CN112389319A - 新能源汽车行车远光灯自适应操作***和操作方法 - Google Patents

新能源汽车行车远光灯自适应操作***和操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车行车远光灯自适应操作***，包括感应器、远光灯和遮光组件，遮光组件包括滤光板和驱动器，滤光板设置于远光灯前方，驱动器连接至感应器，感应器包括多个前感单元沿挡风玻璃由下至上等间距设置，照射区域由最下方前感单元覆盖至照射区域最上方的前感单元，通过增设前感单元对对向来车的灯管进行监测，当对向车道灯管照过来后，照射区域内由最下方前感单元至最上方前感单元全部连贯触发时，驱动器根据感应器激活结果自动控制遮光板下降，遮挡部分车辆远光，最大限度降低本车远光对于对向车辆驾驶员的影响。

Description

新能源汽车行车远光灯自适应操作***和操作方法
技术领域
本发明涉及车辆灯光控制***，具体为一种新能源汽车行车远光灯自适应操作***和操作方法。
背景技术
在夜间行车时，远光灯可以提高视线，扩大观察视野。在没有路灯的漆黑路面上，开启远光灯后的可视范围要远远大于只开启近光灯。
当夜晚会车时，远光灯可使对向驾驶员视觉上产生瞬间致盲，致盲时间根据驾驶员自身视力，周围环境不同持续时间也会不同，但最快也要持续2秒左右的时间，在这两秒的时间里，驾驶员如同闭眼开车，对周围的行人以及前后的来车观察能力大大下降。
目前为止，远近灯光的使用完全取决于驾驶员的自身驾驶经验，对于部分新手司机在会车时难以保证远近灯光的正确切换使用。
因此，对于新手司机或者是其他自动驾驶等需求，如何在会车时尽可能的保证驾驶员视野，同时避免对向驾驶员造成影响，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种新能源汽车行车远光灯自适应操作***和操作方法，通过增设前感单元对对向来车的灯管进行监测，当对向车道灯管照过来后，可以自动控制遮光板下降遮挡部分车辆远光，避免对向驾驶员受到影响。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种新能源汽车行车远光灯自适应操作***，包括感应器、远光灯和遮光组件，遮光组件包括滤光板和驱动器，所述滤光板设置于远光灯前方，驱动器连接至感应器，感应器包括多个前感单元沿挡风玻璃由下至上等间距设置，所述对向车道灯光照射在挡风玻璃前形成照射区域，照射区域由最下方前感单元覆盖至照射区域最上方的前感单元，当照射区域内由最下方前感单元至最上方前感单元全部连贯触发时，感应器根据前感单元触发数量生成光高信号，驱动器连接感应器并接受光高信号，驱动器根据光高信号控制滤光板向下下移行程，滤光板下移后遮挡在远光灯前方，远光灯照射出的光线经过滤光板后变为肉眼可适的弱光，未经过滤光板的光线为强光。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，具有如下有益效果：
一、会车时，当对向车辆的灯光照射到感应器的前感单元内时，可以让驱动器自动控制遮光板下降，将强光变为弱光，避免自身远光灯的强光直接照射至对向驾驶员眼中，最大限度降低自身车辆对对向车辆的影响。
二、感应器的激活机制为:必须照射区域最上方到挡风玻璃最下面的前感单元连贯的全部激活，才会判定为该灯光为对向车辆的远光灯，因此判定机制更为准确，可有效降低夜间其他灯光（如测速用的高光灯）对感应器的判定影响。
三、由于会车时，路面并不一定为水平路面（如桥面、上下高架的匝道路面），同时不同距离时对向车辆远光灯影响到照射角度也不同（距离远光强低影响的高度较小，距离越近，光强越大，照射过来的影响高度也越大）。因此本申请中，根据前感单元激活数量生成光高信息，控制遮光板下降行程从而适应性的降低对向来车影响，而非单纯的降低远光灯光强，既对向来车越近，遮光板下降越低，在确保本车驾驶员看清路面的同时，较小对向开车驾驶员的影响。
而在高架匝道或桥面会车时，也可以根据对向灯光照射高度调整遮光板高低，对向灯光照的越高，说明会车角度差越大，本车照到对向车辆的高度也会越高，因此遮光板降得越低越可以确保对向驾驶员视野不受影响。
四、上述遮光板的升降以对远光灯的光强调整，均是通过感应器和驱动器自动完成，驾驶员在驾驶期间无需主动进行调整。
优选的，驱动器包括电机、变速器、转轴、两个齿轮和两个齿条，所述齿条设置于遮光板的两侧，齿轮固定于转轴两侧，电机、变速器、转轴依次连接，电机活动带动遮光板上下平移活动，通过电机和齿条齿轮配合控制遮光板升降，遮光板的行程更容易控制，且响应速度快。
优选的，所述感应器还包括顶感单元，顶感单元位于汽车车顶部，所述顶感单元用于感知车顶部位光照强度生成降板信号，所述驱动器连接顶感单元，驱动器接收到降板信号后控制遮光板下移至最大行程。即通过顶感单元对于环境的光照强度进行探测，避免驾驶员在光照足够充足的情况下忘记关远光灯。
优选的，所述远光灯外侧的车体表面设有反光组件，所述反光组件用于反射对向车道的灯光以提醒对象车道驾驶员关闭远光灯。反光组件主要用于反射对向车辆的远光，通过高亮提醒对向驾驶员关闭远光灯。
本方案中，遮光板的结构具有以下三种方案：
遮光板方案1：
1.1所述遮光板为表面漫反射处理的透光材料，通过毛玻璃表面使得强光经过该漫射表面后，产生漫反射，有效降低光照的强度，避免强光直接透光射入对向驾驶员眼睛中。
1.2遮光板或者为偏光材料，以偏光过滤的方式，降低远光灯一半的光强，且对向车辆若是装有偏光角度垂直的偏光挡风玻璃，则可以将光照完全遮挡，将照射进入对向车辆驾驶员眼中的光照强度降到最低。
1.3遮光板或者为混有不透光颗粒的透光材料，通过混入不透光的颗粒，遮挡和吸收部分光线以降低光强。
1.4遮光板或者为带有色彩的透光材料，通过过滤部分灯光颜色，降低光照亮度，或者为降低光强的透光材料，以类似黑色或棕色玻璃，降低整体光照亮度。
遮光板方案2：如图11所示，所述遮光板由玻璃板制成，所述玻璃板朝向远光灯的一侧入射表面为透光的光整表面，玻璃板背向远光灯的一侧出射表面包括折射表面和漫射表面，折射表面与漫射表面交替排列，所述漫射表面与玻璃板的入射表面平行，折射表面与漫射表面存在夹角，当强光经过玻璃板并从漫射表面射出时，强光变为漫射的弱光，当强光经过玻璃板并从折射表面射出时，强光射出角度朝向下方。通过漫射表面的光照会被削弱为弱光，按照原定照射方向照到驾驶员前方，在确保驾驶员前方观察清晰（能够观察到行人、来车、路牌以及其他位于高处信息）。而通过折射表面的光照则是角度朝下，但是光照强度未被削弱，所有远光经过折射朝向路面照射，尽可能的照亮前方路面，确保驾驶员在行车时能观察到前方路面（路面凹坑、路面标识等）。
遮光板方案3：所述遮光板为可电控调整偏光角度的液晶玻璃板，且远光灯在射出前经过一道偏光处理为偏振光，通过电流控制液晶的偏振角度，可以调整遮光板对于光强的削弱强度，即遮光板的透光率可以通过电流进行控制，驾驶员可以依照自身需求，对透光率进行调整。
一种新能源汽车行车远光灯自适应***的操作方法，包含以下步骤：
1）启动：开启感应器，使前感单元和顶感单元激活，设置顶感单元响应光强数值a，设置前感单元响应光强数值b；
2）环境灯光检测：顶感单元检测到周围环境光强数值大于a时，生成降板信号；
3）对向车道灯光检测：前感单元检测到对象灯光强度数值大于b时激活前感单元，当前感单元由下至上连贯的激活时，依据前感单元激活数量生成光高信号；
4）驱动器活动：驱动器接收光高信号或降板信号，并控制遮光板升降；
4.1）当驱动器仅接收到光高信号时，驱动器根据光高信号的数值控制遮光板下降距离，光高信号数值越大，遮光板下降距离越大；
4.2）当驱动器接收到降板信号时，驱动器控制遮光板下降至最大距离。
附图说明
图1为本发明中新能源汽车行车远光灯自适应操作***的使用示意图。
图2为实施例1中新能源汽车行车远光灯自适应操作***的使用示意图。
图3为实施例1中新能源汽车行车远光灯自适应操作***的使用示意图。
图4为实施例1中远光灯自适应操作***的结构示意图。
图5为实施例1中遮光组件的侧视图。
图6为实施例1中遮光组件的结构示意图。
图7为实施例1中遮光组件的结构示意图。
图8为实施例1中远光灯自适应操作***的使用示意图。
图9为实施例1中遮光组件的剖视图。
图10为实施例1中遮光组件的活动示意图。
图11为实施例2中遮光板的剖视图。
附图标记：1、前感单元；2、顶感单元；30、强光；31、弱光；32、照射区域；4、远光灯；5、遮光板；60、电机；61、变速器；62、齿轮；63、齿条；70、入射表面；71、漫射表面；72、折射表面；8、反光组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1：
如图1至10所示的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，包括感应器、远光灯4和遮光组件，遮光组件包括遮光板5和驱动器，遮光板5设置于远光灯4前方，驱动器连接至感应器。
如图4所示，感应器包括顶感单元2和多个前感单元1，前感单元1沿挡风玻璃由下至上等间距设置，对向车道灯光照射在挡风玻璃前形成照射区域32，照射区域32由最下方前感单元覆盖至照射区域32最上方的前感单元，当照射区域32内由最下方前感单元至最上方前感单元全部连贯触发时，感应器根据前感单元触发数量生成光高信号。
顶感单元2位于汽车车顶部，顶感单元2用于感知车顶部位光照强度生成降板信号。
驱动器连接前感单元1和顶感单元2，驱动器根据光高信号控制遮光板5向下下移相应行程，当驱动器接收到降板信号后控制遮光板5下移至最大行程
如图9所示，遮光板5下移后遮挡在远光灯4前方，远光灯4照射出的光线经过遮光板5后变为肉眼可适的弱光31，未经过遮光板5的光线为强光30。
如图5-7所示，驱动器包括电机60、变速器61、转轴、两个齿轮62和两个齿条63，齿条63设置于遮光板5的两侧，齿轮62固定于转轴两侧，电机60、变速器61、转轴依次连接，电机60活动带动遮光板5上下平移活动。通过电机60和齿条63齿轮62配合控制遮光板5升降，遮光板5的行程更容易控制，且响应速度快。
如图4所示，远光灯4外侧的车体表面设有反光组件8，反光组件8用于反射对向车道的灯光以提醒对象车道驾驶员关闭远光灯4。反光组件8主要用于反射对向车辆的远光，通过高亮提醒对向驾驶员关闭远光灯。
本实施例中，遮光板5由灰色玻璃板制成，光线在透过时会略微降低强度，遮光板5表面磨砂处理，光线从玻璃内照射出来后，会形成漫反射，将刺眼的强光变为相对柔和的弱光。
上述远光灯自适应***的操作方法，包含以下步骤：
1）启动：开启感应器，使前感单元1和顶感单元2激活，根据驾驶员习惯设置顶感单元2响应光强数值a（一般a=1000~1500 Lu），设置前感单元1响应光强数值b（一般b=500~1200Lu）。
2）环境灯光检测：顶感单元2检测到周围环境光强数值大于a时，则表示环境光照是充足的，驾驶员此时开启远光灯实际是会影响到对向来车（如图3所示），生成降板信号，若小于a则无任何信号产生（如图2所示）；
3）对向车道灯光检测：前感单元1检测到对象灯光强度数值大于b时激活前感单元1（如图1所示，表示会车时对向车道灯光强烈），当前感单元1由下至上连贯的激活时，依据前感单元1激活数量生成光高信号（若当中有个别前感单元1未被激活，则判定为非远光灯，不生成光高信号）；
4）驱动器活动：驱动器接收光高信号或降板信号，并控制遮光板5升降；
4.1）当驱动器仅接收到光高信号时，驱动器根据光高信号的数值控制遮光板5下降距离，光高信号数值越大，遮光板5下降距离越大（参见图10b-d）；
4.2）当驱动器接收到降板信号时，驱动器控制遮光板5下降至最大距离。
4.3）若驱动器同时接收到光高信号和降板信号时，以降板信号为主，会将遮光板5下降至最大距离处（参见图10e）。
实施例2：
本实施例是以实施例1作为基础，并对遮光板5进行进一步设计。
在本实施中，遮光板5由玻璃板制成，玻璃板朝向远光灯4的一侧入射表面70为透光的光整表面，玻璃板背向远光灯4的一侧出射表面包括折射表面72和漫射表面71，折射表面72与漫射表面71交替排列，漫射表面71与玻璃板的入射表面70平行，折射表面72与漫射表面71存在夹角，该夹角使得折射表面72射出的光线朝向下方折射出去。
当强光30经过玻璃板并从漫射表面71射出时，强光30变为漫射柔和的弱光31，朝向上方照射，主要用于驾驶员观察路牌、路牌反光、来往车辆行人和道路上方的情况，起到一个类似柔光近光灯的效果。
当强光30经过玻璃板并从折射表面72射出时，强光30射出角度朝向下方，主要用于补充车辆前方底面光线，方便驾驶员观察路面道路情况，避开凹坑、硬井盖等路面异物。
以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：包括感应器、远光灯（4）和遮光组件，
-遮光组件包括遮光板（5）和驱动器，所述遮光板（5）设置于远光灯（4）前方，驱动器连接至感应器，
-感应器包括多个前感单元（1），前感单元（1）沿挡风玻璃由下至上等间距设置，所述对向车道灯光照射在挡风玻璃前形成照射区域（32），照射区域（32）由最下方感应单元覆盖至照射区域（32）最上方的感应单元，当照射区域（32）内由最下方感应单元至最上方感应单元全部连贯触发时，感应器根据感应单元触发数量生成光高信号，
-驱动器连接感应器并接受光高信号，驱动器根据光高信号控制遮光板（5）向下下移行程，
-遮光板（5）下移后遮挡在远光灯（4）前方，远光灯（4）照射出的光线经过遮光板（5）后变为肉眼可适的弱光（31），未经过遮光板（5）的光线为强光（30）。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：驱动器包括电机（60）、变速器（61）、转轴、两个齿轮（62）和两个齿条（63），所述齿条（63）设置于遮光板（5）的两侧，齿轮（62）固定于转轴两侧，电机（60）、变速器（61）、转轴依次连接，电机（60）活动带动遮光板（5）上下平移活动。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：所述遮光板（5）为表面漫反射处理的透光材料，或者为偏光材料，或者为混有不透光颗粒的透光材料，或者为带有色彩的透光材料，或者为降低光强的透光材料。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：所述遮光板（5）为可电控调整偏光角度的液晶玻璃板。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：所述遮光板（5）由玻璃板制成，所述玻璃板朝向远光灯（4）的一侧入射表面（70）为透光的光整表面，玻璃板背向远光灯（4）的一侧出射表面包括折射表面（72）和漫射表面（71），折射表面（72）与漫射表面（71）交替排列，所述漫射表面（71）与玻璃板的入射表面（70）平行，折射表面（72）与漫射表面（71）存在夹角，
-当强光（30）经过玻璃板并从漫射表面（71）射出时，强光（30）变为漫射的弱光（31），
-当强光（30）经过玻璃板并从折射表面（72）射出时，强光（30）射出角度朝向下方。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：所述远光灯（4）外侧的车体表面设有反光组件（8），所述反光组件（8）用于反射对向车道的灯光以提醒对象车道驾驶员关闭远光灯（4）。
7.根据权利要求1所述的新能源汽车行车远光灯自适应操作***，其特征在于：所述感应器还包括顶感单元（2），顶感单元（2）位于汽车车顶部，所述顶感单元（2）用于感知车顶部位光照强度生成降板信号，所述驱动器连接顶感单元（2），驱动器接收到降板信号后控制遮光板（5）下移至最大行程。
8.一种用于权利要求7所述的新能源汽车行车远光灯（4）自适应***的操作方法，其特征在于包含以下步骤：
1）启动：开启感应器，使前感单元（1）和顶感单元（2）激活，设置顶感单元（2）响应光强数值a，设置前感单元（1）响应光强数值b；
2）环境灯光检测：顶感单元（2）检测到周围环境光强数值大于a时，生成降板信号；
3）对向车道灯光检测：前感单元（1）检测到对象灯光强度数值大于b时激活前感单元（1），当前感单元（1）由下至上连贯的激活时，依据前感单元（1）激活数量生成光高信号；
4）驱动器活动：驱动器接收光高信号或降板信号，并控制遮光板（5）升降；
4.1）当驱动器仅接收到光高信号时，驱动器根据光高信号的数值控制遮光板（5）下降距离，光高信号数值越大，遮光板（5）下降距离越大；
4.2）当驱动器接收到降板信号时，驱动器控制遮光板（5）下降至最大距离。
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WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210223

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