JP6971974B2 - 自動車用照明システム - Google Patents

Description

本発明は、特に、照明システムに関する。

ある好適な応用は、自動車産業に関連し、そして、車両用機器、並びに特に、通常、規則に準拠しなければならない照明機能とも呼ばれる光ビームを発光することができなければならない装置の製造に関する。

特に、この発明は、単独で、又は、強度が著しく低い信号及び／又は照明機能との組み合わせで、ロービームが生成されることを可能にしてもよい。

既知の信号及び照明装置は、今日まで、例えば、
- 時にはディップビームと呼ばれ、道路上に他の車両が存在する場合に用いられるロービーム、即ち、下方に向けられたビーム、
- カットオフが無く、そして、車両の軸上で最大照度となることを特徴とするハイビーム、
- 靄が立ちこめた時のためのもので、平坦なカットオフで、照明領域の幅が広いことを特徴とする光ビーム、そして、
- 市街地運転用で、即ち、“タウンライト”と呼ばれる信号ビームを発光することができている。

ロービームは、照明の質及び発生した光束により他の運転手が被る不快感が無い又は少ないことの両者が正しく定義されていることに依存している限りにおいて、特に重要である。現在、時には複雑で、水平線より上の照明を的確に制限又は防止し、対向車両の運転手を不快にさせがちなため暗くされる光投射領域の設計を最適化する、ビーム上部に相対するカットオフに特に依存して、ロービーム光はこの内容において本質的に規定される。

しかし、ロービームの精細度を向上させる必要がある。

これが、この発明が成された背景である。

この発明は、特に、投射領域にロービームを投射する装置を含む自動車照明システムに関する。

有利なことには、このシステムは、投射領域内部に位置するさらに照明の少ない領域をロービームが備えるように、投射装置が構成されるというものである。従って、ロービーム光は投射領域全体内位置によって変更される光強度を有する。これは、ある状況にて有利である。状況の一つは、降水量が激しく、さらに照明の少ない領域により、運転手の方に向かって反射されて戻る光が少ない場合に関係する。他の状況は、付随する追加ビームの投射に関係する。特に、さらに照明の少ない領域は、 他のビームの投射に好都合な空間を形成してもよい。このビームは、特に、例えばピクトグラムのような表示の投射を可能にしてもよい。これを行う明らかな方法は、ロービーム上に、表示を形成しようとするより強度の強いビームを重ね合わせることであったであろうが、この発明の解決策は消費電力がより少なく、さらに柔軟性がある。特に、ロービームのさらに照明の少ない領域は、低強度、特に、ロービームの強度より低い強度の追加投射に対応してもよい。この特徴は、さらに、技術の範囲が追加ビームの投射に用いられてもよいことを意味する。ピクセル化光線の形態でビームを投射する技術が重要であるかもしれない。光束に関しては常に強力というわけではないこれらの技術が、高い柔軟性をもって、ビーム形状の選択を可能にする。それらは、ここでは、この発明のさらに照明の少ない領域によって有用となる。

この発明の一つの特徴によれば、長手且つ垂直面内での、ロービームの出射点に関して、少なくとも５°、そして、好ましくは６°、ロービームの上限に対して角度的にオフセットされた上限を備えるさらに照明の少ない領域を提供してもよい。

代わりにこの発明の如何なる他の観点と組み合わせてもよいある選択肢によれば、システムは、ピクセル化光線から形成され、少なくとも部分的にさらに照明の少ない領域をカバーする領域を照らすように構成された追加ビームを投射するための装置を備え、さらに照明の少ない領域は、しかし非限定的に、水平面に対して少なくとも５°好ましくは６°だけ傾いている上部境界を備える。

従って、この形態においては、この発明は、ロービームにより占められた空間内部に追加投射を可能にする。さらに強度の低い領域が存在することから、追加ビームは、さらに照明の少ない領域の外側に投射されるようなディップビームより明るくなくてもよい。

ある好ましい場合において、追加ビームを投射するための装置はピクセル化光線から形成され、そして、少なくとも部分的にさらに照明の少ない領域をカバーするように構成される。この技術が、高解像度を提供し、様々な追加ビーム形状の生成を可能にする。

一つの実施形態によれば、ロービームを投射するための装置は、各々が、ロービームに加わるサブビームを生成することができる少なくとも複数のモジュールを含み、ロービームを投射するための装置は、さらに照明の少ない領域が存在する少なくとも一つの位置と、さらに照明の少ない領域が存在しない少なくとも他の一つの位置との間で、少なくとも二つのサブビームの相対位置が変更可能であるように構成される。

この可能性により、この発明のシステムを少なくとも二つの異なる動作形態に置くことが可能となる。第１は、さらに照明の少ない領域が無い、従来のロービーム位置である。第２は、さらに照明の少ない領域の存在に対応する。従って、システムは二つの動作モードの間で切り替えられてもよい。

この発明に係る信号及び/又は照明システムの他の特徴であって、それら同士の如何なる組み合わせ又は別の方法で導入されてもよい他の選択的特徴が以下に示される。
- 追加ビームは、少なくとも一つのピクトグラムの輪郭を生成するように構成される。
- さらに照明の少ない領域は追加ビームにより全体的にカバーされる。
- 追加ビームを投射するための装置はマイクロミラーアレイシステムを備える。
- さらに照明の少ない領域は、ロービームを投射するための装置の光軸を通る垂直面周りに対称である。
- さらに照明の少ない領域は、水平断面において、１０°未満の角度セクターをカバーする。
- さらに照明の少ない領域における平均輝度が、ロービームの投射領域の残りの部分の平均輝度より、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、そして、好ましくは少なくとも９７％低い。
- 複数のモジュールは、回転可能なサブビームを生成するように構成された少なくとも一つのモジュールを備える。
- 複数のモジュールは、少なくとも、ロービームを投射するための装置の光軸の第１の側に位置する少なくとも一つのモジュールの第１のグループと、光軸の他の側に位置する少なくとも一つのモジュールの第２のグループとを備える。
- 第１のグループは、光軸の第１の側のみを照らすように選択的に構成され、第２のグループは、光軸の第２の側のみを照らすように構成される。
- 第１のグループと第２のグループの中で、各々は、光軸側に位置する側ビーム端上のさらに少ない照明の一部であって、該さらに少ない照明の一部はさらに照明の少ない領域の形成に加わるさらに少ない照明の一部を備えるビームを生成するように構成されてもよい。
- 第１のグループと第２のグループの中で、各々は、光軸に垂直な垂直面内に輪郭を有し、光軸の方向に高さ方向の狭窄を有するビームを生成するように構成されてもよい。
- 第１のグループと第２のグループは、光軸を通る垂直面に関して互いに対称なビームを生成するように選択的に構成される。
- 各々が前記第１のグループのモジュールと前記第２のグループのそれらにより生成されたサブビームの相対位置が変更可能であってもよい。
- システムは、光軸に沿って位置する少なくとも一つのモジュールの第３のグループを備える。

この発明は、上記したような少なくとも一つのシステムを具備する自動車に関する。 車両は、各々が、車両の前部の異なる側にある二つのシステムを備えてもよい。

システムは、ヘッドランプ投射ユニットに一体化されてもよい。

本発明の他の特徴、目的及び利点は、限定しない例として掲げた添付図面を参照して、以下の詳細な記載を読むことにより明らかとなるであろう。

側面図を介して、ロービームの投射場所及びさらに照明の少ない領域の存在を概略的に示す図である。 上からこの投射を見た図である。 垂直面において、例えばカットオフを含むロービームを示す図である。 ロービームを投射する装置の第１の実施形態を示す図である。 ロービームの投射の結果の等照度曲線である。 マイクロミラーアレイを備える光モジュールの例を示す図である。 追加ビームの可能な形状を示す図である。 ロービームと追加ビームの連結を示す図である。 ロービーム投射中の、追加ビーム内におけるピクトグラムの投射の図である。 ロービームを投射する装置の第２の実施形態であって、この装置が第１の位置にあることを示す図である。 この第１の位置に投射されたビームの二つのサブビームの等照度曲線である。 第２の実施形態における投射装置の第２の位置を示す図である。 この第２の位置に投射されたビームの二つのサブビームの等照度曲線である。 この発明の他の実施形態に係るシステムにより生成された投射の例の垂直断面図である。 図１２の実施形態の範疇であり、投射の結果を上から見た図である。 特に、図１２及び１３の実施形態のための、所望のビーム全体の一部を形成することができるモジュールのグループの例である。

以下に記載された特徴の記載において、垂直性、水平性及び横断性、又はこれらの均等物に関係する用語は、照明システムが車両に搭載されることを意図した位置に関して理解される。用語“垂直”及び“水平”は、本記載において、地平線の面に直角な向きを有する用語“垂直”で示される方向、そして、地平線の面に平行な向きを有する用語“水平”で示される方向を示すために用いられる。これらの方向は、装置が車両内で用いられる条件と相対していると考える。これらの言葉の使用は、水平及び垂直方向についての多少の変更がこの発明から除外されることを意味するものではない。例えば、これらの方向に対して約＋又は−１０°の傾きは、ここでは、これら二つの特別な方向についての僅かな変更と考える。

用語“底”又は底部は、通常、垂直面内で、光軸より下に位置するこの発明の要素の部分を意味すると理解される。用語“上”又は上部は、垂直面内で、光軸より上に位置するこの発明の要素の部分を意味すると理解される。用語“平行”又はこれに一致した線又は軸の概念は、特に、搭載又製造の誤差を有し、実質的に平行な方向又は実質的に一致する軸がそれらの範囲に含まれることを意味するとここでは理解される。

この発明の内容において、表現“ロービーム”は、対向車両が存在する及び/又は車両が追従されている及び/又は他の要素（個々の人間、障害物等）が道路上又は近くに存在する場合に用いられるビームと理解される。このビームは下向きの平均方向を有する。ヨーロッパの規則に準拠するカットオフを規定する二面であって、対面交通が発見された側において下方に１％傾いた面と、同じ方向での交通の運行側において前記面に対して１５°傾いた他の面との上方には光が存在しないということで選択的に特徴付けられてもよい。この下向き上部カットオフの目的は、車両前方の道路現場又は道路わきに存在する他の使用者が眩しくなることを防止することである。

かつては簡単なヘッドランプによって発生していたロービームには変更が加えられ、ロービーム機能を他の照明特性と組み合わせることが可能である。従って、最近、新しい機能が開発され、これらの新しい機能は高度機能として指定され、特に、他のタイプのビームを提供する略語ＡＦＳ（Advanced Frontlighting Systemsの略）の基に共にグループ化された。特に、ＤＢＬ（ダイナミックベンディングライト）と呼ばれる機能とＦＢＬ（固定ベンディングライト）と呼ばれる機能とに細分化されてもよいＢＬ（ベンディングライト）と呼ばれる機能が重要である。これらのベンディングライト機能は、車両の軸上ではなく、車両の運転手によって車両の操蛇された車輪に伝達された角度の結果として車両が取ろうとしている方向において、車両によって走行されようとしている道路部分を正しく照らすために、コーナーを回る時に用いられ、そして、曲がった道に車両が沿っている時に水平の向きが変わる光ビームを発光するヘッドランプを用いて生成される。他の機能は”タウンライト”と呼ばれる。この機能は、その距離を若干縮めながら、ロービーム光ビームを広げる。その一部である”モーターウエイライト”と呼ばれる機能は高速道路上を運転する時に用いられる。この機能は、問題となるヘッドランプ装置の光軸上のロービーム光の光束を収束させながらロービーム光の距離を伸ばす。“オーバーヘッドライト”と呼ばれる機能が知られている。この機能は、道路の上部にある標識台がロービーム光によって十分に照らされるように典型的なロービーム光ビームを変更する。他のロービーム光の変形は、ＡＷＬ（悪天候用ライト）と呼ばれる機能である。この機能は、濡れた道路上で反対方向に運転中の車両の運転手がヘッドランプからの光の反射で眩しくならないように、ロービーム光ビームを変更する。加えて、ロービーム照明動作中に、例えば、車両の負荷、並びに、その変化がビームの上部カットオフの傾きを変化させ、これにより、カットオフが上がると他の運転手が眩しくなり、又は、カットオフが下がると道路が不十分に照らされる原因となる車両の加速又は減速に応じて、車両のピッチ角度を比較的実質的に変えてもよい。従って、ロービームヘッドランプの向きを補正する手動又は自動制御距離修正器が知られている。通常、この発明が関連するロービームは、規則に準拠したディップビームと、この変形であって上述したそれらを含む変形とを含む。通常、表現“ロービーム”は、下方に傾きそして/又は地平線より上部に大幅に拡張することなしに道路を照らす如何なるビームをも意味すると理解されてもよい。

この発明の様々な実施形態の以下の記載において、同様な参照番号が同様な概念に言及することに用いられる。特に示さない限り、ある実施形態に関して詳細に記載された技術的特徴が、限定的な例ではなく記載された他の実施形態の内容の中で記載されたすべての又は一部の技術的特徴と組み合さわれてもよい。

図１は、自動車１前方の下向き投射の例を概略的に示す。ロービーム３の投射を概略的に示すこの例では、自動車１前方の道路４に当たるように、ロービーム３が水平面２より下に投射される。読者は、このビームの投射特性についてはロービームに関する上記指摘を参照してもよい。全体として、ロービーム３は、車両に最も近い限界であり、水平面２に対する最大の傾きに対応するビームの包絡線の限界を規定する下限３ａと、そして、水平面２に対する最小の傾きのビーム３の包絡線の上限に対応する上限３ｂとを有する外側包絡線を含む。

上に示したように、この発明の一つの観点は、ある特定の又は変更可能な形態にロービーム３を規定することができることである。これに関連して、図１はさらに、この発明のシステムのある構成において、ロービーム３内部のある特定領域と、特に、さらに照明の少ない領域となりうる領域５の存在を概略的に示す。このように概略的に示された状態で、破線で示され、水平面２に直角な長手且つ垂直面内で領域５の包絡線の最小及び最大傾きを各々規定する下限５ａ及び上限５ｂにより領域５が制限されている。

さらに照明の少ないことにより意味するところは、さらに照明の少ない領域５における平均輝度が、ロービーム３の投射領域の残りの部分の平均輝度より、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９７％、そして最も好ましくは少なくとも９９％低いことである。換言すれば、このさらに照明の少ない領域においては、ほぼ光が無いことを探求することである。従って、このさらに照明の少ない領域においては、４００カンデラより低い、好ましくは１００カンデラより低い、有利には、５０カンデラより低い、そしてさらに好ましくは３０カンデラより低い平均光強度値が測定され、一方、ビームの残部において、そして特に、この領域の最近接部ではこの値が少なくとも２０００又は３０００カンデラさえより高くなるであろう。

このさらに照明の少ない領域５の位置はロービーム３内部で変化してもよく、そして、以下で再度参照する例として、領域５の下限５ａがロービーム３の下限３ａと一致することがあるかもしれない。これは、特に、このさらに照明の少ない領域を、運転手が見るのを望む追加ビーム１２を投射するために用いた場合に、高輝度領域と境を接する前記領域の上部のためのロービーム３の上限３ｂから十分離れたロービーム内部に位置するさらに照明の少ない領域にとって有利である。特に、さらに照明の少ない領域５が、図１に示された長手且つ垂直面内でのロービームの出射点に関して、（図１に示される）角度αだけロービーム３の上限３ｂに対して角度的にオフセットされた上限５ｂを備えることを提供できるかもしれない。ここで、角度αは、少なくとも５°の値を有している。

図２は、自動車１及びこの車両前方に位置する領域の上面図である。この例においては、ロービーム３内部に追加ビーム１２の投射が破線で示されており、追加ビーム１２は、上記された領域５のすべて又は一部をカバーするために構成され得る。

この発明の一つの目的は、領域５の特性を追加ビーム１２が利用するように、ロービーム３内部に、ある特定の信号又は照明を生成することである。有利なことには、領域５の形成は、領域を除去、又はそのサイズを小さくし、移動させ、大きくさせ、又はその形状を変更さえもするために、ロービームの精細度を変更してもよいという意味で、可逆的である。このビームの変更の導入例が以下の記載で与えられる。

上記に示された一つの好ましい例において、領域５はロービーム３の残部に対してより低照明であり、即ち、それは、ロービーム３の投射領域内部で比較的暗い形状の形態を取る。追加ビーム１２は、例えば、ロービーム３の補足部分、即ち、ロービーム３を投射するためのベースヘッドランプから照射される部分を補完する部分を生成し、又は、例えば、以下に詳細に記載される、表示を生成するためのロービーム光に平行な投射を形成するためにさえも、少なくともこの領域５内に投射を形成してもよい。

図３は、従来のビームでもよいロービーム内に追加ビーム１２を挿入する他の図である。この図において、水平面２が、照明システムの点Ａを通る光軸を通る垂直軸７を含む垂直面上の地平線の形態で表される。従来、ロービーム３の被照明領域６は典型的には、地平線の水平面２と実質的に面一である上部境界であって、地平の微かに上部に位置する、上部カットオフ６ａに対応する第１の部分と、地平線より微かに下部に位置する、底部カットオフ６ｃと呼ばれる第２の部分とを有し、ここでは、これら二つの部分が、特に、部分６ａ及び６ｃを繋ぐ線状のジグザグの部分の形態を取る、変位６ｂに対応する中間部分にて繋がれる、上部境界を有する。図示されしかし限定的でない例において、変位６ｂは点Ａで示される光軸を通る。ロービーム３の被照明領域６の包絡線の底部は、例えば、全体的に、実質的に凸状の曲線部分、環状の弓形又は疑似楕円部分であってもよい。この構成により、自動車１の前方に位置し、自動車１に比較的近い領域の全体的照明を可能にし、そして、対向車両の又はこの発明のシステムを搭載した車両に追従される車両の運転手を眩しくさせがちな上方照明を防止することが可能になることが理解されるであろう。

同時に、本発明は、例えば、説明の目的のみに図３に破線ボックスで概略的に示されたビームのような、追加ビーム１２の投射のために、上述の被照明領域６内部に特定領域を規定する等の追加機能も可能にしてもよい。特に、追加ビーム１２の包絡線の形状は限定されない。

被照明領域６を規定するロービーム３の投射のための一つの可能性は、選択的に一体的に構成され、ここでは、各々が光出射素子を有するが共に組まれているように示されている、一つ又はそれ以上の光モジュール９、１０、１１を含む投射装置８を用いることである。

通常、本発明は、ロービームを投射する装置のすべて又は一部として、特に、モジュール９、１０、１１に関して、光源、例えば、発光ダイオード即ちＬＥＤを用いてもよい。特に、このＬＥＤは、提供される信号及び/又は照明機能に応じて有利に調整可能な光強度を出射できる少なくとも一つのチップを備えてもよい。さらに、表現“光源”は、ここでは、この発明の装置の出力として、少なくとも一つの所望の機能をもたらす少なくとも一つの出力束として、発生につながる束を生成できるＬＥＤ等の少なくとも一つの基本的なソースの組立体を意味していると理解される。このソースは、通常、キャリア、接続手段、そして、熱消散手段を伴う。好ましくは、もしこのソース技術が用いられた場合、ＬＥＤのチップ面と直角な平均出射方向に出射するようにソースが構成される。モジュールは、例えば、外部レンズ表面の形態を取り、それを介してビームが出射される、出口光屈折インターフェースを備えてもよい。一つ又はそれ以上のレーザ光源、以下に記載されたマイクロミラーアレイ装置等の、特にピクセル化光線を用いた装置等の他のソースのタイプもまたこの発明のために構想できる。

従って、ロービーム３の精細度に戻り、例えば図４に示され、そして、三つのモジュール９、１０、１１を備える投射装置８が、例えば、等照度曲線が図５に示されるビームの形成を可能にする。この図において、車両からある距離の投射に対応し、例えば、垂直軸７の片側に位置する空間の部分に実質的に平行な複数の線へと延びる楕円形の閉じた曲線の形態を取る、等照度曲線の右側に位置した第１のサブビーム１３の生成が注目されるであろう。この第１のサブビーム１３は第１の光モジュール９から生じた投射の結果に対応してもよい。比較的類似又は対称的でさえもあるが、第２のサブビーム１４が、図５の場合においては、第１のサブビーム１３に対して垂直軸７の反対側に投射されそして位置する。この第２のサブビーム１４は第２の光モジュール１０から生じた投射の結果に対応してもよい。第１及び第２のサブビームの組み合わせにより、実質的に広く形成される、より全体を包括する連結を可能とすることが理解できるであろう。さらに強い照明領域を得るために、この例は限定的ではないが、特に有利なことには光軸と面一である、第３のサブビーム１５を投射してもよい。この目的のために、実質的にロービーム３の幅中央に向かってより強度の高い領域を生成するために、ここでは、第３のサブビーム１５の中心が垂直軸７上におかれている。

有利なことには、第３のサブビーム１５の投射が、高強度領域が水平面１０の地平線近くに、且つ、若干下側に位置するように構成される。例えば、第３のサブビーム１５に対応する領域が、垂直軸７に沿ったロービーム３全体の高さの２０から５０％の間の高さに対応してもよい。第３のサブビーム１５は図４に示された第３の光モジュール１１により生成された投射の結果であってもよい。図５の例において、等照度曲線が、実質的に垂直軸７上の例において、屈曲があり,従って、ロービーム３内にさらに照明の少ない又は無照明領域５が存在するように形成されることに注意されたい。図示されている場合において、図１に示された場合に反して、ここでは、ロービーム３の下限３ａがさらに照明の少ない領域５の下限５ａに一致するように、領域５が照明領域の包絡線の中央底部を覆う。従って、本発明は、さらに明るく照明される領域により領域５が一体的に包含されることを示唆するものではない。図５に示された特定の場合において、さらに照明の少ない領域５がロービーム３の包絡線の中央底部に対応し、さらに照明の少ない領域５の下部はロービーム３のさらに明るく照明される領域と境を接するものではない。

一つの可能性によれば、さらに照明の少ない領域５が、ある運転状態において、そして、特に、降水量が激しい場合に、運転手の視覚的不快感を制限することに用いられてもよい。特に、これらの状態は、運転手を眩しくさせがちなロービームの部分反射を起こす傾向がある。このようにさらに照明の少ない領域が存在することにより、眩しくさせる効果を制限できる。

この発明に包含される他の可能性は、前記の追加ビーム１２を投射するための空間としてさらに照明の少ない領域５を用いることである。この目的のために、ピクセル化光線から形成される追加ビーム１２を投射するための装置１６を特に用いてもよい。この装置は、有利には、さらに照明の少ない領域５に少なくとも部分的に追加ビーム１２を投射するように設計される。この追加ビーム１２は領域５を全体的に又は部分的のみにカバーしてもよい。本発明により複数のさらに照明の少ない領域５が形成でき、そして、一つの追加ビーム１２の投射を参照した説明が複数の追加ビーム１２の投射に適用されてもよく、各追加ビームは、例えば、一つのさらに照明の少ない領域５専用であることがさらに理解されるであろう。

追加ビーム１２を投射するための装置１６に関して、従来技術により、特に精密且つ変更可能なビーム精細度を得るように、例えば、複数の各々が制御可能な投射される光線から形成された平行又は収束ビームが可能となる。この目的のために、デジタルピクセル化撮像システムを用いることができるであろう。

表現“デジタルピクセル化撮像システム”、“ピクセル化光線発生撮像システム”、そして、それらの均等物は、光ビームを出射するシステムを意味すると理解され、前記光ビームは複数のサブ光ビームから形成され、各サブ光ビームは他のサブ光ビームから独立して制御可能であることが理解される。各々独立して制御可能なサブ光ビームがピクセル化光線を形成する。これらのシステムは、例えば、マイクロミラーアレイ、特に、回転制御可能なマイクロミラーアレイ、又は、液晶装置でさえであってもよい。ピクセル化光線を形成する他の技術は、レーザー光源を採用し、その光源のビームは、投射光学素子の焦点上に置かれた表面であって、通常、用語蛍光体で指定される複数の発光素子から成る表面上に走査装置により走査される。これらの発光素子は白色光を再発光し、これは、車両前方の道路上に照明ビームを形成するためにレンズにより保護される。発光素子は、レーザー光源と投射レンズの間であって、このレンズの焦点上に置かれる。

図６は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と呼ばれ、また、マイクロミラーアレイと称されるデジタルピクセル化撮像システム１６の非限定例を示す。

このシステムは、例えば、ＬＥＤ又はレーザーダイオードでさえあっても、又は如何なる種類の光源で構成されてもよい光源１７を備える。この光源１７は、有利には、反射器１８の方向に光ビームを出射する。この反射器１８は、好ましくは、マイクロミラーアレイ１９を含む面上に入射光束を集中させるよう構成される。

有利には、反射器１８は、反射器１８により反射された光ビームによりすべてのマイクロミラーが照らされるように構成される。反射器１８は、少なくとも一つの断面平面において、疑似楕円又は疑似放物線状の輪郭を有してもよい。

少なくともマイクロミラーの一部に反射されると、直ぐに、光ビームは光屈折素子２０を通過する。有利には、この光屈折素子２０は、例えば、集光レンズでもよい。

図示されているように、反射器１８からの光ビームの反射後、光ビームはマイクロミラーアレイ１９上に集中する。好ましくは、マイクロミラーは、各々、光屈折素子２０の方向にマイクロミラーが入射光ビームを反射させる能動位置と呼ばれる位置と、図６には示されていない光吸収素子の方向にマイクロミラーが入射光ビームを反射させる受動位置と呼ばれる位置との、二つの動作位置を有する。

このタイプの装置により、高度に分解されたピクセル化デジタル光ビームを光屈折素子２０から出力させることが可能となり、このビームの各要素ピクセル又は各ピクセル化光線が一つのマイクロミラーに対応し、そして、単にマイクロミラーを制御するだけでこれらのマイクロピクセルを動作又は非動作させることができる。これにより、特に、光屈折素子２０から出力される光ビームの形状を、必要であれば、この発明の必要性に応じて構成することができる。

例えば、光屈折素子２０から出力された光ビーム内にカットオフを形成するためにマイクロミラーの一部のみを動作させることができる。このカットオフにより、とりわけ、上記した機能を提供することが可能となる。

図７は、図６に示したタイプであり、上述した装置により生成される追加ビーム１２の例を示す。この追加ビーム１２は矩形形状であり、この形状は、有利には、ロービーム３内部に規定されたさらに照明の少ない領域５を追加ビーム１２の領域がカバーするように、調整される。典型的には、追加ビーム１２は長さ“Ｌ”及び高さ“Ｈ”を有し、長さ“Ｌ”は、可能であれば、例えば、水平面内で測定され、大きさが、例えば、４と２５°の間、特に、２０°の追加ビーム１２の角度セクターに対応する。高さ“Ｈ”に関しては、これは、垂直面内において、５と２０°の間、特に、１２°の角度セクターに対応してもよい。図示されているように、デジタルピクセル化撮像システムの使用のために、追加ビーム１２は非常に細かく規定されている。

図８は、追加ビーム１２を伴い、そして、ロービーム３を投射するための装置８から生じた投射の結果を示す。

図５の場合のように、第１及び第２のサブビーム１３、１４は、第３のサブビーム１５に対応しビーム全体の上部末端と実質的に同じ高光強度で光軸上にかなり中心を置く領域のみならず、ロービーム３の側翼を形成する。追加ビーム１２は、投射装置８から生じたビームに光信号が重なることを可能にする矩形形状の部分の形態で、第３のサブビーム１５の下部に現れる。

図９は追加ビーム１２の実用的用途を示す。ピクセル化光線の形態で追加ビームを投射するための装置１６が暗領域を追加ビーム１２内に発生させるために制御されており、この領域がピクトグラム２１の輪郭に対応する。従って、ＤＭＤ装置の内容において、あるマイクロミラーをそれらの非動作位置に制御して、追加ビーム１２内部に暗領域を形成し、従って、一片の画像情報を発生すれば十分である。所望の情報に応じて、複数の異なるピクトグラムを交互に投射するために、複数のピクトグラム２１を発生し、そして、撮像装置の制御を変更することが可能であることが明白である。あるピクトグラムの投射が、車両に一体化されたシステム、例えば、安全に関する情報の発生を引き起こすことが可能なナビゲーションシステム又は制御システムから受け取った一片の情報に関連するものであってもよい。ピクトグラム２１はビーム１２内で正又は負に定義されてもよい。

追加ビーム１２の存在はこの発明の限定的特徴ではないことが想起されるであろう。さらに、この発明の一つの観点は、さらに照明の少ない領域が存在する状態からこの領域が存在しない状態へ移行させる能力に関する。この観点によれば、所望の応用に応じて、そして、特に、さらに照明の少ない領域５内部に投射される追加ビーム１２の形状に応じて、さらに照明の少ない領域５を変更することもさらに選択的に可能である。この目的を達成するために、前記領域の如何なる他の観点から切り離せる一つの観点によれば、少なくとも、生成される二つの構成の間でロービーム３を切り替え可能にするように、ロービームを投射する装置が構成される。この装置は、少なくとも二つのサブビームの相対位置が変更可能というものである。図１０ａ乃至図１１ｂがこの能力を示す。図１０ａの場合、光軸の一側に位置する第１のモジュール９、光軸の反対側に位置する第２のモジュール１０、そして、第３のモジュール１１即ち二つの前記モジュール間に位置する中央モジュールを含む投射装置８が示されている。

この構成においては、第１及び第２のモジュール９、１０から生じた投射の結果が、図１０ｂに概略的に示される等照度曲線に対応する。この図において、第１及び第２のモジュール９、１０から各々生じた第１及び第２のサブビーム１３、１４が、好ましくは、光軸を通る垂直面について重なり合う。この構成においては、その包絡線の精細度に関して、不連続な部分がほとんどないビームが照射の全体的な結果である。

図１１ａは投射装置８のモジュール９、１０の異なる配置を示し、この配置では、中央モジュール１１の位置に対してモジュール９、１０の傾きが変更されている。この位置の変更の結果が図１１ｂに示されている。この図においては、第１及び第２のモジュール９、１０から各々生じた、第１のサブビーム１３の投射、そして、第２のサブビーム１４の投射に対応する等照度曲線が、さらに、ビームの幅方向で離れていることが見られるであろう。図示されている例では、第１及び第２のサブビーム１３，１４はもはや重なり合わないという分離である。従って、さらに照明の少ない領域は中間の空間に形成されてもよい。単純化のために、図１０ｂ及び１１ｂに示されている曲線は、第３のモジュール１１から生じた第３のサブビーム１５は示していないことに注意されたい。

しかし、第３のサブビーム１５の投射を行っても、これにより形成されたロービームの包絡線の下側部分において、さらに照明の少ない領域５が第１及び第２のサブビーム１３，１４間に存在するであろうことが理解されるであろう。

この発明は、ロービーム３を投射するための装置８のサブビームの相対的な構成を変更する如何なる一つの態様にも限定されない。従って、モジュール又はこれの一部分を移動させることにより変更がなされてもよい。例えば、モジュールの出口光屈折素子の位置変更、例えば、回転による変更が、構成の変更を達成するのに十分である。投射レンズ又は出口反射器に与えられる回転が重要となろう。モジュール又はこれの一部分の移動は、特に、一つ又はそれ以上の軸回りの動作であってもよい。一つの可能性としては、問題となるビームの移動は垂直軸回りに傾くことである。図１０ａ、１０ｂの例では、モジュール９、１０は両者ともさらに移動する。これらの移動は実質的に対称的であり、即ち、光軸を含む垂直面に対して等価又は対称な角度セクターだけ垂直軸回りをモジュール９、１０が移動することでもよい。

第３のモジュール１１はそれ自体、例えば、第３のサブビーム１５の投射を少し下げる又は上げ、従って、さらに照明の少ない領域５の大きさ及び／又は位置を変更するために水平回転軸回りに移動可能である。

この発明のこの観点により、ロービーム３を構成するサブビームの形状及び可能な重なりの変更が可能となることがさらに注意されるであろう。例えば、ある場所における結果としての光強度を変化させ、そして特に低下させ、そしてそれによりさらに照明の少ない領域５を生成するために、ロービーム３の幅を増加又は低下、又は複数のサブビームの重なりを増加又は低下させることが可能である。

この発明の他の観点（この観点は図示されていない）によれば、三つより多いモジュールがロービーム３を投射するための装置８内に存在する。例えば、サブビームからの結果としての光量を増やすために、複数のモジュールが光軸の一側に位置し、複数のモジュールが光軸の他の側に位置する。従って、図１０ａ及び１１ａに示されるものとは異なり、モジュール９の代わりに、少なくとも二つのモジュールを備えるモジュールのグループが用いられる。同様な状態がモジュール１０に適用されるかもしれない。有利なことには、光軸の何れかの側に位置するモジュールのグループが同じ回転軸回りに可動性があり、この可動性の角度セクターは同一又か異なる可能性がある。

上述のモジュールの“可動性”とは、各モジュールの少なくとも一部が移動可能であり、この可動性により、対応するサブビームの方向が変更可能であることを意味することが理解される。

この発明の内容から逸脱することなく、投射装置が、第２のモジュール又はモジュール１０のグループと同一の第１のモジュール又はモジュール９のグループを具備し、又は、実際にこれら二つのモジュール又はモジュールのグループが明白に識別され、左側モジュール又は左側モジュールのグループと右側モジュール又は右側モジュールのグループとを形成するように配置されることが可能であろう。用いられる光源（レーザー光源、 発光ダイオード等）そしてこれらソ−スの発光パワー、そしてある投射装置から要求される総光束に応じて、モジュールが一つ又はそれ以上のレンズを具備することが可能であろう。

当然のことながら、この発明の内容において、さらに照明の少ない領域５を規定するに際し、ロービームを構成するサブビームの相対位置が変更可能であることは必須ではない。例えば、この領域を、それが存在する位置からそれが存在しない位置に移動できないように、固定であるように規定してもよい。図示のために、ロービーム３を投射するための装置８が、光源（例えば、キセノン又はハロゲン光源）又はＬＥＤ光源（前記光源に備えられる個々のソースの数は一つには限らない)でさえ、そして、複雑面の単一反射器であって、反射ビームがさらに照明の少ない領域５を含むように、反射によってホ−ルを発生するように構成される反射器を備えてもよい。他の選択肢は、ロービーム３を投射するための装置８内部に、例えば三つの反射器を有する複数のモジュールであって、各反射器は、一つのモジュールと関連し、ビームの一部を投射し、それら反射器の少なくとも一つは、結果としてのサブビーム内にホールを形成し、そして、出力としてさらに照明の少ない領域５を形成する、複数のモジュールを形成することである。この配置においては、各反射器は、ロービームの上部境界即ちカットオフ６ａ，６ｂ、６ｃの一部をさらに生成してもよい。

慣例として、さらに照明の少ない領域５と追加ビーム１２の投射の可能な応用を示してきた。この発明の装置とシステムは、外部パラメータに応じたそれらの様々な構成の間で制御されてもよいことが注意されるであろう。例えば、降水の検出又はワイパー作動時、ロービーム３の構成を変更するように、この発明のシステムが構成されてもよい。この変更は、さらに照明の少ない領域５の区域を形成又は増加するよう機能するであろう。追加ビーム１２に関しては、運行そして安全情報表示に関連する例を上記に示した。

図１２乃至１４はさらにこの発明の他の実施形態を示す。これらの図の実施形態で示されている特徴のすべて又は一部が、上述した実施形態の場合に示した特徴のすべて又は一部と組み合わされてもよいことに注意されたい。前述の実施形態では、実質的に同じ特性を有するモジュールの右側グループ及び左側グループを用いることが好ましかった、即ち、形状及びサイズにおいて最終ビームが実質的に同一であったのに対し、図１２乃至１４の実施形態では、好ましい場合において、右側ビームの形状と左側ビームの形状が異なる。さらに特に、これら二つのビームの形状がさらに照明の少ない領域５の発生を少なくとも部分的に確かなものすると有利である。

この実施形態は、車両の左側に置かれたモジュールのグループと車両の右側に置かれたモジュールのグループであって、これら二つのグループは実質的に等価なビームを発生することを意図するものである、モジュールのグループ間の重なりを管理する必要を避けるということで有利であることに注意されたい。特に、この特別な場合において、視差の問題が起こりえ、そして、明確でコントラストの良いさらに照明の少ない領域の発生を妨げるかもしれない。図１２乃至１４の原理により、主に左側での発生専用モジュールのグループと主に右側での発生専用モジュールのグループとがこの困難を解決できる。

図１２は、それによりロービーム３が形成されうる一つの可能性があるビーム輪郭の、光軸Ａと直角な垂直面における断面図を示す。この図においては、光軸Ａが、垂直軸７と水平線２の交差する部分に示された面を切断している。左側に位置する第１のビーム２６が、全体的に、四分円で示され且つ位置し、その上部が水平線２で規定され、その右側境界が垂直軸７で規定されている。右側に位置する第２のビーム２７が、全体的に、四分円で示され且つ位置し、その上部が水平線２で規定され、その左側境界が垂直軸７で規定されている。

左側ビーム２６と右側ビーム２７とは、好ましくは、しかし限定的ではなく、光軸Ａ及び垂直線７を含む垂直面に対して、互いに対称である。この面は、有利には、車両の中央面に対応する。しかし、ビーム２６、２７は、好ましくは、最終ロービームの中央に向かってさらに照明の少ない部分を保つために、それら自体各々非対称である。

さらに、ビーム２６、２７の少なくとも一つ、しかし好ましくは両方が光軸Ａ近傍に位置する領域においてさらに照明の少ない部分を保ち、このさらに照明の少ない部分がさらに照明の少ない領域５に加わる。図１２に示された実施形態において、ビーム２６、２７は、各々、地平線に対応する水平線２と上部で境界をなす照明を生成する。この照明は、車両の一側に位置する側端から、好ましくは光軸Ａに位置する中央端まで拡張する。生成された照明の主なる部分は、図１２に示されるような曲がった形状を生成するために、凸部が下を向く凸輪郭を有してもよい。好ましくは、生成された照明内にホールを形成るために、この凸部は、光軸Ａ近傍に位置する側端２８までは続かない。従って、好ましくは、側端２８の一部分は、ここでは、ビーム２６又は２７が垂直７と面一に位置する領域近くに移動した時にさらに照明の少ない部分が自由に残るように、例えば凹曲線又は傾斜部分でさえにより形成される狭窄を含む。

好ましくは、これらビームの各々は、例えば、図１２に示された場合においては、“取っ手”の形状をなす本質的に水平なビーム部分を光軸Ａ近傍に生成する。図示された構成は非限定的であり、そして、如何なるビーム形状２６、２７であって、垂直線７近傍のこれらビームの側端２８と面一に非照明又はより低照明空間を形成できるビーム形状２６、２７を用いてもよい。

さらに、ビーム２６、２７が、光軸Ａまで拡張される必要は全くない。非照明中央部分がここでは残されてもよく、又は、この発明のシステムに一体化され又はされない他の投射モジュールにさらに照らされてもよい。これに対して、ビーム２６、２７は、光軸Ａを通る垂直面と面一に重なることが可能である。従って、この発明の内容において、光軸Ａを通る垂直面の左側に主に位置しているという意味で、ビーム２６は左側ビームと呼ばれる。これは、左側ビームが前記面の右側を部分的に照明しないことを意味するものではない。この逆のことが、右側ビームと呼ばれるビーム２７にも当てはまる。

二つのビーム２６、２７の投射により生成された結果の表示が上から見た図１３に与えられている。この構成においては、ビーム２６、２７は中央に照明を生成するために、僅かに無限遠に向かって集中するが、さらに照明の少ない領域５が車両１近傍の光軸Ａの周りに保たれる。

図１４は、上述の左側ビーム２６を形成するのに使用できるモジュールのグループ２０の例を与えている。モジュールのグループ２０が、右側ビーム２７のために、対応する態様で、そして、有利には対称的に形成されてもよいことが理解されるであろう。グループ２０は、ビームが、維持され包含される２６として発生されることを可能にすることを少なくとも一つのモジュールに可能にする本体２５を含む。図示された例では、三つのモジュール２１，２２，２３が存在する。例えば、モジュール２３は、ビーム２６の一部分が光軸を含む垂直面の方向に狭窄を含むように発生されることを可能にしてもよい。この狭窄は、例えば、適切なレンズ及び／又遮蔽物及び／又は光ビームが投射されないような形状の反射器の効力で得られてもよく、又は、狭窄に対応する領域におけるそのような投射を限定してもよい。この内容において、カットオフを形成する如何なる技術も用いることが可能であろう。

再度、例として、他のモジュール２１、２２がビーム２６の残部の照明を発生することに用いられてもよい。

図１４において、モジュール２１、２２、２３は、各々、例えばＬＥＤの形態の光源２４を具備する。

図１４に与えられた例は非限定的であり、単一のモジュールのグループが車両１の各側において十分かもしれない。さらに、この実施形態は、所望の使用形態に応じてビーム２６、２７の構成を変えるために、モジュールのすべて又は一部の可動性に適合する。例えば、さらに照明の少ない領域５を低下又は抑制するために、ビーム２６、２７を光軸Ａの方向に両者を近づけてもよい。

この発明は、記載された実施形態には限定されず、その精神に従う如何なる実施形態をも包含する。

Claims (16)

1. 自動車照明システム（１）であって、
   投射領域内にロービーム（３）を投射するための装置（８）を含み、
   前記ロービーム（３）が前記投射領域の内部に位置するさらに照明の少ない領域（５）を備えるように、前記装置（８）が構成されるとともに、
   前記さらに照明の少ない領域（５）を少なくとも部分的にカバーする領域を照らすように構成された追加ビーム（１２）を、投射するための装置（１６）をさらに備え、
   前記ロービーム（３）を投射するための前記装置（８）は、少なくとも複数のモジュール（９、１０、１１、２１、２２、２３）を含み、複数のモジュールの各々が、前記ロービーム（３）に加わるサブビーム（１３、１４、１５）を生成することができ、
   前記複数のモジュール（９、１０、１１、２１、２２、２３）は、少なくとも、前記ロービーム（３）を投射するための前記装置（８）の光軸（Ａ）の第１の側に位置する少なくとも一つのモジュールの第１のグループと、前記光軸（Ａ）の第２の側に位置する少なくとも一つのモジュールの第２のグループとを備え、
   前記第１のグループは、前記光軸（Ａ）の前記第１の側のみを照らすように構成され、前記第２のグループは、前記光軸（Ａ）の前記第２の側のみを照らすように構成され、
   前記第１のグループと前記第２のグループの中で、各々は、前記光軸（Ａ）の側に位置する側ビーム端（２８）上のさらに少ない照明の一部を備えるビーム（２６、２７）を生成するように構成され、前記さらに少ない照明の一部は、前記さらに照明の少ない領域（５）の形成に加わる、
   ことを特徴とする自動車照明システム。
2. 前記さらに照明の少ない領域（５）が、前記ロービームの出射点に関して、少なくとも５°の角度値だけ前記ロービーム（３）の上限（３ｂ）に対して角度的にオフセットされた上限（５ｂ）を備えた請求項１に記載のシステム。
3. 前記追加ビーム（１２）は、ピクセル化光線から形成されている、請求項１又は請求項２に記載のシステム。
4. 前記追加ビーム（１２）が、少なくとも一つのピクトグラム（２１）の輪郭を生成するように構成された請求項３に記載のシステム。
5. 前記さらに照明の少ない領域（５）は、全体的に前記追加ビーム（１２）によりカバーされている請求項３又は請求項４に記載のシステム。
6. 追加ビーム（１２）を投射するための前記装置（１６）が、マイクロミラーアレイシステム（１９）を備えた請求項３乃至５の一つに記載のシステム。
7. 前記さらに照明の少ない領域（５）は、前記ロービーム（３）を投射するための前記装置（８）の光軸（Ａ）を通る垂直面に関して対称である請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のシステム。
8. 前記さらに照明の少ない領域（５）が、水平断面において１０°未満の角度セクターをカバーする請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載のシステム。
9. 前記さらに照明の少ない領域（５）における平均輝度が、前記ロービーム（３）の前記投射領域の残りの部分の平均輝度より、少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、そして、さらに好ましくは少なくとも９７％低い請求項１乃至請求項８のいずれか一つに記載のシステム。
10. 前記第１のグループと前記第２のグループの中で、各々は、前記光軸（Ａ）に垂直な垂直面内に輪郭を有し、前記光軸（Ａ）の方向に高さ方向の狭窄を有するビーム（２６、２７）を生成するように構成される請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載のシステム。
11. 前記第１のグループと前記第２のグループは、前記光軸（Ａ）を通る垂直面に関して互いに対称なビーム（２６、２７）を生成するように構成される請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載のシステム。
12. 前記ロービーム（３）を投射するための前記装置（８）は、前記さらに照明の少ない領域（５）が存在する少なくとも一つの位置と、前記さらに照明の少ない領域（５）が存在しない少なくとも他の一つの位置との間で、少なくとも二つのサブビームの相対位置が変更可能であるように構成される請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載のシステム。
13. 前記複数のモジュール（９、１０、１１）は、回転可能なサブビームを生成するように構成される少なくとも一つのモジュールを備える請求項１に記載のシステム。
14. 前記第１のグループのモジュールと前記第２のグループのモジュールのそれぞれにより生成されたサブビームの相対位置が、変更可能である請求項１３に記載のシステム。
15. 前記光軸（Ａ）に沿って位置する少なくとも一つのモジュールの第３のグループを備える請求項１４に記載のシステム。
16. 請求項１乃至請求項１５のいずれか一つに記載の少なくとも一つのシステムを具備する自動車（１）。

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