[发明专利]用于在车辆侧倾过程中照明控制和分布的系统和方法

说明书

可以使用偏航轴线数据(62)和横滚轴线数据(64)精确地计算出车辆(52)的侧倾角(50)，并且基于所计算出的侧倾角，可以控制车辆照明光学器件以便将来自该照明光学器件的光分布图案维持成大致水平的。所计算出的侧倾角可以在该偏航轴线数据等于零时被调节为零。在侧倾过程中来自该照明光学器件的分散光的经改善图案给车辆驾驶员照亮更自然的视场。在一些实施例中，该车辆照明光学器件可以包括一个主要照明组(192)和多个侧照明组(194)。

本发明申请是国际申请号为PCT/US2014/053137，国际申请日为2014年8月28日，进入中国国家阶段的申请号为201480061976.8，名称为“用于在车辆侧倾过程中照明控制和分布的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年5月8日提交的美国专利申请序列号14/273,045以及于2013年9月13日提交的、并且标题为“用于在车辆侧倾过程中照明控制和分布的系统和方法(Systems and Methods for Illumination Control and Distribution During aVehicle Bank)”的美国临时专利申请序列号61/877,513的权益，这些申请通过援引并入本文。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

不适用。

技术领域

本发明涉及在车辆侧倾过程中(例如在车辆侧倾来以曲线行驶或转弯时)用于对照明加以控制和分布的系统和方法、并且更具体地涉及用于在车辆侧倾过程中将光的图案控制并维持成大致水平的照明控制和分布系统和方法。

背景技术

例如，图1示出了摩托车40在公路42上的车道内大致笔直地行驶。可以看到，摩托车前灯具有一个主要的水平成形的光束图案44，该图案是根据照亮前方公路42而不会杂乱地照射到迎面车辆上、并且给驾驶员的视线区域46提供足够照明的要求来成形的。不幸的是，光束图案44仅在摩托车大致笔直行驶时符合照明要求、但是在摩托车侧倾时不符合照明要求。

当车辆(例如摩托车40)转弯时，该摩托车典型地经受一定程度的侧倾角，即该摩托车在摩托车转弯或曲线行驶时发生侧倾。参见图2，不幸的是，在大多数摩托车中使用的前灯是固定在摩托车车架上的固定位置中的，这导致由摩托车前灯产生的水平成形的光束图案44在该摩托车在弯路48上侧倾时对应地倾斜和侧倾。该前灯与摩托车40一起侧倾致使由该摩托车前灯分布的光量在背离该摩托车的实际行驶方向、并且背离该摩托车驾驶员眼睛的焦点和视线区域46向内和向下方向上偏移。这是摩托车驾驶员在夜间拐弯过程中尤其担心的。由于前灯光束所分布的光量更多地沿向内方向聚焦，因此驾驶员在从行驶方向总体上向前的被照亮视场减小了。

已经做出努力来解决标准前灯在摩托车笔直向前行驶时工作良好、但是在该摩托车侧倾时工作不好的缺点。已经提出的系统包括与若干个陀螺仪一起来检测摩托车的横滚速率和偏航速率的速度传感器。基于使用来自这些陀螺仪和该速度传感器的运动数据所进行的大量计算，一种机械系统关于前灯的光学轴线沿与该摩托车的侧倾角相反的方向旋转或调节该旋转取向。其他系统机械地移动反光镜来调节来自固定光源的照明方向。这些系统各自需要复杂的计算(这些计算需要复杂的电子装置)并且它们还需要精细的机械系统来提供来自光源的照明的移动。这些机械系统增大了前灯的复杂性和成本以及总的车辆成本。

已经开发了一些可转向前灯来解决与机械地旋转汽车前灯相关的问题。例如，已知的是，提供一维或二维阵列的LED，其中这些LED产生分开的相邻的光场并且其中可以点亮这些LED的不同水平子集来在汽车前方的不同位置处产生光图案。虽然这种安排可以对汽车提供可调节的水平照明，但是它不足以解决车辆(例如摩托车)侧倾时的影响。仅对左侧或右侧提供额外的照明不能照亮摩托车驾驶员前方这部分的弯路。这排水平的LED和相关联的水平成形的光束图案仍会旋转离开水平方向并且会在车辆侧倾过程中倾斜和侧倾(参见图1和2)。