本發(fā)明涉及車輛前燈的領(lǐng)域，特別是允許司機所經(jīng)歷的眩目發(fā)生減弱的前燈的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

長期以來已知，因為光束可以從由前燈所照射的場景的要素反射，所以由前燈發(fā)出的光束，諸如近光束或遠(yuǎn)光束，可以使司機眩目。圖1圖示了此問題。場景的易于對光進(jìn)行反射的被照射要素特別包括諸如雨滴或雪花這樣的自然要素。此外，在較差的天氣時段期間，因為由司機的車輛發(fā)出的光的多次反射，司機的能見度不是令人滿意的。

用于克服此問題的已知裝置如圖2所示。所述裝置包括檢測雨滴的攝像機，并且兩個前燈/車頭燈的光束被改變以使被檢測到的雨滴不再被照射。然而，因為種解決方案所實施的手段不允許在足夠短時間內(nèi)進(jìn)行分析并且因此對于前燈的校正在進(jìn)行時不再是有效的，所以這種解決方案是無效的。

本發(fā)明的目的是提供減輕或克服這些缺陷的解決方案。更具體地，本發(fā)明旨在提供用于檢測和遮蔽由前燈所照射的場景的反射要素的裝置和方法，所述裝置和方法是簡單的和有效的并且允許快速地校正對所述場景的照射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提出一種包括至少一個發(fā)光二極管的車輛前燈，所述至少一個二極管被構(gòu)造成作為光源的探測器而操作。以此方式，二極管的物理性質(zhì)不僅被開發(fā)用于發(fā)光，還將光轉(zhuǎn)換成電流(或電壓)。因而，雨滴的檢測不再依賴于攝像機的使用，而是使用前燈的至少一個二極管。

前燈還可包括：

適合于聯(lián)接到控制單元，所述控制單元被構(gòu)造成使所述至少一個發(fā)光二極管交替地作為光源的探測器和光發(fā)射器而操作；

控制單元還被構(gòu)造成傳輸同步信號，同步信號指示所述至少一個發(fā)光二極管是作為光發(fā)射器還是作為光源的探測器而操作；

控制單元還被構(gòu)造成在接收同步信號時使所述至少一個發(fā)光二極管的操作交替；

第一存儲器，所述第一存儲器記錄了，當(dāng)所述至少一個發(fā)光二極管最近操為光源的探測器而操作時，所述至少一個發(fā)光二極管是否檢測到光源；和第二存儲器，所述第二存儲器記錄了，當(dāng)所述至少一個發(fā)光二極管在最近作為光源的探測器之前的時間操作時，所述至少一個發(fā)光二極管是否檢測到光源；

計算單元，通過比較第一存儲器和第二存儲器的記錄，所述計算單元計算出被檢測到的光源的運動的速度和運動的方向；

二極管矩陣陣列，所述二極管矩陣陣列包括所述至少一個發(fā)光二極管；

反射鏡的矩陣陣列，所述反射鏡的矩陣陣列對光源進(jìn)行反射，所述光源由矩陣陣列的所述至少一個發(fā)光二極管發(fā)出或檢測到；

矩陣陣列的所有二極管交替地作為光發(fā)射器和作為一個或更多個光源的探測器而操作；

反射鏡的矩陣陣列，所述反射鏡的矩陣陣列對光源進(jìn)行反射，所述光源由所述至少一個發(fā)光二極管發(fā)出或檢測到，矩陣陣列的反射鏡被構(gòu)造成使得僅單個反射鏡可以朝所述至少一個發(fā)光二極管而對光源進(jìn)行反射。

本發(fā)明還提出根據(jù)本發(fā)明的包括至少兩個前燈的照射裝置。

所述裝置還可包括：

第一前燈的所述至少一個二極管被構(gòu)造成(i)當(dāng)?shù)诙盁舻乃鲋辽僖粋€二極管被構(gòu)造成光源的探測器時，作為光發(fā)射器而操作，并且(ii)當(dāng)?shù)诙盁舻乃鲋辽僖粋€二極管被構(gòu)造成光發(fā)射器時，作為光源的探測器而操作；

每個前燈都包括控制單元，所述控制單元彼此連接以便使得由一個前燈的控制單元所傳輸?shù)耐叫盘柋涣硪粋€前燈的控制單元接收；

至少兩個前燈被聯(lián)接到向所述前燈傳輸同步信號的控制單元；

每個前燈都包括計算單元；

所述至少兩個前燈還被構(gòu)造成同時地發(fā)光。

還提出了一種用于檢測和遮蔽光源的方法；利用上述照射裝置執(zhí)行該方法。所述方法包括以下步驟：

發(fā)送第一同步信號；

在第一同步信號已經(jīng)被傳送之后：

利用第二前燈的所述至少一個二極管發(fā)光；并且

使第一前燈的所述至少一個二極管作為光源的探測器而操作；

在第一前燈的第一存儲器中記錄第一前燈的所述至少一個二極管是否檢測到光源；

發(fā)送第二同步信號；

在第二同步信號已經(jīng)被傳送之后：

利用第一前燈的所述至少一個二極管發(fā)光；并且

使第一前燈的所述至少一個二極管作為光源的探測器而操作；

在第二前燈的第一存儲器中記錄第二前燈的所述至少一個二極管是否檢測到光源。

所述方法還可以包括重復(fù)所述方法的那些步驟，其中記錄至第一前燈或第二前燈的第二存儲器的步驟被執(zhí)行，并且還可以包括如下的步驟：

在第一前燈的第二存儲器中記錄之后，利用計算單元計算出由第一前燈檢測到的光源的運動速度和方向，并且根據(jù)所述計算確定出第一投射器的矩陣陣列的允許發(fā)光的二極管；

在第二前燈的第二存儲器中記錄之后，利用計算單元計算出由第二前燈檢測到的光源的運動速度和方向，并且根據(jù)所述計算確定出第二前燈的矩陣陣列的允許發(fā)光的二極管；

發(fā)送第三同步信號；

在第三同步信號已經(jīng)被傳送之后，將第一前燈和第二前燈配置成使得它們同時地發(fā)光，僅那些確定為被允許發(fā)光的二極管被激活。

還提出了一種用于利用上述照射裝置來檢測和遮蔽光源的方法，其中每個前燈都包括計算單元。所述方法包括向根據(jù)本發(fā)明的第二前燈(稱為從屬前燈)發(fā)送根據(jù)本發(fā)明的第一前燈(稱為主導(dǎo)前燈)的第一同步信號。在由第二前燈接收第一同步信號之后，第二前燈的矩陣陣列的所述至少一個二極管發(fā)光，在第一同步信號已經(jīng)被傳送之后，第一前燈的所述至少一個二極管作為光源的探測器而操作。第一前燈在其第一存儲器中記錄第一前燈的所述至少一個二極管是否檢測到光源。第二同步信號由第一前燈傳送到第二前燈。在第二同步信號已經(jīng)被傳送之后，第一前燈的所述至少一個二極管發(fā)光，在第二信號已經(jīng)被接收之后，第二前燈的所述至少一個二極管作為光源的探測器而操作。第二前燈在其第一存儲器中記錄第二前燈的所述至少一個二極管是否檢測到光源。

附圖說明

在閱讀本發(fā)明的通過示例的方式給出并且參照附圖的如下詳細(xì)描述時，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中：

-圖1和2示出前燈的已知現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的示例；

-圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的示例性前燈的示意圖；

-圖3b示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性前燈的示意圖；

-圖3c示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性前燈的示意圖；

-圖4示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的操作的示例；

-圖5示出能夠與根據(jù)本發(fā)明的前燈一起使用的二極管的示例性矩陣陣列；

-圖6示出圖5的子矩陣陣列的詳細(xì)視圖；

-圖7示出根據(jù)本發(fā)明的投射器的示例性控制單元；

-圖8示出根據(jù)本發(fā)明的使用檢測和遮蔽方法的裝置的示例性功能方框示意圖；

-圖9a、9b和9c示出二極管的矩陣陣列的示例；

-圖10a和10b示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性構(gòu)造。

具體實施方式

參照圖3a、3b、3c，現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的三個示例性前燈。前燈可以是陸上車輛的前燈，例如機動車輛前燈。前燈可以獨立地是汽車的左前燈或右前燈；例如左前燈或右前燈(在此構(gòu)造中光的反射問題是特別擾人的)。前燈包括至少一個發(fā)光二極管(led)。下文中，術(shù)語led和二極管表示相同的事物。

在圖3a的示例中，前燈包括led矩陣陣列30a，其中矩陣陣列的至少一個led被構(gòu)造成作為光源的探測器而操作。被檢測到的光源是進(jìn)入前燈中的光源；換言之，由前燈檢測的光源定位在前燈外側(cè)。術(shù)語led矩陣陣列(也稱為法語術(shù)語“grillededel”或led網(wǎng)格/格柵)表示布置呈可以是規(guī)則的圖案的多個led的陣列。這些陣列允許替代照射裝置的白熾燈或螢光燈，類似于機動車輛出于安全原因而配置的交通燈、剎車燈、指示器和可見裝置。

在圖3b的示例中，除了led矩陣陣列30b，前燈包括反射鏡34的矩陣陣列，反射鏡反射由矩陣陣列30b的led發(fā)出的光，或甚至朝矩陣陣列的至少一個發(fā)光二極管反射由(前燈外部的)光源發(fā)出的光。術(shù)語“反射鏡的矩陣陣列”(這樣的矩陣也稱為術(shù)語“數(shù)字微反射鏡裝置(dmd)”)是指允許(可選地像素化的)光源投射到微反射鏡上的微機電系統(tǒng)。每個反射鏡都可以采取兩個位置：每個反射鏡都可以沿著相同軸線傾斜以朝透鏡32的系統(tǒng)或朝led矩陣陣列30b的表面而反射光。每個微反射鏡都被切換(或傾斜)至稱為“開啟”或“關(guān)閉”位置的兩個不同位置。矩陣陣列的每個led都與反射鏡矩陣陣列的一部分相關(guān)聯(lián)。

又參照圖3b，矩陣陣列30b的led的數(shù)量和矩陣陣列34的反射鏡的數(shù)量可以是相等的，使得單個或更多個反射鏡反射由矩陣陣列的單個led發(fā)出或接收的光。因此問題是一個led和多個反射鏡之間的滿射(surjective)關(guān)聯(lián)性。矩陣陣列30b的led的數(shù)量可以小于矩陣陣列34的反射鏡的數(shù)量，從而使得由一個led發(fā)出的光被一個或多個反射鏡反射，由(被構(gòu)造成充當(dāng)光源的探測器的)一個led所接收的光被多個反射鏡反射。在此特定情況下，led和反射鏡之間的關(guān)系使得矩陣陣列的n個反射鏡形成與單個led相關(guān)聯(lián)的一組反射鏡；優(yōu)選地，該組反射鏡全都具有相同的位置(都“開啟”或甚至都“關(guān)閉”)。最后，矩陣陣列30b的led的數(shù)量可以大于矩陣陣列34的反射鏡的數(shù)量，使得由多個led發(fā)出的光被單個反射鏡反射，并且由(被構(gòu)造成充當(dāng)光源的探測器而操作的)多個led所接收的光被一個反射鏡反射。led和反射鏡之間的關(guān)系使得矩陣陣列的n個led形成一個led組并且與單個反射鏡相關(guān)聯(lián)；優(yōu)選地，一組led都被構(gòu)造成作為光源的探測器而操作或被構(gòu)造成作為光發(fā)射器而操作。

在圖3b的示例中，前燈還可以包括吸收表面36，吸收表面36限制光源的經(jīng)由反射鏡進(jìn)入前燈中的反射，反射鏡不被定位成朝向led矩陣陣列30b反射所述光。

在圖3c的示例中，前燈包括一個led30c，反射鏡34的矩陣陣列，所述反射鏡34反射由led30c發(fā)出的光、或甚至對朝向并且經(jīng)由led30c進(jìn)入前燈中的光源進(jìn)行反射。當(dāng)led發(fā)光時，矩陣陣列的反射鏡被定位成使得發(fā)出的光朝透鏡32的系統(tǒng)傳送。因而，反射鏡可以定位成用以形成圖像和朝透鏡32的系統(tǒng)再定向圖像。

再次在如圖3c所示的示例中，當(dāng)led被構(gòu)造成作為光源的探測器而操作時，矩陣陣列的反射鏡被構(gòu)造成使得矩陣陣列34的單個反射鏡能夠反射必須被led30c檢測的光源。因而，當(dāng)led被構(gòu)造成作為光源的探測器而操作時，矩陣陣列的每個反射鏡相繼地被放置在允許光再定向成從光源到led的位置處。矩陣陣列的其他反射鏡(即除了在允許光再定向成從光源到led的位置處以外的所有反射鏡)在光源的光不朝led反射的位置處。前燈還可以包括吸收表面36，吸收表面36限制所述光源的經(jīng)由反射鏡進(jìn)入前燈中的反射，反射鏡不被定位成朝led30c反射光。

因為led矩陣陣列直接地照射和檢測，所以圖3a中的示例是在三個示例中實現(xiàn)起來最簡單的。圖3b中的示例特別允許具有如下多個led的led矩陣陣列，所述多個led小于圖3a中使用的led，同時保持與圖3a類似的檢測粒度；led矩陣陣列的管理被簡化，并且場景的圖像(和場景的光源)的采集是更快的。圖3c中的示例允許單個led用作光發(fā)射器/光探測器，由此便利了led的管理(例如僅需要單個asic)且減少前燈的制造成本。

在本發(fā)明中，至少一個led用作光源，即一個或更多個led在施加至led的p-n結(jié)處的電壓的作用下發(fā)光(光子)。包含在前燈中的至少一個led也用作光源的探測器，即由光源發(fā)出的光子在與矩陣陣列的一個或更多個led處于相同高度處被俘獲，結(jié)果這生成電流。led的物理性質(zhì)因此用于(交替地)發(fā)光并且用以檢測由場景的要素所發(fā)出的光。場景是必須由前燈照射的空間，即必須形成為對于例如車輛的司機可見的至少一些空間。將理解到，例如，當(dāng)車輛移動時，場景可以改變。由場景的要素發(fā)出的光形成光源；例如，雨滴是場景的對光進(jìn)行反射并且因此形成光源的要素。場景的光源因此在前燈外部。

圖5和6示出可以與圖3a和3b的示例一起使用的led矩陣陣列的示例性構(gòu)造。

在圖5的示例中，矩陣陣列由led陣列組件(或led子矩陣)組成，led陣列組件的led在兩行510、512或子矩陣陣列50中對準(zhǔn)，并且因而形成被布置在載體60(也稱為基板60)上的子矩陣陣列網(wǎng)格50。每個子矩陣陣列50都包括被構(gòu)造成用以對每個子矩陣陣列的led進(jìn)行管理的專用集成電路(asic)。管理特別包括子矩陣陣列的一個或更多個led的發(fā)光的或甚至作為光探測器的構(gòu)造。將理解到，asic可以管理一個或更多個子矩陣陣列，如下面將參照圖9a所討論。

使用控制單元54實現(xiàn)子矩陣陣列的集中管理，控制單元54可以是現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)，現(xiàn)場可編程門陣列憑借總線1560、1562、1564、1566與每個子矩陣陣列的asic通信，總線1560、1562、1564、1566分別地是用于向子矩陣陣列的asic傳送數(shù)據(jù)/從子矩陣陣列的asic接收數(shù)據(jù)的總線1560，選擇與其通信的asic的地址總線1562，用于觸發(fā)子矩陣陣列的狀態(tài)的總線1564和用于從子矩陣陣列的asic讀出/寫入到子矩陣陣列的asic的總線1566?？刂茊卧梢越?jīng)由專用視頻接口連接到視頻源(例如攝像機)，專用視頻接口例如hdmi(高清晰度多媒體接口)或甚至dvi(數(shù)字視覺接口)。這允許控制單元根據(jù)所接收的視頻信號來再配置所述led矩陣陣列。視頻源還可以被在現(xiàn)有技術(shù)中已知的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(adas)提供。

每個子矩陣陣列都被電壓轉(zhuǎn)換器52供電，電壓轉(zhuǎn)換器52將進(jìn)送線路514的電壓轉(zhuǎn)換成低電壓。電壓轉(zhuǎn)換器可以是buck轉(zhuǎn)換器即降壓轉(zhuǎn)換器。所述電壓轉(zhuǎn)換器允許每個led子矩陣陣列的asic被提供電力。每個子矩陣陣列還都被具有與第一線路的電壓不同的電壓的第二進(jìn)送線路512提供電力。例如，第二線路傳輸每個子矩陣陣列的led所需要的電流使得其可以照射所述場景(即發(fā)光)。

圖6示出子矩陣陣列50的詳細(xì)示例。每個子矩陣陣列包括并聯(lián)安裝的多個led，并且每個led單獨地/分立地被電源502驅(qū)動。子矩陣陣列的led的管理由asic504確保，asic504特別包括用于管理所述總線、電源、溫度和用于檢測led問題的功能。

將理解到，圖5和6的示例可以根據(jù)led矩陣陣列的科技改變或甚至根據(jù)科技選擇而改變，如圖9a、9b和9c所示。例如，矩陣陣列可以不由子矩陣陣列組成，并且包括唯一的一個led矩陣陣列，其中每個led都可以可選地用作光傳感器和光發(fā)射器。

圖9a、9b和9c示出led矩陣陣列的其它示例。圖9a示出類似于參照圖5所述的示例，除了一個asic管理多個子矩陣陣列。將理解到，一個asic也可以管理被組裝至一起以形成led矩陣陣列的多個獨立的led。圖9b示出其中矩陣陣列不包括子矩陣陣列但是僅包括單個矩陣陣列的示例。仍然在此示例中，(控制所述led矩陣陣列的)asic被定位在載體60和led矩陣陣列之間。圖9c示出類似于圖9b的示例，但是在此示例中，asic和led矩陣陣列二者都被直接地定位在載體60上。

返回圖3a，led矩陣陣列被布置在asic上，從而使得半導(dǎo)體被放置在連接臺(connectionland)上，連接臺以預(yù)先選擇的構(gòu)造而布置、并且被定位在絕熱載體元件上，絕熱載體元件包括對led的p-n結(jié)的陣列進(jìn)行控制的asic。

在圖3b中，led矩陣陣列30b被定位成用以照射反射鏡34的自身定位在載體60上的矩陣陣列。

在圖3b中，led30c被定位成用以照射反射鏡34的自身定位在載體60上的矩陣陣列。

圖3a,3b,3c的前燈可以適于聯(lián)接到配置一個或更多個led的操作的控制單元?？刂茊卧梢岳缡菆D5和6示出的fpga54?？刂茊卧梢耘渲靡粋€或更多個led使得它們發(fā)光，即控制單元分別控制每個二極管的電源。此控制如在現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)；例如，fpga經(jīng)由一個或更多個總線向所述asic發(fā)送命令，asic又將設(shè)置必須在電壓下發(fā)光的led?？刂茊卧€可以接收一個或更多個led已經(jīng)檢測到光源的信息：控制單元可以讀取由已經(jīng)檢測到光源的led生成的電流。實際上，子矩陣陣列的與已經(jīng)檢測到光源的led相關(guān)聯(lián)的asic經(jīng)由一個或更多個總線向控制單元發(fā)送信息，并且控制單元被構(gòu)造成用以識別led。控制單元可以因此分別指令每個led的操作(交替地作為光發(fā)射器或甚至作為光源的探測器)，并且控制單元還被構(gòu)造成用以確定(如果有任何led已經(jīng)檢測到光源的情況下)哪些led已經(jīng)檢測到光源。將理解到，從一個操作模式到另一個操作模式的改變可以發(fā)生在發(fā)光的led中或甚至用作探測器的led中。

控制單元使用常規(guī)的機構(gòu)(例如電路)連接到前燈。根據(jù)本發(fā)明的前燈可以包括控制單元。

控制單元還可以傳輸同步信號，同步信號用于使第一前燈的操作與根據(jù)本發(fā)明的第二前燈的操作同步。同步信號指示出由控制單元控制的一個或更多個led的操作模式是什么。同步信號通常地是同步脈沖；例如，預(yù)設(shè)置高度和預(yù)設(shè)置寬度的矩形電信號，或甚至諸如can(控制器局域網(wǎng)絡(luò))、以太網(wǎng)、canfd(靈活數(shù)據(jù)率)或flexray總線這樣的通信總線上的命令。同步信號使用(可以專用于該功能或相反的)總線被從控制單元傳送至第二前燈，應(yīng)該理解，總線可以，但是不受限于，物理鏈路(例如電線)或甚至無線(例如)連接。實際上，總線可以是物理鏈路，這獲得更好的傳播速度和同步信號的良好傳輸?shù)母帽ＷC。

在接收同步信號時，控制單元還可以改變一個或更多個led的操作。因而，在接收外部信號時，控制單元可以由一個或更多個led觸發(fā)光的發(fā)射，或甚至觸發(fā)作為光源的探測器的一個或更多個led的操作。被接收的同步信號使用與用于發(fā)送同步信號的機構(gòu)類似的機構(gòu)而傳送。

控制單元可以被構(gòu)造成僅發(fā)送同步信號，或甚至僅接收同步信號，或甚至發(fā)送并且接收同步信號。實際上，控制單元被構(gòu)造成用以發(fā)送以及接收同步信號，因為這便于使用根據(jù)本發(fā)明的至少兩個前燈的裝置的裝配和構(gòu)造，例如如下參照圖4所述。

同步信號的發(fā)送和/或接收可以由自身被控制單元管理的同步子單元來管理。

控制單元還可以包括視頻輸入，允許控制單元根據(jù)接收的視頻信號來重新配置/重構(gòu)圖3a和3b的led矩陣陣列或甚至圖3b和3c的反射鏡的矩陣陣列。例如，如果攝像機檢測(攝像機拍攝)到車輛朝配置有根據(jù)本發(fā)明的前燈的車輛行進(jìn)，則控制單元可以命令圖3a和3b的矩陣陣列的一個或更多個led關(guān)斷以便不照射接近的車輛，或甚至以便不照射接近車輛的一部分(例如擋風(fēng)玻璃)；或控制單元可以甚至指令圖3b和3c的一個反射鏡的位置以便使它們不在接近車輛的方向上或甚至在接近車輛的一部分(例如擋風(fēng)玻璃)的方向上反射由led矩陣陣列30b或led30c發(fā)出的光。在通過實施用于遮蔽前燈光源的已知機構(gòu)或用于管理反射鏡的位置的已知機構(gòu)來接收到視頻信號之后，一個或更多個led可以被遮蔽，或一個或更多個反射鏡被定位?？刂茊卧€可以用于向其它的道路用戶發(fā)送信息，例如以便警告他們存在人行橫道、危險等。

圖3a、3b和3c的前燈還可以包括透鏡32的允許改變led的發(fā)光的系統(tǒng)。led透鏡被頻繁地用于增加光的角度和因此增加照射視場(fov)。

圖3a和3b的控制單元可以具有至少一個存儲器，允許其記錄哪個led已經(jīng)檢測到光源。存儲器可以存儲表格，其中表格的每個格與矩陣陣列的單個led相關(guān)聯(lián)，并且在格中所存儲的值表示le已經(jīng)檢測到光源(值例如是“1”)或尚未檢測到光源(值例如是“0”)。記錄被檢測到的光源的其它方法是可預(yù)期的。例如，存儲器能夠存儲額外信息，而不是僅僅關(guān)于光源是否已經(jīng)被檢測到的信息。作為另一示例，存儲器能夠存儲被檢測到的光通量的值(由led生成的電流與檢測到的光的量按比例變化)，或甚至存儲已經(jīng)檢測到的發(fā)光物體的類型(例如雨滴、水坑、道路標(biāo)志等)。

圖3c的控制單元可以具有至少一個存儲器，允許其記錄當(dāng)反射鏡已經(jīng)在允許光朝led反射的位置處時，哪些反射鏡在該位置，led30c已經(jīng)檢測到用于led的光源。存儲器可以存儲表格，其中表格的每個格與矩陣陣列的單個反射鏡相關(guān)聯(lián)，并且在格中存儲的值指示出，當(dāng)反射鏡在允許光源朝led反射的位置處時，led是否已經(jīng)檢測到光源。將理解到，參照圖3a和3b所討論的存儲的示例性方法可以適于圖3c的控制單元?？刂茊卧梢园▋蓚€存儲器。當(dāng)一個或更多個led相對于進(jìn)行記錄的時間最近作為光源的探測器而操作時，第一存儲器記錄(或甚至存儲)了矩陣陣列的哪些led檢測到光源或哪些反射鏡將光源朝led反射。當(dāng)led相對于進(jìn)行記錄的時間在最近之前的時間作為光源的探測器而操作時，第二存儲器記錄(或甚至存儲)了矩陣陣列的哪些led檢測到光源或哪些反射鏡將光源朝led反射。在一個或更多個led最近作為光源的探測器而操作之前的時間應(yīng)該被理解為表示隨后是作為光發(fā)射器和光源的探測器而進(jìn)行的操作的時間。第一存儲器因此包含近來的探測的結(jié)果，并且第二存儲器包含在近來之前的探測的結(jié)果。當(dāng)新的探測結(jié)果被控制單元讀取(也可以說獲得)時，兩個存儲器可以如下管理：存儲在第一存儲器中的結(jié)果被傳輸至第二存儲器，第二存儲器利用被傳輸至其的結(jié)果替代舊的結(jié)果；在此之后，新的探測結(jié)果被記錄至第一存儲器。

可選地，新的探測結(jié)果被寫入覆蓋了存儲有最舊結(jié)果的存儲器中所包含的結(jié)果。將理解，在該變型例子中，第一存儲器不再被限定為包括近來的探測結(jié)果的存儲器。這使得可以避免在兩個存儲器之間傳輸數(shù)據(jù)，這可以是昂貴的，但是要求控制單元知曉兩個存儲器中的哪個包括最舊的探測結(jié)果。將理解到，存儲器被管理的方式(特別關(guān)于在其中存儲的數(shù)據(jù)的寫入/讀出/刪除)可以依賴于/取決于存儲器的類型、和/或其技術(shù)和/或控制單元。

控制單元還可以包括計算單元，通過比較第一存儲器和第二存儲器的記錄，所述計算單元計算出被檢測到的光源的運動的速度和運動的方向。存儲在兩個存儲器中的數(shù)據(jù)的比較允許了在led的每個新的探測循環(huán)中確定之前檢測的光源的新位置。被檢測到的光源的數(shù)量可以是較高的；通常地，當(dāng)對車輛的車頭燈的光進(jìn)行反射的要素是雨滴時(在這種情況下，每個雨滴被認(rèn)為是光源)，則可以使用表示反射要素(例如雨滴)的統(tǒng)計測量行為的假設(shè)；這些假設(shè)允許雨滴在兩次探測之間的最可能位置被確定，以便消除在兩個存儲器的數(shù)據(jù)的比較過程中可能測量到的某些運動。

例如，可以通過利用圖像關(guān)聯(lián)(交叉關(guān)聯(lián)或全局關(guān)聯(lián))軟件包進(jìn)行在兩個不同時間所采集的兩個圖像的關(guān)聯(lián)來計算出雨滴的運動速度，所述圖像關(guān)聯(lián)軟件包諸如那些用于測量物質(zhì)變形(材料強度)的軟件包。此處，術(shù)語“圖像”意思是，矩陣陣列的led的探測結(jié)果、或當(dāng)所述反射鏡在允許光源朝led反射的位置處時led針對其檢測到的光源的那些反射鏡的探測結(jié)果的存儲器之一中的記錄。(在前燈的存儲器之一中存儲的)圖像代表如下場景，其中，場景的一個或更多個被檢測到的光源具有不同于場景的其余部分的視圖。r.cintrón,v.saouma的2008年的文檔“利用數(shù)字圖像關(guān)聯(lián)系統(tǒng)vic-2d進(jìn)行應(yīng)力測量(strainmeasurementswiththedigitalimagecorrelationsystemvic-2d)”描述了在物質(zhì)在應(yīng)力下變形的過程中被應(yīng)用于點變形測量的關(guān)聯(lián)方法的示例。可以使用其它方法，這些方法例如基于迭代最小二乘方(ils)算法或甚至逐點最小二乘方(pls)算法。

另外，允許確定之前檢測的光源的新位置的計算可以考慮由前燈進(jìn)行的測量的外部因素。這些外部因素可以例如是車輛的運動速度(控制單元可以被構(gòu)造成用以實時接收涉及車輛速度的信息)。另一示例性外部因素是在由控制單元所接收的視頻信號中包含的信息。車載攝像機可以允許被檢測到的光源根據(jù)諸如例如它們的來源(雨滴、迎面車輛的前燈)的一個或更多個標(biāo)準(zhǔn)而分組，為了向每組施加表示統(tǒng)計測量行為的不同假設(shè)。

圖7示出根據(jù)本發(fā)明的前燈的控制單元54的示例?？刂茊卧?4包括同步單元700，同步單元700允許同步信號例如經(jīng)由線纜704傳送。控制單元可以與計時器702相關(guān)聯(lián)，例如使得有可能設(shè)置何時必須通過例如計算單元710來計算出光源的運動速度和運動方向；或甚至使得有可能設(shè)置何時在前燈上使用罩，如下所解釋。計算單元710還連接至第一存儲器720和第二存儲器，新的探測結(jié)果(這些結(jié)果被稱為n)記錄至第一存儲器720，先前的探測結(jié)果(這些結(jié)果被稱為n-1)被記錄到第二存儲器。在被記錄之前，新的探測結(jié)果可以被過濾單元730過濾。過濾可以例如包括根據(jù)它們的來源產(chǎn)生多組光源。計算單元的輸出可以連接至計算校正單元740，計算校正單元740負(fù)責(zé)依賴于例如上面討論的外部因素向由計算單元所傳送的結(jié)果施加校正。從計算單元710的輸出，或合適時所述計算校正單元740的輸出，一種罩計算單元750確定出矩陣陣列的哪些led或甚至矩陣陣列的哪些反射鏡將允許有助于場景的照射。在該目標(biāo)的情況下，罩計算單元計算出可以應(yīng)用于led矩陣陣列或矩陣陣列的罩。在led或反射鏡的矩陣陣列中，罩允許led的子組/子集被激活以發(fā)光、或反射鏡的子組/子集被定位成用以反射由至少一個led所發(fā)出的光，或，相比之下，led的子組/子集被失效即停止工作、或反射鏡的子組/子集被定位以便不反射由至少一個led發(fā)出的光。根據(jù)由計算單元710或計算校正單元740傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行了待激活的led、或待放置在設(shè)置位置處的反射鏡的選擇；罩的計算包括向每個最近被檢測到的光源(即向存儲器720的記錄)施加由單元710或740(合適時)計算出的運動速度和運動方向。

因而，存儲在第二存儲器中的圖像根據(jù)被檢測到的光源的運動預(yù)測而改變，并且這種改變的圖像用作允許對場景的一個或更多個空間進(jìn)行遮蔽的罩。罩用于防止前燈的一個或更多個led照射場景的包括易于反射由前燈發(fā)出的光并且因此易于使車輛的司機眩目的要素的區(qū)域。罩因此是如下的網(wǎng)格，所述網(wǎng)格的每個單元都對應(yīng)于矩陣陣列的led或甚至矩陣陣列的反射鏡。該網(wǎng)格的單元對應(yīng)于針對易于反射由前燈發(fā)出的光的要素而計算出的未來位置，針對前燈激活的預(yù)設(shè)置周期而計算出的這些位置是如下的單元，針對所述單元，對應(yīng)的led不開啟或當(dāng)前燈發(fā)光時，對應(yīng)的反射鏡不被定位成用以反射led的光。因此，易于反射光的這些要素將不反射由前燈發(fā)出的光。

罩可以此外被計算成使得場景的額外區(qū)域，而不是包括易于反射由前燈發(fā)出的光的要素的那些區(qū)域，也不被照射。例如，罩計算單元750可以經(jīng)由如上所述的專用視頻接口連接至視頻源(例如攝像機)。罩計算單元解釋所接收的視頻信息并且確定出場景的不照射的區(qū)域?？梢詾榇耸褂靡阎臋C構(gòu)和算法。例如，簡單的方法可以是將所計算的罩和由視頻源傳送的圖像相加。

圖4描述了用于對場景進(jìn)行照射的包括根據(jù)圖3a的示例的兩個前燈的裝置的示例。在該示例中，前燈是汽車的車頭前燈，車頭前燈檢測雨滴的運動速度和運動方向，并且根據(jù)探測結(jié)果改變它們提供的照明，以減少汽車的車頭燈從雨滴的反射。所述裝置還可以應(yīng)用于定位在車輛的后部的燈以便優(yōu)化由例如后部攝像機采集的照相。兩個前燈中的每個前燈都包括控制單元和兩個存儲器，控制單元配置其矩陣陣列的led的操作并且允許同步信號被傳送和接收，兩個存儲器允許記錄其探測結(jié)果。裝置包括第一前燈402，因為第一前燈402是前燈402的控制單元，所述控制單元發(fā)送指示第二前燈404必須發(fā)光或甚至檢測光源的同步信號，所以第一前燈402稱為主導(dǎo)前燈。因為第二前燈僅在第二前燈已經(jīng)接收同步信號之后改變操作模式，所以第二前燈稱為從屬前燈。在該示例中，前燈的矩陣陣列的所有l(wèi)ed采用相同的操作模式。因而，如裝置40中所示，當(dāng)主導(dǎo)前燈402的矩陣陣列的所有l(wèi)ed被作為探測器而操作時，從屬前燈404的所有l(wèi)ed發(fā)光。相反地42，在主導(dǎo)前燈已經(jīng)傳輸同步信號之后，主導(dǎo)前燈的所有l(wèi)ed發(fā)光，并且從屬前燈的所有l(wèi)ed檢測光源(即對由主導(dǎo)前燈發(fā)出的光進(jìn)行反射并且形成光源的雨滴)。兩個前燈經(jīng)由總線連接，同步信號在總線上傳遞，總線例如為專用于兩個前燈的同步的電纜(或?qū)Ь€)。

現(xiàn)在參照圖8中的功能方框示意圖描述主導(dǎo)前燈和從屬前燈之間的協(xié)作和每個前燈的內(nèi)部操作的示例。

在步驟s10中,兩個前燈發(fā)光，通常地為道路和其邊緣；它們例如用作遠(yuǎn)光燈或近光燈。根據(jù)之前的探測結(jié)果，兩個前燈的矩陣陣列可以具有兩種構(gòu)造：

(i)如果最近的探測顯示沒有光源，則每個前燈的led發(fā)光和照射場景。可選地，led的數(shù)量可以根據(jù)預(yù)設(shè)置方案減少；例如，前燈可以形成為作為近光燈而操作，近光燈不準(zhǔn)傳輸與作為遠(yuǎn)光燈而操作的相同前燈相同的照射功率。

(ii)如果最近的探測顯示用于一個前燈和/或另一個前燈的光源，則憑借從之前檢測到的光源的運動速度和運動方向的之前計算而獲得的罩來選擇在每個前燈中發(fā)光的led。

當(dāng)用于同步主導(dǎo)前燈與從屬前燈的同步信息被傳送時，步驟s10被觸發(fā)：一旦同步已經(jīng)被傳送，并且一旦信號已經(jīng)被接收，則主導(dǎo)前燈發(fā)光且從屬前燈發(fā)光。實際上，同步信號的傳輸時間是幾毫秒，使得司機觀察不到兩個前燈的改變的開啟。

在步驟s20中，計時器被觸發(fā)。隨著同步信號在步驟s10中被傳送，計時器可以被同時觸發(fā)。計時器用于測量已經(jīng)逝去的時間量。如果時間量尚未逝去，則兩個前燈被保持處于照明模式，例如遠(yuǎn)光束照明模式。此時間可以被預(yù)設(shè)置；例如，被測量的持續(xù)時間可以被包含在0.5秒和5秒之間，并且優(yōu)選地是約1秒。此時間可以被動態(tài)地確定。例如，如果之前的探測顯示非常多的雨滴作用為光源，則這表示雨較大，并且因此必需比通常情況更多次的重復(fù)探測。

一旦時間已經(jīng)逝去(s22)，則主導(dǎo)前燈向從屬前燈發(fā)送同步信號。此信號被從屬前燈的控制單元解釋為命令(s24)以開啟其矩陣陣列的所有l(wèi)ed。從屬前燈的控制單元觸發(fā)(s32)通往其管理的所有l(wèi)ed的電流的供應(yīng)。

又緊接著達(dá)到測試s22，主導(dǎo)前燈執(zhí)行如下的兩個操作。

第一操作包括三個相繼的子操作，即：(i)使主導(dǎo)前燈的矩陣陣列的所有或一些led作為光源的探測器而操作(s30)；不再使主導(dǎo)前燈的任何led發(fā)光；(ii)利用主導(dǎo)前燈的控制單元，從主導(dǎo)前燈的矩陣陣列進(jìn)行讀數(shù)(s34)，主導(dǎo)前燈是已經(jīng)檢測到光源的led；(iii)向從屬前燈發(fā)送同步信號，同步信號被從屬前燈的控制單元解釋為命令(s36)以關(guān)閉(s60)從屬前燈的矩陣陣列的所有l(wèi)ed：已經(jīng)完成主導(dǎo)前燈的矩陣陣列的探測。

第二操作包括將包含在第一存儲器中的信息復(fù)制到第二存儲器(s40)。第二存儲器隨后存儲主導(dǎo)前燈的led的在最近之前的時間的操作的記錄。

實際上，這兩個操作同時開始?？梢灶A(yù)期使它們以一定的時移來開始(即開始時間錯開)，或甚至相繼地執(zhí)行。優(yōu)選的是盡可能快速進(jìn)行復(fù)制s40，以便使來自步驟s34的讀出的結(jié)果被快速記錄(s38)到主導(dǎo)前燈的第一存儲器。

在步驟s50中，主導(dǎo)前燈的控制單元計算出罩，如參照圖7所討論。

在步驟s52中，主導(dǎo)前燈的控制單元命令矩陣陣列的所有l(wèi)ed開啟，以及l(fā)ed保持開啟直到主導(dǎo)前燈接收由從屬前燈傳送的同步信號。

在步驟36之后，即，在從屬前燈已經(jīng)接收到由從屬前燈的控制單元解釋為關(guān)閉所有l(wèi)ed的命令(s36)的同步信號之后，從屬前燈執(zhí)行如下兩個操作。

第一操作包括停止操作(s60)從屬投射器的矩陣陣列的所有或一些led，所述所有或一些led不再發(fā)光。led然后作為光源的探測器而操作。

第二操作包括將包含在從屬前燈的第一存儲器中的記錄復(fù)制到從屬前燈的第二存儲器(s70)。復(fù)制完成，則第二存儲器因此存儲從屬前燈的led的在最近之前的時間的操作的記錄。該步驟s70因此類似于在步驟s40中由主導(dǎo)前燈執(zhí)行的步驟。

實際上，這兩個操作同時開始。這兩個操作可以利用一定的時移而開始(即開始時間錯開)，或甚至可以相繼地執(zhí)行。優(yōu)選的是盡可能快速進(jìn)行復(fù)制s70，以便使來自步驟s64的讀出的結(jié)果被快速記錄(s68)到從屬前燈的第一存儲器。

因而，在所有l(wèi)ed已經(jīng)停止之后，從屬前燈的控制單元讀取矩陣陣列的led，控制單元控制和確定(s64)哪些led已經(jīng)檢測到光源。

由控制單元讀取的結(jié)果被記錄至第一存儲器(68)。該步驟s68類似于在步驟s38中由主導(dǎo)前燈執(zhí)行的步驟。

然后，在步驟s80中，從屬前燈執(zhí)行以與在步驟s50中由主導(dǎo)前燈預(yù)先執(zhí)行的計算相同的方式來執(zhí)行罩計算。

步驟s64的讀出終止，從屬前燈向主導(dǎo)前燈發(fā)送同步信號，主導(dǎo)前燈解釋所述同步信號表示從屬前燈的控制單元已經(jīng)終止矩陣陣列的作為探測器而操作的led的讀出。

因此，探測循環(huán)已經(jīng)完成，并且現(xiàn)在執(zhí)行考慮探測結(jié)果的道路照明循環(huán)。

一旦步驟s80結(jié)束，就對在步驟s20中激活的計時器進(jìn)行調(diào)零。在重置s90之后，兩個前燈發(fā)光并且每個前燈分別地應(yīng)用在步驟s50和s80中所計算的罩(s10)。

一旦由計時器測量的時間已經(jīng)逝去(s20、s22)，則在車輛的前燈必須照射場景的時間內(nèi)，方法的新的探測階段被重復(fù)。

場景的對于由前燈發(fā)出的光進(jìn)行反射的諸如雨滴這樣的要素因而被每個前燈以局部方式檢測，并且探測結(jié)果也被每個前燈以局部的方式利用。與使用未定位在前燈中的單個攝像機的解決方案的情況相反，因此沒有必要進(jìn)行額外計算，所述額外計算的目標(biāo)是補償在探測發(fā)生的位置和前燈的位置之間的位置差。另外，要求計算和用于執(zhí)行這些計算所需的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備的所有操作是由每個前燈執(zhí)行并且針對每個前燈而執(zhí)行：因此沒有例如由數(shù)據(jù)傳輸所引入的延遲，或至少延遲被減少到前燈中的局部/本地傳輸。僅數(shù)據(jù)到前燈以外的傳輸是同步訊息傳輸，這沒有關(guān)于實現(xiàn)方式的技術(shù)困難；同步訊息的傳輸是也極其快速的，并且可以甚至承受這樣的實時時間限制即：所述實時時間限制允許根據(jù)本發(fā)明的裝置進(jìn)行特別關(guān)于探測的非?？焖俨僮?。此外，唯一的led矩陣陣列又可以用作探測部件和照射部件：部件的數(shù)量的減少便于促成用于探測所需的功能和根據(jù)本發(fā)明的裝置和前燈的可靠性的集成/一體化。

圖4示出方法的計時步驟的示例，諸如所述步驟可以被根據(jù)本發(fā)明的裝置執(zhí)行。應(yīng)該注意的是，方法的一個或更多個步驟可以被分組到一起，以便在一個預(yù)設(shè)置周期中被執(zhí)行。例如，在圖4中，數(shù)據(jù)被讀取并且罩在約10毫秒的持續(xù)時間的一個周期過程中被計算，應(yīng)該理解到，周期的持續(xù)時間根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)而變化，標(biāo)準(zhǔn)諸如(但是不受限于)矩陣陣列的尺寸、計算單元的計算能力等。有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法的每個步驟屬于序列之一，從而使得方法在預(yù)設(shè)置時間中執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的裝置的操作因此可以滿足實時時間限制。道路的照射因此不被探測影響，并且車輛的安全不被損壞。

可以實現(xiàn)所述方法的變型。例如，除了從屬前燈向主導(dǎo)前燈發(fā)送同步信號，一旦步驟s64已經(jīng)終止，主導(dǎo)前燈可以在步驟s66中向從屬前燈發(fā)送同步信號，以便向從屬前燈發(fā)送信號告知其矩陣陣列的led必須被讀出。在這種情況下，主導(dǎo)前燈可以包括計時器，計時器測量從在步驟s34之后主導(dǎo)前燈傳送同步信號的時間逝去的時間，以便為從屬前燈留下足夠的時間量以檢測光源。在此變型中，僅前燈管理多個步驟的觸發(fā)。

當(dāng)探測器進(jìn)行它們的第一探測時，通常地當(dāng)汽車的車頭燈被要求第一次開啟時，兩個存儲器沒有包括信息。必需針對兩個存儲器執(zhí)行步驟s50和s80的計算以包含探測的結(jié)果。兩個探測(s22到s80)可以被連貫地執(zhí)行以便使兩個存儲器加載有由led采集的探測測量值。探測的時間大約是數(shù)十毫秒，從而使得司機觀察不到開啟前燈的命令和前燈實際開啟之間的任何變化/時移。

圖4和8利用根據(jù)圖3a的示例的前燈而描述。將理解到，圖3b和3c的示例并不改變主導(dǎo)前燈和從屬前燈協(xié)作的所述方式。具體地，圖3a、3b和3c之間的差異是光被發(fā)出和接收的方式，對于圖3a光被直接地發(fā)出和接收，并且對于圖3b和3c，光被間接地發(fā)出和接收。因而，被前燈發(fā)出的光源(直接源于矩陣陣列的led、或被反射鏡反射)受控制的方式是不同的。圖3b的示例是包括led矩陣陣列和反射鏡矩陣陣列的“混合”模式。將理解到，有可能使用反射鏡的位置和具有檢測到的光源的一系列二極管來計算罩，以及同樣地罩被應(yīng)用的方式。

在以上示例中，兩個前燈之間的同步被稱為“主導(dǎo)”前燈的前燈來進(jìn)行指引，即同步信號被主導(dǎo)前燈傳送到從屬前燈，如圖10a所示。實際上，兩個前燈包括計算單元。在另一示例中，兩個前燈之間的同步被連接到兩個前燈的控制單元控制，即具有兩個前燈所共用的一個控制單元，如圖10b所示。在這種情況下，兩個前燈作為從屬裝置而操作。將注意到，在后者的情況中，可以被包含在專用于每個前燈的控制單元中的一些元件并不在為兩個前燈所共用的控制單元中被執(zhí)行。特別地，每個前燈保持其第一存儲器和第二存儲器及其計算單元，使得控制單元可以僅用來發(fā)送同步信號并且可以包括一個或更多個計時器以便確定何時發(fā)送同步信號。這使得由每個前燈所采集的數(shù)據(jù)有可能不必通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由此允許計算被更快速執(zhí)行。