FR3099584A1 - Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'éclairage automobile (10) comprenant une source de lumière (1) configurée pour émettre de la lumière dans une direction de lumière (d1), un capteur (2) et un couvercle (3). Le capteur (2) est configuré pour acquérir des informations à l'extérieur du dispositif d'éclairage en émettant une onde dans une direction de capteur (d2), la longueur d'onde de l'onde étant comprise entre 1 mm et 1 cm. Le couvercle (3) comprend une première partie (31) située dans la direction de la lumière et une seconde partie (32) située dans la direction du capteur, la seconde partie (32) comprenant une région de capteur (33) ayant un indice de réfraction et une épaisseur qui est comprise entre 0,8 et 1,2 fois une épaisseur idéale, l'épaisseur idéale étant égale à un nombre naturel multiplié par la longueur d'onde et divisé par deux fois l'indice de réfraction.Figure pour l'abrégé : figure 1
Description
Cette invention est liée au domaine des dispositifs d'éclairage automobile, et plus particulièrement à la synergie entre ces dispositifs et les fonctionnalités de conduite autonome.
Les véhicules à conduite autonome ont besoin d'une grande quantité de capteurs, qui sont chargés de recevoir des données redondantes de l'environnement du véhicule avec différents types de capteurs, pour éviter les collisions et pour faire en sorte que le véhicule arrive à destination sain et sauf. Ces capteurs sont placés à des endroits prédéterminés, de sorte que les données couvrent le plus grand nombre d'informations possible.
Les dispositifs d'éclairage du véhicule (phare, feu arrière...) sont généralement des emplacements avantageux pour certains capteurs radar, et les constructeurs automobiles doivent résoudre le problème de l'intégration d'un nouvel élément à l'intérieur d'un dispositif qui devient plus petit.
En outre, il y a également des problèmes de comportement de la lentille extérieure, qui est conçue pour la lumière visible, qui n'est pas optimisée pour l'émission et la réception de radar, ce qui entraîne, entre autres, un rapport de bruit du signal.
Le document US 2018/045826 A1 présente un dispositif d'éclairage avec une lentille extérieure ayant différentes parties, dans lequel la partie de la lentille qui est située devant le radar a une transmission de la lumière visible plus faible.
L'invention fournit une solution alternative pour gérer un capteur radar à l'intérieur du dispositif d'éclairage automobile par un dispositif d'éclairage automobile.
Sauf définition contraire, tous les termes (y compris les termes techniques et scientifiques) utilisés dans le présent document doivent être interprétés conformément aux usages de la profession. Il sera en outre entendu que les termes d'usage courant doivent également être interprétés comme étant habituels dans l'art concerné et non dans un sens idéalisé ou trop formel, sauf si cela est expressément défini ci-après.
Dans ce texte, le terme " comprend " et ses dérivés (comme " comprenant ", etc.) ne doivent pas être compris dans un sens excluant, c'est-à-dire que ces termes ne doivent pas être interprétés comme excluant la possibilité que ce qui est décrit et défini puisse inclure d'autres éléments, étapes, etc.
Dans un premier aspect inventif, l'invention fournit un dispositif d'éclairage automobile comprenant :
une source de lumière configurée pour émettre de la lumière dans une direction ;
un capteur configuré pour acquérir des informations à l'extérieur du dispositif d'éclairage en émettant une onde dans une direction du capteur, la longueur d'onde de l'onde étant comprise entre 1 mm et 1 cm ; et
un couvercle comprenant une première partie située dans la direction de la lumière et une seconde partie située dans la direction du capteur, la seconde partie comprenant une région de capteur ayant un indice de réfraction et une épaisseur qui est comprise entre 0,8 et 1,2 fois une épaisseur idéale, l'épaisseur idéale étant égale à un nombre naturel multiplié par la longueur d'onde et divisé par deux fois l'indice de réfraction.
La direction de la lumière et la direction du capteur sont des directions particulières où l'amplitude de l'onde est maximale : la source lumineuse et le capteur émettent tous deux dans une zone angulaire, mais cette zone angulaire a une direction principale, qui est la direction de la lumière et la direction du capteur, respectivement.
Un tel dispositif d'éclairage peut abriter le capteur. En conséquence, le capteur peut ne pas avoir besoin d'une protection supplémentaire qui pourrait atténuer l'émission et la réception du capteur. De plus, l'épaisseur de la couverture est telle qu'aussi bien à l'émission qu'à la réception, les ondes réfléchies subissent une interférence destructive, éliminant ainsi toute atténuation du signal du capteur. Cela améliore les performances du capteur et permet de nouvelles possibilités d'utilisation de cet élément, soit en augmentant la portée, soit en diminuant la consommation d'énergie.
Dans certaines modes de réalisations particuliers, la source de lumière est une source de lumière à l'état solide.
Le terme " état solide " fait référence à la lumière émise par l'électroluminescence à l'état solide, qui utilise des semi-conducteurs pour convertir l'électricité en lumière. Par rapport à l'éclairage à incandescence, l'éclairage à semi-conducteurs crée de la lumière visible avec une production de chaleur et une dissipation d'énergie réduites. La masse généralement faible d'un dispositif d'éclairage électronique à semi-conducteurs offre une plus grande résistance aux chocs et aux vibrations que les tubes/ampoules en verre cassant et les fils à filaments longs et fins. Ils éliminent également l'évaporation du filament, ce qui peut augmenter la durée de vie du dispositif d'éclairage. Quelques exemples de ces types d'éclairage comprennent les diodes électroluminescentes (DEL) à semi-conducteurs, les diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou les diodes électroluminescentes polymères (DELP) comme sources d'éclairage plutôt que les filaments électriques, le plasma ou le gaz.
Ces sources lumineuses sont utilisées dans les véhicules automobiles et s'accordent particulièrement bien avec le capteur, car les sources lumineuses à semi-conducteurs sont plus petites que les sources traditionnelles et disposent de puissants moyens de dissipation de la chaleur.
Dans certaines réalisations particulières, le capteur est un capteur radar et la longueur d'onde est comprise entre 3 et 5 mm.
Ce type de capteurs est particulièrement adapté aux applications de conduite autonome, et la longueur d'onde est avantageusement adaptée à la détection d'objets sans consommation d'énergie excessive ni retard de réponse.
Dans certains cas particuliers, l'épaisseur de la région du capteur est comprise entre 0,8 et 1,2 fois la longueur d'onde divisée par deux fois l'indice de réfraction.
Cette épaisseur est le minimum prévu par l'invention, et est la meilleure option pour éviter d'autres interférences.
Dans certains cas particuliers, l'épaisseur de la deuxième partie est égale ou supérieure à l'épaisseur de la région du capteur.
L'épaisseur le long de la deuxième partie peut être variable, car la direction des ondes émises par le capteur peut nécessiter une plus grande épaisseur pour obtenir le même effet d'interférence.
Pour compléter la description et pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, un ensemble de dessins est fourni. Ces dessins font partie intégrante de la description et illustrent un mode de réalisation de l'invention, qui ne doit pas être interprété comme limitant la portée de l'invention, mais simplement comme un exemple de la façon dont l'invention peut être réalisée. Les dessins comprennent les figures suivantes :
Dans ces figures, les numéros de référence suivants ont été utilisés :
1 LED
2 Capteur radar
3 Lentille extérieure
31 première partie de la lentille extérieure
32 secondes partie de la lentille extérieure
33 région du capteur de la lentille extérieure
d1 direction de la lumière
d2 direction du capteur
Les exemples de modes de réalisations sont décrits de façon suffisamment détaillés pour permettre à ceux qui ont des compétences ordinaires dans cet art de réaliser et de mettre en œuvre les systèmes et les processus décrits ici. Il est important de comprendre que les modes de réalisations peuvent être fournies sous de nombreuses formes alternatives et ne doivent pas être interprétées comme étant limitées aux exemples présentés ici.
En conséquence, bien qu’un mode de réalisation puisse être modifié de diverses manières et prendre diverses formes alternatives, des modes de réalisations spécifiques de celui-ci sont montrées dans les dessins et décrits en détail ci-dessous à titre d'exemple. Il n'y a aucune intention de se limiter aux formes particulières divulguées. Au contraire, toutes les modifications, équivalentes et alternatives entrant dans le champ d'application des revendications annexées devraient être inclus.
La figure 1 montre une vue en coupe d'un dispositif d'éclairage 10 selon l'invention. Dans cette figure, le dispositif d'éclairage 10 comprend
une LED 1 ;
un capteur radar 2 ; et
une lentille extérieure 3.
La LED 1 est disposée de manière à émettre de la lumière dans une direction d1. Cela signifie que la distribution de la lumière a un maximum dans la direction de la lumière d1, mais évidemment, la LED émet de la lumière dans une plage angulaire.
Le capteur radar 2 est à son tour agencé pour acquérir des informations à l'extérieur du dispositif d'éclairage en émettant une onde radar dans une direction de capteur d2. Cette onde est émise dans une fréquence d'environ 76 GHz, sa longueur d'onde est donc d'environ 4 mm. Comme dans le cas précédent, l'intensité de l'onde radar a un maximum dans la direction du capteur d2, mais il y a également émission de l'onde radar dans une plage angulaire.
La lentille extérieure 3 comprend une première partie 31 et une seconde partie 32. La première partie 31 est située dans la direction de la lumière et la seconde partie 32 est située dans la direction du capteur, de sorte que la première direction d1 croise la première partie 31 et la seconde direction d2 croise la seconde partie 32.
La deuxième partie 32 comprend à son tour une région de capteur 33 qui a un indice de réfraction et une épaisseur.
La figure 2 montre un schéma du trajet de l'onde à travers la région 33 du capteur de la lentille extérieure. Cette région de capteur 33, en raison de son épaisseur, peut être traitée comme une couche mince.
L'onde est émise par le capteur radar 2 et se propage jusqu'à la zone 33 du capteur, qui a un indice de réfraction n et une épaisseur t. Les phénomènes de réflexion et de réfraction se produisent comme d'habitude. La différence de trajet optique de la lumière réfléchie est calculée afin de déterminer la condition d'interférence :
= 2-n-t-cos(r) + /2
Puisque l'angle d'incidence est considéré comme 0, l'angle r sera également 0. En conséquence, pour une condition d'interférence destructive, l'équation suivante doit être résolue :
2-n-t + /2 = /2 + m-
où m est un nombre naturel. Pour m=1, l'épaisseur de cette zone de capteur 33 est t = /(2n), où la longueur d'onde de l'onde radar.
Claims (5)
- Dispositif d'éclairage automobile (10) comprenant :
- une source de lumière (1) configurée pour émettre de la lumière dans une direction de lumière (d1) ;
- un capteur (2) configuré pour acquérir des informations à l'extérieur du dispositif d'éclairage en émettant une onde dans une direction de capteur (d2), la longueur d'onde de l'onde étant comprise entre 1 mm et 1 cm ;
- un couvercle (3) comprenant une première partie (31) située dans la direction de la lumière et une seconde partie (32) située dans la direction du capteur, la seconde partie (32) comprenant une région de capteur (33) ayant un indice de réfraction et une épaisseur qui est comprise entre 0,8 et 1,2 fois une épaisseur idéale, l'épaisseur idéale étant égale à un nombre naturel multiplié par la longueur d'onde et divisé par deux fois l'indice de réfraction.
- Dispositif d'éclairage automobile selon la revendication 1, dans lequel la source de lumière est une source de lumière à l'état solide.
- Dispositif d'éclairage automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur est un capteur radar et la longueur d'onde est comprise entre 3 et 5 mm.
- Dispositif d'éclairage automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de la région du capteur est comprise entre 0,8 et 1,2 fois la longueur d'onde divisée par deux fois l'indice de réfraction.
- Dispositif d'éclairage automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de la seconde partie est égale ou supérieure à l'épaisseur de la région du capteur.
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| DE102011115829A1 (de) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Radarvorrichtung für ein Fahrzeug |
| US20180045826A1 (en) | 2016-08-12 | 2018-02-15 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Illumination device |
| EP3428510A1 (fr) * | 2017-07-10 | 2019-01-16 | LG Electronics Inc. | Lampe pour véhicule et véhicule |
-
2019
- 2019-07-31 FR FR1908765A patent/FR3099584B1/fr active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3428510A1 (fr) * | 2017-07-10 | 2019-01-16 | LG Electronics Inc. | Lampe pour véhicule et véhicule |
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