EP4638197A1 - Dispositif de signalisation lumineuse pour véhicule automible avec modulation de puissance lumineuse en fonction de la luminosité extérieure - Google Patents

Dispositif de signalisation lumineuse pour véhicule automible avec modulation de puissance lumineuse en fonction de la luminosité extérieure

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Publication number
EP4638197A1
EP4638197A1 EP23834181.2A EP23834181A EP4638197A1 EP 4638197 A1 EP4638197 A1 EP 4638197A1 EP 23834181 A EP23834181 A EP 23834181A EP 4638197 A1 EP4638197 A1 EP 4638197A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
signaling device
axis
rays
light sensor
Prior art date
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Pending
Application number
EP23834181.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Antoine De-Lamberterie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP4638197A1 publication Critical patent/EP4638197A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/2603—Attenuation of the light according to ambient luminiosity, e.g. for braking or direction indicating lamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0017—Devices integrating an element dedicated to another function
    • B60Q1/0023—Devices integrating an element dedicated to another function the element being a sensor, e.g. distance sensor, camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
    • B60Q2300/31—Atmospheric conditions
    • B60Q2300/314—Ambient light

Definitions

  • the invention relates to the field of light signaling for motor vehicles.
  • the perception of a light signal emitted by a light device is dependent on the ambient brightness, more particularly on the ratio between the luminance of the light signal and the luminance of the ambient brightness reflected by the light device. Indeed, when the light device is located outside, the perception by an observer of the light signal of a given light intensity is very good when the ambient exterior brightness is low and becomes less good when the ambient exterior brightness is high, for example in broad daylight in sunny conditions. In order to make the light signal perceptible in all reasonably possible conditions, it is necessary to provide a high lighting power capable of producing a luminance greater than the luminance of the reflection of the ambient light. Therefore, under many operating conditions of the lighting device, the lighting power and resulting luminance is oversized.
  • Patent document FR 3 050 542 A1 relates to a “head-up” type display for a motor vehicle, comprising a light sensor and a display configured so that the brightness of the generated image is controlled accordingly. of the light intensity detected by the light sensor.
  • a light guide is arranged directly in front of the light sensor, so as to collect light radiation coming from the front of the motor vehicle, passing through the windshield. Controlling the brightness of the image generated according to the external radiation detected and so as to increase the brightness of the image in the presence of intense external radiation and vice versa.
  • This teaching is advantageous in that it optimizes the electrical consumption of the display.
  • it is specific to a “head-up” type display; its solution is not compatible for a light signaling device, such as a rear light.
  • the invention aims to overcome at least one of the disadvantages of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to optimize the electrical consumption of a light signaling device, in particular for a motor vehicle.
  • the subject of the invention is a light signaling device for a motor vehicle, comprising: a housing with an opening; a glass fixed to the case and closing the opening; a light module arranged inside the housing and capable of emitting one or more light signals through the glass along an optical axis of the light module; remarkable in that the light signaling device further comprises; at least one light sensor configured to modulate a light power of the light module as a function of exterior lighting; and an optical device configured to concentrate towards the at least one light sensor a beam of external light rays, incident on the glass or parallel to said incident external light rays, along an axis of incidence such that after reflection on said glass said beam external light rays form a reflected light beam including the optical axis.
  • the light module is a pictogram display.
  • the modulation of the light power output of the light module as a function of the exterior lighting is such that the power in question increases with the exterior lighting and vice versa.
  • the modulation in question is advantageously such that a ratio between the luminance of the light signal and the luminance of the beam of external rays reflected by the ice, in a privileged observation cone oriented along the optical axis does not fall below a predetermined level, preferably greater than or equal to 2, more preferably greater than or equal to 3.
  • the optical device is configured to concentrate towards the at least one light sensor the beam of external light rays forming a cone of incidence oriented on the axis of incidence such that After reflection on the ice, the reflected light beam forms a reflection cone comprising and/or oriented along the optical axis.
  • the reflection cone comprises a vertex angle of between 30 and 60°.
  • the cone of incidence and/or the cone of reflection is arbitrary or circular.
  • the reflected light beam when said light signaling device is in the mounting position on the motor vehicle, the reflected light beam extends vertically upwards and/or downwards relative to the axis optical, and/or horizontally on at least one side of the optical axis, over an angular range between 10° and 40°, preferably between 10° and 30°.
  • the optical device comprises a lens centered on the axis of incidence.
  • the lens is convergent with a focus located between said lens and the at least one light sensor, preferably on the at least one light sensor.
  • the optical device comprises at least one light guide optically disposed directly in front of the at least light sensor.
  • the at least one light guide comprises an entry face facing the lens and an exit face facing the at least one light sensor.
  • the at least one light guide is conical with a cross section decreasing from the entry face towards the exit face.
  • the at least one light guide comprises at least two of said light guides, arranged side by side.
  • the light signaling device comprises a cover optically arranged at the front of the at least one light sensor and configured to restrict a measurement range of the at least one light sensor.
  • the at least one light sensor and the optical device are arranged inside the housing.
  • the measures of the invention are advantageous in that they make it possible to optimize the electrical consumption of the light signaling device, and this in a very precise manner without planning to increase the light intensity of the light module and therefore the luminance only in the presence of incident external rays whose reflection reduces the contrast in the privileged observation sectors. These are in fact limited, so that selective detection of incident external light rays following directions such that after reflection they propagate in the privileged observation sectors and are added to the light rays emitted by the light module , allows the light power and therefore the luminance to be increased only when useful.
  • the invention is particularly advantageous for a pictogram display whose perception, taking into account the diversity of pictograms capable of being displayed, selectively, requires significant contrast.
  • the light signaling device can be a rear light, a front light or any other light signaling device of a motor vehicle.
  • FIG 1 is a schematic side view of the rear part of a motor vehicle
  • FIG 2 is a schematic top view of the rear part of the motor vehicle of Figure 1;
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a rear light according to the invention.
  • FIG 4 is a detailed view of Figure 3, showing the external light rays incident on the lens;
  • FIG 5 is a schematic horizontal sectional view of the rear light of Figure 3.
  • FIG 6 is a schematic perspective view of the rear light of Figures 3 and 5.
  • FIG 7 is a view similar to Figure 4 showing a different architecture of the optical device
  • FIG 8 is a view similar to Figure 7 showing an even different architecture of the optical device
  • optical axis is meant a main axis of light emission and/or main or privileged observation of the light signaling device, this axis being preferably parallel to the road when said light signaling device is mounted on the vehicle on said road .
  • Figures 1 and 2 are schematic side and top views of the rear part of a motor vehicle, more particularly of the rear lights of the vehicle in question.
  • the motor vehicle 2 comprises, in a conventional and known manner, two rear lights 4, only one of which is visible.
  • Each of the two rear lights comprises at least one, preferably several light signaling functions, such as in particular a so-called lantern or position light function, a direction indicator function, a stop function, a fog light function and/or a function reversing light.
  • It can also include a pictogram display function, which can be provided by different technologies, such as a backlit liquid crystal display, an electromechanical microsystem commonly referred to as "MEMS". acronym for "Microelectromechanical systems", a network of light sources of the electroluminescence diode type, etc.
  • the light signaling device materialized by the rear light 4, comprises at least light module (not visible) having an optical axis 6 , corresponding to a main observation axis, which is parallel to a longitudinal axis of the motor vehicle 2.
  • the rear light 4 Given its relatively low position relative to the road, the rear light 4 presents in a vertical plane a vertical sector of projection d The light image which is between an angle of -10° and +20° relative to optical axis 4.
  • This vertical sector is in reality a privileged observation sector of the rear light.
  • the values of -10° and +20° are given for information only; they may depend on the height of the rear light on the motor vehicle.
  • the upward angle, in this case +20°, is due to the fact that the eyes of an observer in a higher following vehicle, such as a truck, can be located at a greater height relative to the optical axis 6, that the eyes of another observer in a lower following vehicle, such as in particular a sports car, or in a following vehicle approaching a peak of the road, located below the optical axis 6.
  • the rear light 4 presents in a horizontal plane a horizontal sector of light image projection which is between an angle of -30° and +30° relative to the optical axis 4.
  • This sector is in reality a horizontal sector favored for observation of the rear light, in particular by observers in following vehicles located on adjacent rolling lanes, on either side of the rolling lane of vehicle 4.
  • the values of - 30° and +30° are given as an indication; they may depend in particular on the lateral position of the rear light on the motor vehicle.
  • Figure 2 also shows a light signaling device 4' arranged in a central rear position, as well as a light signaling device 4” arranged in a lateral position, the preferred observation sectors of which are represented in a horizontal plane by relative to an optical axis 6' and 6”, respectively, or main observation axis. This may include of a display screen.
  • optical axis 6' of the light signaling device 4' is in this case parallel to the longitudinal axis of the vehicle and the optical axis 6” of the light signaling device 4” is transverse to the longitudinal axis of the vehicle, it being understood, however, that these optical axes can have other orientations, preferably included in a plane parallel to the road, in particular depending on the position of the light signaling device on the vehicle.
  • FIGS 3 to 6 detail a light signaling device, in this case a rear light 4, according to the invention.
  • Figure 3 is a vertical sectional view of the rear light 4 of Figures 1 and 2.
  • the light signaling device 4 comprises a housing 8 with an opening, a glass 10 closing said opening, and a light module 12.
  • the latter is in this case a pictogram display of the network or matrix type of light sources of the electroluminescence diode type, it being understood that other types of pictogram display, such as those mentioned above in relation to Figures 1 and 2 are possible and also that other types of light module, also such as those mentioned above in relation to Figures 1 and 2 are possible.
  • the glass 10 is inclined relative to the vertical, in this case towards the top and the rear (following the main direction of propagation of the rays along the optical axis).
  • This inclination has the effect that external light rays incident on the ice and reflected there are likely to be in the privileged vertical observation sector and, therefore, to reduce the contrast of the light beam of the light module in the sector in question.
  • the light signaling device 4 further comprises a light sensor 14 and an optical device 16, in this case a lens, configured to collect and measure the light intensity of a beam of incident external light rays on the ice 10, along the axis of incidence 18. More particularly, the axis of incidence is a central axis of a vertical sector illustrated by two incident exterior rays, in broken lines, which after reflection on the ice 10 , on the exterior face and/or the interior face, correspond to the beam of reflected rays, in continuous lines, located at -10° and +20° inclination relative to the optical axis 6 of the light module 12.
  • the light sensor 14 and the optical device 16 are configured to collect the beam of external light rays which are likely to be perceived by an observer located in the privileged vertical observation sector.
  • the light sensor 14 can thus measure the light intensity of these rays, from which the corresponding luminance can be deduced, namely in the privileged vertical observation sector.
  • the light signaling device 4 may further comprise a control unit 20 electrically connected to the light sensor 14 and to the light module 12, so as to modulate the light intensity of said light module as a function of the intensity light measured by the light sensor 14, so as to increase the light intensity of the light module 12 when the light intensity measured by the light sensor 14 increases. More specifically, the modulation can be such that the ratio between the luminance of the light beam produced by the light module 12 in the privileged vertical observation sector and the luminance of the external light rays reflected in the privileged vertical observation sector is constant or at least does not become less than a minimum value, said minimum value being greater than or equal to 2, preferably greater than or equal to 3.
  • the light signaling device 4 may further comprise a cover 22 placed directly in front of the light sensor 14, that is to say between the light sensor 14 and the optical device 16. This cover limits the quantity of light reaching the sensor light 14, by blocking the incident exterior light rays which are outside the beam of incident exterior light rays whose reflection is located in the privileged vertical observation sector.
  • the optical device 16 is advantageously a converging lens, for example of the plano-convex type, with a focus located on or near the light sensor 14.
  • This configuration makes it possible to cause the external rays to converge on the light sensor 14 incidents in a determined sector, in this case the sector centered on the axis of incidence 18.
  • the cover 22 makes it possible to adjust the aperture of the sector in question measured by blocking the rays located outside the beam of external light rays incidents, centered on the axis of incidence 18.
  • Figure 4 is a detailed view of Figure 3, showing the external light rays incident on the optical device 16 and converging towards the light sensor 14.
  • Two parallel incident external light rays can be observed, inclined towards the left relative to the axis of incidence 18 and represented in broken lines. These two rays are deflected by the optical device 16, in this case refracted by the optical device being a converging lens, so as to converge on the measurement face of the light sensor 14.
  • the cover 22 thus makes it possible to delimit and therefore define the beam of incident external light rays whose light intensity is measured.
  • the opening of the cover 22 can thus have a non-circular closed contour, then defining a measured incident beam whose section is not necessarily circular.
  • Figure 5 is a horizontal sectional view of the rear light 4 of Figures 1 and 2 and of Figure 3.
  • the glass 10 is inclined with respect to a transverse direction perpendicular to the optical axis 6, and in this case towards the outside and the rear (following the main direction of propagation of the rays along the optical axis).
  • This inclination has the effect that certain external light rays incident on the ice and which are reflected there are likely to be in the privileged horizontal observation sector and, therefore, to reduce the contrast of the light beam of the light module in the sector in question. question.
  • Figure 6 is a perspective view of the light signaling device of Figures 3 and 5.
  • the reflected beam is extended more upwards than downwards relative to the optical axis 6.
  • the x axis corresponds to the longitudinal axis of the motor vehicle
  • the y axis to the transverse axis, horizontal and perpendicular to the x axis
  • the z axis corresponds to the vertical axis, perpendicular to the x and y axes.
  • the beam of incident exterior light rays and the beam of reflected exterior rays are advantageously not circular so as to correspond to the privileged vertical observation sector and the privileged horizontal observation sector, such as illustrated in Figures 1, 2, 3 and 5, taking into account their differences in angle (the preferred vertical observation sector has an angle of 60° while the preferred horizontal observation sector has an angle of 30°).
  • the beams in question can be configured to encompass the sectors in question.
  • the beams in question can also be more complex non-circular shapes.
  • the contour of the orifice of the cover 22 can be configured to allow only the incident exterior rays contained in a non-circular contour beam to pass to the light sensor 14.
  • Figures 7 and 8 are similar to Figure 4, however showing somewhat different possible architectures of the optical device 16.
  • the optical device 16 comprises, as in the embodiment of Figures 3 to 6, a converging lens 16.1; however, it also includes a light guide 16.2 optically disposed between the exit face of the converging lens 16.1 and the light sensor 14.
  • the light guide 16.2 in question may have a generally conical profile, from its entry face, adjacent to the cover 22, towards its exit face, adjacent to the light sensor 14. Such a configuration is interesting in that it makes it possible to reduce the size of the light sensor 14.
  • the optical device comprises several light guides 16.2 and 16.3 arranged side by side and a light sensor 14.1 and 14.2 for each light guide.
  • the light sensor 14 and the optical device 16 are arranged in the housing 8 of the light signaling device 4. It is however possible to provide the light sensor 14 and the optical device 16 outside the housing 8 in question. They can in fact be housed in a specific housing, the external rays measured by the light sensor then being parallel to the external rays incident on the glass, such as described above

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

L'invention a trait à un dispositif de signalisation lumineuse (4) pour véhicule automobile (2), comprenant un boîtier (8) avec une ouverture; une glace (10) fixée au boîtier (8) et refermant l'ouverture; un module lumineux (12) disposé à l'intérieur du boîtier (8); un capteur de lumière (14) configuré pour moduler une puissance lumineuse du module lumineux (12) en fonction d'un éclairage extérieur; et un dispositif optique (16) configuré pour concentrer vers le capteur de lumière (14) des rayons lumineux extérieurs, incidents sur la glace (10) ou parallèles audits rayons lumineux extérieurs incidents, suivant un axe d'incidence (18) tel qu'après réflexion sur ladite glace (10) lesdits rayons lumineux extérieurs incidents sont orientés suivant l'axe optique (6).

Description

Description
Titre de l'invention : DISPOSITIF DE SIGNALISATION LUMINEUSE POUR VÉHICULE AUTOMIBLE AVEC MODULATION DE PUISSANCE LUMINEUSE EN FONCTION DE LA LUMINOSITÉ EXTÉRIEURE
Domaine technique
[0001] L’invention a trait au domaine de la signalisation lumineuse pour véhicule automobile.
Technique antérieure
[0002] La perception d’un signal lumineux émis par un dispositif lumineux est dépendante de la luminosité ambiante, plus particulièrement du rapport entre la luminance du signal lumineux et la luminance de la luminosité ambiante réfléchie par le dispositif lumineux. En effet, lorsque le dispositif lumineux est situé à l’extérieur, la perception par un observateur du signal lumineux d’une intensité lumineuse donnée est très bonne lorsque la luminosité extérieure ambiante est faible et devient moins bonne lorsque la luminosité extérieure ambiante est élevée, par exemple en plein jour en condition ensoleillée. Afin de rendre le signal lumineux perceptible dans toutes les conditions raisonnablement possibles, il est nécessaire de prévoir une puissance d’éclairage élevée apte à produire une luminance supérieure à la luminance de la réflexion de la luminosité ambiante. Par conséquent, dans de nombreuses conditions de fonctionnement du dispositif lumineux, la puissance d’éclairage et la luminance qui en résulte est surdimensionnée.
[0003] Le document de brevet FR 3 050 542 A1 a trait à un afficheur du type « tête haute >> pour véhicule automobile, comprenant un capteur de lumière et un afficheur configuré pour que la luminosité de l’image générée soit commandée en fonction de l’intensité lumineuse détectée par le capteur de lumière. Un guide de lumière est disposé directement à l’avant du capteur de lumière, de manière à collecter un rayonnement lumineux provenant de l’avant du véhicule automobile, traversant le pare-brise. La commande de la luminosité de l’image générée en fonction du rayonnement extérieur détecté et de manière à augmenter la luminosité de l’image en présence d’un rayonnement extérieur intense et vice versa. Cet enseignement est avantageux en ce qu’il optimise la consommation électrique de l’afficheur. Il est toutefois spécifique à un afficheur du type « tête haute >> ; sa solution n’est pas compatible pour un dispositif de signalisation lumineuse, tel qu’un feu arrière.
Exposé de l'invention
[0004] L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif d’optimiser la consommation électrique d’un dispositif de signalisation lumineuse, notamment pour véhicule automobile.
[0005] L’invention a pour objet un dispositif de signalisation lumineuse pour véhicule automobile, comprenant : un boîtier avec une ouverture ; une glace fixée au boîtier et refermant l’ouverture ; un module lumineux disposé à l’intérieur du boîtier et apte à émettre à travers la glace un ou plusieurs signaux lumineux suivant un axe optique du module lumineux ; remarquable en ce que le dispositif de signalisation lumineuse comprend, en outre ; au moins un capteur de lumière configuré pour moduler une puissance lumineuse du module du lumineux en fonction d’un éclairage extérieur ; et un dispositif optique configuré pour concentrer vers l’au moins un capteur de lumière un faisceau de rayons lumineux extérieurs, incidents sur la glace ou parallèles audits rayons lumineux extérieurs incidents, suivant un axe d’incidence tel qu’après réflexion sur ladite glace ledit faisceau rayons lumineux extérieurs forme un faisceau lumineux réfléchi comprenant l’axe optique.
[0006] Avantageusement, le module lumineux est un afficheur de pictogramme.
[0007] La modulation de la puissance de puissance lumineuse du module du lumineux en fonction de l’éclairage extérieur est telle que la puissance en question augmente avec l’éclairage extérieur et vice versa. La modulation en question est avantageusement telle qu’un ratio entre la luminance du signal lumineux et la luminance du faisceau de rayons extérieurs réfléchis par la glace, dans un cône d’observation privilégié orienté suivant l’axe optique ne descend pas en-dessous d’un niveau prédéterminé, préférentiellement supérieur ou égal à 2, plus préférentiellement supérieur ou égal à 3. [0008] Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif optique est configuré pour concentrer vers l’au moins un capteur de lumière le faisceau de rayons lumineux extérieurs formant un cône d’incidence orienté sur l’axe d’incidence tel qu’après réflexion sur la glace le faisceau lumineux réfléchi forme un cône de réflexion comprenant et/ou orienté suivant l’axe optique.
[0009] Selon un mode avantageux de l’invention, le cône de réflexion comprend un angle de sommet compris entre 30 et 60°.
[0010] Selon un mode avantageux de l’invention, le cône d’incidence et/ou le cône de réflexion est quelconque ou circulaire.
[0011] Selon un mode avantageux de l’invention, lorsque ledit dispositif de signalisation lumineuse est en position de montage sur le véhicule automobile, le faisceau lumineux réfléchi s’étend verticalement vers le haut et/ou vers bas par rapport à l’axe optique, et/ou horizontalement sur au moins un côté de l’axe optique, sur une plage angulaire comprise entre 10° et 40°, préférentiellement entre 10° et 30°.
[0012] Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif optique comprend une lentille centrée sur l’axe d’incidence.
[0013] Selon un mode avantageux de l’invention, la lentille est convergente avec un foyer situé entre ladite lentille et l’au moins un capteur de lumière, préférentiellement sur l’au moins un capteur de lumière.
[0014] Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif optique comprend au moins un guide de lumière disposé optiquement directement à l’avant de l’au moins capteur de lumière. Avantageusement, l’au moins un guide de lumière comprend une face d’entrée en vis-à-vis de la lentille et une face de sortie en vis- à-vis de l’au moins un capteur de lumière. Avantageusement, l’au moins un guide de lumière est conique avec une section transversale diminuant de la face d’entrée vers la face de sortie. Avantageusement, l’au moins un guide de lumière comprend au moins deux desdits guides de lumière, disposés côte-à-côte.
[0015] Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif de signalisation lumineuse comprend un cache disposé optiquement à l’avant de l’au moins un capteur de lumière et configuré pour restreindre une étendue de mesure de l’au moins un capteur de lumière.
[0016] Selon un mode avantageux de l’invention, l’au moins un capteur de lumière et le dispositif optique sont disposés à l’intérieur du boîtier.
[0017] Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce qu’elles permettent d’optimiser la consommation électrique du dispositif de signalisation lumineuse, et ce de manière très précise en ne prévoyant d’augmenter l’intensité lumineuse du module lumineux et donc la luminance qu’en présence de rayons extérieurs incidents dont la réflexion diminue le contraste dans les secteurs d’observation privilégiés. Ceux-ci sont en effet limités, de sorte qu’une détection sélective des rayons lumineux extérieurs incidents suivant des directions telles qu’après réflexion ils se propagent dans les secteurs d’observation privilégiés et s’ajoutent aux rayons lumineux émis par le module lumineux, permet de n’augmenter la puissance lumineuse et partant la luminance que lorsque cela est utile.
[0018] L’invention est particulièrement avantageuse pour un afficheur de pictogramme dont la perception, compte tenu de la diversité des pictogrammes susceptibles d’être affichés, de manière sélective, requiert un contraste important.
[0019] Le dispositif de signalisation lumineuse peut être un feu arrière, un feu avant ou tout autre dispositif de signalisation lumineuse d’un véhicule automobile.
Brève description des dessins
[0020] [Fig 1] est une vue schématique latérale de la partie arrière d’un véhicule automobile ;
[0021] [Fig 2] est une vue schématique du dessus de la partie arrière du véhicule automobile de la figure 1 ;
[0022] [Fig 3] est une vue schématique en coupe verticale d’un feu arrière selon l’invention ;
[0023] [Fig 4] est une vue de détail de la figure 3, montrant les rayons lumineux extérieurs incidents sur la lentille ; [0024] [Fig 5] est une vue schématique en coupe horizontale du feu arrière de la figure 3.
[0025] [Fig 6] est une vue schématique en perspective du feu arrière des figures 3 et 5.
[0026] [Fig 7] est une vue similaire à la figure 4 montrant une architecture différente du dispositif optique ;
[0027] [Fig 8] est une vue similaire à la figure 7 montrant une architecture encore différente du dispositif optique ;
Description détaillée
[0028] Dans la description qui va suivre, les notions de position telles que « haut », « bas >>, « horizontal >>, « vertical >>, « avant >>, « arrière >>, etc. sont à comprendre lorsque que le dispositif de signalisation lumineuse est en position normale de montage sur le véhicule automobile, c’est-à-dire en position opérationnelle, et également suivant une direction principale de propagation de la lumière suivant l’axe optique du dispositif en question. Par axe optique, on entend un axe principal d’émission lumineuse et/ou d’observation principal ou privilégié du dispositif de signalisation lumineuse, cet axe étant préférentiellement parallèle à la route lorsque ledit dispositif de signalisation lumineuse et monté sur le véhicule sur ladite route.
[0029] Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques de côté et du dessus de la partie arrière d’un véhicule automobile, plus particulièrement des feux arrière du véhicule en question.
[0030] A la figure 1 , le véhicule automobile 2 comprend, de manière classique et connue, deux feux arrière 4, dont un seul est visible. Chacun des deux feux arrière comprend au moins une, préférentiellement plusieurs fonctions de signalisation lumineuse, comme notamment une fonction dite de lanterne ou feu de position, une fonction indicatrice de direction, une fonction de stop, une fonction de feu antibrouillard et/ou une fonction de feu de recul. Il peut également comprendre une fonction d’affichage de pictogramme, pouvant être assurée par différentes technologies, comme notamment un afficheur à cristaux liquides rétroéclairé, un microsystème électromécanique couramment désigné « MEMS >> acronyme de « Microelectromechanical systems >>, un réseau de sources lumineuses du type diode à électroluminescence, etc... Le dispositif de signalisation lumineuse, matérialisé par le feu arrière 4, comprend au moins module lumineux (non visible) présentant un axe optique 6, correspondant à un axe d’observation principal, qui est parallèle à un axe longitudinal du véhicule automobile 2. Compte tenu de sa position relativement basse par rapport à la route, le feu arrière 4 présente dans un plan vertical un secteur vertical de projection d’image lumineuse qui est compris entre un angle de -10° et +20° par rapport à l’axe optique 4. Ce secteur vertical est en réalité un secteur d’observation privilégié du feu arrière. Les valeurs de -10° et +20° sont données à titre indicatif ; elles peuvent dépendre de la hauteur du feu arrière sur le véhicule automobile. La dissymétrie du secteur vertical d’observation, par rapport à l’axe optique 6, à savoir que la valeur absolue de l’angle vers le bas, en l’occurrence de -10°, est plus faible que la valeur absolue de l’angle vers le haut, en l’occurrence +20°, est due au fait que les yeux d’un observateur dans un véhicule suiveur plus haut, comme notamment un camion, peuvent être situés à une hauteur plus grande par rapport à l’axe optique 6, que les yeux d’un autre observateur dans un véhicule suiveur plus bas, comme notamment une voiture de sport, ou dans un véhicule suiveur se rapprochant d’un sommet de la route, situés en-dessous de l’axe optique 6.
[0031] A la figure 2, le feu arrière 4 présente dans un plan horizontal un secteur horizontal de projection d’image lumineuse qui est compris entre un angle de - 30° et +30° par rapport à l’axe optique 4. Ce secteur est en réalité un secteur horizontal d’observation privilégié du feu arrière, notamment par des observateurs dans des véhicules suiveurs situés sur des bandes de roulage adjacentes, de part et d’autre de la bande de roulage du véhicule 4. Les valeurs de -30° et +30° sont données à titre indicatif ; elles peuvent dépendre notamment de la position latérale du feu arrière sur le véhicule automobile.
[0032] La figure 2 montre également un dispositif de signalisation lumineuse 4’ disposé en position centrale arrière, ainsi qu’un dispositif de signalisation lumineuse 4” disposé en position latérale, dont les secteurs d’observation privilégiés sont représentés dans un plan horizontal par rapport à un axe optique 6’ et 6”, respectivement, ou axe d’observation principal. Il peut s’agir notamment d’un écran d’affichage. L’axe optique 6’ du dispositif de signalisation lumineuse 4’ est en l’occurrence parallèle à l’axe longitudinal du véhicule et l’axe optique 6” du dispositif de signalisation lumineuse 4” est transversal à l’axe longitudinal du véhicule, étant toutefois entendu que ces axes optiques peuvent avoir d’autres orientations, préférentiellement comprises dans un plan parallèle à la route, notamment en fonction de la position du dispositif de signalisation lumineuse sur le véhicule.
[0033] Au vu des figures 1 et 2, il apparaît que les secteurs verticaux et horizontaux d’observation privilégié du feu arrière 4 et des dispositifs de signalisation lumineuse 4’ et 4” sont assez restreints et correspondent par ailleurs à un cône d’observation privilégié. C’est donc dans ce cône d’observation privilégié qu’il est particulièrement utile d’atteindre un contraste de luminance suffisant, notamment en présence d’un luminosité ambiante importante. Ce cône d’observation privilégié est avantageusement quelconque en ce que sa courbe directrice n’est pas circulaire mais bien ovale ou autre encore.
[0034] Les figures 3 à 6 détaillent un dispositif de signalisation lumineuse, en l’occurrence un feu arrière 4, conforme à l’invention.
[0035] La figure 3 est une vue en coupe verticale du feu arrière 4 des figures 1 et 2.
[0036] Le dispositif de signalisation lumineuse 4 comprend un boîtier 8 avec une ouverture, une glace 10 refermant ladite ouverture, et un module lumineux 12. Ce dernier est en l’occurrence un afficheur de pictogramme du type réseau ou matrice de sources lumineuses du type diode à électroluminescence, étant entendu que d’autres types d’afficheur de pictogramme, tels que ceux mentionnés ci-avant en relation avec les figures 1 et 2 sont envisageables et aussi que d’autres types de module lumineux, également tels que ceux mentionnés ci-avant en relation avec les figures 1 et 2 sont envisageables.
[0037] On peut observer que la glace 10 est inclinée par rapport à la verticale, et ce en l’occurrence vers le haut et l’arrière (suivant la direction principale de propagation des rayons suivant l’axe optique). Cette inclinaison a pour effet que des rayons lumineux extérieurs incidents sur la glace et qui y sont réfléchis sont susceptibles d’être dans le secteur vertical d’observation privilégié et, partant, de réduire le contraste du faisceau lumineux du module lumineux dans le secteur en question.
[0038] Le dispositif de signalisation lumineuse 4 comprend, en outre, un capteur de lumière 14 et un dispositif optique 16, en l’occurrence une lentille, configurés pour récolter et mesurer l’intensité lumineuse d’un faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents sur la glace 10, suivant l’axe d’incidence 18. Plus particulièrement, l’axe d’incidence est un axe central d’un secteur vertical illustré par deux rayons extérieurs incidents, en traits interrompus, qui après réflexion sur la glace 10, sur la face extérieure et/ou la face intérieure, correspondent au faisceau de rayons réfléchis, en traits continus, situés à -10° et +20° d’inclinaison par rapport à l’axe optique 6 du module lumineux 12. En d’autres termes, le capteur de lumière 14 et le dispositif optique 16 sont configurés pour collecter le faisceau de rayons lumineux extérieurs qui sont susceptibles d’être perçus par un observateur situé dans le secteur vertical d’observation privilégié. Le capteur de lumière 14 peut ainsi mesurer l’intensité lumineuse de ces rayons, dont on peut déduire la luminance correspondante, à savoir dans le secteur vertical d’observation privilégié.
[0039] Le dispositif de signalisation lumineuse 4 peut comprendre, en outre, une unité de contrôle 20 reliée électriquement au capteur de lumière 14 et au module lumineux 12, de manière à moduler l’intensité lumineuse dudit module lumineux en fonction de l’intensité lumineuse mesurée par le capteur de lumière 14, et ce de manière à augmenter l’intensité lumineuse du module lumineux 12 lorsque l’intensité lumineuse mesurée par le capteur de lumière 14 augmente. Plus spécifiquement, la modulation peut être telle que le ratio entre la luminance du faisceau lumineux produit par le module lumineux 12 dans le secteur vertical d’observation privilégié et la luminance des rayons lumineux extérieurs réfléchis dans le secteur vertical d’observation privilégié soit constant ou du moins ne devient pas inférieur à une valeur minimale, ladite valeur minimale étant supérieure ou égale à 2, préférentiellement supérieure ou égale à 3.
[0040] Toujours en référence à la figure 3, le dispositif de signalisation lumineuse 4 peut comprendre, en outre, un cache 22 disposé directement devant le capteur de lumière 14, c’est-à-dire entre le capteur de lumière 14 et le dispositif optique 16. Ce cache permet de limiter la quantité de lumière atteignant le capteur de lumière 14, en bloquant les rayons lumineux extérieurs incidents qui sont en dehors du faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents dont la réflexion se situe dans le secteur vertical d’observation privilégié.
[0041] La dispositif optique 16 est avantageusement une lentille convergente, par exemple du type plan-convexe, avec un foyer situé sur ou à proximité du capteur de lumière 14. Cette configuration permet de faire converger sur le capteur de lumière 14 les rayons extérieurs incidents dans un secteur déterminé, en l’occurrence le secteur centré sur l’axe d’incidence 18. Le cache 22 permet d’ajuster l’ouverture du secteur en question mesuré en bloquant les rayons situés en dehors du faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents, centré sur l’axe d’incidence 18.
[0042] La figure 4 est une vue de détail de la figure 3, montrant les rayons lumineux extérieurs incidents sur le dispositif optique 16 et convergeant vers le capteur de lumière 14. On peut observer deux rayons lumineux extérieurs incidents parallèles, inclinés vers la gauche par rapport à l’axe d’incidence 18 et représentés en traits interrompus. Ces deux rayons sont déviés par le dispositif optique 16, en l’occurrence réfractés par le dispositif optique étant une lentille convergente, de manière à converger sur la face de mesure du capteur de lumière 14. On peut également observer deux rayons lumineux extérieurs incidents parallèles, inclinés vers la droite par rapport à l’axe d’incidence 18 et représentés en pointillés. Ces deux rayons convergent sur la face de mesure du capteur de lumière 14, cependant à distance du lieu de convergence des deux autres rayons lumineux extérieurs incidents parallèles. Le cache 22 permet ainsi de délimiter et donc de définir le faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents dont l’intensité lumineuse est mesurée. L’ouverture du cache 22 peut ainsi présenter un contour fermé non-circulaire, définissant alors un faisceau incident mesuré dont la section n’est pas nécessairement circulaire.
[0043] La figure 5 est une vue en coupe horizontale du feu arrière 4 des figures 1 et 2 et de la figure 3.
[0044] On peut observer que la glace 10 est inclinée par rapport à une direction transversale perpendiculaire à l’axe optique 6, et ce en l’occurrence vers l’extérieur et l’arrière (suivant la direction principale de propagation des rayons suivant l’axe optique). Cette inclinaison a pour effet que certains rayons lumineux extérieurs incidents sur la glace et qui y sont réfléchis sont susceptibles d’être dans le secteur horizontal d’observation privilégié et, partant, de réduire le contraste du faisceau lumineux du module lumineux dans le secteur en question.
[0045] On peut observer, à la figure 5, la projection verticale de l’axe d’incidence 18 évoqué ci-avant en relation avec la figure 3 montrant sa projection horizontale. La projection verticale de l’axe d’incidence 18 est inclinée par rapport à l’axe optique 6 en raison de l’inclinaison de la glace par rapport à une direction transversale perpendiculaire à l’axe optique 6, évoquée ci-avant. En effet, on observe que ce sont les rayons extérieurs incidents sur la glace 10 situés dans le secteur d’incidence délimité par les deux rayons en traits interrompus dont les réflexions correspondent aux rayons en traits continus délimitant le secteur horizontal d’observation privilégié, qui sont réfléchis dans le secteur horizontal d’observation privilégié.
[0046] La figure 6 est une vue en perspective du dispositif de signalisation lumineuse des figures 3 et 5.
[0047] Un faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents, centré sur l’axe d’incidence 18, est représenté, ainsi qu’un faisceau de rayons extérieurs réfléchis, comprenant l’axe optique 6. Conformément à la figure 1 , le faisceau réfléchi est davantage étendu vers le haut que vers le bas par rapport à l’axe optique 6.
[0048] A la figure 6, l’axe x correspond à l’axe longitudinal du véhicule automobile, l’axe y à l’axe transversal, horizontal et perpendiculaire à l’axe x, et l’axe z correspond à l’axe vertical, perpendiculaire aux axes x et y.
[0049] Il est entendu que le faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents et le faisceau de rayons extérieurs réfléchis, ne sont avantageusement pas circulaires de manière à correspondre au secteur vertical d’observation privilégié et au secteur horizontal d’observation privilégié, tel qu’illustrés aux figures 1 , 2, 3 et 5, compte tenu de leur différences d’angle (le secteur vertical d’observation privilégié présente un angle de 60° alors que le secteur horizontal d’observation privilégié présente un angle de 30°). Les faisceaux en question peuvent être configurés pour englober les secteurs en question. Les faisceaux en question peuvent aussi être des formes non-circulaires plus complexes. A cet effet, le contour de l’orifice du cache 22 peut être configuré pour permettre de ne laisser passer vers le capteur de lumière 14 que les rayons extérieurs incidents contenus un faisceau de contour non-circulaire.
[0050] Les figures 7 et 8 sont similaires à la figure 4, montrant toutefois des architectures possibles quelque peu différentes du dispositif optique 16.
[0051] A la figure 7, le dispositif optique 16 comprend, comme au mode de réalisation des figures 3 à 6, une lentille convergente 16.1 ; il comprend toutefois en plus un guide de lumière 16.2 disposé optiquement entre la face de sortie de la lentille convergente 16.1 et le capteur de lumière 14. Le guide de lumière 16.2 en question peut présenter un profil généralement conique, depuis sa face d’entrée, adjacente au cache 22, vers sa face de sortie, adjacente au capteur de lumière 14. Une telle configuration est intéressante en ce qu’elle permet de réduire la taille du capteur de lumière 14.
[0052] A la figure 8, le dispositif optique comprend plusieurs guides de lumière 16.2 et 16.3 disposés côte à côte et un capteur de lumière 14.1 et 14.2 pour chaque guide de lumière.
[0053] Dans l’exemple de réalisation décrit ci-avant, le capteur de lumière 14 et le dispositif optique 16 sont disposés dans le boîtier 8 du dispositif de signalisation lumineuse 4. Il est toutefois envisageable de prévoir le capteur de lumière 14 et le dispositif optique 16 en dehors du boîtier 8 en question. Ils peuvent en effet être logés dans un boîtier spécifique, les rayons extérieurs mesurés par le capteur de lumière étant alors parallèles aux rayons extérieurs incidents sur la glace, tels que décris ci-avant

Claims

Revendications
[Revendications 1] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) pour véhicule automobile (2), comprenant :
- un boîtier (8) avec une ouverture ;
- une glace (10) fixée au boîtier (8) et refermant l’ouverture ;
- un module lumineux (12) disposé à l’intérieur du boîtier (8) et apte à émettre à travers la glace (10) un ou plusieurs signaux lumineux suivant un axe optique (6 ; 6’ ; 6”) du module lumineux (12) ; caractérisé en ce que le dispositif de signalisation lumineuse (4) comprend, en outre :
- au moins un capteur de lumière (14 ; 14.1 , 14.2) configuré pour moduler une puissance lumineuse du module lumineux (12) en fonction d’un éclairage extérieur ; et
- un dispositif optique (16 ; 16.1 , 16.2, 16.3) configuré pour concentrer vers l’au moins un capteur de lumière (14) un faisceau de rayons lumineux extérieurs incidents sur la glace (10) ou parallèles audits rayons lumineux extérieurs incidents, suivant un axe d’incidence (18) tel qu’après réflexion sur ladite glace (10) lesdits rayons lumineux extérieurs forment un faisceau lumineux réfléchi orienté suivant l’axe optique (6).
[Revendications 2] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif optique (16) est configuré pour concentrer vers l’au moins un capteur de lumière (14 ; 14.1 , 14.2) le faisceau de rayons lumineux extérieurs dans un cône d’incidence orienté sur l’axe d’incidence (18) tel qu’après réflexion sur la glace (10) le faisceau lumineux réfléchi forme un cône de réflexion comprenant et/ou orienté suivant l’axe optique (6).
[Revendications 3] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon la revendication 2, dans lequel le cône de réflexion comprend un angle de sommet compris entre 30 et 60°.
[Revendications 4] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon l’une des revendications 2 et 3, dans lequel le cône d’incidence et/ou le cône de réflexion est quelconque ou circulaire.
[Revendications 5] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel, lorsque ledit dispositif de signalisation lumineuse (4) est en position de montage sur le véhicule automobile (2), le faisceau lumineux réfléchi s’étend verticalement vers le haut et/ou vers bas par rapport à l’axe optique (6 ; 6’ ; 6”), et/ou horizontalement sur au moins un côté de l’axe optique (6 ; 6’ ; 6”), sur une plage angulaire comprise entre 10° et 40°, préférentiellement entre 10° et 30°.
[Revendications 6] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel, le dispositif optique comprend une lentille (16 ; 16.1 ) centrée sur l’axe d’incidence (18).
[Revendications 7] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon la revendication 6, dans lequel la lentille (16 ; 16.1 ) est convergente avec un foyer situé entre ladite lentille (16 ; 16.1 ) et l’au moins un capteur de lumière (14 ; 14.1 , 14.2), préférentiellement sur l’au moins un capteur de lumière (14).
[Revendications 8] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon l’une des revendications 6 et 7, dans lequel le dispositif optique comprend au moins un guide de lumière (16, 16.3) disposé optiquement directement à l’avant de l’au moins capteur de lumière (14 ; 14.1 , 14.2).
[Revendications 9] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon l’une des revendications 6 à 8, comprenant un cache (22) disposé à l’avant optiquement de l’au moins un capteur de lumière (14 ; 14.1 , 14.2) et configuré pour restreindre une étendue de mesure de l’au moins un capteur de lumière.
[Revendications 10] Dispositif de signalisation lumineuse (4 ; 4’ ; 4”) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le capteur de lumière (14) et le dispositif optique (16) sont disposés à l’intérieur du boîtier (8).
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