ES2184391T5 - Dispositivo de radiacion para un sistema de ayuda de vision nocturna para vehiculo. - Google Patents
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Abstract
EL DISPOSITIVO DE SEÑALIZACION (2, 14, 22) TAL COMO UN FARO, PARA VEHICULO COMPRENDE AL MENOS UNA FUENTE DE RADIACION (4) Y UN FILTRO (10), ADAPTANDOSE EL DISPOSITIVO PARA EMITIR SEGUN UN EJE (7) DEL DISPOSITIVO UNA RADIACION BLANCA E INFRARROJA (21, 23) EN UNA ZONA DE LONGITUD DE ONDA SITUADA ENTRE 800 Y 1200 NM, TENIENDO LA RADIACION BLANCA UNA INTENSIDAD INFERIOR A 2000 CD. LA FUENTE (4) Y EL FILTRO (10) SE ELIGEN DE MANERA QUE LA RADIACION INFRARROJA TIENE UNA INTENSIDAD SUPERIOR A 25 W/SR.
Description
Dispositivo de radiación para un sistema de
ayuda de visión nocturna para vehículo.
La presente invención se refiere a un sistema de
ayuda de la visión nocturna para vehículo.
Ya se conoce a partir del documento
FR-2705293 un sistema de ayuda a la visión nocturna
para vehículo, que comprende un proyector de infrarrojos que emite
una radiación dirigida hacia el entorno ante el vehículo, una
cámara de infrarrojos y un sistema para transmitir al conductor bajo
una forma visible una imagen recibida por la cámara. El proyector
comprende una fuente de luz blanca y un filtro que suprime una parte
visible de la radiación de la fuente y que transmite la parte
situada en el infrarrojo.
No obstante, en la práctica, un filtro de este
tipo frecuentemente deja pasar una parte de radiación visible,
especialmente en el rojo. Por lo tanto, con un proyector, estas
fugas rojas son molestas cualquiera que sea su intensidad, ya que
pueden producir una confusión entre las zonas delantera y trasera
del vehículo, para los otros vehículos. Por otra parte, la mejora
de los filtros desde este punto de vista, conservando la parte útil
de la radiación infrarroja, a saber el rango de radiación situado
entre 800 nm y 1200 nm, es muy costosa.
El documento EP 0479634 A1 también muestra por
otra parte un dispositivo de alumbrado infrarrojo para vehículo,
que comprende al menos una fuente de radiación y un filtro, estando
el dispositivo adaptado para emitir según un eje de este mismo
dispositivo una radiación blanca e infrarroja dentro de un rango de
longitud de onda a partir de 800 nm.
Un objetivo de la invención es proporcionar un
dispositivo de radiación para la ayuda a la visión nocturna que sea
utilizable en la zona delantera del vehículo sin riesgo de
confusión, y que sea poco costoso.
Con vistas a lograr este objetivo, se prevé
según la invención un dispositivo de señalización, tal como un
faro, o dispositivo de iluminación infrarroja, tal como un proyector
para vehículo, que comprende al menos una fuente de radiación y un
filtro, estando el dispositivo adaptado para emitir según un eje del
dispositivo una radiación blanca e infrarroja dentro de un rango de
longitud de onda situado entre 800 y 1200 nm, teniendo la radiación
blanca una intensidad inferior a 2000 Cd, en el cual la fuente y el
filtro son escogidos de manera que la radiación infrarroja tenga
una intensidad superior a 25 W/sr.
La invención también tiene por objeto un
dispositivo de señalización, tal como un faro, o dispositivo de
iluminación infrarroja tal como un proyector para vehículo, que
comprende al menos una fuente de radiación y un filtro, estando el
dispositivo adaptado para emitir según un eje del dispositivo una
radiación visible e infrarroja dentro de un rango de longitud de
onda situado entre 800 y 1200 nm, teniendo la radiación blanca una
intensidad inferior a 2000 Cd, escogiéndose la fuente y el filtro de
modo que la radiación infrarroja tenga una intensidad superior a 25
W/sr, siendo la fuente una primera fuente, comprendiendo el
dispositivo una segunda fuente de radiación, estando el dispositivo
dispuesto de manera que la síntesis de una luz visible de la
primera fuente transmitida por el filtro y de una luz visible de la
segunda fuente constituye una luz blanca, siendo la luz visible de
la segunda fuente complementaria de la luz visible transmitida por
el filtro.
Es sabido que el blanco de un foco de
señalización delantera tal como una linterna tiene una colorimetría
asociada a un importante rango de tolerancia desde un punto de vista
reglamentario. Por tanto, aunque el filtro presente fugas en el
rojo, es suficiente respetar las restricciones de colorimetría
reglamentarias asociadas a los faros blancos para obtener un faro
blanco formando al mismo tiempo un dispositivo de radiación
infrarroja y evitando la confusión entre las zonas delantera y
trasera del vehículo.
En consecuencia, la invención consiste en
proporcionar un dispositivo que presenta una radiación cuya
intensidad en el infrarrojo es comparable a la de un proyector, y en
el visible a la de un faro y ventajosamente a la de una linterna.
De este modo, ventajosamente, la intensidad infrarroja, en el rango
800-1200 nm y según el eje, será superior a 50
W/sr, y preferentemente superior a 80 W/sr. A título de comparación,
la intensidad de un faro clásico en el infrarrojo es generalmente
del orden de 0,5 a 4 W/sr y la de un proyector del orden de 90
W/sr. Además, ventajosamente según la invención, la intensidad en el
blanco, según el eje, será inferior a 1000 Cd, preferentemente
inferior a 700 Cd y del mismo modo inferior a 100 Cd para ser
comparable a la de una linterna (para la cual el límite
reglamentario superior correspondiente está fijado en 60 Cd). En el
visible, la intensidad de un proyector clásico desde un punto de
vista reglamentario es superior a 7000 Cd. Por ejemplo, para una
luz de cruce clásica, este valor mínimo será de 7500 Cd y, para un
faro de carretera, será de 30000 Cd.
La invención puede además presentar una o varias
de las características siguientes:
- -
- el filtro está adaptado para transmitir una parte visible de la radiación de la fuente, constituyendo la síntesis de esta parte visible una luz blanca;
- -
- la fuente es la única fuente de radiación del dispositivo;
- -
- siendo la fuente una primera fuente, el dispositivo comprende una segunda fuente de radiación;
- -
- la luz visible de la segunda fuente es complementaria de la luz visible transmitida por el filtro;
- -
- la segunda fuente comprende un filtro coloreado;
- -
- el faro comprende un reflector elipsoidal, estando la fuente situada en un foco interno del reflector;
- -
- el faro comprende un reflector parabólico dispuesto de manera que un foco interno del reflector parabólico está situado en un foco externo del reflector elipsoidal; la segunda fuente está situada en una trayectoria de la radiación transmitida por el filtro y reflejada por el reflector parabólico; y el dispositivo está destinado a ser colocado en la zona delantera de un vehículo.
Se prevé igualmente de acuerdo con la invención
un sistema de ayuda a la visión nocturna para vehículo, que
comprende un dispositivo emisor adaptado para emitir una radiación
infrarroja, una cámara sensible al infrarrojo y unos medios para
visualizar una señal recibida por la cámara, en el cual el
dispositivo emisor es un dispositivo de señalización o de alumbrado
según la invención.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán de nuevo en la siguiente descripción de tres modos de
realizaciones preferidas ofrecidas a título de ejemplos no
limitativos. En los dibujos anexados:
- la figura 1 es una vista esquemática en
sección axial de un faro según un primer modo de realización de la
invención;
- la figura 2 es una curva que representa el
aspecto de la transmitancia \tau del filtro del foco de la figura
1 en función de la longitud de onda \lambda de la radiación;
- las figuras 3 y 4 son vistas análogas a las
figuras 1 y 2 para un segundo modo de realización preferido;
- la figura 5 es una vista esquemática en
sección axial de un tercer modo de realización de la invención;
- la figura 6 es una vista en sección axial de
un foco según la invención, que muestra una disposición ventajosa de
cada uno de los tres modos citados; y
- la figura 7 es una vista esquemática de un
sistema de ayuda a la visión nocturna según la invención.
En los tres modos de realización siguientes, el
dispositivo 2 es una linterna de la zona delantera del vehículo
automóvil, que realiza la función de faro de posición.
Con referencia a las figuras 1 y 2, un primer
modo de realización del faro 2 de la invención comprende una
lámpara clásica 4 adaptada para emitir, especialmente según el eje 7
del foco una radiación 6 que comprende una parte visible blanca y
una parte infrarroja. La lámpara es aquí una lámpara de proyector
que emite según el eje 7 del faro y dentro del rango
800-1200 nm una intensidad infrarroja superior a 80
W/sr. El faro comprende un reflector 8 en cuyo foco se encuentra la
lámpara 4. El faro comprende un filtro 10 dispuesto para recibir la
totalidad de la radiación 6 emitida directamente por la lámpara 4 o
reenviada por el reflector 8. Tal como muestra el diagrama de la
figura 2 que representa la transmitancia \tau del filtro 10 en
función de la longitud de onda \lambda, el filtro 10 se ha
escogido para suprimir una gran parte de la luz visible de la
radiación 6. Se transmite el infrarrojo IR, el ultravioleta UV, así
como las radiaciones visibles próximas al azul y al rojo (fugas
azules y rojas 12) y una radiación visible de fondo
amarillo-verde entre éstas. Según el eje 7 del
faro, la intensidad de la radiación visible transmitida por el
filtro 10 está alrededor de 50 Cd, (el límite superior autorizado
según el eje por una linterna es de 60 Cd).
El faro 2 está dispuesto de modo que el conjunto
de la radiación visible 21 transmitida por el filtro 10 realiza una
síntesis situada en la colorimetría autorizada para la función de
faro de posición. Por lo tanto, esta función es realizada por las
fugas visibles del filtro 10. De este modo, en funcionamiento, el
filtro 10 transmite una radiación infrarroja considerable así como
una luz blanca que realiza la función de faro de posición. Se podrá
por ejemplo utilizar para el filtro 10 un filtro supresor de banda
realizable en filtro multicapas interferencial de tipo
conocido.
Con referencia a las figuras 3 y 4, el segundo
modo de realización del faro 14 presenta la misma constitución
general. La fuente 4 es una lámpara de proyector semejante a la del
primer modo. El filtro 10 transmite de nuevo el infrarrojo
reteniendo la mayor parte de la radiación visible pero presenta esta
vez esencialmente una fuga 17 en el rojo, proveniente bajo el
corte, tal como muestra el diagrama de la figura 4. Se trata aquí
de un filtro de pasa-bajos (en frecuencia). El faro
14 comprende una segunda lámpara 16 que se extiende hacia abajo a
partir del filtro 10 según la dirección de la radiación 6 de la
primera lámpara 4. Esta segunda lámpara 16 produce una luz blanca.
Se trata de una lámpara de faro clásico. El faro comprende un bonete
coloreado 20 asociado a la segunda lámpara 16. El bonete 20 está
coloreado en un color complementario al color de la luz visible
transmitida por el filtro 10. Se trata aquí de un verde
adaptado.
La segunda lámpara 16 y el bonete 20 constituyen
así una segunda fuente que produce una radiación 18. El color del
bonete 20 se escoge para que la síntesis de la luz visible de la
radiación 21 transmitida por el filtro 10 y de la luz visible de la
radiación 18 transmitida por el bonete 20 constituyan una luz blanca
23 aceptable para la función de la linterna. En este modo de
realización, se puede utilizar un filtro 10
pasa-bajos de calidad inferior. En este modo de
realización, es la intensidad de la radiación visible según el eje 7
proveniente de la fuente 4 vía el filtro 10 y de la fuente 16 vía
el bonete, la que será de aproximadamente 50 Cd. Por otra parte, la
intensidad de las fugas según el eje 7 es muy superior a la de las
fugas laterales en razón del carácter "puntiagudo" del haz
infrarrojo. Será por tanto ventajoso realizar el bonete 20 con unas
transmitancias que tengan en cuenta esta repartición, con el
inconveniente de tener una mala colorimetría en los puntos
laterales. Como complemento o como alternativa, se podrá emplear un
bonete ópticamente directivo, dirigiendo el haz según la dirección
deseada para el alumbrado infrarrojo. Se obtiene así una mejor
superposición de los dos haces.
Con referencia a la figura 5, en el tercer modo
de realización, el faro 22 está próximo al del segundo modo. Éste
está desprovisto de bonete asociado a la segunda lámpara 16. Aquí,
la lámpara blanca 16 emite (con referencia a un diagrama
tricromático) en el límite del blanco reglamentario en la dirección
del color complementario unas fugas visibles del filtro 10 con el
flujo máximo autorizado. Se ha escogido el filtro 10 y la segunda
lámpara 20 de manera que:
- -
- cuando solamente la segunda lámpara 16 es activada, ésta suministra por sí sola una luz blanca 25 de colorimetría e intensidad aceptables para la función, y
- -
- cuando las dos lámparas 4 y 16 son activadas, la síntesis de la luz visible 21 transmitida por el filtro 10 y la luz blanca 25 de la segunda lámpara 16 constituye también una luz blanca 23 aceptable para la función e intensidad según el eje de alrededor de 50 Cd. Así, las fugas visibles del filtro 10 son "ahogadas" dentro del blanco de la función. El faro emite entonces una radiación infrarroja que tiene, según el eje 7 del faro y dentro de un rango de 800 nm-1200 nm, una intensidad de alrededor de 90 W/sr. No obstante, la segunda lámpara 16 podrá aquí estar también asociada a un bonete.
En los modos de realización 1 y 2, el faro
funciona en todo o nada. Dicho de otro modo, el faro está apagado o
bien el faro está produciendo al mismo tiempo la radiación
infrarroja y la radiación visible de la función. De este mod,
permite un ajuste preciso de la colorimetría y ofrece una gran
elección de filtros poco molestos. En el modo de realización 3, el
faro puede suministrar al mismo tiempo una radiación blanca y una
radiación infrarroja cuando las dos lámparas 4, 16 están activadas.
Pero además, el faro puede suministrar el blanco de la función sin
la radiación infrarroja resultante del filtro 10, cuando la segunda
lámpara 16 está únicamente activada. Dicho de otro modo, el flujo
infrarrojo 6 de la primera lámpara 4 requiere superponerse a la
segunda lámpara 16. Se evita entonces un sobreconsumo eléctrico.
En cada uno de estos tres modos de realización,
podrá utilizarse una disposición del faro tal como el de la figura
6. El reflector 8 es un reflector elipsoidal conocido con foco
interno F en el cual está situada la lámpara 4. El filtro 10
está situado en un foco externo 6 de este reflector 8, en el foco,
por encima (tal como se ilustrado) o por debajo de este. El faro
comprende un segundo reflector 24, en este caso parabólico,
colocado de manera que un foco interno de este reflector 24 coincide
sensiblemente con el foco externo 6 del reflector elipsoidal 8. Los
dos reflectores 8, 24 tienen los ejes 27 que forman un ángulo entre
sí. El reflector elipsoidal 8 está abierto en dirección al
reflector parabólico 24, el cual está abierto hacia el reflector
elipsoidal 8 y hacia la ventana 29 del faro para la salida del haz.
La segunda lámpara 16, eventualmente, está por ejemplo situada con
respecto al reflector parabólico 24, en una trayectoria de la
radiación proveniente de la primera lámpara 4, transmitida por el
filtro 10 y reflejada por el reflector parabólico 24.
Los rayos emitidos por la primera lámpara 4 son
reflejados mediante el reflector elipsoidal 8, traviesan el filtro
10, son reflejados por el reflector parabólico 24, saliendo después
por la ventana 29 del faro. En el caso anterior, se mezclan entre
sí los rayos que emergen de la segunda lámpara 16.
Esta disposición permite proporcionar al faro un
aspecto tradicional, ofreciendo a la vista únicamente el reflector
parabólico 24 y, eventualmente, la segunda lámpara 16.
En cada uno de estos modos de realización, el
faro realiza la función de dispositivo de alumbrado infrarrojo. Con
referencia a la figura 7, puede ser integrado en un sistema de ayuda
a la visión nocturna de tipo ya conocido provisto del faro 2, 14,
22, una cámara 30 sensible al infrarrojo y un dispositivo 32 de
visualización para el conductor de la imagen recibida por la
cámara.
Se podrá ventajosamente disimular el faro
trasero con un cristal ahumado transparente a la radiación
infrarroja.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
- \bullet FR 2705293 [0002]
- \bullet EP 0479634 A1 [0004]
Claims (8)
1. Dispositivo de señalización (2; 14; 22), tal
como un faro, o dispositivo de iluminación infrarroja (2; 14; 22),
tal como un proyector para vehículo, que comprende al menos una
fuente de radiación (4) y un filtro (10), estando el dispositivo
adaptado para emitir según un eje (7) del dispositivo una radiación
blanca e infrarroja (21; 23) en un rango de longitud de onda
situado entre 800 y 1200 nm, teniendo la radiación blanca una
intensidad inferior a 2000 Cd, caracterizado por el hecho de
que la fuente (4) y el filtro (10) se escogen para que la radiación
infrarroja tenga una intensidad superior a 25 W/sr.
2. Dispositivo de señalización (2; 14; 22), tal
como un faro, o dispositivo de iluminación infrarroja (2; 14; 22)
tal como un proyector para vehículo, que comprende al menos una
fuente de radiación (4) y un filtro (10), estando el dispositivo
adaptado para emitir según un eje (7) del dispositivo una radiación
visible e infrarroja (21; 23) dentro de un rango de longitud de
onda situado entre 800 y 1200 nm, teniendo la radiación blanca una
intensidad inferior a 2000 Cd, caracterizado por el hecho de
que la fuente (4) y el filtro (10) se escogen de modo que la
radiación infrarroja tenga una intensidad superior a 25 W/sr, y por
el hecho de que siendo la fuente (4) una primera fuente, el
dispositivo comprende una segunda fuente de radiación (16), estando
el dispositivo dispuesto de manera que la síntesis de una luz
visible (21) de la primera fuente (4) transmitida por el filtro
(10) y de una luz visible (18; 25) de la segunda fuente (16)
constituye una luz blanca (23), y por el hecho de que la luz
visible (18) de la segunda fuente (16) es complementaria de la luz
visible (21) transmitida por el filtro (10).
3. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la segunda fuente (16) comprende un filtro coloreado (20).
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que comprende un reflector elipsoidal (8), estando la fuente (4)
situada en un foco interno (F) del reflector.
5. Dispositivo según la reivindicación anterior,
caracterizado por el hecho de que comprende un reflector
parabólico (24) dispuesto de manera que un foco interno del
reflector parabólico está situado en una foco externo (6) del
reflector elipsoidal (8).
6. Dispositivo según la reivindicación anterior,
caracterizado por el hecho de que la segunda fuente (16)
está situada en una trayectoria de la radiación transmitida por el
filtro (10) y reflejada por el reflector parabólico (8).
7. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que está destinado a ser colocado en la zona delantera de un
vehículo.
8. Sistema de ayuda a la visión nocturna para
vehículo, que comprende un dispositivo emisor (2; 14; 22) adaptado
para emitir una radiación infrarroja, una cámara sensible al
infrarrojo (30) y medios de visualización (32) de una señal
recibida por la cámara, caracterizado por el hecho de que el
dispositivo emisor es un dispositivo de señalización o de alumbrado
de acuerdo con las reivindicaciones anteriores.
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