(57)【要約】      （修正有）【課題】障害物を追跡することができるスポットライトタイプのヘッドランプを提供する。【解決手段】車両用スポットライト２に係り、当該スポットライト２は、車両の前方に向くことを意図した第１軸Ｘに沿って仕向けられるビームを生成する光源４を備え、前記スポットライト２はレンズ６を備え、前記光源４は、ビームの全てを、反射や閉塞されることなく、前記レンズ６に直接投射し、前記レンズ６は、車両の上方に向くことを意図した第２軸Ｚ回りに回動するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用スポットライト(2)は、車両の前方に向くことを意図した第１軸(X)に沿って仕向けられるビームを生成する光源(4)を備え、前記スポットライトは、レンズ(6)を備え、
前記光源(4)は、ビームの全てを、反射や閉塞されることなく、前記レンズ(6)に直接投射し、前記レンズ(6)は、車両の上方に向くことを意図した第２軸(Z)回りに回動するように構成されている、
スポットライト。
【請求項２】
前記光ビームは、前記第２軸に沿った実質的に縦長の形状を備えている、請求項１に記載のスポットライト。
【請求項３】
前記光ビームはレンズ(6)によって投射され、第１軸(X)に垂直な面内の矩形に含まれる画像を形成し、前記矩形の長辺は、第２軸に沿って延び、前記矩形の短辺は、第１軸(X)及び第２軸(Z)に垂直な第３軸(Y)に沿って延びる、
請求項２に記載のスポットライト(2)。
【請求項４】
前記長辺の長さは、前記短辺の長さに対して２〜１０倍大きい、請求項３に記載のスポットライト(2)。
【請求項５】
前記光ビームは、レンズ(6)によって投射され、第１軸(X)に沿って計測されたスポットライトの所与の長さで投影される画像を形成し、前記画像は、第１軸(X)及び第２軸(Z)に垂直の第３軸(Y)に沿って計測された幅を有し、当該幅は前記長さの１〜５％である、
請求項２〜４いずれか１項に記載のスポットライト(2)。
【請求項６】
前記光源(4)は、少なくとも１つの発光ダイオードを備えている、請求項１〜５いずれか１項に記載のスポットライト(2)。
【請求項７】
前記光源(4)は、第２鉛直軸(Z)に沿って直線的に配置された一連の発光ダイオードを備えている、請求項６に記載のスポットライト(2)。
【請求項８】
前記光源(4)が配置される照明モジュール(8)を備えている、請求項１〜７いずれか１項に記載のスポットライト。
【請求項９】
前記レンズ(6)は、当該レンズ(6)が第２軸(Z)に沿って照明モジュール(8)に対して回転することを許容する少なくとも１つのジョイント(11, 12)によって照明モジュール(8)に設けてある、請求項８に記載のスポットライト。
【請求項１０】
前記レンズ(6)を第２軸(Z)回りに回転させるように構成されたアクチュエータを含む、請求項１〜９いずれか１項に記載のスポットライト(2)。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか１項に記載のスポットライト(2)を備えた自動車両のヘッドランプ。
【請求項１２】
請求項１〜１０いずれか１項に記載のスポットライト(2)を備えた自動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車両のヘッドランプの分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドランプは、一般に、光ビームを生成する光源と、運転状況に適合するように光ビームの移動および／あるいは変形のための手段と、を備えている。
【０００３】
より詳しくは、本発明は、通常のメインビームに加えて、生成された光ビームを車両の走行経路上あるいはその付近に存在する確認されたオブジェクトに向かって継続的に仕向けることができるスポットライトタイプのヘッドランプに関するものである。
【０００４】
歩行者や動物などの道路上の潜在的な障害物を検知することを可能とする運転者支援システムが知られている。このシステムは、例えば夜間やトンネル内のような暗い環境において有用であり、一般に、このような障害物の存在を検知する、赤外線カメラタイプのセンサを備えている。光源は障害物を照射するように制御され、ビームが障害物を追跡するようにアクチュエータがスポットライトアセンブリを移動させる。
【０００５】
車両と障害物が同時に異なる方向に移動している場合を考えると、障害物が照らされたままであるように光源をすばやく動かす必要があり、よって、スポットライトを正確かつ急速で移動させることが可能なアクチュエータを備える必要がある。しかしながら、このようなアクチュエータは複雑かつ嵩張る。
【０００６】
道路を照らすことを意図するエリプティカルヘッドランプの分野では、ビームを曲がった部分へ仕向けるために、エリプティカルヘッドランプ全体ではなく、レンズのみを回転させることが知られている。しかしながら、光ビームがレンズの移動中に変形するため、このタイプの解決策は、アプリケーションにおいて困難性がある。結果として、明暗境界は、道路を照らすことを目的としたヘッドランプの有効な基準にもはや従うことができない。レンズが移動する時に明暗境界の位置を制御する解決策は存在するが、ビームがレンズに到達する前に当該ビームを偏光させる複雑な光学要素をエリプティカルヘッドランプに設けることを含む。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、上記状況を改善することを目的として、車両の前方に向くことを意図した第１軸に沿って仕向けられるビームを生成する光源と、レンズと、を備えたスポットライトであって、前記光源は、ビームの全てを、反射や閉塞されることなく、前記レンズに直接投射し、前記レンズは、車両の上方に向くことを意図した第２軸回りに回動するように構成されていることを特徴とするスポットライト、を提供する。
【０００８】
よって、光ビームは、レンズに直接投射され、前記光源と前記レンズの間の光路において決して反射することがない。したがって、上記スポットライトは、前記光源と前記レンズの間に光学要素を有せず、本発明はシンプルなスポットライトを得ることを可能とする。
【０００９】
さらに、ビームを転向させるためには、レンズのみを移動すればよい。鉛直軸回りの回転は、車両の静止時及び移動中の両方において、光ビームが、例えば路上の障害物である特定の物体を継続的に照明するように移動することを可能とする。レンズの大きさはスポットライトアセンブリの大きさよりも小さいので、よりコンパクトな作動システムを用いること、および／あるいは、より速くレンズを移動させること、を可能とする。
【００１０】
レンズによって仕向けられたビームの僅かな変形は、ここでは不都合でなない。なぜなら、明暗境界は、道路を照明することを意図した現存のエリプティカルヘッドランプと同じ規則に従う必要はないからである。
【００１１】
本発明の１つの態様では、前記光ビームは、実質的に第２軸に沿った縦長形状を備えている。レンズの変位に起因するビームの変形は、当該ビームの側方端部領域に比べて当該ビームの上下端領域において大きく、側方端部はほとんど変形されない。したがって、ビームの側方の範囲はレンズの回転によってほとんど変化せず、本発明に係るスポットライトは、ビームの変形による問題を生じることなく、道路の縁に位置した物体を正確に狙うことを可能とする。
【００１２】
ビームの縦長性は、鉛直軸回りの１つの回転のみを実行することによって、ビームが任意の障害物を照明することを可能とする。実際、スポットライトは、単一の回転軸回りの回転を実行することによって、車両に近い物体及び車両から離れた物体の両方を照明すること、あるいは、車両に対する障害物の進展を追うこと、が可能である。
【００１３】
本発明の１つの態様では、光ビームはレンズによって投射され、第１軸に垂直の面内の矩形に含まれる画像を形成し、前記矩形の長辺は第２軸に沿って延び、前記矩形の短辺は第１軸及び第２軸に垂直の第３軸に沿って延びる。よって、単一の回転軸、すなわち、第２軸回りの回転を実行することによって、車両に近い物体及び車両から遠い物体を目標とする縦長ビームを得ることができる。矩形に含まれるということは、当該矩形の四辺に接するような形状、好ましくは凸形、を意味する。
【００１４】
有利には、長辺の長さは、短辺の長さよりも２〜１０倍、特に、４〜６倍大きい。
【００１５】
１つの実施例では、光ビームは、レンズによって投射され、第１軸に沿って計測されたスポットライトの所与の長さにおいて投影された画像を生成し、前記画像は、第１軸及び第２軸に垂直な第２軸に沿って計測された幅を備え、当該幅は、前記長さの１〜５％である。
【００１６】
本発明の１つの実施形態では、光源は少なくとも１つの発光ダイオードを備えている。
発光ダイオードは、点状の光の良好な光源であるため、特に有利である。
【００１７】
本発明の１つの態様では、光源は、第２鉛直軸に沿って直線状に配置された一連の発光ダイオードを備えている。これらの発光ダイオードは、レンズが休止姿勢にある時に、レンズの光軸を向いている。
【００１８】
有利には、前記スポットライトは、前記光源が配置された照明モジュールを備えている。
【００１９】
本発明の１つの態様では、前記レンズは、当該レンズが照明モジュールに対して第２軸に沿って回転することを可能とする少なくとも１つのジョイントによって照明モジュールに設けてある。
【００２０】
本発明の１つの実施形態では、前記スポットライトは、前記レンズを第２軸回りに回転させるように構成されたアクチュエータを備えている。本発明によれば、レンズのみを枢動させるために、アクチュエータをよりコンパクトでより軽量なものから選択することができる。
【００２１】
本発明はまた、上記規定されたようなスポットライトを備えた自動車両用ヘッドランプに関するものである。
【００２２】
最後に、本発明は、上記規定されたようなスポットライトを備えた自動車両に関するものである。
【００２３】
本発明は、例示として与えられ、限定する目的ではない以下の詳細な説明、添付の図面を伴う、に照らしてより理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るスポットライトの概略斜視図である。
【図２】図２は、図１のスポットライトを上方から見た概略図であり、スポットライトは休止位置にある。
【図３】図３ａ、３ｂは、図１のスポットライトを上方から見た概略図であり、スポットライトは最も回転した位置にある。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１、２、３ａ、３ｂは、本発明に係る自動車両のスポットライト２の実施形態を示す。
【００２６】
スポットライト２は、ここでは発光ダイオードである光源４と、照明モジュール８に配置されたレンズ支持体７に装着されたレンズ６と、を備えている。照明モジュールは、レンズ支持体７が装着されるベース９と、光源が装着されるボディ１０と、を備えている。光源４からの光線は、とても大きい強度及び長い範囲を備えた光ビームを形成するように、レンズ６の方向に直接出射される。光線は、光源４とレンズ６の間の光路において、いかなる偏向も遮断も無いことに留意されたい。言い換えると、光源４から出射された光ビーム全体が、すなわち、光源により出射された光エネルギーの全体が、寄生損失を考慮しないのであれば、レンズ６に直接投射される。
【００２７】
発光ダイオードは、ここでは照明モジュールのボディ１０に配置されているプリント回路基板５に配置されている。この発光ダイオードによって生成された光ビームは、車両の前方に向かう第１軸Ｘに沿って仕向けられ、車両が走行している道路上あるいは道路脇に位置するいかなる障害物をも最適に照射するようになっている。車両の前方へ向かう方向とは、車両の前後軸（長手軸）に対して垂直な面から出発し、車両の前方に向かう方向を意味するものとして理解される。
【００２８】
スポットライト２は、例えば夜間やトンネル内のような、暗い環境で用いられることを意図しており、道路上や道路縁を移動する潜在的な障害物を照らすようになっている。障害物は、例えば道路を横断しかかっている、あるいは既に横断中の、例えば歩行者や動物である。
【００２９】
車両自体が移動している時に、移動する障害物を継続的に照射することを可能とするために、レンズ６は、車両の上方に向かう第２軸Ｚ回りに回転するように構成される。第２軸は、とりわけ鉛直であり、また、第１軸に対してとりわけ垂直である。よって、ビームは、道路の両側に仕向けら得る。光ビームは、また第２軸Ｚに沿って延びており、スポットライト２は、１つの軸のみ、すなわち、第２軸Ｚに沿うレンズの回転を実行することによって、車両に近いあるいは離れて、側方に位置する障害物を照射することができる。このため、光源は、第２鉛直軸Ｚに沿って直線的に配置された一連の発光ダイオードを備えており、これらはレンズ６の光軸を向いている。ここで、光軸６は、レンズが休止位置にある時、すなわち、レンズが障害物を照射するために回転していない時に規定される。光軸は光源と一致している。
【００３０】
第２軸Ｚに沿って延びる光ビームによって、我々は、第１軸Ｘに垂直な面に投影されスポットライトの前方に位置する像が縦長の矩形に含まれる、すなわち、像が第２軸Ｚに沿って延びているような、縦長の光ビームを意味する。有利には、縦長の矩形は、第２軸Ｚに沿って測った長辺を備え、特に第１軸Ｘ及び第２軸Ｚに対して垂直の第３軸Ｙに沿って測った矩形の短辺よりも２〜１０倍大きい。例えば、プロジェクタから５０ｍ離れて位置した垂直壁の幅が１〜２ｍの照明の場合、この照明は２〜２０ｍの高さを有するであろう。
【００３１】
スポットライトから近いあるいは遠距離にある障害物を照らす一方、本発明のスポットライトを備えた車両と地表上のビームの最初の投下地点との距離が低いことが望まれる場合においては、我々は、好ましくは、長辺の長さが短辺よりもはるかに大きい、例えば１０倍大きい、矩形を選択するであろう。実際、本発明のスポットライトは、運転者が、障害物の避ける方向を示す地面上のラインを見ることができる時に特に有利である。
【００３２】
あるいは、道路照明を低くすることが望ましい場合に、長辺が短辺に比べて僅かに大きい、例えば２倍大きい、矩形を提供することで、地面マーキングを削減することも可能である。
【００３３】
有利には、レンズによって投影されたビームの画像は、１〜５％の幅、すなわち、スポットライトから１００メートルに位置した壁にレンズによって投影されたビームの画像が２〜４メートルの幅を有することになる。
【００３４】
例えば、５０メートル離れて位置する対象物について、１〜２メートルの幅の照明を提供し、これは、歩行者を含む道路の縁の障害物をマークするのに十分である。
【００３５】
この回転を可能とするため、レンズ支持体７は、２つのジョイント１１、１２の間で自由に回転するように照明モジュール８に設けてある。このように、本発明に係るスポットライトは、第２軸Ｚに沿ってレンズの上方に位置し、レンズ支持体７と照明モジュール８の間の第１ロータリージョイント１１と、第２軸Ｚに沿ってレンズの下方に位置し、レンズ支持体７と照明モジュール８の間の第２ロータリージョイント１２と、を備えている。第１ジョイント１１、第２ジョイント１２、レンズ６の光軸は、第２軸Ｚに沿って一致している。
【００３６】
特に第１軸Ｘ及び第２軸Ｙに対して垂直である第３軸Ｙは、第１軸Ｘと共に水平を規定する。
【００３７】
第１ジョイント１１は、照明モジュール８からの突部１３と、突出部に挿入されたレンズ支持部７のピン１４と、から形成されている。
【００３８】
第２ジョイント１２は、特にレンズ支持部７のピンと、照明モジュール８のベース９に位置した開口と、からなる。
【００３９】
第１ジョイント１１のピンと第２ジョイント１２のピンは、第２軸Ｚ沿って一直線上にあり、レンズ６が第２軸回りに回転することを可能としている。
【００４０】
図１及び図２は、レンズがスポットライトに対して中心に位置している場合、すなわち、レンズから出射したビームが車両の前方にまっすぐ仕向けられる場合を示す。図３ａ及び図３ｂは、とりわけ障害物を追うために、アクチュエータがレンズ６を回転させた場合を示す。ビームが僅かに変形したような場合でも、それによって生じると共に主として上下端に発現する寄生光は、対向車両の搭乗者の目を眩ますことはないので、いかなる問題も生じない。
【００４１】
本発明にしたがうスポットライト２は、運転者支援システムによって制御され得る。このような運転者支援システムは、車両が移動している環境に関する情報を収集する少なくとも１つのセンサを備えた画像検出手段を備えている。このセンサは特に、車両前方の数百メートルもの距離に及ぶように車両の移動方向に仕向けられた赤外線カメラである。
【００４２】
検出手段は、出力において、検出された画像データを含む少なくとも１つの信号を画像処理手段に供給する。
【００４３】
画像処理手段は、検出手段によって収集された画像データを、例えば０．１秒未満の高速で処理するように構成されたリアルタイムビデオプロセッサを備えている。このプロセッサはまた、路上の障害物の様々な種類を特定することができ、静止物体と移動物体を識別し、移動物体の軌跡を計算することができる。
【００４４】
このようにして、画像処理手段が、路上を移動中あるいは道路付近の動物や歩行者などの障害物を特定した時には、その軌跡を計算し、その位置をスポットライト２の作動のためのアセンブリを制御する手段にリアルタイムで与え、光源４によって生成された光ビームを適切な様式で障害物を照明するように位置させる。
【００４５】
そして、障害物及び車両の移動に依存して、制御手段が前記作動アセンブリのモータを制御して、レンズ６を回転させる。
【００４６】
もちろん、他の実施形態について心に描くことが可能である。
【００４７】
よって、本発明のスポットライトは、特に障害物を追跡することを目的とした、完全に分離されたヘッドランプを形成してもよい。本発明のスポットライトはまた、特にフォグランプのような現存のヘッドランプの一部を形成してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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