendifferenz ΔL in der Projektion der hellen Streifen auf der befahrenen Straßenoberfläche berechnet, dass die Straße vor dem Fahrzeug eine Steigung ist, und deren entsprechende Gradiente α=arcsin(ΔH/ΔL) ist, nämlich eine der in der Bildinformation enthaltenen Informationen, um einen Höhenverstellungsbefehl zu erzeugen.
Somit kann der Bildprozessor 3 die erhaltene Gradiente α zu dem Höhenverstellungsaktuator 42 zurückführen, was bewirkt, dass der Scheinwerfer des Scheinwerfermoduls 4 um den Winkel θ1 angehoben wird. Dadurch kann die Höhe des Kraftfahrzeugscheinwerfers im Voraus um einen Winkel automatisch angehoben werden, bevor das Fahrzeug die Steigung befährt, wodurch der Fahrer nachts ein besseres Sichtfeld für die Steigung erhalten kann.
Wenn die zu befahrene Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug ein Gefälle ist:

Die Infrarotlichtquelle des Infrarotprojektors 1 emittiert Infrarotstreifen (auch als Infrarotlichtwellen bekannt), die durch den reflektierenden Spiegel 13 zu der Abschirmstruktur 12 reflektiert werden können, und dabei wird der Infrarotprojektor 1 des Kraftfahrzeugs mit der Abschirmstruktur 12 mit streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern versehen. Nach dem Durchgehen durch die Abschirmstruktur 12 und die Linse 142, werden die Infrarotstreifen in abwechselnd angeordnete helle und dunkle horizontale Streifen umgewandelt. Ein Lichtmuster mit abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Streifen wird nach dem Projizieren auf die Straßenoberfläche gebildet, und das Bild wird von der Kamera 2 aufgenommen.

Wenn die horizontalen Streifen die zu befahrene Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug bestrahlen, werden die durchgehenden Infrarotstreifen mit den Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche verzerrt und deformiert. Die Kamera 2 wird zur Sammlung der Gestalt der horizontalen Streifen auf der Straßenoberfläche in Echtzeit verwendet, und die Gestalt der Streifen wird durch den Bildprozessor 3 verarbeitet, wodurch eine Information über die Höhen und Tiefen usw. auf der Straßenoberfläche erhalten werden kann. Schließlich überträgt der Bildprozessor 3 die berechnete Straßenoberflächenbeschaffenheit auf den Höhenverstellungsaktuator 42, wodurch das Scheinwerfermodul 4 entsprechend der Beschaffenheit über die Höhen und Tiefen auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug die Scheinwerferhöhe automatisch verstellen kann, und daher der Zweck einer selbstanpassenden Höhenverstellung des Scheinwerfers erreicht wird und die Automatisierung der Höhenverstellung der Fahrzeuglampe verwirklicht wird.
Beispielsweise überwacht die Kamera 2 die Beschaffenheit auf der Straßenoberfläche, nämlich überwacht die verzerrten Streifen, die von den Infrarotstrahlen auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden, wenn ein Abblendlichtmodus des Scheinwerfermoduls 4 aktiviert wird. Wie in 10 gezeigt, könnten die Infrarotstreifen auf der Straßenoberfläche eines Gefälles möglicherweise brechen bzw. verschwinden, wenn die Infrarotstrahlen auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden; und der Bildprozessor 3 kann es berechnen, dass die Straße vor dem Fahrzeug ein Gefälle ist, und auch berechnet wird ist eine entsprechende Gefällestrecke. Der Bildprozessor 3 gibt die Gefällestrecke an den Höhenverstellungsaktuator 42 zurück, so dass die Scheinwerferhöhe des Scheinwerfermoduls 4 um den Winkel θ2 abgesenkt wird, wie in 11 gezeigt; und dann wird das Lichtmuster nach dem Befahren der Rampe verstellt, bis es mit dem Lichtmuster auf einer horizontalen Straßenoberfläche übereinstimmt. Dadurch kann die Scheinwerferhöhe im Voraus um einen Winkel automatisch abgesenkt werden, bevor das Fahrzeug das Gefälle befährt, wodurch der Fahrer nachts ein besseres Sichtfeld für das Gefälle erhalten kann.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ferner ein Kraftfahrzeug bereit, das einen oben beschriebenen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung umfasst.
Nachdem das Kraftfahrzeug mit dem obigen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung versehen wurde, kann eine automatische Verstellung der Scheinwerferbeleuchtungshöhe verwirklicht werden.
In einigen Ausführungsformen:

Mit Bezug auf 1, wird ein Kraftfahrzeugscheinwerfer in 1 gezeigt, umfassend: einen Infrarotprojektor 1, eine Kamera 2, einen Bildprozessor 3 und ein Scheinwerfermodul 4; der Infrarotprojektor 1 wird zum Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche konfiguriert, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; mit der Konturänderung der Straßenoberfläche sind entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden; die Kamera 2 wird zur Erfassung einer Bildinformation der verzerrten Streifen konfiguriert, die durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden; der Bildprozessor 3 steht mit der Kamera 2 in Datenverbindung und wird dazu konfiguriert, die Bildinformation zu erhalten und einen Höhenverstellungsbefehl gemäß der Bildinformation zu erzeugen; und das Scheinwerfermodul 4 steht mit dem Bildprozessor 3 in Datenverbindung, und wird dazu konfiguriert, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerfermoduls 4 gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.
Mit Bezug auf 2, umfasst der in 2 gezeigte Infrarotprojektor 1 eine Infrarotlampe 11, eine Abschirmstruktur 12, einen reflektierenden Spiegel 13, eine Linsenbaugruppe 14 und einen Kühlkörper 16; die Infrarotlampe 11 wird zum Projizieren von Infrarotlichtquelle konfiguriert; die Abschirmstruktur 12 befindet sich an einem Ausgang, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird; der reflektierende Spiegel 13 wird entsprechend der Infrarotlampe 11 montiert, und wird dazu konfiguriert, zur Bildung von Infrarotstreifen die von der Infrarotlampe 11 projizierte Infrarotlichtquelle zu der Abschirmstruktur 12 zu reflektieren; die Linsenbaugruppe 14 umfasst einen Linsenhalter 141 und eine Linse 142; die Linse 142 wird mittels des Linsenhalters 141 an dem Ausgang angeordnet, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird, so dass die Infrarotstreifen durch die Linse 142 hindurch auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden; und die Infrarotlampe 11 wird an dem Kühlkörper 16 angeordnet.
Mit Bezug auf 3, umfasst die in 3 gezeigte Abschirmstruktur 12 einen Rahmen 121 und mehrere Abschirmplatten 122, wobei die mehreren Abschirmplatten 122 parallel zueinander angeordnet sind und ein streifenförmiges lichtdurchlässiges Loch 123 jeweils zwischen zwei benachbarten Abschirmplatten 122 gebildet wird; und der reflektierende Spiegel 13 reflektiert die von der Infrarotlampe 11 projizierte Infrarotlichtquelle zu der Abschirmstruktur 12, so dass die Infrarotstreifen durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher 123 gebildet werden.
Mit Bezug auf 4 wird ein Bildschirmlichtmuster eines Kraftfahrzeugscheinwerfers in 4 gezeigt;
Mit Bezug auf 5 wird eine teilweise vergrößerte Darstellung des Bildschirmlichtmusters des Kraftfahrzeugscheinwerfers in 5 gezeigt;
Mit Bezug auf 6 wird eine Strukturdarstellung von Infrarotstreifen unter einem vertikalen Betrachtungswinkel in 6 gezeigt;
Mit Bezug auf 7 stellt ΔH eine Höhendifferenz der hellen Streifen in den abwechselnd angeordneten hellen und dunklen Streifen der Infrarotstrahlen dar; und ΔL stellt eine Breitendifferenz in der Projektion der hellen Streifen auf der befahrenen Straßenoberfläche dar; durch die Gleichung α=arcsin(ΔH/ΔL) kann es berechnet werden, dass die Straße vor dem Fahrzeug eine Steigung ist, und deren entsprechende Gradiente α kann auch berechnet werden; und der ΔL entsprechende Bereich zwischen zwei Geraden ist ein Bereich entsprechend den hellen Streifen, während der Schnittpunkt der beiden Geraden der Position des Infrarotprojektors 1 entspricht.
Mit Bezug auf 8 und 9 werden schematische Darstellungen einer Projektion auf einer Steigung unter verschiedenen Betrachtungswinkeln in 8 und 9 gezeigt, wobei unter der von dem Pfeil hingedeutete Änderung in 9 eine Änderung der Beleuchtungsposition des Scheinwerfers zu verstehen ist, und der entsprechende Winkel zwischen der gestrichelten Linie und der durchgezogenen Linie der Winkel θ1 ist, um den der Scheinwerfer angehoben wird.
Mit Bezug auf 10 und 11 werden schematische Darstellungen einer Projektion auf einem Gefälle unter verschiedenen Betrachtungswinkeln in 10 und 11 gezeigt, wobei unter der von dem Pfeil hingedeutete Änderung in 11 eine Änderung der Beleuchtungsposition des Scheinwerfers zu verstehen ist, und der entsprechende Winkel zwischen der gestrichelten Linie und der durchgezogenen Linie der Winkel θ2 ist, um den der Scheinwerfer abgesenkt wird.
Mit Bezug auf 12, wird ein weiterer Kraftfahrzeugscheinwerfer in 12 gezeigt, umfassend: einen Infrarotprojektor 1, eine Kamera 2, einen Bildprozessor 3 und ein Scheinwerfermodul 4; dabei umfasst das Scheinwerfermodul 4 einen Höhenverstellungsaktuator 42 und einen Scheinwerferkörper 41, wobei der Scheinwerferkörper 41 mit dem Höhenverstellungsaktuator 42 in Datenverbindung steht; der Infrarotprojektor 1 wird zum Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche konfiguriert, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; mit der Konturänderung der Straßenoberfläche sind entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden; die Kamera 2 wird zur Erfassung einer Bildinformation der verzerrten Streifen konfiguriert, die durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden; der Bildprozessor 3 steht mit der Kamera 2 in Datenverbindung und wird dazu konfiguriert, die Bildinformation zu erhalten und einen Höhenverstellungsbefehl gemäß der Bildinformation zu erzeugen; und der Höhenverstellungsaktuator 42 steht mit dem Bildprozessor 3 in Datenverbindung, und wird dazu konfiguriert, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerferkörpers 41 gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.

Schließlich ist es zu erklären, dass die obigen jeweiligen Ausführungsformen nur zur Beschreibung der technischen Lösungen dieser Offenbarung dienen, anstatt dieselben zu beschränken. Obwohl diese Offenbarung unter Bezug auf die vorangehenden jeweiligen Ausführungsformen detailliert beschrieben wird, sollte der Fachmann verstehen, dass die in den vorangehenden jeweiligen Ausführungsformen aufgezeichneten technischen Lösungen noch modifiziert werden könnten oder partielle bzw. alle technischen Merkmale darin gleichwertig substituiert werden könnten, während diese Modifikationen oder Substitutionen keine Abweichung des Wesens der entsprechenden technischen Lösungen von dem Umfang der technischen Lösungen der jeweiligen Ausführungsformen dieser Offenbarung verursachen.
Industrielle Anwendungsmöglichkeit
Zusammenfassend stellt die vorliegende Offenbarung einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung, ein Verfahren zur automatischen Höhenverstellung, und ein Kraftfahrzeug bereit, um den Zweck einer selbstanpassenden Höhenverstellung des Scheinwerfers zu erreichen und die Automatisierung der Höhenverstellung der Fahrzeuglampe zu verwirklichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 2019101930392 [0001]

Claims

Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer umfasst: einen Infrarotprojektor, der zum Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche konfiguriert wird, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind; eine Kamera, die zur Erfassung einer Bildinformation der verzerrten Streifen konfiguriert wird, die durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden; einen Bildprozessor, der mit der Kamera in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, die Bildinformation zu erhalten und einen Höhenverstellungsbefehl gemäß der Bildinformation zu erzeugen; und ein Scheinwerfermodul, das mit dem Bildprozessor in Datenverbindung steht und dazu konfiguriert wird, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerfermoduls gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildinformation einen vertikalen Höhenwert und einen Breitenwert der Streifen enthält, so dass eine Steigungsgradiente der befahrenen Straßenoberfläche gemäß dem vertikalen Höhenwert und dem Breitenwert festgestellt wird.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildinformation ein Bruchbild enthält, so dass die befahrene Straßenoberfläche gemäß dem Bruchbild als ein Gefälle festgestellt wird.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarotprojektor umfasst: eine Infrarotlampe, die zum Projizieren einer Infrarotlichtquelle konfiguriert wird; eine Abschirmstruktur, die mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird; und einen reflektierenden Spiegel, der entsprechend der Infrarotlampe montiert wird, und dazu konfiguriert wird, die von der Infrarotlampe projizierte Infrarotlichtquelle zu der Abschirmstruktur zu reflektieren, so dass die Infrarotstreifen durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher gebildet werden.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotlampe eine LED-Lampe ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmstruktur ein Gitter ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmstruktur einen Rahmen und mehrere an dem Rahmen angeordnete Abschirmplatten umfasst, wobei die mehreren Abschirmplatten parallel zueinander angeordnet sind, um das streifenförmige lichtdurchlässige Loch durch die Lücke zwischen jeweils benachbarten Abschirmplatten zu bilden.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung ferner umfasst: eine Linsenbaugruppe, die einen Linsenhalter und eine Linse umfasst; wobei die Linse mittels des Linsenhalters an dem Ausgang installiert wird, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird, so dass die Infrarotstreifen durch die Linse hindurch auf die befahrene Straßenoberfläche projiziert werden.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abschirmstruktur an einer Position der Brennebene der Linse befindet.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung ferner umfasst: einen Kühlkörper; wobei die Infrarotlampe an dem Kühlkörper angeordnet wird, so dass die Wärmeabfuhr der Infrarotlampe durch den Kühlkörper zu verwirklichen ist.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarotprojektor umfasst: eine Infrarotlampe, die zum Projizieren einer Infrarotlichtquelle konfiguriert wird; und eine Abschirmstruktur, die mit mehreren parallelen streifenförmigen lichtdurchlässigen Löchern versehen ist und an einem Ausgang angeordnet ist, durch den hindurch die Infrarotlichtquelle projiziert wird; so dass die von der Infrarotlampe projizierte Infrarotlichtquelle die Abschirmstruktur unmittelbar bestrahlen, dann durch die streifenförmigen lichtdurchlässigen Löcher durchgehen, und daher die Infrarotstreifen bilden.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheinwerfermodul einen Scheinwerferkörper und einen Höhenverstellungsaktuator umfasst; wobei der Scheinwerferkörper mit dem Höhenverstellungsaktuator in Datenverbindung steht; und wobei der Höhenverstellungsaktuator mit dem Bildprozessor in Datenverbindung steht, und dazu konfiguriert wird, den Höhenverstellungsbefehl zu erhalten und die Scheinwerferbeleuchtungshöhe des Scheinwerferkörpers gemäß dem Höhenverstellungsbefehl zu verstellen.
Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheinwerfermodul ein Abblendlichtmodul, ein Fernlichtmodul oder ein integriertes Modul aus einem Fernlicht und einem Abblendlicht ist.
Verfahren zur automatischen Höhenverstellung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 1-13 durchgeführt wird und folgende Schritte umfasst: Projizieren von Infrarotstreifen auf die befahrene Straßenoberfläche unter Verwendung eines Infrarotprojektors, wobei die Infrarotstreifen aus abwechselnd angeordneten hellen und dunklen horizontalen Balkenmustern bestehen; und wobei mit der Konturänderung der Straßenoberfläche entsprechend verzerrte Streifen aus den Infrarotstreifen zu bilden sind; Erfassen einer Bildinformation der verzerrten Streifen durch eine Kamera, wobei die verzerrten Streifen durch Projizieren der Infrarotstreifen auf die Kontur der Straßenoberfläche gebildet werden; Erhalten der Bildinformation durch einen Bildprozessor, und Erzeugen eines Höhenverstellungsbefehls gemäß der Bildinformation; und Verstellen der Scheinwerferbeleuchtungshöhe eines Scheinwerfermoduls gemäß dem Höhenverstellungsbefehl.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit automatischer Höhenverstellung nach einem der Ansprüche 1-13 umfasst.