(57)【要約】本発明は、車両用照明のための照明パターンを提供する方法を説明する。本方法は、領域を照明するためのスキャニングレーザ装置を使用して光変換器を照明することによって白色光の多数の隣接する走査線を含む照明パターンを提供するステップであり、走査線は画定された走査線幅によって特徴付けされるステップ、および、照明パターンのカットオフを適合させるステップであり、基準照明パターンに関して少なくとも１つの走査線の位置を変化させることによって、もしくは、少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分を減光することによって適合させるステップ、を含む。本発明は、さらに、車両用照明システムおよびコンピュータプログラムプロダクトについて説明する。【選択図】  図５
2019522592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用照明のための照明パターンを提供する方法であって、該方法は、
領域を照明するためのスキャニングレーザ装置を使用して光変換器を照明することによって、基準照明パターンに配置されている、白色光の多数の隣接する走査線を含む照明パターンを提供するステップであり、該走査線は、画定された走査線幅によって特徴付けされる、ステップと、
前記照明パターンのカットオフを適合させるステップであり、該ステップは、
不連続走査線を提供するために走査線の少なくとも一部分をスイッチオフすることによって、かつ、前記基準照明パターンに関して前記不連続走査線に隣接する連続走査線の位置を変化させることによって、前記不連続走査線により以前に照明された領域を照明することによって成されるか、もしくは、
少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分の白色光の強度を時間にわたりスムーズに変化させることにより、減光することによって成される、
ステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記不連続走査線に隣接する連続走査線の前記位置は、少なくとも２つの連続走査線間の距離を拡げることによって変化し、
前記少なくとも２つの連続走査線のうち１つは、前記不連続走査線に隣接する前記連続走査線である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、さらに、
前記距離を拡げた後に続くステップにおいて、少なくとも２つの走査線間の距離を段階的に減少させるステップ、を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、さらに、
少なくとも２つの不連続走査線を提供するステップと、
前記少なくとも２つの不連続走査線間の距離を減少させるステップと、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、さらに、
少なくとも２つの隣接する走査線の積分強度が前記少なくとも２つの隣接する走査線間の距離の変化に適合するように、少なくとも１つの走査線の強度を適合させるステップ、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記不連続走査線に隣接する連続走査線の前記位置は、全ての走査線の位置を同時に変えることによって変更される、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
走査線の少なくとも一部分をスイッチオフするステップは、
前記少なくとも１つの走査線の中にギャップを備えるステップと、
前記少なくとも１つの走査線の長手方向の拡がりに沿って前記ギャップを増加させるステップと、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記減光するステップ内で、前記少なくとも１つの走査線の前記限定された部分の白色光の強度は、前記減光の第１時間期間内で指数関数的に変化する、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
車両用照明システムあって、
少なくとも１つのレーザであり、該レーザは、レーザピーク発光波長を有するレーザ光を放射するように適合されている、レーザと、
光変換器であり、該光変換器は、前記レーザ光を変換光へ変換するように適合されており、前記変換光のピーク発光波長は、前記レーザピーク発光波長よりも長い波長範囲内に存在する、変換器と、
スキャナであり、該スキャナは、基準照明パターンに配置されている、白色光の多数の隣接する走査線を含む照明パターンを提供するように適合されており、該走査線は、画定された走査線幅によって特徴付けされる、スキャナと、
コントローラであり、該コントローラは、前記照明パターンのカットオフを制御するように適合されており、
不連続走査線を提供するために走査線の少なくとも一部分をスイッチオフすることによって、かつ、前記基準照明パターンに関して前記不連続走査線に隣接する連続走査線の位置を変化させることによって、前記不連続走査線により以前に照明された領域を照明することによって制御するか、もしくは、
少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分の白色光の強度を時間にわたりスムーズに変化させることにより、減光することによって制御する、
コントローラと、
を含む、システム。
【請求項１０】
コンピュータプログラムであって、
請求項９に記載の車両用照明システムに含まれる少なくとも１つのメモリデバイスに保管されるか、または、請求項９に記載の車両用照明システムと接続された制御装置の少なくとも１つのメモリデバイスに保管され、
請求項９に記載の車両用照明システムに含まれる少なくとも１つの処理装置によって実行されるか、または、請求項９に記載の車両用照明システムと接続された制御装置の少なくとも１つの処理装置によって実行されると、請求項１乃至８いずれか一項に記載の方法を実施するように構成されている、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用照明のためにアダプティブ照明パターンを提供するレーザスキャニング方法に関する。本発明は、さらに、本方法を実行するように構成されているレーザスキャナを含む車両用ヘッドライトシステムに関する。本発明は、最後に、対応するコンピュータプログラムプロダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の自動車用ヘッドライトにおいては、光分布（light  distribution）を動的に変化させることができるアダプティブシステムに対する強いトレンドがある。例えば、ハイビームバンドル（high-beam  bundle）であるが、グレア（glare）を回避するために、対向車を排除する（spare  out）ように良好に定義され、かつ、移動する暗いセクションを伴うものを有するように、人は、望むであろう。または、人は、所与の道路標識、または、車のカメラが検出し得る障害物を照明することを望むであろう。
【０００３】
技術的に、そうしたシステムは、異なるアプローチを用いて具現化することができ、パフォーマンスを改善するだけでなく、複雑さも、また、増している。切り替え可能なメカニカル開口部（apertures）、ＬＥＤマトリクスライト、マイクロディスプレイ（ビーマー（beamers）など）、またはレーザスキャナである。
【０００４】
一つの例として、独国特許出願公開第１０２０１００２８９４９Ａ１号は、発光材料の上に固定パターンでレーザビームをスキャニングするレーザベースのヘッドライトを開示しており、それは、次いで、二次光学によって道路上にマッピングされる。独国特許出願公開第１０２０１００２８９４９Ａ１号は、主として、そうした構成が１０００×１０００ピクセルまでの非常に高い解像度を獲得できることを強調している。特に、そうした高い解像度は、レーザスキャナに対するロー信号（row  signal）を適切に設定することによって、ロービームの明／暗カットオフライン（bright/dark  cut-off  line）の位置をちょうど０．１°までの精度に調整することを可能にする。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、車両用照明のためのアダプティブ照明パターンを提供するレーザスキャニング方法を提供することである。本方法は、例えば、自動車用ヘッドライトまたはオートバイのヘッドライトとして、車両用ヘッドライトにおいて有利に使用され得る。
【０００６】
第１態様に従って、本発明は、車両用照明のための照明パターンを提供する方法を含む。本方法は、
−領域を照明するためのスキャニングレーザ装置を使用して光変換器を照明することによって、白色光の多数の隣接する走査線を含む照明パターンを提供するステップであり、走査線は画定された走査線幅によって特徴付けされるステップと、
−基準照明パターンに関して少なくとも１つの走査線の位置を変化させることによって、もしくは、少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分を減光することによって、照明パターンのカットオフを適合させるステップ、を含む。
【０００７】
スキャニングレーザ装置は、例えば、青色レーザを含み得る。青色レーザは、青色レーザビームを放射するように適合されており、小型ミラー、典型的にはＭＥＭＳ（micro  electromechanical  system）によって電気的に切り替えられ、かつ、方向制御され得るものである。このようにして、レーザビームは光変換器の表面にわたり走査線において迅速に操縦される。走査線は、光変換器の表面におけるレーザビームのスポットの線である。走査線は、連続走査線または不連続走査線であってよい。走査線は、直線、曲線であってよく、あるいは、バックリング（buckling）またはコーナーを含んでよい。走査線は、たいてい、２つの隣接する走査線が光変換器の表面上で規定された範囲でオーバーラップするように配置されている。オーバーラップは、走査線幅の半分であってよく、ここで、走査線幅はレーザビームのスポットサイズによって与えられる。オーバーラップは、代替的に、走査線幅の１／３、１／４、２／３、等であってよい。
【０００８】
変換器デバイスの表面は、部分的に青色レーザ光を黄色光へ変換する蛍光体表面を含んでよく、残りの青色光と合算して白色光を形成する。蛍光体表面上の白色光スポットの移動が十分に速い場合に、それは安定した白色光分布または画像として知覚される。この画像は、次いで、標準的な投影ヘッドランプの場合のように、例えば、レンズを通して道路上へ投影される。レーザビームの適切なスイッチング（オンとオフ、異なる強度）と同期された、ミラーの動きの制御によって、蛍光体上の多種多様な画像、および、従って、道路上の配光を作成することができる。
【０００９】
そうしたスキャニングレーザ装置の２つの特別な機能に留意することが重要である。これら２つの特別な機能は、高出力、そして、従って、そうしたシステムの無視できないビーム径によるものである。第１に、スポットサイズは無視できるものではないだろう。スポットサイズは、おそらく、例えば２００−３００μｍ以下には縮小しない。これは、例えば、３ｍｍである光変換器の蛍光体ターゲットの最小寸法よりも約１０倍だけ小さいものである。第２に、ビームステアリングミラー（beam-steering  mirror）は、（高レーザ出力によって部分的に引き起こされるように、例えば、２ｍｍの）有限のサイズのせいで制限された走査速度を有する。また、（ラインパターンを変更する）フレキシブルな方法で制御可能であることを要するので、機械的な制約のせいで、非常に速くもなり得ない。フリッカ（flicker）を回避するためにフレーム繰返し率（frame  repetition  rate）は高い必要があるので（例えば１００Ｈｚ）、フレーム当たりの時間は、例えば１０ｍｓに制限される。フレキシブルなミラーの遅い走査速度を仮定すると、そうしたシステムにおけるラインの数は少ないだろう。例えば、１１、１４、または、２０ライン。このことは、蛍光体ターゲットの全体高さが、例えば、２０ラインだけでカバーされる必要があるので、ビーム直径は大きくなければならないという事実と一致する。そうした設定においては、適切なタイミングでレーザをスイッチオフすることによって照明パターンにおける暗いゾーンが容易に作成できる。
【００１０】
問題は、しかしながら、変換器デバイスの表面におけるレーザスポットの移動の主方向に対して本質的に垂直な鉛直方向においてシステムが獲得するであろう低分解能である。自動車用ヘッドライトについて、１１個または１４個のセグメントは、なお十分であるように見えるかもしれないが、照明パターンのカットオフを画定する水平方向のエッジの移動は、ラインの一部を次々に切り替えることによって、段階的にだけ移動することができる。これらの段階は、画像が非常に不安定に見えるようにし、そして、交通参加者にとって邪魔になり得る。従って、システムの本来の鉛直解像度が低いことを明らかにすることなく、水平エッジをよりスムーズに移動できることが望ましい。従って、基準照明パターンに関して少なくとも１つの走査線の位置を変えること、もしくは、少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分を減光することが提案されている。
【００１１】
基準照明パターンは走査線を含み、全ての走査線において、例えば、接近してくる車といった時間で変動する状況に対する適応が行われていない。基準パターンは、照明モード（例えば、ロービームまたはハイビーム）に依存し得る。
【００１２】
照明パターンは、適応が必要な場合（例えば、接近してくる車、交通標識）に、照明パターンによって照らされていない領域の一部であるカットオフが、よりスムーズな方法で変更されるように適合されている。カットオフは、基準照明パターンと比較して、全ての走査線の位置を同時に変えることによって適合され得る。照明パターン全体は、この場合に、カットオフを上げること又は下げることによって適合され得る。
【００１３】
少なくとも１つの走査線の位置を変えることによって照明パターンのカットオフを適合させるステップは、
−不連続走査線を提供するために走査線の少なくとも一部分をスイッチオフする、ステップを含む。
【００１４】
いくつかの状況においては、例えば、他の交通参加者について、例えば、グレアを回避するために、照明パターン内に窓または、より一般的には、暗いゾーンを備えることによって、レーザ光またはレーザビーム、および、変換器を使用して提供される光パターンを適合させることが必要であり得る。１本、２本、３本、またはそれ以上の走査線の一部が、従って、スイッチオフされ得る。いくつかの走査線が、例えば、それに続いてスイッチオフされてよい。
【００１５】
本方法は、さらに追加のステップを含む。
−不連続走査線に隣接する連続走査線の位置を変化させることによって、（走査線の少なくとも一部をスイッチオフする以前に）不連続走査線により以前に照明された領域を照明するステップ、である。
【００１６】
基準照明パターンに関して少なくとも１つの連続走査線の位置を変化させることは、基準照明パターンにおける走査線の少なくとも一部分だけがスイッチオフされる場合と比較してシフトがより小さくなるように、カットオフのシフトを可能にする。不連続走査線に隣接する連続走査線は、不連続走査線のスイッチオフされた部分によって以前に照明された領域の一部分が、隣接する連続走査線によって今や照明されるように、シフトされる。不連続走査線に隣接する連続走査線の位置は、本質的にレーザスポットの走査方向に対して垂直にシフトされる。
【００１７】
不連続走査線に隣接する走査線の位置は、少なくとも２つの連続走査線間の距離を拡げることによって変化またはシフトされ得る。ここで、少なくとも２つの連続走査線のうち１つは、不連続走査線に隣接する連続走査線である。
【００１８】
基準照明パターンにおいて隣接する走査線間の距離は、同一であってよく、または、基準照明パターンにわたり異なってよい。スイッチオフされた走査線を使用して以前に照明された領域は、少なくとも１つの連続走査線を使用して照明される。連続走査線は、不連続走査線に隣接しているものである。カットオフの下または上の２つ、３つ、４つ、またはそれ以上の近接する又は隣接する連続走査線間の距離は、基準パターンにおけるそれら走査線間の距離と比較して増加される。カットオフより下または上の連続走査線間の距離は、カットオフをシフトするために、後続のステップにおいて減少され得る。
【００１９】
本方法は、追加のステップを含んでよい。
−距離を拡げた後に続くステップにおいて、少なくとも２つの走査線間の距離を段階的に減少させるステップ、である。
【００２０】
カットオフより下または上の２つ、３つ、４つ、またはそれ以上の連続走査線間の距離は、カットオフをスムーズにシフトするために、（基準照明パターンにおけるように）オリジナルの距離が２つ、３つ、４つ、またはそれ以上のステップの後で到達されるように、段階的に減少され得る。カットオフのエッジは、基準照明パターンによって与えられる位置間における多くの中間位置へシフトされる。連続走査線間の距離の変化は、全ての連続走査線について同一でなくてよい。距離の変化は、例えば、隣接する連続走査線（第１連続走査線）と、隣接する連続走査線の直ぐ上または下の連続走査線（第２連続走査線）との間において、第２連続走査線と、第２走査線の直ぐ上または下の連続走査線（第３連続走査線）との間における距離の変化よりも、大きくてよい。異なる距離の適合は、照明パターンにおける可視強度の変動を回避または少なくとも制限するのに役立ち得る。このことは、また、適合可能な上方カットオフ（照明パターンの上方部分）および適合可能な下方カットオフ（照明パターンの下方部分）が存在し得る場合も含んでいる。そうした照明パターンは、例えば、２０本の走査線のうち第４、第５、第６、第７、および第８走査線だけが不連続走査線である場合を含んでよい。上方カットオフと下方カットオフとの間における不連続走査線の位置は、例えば、変化されなくてよい。そうして、上方カットオフと下方カットオフとの間で、中央部、例えば、実施例における第７走査線、における不連続走査線の位置は、ほとんど変化しない。しかし、第４走査線と第５走査線との間の距離は、第７走査線と第８走査線との間の距離と本質的に同じであるが、第５走査線と第６走査線との間、および、第６走査線と第７走査線との間の距離は、より小さい。
【００２１】
前述の本方法は、追加のステップを含んでよい。
−少なくとも２つの不連続走査線を提供するステップ、および、
−少なくとも２つの不連続走査線間の距離を減少させるステップ、である。
【００２２】
連続走査線間の距離を増加させることは、窓に隣接する連続走査線、または、より一般的には、照明パターンの暗いゾーンと、隣接する不連続走査線とのオーバーラップで、照明パターンの中に輝線（bright  line）が存在し得るという効果を有することができる。カットオフの隣の不連続走査線と、少なくとも隣接する不連続走査線との間の距離は、従って、カットオフの隣りの不連続走査線と、カットオフを画定している連続走査線との間のオーバーラップが削減されるように、低減され得る。照明パターンの強度分布をスムーズにするために、２つ、３つ、４つ、または、それ以上の不連続走査線間の距離が低減されてよい。２つ、３つ、４つ、または、それ以上の不連続走査線間の距離は、カットオフまでのそれぞれの不連続走査線の距離に応じて変更されてよい。距離の変化は、例えば、カットオフでの不連続走査線（第１不連続走査線）と、第１不連続走査線の直ぐ上または下の不連続走査線（第２不連続走査線）との間において、第２不連続走査線と、第２不連続走査線の上または下のさらなる不連続走査線（第３不連続走査線）との間の距離の変化よりも、小さくてよい。異なる距離の適合は、照明パターンにおける可視強度の変動を回避または少なくとも制限するのに役立ち得る。
【００２３】
本方法は、さらに、追加のステップを含んでよい。
−少なくとも２つの隣接する走査線の積分強度が少なくとも２つの隣接する走査線間の距離の変化に適合するように、少なくとも１つの走査線の強度を適合させるステップ、である。
【００２４】
光変換器の領域における走査線パターンの拡大または圧縮は、上述のように走査線の「密度（”density”）」を変化させるだろう。従って、見かけ上の明るさ（apparent  brightness）が目に見える形で変化し得る。（線間の境界は、隣接するビームの豊富なオーバーラップのせいで、通常は、実際には見えないことに留意する）。故意の「呼吸（”breathing”）」、すなわち、走査線パターンの圧縮および拡大、による明るさの変化は、小さいが、また、周期的でもある。そうして、それらはフリッカーとして知覚され得るだろうし、水平エッジまたはカットオフの「ジャンピング（”jumping”）」と同じように邪魔なものであり得る。このことについて補償するために、ラインパターンが拡大される場合にはレーザ強度がわずかに増加され、そして、ラインパターンが圧縮される場合には減少され得る。各走査線の強度は、個別に適合させることができる。強度の変動は、隣接する走査線間におけるオーバーラップの変化、及び／又は、隣接する走査線（連続または非連続走査線のいずれか）の強度変動によって決定され得る。
【００２５】
走査線の少なくとも一部分をスイッチオフするステップは、代替的又は追加的なステップを含んでよい。
−少なくとも１つの走査線の中にギャップを備えるステップ、および、
−少なくとも１つの走査線の長手方向の拡がりに沿ってギャップを増加させるステップ、である。
【００２６】
レーザを短くスイッチオフすることによって、１回目の実行（first  run）において連続走査線の中に小さなギャップが提供され得る。２回目、３回目、４回目、または、さらなる実行において、ギャップは、走査方向において又は走査線に沿って段階的に増加される。照明パターン内の暗い領域またはゾーンが、カーテンを開けるように増加する。
【００２７】
少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分を減光することによって照明パターンのカットオフを適合させるステップは、以下のステップを含んでよい。
−少なくとも１つの走査線の限定された部分内で白色光の強度を変化させるステップ、である。
【００２８】
白色光の強度は、減光の第１時間期間内で指数関数的に変化し得る。減光の第１時間期間内で強度を指数関数的に減少または増加させることは、カットオフのシフトのよりスムーズな印象を提供することができる。第１時間期間は、例えば、スイッチオフまでの全体時間スパン、または、その一部分だけを含んでよい。
【００２９】
さらなる態様に従って、車両用ヘッドライトシステムが提供される。本車両用照明システムは、少なくとも１つのレーザを含む。少なくとも１つのレーザは、レーザピーク発光波長を有するレーザ光を放射するように適合されている。本車両用照明システムは、さらに、光変換器を含む。光変換器は、レーザ光を変換光へ変換するように適合されており、ここで、変換光のピーク発光波長は、レーザピーク発光波長よりも長い波長範囲内に存在している。本車両用照明システムは、さらに、スキャナを含む。スキャナは、光変換器上に多数の走査線を含む照明パターンを提供するように適合されている。本車両用照明システムは、さらに、コントローラを含み、ここで、コントローラは、基準照明パターンに関して少なくとも１つの走査線の位置を変化させることによって、もしくは、少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分を減光することによって、照明パターンのカットオフを制御するように適合されている。
【００３０】
本車両用ヘッドライトシステムは、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上のレーザを含み得る。スキャナは、光変換器上に走査線を提供または投影するために、例えば、ＭＥＭＳミラーのような、ダイナミックミラーを含んでよい。光変換器は、例えば、青色レーザ光の少なくとも一部分を黄色光へ変換するための蛍光体を含む変換素子を有し得る。蛍光体は、例えば、セリウムドープイットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）のセラミックブロックであってよい。コントローラは、走査線の位置を変化またはシフトさせるため、あるいは、上述のように少なくとも１つのレーザを減光するために、スキャナ及び／又はレーザを制御するように適合され得る。制御装置は、車両用ヘッドライトの統合された部分、または、車両用ヘッドライトに接続された外部制御装置であってよい。コントローラは、車両用ヘッドライトシステムを車両制御システムに接続するためのインターフェイスを含んでよい。
【００３１】
さらなる態様に従って、コンピュータプログラムプロダクトが提供される。本コンピュータプログラムプロダクトは、本発明の車両用ヘッドライトシステムに含まれる少なくとも１つのメモリデバイス、または、車両用ヘッドライトシステムと接続された制御装置の少なくとも１つのメモリデバイスにおいて保管することができるコード手段を備える。ここで、コード手段は、本発明方法が、車両用ヘッドライトシステムに含まれる少なくとも１つの処理装置によって、もしくは、車両用ヘッドライトシステムに接続された制御装置の少なくとも１つの処理装置によって実行することができるように、構成されている。
【００３２】
少なくとも１つのメモリデバイスは、例えば、メモリチップのような、１つまたはそれ以上のメモリモジュールを含み得る。少なくとも１つの処理装置は、１つまたはそれ以上のプロセッサまたはマイクロプロセッサを含み得る。少なくとも１つのメモリデバイス、及び／又は、少なくとも１つの処理装置は、コントローラに含まれてよい。
【００３３】
本発明の方法および本発明の車両用ヘッドライトシステムは、特には、請求項に定義されるように、類似、及び/又は、同一の実施形態を有することが理解されるべきである。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態は、また、請求項の任意の組み合わせであってもよいことが理解されるべきである。
【００３５】
さらなる有利な実施形態が、以下に定義されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明のこれら及び他の態様は、以降に説明される実施形態を参照して、明らかになり、かつ、説明されるだろう。
【００３７】
これから、添付の図面に関する実施形態に基づいて、例として、本発明が説明される。
【図１】図１は、車両用ヘッドライトシステムの主要スケッチである。
【図２】図２は、第１照明パターンの主要スケッチである。
【図３】図３は、第２照明パターンの主要スケッチである。
【図４】図４は、第３照明パターンの主要スケッチである。
【図５】図５は、第４照明パターンの主要スケッチである。
【図６】図６は、第５照明パターンの主要スケッチである。
【図７】図７は、第６照明パターンの主要スケッチである。
【００３８】
図面において、類似の番号は、全体を通して類似のオブジェクトを参照する。図におけるオブジェクトは、必ずしも正確な縮尺で描かれることを要しない。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、車両用ヘッドライトシステム２００の主要スケッチを示している。車両用ヘッドライトシステム２００は、少なくとも１つのレーザ２１２を含む。少なくとも１つのレーザ２１２は、レーザピーク発光波長を有するレーザ光１５を放射するように適合されている。ピーク発光波長は、好ましくは青色波長範囲内に存在する。車両用ヘッドライトシステム２００は、さらに、変換器２２０を含む。光変換器２２０は、レーザ光１５を変換光２０へ変換するように適合されており、ここで、変換光２０のピーク発光波長は、レーザピーク発光波長よりも長い波長範囲内に存在する。変換光２０のピーク発光波長は、好ましくは黄色波長範囲内に存在する。車両用ヘッドライトシステム２００は、さらにスキャナ２１４を含む。スキャナ２１４は、光変換器２２０上に多数の走査線を有する光パターンを提供するように適合されている。少なくとも１つのレーザ２１２およびスキャナ２１４は、コントローラ２４０に接続されているスキャニングレーザ装置２１０内に配置されている。この場合に、コントローラは、車両用ヘッドライトシステム２００の統合された部分である。車両用ヘッドライトシステム２００は、車両用ヘッドライトの一部であり得る。この場合に、スキャナは、ＭＥＭＳマイクロミラーである。コントローラ２４０は、基準照明パターンに対する少なくとも１つの走査線（scan  line）の位置を変えることによって、または、少なくとも１つの走査線の少なくとも限られた部分を減光する（dimming）ことによって、照明パターンのカットオフ（cut-off）を制御するように適合されている。コントローラ２４０は、光変換器２２０において走査線の位置がシフトされるように、マイクロミラーを制御するよう構成されている。それゆえに、光学装置２５０によって投射されるレーザ光１５と変換光２０との混合を含む照明パターンは、変更することができる。光学装置２５０は、レンズ、ミラー、アパーチャ、等のような１つ、２つ、３つ、またはそれ以上の光学素子を含み得る。コントローラ２４０は、さらに、スムーズな照明パターンを提供するために、レーザ光１５を減光するか、または、レーザ光１５の強度を適合させるように構成されている。
【００４０】
図２は、第１照明パターン１００の主要スケッチを示している。蛍光体上に画像を作成するための一般的アプローチは、ライン走査（line  scanning）によるものである。図２は、簡単なライン走査パターンを示している。１４本の走査線が存在しており、レーザは、ライン１からライン３へ、３から５へ、等、下方向へジャンプし、上方向に戻る途中で埋められるギャップを残している（よく知られている「インタリーブ（”interleaving”）」）。走査線１１０は、画定された走査線幅を有している。矢印で示される走査方向に対して本質的に垂直な光変換器上のレーザスポットの直径によって本質的に画定されるものである。第１照明パターン１００は、照明パターン１００によって照明される領域内に現れ得るオブジェクトに対して照明パターンを適合させるための走査線１１０の適合が実行されていない基準照明パターンを示している。
【００４１】
図３は、第２照明パターン１００の主要スケッチを示している。第２照明パターン１００は、再び、１１本の走査線１１０を有する基準照明パターンである。横座標１０２は、走査線１１０の番号を表示している。縦座標１０１は、光変換器上のそれぞれの走査線１１０の相対位置を示している。走査線１１０は、上述のように走査線幅１１３を有しており、そして、２本の走査線１１０間の距離は、この場合、全ての走査線１１０について同じであるＸ０によって与えられる。走査線１１０は、光変換器が２つの走査線１１０のレーザ光によって光変換器の上端および下端（第１および第１１走査線）まで照射されるように、オーバーラップしている。走査線１１０は、例えば、次々に走査されてよく（非インタリーブ）、もしくは、例えば、上述のように、インタリーブシーケンスで走査されてよい。番号付けは、必ずしもスキャニングのシーケンスを表わすものではない。
【００４２】
図２および図３に示される基準照明パターンは、基準照明パターンの単純な実施例を示している。一般的に、走査線間の距離は同一である必要はない。さらに、走査線１１０のうち１つまたはそれ以上は、より複雑な基準照明パターンを提供するために、カーブしていてよく、または、さらにコーナーを含んでよい。
【００４３】
図４は、第３照明パターン１００の主要スケッチを示している。第３照明パターン１００は、本発明方法の第１実施形態によって生成されている。第３照明パターン１００は、１４本の走査線１１０を含み、ここで、走査線１−９は、不連続（non-continuous）走査線１１１であり、そして、走査線１０−１４は、連続走査線１１２である。照明パターン１００は、照明窓（window）１１６を含んでいる。照明窓１１６は、後続のステップにおいて、照明パターン１００がＵ字形になるように、第１、第２、第３、等の走査線１１０の一部分をスイッチオフ（switch-off）することによって形成される。破線は、走査線９のそれぞれの部分がスイッチオフされる以前の照明窓１１６内のカットオフ１１４を示している。走査線１１０間の距離は、再び、Ｘ０であり、そして、走査線幅は１１３である。カットオフ１１４の変化またはシフトは、走査線幅１１３の３分の１辺りの全ての走査線１１０を、第９走査線１１０の一部分がスイッチオフされるとすぐに、左側の矢印によって示されるように、上部まで移動またはシフトすることによって低減される。走査線１１０の移動は、好ましくは、オリジナル特性（この場合には直線）が変化しないやり方で実行される。シフトは、従って、２つの走査線１１０間のステップの最中に実行され得る。レーザは、この中間フェイズにおいてオフにされてよい。このことは、好ましくは、走査線１１０の位置の変化を含む全ての実施形態において実行される。
【００４４】
図５は、第４照明パターン１００の主要スケッチを示している。第４照明パターン１００は、第２実施形態に従った本発明方法によって生成されている。照明パターン１００は、図４に関して説明したように、再び、Ｕ字形である。連続走査線１１２（走査線１０−１４）間の距離は、カットオフ１１４のシフトを低減するために、走査線９の一部分がスイッチオフされるとすぐに、Ｘ０からＸ１まで増加する。不連続走査線１１１間の距離は変化しない（Ｘ０）。
【００４５】
図６は、第３実施形態に従った本発明方法によって生成される第５照明パターン１００の主要スケッチを示している。図６は、図３に関して既に示され、かつ、説明されたように、照明パターン１００の一種の側面図を示している。照明パターン１００は、再び、Ｕ字形である。連続走査線１１２（走査線１−４）間の距離は、カットオフ（図示なし）のシフトを低減するために、走査線５の一部分がスイッチオフされるとすぐに、Ｘ０からＸ１まで増加する。不連続走査線１１１（走査線５−１１）間の距離は、加えて、Ｘ０からＸ２まで減少する。
【００４６】
図７は、第４実施形態に従った本発明方法によって生成された第６照明パターン１００の主要スケッチを示している。第６照明パターン１００は、１４本の走査線１１０を含み、ここで、走査線３−９は不連続走査線１１１であり、そして、走査線１、２、および１０−１４は連続走査線１１２である。照明パターン１００は、照明窓１１６を含んでいる。照明窓１１６は、後続のステップにおいて、照明パターン１００がＯ字形になるように、第３、第４、第５、等の走査線の一部分をスイッチオフすることによって生成される。破線は、走査線９のそれぞれの部分がスイッチオフされる以前の照明窓１１６内のカットオフ１１４を示している。連続走査線１１２間の距離は、再び、Ｘ０であり、そして、走査線幅は１１３である。カットオフ１１４の変化またはシフトは、第１部分９ａと第２部分９ｂとの間の第９走査線において小さなギャップを備えることによって、少なくとも主観的に低減される。ギャップは、両方向矢印で示されるように、第９走査線の長手方向の拡がりに沿って段階的に増加される。第３、第４、および第５の走査線の暗い部分は、窓１１６を開けるために、次々に段階的アプローチにおいて同一のやり方でオープンされ得る。代替的に、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上の走査線が、同時に暗くされ得る。
【００４７】
本発明が、図面および前述の説明において詳細に図示され、そして、記載されてきたが、そうした図示および説明は、説明的または例示的であり、そして、限定的なものではないと考えられるべきである。
【００４８】
本開示を読むことから、当業者にとっては他の変更が明らかであろう。そうした変更は、当技術分野において既に知られており、そして、ここにおいて既に説明された特徴の代わりに、または、それに加えて使用され得る他の特徴を含み得る。
【００４９】
開示された実施形態に対する変形は、図面、本開示、および添付の請求項の学習から、当業者によって理解され、そして、達成され得る。請求項において、用語「含む（”comprising”）」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、そして、不定冠詞「１つの（”ａ”又は”ａｎ”）」は、複数の要素又はステップを排除するものではない。特定の手段が互いに異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。
【００５０】
請求項におけるあらゆる参照符号は、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００５１】
９ａ  不連続走査線の第１部分
９ｂ  不連続走査線の第２部分
１５  レーザ光
２０  変換光
１００  照明パターン
１０１  光変換器における走査線の位置
１０２  走査線の番号
１１０  走査線
１１１  不連続走査線
１１２  連続走査線
１１３  走査線幅
１１４  カットオフ
１１６  照明窓
２００  車両用ヘッドライトシステム
２１０  スキャニングレーザ装置
２１２  レーザ
２１４  スキャナ
２２０  光変換器
２４０  コントローラ
２５０  光学装置
Ｘ０  基準照明パターンにおける走査線間の距離
Ｘ１  ２つの連続した走査線間で増加された距離
Ｘ２  ２つの不連続な走査線間で減少された距離
【図１】
2019522592.tif 000003
【図２】
2019522592.tif 000004
【図３】
2019522592.tif 000005
【図４】
2019522592.tif 000006
【図５】
2019522592.tif 000007
【図６】
2019522592.tif 000008
【図７】
2019522592.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月19日(2019.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用照明のための照明パターンを提供する方法であって、該方法は、
領域を照明するためのスキャニングレーザ装置を使用して光変換器を照明することによって、基準照明パターンに配置されている、白色光の多数の隣接する走査線を含む照明パターンを提供するステップであり、該走査線は、画定された走査線幅によって特徴付けされる、ステップと、
前記照明パターンのカットオフを適合させるステップであり、該ステップは、
不連続走査線を提供するために走査線の少なくとも一部分をスイッチオフすることによって、かつ、前記基準照明パターンに関して前記不連続走査線に隣接する連続走査線の位置を変化させるために前記スキャニングレーザ装置を制御することによって、前記不連続走査線により以前に照明された領域を照明することによって成され、前記隣接する走査線は相互にオーバーラップしているか、もしくは、
少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分の白色光の強度を時間にわたり変化させることにより、減光することによって成され、交通参加者に対して、前記カットオフの適合について、前記減光することなしに獲得されるよりもスムーズな印象を提供する、
ステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記不連続走査線に隣接する連続走査線の前記位置は、少なくとも２つの連続走査線間の距離を拡げることによって変化し、
前記少なくとも２つの連続走査線のうち１つは、前記不連続走査線に隣接する前記連続走査線である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、さらに、
前記距離を拡げた後に続くステップにおいて、少なくとも２つの走査線間の距離を段階的に減少させるステップ、を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、さらに、
少なくとも２つの不連続走査線を提供するステップと、
前記少なくとも２つの不連続走査線間の距離を減少させるステップと、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、さらに、
少なくとも２つの隣接する走査線の積分強度が前記少なくとも２つの隣接する走査線間の距離の変化に適合するように、少なくとも１つの走査線の強度を適合させるステップ、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記不連続走査線に隣接する連続走査線の前記位置は、全ての走査線の位置を同時に変えることによって変更される、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
走査線の少なくとも一部分をスイッチオフするステップは、
前記少なくとも１つの走査線の中にギャップを備えるステップと、
前記少なくとも１つの走査線の長手方向の拡がりに沿って前記ギャップを増加させるステップと、
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記減光するステップ内で、前記少なくとも１つの走査線の前記限定された部分の白色光の強度は、前記減光の第１時間期間内で指数関数的に変化する、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
車両用照明システムあって、
少なくとも１つのレーザであり、該レーザは、レーザピーク発光波長を有するレーザ光を放射するように適合されている、レーザと、
光変換器であり、該光変換器は、前記レーザ光を変換光へ変換するように適合されており、前記変換光のピーク発光波長は、前記レーザピーク発光波長よりも長い波長範囲内に存在する、変換器と、
スキャナであり、該スキャナは、基準照明パターンに配置されている、白色光の多数の隣接する走査線を含む照明パターンを提供するように適合されており、該走査線は、画定された走査線幅によって特徴付けされる、スキャナと、
コントローラであり、該コントローラは、前記照明パターンのカットオフを制御するように適合されており、
不連続走査線を提供するために走査線の少なくとも一部分をスイッチオフすることによって、かつ、前記基準照明パターンに関して前記不連続走査線に隣接する連続走査線の位置を変化させるために前記スキャナを制御することによって、前記不連続走査線により以前に照明された領域を照明することによって制御し、前記隣接する走査線は相互にオーバーラップしているか、もしくは、
少なくとも１つの走査線の少なくとも限定された部分の白色光の強度を時間にわたり変化させることにより、減光することによって制御し、交通参加者に対して、前記カットオフの適合について、前記減光することなしに獲得されるよりもスムーズな印象を提供する、
コントローラと、
を含む、システム。
【請求項１０】
コンピュータプログラムであって、
請求項９に記載の車両用照明システムに含まれる少なくとも１つのメモリデバイスに保管されるか、または、請求項９に記載の車両用照明システムと接続された制御装置の少なくとも１つのメモリデバイスに保管され、
請求項９に記載の車両用照明システムに含まれる少なくとも１つの処理装置によって実行されるか、または、請求項９に記載の車両用照明システムと接続された制御装置の少なくとも１つの処理装置によって実行されると、請求項１乃至８いずれか一項に記載の方法を実施するように構成されている、
コンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2019522592.tif 000010
2019522592.tif 000011
2019522592.tif 000012