JP7635397B2 - ピクセル化された照明ビームを放出することのできる照明モジュールの設けられた自動車両の照明システム - Google Patents

ピクセル化された照明ビームを放出することのできる照明モジュールの設けられた自動車両の照明システム Download PDF

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Description

本発明は、自動車両の照明の分野に関するものである。具体的には本発明は、ピクセル化された照明ビームを放出することのできる照明モジュールを装備した自動車両の照明システムに関する。
自動車両の照明の分野においては、光学装置と関連付けられて選択的に作動され得る十分な数の（基本光源、と呼ばれる）光源を備えた照明モジュールを採用することが既知の慣行である。それは、基本光源のうちの１つにより放出される基本光ビームによって各ピクセルが形成される、ピクセル化された照明機能（例えば、少なくとも５００ピクセルを含んだもの）を実現することを可能とするためである。この型式のモジュールは例えば、特に防眩ハイビーム照明機能や、地面筆記照明機能や、地面マーキング照明機能や、更にはウエルカム・シナリオ照明機能を実現することを可能とするものである。防眩ハイビーム照明機能においては、追従されたり通り過ぎたりする目標車両のために、ハイビームの一部のピクセルが消灯ないしは減光される。地面筆記照明機能においては、ピクトグラムを表示するために、ロービームの一部のピクセルが増光されたり減光されたりする。地面マーキング照明機能においては、ラインなどのマーキングを実現するために、ロービームの一部のピクセルが増光されたり減光されたりする。ウエルカム・シナリオ照明機能においては、車両の解錠時および／または始動時にピクトグラムを表示するために、地面上や壁面上に投影されるように企図された光ビームの一部のピクセルが増光されたり減光されたりする。
この型式のモジュールを制御するため、中央コンピューターが、道路を撮影するカメラや、操舵角センサーや、ナビゲーション・システムなどの種々のセンサー類から情報を受け取って、当該モジュールによって発せられるべきピクセル化された照明機能の型式を決定し、この所望の機能を発せよとの命令を定期的に当該モジュールへ送る。コンピューターによって送られる命令は一般的に、機能の型式、および関連したパラメータ（例えば、幻惑されるべきでない車両の位置など）を含んでいる。制御器が、発光命令を受けるたびに、各基本光源について、この光源が発するべき光強度を定める。それは、その光源が放出するであろう基本ビームが、所望のピクセル化された照明機能を達成するのに必要なピクセルを実現するようにである。
この型式の照明モジュールの欠点は、扱うことのできる道路上の発光区域である。具体的には、この発光区域の解像度や寸法が、この照明モジュールの採用している基本光源の数に直接結び付けられてしまうのである。容認可能なコストはもちろん、無理のない光学的、電子的、機械的な複雑性を維持するためには、この発光区域の寸法を制限する必要がある。しかしながら、上述した種々の照明機能を実現するのに必要な道路上での発光区域の位置、或いは種々の交通パラメータに応じて同じ機能を実現するのに必要な道路上での発光区域の位置さえも変化してしまうのである。この目的のために、例えば特許文献１（DE 10 2016 122 043）で説明されているのは、照明モジュールの発するピクセル化された照明機能が考えられているのと同時に、そのモジュールの鉛直方向の向きを調節することである。かくして、照明モジュールの鉛直方向の向きを変化させることによって、種々の発光区域に及び得るのである。
この解決策は明白な利点を有してはいるが、自動車両のヘッドランプ内へ照明モジュールを組み込む観点からは十分なものではない。
具体的には、そのような照明モジュールは、単独ではなく、他の照明モジュール（特に、平坦な上方カットオフを有した照明ビームを放出し得る照明モジュール）と組み合わせて用いられるのが一般的なのである。これら２つのモジュール同士の組合せによって、とりわけ、同じく上方カットオフを有するピクセル化された照明機能を発するよう照明モジュールを制御することによって、規制ハイビーム機能を実現することが可能となる。しかしながら、この照明モジュールの鉛直方向の向きが変更されると、２つの照明モジュール同士によって放出される全体的なビームの配光が変更され、ロービームの規制要件を満たさなくなってしまい得る。
独国特許出願公開第１０２０１６１２２０４３号明細書
かくして、上方カットオフを有した照明ビームを放出し得る第１照明モジュールと、ピクセル化された照明ビームを放出し得る第２照明モジュールとを統合している自動車両の照明システムであって、規制照明機能を発する照明システムの能力を維持しながら同時に鉛直方向の向きを調節することを可能とするものへの要求が存在するのである。
本発明は、この文脈の範囲内にあるものであり、この要求に取り組むことを目的としている。
この目的のため、本発明の一主題は、上方カットオフを伴った第１照明ビームを放出することのできる第１照明モジュールと、ピクセル化された第２照明ビームを放出することのできる第２照明モジュールと、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きを機械的に調節するためのシステムと、所与の照明機能を発せよとの命令を受けることのできる制御器とを備え、その制御器は、当該命令に応じて第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう調節システムを制御するように構成されると共に、当該命令に応じて所定の特性を有するピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されている、自動車両の照明システムである。
本発明によれば、第１照明モジュールはピクセル化された第２照明ビームを発光区域内に放出することができ、かくして第２照明ビームの鉛直方向の向きによって発光区域の位置が定められる。換言すれば、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更によって、一方では第１照明ビームの上方カットオフの位置を、他方ではピクセル化された第２照明ビームの発光区域を、同時に移動させることが可能となる。そして、これらの移動と同時に、ピクセル化された第２照明ビームの諸特性を定めることが可能となる。それは、この上方カットオフと、この発光区域との両方の位置を考慮に入れる目的で、特に、第１および第２照明ビームの結合によって形成される全体的なビームが、当該所与の照明機能の実現を取り巻く規制要件を満たすようにするためである。
「ピクセル化された照明ビーム」は、複数の列および／または行に配置された複数のピクセルから成るビームを意味するものである。このビームは特に、各ピクセルの寸法や、このビームと関連付けられる発光区域の寸法に応じて定められる解像度を有している。第１照明ビームは、ピクセル化された第１照明ビームであっても、或いはピクセル化されていない第１照明ビームであってもよい、という有利性がある。適切な場合には、ピクセル化された第２照明ビームの解像度（特に、その鉛直解像度および／または、その水平解像度）は、第１照明ビームの解像度よりも高くなっていてよい。例えば、第１照明ビームの上方カットオフは、実質的に平坦なカットオフである。
第１および第２照明モジュールは、ピクセル化された第２照明ビームが少なくとも部分的に第１照明ビーム上に及ぶよう、特に、第２照明ビームの発光区域が第１照明ビームの上方カットオフの上下に広がるように構成され得ることが有利である。かくしてピクセル化された第２照明ビームは、種々の機能、特に代替的または累積的に以下の諸機能を実現し得る：
ａ．第２照明ビームの各ピクセルが、第１および第２照明ビームの結合によって形成される全体的なビームの上方カットオフの一部を形成するように制御され、この上方カットオフの一部が、第１照明ビームの上方カットオフと同一直線上にあるか、または同一直線上にはなく、かくして第２照明ビームの上方カットオフが、単独で、ないしは第１照明ビームの上方カットオフと組み合わされて、規制ロービーム・カットオフを形成している、ロービーム照明機能、
ｂ．第１照明ビームの上方カットオフよりも上に位置した第２照明ビームの各ピクセルが、第１および第２照明ビームの結合によって形成される全体的なビーム内に暗域を形成し、残りの各ピクセルが点灯したままであるように制御される、非幻惑性ハイビーム照明機能、
ｃ．第１照明ビームの上方カットオフよりも下に位置すると共に表示区域内に位置した第２照明ビームの各ピクセルが、第１および第２照明ビームの結合によって形成される全体的なビーム内に（例えば、ネガティブコントラストやポジティブコントラストによって）地面上のピクトグラムやマーキングを実現するように制御される、地面筆記照明機能。
本発明によれば、照明システムは、例えば自動車両の交通パラメータ、特に、その自動車両の速度および／または幻惑されるべきでない道路使用者らの存在（特に、自動車両のセンサーシステムによって検出されるもの）に応じて、所与の照明機能を発せよとの命令を出すことのできるコンピューターを備えていてよい。適切な場合には、当該命令は、発せられるべき照明機能の型式や、ことによると道路上のピクトグラムやマーキングの表示区域の位置および／または防眩暗域の位置を含んでいてもよい。
制御器は、当該所与の照明機能を発せよとの命令の発出を受けたとき、寸法および解像度がピクセル化された第２照明ビームの発光区域のものに相当する枠内に、当該所与の照明機能の一部を実現するデジタル像を生成するように構成され得ることが有利である。適切な場合、制御器は、第２照明モジュールの基本光源それぞれの（この光源の放出する基本照明ビームが、関連したピクセルを道路上に再現するような）点灯／消灯／光強度の制御によって、生成されたデジタル像に対応するピクセル化された第２照明ビームを発光区域内へ放出するよう、第２照明モジュールを制御するように構成されている。
本発明の一実施形態においては、第１照明モジュールと第２照明モジュールとが同じ支持プレート上に取り付けられており、機械的な調節システムは、当該支持プレートに連結されて支持プレートの移動を生じさせることのできるアクチュエータを備え、制御器は、当該命令に応じて第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を引き起こすプレートの移動を生じさせるよう当該アクチュエータを制御するように構成されている。「支持プレートの移動」は、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きを変更することを可能とする支持プレートの回動および／または並進を意味する。適切な場合、制御器は、受けた当該所与の照明機能を発せよとの命令に基づいて、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きについての鉛直方向移動角度の設定値を決定し、この鉛直方向移動角度の設定値に基づいて機械的調節システムを制御するように構成される。これらの特徴によれば、かくして照明ビームの鉛直方向の向きを調節するための同じアクチュエータを共用することによって、２つのモジュール同士の同じ照明システム内への統合を簡素化することが可能となる。
本発明の別の実施形態において、機械的な調節システムは、第１照明モジュールに連結されて第１照明モジュールの移動を生じさせることのできる第１アクチュエータと、第２照明モジュールに連結されて第２照明モジュールの移動を生じさせることのできる第２アクチュエータとを備え、制御器は、当該命令に応じて第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を引き起こす第１および第２照明モジュールの同時移動を生じさせるよう第１および第２アクチュエータを（特に、同時に）制御するように構成されている。
制御器は、当該命令に応じて、第１照明ビームの光強度を当該命令に応じた所定の設定値に従って変更するよう第１照明モジュールを制御するように構成されていることが有利である。例えば制御器は、受けた当該所与の照明機能を発せよとの命令に基づいて、第１照明ビームについての（例えば、この第１照明ビームの公称光強度のパーセンテージとしての）光強度設定値を決定し、この光強度設定値に従って第１照明ビームを放出するよう第１照明モジュールを制御するように設計されていてよい。
第２照明モジュールは、ピクセル化された第２照明ビームを発光区域内へ放出することができ、制御器は、当該命令に応じて、プロファイル、測光値、および／または発光区域内での位置が当該命令に応じて予め決められているピクセル化された照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されていることが有利である。先に説明したように、発光区域は、一定の寸法および一定の解像度を有していて、その道路上での位置だけが第２照明モジュールの機械的な移動によって変更される。例えば制御器は、当該命令に応じて、以下の操作のうち１つないし複数を（順次ないしは同時に）実施するように第２照明モジュールを制御してよい：
ａ．発光区域内での第２照明ビームの鉛直方向および／または水平方向の寸法の変更、
ｂ．発光区域内での、第２照明ビームにおける上方カットオフの付加、除去、移動、並びに／または、形状、寸法、および／若しくは位置の変更、
ｃ．発光区域内での、第２照明ビームにおける暗域の付加、除去、移動、並びに／または、形状、寸法、および／若しくは位置の変更、
ｄ．発光区域内での、第２照明ビームにおける道路上のピクトグラム並びに／またはマーキングの、付加、除去、移動、並びに／または、形状、寸法、および／若しくは位置の変更、
ｅ．発光区域内での第２照明ビームの局所的ないしは全体的な光強度の増加または減少。
本発明の一実施形態において、制御器は例えば、少なくとも、非幻惑性ハイビーム照明ビームを放出せよとの命令、ロービーム照明ビームを放出せよとの命令、および市街地照明ビームを放出せよとの命令を選択的に受けることができる。適切な場合には、
ａ．制御器は、非幻惑性ハイビーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたときには、第１照明ビームの上方カットオフが水平線に対して実質的に－０.５７°の角度の所に位置するように、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう調節システムを制御するように構成されており、
ｂ．制御器は、ロービーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたときには、第１照明ビームの上方カットオフが水平線に対して実質的に－１.５７°の角度の所に位置するように、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう調節システムを制御するように構成されており、
ｃ．制御器は、市街地照明ビームを放出せよとの命令を受けたときには、第１照明ビームの上方カットオフが水平線に対して実質的に－２.５７°の角度の所に位置するように、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう調節システムを制御するように構成されている。
上記で言及した例において、上方カットオフの位置は特に、これらの寸法に対して第１照明モジュールから十分遠い距離（例えば、２５メートル）の所に位置した鉛直なスクリーン上に第１照明ビームが投影された場合であると理解されたい。更に、これらの例は適応例として列挙されてきたものであって、本発明の範囲から逸脱することなく他の諸機能（特に、高速道路照明機能や悪天候条件照明機能）を考えることが可能である。
一例によれば、制御器は更に、非幻惑性ハイビーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたとき、１００％の光強度設定値に従って第１照明ビームを放出するよう第１照明モジュールを制御すると共に、上方カットオフを備えるピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されていてよい。当該ピクセル化された第２照明ビームは、発光区域内で水平方向へは部分的にしか広がっておらず、第２照明ビームの上方カットオフは、第１照明ビームの（特に、実質的に平坦な）上方カットオフと同一直線上にある第１の実質的に平坦な部分と、当該上方カットオフよりも上に位置した第２の実質的に平坦な部分とを有し、第１および第２の部分同士が（特に、斜めの）段部によって連結されている。
代替的な例では、制御器は更に、非幻惑性ハイビーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたとき、水平および鉛直方向で発光区域の全体に広がっていて（例えば、幻惑されるべきでない目標物体を枠内に収める）暗域を備える、ピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されていてもよい。
一例によれば、制御器は、ロービーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたとき、５０％から１００％の間の光強度設定値に従って第１照明ビームを放出するよう第１照明モジュールを制御すると共に、上方カットオフを備えるピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されていてよい。当該ピクセル化された第２照明ビームは、発光区域内で水平方向全体に広がっており、第２照明ビームの上方カットオフは、第１照明ビームの上方カットオフよりも上に位置した第１の実質的に平坦な部分と、第１の部分よりも上に位置した第２の実質的に平坦な部分とを有し、第１および第２の部分同士が（特に、斜めの）段部によって連結されている。
一例によれば、制御器は、市街地照明ビームを放出せよとの命令を受けたとき、５０％の光強度設定値に従って第１照明ビームを放出するよう第１照明モジュールを制御すると共に、実質的に平坦な上方カットオフを備えるピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されていてよい。当該ピクセル化された第２照明ビームは、発光区域内で水平方向全体に広がっており、第２照明ビームの上方カットオフは、第１照明ビームの（特に、実質的に平坦な）上方カットオフよりも上に位置している。
制御器が、上方カットオフを有する、初期の、と呼ばれるピクセル化された第２照明ビームを放出するように第２照明モジュールを制御していて、新たな所与の照明機能を発せよとの命令を受けた場合、制御器は、当該命令に応じて、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう調節システムを制御する間、位置が一定のままの上方カットオフを有するピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されており、その上方カットオフの位置は、初期のピクセル化された第２照明ビームと同一であり得ることが有利である。
例えば制御器は、ピクセル化された第２照明ビームにおける当該上方カットオフの、機械的調節システムによる第１および第２照明ビームの移動とは反対方向への移動を生じさせるよう第２照明モジュールを制御するように構成されていてよい。それは特に、この上方カットオフの位置および／または移動速度が、これらのビームの位置および／または移動速度に従うようにである。この場合、上方カットオフの移動は、デジタル的な移動であって機械的なものではなく、例えば、調節システムの制御中に第２照明モジュールを制御するために制御器による一連のデジタル像の生成によって実施され得るものであって、この上方カットオフの位置が照明ビームの移動とは反対に変化するのである、ということを理解されたい。この特徴のおかげで、上方カットオフの位置が道路上で一定のままであることが保証される。それは、規制によって規定される公差範囲から逸脱することを回避すると共に、このカットオフの移動が運転者の目を引く（これが運転者を邪魔してしまうかもしれない）ことを回避するようにである。
変形例として、この上方カットオフが、第１および第２照明ビームとは異なる移動の速度および／または方向で変化したり、更には、これらの第１および第２照明ビームの移動に対する時間のずれを伴って変化したりすることができるようにしておいてもよい。
制御器が、初期の、と呼ばれるピクセル化された第２照明ビームを放出するように第２照明モジュールを制御していて、（特に、最終的な、と呼ばれる、新たなピクセル化された第２照明ビームを定める）新たな所与の照明機能を発せよとの命令を受けた場合、制御器は、当該命令に応じて、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう調節システムを制御する間、初期のピクセル化された第２照明ビームに対応したデジタル像のモーフィング（変形）および／または並進によって得られるデジタル像に基づいてピクセル化された第２照明ビームを放出するよう第２照明モジュールを制御するように構成されていることが有利である。できれば、デジタル像の当該モーフィングおよび／または当該並進は、最終的なピクセル化された第２照明ビームに対応するデジタル像に向かってのモーフィングおよび／または並進であってよい。これらの特徴によって、とりわけ、照明システムによって放出される全体的なビームの（運転者の目を引くであろう）急激な変更を回避することが可能となる。
所与の照明機能を発せよとの命令を受けたとき、制御器は、当該命令に応じて、可変速度を有した制御法則に従って第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう、調節システムを制御するように構成され得ることが有利である。例えば制御法則は、（上昇時間と呼ばれる）第１時間区間中の加速を、次に第２時間区間中の一定速度を、次に（下降時間と呼ばれる）第３時間区間中の減速を規定していてよい。これらの特徴によっても、代替的または累積的に、照明システムによって放出される全体的なビームの（運転者の目を引くであろう）急激な変更を回避することが可能となる。
本発明の例示的な一実施形態によれば、第１照明モジュールは、少なくとも、光源と、光源によって放出された光線を集光し反射して当該モジュールの光軸に沿った照明ビームとするように構成された反射表面を有した集光器と、照明ビームを投射するように構成された光学装置（特に、レンズ）とを備えている。光学装置は、集光器の反射表面の像を形成するように構成されると共に、集光器の後部の所に位置した焦点（特に、焦線）を有している。それは、本質的にその反射表面の後方縁部を映し出し（結像させ）、この後方縁部によって第１照明ビームの上方カットオフが実現されるようにである。
本発明の例示的な別の実施形態によれば、第１照明モジュールは、少なくとも、光源と、光源によって放出された光線を集光し反射して当該モジュールの光軸に沿った照明ビームとするように構成された集光器と、照明ビームを投射するように構成された光学装置（特に、レンズ）と、集光器と光学装置との間に配置されてカットオフ縁部を有した遮蔽体とを備えている。光学装置は、カットオフ縁部の所に位置した焦点（特に、焦線）を有している。それは、本質的にカットオフ縁部を映し出し（結像させ）、このカットオフ縁部によって第１照明ビームの上方カットオフが実現されるようにである。
本発明の例示的な一実施形態によれば、第２照明モジュールは、ピクセル化された第２照明ビームが、複数の列および行（例えば、２０列２５行）に亘って分布した０．０５°から０．３°の間の大きさの複数のピクセル（例えば、５００ピクセル）を含む照明ビームであるように構成されている。例えば、第２照明モジュールは、複数の基本光源と、当該ピクセル化された第２照明ビームを一斉に放出するように構成された光学装置とを備えていてよい。適切な場合には、制御器が、第２照明モジュールの基本光源それぞれを選択的に制御するように構成されていてよい。それは、この光源が、ピクセル化された照明ビームのピクセルのうちの１つを形成する基本照明ビームを放出するようにである。「光源」は、光強度を制御可能な基本照明ビームを放出するよう選択的に作動させたり制御したりすることのできる、随意に電気光学素子と関連付けられる如何なる光源をも意味するものである。それは特に、発光半導体チップや、モノリシックなピクセル化された発光ダイオードの発光素子や、光源によって励起され得る光変換素子の一部や、更には液晶ないしはマイクロミラーと関連付けられた光源であってもよい。
本発明の別の主題は、先行する請求項のうちいずれか一項に記載の照明システムを制御するための方法であって、
ａ．所与の照明機能を発せよとの命令を受ける段階と、
ｂ．当該命令に応じて、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるように調節システムを制御する段階と、
ｃ．当該命令に応じて、所定の特性を有するピクセル化された第２照明ビームを放出するように第２照明モジュールを制御する段階と、
を備えた方法である。
ここで、単に例示的なものであって決して本発明の範囲を限定するものではない諸例を用いて、また種々の図が次のことを示している添付図面に基づいて、本発明を説明する。
本発明の一実施形態による照明システムを模式的かつ部分的に示す図。 図１の照明システムを制御するための方法を模式的かつ部分的に示す図。 図２の方法により制御される図１の照明システムによって実現される第１の照明機能を模式的かつ部分的に示す図。 図２の方法により制御される図１の照明システムによって実現される第２の照明機能を模式的かつ部分的に示す図。 図２の方法により制御される図１の照明システムによって実現される第２の照明機能を模式的かつ部分的に示す図。
以下の説明において、構造ないし機能において同一な種々の図面現れる要素同士は、別様に示されない限り、同じ参照符号を保持している。
図１は、本発明の一実施形態による自動車両の照明システム１を部分的に示している。
照明システム１は、ヘッドランプ１１を備えている。そのヘッドランプ１１内には、光源２１と光学装置２２とを備えた第１照明モジュール２が配置されている。第１モジュール２は、実質的に平坦なカットオフを有した第１照明ビームＦを放出することができる。
ヘッドランプ１１は、第２照明モジュール３を備えている。照明モジュール３は特に、レンズ３２と関連付けられたピクセル化光源３１を備えている。説明する例において、ピクセル化光源３１は、モノリシックなピクセル化発光ダイオードである。その発光ダイオードにおける発光素子のそれぞれが基本光源３１ｉ，ｊ を形成している。基本光源３１ｉ，ｊ は、レンズ３２に向かって光を放出するよう、組込み型制御器によって選択的に作動および制御され得る。かくしてレンズ３２は、光強度を制御可能な基本照明ビームＨＤｉ，ｊを道路上へと投射する。各基本照明ビームＨＤｉ，ｊは、レンズによって、所与の発光方向と所与の開口角とによって規定される所与の発光円錐内へ投射される。かくして、説明する例においては、基本照明ビームＨＤｉ，ｊの全てによって、２５行２０列に亘って分布した５００ピクセルを有するピクセル化された第２照明ビームＨＤが形成される。それは、水平方向で７.５°の角度範囲、鉛直方向で６°の鉛直角範囲によって画定される発光区域ＺＥ内で広がっている。また、これらの基本照明ビームＨＤｉ，ｊのうちの１つによって、発光区域ＺＥの各ピクセルが形成されている。光源３１における基本光源３１ｉ，ｊのうちの１つによって放出される各基本照明ビームＨＤｉ，ｊは、１°未満（例えば、０.３°）の水平方向および鉛直方向の開口を有している。
説明する例において、第１照明ビームＦはピクセル化されていないビームである。そして、第１および第２照明モジュール２および３は、第２照明ビームＨＤの発光区域ＺＥが、第１照明ビームＦの平坦なカットオフの上下に広がるように構成されている。
第１照明モジュール２と第２照明モジュール３とは、ヘッドランプ１１内に水平軸線Ｙ周りに回動できるよう装着された同じ支持プレート４１上に取り付けられている。ヘッドランプ１１は、アクチュエータ４２を具備した機械的調節システムを備えている。そのアクチュエータ４２は、当該支持プレート４１に連結されて、軸線Ｙ周りの支持プレート４１の回動を引き起こすことができるようになっている。支持プレート４１が軸線Ｙ周りに回動すると、第１および第２照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きが同時に変更されるのである、ということを理解されたい。
照明システム１は、自動車両のコンピューター１２を含んでいる。そのコンピューター１２は、種々のデータ、特に自動車両の種々のセンサーシステムから生じるもの（例えば、特に自動車両の速度や、更には自動車両の下流側の道路使用者らの存在など）を受け取る。コンピューター１２は、これらの受け取ったデータに応じて、ヘッドランプ１１によって所与の照明機能を発せよとの命令を出すように構成されている。
ヘッドランプ１１は、コンピューター１２によって出された命令を受ける制御器５を備えている。この制御器５は、コンピューター１２から受けた所与の照明機能を発せよとの命令に基づいて、照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きについての角度設定値と、第１照明ビームＦの光強度設定値とを決定するように構成されている。制御器５はまた、この受けた命令に応じて、寸法および解像度がピクセル化された第２照明ビームＨＤの発光区域ＺＥのものに相当する枠内に、当該所与の照明機能の一部を実現するデジタル像を生成するようにも構成されている。
かくして制御器５は、決定された角度設定値に従ったプレート４２の回動を生じさせるようアクチュエータ４２を制御するように構成されている。それは、この設定値に向かっての第１および第２照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きの同時変更を引き起こすようにである。
制御器５はまた、決められた光強度設定値に従って第１照明モジュール２による第１照明ビームＦの放出を制御するようにも構成されている。
制御器５はまた、生成したデジタル像を、ピクセル化光源３１の組込み型制御器へ送るようにも構成されている。この組込み型制御器は、基本光源３１ｉ，ｊのそれぞれを、この光源が放出し得る基本照明ビームＨＤｉ，ｊの点灯、消灯、および／または光強度の変更を行うよう選択的に制御する。その結果、この基本照明ビームが、この光源と関連付けられるデジタル像のピクセルを道路上に再現する。かくして、ピクセル化された第２照明ビームＨＤが、生成されたデジタル像を発光区域ＺＥ内に再現するのである。
図２は、本発明の一実施形態による照明システム１を制御するための方法を示している。この方法は、図３および図４および図５との関連において説明されることとなる。図３および図４および図５はそれぞれ、図２の方法の実施時に実現される３つの異なる照明機能について、左側ではヘッドランプ１１によって放出される照明ビームＦおよびＨＤのスクリーン上への投影を、右側では道路現場の平面図を表している。
段階Ｅ１において、コンピューター１２は、受け取ったデータに基づいて、所与の照明機能Ｆｉを発せよとの命令を生成する。図３の例において、車両の速度が６０ｋｍ／ｈを超えていて多数の幻惑されるべきでない道路使用者らが検出されている場合に発せられるのがロービーム・モードの防眩ハイビーム照明機能Ｆ１である。図３の場合、機能Ｆ１を発せよとの命令は、それに加えて、自動車両の下流側に位置した障害物と衝突する危険性の警告を具体化する２本の水平な白帯を地面筆記区域ＲＷ内に生成することを要求する、ということに留意されたい。図４の例において、車両の速度が３０ｋｍ／ｈから６０ｋｍ／ｈの間であって少なくとも１人の幻惑されるべきでない道路使用者が検出されている場合に発せられるのがロービーム照明機能Ｆ２である。機能Ｆ２を発せよとの命令は、それに加えて、自動車両の下流側に位置した障害物と衝突する危険性の警告を具体化する３本の水平な白帯を地面筆記区域ＲＷ内に生成することを要求する。最後に図５の例において、車両の速度が３０ｋｍ／ｈ未満の場合に発せられるのが市街地照明機能Ｆ３である。機能Ｆ３を発せよとの命令は、それに加えて、自動車両の大きさを具体化して運転者が精確な操縦を実現することを可能とする２本の鉛直な白帯を地面筆記区域ＲＷ内に生成することを要求する。上記で言及した諸機能は適応例として列挙されたものであって、ヘッドランプ１１によって別の型式の照明機能を発せよとの命令をコンピューター１２が生成してもよい、ということに留意されたい。
制御器５は段階Ｅ１において、機能Ｆｉを発せよとの命令に基づいて、機能Ｆｉを実現することを可能とする照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きについての角度設定値θｉを決定する。次に、段階Ｅ２１において制御器５は、軸線Ｙ周りのプレート４１の回動を引き起こして、この角度設定値θｉに向かって第１および第２照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きを変更するように、調節システムのアクチュエータ４２を制御する。説明する例において、角度設定値θｉは、第１照明ビームＦの実質的に平坦なカットオフＦＣの水平線Ｈ－Ｈに対する位置をそれぞれ定めており、図３のロービーム・モードの防眩ハイビーム照明機能については－０.５７°、図４のロービーム照明機能については－１.５７°、図５の市街地照明機能については－２.５７°となっている。
換言すれば、例えば図３に示すようにヘッドランプ１１がロービーム・モードの防眩ハイビーム照明機能Ｆ１を発している間に、コンピューター１２がロービーム照明機能Ｆ２の発出を要求した場合、制御器５は角度設定値θ２（即ち、－１.５７°）を決定し、照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きの－１°だけの変更を生じさせるようにアクチュエータ４２を制御するのである。この変更は、図４に示すように、第１照明ビームＦのカットオフＦＣを１°だけ低くすること、そしてピクセル化された第２照明ビームＨＤの発光区域ＺＥを－１°だけ位置変更することに帰着する。かくして運転者の視点からは、発光区域ＺＥが自動車両へ４メートル近づくのである。
同様に、例えば図４に示すようにヘッドランプ１１がロービーム照明機能Ｆ２を発している間に、コンピューター１２が市街地照明機能Ｆ３の発出を要求した場合、制御器５は角度設定値θ３（即ち、－２.５７°）を決定し、照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きの－１°だけの変更を生じさせるようにアクチュエータ４２を制御する。この変更は、第１照明ビームＦのカットオフＦＣを１°だけ低くすること、そしてピクセル化された第２照明ビームＨＤの発光区域ＺＥを－１°だけ位置変更することに帰着する。かくして運転者の視点からは、発光区域ＺＥが自動車両へ３メートル近づくのである。
段階Ｅ２１において、第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの変更は、制御法則Ｌ（θ）に従って実現される。その制御法則Ｌ（θ）は、照明ビームＦおよびＨＤの初期の鉛直方向の向きθｉ－１と、当該角度設定値θｉとの間における、それらの照明ビームについての移動速度設定値を規定している。説明する例において、制御法則Ｌ（θ）は次のようなものである。即ち、プレート４１が、移動の始めには徐々に加速しながら、それから一定の速度で、移動の最後には徐々に減速しながら回動するようなものである。
同時に、制御器５は段階Ｅ１２において、機能Ｆｉを実現することを可能とする第１照明ビームＦについての光強度設定値Ｉｉを決定する。そして段階Ｅ２２において、制御器５は、第１照明ビームＦの光強度がこの設定値Ｉｉに従うよう、第１照明モジュール２（具体的には、その光源２１）を制御する。説明する例において、光強度設定値Ｉｉは、光源２１によって発せられ得る公称光強度のパーセンテージとして決定され、それぞれ図３のロービーム・モードの防眩ハイビーム照明機能については１００％、図４のロービーム照明機能については７５％、図５の市街地照明機能については５０％である。
また同時に、段階Ｅ１３において制御器５は一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）を生成する。それらのデジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）は、ピクセル化された第２照明ビームＨＤが、先に発せられている照明機能Ｆｉ－１から新たな機能Ｆｉへと移行することを可能とするものである。
具体的には、一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）は、一方では次のように生成される。即ち、照明機能Ｆｉ－１について規定された第２照明ビームＨＤにおける上方カットオフＨＤＣの位置が、段階Ｅ２１における第１および第２照明ビームＦおよびＨＤの鉛直方向の向きの変更中、実質的に一定のままであるようにである。この目的のために、制御器５によって生成される各デジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）で規定されるカットオフＨＤＣの位置は、先に生成されているデジタル像Ｉｍｊ－１（Ｆｉ－１，Ｆｉ）で規定されたカットオフＨＤＣの位置に対して、段階Ｅ１１で決定された鉛直方向の向きの変更とは反対方向に移動するのである。このようにして、このカットオフＨＤＣのデジタル的な移動が、発光区域ＺＥの鉛直方向の向きの機械的な変更と相殺されるのである。その結果、カットオフＨＤＣの位置は、この機械的な変更の過程に亘って実質的に同じままである。
図３において、ピクセル化された第２照明ビームＨＤは、発光区域ＺＥ内においてカットオフＨＤＣによって画定されている。そのカットオフＨＤＣは、第１照明ビームの実質的に平坦なカットオフＦＣと同一直線上にある第１の実質的に平坦な部分と、当該実質的に平坦なカットオフよりも上に位置した第２の実質的に平坦な部分とを有している。第１および第２の部分同士は（特に、斜めの）段部によって連結されている。かくして図４および図５においては、次のことが見て取られるであろう。即ち、実質的にカットオフＦＣは実際に機械的な方向転換を受けているが、それとは対照的に、カットオフＨＤＣは同じ位置（即ち、－０.５７°）のままである。それにより、この機械的な方向転換中も含めて、照明ビームＦおよびＨＤ同士の結合によって形成される全体的なビームを、照明ビームにおける上方カットオフの存在を取り巻く規制要件に従ったままにしておくことが可能となる。
他方では、先に発せられた照明機能Ｆｉ－１の実現を可能とするデジタル像Ｉｍ（Ｆｉ－１）を、新たな照明機能Ｆｉの実現を可能とするデジタル像Ｉｍ（Ｆｉ）に向かってモーフィング（変形）および／または並進させる操作によって、一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）が生成される。
例えば図３においては、デジタル像Ｉｍ（Ｆ１）が、次のようなピクセル化された第２照明ビームＨＤを定めている。即ち、発光区域ＺＥ内で水平方向へは部分的にしか広がっていない、上述したような特定のカットオフＨＤＣを伴い、表示区域ＲＷ内に与えられる２本の水平な帯を備えているビームＨＤである。図４においては、デジタル像Ｉｍ（Ｆ２）が、次のようなピクセル化された第２照明ビームＨＤを定めている。即ち、発光区域ＺＥ内で水平方向全体に広がって、同じカットオフＨＤＣを伴い、表示区域ＲＷ内に与えられる３本の水平な帯を備えているビームＨＤである。かくして、先に発せられた照明機能Ｆ１の実現を可能とするデジタル像Ｉｍ（Ｆ１）を、新たな機能Ｆ２の実現を可能とするデジタル像Ｉｍ（Ｆ２）に向かってモーフィングおよび／または並進させる操作によって、図３の機能Ｆ１の図４の機能Ｆ２に向かっての移行を可能とする一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆ１，Ｆ２）が生成されるのである。
同様に、図５においては、デジタル像Ｉｍ（Ｆ３）が、次のようなピクセル化された第２照明ビームＨＤを定めている。即ち、発光区域ＺＥ内で水平方向全体に広がって、実質的に平坦な特定のカットオフＨＤＣを伴い、表示区域ＲＷ内に与えられる２本の鉛直な帯を備えているビームＨＤである。かくして、先に発せられた照明機能Ｆ２の実現を可能とするデジタル像Ｉｍ（Ｆ２）を、新たな機能Ｆ３の実現を可能とするデジタル像Ｉｍ（Ｆ３）に向かってモーフィングおよび／または並進させる操作によって、図４の機能Ｆ２の図５の機能Ｆ３に向かっての移行を可能とする一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆ２，Ｆ３）が生成されるのである。
段階Ｅ２３においては、段階Ｅ２１でのアクチュエータ４２の制御と同時に、一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）におけるデジタル像それぞれが、ピクセル化光源３１の組込み型制御器へ伝達される。一連のものにおける最初の像は、鉛直方向の向きの変更の開始時に伝達され、一連のものにおける最後の像は、この鉛直方向の向きの変更の終了時に伝達される。かくして、組込み型制御器は、発光区域ＺＥの移動中、ピクセル化された第２照明ビームＨＤが、この発光区域ＺＥ内に一連のデジタル像Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）における各デジタル像を作り出すように、基本光源３１ｉ，ｊのそれぞれを選択的に制御する。
前述の説明は、本発明がそれ自体設定した目的を達成することを如何にして可能とするかを明瞭に解説している。それは特に、平坦な上方カットオフを有した照明ビームを放出し得る第１照明モジュールと、ピクセル化された照明ビームを放出し得る第２照明モジュールとを統合している自動車両の照明システムであって、発することが望まれる照明機能の型式に応じて２つのビームの鉛直方向の向きとピクセル化された照明ビームとが同時に制御される照明システムによるものである。その結果、鉛直方向の向きを調節しながら、同時に照明システムが規制照明機能を発する能力を維持することが可能となる。
如何なる場合にも、本発明は、この文書で具体的に説明された諸実施形態に限定されるものと見做されるべきではなく、特に、如何なる等価な手段や、これらの手段同士の技術的に効力のある如何なる組合せにも及ぶものである。とりわけ、説明された型式以外の照明モジュール、特に光源と、選択的に作動され得るマイクロミラーの格子との組合せを備えた照明モジュールが考えられてよい。また、説明されてきた以外の照明機能、特に高速道路照明機能や悪天候条件照明機能、更には他の型式のピクトグラムや地面マーキングをもたらす照明機能を発するように照明システムを制御するのを考えることも可能である。また、それぞれに専用の調節アクチュエータが備え付けられた２つの異なるプレート上に各モジュールを配置するのを考えることも可能である。

Claims (10)

  1. 上方カットオフ（ＦＣ）を伴った第１照明ビーム（Ｆ）を放出することのできる第１照明モジュール（２）と、
    ピクセル化された第２照明ビーム（ＨＤ）を放出することのできる第２照明モジュール（３）であって、前記第２照明ビーム（ＨＤ）の発光区域（ＺＥ）は、前記第１照明ビーム（Ｆ）の平坦な前記上方カットオフ（ＦＣ）の下方および上方に広がっている、前記第２照明モジュール（３）と、
    前記第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きを機械的に調節するための調節システム（４２）と、
    所与の照明機能（Ｆｉ）を発せよとの命令を受けることのできる制御器（５）と、
    を備え、
    前記制御器（５）は、前記命令に応じて前記第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう前記調節システムを制御するように構成されると共に、前記命令に応じて所定の特性を有するピクセル化された第２照明ビームを放出するよう前記第２照明モジュールを制御するように構成されている、自動車両の照明システム（１）。
  2. 前記第１照明モジュール（２）と前記第２照明モジュール（３）とが同じ支持プレート（４１）上に取り付けられており、前記調節システムは、前記支持プレートに連結されて前記支持プレートの移動を生じさせることのできるアクチュエータ（４１）を備え、前記制御器（５）は、前記命令に応じて前記第１および第２照明ビーム（Ｆ，ＨＤ）の鉛直方向の向きの同時変更を引き起こす前記支持プレートの移動を生じさせるよう前記アクチュエータを制御するように構成されている、請求項１に記載の照明システム（１）。
  3. 前記調節システムは、前記第１照明モジュール（２）に連結されて前記第１照明モジュールの移動を生じさせることのできる第１アクチュエータと、前記第２照明モジュール（３）に連結されて前記第２照明モジュールの移動を生じさせることのできる第２アクチュエータとを備え、前記制御器（５）は、前記命令に応じて前記第１および第２照明ビーム（Ｆ，ＨＤ）の鉛直方向の向きの同時変更を引き起こす前記第１および第２照明モジュールの同時移動を生じさせるよう前記第１および第２アクチュエータを制御するように構成されている、請求項１に記載の照明システム（１）。
  4. 前記制御器（５）は、前記命令に応じて、前記第１照明ビーム（Ｆ）の光強度を前記命令に応じた所定の設定値（Ｉｉ）に従って変更するよう前記第１照明モジュール（２）を制御するように構成されている、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（１）。
  5. 前記第２照明モジュール（３）は、ピクセル化された第２照明ビーム（ＨＤ）を発光区域（ＺＥ）内へ放出することができ、前記制御器（５）は、前記命令に応じて、プロファイル、測光値、および／または前記発光区域内での位置が前記命令に応じて予め決められているピクセル化された照明ビームを放出するよう前記第２照明モジュールを制御するように構成されている、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（１）。
  6. 前記制御器（５）は、少なくとも、非幻惑性ハイビーム照明ビーム（Ｆ１）を放出せよとの命令、ロービーム照明ビーム（Ｆ２）を放出せよとの命令、および市街地照明ビーム（Ｆ３）を放出せよとの命令を選択的に受けることができ、
    ａ．前記制御器は、非幻惑性ハイビーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたときには、前記第１照明ビーム（Ｆ）の前記上方カットオフ（ＦＣ）が水平線（Ｈ－Ｈ）に対して実質的に－０.５７°の角度の所に位置するように、前記第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう前記調節システム（４２）を制御するように構成されており、
    ｂ．前記制御器は、ロービーム照明ビームを放出せよとの命令を受けたときには、前記第１照明ビームの前記上方カットオフが水平線に対して実質的に－１.５７°の角度の所に位置するように、前記第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう前記調節システム（４２）を制御するように構成されており、
    ｃ．前記制御器は、市街地照明ビームを放出せよとの命令を受けたときには、前記第１照明ビームの前記上方カットオフが水平線に対して実質的に－２.５７°の角度の所に位置するように、前記第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう前記調節システムを制御するように構成されている、請求項５に記載の照明システム（１）。
  7. 前記制御器（５）が、上方カットオフ（ＨＤＣ）を有する、初期の、と呼ばれるピクセル化された第２照明ビーム（ＨＤ）を放出するように前記第２照明モジュール（３）を制御していて、新たな所与の照明機能（Ｆｉ）を発せよとの命令を受けた場合、前記制御器は、前記命令に応じて、前記第１および第２照明ビーム（Ｆ，ＨＤ）の鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう前記調節システム（４２）を制御する間、位置が一定のままの上方カットオフを有するピクセル化された第２照明ビームを放出するよう前記第２照明モジュールを制御するように構成されており、その上方カットオフの位置は、前記初期のピクセル化された第２照明ビームと同一である、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（１）。
  8. 前記制御器（５）が、初期の、と呼ばれるピクセル化された第２照明ビーム（ＨＤ）を放出するように前記第２照明モジュール（３）を制御していて、新たな所与の照明機能（Ｆｉ）を発せよとの命令を受けた場合、前記制御器は、前記命令に応じて、前記第１および第２照明ビームの鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう前記調節システム（４２）を制御する間、前記初期のピクセル化された第２照明ビームに対応したデジタル像（Ｉｍ（Ｆｉ－１））のモーフィングおよび／または並進によって得られるデジタル像（Ｉｍｊ（Ｆｉ－１，Ｆｉ）に基づいてピクセル化された第２照明ビームを放出するよう前記第２照明モジュールを制御するように構成されている、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（１）。
  9. 所与の照明機能（Ｆｉ）を発せよとの命令を受けたとき、前記制御器は、前記命令に応じて、可変速度を有した制御法則（Ｌ（θ））に従って前記第１および第２照明ビーム（Ｆ，ＨＤ）の鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるよう、前記調節システム（４２）を制御するように構成されている、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（１）。
  10. 請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の照明システム（１）を制御するための方法であって、
    ａ．所与の照明機能（Ｆｉ）を発せよとの命令を受ける段階（Ｅ１）と、
    ｂ．前記命令に応じて、前記第１および第２照明ビーム（Ｆ，ＨＤ）の鉛直方向の向きの同時変更を生じさせるように前記調節システム（４２）を制御する段階（Ｅ２１）と、
    ｃ．前記命令に応じて、所定の特性を有するピクセル化された第２照明ビームを放出するように前記第２照明モジュール（３）を制御する段階（Ｅ２３）と、
    を備えた方法。
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