CN105180055B - 旋转式照明和/或信号指示模块 - Google Patents

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Abstract

一种前照灯，包括至少两个照明和/或信号指示模块的组件，尤其用于机动车辆，其中，每个模块包括光学系统，其包括用于偏转由光源(22)发射的光线的装置(20)，从而形成朝着车辆前方的主光束，主光束的增加形成为所述组件输出的全局光束。每个模块被可旋转移动地安装，从而横向移动相应的主光束。此外，控制设备能眵为每个模块独立地设计用于旋转光学系统的控制指令。本发明还涉及一种控制所述前照灯的方法，其中，一个或多个模块被旋转控制，从而实现适用于根据道路场景和/或车辆状态信息分析来确定的驾驶状况的照明。

Description

旋转式照明和/或信号指示模块
技术领域
本发明涉及照明和/或信号指示领域，尤其是用于机动车辆。更具体的，本发明涉及一种用于机动车辆的照明和/或信号指示模块，以及包含这种模块的前照灯。
背景技术
文献FR2817212描述了一种机动车辆前照灯，具有定向照明功能，缩写DBL(动态拐弯灯)更广为人知。前照灯包括：光学系统，能够通过旋转改变其照明方向；输出轴，与该光学系统连接，以允许后者被驱动；电机；以及旋转传输机构，与电机连接，以将电机的旋转传输给输出轴，其中，电机、输出轴和旋转传输机构布置在箱体中，并且该电机的旋转轴由箱体支撑。用于支撑布置在电机和输出轴之间的中间齿轮的轴由箱体直接支撑。
文献EP1285812描述了一种前照灯，包括配备有反射器和光源的可移动组件，以及固定组件，其至少部分地与可移动组件相邻，该可移动组件可相对于固定组件绕着第一垂直轴转动以提供方位角的调整，并且绕着水平的横轴转动以提供俯仰的调整。这种布置的目的在于将固定和可移动部件的操作间隙保持恒定。
文献EP2423047描述了一种用于机动车辆的前照灯，设计为组合夜间照明功能以及日间信号指示功能，已知为缩写DRL(日间行车灯)。夜间照明通过固定照明模块实现，而DRL照明通过发光二极管阵列产生，该发光二极管阵列可以收缩至前照灯内部的位置。
发明内容
本发明的目标是提供一种照明和/或信号指示模块以及前照灯，其能够执行至少两种照明和/或信号指示功能，且具有简单、紧凑的结构。
为此，本发明的主题是一种照明和/或信号指示模块，尤其是用于机动车辆，包括至少两个模块的组件，其中，每个模块包括光学系统，该光学系统包括用于偏转由光源发射的光线的装置，从而形成朝着车辆前方的主光束，主光束的增加形成为输出所述组件的全局光束(global light beam)。根据本发明，每个模块的至少一个部分被安装为能够在致动器的作用下绕着轴可移动地旋转，从而横向移动由模块输出的相应的主光束，并且提供控制设备，其能够为每个模块独立地设计用于旋转所述模块光学系统的控制指令。
此外，本发明具有下述特征，可分开或组合考虑：
-控制设备能够设计进一步的控制指令，用于接通与所述模块有关的光源；
-用于接通光源的控制包括对光源发射的照明强度的程度的控制；
-光源包括两个半导体光源，可选择地激活，从而分别产生全光束前照灯类型的主光束以及近光灯类型的主光束，半导体光源尤其可以是发光二极管。
光源优选地相对于致动器固定，或者与光学系统一体化，这基于该光学系统是否由这个或那个构件形成。
光学系统可以包括一个或多个透镜和/或一个或多个反射镜。
它还可以包括可移动旋转地安装的反射器，所述反射器由支撑件的第一反射面形成，其安装在轴端，在致动器的作用下旋转。在这种情况下，能够提供一基座，该基座包括至少一个屏，其朝着第一反射面布置，所述屏主要是中性的，从而由第一反射面反射的光线被透过而不会被阻挡，在其周向具有光学装置，用于解耦由第二光源发射的光线。光线的解耦可以通过散射，或者全反射和/或折射完成。此外，该基座可与支撑件一体旋转。
前照灯提供为进一步包括用于产生主要全局光束的设备，所述照明和/或信号指示模块一起生成补偿主要全局光束的全局光束。
本发明还涉及一种控制前述至少两个照明和/或信号指示模块的组件的方法，其中，一个或多个模块以及这些模块能够各自产生的主光束被旋转控制，从而通过由所述主光束形成的全局光束或球面光束实现照明随动功能，所述照明随动功能适用于根据道路场景和/或车辆的状态信息的分析函数确定的驾驶情况。
根据本发明的特征，所实现的照明类型由发射光束的主要设备确定，并且随动功能根据确定的照明类型函数确定。
在根据本发明的控制方法中，可以执行每个模块的组合旋转，或者执行同一个组件的模块的不同旋转。
此外，除了旋转模块外，还可以通过降低、提高或关闭与所述模块相关的光源的照明强度执行照明随动功能。
多种照明随动功能是可能的，包括：
-适用于拐弯情形的照明随动功能，其中，每个模块旋转控制，从而根据拐弯中方向盘角度的函数增加一侧或另一侧的补偿全局光束的宽度；
-适用于高速驾驶情形的照明随动功能，其中，执行所有模块在车辆轴上的对中；
-适用于可见度差情形的照明随动功能，其中，模块被枢转，从而分离它们生成的主光束；
-反眩全光束类型的照明随动功能，其中，两个相邻模块被枢转，从而产生暗照明区域，在该区域检测到跟随或横穿的车辆。
附图说明
根据描述和附图，本发明的其它特征和优势将变得更加清楚明了，其中：
-图1是根据本发明第一实施例的照明和/或信号指示模块的前四分之三的透视图，在此示出第一位置，支撑件的一面形成向前转动的反射器，并且基座的第一屏朝向该反射器；
-图2是根据一个实施例的照明模块的反射器的前四分之三的透视图，尤其是包括两个发光二极管的光源能够照明反射器；
-图3-6是从根据本发明的组件三个模块发出的三个光束的投射的示意图，具有多种照明随动功能，包括标准操作(图3)、拐弯操作(图4)、高速操作(图5)以及可见度差状况下的操作(图6)；以及
-图7-7e是类似于图3-6的示意图，示出反眩远光灯类型的特定随动功能。
具体实施方式
在接下来的描述中，采用了非限制性的纵向、垂直和横向的方向，依照车辆工业中传统使用的方向以及图1示出的三面体L、V、T所指示。
至少两个模块的组件安装至机动车辆前照灯上，允许执行根据本发明的照明和/或信号指示控制方法，其包括旋转模块，这将首先描述，同时特别参考图1示出的实施例。前照灯优选包括三个模块的组件，并且在本说明书中选择这种布置。
每个模块固定在前照灯的壳体中(未示出)，并且其包括：第一致动器12，与壳体一体化；第一轴14，通过第一致动器12被驱动旋转；以及支撑件16，与第一轴一体旋转。
第一致动器12包括：电机以及在电机和第一轴之间传输旋转的装置，所述电机由控制装置(在此未示出)控制，能够发送控制指令至所述电机。在示出的实施例中，第一轴14支承支撑件16的下部，第一轴14基本垂直，尽管它也可以具有其它的方向。
模块10的支撑件16包括第一反射面20，所述第一反射面20用作反射器，能够执行规范的照明和/或信号指示功能。该功能由反射器20与第一光源22之间的相互作用而提供。第一光源22相对于致动器固定。
术语“规范的”应被理解为符合现行规章的照明和/或信号指示功能。该规范的照明和/或信号指示功能可以是日间行车灯功能，通常称为缩写DRL(是“日间行车灯”的缩写)或是近光灯功能，通常称为“近光束(dipped-beam)”或通常称为远光的照明功能，或者通常称为“防雾”的照明功能。第一反射面20由此确保了车辆发出的规范的照明和/或信号指示光束的形成。
第一光源22是半导体光源，优选是发光二极管类型的光源，与第一轴14基本对准。措词“基本对准”被理解为发光二极管22的几何中心和支撑件16的旋转轴之间的距离不大于发光二极管22的尺寸。发光二极管22可固定且位于印刷电路板24上，其自身固定在前照灯的壳体(未示出)上。
模块10的支撑件16还包括与第一面相反的第二面，形成反射器20并执行第二功能。第二功能可以是规范的日间信号指示功能，或者规范的近光灯和/或远光灯功能，或者美观功能。
支撑件被可移动旋转地安装，从而能够将反射面或者美观面布置成转向车辆的前方，由此执行第一照明功能或者第二信号指示功能。在图1中，模块10定位成使得反射器20是可见的并朝着车辆的前方定位。在这种结构中，模块10由此执行上述规范的照明和/或信号指示功能。当第一光源22被点亮，其发射朝着反射器引导的光线，使光线转向车辆的前方，完成规范的照明和/或信号指示功能。
该模块还包括控制设备，其能够基于从车辆状态传感器接收的信息，拟定控制指令并将其发送给致动器，命令支撑件的旋转。可提供完全旋转或部分旋转。
完全旋转由支撑件在第一位置和第二位置之间的旋转构成，在第一位置，反射面处于有效位置，也就是说朝着车辆的前方转动，在第二位置，美观面处于有效位置。尤其在起动车辆时使用。
部分旋转由支撑件一定程度或几度的旋转构成，并且尤其在当反射面处于有效位置且光源发射朝着反射面的光线时使用，从而将从模块输出形成的光束偏移一定程度或几度。接着照明功能可定向，是DBL(动态拐弯灯)类型，通过模块10的致动器12的作用，其可以控制支撑件绕着第一轴旋转一定程度或几度。
如图所示，模块10包括上部枢轴36，其借助于支撑件16与第一轴14共线，以提高第一光源22相对于反射器20相对位置的精确度。
通过阅读前述内容，可理解是，光学系统可移动地旋转是重要的，从而生成的光束可被定向。
光学系统在此通过支撑件的反射面和透光的屏形成，如图1所示，该反射面能够偏转由第一光源发射的光线，所述屏能够让光线穿过从而允许光束在模块的输出上的形成。可理解的是，光学系统的设计可以是不同的，尤其是可以不提供朝向反射器的任何屏。
在此，屏通过基座18支撑，其包括两个屏28和30，每个屏均在模块中基本垂直延伸，并在其上端部通过横向连接壁连接。该基座布置在模块中，从而第一屏28和第二屏30能够在光偏转装置将由第一光源发射的光线朝着模块输出反射时处于光线路径的有效位置中，从而光线在有效位置通过屏的透光面。
此外，位于有效位置的基座18的第一屏或第二屏与至少一个第二光源34成直角布置，其有利地固定且定位在印刷电路板24上，此外还支撑第一光源22。第二光源34相对于第一光源22固定，并包括一个或多个半导体光源，尤其是发光二极管。接通该第二光源34使其能够照明布置在下方的屏，从而该屏的周向部分38发射光线。由此能够确保规范的照明功能。应注意的是，第二光源可单独点亮或与第一光源22同时点亮。这允许基座18的第一屏被用于执行反射器20。
应注意的是，增加了主光束，其由如上已描述的模块生成，构成全局光束，该全局光束补偿由传统设备生成的规范的主光束，该补偿的光束与主光束关联，对应于全光束前照灯或近光灯前照灯。车辆可配备有可以执行全光束前照灯的模块的组件，以及可以执行近光前照灯的模块的组件。然而，感兴趣的是，根据本发明的组件的每个模块包括用于提供近光类型主光束(近光前照灯)和可选择性激活的全光束类型主光束的装置。在此，这些装置由第一光源22构成，其装备有两个发光二极管22a和22b，面朝反射面布置，每个二极管能够被选择性地点亮，从而在不同角度照明反射面，其影响由模块输出的光线角度。控制设备接收给定情况下使用的主光束类型的信息内容，并发送控制指令给印刷电路板的部件，所述印刷电路板的部件与二极管相关联，用于根据信息内容接通一个二极管且关掉另一个二极管。
在根据本发明的前照灯中，由每个模块执行的光学设备的可能的旋转允许了主光束的旋转，并且产生了全局光束的增加，其在某个模块的每个旋转中是不同的。由此可理解的是，多种照明随动和/或信号指示功能可被执行。
首先参考图3-6介绍多个(不必排他地)照明随动功能，所述多个照明随动功能在主光束是近光灯前照灯时是可能的。描述将针对于车辆左侧前照灯，其包括成系列的三个模块的组件，每个能够发射光束，补偿由其它模块执行的主要照明和/或信号指示功能，接着其针对于所发射的三个补偿光束，图中参考F1、F2、F3。左侧前照灯的左侧模块发射第一光束F1，中间模块发射第二光束F2，左侧前照灯的右侧模块发射第三光束F3。显然可能的是右侧前照灯的随动功能与左侧前照灯所描述的随动功能相同。
第一随动功能是标准随动功能，如图3所示。第二和第三随动功能根据驾驶状况触发，第四随动功能根据可见度状况触发。
在第一标准随动功能中，模块在车辆行驶的轴上发射同样的照明强度。产生相邻光束的部分重叠，从而防止空隙形成在额外的照明中。横向模块用于此目的，轻微地朝着中间模块枢转，从而一方面产生光束F1和F2的重叠，另一方面产生光束F2和F3的重叠。
第二随动功能，如图4所示，在检测到拐弯情形时发生。在DBL类型的功能中，所有的模块借助于控制设备和分别与模块关联的致动器旋转。发送给模块的旋转控制指令对于每个模块是相同的，具有一定程度或几度的同一个旋转角度。可理解的是，所需旋转角度的值和符号取决于检测到的拐弯的方向和约束。
第三随动功能，如图5所示，对于机动道路类型的高速道路是有用的。在这些驾驶情形中，试图寻求具有尽可能远的照明范围，由此，具有全局补偿光束，该全局补偿光束是尽可能密集的。横向模块朝内枢转，从而对应的光束F1和F3与中间模块的光束F2重叠。这可以可选地由姿态纠正完成，从而将全局光束竖直地矫直。该第三随动功能尤其可以在超过高速阈值的速度信息内容被控制设备接收到时被触发。
第四随动功能在可见度不是很好的情形下(例如雾天)触发。然后，试图寻求通过在另外通过传统设备确保的近光光束相对低地投射出来以扩散光束，从而增加靠近车辆的光。在本文中，横向模块向外枢转，从而相应的光束F1和F3在中间模块的光束F2的两侧并列布置。此外，通过已知方式采取竖直纠正，在此不赘述。
现描述多个(不必排他地)照明随动功能在主光束是全光束前照灯时是可能的。上述描述的当主光束是近光前照灯时的每个随动功能可当主光束是全光束前照灯时执行。在根据上述描述的实施例的模块中，仅处于工作中的二极管发生改变。
另外的随动功能示出在图7中。执行反眩远光类型的功能，其中主光束并列布置，全局光束由此分解为纵向带，其可分别作用。控制设备使用关于车辆检测的信息内容，例如横穿根据本发明的车辆所需要的关于车辆检测的信息内容，在车辆存在的区域水平制造光束遮挡件，并防止横穿的车辆被眩目同时在该车的每侧上保持强照明光束。在本发明的应用中，该遮挡件除了独立的机械旋转动作外还通过接通和关断规则制造。
在检测时，远处车辆基本在光轴上，在此稍微偏左。执行管理模块布置的第一步，其中，左侧模块和中间模块在一个方向可移动地旋转，从而光束F1和F2彼此分离，并产生暗区域，也就是不被补偿光束影响的区域。枢转右侧模块是可能的，从而中间模块和右侧模块之间的部分重叠的区域保持一致。在示出的实施例中，右侧模块保持固定，并且相应的光束F3不变化。
随着车辆接近(图7b)，横穿的车辆偏离光轴。执行管理模块布置的第二步，其中，左侧模块在朝着光轴左侧后退的方向上的旋转被延伸，并且中间模块接着同样在朝着光轴左侧后退的方向上可移动旋转，从而光束F1和F2朝着左侧移动，同时保留它们之间的暗区域。可理解的是，左侧模块的旋转速度稍微比中间模块的旋转速度快，从而暗区域规律增加，与横穿车辆的前进步调一致。右侧模块保持固定并且相应的光束F3不移动，从而光束F2和F3的重叠减少。
该第二步骤可通过管理左侧模块的光源的照亮强度来完成。控制设备生成指令以减少强度，从而避免过强地照亮道路的路边，图7c使用虚线光束F1示出。
强度的减少一直持续到光源熄灭(图7d)。在变型中，未示出，当左侧模块的光源熄灭时，提供替代光束F1的步骤。当横穿车辆通过时，使光束F1与光束F2和F3重叠，或者如果光束F3随同光束F2的移位而偏移至左侧时光束F1在由光束F3的右侧被替代。
当车辆通过后，模块恢复其初始位置(图7e)，与光轴对准，并且执行传统随动功能，等待来自传感器的信息，以触发由控制设备产生的与此相关指令或特定的随动功能。
前面的描述清楚地解释了本发明如何使其能够实现预定的目标，并且特别地提出了一种至少两个可移动旋转照明和/或信号指示模块的组件，使其能够根据用于点亮光源的控制指令和用于旋转模块的控制指令，实现多个组合的功能。尽管这样的模块一开始的安装用于格式目的并实现车辆起动时的欢迎照明功能，但是其能够以补偿整体光照度的有用且规范的内容的方式使用这些模块，这是非常有用的。已经指出的是，由模块产生的光束构成补偿由传统设备产生的规范光束的光束。然而，可理解的是，受限于根据符合规范条件所必需的预防措施，这些光束可以一起直接构成规范的照明和/或信号指示光束。
根据本发明的模块组件执行在机动车辆的至少一个前照灯中。此外，有利的是两个前照灯，左侧和右侧，包括同样的组件。在每个照明随动功能中，接着可为每个前照灯的模块组件提供同样的控制指令，尤其是实现传统的随动功能，或者实现拐弯、雾天、高速公路时的照明随动功能，并且还可以给每个模块组件不同的控制指令，从一个前照灯至另一个，从而一个组件执行标准照明随动功能，而另一个组件，来自另一个前照灯，执行例如反眩远光类型的随动功能。

Claims (18)

1.一种用于机动车辆的照明和/或信号指示前照灯，包括壳体和至少两个照明和/或信号指示模块的组件，其中，每个模块(10)包括光学系统，该光学系统包括用于偏转由第一光源(22)发射的光线的偏转装置(20)，从而形成朝着车辆前方的主光束，来自所述至少两个照明和/或信号指示模块的主光束一起形成为所述组件输出的全局光束，
其特征在于，每个模块的至少一个部分被安装为在致动器(12)的作用下能够绕着轴(14)旋转移动，从而横向偏移由所述模块输出的相应的主光束，
并且其特征还在于，所述前照灯包括控制设备，该控制设备能够针对每个模块单独地设计用于旋转所述模块的光学系统的控制指令，
所述偏转装置(20)是以能够旋转移动的方式安装的反射镜，该反射镜由安装在轴(14)的末端的支撑件(16)的第一反射面(20)形成，所述轴(14)在致动器(12)的作用下旋转，
所述前照灯包括基座(18)，所述基座包括至少一个屏(28，30)，所述屏能够面朝第一反射面(20)布置，所述屏实质上是中性的，从而透过由第一反射面反射的光线，并在其周边(38)支撑用于解耦由第二光源(34)发射的光线的光学装置。
2.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于，控制设备能够进一步设计用于接通与所述模块(10)相关的第一光源(22)的控制指令。
3.根据权利要求2所述的前照灯，其特征在于，用于接通第一光源(22)的所述控制包括对第一光源发射的照明强度的程度的控制。
4.根据前述权利要求中任一项所述的前照灯，其特征在于，第一光源(22)包括两个半导体光源(22a,22b)，所述半导体光源能够选择地激活以分别产生全光束前照灯类型的主光束和近光前照灯类型的主光束。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的前照灯，其特征在于，光学系统包括一个或多个透镜和/或一个或多个反射镜。
6.根据权利要求5所述的前照灯，其特征在于，所述第一光源相对于所述光学系统固定。
7.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于，所述第一光源相对于致动器保持固定。
8.根据权利要求1所述的前照灯，其特征在于，基座(18)与支撑件(16)一体旋转。
9.根据权利要求中1-3任一项所述的前照灯，其特征在于，所述前照灯进一步包括用于投射主要全局光束的设备，所述照明和/或信号指示模块一起生成补偿所述主要全局光束的补偿全局光束。
10.一种控制前照灯的方法，所述前照灯包括根据权利要求1-9中任一项所述的至少两个照明和/或信号指示模块的组件，其中一个或多个模块(10)和这些模块能够各自产生的主光束被以旋转的方式控制成实现照明随动功能，通过所述主光束形成的全局光束，所述照明随动功能适用于根据道路场景和/或车辆的状态信息分析来确定的驾驶状况。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所执行的照明类型由用于发射光束的主设备确定，并且所述照明随动功能根据所确定的照明类型进行确定。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，执行所述组件的每个模块(10)的组合旋转。
13.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于，执行同一个组件的模块(10)的不同旋转。
14.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于，除了通过旋转模块(10)外，还通过减少、增加与所述模块相关的第一光源(22)的照明强度或关断与所述模块相关的第一光源(22)来执行照明随动功能。
15.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于，执行适用于拐弯情形的照明随动功能，其中，每个模块(10)被以旋转的方式控制，从而根据拐弯时方向盘角度增加一侧或另一侧的补偿的全局光束的宽度。
16.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于，执行适用于高速行驶状况的照明随动功能，其中，执行所有模块(10)在车辆的轴上的对中。
17.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于，执行适用于可见度差状况的照明随动功能，其中，模块(10)枢转，从而分离它们产生的主光束。
18.根据权利要求10-11中任一项所述的方法，其特征在于，执行反眩远光类型的照明随动功能，其中，两个相邻的模块(10)枢转，从而产生暗照明区域，在该暗照明区域中检测到跟随或横穿的车辆。
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