JP2016085795A - Vehicular lighting fixture unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具ユニットに係り、特に、レーザー光源を用いた車両用灯具ユニットに関する。 The present invention relates to a vehicular lamp unit, and more particularly to a vehicular lamp unit using a laser light source.
従来、レーザー光源を用いた車両用灯具ユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a vehicular lamp unit using a laser light source has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図10(a)及び図10(b)は、特許文献1に記載のレーザー光源を用いた車両用灯具ユニット200の縦断面図である。
FIGS. 10A and 10B are longitudinal sectional views of a
特許文献1に記載の車両用灯具ユニット200は、レーザー光源210、第1蛍光体220、第2蛍光体230、ハーフミラー240、ミラー250、ハーフミラー240及びミラー250を図10(a)に示す第1位置又は図10(b)に示す第2位置に配置することで、レーザー光源210からのレーザー光の光路を、第1蛍光体220を照射する第1光路、又は、第1蛍光体220及び第2蛍光体230を照射する第2光路のいずれかに切り替えるアクチュエータ260、各蛍光体220、230からの光を反射して前方に照射する反射面270等を備えている。
The
車両用灯具ユニット200においては、反射面270で反射されて前方に照射される第1蛍光体220からの光によりロービーム用配光パターンが形成され、反射面270で反射されて前方に照射される第2蛍光体230からの光によりハイビーム用配光パターンが形成される。
In the
しかしながら、上記構成の車両用灯具ユニット200は、1つのレーザー光源を1つの灯具ユニットで利用するというものであり、1つのレーザー光源を複数の灯具ユニット(例えば、第1灯具ユニット及び第2灯具ユニット)間で共通化することができないという問題がある。
However, the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、1つのレーザー光源を複数の灯具ユニット間で共通化することができる車両用灯具ユニットを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the vehicle lamp unit which can make one laser light source common among several lamp units.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、レーザー光源と、前記レーザー光源からのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する第1波長変換部材と、前記第1波長変換部材からの光を前方に照射して第1配光パターンを形成するように構成された第1光学系と、を含む第1灯具ユニットと、前記レーザー光源からのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する第2波長変換部材と、前記第2波長変換部材からの光を前方に照射して第2配光パターンを形成するように構成された第2光学系と、を含む第2灯具ユニットと、前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第1波長変換部材を照射する第1光路又は前記第2波長変換部材を照射する第2光路のいずれかに切り替える光路切替手段と、を備えた車両用灯具ユニットであることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a laser light source and a first wavelength conversion member that receives laser light from the laser light source and converts at least a part of the laser light into light of a different wavelength. A first lamp unit including a first optical system configured to irradiate light from the first wavelength conversion member forward to form a first light distribution pattern, and a laser from the laser light source A second wavelength conversion member that receives light and converts at least part of the laser light into light of a different wavelength, and irradiates light from the second wavelength conversion member forward to form a second light distribution pattern. A second lamp unit including the second optical system, and an optical path of a laser beam from the laser light source, the first optical path for irradiating the first wavelength conversion member or the second wavelength conversion member Second to Wherein the optical path switching means for switching to one of the road, a vehicle lamp unit with.
請求項1に記載の発明によれば、1つのレーザー光源を複数の灯具ユニット間(第1配光パターンを形成する第1灯具ユニットと第2配光パターンを形成する第2灯具ユニットとの間)で共通化することができる車両用灯具ユニットを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, one laser light source is provided between a plurality of lamp units (between a first lamp unit that forms a first light distribution pattern and a second lamp unit that forms a second light distribution pattern). The vehicle lamp unit can be provided in common.
これは、レーザー光源からのレーザー光の光路を、第1灯具ユニットの第1波長変換部材を照射する第1光路又は第2灯具ユニットの第2波長変換部材を照射する第2光路のいずれかに切り替える光路切替手段を備えたことによるものである。 This means that the optical path of the laser light from the laser light source is either the first optical path for irradiating the first wavelength conversion member of the first lamp unit or the second optical path for irradiating the second wavelength conversion member of the second lamp unit. This is because an optical path switching means for switching is provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第1光路の光路長は、前記第2光路の光路長より短いことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the optical path length of the first optical path is shorter than the optical path length of the second optical path.
請求項2に記載の発明によれば、その輝度が第2波長変換部材より高く、かつ、発光サイズが小さい、より高光度が求められる配光パターン(例えば、スポット用配光パターン)を形成するのに適した第1波長変換部材を実現することができる。 According to the second aspect of the present invention, a light distribution pattern (for example, a light distribution pattern for a spot) that has a higher luminance than that of the second wavelength conversion member, a small light emission size, and a higher light intensity is formed. A first wavelength conversion member suitable for the above can be realized.
第1波長変換部材の輝度が第2波長変換部材の輝度より高くなるのは、第1波長変換部材を照射する第1光路の光路長が、第2波長変換部材を照射する第2光路の光路長より短いため、第1波長変換部材を照射するレーザー光の拡散の程度が第2波長変換部材を照射するレーザー光と比べ小さく、その結果、第1波長変換部材を照射するレーザー光のスポット径が第2波長変換部材を照射するレーザー光と比べ小径となることによるものである。また、第1光路の光路長が第2光路の光路長よりも短いことから、レーザー光照射位置のずれを小さくできる。このため光学系の焦点付近にレーザー光を照射することができ、灯具からの高光度の配光パターンを所望の角度に照射できる。特に、より高光度が求められる配光パターンの場合、その配光パターンの角度は小さくなるため、光源の発光位置のずれを抑制し、配光パターンの最大光度の位置などを所望の位置に設定しやすくなる。 The luminance of the first wavelength conversion member is higher than the luminance of the second wavelength conversion member because the optical path length of the first optical path that irradiates the first wavelength conversion member is the optical path of the second optical path that irradiates the second wavelength conversion member. Since it is shorter than the length, the degree of diffusion of the laser light that irradiates the first wavelength conversion member is smaller than the laser light that irradiates the second wavelength conversion member. As a result, the spot diameter of the laser light that irradiates the first wavelength conversion member This is because the diameter becomes smaller than that of the laser beam that irradiates the second wavelength conversion member. Moreover, since the optical path length of the first optical path is shorter than the optical path length of the second optical path, the deviation of the laser light irradiation position can be reduced. For this reason, laser light can be irradiated in the vicinity of the focal point of the optical system, and a light distribution pattern having a high luminous intensity from the lamp can be irradiated at a desired angle. In particular, in the case of a light distribution pattern that requires higher light intensity, the angle of the light distribution pattern becomes smaller. Therefore, the deviation of the light emission position of the light source is suppressed, and the position of the maximum light intensity of the light distribution pattern is set to a desired position. It becomes easy to do.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記第2波長変換部材のサイズは、前記第1波長変換部材のサイズより大きいことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the size of the second wavelength conversion member is larger than the size of the first wavelength conversion member.
請求項3に記載の発明によれば、第2波長変換部材は、そのサイズが第1波長変換部材より大きいため、仮に、第2波長変換部材を照射する第2光路の光路長が第1波長変換部材を照射する第1光路の光路長より長いことに起因して、第1光路と比べ、第2光路のズレが大きくなったとしても、レーザー光を確実に第2波長変換部材に照射することができる。 According to the invention described in claim 3, since the second wavelength conversion member is larger in size than the first wavelength conversion member, the optical path length of the second optical path that irradiates the second wavelength conversion member is assumed to be the first wavelength. Even if the deviation of the second optical path is larger than the first optical path due to being longer than the optical path length of the first optical path that irradiates the conversion member, the second wavelength conversion member is reliably irradiated with the laser light. be able to.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、前記光路切替手段は、少なくとも車速に基づき、前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第1光路又は前記第2光路のいずれかに切り替えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the optical path switching means is configured to change the optical path of the laser light from the laser light source based on at least the vehicle speed. It is characterized by switching to either the optical path or the second optical path.
請求項4に記載の発明によれば、車速に応じて点灯する灯具ユニットを切り替えることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to switch the lamp unit that is turned on according to the vehicle speed.
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、速度センサと、前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以上か否かを判定する車速判定手段と、をさらに備え、前記光路切替手段は、前記車速判定手段が、前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以上と判定した場合、前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第1光路に切り替えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in the first aspect of the invention according to any one of the first to fourth aspects, the speed sensor and a vehicle speed for determining whether the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or higher than a predetermined speed. Determination means, and the optical path switching means, when the vehicle speed determination means determines that the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or higher than a predetermined speed, the optical path of the laser light from the laser light source, Switching to the first optical path is characterized.
請求項5に記載の発明によれば、車速が予め定められた速度(例えば、80km)以上の場合、レーザー光源からのレーザー光の光路を第1光路に切り替えることで、第1灯具ユニットを点灯させることができる。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、速度センサと、前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以下か否かを判定する車速判定手段と、方向指示器点灯スイッチと、をさらに備え、前記光路切替手段は、前記車速判定手段が、前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以下と判定し、かつ、前記方向指示器点灯スイッチがオンの場合、前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第2光路に切り替えることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the vehicle speed according to any one of the first to fourth aspects, wherein the speed sensor and a vehicle speed for determining whether the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or lower than a predetermined speed. The optical path switching means further comprises a determination means and a direction indicator lighting switch, wherein the vehicle speed determination means determines that the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or lower than a predetermined speed, and the direction indication When the device lighting switch is on, the optical path of the laser light from the laser light source is switched to the second optical path.
請求項6に記載の発明によれば、車速が予め定められた速度(例えば、30km)以下、かつ、方向指示器点灯スイッチがオンの場合(例えば、左折又は右折時)、レーザー光源からのレーザー光の光路を第2光路に切り替えることで、第2灯具ユニットを点灯させることができる。 According to the invention described in claim 6, when the vehicle speed is a predetermined speed (for example, 30 km) or less and the direction indicator lighting switch is on (for example, when turning left or right), the laser from the laser light source The second lamp unit can be turned on by switching the light path to the second light path.
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の発明において、前記第1配光パターンは、スポット用配光パターンであり、前記第2配光パターンは、コーナリングランプ用配光パターンであることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the first light distribution pattern is a spot light distribution pattern, and the second light distribution pattern is cornering. It is a light distribution pattern for lamps.
請求項7に記載の発明によれば、1つのレーザー光源を、スポット用配光パターンを形成する第1灯具ユニットとコーナリングランプ用配光パターンを形成する第2灯具ユニットとの間で共通化することができる車両用灯具ユニットを提供することができる。 According to the seventh aspect of the invention, one laser light source is shared between the first lamp unit that forms the spot light distribution pattern and the second lamp unit that forms the cornering lamp light distribution pattern. A vehicular lamp unit that can be provided can be provided.
請求項8に記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の発明において、前記第1配光パターンは、スポット用配光パターンであり、前記第2配光パターンは、ワイド用配光パターンであることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the first light distribution pattern is a spot light distribution pattern, and the second light distribution pattern is a wide light distribution pattern. It is a light distribution pattern for use.
請求項8に記載の発明によれば、1つのレーザー光源を、スポット用配光パターンを形成する第1灯具ユニットとワイド用配光パターンを形成する第2灯具ユニットとの間で共通化することができる車両用灯具ユニットを提供することができる。 According to the invention described in claim 8, one laser light source is shared between the first lamp unit that forms the spot light distribution pattern and the second lamp unit that forms the wide light distribution pattern. It is possible to provide a vehicular lamp unit that can be used.
本発明によれば、1つのレーザー光源を複数の灯具ユニット間で共通化することができる車両用灯具ユニットを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicular lamp unit that can share one laser light source among a plurality of lamp units.
以下、本発明の一実施形態である車両用灯具について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a vehicular lamp that is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の車両用灯具10(10L、10R)が搭載された車両Vの正面図である。 FIG. 1 is a front view of a vehicle V on which the vehicular lamp 10 (10L, 10R) of this embodiment is mounted.
図1に示すように、本実施形態の車両用灯具10は、車両前部左側に配置される車両用灯具10L、及び、車両前部右側に配置される車両用灯具10Rを備えている。
As shown in FIG. 1, the
車両用灯具10Rは車両用灯具10Lの左右が反転したものに相当し、両者は実質的に同一の構成である。
The
そこで、以下、車両用灯具10Lを中心に説明する。
Therefore, the following description will focus on the
車両用灯具10Lは、ハウジングとこれに組み付けられたアウターレンズ(いずれも図示せず)との間に構成された灯室内に配置された3つの灯具ユニット、すなわち、ハイビーム用灯具ユニット20、ロービーム用灯具ユニット30、付加灯具ユニット40を備えている。
The
図2(a)、図2(b)は、各灯具ユニット20、30、40等の配置例である。
FIG. 2A and FIG. 2B are arrangement examples of the
各灯具ユニット20、30、40は、図2(a)に示す順に配置されていてもよいし、図2(b)に示す順で配置されていてもよいし、それ以外の順に配置されていてもよい。
The
車両用灯具10Lは、図2(a)、図2(b)に示すように、他の灯具ユニット50、例えば、ポジションランプやDRL(デイタイムランニングランプ)を備えていてもよい。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
ハイビーム用灯具ユニット20は、ハイビーム用配光パターン(図示せず)を形成する一般的な灯具ユニットとして構成されている。
The high
ロービーム用灯具ユニット30は、上端縁にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンP30(図3(a)参照。以下、基本配光パターンP30と称する)を形成する一般的な灯具ユニットとして構成されている。図3(a)は、ロービーム用灯具ユニット30から前方に照射される光により車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン(車両前面から約25m前方に配置されている)上に形成される基本配光パターンP30の例である。
The low
図4は付加灯具ユニット40の背面図、図5は上面図、図6(a)は縦断面図である。
4 is a rear view of the
付加灯具ユニット40は、スポット用配光パターンP46A(図3(b)参照)又はコーナリングランプ用配光パターンP46B(図3(c)参照)を形成する灯具ユニットで、図4〜図6(a)に示すように、レーザー光源42、集光レンズ44、第1付加灯具ユニット46A、第2付加灯具ユニット46B、光路切替手段48等を備えている。
The
レーザー光源42は、例えば、青色域(例えば、発光波長が450nm)のレーザー光を放出するレーザーダイオード等の半導体レーザー光源で、レーザー光Rayが上向きに照射される姿勢でベース等の保持部材52に保持されている。なお、レーザー光源42は灯室内に配置されている。
The
第1付加灯具ユニット46A及び第2付加灯具ユニット46Bは、左右に隣接した状態でベース等の保持部材52に保持されている。
The first
第1付加灯具ユニット46Aは、スポット用配光パターンP46A(図3(b)参照)を形成する灯具ユニットで、第1波長変換部材54A、第1光学系56A等を含んでおり(図6(a)参照)、その基準軸AX46Aが車両前後方向に延びた状態で配置されている(図5参照)。図3(b)は第1付加灯具ユニット46Aから前方に照射される光により仮想鉛直スクリーン上に形成されるスポット用配光パターンP46Aの例である。
The first
第1波長変換部材54Aは、レーザー光源42からのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する波長変換部材(例えば、発光サイズが0.4×0.8mmの矩形板状の蛍光体)で、基準軸AX46A近傍かつレーザー光源42からのレーザー光が直接入射するようにレーザー光源42の直上(すなわち、集光レンズ44でコリメートされたレーザー光源42からのレーザー光の光路上)に、ベース等の保持部材52に保持された状態で配置されている(図6(a)参照)。レーザー光源42からのレーザー光を受けた(レーザー光が照射された)第1波長変換部材54Aは、これを透過する青色域のレーザー光と青色域のレーザー光による発光(黄色光)との混色による白色光(疑似白色光)を放出する。
The first
第1光学系56Aは、第1波長変換部材54Aからの光を前方に照射してスポット用配光パターンP46Aを形成するように構成された光学系で、具体的には、図6(a)に示すように、投影レンズ56Aa(例えば、直径30mmの円形凸レンズ)、投影レンズ56Aaの後側焦点F56Aa近傍から第1波長変換部材54Aに向かって略水平に延びた平面形状の反射面56Ab、第1波長変換部材54Aをその上方から覆うドーム形状(回転楕円面状又はこれに類する自由曲面)の反射面56Ac等を備えたプロジェクタ型の光学系として構成されている。
The first
ドーム形状の反射面56Acは、当該反射面56Acで反射されて投影レンズ56Aaを透過して前方に照射される第1波長変換部材54Aからの光によって仮想鉛直スクリーン上にスポット用配光パターンP46Aが形成されるように、その面形状が調整されている。
Reflecting surface 56Ac of the dome-shaped spot light distribution pattern P 46A on the virtual vertical screen by the light from the first
ドーム形状の反射面56Acのうち、第1波長変換部材54Aが何らかの理由で定位置から脱落した場合に、レーザー光源42からのレーザー光Rayが入射する領域(レーザー光源42からのレーザー光Rayのスポット径に相当する領域)には、貫通穴HAが形成されている。これにより、第1波長変換部材54Aが何らかの理由で定位置から脱落した場合、レーザー光源42からのレーザー光Rayは、その全てが当該貫通穴HAを透過するため、レーザー光源42からのレーザー光Rayが、ドーム形状の反射面56Acで反射されて投影レンズ56Aaを透過して直接外部に照射されるのを防止することができる。
Of the dome-shaped reflection surface 56Ac, when the first
第2付加灯具ユニット46Bは、コーナリングランプ用配光パターンP46B(図3(c)参照)を形成する灯具ユニットで、第2波長変換部材54B、第2光学系56B等を含んでおり(図6(a)参照)、上面視で、その基準軸AX46Bが第1付加灯具ユニット46Aの基準軸AX46Aに対して所定角度θ(例えば、図5中θ=45°)傾斜した方向に延びた状態で配置されている(図5参照)。図3(c)は、第2付加灯具ユニット46Bから前方斜め左方向に照射される光により仮想鉛直スクリーン上に形成されるコーナリングランプ用配光パターンP46Bの例である。
The second
第2波長変換部材54Bは、レーザー光源42からのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する波長変換部材(例えば、発光サイズが0.6×1.0mmの矩形板状の蛍光体)で、基準軸AX46B近傍かつ固定反射面48cからの反射光であるレーザー光が入射するように固定反射面48cの直上(すなわち、固定反射面48cからの反射光であるレーザー光の光路上)に、ベース等の保持部材52に保持された状態で配置されている(図6(a)参照)。レーザー光源42からのレーザー光を受けた(レーザー光が照射された)第2波長変換部材54Bは、これを透過する青色域のレーザー光と青色域のレーザー光による発光(黄色光)との混色による白色光(疑似白色光)を放出する。
The second
第2光学系56Bは、第2波長変換部材54Bからの光を前方に照射してコーナリングランプ用配光パターンP46Bを形成するように構成された光学系で、具体的には、図6(a)に示すように、投影レンズ56Ba(例えば、直径18mmの円形凸レンズ)、投影レンズ56Baの後側焦点F56Ba近傍から第2波長変換部材54Bに向かって略水平に延びた平面形状の反射面56Bb、第2波長変換部材54Bをその上方から覆うドーム形状(回転楕円面状又はこれに類する自由曲面)の反射面56Bc等を備えたプロジェクタ型の光学系として構成されている。
The second
ドーム形状の反射面56Bcは、当該反射面56Bcで反射されて投影レンズ56Baを透過して前方に照射される第2波長変換部材54Bからの光によって仮想鉛直スクリーン上にコーナリングランプ用配光パターンP46Bが形成されるように、その面形状が調整されている。
The dome-shaped reflecting surface 56Bc is reflected on the reflecting surface 56Bc, passes through the projection lens 56Ba, and is irradiated forward. The light from the second
ドーム形状の反射面56Bcのうち、第2波長変換部材54Bが何らかの理由で定位置から脱落した場合に、レーザー光源42からのレーザー光Ray(固定反射面48cからの反射光)が入射する領域(レーザー光源42からのレーザー光Rayのスポット径に相当する領域)には、貫通穴HBが形成されている。これにより、第2波長変換部材54Bが何らかの理由で定位置から脱落した場合、レーザー光源42からのレーザー光Ray(固定反射面48cからの反射光)は、その全てが当該貫通穴HBを透過するため、レーザー光源42からのレーザー光Ray(固定反射面48cからの反射光)が、ドーム形状の反射面56Bcで反射されて投影レンズ56Baを透過して直接外部に照射されるのを防止することができる。
Of the dome-shaped reflection surface 56Bc, when the second
なお、第1光学系56Aは、プロジェクタ型の光学系に限らず、図6(b)に示すように、投影レンズ56Ad、投影レンズ56Adの後側焦点近傍に配置されたシェード56Ae等を備えたダイレクトプロジェクション型(直射型とも称される)の光学系56AAであってもよいし、図6(c)に示すように、回転放物面状又はこれに類する自由曲面等の反射面56Afを備えたリフレクタ型(パラボラ型とも称される)の光学系56AAAであってもよいし、その他の光学系であってもよい。第2光学系56Bについても同様である。
The first
光路切替手段48は、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を、第1波長変換部材54Aを照射する第1光路又は第2波長変換部材54Bを照射する第2光路のいずれかに切り替える手段で、例えば、図4に示すように、アクチュエータ48a、可動反射面48b、固定反射面48c等により構成されている。
The optical path switching means 48 is a means for switching the optical path of the laser light Ray from the
アクチュエータ48aは、例えば、プランジャー48a1が、無通電状態で引っ込み位置に配置され(図4参照)、通電状態で突出位置に配置される(図7参照)電磁ソレノイド(直進型ソレノイド)である。
The
可動反射面48bは、例えば、プリズム面(レンズカット面)やアルミ等の金属蒸着による平面形状の反射面で、これに入射するレーザー光源42からのレーザー光Rayの進路を90°変更して固定反射面48cに向けて反射するように、レーザー光源42からのレーザー光Rayの進行方向に対して45°傾斜した姿勢でプランジャー48a1の先端部に固定されている。
The movable reflecting
可動反射面48bは、プランジャー48a1が引っ込み位置に配置された場合、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路外の退避位置に配置され(図4参照)、一方、プランジャー48a1が突出位置に配置された場合、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路上の挿入位置に配置される(図7参照)。
When the plunger 48a1 is disposed at the retracted position, the movable reflecting
固定反射面48cは、例えば、プリズム面(レンズカット面)やアルミ等の金属蒸着による平面形状の反射面で、可動反射面48bからの反射光であるレーザー光Rayの光路上に、これに入射するレーザー光源42からのレーザー光Rayの進路を90°変更して第2波長変換部材54Bに向けて反射するように、可動反射面48bからの反射光であるレーザー光Rayの進行方向に対して45°傾斜した姿勢でベース等の保持部材52に保持された状態で配置されている。
The fixed reflecting
可動反射面48bが退避位置に配置された場合(図4参照)、レーザー光源42からのレーザー光Rayが、当該可動反射面48bで遮られることなく、そのまま直進して第1波長変換部材54Aを照射する第1光路が形成される。
When the movable reflecting
一方、可動反射面48bが挿入位置に配置された場合(図7参照)、レーザー光源42からのレーザー光Rayが、当該可動反射面48b及び固定反射面48cによってこの順に反射されて第2波長変換部材54Bを照射する第2光路が形成される。
On the other hand, when the movable
以上のようにして、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路は、第1波長変換部材54Aを照射する第1光路又は第2波長変換部材54Bを照射する第2光路のいずれかに切り替えられる。
As described above, the optical path of the laser beam Ray from the
第1波長変換部材54Aを照射する第1光路の光路長は、第2波長変換部材54Bを照射する第2光路の光路長より短くてもよい。
The optical path length of the first optical path that irradiates the first
第1波長変換部材54Aを照射する第1光路の光路長が、第2波長変換部材54Bを照射する第2光路の光路長より短い場合、第1波長変換部材54Aを照射するレーザー光の拡散の程度が第2波長変換部材54Bを照射するレーザー光と比べ小さく、その結果、第1波長変換部材54Aを照射するレーザー光のスポット径が第2波長変換部材54Bを照射するレーザー光と比べ小径となる。また、第1光路は、第2光路に対して、レーザー光照射位置のズレを抑制できる。このため、レーザー光照射位置を光学系の焦点付近としやすく、灯具からの高光度の配光パターンを所望の角度に照射できる。第1波長変換部材54Aから放出される光を、ハイビームやロービーム等の配光パターンの角度が小さく、より高光度が求められる灯具に用いる場合に有用である。
When the optical path length of the first optical path that irradiates the first
また、第2波長変換部材54Bは、そのサイズが第1波長変換部材54Aより大きくてもよい。この場合、第2波長変換部材54Bを照射する第2光路の光路長が第1波長変換部材54Aを照射する第1光路の光路長より長いことに起因して、第1光路と比べ、第2光路のズレが大きくなったとしても、レーザー光を確実に第2波長変換部材54Bに照射することができる。
The second
次に、車両用灯具10L(主に、付加灯具ユニット40)を制御するためのシステム構成例について図8を参照しながら説明する。
Next, a system configuration example for controlling the
図8は、車両用灯具10L(主に、付加灯具ユニット40)を制御するためのシステム構成例である。
FIG. 8 is a system configuration example for controlling the
図8に示すように、本システム60は、その全体の動作を司るCPU62を備えている。CPU62には、バスを介して、基本配光点灯スイッチ64、方向指示器点灯スイッチ66、速度センサ68、フォトダイオード70A、フォトダイオード70B、アクチュエータ駆動回路72、レーザー光源点灯回路74、CPU62が実行する各種プログラムが格納されたプログラム格納部76aを含むROM等の記憶部76、作業領域等として用いられるRAM(図示せず)等が接続されている。
As shown in FIG. 8, the
フォトダイオード70Aは、第1付加灯具ユニット46A内、例えば、図6(a)に示すように、投影レンズ56Aaと平面形状の反射面56Abとの間かつスポット用配光パターンP46Aを形成するための光を遮らない位置に配置されている。フォトダイオード70Bは、第2付加灯具ユニット46B内、例えば、図6(a)に示すように、投影レンズ56Baと平面形状の反射面56Bbとの間かつコーナリングランプ用配光パターンP46Bを形成するための光を遮らない位置に配置されている。
CPU62は、プログラム格納部76aからRAM等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより、アクチュエータ制御手段62a、レーザー光源制御手段62b、車速判定手段62c、異常判定手段62d等として機能する。
The
次に、上記構成の車両用灯具10L(主に、付加灯具ユニット40)の動作例について、図9を参照しながら説明する。
Next, an operation example of the
図9は、車両用灯具10L(主に、付加灯具ユニット40)の動作例を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the
以下の処理は、CPU62がプログラム格納部76aからRAM等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。
The following processing is realized by the
まず、基本配光点灯スイッチ64がオンされると(ステップS10:Yes)、ロービーム用灯具ユニット30が点灯し、当該ロービーム用灯具ユニット30から前方に照射される光により、仮想鉛直スクリーン上に上端縁にカットオフラインを含む基本配光パターンP30(図3(a)参照)が形成される。
First, when the basic light
次に、車速が30km以下かつ(左折を示す)方向指示器点灯スイッチ66がオンか否かが判定される(ステップS12)。車速が30km以下か否かは、車速判定手段62cが、速度センサ68が検出した車速と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき判定する。
Next, it is determined whether or not the vehicle speed is 30 km or less and the direction
車速が30km以下かつ方向指示器点灯スイッチ66がオンと判定されると(ステップS12:Yes)、アクチュエータ駆動回路72が、アクチュエータ制御手段62aからの指示に従って、プランジャー48a1が突出位置(図7参照)に配置されるようにアクチュエータ48aを制御する。これにより、可動反射面48bが挿入位置に配置される(ステップS14)。
When it is determined that the vehicle speed is 30 km or less and the direction
次に、レーザー光源点灯回路74が、レーザー光源制御手段62bからの指示に従って、レーザー光源42に対して電流を供給する。これにより、レーザー光源42が点灯する(ステップS14)。
Next, the laser light
この場合、レーザー光源42からのレーザー光Rayは、図7に示すように、集光レンズ44でコリメートされて、可動反射面48b及び固定反射面48cによってこの順に反射されて第2波長変換部材54Bを照射する。レーザー光源42からのレーザー光Rayを受けた(レーザー光が照射された)第2波長変換部材54Bは、これを透過する青色域のレーザー光と青色域のレーザー光による発光(黄色光)との混色による白色光(疑似白色光)を放出する。
In this case, as shown in FIG. 7, the laser light Ray from the
この第2波長変換部材54Bからの光は、第2光学系56Bによって前方に照射されて仮想鉛直スクリーン上に、上端縁にカットオフラインを含むコーナリングランプ用配光パターンP46B(図3(c)参照)を形成する。
The light from the second
このように、低速走行時(左折時)においては、基本配光パターンP30の側方(左側)にコーナリングランプ用配光パターンP46Bが付加される形態で形成されるため、前方側方(左側)の視認性が向上する。 Thus, at the time of low-speed running (at the time of left turn), the side of the basic light distribution pattern P 30 for the light distribution pattern P 46B cornering lamp (left) is formed in a form to be added, the front side ( The visibility on the left side is improved.
次に、正常か否か、すなわち、第2波長変換部材54Bが定位置から脱落したか否かが判定される(ステップS16、S18)。
Next, it is determined whether or not it is normal, that is, whether or not the second
これは、異常判定手段62dが、フォトダイオード70Bが検出した(ステップS16)検出結果と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき判定する。
The abnormality determination means 62d compares the detection result detected by the
これを実現するため、図6(a)に示すように、第2波長変換部材54Bからの光(例えば、波長が500nm以上の第2波長変換部材54Bの発光(黄色光))が透過し、それ以外の波長の光がカットされる光学フィルタ78Bが、第2付加灯具ユニット46B内に配置されたフォトダイオード70Bの前方に配置されている。
In order to realize this, as shown in FIG. 6A, light from the second
第2波長変換部材54Bが定位置に配置されている場合、フォトダイオード70Bが検出した検出結果>予め定められたしきい値となる。一方、第2波長変換部材54Bが何らかの理由で定位置から脱落した場合、フォトダイオード70Bが検出した検出結果<予め定められたしきい値となる。
When the second
したがって、異常判定手段62dは、フォトダイオード70Bが検出した(ステップS16)検出結果と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき、第2波長変換部材54Bが定位置から脱落したか否かを判定することができる。
Therefore, the abnormality determination unit 62d compares the detection result detected by the
ステップS18で正常ではないと判定された場合(ステップS18:No)、追加点灯機能が停止される(ステップS20)。すなわち、レーザー光源点灯回路74が、レーザー光源制御手段62bからの指示に従って、レーザー光源42に対する電流の供給を停止する。これにより、レーザー光源42が消灯する。
If it is determined in step S18 that it is not normal (step S18: No), the additional lighting function is stopped (step S20). That is, the laser light
一方、ステップS18で正常と判定された場合(ステップS18:Yes)、車速が30km以上又は方向指示器点灯スイッチ66がオフか否かが判定される(ステップS22)。車速が30km以上か否かは、車速判定手段62cが、速度センサ68が検出した車速と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき判定する。
On the other hand, when it is determined to be normal in step S18 (step S18: Yes), it is determined whether or not the vehicle speed is 30 km or more or the direction
車速が30km以上又は方向指示器点灯スイッチ66がオフと判定されると(ステップS22:Yes)、レーザー光源点灯回路74が、レーザー光源制御手段62bからの指示に従って、レーザー光源42に対する電流の供給を停止する。これにより、レーザー光源42が消灯する(ステップS24)。これとともに、アクチュエータ駆動回路72が、アクチュエータ制御手段62aからの指示に従って、プランジャー48a1が引っ込み位置(図4参照)に配置されるようにアクチュエータ48aを制御する。これにより、可動反射面48bが待避位置に配置される(ステップS24)。
When it is determined that the vehicle speed is 30 km or more or the direction
一方、ステップS12で車速が30km以下かつ方向指示器点灯スイッチ66がオンではないと判定されると(ステップS12:No)、車速が80km以上か否かが判定される(ステップS26)。車速が80km以上か否かは、車速判定手段62cが、速度センサ68が検出した車速と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき判定する。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the vehicle speed is 30 km or less and the direction
車速が80km以上と判定されると(ステップS26:Yes)、レーザー光源点灯回路74が、レーザー光源制御手段62bからの指示に従って、レーザー光源42に対して電流を供給する。これにより、レーザー光源42が点灯する(ステップS28)。
If it is determined that the vehicle speed is 80 km or higher (step S26: Yes), the laser light
この場合、レーザー光源42からのレーザー光Rayは、図4に示すように、集光レンズ44でコリメートされて、可動反射面48bで遮られることなく、第1波長変換部材54Aを照射する。レーザー光源42からのレーザー光Rayを受けた(レーザー光が照射された)第1波長変換部材54Aは、これを透過する青色域のレーザー光と青色域のレーザー光による発光(黄色光)との混色による白色光(疑似白色光)を放出する。
In this case, as shown in FIG. 4, the laser light Ray from the
この第1波長変換部材54Aからの光は、第1光学系56Aによって前方に照射されて仮想鉛直スクリーン上に、基本配光パターンP30に重畳された状態で、上端縁にカットオフラインを含むスポット用配光パターンP46A(図3(b)参照)を形成する。
Spot The light from the first
このように、高速走行時においては、基本配光パターンP30にスポット用配光パターンP46Aが重畳される形態で形成されるため、遠方視認性が向上する。 Thus, at the time of high speed running, since the basic light distribution pattern P 30 is the spot light distribution pattern P 46A is formed in a form that is superimposed, distance visibility is improved.
次に、正常か否か、すなわち、第1波長変換部材54Aが定位置から脱落したか否かが判定される(ステップS30、S32)。
Next, it is determined whether or not it is normal, that is, whether or not the first
これは、異常判定手段62dが、フォトダイオード70Aが検出した(ステップS30)検出結果と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき判定する。
The abnormality determination means 62d compares the detection result detected by the
これを実現するため、図6(a)に示すように、第1波長変換部材54Aからの光(例えば、波長が500nm以上の第1波長変換部材54Aの発光(黄色光)が透過し、それ以外の波長の光がカットされる光学フィルタ78Aが、第1付加灯具ユニット46A内に配置されたフォトダイオード70Aの前方に配置されている。
In order to realize this, as shown in FIG. 6A, light from the first
第1波長変換部材54Aが定位置に配置されている場合、フォトダイオード70Aが検出した検出結果>予め定められたしきい値となる。一方、第1波長変換部材54Aが何らかの理由で定位置から脱落した場合、フォトダイオード70Aが検出した検出結果<予め定められたしきい値となる。
When the first
したがって、異常判定手段62dは、フォトダイオード70Aが検出した(ステップS30)検出結果と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき、第1波長変換部材54Aが定位置から脱落したか否かを判定することができる。
Therefore, the abnormality determination unit 62d compares the detection result detected by the
ステップS32で正常ではないと判定された場合(ステップS32:No)、追加点灯機能が停止される(ステップS34)。すなわち、レーザー光源点灯回路74が、レーザー光源制御手段62bからの指示に従って、レーザー光源42に対する電流の供給を停止する。これにより、レーザー光源42が消灯する。
When it determines with it being normal in step S32 (step S32: No), an additional lighting function is stopped (step S34). That is, the laser light
一方、ステップS32で正常と判定された場合(ステップS32:Yes)、車速が80km以下か否かが判定される(ステップS36)。車速が80km以下か否かは、車速判定手段62cが、速度センサ68が検出した車速と予め定められたしきい値とを比較し、その比較結果に基づき判定する。
On the other hand, when it determines with it being normal at step S32 (step S32: Yes), it is determined whether a vehicle speed is 80 km or less (step S36). Whether the vehicle speed is 80 km or less is determined by the vehicle
車速が80km以下と判定されると(ステップS36:Yes)、レーザー光源点灯回路74が、レーザー光源制御手段62bからの指示に従って、レーザー光源42に対する電流の供給を停止する。これにより、レーザー光源42が消灯する(ステップS38)。
If it is determined that the vehicle speed is 80 km or less (step S36: Yes), the laser light
上記ステップS12〜S38の処理は、基本配光点灯スイッチ64がオンされている間繰り返し実行される。
The processes in steps S12 to S38 are repeated while the basic light
以上のように、上記ステップS12〜S38の処理によれば、車速に応じて点灯する付加灯具ユニット46A、46Bを切り替えることができる。
As described above, according to the processing in steps S12 to S38, the
すなわち、車速が予め定められた速度(例えば、80km)以上の場合、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を第1光路に切り替えることで、第1付加灯具ユニット46Aを点灯させることができる。また、車速が予め定められた速度(例えば、30km)以下、かつ、方向指示器点灯スイッチ66がオンの場合(例えば、左折又は右折時)、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を第2光路に切り替えることで、第2付加灯具ユニット46Bを点灯させることができる。
That is, when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed (for example, 80 km), the first
次に、フォトダイオード70A、70Bを用いてアクチュエータ48aの故障判定を行う手法について説明する。
Next, a method for determining failure of the
図9中のステップS14〜S24の処理中は、ステップS12の条件を満たしており(ステップS12:Yes)、本来、第2光路に切り替えられているため、第1付加灯具ユニット46A内に配置されたフォトダイオード70Aの出力は変化しないはずである。したがって、図9中のステップS14〜S24の処理中に当該フォトダイオード70Aの出力の変化が検出された場合、アクチュエータ48aが故障したと判定することができる。この場合、例えば、図9中のステップS20の処理を実行する。
During the processing of steps S14 to S24 in FIG. 9, the condition of step S12 is satisfied (step S12: Yes), and since it is originally switched to the second optical path, it is arranged in the first
同様に、図9中のステップS28〜S38の処理中は、ステップS26の条件を満たしており(ステップS26:Yes)、本来、第1光路に切り替えられているため、第2付加灯具ユニット46B内に配置されたフォトダイオード70Bの出力は変化しないはずである。したがって、図9中のステップS28〜S38の処理中に当該フォトダイオード70Bの出力の変化が検出された場合、アクチュエータ48aが故障したと判定することができる。この場合、例えば、図9中のステップS34の処理を実行する。
Similarly, during the processing of steps S28 to S38 in FIG. 9, the condition of step S26 is satisfied (step S26: Yes), and since it is originally switched to the first optical path, it is in the second
以上説明したように、本実施形態によれば、1つのレーザー光源42を複数の灯具ユニット間(スポット用配光パターンP46A(図3(b)参照)を形成する第1付加灯具ユニット46Aとコーナリングランプ用配光パターンP46B(図3(c)参照)を形成する第2付加灯具ユニット46Bとの間)で共通化することができる付加灯具ユニット40を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the first
これは、レーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を、第1付加灯具ユニット46Aの第1波長変換部材54Aを照射する第1光路又は第2付加灯具ユニット46Bの第2波長変換部材54Bを照射する第2光路のいずれかに切り替える光路切替手段48を備えたことによるものである。
This irradiates the optical path of the laser beam Ray from the
また、レーザー光源42の共通化が可能となるため、放熱構造を省略することができ、その結果、軽量化を達成することができる。
Further, since the
次に、変形例について説明する。 Next, a modified example will be described.
上記実施形態では、各波長変換部材54A、54Bを、透過型の光源として構成する例について説明したが、これに限らず、反射型の光源として構成してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、アクチュエータ48aでメカ的にレーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を切り替える例について説明したが、これに限らず、光電効果を持つ結晶(LiNbO3)等による偏光を利用してレーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を切り替えてもよい。なお、上記実施形態のように、メカ的にレーザー光源42からのレーザー光Rayの光路を切り替えることで、光の利用効率をより高くすることができる。
In the above embodiment, an example has been described of switching the optical path of the laser light Ray from mechanically
また、上記実施形態では、付加灯具ユニット40を、ロービーム用配光パターンP30(基本配光パターンP30)に対して重畳されるスポット用配光パターンP46A(図3(b)参照)又はコーナリングランプ用配光パターンP46B(図3(c)参照)を形成する灯具ユニットとして構成する例について説明したが、これに限らず、ハイビーム用配光パターン(基本配光パターン)に対して重畳されるスポット用配光パターン又はコーナリングランプ用配光パターンP46B(図3(c)参照)を形成する灯具ユニットとして構成してもよい。 また、ロービーム用配光パターンP30(基本配光パターンP30)に対して重畳されるスポット用配光パターンP46A(図3(b)参照)又はワイド用配光パターン(基本配光パターンP30の上下左右が拡散した配光パターン。図示せず)を形成する灯具ユニットとして構成してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態及び各変形例で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができる。 Each numerical value shown in the above embodiment and each modified example is an exemplification, and any appropriate numerical value different from this can be used.
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。 The above embodiment is merely an example in all respects. The present invention is not construed as being limited to these descriptions. The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
10、10L…車両用灯具、20…ハイビーム用灯具ユニット、30…ロービーム用灯具ユニット、40…付加灯具ユニット、42…レーザー光源、44…集光レンズ、46A…第1付加灯具ユニット、46B…第2付加灯具ユニット、48…光路切替手段、48a…アクチュエータ、48a1…プランジャー、48b…可動反射面、48c…固定反射面、52…保持部材、54A…第1波長変換部材、54B…第2波長変換部材、56A…第1光学系、56Aa…投影レンズ、56Ab…反射面、56Ac…反射面、56B…第2光学系、56Ba…投影レンズ、56Bb…反射面、56Bc…反射面、62a…アクチュエータ制御手段、62b…レーザー光源制御手段、62c…車速判定手段、62d…異常判定手段、64…基本配光点灯スイッチ、66…方向指示器点灯スイッチ、68…速度センサ、70A、70B…フォトダイオード、72…アクチュエータ駆動回路、74…レーザー光源点灯回路、76a…プログラム格納部、78A、78B…光学フィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記レーザー光源からのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する第1波長変換部材と、前記第1波長変換部材からの光を前方に照射して第1配光パターンを形成するように構成された第1光学系と、を含む第1灯具ユニットと、
前記レーザー光源からのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する第2波長変換部材と、前記第2波長変換部材からの光を前方に照射して第2配光パターンを形成するように構成された第2光学系と、を含む第2灯具ユニットと、
前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第1波長変換部材を照射する第1光路又は前記第2波長変換部材を照射する第2光路のいずれかに切り替える光路切替手段と、を備えた車両用灯具ユニット。 A laser light source;
A first wavelength conversion member that receives laser light from the laser light source and converts at least a part of the laser light into light of a different wavelength, and irradiates light from the first wavelength conversion member forward to form a first distribution. A first optical system configured to form a light pattern; and a first lamp unit comprising:
A second wavelength conversion member that receives laser light from the laser light source and converts at least a part of the laser light into light of a different wavelength; and irradiates light from the second wavelength conversion member forward to form a second distribution. A second lamp unit including a second optical system configured to form a light pattern;
A vehicle comprising: an optical path switching means for switching an optical path of the laser light from the laser light source to either a first optical path for irradiating the first wavelength conversion member or a second optical path for irradiating the second wavelength conversion member; Lamp unit.
前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以上か否かを判定する車速判定手段と、をさらに備え、
前記光路切替手段は、前記車速判定手段が、前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以上と判定した場合、前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第1光路に切り替える請求項1から4のいずれか1項に記載の車両用灯具ユニット。 A speed sensor;
Vehicle speed determination means for determining whether or not the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or higher than a predetermined speed, and
The optical path switching means switches the optical path of the laser light from the laser light source to the first optical path when the vehicle speed determination means determines that the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or higher than a predetermined speed. The vehicle lamp unit according to any one of 1 to 4.
前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以下か否かを判定する車速判定手段と、
方向指示器点灯スイッチと、をさらに備え、
前記光路切替手段は、前記車速判定手段が、前記速度センサが検出した車速が予め定められた速度以下と判定し、かつ、前記方向指示器点灯スイッチがオンの場合、前記レーザー光源からのレーザー光の光路を、前記第2光路に切り替える請求項1から4のいずれか1項に記載の車両用灯具ユニット。 A speed sensor;
Vehicle speed determination means for determining whether the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or lower than a predetermined speed;
A direction indicator lighting switch,
The optical path switching means determines that the vehicle speed determining means determines that the vehicle speed detected by the speed sensor is equal to or lower than a predetermined speed, and that the direction indicator lighting switch is on, the laser light from the laser light source. The vehicle lamp unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical path is switched to the second optical path.
前記第2配光パターンは、コーナリングランプ用配光パターンである請求項1から6のいずれか1項に記載の車両用灯具ユニット。 The first light distribution pattern is a spot light distribution pattern;
The vehicle lamp unit according to claim 1, wherein the second light distribution pattern is a cornering lamp light distribution pattern.
前記第2配光パターンは、ワイド用配光パターンである請求項1から6のいずれか1項に記載の車両用灯具ユニット。 The first light distribution pattern is a spot light distribution pattern;
The vehicle lamp unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the second light distribution pattern is a wide light distribution pattern.
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---|---|---|---|
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