[发明专利]大容量远程的前照灯瞄准

说明书

技术领域

本发明大体上涉及车辆前照灯。更具体地，本发明涉及用于在制造/装配环境中的远程以及大容量前照灯瞄准的方法和系统。

背景技术

众所周知，机动车辆包括前置的前照灯以照明道路的车辆前方和车辆侧方部分，改进在光线暗的情况下驾驶员看到道路和其中的潜在危险或障碍的能力。各种各样的前照灯设计是已知的。在高水平下，车辆典型地包括大体上设置在车辆前部的相对角的一对限定远光和近光照明的前置前照灯。这可由专用远光和近光源或各自配置为选择性地提供远光和近光照明的一对前照灯执行。

前照灯照明尽可能多的道路的车辆前方部分以最大化驾驶员查看的能力是可取的。权衡该设计目标需要阻止车辆前照灯在将潜在地损害在相对方向中行驶的车辆的驾驶员的视觉的取向上发射光。为此，法规规定射束截止(beam cutoff)必须定位在与车辆前部特定距离的地面上方的某个高度，射束截止是落在特定强度以上和以下的前照灯照明之间的上边界。

为了遵守这样的法规，前照灯典型地进行调节以允许制造商和随后的车辆用户根据需要瞄准从前照灯发射的光以提供期望的光束方向。特别地，竖直前照灯瞄准是重要的，因为，当错误瞄准时，瞄准太低的前照灯可减少低光可见性和对象检测，或者相反地，如果瞄准太高可对其它驾驶员造成眩光、不适、以及潜在损害。

在制造/装配环境中，为了分析/调节前照灯竖直瞄准，在测试下的车辆被放置在与测试表面(俗称“白板”)和/或测试装置预定的距离。激活前照灯，并分析产生的照明模式。通过分析，前照灯被调节以提供期望的照明方向、射束截止等。这可手动或通过使用自动化装置发生，尽管最典型在制造/装配环境中实施自动化/机械前照灯光束分析和瞄准。前照灯瞄准装备/系统(“瞄准器”)是已知的，其使用射束截止的投射分析或直接测量以将前照灯瞄准至标称位置。

各种设计和制造因素限制了将前照灯正确地瞄准至标称位置的能力。这些因素包括制造厂光度瞄准器能力。实际上，在制造/装配环境中使用的传统瞄准器的一般竖直瞄准能力被限制为在25英尺距离的±3英寸。这对前照灯竖直瞄准是过度的并且不满足用户敏感性。另一个问题是，与在生产环境中安全检查的前照灯瞄准的更长的距离(例如在美国是25英尺、并且在欧洲是10米)相比，前照灯光束模式、车辆、和用于分析光束模式的摄像机系统之间的短前后距离，其照惯例2-5英尺。这放大了在传统安全检查距离(audit distance)以及更远距离遭遇的竖直瞄准误差。

特别地，现代前照灯可具有在数百英尺内的光束范围。在前照灯瞄准期间产生的所有竖直瞄准误差是成角度的。因此，通常用于当前前照灯分析装备的在5英尺距离产生的误差在正常的25英寸安全检查距离上被放大，并且在数百英尺的前照灯范围上更是如此。因为在生产前照灯瞄准(2-5英尺)和传统的生产前照灯瞄准安全检查(25英尺)之间的1:5-1:10比例，当执行安全检查时，在竖直瞄准中的任何误差被以5倍或更多的因数放大，这是显著的。

人工方法已经被实施，以通过人工模拟更长的瞄准距离来补偿由短瞄准距离产生的误差，例如菲涅耳透镜，但是这是不充分的并且实际上可能自己引入误差。简单的解决方案是在生产瞄准程序期间延长车辆和瞄准表面之间的距离。然而，大多数生产瞄准器无法并且不能校准该距离。而且，车辆和瞄准表面或白板之间的更长距离(例如，25英尺)不能被很好地集成在当前装配线环境中。

为了解决这和其它问题，本发明涉及用于车辆前照灯瞄准的系统和方法。有利地，所描述的系统和方法允许车辆和瞄准表面之间显著更长的瞄准距离，但能很好地集成在当前生产/装配线中。通过使用更长的瞄准距离的能力，显著地减少了竖直和其它瞄准误差。

发明内容

根据在此描述的目的和优点，在一个方面，描述了一种车辆前照灯瞄准系统，包含可移位的瞄准表面和成像系统。成像系统包含转位瞄准箱(indexing aim box)和至少一个固定成像器，转位瞄准箱包括定向为捕捉前照灯和/或靠近前照灯的一个或多个车辆特征的图像的至少一个成像器，至少一个固定成像器定向为捕捉可移位的瞄准表面的一个或多个图像。可移位的瞄准表面配置为选择性地移位以允许车辆通过。在实施例中，转位瞄准箱配置为在前照灯和另一前照灯——例如，车辆的右侧前照灯和左侧前照灯——之间转移，从而顺序地阻止从前照灯和另一前照灯发射的光。在前照灯瞄准程序期间可移位的瞄准表面定位在距车辆和成像系统预定的距离。在实施例中，在前照灯瞄准程序期间可移位的瞄准表面定位在距成像系统至少25英尺的位置。