(57)【要約】  本開示の実施例に係る照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ、照射高さ自動調整方法及び自動車は、自動車の技術分野に属し、照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射する赤外線照射ライトアッセンブリと、縞模様状赤外線が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集する撮像ヘッドと、撮像ヘッドとデータ通信可能に接続し、画像情報を取得し画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成する画像処理装置と、画像処理装置とデータ通信可能に接続し、照射高さ調整コマンドを取得し照射高さ調整コマンドに基づいてそのランプ照射高さを調整できるヘッドランプモジュール群とを有する。
2021517530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射する赤外線照射ライトアッセンブリと、
前記縞模様状赤外線が前記路面輪郭に照射されてなる前記曲げ縞模様の画像情報を収集する撮像ヘッドと、
前記撮像ヘッドとデータ通信可能に接続し、前記画像情報を取得し前記画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成する画像処理装置と、
前記画像処理装置とデータ通信可能に接続し、前記照射高さ調整コマンドを取得し前記照射高さ調整コマンドに基づいてそのヘッドランプ照射高さを調整するヘッドランプモジュール群と、
を有することを特徴とする照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項２】
前記画像情報は、走行路面の上り坂の傾斜度を確定するための縞模様の垂直高さと幅とを含むことを特徴とする請求項１に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項３】
前記画像情報は、走行路面が下り坂であることを確定するための途切れ画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項４】
前記赤外線照射ライトアッセンブリは、
赤外線を照射する赤外線ライトと、
いくつの平行する長尺透光孔を有し、前記赤外線の照射出口に位置する遮光構造と、
前記赤外線ライトに対応して配置され、前記長尺透光孔を通して前記縞模様状赤外線に形成するように、前記赤外線ライトにより照射された赤外線を前記遮光構造へ反射する反射ミラーと、
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項５】
前記赤外線ライトは、ＬＥＤライトであることを特徴とする請求項４に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項６】
前記遮光構造は、グレーティングを用いることを特徴とする請求項４又は５に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項７】
前記遮光構造は、フレームと前記フレームに設置されるいくつの遮光シートとを有し、いくつの前記遮光シートが平行に設置され、隣接する遮光シートの間の隙間により前記長尺透光孔を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項８】
レンズホルダーとレンズとを備えるレンズ部材をさらに有し、
前記レンズが、前記縞模様状赤外線を通らせて走行路面に照射するように、前記レンズホルダーを介して前記赤外線の照射出口に取り付けられる
ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項９】
前記遮光構造は、前記レンズの焦点面に位置することを特徴とする請求項８に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項１０】
放熱装置をさらに有し、
前記赤外線ライトが、前記放熱装置に設置され、前記放熱装置により赤外線ライトに対して放熱を行う
ことを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項１１】
前記赤外線照射ライトアッセンブリは、
赤外線を照射する赤外線ライトと、
いくつの平行する長尺透光孔を有し、前記赤外線の照射出口に位置し、直接に照射されてきた前記赤外線ライトからの赤外線を前記長尺透光孔を通らせて前記縞模様状赤外線に形成させる遮光構造と、
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項１２】
前記ヘッドランプモジュール群は、ヘッドランプ本体と照射高さ調整実行装置とを有し、
前記ヘッドランプ本体は、前記照射高さ調整実行装置とデータ通信可能に接続し、
前記照射高さ調整実行装置は、前記画像処理装置とデータ通信可能に接続し、前記照射高さ調整コマンドを取得し前記照射高さ調整コマンドに基づいて前記ヘッドランプ本体のヘッドランプ照射高さを調整する
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項１３】
前記ヘッドランプモジュール群は、ロービームモジュール群、ハイビームモジュール群又はハイ・ロービーム一体化モジュール群であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプにより実現される自動車ヘッドランプの照射高さ自動調整方法であって、
赤外線照射ライトアッセンブリにより、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射するステップと、
撮像ヘッドにより、前記縞模様状赤外線が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集するステップと、
画像処理装置により前記画像情報を取得し前記画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成するステップと、
前記照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプモジュール群のヘッドランプ照射高さを調整するステップと、
を含むことを特徴とする自動車ヘッドランプの照射高さ自動調整方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプを有することを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の交互引用
本開示は、２０１９年０３月１４日に中国専利局に提出した出願番号が２０１９１０１９３０３９２であり、名称が「照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ及び照射高さ自動調整方法」である中国特許出願に基づいて優先権を主張し、そのすべての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、自動車の技術分野に属し、殊に、照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ、照射高さ自動調整方法及び自動車に関する。
【背景技術】
【０００３】
科学技術の発展に従って、より多くのインテリジェント製品が日常生活に現れた。自動車は、ハイテクノロジーを集めたものとして、インテリジェント化がますます高くなる。そのうち、自動車ヘッドランプの技術レベルは、よく自動車の安全性を表している。
【０００４】
ヘッドランプの照射高さが調整可能であることは、ヘッドランプの水平投光の照射高さが調整可能であることを指す。しかし、従来の一部のヘッドランプの調整技術では事前判定の機能を実現できなく、即ち、車両進行前方の道路状況に対して事前判定を行うことにより、ヘッドランプの照射高さを自動調整させて運転手にベストの照明視野を提供することができなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、例えば、従来技術における車両進行前方の道路状況に対して事前判定を行うことにより、ランプの照射高さを自動調整することができないという技術課題を改善するように、照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ、照射高さ自動調整方法及び自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施例は下記のように実現できる。
【０００７】
本開示の実施例に係る照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、
走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射する赤外線照射ライトアッセンブリと、
前記縞模様状赤外線が前記路面輪郭に照射されてなる前記曲げ縞模様の画像情報を収集する撮像ヘッドと、
前記撮像ヘッドとデータ通信可能に接続し、前記画像情報を取得し前記画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成する画像処理装置と、
前記画像処理装置とデータ通信可能に接続し、前記照射高さ調整コマンドを取得し前記照射高さ調整コマンドに基づいてそのヘッドランプ照射高さを調整するヘッドランプモジュール群とを有する。
【０００８】
前記画像情報は、走行路面の上り坂の傾斜度を確定するための縞模様の垂直高さと幅とを含むことが好ましい。
【０００９】
前記画像情報は、走行路面が下り坂であることを確定するための途切れ画像を含むことが好ましい。
【００１０】
前記赤外線照射ライトアッセンブリは、
赤外線を照射する赤外線ライトと、
いくつの平行する長尺透光孔を有し、前記赤外線の照射出口に位置する遮光構造と、
前記赤外線ライトに対応して配置され、前記長尺透光孔を通して前記縞模様状赤外線に形成するように、前記赤外線ライトにより照射された赤外線を前記遮光構造へ反射する反射ミラーと、を有することが好ましい。
【００１１】
前記赤外線ライトは、ＬＥＤライトであることが好ましい。
【００１２】
前記遮光構造は、グレーティングを用いることが好ましい。
【００１３】
前記遮光構造は、フレームと前記フレームに設置されるいくつの遮光シートとを有し、  いくつの前記遮光シートが平行に設置され、隣接する遮光シートの間の隙間により前記長尺透光孔を形成することが好ましい。
【００１４】
前記照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、
レンズホルダーとレンズとを備えるレンズ部材をさらに有し、
前記レンズが、前記縞模様状赤外線を通らせて走行路面に照射するように、前記レンズホルダーを介して前記赤外線の照射出口に取り付けられることが好ましい。
【００１５】
前記遮光構造は、前記レンズの焦点面に位置することが好ましい。
【００１６】
前記照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、
放熱装置をさらに有し、
前記赤外線ライトが、前記放熱装置に設置され、前記放熱装置により赤外線ライトに対して放熱を行うことが好ましい。
【００１７】
前記赤外線照射ライトアッセンブリは、
赤外線を照射する赤外線ライトと、
いくつの平行する長尺透光孔を有し、前記赤外線の照射出口に位置し、直接に照射されてきた前記赤外線ライトからの赤外線を前記長尺透光孔を通らせて前記縞模様状赤外線に形成させる遮光構造とを有することが好ましい。
【００１８】
前記ヘッドランプモジュール群は、ヘッドランプ本体と照射高さ調整実行装置とを有し、
前記ヘッドランプ本体は、前記照射高さ調整実行装置とデータ通信可能に接続し、
前記照射高さ調整実行装置は、前記画像処理装置とデータ通信可能に接続し、前記照射高さ調整コマンドを取得し前記照射高さ調整コマンドに基づいて前記ヘッドランプ本体のランプ照射高さを調整することが好ましい。
【００１９】
前記ヘッドランプモジュール群は、ロービームモジュール群、ハイビームモジュール群又はハイ・ロービーム一体化モジュール群であることが好ましい。
【００２０】
本開示の実施例に係る自動車ヘッドランプの照射高さ自動調整方法は、前記照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプにより実現され、
赤外線照射ライトアッセンブリにより、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射するステップと、
撮像ヘッドにより、前記縞模様状赤外線が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集するステップと、
画像処理装置により前記画像情報を取得し前記画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成するステップと、
前記照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプモジュール群のヘッドランプ照射高さを調整するステップと、を含む。
【００２１】
本開示の実施例に係る自動車は、上記の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプを有する。
【発明の効果】
【００２２】
従来の技術と比べ、本開示の実施例は、例えば以下の有益な効果を有する。
自動車ヘッドランプは、自動車の走行中に走行路面へ縞模様状赤外線を照射し、縞模様状赤外線が走行路面に照射されると、被照射の路面部分で赤外線が乱反射され、路面の輪郭又は形状の変化に従って変調され、形状が曲がって変形するので、走行路面の状況にリアルタイムに対応する曲げ縞模様が形成される。自動車ヘッドランプにおける撮像ヘッドが、路面における赤外線の縞模様の形態、即ち、路面の輪郭又は形状に従って変化する曲げ縞模様をリアルタイムに撮影し、画像処理装置が、撮像ヘッドにより撮影された路面に照射されてなる曲げ縞模様に対して演算を行うことにより、路面の起伏状況を分析することができる。画像処理装置が、路面の起伏状況を算出したあと、照射高さ調整コマンドを生成して自動車ヘッドランプの照射高さ調整実行装置にフィードバックし、照射高さ調整実行装置が、照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプモジュール群を、車両進行前方路面の起伏状況に応じてヘッドランプの照射高さを自動調整させるように制御することによって、ランプの照射高さを適応的に自動調整させる目的が果たされ、ランプの照射高さ調整の自動化が実現される。
【００２３】
本開示の実施例をより明瞭に説明するため、以下、実施例の説明に必要の図面を簡単に説明する。明らかに、以下の図面が本開示の実施例の一部を示すものにすぎないため、範囲を限定するものでないこととみなすべき、当業者は、発明能力を利用しなくても、これらの図面に基づいてその他の関係図面を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の実施例に係る自動車ヘッドランプの回路接続の構成模式図である。
【図２】本開示の実施例に係る赤外線照射ライトアッセンブリの平面分解図である。
【図３】本開示の実施例に係る遮光構造の構成図である。
【図４】本開示の実施例に係る自動車ヘッドランプのスクリーンに投影した配光パターンの構成図である。
【図５】本開示の実施例に係る自動車ヘッドランプのスクリーンに投影した配光パターンの部分拡大図である。
【図６】本開示の実施例に係る赤外線の縞模様の垂直視角構成図である。
【図７】本開示の実施例に係る赤外線の縞模様の角度計算の模式図である。
【図８】本開示の実施例に係る上り坂の路面に照射される場合の模式図である。
【図９】本開示の実施例に係る上り坂の路面に照射される場合の側面図である。
【図１０】本開示の実施例に係る下り坂の路面に照射される場合の模式図である。
【図１１】本開示の実施例に係る下り坂の路面に照射される場合の側面図である。
【図１２】本開示の実施例に係るもう１種の自動車ヘッドランプの回路接続の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本開示の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするため、以下、本開示の実施例に用いられる図面を参照しながら、本開示の実施例における技術案を明瞭且つ完全に説明し、説明される実施例が本開示の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではないことは無論である。ここで図面を用いて示した本開示の実施例における部品は、様々な配置方法で配置、設計されることができる。
【００２６】
このため、以下の、図面に示された本開示の実施例に対する詳細な説明は、保護しようとする本開示の範囲を制限するものではなく、本開示の選択された実施例を示すものに過ぎない。本開示の実施例をもとに、当業者が発明能力を用いることなく得たすべてのその他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。
【００２７】
なお、同様な符号は、図面において同様な項目を示すので、１つの図面で定義された場合、その他の図面でさらに定義、解釈することが不要になる。
【００２８】
本開示の説明において、要注意のが、「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「内」、「外」等の用語で表された方向又は位置関係は、図面に基づくものであり、或いは該発明製品の常用の配置の方向又は位置関係であり、本開示を便宜及び簡略に説明するためのものに過ぎず、該当装置又は素子が、必ず定められた方向を有したり、定められた方向に構成されたり、操作されたり、することを明示又は暗示するものではないため、本開示を限定するものではないと理解すべきである。
【００２９】
また、用語「第１」、「第２」、「第３」等は、区別して説明するためのものに過ぎず、相対重要性を明示又は暗示するものではないと理解すべきである。
【００３０】
なお、「水平」、「垂直」、「鉛直」等の用語は、部品を絶対的な水平又は鉛直に設置すると意味するものではなく、少し傾斜してもよい。例えば、「水平」とは、該当構成の方向が、「垂直」よりも水平であるように、完全水平になるのではなく、少し傾斜してもよい。
【００３１】
本開示の説明において、明確な定義と限定がない限り、「設置」、「取付」、「連係」、「接続」などの用語は、広義的に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。そして、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよい。また、直接に接続してもよいし、中間物を介して間接に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通してもよい。当業者は、本開示における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解することが可能である。
【００３２】
また、矛盾がない限り、本開示の実施例における特徴を相互結合させることができる。
【００３３】
現在、内部にヘッドランプの投光照射高さを手動で調整できる手動調整ノブが設けられる車種がますます多くなり、一部の高級車のヘッドランプは、センサによりヘッドランプの照射高さを自動的に調整することもできる。該機能が運転の安全に役に立ち、ランプの照射高さが自分の運転の安全及び他人の安全に大きく関わっている。従来のヘッドランプ照射高さ自動調整システムは、車体又は車輪における照射高さセンサで、車体自身の照射高さ変化を検知することによって、ヘッドランプの照射高さを制御していた。しかしながら、このようなヘッドランプ調整技術は、車体自身の照射高さ状况を検知するによるものであるので、事前判定の機能を実現できない。本実施例に係る照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、該技術課題を改善できる。
【００３４】
図１乃至図１１に示すように、本実施例に係る照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射する赤外線照射ライトアッセンブリ１と、縞模様状赤外線が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集する撮像ヘッド２と、上記撮像ヘッド２とデータ通信可能に接続し、画像情報を取得し画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成する画像処理装置３と、画像処理装置３とデータ通信可能に接続し、照射高さ調整コマンドを取得し照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプの照射高さを調整するヘッドランプモジュール群４とを有する。
【００３５】
なお、ここでのデータ通信可能な接続は、通信と理解することができ、該接続を実現する方式が多くあり、例えば無線接続であってもよく、データケーブルによる有線接続であってもよい。上記の構成により、自動車ヘッドランプは、自動車の走行中に走行路面へ縞模様状赤外線を照射することができる。縞模様状赤外線は、走行路面に照射されるとき、被照射の路面部分で乱反射され、路面の輪郭又は形状の変化に従って変調され、形状が曲がって変形するので、走行路面にリアルタイムに対応する曲げ縞模様が形成される。
【００３６】
そして、自動車ヘッドランプにおける撮像ヘッド２で、路面における赤外線の縞模様の形態、即ち路面の輪郭又は形状に従って変形する曲げ縞模様を、リアルタイムに撮影し、さらに、画像処理装置３で、撮像ヘッド２により撮影された路面に照射された曲げ縞模様に対して演算を行うことにより、路面の起伏状況を分析することができる。画像処理装置３が、路面の起伏状況を算出したあと、照射高さ調整コマンドを生成して自動車ヘッドランプの照射高さ調整実行装置（ヘッドランプモジュール群４内に集積された構造）へリアルタイムにフィードバックし、照射高さ調整実行装置が、照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプモジュール群４を、車両進行前方路面の起伏状況に応じてヘッドランプの照射高さを自動調整させるように制御することによって、ヘッドランプの照射高さを適応的に自動調整させる目的が果たされ、ランプの照射高さ調整の自動化が実現される。
【００３７】
画像情報は、走行路面の上り坂の傾斜度を確定するための縞模様の垂直高さと幅とを含むことが好ましい。
【００３８】
例えば、図７−図１１に示すように、ヘッドランプモジュール群４がロービームモードになる場合に、撮像ヘッド２が、路面の状況、即ち、赤外線が走行路面に照射されてなる曲げ縞模様を監視するようになる。図８に示すように、赤外線が走行路面に照射されるとき、曲がって変形する。画像処理装置３は、赤外線の明暗からなる縞模様のうちの明るい縞模様の高さの差△Ｈと走行路面に照射された明るい縞模様の幅の差△Ｌをもとに計算して、照射高さ調整コマンドを生成するための、該画像情報に含まれる情報としての、路面前方道路が上り坂の路面であること及びその傾斜度α＝ａｒｃｓｉｎ（△Ｈ／△Ｌ）を得ることができる。図７において、△Ｌが対応する２本の直線の間の領域は明るい縞模様が対応する領域であり、２本の直線の交点は赤外線照射ライトアッセンブリ１の位置であることを理解すべきである。図９において、矢印に表される変化は、ヘッドランプの照射高さの調整前及び調整後の位置変化であると理解でき、点線と実線との夾角がヘッドランプの上げ角度θ１となる。図１１において、矢印に表される変化は、ヘッドランプの照射高さの調整前及び調整後の位置変化であると理解でき、点線と実線との夾角がヘッドランプの下げ角度θ２となる。
【００３９】
従って、画像処理装置３が、取得した傾斜度ａを照射高さ調整実行装置にフィードバックすることによって、ヘッドランプモジュール群４が、ヘッドランプ照射高さをθ１上げるように制御されることができる。このため、車両が上り坂の路面まで到着する前に、予め自動車ヘッドランプの照射高さを自動的に所定角度で上げさせ、夜間の上り走行時に運転手によりよい視野を提供することができる。
【００４０】
画像情報には、走行路面が下り坂と確定するための途切れ画像が含まれることが好ましい。
【００４１】
下り坂の場合、図１０と図１１に示すように、縞模様状赤外線が路面に照射されると、途切れるようになる。つまり、下り坂の場合、照射された縞模様状赤外線の一部が走行路面に照射され、その他が下り坂の路面にとどけなかったため、赤外線の縞模様の図形が途切れるようになり、途切れ画像が形成された。従って、途切れ画像が形成された場合、下り坂があると確定することができる。この場合、該途切れ画像に基づいて、ヘッドランプモジュール群４をランプの照射高さを下げるように制御するための照射高さ調整コマンドを生成することによって、下り坂の路面に到着する前に、予め自動車ヘッドランプの照射高さを自動的に所定角度で下げさせ、夜間の下り走行時に運転手によりよい視野を提供することができる。
【００４２】
図２と図３に示すように、赤外線照射ライトアッセンブリ１は、赤外線を照射する赤外線ライト１１と、いくつの平行する長尺透光孔１２３を有し、赤外線の照射出口に位置する遮光構造１２と、赤外線ライト１１に対応して配置され、長尺透光孔１２３を通して縞模様状赤外線に形成するように、赤外線ライト１１により照射された赤外線を遮光構造１２へ反射する反射ミラー１３と、を有することが好ましい。
【００４３】
上記の記載によれば、赤外線照射ライトアッセンブリ１は、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成される縞模様状赤外線を照射することができる。赤外線の縞模様が遮光構造１２により形成されることが可能である。遮光構造１２には、いくつの平行する長尺透光孔１２３を有し、赤外線の照射出口に位置するように構成され、赤外線が遮光構造１２に照射されたとき長尺透光孔を通すようになり、長尺透光孔１２３から射出されると明暗からなる縞模様になる。
【００４４】
また、赤外線が赤外線ライト１１により照射され、反射ミラー１３を介して遮光構造１２へ反射されて明暗からなる縞模様が形成されることも可能である。
【００４５】
赤外線照射ライトアッセンブリ１は、赤外線を照射する赤外線ライト１１と、いくつの平行する長尺透光孔１２３を有し、赤外線の照射出口に位置し、直接に照射されてきた赤外線ライト１１からの赤外線を長尺透光孔１２３を通らせて縞模様状赤外線に形成させる遮光構造１２と、を有することが好ましい。
【００４６】
図２に示した構成と異なり、該赤外線照射ライトアッセンブリ１は、反射ミラー１３を備えなくてもよく、赤外線ライト１１により遮光構造１２に対して直接に照射しても、縞模様状赤外線を形成できることが理解すべきである。
【００４７】
赤外線ライトは、ＬＥＤライトであることが好ましい。体積が小さいとともに、使用寿命が比較的に長いという利点がある。
【００４８】
遮光構造１２は、グレーティングを用いることが好ましい。
【００４９】
グレーティング（Ｇｒａｔｉｎｇ）は、大量の同幅同間隔の平行するスリットからなる光学素子である。通常に使用されているグレーティングは、ガラスシートで大量の平行する刻みをつけることにより製造され、刻みが光を透過しない部分となり、２つの刻みの間の滑らかな部分で光を透過することができ、スリット（該スリットを下記の長尺透光孔１２３と認識することができる）に相当する。
【００５０】
精密に加工されたグレーティングは、１ｃｍの幅内に数千条乃至数万条の刻みがつけられている。このような透過光の回折を利用するグレーティングを透過グレーティングと称する。そして、２つの刻みの間における反射光の回折を利用するグレーティングもあり、例えば金属のメッキ層を有する表面に多くの平行する刻みをつけ、２つの刻みの間の滑らかな金属面で光を反射することができ、このようなグレーティングを反射グレーティングと称する。遮光構造１２は、フレーム１２１とフレーム１２１に設置されるいくつの遮光シート１２２とを有し、いくつの遮光シート１２２が平行に設置され、隣接する遮光シート１２２の間の隙間により長尺透光孔１２３を形成することが好ましい。
【００５１】
該長尺透光孔１２３は、一つのシートに複数の平行する長尺孔を開設することにより形成されてもよく、複数の平行に設置される遮光物の間の隙間により形成されてもよいことが無論である。
【００５２】
このため、グレーティングの構造又は遮光シート１２２の構造は、いずれも明暗からなる横縞の形成を実現できる。これ以外、レンズの屈折を利用して間隔を置いて光を透過させる導光板で明暗からなる横縞を形成してもよい。具体的な構成が限定されない。
【００５３】
照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、レンズホルダー１４１とレンズ１４２とを含むレンズ部材１４をさらに有し、レンズ１４２が、縞模様状赤外線を通らせて走行路面に照射するように、レンズホルダー１４１を介して赤外線の照射出口に取り付けられることが好ましい。
【００５４】
遮光構造１２は、レンズ１４２の焦点面に位置することが好ましい。
【００５５】
照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプは、放熱装置１６をさらに有し、赤外線ライト１１が、放熱装置１６に設置され、放熱装置１６を介して放熱を行うことが好ましい。
【００５６】
放熱装置１６で、装置全体、特に赤外線ライト１１が発した熱に対して放熱処理を行うことができ、これによって、装置は温度均一の状態で作動し、使用寿命が延び、質が安定することを実現できる。
【００５７】
図１２に示すように、ヘッドランプモジュール群４は、ヘッドランプ本体４１と照射高さ調整実行装置４２とを有し、ヘッドランプ本体４１が、照射高さ調整実行装置４２とデータ通信可能に接続し、照射高さ調整実行装置４２が、画像処理装置３とデータ通信可能に接続するとともに、照射高さ調整コマンドを取得し、照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプ本体４１のヘッドランプ照射高さを調整するように構成されることが好ましい。
【００５８】
該ヘッドランプ本体４１と照射高さ調整実行装置４２とが、一体に集積された１つの構成であってもよく、別体に構成されてもよいことが無論である。
【００５９】
ヘッドランプモジュール群４は、ロービームモジュール群、ハイビームモジュール群又はハイ・ロービーム一体化モジュール群であることが好ましい。
【００６０】
本開示の実施例に係る自動車ヘッドランプの照射高さ自動調整方法は、照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプにより実現され、赤外線照射ライトアッセンブリ１により、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射するステップと、撮像ヘッド２により、縞模様状赤外線が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集するステップと、画像処理装置３により画像情報を取得し画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成するステップと、照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプモジュール群４のヘッドランプ照射高さを調整するステップと、を含む。
【００６１】
照射高さ自動調整方法は、照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプの構成により自動調整を実現する。説明をより明瞭にするため、以下の実施例を用いて補助的な説明を行う。
【００６２】
前方走行路面が上り坂となる場合
図８と図９に示すように、赤外線照射ライトアッセンブリ１の赤外線光源が赤外線（赤外光）を射出し、赤外線が反射ミラー１３により遮光構造１２へ反射される。自動車の赤外線照射ライトアッセンブリ１に長尺透光孔１２３付きの遮光構造１２が配置される。赤外線が、遮光構造１２とレンズ１４２を通して、明暗からなる横縞模様に変換される。さらに、横縞模様状赤外線が、路面に照射され明暗からなる横縞の配光パターンが形成され、撮像ヘッド２によりその画像を撮影する。
【００６３】
横縞模様状赤外線が車両走行の前方路面に照射されると、連続する赤外線の縞模様が路面の起伏に従って曲がって変形する。撮像ヘッド２により路面に従って形成してなる横縞の形態をリアルタイムに収集し、画像処理装置３により縞模様の形態に対して処理を行うことにより、路面起伏等の情報を獲得できる。最後に、画像処理装置３は、算出した路面状況を照射高さ調整実行装置４２へ伝送することにより、ヘッドランプモジュール群４を、車両進行前方路面の起伏状況に応じてヘッドランプ照射高さを自動調整させるように制御することによって、ヘッドランプの照射高さを適応的に自動調整させる目的が果たされ、ランプの照射高さ調整の自動化が実現される。
【００６４】
ヘッドランプモジュール群４がロービームモードになる場合に、撮像ヘッド２が、路面の状況、即ち、赤外線が走行路面に照射されてなる曲げ縞模様を監視するようになる。図８に示すように、赤外線が走行路面に照射されるとき、曲がって変形する。画像処理装置３は、赤外線の明暗からなる縞模様にのうちの明るい縞模様の高さの差△Ｈと走行路面に照射された明るい縞模様の幅の差△Ｌをもとに計算して、照射高さ調整コマンドを生成するための、画像情報に含まれる情報としての、路面前方道路が上り坂の路面であること及びその傾斜度α＝ａｒｃｓｉｎ（△Ｈ／△Ｌ）を得ることができる。
【００６５】
従って、画像処理装置３が、取得した傾斜度αを照射高さ調整実行装置４２にフィードバックすることによって、ヘッドランプモジュール群４が、ランプ照射高さをθ１上げるように制御されることができる。このため、車両が上り坂の路面まで到着する前に、予め自動車ヘッドランプの照射高さを自動的に所定角度で上げさせ、夜間の上り走行時に運転手によりよい視野を提供することができる。
【００６６】
前方走行路面が下り坂となる場合
赤外線照射ライトアッセンブリ１の赤外線光源が赤外線（赤外光）を射出し、赤外線が反射ミラー１３により遮光構造１２へ反射される。自動車の赤外線照射ライトアッセンブリ１に長尺透光孔付きの遮光構造１２が配置される。赤外線が、遮光構造１２とレンズ１４２を通して、明暗からなる横縞模様に変換される。さらに、横縞模様状赤外線が、路面に照射され明暗からなる横縞の配光パターンが形成され、撮像ヘッド２によりその画面を撮影する。
【００６７】
横縞模様状赤外線が車両走行の前方路面に照射されると、連続する赤外線の縞模様が路面の起伏に従って曲がって変形する。撮像ヘッド２により路面に従って形成してなる横縞の形態をリアルタイムに収集し、画像処理装置３により縞模様の形態に対して処理を行うことにより、路面起伏等の情報を獲得できる。最後に、画像処理装置３は、算出した路面状況を照射高さ調整実行装置４２へ伝送することにより、ヘッドランプモジュール群４を、車両進行前方路面の起伏状況に応じてヘッドランプの照射高さを自動調整させるように制御することによって、ヘッドランプの照射高さを適応的に自動調整させる目的が果たされ、ランプの照射高さ調整の自動化が実現される。
【００６８】
ヘッドランプモジュール群４がロービームモードになる場合、撮像ヘッド２が、路面の状況、即ち、赤外線が走行路面に照射されてなる曲げ縞模様を監視するようになる。図１０に示すように、赤外線が走行路面に照射されるとき、下り坂の路面における赤外線の縞模様が途切れたり消えたりする状況があり、画像処理装置３は、計算により、路面前方道路が下り坂の路面であること及びその下り坂までの距離が得られる。画像処理装置３が、上記状況を照射高さ調整実行装置４２にフィードバックすることによって、ヘッドランプモジュール群４が、ヘッドランプの照射高さをθ２下げるように制御されることができる。そして、図１１に示すように、坂道に入ったあと、配光パターンが水平路面の場合の投光形態と一致するまで調整される。従って、車両が下り坂の路面まで到着する前に、予めランプの照射高さを自動的に所定角度で下げさせ、夜間の下り走行時に運転手によりよい視野を提供することができる。
【００６９】
本開示の実施例に係る自動車は、上記の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプを有する。
【００７０】
該自動車に上記の照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプを取り付けることにより、ランプの照射高さの自動調整を実現できる。
【００７１】
一部の実施例
図１に示すように、図１に示した自動車ヘッドランプは、赤外線照射ライトアッセンブリ１と、撮像ヘッド２と、画像処理装置３と、ヘッドランプモジュール群４とを有し、赤外線照射ライトアッセンブリ１が、走行路面へ明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射するものであり、撮像ヘッド２が、縞模様状赤外線が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集するものであり、画像処理装置３が、撮像ヘッド２とデータ通信可能に接続し、画像情報を取得し画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成するものであり、ヘッドランプモジュール群４が、画像処理装置３とデータ通信可能に接続し、照射高さ調整コマンドを取得し照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプモジュール群４のヘッドランプ照射高さを調整するものである。
【００７２】
図２に示すように、図２に示した赤外線照射ライトアッセンブリ１は、赤外線ライト１１と、遮光構造１２と、反射ミラー１３と、レンズ部材１４と、放熱装置１６とを有し、赤外線ライト１１が、赤外線を照射するものであり、遮光構造１２が赤外線の照射出口に位置し、反射ミラー１３が、赤外線ライト１１と対応して配置され、縞模様状赤外線に形成するように赤外線ライト１１から射出された赤外線を遮光構造１２へ反射するように構成され、レンズ部材１４が、レンズホルダー１４１とレンズ１４２とを有し、縞模様状赤外線をレンズ１４２を通らせて走行路面に照射するように、レンズ１４２がレンズホルダー１４１を介して赤外線の照射出口に取り付けられ、赤外線ライト１１が放熱装置１６に設置される。
【００７３】
図３に示すように、図３に示した遮光構造１２は、フレーム１２１と複数の遮光シート１２２とを有し、複数の遮光シート１２２が平行して設置されるとともに、隣接する２つの遮光シート１２２の間に長尺透光孔１２３が形成され、反射ミラー１３により赤外線ライト１１から射出された赤外線が遮光構造１２へ反射されることによって、長尺透光孔１２３を介して縞模様状赤外線が形成される。
【００７４】
図４に示すように、図４は、自動車ヘッドランプの、スクリーンに投影した配光パターンを示す。
【００７５】
図５に示すように、図５は、自動車ヘッドランプの、スクリーンに投影した配光パターンの部分拡大図を示す。
【００７６】
図６に示すように、図６は、赤外線の縞模様の垂直視角構成図を示す。
【００７７】
図７に示すように、△Ｈが赤外線の明暗からなる縞模様のうちの明るい縞模様の高さの差であり、△Ｌが走行路面に照射された明るい縞模様の幅の差であり、公式α＝ａｒｃｓｉｎ（△Ｈ／△Ｌ）により、路面前方道路が上り坂の路面であること及びその傾斜度αを得ることができ、△Ｌが対応する２本の直線の間の領域は明るい縞模様が対応する領域であり、２本の直線の交点は赤外線照射ライトアッセンブリ１の位置である。
【００７８】
図８と図９に示すように、図８と図９は、上り坂の路面へ照射するときの異なる視角での模式図を示した。そのうち、図９における矢印に表される変化は、ヘッドランプの照明の調整前及び調整後の位置変化であると理解でき、点線と実線との夾角がヘッドランプの上げ角度θ１となる。
【００７９】
図１０と図１１に示すように、図１０と図１１は、下り坂の路面へ照射するときの異なる視角での模式図を示した。そのうち、図１１における矢印に表される変化は、ヘッドランプの照明の調整前及び調整後の位置変化であると理解でき、点線と実線との夾角がヘッドランプの下げ角度θ２となる。
【００８０】
図１２に示すように、図１２に示した自動車ヘッドランプは、赤外線照射ライトアッセンブリ１と、撮像ヘッド２と、画像処理装置３と、ヘッドランプモジュール群４とを有し、ヘッドランプモジュール群４が、照射高さ調整実行装置４２とヘッドランプ本体４１とを備え、ヘッドランプ本体４１が、照射高さ調整実行装置４２とデータ通信可能に接続され、赤外線照射ライトアッセンブリ１が、走行路面へ、明暗からなる横縞により構成されるとともに路面輪郭の変化に従って対応する曲げ縞模様に変形する縞模様状赤外線を照射するものであり、撮像ヘッド２が、赤外線の縞模様が路面輪郭に照射されてなる曲げ縞模様の画像情報を収集するものであり、画像処理装置３が、撮像ヘッド２とデータ通信可能に接続し、画像情報を取得し画像情報に基づいて照射高さ調整コマンドを生成するものであり、照射高さ調整実行装置４２が、画像処理装置３とデータ通信可能に接続し、照射高さ調整コマンドを取得し照射高さ調整コマンドに基づいてヘッドランプ本体４１のランプ照射高さを調整するものである。
【００８１】
上記の各実施例は、本開示の技術案を説明するためのものにすぎず、限定するものではない。上記の各実施例を用いて本開示を詳しく説明したが、当業者は、上記の各実施例に記載された技術案に対して改良、若しくはその中の技術的特徴の一部または全部に対して均等置換を行うこともできることが無論である。これらの改良又は置換を行っても、該当する技術案の本質は、本開示の各実施例の技術案の範囲から逸脱していない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
上記のように、本開示による照射高さ自動調整可能な自動車ヘッドランプ、照射高さ自動調整方法及び自動車は、ヘッドランプの照射高さを適応的に自動調整させる目的を達成し、ヘッドランプの照射高さ調整の自動化を実現することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１−赤外線照射ライトアッセンブリ、２−撮像ヘッド、３−画像処理装置、４−ヘッドランプモジュール群、４１−ヘッドランプ本体、４２−照射高さ調整実行装置、１１−赤外線ライト、１２−遮光構造、１２１−フレーム、１２２−遮光シート、１２３−長尺透光孔、１３−反射ミラー、１４−レンズ部材、１４１−レンズホルダー、１４２−レンズ、１６−放熱装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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