(57)【要約】  ヘッドランプモジュールおよびプロセッサを有する車両ヘッドランプシステム。ヘッドランプモジュールは光源および反射器を含んでもよい。光源はプロセッサによって個々に制御可能な複数の発光体を含んでもよい。反射器は光源から受取られる光を反射するための複数のファセットを含んでもよい。ヘッドランプモジュールはハイビーム光とロービーム光との間の切換を機械的に可動なコンポーネントなしに行なうことができる。
2015536523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ヘッドランプモジュールであって、
ハウジングの内部空間内にある光源を含み、前記光源は、作動または非作動とされてもよい複数の発光体を有し、前記車両ヘッドランプモジュールはさらに、
複数のファセットが前記ハウジングの前記内部空間内にあり、それに結合され、前記光源からの光を受けて前記光を指向的に制御するよう位置決めされる反射器と、
プロセッサとを含み、
前記プロセッサは、第１のモードにおいて、前記複数の発光体の１つ以上からなる第１の組を作動するよう動作し、前記第１の組の前記発光体は、第１のビームパターンを与えるよう、前記反射器の前記ファセットに関して位置決めされ、
前記プロセッサは、第２のモードにおいて、前記複数の発光体の１つ以上からなる第２の組を作動するよう動作し、前記第２の組の前記発光体は、第２のビームパターンを与えるよう、前記反射器の前記ファセットに関して位置決めされる、車両ヘッドランプモジュール。
【請求項２】
前記発光体はＬＥＤである、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項３】
前記光源は少なくとも１つのマルチチップＬＥＤを含む、請求項２に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項４】
前記光源は少なくとも１つのシングルチップＬＥＤを含む、請求項２に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項５】
前記ＬＥＤは、二次元基板上に２つの近接する単一行アレイとして配置され、前記配置は１２×１アレイおよび５×１アレイを含む、請求項２に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項６】
前記ＬＥＤは、三角形、六角形、菱形、または四角形配置の少なくとも１つの配置で配置される、請求項２に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項７】
前記ＬＥＤは三次元配置で配置される、請求項２に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項８】
前記車両ヘッドランプは無レンズＬＥＤヘッドランプを含む、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項９】
前記ヘッドランプモジュールは、前記第１のビームパターンを前記第２のビームパターンに、またはその逆に切換えるのに、如何なる機械的または電気機械的に可動な部品も必要としない、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記複数の発光体のうちのどれをオンにするかを制御することによって、前記ビームパターンの強度を変更する、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１１】
前記プロセッサは、パルス幅変調を用いて少なくとも１つの発光体への電力を管理することによって、前記ビームパターンの強度を変更する、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記複数の発光体のうちのどれをオンにするかを制御することによって、前記ビームパターンの方向を右または左に偏向する、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１３】
前記反射器は、自動車両規格連邦自動車安全基準１０８（ＦＭＶＳＳ１０８）に従って前記第１および第２のビームパターンを与えるよう形成され、前記２つのビームパターンは、各々、平面における有限の点集合における光強度によって規定される、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１４】
前記プロセッサは、第３のモードにおいて、前記複数の発光体の１つ以上からなる第３の組を作動するよう動作し、それから放たれる光は、前記反射器の前記ファセットによって指向的に位置を定められて、第３のビームパターンを与え、前記第１、第２または第３のビームパターン間における切換はどのような機械的に可動な部品も必要としない、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１５】
前記プロセッサは車両内において電子制御ユニット（ＥＣＵ）に結合され、前記ＥＣＵは、１つ以上の回転角検出器に結合され、それから入力を受取り、
前記ＥＣＵが、少なくとも１つの車輪が右側に向き付けられる旨を示す入力を受取ると、前記プロセッサは、第４のモードにおいて動作して、前記複数の発光体の１つ以上からなる第４の組を作動させ、ヘッドライトは、前記反射器の前記ファセットを用いて、右側にシフトされ、前記ＥＣＵが、少なくとも１つの車輪が左側に向き付けられる旨を示す入力を受取ると、前記プロセッサは、第５のモードにおいて動作して、前記複数の発光体の１つ以上からなる第５の組を作動させ、前記ヘッドライトは、前記反射器の前記ファセットを用いて、左側にシフトされる、請求項１に記載の車両ヘッドランプモジュール。
【請求項１６】
車両ヘッドランプシステムであって、
ヘッドランプモジュールを含み、前記ヘッドランプモジュールは、
ハウジングの内部空間内にある光源を含み、前記光源は、作動または非作動とされてもよい複数の発光体を有し、前記ヘッドランプモジュールはさらに、
複数のファセットが前記ハウジングの前記内部空間内にあり、それに結合され、前記光源からの光を受けて前記光を指向的に制御するよう位置決めされる反射器を含み、前記車両ヘッドランプシステムはさらに、
ユーザ入力に応答するプロセッサを含み、
前記プロセッサは、第１のモードにおいて、前記複数の発光体の１つ以上からなる第１の組を作動するよう動作し、前記第１の組の前記発光体は、第１のビームパターンを与えるよう、前記反射器の前記ファセットに関して位置決めされ、
前記プロセッサは、第２のモードにおいて、前記複数の発光体の１つ以上からなる第２の組を作動するよう動作し、前記第２の組の前記発光体は、第２のビームパターンを与えるよう、前記反射器の前記ファセットに関して位置決めされる、車両ヘッドランプシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサは前記ヘッドランプモジュール内にある、請求項１６に記載の車両ヘッドランプシステム。
【請求項１８】
前記ヘッドランプは封止されたビームヘッドランプモジュールである、請求項１６に記載の車両ヘッドランプシステム。
【請求項１９】
前記プロセッサは、第３のモードにおいて、前記複数の発光体の１つ以上からなる第３の組を作動するよう動作し、それから放たれる光は、前記反射器の前記ファセットによって指向的に位置を定められて、第３のビームパターンを与え、前記第１、第２または第３のビームパターン間における切換はどのような機械的に可動な部品も必要としない、請求項１６に記載の車両ヘッドランプシステム。
【請求項２０】
車両ヘッドランプモジュールのロービームとハイビームとの間の切換を機械的に可動なコンポーネントなしに行なう方法であって、
光源における複数の発光体の１つ以上からなる第１の組に、予め定められる量の電力を与えるステップを含み、前記光源は車両ヘッドランプモジュールにあり、前記車両ヘッドランプモジュールは、
ハウジングと、
前記光源とを含み、前記光源は、前記ハウジングの内部空間内に固定的に取付けられ、前記車両ヘッドランプモジュールはさらに、
複数のファセットを有する反射器を含み、前記反射器は前記ハウジングの内部空間内に固定的に取付けられ、前記反射器は前記光源からの光を受光するよう向き付けられ、前記方法はさらに、
プロセッサにおいて前記ロービームと前記ハイビームとの間において切換を行なうようコマンドを受取るステップを含み、前記プロセッサは前記光源に電気的に結合され、次いで、前記方法は、
前記光源における前記複数の発光体の１つ以上からなる第２の組に、予め定められる量の電力を与えるステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
この発明は、一般に、車両ヘッドランプに関し、特に、ハイビームおよびロービームを与えるヘッドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
自動車両用ヘッドランプを車両の前に取付けて前方の道路を照らすことは、視認性が低い期間中において、特に有用であり得る。ヘッドランプは、おおむね方向付けられる光の車両ヘッドライト（またはヘッドライトパターン）またはビームを生じさせるための装置である。一般に、ロービームはハイビームよりも低い強度光を有してもよい。加えて、ハイビームは、ロービームよりも、道路のより遠方に、より広い角度で向けられ得る。
【０００３】
ヘッドライトパターンおよびヘッドランプ設計は車両毎に異なり得る。ヘッドランプのビームまたは発光は色または強度において変動し得る。実際、車両上のロービームおよびハイビームは色および強度において変動し得る。ヘッドランプの形状およびサイズも変動し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
一実施例に従うと、光源と反射器とプロセッサとを有する車両ヘッドランプモジュールが提供される。光源は、ハウジングの内部空間内にあってもよく、それは、作動または非作動とされてもよい複数の発光体を含んでもよい。反射器は、複数のファセットを有してもよく、それに結合されるハウジングの内部空間内にあってもよい。反射器は、光源から光を受けるよう位置決めされ、光を指向的に制御してもよい。プロセッサは、第１のモードにおいて、複数の発光体の１つ以上からなる第１の組を作動させるよう動作してもよく、第１の組の発光体は、第１のビームパターンを与えるよう、反射器のファセットに関して位置決めされてもよい。プロセッサは、第２のモードにおいて、複数の発光体の１つ以上からなる第２の組を作動するよう動作してもよく、第２の組の発光体は、第２のビームパターンを与えるよう、反射器のファセットに関して位置決めされてもよい。
【０００５】
別の実施例に従うと、ヘッドランプモジュールとプロセッサとを有する車両ヘッドランプシステムが提供される。ヘッドランプは光源と反射器とを含んでもよい。光源はハウジングの内部空間内にあってもよく、光源は、作動または非作動とされてもよい複数の発光体を有してもよい。反射器は、複数のファセットがハウジングの内部空間内にあってもよく、それに結合されてもよい。反射器は、光源からの光を受けるよう位置決めされてもよく、その光を指向的に制御してもよい。プロセッサはユーザ入力に応答してもよい。そして、プロセッサは、第１のモードにおいて、複数の発光体の１つ以上からなる第１の組を作動させるよう動作してもよく、第１の組の発光体は、第１のビームパターンを与えるよう、反射器のファセットに関して位置決めされてもよい。プロセッサは、第２のモードにおいて、複数の発光体の１つ以上からなる第２の組を作動するよう動作してもよく、第２の組の発光体は、第２のビームパターンを与えるよう、反射器のファセットに関して位置決めされてもよい。
【０００６】
別の実施例に従うと、車両ヘッドランプモジュールのロービームとハイビームとの間の切換を機械的に可動なコンポーネントなしに行なう方法を提供する。この方法のステップは、光源における複数の発光体の１つ以上からなる第１の組に、予め定められる量の電力を与えるステップを含み、光源は車両ヘッドランプモジュールにあり、この方法はさらに、プロセッサにおいてロービームとハイビームとの間において切換を行なうようコマンドを受取るステップを含み、プロセッサは光源に電気的に結合され、次いで、この方法は、光源における複数の発光体の１つ以上からなる第２の組に、予め定められる量の電力を与えるステップを含む。車両ヘッドランプは、ハウジングと、光源とを含んでもよく、光源は、ハウジングの内部空間内に固定的に取付けられ、車両ヘッドランプはさらに、複数のファセットを有する反射器を含んでもよく、反射器はハウジングの内部空間内に固定的に取付けられ、反射器は光源からの光を受光するよう向き付けられる。
【０００７】
図面の簡単な説明
この発明の好ましい例示的実施例が、以下において、添付の図面との関連において記載され、図面において、同様の指定は同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車両ヘッドランプの斜視図である。
【図２】図１において示される車両ヘッドランプの正面図である。
【図３】図１における断面線３−３に沿った車両ヘッドランプの断面図である。
【図４】図１における断面線４−４に沿った車両ヘッドランプの断面図である。
【図５】図１に示される車両ヘッドランプの反射器の斜視図である。
【図６Ａ】例示的なＬＥＤパターンを有する、図１において示される車両ヘッドランプのマルチチップＬＥＤの斜視図である。
【図６Ｂ】別の例示的なＬＥＤパターンを有する、図１において示される車両ヘッドランプのマルチチップＬＥＤの斜視図である。
【図６Ｃ】図１において示される車両ヘッドランプの三次元のマルチチップＬＥＤの斜視図である。
【図６Ｄ】６Ｃ図の断面図である。
【図７】車両ヘッドランプシステムの電気的アーキテクチャ図である。
【図８】車両ヘッドランプに関連付けられる方法の実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施例の詳細な説明
ここに記載されるヘッドランプシステムは、さまざまな車両において用いられてもよく、特に、ハイビームおよびロービームヘッドランプを用いる車両に適合される。車両という語は、ここで用いられるとおりでは、広く解釈されるべきであり、自動車両、全地形車両、オフロード車両、オートバイなどを含んでもよい。このヘッドランプシステムは、車両に関して記載されるが、他の実施例および適用例も可能である。
【００１０】
図１〜図５を参照して、車両の前方の領域を照らすよう用いられてもよいヘッドランプシステム１０の一実施例が示される。ヘッドランプシステム１０はヘッドランプモジュール１２およびプロセッサ３４を含んでもよい。ヘッドランプモジュール１２は、光源３０および反射器３２のようなさまざまなコンポーネントを担持または固定するように取付けるためのハウジング２０を含んでもよい。加えて、ハウジングは、カバープレート２２を含んでもよく、カバープレート２２はウインドウまたはウインドウ要素２４を含み、コンポーネントを取囲み、コンポーネントを環境から保護し、その一方で、さらに、光源３０からの光がそこを通って透過されることを可能にする。ここで記載されるように、ヘッドランプシステム１０の１つの局面は、機械的に移動するコンポーネントを伴うことなくハイビーム光およびロービーム光の操作性を含んでもよい。
【００１１】
最初に、ヘッドランプモジュール１２のハウジング２０およびカバープレート２２を参照して、ハウジング２０はおおむねボウル形状またはディッシュ形状の部材であってもよく、この部材は、概して凹状のキャビティまたは内部空間３８によって規定される内側表面３６と、おおむね凸状の外側表面４０とを有してもよい。キャビティ３８は、光源、反射器およびプロセッサなどのようなコンポーネントを固定的に支持または担持するための付属物およびさまざまな構造物を含んでもよい。外側表面も、ヘッドランプモジュール１２を車両に取付けるための付属物およびさまざまな構造物を有してもよく、車両とヘッドランプモジュール１２との間において電力および／または信号を結合するための電気的インターフェイスを有してもよい。ヘッドランプモジュールを車両に、またはコンポーネントをハウジングに、機械的または電気的に結合するなどのためのすべてのそのような付属物および構造物に対するさまざまな実現例は、当業者には公知であるかまたは明らかとなる。加えて、キャビティ３８および外側表面４０の形状は例示的であり、他の形状も可能である。
【００１２】
カバープレート２２は、環状の部材であってもよく、キャビティ３８を取囲むようサイズ決めされてもよい。ウインドウとハウジングとが組付けられると、ともになって封止部を形成して（たとえばヘッドランプモジュールの内部コンポーネントを水および埃などのような環境要素から保護する）よう、カバープレートはウインドウ２４を固定的に担持してもよい。図示されるように、ウインドウ２４は、円形または楕円形の周囲を有してもよく（および周方向形状が可能である）、加えて、ウインドウは、平坦であってもよく、またはディッシュ形状であってもよく、または任意の他の好適な形状であってもよい。ウインドウは、ウインドウ２４のおおむね中央にあり、光を光源３０から感知可能な散乱なしに透過するための透明領域４２を含んでもよい。ウインドウ２４は、さらに、オプションとして、たとえば透明領域４２を周方向に取囲む半透明領域４４を含んでもよい。半透明領域４４は光を、それがそこを透過される中、意図的に拡散してもよい。当業者は、透明領域４２および半透明領域４４を有するさまざまなウインドウ構成を理解するであろう。しかしながら、ここで規定されるとおりでは、ウインドウはレンズではなく、つまり、ウインドウ２４は、そこを通過する光を、衝突する光とは異なるパターンに実質的に屈折させはしない（たとえば、そこを透過する光線または光束の如何なる部分も有意に収束も発散もさせはしない）。
【００１３】
ハウジング２０およびカバープレート２２は、当業者には明らかであるように、アルミニウムまたは他の好適な材料から製造されてもよい。それらは、ヘッドランプモジュール１２内においてたとえば光源によって発生された熱を放散するヒートシンクとして作用してもよいフィン４６を有してもよい。ウインドウ２４は、ガラスまたは任意の他の好適な材料であってもよい。
【００１４】
次に、ハウジングキャビティ３８の上側領域４８にある光源３０を参照し、それは、キャビティ内においてブラケット３３によって担持されて固定される。示される実現例では、光源３０は、反射器３２の焦点またはその近くにあるが、これは必須ではない。光源３０は人間の目または他の態様で可視である光を含む光を与えるための任意の装置であってよい。さらに、光源３０は、さまざまな技術を用いて生成または作り出された光を含んでもよい。たとえば、光源３０は白熱、蛍光、ハロゲン、発光ダイオード（ＬＥＤ）、高輝度放電（ＨＩＤ）、または任意の他の好適な技術を利用してもよい。１つの実現例においては、光源３０は１つ以上の発光体３１を含んでもよい。加えて、少なくとも１つの実施例では、光源３０は無レンズであり（つまりそれはレンズを有さず）、光源３０からの発光は、ハウジング２０内のいかなる場所においてもレンズを通過しない。
【００１５】
図１〜図５に示される実施例では、光源３０はマルチチップＬＥＤであってもよく、発光体３１は、そのマルチチップ上における個々のＬＥＤであってもよい。マルチチップは、光が下方向に向かって反射器３２上に向けられるように、キャビティ３８内において向き付けられる。ここに定義されるとおりでは、マルチチップＬＥＤは、たとえば、共通の基板部材に電気的に結合される複数のＬＥＤを含んでもよい。基板の一例はシリコン（Ｓｉ）を含むが、基板の組成は、当業者には明らかであるように、変動してもよい。複数のＬＥＤは、１つ以上のアレイ、１つ以上の行列、または規則的パターン、分散されたパターン、もしくは非系統的なパターンを含む任意の他の配置で配置されてもよい。たとえば、図６Ａに示されるマルチチップＬＥＤは、互いに近接するよう配置され、二次元（２Ｄ）基板上において中央に位置決めされる２つのアレイを含み、一方のＬＥＤアレイは１２×１アレイであり、他方のアレイは５×１アレイである。この示される配置では、２つのアレイは基板上において中央に位置決めされる（が、これは必須ではない）。
【００１６】
他のアレイまたは配置の例は、円形、三角形、六角形、正方形、長斜方形、菱形、他の四辺形配置、および三次元（３Ｄ）配置または構成などのような、さまざまな形状において配置されるＬＥＤを含む。１つのそのような例が図６Ｂに示され、菱形形状の配置を示している（たとえば互いに近接し、かつ単一チップ上の、一連の単一行アレイ−たとえば１×１アレイ、２×１アレイ、５×１アレイ、２×１アレイ、および１×１アレイ）。光源３０の他の実施例も、たとえば、２Ｄまたは３Ｄ構成のいずれかにおけるシングルチップＬＥＤの配置を用いて、可能であってもよい。シングルチップＬＥＤは、１つのＬＥＤを、単一の基板部材上に、またはそこに埋込まれて含んでもよい。したがって、光源３０は、シングルチップＬＥＤを任意の前述の配置、パターン、無秩序などにおいて配置することを含んでもよい。３Ｄ配置は、１つ以上のマルチチップＬＥＤおよび／または１つ以上のシングルチップＬＥＤを伴う配置を含んでもよい。たとえば、１つのマルチチップＬＥＤ実現例は、２つの近接しない単一行アレイ（たとえば第１の５×１アレイおよび第２の５×１アレイ）を同じまたは共通の基板上に含んでもよい。ハウジング２０内に設置されるかまたは組付けられると、基板は、一方の面が第１のアレイを含み、他方の面が第２のアレイを含むよう、２つの別の面（たとえばＶ形状チップ）を形成するような態様で屈曲可能または折り曲げ可能であってもよい（図６Ｃ〜図６Ｄ）。
【００１７】
すべての実現例において、マルチチップＬＥＤからの光は、直接的または間接的に、反射器３２の方に向けられてもよい。直接的に向けられた光は、どのような他の物体（たとえばランプの内部内の物体またはコンポーネント）からの反射なく反射器３２に到達する光または光線を含んでもよい。そして、間接光は、そのような反射の後反射器に到達する任意の光または光線を含む。
【００１８】
単一の発光体が光（または光線）を複数の方向に放ってもよいことが理解されるべきである。たとえば、二次元ＬＥＤ（またはＬＥＤチップ）のような単一の発光体が光または光線を準半球形に放ってもよい。
【００１９】
反射器３２は、光源３０からの光を受けるために、キャビティ３８の下側領域５０において、光源３０より下に位置決めされる。受光された光は、次いで、ウインドウ２４を通して方向を変えられて、たとえば、車両の前方の領域の方向に投射される。反射器３２の形状は、内側表面３６および外側表面を有してもよく、内側表面は窪んだ領域（たとえば凹状表面）を規定し、外側表面波おおむねドーム状（たとえば凸状表面）であってもよい。示される例では、反射器は、おおむね、部分的にドーム状であってもよく（たとえば部分的楕円形放物面に似ていてもよい）。反射器の形状に係わらず、反射器は内側表面上に複数のファセット６０を有してもよい。ファセット６０は、自由に形成され、平坦であり、および／または湾曲した（たとえば凹状または凸状の）部材であってもよい。いくつかの例では、単一のファセットは、自由に形成された領域、および／または平坦な領域、および／または湾曲された領域（たとえばそれらの任意の組合せ）を有してもよい。いくつかの実施例では、ファセット（または少なくとも、その上における内方向に面する表面）は、少なくとも、代数方程式によって近似されるかまたは他の態様で規定されてもよい。たとえば、ファセットの形状または内方向に面する表面は１つ以上の五次代数方程式によって表現されてもよい（もちろん任意の次数の他の方程式も可能である）。
【００２０】
反射器３２および／またはファセット６０は、金属、プラスチック、または任意の他の好適な材料から形成されてもよい。ファセットはコーティングされてもよくまたはされなくてもよい。少なくとも１つの例示的実施例では、ファセットの外側表面（またはたとえばコーティング）は高い反射率（たとえば８０％以上の反射率）を有する。ファセットまたはその上のコーティングの非限定的な例はアルミニウムおよび銀を含み；用いられてもよい他の反射性材料は当業者には明らかとなる。
【００２１】
図１〜図５に示される実施例では、反射器は１２個のファセット６０を有して示されるが、ファセットの数は変動してもよい。図２に最もよく示されるように、最も中央のファセット６１は、全体のビームパターンに寄与するよう形状化およびサイズ決めされてもよく、一方、最も中央のファセットから最も遠い（つまり左右の）最も外側のファセット６３は、光を主としてビームパターンの中央領域に向けて、ビームホットスポット（つまり、発光体３１から受光された光の最も高い強度または集中を有する、ビームパターンにおける領域）を形成してもよい。最も中央のファセット６１と最も外側のファセット６３との間における中間ファセット６２は、ビームパターンの中間に寄与してもよい。
【００２２】
したがって、ビームパターンは、ヘッドランプモジュールから放たれた光または光線の、予め定められた距離での、ビーム源の中心に対して垂直でありかつそれと軸方向に整列される目標上における強度の測定値として規定されてもよい。したがって、いくつかの実現例では、ビームのホットスポットにおけるシフトは、ロービームからハイビームへのシフト（またはその逆）を関連付けられてもよい。
【００２３】
ヘッドランプシステム１０は、さらに、プロセッサ３４を含む。プロセッサは、車両における任意の好適な位置にあってもよい。しかしながら、少なくとも１つの実施例では、ヘッドランプモジュール１２はプロセッサ３４を含む。たとえば、プロセッサは、ヘッドランプモジュールから外方向に向けられている光と干渉しないように、ハウジング２０において、示されるように、キャビティの上側領域、または他の場所にあってもよい。プロセッサ３４は、マルチチップＬＥＤにおける発光体３１（またはＬＥＤ）を個々に作動させる、つまりＬＥＤを個々にオンまたはオフにするよう動作可能であってもよく、または発光体３１のグループ分けされたもの、グループ、または組を一度にオンにするよう結線されてもよい。異なるＬＥＤの組を作動させることによって、プロセッサ３４は、ハイビーム（またはハイビームパターン）およびロービーム（またはロービームパターン）を生成または形成してもよい。プロセッサ３４は、１つの発光体の組を他の組に対して（各組は発光体３１の１つ以上を含んでもよい）活性化させることによって異なるビームパターンを形成するための機能を提供する制御ロジックを実行するよう構成されてもよい。プロセッサ３４は１つ以上の演算処理装置、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、データ信号上で論理関数を実現するための論理ゲートを有するディスクリートな論理回路、好適な論理ゲートを有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、複雑なプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）、プログラマブルまたはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ／ＦＰＧＡ）などによって実現されてもよい。
【００２４】
プロセッサ３４は、さらに、ＬＥＤドライバなどのような電力管領域装置（ＰＭＤ）を含んでもよい。ＰＭＤは、個々のＬＥＤへの電圧および／または電流を制御してもよい。いくつかの実施例では、この制御は、マルチチップＬＥＤ上の発光体３１のいくつかまたはすべてにおける電流のパルス幅変調（ＰＷＭ）を含んでもよい。ＬＥＤドライバ以外のＰＭＤを用いてもよく、そのような装置の動作および／または制御は当業者には公知であることが理解されるべきである。
【００２５】
次に、ヘッドランプシステム１０の動作を参照して、ハイビームパターンおよびロービームパターンは、移動反射器、移動フィルタ、移動レンズまたは電気機械的に可動なコンポーネント（つまり、１つ以上の電流、電圧、場の強さ、もしくはそれらの大きさにおける変化に応答して移動するコンポーネント、または１つ以上の磁束もしくは場の強さ、もしくはそれらの大きさにおける変化に応答して移動するコンポーネント）のような、機械的に可動なコンポーネントを用いることなく、単一光源３０によって生成されてもよい。移動または可動コンポーネントは、一般的に、デカルト座標系（ｘ，ｙ，ｚ）内において、ヘッドランプモジュールまたはハウジング２０に関して、変位をある程度経験してもよいコンポーネントを含むことが理解されるべきである。発光体３１の第１の組は、ロービームを生成するために、同時またはほとんど同時）に作動されてもよい。同様に、発光体３１の第２の組は、ハイビームを生成するために、同時（またはほとんど同時）に作動されてもよい。第２の組における発光体３１のいくつかは、さらに、第１の組にあってもよく、およびその逆であってもよいが、それらの組は、同一ではなく、同じ輝度レベルで照射されるＬＥＤを伴わないことになる。加えて、プロセッサ３４は、マルチチップＬＥＤ上の任意の単一のＬＥＤからの光強度を変動させて、たとえば、異なる強度または形状のビームパターンを形成してもよい。輝度または強度における変動はＰＷＭを用いて達成されてもよく、たとえば、プロセッサは１つ以上の選択されたＬＥＤを介する電流を制御してもよい。もちろん、これは単なる一実施例であり、個々のＬＥＤの輝度を制御する他の態様も当業者には理解される。
【００２６】
図８は、ロービームとハイビームとの間の切換を機械的に可動なコンポーネントなしに行なう例示的方法１００を示す。ここで用いられるとおりでは、「機械的に可動なコンポーネントなしに」という表現は、一旦ヘッドランプモジュールおよびそのコンポーネントが設置されると、如何なる機械的な移動も、ヘッドライトまたはビームの動作または作動ならびに原点からのそのシフトおよび／または偏向に、それらの動作および作動が、ハイビームからロービーム、ロービームからハイビーム、右もしくは左への角度シフト、またはビームもしくはその測定可能な強度のそのホットスポットもしくは他の場所における任意の他の移動であるか否かに係わらず、寄与しないことになることを意味するよう理解される。図８は、光源における複数の発光体の１つ以上からなる第１の組に予め定められた量の電力を与える第１のステップ１０２を示す。次に、ステップ１０４で、プロセッサにおいてロービームとハイビームとの間における切換を行なうようコマンドが受けられる。そして最後に、ステップ１０６で、予め定められた量の電力が、光源における複数の発光体の１つ以上からなる第２の組に与えられる。第２の組は、第１の組における発光体のいくつかまたはすべてを含んでもよいが、第１の組における１つ以上の発光体は、第２の組のそれらとは異なるか、または異なる輝度レベルで動作され、逆もまた同じである。
【００２７】
次に、図７を参照して、車両が右または左に曲がる際にハイビームパターンまたはロービームパターンの中心が右または左に偏向されて（たとえばカーブで曲がる際に車両の運転手がカーブの周りの領域をよりよく見ることができるようにして）もよい別の実現例を示す。図７は、２つの車輪８２を有する前方の車両軸付近に結合される例示的センサまたは回転角検出器８０を示す。たとえば、センサ８０は、シャーシ８４またはステアリング装置８６（たとえばステアリングコラム）に結合されてもよい。１つ以上のセンサ８０が、車両車輪における角度偏向を検出してもよく、電子制御ユニット（ＥＣＵ）８８に結合されてもよい。ＥＣＵ８８はヘッドランプシステム１０のプロセッサ３４に結合されてもよい。したがって、センサ８０によって、車輪が右または左に回転するのが検出されると、センサ８０はその旨をＥＣＵ８８に通信（または信号送信）してもよく、ＥＣＵ８８は、次いで、プロセッサ３４と通信して、それに従って、ビームパターンを角度的に偏向またはシフトする。さらに、この角度シフトは、ロービームモードおよびハイビームモードの両方で操作可能であってもよい。１つの実現例では、センサ８０は、車輪がしきい値または予め定められた角度量だけ右または左に回転したときにのみ、ＥＣＵ８８に信号を送るよう構成されてもよい。他の実施例では、ヘッドライトの角度シフトは、右または左に向かって、車輪の角度的回転に比例する量で生じてもよい。たとえば、車輪８２が左に１０度回転する場合、ヘッドライト（またはビーム）は左に１０度偏向してもよい。そして、車輪が、次いで、左に１５度回転し続ける場合には、ヘッドライトも左に第５の度１５度偏向してもよい。ヘッドライトの右または左へのすべての偏向は、先に記載されたように、機械的に可動なコンポーネントなしに達成されてもよいことが理解される。したがって、ビームパターンにおける偏向は、発光体３１のさまざまな組または組合せを作動および／または非作動にすることによって達成されてもよい。
【００２８】
加えて、ビームパターンの角度シフトは、発光体３１の第３、第４、第５、第６、…などのグループ分けまたは組を必要としてもよい。たとえば、ヘッドライトの初期状態が、ＬＥＤの第１の組から生成されるロービームである場合には、ＬＥＤの第３の組がロービームパターンを右に角度シフトするよう必要とされてもよく、第４の組がロービームパターンを左に角度シフトするよう必要とされてもよい。同様に、第５および第６の組がハイビームパターンを右および左に角度シフトするよう必要とされてもよい。
【００２９】
一実施例では、発光のハイビームパターンおよびロービームパターンは、標準的なハイビームおよび標準的なロービームのそれぞれの測光要件を規定する連邦自動車安全基準１０８（ＦＭＶＳＳ１０８）を満たしてもよく、その全体をここに引用により援用する。規格または基準の版の日付または改訂版の日付はここには明示的には記載されないので、発光のハイビームパターンおよびロービームパターンは、本願の提出日現在、またはＦＭＶＳＳ１０８の後の版の版日付または改訂版の改訂版日付現在での、ＦＭＶＳＳ１０８の測光要件を満たしてもよいことが理解される。
【００３０】
前述の記載は、この発明の１つ以上の好ましい例示的実施例の記載であることが理解される。この発明は、ここに開示される特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ規定される。さらに、前述の記載に含まれる記載は、特定の実施例に関するものであり、用語または表現が上記において明示的に定義される場合を除いて、この発明の範囲または特許請求の範囲において用いられる用語の定義に対する限定と解釈されない。さまざまな他の実施例ならびに開示される実施例に対するさまざまな変更および修正が当業者には明らかとなる。すべてのそのような他の実施例、変更および修正は、特許請求の範囲内に入るよう意図される。
【００３１】
本明細書および特許請求の範囲において用いられるとおりでは、「たとえば」、「〜のような」および「〜など」ならびに動詞「備える」、「有する」、「含む」、およびそれらの他の動詞形は、１つ以上の構成要素または他の項目の列挙と関連して用いられるとき、各々、制限がないものとして解釈され、その列挙は、他のさらなる構成要素または項目を排除するようには考えられないことを意味する。他の用語も、それらが異なる解釈を必要とする文脈で用いられるのでなければ、それらの最も広い妥当な意味を用いて解釈されることになる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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