本發(fā)明涉及一種用于交通工具的照明裝置，其具有至少一個(gè)光源，通過光源能夠?qū)⒖捎霉夂?或輔助光發(fā)射到環(huán)境中。此外，本發(fā)明涉及一種具有這種類型的照明裝置的交通工具大燈。

背景技術(shù)：

由現(xiàn)有技術(shù)已知，交通工具具有多種安全功能，其指明交通工具的環(huán)境數(shù)據(jù)。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，例如檢測(cè)彎道、另外的交通工具等等并相應(yīng)地做出反應(yīng)。為此通常需要多個(gè)傳感器并取決于傳感器還需要用于輸出射線的發(fā)射器。為了進(jìn)行間距測(cè)量，通常使用超聲波系統(tǒng)或者雷達(dá)系統(tǒng)。超聲波系統(tǒng)尤其用于輔助停車，其中僅僅實(shí)現(xiàn)間距測(cè)量。雷達(dá)系統(tǒng)作為間距調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用，但是同樣也可以作為輔助停車使用。作為間距調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其也可以設(shè)置用于自主或者半自主行駛。這種類型的系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于需要附加的構(gòu)造空間并導(dǎo)致附加的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于在交通工具中設(shè)置一種或者多種安全功能，其指明交通工具的環(huán)境數(shù)據(jù)，其中應(yīng)使得結(jié)構(gòu)空間需求、裝置技術(shù)復(fù)雜度和成本很小。

根據(jù)本發(fā)明設(shè)置有用于交通工具的照明裝置和/或測(cè)量裝置和/或交通工具照明裝置。照明裝置具有至少一個(gè)光源，通過光源能將可用光和/或輔助光發(fā)射到環(huán)境中。此外，照明裝置優(yōu)選地具有至少一個(gè)傳感器，通過該傳感器能夠檢測(cè)或者探測(cè)到由環(huán)境反射的、尤其是由至少一個(gè)光源發(fā)射出的可用光和/或輔助光。尤其是能夠檢測(cè)到或者探測(cè)到可用光的一部分和/或輔助光的一部分，尤其是預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)范圍，如可用光或者輔助光的藍(lán)色分量。此外，有利地設(shè)置有電子元件或者電子控制單元(ecu)或者控制設(shè)備，從而對(duì)由至少一個(gè)傳感器檢測(cè)到的可用光和/或輔助光進(jìn)行評(píng)估。

因此在該解決方案中，照明裝置能夠例如以裝置技術(shù)上簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于由照明裝置照射的物體的間距探測(cè)。

可用光例如用于照射功能或者用于信號(hào)燈功能。轉(zhuǎn)向燈功能和/或霧燈功能和/或近光燈功能和/或遠(yuǎn)光燈功能可以設(shè)置作為照明功能。閃爍功能和/或尾燈功能和/或日間行車燈功能和/或停車燈功能和/或霧燈功能和/或所述的以及另外的功能的組合可以設(shè)計(jì)作為信號(hào)燈功能?？捎霉饪梢允浅跫?jí)光源。

輔助光例如是用于檢測(cè)或者探測(cè)通過傳感器預(yù)設(shè)的光線，其例如在交通工具大燈中附加于或者替換于可用光設(shè)置。此外，輔助光可以是紅外光或者超聲波光源。輔助光優(yōu)選不是初級(jí)光源。此外，輔助光優(yōu)選不設(shè)置用于照明功能或者信號(hào)燈功能。

有利的是，基于檢測(cè)到的可用光和/或輔助光，尤其能夠由控制設(shè)備導(dǎo)入一個(gè)另外的動(dòng)作或者多個(gè)另外的動(dòng)作。制動(dòng)和/或躲避和/或燈光的接通或者斷開和/或燈光的聚焦可以設(shè)置為動(dòng)作。

交通工具可以是空中交通工具或者水上交通工具或者陸地交通工具。陸地交通工具可以是機(jī)動(dòng)車，軌道車輛或者自行車。特別有利的是照明裝置應(yīng)用在載貨車輛或者客車或者摩托車中。

在本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，光源設(shè)計(jì)成激光激發(fā)遠(yuǎn)程熒光粉(larp)系統(tǒng)。這種類型的光源能夠簡(jiǎn)單地控制和/或具有高的分辨率，由此由該光源發(fā)射的可用光或者可用光的一部分能夠用于對(duì)環(huán)境的精確檢測(cè)。

在larp系統(tǒng)的情況中，與輻射源間隔開地布置的、具有發(fā)光材料的或者由此構(gòu)成的轉(zhuǎn)換元件被激發(fā)輻射、尤其是至少一種激發(fā)輻射(泵浦輻射、泵浦激光輻射)照射，尤其被激光二極管的激發(fā)輻射照射。激發(fā)輻射的激發(fā)照射由發(fā)光材料吸收并且至少部分地轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換輻射(發(fā)射輻射)，其波長(zhǎng)以及還有頻譜特性和/或顏色通過發(fā)光材料的轉(zhuǎn)換特性來確定。

轉(zhuǎn)換光以及可能的未轉(zhuǎn)換的激發(fā)光形成可用光。例如在使用藍(lán)色激光二極管(具有在大約440至470nm的波長(zhǎng)范圍中的激發(fā)輻射)和黃色的發(fā)光材料轉(zhuǎn)換器(例如由摻雜有鈰的釔鋁石榴石構(gòu)成，也就是ce：yag)的情況中，隨著未轉(zhuǎn)換的激光輻射相對(duì)于轉(zhuǎn)換光線的逐漸減小的混合比例獲得藍(lán)色的、藍(lán)白色的、白色的、黃白的或者黃色的可用光線。

在本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，光源或者larp系統(tǒng)的可用光和/或輔助光的方向是可以調(diào)節(jié)的。對(duì)可用光和/輔助光的調(diào)節(jié)例如連續(xù)地或者階段式地或者通過切換實(shí)現(xiàn)。具有能調(diào)節(jié)的可用光的larp系統(tǒng)例如在文獻(xiàn)de102013226624a1，de102103226652a1，de102013226650a1，de102013226645a1，de102013226622a1或者de102013226614a1中公開。這種類型的larp系統(tǒng)或者larp掃描儀然后可以用于間距和角度探測(cè)。工作原理可以類似于光探測(cè)和測(cè)距(lidar)系統(tǒng)又或者雷達(dá)系統(tǒng)。

使用larp系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)照明功能和間距和角度探測(cè)并且能夠附加地提供角度信息。

為了調(diào)節(jié)larp系統(tǒng)的可用光的和/或輔助光的方向，可以使用微機(jī)電部件，例如數(shù)字微鏡裝置(dmd)或者微機(jī)電系統(tǒng)(mems)。可以考慮的是，微機(jī)電部件不設(shè)置用于larp系統(tǒng)和/或用于輔助光，而是用于另外的光源和/或另外的附加光源，例如像發(fā)光二極管(led)或者用于多個(gè)led或者用于激光器。在使用mems時(shí)，其優(yōu)選能夠偏轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)。如果使用dmd，那么其可以被固定，其中，可用光和/或輔助光的“偏轉(zhuǎn)”通過切換單個(gè)的或者多個(gè)鏡子實(shí)現(xiàn)。

發(fā)光二極管(led)能夠以至少一個(gè)單個(gè)封裝的led形式或者以至少一個(gè)led芯片的形式存在，該led芯片具有一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光二極管。多個(gè)led芯片也可以裝配在共同的基底(“基板”)上并且形成led或者單個(gè)地或共同地例如固定在一個(gè)電路板上(例如fr4，金屬芯電路板，等等)(“cob”＝板上芯片)。至少一個(gè)led可以配備有用于引導(dǎo)射束的至少一個(gè)自身的和/或公共的光學(xué)元件，例如配備有至少一個(gè)菲尼爾透鏡或者準(zhǔn)直鏡。替代或者附加于基于ingan或者alingap的無機(jī)led，通常也可以使用有機(jī)led(oleds，例如聚合物有機(jī)發(fā)光二極管)。led芯片可以直接發(fā)射或者具有安裝在其上游的發(fā)光材料。可替換的是，led可以是激光二極管或者激光二極管布置。led的發(fā)射波長(zhǎng)可以在紫外的、可見的或者紅外的光譜范圍中。優(yōu)選的是，led芯片發(fā)射在汽車工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)ece白區(qū)域中的白光。

可替換或者附加于具有用于改變可用光和/或輔助光的方向的微機(jī)電部件的光源，也可以考慮一個(gè)或者多個(gè)led，其例如布置成矩陣(例如作為投影系統(tǒng)或者借助于一個(gè)或者多個(gè)反射器)，這是極為成本低廉的并且在裝置技術(shù)上極其簡(jiǎn)化的。尤其是多個(gè)led這樣地相對(duì)彼此定位，即其共同發(fā)射出去的光線形成一個(gè)矩陣。通過傳感器探測(cè)形成的分辨率和精度然后可以根據(jù)led的數(shù)量或者光分布的部分的高度和/或?qū)挾葋戆幢壤s放。矩陣?yán)缡且痪S矩陣，其具有一個(gè)行或一個(gè)列，或者其是二維或者多維矩陣。

通過電子元件能夠測(cè)定由物體(街道，障礙物，步行者，等等)反射的可用光和/或輔助光的改變。例如可用光和/或輔助光的渡越時(shí)間差可以被檢測(cè)作為變化?？商鎿Q地或者附加的是，可以考慮檢測(cè)可用光和/或輔助光的頻率推移(多普勒效應(yīng))，由此可以測(cè)定反射了可用光和/或輔助光的物體的速度信息。此外，可替換或者附加的是，可以測(cè)定可用光和/或輔助光的信號(hào)強(qiáng)度的變化。此外可以考慮的是，電子元件這樣地設(shè)計(jì)，即利用該電子元件根據(jù)可用光和/或輔助光的光強(qiáng)的檢測(cè)到的變化能夠確定反射了可用光和/或輔助光的物體的類型。

換句話說，由物體反射的可用光和/或輔助光因此能夠由傳感器探測(cè)并且由電子元件評(píng)估。根據(jù)在反射的或者探測(cè)到的信號(hào)中的變化然后能夠計(jì)算出環(huán)境的不同參數(shù)。變化例如是頻率推移、信號(hào)強(qiáng)度的變化或者在第一和第二信號(hào)之間的或者第一和第二發(fā)射的可用光和/或輔助光之間的渡越時(shí)間差。

至物體的間距、物體的速度和/或物體的(絕對(duì)、相對(duì)或者角度)位置被測(cè)定作為環(huán)境的參數(shù)。也可以考慮根據(jù)例如反射率以及進(jìn)而探測(cè)到的可用光和/或輔助光的強(qiáng)度來識(shí)別出物體的類型，其中，例如街道或者還有覆冰的街道具有例如與草地、標(biāo)牌或者樹木不同的反射率。

在本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案中，可用光和/或輔助光被調(diào)制。尤其在此實(shí)現(xiàn)對(duì)如下參數(shù)的取決于時(shí)間的控制，該參數(shù)為強(qiáng)度和/或相位和/或極性。通過對(duì)可用光和/或輔助光的調(diào)制可以進(jìn)一步改善角度和間距測(cè)量。優(yōu)選的是，可用光和/或輔助光的調(diào)制取決于角度地實(shí)現(xiàn)。也就是說，可用光取決于能調(diào)節(jié)的發(fā)射角度來調(diào)節(jié)。也許還可以考慮的是并不取決于角度地對(duì)可用光和/或輔助光進(jìn)行調(diào)制，這在裝置技術(shù)上更為簡(jiǎn)單?？商鎿Q地或者附加地可以考慮的是，調(diào)制持續(xù)地或者脈沖地執(zhí)行。可替換地或者附加地可以考慮盡管不依賴角度地執(zhí)行調(diào)制，但是對(duì)于不同的角度范圍時(shí)間上錯(cuò)置地調(diào)制。也就是說例如首先在第一像素(或者第一角度范圍)，然后在第二像素中(或者角度范圍)并且然后在第三像素(或者角度范圍中)等等。通過這種方式，(積分的)傳感器能夠與哪些像素剛好被調(diào)制的信息相關(guān)聯(lián)并進(jìn)而能夠產(chǎn)生在例如探測(cè)到的物體的角度和其距離之間的關(guān)系。

此外，作為調(diào)制可以僅僅設(shè)置可用光和/或輔助光的光強(qiáng)的變化?？梢钥紤]的是，在特定的設(shè)計(jì)方案中放棄對(duì)可用光和/或輔助光的調(diào)制。換句話說，例如在沒有相干系統(tǒng)的情況中僅僅實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度脈沖的發(fā)送(例如簡(jiǎn)單的“接通關(guān)斷”)。這尤其當(dāng)相位信息(相干性)通過連接在下游的光學(xué)元件丟失時(shí)是優(yōu)選的。這例如可以在larp系統(tǒng)的情況中通過轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。在這樣的情況中，通過對(duì)探測(cè)信號(hào)的評(píng)估不能例如從頻率推移中計(jì)算出速度信息，而是在原理上僅僅能測(cè)定到物體的間距。但是如果使用具有可調(diào)節(jié)的可用光方向的larp系統(tǒng)和/或具有可調(diào)節(jié)方向的輔助光，那么此外存在的角度信息以及還有多個(gè)接下來的“圖像”就能夠被評(píng)估出，由此能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精確的定位以及還有速度確定。

在本發(fā)明的另一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，調(diào)制或者非調(diào)制取決于交通工具參數(shù)和/或環(huán)境條件和/或外部影響和/或另外的交通參與者。交通工具參數(shù)例如是交通工具的速度或者轉(zhuǎn)向角度。外部的影響例如可以是天氣影響(霧)，道路情況或者交通情況(迎面車流，市內(nèi)交通)。在取決于另外的交通參與者的情況中，例如可以考慮相對(duì)于之前的交通的相對(duì)速度。調(diào)制或者還有非調(diào)制因此可以匹配于所述的情況或者取決于所述的情況。

可替換地或者附加地可以考慮的是，調(diào)制和/或脈沖序列和/或脈沖頻率是交通工具特定的和/或能夠取決于另外的交通工具來調(diào)整。由此以簡(jiǎn)單的方式例如實(shí)現(xiàn)了在交通工具之間的通信。脈沖例如是可用光和/或輔助光的光強(qiáng)在確定時(shí)間中的升高。在脈沖序列的情況中因此可以設(shè)置多個(gè)相同的或者不同的脈沖，其時(shí)間上順序地形成。脈沖頻率例如是單個(gè)脈沖的頻率。

在此強(qiáng)調(diào)作為有利的是，由傳感器測(cè)定的可用光和/或由傳感器測(cè)定的輔助光或由傳感器測(cè)定的可用光的一部分和/或由傳感器測(cè)定的輔助光一部分形成在可見光范圍附近中的電磁輻射，例如紅外輻射或者紫外輻射或者形成在可見光范圍中。電磁輻射優(yōu)選地處于400nm-780nm(可見的)波長(zhǎng)范圍中，或者處于紅外范圍(780nm-2000nm)的波長(zhǎng)附近。

在本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案中，可以設(shè)置多個(gè)光源，尤其是多個(gè)交通工具照明裝置。在此，由相應(yīng)的光源發(fā)射的可用光和/或輔助光的一個(gè)特性或者多個(gè)特性可以是彼此不同的或者相同的。由此能夠?qū)崿F(xiàn)高的信息密度，其導(dǎo)致高的分辨率和精度?？梢钥紤]的是，對(duì)相應(yīng)的光源的調(diào)制，例如在頻率、強(qiáng)度和\或覆蓋的角度范圍方面彼此是同向或者相反向的。此外，光源的波長(zhǎng)可以是相同的或者不同的?？商鎿Q的或者附加的是，光源的照明區(qū)域可以是相同的或者不同的。如果是相同的，那么可以考慮的是，其相對(duì)于交通工具縱向軸線是鏡像對(duì)稱的。此外可以考慮的是，光源的可替換的或者附加的照明頻率是相同的或者不同的。照明頻率例如理解為以下的頻率，光源的能調(diào)節(jié)的可用光和/或輔助光利用該頻率覆蓋照明范圍。

優(yōu)選的是，在左側(cè)或者右側(cè)的交通工具大燈或者在左側(cè)和右側(cè)的交通工具車燈或者在使用多個(gè)大燈或者交通工具車燈的情況中實(shí)現(xiàn)推挽運(yùn)行(gegentaktung)或者相位推移的脈沖發(fā)送。

此外，可替換地或者附加地提出，模塊和/或光分布完全地重疊、部分地重疊或者不重疊。例如可以設(shè)置兩個(gè)光源，其中一個(gè)可以設(shè)置在交通工具的左側(cè)大燈中并且另一個(gè)可以設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的右側(cè)大燈中?？商鎿Q或者附加的是，例如可以在三個(gè)剎車燈中分別設(shè)置一個(gè)這種類型的光源。也可以考慮設(shè)置四個(gè)或者更多的這種類型的光源，其中例如在交通工具的左側(cè)和右側(cè)近光燈中分別設(shè)置一個(gè)并且在左側(cè)和右側(cè)的遠(yuǎn)光燈中分別設(shè)置一個(gè)。

光電組件，例如像光電倍增器、光電二極管、光電晶體管或者光敏電阻可以考慮設(shè)置為傳感器。也可以考慮設(shè)置這樣的傳感器，其集成有形成圖像的測(cè)量方法并且因此可以劃分成，例如cmos傳感器或者ccd傳感器。

在本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，larp系統(tǒng)是轉(zhuǎn)換器，其在確定的波長(zhǎng)范圍中尤其對(duì)于輔助光是透射的。由此可以使用附加的光源或者輔助光，該光源或者輔助光在特定的或者確定的波長(zhǎng)范圍中發(fā)射光線，該光線然后能夠優(yōu)選全相干地或者可替換地不相干地穿過轉(zhuǎn)換器射出。因此在裝置技術(shù)上簡(jiǎn)單地僅僅設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)。換句話說，該系統(tǒng)現(xiàn)在能夠例如利用藍(lán)色光源和黃色轉(zhuǎn)換器提供真正的照明功能，并且例如通過ir光源或者輔助光同時(shí)提供“l(fā)idar功能”。

有利地，尤其是在脈沖運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)了光源的同步或者光源(發(fā)送器)和傳感器的同步。

此外，有利的提出了具有根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)前述光電的照明裝置的交通工具大燈。

附圖說明

接下來應(yīng)該根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。唯一的附圖以示意圖示出了根據(jù)該實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的照明裝置。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1示出了照明裝置1。其在此是示意性地通過虛線指出的交通工具大燈2的一部分。照明裝置1具有設(shè)計(jì)成larp系統(tǒng)的光源。larp系統(tǒng)具有泵浦光源4，該泵浦光源優(yōu)選是藍(lán)色led或者藍(lán)色激光二極管，其發(fā)射泵浦光6。該光線通過能偏轉(zhuǎn)的鏡子7或者通過mems偏轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)換器或者轉(zhuǎn)換元件8上。然后由轉(zhuǎn)換元件8此時(shí)射出可用光10，其因此發(fā)射到環(huán)境中。泵浦光6可被調(diào)制，其中因此也對(duì)可用光10進(jìn)行調(diào)制。發(fā)射的可用光由環(huán)境至少部分地反射并且可以作為反射的可用光12由照明裝置1的傳感器14檢測(cè)到。也許可以考慮的是，傳感器14布置在交通工具大燈2的外部。由傳感器14檢測(cè)到的可用光然后由電子元件16評(píng)估，該電子元件與傳感器14連接。電子元件16也可以設(shè)置在交通工具大燈的外部。電子元件16或者是照明裝置1的一部分或者是交通工具的一部分，該交通工具使用照明裝置1。

在光源4和光從大燈2射出的出射部之間，光線通常穿引過不同的光學(xué)元件，例如穿過在光源4與鏡子7之間的和/或在鏡子7與轉(zhuǎn)換器8之間的所謂的一個(gè)或者多個(gè)初級(jí)光學(xué)元件和/或穿過在轉(zhuǎn)換器8之后的所謂的一個(gè)或者多個(gè)次級(jí)光學(xué)元件。

在利用dmd(其可以包括多個(gè)小的能調(diào)節(jié)的鏡子)實(shí)現(xiàn)的照明裝置1的情況中，替代單個(gè)能偏轉(zhuǎn)的鏡子7，也能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換元件8定位在光源4和dmd之間。

利用電子元件然后能夠檢測(cè)到可用光10，12的變化，例如像渡越時(shí)間差、頻率推移或者信號(hào)強(qiáng)度的變化。由此能夠計(jì)算出環(huán)境的參數(shù)，例如像至另外的交通參與者或者另外的物體的間距。例如也能夠測(cè)定另外的交通參與者或者物體的速度。

也可以考慮這樣地設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換元件8，即泵浦光6的或者其他光源的光線的較小部分或者較大部分作為相干的或者不相干的輻射透射過該轉(zhuǎn)換元件。也許可以考慮的是，轉(zhuǎn)換元件8對(duì)于尤其是其他光源的入射輻射是透明的，從而完全不與轉(zhuǎn)換元件8發(fā)生相互作用并且獲得對(duì)于另外的輻射而言的全相干性。可替換地考慮的是，另外的輻射例如在轉(zhuǎn)換元件8處部分地散射，由此由轉(zhuǎn)換元件8出射的另外的輻射不再全部相干，但是也不是不相干的。由環(huán)境反射的另外的輻射然后可以通過傳感器被檢測(cè)到并且由電子元件16使用以確定環(huán)境的參數(shù)。

已知的是，用于交通工具的照明裝置能利用光源將可用光反射到環(huán)境中。此外，設(shè)置有傳感器，利用傳感器能夠探測(cè)到由環(huán)境反射的可用光，其中探測(cè)到的可用光能由電子元件評(píng)估，從而推斷出環(huán)境。

參考標(biāo)號(hào)列表

照明裝置1

交通工具大燈2

泵浦光源4

泵浦光6

鏡子7

轉(zhuǎn)換元件8

發(fā)射的可用光10

反射的可用光12

傳感器14

電子元件16。