[发明专利]一种基于SFV和DLP的汽车智能前照灯照明装置

说明书

本发明涉及汽车的照明系统智能控制技术领域，尤其涉及一种基于SFV和DLP的汽车智能前照灯照明装置，包括DLP投影系统、自由曲面投影透镜系统和SFV模块；SFV模块用于根据汽车前方的道路状况来输出控制信号；DLP投影系统用于根据SFV模块输出的控制信号来调节汽车照明区域的输出光型；自由曲面投影透镜系统将DLP投影系统投射的光型，变换为矩形的光斑。本发明SFV模块根据前方道路状态可实现自动变光、防碰撞报警和车道保持等功能。通过控制DLP投影系统中DMD芯片的微镜阵列各微反射镜的状态，实现近光光型、远光光型和ADB防眩目光型，解决交通行驶中一方远光的滥用或误用引起其他交通参与者的眩目问题。

技术领域

本发明涉及汽车的照明系统智能控制技术领域，尤其涉及一种基于SFV和DLP的汽车智能前照灯照明装置。

背景技术

随着社会的快速发展，汽车数量日益增多，而随之带来的交通安全也越发引人关注，尤其是在夜间交通事故频发。据统计，国内70％以上的交通事故是在夜间发生，而夜间的行车量却不到总行车量的1/3，可见夜间发生交通事故的概率远远大于白天。究其原因，主要有夜间的光线差、照明不良及会车时远光不当使用造成驾驶员眩目，而其中远光使用不当占到了40％左右。因此，解决行车过程中远光引起的眩目问题对提高行车安全性及舒适性具有非常重要的意义。

DLP(Digital Light Processing)显示技术由美国TI公司于1994年公开发布，核心器件是DMD(Digital Micro-Mirror Device)芯片。DMD是一种空间光调制器件，其将微反射镜阵列和电、机控制器件集成于CMOS芯片上，通过数字信号分别控制每个微反射镜的转动状态，从而控制光线的反射方向，对进入投影系统的光线进行空间调制，实现实时图像生成的功能。常见DMD微镜的偏转角多为10°或12°。

DMD元件的工作原理，以微镜偏转±12°为例，微反射镜阵列中的每个微镜有三个状态：与DMD元件平面平行的＂平＂态、偏转+12°的＂开＂态和偏转-12°的＂关＂态，而在工作时只出现＂开＂态和＂关＂态两种状态。在与投影系统配合使用时，DMD平面的法线平行于投影系统的主光轴，来自光源的照明光经过中继系统后入射到DMD上时，入射到每个DMD微镜上的光线近似于一个光锥，其主光轴与DMD平面法线夹角为24°。当微镜处于＂开＂态时，照明光主光轴与微镜法线夹角为12°，经微镜反射后的主光轴平行于DMD平面的法线，能够进入投影镜头的入瞳，在投影焦面上对应的像素为亮态；当微镜处于＂关＂态时，照明光与微镜法线夹角为36°，反射后的主光轴与DMD平面法线夹角为48°，不能进入投影系统的入瞳，投影焦面上对应的像素为暗态。通过对每个微镜的开、关状态进行时域调制，可实现每个像素点的灰度变化，从而进行实时图像生成。

中国发明专利申请“汽车DMD激光前照灯及照明方法”(发明专利申请号：201610205176公开号：CN 105650572)公开了一种汽车DMD激光前照灯及照明方法，包括绿光激光器、红光激光器、蓝光激光器、第一双色向滤色镜、第二双色向滤色镜、DMD组件、反光镜、透镜，此单独的一个灯具或模块就可实现远光、近光、会车消光、AFS等功能，但是该技术方案仅仅解决了如何利用DLP实现一灯多功能，并没有解决如何识别前方道路情况，无法实现自动变光或车道保持等行为。