JP7281947B2 - 地面に描画する機能を有する自動車両用の照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車両用の照明及び／又は信号ライトの分野に関する。より具体的には、本発明は、道路に車両のドライバーに向けた情報を投射するようにピクセル化された光ビームを投射することが可能である自動車両用の照明装置に関する。

本装置が道路に投射する情報がドライバーに明瞭に知覚可能であるためには、ピクセル化された光ビームが非常に高い解像度を有することが必要である。しかしながら、このような解像度を達成するために必要な技術は、特にワイドな光ビームを得ることが要求される場合には高価である。ワイドな光ビームを得ることは、ロービームタイプのビームには必須である。

したがって、照明装置の価格を低減するために、例えば特許文献ＥＰ２７７２６８２において、ロービームタイプのビームを、小さいサイズのピクセル化されたビームが重ね合わされた基本ビームに分割することが提案されている。この結果、グローバルビームは、ロービームタイプのビームとして許容可能な水平方向振幅、及びピクセル化された領域と基本ビームとのコントラストによるグローバルビームへのモチーフ投射に使用可能なピクセル化された領域を有する。

この解決策は、実際に照明装置のコストを最適化し得るが、ターン（方向転換）を伴うダイナミック照明機能を実施したい場合には問題がある。この機能は、ロービームタイプのビームの発光特性を変更して、道路の他のユーザを眩惑させることなくターン中のドライバーの視界を改善することにある。例えば、ロービームタイプのビームの水平方向振幅は、ターンの方向に増大する、又はロービームタイプのビームの最大強度はターンの方向に移動する。

この場合、基本ビームの発光特性の変更を原因として、ピクセル化領域と基本ビームとのコントラストが、グローバルビームに投射されたモチーフをドライバーが知覚し得るためには十分でないことがある。又は、このコントラストが突然変化して、突然パターンが変更されドライバーがとまどうことがある。

欧州特許公開公報ＥＰ２７７２６８２

本発明の目的は、この問題を軽減し、より正確には、ロービームタイプのビームにおいて、ダイナミックターン照明機能の使用時に突然の変更なしに認識可能であり続けるモチーフの投射を可能にする解決策を提案することである。

この目的のために、本発明は、第１解像度を有するピクセル化された第１ビームを投射するように適合された第１照明モジュールと、前記第１解像度より低い第２解像度を有するピクセル化されたロービームタイプの第２ビームを投射するように適合された第２照明モジュールとを含む自動車両用の照明装置であって、前記第１及び第２ビームが鉛直方向において少なくとも部分的に重なり合ってグローバルビームを形成するように前記第１及び第２照明モジュールはなされており、前記装置は前記第１及び第２ビームの複数のピクセルを選択的に制御して前記グローバルビームにモチーフを投射することが可能である制御ユニットを含む照明装置を提案する。

本発明によれば、自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニットは前記第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して、前記グローバルビームにおいて前記モチーフの移動を生じさせるように適合されている。

本発明により、モチーフは、グローバルビームのキャラクターの移動と同時に移動し、これにより、ダイナミックターン照明機能の実行時に、モチーフの生成を可能にする第１光ビームと第２光ビームとのコントラストがコントラストを保つ。このようにして、コントラストが突然変化することなく、モチーフの知覚可能性が保証される。

有利には、前記第１及び第２照明モジュールは、
‐ 前記ピクセル化された第１ビームは、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームのピクセル数よりも多い数のピクセルを含むように、及び／又は、
‐ 前記ピクセル化された第１ビームの各ピクセルは、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームのピクセルそれぞれの最小幅及び／又は最小長さよりも厳密に小さい幅及び／又は長さを有するように、及び／又は、
‐ 前記ピクセル化された第１ビームは、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの水平方向振幅よりも小さい水平方向振幅を有するようになされている。

ピクセル幅並びにピクセル長さとは、これが照明装置から例えば２５メートルの位置にある道路又はスクリーンに投射された場合のピクセルの幅並びに長さを意味する。度数で測定されるこれらの寸法は、選択的に作動可動な基本ビームであって、ピクセル化された第１及び第２ビームを構成する基本ビームの開口角に対応する。

したがって、ピクセル化された第１及び第２ビームの解像度は、これらのビームの振幅に対するこれらのビームを構成するピクセルの個数及び寸法に基づいて推定することができる。

一実施形態によれば、第１照明モジュールは、ピクセル化された第１ビームが少なくとも４００ピクセル、更には少なくとも１０００ピクセル、更には少なくとも２０００ピクセルを含むようになされ得る。ピクセル化された第１ビームは、例えば、２０列及び２０行のピクセル、特に３２列及び３２行のピクセルを含み得る。

有利には、第１モジュールは、ピクセル化された第１ビームの各ピクセルが１°未満、特に０．５°未満、更には０．３°未満の幅及び／又は長さを有するようになされ得る。また有利には、第１照明モジュールは、ピクセル化された第１ビームの各ピクセルが少なくとも５°、特に少なくとも９°の垂直方向振幅と、少なくとも５°、特に少なくとも１２°の水平方向振幅とを有するようになされ得る。

第１モジュールは、例えば、
‐ マトリックスとして配置された複数の基本発光体を含むピクセル化された光源であって、各基本発光体は基本光ビームを投光するように選択的に作動可能である、ピクセル化された光源と、
‐ 前記基本光ビームの各々をピクセルの形態において投射する、前記ピクセル化された光源に対応する投射光学素子であって、一連のピクセルは前記ピクセル化されたビームを形成する、投射光学素子と、
を含み得る。

有利には、投射光学素子は、ピクセル化されたビームが少なくとも５°の垂直方向振幅と少なくとも５°の水平方向振幅とを有するようになされている。これらの水平方向及び垂直方向の振幅により、ピクセル化されたビームが道路上の或る領域に投射されることが保証され得る。この領域は、当該ピクセル化されたビームにモチーフを投射することによって道路上に描画する機能、特に地面に標識を表示する機能、運転支援機能、ＧＰＳ情報投射機能、更には光ビームのピクセル化が必要であるアダプティブ照明機能、特に眩しくないハイビームランプタイプの照明機能、又はダイナミックターン照明機能タイプの照明機能を実行するのに十分に広い。したがって、投射光学素子は、レンズ、リフレクタ、ガイド、コリメータ、プリズムのうちの１つ以上を備え得る。

必要であれば、ピクセル化された光源は、少なくとも２０列及び２０行の基本発光体、特に少なくとも３２列及び３２行の基本発光体を含み得る。このような最小数の列及び行の基本発光体と上述の鉛直方向及び水平方向振幅との組み合わせにより、基本光ビームのそれぞれについて、投射光学素子によって投射された場合に０．５°未満、更には０．３°未満の開口角を得ることが可能となる。結果として、道路への投射時にピクセル化されたビームの最小解像度が得られ、ピクセル化されたビーム内の投射モチーフが、道路のユーザ及び／又はこのように装備された車両のドライバーによって十分に知覚され得ることが保証される。

有利には、基本発光体及び投射光学素子は、２つの隣接するピクセル、すなわち同じ行又は同じ列にある２つの隣接するピクセルが連続するように、すなわちこれらのピクセルの縁部が一致するようになされている。

本発明の一実施形態において、第１モジュールのピクセル化された光源は、少なくとも２列×少なくとも２行に配列されたエレクトロルミネセンス素子の少なくとも１つのマトリックス（モノリシックアレイと称する）を備える。好適には、エレクトロルミネセント光源は、モノリシックマトリックスとも称されるモノリシック・エレクトロルミネセント素子の少なくとも１つのマトリックスを備える。

モノリシックマトリックスにおいて、エレクトロルミネセント素子は共通の基板から成長し、選択的に、個々に、又はエレクトロルミネセント素子のサブセットにおいて作動可能であるように電気的に接続される。したがって、各エレクトロルミネセント素子、又はエレクトロルミネセント素子のグループは、その材料が給電されたときに発光可能である前記ピクセル化された光源の基本発光体のうちの１つを形成し得る。

エレクトロルミネセント素子が共通の基板に対して実質的に垂直な主長手方向のうちの１つを有し、且つ電気的にグループ化された１つ以上のエレクトロルミネセント素子により形成される基本発光体同士の間の距離が、印刷回路カードにはんだ付けされた平坦な正方形チップの公知の配置に課される距離と比較して短い限り、エレクトロルミネセント素子の種々の配置がこのモノリシックマトリックスの定義に従い得る。

基板は、その大部分が半導体材料からなってもよい。基板は、１つ以上の他の材料、例えば非半導体材料を含み得る。

サブミリサイズのこれらのエレクトロルミネセント素子は、例えば、六角形断面のロッドを形成するように基板から突出して配置される。エレクトロルミネセントロッドは、基板の第１面から生じる。本例において窒化ガリウム（ＧａＮ）を使用して形成された各エレクトロルミネセントロッドは、本例においてシリコンをベースとする基板から突出して垂直に又は実質的に垂直に延びる。シリコンに代えて、炭化ケイ素等の他の材料も本発明の範囲から逸脱することなく使用可能である。例えば、エレクトロルミネセントロッドは、窒化アルミニウムと窒化ガリウムの合金（ＡｌＧａＮ）、又はアルミニウム、インジウム及びガリウムのリン化物の合金（ＡｌＩｎＧａＰ）から製造され得る。各エレクトロルミネセントロッドは、その高さを規定する長手方向軸に沿って延びる。各ロッドの基部は、基板の上面の平面内に配置される。

有利には、同じモノリシックマトリックスのエレクトロルミネセントロッドは、同一の形状及び同一の寸法を有する。それぞれは、端面と、ロッドの長手方向軸に沿って延びる周壁とによって画定されている。エレクトロルミネセントロッドがドープされて偏光にさらされると、半導体源から出射する光は、本質的に周壁から発光する。光ビームは端面からも出射し得ることを理解されたい。結果として、各エレクトロルミネセントロッドは単一のエレクトロルミネセントダイオードとして機能し、この光源の明るさは、一方では存在するエレクトロルミネセントロッドの密度によって、他方では周壁によって画定される照明面であってロッドの全周及び全高に亘って延びる照明面のサイズによって改善される。ロッドの高さは、２～１０μｍ、好適には８μｍであり得る。ロッドの端面の最大寸法は、２μｍ未満、好適には１μｍ以下である。

エレクトロルミネセントロッドの形成中に、ピクセル化された光源のゾーン間で高さを変更することで、これを構成するロッドの平均高さが増加した場合、対応するゾーンの明るさが増加させ得ることが明瞭である。したがって、或るグループのエレクトロルミネセントロッドは、他のグループのエレクトロルミネセントロッドの高さとは異なる高さを有し得るが、これらの２つのグループは、サブミリ寸法のエレクトロルミネセントロッドを含む同一の半導体光源の構成要素である。エレクトロルミネセントロッドの形状、特にロッドの断面及び端面の形状も、モノリシックマトリックス毎に異なり得る。ロッドは、円筒形の全体形状を有し、特に多角形、より具体的には六角形の断面形状を有し得る。周壁が多角形であっても円形であっても、光が周壁を通過して発光され得ることが明らかに重要である。

更にまた、端面は、基板の上面に対して実質的に平行に延びるように周壁に対して垂直な略平面形状を有していてもよいし、当該端面から出射する光の発光方向を倍加するように凸状又はその中心が尖った形状を有していてもよい。

エレクトロルミネセントロッドは、二次元マトリックスに配置されている。この配置は、ロッドが五点状に配置されるようなものであり得る。一般的に、ロッドは基板上に等間隔で配置され、各ロッドの周壁によって発光した光がエレクトロルミネセントロッドのマトリックスから出射可能であるように、マトリックスの各寸法において２つの直接隣接するエレクトロルミネセントロッドを隔てる距離は、最小で２μｍに等しく、好適には３μｍ～１０μｍに含まれなければならない。更には、隣接するロッドの２つの長手方向軸の間で測定されたこれらの離間距離は、１００μｍを超えない。

別の実施形態によれば、モノリシックマトリックスは、例えば炭化ケイ素からなる単一の基板であって、複数の基本発光体が同一基板から生じるように（スライス加工及び／又は切除加工により）切断された基板上に、エレクトロルミネセント素子のエピタキシャル成長層、特にｎドープＧａＮからなる第１層及びｐドープＧａＮからなる第２層により形成されたエレクトロルミネセント素子を含み得る。この種の設計により、全てが同一の基板から生じるとともに互いに電気的に接続されて選択的に作動可能な複数のエレクトロルミネセントブロックがもたらされる。

この別の実施形態の一例において、モノリシックマトリックスの基板は、１００μｍ以上８００μｍ以下、特に２００μｍに等しい厚さを有し得る。各ブロックは、それぞれ５０μｍ以上５００μｍ以下、好適には１００μｍ以上２００μｍ以下の幅及び長さを有し得る。変形例において、長さと幅は等しい。各ブロックの高さは、５００μｍ未満、好適には３００μｍ未満である。最後に、各ブロックの出射面は、エピタキシャル成長の反対側で基板を貫通して形成され得る。連続する基本発光体間の距離は、１μｍ未満、特に５００ｎｍ未満、好適には２００ｎｍ未満であり得る。

図示しない別の実施形態によれば、上述のように同一の基板から突出するエレクトロルミネセントロッド、又は同一の基板上に重ね合わされたエレクトロルミネセント層を切断することによって得られるエレクトロルミネセントブロックによっても、モノリシックマトリックスは、エレクトロルミネセント素子が少なくとも部分的に埋め込まれたポリマー材料の層を更に含み得る。したがって、この層は、基板の全体に亘って延び得る、又は特定のグループのエレクトロルミネセント素子の周囲にのみ延び得る。特にシリコーンをベースとし得るポリマー材料は、光ビームの拡散を妨げることなくエレクトロルミネセント素子を保護し得る層を形成する。更に１つの素子により発光された光ビームの少なくとも一部を吸収可能であるとともに、吸収された励起光の少なくとも一部を、励起光の波長とは異なる波長で出射光に変換可能である波長変換手段、例えば発光団を、ポリマー材料の層に組み込むことができる。発光団は、ポリマー材料からなる塊に交換可能に埋め込まれてもよいし、ポリマー材料からなる層の表面に配置されてもよい。

ピクセル化された光源は、光源の出射面に向かって光を偏向させるための反射材料コーティングを更に含み得る。

サブミリ寸法のエレクトロルミネセント素子は、基板に対して実質的に平行な平面内に特定の出射面を規定する。出射面の形状は、これを構成するエレクトロルミネセント素子の個数及び配置に応じて規定されることが明瞭である。したがって、実質的に矩形の発光面が規定され得る。発光面を、本発明の範囲から逸脱することなく変更して任意の形状をし得ることを理解されたい。

光線を出射するように適合された単数又は複数のモノリシックマトリックスは、制御ユニットに結合され得る。制御ユニットは、単数又は複数のマトリックスに装着され得る。こうして、この組み合わせにより照明サブモジュールが形成される。本例において、制御ユニットは、メモリに結合された中央プロセッサユニットを含み得る。メモリには、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記憶されている。制御ユニットは、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）等の集積回路であり得る。

或いは、ピクセル化された光源は、発光する少なくとも１つのエレクトロルミネセントダイオードと、光電子素子のマトリックス、例えば前記少なくとも１つの光源からの光ビームを投射光学素子に向けて反射する（デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）としても知られる）マイクロミラーのマトリックスとを組み付けることにより形成され得る。必要であれば、集光光学素子が、少なくとも１つの光源からの光ビームをを集結してマイクロミラーのマトリックスの表面向けて案内するように集光することができる。各マイクロミラーは、２つの固定位置、すなわち光ビームが投射光学素子に向けて反射される第１位置と、光ビームが投射光学素子に対して異なる方向に反射される第２位置との間で旋回可能である。２つの固定位置は、全てのマイクロミラーに対して同じ態様で配向され、マイクロミラーマトリックスを支持する基準面に対して、マイクロミラーマトリックスの特徴であり、その仕様において規定される角度を形成する。この角度は、一般に２０°未満であり、通常はおよそ１２°の値を有する。したがって、マイクロミラーマトリックスに入射する光ビームのごく一部を反射する各マイクロミラーは、ピクセル化された光源の基本発光体を形成し、作動及び位置制御の変更により、この基本発光体を選択的に作動して基本光ビームを発光させたりさせなかったりすることが可能である。

別の変形例において、ピクセル化された光源は、レーザースキャンシステムにより形成され得る。レーザースキャンシステムにおいて、レーザー光源が、レーザービームを、投射光学素子により撮像された波長変換素子の表面をレーザービームでスキャンするように構成されたスキャン手段に発光する。ビームは、スキャン手段によって、人間の目が投射画像内でその動きを知覚しないように十分に高い速度でスキャンされる。レーザー光源の照明とビームをスキャンする動作とを同時に制御することにより、波長変換素子の表面のレベルで選択的に作動可能な基本発光体のマトリックスの生成が可能となる。ここでは、スキャン手段は、レーザービームの反射によって波長変換素子の表面をスキャン可能な可動マイクロミラーからなる。スキャン手段として言及したマイクロミラーは、例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）タイプのものであり得る。しかしながら、本発明はこれらのスキャン手段に全く限定されず、回転要素に配置された一連のミラーであって、要素の回転がビームレーザーによる透過面のスキャンを生じさせるミラー等の他の種類のスキャン手段が使用可能である。

必要であれば、第２照明モジュールは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームが、５～４００ピクセル、特に９ピクセルを含むようになされ得る。

例えば、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームは、単一のピクセル列を含み得る、又は上下に配置された複数のピクセル列を含み得る。

有利には、第２モジュールは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの各ピクセルが、０．５°よりも厳密に大きい、特に１°より大きい幅及び／又は長さを有するようになされ得る。

また有利には、第２照明モジュールは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームが、少なくとも５°の鉛直方向振幅、及び少なくとも１５°の水平方向振幅を有するようになされ得る。

ロービームタイプのビームとは、道路の他のユーザを眩惑させることなく道路を照明することを意図した光ビームを意味する。この目的のために、第２照明モジュールは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームが、ロービームタイプの上側カットオフを有するようになされる。この上側カットオフは、この第２光ビームを構成するピクセルの上側縁部により規定される。

ロービームタイプの上側カットオフは、例えば、水平部分と傾斜部分とを含み得る。例えば、水平線上に０．５７°の水平部分と水平部分に対して１５°傾斜した傾斜部分とを含む規定のカットオフを規定するＥＣＥ規則１２３号を参照されたい。

ロービームタイプの上側カットオフは、代わりに単一の平坦な水平部分を含んでもよい。

本発明の一実施形態において、第１及び第２ビームがピクセル化された第１ビームが重なり合うことにより、ピクセル化された第１ビームが、グローバルビームにおいて、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上側カットオフの下方においてのみ延びるように、第１及び第２照明モジュールはなされている。

必要であれば、グローバルビームは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上側水平方向カットオフによってのみ形成される上側水平方向カットオフを含む。この場合、ピクセル化された第１ビームは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム内に完全に囲まれるため、鉛直方向重なりは全体的になる。したがって、道路に描画する機能専用の投射ゾーンという利点が得られる。また、第１モジュールのレベルで問題が発生した場合でも、ロービーム照明機能の完全性が保持されることが保証される。

本発明の別の実施形態において、第１及び第２照明モジュールは、第１及び第２ビームが重なり合うことにより、ピクセル化された第１ビームが、グローバルビームにおいて、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上側カットオフの上方及び下方において延びるようになされている。

必要であれば、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上方に延びるピクセル化された第１ビームの一部が、第２ビームの上側カットオフに対応することが意図されたロービームタイプのカットオフの一部分、例えば傾斜部分を生成し得る。この場合、この部分は、例えば車両がターンに入るときに移動して、ダイナミックターン照明機能の性能を向上させ得る。また、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上方に延びるピクセル化された第１ビームの当該部分は、選択的ハイビームタイプの照明機能を生成し得る。

有利には、第２照明モジュールは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームが、水平方向に且つ鉛直軸の両側で略対称的に延びるようになされており、第１モジュールは、ピクセル化された第１ビームが水平方向に且つこの鉛直軸の両側で非対称的に延びるようになされている。この鉛直軸は、例えば、前記照明装置の光軸と交差する鉛直軸であり得る。水平方向カットオフ部分と傾斜カットオフ部分とを含むピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの場合、鉛直軸は、特に、これら２つの水平方向部分と傾斜部分との合流点を通過し得る。

好適には、照明装置が車両に装着されている場合、ピクセル化された第１ビームは、車両の外側にほとんど水平に延び得る。したがって、車両がなすターンの曲率がどのようなものであっても、地面に描画する機能のための投射ゾーンは、動機が移動可能であるように十分に広いことが保証される。

有利には、第１及び第２照明モジュールは、ピクセル化された第１ビームの各ピクセルの少なくとも１つの縁部が、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームのピクセルの縁部と一致するようになされる。

一致するピクセル縁部とは、ピクセルが照明装置から例えば２５メートルの位置にある道路又はスクリーンに投射されたときの、それらの縁部の重ね合わせを意味する。好適には、第１及び第２照明モジュールは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの各ピクセルの少なくとも１つの鉛直方向縁部が、ピクセル化されたロービームタイプの第１ビームのピクセルの鉛直方向縁部と一致するようになされている。必要であれば、第２ビームのピクセルの幅は、第２ビームのピクセルの幅に比例するものとされる。したがって、グローバルビームが十分な均一性を有するように、すなわち、グローバルビームの２つのピクセルの間に不均一性がないように、ピクセルを挟んだ第１及び第２ビームの重なりを得ることが可能である。

制御ユニットは、第１及び第２ビームの前記複数音ピクセルの光度を選択的に制御して、第２及び第２光ビームの前記ピクセル間の強度差によってモチーフがグローバルビームに投射されるように適合されている。

ピクセルの光度を制御するとは、このピクセルを点灯する又は消灯すること、及びこのピクセルの光度を低い強度にする又は高い強度にすることを意味する。

モチーフは点のマトリックスにより画定され、制御ユニットは、第１及び第２ビームの複数のピクセルであって、第１及び第２ビームの重なりのレベルに位置する投射ゾーンに位置する複数のピクセルの光度を選択的に制御して、重なり合う複数のピクセルの各一対のピクセル間にコントラストを生じるように適合されており、各コントラストは、前記点のマトリックスの１点に対応する。

換言すれば、ピクセル化された第１及び第２ビームの重なりは、制御されてモチーフを表示し得るマトリックス投射ゾーンを規定する。

必要であれば、モチーフは、正のコントラストによって、すなわち、第１ビームのピクセルと第２ビームのピクセルとの間の各ピクセル対の正の強度差により、例えば、第１ビームのピクセルの強度を大きくすることにより、及び／又は第２ビームのピクセルの強度を小さくすることにより生成され得る。

これに代えて、モチーフは、負のコントラストによって、すなわち第１ビームのピクセルと第２ビームのピクセルとの間の各ピクセル対の負の強度差により、例えば、第１ビームのピクセルの強度を小さくし、及び／又は第２ビームのピクセルの強度を大きくすることにより生成され得る。

要請があれば、制御ユニットは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの全てのピクセルの光度を、投射ゾーンのレベルで減少させるように適合される。必要であれば、投射ゾーンの外側のピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの残りのピクセルの光度は変更しないままにする。これにより、残りのピクセル化されたロービームタイプの第２ビームに対するパターンのコントラスト、したがって知覚可能性が改善される。

本発明の一実施形態によれば、自動車両がターンに入るとき、制御ユニットは第１ビーム及び／又は第２ビームのピクセルを制御して、グローバルビームの光度をターンの方向において変更するように適合されている。必要であれば、自動車両がターンに入るとき、
‐ グローバルビームの水平方向振幅をターンの方向において増大させる、すなわち、ターンの方向においてグローバルビームのピクセルを例えば徐々に点灯する、又は強度を大きくするように、及び／又は、
‐ グローバルビームの最大強度をターンの方向において移動するように、及び／又は、
‐ グローバルビームの上側カットオフの一部分、特に上側カットオフの傾斜部分をターンの方向に移動させるように、
制御ユニットは第１ビーム及び／又は第２ビームのピクセルを制御するように適合される。

有利には、制御ユニットは、投射ゾーンに位置する第１及び第２ビームの複数のピクセルの光度を選択的に制御して、重なり合う前記複数のピクセルの一対のピクセル間の各コントラストを、ターンの方向に重なり合う前記複数のピクセルの別の一対のピクセルに向かって移動させるように適合されている。第１の一対のピクセルのコントラストの第２の一対のピクセルへの移動とは、第２の一対のピクセルを制御することにより、この第２の対のコントラストが第１の対のものと実質的に同一になるように制御することを意味する。したがって、これにより、ドライバーをとまどわせないように、コントラストをモチーフの移動において維持することが保証される。

有利には、照明装置は、ピクセル化されたハイビームタイプの第３ビームを投射するように適合された第３照明モジュールを含み、第１及び第３照明モジュールは、第１及び第３ビームが鉛直方向に少なくとも部分的に重なるようになされる。

また、本発明は、上述の照明装置と、自動車両が実行を意図するターンを検出するための装置とを含む自動車両用の照明システムであって、照明装置の制御ユニットは、ターン検出装置から情報を受信するとともに、照明装置の照明モジュールにより投射されるビームのピクセルを情報に応じて制御するように適合されている、照明システムからなる。

特に、検出装置は、画像処理ソフトウエア又はハンドル角度センサに対応する道路を撮影するビデオカメラであり得る。

有利には、照明システムは、車両の交通状況を検出する、及び／又は車両の交通状況に関する情報を受信するための装置を含み、制御ユニットは、交通状況に関する情報を検出及び／又は受信装置から受信し、且つ、第１及び第２ビームの複数のピクセルを選択的に制御して交通状況に関するモチーフをグローバルビームに投射するように適合されている。

例えば、検出及び／又は受信装置は、ビデオカメラ、ライダー、ＧＰＳ装置、又は無線受信機であり得る。必要であれば、検出された又は受信された交通状況に関する情報は、地面上のマークの有無、車両が取るべき最適軌道、ＧＰＳナビゲーション情報、道路標識の存在、障害物又は危険物の存在、又は交通状況であり得る。

本発明の他の特徴及び利点が、例示としての説明と図面を参照してより理解されるであろう。

本発明の好適な実施形態による照明装置の正面図。 本発明の好適な実施形態による照明装置の平面図。 図１Ａ及び１Ｂの発光装置により投射された光ビームを示す図。 車両が直線道路を走行しているときに、図１Ａ及び１Ｂの照明装置により道路に投射された光ビームを示す図。 車両がターン（方向転換）に入るとき、図１Ａ及び１Ｂの照明装置により道路に投射される光ビームを示す図。

特に断らない限り、任意の実施形態について詳細に説明した技術的特徴は、説明した他の実施形態の文脈において非限定的な例として説明した技術的特徴と組み合わせてもよい。

図１Ａ及び１Ｂに、本発明の実施形態による照明装置１を示す。この照明装置は、ピクセル化された第１のビームＨＲを投射するように適合された第１照明モジュール２と、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢを投射するように適合された第２照明モジュール３とを含む。図１Ｃに示すピクセル化された第１ビームＨＢ及び第２ビームＬＢは、照明装置１から２５メートルの位置にあるスクリーンに投射されたものである。図１Ｃに、水平を表す水平軸Ｈ‐Ｈ、及び水平軸Ｈ‐Ｈに対して垂直であるとともに照明装置１の光軸Ｘに交差する鉛直軸Ｖ‐Ｖを示す。

第１モジュール２は、
‐ ２０行×４５列のマトリクス状に配列された９００個の基本発光体であって、それぞれが選択的に作動可能であるとともに基本光ビームを発光する基本発光体を含むピクセル化された光源２１と、
‐ 前記光源に対応する投射光学素子２２であって、前記基本光ビームを０．３°の幅及び長さを有するピクセルの形態において投射する投射光学素子２２と、
を含む。

第２モジュール２により投射された一連のピクセルは、前記ピクセル化された第１ビームＨＲを形成する。このビームＨＲは、１２°の水平方向振幅、及び９°の鉛直方向振幅を有する。ビームＨＲは、鉛直軸Ｖ‐Ｖの両側において非対称的に延びる。本例において、照明装置１は、車両の右側のヘッドランプであり、ビームＨＲは車両の内側で４°、車両の外側で８°延びる。また、ビームＨＲは、水平軸Ｈ‐Ｈの上方に４°、水平軸のＨ‐Ｈの下方に５°延びる。

記載の実施形態では、光源２１は、上述のモノリシック・エレクトロルミネセント素子のマトリックスを備える。

例えば、光源２１に代えて、上述の他のタイプのピクセル化された光源、例えば、エレクトロルミネセントダイオードのマトリックス、又はマイクロミラー等の光電子素子のマトリックスに対応する光源を使用することも想定可能である。

第１照明モジュールは、上述の要素以外の要素を備え得る。このような要素は、本発明による特徴と機能的に相互作用しないので、本発明の文脈では説明しない。

第２モジュール３は、
‐ 選択的に作動可能であるとともに一列に配置された９個のエレクトロルミネセントダイオードであって、それぞれが基本光ビームを発光するエレクトロルミネセントダイオードを含む基本発光体のマトリックス３１と、
‐ マトリックス３１の前方に配置された複数３２の一次光学素子であって、各エレクトロルミネセントダイオードからの基本光ビームを集光し、整形し、案内する一次光学素子と、
‐ 一次光学素子３２の前方に配置された投射光学素子３３であって、一次光学素子からの前記基本光ビームを、３°の幅及び５°の長さを有するピクセルの形態において投射する投射光学素子３３と、
を含む。

この種のモジュールの動作原理を記載する文献（フランス国特許公報）ＦＲ３０５６６９２を参照されたい。

第２モジュール３により投射されたピクセルは、前記ピクセル化された第２ビームＬＢを形成する。このビームＬＢは、２０°の水平方向振幅、及び８°の鉛直方向振幅を有する。第２照明モジュール３は、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームが、上側カットオフＬＢ＿ＣＯを有するようになされている。本例において、一次光学素子３２は、それらの出射面が当接することにより出射面の下縁部がつながって並ぶように配置され、且つ投射光学素子３３でこれらの出射面の焦点が合うように配置される。結果として、投射光学素子３３は、当該第２光ビームを構成するピクセルの上縁部により規定される上側カットオフＬＢ＿ＣＯ内にこれらの下縁部を結像するようになる。

記載例において、上側カットオフは、水平軸Ｈ‐Ｈの０．５７°下方に配置された単一の平坦水平部分を含む。したがって、ピクセル化された第２ビームは、ピクセル化されたロービームタイプのビームを形成する。

したがって、図１Ｃから以下が理解される。
‐ ピクセル化された第１ビームＨＲは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢのピクセル数より多い数のピクセルを含む。
‐ ピクセル化された第１ビームＨＲの各ピクセルは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢのピクセルそれぞれの幅及び長さより小さい幅及び長さを有する。
‐ ピクセル化された第１ビームＨＲは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢの水平方向振幅よりも小さい水平方向振幅を有する。

したがって、ピクセル化された第１ビームＨＲの解像度は、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢの解像度よりも大きいことになる。

本発明によれば、第１及び第２照明モジュール２及び３は、第１及び第２ビームＨＲ及びＬＢが鉛直方向において部分的に重なり合ってグローバルビームＬＢＧを形成するようになされている。したがって、ピクセル化された第１ビームＨＲは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢの上側カットオフＬＢ＿ＣＯの上下に延びる。

重なりは、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢの各ピクセルの鉛直方向縁部が、ピクセル化された第１ビームＨＲのピクセルの鉛直方向縁部と一致するようになされる。

最後に、照明装置１は制御ユニット４を含む。制御ユニット４は、受信した制御命令に応じて、例えば、選択的に光源２１及び３１の基本発光体を点灯、消灯することによって、又は基本発光体のそれぞれに供給される電力を増減することによって、第１及び第２ビームＨＲ及びＬＢの各ピクセルの光度を選択的に制御することができる。

ピクセル化された第１及び第２ビームの重なりは、ピクセル化された第１及び第２ビームＨＲ及びＬＢの複数のピクセルの重なりにより形成されるマトリックス投射ゾーンＺＰを画定する。したがって、投射ゾーンＺＰの各ピクセルは、互いに重なり合う第１ビームＨＲのピクセルと第２ビームＬＢのピクセルとからなる対により形成される。このため、投射ゾーンＺＰのこのピクセルは、一対のピクセルの各ピクセルの光度を共同で制御する制御ユニット４により制御可能である。

図２Ａに、図１Ａ～１Ｃの照明装置１の第１動作モードを示す。本モードにおいて、照明装置１を搭載した車両は直進している。この車両には、自動車両が実行を意図するターン（方向転換）を検出するための装置と、車両の交通状況に関する情報を検出し且つ受信するための装置とが搭載されている。

ターンを検出するための装置は、車両が直進していることを検出する。車両の交通状況に関する情報を検出するための装置は、照明装置１を介してドライバーに送信されるＧＰＳ情報を受信する。

制御ユニット４は、ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢの複数のピクセルを制御して道路全体を照明する。したがって、この第２ビームＬＢのピクセルの残りのものは消灯したままである。

一方で、制御ユニット４は、カットオフＬＢ＿ＣＯの上方に延びるピクセル化された第１ビームＨＲの第１の複数のピクセルＬＢＫを制御して第２ビームＬＢを完全なものとするとともに、カットオフＬＢ＿ＣＯに対応する傾斜カットオフ部分ＬＢＫ＿ＣＯを形成して規定のロービームタイプのカットオフ・プロファイルを共同で形成する。

最後に、制御ユニット４は、投射ゾーンＺＰ内のピクセル化された第１ビームＨＲの第２の複数のピクセルＨＲＭを制御して、これらの第２の複数のピクセルＨＲＭが重なる第２ビームＬＢのピクセルにおいて局所的に光度を増加させた部分を生成しつつ、ピクセル化された第１ビームの残りのピクセルは消灯したままとする。したがって、光度増加部により明確なコントラストが生み出され、このコントラストがドライバーに取るべき方向を示すモチーフを投射ゾーンに形成する。

コントラストを強調してモチーフを更に知覚し易くするように、制御ユニット４は、第２の複数のピクセルＨＲＭが重なる第２ビームＬＢのピクセルの光度を減少させる。

制御ユニット４は、道路上に描画する機能を果たす。

図２Ａの動作モードに続き、図１Ａ～１Ｃの照明装置１の第２動作モードを図２Ｂに示す。本モードにおいて、照明装置１を搭載した車両はターンしている。したがって、ターンを検出するための装置は、車両がターンしていることを検出する。

また、制御ユニット４は、
‐ ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームＬＢのピクセルをターンの方向に照明し、
‐ ピクセル化された第１ビームＨＲの傾斜カットオフ部分ＬＢＫ＿ＣＯをターンの方向に移動し、図２Ａの第１の複数のピクセルＬＢＫを徐々に消灯し、ターン側のピクセル化された第１ビームＨＲの別の複数のピクセルＬＢＫを点灯することにより、ダイナミックターン照明機能を果たす。

第１及び第２ビームＨＲ及びＬＢのピクセル同士のコントラストを、ドライバーにモチーフを知覚させ得る投射ゾーンＺＰのレベルで維持するように、次いで制御ユニット４は、徐々に図２Ａの第２の複数のピクセルＨＲＭを消灯するとともに、ターン側のピクセル化された第１ビームＨＲの別の複数のピクセルＨＲＭを点灯することにより、モチーフをターンの方向に移動させる。上記と同様に、制御ユニット４は、第２の複数のピクセルＨＲＭが重なる第２ビームＬＢのピクセルの光度を減少させる。

このことにより、ピクセル化されたロービームタイプのビームの一部を移動させることと同時にモチーフを移動させることで、コントラストの維持が保証され、ドライバーはとまどうことがない。更に、モチーフはドライバーの視点から見て投射ゾーン内の所定位置に留まることで、ドライバーに知覚され続ける。

上記は、本発明がいかにして設定された目的を達成し得るか、特に、ダイナミックターン照明機能の実行中に突然変更されることなく知覚可能であり続けるモチーフの投射をロービームタイプのビームにおいて可能にする解決策を提案するかを明瞭に説明するものである。本発明による照明装置により、ダイナミックターン照明機能が利用される際にモチーフが知覚され得るようにするコントラスト特性を維持することが可能となる。

本発明は、非限定的な例として本明細書に挙げた実施形態に限定されるものではなく、特に全ての同等の手段及びそれらの手段の技術的に動作可能である組み合わせに及ぶ。したがって、本発明の特徴、変形例、及び種々の実施形態は、それらが不適合又は相互に排他的でない限り、様々な組み合わせにおいて互いに組み合わせられ得る。本発明によれば、自動車両がターンに入るときに制御ユニット第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して前記モチーフの移動をグローバルビームにおいて生じさせる限り、記載された特徴の選択のみを含む本発明の変形例が想定され得る。

Claims (12)

1. 第１解像度を有するピクセル化された第１ビーム（ＨＲ）を投射するように適合された第１照明モジュール（２）と、前記第１解像度より低い第２解像度を有するピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）を投射するように適合された第２照明モジュール（３）とを含む自動車両用の照明装置（１）であって、前記第１及び第２ビームが鉛直方向において少なくとも部分的に重なり合ってグローバルビーム（ＬＢＧ）を形成するように前記第１及び第２照明モジュールはなされており、前記照明装置は前記第１及び第２ビームの複数のピクセル（ＨＲＭ）を選択的に制御して前記グローバルビームにモチーフを投射することが可能である制御ユニット（４）を含む照明装置（１）において、
   自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニットは前記第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して、前記グローバルビームにおいて前記モチーフの移動を生じさせるように適合されており、
   前記第１及び第２照明モジュール（２、３）は、
   ‐ 前記ピクセル化された第１ビーム（ＨＲ）は、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）のピクセル数よりも多い数のピクセルを含むように、及び／又は、
   ‐ 前記ピクセル化された第１ビームの各ピクセルは、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームのピクセルそれぞれの最小幅及び／又は最小長さよりも厳密に小さい幅及び／又は長さを有するように、及び／又は、
   ‐ 前記ピクセル化された第１ビームは、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの水平方向振幅よりも小さい水平方向振幅を有するように
   構成されている、照明装置（１）。
2. 前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）が重なり合うことにより、前記ピクセル化された第１ビームが、前記グローバルビーム（ＬＢＧ）において、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上側カットオフ（ＬＢ＿ＣＯ）の下方においてのみ延びるように、前記第１及び第２照明モジュール（２、３）が構成されている、請求項１に記載の照明装置（１）。
3. 第１解像度を有するピクセル化された第１ビーム（ＨＲ）を投射するように適合された第１照明モジュール（２）と、前記第１解像度より低い第２解像度を有するピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）を投射するように適合された第２照明モジュール（３）とを含む自動車両用の照明装置（１）であって、前記第１及び第２ビームが鉛直方向において少なくとも部分的に重なり合ってグローバルビーム（ＬＢＧ）を形成するように前記第１及び第２照明モジュールはなされており、前記照明装置は前記第１及び第２ビームの複数のピクセル（ＨＲＭ）を選択的に制御して前記グローバルビームにモチーフを投射することが可能である制御ユニット（４）を含む照明装置（１）において、
   自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニットは前記第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して、前記グローバルビームにおいて前記モチーフの移動を生じさせるように適合されており、
   前記第１及び第２照明モジュール（２、３）は、前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）が重なり合うことにより、前記ピクセル化された第１ビームが、前記グローバルビーム（ＬＢＧ）において、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビームの上側カットオフ（ＬＢ＿ＣＯ）の上方及び下方において延びるように構成されている、照明装置（１）。
4. 第１解像度を有するピクセル化された第１ビーム（ＨＲ）を投射するように適合された第１照明モジュール（２）と、前記第１解像度より低い第２解像度を有するピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）を投射するように適合された第２照明モジュール（３）とを含む自動車両用の照明装置（１）であって、前記第１及び第２ビームが鉛直方向において少なくとも部分的に重なり合ってグローバルビーム（ＬＢＧ）を形成するように前記第１及び第２照明モジュールはなされており、前記照明装置は前記第１及び第２ビームの複数のピクセル（ＨＲＭ）を選択的に制御して前記グローバルビームにモチーフを投射することが可能である制御ユニット（４）を含む照明装置（１）において、
   自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニットは前記第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して、前記グローバルビームにおいて前記モチーフの移動を生じさせるように適合されており、
   前記第２照明モジュール（３）は、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）が水平方向に且つ鉛直軸（Ｖ‐Ｖ）の両側で略対称的に延びるようになされており、
   前記第１照明モジュール（２）は、前記ピクセル化された第１ビームが水平方向に且つ前記鉛直軸の両側で非対称的に延びるように構成されている、照明装置（１）。
5. 第１解像度を有するピクセル化された第１ビーム（ＨＲ）を投射するように適合された第１照明モジュール（２）と、前記第１解像度より低い第２解像度を有するピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）を投射するように適合された第２照明モジュール（３）とを含む自動車両用の照明装置（１）であって、前記第１及び第２ビームが鉛直方向において少なくとも部分的に重なり合ってグローバルビーム（ＬＢＧ）を形成するように前記第１及び第２照明モジュールはなされており、前記照明装置は前記第１及び第２ビームの複数のピクセル（ＨＲＭ）を選択的に制御して前記グローバルビームにモチーフを投射することが可能である制御ユニット（４）を含む照明装置（１）において、
   自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニットは前記第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して、前記グローバルビームにおいて前記モチーフの移動を生じさせるように適合されており、
   前記制御ユニット（４）は、前記第１及び第２ビームの前記複数のピクセル（ＨＲＭ）の光度を選択的に制御して、前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）の前記ピクセル間の強度差によってモチーフが前記グローバルビーム（ＬＢＧ）に投射されるように適合されている、照明装置（１）。
6. モチーフは点のマトリックスにより画定され、前記制御ユニット（４）は、前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）の前記複数（ＨＲＭ）のピクセルであって、前記第１及び第２ビームの重なりのレベルに位置する投射ゾーン（ＺＰ）に位置する前記複数（ＨＲＭ）のピクセルの光度を選択的に制御して、重なり合う前記複数のピクセルの各一対のピクセル間にコントラストを生じるように適合されており、各コントラストは、前記点のマトリックスの１点に対応する、請求項５に記載の照明装置（１）。
7. 前記制御ユニット（４）は、前記ピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）の全てのピクセルの光度を、前記投射ゾーン（ＺＰ）のレベルで減少させるように適合されている、請求項６に記載の照明装置（１）。
8. 自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニット（４）は前記第１ビーム（ＨＲ）及び／又は前記第２ビーム（ＬＢ）の前記ピクセルを制御して、前記グローバルビーム（ＬＢＧ）の光度をターンの方向において変更するように適合されている、請求項６又は７に記載の照明装置（１）。
9. 前記制御ユニット（４）は、前記投射ゾーン（ＺＰ）に位置する前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）の前記複数のピクセル（ＨＲＭ）の光度を選択的に制御して、重なり合う前記複数のピクセルの一対のピクセル間の各コントラストを、ターンの方向に重なり合う前記複数のピクセルの別の一対のピクセルに向かって移動させるように適合されている、請求項８に記載の照明装置（１）。
10. 第１解像度を有するピクセル化された第１ビーム（ＨＲ）を投射するように適合された第１照明モジュール（２）と、前記第１解像度より低い第２解像度を有するピクセル化されたロービームタイプの第２ビーム（ＬＢ）を投射するように適合された第２照明モジュール（３）とを含む自動車両用の照明装置（１）であって、前記第１及び第２ビームが鉛直方向において少なくとも部分的に重なり合ってグローバルビーム（ＬＢＧ）を形成するように前記第１及び第２照明モジュールはなされており、前記照明装置は前記第１及び第２ビームの複数のピクセル（ＨＲＭ）を選択的に制御して前記グローバルビームにモチーフを投射することが可能である制御ユニット（４）を含む照明装置（１）において、
    自動車両がターンに入るとき、前記制御ユニットは前記第１及び第２ビームのそれぞれの少なくとも１つのピクセルを制御して、前記グローバルビームにおいて前記モチーフの移動を生じさせるように適合されており、
    前記第１照明モジュール（２）は、モノリシック・エレクトロルミネセント素子のマトリックスを含む、照明装置（１）。
11. 請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の照明装置（１）と、自動車両が実行を意図するターンを検出するためのターン検出装置とを含む自動車両用の照明システムであって、
    前記照明装置の前記制御ユニット（４）は、前記ターン検出装置から情報を受信するとともに、前記照明装置の前記第１及び第２照明モジュール（２、３）により投射される前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）のピクセルを前記情報に応じて制御するように適合されている、照明システム。
12. 前記照明システムは、車両の交通状況を検出する、及び／又は車両の交通状況に関する情報を受信するための検出及び／又は受信装置を含み、前記制御ユニット（４）は、前記交通状況に関する情報を前記検出及び／又は受信装置から受信し、且つ、前記第１及び第２ビーム（ＨＲ、ＬＢ）の前記複数のピクセル（ＨＲＭ）を選択的に制御して前記交通状況に関するモチーフを前記グローバルビーム（ＬＢＧ）に投射するように適合されている、請求項１１に記載の照明システム。

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