BE1019606A3 - Systeme embarque pour vehicule a base de led's. - Google Patents
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Abstract
Système de mesure embarqué comportant un module de détection qui fournit une information mesurée, un module de traitement qui fournit un signal électrique délivré à un module d'affichage qui affiche un signal otpique représentatif de l'information mesurée. Selon l'invention, le module d'affichage comprend un vitrage du véhicule dans lequel est intégré au moins une LED qui gérère le signal optique.
Description
Système embarqué pour véhicule à base de LEDs 1. Domaine de l’invention
Cette invention concerne un système embarqué pour véhicule. Plus particulièrement, cette invention concerne un système de détection embarqué pour véhicule.
2. Etat de l’art
Parmi les systèmes embarqués pour véhicule, on trouve les systèmes de détection embarqués pour véhicule tels que, par exemple les systèmes de détection d'obstacles embarqués pour véhicule. Un système de détection d'obstacles embarqué met en oeuvre un système de télémétrie. La majorité des systèmes de télémétrie pour la détection des obstacles sont basées sur au moins une des techniques suivantes : • Sonar ; • Radar ; • Radar à laser ; • Système de vision (tel qu'un appareil-photo).
Il est important de pouvoir fournir les informations mesurées par le système de détection embarqué au conducteur du véhicule, par exemple une voiture, sans le submerger par un flot de données. Différentes solutions ont été suggérées.
Selon une première solution, on a proposé de lui fournir l'information mesurée sous forme de bruit (signal sonore) ou de signal de voix au conducteur. Selon une deuxième solution, la transmission de l’information mesurée peut se faire grâce à un signal réalisé à base de vibrations du siège du conducteur.
Néanmoins, les experts en matière d'interface homme-machine ne recommandent pas d'employer le son ou les vibrations comme signaux pour la transmission au conducteur d'informations mesurées, parce que de tels médias peuvent déconcentrer le conducteur ou à tout le moins l’ennuyer, particulièrement si ces signaux sont produits plusieurs fois lors d’un simple trajet.
Une troisième solution propose d’afficher l'information mesurée sous la forme d’un signal optique sur le tableau de bord du véhicule. L'avantage de cette troisième solution est que le signal est moins déconcentrant ou ennuyant mais le risque est que le conducteur ne détecte pas le signal et ainsi que le système soit inutile.
3. Objectifs de l'invention L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, vise à fournir un système de détection embarqué pour véhicule qui affiche à l'utilisateur un signal optique représentatif d'une information mesurée, le signal optique étant remarquable sans être déconcentrant ou ennuyant pour le conducteur.
L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, vise également à fournir une telle solution qui permet d’afficher le signal optique sans qu’il soit nécessaire d’ajouter un quelconque matériel de projection complexe.
L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, vise également à fournir une telle solution qui permet d’afficher le signal optique sans modifier d'une manière importante l'intérieur du véhicule.
L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, vise également à fournir une telle solution qui est particulièrement avantageuse dans le cas d'un système de détection d'obstacle embarqué pour véhicule.
L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, vise également à fournir une telle solution qui est simple et peu coûteuse.
4. Résumé de l'invention
Selon un premier aspect, la présente invention fournit un système de mesure embarqué pour véhicule tel que défini dans la revendication 1.
Du fait que le signal optique est affiché sur le vitrage du véhicule, le signal optique est remarquable sans être déconcentrant ou ennuyant pour le conducteur.
En outre, puisque les LED d’affichage sont incorporées dans le vitrage du véhicule, l'intérieur du véhicule n'est pas modifié d'une manière importante et aucun matériel complexe de projection n'est nécessaire. De cette façon, on obtient une solution peu coûteuse pour l’affichage d'informations mesurées à l'utilisateur.
Les revendications dépendantes définissent des caractéristiques de modes de réalisation préférés ou alternatifs de l'invention.
5. Brève description des schémas L'invention est décrite de manière détaillée mais non limitative dans la suite de la description en faisant référence aux planches de dessins dans lesquelles :
La figure 1 est une vue schématique d'un système de détection d'obstacle embarqué dans une voiture selon un mode de réalisation de l'invention ;
La figue 2 est une vue schématique d'un pare-brise de la voiture selon un premier mode de mise en œuvre de l’invention;
La figue 3 est une section transversale augmentée du pare-brise de la figure 2 ;
La figue 4 est une section transversale augmentée d'un pare-brise de la voiture selon un second mode de mise en œuvre de l'invention ;
La figue 5 est une section transversale augmentée d'un pare-brise de la voiture selon un mode de réalisation de l'invention qui illustre la dissimulation des barres omnibus ;
Fig. 6 est une autre vue schématique du système de détection d'obstacle embarqué de la figure 1.
6. Description au moins d'un mode de réalisation de l'invention
Selon un mode de réalisation de la présente invention, nous décrivons ci-après un système de mesure embarqué pour véhicule qui est un système de détection d'obstacle embarqué dans une voiture. Conformément à ce mode de réalisation, l'utilisateur du véhicule est le conducteur de la voiture qui doit être avertie de la présence d'un obstacle devant sa voiture.
Tel qu’illustré par les figures 1 et 6, le système de détection d'obstacle 10 comprend : • un module 11 de télémétrie comportant un capteur 111 qui mesure, par exemple chaque milliseconde, la distance entre la voiture et tout obstacle devant la voiture (le module de télémétrie peut être l’un quelconque des modules classiquement basés sur un sonar, un radar, un radar à laser ou des systèmes d'une vision tels qu'un appareil-photo), • un module de traitement 12 (qui comprend par exemple un module 121 de traitement et de seuillage du signal mesuré et un régulateur de courant 122) qui analyse les distances mesurées par le module de télémétrie et qui génère un signal d'alarme électrique (représentatif de l'information mesurée par le module de télémétrie) qui est fourni à : • un module d’affichage 13 comprenant le pare-brise de la voiture, le module d’affichage affichant en conséquence un signal optique au conducteur, le signal optique étant représentatif de la distance mesurée par le module de télémétrie.
Evidemment, selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, un signal d'alarme électrique peut être généré et affiché au conducteur (une fois converti en signal optique) par exemple quand la distance entre la voiture et un obstacle est inférieure à une distance seuil (la comparaison étant réalisée par le module de traitement).
Le module de télémétrie et le module de traitement peuvent être embarqués dans la partie avant de la voiture.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le module d’affichage 13 peut être réalisé à partir d’un ensemble de six LEDs (« Light Emitting Diodes » ou « diodes électroluminescente » en français) 21 intégrées dans une zone périphérique du pare-brise 22 de la voiture comme illustré par la figure 2. Par exemple, le nombre de LEDs allumées et/ou la couleur de ces LEDs peut être un indicateur du risque rencontré (par exemple approche trop rapide d’un obstacle prévu).
La demande de brevet européen n°EP1437215Al divulgue des panneaux de verre feuilleté intégrant des composants électroniques, tels que les diodes électroluminescentes (LED). Le pare-brise peut être manufacturé selon la méthode décrite dans la demande de brevet européen n°EP1437215Al. Pour ces domaines d'application, la fabrication d'un panneau de verre feuilleté comprenant des composants électroniques comporte typiquement une étape de dépôt d’une couche conductrice (revêtement conducteur) sur une première feuille de verre (premier substrat en verre), une étape de mise en forme (patterning) de la couche conductrice afin de réaliser des chemins conducteurs dans la couche et une étape de dépôt de composants électroniques sur la couche conductrice, les composants étant électriquement connectés aux chemins conducteurs. La couche intercalaire plastique est alors déposée sur la couche conductrice portant les composants électroniques. Le sandwich est obtenu par l'application d’une seconde feuille de verre (second substrat de verre) sur la couche intercalaire plastique, qui est alors laminé comme décrit avant.
La demande de brevet européen n°EP1437215Al (dont la description est considérée comme étant incorporé dans la description de la présente demande par référence) décrit un tel panneau de verre feuilleté avec au moins deux substrats en verre et une ou plusieurs couches intercalaires plastiques, telles que du PVB, dans lequel les composants électroniques ainsi que leurs circuits de connexion sont formés entre les deux substrats en verre, et dans lequel les circuits de connexion sont formés à partir d’au moins une couche conductrice. Le courant électrique d'une source d'énergie peut être appliqué à la couche conductrice du groupe de verre feuilleté de la demande de brevet n°EP1437215Al par l'intermédiaire d'un connecteur comme décrit dans la demande de brevet européen n°EP1840449Al (dont la description est considérée comme étant incorporé dans la description de la présente demande par référence).
Dans un mode de réalisation de la présente invention, on propose de fabriquer un pare-brise 22, comme illustré par la figure 2, sous la forme d’un panneau du verre feuilleté intégrant six LEDs 21 dans une zone périphérique du pare-brise comme décrit ci-après. Par exemple, chaque LED dans le pare-brise est choisie comme étant une LED RGB (pour « Red, Blue, Green » ou « rouge, bleu, vert ») dont le packaging est montée sur la surface (dite « surface mount packaged » LED) fabriquée par la société STANLEY (par exemple sous la réf. URGB1313C-TR dont les dimensions dont sont 1,6 millimètres X 1,5 millimètres X 0.7mm) qui peut être contrôlée pour émettre la lumière avec l’intensité et/ou la couleur appropriée afin d’afficher le signal optique à l'utilisateur en fonction de la distance mesurée par le système de télémétrie.
Par exemple, les six LEDs 21 sont alignées verticalement dans le pare-brise 22 (comme montré par la figure 3), chaque LED 21 peut montrer une couleur rouge ou une couleur verte et le nombre de LED 21 émettant une couleur rouge à partir du bas de la ligne verticale constituée par l'ensemble des LED 21 est lié à la distance mesurée entre le véhicule et l'obstacle. Evidemment dans un autre mode de réalisation, des LEDs 21 monocolores peuvent être employées et le nombre de LEDs 21 allumées à partir du bas de la ligne verticale constituée par l'ensemble des LED 21 est lié à la distance mesurée entre le véhicule et l'obstacle.
On décrit ci-après le pare-brise 22 selon un mode de réalisation de la présente invention. Comme illustré par la figure 3, le pare-brise 22 comprend des première 31 et seconde 32 feuilles de verre clair flotté sodo-calcique plates de 3mm d’épaisseur laminées ensemble au moyen d'une feuille épaisse de 0,76 millimètres de PVB 33 (dans un mode de réalisation préféré, l'épaisseur de la feuille de PVB peut être choisie pour être égale à 1,2 fois l'épaisseur de chaque LED 21). La surface intérieure 34 de la première feuille en verre 31 est couverte d’une couche de revêtement électriquement conductrice 35 formée d’un empilement d’au moins une couche conductrice, par exemple un empilement de couches conductrices transparentes, de couleur sensiblement neutre déposées par CVD (pour « Chemical Vapor Déposition ») comprenant une sous-couche de SiOxCy et une couche supérieure de Sn02 : F. La couche de revêtement 35 a une résistance d'environ 15 ohms par carré. Des interruptions 36 d’environ 70 microns de large formées par ablation laser dans la couche de revêtement 35 sont définissent des chemins de conduction électrique entre les LEDs 21, les LEDs 21 étant soudées (ou fixées avec un adhésif électriquement conducteur 39) de part et d’autre des ablations laser 36.
Par exemple, les interruptions 36 ont une largeur de l'ordre de 1 à 2 millimètres. Le vitrage laminé est bombé afin d'obtenir la courbure désirée de pare-brise. Conformément à un autre mode de réalisation de l’invention, chacune des deux feuilles en verre 31, 32 est bombée au début du processus, avant de déposer les LEDs 21 et de laminer les feuilles en verre 31, 32 et le PVB 33.
Chaque LED est en contact direct avec le revêtement conducteur 35 de la première feuille en verre 31, le positionnement relatif des LEDs 21 et la structuration du revêtement conducteur 35 illustrés sur la figure 3 étant schématiques et non représentatifs du positionnement et de la structuration réels.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, afin de commander chaque LED 21 individuellement, chaque LED 21 est reliée à deux barres omnibus de cuivre 61 (non illustrées sur la figure 3 mais illustrées sur la figure 6) placées à la périphérie du pare-brise 22 (par exemple sur le bord 23 du pare-brise) et qui fournissent la puissance électrique (pour alimenter la LED) et les signaux électriques de contrôle (par exemple pour choisir la couleur de la LED) à la LED.
Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 4, au lieu d'employer un revêtement conducteur 35 pour fournir l’alimentation électrique et les signaux électrique de contrôle aux LEDs 21, des chemins électriques 1000 réalisés par exemple avec une pâte argentée (ou tout autre matériau conducteur) peuvent être déposées sur la première feuille en verre 31 (l'épaisseur typique du matériau conducteur déposé peut être inférieur à lOOmicrons). De tels chemins électriques sont électriquement reliées aux barres omnibus 1001 situées sur la périphérie du pare-brise 22 et comportent les interruptions 1002 sur lesquelles les LEDs 21 sont collées grâce à de la colle conductrice de l’électricité.
Dans un mode de réalisation préféré illustré par la figure 5, les LED 21 sont adaptées pour générer le signal optique à travers la deuxième feuille en verre 32 (par exemple, nous pouvons employer des LEDs de type « reverse » dont la lumière est émise par l’arrière de la LED qui permettent ainsi de générer le signal optique vers l'intérieur de la voiture). Néanmoins, conformément à un autre mode de réalisation de l’invention, les LED 21 sont adaptées pour générer le signal optique par la première feuille en verre 31 c.-à-d. sans passage à travers la couche de revêtement 35.
Comme illustré par la figure 5, de préférence, les barres omnibus 42 placées à la périphérie du pare-brise (avant le procédé de laminage) peuvent être cachées (pour les personnes regardant le pare-brise depuis l'intérieur ou l'extérieur de la voiture) en appliquant un revêtement émaillé 43 après le procédé de laminage.
Évidemment, au lieu de laminer les premières 11 et deuxième 12 feuilles en verre ainsi que le PVB 13, un autre vitrage selon l'invention peut être obtenu en associant les premières et deuxièmes feuilles en verre afin de laisser entre elles un espace rempli de gaz (air, l'argon,...) tel qu’un double vitrage.
Évidemment, les LEDs incorporées peuvent être n'importe quel type de LED (puce non packagée, LED packagée, LED de type « reverse » qui émet la lumière par l’arrière, ...) et présenter toute couleur adéquate (blanc, bleu, rouge, RGB...). Le nombre de LED et leur disposition dans le pare-brise (y compris leur position dans la périphérie du pare-brise et le motif qu’elles forment : une ligne, une matrice, un cercle,...) peut être modifiée sans sortir de la portée de la présente invention.
En outre, la présente invention a été décrite dans le cas d'un système de détection d'obstacle embarqué dans une voiture, néanmoins, la présente invention peut être appliquée à tout le genre de système embarque dans un véhicule qui doit communiquer au moins une information à l'utilisateur de véhicule. Par exemple le système embarqué peut également être une sonde de température, une sonde d'humidité, un téléphone portable...
Le véhicule selon l'invention peut être une voiture, mais ce peut également être n'importe quel autre type de véhicule, par exemple : un camion, un autobus, un avion, un bateau,..., à condition qu’il comporte un vitrage (pare-brise, habitacle,...) à travers duquel un utilisateur (conducteur, pilote,...) doit pouvoir voir.
Claims (12)
1. Système de mesure embarqué pour véhicule comprenant un module de détection qui fournit une information mesurée, un module de traitement qui génère un signal électrique délivré à un module d’affichage, le module d’affichage affichant un signal optique représentatif de l'information mesurée, caractérisé en ce que le module d’affichage comprend un vitrage du véhicule dans lequel est intégrée au moins une LED qui génère le signal optique.
2. Système de mesure embarqué pour véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vitrage comporte : un substrat transparent ; une couche de revêtement électriquement conductrice ; une pluralité de LEDs, les LEDs adjacentes étant électriquement reliée par l'intermédiaire de chemins électriques définis dans la couche de revêtement électriquement conductrice.
3. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de revêtement électriquement conductrice est essentiellement transparente.
4. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de revêtement électriquement conductrice est déposé directement sur la surface du substrat transparent.
5. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le vitrage comporte un deuxième substrat, éloigné du premier substrat de telle sorte que les LED soient placées entre les deux substrats.
6. Système de mesure embarqué pour véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier substrat et le deuxième substrat sont les feuilles en verre, espacées par un espace rempli par gaz.
7. Système de mesure embarqué pour véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier substrat et le deuxième substrat sont les feuilles en verre et en ce que les deux substrats en verre sont laminés ensemble par l'intermédiaire d’une couche intercalaire plastique, comportant de préférence une couche de PVB.
8. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une LED est une LED RGB contrôlée de sorte à afficher l'information mesurée.
9. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une LED est une LED de type « reverse », permettant de générer le signal optique vers l'intérieur du véhicule.
10. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de mesure embarqué pour véhicule est un système de détection d'obstacle embarqué pour une voiture, le vitrage étant le pare-brise de la voiture et l'information mesurée étant une distance entre la voiture et un obstacle.
11. Système de mesure embarqué pour véhicule selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite au moins une LED est(sont) intégrée(s) dans la périphérie du pare-brise.
12. Système de mesure embarqué pour véhicule selon l’une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu’un revêtement émaillé est employé pour cacher des barres omnibus utilisées pour fournir le courant électrique à ladite au moins une LED.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2716145A1 (fr) * | 1994-02-14 | 1995-08-18 | Valeo Vision | Dispositif indicateur de distance libre, en particulier pour faciliter les manÓoeuvres d'un véhicule automobile. |
| EP1535885A1 (fr) * | 2003-11-28 | 2005-06-01 | Glaverbel | Vitrage comportant un élément lumineux |
| US20060275599A1 (en) * | 2003-01-10 | 2006-12-07 | Hugues Lefevre | Glazing comprising electronics elements |
-
2009
- 2009-01-09 BE BE2009/0009A patent/BE1019606A3/fr not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2716145A1 (fr) * | 1994-02-14 | 1995-08-18 | Valeo Vision | Dispositif indicateur de distance libre, en particulier pour faciliter les manÓoeuvres d'un véhicule automobile. |
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| EP1535885A1 (fr) * | 2003-11-28 | 2005-06-01 | Glaverbel | Vitrage comportant un élément lumineux |
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