FR3144309A1 - Système de détection d’un véhicule automobile comportant un module d’émission et un module de réception d’un faisceau lumineux - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un système lumineux d’un véhicule automobile comportant un module d'émission (2) comportant deux modules lumineux (21a, 21b) aptes à émettre des faisceaux lumineux (F21a, F1b) de puissance distincte, une unité de modulation (22) apte à moduler lesdits faisceaux à partir de séquences de données de rapports cycliques distincts ; un module de réception (3) apte à recevoir un faisceau lumineux (F2) ; et une unité de calcul (4) agencée pour déterminer un temps de vol (τ) séparant l'émission du premier ou du deuxième faisceau lumineux modulé émis, de la réception d’un faisceau lumineux reçu par le module de réception, à partir d’un signal électrique (Sel) converti par le photodétecteur à partir dudit faisceau lumineux reçu. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Système de détection d’un véhicule automobile comportant un module d’émission et un module de réception d’un faisceau lumineux

L’invention concerne le domaine de l’éclairage automobile et des fonctions de détection d’un objet par un véhicule automobile et d’estimation de la distance séparant cet objet du véhicule. Plus précisément, l’invention concerne un système d’éclairage d’un véhicule automobile apte à mettre en œuvre des fonctions de télémétrie au moyen de la lumière qu’il émet.

Il est connu, dans le domaine automobile, d’utiliser un faisceau lumineux pulsé émis par un module lumineux d’un système lumineux d’un véhicule automobile pour réaliser une fonction photométrique donnée.

De façon classique, la source lumineuse permettant l’émission de ce faisceau lumineux est contrôlée par un signal électrique modulé en largeur d’impulsion, ou PWM (de l’anglais « Pulse Width Modulation »). La source lumineuse est ainsi périodiquement activée et désactivée par ce signal PWM, de sorte que le faisceau lumineux émis soit composé d’impulsions lumineuses se succédant avec une fréquence suffisamment élevée pour que l’œil humain ne les distingue plus. L’intensité du faisceau lumineux émis est fonction du rapport cyclique de ce signal PWM, de sorte qu’il soit possible de la contrôler en ajustant ce rapport cyclique et donc de réaliser une fonction photométrique.

Au-delà de la réalisation d’une ou plusieurs fonctions photométriques, comme un feu diurne ou un éclairage de type croisement, diverses fonctions peuvent être mises en œuvre par ce type de module lumineux. Par exemple, la source lumineuse du module lumineux peut être contrôlée pour que les impulsions du faisceau lumineux émis transportent une séquence de données. Le système lumineux peut ainsi être équipé d’un module de réception afin de recevoir le faisceau lumineux émis, après réflexion sur un objet au voisinage du véhicule. Une unité de calcul du véhicule automobile peut alors, après détection de la séquence de données dans le faisceau lumineux reçu, déterminer le temps de vol du faisceau lumineux émis et donc évaluer la distance séparant le véhicule de l’objet.

De la sorte, le faisceau lumineux peut conserver sa fonction originelle, à savoir réaliser une fonction photométrique, tout en permettant au système lumineux de mettre en œuvre une fonction de télémétrie, laquelle peut être particulièrement avantageuse par exemple pour des fonctions d’assistance à la conduite ou dans le cadre d’une conduite autonome ou semi-autonome.

Toutefois, ce type de système présente un inconvénient pour certaines fonctions photométriques, notamment pour des fonctions de signalisation. En effet, une fonction photométrique doit satisfaire des exigences réglementaires, notamment en termes de puissance lumineuse et de cumul avec d’autres fonctions photométriques. Par exemple, un feu diurne, ou DRL (de l’anglais « Daytime Running Lamp »), est limité réglementairement à une intensité maximum de 1200 cd. Dès lors, son utilisation pour une fonction de télémétrie ne permet pas de détecter un objet au-delà d’une certaine distance, par exemple de 50 mètres. Et il n’est pas possible de cumuler cette fonction avec une fonction plus puissante, comme un éclairage de type route, un feu diurne devant normalement s’éteindre lorsqu’un éclairage nocturne du véhicule est activé.

Il existe ainsi un besoin pour un système lumineux d’un véhicule automobile, capable de réaliser à la fois une fonction photométrique donnée et une fonction de télémétrie, et dont la portée de détection soit optimale, quelle que soit ladite fonction photométrique employée.

La présente invention se place dans ce contexte, et vise à répondre à ce besoin.

A ces fins, l’invention a pour objet un système lumineux d'un véhicule automobile, comportant :

1. un module d'émission comportant un premier module lumineux apte à émettre un premier faisceau lumineux présentant une première puissance lumineuse donnée et dont le spectre présente au moins une portion dans le spectre visible, un deuxième module lumineux apte à émettre un deuxième faisceau lumineux présentant une deuxième puissance lumineuse donnée, supérieure à la première puissance lumineuse, et dont le spectre présente au moins une portion dans le spectre visible, et une unité de modulation apte à recevoir une séquence de données, dite modulante, et agencée pour moduler l’un et/ou l’autre desdits premier et deuxième faisceaux lumineux émis à partir de la séquence de données reçues;
2. un module de réception apte à recevoir un faisceau lumineux, dans lequel le module de réception comporte un module d'acquisition élémentaire comprenant un photodétecteur apte à convertir un signal lumineux qu'il reçoit en un signal électrique.

Selon l’invention, le système lumineux est caractérisé en ce qu’il comporte une unité de calcul agencée pour générer une première séquence de données modulante présentant un premier rapport cyclique et pour transmettre ladite première séquence de données modulante à l’unité de modulation pour l'émission d'un premier faisceau lumineux modulé par le premier module lumineux ; en ce que l’unité de calcul est agencée pour générer une deuxième séquence de données modulante présentant un deuxième rapport cyclique inférieur au premier rapport cyclique et pour transmettre ladite deuxième séquence de données modulante à l’unité de modulation pour l'émission d'un deuxième faisceau lumineux modulé par le deuxième module lumineux ; et en ce que l’unité de calcul est agencée pour déterminer un temps de vol séparant l'émission du premier ou du deuxième faisceau lumineux modulé émis, de la réception d’un faisceau lumineux reçu par le module de réception, à partir d’un signal électrique converti par le photodétecteur à partir dudit faisceau lumineux reçu.

On comprend ainsi que l’invention propose de moduler un premier faisceau lumineux de faible puissance, par exemple dont l’intensité est inférieure à 2000 cd, émis par un module lumineux du module d’émission, lequel réalise nativement une première fonction photométrique, comme un feu diurne. Le faisceau lumineux résultant pourra par exemple être un faisceau pulsé, chaque impulsion correspondant à une ou plusieurs valeurs hautes consécutives de la première séquence modulante et l’intervalle séparant deux impulsion consécutives correspondant à une ou plusieurs valeurs basses consécutives de la première séquence modulante. Chaque impulsion du faisceau lumineux modulé est émise avec une puissance lumineuse pic, de sorte que la puissance lumineuse moyenne du premier faisceau lumineux modulé émis, nécessaire à la réalisation de la fonction photométrique, est ainsi définie par la puissance lumineuse pic et le rapport cyclique de la séquence de données modulante. La séquence modulante étant générée de façon cyclique, le premier faisceau lumineux modulé émis contiendra périodiquement cette séquence tout en réalisant de façon continue la fonction photométrique. L’unité de calcul peut ainsi détecter, à partir du signal électrique converti par le photodétecteur, la présence de cette séquence modulante dans un faisceau reçu par le module de réception et ainsi détecter la présence d’un objet dans l’environnement du véhicule et estimer sa distance au véhicule. Compte tenu de la puissance lumineuse du premier faisceau lumineux émis, la détection pourra être opéré dans un champ relativement proche, par inférieur de 30 mètres.

Simultanément ou séquentiellement, l’invention propose en outre de moduler un autre faisceau lumineux de forte puissance, par exemple dont l’intensité est supérieure à 50000 cd, émis par un autre module lumineux du module d’émission, lequel réalise nativement une deuxième fonction photométrique, comme un éclairage de type route. Toutefois, ce deuxième faisceau sera modulé avec une séquence de données dont le rapport cyclique est faible, de sorte que la puissance moyenne du deuxième faisceau modulé soit particulièrement faible, notamment au regard de la puissance moyenne du premier faisceau modulé. On comprend ainsi que le deuxième faisceau modulé est imperceptible et qu’il permet de garder un aspect sensiblement éteint du deuxième module lumineux, de sorte à satisfaire aux exigences réglementaires de la première fonction photométrique, tout en permettant à l’unité de calcul de détecter, à partir de ce deuxième faisceau modulé, la présence d’un objet dans un environnement du véhicule plus éloigné, notamment au-delà de 50 mètres. On notera qu’il sera possible d’employer une méthode de télémétrie identique pour les premier et deuxième faisceaux lumineux, ou au contraire d’utiliser des méthodes différentes, et notamment une méthode d’estimation directe d’un temps de vol du deuxième faisceau lumineux, selon les rapports cycliques employés. Dès lors, le système lumineux peut mettre en œuvre des fonctions de télémétrie, y compris pour des objets éloignés, quelle que soit la fonction photométrique réalisée.

On notera que l’unité de modulation pourra être une même unité de modulation pour les premier et deuxième modules lumineux, ou comporte des sous-unités de modulation chacune dédiée à l’un des modules lumineux. De façon symétrique, on pourra employer un unique module de réception ou une pluralité de sous-modules de réception chacun dédié à l’un des faisceaux lumineux émis.

Avantageusement, l’unité de calcul est agencée pour générer une première séquence de données présentant un premier rapport cyclique supérieur à 10% et pour générer une deuxième séquence de données présentant un deuxième rapport cyclique inférieur à 5%. De préférence, l’unité de calcul pourra générer une première séquence dont le rapport cyclique soit inférieur ou égal à 50% et pourra générer une deuxième séquence dont le rapport cyclique soit inférieur ou égal à 1%. On s’assure ainsi que la puissance lumineuse moyenne du deuxième faisceau lumineux modulé soit une fraction particulièrement faible de la puissance lumineuse moyenne du deuxième faisceau lumineux.

Dans un mode de réalisation de l’invention, l’unité de calcul est agencée pour générer une deuxième séquence de données présentant un rapport cyclique déterminé de sorte que le deuxième faisceau lumineux modulé comporte une unique impulsion lumineuse. Par exemple, ladite impulsion lumineuse pourra être répétée de façon périodique. Le cas échéant, l’unité de calcul étant apte à recevoir un signal électrique converti par le photodétecteur à partir d'un faisceau lumineux reçu par le module de réception, l’unité de calcul est agencée pour détecter une impulsion lumineuse dans le faisceau lumineux reçu à partir dudit signal électrique et pour déterminer un temps de vol séparant l'émission de ladite impulsion lumineuse du deuxième faisceau lumineux, de la réception de ladite impulsion lumineuse détectée par le module de réception. Dans ce mode, l’unité de calcul procède ainsi à une estimation directe du temps de vol du deuxième faisceau lumineux, en détectant, par exemple par seuillage d’une portion du signal électrique correspondant à la durée de la deuxième séquence de données, la présence d’un écho de l’impulsion lumineuse du deuxième faisceau lumineux. On notera que ce mode est particulièrement avantageux, compte tenu de la puissance pic élevée de l’impulsion lumineuse. On pourra envisager d’autres modes d’estimation, par exemple via un histogramme ou par intégration, sans sortir du cadre de la présente invention.

De préférence, la deuxième séquence de données est transmise périodiquement à l’unité de modulation de sorte que le deuxième faisceau lumineux comporte un train d’impulsions lumineuses séparées par un intervalle de temps constant. Cet intervalle de temps permet ainsi de définir une distance de détection non ambigüe. De préférence toujours, l’unité de calcul est agencée pour déterminer les temps de vol séparant les émissions d’un train d’impulsions lumineuses du deuxième faisceau lumineux, de la réception d’un train d’impulsions lumineuses détectées par le module de réception. Le cas échéant, l’unité de calcul est agencée pour générer un histogramme des temps de vol déterminés pendant une période de temps donné, pour détecter la présence d’un ou plusieurs objets dans l’environnement du véhicule à partir de l’histogramme, notamment en sélectionnant l’un ou plusieurs des temps de vol déterminés dont les occurrences sont supérieures à un seuil donné, et éventuellement pour estimer une distance séparant le ou lesdites objets du véhicule à partir des temps de vol sélectionnés.

Dans un autre mode de réalisation, le système lumineux pourra comporter une unité de démodulation reliée au photodétecteur et agencée pour extraire une séquence de données, dite démodulée, depuis un signal électrique converti par ce photodétecteur ; et, l'unité de calcul étant apte à recevoir une séquence de données démodulée par l'unité de démodulation depuis un signal électrique converti par le photodétecteur à partir d'un faisceau lumineux reçu par le module de réception, l'unité de calcul est agencée pour estimer des valeurs d'une fonction de corrélation entre ladite séquence de données démodulée et ladite deuxième séquence de données modulante et pour déterminer un temps de vol séparant l'émission dudit deuxième faisceau lumineux modulé émis, de la réception dudit faisceau lumineux reçu, à partir des valeurs de la fonction de corrélation. En d’autres termes, dans ce mode de réalisation, l’unité de calcul peut estimer les valeurs d’une fonction de corrélation entre la séquence de données démodulée et la deuxième séquence de données modulantes, chaque valeur de la fonction de corrélation est associée à une valeur d’un décalage temporel de la séquence modulante, ou de la séquence démodulée, employée pour estimer cette valeur de la fonction de corrélation.

Avantageusement, le système lumineux comporte une unité de démodulation reliée au photodétecteur et agencée pour extraire une séquence de données, dite démodulée, depuis un signal électrique converti par ce photodétecteur ; et, l'unité de calcul étant apte à recevoir une séquence de données démodulée par l'unité de démodulation depuis un signal électrique converti par le photodétecteur à partir d'un faisceau lumineux reçu par le module de réception, l'unité de calcul est agencée pour estimer des valeurs d'une fonction de corrélation entre ladite séquence de données démodulée et ladite première séquence de données modulante et pour déterminer un temps de vol séparant l'émission dudit premier faisceau lumineux modulé émis, de la réception dudit faisceau lumineux reçu, à partir des valeurs de la fonction de corrélation.

De préférence, l’unité de calcul est agencée pour générer ladite première séquence de données modulante, et éventuellement ladite deuxième séquence de données modulante, à partir d’une séquence initiale de type binaire pseudo-aléatoire.

Une séquence binaire pseudo-aléatoire, ou PRBS (de l’anglais « Pseudo Random Binary Sequence »), est une séquence de données composée de valeurs hautes, à savoir des « 1 », et de valeurs basses, à savoir des « 0 ». Ce type de séquence présente des propriétés particulièrement intéressantes. En effet, sa fonction d’autocorrélation est maximum pour un décalage temporel nul, c’est-à-dire lorsque la séquence est comparée à elle-même, et présente une valeur sensiblement inférieure à ce maximum pour tous les autres décalages temporels, c’est-à-dire lorsque la séquence est comparée à des versions décalées temporellement d’elle-même. Par ailleurs, la fonction de corrélation croisée entre deux séquences binaires pseudo-aléatoires est sensiblement inférieure au maximum des fonctions d’autocorrélation de ces séquences. Enfin, ce type de séquence est généralement générée au moyen d’un registre à décalage à rétroaction linéaire, ou LFSR (de l’anglais « Linear Feedback Shift Register »), lequel produit une suite récurrente périodique dont le motif est une séquence binaire pseudo-aléatoire.

Compte tenu des propriétés d’autocorrélation des séquences binaires pseudo-aléatoires, la fonction de corrélation ainsi estimée sera ainsi maximum pour la valeur de décalage temporel correspondant au temps de vol du faisceau lumineux modulé émis, réfléchi puis reçu, même en cas de bruit important. Par conséquent, l’unité de calcul peut identifier cette valeur de décalage temporel associée à la valeur maximum de la fonction de corrélation avec une précision importante et en déduire la distance séparant l’objet sur lequel le faisceau s’est réfléchi et le véhicule automobile. En outre, compte tenu des propriétés de corrélation croisée, il apparait ainsi peu probable que la réception d’un faisceau lumineux modulé émis par un système équivalent d’un autre véhicule automobile entraine la détection d’un faux positif. On comprend enfin que la détection est opérée non pas sur une unique impulsion mais sur une séquence de données complète, de sorte que le rapport signal à bruit du système est amélioré.

Avantageusement, l’unité de calcul est agencée pour générer une séquence initiale de type binaire pseudo-aléatoire de taille maximum et pour générer ladite première et/ou deuxième séquence de données modulante à partir de ladite séquence initiale. Pour une séquence binaire pseudo-aléatoire, le maximum de la fonction d’autocorrélation, c’est-à-dire pour un décalage temporel nul, correspond au nombre de valeurs hautes dans la séquence, tandis que sa valeur, pour tous les autres décalages temporels, correspond à ce nombre de valeurs hautes multiplié par le rapport cycle de la séquence, c’est-à-dire au rapport entre le nombre de valeurs hautes et la longueur totale de la séquence. Pour une séquence de type binaire pseudo-aléatoire de taille maximum, également appelée MLS (de l’anglais « Maximum Length Sequence ») ou M-séquence, ce rapport cyclique est de 50%. Cette valeur de rapport cyclique permet ainsi d’augmenter la précision de détection du pic, ou d’estimation du maximum, de la fonction d’autocorrélation, et donc la précision d’estimation de la distance du véhicule à l’objet détecté.

Dans un mode de réalisation de l’invention, l’unité de calcul est agencée pour estimer chaque valeur de la fonction de corrélation entre ladite séquence de données démodulée et ladite première et/ou deuxième séquence de données modulante en évaluant la corrélation croisée de la séquence de données démodulée et la première et/ou deuxième séquence de données modulante retardée d’une durée donnée associée à ladite valeur. En d’autres termes, chaque valeur de la fonction de corrélation est ainsi associée à une valeur d’un décalage temporel de la première et/ou deuxième séquence modulante employée pour estimer cette valeur de la fonction de corrélation. L’unité de calcul est ainsi agencée pour identifier la valeur de décalage temporel associée à la valeur maximum de la fonction de corrélation croisée.

Dans un mode de réalisation de l’invention, l’unité de calcul est apte à recevoir une instruction d’émission du premier faisceau lumineux uniquement et, en réponse à la réception de ladite instruction, l’unité de calcul est agencée pour générer et transmettre conjointement lesdites première et deuxième séquences de données modulantes à l’unité de modulation pour l'émission conjointe d'un premier faisceau lumineux modulé par le premier module lumineux et d'un deuxième faisceau lumineux modulé par le deuxième module lumineux. On comprend ainsi que, dans ce mode de réalisation, seul le premier faisceau lumineux réalise une première fonction photométrique et une fonction de télémétrie tandis que le deuxième faisceau lumineux réalise, simultanément, seulement une fonction de télémétrie sans participer à la réalisation d’une quelconque fonction photométrique.

De préférence, l’unité de calcul est apte à recevoir une instruction d’émission du deuxième faisceau lumineux uniquement et, en réponse à la réception de ladite instruction, l’unité de calcul est agencée pour générer et transmettre uniquement ladite deuxième séquence de données modulantes à l’unité de modulation pour l'émission seule d’un deuxième faisceau lumineux modulé par le deuxième module lumineux, le premier module lumineux demeurant éteint.

Dans un mode de réalisation de l’invention alternatif ou cumulatif, l’unité de calcul est agencée pour générer et transmettre ladite première séquence de données modulante à l’unité de modulation pour l'émission d'un premier faisceau lumineux modulé par le premier module lumineux. Le cas échéant, l’unité de calcul peut être agencée pour, en réponse à un échec d’estimation d’un temps de vol séparant l'émission du premier faisceau lumineux modulé de la réception d’un faisceau lumineux reçu par le module de réception, générer et transmettre ladite deuxième séquence de données modulante à l’unité de modulation pour l'émission d'un deuxième faisceau lumineux modulé par le deuxième module lumineux. On comprend ainsi que, dans ce mode, l’activation d’une fonction de télémétrie « longue distance » réalisée par le deuxième module lumineux n’est mise en œuvre que lorsqu’aucun objet n’est détecté en champ proche par l’unité de calcul, au moyen du premier module lumineux.

Dans un mode de réalisation de l’invention alternatif ou cumulatif, l’unité de calcul est agencée pour générer et transmettre ladite première séquence de données modulante à l’unité de modulation pour l'émission d'un premier faisceau lumineux modulé par le premier module lumineux, l’unité de calcul étant agencée pour estimer une distance séparant le véhicule d’un objet dans l’environnement du véhicule à partir de la détermination d’un temps de vol séparant l'émission du premier faisceau lumineux modulé de la réception d’un faisceau lumineux reçu par le module de réception. Le cas échéant, l’unité de calcul peut être agencée pour, lorsque ladite distance estimée est supérieure à une distance seuil donnée, générer et transmettre ladite deuxième séquence de données modulante à l’unité de modulation pour l'émission d'un deuxième faisceau lumineux modulé par le deuxième module lumineux. On comprend ainsi que, dans ce mode, l’unité de calcul peut ainsi suivre la position d’un objet détecté en champ proche et par exemple déterminer que l’objet va sortir du champ de détection du premier module lumineux, par exemple lorsque la distance de l’objet dépasse un seuil donné ou par prédiction d’une position à venir de l’objet, déterminée à partir de valeurs estimées de la distance séparant l’objet du véhicule. Dans ce cas, l’unité de calcul peut ainsi activer la fonction de télémétrie « longue distance » réalisée par le deuxième module lumineux, afin de garantir une continuité de détection et de suivi de l’objet.

Avantageusement, le module de réception comporte une pluralité de modules d'acquisition élémentaire agencés en matrice. Le cas échéant, le deuxième module lumineux peut être agencé de sorte que le deuxième faisceau lumineux soit pixelisé, l’unité de modulation, à la réception conjointe desdites première et deuxième séquences de données modulantes, est agencée pour contrôler l’activation seulement d’un ou plusieurs pixels d’une ou plusieurs rangées supérieures du deuxième faisceau lumineux pour l'émission du deuxième faisceau lumineux modulé. On s’assure ainsi que le deuxième faisceau lumineux modulé soit reçu, après réflexion, par les modules d'acquisition élémentaire supérieurs de la matrice, et ne perturbe pas les capacités de détection du système vis-à-vis du premier faisceau lumineux, lequel est destiné à interagir, après réflexion, avec les modules d'acquisition élémentaire inférieurs du module de réception.

Dans un mode de réalisation de l’invention, chacun des premier et deuxième modules lumineux est apte à émettre un premier, respectivement un deuxième, faisceau lumineux dont le spectre présente un pic à une longueur d’onde dans le visible, notamment comprise entre 400 nm et 500 nm. Avantageusement, chaque module lumineux comporte une source lumineuse comprenant un générateur à semi-conducteur apte à émettre un faisceau lumineux élémentaire, notamment dont le spectre présente un pic à une longueur d’onde dans le visible, et un élément photoluminescent apte à convertir ledit faisceau lumineux élémentaire pour obtenir ledit faisceau lumineux.

Le semi-conducteur pourra par exemple être un nitrure de gallium, ou encore GaN, apte à émettre, par électroluminescence et en réponse à un courant électrique le traversant, des rayons de lumière bleue. L’élément photoluminescent pourra par exemple être sous la forme d’une résine comportant un grenat d’yttrium et d’aluminium dopé au cérium, ou CE:YAG, apte à absorber de la lumière bleue et, par photoluminescence et en réponse à l’excitation réalisée par cette lumière, à émettre des rayons de lumière jaune. L’élément photoluminescent est disposé sur le générateur de sorte qu’une partie des rayons de lumière bleue excite cet élément pour qu’il émette, par photoluminescence des rayons de lumière jaune. L’autre partie des rayons de lumière bleue traverse cet élément. Ainsi, la source lumineuse émet simultanément, lorsqu’elle est alimentée électriquement, des rayons de lumière bleue et jaune, la lumière ainsi formée apparaissant blanche pour l’œil humain.

La source lumineuse pourra ainsi être une source de type laser, une diode électroluminescente, une diode laser à cavité verticale émettant par la surface, également appelée VCSEL (de l’anglais « Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser ») ou encore une diode superluminescente ou SLED (de l’anglais « Superluminescent diode »).

Avantageusement, chacun des premier et deuxième modules lumineux pourra comporter une unité optique agencée pour projeter les rayons lumineux émis par la source lumineuse pour former ledit premier ou deuxième faisceau lumineux.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le module de réception comporte une pluralité de modules d’acquisition élémentaires comprenant chacun un photodétecteur apte à convertir un signal lumineux qu’il reçoit en un signal électrique.

Par exemple, l’ensemble des photodétecteurs peut former un capteur, par exemple un unique composant électronique.

Avantageusement, le photodétecteur du ou de chaque module d’acquisition élémentaire est une photodiode à avalanche. Ce type de photodétecteur est également connu sous le nom de SPAD, de l’anglais « Single-Photon Avalanche Diode ». L’ensemble des photodiodes à avalanche peut ainsi former un photomultiplicateur sur silicium ou SiPM (de l’anglais « Silicon PhotoMultiplier »). Ce type de photodétecteur permet de détecter l’incidence d’un seul photon avec un gain important, par exemple de l’ordre de 10⁶, et donc de pallier les dégradations du rapport signal-à-bruit dues aux conditions externes

Selon un exemple de réalisation de l’invention, le module de réception peut comporter une unité optique agencée devant le module d’acquisition élémentaire.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le module d’émission est agencé dans un projecteur avant du véhicule automobile. Avantageusement, le module de réception et le module d’émission sont agencés dans un projecteur avant du véhicule automobile.

De préférence, le premier module lumineux est agencé de sorte que le premier faisceau lumineux participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une première fonction photométrique réglementaire prédéterminée et le deuxième module lumineux est agencé de sorte que le deuxième faisceau lumineux participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une deuxième fonction photométrique réglementaire prédéterminée.

De préférence toujours, le premier module lumineux est agencé de sorte que le premier faisceau lumineux participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une première fonction de signalisation de type « feu diurne » et dans lequel le deuxième module lumineux est agencé de sorte que le deuxième faisceau lumineux participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une deuxième fonction d’éclairage de type « route ».

L’invention a également pour objet un procédé de détection d’un obstacle situé dans l’environnement d’un véhicule automobile et d’estimation de la distance séparant cet objet du véhicule, le procédé étant mis en œuvre par un système lumineux, notamment par un système lumineux selon l’invention.

La présente invention est maintenant décrite à l’aide d’exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l’invention, et à partir des dessins annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent :

représente, schématiquement et partiellement, une vue d’un système d’un véhicule automobile selon un exemple de réalisation de l’invention ;

représente, schématiquement et partiellement, un procédé de télémétrie mis en œuvre par le système de la ;

représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessus d’une scène de route lors de la mise en œuvre du procédé de télémétrie par le système de la ;

représente, schématiquement et partiellement, un exemple de télémétrie mis en œuvre par un deuxième module lumineux du système de la .

Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.

On a représenté en un système 1 d’un véhicule automobile selon un exemple de réalisation de l’invention.

Le système 1 comporte un module d’émission 2 agencé pour émettre un premier faisceau lumineux F1a et un deuxième faisceau lumineux F1b et un module de réception 3 destiné à recevoir un faisceau lumineux F2.

Dans l’exemple décrit, le module d’émission 2 et le module de réception 3 sont agencés dans un même projecteur avant du véhicule automobile. On pourra prévoir que les modules 2 et 3 soient agencés en différents endroits du véhicule automobile, sans sortir du cadre de la présente invention.

Le module d’émission 2 comporte un premier module lumineux 21a destiné à émettre un premier faisceau lumineux F1a, un deuxième module lumineux 21b destiné à émettre un deuxième faisceau lumineux F1b, et une unité de modulation 22.

Chacun des modules lumineux 21a et 21b est agencé pour que le faisceau lumineux F1a, F1b qu’il émet, présente un spectre électromagnétique dont au moins une portion est située dans le spectre visible. Dans l’exemple décrit, le spectre présente un pic d’intensité, ou raie, dans le bleu à 450 nm. On notera qu’il est possible que le spectre présente d’autres pics d’intensité, dans le visible et/ou dans l’infrarouge.

Afin d’émettre ce faisceau lumineux F1a, F1b, le module lumineux 21a, 21v comporte une source lumineuse 23a, 23b apte à émettre des rayons lumineux et une unité optique 24a, 24b agencée pour projeter ces rayons lumineux pour former le faisceau lumineux F1a, F1b. Dans l’invention, l’unité optique 24a, 24b pourra indifféremment comporter un ou plusieurs réflecteurs, une ou plusieurs lentilles, un ou plusieurs diaphragmes ou un ou plusieurs collimateurs ou encore une combinaison de plusieurs de ces éléments optiques.

La source lumineuse 23a, 23b comporte par exemple un générateur à semi-conducteur (non représenté), par exemple un nitrure de gallium ou encore GaN, apte à émettre, par électroluminescence et en réponse à un courant électrique le traversant, des rayons de lumière bleue avec un pic d’émission à 450 nm. La source lumineuse comporte également un élément photoluminescent, sous la forme d’une résine comportant un grenat d’yttrium et d’aluminium dopé au cérium, ou CE:YAG, apte à absorber de la lumière bleue et, par photoluminescence et en réponse à l’excitation réalisée par cette lumière, à émettre des rayons de lumière jaune.

L’élément photoluminescent est disposé sur le générateur de sorte qu’une partie des rayons de lumière bleue excite cet élément pour qu’il émette, par photoluminescence des rayons de lumière jaune. L’autre partie des rayons de lumière bleue traverse cet élément. Ainsi, la source lumineuse 23a, 23b émet simultanément, lorsqu’elle est alimentée électriquement, des rayons de lumière bleue et jaune, la lumière ainsi formée apparaissant blanche pour l’œil humain.

Dans la mesure où le faisceau lumineux F1a, F1b est composé, partiellement ou totalement, de lumière blanche, il est possible d’employer ce faisceau lumineux pour participer, partiellement ou totalement, à la réalisation d’une fonction photométrique, notamment réglementaire, prédéterminée. Dans ce cas, l’unité optique 24 est agencée pour mettre en forme ce faisceau lumineux F1a, F1b de sorte que sa distribution photométrique satisfasse les exigences de ladite fonction. Dans l’exemple décrit, le premier faisceau lumineux F1a participe à la réalisation d’une fonction de type feu diurne, ou DRL, tandis que le deuxième faisceau lumineux F1b participe à la réalisation d’une fonction d’éclairage de type route.

En plus de cette fonction photométrique, chacun de ces faisceaux lumineux F1a et F1b permet au système 1 réaliser des fonctions de détection et d’évaluation de la position d’un objet sur la route, comme cela va être décrit en lien avec la qui représente un procédé de télémétrie mis en œuvre par le système lumineux 1 à l’aide de l’un ou l’autre des premier ou deuxième modules lumineux 21a, 21b, ainsi qu’avec la qui représente une vue de dessus d’une scène de route lors de la mise en œuvre de ce procédé de télémétrie mis en œuvre par le système 1.

Dans la scène de route de la est représenté un véhicule automobile équipé du système lumineux 1 selon l’invention, ainsi qu’un premier objet O1 situé dans un champ relativement proche du véhicule, à moins de 30 mètres.

Le premier faisceau lumineux F1a réalisant une fonction de type DRL et le deuxième faisceau lumineux F1b réalisant une fonction d’éclairage de type route, les exigences réglementaires encadrant la fonction de type DRL requièrent que le premier faisceau lumineux F1a soit désactivé lorsque le deuxième faisceau lumineux F1b est activé, et inversement. Chacun des premier et deuxième modules lumineux 21a et 21b permet ainsi de mettre en œuvre un même procédé de télémétrie lorsqu’il est activé, le premier module lumineux 21a étant par exemple activé de jour, et le deuxième module lumineux 21b étant par exemple activé de nuit.

Pour mettre en œuvre ce procédé de télémétrie, le système 1 comporte une unité de calcul 4.

Dans une première étape, l’unité de calcul 4 génère, de façon périodique, une séquence de données initiale Seq1a. La séquence initiale Seq1a est, dans l’exemple décrit, une séquence de type binaire, composée de « 0 » et de « 1 », pseudo aléatoire et de taille maximum, également nommée M-séquence, présentant un rapport cyclique de 50%.

Dans une deuxième étape, l’unité de calcul 4 génère une première séquence de données Seq2a, dite modulante, à partir de la séquence initiale Seq1a, en conservant au moins les mêmes propriétés d’autocorrélation et de corrélation croisée de la séquence initiale Seq1a. Par exemple, l’unité de calcul pourra générer une première séquence de données Seq2a dont le rapport cyclique est inférieur à 50%, tout en restant supérieur à 10%. On pourra en variante prévoir que la première séquence modulante Seq2a soit identique à la séquence initiale Seq1a.

Dans une troisième étape, l’unité de modulation 22 module le faisceau lumineux F1a ou F1b émis par le premier ou le deuxième module lumineux 21a, 21b qui est activé, à partir de cette première séquence de données Seq2a, par exemple en contrôlant l’alimentation électrique fournie à la source lumineuse 23a, 23b.

Dans l’exemple décrit, l’unité de modulation 22 comporte un générateur d’un signal de contrôle modulé en fréquence d’impulsion. Ce signal de contrôle permet de contrôler une alimentation à découpage (non représenté) de la source lumineuse 23a, 23b. De façon classique, la consigne de fréquence de ce signal de contrôle, fixé par l’unité de modulation 22, permet ainsi de contrôler la puissance électrique moyenne fournie à la source lumineuse 23a, 23b, et donc de contrôler l’intensité lumineuse du faisceau lumineux F1a, F1b, de sorte à satisfaire les exigences de la fonction photométrique qu’il réalise.

Ainsi, l’unité de modulation 22 convertit la séquence de données Seq2a en un signal modulant et module le signal de contrôle initial à l’aide de ce signal modulant. En d’autres termes, le faisceau lumineux F1a, F1b ainsi émis sous le contrôle du signal modulé Sseqa est composé d’un train d’impulsions lumineuses. Les impulsions se succèdent avec une fréquence variable suffisamment élevée, par exemple supérieure à 10 MHz, notamment comprise entre 50 MHz et 100 MHz, pour que l’œil humain ne les distingue plus. Par ailleurs, l’amplitude, la largeur et/ou la position de chaque impulsion au regard de la période permet au faisceau lumineux F1a, F1b de transporter la séquence de données vers le module de réception 3.

On notera, que dans l’exemple décrit, chaque impulsion lumineuse correspond à un bit de valeur « 1 » de la séquence modulante Seq2a. La puissance moyenne d’une portion du faisceau lumineux F1a, F1b contenant la première séquence Seq2a est ainsi définie par le nombre de bits de valeur « 1 » de cette séquence Seq2a au regard du nombre de bits total de cette première séquence Seq2a, par la durée Ta_pdes impulsions et par la puissance pic Pa_pde ces impulsions.

La puissance moyenne du faisceau lumineux F1a, F1b étant contrainte par les exigences réglementaires encadrant la fonction photométrique que doit réaliser le faisceau F1a, F1b, l’unité de calcul 4 peut ainsi déterminer les valeurs de la puissance pic Pa_pet de la durée d’impulsion Ta_pen fonction du rapport cyclique de la première séquence modulante Seq2a et d’une consigne de fonction photométrique, par exemple exprimée comme une consigne de puissance moyenne ou une consigne de fréquence du signal modulé Sseqa.

On notera que d’autres types de modulation peuvent être indifféremment employés dans le cadre de la présente invention, et notamment une modulation en codage d’impulsion (ou PCM de l’anglais « Pulse Code Modulation »), une modulation en amplitude d’impulsion (ou PAM de l’anglais « Pulse Amplitude Modulation »), une modulation en largeur d’impulsion (ou PWM de l’anglais « Pulse Width Modulation ») ou encore une modulation en position d’impulsion (ou PPM de l’anglais « Pulse Position Modulation »).

Le faisceau lumineux F1a, F1b est ainsi émis jusqu’à atteindre un objet O1, situé dans l’environnement du véhicule, lequel le réfléchit en direction du module de réception 3. Le faisceau lumineux F2 reçu par le module de réception est ainsi composé d’une partie du faisceau lumineux F1a, F1b réfléchi par l’objet O1 et de bruit, par exemple généré par des sources de lumière parasite comme de l’éclairage urbain, de l’éclairage automobile, voire le soleil.

Come montré en , le module de réception 3 comporte une unité optique 31, en aval de laquelle sont prévus une pluralité de modules d’acquisition élémentaires 32. Le module de réception 3 comporte par ailleurs une unité de démodulation 33.

Chacun des modules d’acquisition élémentaires 32 comporte un photodétecteur. Le faisceau lumineux F2 reçu par le module de réception 3 est ainsi concentré par l’unité optique 31 sur l’un ou plusieurs des photodétecteurs.

Les photodétecteurs sont identiques et sont chacun formés par une photodiode à avalanche d’un photomultiplicateur sur silicium. Ces photodiodes sont réparties de façon matricielle. On notera que les dimensions des photodétecteurs sont de l’ordre du micromètre. L’ensemble forme ainsi un capteur dont la résolution spatiale de réception est de l’ordre de 1°, voire de 0,1°, et dont les capacités de détection, du fait de l’utilisation de photodiodes à avalanche, sont particulièrement importantes, même en cas de conditions d’acquisition dégradées.

Dans une quatrième étape, chacun des photodétecteurs convertit la portion du faisceau lumineux F2 qu’il reçoit, en un signal électrique Sel qu’il transmet à l’unité de démodulation 33, laquelle peut alors en extraire une séquence de données Seq3, dite démodulée, dans une cinquième étape.

Dans l’exemple décrit, l’unité de démodulation 33 peut par exemple comptabiliser, depuis le signal électrique Sel, le nombre de photons reçus par un module d’acquisition élémentaires 32 pendant un intervalle de temps correspondant à une durée d’impulsion Ta_p, puis déterminer par seuillage au regard d’une valeur déterminée à partir de la puissance pic Pa_psi cette quantité de photons correspond ou non à une impulsion du faisceau lumineux F1, et donc à un bit de valeur « 1 » ou à un bit de valeur « 0 ».

La séquence binaire démodulée Seq3 est ainsi transmise à l’unité de calcul 4, qui estime, dans une étape sixième, des valeurs d’une fonction de corrélation Fcorr entre la première séquence modulante Seq2a et la séquence démodulée Seq3.

L’unité de calcul 4 évalue ainsi, pour une pluralité de valeurs de décalage temporel, la valeur de la corrélation croisée, au moyen d’un produit de convolution cyclique, entre la séquence démodulée Seq3 et la première séquence modulante Seq2a retardée selon chacune des valeurs de décalage temporel.

Compte tenu des propriétés d’autocorrélation et de corrélation croisée des séquences de type binaire pseudo aléatoire, la fonction de corrélation Fcorr sera ainsi maximum pour une valeur de décalage temporel correspondant au temps de vol du faisceau lumineux F1a, F1b, séparant l’instant où il est émis par le module d’émission 2 et l’instant où il est reçu par le module de réception 3, la première séquence modulante Seq2a retardée de cette valeur correspondant ainsi sensiblement à la séquence démodulée Seq3, au bruit près.

Dans une septième étape, l’unité de calcul 4 identifie cette valeur maximum de la fonction de corrélation Fcorr et estime la valeur τ de ce temps de vol du faisceau lumineux F1a, F1b entre l’objet O1 et le véhicule, associée à cette valeur maximum.

Dans une huitième étape E8, l’unité de calcul 4 estime la distance d séparant l’objet O1 du véhicule.

Dans la scène de route de la est également représenté un deuxième objet O2 situé dans un champ relativement lointain du véhicule, à plus de 50 mètres.

Le premier faisceau lumineux F1a réalisant une fonction de type DRL, il présente une première puissance lumineuse, sensiblement inférieure à celle du deuxième faisceau lumineux F1b, lequel réalise une fonction d’éclairage de type route. Dès lors, on notera que, compte tenu de ces puissances lumineuses, le premier objet O1 se trouve à la fois dans les champs des premier et deuxième faisceaux lumineux F1a et F1b, tandis que le deuxième objet O2 se trouve uniquement dans le champ du deuxième faisceau lumineux F1b. On comprend donc que, lorsque le deuxième faisceau F1b est désactivé, par exemple dans une situation diurne, il est impossible pour le système lumineux 1 de détecter le deuxième objet O2.

A ces fins, lorsque le premier faisceau lumineux F1a est activé pour la réalisation de la fonction DRL et de la fonction de télémétrie, le système lumineux 1 met en œuvre un autre procédé de télémétrie à l’aide du deuxième module lumineux 21b et du deuxième faisceau lumineux F1b, comme montré en .

Dans une première étape, concomitamment à la génération de la première séquence de données modulante Seq2a, l’unité de calcul 4 génère une deuxième séquence de données modulante Seq2b présentant un rapport cyclique sensiblement inférieur au rapport cyclique de la première séquence modulante Seq2a.

Dans l’exemple décrit, la deuxième séquence de données modulante Seq2b pourra présenter un rapport cyclique inférieur ou égal à 1%, par exemple en comportant un seul bit de valeur « 1 », de sorte que le deuxième faisceau lumineux modulé comporte une unique impulsion lumineuse pendant une période correspondant au nombre de bits total de la deuxième séquence modulante Seq2b.

Dans une deuxième étape, l’unité de modulation 22 module le faisceau lumineux F1b émis par le deuxième module lumineux 21b, à partir de cette deuxième séquence de données Seq2b. L’unité de modulation 22 convertit ainsi la deuxième séquence de données Seq2b en un signal modulant et module le signal de contrôle initial à l’aide de ce signal modulant.

En d’autres termes, le deuxième faisceau lumineux F1b ainsi émis sous le contrôle du signal modulé Sseqb est composé d’une unique impulsion lumineuse correspondant au bit de valeur « 1 » de la séquence modulante Seq2a. Bien que la puissance pic Pb_pde cette impulsion soit sensiblement supérieure à la puissance pic Pb_ades impulsions du premier faisceau lumineux F1a, le faible rapport cyclique de la deuxième séquence modulante Seq2b permet de réduire fortement la puissance moyenne du deuxième faisceau lumineux F1b.

Bien que les premier et deuxième faisceaux lumineux F1a et F1b soient émis conjointement, cette faible puissance moyenne du deuxième faisceau lumineux F1b le rend sensiblement imperceptible, au regard du premier faisceau lumineux F1a et conserve un aspect sensiblement éteint du deuxième module lumineux 21b, ce qui permet de satisfaire les exigences réglementaires de la fonction photométrique réalisée par le premier faisceau lumineux F1a.

En revanche, l’impulsion lumineux que contient ce deuxième faisceau lumineux F1b, compte tenu de sa puissance pic Pb_p, est capable d’atteindre le deuxième objet O2 pour y être réfléchie vers le module de réception 3. Le deuxième module lumineux 21b permet ainsi de mettre en œuvre une fonction de télémétrie « longue distance ».

On notera que la deuxième séquence de données Seq2b est transmise périodiquement à l’unité de modulation 22 de sorte que le deuxième faisceau lumineux F1b soit composé d’un train d’impulsions lumineuses séparées par un intervalle de temps constant et dont la durée est sensiblement supérieure à la durée des impulsions lumineuses.

Dans une troisième étape, l’un ou plusieurs des photodétecteurs du module de réception 3 convertit la portion du faisceau lumineux F2 qu’il reçoit, en un signal électrique Sel qu’il transmet à l’unité de calcul 4 qui y détecte, dans une quatrième étape, par exemple par seuillage, la présence d’une impulsion lumineuse dans ce faisceau lumineux F2 reçu. L’unité de calcul peut estimer directement un temps de vol τ séparant l'émission de ladite impulsion lumineuse du deuxième faisceau lumineux F1b, de la réception de ladite impulsion lumineuse détectée par le module de réception 3.

Ces troisième et quatrième étapes sont ainsi renouvelées par l’unité de calcul 4 jusqu’à identifier une série d’impulsions lumineuses, correspondant à un train d’impulsions lumineuses émis par le deuxième module lumineux 21b dans une période de temps donnée. Dans une cinquième étape, l’unité de calcul 4 génère un histogramme H des différents temps de vol ainsi déterminés.

Dans une sixième étape, l’unité de calcul 4 peut ainsi détecter la présence d’un ou plusieurs objets O2 dans un champ éloigné du véhicule à partir de l’histogramme H, par exemple en sélectionnant l’un ou plusieurs des temps de vol déterminés dont les occurrences sont supérieures à un seuil donné, et peut ainsi estimer une distance séparant le ou lesdites objets O2 du véhicule à partir des temps de vol sélectionnés.

Dans un exemple non décrit, on pourra prévoir que le deuxième faisceau lumineux F1b soit pixelisé, et que la fonction de télémétrie qui vient d’être décrite soit mise en œuvre au moyen de seulement l’une ou de plusieurs rangées supérieures des pixels du faisceau F1b, susceptibles d’atteindre une portée inatteignable par le premier faisceau lumineux F1a, le reste des pixels étant inactif. On diminue encore la puissance lumineuse du deuxième faisceau lumineux F1b et on s’assure que les échos de ce deuxième faisceau lumineux F1b ne viennent pas perturber la fonction de télémétrie mise en œuvre par le premier faisceau lumineux F1a.

En variante à la fonction de télémétrie qui vient d’être décrite en lien avec la , on pourra prévoir que le deuxième faisceau lumineux F1b soit modulé avec une deuxième séquence de données Seq2b présentant plus d’un bit de valeur « 1 », comme en , tout en s’assurant que le rapport cyclique de cette deuxième séquence de données Seq2b soit particulière faible au regard de la première séquence de données Seq1a. L’unité de calcul 4 pourra alors mettre en œuvre les mêmes étapes du procédé de la pour la réalisation de la fonction de télémétrie « longue distance » par le deuxième module lumineux 21b.

Dans le mode de réalisation qui vient d’être décrit, les premier et deuxième faisceaux lumineux F1a et F1b sont émis de façon simultanée, en continu, de sorte que les fonctions de télémétrie « courte distance » et « longue distance » soient simultanément actives.

Dans une variante non décrite, cumulable avec le mode de réalisation précédent, on pourra prévoir que l’unité de calcul 4 active la fonction de télémétrie « longue distance », en générant la deuxième séquence de données Seq2b, uniquement lorsque la fonction de télémétrie « courte distance » est en échec, c’est-à-dire lorsqu’aucun objet n’est détecté dans un champ proche du véhicule par l’unité de calcul 4 au moyen du procédé de la mis en œuvre avec le premier module lumineux 21a.

Dans une variante non décrite, cumulable avec les alternatives précédentes, on pourra prévoir que l’unité de calcul 4 active la fonction de télémétrie « longue distance », en générant la deuxième séquence de données Seq2b, uniquement lorsqu’un objet détecté dans un champ proche du véhicule par l’unité de calcul 4, au moyen du procédé de la mis en œuvre avec le premier module lumineux 21a, est susceptible de s’éloigner du véhicule pour pénétrer dans un champ hors d’atteinte du premier faisceau lumineux F1a. L’unité de calcul 4 pourra ainsi mettre en œuvre une fonction de suivi de la position de l’objet détecté et comparer la distance de cet objet détecté au véhicule à une valeur seuil donnée et/ou prédire une position à venir de l’objet détecté à partir de l’évolution de sa position, et activer en fonction de cette comparaison et/ou de cette prédiction la fonction de télémétrie « longue distance ».

La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, à savoir fournir un système d’un véhicule automobile capable de réaliser simultanément une fonction photométrique et une fonction de télémétrie à partir de lumière visible et qui permette de détecter un objet sur des plages de distance importante, quelle que soit la fonction photométrique réalisée ou les conditions nocturne ou diurne. Ces objectifs sont notamment atteints en employant un deuxième module lumineux plus puissant et réalisant également une fonction de télémétrie par une modulation du faisceau lumineux qu’il émet avec un rapport cyclique suffisamment faible pour que le faisceau lumineux modulé ne perturbe pas la fonction photométrique réalisé par le premier module lumineux.

En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. En particulier, on pourra prévoir d’employer d’autres types de source lumineuse que celui décrit, comme une diode laser, une VCSEL ou une SLED. On pourra encore prévoir de réaliser d’autres fonctions photométriques que celle décrite, et notamment des fonctions d’éclairage de type croisement ou des fonctions de signalisation de type feu de position. On pourra encore prévoir d’autres méthodes de génération d’une séquence modulante que celles décrites.

Claims (11)

1. Système lumineux (1) d'un véhicule automobile, comportant :

   1. un module d'émission (2) comportant un premier module lumineux (21a) apte à émettre un premier faisceau lumineux (F1a) présentant une première puissance lumineuse donnée et dont le spectre présente au moins une portion dans le spectre visible, un deuxième module lumineux (21b) apte à émettre un deuxième faisceau lumineux (F1b) présentant une deuxième puissance lumineuse donnée, supérieure à la deuxième puissance lumineuse, et dont le spectre présente au moins une portion dans le spectre visible, et une unité de modulation (22) apte à recevoir une séquence de données, dite modulante, et agencée pour moduler l’un et/ou l’autre desdits premier et deuxième faisceaux lumineux émis à partir de la séquence de données reçues;
   2. un module de réception (3) apte à recevoir un faisceau lumineux (F2), dans lequel le module de réception comporte un module d'acquisition élémentaire (32) comprenant un photodétecteur apte à convertir un signal lumineux qu'il reçoit en un signal électrique (Sel) ;

   caractérisé en ce qu’il comporte une unité de calcul (4) agencée pour générer une première séquence de données modulante (Seq2a) présentant un premier rapport cyclique et pour transmettre ladite première séquence de données modulante à l’unité de modulation (22) pour l'émission d'un premier faisceau lumineux modulé (F1a) par le premier module lumineux (21a) ; en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour générer une deuxième séquence de données modulante (Seq2b) présentant un deuxième rapport cyclique inférieur au premier rapport cyclique et pour transmettre ladite deuxième séquence de données modulante à l’unité de modulation (22) pour l'émission d'un deuxième faisceau lumineux modulé (F1b) par le deuxième module lumineux (21b) ; et en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour déterminer un temps de vol (τ) séparant l'émission du premier ou du deuxième faisceau lumineux modulé émis, de la réception d’un faisceau lumineux reçu par le module de réception, à partir d’un signal électrique converti par le photodétecteur à partir dudit faisceau lumineux reçu.
2. Système lumineux (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour générer une première séquence de données (Seq2a) présentant un premier rapport cyclique supérieur à 10% et pour générer une deuxième séquence de données (Seq2b) présentant un deuxième rapport cyclique inférieur à 5%.
3. Système lumineux (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour générer une deuxième séquence de données (Seq2b) présentant un rapport cyclique déterminé de sorte que le deuxième faisceau lumineux modulé (F1b) comporte une unique impulsion lumineuse, et en ce que, l’unité de calcul (4) étant apte à recevoir un signal électrique (Sel) converti par le photodétecteur à partir d'un faisceau lumineux (F2) reçu par le module de réception (3), l’unité de calcul (4) est agencée pour détecter une impulsion lumineuse dans le faisceau lumineux reçu à partir dudit signal électrique et pour déterminer un temps de vol (τ) séparant l'émission de ladite impulsion lumineuse du deuxième faisceau lumineux, de la réception de ladite impulsion lumineuse détectée par le module de réception.
4. Système lumineux (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une unité de démodulation (33) reliée au photodétecteur et agencée pour extraire une séquence de données, dite démodulée, (Seq3) depuis un signal électrique (Sel) converti par ce photodétecteur ; et en ce que, l'unité de calcul étant apte à recevoir une séquence de données démodulée par l'unité de démodulation depuis un signal électrique converti par le photodétecteur à partir d'un faisceau lumineux (F2) reçu par le module de réception (3), l'unité de calcul est agencée pour estimer des valeurs d'une fonction de corrélation (Fcorr) entre ladite séquence de données démodulée et ladite première séquence de données modulante (Seq2a) et pour déterminer un temps de vol (τ) séparant l'émission dudit premier faisceau lumineux modulé (F1a) émis, de la réception dudit faisceau lumineux reçu, à partir des valeurs de la fonction de corrélation.
5. Système lumineux (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de calcul (4) est apte à recevoir une instruction d’émission du premier faisceau lumineux (F1a) uniquement et en ce que, en réponse à la réception de ladite instruction, l’unité de calcul est agencée pour générer et transmettre conjointement lesdites première et deuxième séquences de données modulantes (Seq2a, Seq2b) à l’unité de modulation (22) pour l'émission conjointe d'un premier faisceau lumineux modulé (F1a) par le premier module lumineux (21a) et d'un deuxième faisceau lumineux modulé (F1b) par le deuxième module lumineux (21b).
6. Système lumineux (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour générer et transmettre ladite première séquence de données modulante (Seq2a) à l’unité de modulation (22) pour l'émission d'un premier faisceau lumineux modulé (F1a) par le premier module lumineux (21a), en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour, en réponse à un échec d’estimation d’un temps de vol (τ) séparant l'émission du premier faisceau lumineux modulé de la réception d’un faisceau lumineux (F2) reçu par le module de réception (3), générer et transmettre ladite deuxième séquence de données modulante (Seq2b) à l’unité de modulation pour l'émission d'un deuxième faisceau lumineux modulé (F1b) par le deuxième module lumineux (21b).
7. Système lumineux (1) selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour générer et transmettre ladite première séquence de données modulante (Seq2a) à l’unité de modulation (22) pour l'émission d'un premier faisceau lumineux modulé (F1a) par le premier module lumineux (21a), en ce que l’unité de calcul (4) est agencée pour estimer une distance (d) séparant le véhicule d’un objet (O1) dans l’environnement du véhicule à partir de la détermination d’un temps de vol (τ) séparant l'émission du premier faisceau lumineux modulé de la réception d’un faisceau lumineux (F2) reçu par le module de réception (3), et pour, lorsque ladite distance estimée est supérieure à une distance seuil donnée, générer et transmettre ladite deuxième séquence de données modulante (Seq2b) à l’unité de modulation pour l'émission d'un deuxième faisceau lumineux modulé (F1b) par le deuxième module lumineux (21b).
8. Système lumineux (1) selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le module de réception (3) comporte une pluralité de modules d'acquisition élémentaire (32) agencés en matrice, en ce que le deuxième module lumineux (21b) est agencé de sorte que le deuxième faisceau lumineux (F1b) soit pixelisé, et en ce que l’unité de modulation (22), à la réception conjointe desdites première et deuxième séquences de données modulantes (Seq2a, Seq2b), est agencée pour contrôler l’activation seulement d’un ou plusieurs pixels d’une ou plusieurs rangées supérieures du deuxième faisceau lumineux pour l'émission du deuxième faisceau lumineux modulé.
9. Système lumineux (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que le module d'émission (2) est agencé dans un projecteur avant du véhicule automobile.
10. Système lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel le premier module lumineux (21a) est agencé de sorte que le premier faisceau lumineux (F1a) participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une première fonction photométrique réglementaire prédéterminée et dans lequel le deuxième module lumineux (21b) est agencé de sorte que le deuxième faisceau lumineux (F1b) participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une deuxième fonction photométrique réglementaire prédéterminée.
11. Système lumineux (1) selon la revendication précédente, dans lequel le premier module lumineux (21a) est agencé de sorte que le premier faisceau lumineux (F1a) participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une première fonction de signalisation de type « feu diurne » et dans lequel le deuxième module lumineux (21b) est agencé de sorte que le deuxième faisceau lumineux (F1b) participe, totalement ou partiellement, à la réalisation d'une deuxième fonction d’éclairage de type « route ».