CN110388594A - 用于车辆的通信设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的通信设备，该通信设备能够将呈光信号形式的信息传递给其它交通参与者，该通信设备包括至少一个光源(14)和可操控的光影响器件(1)，在该通信设备运行时从所述光源中射出光(2)，所述光影响器件能够选择性地使由所述至少一个光源发出的光的至少一部分偏转或反射或被遮暗，使得该光的所述至少一部分作为光信号从该通信设备中射出，或者，该通信设备包括光源阵列，所述光源阵列能够选择性地产生光，该光至少部分地作为光信号从通信设备中射出，该通信设备具有进行映射的光学系统(3)，光的由光影响器件偏转的或反射的或遮暗的所述至少一部分或者由光源阵列产生的光在从该通信设备射出之前至少部分地运动穿过该光学系统。

Description

用于车辆的通信设备
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于车辆的通信设备以及一种根据权利要求10所述的前序部分的用于通信设备的光影响器件的照明设备。
背景技术
在前面提到的类型的通信设备和照明设备从DE 10 2016 113 913 A1已知。其中描述的通信设备尤其是设置用于自主式的或半自主式的车辆并且包括用于产生光信号的器件，所述光信号可以向非自主式的交通参与者传递信息。光信号例如可以具有绿色或红色的颜色。在该文献中所描述的实施方式之一中设有用作为光影响器件的被从后面照射的LCD光阑，光可以沿不同方向从该LCD光阑中射出。
在该文献中描述的通信设备的该实施例中应被视为是不利的是，一方面车辆的外部空间的可编址的空间角相对小，和另一方面沿不同的方向发出的光信号相对差地进行通道分离。此外，在所提到的实施方式中，用发散的光从后面照射LCD光阑，从而在LCD光阑的出射侧上不能使用进行映射光学装置，该光学装置的入射孔径小于LCD光阑的对角线。
发明内容
本发明所基于的问题是，实现一种在开头所提到类型的通信设备，该通信设备可以沿不同的方向发出有效的光信号，其中，尽管存在相对大的可编址的空间角仍能实现良好的通道分离。此外，应提供一种在开头提到类型的照明设备，该照明设备能够这样地照亮光影响器件，使得在光影响器件的出射侧上可以使用光学装置，该光学装置的入射孔径小于光影响器件的对角线。
这根据本发明通过具有权利要求1的特征部分的特征的在开头提到类型的通信设备以及通过具有权利要求10的特征部分的特征的在开头提到类型的照明设备来实现。从属权利要求涉及本发明的优选的设计方案。
根据权利要求1规定，所述通信设备具有进行映射的光学系统，光的由光影响器件偏转的或反射的或遮暗的至少一部分或者由光源阵列产生的光在从所述通信设备射出之前至少部分地运动穿过该光学系统。尤其是，在此光学系统设计为，使得从通信设备射出的光可以以50°至120°、尤其是60°至100°、例如至少70°的水平的孔径角映射。进行映射的光学系统尤其是可以将光影响器件的平面或光源阵列的平面映射到车辆的外部空间中。通过所应用的映射原理，在1m至25m的使用范围中能实现清晰的通道分离。
可以规定，所述光学系统沿光的传播方向具有多个依次设置的透镜、优选至少一个第一外透镜、第一内透镜、第二内透镜和第二外透镜，尤其是所述外透镜具有比所述内透镜大的直径。这些透镜可以由塑料制成、尤其是由PMMA制成。尤其是，所有透镜可以由相同的材料制成。由此简化制造。
在此可以规定，所述光学系统对应于后聚焦的类型或者所述光学系统在外透镜和内透镜的布置方面对称地构造，尤其是所述光学系统对应于安古龙(Angulon)类型。通过使用安古龙类型的对称的结构原理，至少部分地避免映射误差，因此改善了可编址的通道的分离。
存在如下可能性：在这两个内透镜之间设置有一个光阑，其中，该光阑尤其是大致设置在光学系统的对称平面内。这样的光阑可以进一步改善可编址的通道的分离。放置在对称系统中心的光阑确定光强度和通道清晰度。光阑直径越小，通道映射就越清晰，然而也越少的光在空间角中映射。适合的光阑直径例如可以在0.1mm至10.0mm之间的范围内。
可以规定，这两个内透镜构成为聚光透镜、尤其是构成为平凸透镜。此外可以规定，这两个外透镜构成为弯月形透镜、尤其是构成为散射的弯月形透镜、或者构成为平凸透镜。通过这样的透镜构型能够实现安古龙类型的对称结构原理。
存在如下可能性：在所述透镜之一上、尤其是在第二外透镜的背离其它透镜的外侧上设置有结构，该结构将穿过光学系统的光沿竖直方向扩展、优选以至少90°的孔径角扩展。因为在当前类型的通信设备中在直至90°的竖直孔径角方面值得期望的是，可以通过在光学系统的界面上设置适合的结构来引起竖直的散射，该散射引起信号沿竖直方向扩展到例如90°。在此，可以通过结构的设计对扩展的大小产生影响。
可以规定，所述光影响器件构成为数字的微镜设备或LCoS或LC显示器，或者所述光影响器件包括数字的微镜设备或LCoS或LC显示器。光影响器件的在上面提到的实施方式能实现较小的编址区段的构成，该可编址区段可以适合地对照射到其上的光产生影响、尤其是可以使所述光偏转或反射或被遮暗。例如，在此可以使LC显示器的可编址区段的不同的列与用于输出的光信号的不同的可编址通道相配。由此，可以通过选择可编址区段的确定的列来选择确定的可编址通道，光信号被发射到该可编址通道中。替代地可以规定，光影响器件包括至少一个光阑，所述光阑尤其是可以是可移位的和/或在其大小方面是可变的。例如也可以设有多个光阑，所述光阑能相对于彼此移位和/或被依次设置。
存在下述可能性：所述光源阵列是一维的或二维的光源阵列，尤其是所述光源构成为发光二极管(LED)。发光二极管尤其是可以单独地或成列地被操控，从而所述发光二极管可以选择性地将光发射到可编址通道中。
根据权利要求10规定，所述照明设备包括至少一个椭圆形镜，所述椭圆形镜将由所述至少一个光源发出的光反射到光影响器件上。通过椭圆形镜可以实现：在光影响器件后方可以使用用于输出耦合光的光学系统，所述光学系统具有小于光影响器件的对角线的入射孔径。尤其是，从光影响器件的边缘区域射出的光束沿光学系统的光学轴线方向延伸。通过根据本发明的照明设备，因此可以实现有效地从后面照射LC显示器，以紧接着输入耦合到直径较小的光学系统中。因此，可以更有效地使用由所述至少一个光源产生的光流，从而尤其是可以减少所使用的光源的数量。
可以规定，所述至少一个光源设置在所述至少一个椭圆形镜的两个焦点中的第一个焦点中。此外可以规定，所述至少一个椭圆形镜的两个焦点中的第二个焦点设置在通信设备的光学系统中或沿光的传播方向设置在通信设备的光学系统之后，由光影响器件发出的光在从通信设备中射出之前至少部分地运动穿过该光学系统。以这种方式实现：从光影响器件射出的光有效地被输入耦合到光学系统中。
存在下述可能性：照明设备包括两个椭圆形镜，所述照明设备包括两个椭圆形镜，这两个椭圆形镜一起将由所述至少一个光源发出的光反射到光影响器件上。在此可以规定，这两个椭圆形镜相对于彼此侧向错开和/或相对于彼此倾斜。通过使用多个镜，可以更均匀地照亮光影响器件。完全存在如下可能性：设置多于两个镜。
附图说明
以下借助附图更详细地阐述本发明。在此：
图1示出根据本发明的通信设备的第一实施方式的一部分的示意性侧视图；
图2示出用于说明从后面照射光影响器件的原理图；
图3示出根据本发明的照明设备的一种实施方式的示意性侧视图；
图4示出根据本发明的通信设备的第二实施方式连同根据本发明的照明设备的一种实施方式的示意性侧视图；
图5示出根据本发明的照明设备的椭圆形镜和设置在该椭圆形镜之前的光源的透视图；
图6示出根据本发明的通信设备的第三实施方式连同根据本发明的照明设备的透视图，该照明设备具有两个椭圆形镜；
图7示出在使用六个通道的情况下从根据本发明的通信设备发出的光的光强分布的一部分；
图8示出在使用六个通道的情况下从根据本发明的通信设备发出的光的光强分布的一部分，该通信设备设有用于竖直扩展的结构；
图9示出在使用所有通道并且利用根据本发明的照明设备的一种实施方式照射光影响器件的情况下从通信设备发出的光的光强分布，该照明设备具有两个椭圆形镜；
图10示出在使用中间的通道并且利用根据本发明的照明设备的一种实施方式照射光影响器件的情况下从通信设备发出的光的光强分布，该照明设备具有两个椭圆形镜；
图11示出在使用边缘侧的通道并且利用根据本发明的照明设备的一种实施方式照射光影响器件的情况下从通信设备发出的光的光强分布，该照明设备具有两个椭圆形镜。
具体实施方式
在附图中，相同的或功能上相同的部件设有相同的附图标记。
在通信设备和配备有该通信设备的车辆的所绘出的实施方式中，在将自主式车辆纳入到非自主式交通情况中时能实现在人与机器之间的新型通信。尤其是，在此可以以可供车辆使用的、完整的环境模型为前提，该环境模型具有对于驾驶任务而言重要的、关于交通参与者及其位置以及意图的信息。
为此，可以使用如下传感器-数据联合，其包括任意的传感器器件如雷达、激光雷达、红外摄像机、在可见范围内的摄像机或激光扫描仪以及所存储的地图材料。被供以这些环境数据的计算单元可以确定：哪些交通参与者以何种辐射角停留和是否需要通信以理解和更好地应对所面临的交通情形。对于具有相应的色彩的光信号而言必要的辐射角现在经由车辆内部的网络传输并且被传递给一个通信设备或多个通信设备。通信设备能实现沿不同方向传递不同的光信号，从而只有处于相应的空间角中的交通参与者才能够感知到光信号。也可以并行地操控具有不同信息的多个空间角。因此，通信设备根据观察角度以不同的颜色显现。在此，绿色可以用信号表示：自主式车辆已经探测到相应的交通参与者。红色可以代表：已探测到交通参与者，但是该交通参与者必须给予自主式车辆优选行驶权。如果应该向在汽车共享的范围中必须登上自主式车辆的人提示其所希望登上车辆是正确的车辆，则通信设备能实现有针对性地以光信号使响应这个人。可以规定，除了汽车共享功能之外还集成问候或告别功能。
通信设备在此可以放置在车辆上的任意部位。一种可能性例如在于，放置在A、B或C或D柱上。但是，在这里也可设想将要进行操作的空间角划分到两个或更多个通信设备上，从而例如可以分别覆盖一个70°范围。
还存在下述可能性：将通信设备设置在车辆前部、例如设置在挡风玻璃的上部区域中。替代地，通信设备也可以设置在车量尾部的上部区域中。其他的安置可能性是放置在前照灯或车轮罩中，这尤其是在夜间是有利的。亦即，行人的视线在夜间不再一定集中在驾驶员上，因为该驾驶员通常处于黑暗中。
根据本发明的通信设备的从图1中可见的实施方式包括至少一个未绘出的光源。例如可以将发光二极管(LED)或激光二极管用作为光源。通信设备还包括光影响器件1，所述光影响器件例如构成为数字的微镜设备或构成为LCoS或构成为LC显示器，或者包括数字的微镜设备或LCoS或LC显示器。光影响器件1可以对确定的空间角可编址，从而光被辐射到该空间角中。
在此，例如可以使LC显示器的可编址区段的不同的列与用于输出的光信号的不同的可编址通道相配。由此，可以通过选择可编址区段的确定的列来选择确定的可编址通道，光信号被发射到该可编址通道中。
在此，利用由至少一个光源发出的光2对光影响器件1的照射或从后面照射可以已经包含如下颜色，通信设备应以该颜色辐射。然后，光影响器件1开启(freischalten)通道，所述通道通过在下文还将更详细描述的光学系统3偏转到相应的方向上。替代地，可以用白光照射或从后面照射光影响器件1，并且可以在使用滤色器的情况下获得正确的颜色。
代替由光源和光影响器件组成的组合，还可以设有未绘出的一维的或未绘出的二维的光源阵列。光源尤其是可以构成为可单独地或成列地被操控的发光二极管(LED)，所述发光二极管因此同样可以选择性地将光发射到通道中，该通道然后通过在下文中更详细描述的光学系统3偏转到相应的方向上。
沿光2的传播方向设置在光影响器件1之后的光学系统3在所绘出的实施例中具有四个透镜4、5、6、7，光2依次穿过这些透镜。在图1中从左到右设有第一外透镜4、第一内透镜5、第二内透镜6和第二外透镜7，其中，外透镜4、7具有大于内透镜5、6的直径。在此，光学系统3在外透镜和内透镜4、5、6、7的布置方面对称地构造。光学系统3尤其是对应于安古龙(Angulon)类型的对称结构原理。
在图1中绘出的实施例中，这两个外透镜4、7构成为弯月形透镜、尤其是构成为进行散射的弯月形透镜。完全存在如下可能性：代替弯月形透镜，设有用于外透镜4、7的其它形状、例如在图4中表示的外透镜4、7的平凸形状。这两个内透镜5、6构成为聚光透镜、尤其是构成为平凸透镜。
在这两个内透镜5、6之间设有一个未绘出的光阑。放置在对称系统中心处的光阑确定光强度和通道清晰度。光阑大小例如可以在0.1mm至10.0mm的范围内。在此，在光阑直径较小的情况下可以比在光阑直径较大的情况下实现更清晰的通道映射。
在图7中示出在使用六个通道的情况下由在图1中绘出的通信设备发出的光的光强分布的两个象限。在此证明，这些通道沿水平方向以35°的视场角(Feldwinkel)和沿竖直方向在-25°至25°的角度范围中分别产生一个清晰且均匀的光信号11。通过考虑光强分布的未示出的其余象限，因此可以沿水平方向对总共约70°的孔径角可编址。
在图8中绘出在使用通信设备的六个通道时发出的光的光强分布的两个象限，其中，该通信设备不同于在图1中绘出的通信设备。区别尤其是在于，在第二外透镜7的出射面上设置有如下结构，该结构例如可以由多个沿水平方向延伸的、彼此相叠地设置的加厚部组成。该结构用于：将从第二外透镜7射出的光沿竖直方向通过散射稍微扩展。这可以从图8中得知，其中所辐射的光信号11沿竖直方向具有约90°的孔径角。
图2说明如下问题，该问题源于：光影响器件1具有比光学系统3的第一外透镜4明显更大的直径，该第一外透镜用作为光学系统3的入射孔径。因此，用于照射或从后面照射光影响器件1的光2的大部分没有延伸经过光学系统3并且因此保持未被利用，从光影响器件1的边缘区域发出的光2应与光影响器件1上的法线形成至少一个角度α(参见图2)。
这可以通过根据本发明的照明设备的在图4中示意性绘出的实施方式来实现。所述实施方式包括一个椭圆形镜12，在该椭圆形镜的第一焦点13处设置有通信设备的至少一个光源14。由此实现：从光源14发出的光2朝向椭圆形镜12的椭圆16的第二焦点15的方向传播(也参见图3中的原理图)。
从图4中可见，已经穿过光影响器件1的边缘区域的光2(参见图4中的光影响器件1的下边缘)与光影响器件1上的法线形成这样的角度，使得该光射入到第一外透镜4中并且因此穿过光学系统3从通信设备射出。在此，椭圆形镜12的椭圆16的第二焦点15大致位于第二内透镜6的区域中。
所述至少一个光源14可以由在图5中示意性表示的保持装置17这样地保持在椭圆形镜12之前，使得光源14的光出射面位于椭圆形镜12的第一焦点处。在此，保持装置17的一部分18穿过镜12伸出。
在使用所有通道并且利用根据本发明的照明设备的一种实施方式照射光影响器件1的情况下从基本上对应于图4的通信设备发出的光的光强分布是相对不均匀的且具有一个居中的最大值。
光强分布可以通过如下方式被均匀化：代替一个椭圆形镜12，使用两个或多于两个椭圆形镜。图6示出具有照明设备的通信设备，在该照明设备中设有两个椭圆形镜20、21。这些椭圆形镜20、21相对于彼此侧向错开并且相对于彼此倾斜。在图6中，除了光影响器件1和光学系统3之外，还表示出光源22、23，所述光源可以被设置在这两个椭圆形镜20、21的第一焦点处。
图9示出在使用所有通道并且利用根据本发明的照明设备的一种实施方式照射光影响器件1情况下从通信设备发出的光的光强分布，该照明设备基本上对应于图6。已证明，在该实施方式中，光强分布是显著更均匀的并且具有两个不居中的最大值24、25。
图10和图11同样说明：具有两个椭圆形镜20、21的实施方式导致相对清晰的、略微变宽的光信号26、27。通道稳定性在具有两个镜的实施方式中比在具有一个镜的实施方式中好。
通过椭圆形镜的数量提高为超出两个，可以进一步增大照射或从后面照射的均匀性，并且因此可以进一步改善通道稳定性。
附图标记列表
1 光影响器件
2 由至少一个光源发出的光
3 光学系统
4 第一外透镜
5 第一内透镜
6 第二内透镜
7 第二外透镜
11 光信号
12 椭圆形镜
13 椭圆形镜的第一焦点
14 光源
15 椭圆形镜的第二焦点
16 椭圆
17 光源的保持装置
18 保持装置的一部分
20 椭圆形镜
21 椭圆形镜
22 光源
23 光源
24 光强分布的最大值
25 光强分布的最大值
26 光信号
27 光信号
α 在由光影响器件的边缘区域发出的光与光影响器件上的法线之间的角

Claims (15)

1.一种用于车辆的通信设备，该通信设备能够将呈光信号形式的信息传递给其它交通参与者，其中，
该通信设备包括至少一个光源(14、22、23)和可操控的光影响器件(1)，在该通信设备运行时从所述光源中射出光(2)，所述光影响器件能够选择性地使由所述至少一个光源(14、22、23)发出的光(2)的至少一部分偏转或反射或被遮暗，使得该光(2)的所述至少一部分作为光信号(11、26、27)从该通信设备中射出，或者，
该通信设备包括光源阵列，所述光源阵列能够选择性地产生光，该光至少部分地作为光信号(11、26、27)从通信设备中射出，
其特征在于，该通信设备具有进行映射的光学系统(3)，光(2)的由光影响器件(1)偏转的或反射的或遮暗的所述至少一部分或者由光源阵列产生的光在从该通信设备射出之前至少部分地运动穿过该光学系统。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述光学系统(3)设计为，使得从通信设备射出的光能够以50°至120°、尤其是60°至100°、例如至少70°的水平的孔径角映射。
3.根据权利要求1或2所述的通信设备，其特征在于，所述光学系统(3)沿光(2)的传播方向具有多个依次设置的透镜(4、5、6、7)、优选至少一个第一外透镜(4)、第一内透镜(5)、第二内透镜(6)和第二外透镜(7)，尤其是所述外透镜(4、7)具有比所述内透镜(5、6)大的直径。
4.根据权利要求1至3之一所述的通信设备，其特征在于，所述光学系统对应于后聚焦的类型或者所述光学系统(3)在外透镜和内透镜(4、5、6、7)的布置方面对称地构造，尤其是所述光学系统(3)对应于安古龙类型。
5.根据权利要求3或4所述的通信设备，其特征在于，在这两个内透镜(5、6)之间设置有一个光阑，其中，该光阑尤其是大致设置在光学系统(3)的对称平面内。
6.根据权利要求3至5之一所述的通信设备，其特征在于，这两个内透镜(5、6)构成为聚光透镜、尤其是构成为平凸透镜，和/或这两个外透镜(4、7)构成为弯月形透镜、尤其是构成为进行散射的弯月形透镜、或者构成为平凸透镜。
7.根据权利要求3至6之一所述的通信设备，其特征在于，在所述透镜(4、5、6、7)之一上、尤其是在第二外透镜(7)的背离其它透镜(4、5、6)的外侧上设置有结构，该结构将穿过光学系统(3)的光(2)沿竖直方向扩展、优选以至少90°的孔径角扩展。
8.根据权利要求1至7之一所述的通信设备，其特征在于，所述光影响器件(1)构成为数字的微镜设备或LCoS或LC显示器，或者所述光影响器件(1)包括数字的微镜设备或LCoS或LC显示器。
9.根据权利要求1至8之一所述的通信设备，其特征在于，所述光源阵列是一维的或二维的光源阵列，尤其是所述光源构成为发光二极管。
10.一种用于通信设备的光影响器件(1)的照明设备，尤其是用于根据权利要求1至9之一所述的通信设备的光影响器件(1)的照明设备，该照明设备包括至少一个光源(14、22、23)，其特征在于，所述照明设备包括至少一个椭圆形镜(12、20、21)，所述椭圆形镜将由所述至少一个光源(14、22、23)发出的光(2)反射到光影响器件(1)上。
11.根据权利要求10所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个光源(14、22、23)设置在所述至少一个椭圆形镜(12、20、21)的两个焦点(13、15)中的第一个焦点中。
12.根据权利要求10或11所述的照明设备，其特征在于，所述至少一个椭圆形镜(12、20、21)的两个焦点(13、15)中的第二个焦点设置在通信设备的光学系统中或沿光(2)的传播方向设置在通信设备的光学系统(3)之后，由光影响器件(1)发出的光(2)在从通信设备中射出之前至少部分地运动穿过该光学系统。
13.根据权利要求10至12之一所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备包括两个椭圆形镜(20、21)，这两个椭圆形镜一起将由所述至少一个光源(22、23)发出的光(2)反射到光影响器件(1)上。
14.根据权利要求13所述的照明设备，其特征在于，这两个椭圆形镜(20、21)相对于彼此侧向错开和/或相对于彼此倾斜。
15.一种用于车辆的通信设备、尤其是根据权利要求1至9之一所述的通信设备，该通信设备包括根据权利要求10至14之一所述的照明设备。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020100762A1 (de) 2020-01-15 2021-07-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere hochauflösender Scheinwerfer

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4560243A (en) * 1983-06-30 1985-12-24 Nippon Kogaku K.K. Projection lens
EP0262407A1 (de) * 1986-09-02 1988-04-06 Jos. Schneider Optische Werke Kreuznach GmbH & Co. KG Kompakt-Weitwinkel-Objektiv
CN1189628A (zh) * 1996-04-29 1998-08-05 美国精密镜片股份有限公司 液晶显示投影透镜
WO2004106982A2 (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Optical Research Associates Optical combiner designs and head mounted displays
CN1967309A (zh) * 2005-11-14 2007-05-23 南开大学 投影式微光夜视目视系统
US20080198372A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Spatial Photonics, Inc. Vehicle headlight with image display
EP2013584A2 (en) * 2006-04-13 2009-01-14 FERRARI S.p.A. Road vehicle motoring aid method and system
CN101556368A (zh) * 2008-04-11 2009-10-14 株式会社尼康 成像透镜、使用该成像透镜形成像的光学设备和方法
CN101975985A (zh) * 2010-09-30 2011-02-16 沈阳仪表科学研究院 一种椭球/球面组合光学系统
CN202082721U (zh) * 2011-03-28 2011-12-21 惠州华阳通用电子有限公司 直射式lcd背光模组
FR2967625A1 (fr) * 2010-11-22 2012-05-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa Vehicule comprenant une source lumineuse de projection d'une information sur le sol devant le vehicule
CN102707414A (zh) * 2010-03-23 2012-10-03 上海微电子装备有限公司 光刻投影物镜
KR20130117992A (ko) * 2012-04-19 2013-10-29 주식회사 센플러스 차량용 정보 표시 장치 및 이를 이용한 표시 방법
CN103963707A (zh) * 2012-07-26 2014-08-06 汽车云股份有限公司 车辆内容投影
KR20160142155A (ko) * 2015-06-02 2016-12-12 주식회사 옵트론텍 영상 표시용 광학 장치
CN106415122A (zh) * 2014-06-18 2017-02-15 日立麦克赛尔株式会社 前灯装置以及使用该前灯装置的车辆装置
WO2017055415A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer anordnung mit wenigstens einer beleuchtungseinrichtung, zugehörige anordnung und kraftfahrzeug
JP2017078830A (ja) * 2015-10-22 2017-04-27 矢崎総業株式会社 走査式プロジェクタ用透過型スクリーン、走査式プロジェクタシステム
CN206520537U (zh) * 2017-03-14 2017-09-26 京东方科技集团股份有限公司 一种远近光切换装置及汽车
DE102016211653A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Audi Ag Scheinwerferanordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einer Scheinwerferanordnung
DE102016113913A1 (de) * 2016-07-28 2018-02-01 HELLA GmbH & Co. KGaA Kommunikationsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes oder teilautonomes Fahrzeug

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134594A1 (de) * 2001-07-17 2003-01-30 Bayerische Motoren Werke Ag Beleuchtungssystem und Beleuchtungsverfahren
DE102010061988A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Osram Ag Lineare Beleuchtungsvorrichtung mit LEDs

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4560243A (en) * 1983-06-30 1985-12-24 Nippon Kogaku K.K. Projection lens
EP0262407A1 (de) * 1986-09-02 1988-04-06 Jos. Schneider Optische Werke Kreuznach GmbH & Co. KG Kompakt-Weitwinkel-Objektiv
CN1189628A (zh) * 1996-04-29 1998-08-05 美国精密镜片股份有限公司 液晶显示投影透镜
WO2004106982A2 (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Optical Research Associates Optical combiner designs and head mounted displays
CN1967309A (zh) * 2005-11-14 2007-05-23 南开大学 投影式微光夜视目视系统
EP2013584A2 (en) * 2006-04-13 2009-01-14 FERRARI S.p.A. Road vehicle motoring aid method and system
US20080198372A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Spatial Photonics, Inc. Vehicle headlight with image display
CN101556368A (zh) * 2008-04-11 2009-10-14 株式会社尼康 成像透镜、使用该成像透镜形成像的光学设备和方法
CN102707414A (zh) * 2010-03-23 2012-10-03 上海微电子装备有限公司 光刻投影物镜
CN101975985A (zh) * 2010-09-30 2011-02-16 沈阳仪表科学研究院 一种椭球/球面组合光学系统
FR2967625A1 (fr) * 2010-11-22 2012-05-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa Vehicule comprenant une source lumineuse de projection d'une information sur le sol devant le vehicule
CN202082721U (zh) * 2011-03-28 2011-12-21 惠州华阳通用电子有限公司 直射式lcd背光模组
KR20130117992A (ko) * 2012-04-19 2013-10-29 주식회사 센플러스 차량용 정보 표시 장치 및 이를 이용한 표시 방법
CN103963707A (zh) * 2012-07-26 2014-08-06 汽车云股份有限公司 车辆内容投影
CN106415122A (zh) * 2014-06-18 2017-02-15 日立麦克赛尔株式会社 前灯装置以及使用该前灯装置的车辆装置
KR20160142155A (ko) * 2015-06-02 2016-12-12 주식회사 옵트론텍 영상 표시용 광학 장치
WO2017055415A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer anordnung mit wenigstens einer beleuchtungseinrichtung, zugehörige anordnung und kraftfahrzeug
JP2017078830A (ja) * 2015-10-22 2017-04-27 矢崎総業株式会社 走査式プロジェクタ用透過型スクリーン、走査式プロジェクタシステム
DE102016211653A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Audi Ag Scheinwerferanordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einer Scheinwerferanordnung
DE102016113913A1 (de) * 2016-07-28 2018-02-01 HELLA GmbH & Co. KGaA Kommunikationsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonomes oder teilautonomes Fahrzeug
CN206520537U (zh) * 2017-03-14 2017-09-26 京东方科技集团股份有限公司 一种远近光切换装置及汽车

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