專利名稱：聚光燈單元、具有其的前燈系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的前照明方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚光燈單元、具有聚光燈單元的前燈系統(tǒng)及使用其的前照明方法，并且更特別地，本發(fā)明涉及這樣的聚光燈單元、具有該聚光燈單元的前燈系統(tǒng)及使用其的前照明方法，其通過(guò)在夜間行駛過(guò)程中識(shí)別行人而使用聚光燈單元并且經(jīng)過(guò)前照燈的前照明，從而能夠額外地聚光照明存在行人的區(qū)域。
背景技術(shù)：
作為確保夜間前視野的裝置，由多個(gè)前照燈構(gòu)成的前燈設(shè)置在車輛的前部，并在夜間行駛、隧道行駛或雨天期間手動(dòng)地或自動(dòng)地打開(kāi)，以確保駕駛者的前方視野。然而，由于目前車輛的前燈使用在前方廣泛的范圍用前燈照亮的方案，因此前燈無(wú)法充分確保前方視野。由于車輛前燈無(wú)法充分照亮前方，因此難以確保前方視野，且作為結(jié)果，特別地，駕駛者在夜間很少發(fā)現(xiàn)行人或野生動(dòng)物，這可能會(huì)導(dǎo)致事故。亦即，由于廣泛的前方區(qū)域通過(guò)使用前燈來(lái)照亮，因此前方行人或野生動(dòng)物無(wú)法被適當(dāng)確定，作為結(jié)果，這可能導(dǎo)致行人事故或路殺。同時(shí)，為了解決所述問(wèn)題，也存在通過(guò)在車前部安裝紅外攝像機(jī)并通過(guò)使用儀表板或另外安裝的監(jiān)測(cè)器來(lái)觀察前方的技術(shù)。然而，由于車輛前方通過(guò)使用安裝于車輛前方的紅外攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，且在之后被拍攝的前方僅可通過(guò)另外的監(jiān)測(cè)器進(jìn)行核實(shí)，駕駛者應(yīng)該觀察監(jiān)測(cè)器以及前方，因此該技術(shù)使得駕駛者的觀察力變差。為了進(jìn)行前方的紅外拍攝并通過(guò)監(jiān)測(cè)器顯示相應(yīng)的前方，相關(guān)技術(shù)中公開(kāi)了具有夜視裝置的前燈，所述夜視裝置包括紅外探照燈，該紅外探照燈通過(guò)使用前燈的光源而能夠進(jìn)行選擇性的紅外線照射。公開(kāi)于本發(fā)明背景技術(shù)的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種聚光燈單元，其安裝于照亮前方的前照燈中，并構(gòu)造為通過(guò)在行人或野生動(dòng)物出現(xiàn)時(shí)識(shí)別行人或野生動(dòng)物而另外并集中照亮行人或野生動(dòng)物，以及廣泛地照亮前方范圍。
本發(fā)明的各個(gè)方面努力提供一種具有聚光燈單元的前燈系統(tǒng)。本發(fā)明的各個(gè)方面努力提供一種使用具有聚光燈單元的前燈系統(tǒng)的前照明方法。本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種聚光燈單元，其包括LED燈、散熱器和透鏡，所述LED燈安裝于車輛的前燈中或安裝于車輛的前端，且具有劃分前照明區(qū)域并照亮各自的劃分區(qū)域的多個(gè)LED ;所述散熱器安裝于所述LED燈的后表面上，以將從所述LED燈產(chǎn)生的熱量消散至外部；所述透鏡設(shè)置在所述LED燈的前方，以將從所述LED燈發(fā)射的光會(huì)聚或發(fā)散。在所述LED燈與所述透鏡之間的距離可以為可變的。所述聚光燈單元還可以包括致動(dòng)器和燈座，所述致動(dòng)器的前端可前進(jìn)或可后退，所述燈座固定至所述致動(dòng)器的前端，并安裝有所述LED燈和所述散熱器，且所述致動(dòng)器可通過(guò)使所述LED燈前進(jìn)或后退來(lái)改變所述LED燈與所述透鏡之間的距離，從而集中照耀從所述LED燈單元發(fā)射的光。所述透鏡可以為非球面透鏡。本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種能夠聚光照明的前燈系統(tǒng)，其包括紅外輻射器、攝像機(jī)、圖像處理單元、聚光燈單元和燈驅(qū)動(dòng)單元，所述紅外線輻射器將紅外線輻射至車輛前方；所述攝像機(jī)拍攝經(jīng)輻射的紅外線中在照明目標(biāo)上反射的紅外線；所述圖像處理單元從由所述攝像機(jī)所拍攝的圖像讀取照明目標(biāo)，并判斷所述照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)；所述聚光燈單元包括安裝有多個(gè)LED的LED燈，所述多個(gè)LED劃分車輛的前照明區(qū)域以照亮各自的區(qū)域；當(dāng)所述圖像處理單元判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)時(shí)，所述燈驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述聚光燈單元打開(kāi)LED燈，從而照亮所述照明目標(biāo)所處的區(qū)域。本發(fā)明的各個(gè)方面提供使用能夠聚光照明的前燈的前照明方法，其包括前燈打開(kāi)過(guò)程、圖像獲取過(guò)程、照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程、照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程和聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程，所述前燈打開(kāi)過(guò)程打開(kāi)前燈；所述圖像獲取過(guò)程以設(shè)置在車輛中的紅外輻射器在車輛的行駛方向上輻射紅外線，接收在照明目標(biāo)上的紅外線，并將所接收的紅外線儲(chǔ)存為視頻圖像；所述照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程從在所述圖像獲取過(guò)程中獲取的圖像識(shí)別照明目標(biāo)；當(dāng)照明目標(biāo)在所述照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程中被檢測(cè)到時(shí)，所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程判斷所檢測(cè)的照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)；當(dāng)在所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程中判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)時(shí)，所述聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程打開(kāi)聚光燈以照亮照明目標(biāo)。所述方法還可以包括前燈關(guān)閉判斷過(guò)程，在進(jìn)行聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程之后，所述前燈關(guān)閉判斷過(guò)程判斷前燈是否關(guān)閉。當(dāng)在所述前燈關(guān)閉判斷過(guò)程中判斷前燈未關(guān)閉時(shí)，所述過(guò)程可以返回至圖像獲取過(guò)程。當(dāng)在所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程中判斷照明目標(biāo)不危險(xiǎn)時(shí)，可以進(jìn)行所述前燈關(guān)閉判斷過(guò)程。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，聚光燈單元、具有聚光燈單元的前燈系統(tǒng)和前照明方法，通過(guò)使用識(shí)別和照亮行人或野生動(dòng)物的聚光燈單元以及廣泛照亮前方的前照燈，行人或野生動(dòng)物被集中照亮以使得駕駛者通過(guò)目力識(shí)別行人或野生動(dòng)物，由此提高夜間行駛穩(wěn)定性。此外，所述聚光燈單元通過(guò)改變會(huì)聚距離而在日間用作前燈以提高行駛穩(wěn)定性，并在一般夜間行駛過(guò)程中協(xié)助遠(yuǎn)光以照亮前方。
通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。本發(fā)明的方法和裝置可以具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有聚光燈單元的示例性前燈系統(tǒng)的方框圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的具有聚光燈單元的示例性前燈的分解立體圖。圖3A為示例性聚光燈單元中的LED燈的立體圖，并且圖3B為通過(guò)拍攝LED在LED燈中打開(kāi)的狀態(tài)而產(chǎn)生的照片。圖4為顯示在使用了根據(jù)本發(fā)明的示例性聚光燈單元的聚光照明中的光束分布的圖。圖5A和5B為通過(guò)拍攝下述狀態(tài)而產(chǎn)生的照片，在該狀態(tài)中前方通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的具有聚光燈單元的示例性前燈系統(tǒng)進(jìn)行照亮；其中圖5A顯示了通過(guò)拍攝下述狀態(tài)而產(chǎn)生的照片，在該狀態(tài)中前方物體通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的具有聚光燈單元的示例性前燈系統(tǒng)而被照亮；圖5B為通過(guò)拍攝下述狀態(tài)而產(chǎn)生的照片，在該狀態(tài)中通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的具有聚光燈單元的示例性前燈系統(tǒng)而在夜間道路行駛過(guò)程中照亮行人。圖6為顯示通過(guò)使用了根據(jù)本發(fā)明的示例性聚光燈單元而在打開(kāi)日間行車燈期間的光束分布的圖。圖7為顯示在通過(guò)使用了根據(jù)本發(fā)明的示例性聚光燈單元而協(xié)助遠(yuǎn)光的照明中的光束分布的圖。圖8為顯示使用了根據(jù)本發(fā)明的具有聚光燈單元的示例性前燈系統(tǒng)的前照明方法的流程圖。應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡(jiǎn)化的畫(huà)法。本文所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式詳細(xì)地作出引用，這些實(shí)施方式的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方式，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方式。首先參見(jiàn)圖4，如下將描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的聚光燈單元。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的聚光燈單元30包括LED燈31、散熱器32和透鏡33，所述LED燈31在施加電力時(shí)發(fā)光，所述散熱器32冷卻LED燈31，所述透鏡33設(shè)置在LED燈31的前面，從而控制從LED燈31發(fā)射的光的照射方向。聚光燈單元30安裝于車輛的前燈中，或與前燈分離而安裝在車輛的前部。LED燈31設(shè)置在PCB上，其中LED為芯片組形式，并且LED根據(jù)車輛前方劃分的區(qū)域而成倍安裝。也就是說(shuō)，當(dāng)車輛前方的左側(cè)或右側(cè)被劃分為四個(gè)區(qū)域，且選擇所述四個(gè)區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域被聚光照明時(shí)，在LED燈31中的LED設(shè)置為4的倍數(shù)，如圖3A和圖3B所示。例如，當(dāng)圖3A的LED燈31由LED①至④構(gòu)成時(shí)(如圖3B的①至④所示)，在四個(gè)LED中負(fù)責(zé)相應(yīng)區(qū)域的LED被選擇發(fā)射，由此實(shí)現(xiàn)聚光照明。散熱器32附接至LED燈31的后表面，以消散由LED燈31的照明所產(chǎn)生的熱量。在與LED燈31的照射方向相反的反向上突出的散熱片形成在LED燈31的后表面上，從而消散由LED燈31的打開(kāi)所產(chǎn)生的熱量。通過(guò)使用燈架36，將LED燈31和散熱器32安裝并固定至車輛的前燈10的殼體11與罩蓋13之間的內(nèi)部空間。將透鏡33位于LED燈31的前方，以控制從LED燈31發(fā)射的光的照射范圍。也就是說(shuō)，從LED燈31發(fā)射的光通過(guò)所述透鏡發(fā)散或會(huì)聚，特別地，當(dāng)照明目標(biāo)被集中照明(聚光照明)時(shí)，所述透鏡將LED燈31的光會(huì)聚。由于根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的聚光燈單元30具有在夜間集中照明行人或野生動(dòng)物的主要目標(biāo)，因此從LED燈31發(fā)射的光被會(huì)聚以集中在照明目標(biāo)上，并且由于聚光燈單元30具有在日間作為日間行車燈或在夜間協(xié)助遠(yuǎn)光的子目標(biāo)，因此對(duì)于每個(gè)使用目的而發(fā)射的光被會(huì)聚或發(fā)散。在此情況中，透鏡33采取具有優(yōu)良光學(xué)特性的非球面透鏡。同時(shí)，LED燈31在夜間行駛期間可以對(duì)諸如行人或野生動(dòng)物的照明目標(biāo)進(jìn)行聚光照明，但在夜間對(duì)照明目標(biāo)進(jìn)行聚光照明的頻率較低，因此，LED燈31與透鏡33之間的距離可以構(gòu)造為可變的，從而使得LED燈31可用作日間行車燈或在夜間協(xié)助遠(yuǎn)光以易于其他車輛區(qū)別。例如，如圖4所示，聚光燈單元30包括致動(dòng)器37和燈座35，所述致動(dòng)器37固定至燈架36，所述燈座35通過(guò)樞軸38連接至致動(dòng)器37的前端，并安裝有LED燈31和散熱器32。LED燈31通過(guò)致動(dòng)器37的延伸而在燈座35的導(dǎo)軌(未給出附圖標(biāo)記)上前進(jìn)或后退，以改變LED燈31與透鏡33之間的距離。亦即，當(dāng)制動(dòng)器37的前端前進(jìn)時(shí)，LED燈31前進(jìn)，同時(shí)安裝有LED燈31的燈座35前進(jìn)。相反，當(dāng)致動(dòng)器37的前部后退時(shí)，LED燈31后退，且作為結(jié)果，從LED燈31發(fā)射的光會(huì)聚或發(fā)散。同時(shí)，盡管在圖中未顯示，但透鏡33可相對(duì)于LED燈31前進(jìn)或后退，且LED燈31和透鏡33均具有可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，由此改變LED燈31與透鏡33之間的距離，從而將從LED燈31照射的光集中或發(fā)散。因此，聚光燈單元30如圖4所示通過(guò)使用透鏡33來(lái)會(huì)聚從LED燈31發(fā)射的光，以聚光照明前照明目標(biāo)。在日間使用前燈或在夜間協(xié)助遠(yuǎn)光的情況中，從LED燈31發(fā)射的光可通過(guò)改變LED燈31與透鏡33之間的距離而進(jìn)行控制，如圖6和圖7所示。亦即，如圖4、圖6和圖7所示，LED燈31與透鏡33之間的距離改變至A、B和C，從而將從LED燈31發(fā)射的光會(huì)聚或發(fā)散。在LED燈31與透鏡33之間的距離的情況中，用于在夜間協(xié)助遠(yuǎn)光的LED燈31與透鏡33之間的距離C小于照明前方的LED燈31與透鏡33之間的距離A，并且當(dāng)LED燈31用作日間行車燈時(shí)LED燈31與透鏡33之間的距離B可為最短，所述距離可取決于透鏡33的折射率而變化。 在聚光照明中，僅有LED燈31中的預(yù)定的LED被打開(kāi)以照耀聚光照明區(qū)域，但當(dāng)使用日間行車燈或夜間遠(yuǎn)光輔助燈時(shí)，可打開(kāi)多個(gè)LED。聚光燈單元30設(shè)置在前燈10中，該前燈10具有遠(yuǎn)/近光單元12，該遠(yuǎn)/近光單元可以提供前照明和遠(yuǎn)光，從而使得在一般行駛期間，前方可通過(guò)遠(yuǎn)/近光單元12進(jìn)行照亮，且當(dāng)需要聚光照明時(shí)可以激活聚光燈單元30。在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的能夠聚光照明的前燈系統(tǒng)中，聚光燈單元30設(shè)置在前燈10中，并且車輛在行駛期間通過(guò)打開(kāi)聚光照明單元而識(shí)別前方聚光照明目標(biāo)。如圖1所示，能夠聚光照明的前燈系統(tǒng)包括紅外線輻射器21、攝像機(jī)22、圖像處理單元23、聚光燈單元30和燈驅(qū)動(dòng)單元，所述紅外線輻射器21輻射紅外線，所述攝像機(jī)22紅外拍攝前方，所述圖像處理單元23從由攝像機(jī)22拍攝的圖像讀取照明目標(biāo)，所述聚光燈單元30將前方分為多個(gè)區(qū)域，從而選擇性地照亮所述區(qū)域，所述燈驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)使聚光燈單元30以對(duì)聚光照明目標(biāo)進(jìn)行聚光照明。紅外輻射器21位于車輛的前方，以向車輛行駛方向連續(xù)輻射紅外線。由于在夜間物體無(wú)法通過(guò)可見(jiàn)光線辨認(rèn)，因此物體應(yīng)該通過(guò)紅外線辨認(rèn)，作為結(jié)果，應(yīng)該通過(guò)使用紅外輻射器21而將紅外線向車輛前方輻射。攝像機(jī)22拍攝圖像，其中通過(guò)紅外輻射器21輻射的紅外線在照明目標(biāo)上反射。從輻射器21輻射至車輛前方的紅外線在照明目標(biāo)上反射，并被攝像機(jī)22拍攝，從而獲取行駛的車輛的前方狀態(tài)作為紅外圖像。圖像處理單元23處理由攝像機(jī)22獲取的圖像，在經(jīng)處理的圖像中辨認(rèn)照亮目標(biāo)，并判斷經(jīng)辨認(rèn)的照亮目標(biāo)是否危險(xiǎn)。圖像處理單元23通過(guò)對(duì)攝像機(jī)22所獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理的圖像處理而在已拍攝圖像中辨認(rèn)照明目標(biāo)。同時(shí)，由于在已拍攝的圖像中辨認(rèn)照明目標(biāo)的過(guò)程為通過(guò)一般圖像處理辨認(rèn)圖像的過(guò)程，因此將省略其詳細(xì)描述。當(dāng)照明目標(biāo)如上所述進(jìn)行辨認(rèn)時(shí)，圖像處理單元23判斷所述照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)。也就是說(shuō)，即使照明目標(biāo)被辨認(rèn)，但如果照明目標(biāo)未處于危險(xiǎn)狀態(tài)，如其中照明目標(biāo)大大遠(yuǎn)離車輛的行駛方向的情況，則照明目標(biāo)無(wú)需被照明，作為結(jié)果，圖像處理單元23通過(guò)圖像辨認(rèn)照明目標(biāo)，而且還判斷照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)。例如，當(dāng)照明目標(biāo)在車輛的行駛方向上或者鄰近車輛的行駛方向時(shí)，其中照明目標(biāo)接近車輛的行駛方向的情況可為識(shí)別照明目標(biāo)處于危險(xiǎn)狀態(tài)的參考。聚光燈單元30包括多個(gè)LED燈31，所述多個(gè)LED燈31劃分前方以聚光照明經(jīng)劃分的前方，當(dāng)車輛前方被劃分為多個(gè)區(qū)域時(shí)，每個(gè)LED燈31負(fù)責(zé)每個(gè)區(qū)域并照明相應(yīng)的區(qū)域。當(dāng)圖像處理單元23判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)時(shí)，燈驅(qū)動(dòng)單元24打開(kāi)在聚光燈單元30中的LED燈31中負(fù)責(zé)照明目標(biāo)的LED。燈驅(qū)動(dòng)單元24連接至圖像處理單元23，以控制將施加至聚光燈單元30的相應(yīng)的LED燈31的電力，從而照亮從圖像處理單元23作為危險(xiǎn)情況(其中需要照明的情況)傳輸?shù)恼彰髂繕?biāo)區(qū)域。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的能夠聚光照明的前燈系統(tǒng)，前照明目標(biāo)可被聚光照明，如圖5A和圖5B所示。圖5A顯示測(cè)試狀態(tài)。當(dāng)聚光照明打開(kāi)時(shí)，如圖5A的上部所示，照明目標(biāo)可被易于識(shí)別，如矩形虛線所示。此外，如圖5B所示，甚至當(dāng)照明目標(biāo)在夜間行駛過(guò)程中被聚光照明(開(kāi))時(shí)，駕駛者可易于識(shí)別照明目標(biāo)，如圖中矩形虛線所示。同時(shí)，將參照?qǐng)D8描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的使用具有聚光燈單元的前燈系統(tǒng)的前照明方法。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的前照明方法包括前燈打開(kāi)過(guò)程S110、圖像獲取過(guò)程(S120)、照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程(S130)、照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程(S140)和聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)，所述前燈打開(kāi)過(guò)程SllO打開(kāi)車輛的前燈；所述圖像獲取過(guò)程(S120)通過(guò)使用能夠聚光照明的前燈以及使用紅外攝像機(jī)22來(lái)拍攝前方；所述照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程(S130)從在所述圖像獲取過(guò)程(S120)中獲取的圖像識(shí)別照明目標(biāo)；所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程(S140)判斷照明目標(biāo)在所述照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程(S130)中所拍攝的圖像中是否危險(xiǎn)；當(dāng)在所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程(S140)中判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)時(shí)，所述聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)打開(kāi)負(fù)責(zé)所述照明目標(biāo)的聚光燈單元30。在前燈打開(kāi)過(guò)程(SllO)中，設(shè)置在車輛前部的前燈手動(dòng)地或自動(dòng)地打開(kāi)。當(dāng)外部亮度減少至預(yù)定亮度或更小時(shí)，設(shè)置在車輛前部的前燈由駕駛員手動(dòng)打開(kāi)或自動(dòng)地打開(kāi)。為了聚光照明預(yù)定區(qū)域，如行人或野生動(dòng)物，打開(kāi)前燈以主要廣泛地照亮前方。在圖像獲取過(guò)程(S120)中，行駛車輛的前方狀態(tài)被拍攝為圖像，以確保前方狀態(tài)作為圖像數(shù)據(jù)。紅外線通過(guò)設(shè)置在車輛前部的紅外輻射器21向車輛的前方輻射。輻射的紅外線在照明目標(biāo)上反射，并且紅外圖像由攝像機(jī)22拍攝以獲取車輛前方狀態(tài)的圖像。在照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程(S130)中，從所獲取的圖像中檢測(cè)照明目標(biāo)。所獲取的圖像在所述圖像處理單元中讀取，以在所獲取的圖像中檢測(cè)照明目標(biāo)。所述圖像處理單元首先預(yù)處理所獲取的圖像，以有利于通過(guò)校正、重映射等讀取照明目標(biāo)。所述圖像處理單元基于亮度、形狀等在經(jīng)預(yù)處理的圖像中檢測(cè)照明目標(biāo)。在照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程(S140)中，判斷在照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程(S130)中檢測(cè)的照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)。即，圖像處理單元23通過(guò)判斷照明目標(biāo)是否位于車輛的行駛方向上或位于鄰近行駛方向的區(qū)域中，以及判斷照明目標(biāo)是否移動(dòng)接近車輛的行駛方向或車輛是否向照明目標(biāo)行駛，從而判斷照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)。如果在照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程(S140)中中判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)，則負(fù)責(zé)照明目標(biāo)所處區(qū)域的LED燈在聚光燈單元30中打開(kāi)。在聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)中，由于多個(gè)LED燈劃分車輛的前方區(qū)域，并在聚光燈單元30中負(fù)責(zé)并照亮各自的區(qū)域(如上所述)，因此負(fù)責(zé)被判斷為危險(xiǎn)的照明目標(biāo)所處的區(qū)域的LED燈被打開(kāi)。在所述前燈廣泛地照亮車輛的前方以夜間行駛的同時(shí)，LED燈另外照亮照明目標(biāo)所處的區(qū)域，作為結(jié)果，駕駛者易于識(shí)別照明目標(biāo)的位置以防止事故。在進(jìn)行聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)之后，進(jìn)行判斷車輛的前燈10是否打開(kāi)的前燈關(guān)閉判斷過(guò)程S160。在圖像獲取過(guò)程(S120)至聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)中，由于在打開(kāi)車輛的前燈10的同時(shí)諸如行人或野生動(dòng)物的照明目標(biāo)被另外照亮，因此圖像獲取過(guò)程(S120)至聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)僅在打開(kāi)前燈10的同時(shí)進(jìn)行。因此，在進(jìn)行聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程(S150)之后，檢查前燈10是否關(guān)閉，當(dāng)前燈未關(guān)閉時(shí)，過(guò)程返回至圖像獲取過(guò)程(S120)，當(dāng)前燈關(guān)閉時(shí)，所有過(guò)程結(jié)束。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)上、前或后等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的特征。前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方式所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方式并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種聚光燈單兀，其包括: LED燈，所述LED燈安裝在車輛的前端，并且具有劃分前照明區(qū)域并照亮各自的劃分區(qū)域的多個(gè)LED ； 散熱器，所述散熱器安裝于所述LED燈的后表面上，以將從所述LED燈產(chǎn)生的熱量消散至大氣；以及 透鏡，所述透鏡設(shè)置在所述LED燈的前方，以將從所述LED燈發(fā)射的光會(huì)聚或發(fā)散。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光燈單元，其中所述LED燈安裝于車輛的前燈中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光燈單元，其中所述LED燈與所述透鏡之間的距離是可變的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光燈單元，其還包括: 致動(dòng)器，所述致動(dòng)器的前端為能夠前進(jìn)或能夠后退的；以及 燈座，所述燈座固定至所述致動(dòng)器的前端，并安裝有所述LED燈和所述散熱器， 其中所述致動(dòng)器通過(guò)使所述LED燈前進(jìn)或后退來(lái)改變所述LED燈與所述透鏡之間的距離，從而集中照耀從所述LED燈單元發(fā)射的光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光燈單元，其中所述透鏡為非球面透鏡。
6.一種能夠聚光照明的前 燈系統(tǒng)，其包括: 紅外線輻射器，所述紅外線輻射器將紅外線輻射至車輛前方； 攝像機(jī)，所述攝像機(jī)拍攝經(jīng)輻射的紅外線中在照明目標(biāo)上反射的紅外線； 圖像處理單元，所述圖像處理單元從由所述攝像機(jī)所拍攝的圖像讀取照明目標(biāo)，并判斷所述照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)； 聚光燈單元，所述聚光燈單元包括安裝有多個(gè)LED的LED燈，所述多個(gè)LED劃分車輛的前照明區(qū)域以照亮各自的區(qū)域；以及 燈驅(qū)動(dòng)單元，當(dāng)所述圖像處理單元判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)時(shí)，所述燈驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述聚光燈單元打開(kāi)LED燈，從而照亮所述照明目標(biāo)所處的區(qū)域。
7.一種使用能夠聚光照明的前燈的前照明方法，其包括: 前燈打開(kāi)過(guò)程，所述前燈打開(kāi)過(guò)程打開(kāi)前燈； 圖像獲取過(guò)程，所述圖像獲取過(guò)程以設(shè)置在車輛中的紅外輻射器在車輛的行駛方向上輻射紅外線，并接收在照明目標(biāo)上的紅外線，并將所接收的紅外線儲(chǔ)存為視頻圖像； 照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程，所述照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程從在所述圖像獲取過(guò)程中獲取的圖像識(shí)別照明目標(biāo)； 照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程，當(dāng)照明目標(biāo)在所述照明目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程中被檢測(cè)到時(shí)，所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程判斷所檢測(cè)的照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)；以及 聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程，當(dāng)在所述照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程中判斷照明目標(biāo)危險(xiǎn)時(shí)，所述聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程打開(kāi)聚光燈以照亮照明目標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用能夠聚光照明的前燈的前照明方法，其還包括: 前燈關(guān)閉判斷過(guò)程，在進(jìn)行聚光燈驅(qū)動(dòng)過(guò)程之后，所述前燈關(guān)閉判斷過(guò)程判斷前燈是否關(guān)閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的使用能夠聚光照明的前燈的前照明方法，其中當(dāng)在前燈關(guān)閉判斷過(guò)程中判斷前燈未關(guān)閉時(shí)，過(guò)程返回至所述圖像獲取過(guò)程。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用能夠聚光照明的前燈的前照明方法，其中當(dāng)在照明目標(biāo)危險(xiǎn)判斷過(guò)程中判斷照明目標(biāo) 不危險(xiǎn)時(shí)，進(jìn)行前燈關(guān)閉判斷過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了聚光燈單元、具有其的前燈系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的前照明方法。所述聚光燈單元包括LED燈、散熱器和透鏡，所述LED燈安裝有負(fù)責(zé)并照亮前方劃分照明區(qū)域的多個(gè)LED；所述散熱器設(shè)置在所述LED燈的后表面上；所述透鏡設(shè)置在所述LED燈的前方，以將從所述LED燈發(fā)射的光會(huì)聚或發(fā)散。能夠聚光照明的前燈系統(tǒng)包括紅外輻射器、攝像機(jī)、圖像處理單元和燈驅(qū)動(dòng)單元，所述攝像機(jī)拍攝在照明目標(biāo)上反射的紅外線；所述圖像處理單元從所拍攝的圖像讀取照明目標(biāo)，并判斷所述照明目標(biāo)是否危險(xiǎn)；所述燈驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述聚光燈單元打開(kāi)LED燈，從而照亮所述照明目標(biāo)所處的區(qū)域。
文檔編號(hào)F21V14/02GK103090285SQ20121033850
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者安秉石, 吳榮燮, 樸仁欽, 房明極 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社