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EP2244007A1 - Dispositif optique pour véhicule automobile - Google Patents

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Publication number
EP2244007A1
EP2244007A1 EP10159333A EP10159333A EP2244007A1 EP 2244007 A1 EP2244007 A1 EP 2244007A1 EP 10159333 A EP10159333 A EP 10159333A EP 10159333 A EP10159333 A EP 10159333A EP 2244007 A1 EP2244007 A1 EP 2244007A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lighting
covers
assembly
transition
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP10159333A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2244007B1 (fr
Inventor
Martin Grimm
Stéphane Thery
David Bourdin
Jonathan Blandin
Alice Mulin
Jean Masse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41328890&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2244007(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Priority to DE10159333.3T priority Critical patent/DE10159333T1/de
Priority to EP16156640.1A priority patent/EP3045807A1/fr
Publication of EP2244007A1 publication Critical patent/EP2244007A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2244007B1 publication Critical patent/EP2244007B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/68—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens
    • F21S41/683—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on screens by moving screens
    • F21S41/698—Shaft-shaped screens rotating along its longitudinal axis

Definitions

  • the invention relates in particular to an optical device for a motor vehicle.
  • an elliptical-type optical module comprising a light source associated with a reflector and closed by a dioptric element of the convergent lens type, for example a plano-convex lens, Fresnel lens.
  • This module can be equipped with a fixed or movable cover capable of intercepting at least partially, depending on its position, the light beam emitted by the light source / reflector assembly.
  • the shape of the upper edge of the cache makes it possible to define the desired cut in the beam by imaging with the convergent lens.
  • the mobile cover on command and thanks to the presence of a motor, can take different positions with respect to the light source, including at least one position called “active” optically, that is to say a position where it obscures actually a part of the light beam, in particular for the module to emit a cut-off beam, such as a cross beam (oblique cut) or anti-fog (horizontal cut).
  • the cache may thus have one or more "active" positions, for example two, one for the traffic crossing function on the right and one for the traffic function on the left, and also a so-called “passive” function where it does not block the beam. light, thus allowing the module to emit light beams without cutoff of the road beam type.
  • patent FR2754039 which describes modules able to emit crossover or fog beams for example.
  • the invention aims in particular to provide a new optical device using cuts, like what is described above.
  • the present invention makes it possible in particular to have a progressivity in the change of the type of lighting while having, from a mechanical point of view of the device, a discontinuity, namely the edges of the covers to produce the cuts are distinct and remote. one of the other.
  • the invention makes it possible to have an optical continuity between the beams of the first and second lighting positions.
  • the caches have a mechanical discontinuity, namely these caches are in particular separated from one another by a recessed area, while allowing to generate, during the transition, a continuous and progressive beam, at a time intensity, range and / or vertical displacement of the cut.
  • the rotary assembly according to the invention is in particular different from a drum without significant asperities.
  • the cut-off perceived in the beam progressively rises to the second lighting position, corresponding for example to a beam of increased range such that a motorway beam, allowing for a gradual increase in the illumination of the ground and the range.
  • the transition between the two beams according to the invention can be done more slowly, which improves the comfort of the driver.
  • a slow transition is understood to mean a transition between the code and the road that takes place between 0.8 seconds and 3 seconds, whereas a fast transition between the code and the route takes place between 50 milliseconds and 300 milliseconds, for example.
  • the time factor between a slow transition and a fast transition can thus for example be 2 or 3 or 10 or more.
  • the first constraint is related to the lighthouse call function to quickly communicate with another user.
  • the second constraint is cost-related, since a simple way to activate a cache is to use an electromagnet or a DC motor.
  • the set of caches can fulfill several functions, for example three to four functions or more, and it is advantage of using a stepper motor to finely position each cut.
  • This type of engine also has the advantage of having an adaptable piloting speed, which allows switching from one lighting position to another at different speeds, and thus position a cutoff quickly or more slowly as needed.
  • the rotary set of covers may stop on at least one, preferably three, intermediate positions between the code beam and the motorway beam.
  • the rotary set of covers can stop on at least one, preferably two, intermediate positions between the motorway beam and the road beam.
  • the angular difference between the two consecutive covers is chosen so as to substantially avoid uppering and lowering phenomena.
  • a 'uppering' phenomenon can occur when one of the caches goes too low in relation to the optical axis during the transition.
  • a phenomenon of 'lowering' can appear when mechanically one of the covers cuts too much the optical axis during the transition.
  • the invention makes it possible for example to avoid a jump in the illumination of the beam when passing from the first lighting position to the second.
  • the luminous intensity of the beam measured at a point on the optical axis, varies monotonically, namely increasing decreasing, between the first and second outstanding lighting positions.
  • the device comprises a lens disposed in the path of the light beam that has been intercepted by the rotating assembly.
  • the axis of rotation of the rotating assembly may, if appropriate, be on the focal plane of the lens.
  • the first remarkable lighting position can generate a code beam.
  • the second position of remarkable lighting can generate a beam with increased range, for example a motorway beam.
  • the rotary assembly is arranged to take only two remarkable lighting positions.
  • the rotary assembly is arranged to be able to take at least three outstanding lighting positions selected for example from: a coded beam, a beam with increased range, a road beam, a selective beam, a flat cut beam.
  • These lighting positions can, if desired, be adapted, from a regulatory point of view, for traffic on the right or left in Europe, or for traffic in the United States.
  • the invention may allow a switch to increased range beam mode without activating a correction actuator (English leveler ).
  • the variation of the position of the cut can be done only with the optical cache.
  • the rotating assembly is arranged to be able to take exactly three, four or five outstanding lighting positions.
  • the angular difference between the first and second covers is for example between 10 ° and 60 °, in particular between 20 ° and 50 °, being for example close to 20 ° or 30 °.
  • the first and second caches may each have one or more edges.
  • these caches may each have two edges.
  • one of the caches has a single edge and the other cache has two edges. These edges serve to form a cut in the beam.
  • the cover has two edges, at least one of these edges is preferably optically active during the progressive transition.
  • These ridges may be each formed on a rib of the rotating assembly, in particular on a vertex of this rib.
  • At least one of the edges of the caches may for example be formed as an edge of a dihedron.
  • the edge may be a sharp line or be formed by a substantially rounded edge.
  • both caches may have a common edge.
  • the rotary assembly is arranged so that, during the rotation of the first lighting position towards the second, first the first cache is optically active, then the second cache, so as to ensure the gradual transition of lighting.
  • the first cover has two ridges and the second cover also has two edges and, when the first lighting position is rotated towards the second, first (first position). remarkable lighting) the two edges of the first cache are optically active, then (progressive transition) the second edge of the first cache and the first edge of the second cache, these edges being adjacent, and finally (second position of remarkable lighting) both edges of the second cover and if necessary the folder are optically active.
  • the rotating assembly comprises at least one folder arranged to enhance the light intensity of a beam in at least one of the outstanding lighting positions, in particular to produce a beam with increased range.
  • the second cache may comprise the folder and at least one edge formed for example by an edge of this folder.
  • the folder comprises a reflective surface, this surface being in particular substantially planar or, alternatively, having a shape making it possible to obtain a substantially oblique cutoff.
  • the folder may be arranged to participate in the formation of a beam with increased range, this increased range being in particular greater than the range of a beam code.
  • the folder is arranged to be optically active, at least momentarily, during the progressive transition to maintain or increase the light intensity of the beam in the optical axis during this gradual transition.
  • the rotary assembly is arranged to avoid a lowering phenomenon mentioned above, during the gradual transition.
  • the second cache corresponding for example to a beam of increased range, may have a maximum height, measured from the axis of rotation, less than the maximum height of the first cache.
  • the axis of rotation of the rotating assembly can be on a focal plane of the device.
  • the axis of rotation is shifted by a non-zero distance (for example from 1 mm to a few mm) relative to the focal plane.
  • the vertices of the first and second caches possibly remain substantially under the optical axis or are substantially tangent to this axis, during the progressive transition.
  • the rotating assembly may, if desired, have three covers, including for example one to make a selective beam.
  • the device according to the invention may, if desired, be arranged to allow a gradual transition between the flat-cut beam and the selective L-beam.
  • progressive transition is intended to mean in particular a transition between two remarkable beams which is accompanied by a progressive movement of a cut line, thus excluding for example a visible jump by the driver of the cut line between the two beams.
  • the device may comprise a motor, in particular of the step type, arranged to drive the rotating assembly in rotation.
  • the rotary hinged assembly is rotated by a rotary actuating element, for example this cached assembly is secured to a wheel, in particular of the toothed type cooperating with an engine, in particular a pinion of the latter.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the device according to the invention (in particular its cacheset) is arranged to produce in a lighting beam a dark zone positioned substantially on a vehicle tracked or cruising, so as not to dazzle the driver, this dark area may be movable if necessary to follow the movement of the vehicle followed or crossing.
  • the vehicle can be equipped with a camera placed at the front and which detects the presence of a third vehicle, for example circulating in the opposite direction on the opposite (left) lane as well as its position (vertical and horizontal).
  • a camera placed at the front and which detects the presence of a third vehicle, for example circulating in the opposite direction on the opposite (left) lane as well as its position (vertical and horizontal).
  • the angular orientation of at least one of the beams of the projector is advantageously controlled by a device DBL ( Dynamic Bending Light in English) in particular coupled to this camera.
  • DBL Dynamic Bending Light in English
  • the projector can for example be pivotable through a dedicated engine, advantageously separate from the engine that allows to operate the cache assembly.
  • the light source 3 is of any suitable type, for example of the filament or arc type. It may be a halogen lamp, a xenon lamp, or one or more light-emitting diodes.
  • the light rays emitted by the light source 3 are sent towards the lens 6 or directly, or after reflection on the reflector 2.
  • the rays then form a light beam.
  • the device 1 comprises a rotary assembly 10 arranged to intercept said light beam and can be rotated about an axis of rotation z between first and second remarkable lighting positions, this axis of rotation being substantially perpendicular to the light. optical axis yy.
  • This assembly 10 comprises this assembly comprising first and second covers 8 and 9 respectively associated with the first and second lighting positions to create a cut-off of the light beam, these caches being in particular distant from one another by an angular gap predetermined (A), this assembly being further arranged to allow a gradual transition of illumination between the first and second lighting positions.
  • the first remarkable lighting position makes it possible to generate a code beam and the second remarkable lighting position (see figure 4 ) is used to generate a beam with increased range.
  • the rotating assembly 10 comprises a folder 15 arranged to enhance the light intensity to form the beam with increased range.
  • the first cover 8 has two ridges 11 and 11 formed, in the example described, each on a rib extending substantially along the axis z.
  • edges 11 and 11 have a height varying in the direction of the z axis with an inclined portion 14 at the middle of the edge.
  • the second cover 9 comprises the folder 15 and two edges 12 and 12a corresponding to two substantially rectilinear edges and parallel to the z axis of the folder 15.
  • the folder 15 has a reflective surface, this surface preferably being substantially flat or, alternatively, having a shape making it possible to obtain a substantially oblique cut.
  • the rotary assembly 10 also comprises an L-shaped cover 16 to form a selective beam, left or right.
  • the beam produced by the device 1 according to the invention progressively passes ( Figures 20 to 22 ) of the beam code ( figure 19 ) to the augmented range beam ( figure 23 ). It can be seen that the range of the beam increases progressively during this phase of progressive transition.
  • the figure 24 illustrates lines of the same level of illumination on the ground for the road beam.
  • the figure 25 illustrates, for the device 1, the evolution of the maximum illumination measured on a screen at 25 m in Lux (curve C1) and that of the relative position of the cut on a screen at 25 m (curve C2) as a function of the angle of rotation of the rotating assembly 10.
  • the device 1 has a focal plane PF substantially perpendicular to the optical axis, and the axis of rotation z of the rotary assembly 10 is arranged at a non-zero distance from the plane PF so that, during the rotation of the first lighting position towards the second, the first and second covers 8 and 9 remain substantially below the optical axis, without cutting the optical axis yy or being tangent to this axis, to allow the gradual transition. In other words, these covers 8 and 9 never go higher than the optical axis yy.
  • the second cover 9, corresponding to the increased range beam may have a maximum height, measured from the axis of rotation, less than the maximum height of the first cache.
  • the axis of rotation z of the rotating assembly 10 may be on the focal plane PF of the device, while avoiding the phenomenon of 'lowering'.
  • rotary assembly 10 may be devoid of folder 15.
  • the order of the caches can be different.
  • the assembly 10 can be arranged to be immobilized, on command of an electric motor, in an intermediate position between the outstanding lighting positions.
  • the rotation of the assembly 10 is substantially continuous, on command of a motor, between the outstanding lighting positions.
  • the motor may for example be a DC motor, a stepper motor or a piezoelectric motor.
  • the stepper motor may be advantageous for fine adjustment of the position of the rotating assembly between two remarkable positions.
  • the progressive transition can also be provided between for example a flat-cut beam and a selective beam.
  • the invention can be applied for both right and left traffic, or both.
  • FIGS. 26A to 26H illustrate the progressivity between the different lighting positions according to the invention (on a screen at 25m).
  • Figures 26A to 26 E passage of the beam code LB to the highway beam MB by three intermediate code beams LB progression 1, 2 and 3.
  • Figures 26F to 26H crossing of the MB motorway beam to the HB road beam by two intermediate road beams HB progression 1 and 2.
  • progressivity can be provided for only one of the transitions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif optique (1), notamment d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, présentant un axe optique (y-y) et comportant : - une source de lumière (3), - un réflecteur (2) associé à la source de lumière pour former un faisceau lumineux, - un ensemble rotatif agencé pour intercepter ledit faisceau lumineux et pouvant être entraîné en rotation, autour d'un axe de rotation, entre des première et deuxième positions d'éclairage remarquables, cet ensemble comportant au moins des premier et deuxième caches associés respectivement aux première et deuxième positions d'éclairage pour créer une coupure du faisceau lumineux, ces caches comprenant chacun au moins une arête, cet ensemble étant en outre agencé pour permettre une transition progressive de l'éclairage entre les première et deuxième positions d'éclairage remarquables.

Description

  • L'invention concerne notamment un dispositif optique pour véhicule automobile.
  • On connaît par la demande de brevet US 2007/0217194 un dispositif comprenant un ensemble à caches rotatif actionnable par une liaison à came.
  • On connaît par la demande de brevet EP 2 006 605 un module optique de type elliptique comprenant une source de lumière associée à un réflecteur et fermé par un élément dioptrique du type lentille convergente, par exemple une lentille de type plan-convexe, lentille de Fresnel. Ce module peut être équipé d'un cache fixe ou mobile apte à intercepter au moins partiellement, selon sa position, le faisceau lumineux émis par l'ensemble source lumineuse/réflecteur. La forme du bord supérieur du cache permet de délimiter la coupure voulue dans le faisceau par imagerie avec la lentille convergente.
  • Pour plus de détails sur les modules à cache mobile, on peut notamment se reporter aux brevets EP1197387 , EP1422471 ou EP1442472 . Le cache mobile, sur commande et grâce à la présence d'un moteur, peut prendre différentes positions par rapport à la source lumineuse, dont au moins une position dite « active » optiquement, c'est-à-dire une position où il occulte effectivement une partie du faisceau lumineux, notamment pour que le module émette un faisceau à coupure, comme un faisceau de type croisement (coupure oblique) ou anti-brouillard (coupure horizontale). Le cache peut ainsi présenter une ou plusieurs positions « actives », par exemple deux, une pour la fonction croisement trafic à droite et une pour la fonction trafic à gauche, et aussi une fonction dite « passive » où il n'occulte pas le faisceau lumineux, permettant ainsi au module d'émettre des faisceaux lumineux sans coupure du type faisceau de route. Pour des exemples de modules à cache fixe, on peut se rapporter notamment au brevet FR2754039 , qui décrit des modules aptes à émettre des faisceaux de croisement ou anti-brouillard par exemple.
  • On connaît également par le brevet US 7 201 505 un projecteur pour produire différents éclairages.
  • L'invention vise notamment à proposer un nouveau dispositif optique utilisant des coupures, à l'instar de ce qui est décrit ci-dessus.
  • L'invention a ainsi pour objet un dispositif optique, notamment d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, présentant un axe optique et comportant :
    • une source de lumière,
    • un réflecteur associé à la source de lumière pour former un faisceau lumineux,
    • un ensemble rotatif agencé pour intercepter ledit faisceau lumineux et pouvant être entraîné en rotation, autour d'un axe de rotation, entre des première et deuxième positions d'éclairage remarquables, cet axe de rotation étant notamment sensiblement perpendiculaire à l'axe optique, cet ensemble comportant au moins des premier et deuxième caches associés respectivement aux première et deuxième positions d'éclairage pour créer une coupure du faisceau lumineux, ces caches comprenant chacun au moins une arête, ces arêtes étant notamment distantes l'une de l'autre d'un écart angulaire prédéterminé, cet ensemble étant en outre agencé pour permettre une transition progressive de l'éclairage entre les première et deuxième positions d'éclairage remarquables.
  • La présente invention permet notamment d'avoir une progressivité dans le changement du type d'éclairage tout en ayant, d'un point de vue mécanique du dispositif, une discontinuité, à savoir les arêtes des caches pour produire les coupures sont distinctes et éloignées l'une de l'autre.
  • L'invention permet d'avoir une continuité optique entre les faisceaux des première et deuxième positions d'éclairage.
  • Dit autrement, les caches présentent une discontinuité mécanique, à savoir ces caches sont notamment séparés l'un de l'autre par une zone en creux, tout en permettant de générer, lors de la transition, un faisceau continu et progressif, à la fois en intensité, en portée et/ou en déplacement vertical de la coupure.
  • L'ensemble rotatif selon l'invention est notamment différent d'un tambour sans aspérités notables.
  • Par exemple, en faisant pivoter le premier cache, correspondant par exemple à un faisceau code, la coupure perçue dans le faisceau s'élève progressivement jusqu'à la deuxième position d'éclairage, correspondant par exemple à un faisceau de portée augmentée tel qu'un faisceau autoroute, permettant d'avoir une augmentation graduelle de l'éclairement au sol et de la portée.
  • Du fait de la continuité optique entre les faisceaux des première et deuxième positions d'éclairage, la transition entre les deux faisceaux, selon l'invention, peut se faire plus lentement, ce qui permet d'améliorer le confort du conducteur.
  • Par comparaison, ont été développés des dispositifs munis seulement de deux positions d'éclairage, à savoir le code et le route, sur lesquels la transition entre le code et le route est rapide.
  • On entend par transition lente par exemple une transition entre le code et le route qui se réalise entre 0.8 seconde et 3 secondes, tandis qu'une transition rapide entre le code et le route se réalise entre 50 millisecondes et 300 millisecondes par exemple.
  • Le facteur de temps entre une transition lente et une transition rapide peut ainsi par exemple être de 2 ou 3 ou 10 voire plus.
  • Le besoin d'une transition rapide était dicté notamment par deux contraintes.
  • La première contrainte est liée à la fonction d'appel de phare pour communiquer rapidement avec un autre usager.
  • La deuxième contrainte est liée au coût, car un moyen simple pour activer un cache est d'utiliser un électro-aimant ou un moteur à courant continu.
  • Selon la présente invention, au contraire, l'ensemble de caches peut remplir plusieurs fonctions, par exemple trois au quatre fonctions voire plus, et il est avantageux d'utiliser un moteur pas à pas pour positionner finement chaque coupure.
  • Ce type de moteur présente également l'avantage d'avoir une vitesse de pilotage adaptable, ce qui permet de passer d'une position d'éclairage à une autre à différentes vitesses, et ainsi positionner une coupure rapidement ou plus lentement selon le besoin.
  • Ainsi en passant d'une position à une autre de manière progressive, à une vitesse de moteur plus réduite, la transition s'effectue de manière douce, sans gêner le conducteur, et le confort s'en trouve amélioré.
  • De plus, il convient de noter que, avec une vitesse de transition rapide, les défauts optiques sont rarement visibles, tandis qu'en utilisant une transition lente, des phénomènes de 'uppering' et de 'lowering' sont susceptibles d'apparaître plus facilement.
  • Si on le souhaite, entre le faisceau code et le faisceau autoroute, l'ensemble rotatif de caches peut s'arrêter sur au moins une, de préférence trois, positions intermédiaires entre le faisceau code et le faisceau autoroute.
  • Le cas échéant, entre le faisceau autoroute et le faisceau route, l'ensemble rotatif de caches peut s'arrêter sur au moins une, de préférence deux, positions intermédiaires entre le faisceau autoroute et le faisceau route.
  • Selon l'invention, l'écart angulaire entre les deux caches consécutifs est choisi de manière à éviter sensiblement des phénomènes de 'uppering' et de 'lowering'.
  • Un phénomène de 'uppering' peut apparaître lorsque l'un des caches descend trop bas par rapport à l'axe optique lors de la transition.
  • Un phénomène de 'lowering' peut apparaître lorsque mécaniquement l'un des caches coupe de manière excessive l'axe optique lors de la transition.
  • L'invention permet par exemple d'éviter un saut dans l'éclairement du faisceau lorsque l'on passe de la première position d'éclairage vers la deuxième.
  • Avantageusement l'intensité lumineuse du faisceau, mesurée en un point de l'axe optique, varie de manière monotone, à savoir de manière croissante ou décroissante, entre les première et deuxième positions d'éclairage remarquables.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif comporte une lentille disposée sur le trajet du faisceau lumineux ayant été intercepté par l'ensemble rotatif.
  • L'axe de rotation de l'ensemble rotatif peut, le cas échéant, être sur le plan focal de la lentille.
  • La première position d'éclairage remarquable peut permettre de générer un faisceau code.
  • Si on le souhaite, la deuxième position d'éclairage remarquable permet de générer un faisceau à portée augmentée, par exemple un faisceau autoroute.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'ensemble rotatif est agencé pour pouvoir prendre seulement deux positions d'éclairage remarquables.
  • En variante, l'ensemble rotatif est agencé pour pouvoir prendre au moins trois positions d'éclairage remarquables choisis par exemple parmi : un faisceau code, un faisceau à portée augmentée, un faisceau route, un faisceau sélectif, un faisceau à coupure plate.
  • Ces positions d'éclairage peuvent, si on le souhaite, être adaptées, d'un point de vue réglementaire, pour un trafic à droite ou à gauche en Europe, ou pour un trafic aux Etats-Unis.
  • L'invention peut permettre un passage en mode faisceau à portée augmentée sans activer un actionneur de correction (leveler an anglais). La variation de la positon de la coupure peut se faire uniquement avec le cache optique.
  • Le cas échéant, l'ensemble rotatif est agencé pour pouvoir prendre exactement trois, quatre ou cinq positions d'éclairage remarquables.
  • L'écart angulaire entre les premier et deuxième caches est compris par exemple entre 10°et 60°, notamment compris entre 20° et 50°, étant par exemple voisin de 20° ou 30°.
  • Les premier et deuxième caches peuvent comporter chacun une ou plusieurs arêtes. Par exemple ces caches peuvent comporter chacune deux arêtes. En variante, l'un des caches comporte une seule arête et l'autre cache comporte deux arêtes. Ces arêtes servent à former une coupure dans le faisceau.
  • Lorsque le cache comporte deux arêtes, l'une au moins de ces arêtes est de préférence optiquement active pendant la transition progressive.
  • Ces arêtes peuvent être formées chacune sur une nervure de l'ensemble rotatif, notamment sur un sommet de cette nervure.
  • L'une au moins des arêtes des caches peut par exemple être formée comme une arête d'un dièdre.
  • L'arête peut correspondre à une ligne nette ou être formée par un bord sensiblement arrondi.
  • Eventuellement les deux caches peuvent comporter une arête commune.
  • Par exemple, l'ensemble rotatif est agencé de manière à ce que, lors de la rotation de la première position d'éclairage vers la deuxième, d'abord le premier cache soit optiquement actif, puis le deuxième cache, de manière à assurer la transition progressive de l'éclairage.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le premier cache comporte deux arêtes et le deuxième cache comporte également deux arêtes et, lors de la rotation de la première position d'éclairage vers la deuxième, d'abord (première position d'éclairage remarquable) les deux arêtes du premier cache sont optiquement actives, puis (transition progressive) la deuxième arête du premier cache et la première arête du deuxième cache, ces arêtes étant voisines, et enfin (deuxième position d'éclairage remarquable) les deux arêtes du deuxième cache et le cas échéant la plieuse sont optiquement actives.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'ensemble rotatif comporte au moins une plieuse agencée pour renforcer l'intensité lumineuse d'un faisceau dans l'une au moins des positions d'éclairage remarquables, notamment pour produire un faisceau à portée augmentée.
  • Le deuxième cache peut comprendre la plieuse et au moins une arête formée par exemple par un bord de cette plieuse.
  • De préférence la plieuse comporte une surface réfléchissante, cette surface étant notamment sensiblement plane ou, en variante, présentant une forme permettant d'obtenir une coupure sensiblement oblique.
  • La plieuse peut être agencée pour participer à la formation d'un faisceau à portée augmentée, cette portée augmentée étant notamment plus grande que la portée d'un faisceau code.
  • De préférence la plieuse est agencée de manière à être optiquement active, au moins momentanément, durant la transition progressive afin de maintenir ou faire augmenter l'intensité lumineuse du faisceau dans l'axe optique durant cette transition progressive.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'ensemble rotatif est agencé pour éviter un phénomène de 'lowering' mentionné plus haut, lors de la transition progressive.
  • Le deuxième cache, correspondant par exemple à un faisceau de portée augmentée, peut présenter une hauteur maximale, mesurée depuis l'axe de rotation, inférieure à la hauteur maximale du premier cache.
  • Dans ce cas, l'axe de rotation de l'ensemble rotatif peut être sur un plan focal du dispositif.
  • Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'axe de rotation est décalée d'une distance non nulle (par exemple de 1 mm à quelques mm) par rapport au plan focal.
  • Dans ce cas, les sommets des premier et deuxième caches éventuellement restent sensiblement sous l'axe optique ou sont sensiblement tangents à cet axe, lors de la transition progressive.
  • L'ensemble rotatif peut, si on le souhaite, comporter trois caches, dont par exemple un pour faire un faisceau sélectif.
  • Le dispositif selon l'invention peut, si on le souhaite, être agencé pour permettre une transition progressive entre le faisceau à coupure plate et le faisceau sélectif à coupure en L.
  • On entend, au sens de la présente invention, par « transition progressive » notamment une transition entre deux faisceaux remarquables qui s'accompagne d'un déplacement progressif d'une ligne de coupure, excluant ainsi par exemple un saut visible par le conducteur de la ligne de coupure entre les deux faisceaux.
  • Le dispositif peut comporter un moteur, notamment du type pas à pas, agencé pour entraîner l'ensemble rotatif en rotation.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'ensemble rotatif à caches est entraîné en rotation par un élément d'actionnement rotatif, par exemple cet ensemble à caches est solidaire d'une roue, notamment du type dentée, coopérant avec un moteur, notamment un pignon de ce dernier.
  • Il existe notamment un besoin, dans le domaine de l'automobile, de pouvoir illuminer la route devant soi en "mode éclairage route partiel", à savoir générer dans un faisceau route une ou plusieurs plages sombres correspondant aux endroits où sont présents des véhicules venant en sens inverse ou des véhicules roulant devant, de manière à éviter l'éblouissement des autres conducteurs tout en éclairant la route dans sa plus grande surface. Une telle fonction est appelée ADB (Adaptive Driving Beam en anglais)
  • Avantageusement le dispositif selon l'invention (notamment son ensemble à caches) est agencé pour produire dans un faisceau d'éclairage une zone sombre positionnée sensiblement sur un véhicule suivi ou croisant, afin de ne pas en éblouir le conducteur, cette zone sombre pouvant être déplaçable le cas échéant pour suivre le déplacement du véhicule suivi ou croisant.
  • A cet effet, selon l'invention, le véhicule peut être équipé d'une caméra placée à l'avant et qui détecte la présence d'un véhicule tiers, par exemple circulant en sens inverse sur la voie opposée (gauche) ainsi que sa position (verticale et horizontale).
  • L'orientation angulaire de l'un au moins des faisceaux du projecteur est avantageusement commandée par un dispositif DBL (Dynamic Bending Light en anglais) notamment couplé à cette caméra.
  • Le projecteur pouvant par exemple être pivotable grâce à un moteur dédié, avantageusement distinct du moteur qui permet d'actionner l'ensemble à caches.
  • L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
    • la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, en coupe, un dispositif selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention,
    • les figures 2 à 8 illustrent l'ensemble mobile du dispositif de la figure 1 dans différentes positions d'éclairage,
    • la figure 9 est un schéma d'un ensemble rotatif selon l'état de la technique,
    • les figures 10a à 10c sont des vues schématiques et partielles d'ensembles rotatifs selon des exemples de mise en oeuvre de l'invention,
    • les figures 11 à 16 illustrent un ensemble mobile d'un dispositif selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention,
    • les figures 17 et 18 illustrent deux types de positionnement des caches sur l'ensemble rotatif,
    • les figures 19 à 24 montrent schématiquement les différents types d'éclairage obtenus grâce au dispositif de la figure 1,
    • la figure 25 illustre schématiquement l'évolution de l'éclairement et la position de la coupure en fonction de l'angle de rotation de l'ensemble rotatif selon l'invention,
    • les figures 26A à 26H illustrent la progressivité de transition entre différentes positions d'éclairage.
  • On a représenté sur la figure 1 un dispositif optique 1 formé par un projecteur, notamment du genre elliptique, qui comprend, disposés sur un axe optique y-y :
    • un réflecteur 2, notamment du type ellipsoïdal, recevant une source de lumière 3,
    • des caches fixes 4 et 5,
    • et plus vers l'avant, une lentille convergente 6.
  • La source de lumière 3 est de tout type approprié, par exemple du type à filament ou à arc. Il peut s'agir d'une lampe halogène, d'une lampe xénon, ou d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes.
  • Les rayons lumineux émis par la source lumineuse 3 sont envoyés en direction de la lentille 6 ou bien directement, ou bien après réflexion sur le réflecteur 2.
  • Les rayons forment alors un faisceau lumineux.
  • Le dispositif 1 comporte un ensemble rotatif 10 agencé pour intercepter ledit faisceau lumineux et peut être entraîné en rotation, autour d'un axe de rotation z, entre des première et deuxième positions d'éclairage remarquables, cet axe de rotation étant sensiblement perpendiculaire à l'axe optique y-y.
  • Cet ensemble 10 comporte cet ensemble comportant des premier et deuxième caches 8 et 9 associés respectivement aux première et deuxième positions d'éclairage pour créer une coupure du faisceau lumineux, ces caches étant notamment distants l'un de l'autre d'un écart angulaire prédéterminé (A), cet ensemble étant en outre agencé pour permettre une transition progressive de l'éclairage entre les première et deuxième positions d'éclairage.
  • Dans l'exemple décrit, la première position d'éclairage remarquable (voir figure 2) permet de générer un faisceau code et la deuxième position d'éclairage remarquable (voir figure 4) permet de générer un faisceau à portée augmentée.
  • Entre ces deux positions d'éclairage remarquables, la rotation de l'ensemble 10 passe par une phase de transition progressive (voir figure 3).
  • Dans l'exemple décrit, l'ensemble rotatif 10 comporte une plieuse 15 agencée pour renforcer l'intensité lumineuse pour former le faisceau à portée augmentée.
  • Le premier cache 8 comporte deux arêtes 11 et 11 a formées, dans l'exemple décrit, chacune sur une nervure s'étendant sensiblement suivant l'axe z.
  • Ces arêtes 11 et 11 a présentent une hauteur variant suivant la direction de l'axe z avec une portion inclinée 14 au niveau du milieu de l'arête.
  • Le deuxième cache 9 comprend la plieuse 15 et deux arêtes 12 et 12a correspondant à deux bords sensiblement rectilignes et parallèle à l'axe z, de la plieuse 15.
  • Lors de la rotation de la première position d'éclairage vers la deuxième, d'abord (première position d'éclairage remarquable) les deux arêtes 11 et 11 a du premier cache 8 sont optiquement actives, puis (transition progressive) la deuxième arête 11 du premier cache 8 et la première arête 12a du deuxième cache 9 sont optiquement actives, ces arêtes 11 et 12a étant voisines, et enfin (deuxième position d'éclairage remarquable) les deux arêtes 12a et 12 du deuxième cache 9 et la plieuse 15 sont optiquement actives
  • La plieuse 15 comporte une surface réfléchissante, cette surface étant de préférence sensiblement plane ou, en variante, présentant une forme permettant d'obtenir une coupure sensiblement oblique.
  • Dans l'exemple décrit, l'ensemble rotatif 10 comprend également un cache 16 en forme de L pour former un faisceau sélectif, gauche ou droite.
  • L'ensemble rotatif 10 peut prendre successivement quatre positions d'éclairage remarquables, à savoir :
    • un éclairage code (voir figure 5),
    • un éclairage à portée augmentée, par exemple un faisceau autoroute (voir figure 6),
    • un éclairage sélectif (voir figure 7),
    • un éclairage route (voir figure 8).
  • Comme on peut le voir sur les figures 19 à 23 (qui illustrent schématiquement des lignes de même niveau d'éclairement au sol), le faisceau produit par le dispositif 1 selon l'invention passe de manière progressive (figures 20 à 22) du faisceau code (figure 19) au faisceau à portée augmentée (figure 23). On constate que la portée du faisceau augmente progressivement durant cette phase de transition progressive.
  • La figure 24 illustre des lignes de même niveau d'éclairement au sol pour le faisceau route.
  • La figure 25 illustre, pour le dispositif 1, l'évolution de l'éclairement maximal mesuré sur un écran à 25 m en Lux (courbe C1) et celle de la position relative de la coupure sur un écran à 25 m (courbe C2) en fonction de l'angle de rotation de l'ensemble rotatif 10.
  • On remarque que ces courbes présentent une forme croissante relativement lisse, sans saut.
  • Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, comme illustré sur la figure 10a, le dispositif 1 présente un plan focal PF sensiblement perpendiculaire à l'axe optique, et l'axe de rotation z de l'ensemble rotatif 10 est disposé à distance non nulle du plan PF de manière à ce que, lors de la rotation de la première position d'éclairage vers la deuxième, les premier et deuxième caches 8 et 9 demeurent sensiblement en dessous de l'axe optique, sans couper l'axe optique y-y ou étant tangent à cet axe, afin de permettre la transition progressive. Autrement dit, ces caches 8 et 9 ne remontent jamais plus haut que l'axe optique y-y.
  • Au contraire, si l'axe de rotation z était sur le plan focal PF (voir figure 9), comme il est connu, le cache 8 par exemple couperait l'axe y-y, ce qui créerait un phénomène indésirable de 'lowering'.
  • Dans l'exemple de la figure 10b, le deuxième cache 9, correspondant au faisceau de portée augmentée, peut présenter une hauteur maximale, mesurée depuis l'axe de rotation, inférieure à la hauteur maximale du premier cache.
  • Dans ce cas, l'axe de rotation z de l'ensemble rotatif 10 peut être sur le plan focal PF du dispositif, tout en permettant d'éviter le phénomène de 'lowering'.
  • Dans l'exemple de la figure 10c, on retrouve à la fois la configuration de la figure 10b en ce qui concerne la hauteur des caches 8 et 9 et le décalage de l'axe de rotation z par rapport au plan focal PF.
  • Dans l'exemple des figures 11 à 17, l'ensemble rotatif 10 comporte successivement :
    • un cache 8 pour produire le faisceau code,
    • un cache 9 pour produire le faisceau à portée augmentée,
    • un cache 16 avec une arête en forme de L pour produire un faisceau sélectif (la figure 14 montre le côté gauche et la figure 15 le côté droit), ce faisceau sélectif correspondant sensiblement à un faisceau route avec une zone sombre dans le champ du véhicule suivi ou croisant ou dépassant,
    • un cache 19 pour produire un faisceau route,
    • un cache 20 pour produire un faisceau à coupure plate.
  • Eventuellement l'ensemble rotatif 10 peut être dépourvu de plieuse 15.
  • Dans l'exemple de la figure 17, le cache du faisceau route 19 est disposé entre les caches 16 et 20 et les écarts angulaires entre les caches sont les suivantes :
    • 45° entre les caches 20 et 8,
    • 26° entre les caches 8 et 9,
    • 64° entre les caches 9 et 16,
    • 90° entre les caches 16 et 19.
  • En variante, dans l'exemple de la figure 18, le cache 19 est disposé entre les caches 9 et 16 et les écarts angulaires entre les caches sont les suivantes :
    • 45° entre les caches 20 et 8,
    • 26° entre les caches 8 et 9,
    • 64° entre les caches 16 et 20.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre qui viennent d'être décrits.
  • Par exemple, sur l'ensemble mobile 10, l'ordre des caches peut être différent.
  • Par exemple encore, si on le souhaite, l'ensemble 10 peut être agencé pour pouvoir être immobilisé, sur commande d'un moteur électrique, dans une position intermédiaire entre les positions d'éclairage remarquables.
  • En variante, la rotation de l'ensemble 10 est sensiblement continue, sur commande d'un moteur, entre les positions d'éclairage remarquables.
  • Le moteur peut par exemple être un moteur à courant continu, un moteur pas à pas ou un moteur piézo-électrique.
  • Le moteur pas à pas peut être avantageux pour un réglage fin de la position du l'ensemble rotatif entre deux positions remarquables.
  • La transition progressive peut également être prévue entre par exemple un faisceau à coupure plate et un faisceau sélectif.
  • L'invention peut être appliquée tant pour un trafic à droite que pour un trafic à gauche, ou le cas échéant pour les deux.
  • Les figures 26A à 26H illustrent la progressivité entre les différentes positions d'éclairage selon l'invention (sur un écran à 25m).
  • Figures 26A à 26 E: passage du faisceau code LB au faisceau autoroute MB par trois faisceaux code intermédiaires LB progression 1, 2 et 3.
  • Figures 26F à 26H : passage du faisceau autoroute MB au faisceau route HB par deux faisceaux route intermédiaires HB progression 1 et 2.
  • Si on le souhaite, la progressivité peut être prévue seulement pour l'une des transitions.

Claims (17)

  1. Dispositif optique (1), notamment d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, présentant un axe optique (y-y) et comportant :
    - une source de lumière (3),
    - un réflecteur (2) associé à la source de lumière pour former un faisceau lumineux,
    - un ensemble rotatif agencé pour intercepter ledit faisceau lumineux et pouvant être entraîné en rotation, autour d'un axe de rotation, entre des première et deuxième positions d'éclairage remarquables, cet axe de rotation (z) étant notamment sensiblement perpendiculaire à l'axe optique, cet ensemble comportant au moins des premier (8) et deuxième (9) caches associés respectivement aux première et deuxième positions d'éclairage pour créer une coupure du faisceau lumineux, ces caches comprenant chacun au moins une arête, ces arêtes étant notamment distantes l'une de l'autre d'un écart angulaire prédéterminé (A), cet ensemble étant en outre agencé pour permettre une transition progressive de l'éclairage entre les première et deuxième positions d'éclairage remarquables,
    - notamment une lentille (6) disposée sur le trajet du faisceau lumineux ayant été intercepté par l'ensemble rotatif.
  2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que les caches présentent une discontinuité mécanique, à savoir ces caches sont notamment séparés l'un de l'autre par une zone en creux, tout en permettant de générer, lors de la transition progressive, un faisceau continu et progressif, à la fois en intensité, en portée et/ou déplacement vertical de la coupure.
  3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première position d'éclairage remarquable permet de générer un faisceau code.
  4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la deuxième position d'éclairage remarquable permet de générer un faisceau à portée augmentée.
  5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'ensemble rotatif comporte au moins trois caches pour pouvoir prendre au moins trois positions d'éclairage remarquables choisis parmi : un faisceau code, un faisceau à portée augmentée, un faisceau route, un faisceau sélectif, un faisceau à coupure plate.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'écart angulaire entre les premier et deuxième caches est compris entre 10°et 60°, notamment compris entre 20° et 50°, étant par exemple voisin de 20° ou 30°.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'ensemble rotatif (10) comporte au moins une plieuse (15) agencée pour renforcer l'intensité lumineuse d'un faisceau dans l'une au moins des positons d'éclairage remarquables.
  8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier cache comporte deux arêtes et le deuxième cache comporte également deux arêtes et, lors de la rotation de la première position d'éclairage vers la deuxième, d'abord (première position d'éclairage remarquable) les deux arêtes (11, 11a) du premier cache (8) sont optiquement actives, puis (transition progressive) la deuxième arête (11) du premier cache et la première arête (12a) du deuxième cache, et enfin (deuxième position d'éclairage remarquable) les deux arêtes (12, 12a) du deuxième cache et le cas échéant la plieuse sont optiquement actives.
  9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, présentant un plan focal (PF) sensiblement perpendiculaire à l'axe optique (y-y), caractérisé par le fait que l'axe de rotation (z) est décalée d'une distance non nulle par rapport au plan focal (PF).
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le deuxième cache (9), correspondant par exemple à un faisceau de portée augmentée, peut présenter une hauteur maximale, mesurée depuis l'axe de rotation, inférieure à la hauteur maximale du premier cache (8).
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un moteur, notamment du type pas à pas, agencé pour entraîner l'ensemble rotatif en rotation.
  12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une transition entre le faisceau code et le faisceau route se réalise entre 50 millisecondes et 300 millisecondes.
  13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la transition entre le faisceau code et le faisceau route se réalise entre 0.8 seconde et 3 secondes.
  14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, entre le faisceau code et le faisceau autoroute, l'ensemble rotatif de caches peut s'arrêter sur au moins une, de préférence trois, positions intermédiaires entre le faisceau code et le faisceau autoroute.
  15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, entre le faisceau autoroute et le faisceau route, l'ensemble rotatif de caches peut s'arrêter sur au moins une, de préférence deux, positions intermédiaires entre le faisceau autoroute et le faisceau route.
  16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est agencé pour produire dans un faisceau d'éclairage une zone sombre positionnée sensiblement sur un véhicule suivi ou croisant, afin de ne pas en éblouir le conducteur, cette zone sombre pouvant être déplaçable le cas échéant pour suivre le déplacement du véhicule suivi ou croisant.
  17. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la transition progressive est prévue entre un faisceau à coupure plate et un faisceau sélectif.
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