JP7213998B2 - 自動車両の照明システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用照明システムに関し、より詳細には、車両用のフロントヘッドランプに関するものである。

自動車両は、自動車両の前方を照らすためのフロントヘッドランプを備えている。フロントヘッドランプは、自動車両の前側の右部分および左部分に取り付けられるように構成されている。各ヘッドランプは、その前部の右に少なくとも1つの発光装置を含み、その前部の左に少なくとも1つの発光装置を含む。ここで、右と左は、車両の通常の循環方向と、運転位置に座っているユーザーに対して定義されている。これらの発光装置は、特に、ロービームおよび／またはハイビームタイプの光ビーム、および、ＤＲＬ（daytime running lamp（昼間走行ランプ））、ポジションランプ、または方向指示ランプとも呼ばれる昼光色の信号ビームを放射するように適合されている。

上述のビームに加えて、これらの発光装置は、車両の前方に高度な機能を投射するためにますます頻繁に適応されている。これらの光装置の分野における最近の開発により、高度な機能を投射するためにピクセル化された光ビームを生成することが可能になっている。ピクセル化された光ビームとは、既知の方法で、「ピクセル」と呼ばれる基礎光サブビームに細分化された光ビームのことである。このようなピクセル化された光ビームを用いて、光装置は、例えばステージ上にパターンを投射するなど、局所的な照明機能を実行することもできる。このような機能は、適応型照明の分野で知られている。例えば、グレアフリー照明は、前方から来る車両に対応する領域を暗くして、この他のユーザーを眩惑しないようにすることで知られている。また、別の例としては、装備した車両の前方を同じ方向に向かって走行する車両がある。この場合、この種の照明の目的は、対応する領域を暗くすることで、サイドミラーや内部ミラーへの反射によるユーザーの眩しさを避けることである。また、運転中の照明として、地面のマークや道路標識を強調して運転者に見えるようにしたり、運転者の可視情報を道路上に投射したりすることが知られている。

しかし、このような高度な機能を実現する装置は、非常にコストが高い。また、一般的には消費電力も大きい。また、ビームの精度が高いため、慎重かつ複雑なアライメントが必要となり、コストがさらに上昇してしまう。

本発明の目的は、自動車両の既知の照明システムの上述の欠点を解決することである。特に、本発明の目的は、低解像度および高解像度を有する２つの異なるピクセル化されたビームを投射することができる照明システムを提供し、照明システムが、車両に要求される光度を満たしつつ、高度な照明機能を効果的に実行することができるようにすることである。

本発明の他の目的は、従来の照明システムよりも低コストで、両方のフロントヘッドランプから同じ解像度タイプのピクセル化された光ビームを投射する照明システムを提供することである。

本発明の他の目的は、従来の照明システムと比べて消費電力が少ない照明システムを提供することである。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、車両の前部右側に取り付けられ、車両の前方に第１のピクセル化された光ビームを投射するように適合された少なくとも１つの第１の発光装置を備えた自動車両の照明システムが提供される。照明システムは、車両の前部左側に取り付けられ、車両の前方に第２のピクセル化された光ビームを投射するように適合された、少なくとも１つの第２の発光装置をさらに備えている。第１のピクセル化された光ビームおよび第２の光ビームの一方（高解像度ビームと呼ばれる）は、低解像度ビームと呼ばれる他方のピクセル化された光ビームのピクセル数の少なくとも３倍以上のピクセル数を有する。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、第１のピクセル化された光ビームおよび第２の光ビームの一方（高解像度ビームと呼ばれる）は、低解像度ビームと呼ばれる他方のピクセル化された光ビームのピクセル数の、少なくとも５倍以上、特に少なくとも１０倍以上のピクセル数を有する。

好ましくは、第１の発光装置は、車両の前部右側にのみ取り付けられるように適合され、第２の発光装置は、車両の前部左側にのみ取り付けられるように適合される。言い換えれば、第１および第２の発光装置を備えた照明システムは、一方の側に高解像度ビームを投射するように適合された発光装置のみを備えるとともにこれと同じ側には低解像度ビームを投射するように適合された発光装置がなく、また、他方の側に低解像度ビームを投射するように適合された発光装置のみを備えるとともにこれとこの同じ他方の側には高解像度ビームを投射するように適合された発光装置がない。そして、高解像度ビームを投射するように適合された発光装置が、車両に搭載される発光システムの一対の発光装置、一般的には左右のヘッドランプのうち、一方の側にのみ設けられているので、照明システムの全体的なコストが低減される。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、低解像度のビームは、高解像度のビームよりも大きな照明フィールドをカバーする。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、低解像度のビームは高解像度のビームよりも広い角度のフィールドにわたって水平方向に広がる。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、低解像度のビームは高解像度のビームよりも垂直方向に高く広がる。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、高解像度ビームは、低解像度ビームよりも垂直方向に低く広がる。

本発明の１つの非限定的な実施形態によれば、低解像度ビームは、高解像度ビームよりも高い光度最大値を呈する。

本発明の１つの非限定的な実施形態によれば、照明システムは、前記少なくとも１つの第１の発光装置および前記少なくとも第２の発光装置の制御モジュールを備え、当該制御モジュールは、第１のピクセル化された光ビームおよび第２のピクセル化された光ビームのピクセルのスイッチＯＮ／ＯＦＦを選択的に制御するように適合されている。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、第１のピクセル化された光ビームと第２のピクセル化された光ビームは、少なくとも部分的に重なって（オーバーラップして）いる。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、制御モジュールは、低解像度ビームの少なくとも１つのスイッチＯＦＦされたピクセルに対応する領域内で、高解像度ビームの少なくとも１つのピクセルをスイッチＯＮするように適合されている。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、高解像度ビームの少なくとも１つのスイッチＯＮされたピクセルは、低解像度ビームの１つのスイッチＯＮされたピクセルのエッジ（端縁）に連続しているか、または重なっている。

本発明の１つの非限定的な実施形態によれば、第１の発光装置および第２の発光装置は、車両の前方に、前方から来るかまたは前方に位置する車両、歩行者などに対応する暗部を投射するように適合されている。言い換えれば、第１の発光装置および第２の発光装置は、この他のユーザーを眩惑しないように、まぶしさのない（グレアフリーな）ハイビームを車両の前方に投射するように適合されている。

本発明の１つの非限定的な実施形態によれば、第１のピクセル化された光ビームと第２のピクセル化された光ビームとは、互いに分離されている。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、高解像度ビームは、低解像度ビームよりも垂直方向に低く広がっている。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、高解像度ビームと低解像度ビームは、互いに横方向に配置されている。

本発明の１つの非限定的な実施形態によれば、第１の発光装置および第２の発光装置は、路面描画機能を実行するように適合されている。例えば、路面描画機能は、画像、パターン、ロゴ、図面、シンボル、文字などのうちの少なくとも１つを、車両の前方の路面に投射することを含む。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、車両の前方に低解像度ビームを投射するように適合された発光装置は、車両のステアリングホイールが配置されている側と同じ側に取り付けられ、車両の前方に高解像度ビームを投射するように適合された発光装置は、車両の他の側に取り付けられる。それにより、事故の際に発生する可能性のある損傷のコストを削減することができる。さらに、高解像度のビームを投射する発光装置を車両の反対側に取り付けることで、高価な発光装置が衝撃を受ける確率を低減することができる。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、本発明による照明システムを備える自動車両が提供される。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、本発明による照明システムを有する自動車両が提供され、この照明システムは、低解像度ビームおよび高解像度ビームを投射するために、少なくとも１つの第１の発光装置、および少なくとも１つの第２の発光装置を備えている。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、自動車両は、車両の前部右側に取り付けられ、車両の前方に第１のピクセル化された光ビームを投射するように適合された少なくとも１つの第１の発光装置と、車両の前部左側に取り付けられ、車両の前方に第２のピクセル化された光ビームを投射するように適合された少なくとも１つの第２の発光装置とを備えている。前記第１のピクセル化された光ビームおよび前記第２の光ビームの一方は、高解像度ビームと呼ばれ、低解像度ビームと呼ばれる他方のピクセル化された光ビームのピクセル数の、少なくとも５倍３倍、特に少なくとも１０倍以上のピクセル数を有している。

本発明の非限定的な一実施形態によれば、低解像度ビームを車両前方に投射するように適合された発光装置は、車両のステアリングホイールが配置されている側と同じ側に取り付けられ、高解像度ビームを車両前方に投射するように適合された発光装置は、車両の他の側に取り付けられている。

このように、前照灯の左右から低解像度と高解像度の２つの異なるピクセルの光ビームを投射できる照明システムを提供することで、車両に必要な光度を実現しながら、照明システムのコストと消費電力を削減することができる。

説明を完成させるために、また、本発明をよりよく理解するために、一連の図面を提供する。前記図面は、本明細書の不可欠な部分を形成し、本発明の実施形態を示しているが、これは本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、単に本発明をどのように実施することができるかの例示として解釈されるべきである。図面は、以下の特徴を備える。

本発明の一実施形態による、発光素子を搭載した自動車両車両の概略上面図である。 本発明の一実施形態による、車両の前方に配置された仮想垂直スクリーンへの低解像度ビームおよび高解像度ビームの投射を示している。 本発明の一実施形態による、車両の前方に配置された仮想垂直スクリーンへの低解像度ビームおよび高解像度ビームの投射を示している。 本発明の一実施形態による、低解像度ビームおよび高解像度ビームによって形成される照明領域の概略図である。 本発明の一実施形態による、低解像度ビームおよび高解像度ビームによって形成される照明領域の概略図である。 本発明の一実施形態による、図３ｂに示した円形領域の拡大図である。 本発明の一実施形態による、図３ｂに示した円形領域の拡大図である。 本発明の一実施形態による、図３ｂに示した円形領域の拡大図である。 本発明の別の実施形態による、低解像度ビームと高解像度ビームによって形成される照明領域の模式図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。

本発明の一実施形態によれば、照明システムは、一対の前側ヘッドランプを備える。一対の前側ヘッドランプは、車両の前部の左右に取り付けられるように構成されている。照明システムは、少なくともシーン（これは照明システムにより照明されうる車両環境である）の一部に対してグローバ照明機能を実現することができる。グローバル照明によって良好に照明されるシーンの部分は運転視野であってもよく、これが運転者に見えるように、あるいはより見えるようにされ、運転が支援され、あるいは運転が可能とされる。したがって、全体照明は、例えばハイビームの機能またはロービームの機能であってもよい。

各前側ヘッドランプは、少なくとも１つの発光装置を含む。ヘッドランプの一方は、第１のピクセル化された光ビームを生成するための少なくとも１つの第１の発光装置を含んでいてもよく、他方のヘッドランプは、第２のピクセル化された光ビームを生成するための少なくとも１つの第２の発光装置を含んでいてもよい。第１のピクセル化された光ビームおよび第２のピクセル化された光ビームは、一方向（水平方向または垂直方向）に広がるか、または水平方向および垂直方向の両方に広がる複数のピクセルを備えている。

図１は、本発明の一実施形態に係る、発光装置を備える自動車両１００の概略上面図である。自動車両１００は、一対の前側ヘッドランプを有する照明システムを備えている。一対の前側ヘッドランプは、車両１００の前部の右側および左側に取り付けられるように構成されている。図１から分かるように、照明システムは、車両１００の前部左側に取り付けられ、第１のピクセル化された光ビーム１２０を車両の前方に投射するように適合された、少なくとも１つの第１の発光装置１０５を備えている。照明システムは、車両１００の前部右側に取り付けられ、車両の前方に第２のピクセル化された光ビーム１１０を投射するように適合された、少なくとも１つの第２の発光装置１１５をさらに備えている。

照明システムは、少なくとも１つの第１の発光装置１０５および少なくとも１つの第２の発光装置１１５に結合された制御モジュール１２５をさらに含む。従って、制御モジュール１２５は、ピクセル化された光ビーム１１０、１２０の生成および／または投射を制御することができる。一態様では、制御モジュール１２５は、照明装置、すなわちヘッドランプ、特に右および左のヘッドランプの一方に統合することができる。制御モジュール１２５は、プロセッサ（または「Central Processing Unit」の頭文字をとったＣＰＵ、文字通り「ＣＰＵ」）を含んでいてもよく、プロセッサは、光源を制御するための信号を生成するステップをプロセッサが実行することを可能にする命令を含むコンピュータプログラムが格納されたメモリに結合される。これにより、制御モジュール１２５は、例えば、各ピクセルの発光を個別に制御することができる。

一実施形態では、高解像度ビームと呼ばれる第１のピクセル化された光ビーム１２０および第２のピクセル化された光ビーム１１０の一方は、低解像度ビームと呼ばれるピクセル化された光ビームの他方のピクセル数の少なくとも５倍以上、特に少なくとも１０倍以上のピクセル数を有する。この例では、１２０が低解像度ビームであり、１１０が高解像度ビームである。

一実施形態では、低解像度のビームは高解像度のビームよりも大きな照明フィールド（光に照らされる領域）をカバーする。

ピクセル化された光ビームは、車両のヘッドランプ、あるいは光源すなわち少なくとも１つの発光装置を含む照明システム、によって投射されてもよい。光源は、光源から放射されたピクセル化された光ビームを道路上に投射するように配置された光学系（装置に内蔵されているか否かを問わない）と協働するように適合されていてもよい。同じ光源が、グローバル照明と画像を放射してもよい。ある具体的な実施形態では、光源は、個別に制御可能な光源からなる複数のユニットに分割される。光源、すなわち各光源ユニットによって放射された各ピクセルは、ピクセル化されて投射された光ビームの１ピクセルに対応させることができる。したがって、光源の各ピクセルの光強度、ひいてはシーンの各ピクセルの照明を個別に制御することができる。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光装置または少なくとも１つの第２の発光装置は、グレアフリーのハイビームの一種であるマトリクスビームを生成するための、いわゆるマトリクスビームモジュールを備えている。マトリックスビームは、車両１００の前部に配置された仮想の垂直スクリーン、例えば車両の前部から２５メートルの距離に投射され、例えば（フランス国特許公報）FR 1.306.770という参照番号で公開されている特許に示されているように、一列に配置された複数のセグメントから構成される。最近の公知のマトリクスビームモジュールは、１つまたは複数の光源（特に半導体光源）と、１つまたは複数の反射鏡、１つまたは複数のレンズ、１つまたは複数の光ガイド、または（１つまたは複数の）反射鏡、（１つまたは複数の）レンズおよび／または（１つまたは複数の）光ガイドの組み合わせからなる光学系と、を備えている。典型的な角度的な広がりは、モジュールの光軸から水平方向に＋／－２０°程度である。ビームは４～２０個のセグメントから構成されている。本願では、このようなモジュールをマトリクスビームモジュールと呼ぶ。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光装置または少なくとも１つの第２の発光装置は、ピクセルビームを生成するためのいわゆるピクセルビームモジュールを備えている。ピクセルビームは、少なくとも２つの行と２つの列からなるマトリクス状に配置された複数のピクセルで構成され、少なくとも１つの行はハイビームゾーンにある。また、ピクセルのサイズは、マトリクスビームのセグメントに比べて小さくすることができ、これによりビームの解像度を向上させることができる。ピクセルの幅および／または高さは、１つの行の中で、または行同士の間で変化させることができる。この種のピクセルビームの例は、（ドイツ国特許公報）DE 10 2007 052 745という参照番号で公開されている特許に記載されている。最近の既知のピクセルビームモジュールは、１つまたは複数の光源、特に半導体光源と、１つまたは複数の反射器（リフレクタ）、１つまたは複数のレンズ、１つまたは複数の光ガイド、または（１つまたは複数の）反射器、（１つまたは複数の）レンズ、および／または（１つまたは複数の）光ガイドの組み合わせからなる光学系と、を備えている。このようなモジュールは、本願ではピクセルビームモジュールと呼ばれる。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光装置または少なくとも１つの第２の発光装置は、ＤＭＤ（「Digital Mirror Device」の略語）を備えており、回転変調ミラーマイクロフォンが所定の方向に所望の発光強度を提供する。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光素子または少なくとも１つの第２の発光素子は、その前方に液晶が配置された面光源からなるＬＣＤ（「Liquid Crystal Displays」の略）を備えている。液晶の動きにより光の通過を可能にしたり不可能にしたりすることができ、これによりピクセル化された光ビームが形成される。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光装置または少なくとも１つの第２の発光装置は、光ビームを走査システムに送るためのレーザースキャンタイプの機構を備えており、走査システムは、フォトルミネッセンス材料を有するプレートなどの波長変換装置の表面上にそれを分配する。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光装置または少なくとも１つの第２の発光装置は、１つまたは複数の発光源を備えている。一実施形態では、発光源は、少なくとも１つの発光素子を備えたソリッドステート光源（「solid-state lighting」の略）である。その例として、発光素子、発光ダイオードすなわちＬＥＤ（「Light Emitting Diode」の頭文字）、有機発光ダイオードすなわちＯＬＥＤ（「Organic Light-Emitting Diode」の頭文字）、またはポリマーＬＥＤすなわちＰＬＥＤ（「Polymer Light-Emitting Diode」の頭文字）が挙げられる。また、発光源は、半導体光源であってもよい。各発光素子または発光素子群は、ピクセル（ピクセル）を形成してもよく、材料に電気が供給されると発光することができる。発光素子は、それぞれが半導体であってもよく、つまり、それぞれが少なくとも１つの半導体材料を有していてもよい。

一実施形態では、少なくとも１つの第１の発光装置または少なくとも１つの第２の発光装置の光源は、固体発光モノリシック導体を備えている。光源は、例えば、（複数の）ピクセルのモノリシックマトリクスであってもよい。また、光源は、例えば、（複数の）ＬＥＤのモノリシックマトリクスであってもよい。モノリシックマトリクスは、同一基板上（例えば基板の同一面上）に配置された少なくとも５０個の発光素子、例えば１００個以上、１０００個以上、あるいは数千個の発光素子を備えている。

上述の各技術はそれぞれ異なるピクセル化された光ビームを提供し、各ピクセルは要求に応じて制御することができる。一例として、ＬＣＤ、ＤＭＤ、レーザースキャン技術は、モノリシック光源技術で提供されるピクセル数の少なくとも５～１０倍のピクセルを有するビームを提供することができるが、これに限定されるものではない。さらにモノリシック光源技術は、ピクセル技術によって提供されるピクセル数よりも少なくとも５倍から１０倍多いピクセルを有するビームを提供することができる。

前述したように、本発明によれば、各前面ヘッドランプは、少なくとも１つの発光装置１０５，１１５すなわち光源を含む。ヘッドランプの一方は、第１のピクセル化された光ビーム１２０を生成するために少なくとも１つの第１の発光装置１０５を含んでいてもよく、また、他方のヘッドランプは、第２のピクセル化された光ビーム１１０を生成するために少なくとも１つの第２の発光装置１１５を含んでもよい。第１のピクセル化された光ビーム１２０および第２のピクセル化された光ビーム１１０は、異なる解像度を有する。一実施形態では、高解像度ビームにおける第１のピクセル化された光ビームおよび第２のピクセル化された光ビームのうち、一方のピクセル化された光ビームは高解像度ビームであり、他方のピクセル化された光ビームは高解像度ビームである。上述したように、この例では、１２０は低解像度ビームであり、１１０は高解像度ビームである。

一例では、少なくとも１つの第１の発光装置１０５は、第１のピクセル化された光ビーム１２０を生成して投射するために先に定義したようなマトリクスビームモジュールを備え、少なくとも１つの第２の発光装置１１５は、第２のピクセル化された光ビーム１１０を生成して投射するためにＤＭＤを備えているが、その逆でもよい。

別の例では、少なくとも１つの第１の発光装置１０５は、第１のピクセル化された光ビーム１２０を生成して投射するためのマトリクスビームモジュールを備え、少なくとも１つの第２の発光装置１１５は、第２のピクセル化された光ビーム１１０を生成して投射するための先に定義したようなピクセルビームモジュールを備えているが、その逆でもよい。

別の例では、少なくとも１つの第１の発光装置１０５は、第１のピクセル化された光ビーム１２０を生成して投射するためのモノリシック光源を備え、少なくとも１つの第２の発光装置１１５は、、第２のピクセル化された光ビーム１１０を生成して投射するためのＤＭＤを備えているが、その逆でもよい。例えば、左ハンドル車の場合、左側のヘッドランプにモノリシック光源を搭載し、右側のヘッドランプにＤＭＤを搭載してもよい。

別の例では、少なくとも１つの第１の発光装置１０５は、第１のピクセル化された光ビーム１２０を生成して投射するためのマトリックスビームモジュールを備え、少なくとも１つの第２の発光装置１１５は、第２のピクセル化された光ビーム１１０を生成して投射するためのモノリシック光源を備えているが、その逆でもよい。例えば、左ハンドル車の場合、左側のヘッドランプにモノリシック光源を搭載し、右側のヘッドランプにマトリクスビームモジュールを搭載してもよい。

理解を目的として、上記では技術の組み合わせのいくつかについてのみ言及した。しかしながら、これとは異なる技術の組み合わせを、低解像度のビームと高解像度のビームを前面ヘッドランプから投射できるように、車両のヘッドランプに組み込むことができる。

一実施形態では、事故時に発生する可能性のある損害のコストを削減するために、低解像度ビームを車両前方に投射するように適合された発光装置を、車両のステアリングホイール１３０が配置されている側と同じ側に取り付け、高解像度ビームを車両前方に投射するように適合された発光装置を、車両の他方の側に取り付けてもよい。さらに、高解像度ビームを投射する発光装置を車両の他方の側に取り付けることにより、この高価な発光装置が衝撃を受ける確率を低減することができる。

図２ａおよび図２ｂは、本発明の一実施形態による、車両の前方に配置された仮想垂直スクリーンへの低解像度ビームおよび高解像度ビームの投射を示す図である。特に、図２ａは、車両１００の前方に配置された仮想垂直スクリーンへの低解像度ビームの投射によって形成される照明領域ないし配光パターンを示している。スクリーンから照明システムまでの距離は、１０ｍから５０ｍの間で選択することができる。例えば、距離は２５ｍ、または１００フィートである。また、スクリーンは、照明システムを中心とした球体の一部であってもよい。球体の半径は、前述の距離と同じ値とすることができる。

図２ａの参照番号２０５は、低解像度ビームの投射によって形成される照明領域を示す。図２ａに示す例では、低解像度ビーム２０５は１６個のピクセル２０７で構成されている。図２ａからわかるように、ピクセルは４行４列からなるマトリクスに配置されている。別の例では、低解像度ビーム２０５は、１６個より多いかあるいは少ない数のピクセルから構成することができ、ピクセルは、同じ数の行および列を有するマトリクス、あるいは異なる数の行および列を有するマトリクスに配置することができる。図２ａに示すピクセルは互いに同じサイズであるが、各ピクセルが幅および／または高さの点で異なるサイズであってもよいことが当業者には理解される。

本発明の一実施形態では、第１のピクセル化された光ビーム１２０と第２のピクセル化された光ビーム１１５は、図２ｂから分かるように、少なくとも部分的に重なっている。図２ｂは、車両１００の前方、例えば車両の前面から２５メートルの距離に配置された仮想垂直スクリーンに、高解像度ビームと低解像度ビームとが投射されることによって形成される配光パターンを示している。図２ｂの参照番号２１０は、高解像度ビームピクセル２１５を有する高解像度ビームの投射によって形成された照明領域を示し、低解像度ビームのトレース（透写）が参照番号２０５で示されている。図２ｂ中の点線は、低解像度ビームのトレースに対応する。

ロービームとハイビームの投射は、水平軸（Ｈ）と垂直軸（Ｖ）を基準にして示されている。水平軸と垂直軸の交点、すなわち投射されたビームの中心は、車両のヘッドランプの光軸に相当する。

図２ｂから分かるように、低解像度ビーム２０５は、高解像度ビーム２１０よりも広い角度のフィールド（投射野）にわたって水平方向に広がっている。さらに、図２ｂから分かるように、低解像度ビーム２０５は、高解像度ビーム２１０よりも垂直方向に高く広がっており、すなわち、低解像度ビーム２０５の上端は、高解像度ビーム２１０の上端よりも高い。さらに、図２ｂからわかるように、高解像度ビーム２１０は、低解像度ビーム２０５よりも垂直方向に低く広がっており、すなわち、高解像度ビーム２１０の下端は、低解像度ビーム２０５の下端よりも低くなっている。

照明システムは、低解像度のビームのビーム角度位置を、水平方向、すなわち水平線（Ｈ－Ｈ線）に沿って、および／または垂直方向、すなわち垂直線（Ｖ－Ｖ線）に沿って調整するレベリング機構（図示せず）をさらに備えている。照明システムは、水平線（Ｈ－Ｈ線）に沿って、および／または垂直方向、すなわち垂直線（Ｖ－Ｖ線）に沿って、高解像度のビームの角度位置ビームを調整するレベリング機構（図示せず）をさらに備えてもよい。別の実施形態では、低解像度ビームの角度位置に応じた高解像度ビームの角度位置の調整は、レベリング機構を用いずに、所定の方向に対応するピクセルのキャリブレーション（較正）、特に電子キャリブレーションによって行われる。これにより、両ビームのアライメントを簡素化し、機械的な照準の余分なコストを回避することができる。

一実施形態では、低解像度のビームは高解像度のビームよりも高い光度を呈する。例えば、マトリクスビーム技術で１２０ルクスを作成することは、ＤＭＤライト技術と比べて高価ではない。一方で、高解像度のマトリクスビームモジュールを作るのは非常に高価であり、ＤＭＤで多くのピクセルからなるビームを作るのはそれほど高価ではない。

図３ａおよび図３ｂは、本発明の一実施形態による、低解像度ビームと高解像度ビームによって形成される照明領域の概略図である。

図３ａは、車両の前部に配置された仮想垂直スクリーン上に低解像度ビームを投射するように構成された少なくとも１つの発光装置によって得られる光分布パターンの例を示している。このスクリーンは、図２ａおよび図２ｂの文脈で説明したスクリーンと同様である。この例では、低解像度ビームは、マトリクスビームである。

図３ａの参照番号３０５は、低解像度ビームを示している。この例では、低解像度ビーム３０５はマトリクスビームであり、ビームのセグメントは１列に配置されている。ここで、図３ａ中のハッチングされた領域３１０は、低解像度ビーム３０５の光が照射されない非照射領域を表しており、つまり、制御モジュール１２５が操作されて１つ以上の低解像度セグメントがスイッチＯＦＦされている。ハッチングされた領域以外の領域３１５は、低解像度ビーム３０５の光が照射されている照射領域を表しており、つまり、制御モジュールが１つまたは複数の低解像度セグメントをスイッチＯＮするように操作されている。参照数字３２０は、制御モジュール１２５によって検出された先行車両または進入車両の光、例えばヘッドランプまたはリアランプを示す。また、制御モジュール１２５は、歩行者や先行車両などの存在を検出し、車両１００のヘッドランプ内に搭載された光源の動作を制御することで、歩行者や先行車両などへのグレアを抑制するように配光パターンを変更するように構成されていてもよい。

図３ｂは、低解像度ビーム３０５（図３ｂの点線で示す）と高解像度ビーム（図３ｂの実線で示す）とを組み合わせて、車両前方、例えば車両前部から２５ｍの距離に配置された仮想垂直スクリーンに投射することにより得られた配光パターンの一例を示している。

一実施形態では、制御モジュール１２５が車両１００の前方に歩行者、先行車両あるいはそれに類するものの存在を検出するたびに、制御モジュール１２５は、低解像度ビーム３０５の少なくとも１つのスイッチＯＦＦされたセグメントに対応する領域内の高解像度ビーム３２５の少なくとも１つのピクセルをスイッチＯＮするように適合されている。このことは、図３ｂから明確に分かる。特に、参照数字３３０は、低解像度ビーム３０５の１つ以上のセグメントをＯＦＦにすることによって生じる暗部を低減するために、高解像度ビーム３２５の少なくとも１つのピクセルが、低解像度ビーム３０５の少なくとも１つのスイッチＯＦＦされたセグメントに対応する領域の内側、ここでは領域３１０内でスイッチＯＮされている領域を示す。参照数字３３１は、他のユーザーを眩惑しないように、高解像度ビームと低解像度ビーム３０５の両方がスイッチＯＦＦされている領域を示す。図３ｂ上で見えるように、残りの非照射領域３３１は、低解像度ビーム３０５の非照射領域３１０に比べてサイズが小さくなっている。それにより、シーンの照明を改善し、かつ、非グレア機能を有することができる。このように、本実施形態の照明システムは、車両情報取得装置で検出された歩行者や先行車両等が存在する領域に対応するセグメントやピクセルをＯＦＦにすることで、歩行者や先行車両等へのグレアを抑制することができる。一方で、本発明による照明システムを搭載した車両の運転者にとっては、シーンの被照明部分が増えるため、シーンの照明が向上する。

さらに、３つの異なる実施形態について図３ｂの円内の要素の拡大図に対応する図３ｃ、３ｄおよび３ｅに関連して説明するように、高解像度ビーム３２５の少なくとも１つのスイッチＯＮされたピクセルは、低解像度ビーム３０５の少なくとも１つのスイッチＯＮされたセグメントのエッジ（端縁）に連続しているか、またはオーバーラップしていることが、図３ｂから注目される。これらの図において、参照数字３４０は、照射領域３１５と非照射領域３１０との間の境界線である低解像度ビーム３０５のスイッチＯＮされたセグメントのエッジである。一方の側には、領域３１５のスイッチＯＮされたセグメントがある。他方の側には、領域３１０のスイッチＯＦＦされたセグメントがある。

図３ｃの実施形態では、高解像度ビームのいくつかのスイッチＯＮされたピクセルは低解像度ビーム３０５の照射領域３１５にあり、高解像度ビームのいくつかのスイッチＯＮされたピクセルは低解像度ビーム３０５の非照射領域３１０にある。いくつかの高解像度ピクセルは、低解像度セグメントのエッジ３４０と同じ場所にあるエッジを有する。

図３ｄに示す別の実施形態では、高解像度ビームのいくつかのスイッチＯＮピクセルが低解像度ビーム３０５の照射領域３１５にあり、高解像度ビームのいくつかのスイッチＯＮピクセルが低解像度ビーム３０５の非照射領域３１０にある。この実施形態では、一部の高解像度ピクセルが低解像度ピクセルのエッジ３４０に重なる。この本実施形態では、低解像度ピクセルのエッジ３４０に重なる高解像度ピクセルは、低解像度ビーム３０５の照射領域３１５でスイッチＯＮされたピクセルだけとすることができる。これに代えて、追加の高解像度ピクセルが、低解像度ビーム３０５の照明領域３１５で照明され、この照明領域３１５に完全に含まれてもよい。

さらに別の実施形態では、高解像度ビームのスイッチＯＮされたピクセルは、図３ｅに示すように、低解像度ビーム３０５の非照射領域３１０にのみ存在する。この実施形態では、いくつかの高解像度ピクセルは、低解像度セグメントのエッジ３４０と同じ場所にあるエッジを有しており、低解像度ビーム３０５の照射領域３１５では、高解像度ビームのピクセルはスイッチＯＮされていない。

図３ｃ、３ｄ、３ｅは、特定の例に関連して説明されているが、これらのビームが少なくとも部分的に重なっている限り、あらゆる種類の低解像度ビームおよび高解像度ビームに適用されることは明らかである。

本発明の別の実施形態によれば、第１のピクセル化された光ビーム１１０および第２のピクセル化された光ビーム１２０は、図４から分かるように、互いに分離されるように投射され、すなわち、投射された低解像度ビーム４０５および高解像度ビーム４１０は互いに分離されている。この実施形態によるビームの投射は、一方ではグレアの抑制、他方では路面描画機能のような高度な照明機能の実行を容易にする。例えば、路面描画機能とは、画像、パターン、ロゴ、図面、シンボル、文字などの少なくとも１つを車両の前方の路面に投射することを含む。

一実施形態では、高解像度ビーム４１０は、低解像度ビーム４０５よりも垂直方向に低く広がっている（延びている）。この実施形態によるビームのこのタイプの投射は、一方でグレアフリーのハイビームを実行し、他方で路面描画機能を実行するように適合される。例えば、低解像度ビーム４０５がグレアフリー機能を実行するように適合され、高解像度ビーム４１０が路面描画機能を実行するように適合されていてもよい。

別の実施形態では、低解像度ビーム４０５と高解像度ビーム４１０は、互いに横方向に配置されるように投射される。この実施形態によるこの種のビームの投射は、一方の側で高解像度路面描画機能を実行し、他方の側で低解像度路面描画機能を実行するように適合されている。

別の実施形態によれば、本発明は、低解像度ビームおよび高解像度ビームを生成するために、少なくとも１つの第１の発光装置および少なくとも１つの第２の発光装置を有する照明システムを有する自動車両１００を開示する。

すなわち、本発明では、解像度の異なる２種類のピクセルの光ビームを投射することで、車両に必要な光度を実現しつつ、コストや消費電力を低減することができる照明システムを提供する。

Claims (19)

1. 自動車両の照明システムであって、
   － 車両の前進方向に関して車両の前部右側に取り付けられ、車両の前方に第１のピクセル化された光ビーム（１２０）を投射するように適合された、少なくとも１つの第１の発光装置（１０５）と、
   － 車両の前進方向に関して車両の前部左側に取り付けられ、車両の前方に第２のピクセル化された光ビーム（１１０）を投射するように適合された、少なくとも１つの第２の発光装置（１１５）と、を備え、
   高解像度ビームと呼ばれる、第１のピクセル化された光ビーム（１０５）および第２のピクセル化された光ビーム（１１５）の一方が、低解像度ビームと呼ばれる他方のピクセル化された光ビームのピクセル数の少なくとも３倍以上のピクセル数を有し、
   前記車両の前記前部右側および前記前部左側のうちの一方の側に前記高解像度ビームを投射するように適合された発光装置のみを備えるとともにこれと同じ前記一方の側に前記低解像度ビームを投射するように適合された発光装置を備えず、また、前記車両の前記前部右側および前記前部左側のうちの他方の側に前記低解像度ビームを投射するように適合された発光装置のみを備えるとともにこれと同じ前記他方の側に前記高解像度ビームを投射するように適合された発光装置を備えないことを特徴とする、照明システム。
2. 高解像度ビームと呼ばれる、前記第１のピクセル化された光ビーム（１０５）および前記第２のピクセル化された光ビーム（１１５）の一方が、低解像度ビームと呼ばれる他方のピクセル化された光ビームのピクセル数の少なくとも５倍以上のピクセル数を有することを特徴とする、請求項１に記載の照明システム。
3. 前記低解像度ビーム（２０５）は前記高解像度ビーム（２１０）よりも大きな照明フィールドをカバーすることを特徴とする、請求項１または２に記載の照明システム。
4. 前記低解像度ビーム（２０５）は、前記高解像度ビーム（２１０）よりも広い角度のフィールドにわたって水平方向に広がることを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
5. 前記低解像度ビーム（２０５）は、前記高解像度ビーム（２１０）よりも垂直方向に高く広がることを特徴とする、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
6. 前記高解像度ビーム（２１０）は、前記低解像度ビーム（２０５）よりも垂直方向に低く広がることを特徴とする、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
7. 前記低解像度ビーム（２０５）は、前記高解像度ビーム（２１０）よりも高い光度最大値を呈することを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
8. 前記第１のピクセル化された光ビーム（１２０）および前記第２のピクセル化された光ビーム（１１０）のピクセルのスイッチＯＮおよびＯＦＦを選択的に制御するように適合された、前記少なくとも１つの第１の発光装置（１０５）および前記少なくとも１つの第２の発光装置（１１５）の制御モジュール（１２５）をさらに備えたことを特徴とする、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
9. 前記第１のピクセル化された光ビーム（２０５）および前記第２のピクセル化された光ビーム（２１０）は、少なくとも部分的に重なっていることを特徴とする、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
10. 前記制御モジュール（１２５）は、前記低解像度ビーム（３０５）の少なくとも１つのスイッチＯＦＦされたピクセルに対応する領域内で、前記高解像度ビーム（３２５）の少なくとも１つのピクセルをスイッチＯＮするように適合されていることを特徴とする、請求項８に従属する請求項９に記載の照明システム。
11. 前記低解像度ビーム（３０５）の前記少なくとも１つのスイッチＯＦＦされたピクセルは、当該少なくとも１つのスイッチＯＦＦされたピクセルがスイッチＯＮされていたと仮定するならば、前記車両の前方に、前方から来る車両や歩行者等に対応する領域に光ビームを投射していたものである、請求項１０に記載の照明システム。
12. 前記第１のピクセル化された光ビーム（４０５）と前記第２のピクセル化された光ビーム（４１０）とが互いに分離されていることを特徴とする、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
13. 前記高解像度ビーム（４１０）は、前記低解像度ビーム（４０５）よりも垂直方向に低く広がっていることを特徴とする、請求項１２に記載の照明システム。
14. 前記高解像度ビーム（４１０）および前記低解像度ビーム（４０５）は、互いに横方向に配置されていることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の照明システム。
15. 前記第１の発光装置（１０５）および前記第２の発光装置（１１５）のうちの一方の高解像度ビームを投射する発光装置は、画像、パターン、ロゴ、図面、シンボル、文字などのうちの少なくとも１つを路面に投射するために、車両の前方に光ビームを投射するように適合されていることを特徴とする、請求項１４に記載の照明システム。
16. 自動車両の照明システムであって、
    － 車両の前進方向に関して車両の前部右側に取り付けられ、車両の前方に第１のピクセル化された光ビーム（１２０）を投射するように適合された、少なくとも１つの第１の発光装置（１０５）と、
    － 車両の前進方向に関して車両の前部左側に取り付けられ、車両の前方に第２のピクセル化された光ビーム（１１０）を投射するように適合された、少なくとも１つの第２の発光装置（１１５）と、を備え、
    高解像度ビームと呼ばれる、第１のピクセル化された光ビーム（１０５）および第２のピクセル化された光ビーム（１１５）の一方が、低解像度ビームと呼ばれる他方のピクセル化された光ビームのピクセル数の少なくとも３倍以上のピクセル数を有し、
    前記第１のピクセル化された光ビーム（４０５）と前記第２のピクセル化された光ビーム（４１０）とが互いに分離され、
    前記高解像度ビーム（４１０）および前記低解像度ビーム（４０５）は、互いに横方向に配置されている、照明システム。
17. 前記高解像度ビーム（４１０）は、前記低解像度ビーム（４０５）よりも垂直方向に低く広がっていることを特徴とする、請求項１６に記載の照明システム。
18. 請求項１から１７のうちのいずれか一項に記載の照明システムを搭載していることを特徴とする自動車両。
19. 車両の前方に前記低解像度ビーム（１２０）を投射するように適合された前記発光装置（１０５）は、ステアリングホイール（１３０）が配置されている車両の同じ側に取り付けられ、車両の前方に前記高解像度ビーム（１１０）を投射するように適合された前記発光装置（１１５）は、車両の他の側に取り付けられていることを特徴とする、請求項１８に記載の自動車両。

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