更靈活！這款LED頭燈可通過馬達(dá)連續(xù)調(diào)整照射范圍

　　富士重工業(yè)為2015年10月局部改進(jìn)的新款“森林人”(Forester)配備了可從遠(yuǎn)光到近光連續(xù)調(diào)整LED頭燈照射范圍的系統(tǒng)(圖1)。特點(diǎn)是采用了旋轉(zhuǎn)式遮光板，能夠隨意調(diào)整照射范圍。

　　圖1 配備LED頭燈的新款“森林人”把由遠(yuǎn)光燈(鹵素?zé)?和近光燈(HID燈)組成的雙燈式改成了LED單燈式。

　　可檢測出前方車輛(前方及對(duì)面的車輛)并自動(dòng)切換LED頭燈遠(yuǎn)光和近光的方法大致分為“模塊控制式”和“遮光板式”。前者模塊控制式通過分別控制多個(gè)LED光源(模塊)來實(shí)現(xiàn)多種配光模式。這種方式的原理是，通過車載攝像頭來檢測前方車輛的尾燈和對(duì)面車輛的頭燈，并關(guān)閉多個(gè)模塊中的特定模塊，避免向前方車輛照射遠(yuǎn)光(表)。

　　后者遮光板式則使用遮光板來切換遠(yuǎn)光和近光。一種方法是讓遮光板上下機(jī)械運(yùn)動(dòng)，分兩檔來切換遠(yuǎn)光和近光，還有一種方法是使用多塊遮光板來進(jìn)行多檔切換。這些方式都可以只對(duì)前方車輛的方向進(jìn)行遮光，并向其他方向照射遠(yuǎn)光。由于能夠照射遠(yuǎn)光來行駛，不會(huì)讓前方車輛的駕駛員感到晃眼，因此夜間視認(rèn)性較高。

　　利用馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)遮光板

　　富士重工在新款森林人的LED頭燈中采用的系統(tǒng)也屬于遮光板方式，但與以往使用遮光板的系統(tǒng)不同的一點(diǎn)是，使用馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)遮光板運(yùn)動(dòng)，從遠(yuǎn)光到近光可連續(xù)切換。該系統(tǒng)基于小糸制作所的“單燈式高功能投影儀”開發(fā)而成(圖2)。該公司的投影儀可通過調(diào)整遮光部件中的遮光板來實(shí)現(xiàn)多種配光模式。新款森林人的頭燈將這種遮光板由上下移動(dòng)的兩檔式改成了以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的無檔旋轉(zhuǎn)式。當(dāng)檢測到前方車輛時(shí)，就開始切換遠(yuǎn)光。當(dāng)前方車輛靠近本車時(shí)，照射范圍會(huì)根據(jù)輛車的距離連續(xù)調(diào)整，可一直避免向前方車輛的駕駛員照射遠(yuǎn)光(圖3)。

　　圖2 單燈式LED頭燈的構(gòu)造

(a)拆解后的頭燈。(b)由LED單元、反光板、遮光部件、透鏡等構(gòu)成

　　圖3 遮光部件的構(gòu)造

(a)拆解后的遮光部件。(b)由可連續(xù)調(diào)整遠(yuǎn)光照射范圍的旋轉(zhuǎn)式遮光板及驅(qū)動(dòng)遮光板的馬達(dá)等構(gòu)成。

　　檢測前方車輛時(shí)，使用的是富士重工的安全駕駛輔助系統(tǒng)“EyeSight ver.3”的彩色立體攝像頭。如果是行駛在前面的車輛，會(huì)主要根據(jù)尾燈的紅色來判斷，如果是對(duì)面行駛的車輛，則會(huì)主要根據(jù)頭燈的亮度來判斷。為了將前方車輛的燈與路邊的反光板等區(qū)別開來，除了車燈的顏色及亮度信息之外，還會(huì)利用與對(duì)象物之間的距離信息。據(jù)富士重工介紹，如果是平坦的直線道路，可以檢測出700～800m遠(yuǎn)處的前方車輛。

　　系統(tǒng)可根據(jù)從立體攝像頭獲得的這些信息，使用EyeSight ver.3用ECU(電子控制單元)來控制馬達(dá)，并驅(qū)動(dòng)遮光板運(yùn)動(dòng)。據(jù)富士重工介紹，為了避免對(duì)EyeSight ver.3的其他功能帶來影響，馬達(dá)控制所使用的信息降低到了最低限度，包括車燈的顏色和亮度，以及與對(duì)象物之間的距離等。

　　具備可沿著拐彎方向軌跡驅(qū)動(dòng)光軸的功能

　　而且，新款森林人的頭燈還配備了可沿著轉(zhuǎn)彎方向以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)車燈光軸的“方向盤聯(lián)動(dòng)頭燈系統(tǒng)(SRH)”。利用安裝在方向盤上的舵角傳感器來檢測方向盤的轉(zhuǎn)向角度，并根據(jù)該數(shù)值和速度數(shù)據(jù)等來確定驅(qū)動(dòng)光軸的角度。對(duì)驅(qū)動(dòng)光軸的馬達(dá)進(jìn)行控制時(shí)，使用了專用ECU。

　　不過，如果在急轉(zhuǎn)彎等情況下前方突然出現(xiàn)車輛，向?qū)γ孳囕v的駕駛員照射遠(yuǎn)光的危險(xiǎn)性就會(huì)增大。據(jù)富士重工介紹，使用立體攝像頭來控制的話，很難完全避開這種情況。因此，新款森林人的頭燈還配備了方向盤的轉(zhuǎn)向角度超過一定值時(shí)會(huì)強(qiáng)制性地由遠(yuǎn)光切換至近光的功能。由此，可進(jìn)一步提高夜間的安全性。

　　另外，上代森林人的頭燈為雙燈式，近光為HID(High Intensity Discharge，高強(qiáng)度放電)燈，遠(yuǎn)光為鹵素?zé)?。新款車將其改成了單燈式LED燈。開發(fā)負(fù)責(zé)人布目智之表示，其原因是“在外觀造型中突出‘眼睛’”。

　　該產(chǎn)品利用四個(gè)LED元件和一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成了單燈式單元。讓LED元件發(fā)光，用反光板來調(diào)整光的方向，并通過透鏡照射出去。亮度為2250lm(流明)，比原來的LED燈高1.6倍。功耗約為20W，還不到由HID燈和鹵素?zé)艚M成的雙燈式的1/4。