FR3104673A1 - Module d’éclairage pour l’éclairage d'une zone latérale d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
Module d’éclairage pour l’éclairage d'une zone latérale d’un véhicule Module d’éclairage (3) pour un véhicule (1) automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une source de lumière (7) apte à projeter des rayons lumineux pour éclairer une zone latérale (Z2, Z3) d'un véhicule, un premier écran (11) positionné d'un premier côté de la source de lumière, un deuxième écran (12) positionné d'un deuxième côté de la source de lumière, le deuxième côté étant opposé au premier côté par rapport à la source de lumière, le premier écran (11) étant destiné à s'étendre sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal, à l'avant de la source de lumière et à hauteur de la source de lumière, le deuxième écran (12) étant destiné à s'étendre sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal, à l'arrière de la source de lumière et à hauteur de la source de lumière, le premier écran (11) comprenant une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière vers le deuxième côté de ladite zone latérale (Z2, Z3) et/ou le deuxième écran (12) comprenant une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière vers le premier côté de ladite zone latérale (Z2, Z3). Figure pour l’abrégé : 5
Description
Domaine Technique de l'invention
L’invention concerne un module d’éclairage pour l’éclairage d'une zone latérale d’un véhicule. Elle porte aussi sur un rétroviseur latéral comprenant un tel module d'éclairage. L'invention porte encore sur un dispositif d’assistance et un véhicule en tant que tels comprenant au moins un tel module d’éclairage ou un tel rétroviseur latéral. L'invention porte aussi sur un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule à l’aide d'un tel module d’éclairage.
Etat de la technique antérieure
Avec le développement du véhicule automobile autonome, il devient nécessaire d’améliorer l’assistance à la conduite, dans toutes les conditions d’éclairage, notamment pour gérer différentes fonctions particulières de conduite parmi lesquelles:
- le maintien sur une voie, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «lane keeping», pour permettre à un véhicule de suivre sa voie sur une route, notamment en détectant et signalant au conducteur toute déviation de trajectoire;
- le centrage sur une voie, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «lane centering», qui vient en complément de la fonction précédente, et permet plus précisément de maintenir le véhicule de manière autonome au centre de sa voie,
- le changement de voie, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «lane changing», pour permettre à un véhicule de changer de voie, par exemple en vue d’un dépassement,
- la manœuvre d’évitement d’urgence, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «automating emergency steering», ou plus simplement par le sigle AES, qui permet d’éviter un obstacle présent sur sa voie,
- l’assistance au parking, et le parking autonome, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne « valet parking »,
- la détection de franchissement de ligne, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne « lane departure warning » permettant d'alerter le conducteur en cas de franchissement d'une ligne,
- le pilotage automatique d’un véhicule, notamment sur autoroute, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «highway autopilot».
Dans ces différentes fonctions, le dispositif d’assistance a besoin de recevoir des informations en entrée, parmi lesquelles notamment la détection des marquages au sol, comme les lignes délimitant les voies, et/ou la présence des éventuels obstacles sur les voies de circulation adjacentes à la voie de circulation empruntée par le véhicule. Cette détection doit pouvoir être réalisée dans toutes les conditions, et notamment la nuit.
L’éclairage existant sur un véhicule permet d’éclairer la route devant le véhicule à partir d’une distance de deux mètres sur sa propre voie et de cinq mètres sur les voies adjacentes. L’éclairage de la partie latérale du véhicule est plus délicat car l’éclairage doit couvrir l’intégralité d’une surface rectangulaire adjacente au véhicule, s’étendant depuis quelques centimètres du véhicule à plusieurs mètres et s’étendant sur une longueur d’une dizaine de mètres. L’étendue angulaire de cette zone à éclairer rend très difficile l’éclairage de toute cette surface de manière homogène. Par ailleurs, il est naturellement interdit d’éblouir les véhicules adjacents.
Ces contraintes font qu’il est aujourd’hui délicat, voire impossible, de pouvoir détecter certains marquages au sol ou obstacles à proximité d’un véhicule, notamment dans les régions latérales, et sans éblouir les autres automobilistes. Ainsi, il n'est pas possible d’offrir un dispositif d’assistance remplissant les fonctions susmentionnées nécessaires à un véhicule autonome.
De plus, la silhouette d'un véhicule est également très importante à la fois pour son esthétisme et son aérodynamisme. Les modules d'éclairage d'un véhicule automobile ne doivent pas altérer sa silhouette extérieure. Ils doivent donc être peu encombrants pour mettre leur intégration discrète et esthétique dans un véhicule automobile.
Présentation de l'invention
Le but de l’invention est de fournir une solution d’éclairage d’une région latérale d’un véhicule remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, lui permettant notamment de remplir les fonctions d’assistance explicitées ci-dessus, pour être apte à l’assistance d’un véhicule autonome.
En complément, le but de l’invention est de fournir une solution d’éclairage et d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile simple, discrète, compacte, offrant un éclairage performant, sans surcoût trop important et fiable.
A cet effet, l’invention repose sur un module d’éclairage pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une source de lumière apte à projeter des rayons lumineux pour éclairer une zone latérale d'un véhicule, un premier écran positionné d'un premier côté de la source de lumière, un deuxième écran positionné d'un deuxième côté de la source de lumière, le deuxième côté étant opposé au premier côté par rapport à la source de lumière, le premier écran étant destiné à s'étendre sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal, à l'avant de la source de lumière et à hauteur de la source de lumière, le deuxième écran étant destiné à s'étendre sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal, à l'arrière de la source de lumière et à hauteur de la source de lumière, le premier écran comprenant une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière vers le deuxième côté de ladite zone latérale et/ou le deuxième écran comprenant une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière vers le premier côté de ladite zone latérale.
Le module d’éclairage peut comprendre un troisième écran s'étendant entre le premier écran et le deuxième écran, le troisième écran étant destiné à s'étendre sensiblement horizontalement et au-dessus de la source de lumière.
Le premier écran peut s'étendre globalement dans un premier plan et le deuxième écran peut s'étendre globalement dans un deuxième plan, le premier plan et le deuxième plan formant un angle non nul, notamment un angle compris entre 0° et 50°.
Le premier écran et le deuxième écran peuvent être obtenus par injection plastique.
La surface réfléchissante du premier écran et/ou la surface réfléchissante du deuxième écran peuvent être obtenues par un dépôt métallique, notamment par aluminisation.
La surface réfléchissante du premier écran et/ou la surface réfléchissante du deuxième écran peut comprendre un ou plusieurs reliefs.
Le module d’éclairage peut comprendre une lentille comprenant un dioptre d’entrée orienté vers la source de lumière et un dioptre de sortie, le dioptre de sortie comprenant au moins une section par un plan vertical et longitudinal comprenant deux portions convexes séparées par une portion concave, vues depuis un côté opposé à la source de lumière.
L’invention porte aussi sur un rétroviseur latéral pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un module d'éclairage selon tel que décrit précédemment, le rétroviseur latéral comprenant un miroir d'observation ou une caméra pour permettre à un conducteur de visualiser la zone à l’arrière d’un véhicule automobile, le module d'éclairage étant positionné verticalement sous le miroir d'observation ou sous la caméra.
Le rétroviseur latéral peut comprendre un boîtier supportant le miroir d'observation, la longueur du boîtier étant supérieure ou égale à la longueur du module d'éclairage et/ou la largeur du boîtier étant supérieure ou égale à la largeur du module d'éclairage.
Le boîtier peut supporter un miroir d'observation, le boîtier formant avec le premier écran et/ou avec le deuxième écran un ensemble monobloc.
L’invention porte aussi sur un dispositif d’assistance à la conduite, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un module d’éclairage tel que décrit précédemment et/ou un rétroviseur latéral tel que décrit ci-dessus, le dispositif d’assistance à la conduite comprenant au moins une caméra pour visualiser ladite zone latérale éclairée, une unité centrale comprenant un dispositif matériel et/ou logiciel exploitant les données transmises par ladite au moins une caméra pour calculer et transmettre des données d’assistance à la conduite à un véhicule.
L’invention porte aussi sur un véhicule automobile, notamment autonome ou semi-autonome, caractérisé en ce qu’il comprend un ou plusieurs modules d’éclairage tel que décrit précédemment, agencés en partie basse et latérale du véhicule automobile ou au niveau d’un rétroviseur latéral du véhicule, ou en ce qu’il comprend un rétroviseur latéral tel que décrit ci-dessus ou en ce qu’il comprend un dispositif d’assistance à la conduite tel que décrit ci-dessus.
L’invention porte aussi sur un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes:
- Eclairage d’une zone latérale d’un véhicule à l’aide d’au moins un module d’éclairage tel que décrit précédemment, agencé en partie latérale du véhicule automobile ;
- Visualisation de ladite zone latérale éclairée à l’aide d’au moins une caméra agencée sur le véhicule automobile, et transmission des données visualisées par la caméra vers une unité centrale du véhicule automobile ;
- Analyse desdites données reçues par l’unité centrale, notamment détection d’obstacles, et déduction d’instructions d’assistance à la conduite ;
- Transmission de données d’assistance à la conduite à un dispositif de conduite autonome et/ou à une interface homme machine du véhicule automobile.
Présentation des figures
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
Description détaillée
La figure 1 illustre schématiquement un véhicule 1 automobile selon un mode de réalisation de l'invention. Le véhicule 1 peut être de toute nature. Notamment, il peut être par exemple un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un camion ou un bus. Le véhicule 1 comprend de manière classique deux modules d'éclairage 2, ou phares, à l'avant du véhicule, aptes à produire une zone d'éclairage Z1 s'étendant à l'avant du véhicule. Le véhicule 1 comprend en outre deux modules d'éclairage 3 selon un mode de réalisation de l'invention. Les deux modules d'éclairage 3 sont aptes à produire des zones d'éclairage Z2, Z3 respectivement sur les côtés droit et gauche du véhicule. Selon une variante de réalisation le véhicule 1 pourrait ne comprendre qu'un seul module d'éclairage 3 sur un seul de ses côtés, ou tout autre nombre de modules d'éclairage.
Dans ce document, l’axe X désigne l’axe longitudinal du véhicule 1. En marche avant et en ligne droite, le véhicule progresse de l’arrière vers l’avant selon une direction parallèle à son axe longitudinal. L’axe X est orienté de l’avant vers l’arrière du véhicule, c’est-à-dire dans le sens de la marche arrière. L’axe Y désigne l’axe transversal du véhicule. L’axe Y est orienté de la gauche vers la droite, la gauche et la droite étant définies selon le point de vue d’un conducteur du véhicule. L’axe Z désigne l’axe perpendiculaire à l’axe X et à l’axe Y. L’axe Z est un axe vertical lorsque le véhicule repose sur un sol horizontal. L’axe Z est orienté de bas en haut. Les axes X, Y et Z forment un repère orthogonal. Ce même repère, défini par référence à un véhicule, sera aussi utilisé pour un module d'éclairage 3, même considéré hors du véhicule, puisqu’il est destiné à un montage selon une orientation spécifique sur le véhicule. De plus, on considère que le véhicule repose sur un sol horizontal.
Les adjectifs « supérieur » ou « haut » et « inférieur » ou « bas » seront utilisés en référence à la direction verticale définie ci-dessus. Les adjectifs « inférieur » ou « bas » feront ainsi référence à des éléments positionnés ou destinés à être positionnés du côté d’un sol à éclairer.
D’autre part, nous utiliserons par convention les adjectifs «convexe» et «concave» pour qualifier les éléments optiques de l’invention en se positionnant depuis une vision extérieure à un véhicule automobile, opposée au côté où une source de lumière est destinée à être positionnée, relativement auxdits éléments optiques.
La figure 2 illustre plus en détail le module d'éclairage 3 destiné à être positionné à droite du véhicule. Un module d'éclairage identique, similaire ou symétrique pourrait être utilisé pour le côté gauche du véhicule. Le module d'éclairage 3 est intégré à un rétroviseur latéral 4 du véhicule. Outre le module d'éclairage 3, le rétroviseur latéral 4 comprend un boîtier 5 et un miroir d'observation (non représenté) permettant d'observer l'environnement à l'arrière du véhicule. Le boîtier 5 peut former une coque s'étendant à l'avant du miroir d'observation et supporter ce miroir d'observation. Le module d'éclairage est positionné verticalement sous le boîtier 5, notamment sous le miroir d'observation. En variante, le rétroviseur latéral peut être un e-miroir comprenant au moins une caméra, en remplacement du miroir d’observation. Le module d'éclairage peut être fixé au boîtier, lui-même fixé au véhicule (par exemple à une aile du ou à une portière du véhicule) par l'intermédiaire d'un support 6. La longueur du boîtier (suivant l'axe longitudinal X) peut être supérieure ou égale à la longueur du module d'éclairage selon ce même axe. De même la largeur du boîtier (suivant l'axe transversal Y) peut être supérieure ou égale à la largeur du module d'éclairage selon ce même axe. Ainsi, le module d'éclairage 3 peut être discrètement intégré sous le boîtier et ne dépasse pas longitudinalement ou transversalement de celui-ci.
En variante, le module d'éclairage 3 pourrait être distinct du rétroviseur latéral. Il pourrait être par exemple agencé en partie basse et latérale du véhicule ou à au niveau ou à proximité du rétroviseur latéral. Il pourrait être agencé entre les deux roues du véhicule, à tout niveau de la caisse du véhicule.
Le module d'éclairage 3 comprend une source de lumière 7 et une lentille 8 agencée autour de la source de lumière 7. Le module d'éclairage comprend en outre un premier écran 11, un deuxième écran 12 et un troisième écran 13. Ces trois écrans sont agencés autour de la lentille 8 et en sont distincts. La source de lumière 7 peut être positionnée sensiblement à équidistance du premier écran et du deuxième écran. Comme nous le verrons par la suite, le module lumineux pourrait également se trouver sans le troisième écran 13.
La source de lumière 7 peut comprendre une diode électroluminescente. Pour simplifier la description, nous considérerons par la suite la présence d’une seule source de lumière, sachant qu’elle pourrait être en pratique formée par la réunion de plusieurs sources de lumière distinctes. Cette source de lumière peut émettre toute lumière, par exemple une lumière blanche et/ou à infrarouge proche.
Le premier écran est positionné d'un premier côté de la source de lumière 7. Notamment, le premier écran 11 s'étend sensiblement verticalement, à l'avant de la source de lumière et à hauteur de la source de lumière. Le bas du premier écran peut s'étendre horizontalement et se trouver grossièrement à la même hauteur que le bas de la lentille 8 ou un peu plus bas que le bas de la lentille 8. Par exemple, le bas du premier écran peut se trouver quelques centimètres ou quelques millimètres en contre-bas du bas de la lentille 8. Le premier écran peut être positionné de telle sorte que des rayons émergeant depuis la lentille 8 horizontalement et vers l'avant soient bloqués ou réfléchis par le premier écran 11. Plus précisément, en ajustant la position du bas du premier écran et la distance entre le premier écran et la lentille, on peut définir la valeur d'un angle d'incidence A1 (représenté sur la figure 3) en dessous de laquelle des rayons lumineux issus de la lentille 8 sont bloqués ou réfléchis par le premier écran. Le premier écran joue donc le rôle d'un écran protégeant les automobilistes positionnés à l'avant du véhicule d'un éblouissement par la source de lumière 7.
Le deuxième écran 12 est positionné d'un deuxième côté de la source de lumière 7, opposé au premier écran 11 par rapport à la source de lumière 7. De même que précédemment, le deuxième écran 12 s'étend sensiblement verticalement, à l'arrière de la source de lumière et à hauteur de la source de lumière. Le bas du deuxième écran peut s'étendre horizontalement et se trouver grossièrement à la même hauteur que le bas du premier écran. Le bas du deuxième écran peut également se trouver quelques centimètres ou quelques millimètres en contre-bas du bas de la lentille 8. Le deuxième écran peut être positionné de telle sorte que des rayons émergeant depuis la lentille 8 horizontalement et vers l'arrière soient bloqués ou réfléchis par le deuxième écran 12. Plus précisément, en ajustant la position du bas du deuxième écran et la distance entre le deuxième écran et la lentille, on peut définir la valeur d'un angle d'incidence A2 en dessous de laquelle des rayons lumineux issus de la lentille 8 sont bloqués ou réfléchis par le deuxième écran. Le deuxième écran joue donc le rôle d'un écran protégeant les automobilistes positionnés à l'arrière du véhicule d'un éblouissement par la source de lumière 7.
Le troisième écran s'étend entre le premier écran 11 et le deuxième écran 12. Il s'étend sensiblement horizontalement au-dessus de la source de lumière 7, ou de manière légèrement inclinée vers le bas d’un angle entre 5 et 10 degrés relativement à un plan horizontal. Les trois écrans forment donc sensiblement trois côtés adjacents d'une boîte, ou casquette, qui recouvre la source de lumière 7 et la lentille 8. En plus de réaliser une fonction optique particulière, qui sera détaillée par la suite, les trois écrans protègent latéralement et par le dessus la source de lumière ainsi que la lentille 8 des agressions extérieures. En variante, le troisième écran pourrait ne pas être présent, par exemple si le module d'éclairage est déjà protégé par le dessus par une partie du véhicule automobile, et/ou si la source de lumière est configurée pour émettre de la lumière globalement dans un demi-espace orienté vers le bas. Les trois écrans peuvent être délimités par des angles matérialisant une séparation nette entre les écrans, ou bien par des profils arrondis.
Le premier écran s'étend globalement dans un premier plan vertical et transversal. De même, le deuxième écran s'étendant globalement dans un deuxième plan vertical et transversal. Comme cela apparaît sur la figure 3, le premier écran 11 et le deuxième écran peuvent donc être sensiblement parallèles entre eux. Ils peuvent être parallèle à l'axe vertical Z. Ils pourraient aussi être inclinés par rapport à l'axe vertical Z de manière à favoriser un éclairage plus ou moins vers le sol. Ils pourraient aussi être inclinés par rapport à l'axe transversal Y de manière à favoriser un éclairage plus vers l'avant ou plus vers l'arrière du véhicule.
Le premier écran et le deuxième écran peuvent avoir des formes identiques ou similaires. Ils peuvent avoir une forme globalement rectangulaire avec un grand côté s'étendant transversalement et un petit côté s'étendant verticalement. Ils peuvent également avoir une forme globalement trapézoïdale, voire triangulaire, comme cela apparaît sur la figure 2. Les deux côtés parallèles du trapèze, formant un bord supérieur et un bord inférieur de l'écran, peuvent s'étendre sensiblement horizontalement. Le premier écran et le deuxième écran peuvent comprendre respectivement un bord supérieur 11A, 12A incliné par rapport à l'axe transversal Y. Le troisième écran 13 peut s'étendre entre ces deux bords 11A et 12A. Le troisième écran est ainsi incliné vers le bas depuis le côté du véhicule correspondant.
De manière générale, le bas du troisième écran peut se trouver sensiblement à la même hauteur que le bas du premier écran et du deuxième écran. Le troisième écran peut ainsi bloquer ou réfléchir des rayons émergeant horizontalement et transversalement depuis la lentille 8. De même que pour le premier écran et pour le deuxième écran, on peut ajuster la position du bas du troisième écran pour ajuster la valeur d'un angle d'incidence en dessous de laquelle des rayons lumineux issus de la lentille 8 sont bloqués ou réfléchis par le troisième écran.
Le premier écran 11 et/ou le deuxième écran 12 et/ou le troisième écran peuvent comprendre une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière. Ces surfaces réfléchissantes sont aménagées sur les faces des écrans respectifs tournées vers la source de lumière 7. Lorsque le premier écran est équipé d'un telle surface réfléchissante, les rayons lumineux issus de la lentille 8 vers l'avant avec un angle d'incidence inférieur à l'angle d'incidence A1 sont réfléchis vers l'arrière. De même, lorsque le deuxième écran est équipé d'un telle surface réfléchissante, les rayons lumineux issus de la lentille 8 vers l'arrière avec un angle d'incidence inférieur à l'angle d'incidence A2 sont réfléchis vers l'avant. Enfin, lorsque le troisième écran est équipé d'un telle surface réfléchissante, les rayons lumineux issus de la lentille 8 vers la droite avec un angle d'incidence inférieur une valeur donnée sont déviés vers le bas.
On comprend donc qu'en ajustant l'orientation et la position des écrans, on peut modifier l'angle selon lequel des rayons lumineux sont réfléchis ou déviés par ces écrans. Avantageusement, au moins les deux premiers écrans sont pourvus d'une surface réfléchissante. Ainsi, tous les rayons lumineux produits par la source de lumière sont utilement utilisés pour éclairer le côté du véhicule. Lorsqu'un seul écran ou deux écrans seulement parmi les trois écrans comprennent une surface réfléchissante, on peut simplifier le procédé de fabrication du module d'éclairage. Les rayons lumineux qui parviendraient à un écran non pourvu de surface réfléchissante peuvent être absorbés et/ou diffusés par celui-ci.
En référence à la figure 4, la zone d'éclairage Z2 obtenue par le module d'éclairage 3 du côté droit du véhicule peut être décomposée en trois parties Z21, Z22, Z23. La première partie Z21, positionnée sensiblement à hauteur longitudinale du module d'éclairage est obtenue par éclairage direct, c’est-à-dire sans réflexion sur une surface réfléchissante aménagée sur le premier écran ou sur le deuxième écran. Une deuxième partie Z22, positionnée à l'avant de la première partie Z21 est obtenue par réflexion des rayons lumineux sur une surface réfléchissante aménagée sur le deuxième écran 12. Une troisième partie Z23, positionnée à l'arrière de la première partie est obtenue par réflexion des rayons lumineux sur une surface réfléchissante aménagée sur le premier écran 11.
En remarque, en fonction de l'orientation des surfaces réfléchissantes, des rayons lumineux peuvent être réfléchis successivement par la surface réfléchissante du premier écran puis par la surface réfléchissante du deuxième écran, et inversement. Toutefois, l'intensité d'un rayonnement lumineux subissant de nombreuses réflexion peut finir par baisser. Par conséquent, l'intensité d'un rayonnement lumineux émergeant quasiment horizontalement du module lumineux est très faible et ne risque pas d'éblouir d'autres automobilistes.
Comme on peut l'observer sur la figure 4, la première partie Z21 et la deuxième partie Z22 se recoupent partiellement. De même, la première partie Z21 et la troisième partie Z23 se recoupent partiellement. La forme et la position de chaque partie de la zone d'éclairage peut être ajustée en modifiant la position et la forme des surfaces réfléchissantes aménagées sur chacun des écrans.
En particulier, les figures 5 et 6 illustrent une variante de réalisation de l'invention dans laquelle les deux écrans 11’ et 12’ sont inclinés vers le bas par rapport à la direction verticale. Les sections verticales respectives du premier écran 11’ et du deuxième écran 12’ forment un angle non nul par rapport à la direction verticale, notamment un angle compris entre 0 et 50°. Les deux écrans 11’, 12’ forment de même entre eux un angle compris entre 0° et 50°. Les écran 11’ et 12’ sont inclinés vers le bas, de sorte à réfléchir les rayons incidents selon un angle qui les éloigne de l’horizontal. Les parties Z21, Z22 et Z23 de la zone d'éclairage Z2 sont alors davantage resserrées que précédemment décrit. Les parties Z22 et Z23 sont plus proches longitudinalement du module d'éclairage 3. On obtient donc une zone d'éclairage Z2 de plus faible surface mais éclairée avec une plus forte intensité que dans la configuration illustrée sur les figures 3 et 4. Un avantage d'un tel agencement des écrans 11’ et 12’ est de minimiser la perte d’éclairage dans les parties Z22, Z23 aux extrémités de la partie centrale Z21 de la zone d'éclairage Z2. De plus, les rayons lumineux issus de la source de lumière 7 ne risquent pas de subir plusieurs réflexions avant d'éclairer la route. Les pertes de puissance optiques sont donc minimisées.
En variante et/ou en complément de ce qui précède, la surface réfléchissante du premier écran et/ou du deuxième écran et/ou du troisième écran peuvent comprendre un ou plusieurs reliefs. Elles peuvent par exemple être de forme concave ou convexe. Elles pourraient aussi comprendre plusieurs faces (planes ou non planes) formant des angles entre elles. Ainsi, il est possible de produire des zones d'éclairage de surface variable et avec une répartition variable de l'intensité lumineuse au sein d'une zone d'éclairage. Comme nous le verrons par la suite la forme de la lentille peut aussi être ajustée pour modifier la répartition des rayons lumineux.
Le premier écran et/ou le deuxième écran et/ou le troisième écran peuvent être obtenus par injection plastique. Le premier écran 11, le deuxième écran 12 et le troisième écran 13 peuvent former un ensemble monobloc, notamment un ensemble monobloc obtenu par injection plastique. Avantageusement, le premier écran 11, le deuxième écran 12, le troisième écran 13 et le boîtier 5 peuvent former un ensemble monobloc, notamment obtenu par injection plastique. Autrement dit, les écrans 11, 12 et 13 peuvent être formés directement dans la coque du rétroviseur. Le premier écran et le deuxième écran peuvent par exemple se trouver dans le prolongement vertical des extrémités avant et arrière du boîtier 5. En remarque, lorsque le plan dans lequel s'étend le premier écran 11 forme un angle non nul avec le plan dans lequel s'étend le deuxième écran 12, le démoulage selon une direction verticale de la pièce à l'issue du procédé d'injection est facilité. En variante, les différents écrans susmentionnés peuvent former des composants distincts, assemblés entre eux par tout moyen mécanique ou autre pour les rendre solidaires.
La surface réfléchissante du premier écran et/ou la surface réfléchissante du deuxième écran et/ou la surface réfléchissante du troisième écran peuvent être obtenues par un dépôt métallique, par exemple par aluminisation. Ce procédé présente l'avantage d'être particulièrement simple à réaliser et n'engendre aucun surpoids du module d'éclairage. En variante, la ou les surfaces réfléchissantes pourraient être obtenues par l'ajout d'un miroir en tant que pièce rapportée respectivement sur le premier, et/ou le deuxième, et/ou le troisième écran.
La lentille 8 comprend un dioptre d'entrée orienté vers la source de lumière 7, et un dioptre de sortie 15. Le dioptre d'entrée est la surface de la lentille par laquelle les rayons lumineux provenant de la source de lumière 7 rentrent dans la lentille. Le dioptre de sortie est la surface de la lentille par laquelle les rayons lumineux provenant de la source de lumière 7 ressortent de la lentille. La lentille 8 peut présenter une forme tridimensionnelle s’approchant globalement d’une cacahuète s'étendant en longueur parallèlement à l'axe longitudinal X. La lentille 8 peut présenter une forme sensiblement symétrique par rapport à un plan transversal vertical médian.
Comme cela est visible sur les figures 3 et 5, illustrant le module d'éclairage 3 selon une coupe dans un plan vertical et longitudinal, le dioptre de sortie 15 comprend au moins une section comprenant deux portions convexe 16 séparées par une portion concave 17, vues depuis un côté opposé à la source de lumière 5. Les portions convexes 16 et concave 17 peuvent présenter une forme arrondie, notamment en portion de cercle, et/ou une succession de portions linéaires formant des angles entre elles. Ces formes particulières du dioptre d'entrée et de sortie sont conçues pour répartir idéalement les rayons lumineux dans la zone d'éclairage Z2 tout en conservant une lentille de faible encombrement.
Avantageusement, toutes les sections verticales et longitudinales des deux dioptres de la lentille 8 présenteront les mêmes caractéristiques, telles que décrite ci-dessus, sur toute leur largeur (selon l'axe transversal Y) de la lentille 8. En variante, seule une partie de ces sections, s’étendant de préférence sur au moins la moitié de la largeur de la lentille 8, voire sur au moins les trois quarts de la largeur de la lentille 8, présenteront ces caractéristiques. En remarque, la section horizontale de la lentille 8, non représentée, et particulièrement du dioptre de sortie 15, présente une forme similaire à sa section verticale et longitudinale représentée.
A titre d’exemple, la distance séparant la source de lumière 7 du dioptre d’entrée peut être inférieure ou égale à 10 mm, voire inférieure ou égale à 3 mm. Préférentiellement, la source de lumière 7 est accolée au dioptre d’entrée 14. Alternativement, le dioptre d’entrée 14 peut former une cavité recevant au moins partiellement la source de lumière 7. D’autre part, la lentille comprend globalement une longueur (selon l’axe x) inférieure ou égale à 50 mm, de préférence comprise entre 24 et 45 mm, une largeur (selon l’axe y) inférieure ou égale à 15 mm, de préférence comprise entre 10 et 15 mm, et une hauteur (selon l’axe z) inférieure ou égale à 20 mm, de préférence comprise entre 5 et 15 mm. La lentille se présente de préférence d’une seule pièce. Elle est monobloc. Elle peut notamment se présenter dans un matériau plastique.
Lorsque le module lumineux fonctionne, la source de lumière émet des rayons lumineux qui traversent le dioptre d'entrée, qui a une section sensiblement circulaire. Les rayons lumineux ne sont sensiblement pas déviés dans le plan longitudinal et vertical. Les rayons lumineux traversent ensuite le dioptre de sortie 15 et son déviés grâce à la forme caractéristique de ce dioptre. Les rayons lumineux qui ressortent du dioptre de sortie vers l'avant avec un angle d'incidence inférieur à l'angle A1 sont réfléchis par la surface réfléchissante du premier écran 11 et éclairent l'arrière de la zone d'éclairage Z2. De même, les rayons lumineux qui ressortent du dioptre de sortie vers l'arrière avec un angle d'incidence inférieur à l'angle A2 sont réfléchis par la surface réfléchissante du deuxième écran 12 et éclairent l'avant de la zone d'éclairage Z2. Les rayons lumineux qui n'atteignent pas les écrans 11 et 12 éclairent directement la partie centrale de la zone d'éclairage Z2.
Le module d'éclairage permet d'obtenir un éclairage homogène à une distance latérale de quelques mètres, adaptée à la mise en œuvre de fonctions de conduite telles que présentées précédemment tout en conservant un encombrement très limité. La présence des écrans 11 et 12 permet de garantir le non éblouissement des automobilistes à l'avant et à l'arrière du véhicule. Autrement dit, le module lumineux est configuré de sorte que les rayons lumineux issus de la source de lumière ne peuvent pas parvenir directement à un observateur positionné à une hauteur du sol correspondant à la hauteur habituelle d'un automobiliste, par exemple entre 1m et 3m de haut par rapport au niveau du sol. Cette considération est basée sur l'hypothèse d'un sol plat et horizontal entre le véhicule considéré et l'autre automobiliste. Dans les cas rares ou une route présenterait des différences de niveau importantes, les rayons issus de la source de lumière pourraient toutefois atteindre directement un automobiliste.
L’invention porte aussi sur un dispositif d’assistance à la conduite, comprenant au moins un tel module d’éclairage, afin d’éclairer la zone latérale d’un véhicule automobile. Ce dispositif d’assistance comprend de plus au moins une caméra pour visualiser ladite zone latérale éclairée. Cette caméra peut être agencée à proximité immédiate du module d’éclairage 3 selon l'invention. Le dispositif d’assistance à la conduite comprend de plus une unité centrale, qui peut être un calculateur comprenant un dispositif matériel et/ou logiciel permettant d’exploiter les données transmises par ladite au moins une caméra, afin d’analyser lesdites données pour calculer et transmettre des données d’assistance à la conduite à un véhicule. Ce dispositif d’assistance remplit ainsi les fonctions de maintien sur une voie, et/ou de centrage sur une voie, et/ou de changement de voie, et/ou de manœuvre d’évitement d’urgence, et/ou d’assistance au parking, et/ou de détection de franchissement de ligne, et/ou de pilotage automatique, notamment sur autoroute, comme rappelé au début de la description.
L’invention porte aussi sur un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, notamment un véhicule autonome, comprenant les étapes suivantes:
- éclairage d’une zone latérale d’un véhicule à l’aide d’au moins un module d’éclairage tel que décrit précédemment;
- visualisation de ladite zone latérale éclairée à l’aide d’au moins une caméra, et transmission des données visualisées de la caméra vers une unité centrale;
- analyse des données reçues de la caméra par l’unité centrale, notamment détection d’obstacles, et déduction d’instructions d’assistance à la conduite;
- transmission de données d’assistance à la conduite à un dispositif de conduite autonome et/ou à une interface homme machine du véhicule.
Claims (13)
- Module d’éclairage (3) pour un véhicule (1) automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une source de lumière (7) apte à projeter des rayons lumineux pour éclairer une zone latérale (Z2, Z3) d'un véhicule, un premier écran (11) positionné d'un premier côté de la source de lumière, un deuxième écran (12) positionné d'un deuxième côté de la source de lumière, le deuxième côté étant opposé au premier côté par rapport à la source de lumière, le premier écran (11) étant destiné à s'étendre sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal, à l'avant de la source de lumière, vers l’avant du véhicule, et à hauteur de la source de lumière, le deuxième écran (12) étant destiné à s'étendre sensiblement parallèlement à un plan vertical et transversal, à l'arrière de la source de lumière, vers l’arrière du véhicule, et à hauteur de la source de lumière, le premier écran (11) comprenant une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière vers le deuxième côté de ladite zone latérale (Z2, Z3) et/ou le deuxième écran (12) comprenant une surface réfléchissante pour réfléchir des rayons lumineux issus de la source de lumière vers le premier côté de ladite zone latérale (Z2, Z3).
- Module d’éclairage (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième écran (13) s'étendant entre le premier écran (11) et le deuxième écran (12), le troisième écran étant destiné à s'étendre sensiblement horizontalement et au-dessus de la source de lumière (7).
- Module d’éclairage (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier écran (11) s'étend globalement dans un premier plan et en ce que le deuxième écran (12) s'étend globalement dans un deuxième plan, le premier plan et le deuxième plan formant un angle non nul, notamment un angle compris entre 0° et 50°.
- Module d’éclairage (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier écran (11) et le deuxième écran (12) sont obtenus par injection plastique.
- Module d’éclairage (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface réfléchissante du premier écran (11) et/ou la surface réfléchissante du deuxième écran (12) est obtenue par un dépôt métallique, notamment par aluminisation.
- Module d’éclairage (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface réfléchissante du premier écran (11) et/ou la surface réfléchissante du deuxième écran (12) comprend un ou plusieurs reliefs.
- Module d’éclairage (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une lentille (8) comprenant un dioptre d’entrée orienté vers la source de lumière (7) et un dioptre de sortie (15), en ce que le dioptre de sortie (15) comprend au moins une section par un plan vertical et longitudinal comprenant deux portions convexes (16) séparées par une portion concave (17), vues depuis un côté opposé à la source de lumière (7).
- Rétroviseur latéral (4) pour un véhicule (1) automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un module d'éclairage (3) selon l'une des revendications précédentes, le rétroviseur latéral comprenant un miroir d'observation ou une caméra pour permettre à un conducteur de visualiser la zone à l’arrière d’un véhicule automobile, le module d'éclairage étant positionné verticalement sous le miroir d'observation ou sous la caméra.
- Rétroviseur latéral (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (5) supportant le miroir d'observation, la longueur du boîtier étant supérieure ou égale à la longueur du module d'éclairage (3) et/ou la largeur du boîtier étant supérieure ou égale à la largeur du module d'éclairage (3).
- Rétroviseur latéral selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (5) supportant le miroir d'observation, le boîtier formant avec le premier écran (11) et/ou avec le deuxième écran (12) un ensemble monobloc.
- Dispositif d’assistance à la conduite, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un module d’éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 7 et/ou un rétroviseur latéral (4) selon l'une des revendication 8 à 10, le dispositif d’assistance à la conduite comprenant au moins une caméra pour visualiser ladite zone latérale éclairée, une unité centrale comprenant un dispositif matériel et/ou logiciel exploitant les données transmises par ladite au moins une caméra pour calculer et transmettre des données d’assistance à la conduite à un véhicule.
- Véhicule (1) automobile, notamment autonome ou semi-autonome, caractérisé en ce qu’il comprend un ou plusieurs modules d’éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 7, agencés en partie basse et latérale du véhicule automobile ou au niveau d’un rétroviseur latéral du véhicule, ou en ce qu’il comprend un rétroviseur latéral (4) selon l'une des revendications 8 à 10, ou en ce qu’il comprend un dispositif d’assistance à la conduite selon la revendication précédente.
- Procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- Eclairage d’une zone latérale (Z2, Z3) d’un véhicule (1) à l’aide d’au moins un module d’éclairage (3) selon l’une des revendications 1 à 7, agencé en partie latérale du véhicule automobile ;
- Visualisation de ladite zone latérale éclairée à l’aide d’au moins une caméra agencée sur le véhicule automobile, et transmission des données visualisées par la caméra vers une unité centrale du véhicule automobile ;
- Analyse desdites données reçues par l’unité centrale, notamment détection d’obstacles, et déduction d’instructions d’assistance à la conduite ;
- Transmission de données d’assistance à la conduite à un dispositif de conduite autonome et/ou à une interface homme machine du véhicule automobile.
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2019
- 2019-12-16 FR FR1914549A patent/FR3104673B1/fr active Active
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