FR3084050A1 - ADAPTIVE LIGHTING DEVICE FOR CYCLES - Google Patents
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Abstract
Le dispositif consiste en une batterie alimentant un ensemble de diodes électroluminescentes placées sur le guidon du cycle via un système de corrélation programmable. L'intensité du faisceau lumineux émis par chacune des diodes peut varier indépendamment des intensités des faisceaux lumineux émis par les autres diodes en fonction de l'angle d'inclinaison du cycle y par rapport à la verticale ce qui permet de reconstituer un faisceau principal résultant dont l'orientation peut varier instantanément. Le dispositif permet ainsi de faire coïncider la direction de l'attention réelle du cycliste avec la zone d'éclairage effective lors des virages effectués par le cycle. Le dispositif peut être incorporé dans un boîtier compact et amovible.The device consists of a battery supplying a set of light-emitting diodes placed on the handlebars of the cycle via a programmable correlation system. The intensity of the light beam emitted by each of the diodes can vary independently of the intensities of the light beams emitted by the other diodes as a function of the angle of inclination of the cycle y with respect to the vertical which makes it possible to reconstitute a resulting main beam whose orientation can vary instantly. The device thus makes it possible to make the direction of the cyclist's real attention coincide with the effective lighting zone during the turns made by the cycle. The device can be incorporated in a compact and removable housing.
Description
DescriptionDescription
Titre de l’invention : Dispositif d’éclairage adaptatif pour cyclesTitle of the invention: Adaptive lighting device for cycles
L'invention concerne un dispositif perfectionné d'éclairage pour cycles.The invention relates to an improved lighting device for cycles.
Plus précisément l’invention concerne un dispositif d'éclairage pour cycles permettant de moduler avec précision la direction et l'intensité du faisceau lumineux émis par ledit dispositif lors de virages ou de changement brusques de trajectoires.More specifically, the invention relates to a lighting device for cycles making it possible to precisely modulate the direction and intensity of the light beam emitted by said device during sudden turns or sudden changes in trajectories.
Par cycle on entend tout véhicule, motorisé par moteur thermique ou électrique mais également non motorisé, possédant un guidon permettant de diriger ledit véhicule, tels bicyclette, tricycle, trottinette, motocyclette, « scooter », etc.By cycle is meant any vehicle, motorized by heat or electric engine but also not motorized, having a handlebar making it possible to steer said vehicle, such as bicycle, tricycle, scooter, motorcycle, "scooter", etc.
Par cycliste on entendra l'utilisateur d'un tel cycle.By cyclist is meant the user of such a cycle.
Un dispositif d'éclairage connu consiste en un « phare » constitué d’une Diode Electro Luminescente généralement désignée par l’acronyme anglais de LED alimentée par une pile, une dynamo ou plus généralement par une batterie, placée à l’emplacement du foyer d’un projecteur parabolique ce qui permet ainsi de projeter un faisceau de rayons lumineux approximativement parallèles et donc relativement directionnel, mais correspondant néanmoins à un secteur angulaire compris généralement entre 20 et 60°.A known lighting device consists of a "lighthouse" consisting of an Electro-Luminescent Diode generally designated by the English acronym of LED powered by a battery, a dynamo or more generally by a battery, placed at the location of the focal point. 'a parabolic projector which allows to project a beam of light rays approximately parallel and therefore relatively directional, but nevertheless corresponding to an angular sector generally between 20 and 60 °.
Ce dispositif ainsi constitué du phare, c'est à dire de la LED et du projecteur, ainsi que de son alimentation se présente sous forme d'un boîtier qui se fixe sur le guidon du cycle (généralement par des sangles extensibles en silicone). Ainsi, en tournant, le cycliste bénéficie-t-il d'un éclairage qui reste dirigé vers la route ou le chemin emprunté.This device thus constituted by the headlight, that is to say the LED and the projector, as well as its power supply is in the form of a housing which is fixed on the handlebar of the cycle (generally by extendable silicone straps). Thus, while turning, the cyclist benefits from lighting which remains directed towards the road or the path taken.
Ce dispositif présente un bon compromis entre puissance électrique requise d’une part (le projecteur concentrant la lumière émise par la LED, la puissance électrique consommée reste faible), orientation du faisceau lumineux et surface éclairée d'autre part.This device presents a good compromise between electrical power required on the one hand (the projector concentrating the light emitted by the LED, the electrical power consumed remains low), orientation of the light beam and illuminated surface on the other hand.
Néanmoins il ne donne pas entière satisfaction.However, it is not entirely satisfactory.
En effet on sait que l'attention d'un usagé de la route et particulièrement d'un cycliste se porte bien au-delà des premiers mètres se situant devant son véhicule. Alors qu'il aborde un virage son regard se porte déjà vers la fin du virage voire audelà. Ceci est particulièrement vrai dans le cas d'une conduite « sportive » où le cycliste doit anticiper au maximum de façon à adapter sa vitesse et optimiser sa trajectoire.Indeed, we know that the attention of a road user and especially a cyclist goes well beyond the first meters located in front of his vehicle. As he approaches a turn, his gaze is already directed towards the end of the turn, even beyond. This is particularly true in the case of "sporty" driving where the cyclist must anticipate as much as possible so as to adapt his speed and optimize his trajectory.
Or le type d'éclairage décrit ci-dessus s'il permet, par exemple lorsque le cycliste aborde le virage, d'éclairer l'entrée du virage, ne permet évidemment pas d'en éclairer la fin et encore moins la route au-delà.However, the type of lighting described above if it allows, for example when the cyclist approaches the bend, to illuminate the entrance to the bend, obviously does not make it possible to illuminate the end and even less the road to- of the.
Ceci peut évidemment amener à de graves problèmes sécuritaires car le regard et l'attention du cycliste ne se portent pas sur la zone effectivement éclairée. Ainsi des obstacles, des piétons ou d'autres usagés circulant en sens inverse, peuvent échapper à l’attention du cycliste.This can obviously lead to serious safety problems because the cyclist's eyes and attention are not focused on the effectively lit area. Obstacles, pedestrians or other people traveling in the opposite direction can escape the attention of the cyclist.
Pour pallier cet inconvénient il a été proposé de remplacer l'éclairage directionnel par un éclairage plus divergeant couvrant par exemple un secteur angulaire compris entre 90° et 120° en adaptant le type de projecteur ou en plaçant plusieurs phares orientés différemment sur un même boiter. Cependant pour obtenir un éclairage suffisant cela amène à une puissance consommée très élevée et surenchérit le dispositif d'éclairage.To overcome this drawback, it has been proposed to replace the directional lighting with a more divergent lighting covering for example an angular sector comprised between 90 ° and 120 ° by adapting the type of projector or by placing several headlights oriented differently on the same box. However, to obtain sufficient lighting, this leads to a very high power consumption and outbids the lighting device.
Une autre possibilité consiste à coupler un dispositif d'éclairage directionnel classique avec un dispositif d'éclairage placé sur le casque du cycliste. On suppose que le regard du cycliste se détermine avec l'orientation de sa tête, sans tenir compte de la mobilité intrinsèque du regard.Another possibility is to couple a conventional directional lighting device with a lighting device placed on the cyclist's helmet. It is assumed that the cyclist's gaze is determined with the orientation of his head, without taking into account the intrinsic mobility of the gaze.
Là encore, l'ensemble conduit à une consommation électrique importante et à un coût global significatif puisqu'il faut compter sur deux batteries indépendantes. Par ailleurs la gestion par le cycliste d'un tel ensemble s'avère évidemment beaucoup plus lourde.Again, the assembly leads to significant electrical consumption and a significant overall cost since it requires two independent batteries. In addition, the cyclist's management of such an assembly is obviously much more cumbersome.
FR2223229 suggère de placer le phare d’un motocycle sur un dispositif motorisé en rotation qui permet de le déplacer pendant le cours du virage. D’une part un tel dispositif complexe et gourmand en énergie ne peut s’envisager que sur un motocycle, n’est pas amovible et d’autre part il ne permet aucune adaptation au mode de conduite du cycliste.FR2223229 suggests placing the headlight of a motorcycle on a rotating motorized device that allows it to be moved during the turn. On the one hand, such a complex and energy-consuming device can only be envisaged on a motorcycle, is not removable and, on the other hand, it does not allow any adaptation to the cyclist's driving mode.
FR2971481 propose un dispositif amélioré pour motocycles constitué d’un phare principal central et de deux phares auxiliaires placés de part et d’autre du phare qui s’éclaire au cours d’un virage pour élargir la zone éclairée.FR2971481 provides an improved device for motorcycles consisting of a central main headlight and two auxiliary headlights placed on either side of the headlight which lights up during a turn to widen the illuminated area.
Or d’une manière générale un éclairage trop « large » ne permet pas vraiment au cycliste de focaliser son attention sur les zones utiles même si, concernant la seconde possibilité, une zone plus restreinte se trouve sur-éclairée. De plus cet éclairage auxiliaire est activé soudainement à partir d’une certaine inclinaison du motocycle et fonctionne en tout au rien, ce qui perturbe plus l’attention du cycliste qu’elle ne l’aide réellement.However, in general, too "wide" lighting does not really allow the cyclist to focus his attention on useful areas even if, concerning the second possibility, a more restricted area is over-lit. In addition, this auxiliary lighting is activated suddenly from a certain inclination of the motorcycle and works completely, which disturbs the attention of the cyclist more than it actually helps him.
Tous ces dispositifs d'amélioration décrit plus haut sont bien sûr encombrants et sophistiqués. Ils sont de plus peu compatibles avec la portabilité d'un cycle à l'autre en particulier dans le contexte citadin des bicyclettes offerts à la location.All these improvement devices described above are of course bulky and sophisticated. They are moreover not very compatible with the portability from one cycle to another, in particular in the urban context of the bicycles offered for rental.
Ils n’autorisent pas davantage une personnalisation de l'éclairage en fonction du cycliste, de son acuité visuelle ou de son type de conduite.They also do not allow customization of lighting according to the cyclist, his visual acuity or his type of driving.
Un premier objectif de la présente invention est donc de proposer un dispositif adaptatif d'éclairage pour cycles permettant de faire coïncider à tout moment la zone où se porte réellement l'attention du cycliste avec la zone effective d'éclairage, qui soit efficace des points de vue énergétique et économique.A first objective of the present invention is therefore to propose an adaptive lighting device for cycles making it possible to make the zone where the attention of the cyclist really focuses coincide at all times with the effective zone of lighting, which is effective from the points from an energy and economic point of view.
Un second but de l'invention est de proposer un dispositif d'éclairage permettant de faire coïncider la zone d'attention du cycliste avec la zone d'éclairage qui soit aisément modulable et personnalisable par le cycliste selon sa propre acuité visuelle, son mode de conduite (tranquille ou sportive), la luminosité ambiante (pénombre ou nuit noire) ou encore le type d'itinéraire qu'il souhaite emprunter (en ville ou en campagne).A second object of the invention is to propose a lighting device making it possible to make the cyclist's attention zone coincide with the lighting zone which is easily adjustable and customizable by the cyclist according to his own visual acuity, his mode of driving (quiet or sporty), the ambient light (darkness or dark night) or the type of route he wishes to take (in town or in the countryside).
Un troisième objectif de l’invention est de proposer un dispositif d'éclairage permettant aux piétons et aux usagers de la route circulant en sens opposé au cycliste de visualiser la trajectoire de celui-ci et ainsi de pouvoir éventuellement réagir en conséquence.A third objective of the invention is to provide a lighting device allowing pedestrians and road users traveling in the opposite direction to the cyclist to visualize the trajectory of the latter and thus be able to possibly react accordingly.
Un dernier but de l'invention est d'offrir un dispositif extrêmement compact, peu encombrant et donc facilement transportable, que le cycliste puisse très aisément adapter sur le guidon du cycle qu’il s'apprête à utiliser.A final object of the invention is to offer an extremely compact device, compact and therefore easily transportable, which the cyclist can very easily adapt on the handlebars of the cycle he is about to use.
A cet effet l’invention a pour objet un dispositif adaptatif d’éclairage pour cycle comportant une batterie reliée à travers un système de corrélation à un ensemble de diodes électroluminescentes D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 fixées sur le guidon dudit cycle émettant, lorsque ledit dispositif est activé, un faisceau lumineux d’apparence homogène vers l’avant du véhicule de façon à présenter une couverture lumineuse correspondant à un secteur angulaire principal contenu dans un plan de référence (OX, OY) du repaire (ΟΧ, OY, OZ) lié au guidon, (OZ) faisant avec la verticale (cz) un angle γ.To this end, the subject of the invention is an adaptive lighting device for a cycle comprising a battery connected through a correlation system to a set of light-emitting diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 fixed on the handlebars. of said cycle emitting, when said device is activated, a light beam of homogeneous appearance towards the front of the vehicle so as to present a light cover corresponding to a main angular sector contained in a reference plane (OX, OY) of the hideout ( ΟΧ, OY, OZ) linked to the handlebars, (OZ) making an angle γ with the vertical (cz).
Chaque diode électroluminescente D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 est orientée selon un axe X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 contenu dans le plan de référence (ΟΧ, OY) avec un angle correspondant α1, α2, α3, α4, α5, α6, a7 mesuré par rapport à l’axe de référence (YOY’) et couvre un secteur angulaire S1,S2, S3, S4, S5, S6, S7.Each light-emitting diode D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 is oriented along an axis X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 contained in the reference plane (ΟΧ, OY) with a corresponding angle α1 , α2, α3, α4, α5, α6, a7 measured with respect to the reference axis (YOY ') and covers an angular sector S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.
De plus chaque diode électroluminescente émet un faisceau lumineux d’une intensité 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7 qui lui est propre et qui est corrélée, via un système de corrélation, à la mesure de l’angle d’inclinaison y de l'axe OZ avec la verticale (cz). Ainsi le secteur angulaire principal est-il la somme des secteurs angulaires S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.In addition, each light emitting diode emits a light beam of an intensity 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7 which is specific to it and which is correlated, via a correlation system, to the measurement of the angle of inclination y of the OZ axis with the vertical (cz). Thus the main angular sector is the sum of the angular sectors S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.
Selon des modes de réalisation préférés de l’invention, le dispositif adaptatif d'éclairage présente également l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise (s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :According to preferred embodiments of the invention, the adaptive lighting device also has one or more of the following characteristics, taken in isolation or according to any technically possible combination (s):
- l'intensité 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7 de chaque diode électroluminescente D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 est corrélée via le système de corrélation, à la mesure de la vitesse V du cycle ;- the intensity 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7 of each light-emitting diode D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 is correlated via the correlation system, to the measurement of the speed V of the cycle;
- le système de mesure de l'angle y de l'axe (OZ) avec la verticale (cz) consiste en un gyroscope supporté par le guidon dudit cycle ;- the system for measuring the angle y of the axis (OZ) with the vertical (cz) consists of a gyroscope supported by the handlebar of said cycle;
- la mesure de l'angle y de l'axe (OZ) avec la verticale (cz) est effectuée par le gyroscope incorporé au smartphone porté par le cycliste communiquant avec le système de corrélation par Bluetooth ;- the measurement of the angle y of the axis (OZ) with the vertical (cz) is carried out by the gyroscope incorporated in the smartphone worn by the cyclist communicating with the correlation system by Bluetooth;
- le système de mesure de la vitesse instantanée du cycle consiste en un GPS situé sur le guidon du cycle ;- the instantaneous cycle speed measurement system consists of a GPS located on the handlebar of the cycle;
- la mesure de la vitesse instantanée du cycle est effectuée par le GPS contenu dans le smartphone communiquant avec le système de corrélation par Bluetooth ;- the measurement of the instantaneous speed of the cycle is carried out by the GPS contained in the smartphone communicating with the correlation system by Bluetooth;
- le moyen de corrélation entre le ou les systèmes de mesure et les diodes électroluminescente D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 est un dispositif électronique du type microcontrôleur ayant une mémoire flash supérieure à 32 Ko (Kilo octets) et une fréquence d’horloge supérieure à 16 MHz ;- the correlation means between the measurement system (s) and the light-emitting diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 is an electronic device of the microcontroller type having a flash memory greater than 32 KB (Kilo bytes) and a clock frequency greater than 16 MHz;
- le système de corrélation est paramétré de façon à intégrer différents modes de conduite du cycliste en particulier l'angle de coupure yc ;the correlation system is configured so as to integrate different driving modes of the cyclist, in particular the cut-off angle yc;
- le système de corrélation est paramétré grâce à une application dédiée présente sur le smartphone du cycliste communiquant avec le système de corrélation par Bluetooth ;- the correlation system is configured using a dedicated application on the cyclist's smartphone communicating with the correlation system via Bluetooth;
- chaque diode électroluminescente D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 est constituée effectivement d'une diode de puissance, d'un contrôleur de diode de puissance et d'un réflecteur ;each light-emitting diode D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 actually consists of a power diode, a power diode controller and a reflector;
- la batterie est du type Litium Polymère constitué d’un élément 3.7V(Volt), d’une puissance de 850mAh (milliampère, heure) ;- the battery is of the Litium Polymer type consisting of a 3.7V (Volt) element, with a power of 850mAh (milliampere, hour);
- les secteurs angulaires S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 sont d'égales valeurs ;- the angular sectors S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 are equal values;
- l’angle a1 est compris entre 0 et 30° ;- the angle a1 is between 0 and 30 °;
- α1 = a7 et α2 -α1 ~ α3 - α2 = α4 -α3 = α5 - α6= α6 ™a7;- α1 = a7 and α2 -α1 ~ α3 - α2 = α4 -α3 = α5 - α6 = α6 ™ a7;
- les deux diodes électroluminescentes d’extrémité D1, D7 émettent dans une couleur différente de la couleur d’émission des autres diodes D2, D3, D4, D5, D6;- the two end light-emitting diodes D1, D7 emit in a color different from the emission color of the other diodes D2, D3, D4, D5, D6;
- les deux diodes électroluminescentes d’extrémité (D1, D7) sont clignotantes.- the two end light-emitting diodes (D1, D7) are flashing.
L’invention a également pour objet :The invention also relates to:
- un boîtier 10 comportant le dispositif adaptatif d'éclairage,a box 10 comprising the adaptive lighting device,
- un capot translucide ainsi qu’un ensemble de fixation sur le guidon se composant de sangles de fixation ;- a translucent cover as well as a fixing assembly on the handlebars consisting of fixing straps;
- un boîtier 10 comportant un curseur manuel permettant le paramétrage du système de corrélation.a box 10 comprising a manual cursor allowing the configuration of the correlation system.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et fait en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which:
- La figure 1 représente une vue de dessus représentant un virage effectué par le cycliste et illustrant les zones d'éclairage ainsi que la direction réelle de l'attention portée par le cycliste dans le cas d'un éclairage connu ;- Figure 1 shows a top view showing a turn made by the cyclist and illustrating the lighting areas as well as the real direction of attention paid by the cyclist in the case of known lighting;
- La figure 2 représente une vue de dessus similaire à la figure 1 mais illustrant les zones d'éclairage ainsi que la direction réelle de l’attention du cycliste dans te cas du dispositif adaptatif selon l'invention ;- Figure 2 shows a top view similar to Figure 1 but illustrating the lighting areas and the real direction of attention of the cyclist in the case of the adaptive device according to the invention;
- La figure 3 représente une vue d'un cycle représenté dans te cours d'un virage permettant de définir les repaires orthogonaux (ΟΧ, ΟΥ, OZ) et (ex, cy, cz) utiles à la compréhension de l'invention ainsi que l’angle y entre l’axe 0Z et l’axe vertical cz ;- Figure 3 shows a view of a cycle shown in the course of a turn to define the orthogonal marks (ΟΧ, ΟΥ, OZ) and (ex, cy, cz) useful for understanding the invention as well as the angle y between the axis 0Z and the vertical axis cz;
- La figure 4 représente une vue de dessus du guidon du cycle illustrant la position et l’orientation des diodes électroluminescentes faisant partie du dispositif adaptatif d'éclairage selon l'invention ;- Figure 4 shows a top view of the cycle handlebars illustrating the position and orientation of the light emitting diodes forming part of the adaptive lighting device according to the invention;
- La figure 5 représente une vue isométrique du boîtier 10 adapté sur le guidon du cycle contenant le dispositif d'éclairage adaptatif selon l'invention où sont visibles les diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6.- Figure 5 shows an isometric view of the housing 10 adapted on the handlebar of the cycle containing the adaptive lighting device according to the invention where the diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6 are visible.
Comme on l'a vue, la présente invention propose donc un dispositif adaptatif permettant de faire coïncider au mieux et instantanément la zone d’attention du cycliste avec la zone d’éclairage.As we have seen, the present invention therefore provides an adaptive device making it possible to bring the cyclist’s attention zone into line with the lighting zone at best and instantaneously.
Afin de mieux comprendre l'intérêt et l'enjeu de l’invention il est utile d’analyser la situation existante, c’est-à-dire la situation d’un cycliste effectuant un virage sur un cycle équipé d’un système connu d’éclairage.In order to better understand the interest and the challenge of the invention, it is useful to analyze the existing situation, that is to say the situation of a cyclist making a turn on a cycle equipped with a known system. lighting.
La figure 1 représente ce qu’un observateur fixe par rapport à la route et situé audessus du cycliste observe dans un tel cas.Figure 1 shows what an observer fixes in relation to the road and located above the cyclist observes in such a case.
Pour aider à la compréhension, on a fait figurer en les superposant cinq vues correspondant à cinq instants précis du virage :To help understanding, we have superimposed five views corresponding to five precise moments of the turn:
- On remarque les cinq positions du guidon du cycle supportant l'éclairage connu (non représenté), ainsi que les flèches F10, F11, F12, F13 et F14 qui figurent la direction de l'attention du cycliste à ces cinq instants particuliers pendant le virage.- We note the five positions of the cycle handlebars supporting the known lighting (not shown), as well as the arrows F10, F11, F12, F13 and F14 which show the direction of the cyclist's attention to these five particular moments during the turn.
- Les zones telles que Z10 figurées en hachures denses représentent les zones peu éclairées en ces cinq instants.- Areas such as Z10 shown in dense hatching represent areas that are poorly lit during these five moments.
- Les zones telles que Z12 figurées en hachures moyennement denses représentent les zones faiblement éclairées.- Areas such as Z12 shown in moderately dense hatching represent areas with poor lighting.
- On constate qu’hormis à l’approche du virage correspondant à F10 et la sortie du virage correspondant à F14, l'attention du cycliste figurée par les flèches F11, F12, F13 ne se porte pas vers les zones les mieux éclairées telles Z12.- We note that apart from the approach of the turn corresponding to F10 and the exit of the turn corresponding to F14, the attention of the cyclist represented by the arrows F11, F12, F13 does not focus on the best lit areas such as Z12 .
- En effet, le cycliste aura toujours tendance à anticiper de façon à pouvoir efficacement réagir au danger ou encore à optimiser sa trajectoire afin de conserver sa vitesse.- Indeed, the cyclist will always tend to anticipate so as to be able to react effectively to the danger or even to optimize his trajectory in order to maintain his speed.
Un tel éclairage connu fixé au guidon n'est donc pas satisfaisant. On voit clairement, particulièrement vers le milieu du virage, ce qui correspond la flèche F12 de la figure 1, que l'attention du cycliste se porte sur une zone Z10 peu éclairée.Such known lighting fixed to the handlebars is therefore not satisfactory. It is clearly seen, particularly towards the middle of the turn, which corresponds to the arrow F12 in FIG. 1, that the attention of the cyclist is focused on an area Z10 which is poorly lit.
Un obstacle ou un piéton figurant dans cette zone sera donc difficilement détecté.An obstacle or a pedestrian in this area will therefore be difficult to detect.
L'invention entend proposer un dispositif permettant de faire coïncider cette zone d'attention du cycliste et la zone éclairée.The invention intends to propose a device making it possible to make this area of attention of the cyclist coincide with the illuminated area.
La figure 2 représente ce qu’un observateur fixe par rapport à la route et situé au5 dessus du cycliste observe dans le cas de l’utilisation d’un dispositif adaptatif d’éclairage selon l’invention.FIG. 2 represents what an observer fixes relative to the road and located above the cyclist observes in the case of the use of an adaptive lighting device according to the invention.
On y a fait figurer les mêmes éléments que sur la figure 1 aux mêmes instants pendant l'exécution d‘un virage :We have included the same elements as in Figure 1 at the same times during the execution of a turn:
- le guidon dans ses cinq positions ainsi que les flèches F20, F21, F22, F23 et F24 10 correspondant à la direction de l’attention du cycliste.- the handlebars in its five positions as well as the arrows F20, F21, F22, F23 and F24 10 corresponding to the direction of attention of the cyclist.
- Les zones telles que Z20 figurées en hachures denses représentent les zones peu éclairées en ces cinq instants.- Areas such as Z20 shown in dense hatching represent areas that are poorly lit during these five moments.
- Les zones telles que Z21 figurées en hachures moyennement denses représentent les zones moyennement éclairées.- Areas such as Z21 shown in moderately dense hatching represent moderately lit areas.
- Les zones telles que Z22 figurées en hachures peu denses représentent les zones les mieux éclairées.- Areas such as Z22 shown in sparse hatching represent the best-lit areas.
- On constate que les flèches F20, F21, F22, F23, F24 sont toujours orientées vers une zone éclairées. En particulier F21, F22, F23, correspondant à l’exécution du virage à proprement parler sont toutes orientées vers une zones d’éclairage maximale.- It can be seen that the arrows F20, F21, F22, F23, F24 are always oriented towards an illuminated area. In particular F21, F22, F23, corresponding to the execution of the turn itself, are all oriented towards a maximum lighting area.
On comprend qu'un tel mode de fonctionnement de l'éclairage est beaucoup plus sécuritaire que le mode connu.It is understood that such a mode of operation of the lighting is much safer than the known mode.
Les principes sous-tendant l'invention vont à présent être décrits.The principles underlying the invention will now be described.
Il est clair que les deux paramètres important déterminant la direction d'attention d'un cycliste lors de l'exécution d'un virage sont, d'une part la vitesse V du cycle durant 25 l’exécution du virage, et d'autre part le rayon R « moyen » du virage.It is clear that the two important parameters determining the direction of attention of a cyclist when executing a turn are, on the one hand the speed V of the cycle during the execution of the turn, and on the other hand share the "average" radius R of the turn.
Par rayon R moyen ont entend l'intégrale du rayon instantané Ri, fonction du temps (Ri=f(t)), rapporté à l'intervalle de temps correspondant à l'exécution complète dudit virage.By mean radius R is meant the integral of the instantaneous radius Ri, a function of time (Ri = f (t)), related to the time interval corresponding to the complete execution of said turn.
En effet, par exemple dans le cas d’une utilisation citadine, si le cycliste emprunte un virage « large » de rayon moyen R important avec une vitesse V élevée, l'attention du cycliste se portera loin vers l'avant, vers la fin du virage, voire au-delà.Indeed, for example in the case of city use, if the cyclist takes a “wide” turn of large radius R with a high speed V, the attention of the cyclist will be far forward, towards the end of the turn, or even beyond.
Par contre s'il aborde un virage « serré » de faible rayon moyen R, avec une vitesse V faible, son attention se portera plutôt sur une très courte distance.On the other hand, if he approaches a “tight” turn of small average radius R, with a low speed V, his attention will rather be focused on a very short distance.
La direction de son regard sera donc très différente selon qu’il se situe dans l’un ou l’autre des cas exposé ci-dessus.The direction of his gaze will therefore be very different depending on whether he is in one or the other of the cases described above.
Ainsi si l'on souhaite adapter l’éclairage du cycle, c'est à dire en fait agir sur la direction du faisceau lumineux émis par le dispositif adaptatif d'éclairage, il est primordial de pouvoir connaître quasi instantanément les deux paramètres que sont la vitesse V et le rayon R.Thus if one wishes to adapt the lighting of the cycle, that is to say in fact act on the direction of the light beam emitted by the adaptive lighting device, it is essential to be able to know almost instantly the two parameters that are the speed V and radius R.
La vitesse peut être aisément déterminée soit par le système de géolocalisation communément appelé GPS (Global Positioning System), associé au mobile multifonctions communément appelé « smartphone » du cycliste et transmise au dispositif adaptatif par exemple par Bluetooth ou bien par un GPS embarqué faisant partie du dispositif adaptatif en lui-même.The speed can be easily determined either by the geolocation system commonly known as GPS (Global Positioning System), associated with the multifunction mobile commonly known as “cyclist's smartphone” and transmitted to the adaptive device for example by Bluetooth or by an on-board GPS forming part of the adaptive device in itself.
Quant au rayon instantané il est évidant qu'il peut être déterminé par l'angle du guidon par rapport au cadre du cycle. Néanmoins déterminer un tel angle demanderait soit un capteur mécanique (par exemple un codeur rotatif), soit l'utilisation d'au moins deux gyroscopes, l'un situé sur le cadre du cycle, l'autre sur le guidon, ce qui complexifierait grandement le dispositif et irait à l'encontre des buts de l'invention.As for the instantaneous radius, it is obvious that it can be determined by the angle of the handlebar relative to the frame of the cycle. Nevertheless determining such an angle would require either a mechanical sensor (for example a rotary encoder), or the use of at least two gyroscopes, one located on the frame of the cycle, the other on the handlebars, which would greatly complicate the device and would go against the aims of the invention.
Il est donc préférable de retenir comme paramètre permettant la détermination du rayon instantané du virage, non pas l'angle du guidon avec le cadre du cycle, mais l'angle instantané correspondant à l’inclinaison du cycle avec la verticale.It is therefore preferable to retain as a parameter allowing the determination of the instantaneous radius of the turn, not the angle of the handlebars with the frame of the cycle, but the instantaneous angle corresponding to the inclination of the cycle with the vertical.
En effet si le cycliste s'incline vers l'intérieur du virage avec un angle y par rapport à la verticale (nous verrons plus en détail la définition exacte de cet angle dans la suite de la description) c'est pour compenser la force centrifuge dont l'expression est : mV2/R (en m/s) et R (en m), m masse de l'ensemble ; la force opposée par l'inclination ayant pour expression : m.g.siny .Indeed if the cyclist leans towards the inside of the turn with an angle y with respect to the vertical (we will see in more detail the exact definition of this angle in the following description) it is to compensate for the centrifugal force whose expression is: mV 2 / R (in m / s) and R (in m), m mass of the set; the force opposed by the inclination having for expression: mgsiny.
On peut ainsi écrire : R^g.siny/V2 We can thus write: R ^ g.siny / V 2
La connaissance de l'angle y permet donc la connaissance du rayon du virage.Knowledge of the angle therefore allows knowledge of the radius of the turn.
Contrairement à la détermination de l'angle du guidon avec le cadre du cycle, déterminer l'angle d’inclinaison y ne requiert qu'un seul gyroscope, par exemple, placé sur le guidon du cycle lequel peut aisément être inclus dans le dispositif adaptatif d’éclairage.Unlike determining the angle of the handlebar with the frame of the cycle, determining the angle of inclination y requires only one gyroscope, for example, placed on the handlebar of the cycle which can easily be included in the adaptive device lighting.
L’angle y peut également être déterminé par le gyroscope du smartphone du cycliste et transmis au dispositif d’éclairage par exemple par Bluetooth.The angle y can also be determined by the gyroscope of the cyclist’s smartphone and transmitted to the lighting device, for example by Bluetooth.
Cette dernière possibilité est particulièrement intéressante dans le cas d’une bicyclette par exemple. En effet une bicyclette peut être amenée à s’incliner dans des circonstances autres qu’un virage par exemple lors d’une montée raide où le cycliste adopte une conduite dite « en danseuse » ou lors d’arrêt où le cycliste met pied à terre.This last possibility is particularly interesting in the case of a bicycle for example. Indeed, a bicycle may have to tilt in circumstances other than a turn, for example during a steep climb where the cyclist adopts a so-called "dancer" driving or during a stop where the cyclist dismounts. .
Quel que soit ce type de circonstances le cycliste gardera néanmoins le buste quasiment droit et l’angle d’inclinaison y déterminé par le gyroscope du smartphone placé par exemple dans une poche de la veste du cycliste ne mesurera que de très faibles valeurs de l’angle y.Whatever this type of circumstances the cyclist will nevertheless keep the bust almost straight and the angle of inclination there determined by the gyroscope of the smartphone placed for example in a pocket of the cyclist's jacket will only measure very low values of the angle y.
Par contre en cours de virages le cycliste s’inclinera avec le cycle pour compenser la force centrifuge.On the other hand, during turns the cyclist will bow with the cycle to compensate for the centrifugal force.
Par ailleurs pour éviter tout problème lié à de petites fluctuations de l’angle y qui ne seraient pas directement dues à l’exécution d’un virage il est possible de définir un angle de coupure yc tel que toute valeur inférieure à cet angle yc ne soit pas prise en considération par le système de corrélation.Furthermore, to avoid any problem linked to small fluctuations in the angle y which would not be directly due to the execution of a turn, it is possible to define a cut-off angle yc such that any value less than this angle yc does not is not taken into account by the correlation system.
Cet angle yc sera pris en compte lors de la programmation du système de corrélation.This angle yc will be taken into account when programming the correlation system.
Nous venons de voir comment il est possible de déterminer les deux paramètres indispensables à une première étape vers le contrôle de la directivité de l'éclairage de façon de mieux l'adapter à la zone d'attention du cycliste. Il convient de noter que GPS et gyroscope peuvent être physiquement associés dans un même dispositif.We have just seen how it is possible to determine the two parameters essential for a first step towards controlling the directionality of the lighting so as to better adapt it to the cyclist's area of attention. It should be noted that GPS and gyroscope can be physically associated in the same device.
Par la suite nous considérerons, pour des raisons de clarté, que y consiste en l’angle d’inclinaison du cycle avec la verticale (ce qui est plus aisé à schématiser qu’un angle d’inclinaison du cycliste avec la verticale).Subsequently we will consider, for reasons of clarity, that y consists of the angle of inclination of the cycle with the vertical (which is easier to schematize than an angle of inclination of the cyclist with the vertical).
Nous allons à présent décrire la façon dont l'invention exploite la connaissance de la vitesse du cycle et du rayon du virage pour orienter le faisceau lumineux issu du dispositif d’éclairage selon l’invention.We will now describe how the invention exploits the knowledge of the speed of the cycle and the radius of the turn to orient the light beam coming from the lighting device according to the invention.
Une première intention serait d'envisager un dispositif mécanique permettant de faire pivoter un phare classique muni de sa diode et de son projecteur, ceci indépendamment de la rotation du guidon. Comme nous l’avons vu dans le cas de FR2223229, cela amènerait à un système lourd et complexe consommateur d'énergie, contraire aux buts fixés pour l'invention.A first intention would be to consider a mechanical device making it possible to rotate a conventional headlight provided with its diode and its projector, this independently of the rotation of the handlebar. As we have seen in the case of FR2223229, this would lead to a heavy and complex system consuming energy, contrary to the goals set for the invention.
L'invention se base sur une approche contre-intuitive consistant en un système constitué d'un ensemble de diodes fixes.The invention is based on a counter-intuitive approach consisting of a system consisting of a set of fixed diodes.
Avant de décrire ce système plus en détail et son fonctionnement il est nécessaire de poser les bases géométriques indispensables à sa compréhension.Before describing this system in more detail and its operation, it is necessary to lay the geometric bases essential for its understanding.
En référence à la figure 3 il est considéré d'une part un repaire « fixe » que l'on considérera centré sur le centre du virage que nous appellerons (ex, cy, cz), cz étant l’axe vertical passant par c et d'autre part un repère mobile (OX, OY OZ) prenant pour base le guidon du cycle.Referring to Figure 3 it is considered on the one hand a "fixed" mark that we will consider centered on the center of the turn that we will call (ex, cy, cz), cz being the vertical axis passing through c and on the other hand a movable reference (OX, OY OZ) taking as a basis the handlebars of the cycle.
L’axe (OY), passant par les deux extrémités du guidon, constitue l’un des axes du 10 repère orthogonal (OX, OY, OZ). Le point O situé à égale distance des deux extrémités du guidon constitue le centre du repère orthogonal.The axis (OY), passing through the two ends of the handlebar, constitutes one of the axes of the orthogonal coordinate system (OX, OY, OZ). The point O located at equal distance from the two ends of the handlebar constitutes the center of the orthogonal coordinate system.
On peut considérer que 1‘angle (OX, ex) fonction du temps détermine la direction suivie par le cycle, tandis que (OZ) correspond à une direction qui détermine un angle y avec l’axe vertical (cz).We can consider that 1‘angle (OX, ex) function of time determines the direction followed by the cycle, while (OZ) corresponds to a direction which determines an angle y with the vertical axis (cz).
Un observateur dont l’œil serait placé au-dessus du véhicule sur l’axe (OZ) observe, en référence à la figure 4, lorsqu’un dispositif selon l’invention est actionné, un secteur principal constitué de plusieurs faisceaux secondaires S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.An observer whose eye would be placed above the vehicle on the axis (OZ) observes, with reference to FIG. 4, when a device according to the invention is actuated, a main sector consisting of several secondary beams S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.
Chaque faisceau secondaire S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 est généré par une diode 20 électroluminescente (LED) D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 placée selon un arc de cercle de centre O qui émet avec une intensité (exprimée en Lumen) 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7.Each secondary beam S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 is generated by a light-emitting diode (LED) D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 placed in an arc of center O which emits with an intensity (expressed in Lumen) 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7.
Pour simplifier le propos pour la suite, par diode électroluminescente nous entendrons la diode proprement dite, le contrôleur de puissance associé et un réflecteur. Le réflecteur affecte la forme d'une petite parabole dont la paroi intérieure 25 réfléchit la lumière de la diode placée en son foyer. Ceci permet de diriger l'intégralité de la puissance lumineuse selon un secteur angulaire axé selon une seule direction. Le contrôleur de puissance permet de moduler l'intensité lumineuse de la diode et est directement relié au système de corrélation.To simplify the subject for the continuation, by light-emitting diode we will hear the diode itself, the associated power controller and a reflector. The reflector takes the form of a small parabola, the inner wall 25 of which reflects the light from the diode placed in its focus. This makes it possible to direct all of the light power along an angular sector oriented in one direction. The power controller modulates the light intensity of the diode and is directly connected to the correlation system.
Chaque diode électroluminescente D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 est orientée selon 30 un axe (0X1, 0X2, 0X3, 0X4, 0X5, 0X6, 0X7) contenu dans le plan de référence (OX, OY) avec un angle mesuré par rapport à l’axe de référence (Υ0Υ’) d’une valeur α1, α2, α3, α4, α5, α6, a7 et couvre un secteur angulaire S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 contenu à l’intérieur du secteur principal.Each light-emitting diode D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 is oriented along an axis (0X1, 0X2, 0X3, 0X4, 0X5, 0X6, 0X7) contained in the reference plane (OX, OY) with a angle measured with respect to the reference axis (Υ0Υ ') of a value α1, α2, α3, α4, α5, α6, a7 and covers an angular sector S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 content inside the main area.
On peut considérer le secteur principal comme 1e secteur résultant ou la somme des secteurs secondaires S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.The main sector can be considered as the resulting sector or the sum of the secondary sectors S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7.
Bien sûr tes limites d’un faisceau lumineux ne sont pas parfaitement tranchées.Of course your limits of a light beam are not perfectly defined.
Dans la réalité il y a toujours superposition des faisceaux secondaires les uns par 5 rapports aux autres. Lorsque nous parlons d’un faisceau principal constitué de faisceaux secondaires nous entendons que tes secteurs angulaires des faisceaux secondaires se superposent légèrement sur leurs bords de façon à reconstituer un faisceau principal perçu par l’œil humain comme relativement homogène et non discrétisé même si l’intensité lumineuse varie au sein de ce faisceau maximal.In reality there is always a superposition of secondary beams one by 5 in relation to the other. When we speak of a main beam made up of secondary beams we mean that your angular sectors of the secondary beams slightly overlap on their edges so as to reconstitute a main beam perceived by the human eye as relatively homogeneous and not discretized even if the light intensity varies within this maximum beam.
De même nous parlons de secteur angulaire contenu dans un plan correspondant à l'éclairage d'une diode à fin de simplification mais il est évidant que l’éclairage d'une diode s’apparente davantage à un cône émettant dans les trois dimensions et en particulier en direction de la chaussée.In the same way we speak of angular sector contained in a plane corresponding to the lighting of a diode at the end of simplification but it is obvious that the lighting of a diode is more akin to a cone emitting in three dimensions and in especially towards the road.
La figure 4 est donc une représentation simplifiée de la réalité permettant de fixer 15 les idées à des fins de compréhension de l’invention.FIG. 4 is therefore a simplified representation of reality making it possible to fix the ideas for the purposes of understanding the invention.
L’invention va pouvoir à présent être décrite.The invention will now be able to be described.
Lorsque le cycliste aborde un virage les paramètres V et y sont mesurés par le GPS et le gyroscope embarqués faisant partie du dispositif. Ils sont traités par un algorithme supporté par un système de corrélation faisant également partie du dispositif 20 qui va déterminé l'intensité que devra avoir chacun des faisceaux secondaires 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7 issu de chacune des diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7. Cet algorithme peut également tenir compte d'autres paramètres qui dépendront du mode de conduite du cycliste et des conditions de luminosité ambiantes. Ces paramètres seront introduits par le cycliste lui-même au début ou en cours de son parcours.When the cyclist approaches a turn, the parameters V and there are measured by the on-board GPS and gyroscope forming part of the device. They are processed by an algorithm supported by a correlation system which is also part of the device 20 which will determine the intensity that each of the secondary beams 11, I2, I3, I4, I5, I6, I7 from each of the diodes D1 must have. , D2, D3, D4, D5, D6, D7. This algorithm can also take into account other parameters which will depend on the riding style of the cyclist and the ambient light conditions. These parameters will be introduced by the cyclist himself at the start or during his journey.
Ainsi en faisant varier instantanément l'intensité de chacun des faisceaux secondaires, et compte tenu des angles α1, α2, α3, α4, α5, α6, a7 il est reconstitué un faisceau principal dont la direction et l'intensité peuvent changer instantanément. Tout se passe donc comme si te faisceau principal était issu d'un seul phare motorisé pouvant tourner mais indépendamment du guidon. Car en effet cette direction du 30 faisceau principal ne dépend plus du guidon en lui-même ou d'un dispositif d'éclairage motorisé comme dans les cas de dispositifs connus, mais de paramètre mesurés et prédéfinis.Thus by instantly varying the intensity of each of the secondary beams, and taking into account the angles α1, α2, α3, α4, α5, α6, a7, a main beam is reconstituted whose direction and intensity can change instantly. Everything therefore happens as if the main beam came from a single motorized headlight that can turn but independently of the handlebars. This is because this direction of the main beam no longer depends on the handlebars themselves or on a motorized lighting device as in the case of known devices, but on measured and predefined parameters.
Il devient dès lors possible de faire se superposer parfaitement zones d'éclairage effectif et zones d'attention du cycliste comme illustré par la figure 2.It therefore becomes possible to superimpose perfectly effective lighting zones and zones of attention of the cyclist as illustrated in FIG. 2.
Il convient de noter par ailleurs que le système de corrélation peut être programmé de façon à assurer une variation optimale de l’intensité de chacune des diodes. Il n’y a donc pas d’éclairage soudain pouvant perturber le cycliste comme dans le cas de FR2971481.It should also be noted that the correlation system can be programmed to ensure optimal variation of the intensity of each of the diodes. There is therefore no sudden light that can disturb the cyclist as in the case of FR2971481.
Les différents modes de réalisation de l'invention vont à présent être décrits.The various embodiments of the invention will now be described.
Un premier mode de réalisation consiste à intégrer le dispositif d'éclairage adaptatif dans un même boîtier 10, c'est à dire la batterie, le système de corrélation, un GPS, un ensemble de diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 orientées avec les axes 0X1, 0X2, 0X3, 0X4, 0X5, 0X6, 0X7.A first embodiment consists in integrating the adaptive lighting device in the same housing 10, that is to say the battery, the correlation system, a GPS, a set of diodes D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 oriented with the axes 0X1, 0X2, 0X3, 0X4, 0X5, 0X6, 0X7.
Nous allons ci-après décrire plus précisément les éléments contenus dans un tel boîtier 10 en donnant pour chacun d'eux un exemple de marque ou de fournisseur. Il est bien évident que l'invention ne se limite pas à ces seuls exemples, l'homme de l'art pouvant aisément se procurer des composants équivalents.We will hereinafter describe more precisely the elements contained in such a box 10 by giving for each of them an example of a brand or supplier. It is obvious that the invention is not limited to these examples alone, those skilled in the art can easily obtain equivalent components.
Ces éléments consistent en :These elements consist of:
- une batterie de type Lithium Polymer (LiPo), 1 élément 3.7V 850mAh, associée à un chargeur de batterie LiPo par USB de type Adafruit ® micro LiPo charger ;- a Lithium Polymer (LiPo) type battery, 1 3.7V 850mAh element, associated with a LiPo battery charger by USB of the Adafruit ® micro LiPo charger type;
- un module gyroscope 3 axes de type Arduino® MPU-6050 ;- a 3-axis gyroscope module of the Arduino® MPU-6050 type;
- un module GPS de type XCSOURCE® NE0-6M ;- a GPS module type XCSOURCE® NE0-6M;
- un microcontrôleur de type Arduino® Nano, constituant le système de corrélation ayant les caractéristiques suivantes :- an Arduino® Nano type microcontroller, constituting the correlation system having the following characteristics:
- mémoire flash : 32 Koctets ;- flash memory: 32 Kbytes;
- fréquence d’horloge : 16 MHz ;- clock frequency: 16 MHz;
- un émetteur/récepteur Bluetooth de type Arduino® HC-06;- an Arduino® HC-06 type Bluetooth transmitter / receiver;
- un ensemble de sept diodes électroluminescentes effectivement constituées de :- a set of seven light-emitting diodes effectively made up of:
- sept contrôleurs de LED de puissance de type Sparkfun® FemtoBuck ;- seven LED power controllers of the Sparkfun® FemtoBuck type;
- sept LED de puissance de 3W de type SODIAL® ;- seven 3W power LEDs of SODIAL® type;
- sept réflecteurs paraboliques pour LED ;- seven parabolic reflectors for LEDs;
- cet ensemble de diodes étant monté sur un support de LED de puissance en aluminium (dissipateur thermique) ;- this set of diodes being mounted on an aluminum power LED support (heat sink);
Chaque diode peut émettre un faisceau d'une intensité comprise entre 500 et 1000 Lumens.Each diode can emit a beam of an intensity between 500 and 1000 Lumens.
Le boîtier 10 est complété d'un capot translucide et de deux sangles de fixation sur 5 le guidon de type Strapsco®.The housing 10 is completed with a translucent cover and two straps for fixing on the handlebar of the Strapsco® type.
La figure 5 représente une vue isométrique d'un tel boîtier où sont visibles les diodes D1, D2, D3, D4, D5 et D6.FIG. 5 represents an isometric view of such a housing where the diodes D1, D2, D3, D4, D5 and D6 are visible.
Nous allons à présent décrire la façon dont le système de corrélation fonctionne.We will now describe how the correlation system works.
En position verticale de repos, le gyroscope doit être calibré afin de connaître la 10 position du cycle dans tous les axes du repère orthonormé (ΟΧ, ΟΥ, OZ) du cycle, l’opération est à effectuer une fois pour toute (la calibration peut avoir été réalisée en usine).In the vertical rest position, the gyroscope must be calibrated in order to know the position of the cycle in all the axes of the orthonormal reference frame (ΟΧ, ΟΥ, OZ) of the cycle, the operation must be carried out once and for all (calibration can have been carried out in the factory).
En position verticale, la LED D4 éclaire à 100% de sa luminosité, les LEDS D3 et D5 éclairent à 70% de leur luminosité, les LEDS D2 et D6 éclairent à 40% de leur 15 luminosité, les LEDS D1 et D7 sont éteintes. Ces pourcentage correspondent à un exemple et pourront personnalisés par le cycliste.In the vertical position, LED D4 lights up to 100% of its brightness, LEDS D3 and D5 light up to 70% of their brightness, LEDS D2 and D6 light up to 40% of their brightness, LEDS D1 and D7 are off. These percentages correspond to an example and may be personalized by the cyclist.
Lors de la prise d’un virage à droite, la vitesse du cycle est mesurée grâce au module GPS tandis que l’angle d’inclinaison y entre l'axe (OZ) du cycle et l’axe (cz) du repère fixe du sol sont transmis au système de corrélation afin de traiter les 20 informations nécessaires à la commande de la luminosité des LEDs.When taking a right turn, the cycle speed is measured using the GPS module while the angle of inclination y between the axis (OZ) of the cycle and the axis (cz) of the fixed reference of the ground are transmitted to the correlation system in order to process the information necessary for controlling the brightness of the LEDs.
Plus la vitesse du cycle ainsi que l’angle d’inclinaison γ sont importantes, plus la luminosité des LEDs D5, D6, D7 sera forte et D3, D2 et D1 faible (dans le cas d’un virage à droite par exemple).The greater the speed of the cycle as well as the angle of inclination γ, the higher the brightness of LEDs D5, D6, D7 and D3, D2 and D1 weak (in the case of a right turn for example).
Bien sûr le nombre de diodes peut varier II dépend de la puissance intrinsèque de 25 chaque diode et de la précision souhaité pour le dispositif.Of course the number of diodes can vary. It depends on the intrinsic power of each diode and on the precision desired for the device.
Un second mode de réalisation consiste en un boîtier 10 similaire au premier mode mais sans qu'un gyroscope ne soit prévu au dispositif. Dans ce cas la mesure et la transmission de la valeur de l'angle y est assuré par le gyroscope du smartphone du cycliste.A second embodiment consists of a housing 10 similar to the first mode but without a gyroscope being provided for the device. In this case, the measurement and transmission of the angle value is ensured by the gyroscope of the cyclist's smartphone.
Un troisième mode de réalisation consiste en un boîtier 10 semblable au premier mode mais sans que soit traité par le système de corrélation le paramètre vitesse V, donc sans l’utilisation d’un GPS. En effet en cas de conduite « urbaine » à vitesse modérée il a été établi que le paramètre vitesse V n'était pas indispensable.A third embodiment consists of a box 10 similar to the first mode but without the speed parameter V being processed by the correlation system, therefore without the use of a GPS. Indeed, in the case of "urban" driving at moderate speed, it has been established that the speed V parameter was not essential.
Ce mode de fonctionnement particulièrement adapté au milieu urbain permet de réduire le nombre de composant du boîtier et conséquemment son coût.This operating mode, which is particularly suited to an urban environment, makes it possible to reduce the number of components in the housing and consequently its cost.
Dans les trois modes de fonctionnement envisagés précédemment, il est possible de programmer le dispositif avec les paramètres liés au type de conduite du cycliste. Ces paramètres sont les suivants :In the three operating modes considered above, it is possible to program the device with the parameters related to the type of riding of the cyclist. These parameters are as follows:
- le nombre de LEDs constituant le secteur principal (qui traduit l’étendue des zones telles (Z21 ,Z22) évoquées en figure 2 ;- the number of LEDs constituting the main sector (which reflects the extent of areas such (Z21, Z22) mentioned in Figure 2;
- l’intensité maximale de chaque LED ;- the maximum intensity of each LED;
- la progressivité de la variation de l’intensité de chaque LED (qui traduit la réactivité du dispositif contrairement à un fonctionnement en tout ou rien) ;- the progressiveness of the variation of the intensity of each LED (which translates the reactivity of the device unlike an all-or-nothing operation);
- l’utilisation des LEDs d’extrémité (D1, D7) en mode continu ou clignotant ;- the use of the end LEDs (D1, D7) in continuous or flashing mode;
- l’angle de coupure yc ;- the cutting angle yc;
Ces paramètres sont transmis au système de corrélation soit grâce à une application dédiée sur le smartphone du cycliste via une transmission bluetooth soit physiquement par un curseur placé sur le boîtier 10 lui-même (non représenté sur la figure 5).These parameters are transmitted to the correlation system either through a dedicated application on the cyclist's smartphone via a bluetooth transmission or physically by a cursor placed on the housing 10 itself (not shown in FIG. 5).
En effet, l’ensemble de ces paramètres peuvent être combinés de façon à fournir au cycliste un nombre prédéfinis de type de conduites selon la situation qu’il pourra sélectionner soit via une série d’icônes sur l’écran du smartphone, soit en déplaçant le curseur sur le boitier.Indeed, all of these parameters can be combined so as to provide the cyclist with a predefined number of types of riding depending on the situation that he can select either via a series of icons on the smartphone screen, or by moving the cursor on the box.
La première option consistant en l'usage du smartphone à travers une application dédiée présentant évidemment l’avantage de pouvoir adapter finement les paramètres liés au cycliste, lequel pourra choisir rapidement parmi un ensemble de configurations préenregistrées laquelle conviendra le mieux à son type de conduite du moment.The first option consists of the use of the smartphone through a dedicated application obviously presenting the advantage of being able to finely adapt the parameters related to the cyclist, who will be able to quickly choose from a set of prerecorded configurations which will best suit their driving style. moment.
L'invention permet donc de totalement dissocier de l’orientation du guidon, la direction du faisceau d'éclairage principal du cycle.The invention therefore makes it possible to completely dissociate from the orientation of the handlebars, the direction of the main lighting beam of the cycle.
Elle permet également de moduler l'intensité et l’étendue du faisceau principal.It also allows you to modulate the intensity and extent of the main beam.
On comprend donc que l'invention permet de faire correspondre la direction du faisceau principal avec la direction du regard du cycliste, et mieux la zone utile d'éclairage avec la zone réelle d'attention du cycliste.It is therefore understood that the invention makes it possible to match the direction of the main beam with the direction of the cyclist's gaze, and better the useful lighting area with the real area of attention of the cyclist.
Les obstacles ou piétons sont ainsi plus visibles et discernés plus rapidement.Obstacles or pedestrians are thus more visible and discerned more quickly.
On comprend également que l'intention du cycliste peut être mieux comprise de la part d'un usagé circulant en sens inverse. Il est possible d’ailleurs d'améliorer cette compréhension en faisant jouer aux deux diodes d'extrémité D1 et D7 le rôle d'indicateur de direction, en choisissant une couleur différente des autres diodes, ou 5 même le rôle de clignotant.It is also understood that the intention of the cyclist can be better understood on the part of a user traveling in the opposite direction. It is also possible to improve this understanding by making the two end diodes D1 and D7 play the role of direction indicator, by choosing a color different from the other diodes, or even the role of flashing.
Ces caractéristiques de l'invention vont toutes dans le sens d'un accroissement de la sécurité du cycliste et des autres usagés.These characteristics of the invention all go in the direction of increasing the safety of the cyclist and of other users.
Par ailleurs le dispositif adaptatif selon l’invention n’utilise qu’une batterie et est donc d’un bon rendement énergétique. De plus il peut être entièrement contenu dans 10 un boîtier 10 compact aisément transportable.Furthermore, the adaptive device according to the invention uses only a battery and is therefore very energy efficient. In addition, it can be entirely contained in a compact, easily transportable case 10.
Bien sûr l'invention n'est pas limitée aux seuls modes décrits ci-dessus mais peut faire l'objet de nombreuses variantes en particulier en ce qui concerne la conception du boîtier recevant le dispositif ou le mode d'alimentation électrique qui peut évidemment consisté en une batterie déjà présente sur le cycle (par exemple dans le cas d'une 15 bicyclette électrique).Of course, the invention is not limited to the modes described above but can be the subject of numerous variants, in particular with regard to the design of the housing receiving the device or the mode of electrical supply which can obviously consist into a battery already present on the cycle (for example in the case of an electric bicycle).
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1870851A FR3084050A1 (en) | 2018-07-22 | 2018-07-22 | ADAPTIVE LIGHTING DEVICE FOR CYCLES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1870851A FR3084050A1 (en) | 2018-07-22 | 2018-07-22 | ADAPTIVE LIGHTING DEVICE FOR CYCLES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3084050A1 true FR3084050A1 (en) | 2020-01-24 |
Family
ID=65031575
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1870851A Withdrawn FR3084050A1 (en) | 2018-07-22 | 2018-07-22 | ADAPTIVE LIGHTING DEVICE FOR CYCLES |
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| FR (1) | FR3084050A1 (en) |
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