CN111133689A - 用于机动车的照明装置 - Google Patents

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Abstract

用于机动车的照明装置、特别是前照灯，所述照明装置包括：至少两个、优选三个光源(1、2、3)，在照明装置运行中从所述各光源发出光，其中，所述光源(1、2、3)中的每个光源的光在其波长光谱方面区分于所述另外的光源(1、2、3)的光；调制器件，所述调制器件在照明装置运行中引起对从光源(1、2、3)发出的光的调制，从而通过所述光传输信息，其中，所述照明装置包括用于将从所述各个光源(1、2、3)发出的光进行混合的器件，从而在照明装置运行中从照明装置中射出白光(15)。

Description

用于机动车的照明装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于机动车的照明装置以及一种用于这种照明装置的接收器装置。
背景技术
从DE 10 2006 030 878 A1中已知上述类型的照明装置。在其中描述的照明装置设有多个光源，所述各光源特别是构成为不同颜色的发光二极管(LED)。所述发光二极管中的每个发光二极管被自身的驱动电路操控。数据信号被多路复用器划分成多个输送给驱动器的电压信号。在此，确保对所述电压信号进行这种调制，使得从所述多个光源发出的光在要照明的物体上的叠加中引起白光印象。利用相应的接收器装置可以从由照明装置发射的光中提取数据。
在使用这种照明装置例如作为机动车的前照灯的情况下证实为不利的是，注视前照灯的观察者感知到多色的光源。这是一种误导性的印象，因为例如红光分量没有与设置在机动车前部的照明装置相结合。
发明内容
本发明的技术问题在于，实现一种开头提到的类型的照明装置，所述照明装置适合于使用在机动车中或上。此外，应当给出一种用于这种照明装置的接收器装置。
按照本发明，这通过一种开头提到的类型的具有权利要求1的特征部分的特征的照明装置以及通过一种具有权利要求10的特征的接收器装置来实现。各从属权利要求涉及本发明优选的实施方案。
按照权利要求1规定，所述照明装置包括用于将从各个光源发出的光进行混合的器件，从而在照明装置运行中从照明装置中射出白光。按照这种方式，已经在照明装置中或者在照明装置的区域中通过叠加产生白光，从而注视照明装置的观察者感知到白的光源。
可以规定，所述用于将从所述各个光源发出的光进行混合的器件包括纤维耦合器，所述纤维耦合器在照明装置运行中综合所述至少两个光源的光，其中，特别是设有至少两个、优选三个光导纤维，所述光分别从各光源通过所述光导纤维到达纤维耦合器。在此，所述纤维耦合器的出射孔或者与所述纤维耦合器相连接的输出侧的光导纤维的出射孔可以设置在照明装置之内。通过所述纤维耦合器能够使光源的光分量高效地且尽可能无损失地混合，其中，仅需要小的结构空间。
存在如下可能性，即，所述光源构成为激光、特别是半导体激光，或者构成为发光二极管(LED)。在照明装置运行中，所述光源中的第一光源例如可以发射红光，所述光源中的第二光源发射绿光而所述光源中的第三光源发射蓝光。但也存在仅使用两个光源可能性，所述光源发射具有两种相互不同的、特别是相对单色的波长光谱的光，其中，在对从所述两个光源发出的光混合之后同样可以产生白色印象。
存在如下可能性，即，所述调制器件在照明装置运行中实施开关键控或者脉冲位置调制。开关键控是幅度键控的最简单的可能性。利用脉冲位置调制能够实现各个颜色分量的高度可变的可调光性。
可以规定，所述照明装置包括编码器件，所述编码器件在照明装置运行中对要传输的、数字存在的信息进行编码，特别是其中，所述编码器件在照明装置运行中实现曼彻斯特编码。曼彻斯特编码特别是与开关键控相结合提供如下优点，即，用于所述各光源的电压信号的幅度在时间上平均地与最大幅度的固定的百分比相对应、例如与最大幅度的50％相对应。按照这种方式能够相对容易地确保，对从各光源发出的光进行混合产生白光。
备选于此地可以规定，所述调制器件和/或编码器件设计成，使得在照明装置运行中将要传输的、数字存在的信息的位序列相继地映射到RGB空间的各个颜色点上。在此，可以将多个相继的位序列映射到多个相互不同的颜色点上。总之，在此可以这样选择颜色点，使得通过所述不同的颜色点在时间上平均地产生白色印象。
存在如下可能性，即，所述调制器件和/或编码器件设计成，使得所述调制器件和/或编码器件在照明装置运行中产生用于给所述至少三个光源提供电压的电压信号。通过机智地选择调制能够保持对经调制的汇集的光的白色印象，这能实现同时照亮街道。
按照权利要求10，按照本发明的接收器装置包括传感器器件以及分析器件，所述传感器器件能够单独地检测从照明装置的所述至少两个、优选三个光源发射的光，所述分析器件能够从所检测的光中提取所传输的信息，特别是通过解调和解码来提取。
本发明提供了如下优点，即，将用于机动车的照明装置按照简单的方式与通信装置相组合。对于在车辆与车辆之间以及与基础设施的数据传输，无需附加的用于数据传输的发射器。更确切地说，所述发射器是照明装置的部件、例如前照灯。因为通信能够视为附加于照明的附加好处，所以得出成本节约。
通过示例性地划分成红光、绿光和蓝光实现三个非干扰的信道，由此能实现更高的数据传输率。此外，还能够确保更鲁棒地传输。利用相应的修正错误的编码，一个颜色信道的位错误例如可以借助于另外的信道来探测或者修正。
无需在强烈地被用尽的无线电频谱中的带宽。通常仅利用视距连接(视距，Lineof Sight)能实现传输。这与基于无线电的通信相比在干扰发射机、篡改和监听数据信号方面具有安全优势。因为光可以容易地、例如通过不透光的材料被遮住，所以与基于无线电的通信相比，多用户干扰是次要的问题。
附图说明
以下借助于各附图更详细地阐明本发明。图中：
图1示出按照本发明的照明装置的示意图；
图2示出按照本发明的接收器装置的示意图。
具体实施方式
在各图中相同的和功能相同的部件配设有相同的附图标记。
按照本发明的照明装置的由图1可见的实施方式例如可以构成为前照灯，其中，所述前照灯仅一部分被示出。
所述照明装置的实施方式包括三个具有相互不同的波长光谱的光源1、2、3。在此，光源1例如可以发射红色的光，光源2发射绿色的光而光源3发射蓝色的光。
所述光源1、2、3特别是可以构成为激光、优选为激光二极管。但也存在如下可能性，即，所述光源1、2、3构成为发光二极管(LED)。
所述照明装置还包括综合在构件4中的调制器件和编码器件。所述调制器件和编码器件可以使用例如从机动车的车载电脑发出的数据信号5，以用于对用于操控光源1、2、3的电压信号6、7、8进行调制和编码。在此，为所述光源1、2、3中的每个光源产生、调制和编码单独的电压信号6、7、8。
在此，所述电压信号6、7、8中的每个电压信号与另外的电压信号6、7、8特别是进行不同的调制。在此，这样选择调制模式和编码模式，使得从发光二极管1、2、3发出的光在其整体上产生白色印象。在调制各个电压信号6、7、8时可以这样选择频率，使得人眼感知到恒定的强度。
存在如下可能性，即，作为调制使用开关键控(On-Off-Keying)。作为编码可以使用曼彻斯特编码。附加地，可以使用识别错误或修正错误的编码。
备选地，存在将数据信号的第一位序列映射到RGB颜色空间中的第一颜色点上的可能性。这通过如下方式实现，即，这样选择电压信号6、7、8的幅度，从而光源1、2、3发射相应的光，使得在其整体上引起与RGB颜色空间中的第一颜色点相应的颜色印象。紧接于此地，将第二位序列映射到与第一颜色点不同的第二颜色点上并且此后将第三位序列映射到与第一和第二颜色点不同的第三颜色点上。在此，可以将多个相继的位序列映射到多个相互不同的颜色点上。总之，在此可以这样选择各颜色点，使得通过所述不同的颜色点在时间上平均时产生白色印象。
所述照明装置包括纤维耦合器9作为用于将由各个光源1、2、3发出的光混合的器件以及包括将所述光源1、2、3与纤维耦合器9相连接的三个光导纤维10、11、12。由所述纤维耦合器9将从所述三个光源1、2、3发出的光混合，从而产生白光。所述照明装置还包括从纤维耦合器9发出的输出侧的光导纤维13，从所述输出侧的光导纤维的出射孔14射出白光15。
所述照明装置还包括未示出的设置在出射孔14后面并且例如相应于前照灯的典型功能的光学器件。从照明装置射出的光不仅可以用于照明目的而且可以用于在各车辆之间通信。
按照本发明的接收装置的在图2中示出的实施方式包括三个用作传感器器件的光电二极管16、17、18，在所述各光电二极管之前分别设置有一个颜色滤光器19、20、21。所述光被颜色滤光器19、20、21划分成与所述三个颜色相对应的信道。按照这种方式，在与光电二极管16、17、18相连接的分析器件22中可以对所述光进行解调和解码。在解调和解码之前，在分析器件22中必要时可以放大各个电压信号。经解调和解码的信号可以组合成一个可以进一步处理的数据信号23。
所述接收装置例如可以设置在行驶在具有按照本发明的照明装置的机动车之前机动车中。
附图标记列表
1、2、3 光源
4 具有调制器件和编码器件的构件
5 数据信号
6、7、8 电压信号
9 纤维耦合器
10、11、12 光导纤维
13 光导纤维
14 出射孔
15 白光
16、17、18 光电二极管
19、20、21 颜色滤光器
22 分析器件
23 数据信号

Claims (10)

1.用于机动车的照明装置、特别是前照灯，所述照明装置包括
—至少两个、优选三个光源(1、2、3)，在照明装置运行中从所述各光源发出光，其中，所述光源(1、2、3)中的每个光源的光在其波长光谱方面区分于所述另外的光源(1、2、3)的光，
—调制器件，所述调制器件在照明装置运行中引起对从光源(1、2、3)发出的光的调制，从而通过所述光传输信息，
其特征在于，所述照明装置包括用于将从所述各个光源(1、2、3)发出的光进行混合的器件，从而在照明装置运行中从照明装置中射出白光(15)。
2.按照权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述用于将从所述各个光源(1、2、3)发出的光进行混合的器件包括纤维耦合器(9)，所述纤维耦合器在照明装置运行中综合所述至少两个光源(1、2、3)的光，其中，特别是设有至少两个、优选三个光导纤维(6、7、8)，所述光分别从各光源(1、2、3)通过所述光导纤维到达纤维耦合器(9)。
3.按照权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述纤维耦合器(9)的出射孔或者与所述纤维耦合器(9)相连接的输出侧的光导纤维(13)的出射孔(14)设置在照明装置之内。
4.按照权利要求1至3之一所述的照明装置，其特征在于，所述光源(1、2、3)构成为激光、特别是半导体激光，或者构成为发光二极管(LED)。
5.按照权利要求1至4之一所述的照明装置，其特征在于，在照明装置运行中所述光源(1、2、3)中的第一光源发射红光，所述光源(1、2、3)中的第二光源发射绿光而所述光源(1、2、3)中的第三光源发射蓝光。
6.按照权利要求1至5之一所述的照明装置，其特征在于，所述调制器件在照明装置运行中实施开关键控或者脉冲位置调制。
7.按照权利要求1至6之一所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置包括编码器件，所述编码器件在照明装置运行中对要传输的、数字存在的信息进行编码，特别是其中，所述编码器件在照明装置运行中实现曼彻斯特编码。
8.按照权利要求1至7之一所述的照明装置，其特征在于，所述调制器件和/或编码器件设计成，使得在照明装置运行中将要传输的、数字存在的信息的位序列相继地映射到RGB空间的各个颜色点上。
9.按照权利要求1至8之一所述的照明装置，其特征在于，所述调制器件和/或编码器件设计成，使得所述调制器件和/或编码器件在照明装置运行中产生用于给所述至少三个光源(1、2、3)提供电压的电压信号(6、7、8)。
10.用于权利要求1至9之一的照明装置的光的接收器装置，所述接收器装置包括
—传感器器件，所述传感器器件能够单独地检测从照明装置的所述至少两个、优选三个光源(1、2、3)发射的光，以及
—分析器件(22)，所述分析器件能够从所检测的光中提取所传输的信息，特别是通过解调和解码来提取。
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