JP2013522841A - 乗物のための照明組立体 - Google Patents

Abstract

本発明は、乗物（１）の照明装置（２）において使う照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）であって、投影レンズ（１１、２１）および光源（S₁₁、…、S₂₆）のアレイ（１２、２２）を有しており、前記投影レンズ（１１、２１）および前記光源のアレイ（１２、２２）は、前記投影レンズ（１１、２１）の光軸（X₁、X₂）の非対称偏位（Φ₁、Φ₂、d₁、d₂）に従って配置され、前記照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）の前記光源のアレイ（１２、２２）の光源（S₁₁、…、S₂₆）は、当該照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）によって生成される光ビーム（BL、BH）の旋回角（σ₁、σ₂）を調整するために個々に制御可能である、照明組立体を記述する。本発明はさらに、そのような照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）の光源（S₁₁、…、S₂₆）を制御するためのコントローラ（３）を記述する。本発明はまた、そのような照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）と、光ビーム（BL、BR）の旋回角（σ₁、σ₂）を調整するために前記照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）の光源（S₁₁、…、S₂₆）を制御するためのそのようなコントローラ（３）とを有する照明装置をも記述する。本発明はまた、そのような照明組立体（１０、１０′、２０、２０′）を有する乗物（１）のための前方ビーム（BL、BR）を生成する方法をも記述する。

Description

本発明は照明組立体、そのような照明組立体のためのコントローラ、そのような照明組立体を有する自動車ヘッドライトおよびそのような照明組立体を有する乗物のための前方ビームを生成する方法を記述する。

適応前方照明（Adaptive Front Lighting）がいくつかの自動車メーカーによって提供されている。AFLでは、瞬時の運転状況に前方ビームを適応させるまたは調整するよう、乗物の左右のヘッドライトが一緒に制御される。たとえば、左または右に曲がるとき、コントローラが曲がる角度を判別し、ヘッドライトの一部――通例は投影レンズ――を対応する旋回角だけ旋回させ、それによりビームも旋回する。このようにして、従来のヘッドライトの場合のようにロービームが乗物に対して静止したままとはならず、慎重に曲がるほうに向けられる。

そのような旋回ヘッドライトは、コーナーにはいって曲がるときにヘッドライト・ビーム方向を能動的に制御でき、それにより実際の進行方向を最適に照らすという利点をもたらすものの、いくつかの欠点もある。第一に、乗物が「鋭い」コーナーのほうに曲げられる場合、たとえば、道路から直角に外れて横道に曲がる場合、またはUターンする場合、外側ビームは乗物のボディのほうに「内向き」にされ、これは事実上、そのビームの一部を遮ってしまう。たとえば、極端な左に曲がるとき、右のビームは多くの場合、少なくとも部分的に自動車ボディによって妨害される。この効果は、従来の構成ではほぼ不可避である。というのも、さまざまな理由により、ヘッドライトのボディは乗物のボディを超えて突き出ることができず、投影レンズがヘッドライト内部に（前面ガラス・カバーの背後に）位置されるからである。第二に、ヘッドライト装置の可動部分を物理的に旋回させるために必要とされるモーターまたはアクチュエーターのような何らかの可動部品は損傷や障害に弱い。

最初のAFL装置は、単一の光源を結像するための投影レンズまたは反射器をもつキセノンまたはハロゲン・ランプを使った。しかしながら、発光ダイオード技術の分野における発展により、自動車照明用途における使用に好適な非常に明るい大出力LEDが登場した。前方ビームを生成するために、単一のキセノンまたはハロゲン・ランプの代わりに、LEDのアレイまたはマトリクスを使用することができる。「旋回」効果は、好適な投影レンズを使い、任意の所与の時点でビームを生成するために必要とされるLEDのみを作動させることによって得ることができる。たとえば、ビームを右に旋回させるまたは向けるには、光軸の左側にあるLEDがオンにされ、残りはオフにされる。しかしながら、よく定義されたビームは、光軸に近いLEDを使ってのみ得ることができる。光軸からさらに遠ざかった光源、つまり極端な旋回されたビームを生成するために使われる光源から発する光は収差を受け、結果として得られるビームはくっきりしない。したがって、ECEおよびSAE規制に合ったよく定義されたビームを得るには、投影レンズは、この収差を補償するよう設計する必要がある。だがそのようなレンズ設計は一般に高いコスト因子を呈する。

したがって、本発明の一つの目的は、上記の問題を避ける、改善され、経済的であり、かつ堅牢な動的ヘッドライト構成を提供することである。

本発明の目的は、請求項１記載の照明組立体、請求項９記載のコントローラ、請求項１２記載の照明装置および前方ビームを生成する請求項１４記載の方法によって達成される。

本発明によれば、乗物の照明装置において使う照明組立体は、投影レンズおよび光源のアレイを有しており、前記投影レンズおよび前記光源のアレイは、前記投影レンズの光軸の非対称偏位に従って配置され、前記照明組立体の前記光源のアレイの光源は、当該照明組立体によって生成される光ビームの旋回角を調整するために個々に制御可能である。

本発明の中核となる発想は、ビーム旋回のあらゆる程度についてビーム全体が使用できるよう、投影レンズの光軸の非対称偏位を導入することである。旋回されるビームの光のある割合が乗物のボディによって遮られることがある従来技術の照明組立体とは対照的に、本発明に基づく照明組立体は、無用に生成される光がなくなることを保証する。したがって、あらゆる前方ビーム要求について、有利に高品質のビームを得ることができる。本発明に基づく照明組立体のもう一つの明らかな利点は、ビーム旋回のある度合いが照明組立体の投影レンズの光軸の非対称偏位によってすでに与えられているので、本発明に基づく照明組立体ではより少数の光源が必要されるということである。また、本発明に基づく照明組立体は、照明組立体のどのコンポーネントも動く必要がないので、可動部品を必要としない。

当該照明組立体によって生成される光ビームの旋回角度を調整するためにそのような照明組立体の光源を制御するためのコントローラは、投影レンズの光軸の非対称偏位に基づいて照明組立体の個々の光源を選択的に作動させるための制御信号を生成する制御信号生成ユニットを有する。

本発明に基づく照明装置は、光ビームを生成するためのそのような照明組立体と、該光ビームの旋回角を調整するために前記照明組立体の光源を制御するためのそのようなコントローラとを有する。

ビームを生成するための照明組立体であって前記照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記照明組立体の前記投影レンズの光軸の非対称偏位に従って配置される照明組立体を有する乗物のための前方ビームを生成する本発明に基づく方法は、乗物の曲がりの角度を感知する段階と、前記非対称偏位および前記曲がりの角度に基づいて、前記ビームの旋回角を調整するために前記照明組立体の個々の光源を選択的に作動させる前記照明組立体のための制御信号を生成する段階とを含む。

従属請求項および以下の記述は、本発明の特に有利な実施形態および特徴を開示する。複数の実施形態の特徴は適宜組み合わせてもよい。

以下では、乗物を上方から見る標準的な慣例が使われる。乗物の長手軸は、乗り物の進行方向と一致する軸と理解される（乗物の対称軸と間違えないよう注意）。また、「投影レンズ」の用語は、複数のレンズを含むレンズ・システムをカバーすることができ、その場合、光軸は、レンズ・システムの光軸と理解される。

従来技術から知られている照明組立体は、本質的に進行方向と整列した、すなわち乗物の長手軸に平行な光軸をもって構成され、ビーム旋回の極端な角度を得るにはかなり「幅広い」光源のアレイが必要とされる。そのような極端な角度は以下では「極端な旋回角」または「最大ビーム旋回」と称される。すでに上記したように、従来技術の照明組立体の前方ビームが乗り物の進行方向に対して横にまたは側方に向けられ、ビーム偏向の度合いが大きい場合、光源アレイの外側端にある光源の一つまたは複数から発する光が無駄になることがある。その光は乗物のボディによって遮られることがあるからである。したがって、本発明の特に好ましい実施形態では、非対称偏位は、光源アレイの中心と照明組立体の投影レンズの光軸との間の横方向オフセットを含む。たとえば、前方左ビーム（すなわち、前方ビームの「左半分」）を生成するための照明組立体において、光源アレイは、光軸の右にオフセットされることができる。非対称は、単に、極端な旋回されるビームに寄与しない光源を除外することによって生じる。よって、光源組立体は、比較すべき従来技術の照明組立体よりも、コスト効率よく実現できる。

上記の実施形態において、照明組立体の光軸は本質的には乗り物の進行方向と一致する。本発明のもう一つの、特に好ましい実施形態では、非対称偏位は、乗り物の進行方向の長手軸と照明組立体の投影レンズの光軸との間の零でない固定角を含む。ここで、照明組立体は、乗物の長手軸「から離れる方向を指す」よう構成される。これは、光源アレイが、乗物の長手軸に対して角度をなして、すなわち傾けられて配置されることも含意する。したがって、進行方向が、よって乗物の長手軸もが零度に対応するとして、標準的な慣例（乗物を上から見る）を使うと、左側照明組立体の光軸は、いくぶん左を指すよう長手軸に対して正の角度に配置され、一方、右側照明組立体の光軸は、照明組立体がいくぶん乗物の右を指すよう長手軸に対して負の角度に配置される。本発明の背後にある発想は、曲がりの「インサイド」にあるビームが旋回されたビームに有意な寄与をするはずで、一方、他のビームの寄与はそれほど重要ではないということである。本発明が取る手法は、「内側」ビームを強く旋回させ、「外側」ビームはより小さな程度だけ旋回させる。「内側」ビームの観点からは、照明組立体と乗物の長手軸の間の角度によって、ある程度のビーム旋回はすでに与えられている。「外側」ビームの観点からは、曲がりのほうに強く旋回されないので、乗物自身によって遮られるビームはなくなる。

照明組立体を、乗物の長手軸に対して角度をもって配置することによって、高品質ビームを得ることができる。というのも、光軸により近い光源を使って満足いく度合いのビーム旋回が得られるからである。したがって、投影レンズは、収差についてのいかなる補正も実行する必要がないので、比較的単純でよい。さらに、照明組立体は進行方向に対してすでにある程度傾けられているので、光軸により近い光源が旋回されたビームに寄与できる。したがって、本発明のあるさらなる好ましい実施形態では、光源アレイの光源は、光源組立体の光軸のまわりに本質的には対称的に分配される。

照明組立体の投影レンズによってできるだけ多くの光が集められることを保証するよう、本発明の好ましい実施形態では、光源アレイは、照明装置の光軸と本質的に垂直に配置される。

ここでもまた、照明組立体の物理的な配置にビーム方向への寄与をさせることによって、極端な旋回角を生成するために、（従来技術の解決策に比べて）照明組立体の光軸により近い光源が使用されることができる。したがって、本発明に基づく照明組立体では、光源アレイは、高々10個の光源、より好ましくは高々8個の光源の線形のアレイを有する。

乗物を曲がりに向けるときの一層の可視性および安全性のために、曲がりの「内側」のエリアは好ましくはより大きな程度に照明される。したがって、照明組立体は、好ましくは、乗物の長手軸に対して少なくとも11°、より好ましくは少なくとも13°、最も好ましくは少なくとも15°の最大ビーム旋回角を達成するために実現される。本発明に基づく照明組立体によって得ることのできるビーム旋回の度合いは、いくつかのパラメータによって支配される。たとえば、照明組立体の光軸と乗物の長手軸との間の固定角の大きさおよび／または光源アレイ中心と光軸との間の横方向オフセットの程度、また、光源アレイの大きさである。左ビームについて一つ、右ビームについて一つと本発明に基づく二つの照明組立体を使う照明装置については、照明組立体の光軸に対するビーム旋回は「外側」ビームについてのほうが大きい。

導入部で述べたように、前方ヘッドライト組立体は、キセノン・ランプ、ハロゲン・ランプなどといった好適な光源を使って実現できる。基本的に、本発明に基づく照明組立体の光源アレイにおいてはいかなる好適な光源が使用されることもできる。しかしながら、各キセノンまたはハロゲン・ランプは比較的かさばるガラスの外被および大きな物理的基部をもつので、そのようなランプは光源の緊密なアレイまたはマトリクスを与えるために密集して配置することはできない。したがって、本発明の特に好ましい実施形態では、光源アレイの光源はLEDである。LED光源は非常にコンパクトで、一連のLEDをアレイまたはマトリクスにおいて非常に密集して配置することができるからである。好ましくは、裸のダイのLEDが使用される。「光源」の全体的なイメージ（この場合、当該アレイのうち能動的に点灯される近隣のLED）が単一の光源から発するように見える。光源としてLEDを使うことには、キセノン・ランプとは違って非常に迅速にスイッチングできるというさらなる利点がある。キセノン・ランプはたとえば、オンにしたときに一定のウォームアップ時間を必要とするのである。また、LEDによって出力される光の品質は、その寿命を通じて本質的には一定のままである。したがって、以下では、光源アレイの光源はLEDであると想定できるが、これは本発明をいかなる仕方であれ制約するものではない。

上述したように、照明組立体の非対称偏位がすでにビーム旋回角に寄与する。乗物の曲がる角度も、コーナーに曲がっていくときの乗物の前方のエリアを最適に照らすために必要とされるビーム旋回の程度を決定する。よって、本発明のさらなる好ましい実施形態では、前記コントローラ・ユニットは、乗物の曲がりの角度を感知する感知手段をも有し、前記制御信号生成ユニットは、前記曲がりの角度に基づいて照明組立体の光源のための前記制御信号を生成するよう実現される。明らかに、前記コントローラ・ユニットは、傾斜角（angle of incline）を感知するためのセンサーをも有することができ、前記照明組立体の光源のための前記制御信号は、前記傾斜角を保証するよう選択的に光源を作動させることができる。

アレイのLEDの一部のみが任意の一時点においてスイッチングされる必要があるので、前記制御信号生成ユニットによって生成される制御信号は好ましくは複数のアクチュエーション信号を含み、各アクチュエーション信号は光源アレイの特定の光源に関連付けられる。左照明組立体および右照明組立体を有する照明装置については、左右の照明組立体について別個の制御信号が生成されることが好ましい。

本発明に基づく照明組立体は、単一のヘッドライトのみをもつ乗物、たとえばオートバイにおいて使用することもできる。非対称偏位は、前方ビームが進行方向からわずかに角度をもって逸らされるよう選ばれることができる。たとえば、ライダーにとっての可視性を改善し、他の交通参加者にとってのまぶしさを減らすために、照明組立体がわずかに縁のほうを指すよう、照明組立体の光軸と前輪の長手軸との間の固定角を選ぶことができる。

自動車のような乗物によって生成される前方ビームは左ビームおよび右ビームを含む。したがって、本発明に基づく照明装置は、好ましくは、光の第一のビームを生成するための第一の照明組立体および光の第二のビームを生成するための第二の照明組立体を有し、前記第一の照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記第一の投影レンズの光軸の第一の非対称偏位に従って配置され、前記第二の照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記投影レンズの第二のものの光軸の第二の非対称偏位に従って配置され、前記コントローラは、前記第一の光ビームの旋回角を調整するための前記第一の照明組立体の光源を制御するための第一の制御信号および前記第二の光ビームの旋回角を調整するための前記第二の照明組立体の光源を制御するための第二の制御信号を生成するよう実現される。各照明組立体は非対称偏位に従って配置されるので、任意の一時点において、左側の照明組立体において作動させられるLEDは右側の組立体において作動させられるLEDとは異なることがある。たとえば、前方ビームを生成するために、光軸の左側の一つまたは複数のLEDが左側の照明組立体において作動させられることができ（たとえば、進行方向に対する照明組立体のわずかな左向きの傾きおよび／または光源アレイと光軸との間の横方向オフセットを補償するために）、一方、光軸の右側の対応する一つまたは複数のLEDが右側の照明組立体において作動させられることができる（たとえば、進行方向に対する照明組立体のわずかな右向きの傾きおよび／または光源アレイと光軸との間の横方向オフセットを補償するために）。非対称偏位は、左右の照明組立体について同じであることができる。たとえば、各照明組立体は、向きは違うが同じ角度だけ長手軸から離れる方向に向けられる、あるいは、各光源アレイが関連する光軸から、等しく距離だけ逆向きにオフセットされる。同じく、要件によっては、非対称偏位は異なることができる。たとえば、一方の照明組立体が、他方の照明組立体より小さなまたは大きな程度、長手軸から離れる方向に向けられる。

固定各、横方向オフセット、曲がり角度などといったさまざまな関連するパラメータを考慮に入れることによって、本発明に基づく照明装置によって生成されるビームは、左ビームの旋回角を調整するための前記第一の照明組立体の個々の光源を選択的に作動させるための前記第一の照明組立体のための第一の制御信号および右ビームの旋回角を調整するための前記第二の照明組立体の個々の光源を選択的に作動させるための前記第二の照明組立体のための第二の制御信号を生成することによって、制御されることができる。このようにして、単純かつ経済的な照明組立体設計を許容しながら、決定的な領域を最適に照明するための前方ビームが得られる。

従来技術の照明装置をもつ乗物の簡略化した平面図である。 乗物の従来技術の照明装置を示す図である。 本発明の第一の実施形態に基づく照明装置を示す図である。 本発明の第二の実施形態に基づく照明装置を示す図である。 本発明のさらなる実施形態に基づく照明装置を示す図である。 本発明のある実施形態に基づく照明組立体の概略図である。 図面においては、同様の符号は全体を通じて同様の対象を指す。図における対象は必ずしも縮尺通りに描かれてはいない。特に、投影レンズを通しての光ビームの屈折は図では概略的に示されているだけである。

図１は、左右のヘッドライト４０を有する従来技術の照明装置をもつ乗物１の簡略化した平面図である。各ヘッドライトは前方ビームB_L、B_Rを生成するためのAFL前方照明組立体４０をもつ。該前方ビームB_L、B_Rは左ビームB_Lおよび右ビームB_Rを含む。各AFL前方照明組立体４０は、キセノンまたはハロゲン・ランプ４３のような点光源４３の前に投影レンズ４２を有する。図の上半分では、乗物１はまっすぐ前方に運転していくところが示されている。よって、前方ビームB_L、B_Rは乗物１の長手軸Lに本質的には平行に向けられている。投影レンズ４２および光源４３を含む完全なヘッドライト４０は、前方ビームB_L、B_Rの投影の方向を制御するために、機械的に旋回することができる。図の下半分では、乗物１は左に曲がるところであり、前方ビームB_L、B_Rも左に向けられているまたは旋回させられている。図のように、照明組立体４０は、所望される方向にビームB_L、B_Rを向けるために旋回させられる。ビーム旋回の量は主として乗物の曲がる角度によって決定される。しかしながら、極端な曲がり角については、外側ビーム（この例では右側のビームB_R）は、破線で示されるように、ある程度遮断される。これは、投影レンズ４２が乗物のボディの「内側に」向けられると乗物１のボディがビームにとっての障害を呈するからである。

図２は、前方ビームB_L、B_Rを生成するための、乗物の従来技術の照明装置を示している。この照明装置は、乗物の長手軸Lのそれぞれの側に二つの照明組立体５０を有し、それらの照明組立体５０は、それぞれの場合の光軸Xが乗物の長手軸Lに平行に配置されるよう、配置される。明確のため、照明装置が組み込まれる乗物は示されていない。長手軸Lの左側の照明組立体５０は左ビームB_Lを生成するために使われ、長手軸Lの右側の照明組立体５０は右ビームB_Rを生成するために使われる。この型の照明装置は、照明組立体５０が可動であることを要求しない。角照明組立体５０の光源S₅₁、……、S₅₈は、投影レンズ５１の光軸５４を本質的に中心としてアレイ５２またはマトリクスに配置されることができる。図の上半分に示されるように本質的に進行方向において外側に向けられるビームを生成するには、光軸Xに近い光源S₅₃、S₅₄だけが作動される必要があり、残りはオフにされる必要がある。図の下半分に示されるようにビームを旋回させるには、光軸Xからさらに遠い他の光源S₅₇、S₅₈が作動させられ、残りはオフにされる。照明組立体５０の光軸Xのまわりの光源の対称的な配置は、所望されるビーム旋回を得るために各側の同じ光源が作動させられることができることを意味している。最大ビーム旋回角σは図の下半分に示されている。しかしながら、極端な角度については、この型の照明装置は上記の図１で述べたのと同じ欠点をもつ。つまり、外側ビームについて、乗物のボディが障害となり、光の一部が事実上遮断されるのである。さらに、この解決策はまた、ビームがくっきりしないという問題もある。これは、光軸Xから最も遠く隔たった光源――この場合光源S₅₁、S₅₈――が光を生成し、その光は投影レンズ５１を通過する際に有意な収差を受けるからである。したがって、コーナーに曲がるとき、大きく旋回させられるビームは、前方ビーム規制に適合するのに十分シャープでないことがありうる。この貧弱なビーム品質を補償するには、より複雑な投影レンズが必要とされ、全体的な経費が上乗せされる。

図３は、本発明の第一の実施形態に基づく照明装置の左照明組立体１０および右照明組立体２０を示している。ここで、第一の照明組立体１０の光源アレイ１２は、第一の照明組立体１０の光軸X₁からの横方向オフセットd₁をもって配置されている。よって、光源アレイ１２の光源S₁₁、…、S₁₆は第一の照明組立体１０の光軸X₁のまわりに非対称に配置されている。同様に、第二の照明組立体２０の光源アレイ２２は第二の照明組立体１０の光軸X₂から横方向のオフセットd₂をもって配置されており、光源アレイ２２の光源S₂₁、…、S₂₆は第二の照明組立体２０の光軸X₂のまわりに非対称に配置されている。それぞれの場合において、光軸X₁、X₂は乗物の長手軸Lに平行に配置される。この実現において、各照明組立体１０、２０は、ビームa,のために実際に必要とされる光源のみを含めつつ、高度の旋回をもってビームを生成できる。高度に旋回されたビームに寄与しない光源は単に除外され、そのためこの設計は図２に記載した従来技術の解決策より少ない光源を要求する。

図４は、本発明の第一の実施形態に基づく照明装置の左照明組立体１０′および右照明組立体２０′を示している。第一の照明組立体１０は左ビームB_Lを生成するために使われ、第二の照明組立体２０′は右ビームB_Rを生成するために使われる。各照明組立体１０′、２０′は、照明組立体１０′、２０′の光軸X₁、X₂のまわりに対称的に配置された光源S₁₁、…、S₁₆、S₂₁、…、S₂₆のアレイ１２、２２をもつ。各照明組立体１０′、２０′の光軸X₁、X₂は、乗物１の長手軸Lに対して角度Φ₁、Φ₂で配置されている。左照明組立体１０′は乗物１の長手軸Lに対して第一の角度Φ₁で配置された光軸X₁をもち、第二の照明組立体２０′の光軸X₂は乗物１の長手軸Lに対して第二の角度Φ₂で配置される。換言すれば、左側照明組立体１０′は、乗物の進行方向の若干左のほうを向き、一方、右側照明組立体２０′は、乗物の進行方向の若干右のほうを向く。図の上半分は、生成される前方ビームを示している。この目的に向け、光軸X₁、X₂に近い光源の一方または両方が作動しており、残りの光源はオフにされている。照明組立体１０′、２０′は乗物の長手軸に対して傾けられているので、左ビームB_Lは、左側照明組立体１０′の光軸X₁のすぐ左の光源S₁₂、S₁₃の一つ二つを作動させることによって生成されることができ、右ビームB_Rは、右側照明組立体２０′の光軸X₂のすぐ右の光源S₂₄、S₂₅の一つ二つを作動させることによって生成されることができる。

乗物をコーナーに曲がらせるとき、前方ビームB_L、B_Rは旋回させられ、ビーム旋回の度合いは作動させられる光源の選択によって制御される。これは、図の下半分に示されるようにしてできる。ここでは極端な左旋回された前方ビームが示されている。左ターンに向けて旋回したビームを生成するためには、左側照明組立体１０′の光源の諸グループおよび右側照明組立体２０′の光源の諸グループが逐次にオンにされ、残りの光源はオフにされる。作動させられる光源グループの例示的なシーケンスは、左側照明組立体１０についてのS₁₂,S₁₃；S₁₃,S₁₄；S₁₄,S₁₅；S₁₅,S₁₆、右側照明組立体２０についてのS₂₃,S₂₂；S₂₂,S₂₁でありうる。右に曲がるときには、シーケンスは逆方向に進み、この場合、左側照明組立体１０についてはS₁₂,S₁₃；S₁₂,S₁₁、右側照明組立体２０についてはS₂₂,S₂₃；S₂₃,S₂₄；S₂₄,S₂₅；S₂₅,S₂₆でありうる。その間、他の光源はオフにされる。本発明に基づく照明組立体１０′、２０′によって得ることのできるビーム旋回の度合いσ₁、σ₂は、上記の従来技術の解決策によって示されるより少ない。しかしながら、各照明組立体１０′、２０′を、その光軸が乗物１の長手軸Lに対して角度をなすよう配置することによって、前方ビームがそれでも十分に曲がりのほうに向けられることができ、それでいて従来技術の解決策より少ない光源を必要とする。さらに、この仕方で得られる旋回された前方ビームのビーム品質は、いかなる複雑なレンズ設計も必要とすることなく、十分に高い。

図５は、照明装置２の光源S₁₁、…、S₁₆、S₂₁、…、S₂₆を制御するためのコントローラ３をもつ本発明に基づく照明装置２を示している。上記の図４においてすでに述べたように、照明装置２は左側照明組立体１０′および右側照明組立体２０′を有し、それぞれの場合において光軸X₁、X₂は、乗物１の長手軸Lに対して角度Φ₁、Φ₂で配置されている。旋回の度合いは乗り物の進行方向に従って制御される。これは、適切なセンサーまたは信号によって、たとえば乗物のステアリングコラムから得られる信号によって決定できる。この例では、ステアリングコラムからの信号５１は解析ユニット３０によって解析されて、曲がりの角度θを決定する。これが制御信号生成ユニット３１によって使用され、制御信号生成ユニット３１は左側照明組立体１０′についての制御信号１３および右側照明組立体２０′についての制御信号２３を生成する。各制御信号１３、２３は、各照明組立体１０′、２０′の光源S₁₁、…、S₁₆、S₂₁、…、S₂₆を個別に制御するためのいくつかの信号１３１、…、１３６、２３１、…、２３６を含む。各光源アレイについてオンまたはオフにされるべき光源の選択は、乗物の長手軸Lに対する光源組立体１０′、２０′の光軸X₁、X₂の固定角Φ₁、Φ₂にも依存することができる。この情報はたとえば、信号生成ユニット３１に記憶されてもよい。前方ビームB_L、B_Rが旋回されるスピード（すなわち、光源アレイの光源の逐次のグループが作動させられるスピード）は、乗物が曲がりのほうに向けられる速度に直接関係していてもよい。これは、たとえば、信号５１を解析して乗物の曲がりの割合を決定するよう装備されていてもよい解析ユニット３０によって決定されることができる。制御ユニット３に与えられる情報を使って、前方ビームB_L、B_Rのビーム旋回の度合いを制御するために、各照明組立体１０′、２０′の光源S₁₁、…、S₁₆、S₂₁、…、S₂₆は個々にオンまたはオフにされることができる。

図６は、本発明のある実施形態に基づく照明組立体１０の概略図を示している。ここでは、基板６０上の6個の裸のダイのLED S₁₁、…、S₁₆のアレイ１２が、非球面投影レンズ１１の光軸X₁のまわりの横方向オフセットd₁をもって非対称的に配置されている。各LED S₁₁、…、S₁₆によって放出される光は、コリメータ６１によって投影レンズ１１に最適に向けられる。各コリメータ６１は、本質的に正方形または長方形の光射出開口をもち、それによりコリメータ６１は、一次元または二次元アレイ１２において互いに近接して配置されることができる。そうすれば、投影レンズ１１によって結像されたとき、近隣の光源によって放出される光は単一の光源から発しているように見える。

本発明は好ましい実施形態およびそれに対する変形の形で開示されてきたが、本発明の範囲から外れることなくそれに数多くの追加的な修正および変形がなしうることは理解されるであろう。

明確のために、本願を通じて単数形の使用は複数を排除しないこと、「有する／含む」が他のステップまたは要素を排除しないことは理解しておくべきである。「ユニット」または「モジュール」はいくつかのユニットまたはモジュールを含んでいてもよい。

Claims (15)

1. 乗物の照明装置において使う照明組立体であって、投影レンズおよび光源のアレイを有しており、前記投影レンズおよび前記光源のアレイは、前記投影レンズの光軸の非対称偏位に従って配置され、前記照明組立体の前記光源のアレイの光源は、当該照明組立体によって生成される光ビームの旋回角を調整するために個々に制御可能である、照明組立体。
2. 前記非対称偏位は、前記光源アレイの中心と前記投影レンズの光軸との間の横方向オフセットを含む、請求項１記載の照明組立体。
3. 前記非対称偏位は、前記乗り物の長手軸と前記投影レンズの光軸との間の固定角を含む、請求項１または２記載の照明組立体。
4. 前記光源アレイの光源が、前記光源組立体の光軸のまわりに本質的には対称的に分配される、請求項３記載の照明組立体。
5. 前記光源アレイが、前記照明装置の光軸と本質的に垂直に配置される、請求項１ないし４のうちいずれか一項記載の照明組立体。
6. 前記光源アレイが、高々10個の光源、より好ましくは高々8個の光源の線形のアレイを有する、請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の照明組立体。
7. 前記乗物の長手軸に対して少なくとも11°、より好ましくは少なくとも13°、最も好ましくは少なくとも15°の最大ビーム旋回角を得るよう実現される、請求項１ないし６のうちいずれか一項記載の照明組立体。
8. 前記光源アレイの光源がLEDである、請求項１記載の照明組立体。
9. 請求項１ないし８のうちいずれか一項記載の照明組立体の光源を、該照明組立体によって生成される光ビームの旋回角を調整するために制御するコントローラであって、前記コントローラは、前記投影レンズの光軸の前記非対称偏位に基づいて前記照明組立体の個々の光源を選択的に作動させるための制御信号を生成する制御信号生成ユニットを有する、コントローラ。
10. 前記乗物の曲がりの角度を感知する感知手段を有しており、前記制御信号生成ユニットが、前記曲がりの角度に基づいて前記制御信号を生成するよう実現される、請求項９記載のコントローラ。
11. 前記制御信号生成ユニットによって生成される制御信号が複数のアクチュエーション信号を含み、各アクチュエーション信号は前記光源アレイの特定の光源に関連付けられる、請求項９または１０記載のコントローラ。
12. 光ビームを生成するための請求項１ないし８のうちいずれか一項記載の照明組立体と、該光ビームの旋回角を調整するために前記照明組立体の光源を制御するための請求項９ないし１１のうちいずれか一項記載のコントローラとを有する、照明装置。
13. 請求項１２記載の照明装置であって、光の第一のビームを生成するための第一の照明組立体および光の第二のビームを生成するための第二の照明組立体を有し、
    前記第一の照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記第一の投影レンズの光軸の第一の非対称偏位に従って配置され、前記第二の照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記投影レンズの前記第二の投影レンズの光軸の第二の非対称偏位に従って配置され、
    前記コントローラは、前記第一の光ビームの旋回角を調整するための前記第一の照明組立体の光源を制御するための第一の制御信号および前記第二の光ビームの旋回角を調整するための前記第二の照明組立体の光源を制御するための第二の制御信号を生成するよう実現される、
    照明装置。
14. ビームを生成するための照明組立体であって前記照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記投影レンズの光軸の非対称偏位に従って配置される照明組立体を有する乗物のための前方ビームを生成する方法であって、
    前記乗物の曲がりの角度を感知する段階と、
    前記非対称偏位および前記曲がりの角度に基づいて、前記ビームの旋回角を調整するために前記照明組立体の個々の光源を選択的に作動させる前記照明組立体のための制御信号を生成する段階とを含む、
    方法。
15. 請求項１４記載の方法であって、前記前方ビームが左ビームおよび右ビームを含み、前記乗物が前記左ビームを生成する第一の照明組立体および前記右ビームを生成する第二の照明組立体を有し、
    前記第一の照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記第一の投影レンズの光軸の第一の非対称偏位に従って配置され、前記第二の照明組立体の投影レンズおよび光源アレイは前記第二の投影レンズの光軸の第二の非対称偏位に従って配置され、
    当該方法は、
    ・前記左ビームの旋回角を調整するよう前記第一の照明組立体の個々の光源を選択的に作動させるよう、前記第一の非対称偏位および前記曲がりの角度に基づいて第一の制御信号を生成する段階と；
    ・前記右ビームの旋回角を調整するよう前記第二の照明組立体の個々の光源を選択的に作動させるよう、前記第二の非対称偏位および前記曲がりの角度に基づいて第二の制御信号を生成する段階とを含む、
    方法。

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