汽车自适应前大灯系统专利技术综述

满子淳

摘 要：自适应前大灯系统是减少夜间行驶的盲区，降低夜间交通事故的重要设备。本综述通过对国内外专利申请、技术原创国、重要申请人的分析，确定该系统的发展历程，并针对国内的重要申请人进行了相应的技术路线的分析，结合实际申请案例对相关技术进行了分析，了解国内外在该领域的差距，有助于相关企业下一步的专利布局。

关键词：自适应；前大灯；专利；技术路线

中图分类号：T-18 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0021-02

1 概述

汽车自适应前大灯系统，也称为汽车智能前大灯系统，该系统能够根据路面状况、天气状况、车速等信息自动调整输出相适应的光型，提高行车安全性[1]。该系统通过传感器实时监测相应的信息，并通过控制器读取和处理传感器获得的信息，将处理后的信息发送给前大灯来调整照射角度和选择合适的光型。

2 自适应前大灯系统专利分析

2.1全球专利申请情况

图1中可以得到，在技术发展的初期，专利申请量处于稳定缓慢的增长过程，在1994-1995年的两年时间内，该领域的数据出现明显的拨动，之后又下降到之前的缓慢增长的趋势当中，而后又恢复到正常的缓慢增长的趋势，并在2012年达到峰值。针对1994-1995年的两年时间内的数据研究发现，韩国大宇汽车公司和起亚汽车公司在这两年内各自申请了近100篇相关联的申请，并且都涉及到相关的车灯自动控制的问题。除了这两年本身的特殊性外，在汽车技术的快速发展和人们对安全问题重视程度不断加强的前提下，全球对自适应前大灯系统的研究越来越重视，整体呈现上升趋势，显示了自适应前大灯系统仍然是全球的热点问题。

全球主要国家或地区专利申请量分布如图2所示。从图中可以发现，韩国、日本、德国等汽车技术发达的国家对该领域的关注程度相对较高，占据全球的61%以上的专利申请量。而中国和美国也在该领域进行了相应的研究工作，并分别占了全球12%和10%的专利申请量。

2.2 中国专利申请状况

通过对图3的中国专利申请的技术原创国的申请量分布情况分析可以看出，除了中国国内的申请外，日本、德国、韩国三个国家在中国的申请量也处于领先的地位，说明他们已经认识到中国市场的发展前景，并开始了相关领域的专利布局。日本和德国的专利布局分布情况和全球申请量的分布情况基本一致。

我国本国的申请量虽然数量庞大，但是申请人比较分散，并没有确定的研究方向。通过对图4的中国重要申请人分布图的分析可以发现，日本的株式会社小糸制作所在中国的申请也占有绝对的领先地位。德国的罗伯特·博世有限公司作为世界范围内的汽车技术领先公司同样重视在中国范围内的专利布局，相对申请量也较多。

3 自适应前大灯系统国内重要申请人专利技术分析

专利在一定程度上显示出申请人在一段时间内的研究方向和关注的重点问题，而重要申请人又代表着一个领域的发展方向。所以通过对重要申请人进行分析，可以获知该领域的发展方向。本节将通过对国内重要申请人中的株式会社小糸制作所进行专利技术分析。

株式会社小糸制作所在自适应前大灯控制系统方面的专利申请主要从控制倾斜和控制转向等方面进行专利布局，其中，单独在控制倾斜方向的专利有29件，在控制转向方向的专利有24件，而同时涉及控制倾斜和转向的专利申请量为12件，对于其他类的专利文献中又包含多篇防眩目方向的申请。

通过对不同的申请方向进行分析，可以得知株式会社小糸制作所的一个技术的大致发展方向。具体情况如图5所示，可以发现该制作所在2001年的专利申请主要集中在对汽车转向过程中前大灯灯光方向的控制，并且从转向角度、转向角速度、转向角和方向指示结合等方面实现对灯光的控制。而到了2004年左右时，对于转向时灯光的控制策略更多的采用多光源的方式进行控制。以“车辆照明系统（申请号：CN01103086）”为例，该申请通过在车辆行进方向前方设置调光式车灯，其辐射范围各不相同，并根据转向传感器检测的转向角改变其光量。ECU通过灯的点亮/熄灭改变车灯辐射范围的组合，实现车辆前方和旁侧的光分布控制。

在2007年左右时，该制作所将申请的重点转移到在上下左右方向都可以进行变动的灯光上。以“车辆用灯具（申请号：CN200710196230）”为例，该申请的对光装置具有：可沿前后方向移动且大致沿上下方向延伸的可绕轴转动的输出轴；使输出轴沿前后方向移动的上下对光装置；使输出轴大致沿上下方向延伸的绕轴转动的左右对光装置。

而到了2010年左右时，更多的专利申请集中在自动调平方向上，即通过不同的调节方式保证汽车前大灯始终照射在水平方向上，避免因重量分布不均、道路崎岖等问题导致灯光偏移的问题。以“车辆用灯具的控制装置、车辆用灯具系统和控制方法（申请号：CN201110340769）”为例，该申请的灯具的控制装置包括：信号接收部，其用于接收从加速度传感器输出的向量；控制部，其根据在车辆停止中从加速度传感器输出的向量的倾斜来取得合计角度θ，且根據由车辆行走而产生的运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θr，从合计角度θ和路面角度θr来导出车辆姿态角度θv，使用导出的车辆姿态角度θv来生成指示车辆用灯具进行光轴调节的控制信号；信号发送部，其用于向车辆用灯具的光轴调节部发送控制信号。

而为了进一步保证驾驶员与驾驶员、驾驶员与行人的视线良好，避免因会车、转向等问题导致的眩目问题，在2013年左右，该制作所又把申请的重心集中在防眩目的方向上。以“车辆用前照灯装置及车辆用前照灯控制系统（申请号：CN201210328148）”为例，该申请通过由配置在车辆中的前照灯用的多个光源进行光的照射而形成的配光图案，具有分别由多个光源中的大于或等于两个光源进行照射的多个区域PA1至PA5。以多个区域中的至少一个与在配光图案内移动的对象物相对应的方式控制照射区域，并且，使与该照射区域相对应的上述大于或等于两个光源具有时间差地点灯。该装置在进行在配光图案内使选择性地成为照射状态或非照射状态的部分区域移动的调光控制。

4 结束语

在自适应前大灯系统的研究方面，我国的技术起步较晚，专利申请量虽然很多，但是比较分散，申请的方向也比较广泛，没有形成一个清晰、完整的技术脉络，相较外国申请也比较落后。然而，党的十八大以来，中央对实施创新驱动发展进行了一系列战略布局，形成了鼓励创新的良好政策环境和制度环境。相信在我国汽车行业自主品牌的带领下，自适应前大灯系统能够快速的发展起来，赶上和超过国外的步伐。

参考文献：

[1]陈建林，吴青，等.汽车AFS系统车灯转角动态模型研究[J].汽车技术，2010：45-47.