用于车辆的照明和/或信号指示发光装置的制作方法

本发明涉及照明模块的技术领域和尤其用于与机动车辆通信的照明模块的技术领域。

背景技术：

当通信/检测装置被用于机动车辆中时，专用模块通常被安装例如在挡风玻璃后方或位于保险杠中。

这些通信/检测装置可以使用各种技术(红外线、电磁等)以检测一些障碍物或与其它车辆通信(例如传输涉及速度、制动、安定性等的信息)。

由于其体积和为这些装置供应电功率的需要，这些通信/检测装置可以产生使机械一体化失能的限制。

因而，存在简化(或甚至消除)这些装置的机械一体化限制的要求。

此外，通信/检测装置可能承受有限的通信/检测范围。如果该范围可以与通信装置(例如可见光的发射器)的功率关联，则难以设想增加安装在车辆上的这些通信装置的整体功率：事实上，如果使用的整体功率太大，则这些通信装置可以使其它道路用户眩目。

因而存在增加用于车辆中的通信/检测装置的范围而未增加那些机构的整体功率的要求。

技术实现要素：

本发明改进了现状。

为此，本发明提出一种发光装置，尤其是用于机动车辆的照明和/或信号指示装置，其包括：

至少一个第一光源，所述至少一个第一光源用于发射第一调制光束编码信息；

至少一个第二光源，所述至少一个第二光源用于发射第二调制光束编码信息；

控制装置，所述控制装置适于：

在接收经由发光装置传输的信息时，确定待由第一光源发射的第一光束是否应该被调制以对所述待传输的信息编码和/或待由第二光源发射的第二光束是否应该被调制以对所述待传输的信息编码，所述确定取决于与局部太阳照明有关的信息；

-根据所述确定，调制第一光束和/或赋能的第二光束以对所述待传输的信息编码。

由控制器实现的确定步骤使得可以选择待传输的信息经由哪个光源被发射。实际上，光源的赋能信号的变化使得可以导致那些源闪烁并且因而使得可以将信息编码成光变化的形式。

选择光源以用于该传输(因而和选择改变哪个赋能信号)的事实使得可以确定用于该传输的最相关的源(例如当开启时为主光束，当其他灯被关断时为DRL)。因此，该确定使得可以保证最优传输质量。

控制器可以适于控制用于实现本发明的所有操作。

控制器可以有利地适于：

在接收待经由发光装置传输的信息时，确定至少一个第一光源的第一赋能信号是否应该被改变以对所述待传输的信息编码和/或至少一个第二光源的第二赋能信号是否应该被改变以对所述待传输的信息编码，所述确定取决于涉及第一光源的赋能的至少一项信息：

根据所述确定，改变第一赋能信号和/或第二赋能信号以对所述待传输的信息编码。

因此，在本实施例中清楚的是，与局部太阳照明有关的信息通过第一光源的赋能信号的存在而被确定。例如，如果第一光源用于提供日间行车灯(DRL)功能，则该第一光源的赋能信号的存在使得可以确定该情况在白天时间过程中出现并且因此存在局部太阳照明。可选地，如果第一光源用于提供夜间信号指示或照明功能，例如远光灯功能， 则该第一光源的赋能信号的存在使得可以确定时间是在夜间并且因此没有局部太阳照明。

在一个特定实施例中，第一光源或第二光源可以包括半导体芯片，尤其是LED(发光二极管)。实际上，半导体芯片的光变化可以是非常快速的并且通过闪烁光对信息编码然后可以不能为人眼感知，同时可被适当的测量工具检测到。

半导体芯片可以被布置为单个电子部件，例如双芯片或多芯片LED。

此外，第一光源可以适于发射可见光，同时第二光源可以适于发射红外光。

因而，当第一光源未点亮时(例如没有远光灯的日间驾驶)或第一光源被较弱地点亮时(例如备用)，则第二光源可以用作传输装置。该第二光源然后使得可以进行人眼看不到的传输。

控制装置可以例如包括用于检测第一光源的赋能的部件，所述与局部太阳照明有关的信息取决于所述检测。

除了该情况或取代该情况，控制装置可以包括太阳传感器。

在一个实施例中，控制装置可以适于，根据所述确定，通过第一光源和第二光源中的单个光源来控制单个光束的发射，并且根据所述确定，调制所述光束以对所述待传输的信息编码。

在必要的情况下，控制装置可以适于，在白天时间过程中，在所述单个光束的发射过程中，控制第一光源和第二光源中的另一个的关断。

在本发明的其中第一光源发射可见光并且第二光源发射红外光的一个实施例中，控制装置适于在夜晚控制第一光源对可见光束的发射，以提供照明和/或信号指示功能，以及调制该可见光束以对所述待传输的信息编码，红外二极管通过控制装置被保持关断。

控制装置可以平均地适于，根据所述确定，控制第一光源对第一光束的发射和第二光源对第二光束的发射，并且根据所述确定，调制所述第一光束和第二光束中的单个光束以对所述待传输的信息编码。

在必要的情况下，控制装置适于控制第一光束和第二光束的同时 发射。

在本发明的其中第一光源发射可见光并且第二光源发射红外光的一个实施例中，控制装置适于，在白天时间过程中，控制第一光源对可见光束的发射，以提供照明和/或信号指示功能，并且控制第二光源对红外光束的发射，并且调制该红外光束以对所述待传输的信息编码。

此外，控制器可以被构造成用于，以比第二编码频率低的第一编码频率实现所述第一赋能信号的改变，所述第二编码频率用于实现所述第二赋能信号的改变。

实际上，多个光源的传输性能(即传输错误、传输范围等)可以是不同的。特别地，发现与可见光源相比，红外光源的传输性能更高。正是如此，对于提供更高性能的源，可以使用更高的传输(以及因此编码)频率。

在本发明的一个实施例中，装置可以包括至少一个前灯组件。第一光源和/或第二光源然后可以被安装在所述前灯组件中。

该安装使得可以简化机械安装限制条件并且，例如，将现有照明/信号指示装置(即前灯、位置灯、倒车灯、雾灯、DRL、转向指示器等)与传输/检测装置组合。

例如，控制器可以适于确定，如果第一光源的赋能在预定阈值以下，则第二赋能信号必须改变。

因而如果确定第一光源功率不足，则可以替代地或另外地使用第二光源作为传输/检测装置。

此外，控制器可以适于确定，如果第一光源的赋能在预定阈值以下，则第一赋能信号必须不被改变。

因而如果确定第一光源功率不足，则可以替代地使用第二光源作为传输/检测装置。

装置可以有利地进一步包括具有焦点的光学装置。第一光源和第二光源然后可以被安装在所述焦点附近。

在一个特定实施例中，装置可以进一步包括反射器。第一光源和第二光源然后可以被安装成面向所述反射器。

该安装使得可以形成组合了照明/信号指示装置和传输/检测装置的紧凑系统。此外，由每个光源发射的光的方向可以在相同方向上反射而没有必要安装多个反射器。

装置可以进一步包括：

波导；

反射器。

第一光源和第二光源然后可以被安装成面向所述波导，并且波导可以被安装成面向所述反射器。

类似地，装置可以进一步包括：

主光学装置，所述主光学装置具有两个光入射表面和一个光出射表面；

第二光学装置，所述第二光学装置具有焦点。

然后，每个第一光源和第二光源都被安装成面向所述主光学装置的光入射表面中的一个。

主装置的出射表面然后被安装在所述第二光学装置的焦点处。

在一个实施例中，在第一信号和/或第二信号改变时用于编码所述待传输的信息的频率可以大于25Hz。

因而，光源的任何闪烁不能被人眼感知。

此外，控制器可以被构造成在满足以下条件中的至少一个时降低编码频率：

在先前传输过程中的错误率已经超过预定值；

接收到涉及存在雨或雾的信息。

因而，如果环境条件不是有利的，则可以减低编码频率以使得传输更稳健。

本发明进一步涉及一种发光装置，尤其是用于机动车辆的照明和/或信号指示装置，其包括：

光源；

控制器，所述控制器适于：

改变所述光源的赋能信号以对待传输的信息编码，所述信号的改变包括将赋能信号与包括在所述信号中重复的形式的编码信号相乘， 所述形式具有规定的时间扩展和振幅，

在接收到命令时，减低所述形式的时间扩展并且增加信号中的所述形式的振幅。

例如，在信号中重复的形式可以是脉冲或类似的形式(三角形的、高斯的、部分正弦曲线的等形式)。

在其时间扩展过程中(例如，排除与编码关联的信号中的噪声或干扰)，这些形式的振幅经常是这些形式的最大值。

形式的时间扩展的结合减低和振幅的增加使得可以，在避免使道路用户晃眼的同时，增加由光源发射的光脉冲的功率(并因此源的传输范围)。

在一个实施例中，控制器可以适于根据曼彻斯特编码而改变所述赋能信号。

实际上，具有零平均编码信号的该编码使得可以形成具有显然恒定的照明功率的光源。此外，该编码使得可以防止同步损耗。此外，该编码是稳健的以抵抗干扰。

此外，时间扩展的减低可以是振幅的增加的函数。

该“函数”可以基于对光源的是被接收电功率的函数的发光功率的校准。实际上，响应不一定是线性的。

当然，时间扩展的减低可以与振幅的增加成比例。

基于该假设，由于是电功率的函数的照明功率的响应的线性是一阶的可靠近似值，所以可以形成相对较低成本的简单控制装置。

在一个实施例中，编码信号包括编码频率，在减低所述形式的时间扩展时，所述编码频率被保持。

实际上，在信号中重复的形式的时间扩展被减低的事实不一定表示那些形式的出现频率被增加。该点被下文的图3b表示。

附图说明

在读取以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得更显而易见。以下描述纯粹地是说明性的并且必须与附图结合研读，其中：

图1在本发明的一个特定实施例中示出两个机动车辆之间的通 信；

图2a和2b示出本发明的两个实施例中的发光装置、尤其是用于机动车辆的照明和/或信号指示装置；

图3a和3b示出了根据本发明的一些实施例的照明装置的赋能信号。

具体实施方式

图1示出在本发明的一个特定实施例中两个机动车辆之间的通信。

在机动车辆的行进过程中，可以有用的是该车辆与其附近的环境相互作用：可能的障碍物、附近的汽车、路标等。

实际上，这些相互作用可以使得车辆可以调整被提供到汽车的司机的驾驶条件。该情况未限制本发明，这些相互作用可以包括：

从在道路上允许的最大速度的路标接收/传输，以为了车辆能够构造车辆的速度“限制器”；

接收/传输车辆/其它附近车辆的当前驾驶速度，以将当前速度调整成其他车辆的平均速度；

估算其它车辆的距离；

接收/传输突然制动信息，以为了其他车辆能够相应地行动(例如制动和开启应急灯)；

等。

如上所述，有利地可以是，使用现有照明或信号指示装置(例如LED前灯101a、日间行车灯(DRL)101b、位置灯、雾灯101c或102b、尾灯102a等)以用作通信/检测装置的发射器。

因此，现有照明或信号指示装置和通信/检测装置的发射器的组合使得可以得到大量空间和减少机械安装限制条件。

因而如果现有照明或信号指示装置被开启(例如司机已经需要其前灯开启)，则可以导致这些装置以高频率闪烁，以能够传输信息并且因而能够导致这些照明或信号指示装置操作为通信/检测装置的发射器。

当然，这些装置的闪烁必须足够快，以防止人眼检测到该闪烁或防止人眼产生视觉疲劳。正是如此，使用的闪烁频率有利地高于视网膜持续性时间的倒数(>＝25Hz)。

该类型的照明装置可以用于限制闪烁频率：实际上，一些灯/LED或其它的半导体发射器芯片可以具有最大频率，超过最大频率照明装置恶化，或超过最大频率闪烁不再是可见的(然后照明装置连续发射光)。

然而，并且对于LED或其它的半导体发射芯片，其通常能够以约数百赫兹(例如100Hz、200Hz、500Hz)的频率闪烁。

如果有利的是导致照明装置以与其最大闪烁频率接近的频率闪烁(例如在其最大闪烁频率10％以下)(数据的传输速度然后处于最大值)，则在某些情况下该频率可以是动态降低的：

雾或雨的存在(例如，经由挡风玻璃上的雨探测器、经由司机对雨刮器的开启、经由来自因特网的气象数据而获得的信息等)；

涉及在预定阈值以上的先前传输过程中检测到的错误；

等。

因此，尽管传输条件正在恶化的事实，但是频率的动态减低使得通信/检测信道可以继续是可靠的。

取代或除了该频率减低，可以将错误校正程序编码引入传输中或增强已经存在的错误校正程序编码。

闪烁可以是光源的完全闪烁(即源正在发射的时间周期、源未正在发射的时间周期)，但是该闪烁还可以是局部闪烁(即光源的发光强度在两个非零值之间的变化)。为产生该闪烁，可以结合光源的电源电压与适当频率的信息信号(即如上所述的数百赫兹)。

此外，频率可以是所使用光源的函数的变量。实际上，对于红外光源(例如)，发现传输的质量可以更好。正是如此，对于该类型的光源，使用的频率可以是更高的。

图2a和2b示出本发明的两个实施例中的发光装置、尤其是用于机动车辆的照明和/或信号指示装置。

在图2a中，车辆照明装置200包括：

壳体201(包括透明的或至少半透明的前部件)；

一组高功率发光二极管202，所述一组高功率发光二极管可以操作为近光灯(例如)；

第一反射器205，所述第一反射器适于将来自二极管202的光线引导朝向壳体201的透明的/半透明的部件；

一组信号指示二极管203(与二极管202相比具有较低的功率)，所述一组信号指示二极管203可以操作(例如)为日间行车灯；

第二反射器204，所述第二反射器适于将来自二极管203的光线引导朝向壳体201的透明的/半透明的部件。

在本实施例中，当该组二极管202被赋能时(即当近光灯必须用于驾驶和/或被司机激活时)，可以使用该组二极管202作为通信/检测装置。如果该组二极管202未被赋能，然后可以对日间行车灯(所述组信号指示二极管203)赋能并且使用日间行车灯作为通信/检测装置。

正是如此，在照明装置200中一直(白天和夜晚)具有被激活的通信/检测装置。

当然，日间行车灯可以在前灯组件201外侧。

在图2b中，车辆照明装置200包括：

壳体201(包括透明的或至少半透明的前部件)；

一组高功率发光二极管202，所述一组高功率发光二极管可以操作(例如)为近光灯或远光灯；

一组高功率红外(IR)二极管206；

可选的波导(或光导)207；

第一反射器205，所述第一反射器适于朝壳体201的透明的/半透明的部件引导来自二极管202和二极管207的光/IR光线(在必要的情况下，在反射器205处被反射之前，光/IR光线穿过波导207)；

一组信号指示二极管203(与二极管202相比具有较低的功率)，所述一组信号指示二极管203可以操作(例如)为日间行车灯；

第二反射器204，所述第二反射器适于将来自二极管203的光线引导朝向壳体201的透明的/半透明的部件。

在本实施例中，当该组二极管202被赋能时(即，当近光灯必须用于驾驶和/或被司机激活时)，可以使用所述一组二极管202作为通信/检测装置。

在本实施例中，波导207是可选择的。因而，通过例如接近反射器205的光学中心并排定位两组二极管202和206，可以省略波导207。

除了或取代该情况，当该组二极管202未被赋能时，可以使用该组IR二极管206作为通信/检测装置。

假设除了该组二极管202，该组IR二极管206被使用作为通信/检测装置，可以的是：

这两组同时地传输相同信息；

两组中的一组传输待传输的信息的部分，而第二组传输互补部分；

两组中的一组传输待传输的信息，而第二组传输用于相同信息的错误校正程序编码。

因而如果近光灯未被使用，则该组IR二极管能够使得可以，在传输对于道路用户不可见的情况下和在没有必要开启车辆的(可见)灯以实现该传输的情况下，传输信息。

当然，可以组合图2a和2b示出的实施例。

用作通信/检测装置的发射器的一组或多组二极管可以通过被整体形成至或未被整体形成至照明装置200中的控制电路而被选择。因此，该控制电路(未示出)经由为此目的提供的界面接收待传输的信息，并且确定被导致闪烁的一组或多组二极管。

该电路可以例如是：

处理器，所述处理器成适于解释指令的计算机程序的形式，或电子电路板，所述电子电路板的操作被限定在硅中，或此外可编程电子芯片，诸如为FPGA(场可编程门阵列)。

此外，同样可以的是，对于空间中的某些区域，遮蔽被二极管202发射的红外光束(例如遮蔽远光灯以避免使在相反方向上接近的司机晃眼)，而被二极管206发射的红外光束在那些区域中未被遮蔽。使用仅防止一些波长的掩膜或针对不同光束至少部分地提供不同的光路(在光束是分离的光路上发生遮蔽)，这尤其是可以的。

经由非限制性图示，车辆中的各种可见光源可以：

位于前部：

“近光”灯；

“近光”灯；

DRL；

“侧灯”；

激光聚光灯；

位置灯(标记灯)；

位于后部：

位置灯；

刹车灯；

雾灯；

倒车灯。

图3a和3b示出了根据本发明的一些实施例的发光装置的赋能信号。

在图3a示出的实施例中，发光装置的赋能信号300不是恒定电流：此处，赋能信号是具有周期2t₀和振幅A₀的脉冲赋能信号。

该脉冲信号300尤其实现对待传输的信息进行所谓的曼彻斯特编码。

例如，在信息的任何传输开始之前，可以发射至少被发射器和接收器共用的标准模式301。该标准模式301能使接收器认识到传输的启动并且同步其内部时钟与发射器的时钟。

在该模式301之后，在周期内，信息比特被编码，信号302的例如与0比特对应的部分和信号303的例如与1比特对应的部分。

信号的平均振幅是A₀/2。相应地，如果用于照明或信号指示装置的需要的振幅是A₁(即，没有闪烁)，则值是A₀，并且当闪烁通过控制电路被激活时，值被选择为A₁的振幅的两倍。

此外，可以出现其中振幅A₀不能提供足够的传输距离(距离有效地取决于该振幅)的情况：如果用作通信/检测装置的多组二极管不用于从车辆将光发射较远，而仅用于被看到(例如日间行车灯、停止灯、 位置灯等)，则尤其是该情况。基于这些假设，可以将这些组的二极管的赋能振幅增加因子N(例如，如图3b所示的因子2)。

为防止发光强度被司机(或任何其它人)观察到增加，然后可以通过相同因子N(例如，如图3b所示为t₀/2)减低光发射的周期。因为，当振幅A₀增加时，发射器的效力可以减低，所以必须考虑保证司机观察到的恒定发光强度的目标。

因此，在图3b示出的实施例中，发光装置的赋能信号300是具有周期2t₀和振幅2A₀的脉冲赋能信号。模式301然后被转换成模式311。此外，比特使用信号部分312和313被编码。

当然，因子N可以采取许多值，诸如3、4、5或6。该因子N可以根据必要的传输距离需要和/或根据光源的固有特性(例如最大电压或强度)来调适。

当然，本发明不受限于上述通过示例的方式的实施例；本发明包含其它变化例。

例如，可以使用除了上述曼彻斯特编码的任何编码以用于传输数据。例如，可以使用差分曼切斯特编码、密勒编码、NRZ(不归零)编码、NRZI(不归零制逆向)编码、NRZM(不归零制标记)编码、RZ(归零)编码或任何其它编码。当然，如果列出的编码的列表仅包括所谓的二等级(振幅)代码，则同样可以的是使用具有多等级的代码(例如AMI、Bipolar、BHDn、B8ZS、HDB3、MLT-3等)。

此外，描述的二极管可以被激光器或激光二极管替代。使用激光器或激光二极管使得方向通信是可以的并且使得可以针对等同的功率增加通信范围。