Brevet FR2667284A1 — publié le 19920403

i La présente invention concerne un dispositif projecteur pour véhicule automobile. On connaît de tels dispositifs projecteur, du type comprenant des feux de croisement, des feux longue portée et un moyen de commutation à deux positions d'allumage respectivement des feux de croisement et des feux longue portée Lorsque le véhicule croise par temps obscur ou de nuit un autre véhicule venant en sens inverse, le conducteur du premier véhicule commande le basculement du moyen de commutation de la position d'allumage des feux longue portée à la position d'allumage des feux de croisement afin de ne pas éblouir le conducteur du second véhicule Le conducteur du premier véhicule a alors une profondeur de champ de vision brusquement limitée ou réduite, de l'ordre de 20 à mètres, parfois incompatible avec la vitesse à laquelle il roule. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus des dispositifs projecteur connus en proposant un dispositif projecteur permettant de conserver une profondeur de champ de vision équivalente à celle qu'a normalement le conducteur avec l'éclairage de longue portée (de l'ordre de 100 à 200 mètres au moins) et donc d'améliorer considérablement la visibilité par temps obscur ou de nuit du conducteur. Pour cela, le dispositif projecteur pour véhicule automobile de l'invention, du type comprenant des feux de croisement, des feux longue portée et un moyen de commutation à deux positions d'allumage respectivement des feux de croisement et des feux longue portée, est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'éclairage longue portée à rayonnement invisible, de préférence infra-rouge, allumés lorsque le moyen de commutation est en position d'allumage des feux de croisement et un ensemble moyen capteur sensible au rayonnement invisible et écran de visualisation permettant de donner au conducteur une image infra-rouge de la route éclairée sur laquelle se déplace le véhicule. De préférence, les moyens d'éclairage longue portée précités comprennent les feux longue portée précités allumés lorsque le moyen de commutation est en position d'allumage des feux de croisement et des filtres opaques au rayonnement visible, transparents au rayonnement invisible et pouvant être déplacés par des moyens de commande lorsque le moyen de commutation est en position d'allumage des feux de croisement de façon à s'interposer sur le trajet de la lumière projetée par les feux longue portée. Avantageusement, les filtres ont une transmission de rayonnement voisine de zéro pour un rayonnement inférieur à environ 800 nanomètres de longueur d'onde et voisine de 100 % pour un rayonnement supérieur à 800 nanomètres. Selon une caractéristique de l'invention, l'ensemble moyen capteur- écran de visualisation est installé dans l'habitacle du véhicule et le moyen capteur est une caméra vidéo, de préférence du type à détecteurs CCD, reliée à l'écran de visualisation. De préférence, la caméra vidéo précitée a une sensibilité voisine de 50 % pour la longueur d'onde de 800 nanomètres précitée. Selon un mode de réalisation, les moyens de commande du déplacement de chaque filtre associé à un feu longue portée comprennent un moteur électrique commandant par l'intermédiaire d'une tringlerie le pivotement du filtre entre une position inactive hors du trajet de lumière du feu longue portée et une position active interposée dans ledit trajet selon respectivement la position d'allumage des feux longue portée et la position d'allumage des feux de croisement du moyen de commutation et un circuit inverseur ayant une entrée susceptible d'être reliée par le moyen de commutation à la tension d'allumage des feux de croisement, une sortie d'alimentation du feu longue portée lorsque les feux de croisement sont allumés et une autre sortie fournissant une tension d'alimentation du moteur électrique destinée à faire pivoter le filtre en position inactive lorsque aucune tension n'est appliquée à l'entrée du circuit inverseur et une tension inverse d'alimentation du moteur électrique lorsque la tension d'allumage des feux de croisement est appliquée par le moyen de commutation à l'entrée du circuit inverseur pour faire pivoter le filtre en position active. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement en vue de dessus l'avant d'un véhicule automobile équipé du dispositif projecteur conforme à l'invention; la figure 2 représente schématiquement une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente un mode de réalisation du circuit électrique d'alimentation des feux de croisement et longue portée conforme à l'invention la figure 4 représente une courbe caractéristique de sensibilité d'une caméra vidéo en fonction de la longueur d'onde; la figure 5 est une courbe caractéristique de transmission des filtres utilisés dans le dispositif projecteur de l'invention en fonction de la longueur d'onde; et les figures 6 A et 6 B représentent deux véhicules se croisant de nuit respectivement dans le cas d'un véhicule non équipé du dispositif projecteur de l'invention et d'un véhicule équipé d'un tel dispositif. En se référant aux figures, la référence 1 désigne la partie avant d'un véhicule automobile comportant, de façon classique, deux feux de croisement 2, deux feux de route longue portée 3 juxtaposés aux feux de croisement 2 et un commutateur 4 pouvant être manoeuvré par le conducteur pour occuper une position d'allumage des feux de croisement 2 ou une position d'allumage des feux longue portée 3 Le commutateur 4 est constitué par exemple par un contact mobile actionné par une tige de commande (non représentée) de façon à relier le pôle positif d'une tension continue d'alimentation fournie par exemple par la batterie du véhicule soit à une borne fixe de contact CR reliée électriquement à la lampe Ll, par exemple du type à incandescence, halogène ou autre, logée dans le réflecteur parabolique 5 de chaque feu de croisement 2, soit à une borne de contact fixe PH reliée électriquement à la lampe L 2, également du type à incandescence, halogène ou autre, logée dans le réflecteur parabolique 6 de chaque feu longue portée 3. Selon l'invention, on prévoit dans le boîtier 7 de chaque feu longue portée 3 un moyen formant filtre optique 8 opaque au rayonnement visible et transparent au rayonnement invisible, dans le cas présent infra-rouge, et pouvant pivoter entre une position inactive approximativement horizontale, représentée en pointillés, hors du trajet du faisceau lumineux provenant de la lampe L 2 du feu longue portée 3 et une position active approximativement verticale, représentée en trait fort, de façon à être interposé sur le trajet du faisceau lumineux de la lampe L 2 et ne laisser passer ainsi que le rayonnement infra-rouge du faisceau Chaque moyen de filtrage 8 peut être constitué par une simple plaque ou volet, de forme rectangulaire ou circulaire, pouvant pivoter autour d'un axe fixe de pivotement Ai solidaire du boîtier 7 comme représenté schématiquement en figure 3 ou par deux plaques séparées ou volets 8 a, 8 b, également de forme rectangulaire ou circulaire, pouvant pivoter respectivement autour de deux axes fixes de pivotement A 2, A 3 solidaires du boîtier 7 comme représenté en figure 2 Chaque moyen de filtrage 8 est situé, en position active de filtrage, pratiquement juste devant le réflecteur 6 de chaque feu longue portée 3 L'utilisation de deux volets 8 a, 8 b comme moyen de filtrage permet de limiter la profondeur du boîtier 7 de projecteur Le pivotement de chaque moyen de filtrage 8 est commandé par un actionneur électrique tel qu'un moteur électrique 9, logé dans le boîtier 7 et dont l'arbre d'entraînement est relié au moyen de filtrage 8 par l'intermédiaire d'une tringlerie Dans le cas d'une plaque de filtrage unique, la tringlerie est constituée par un bras radial de pivotement Bl solidaire de l'arbre d'entraînement du moteur 9, une tringle de renvoi Tl reliée articulée à l'une de ses extrémités au bras Bl et à son autre extrémité à un bras radial de pivotement B 2 solidaire de la plaque 8 à son extrémité inférieure Dans le cas du moyen de filtrage 8 à deux plaques 8 a, 8 b, on retrouve également le bras Bi, la tringle Tl et le bras B 2 formant la tringlerie précédemment décrite avec de plus le bras B 2 solidaire de l'extrémité inférieure de la plaque 8 b et une tringle supplémentaire T 2 reliée de façon articulée à ses deux extrémités respectivement à deux bras de pivotement parallèles B 3 et B 4 solidarisés respectivement aux extrémités inférieures des plaques 8 b et 8 a avec le bras B 3 formant un angle obtus avec le bras B 2. Chaque moteur 9 est actionné par un circuit inverseur 10 qui peut être logé dans le boîtier 7 ou disposé à l'extérieur de celui-ci et alimenté par la batterie du véhicule Le circuit 10 a une entrée E reliée électriquement à la borne CR, une sortie S reliée électriquement à la borne PH et deux bornes de sortie Ml, M 2 fournissant la tension électrique d'alimentation du moteur 9 Lorsqu'aucune tension n'est appliquée à l'entrée E du circuit 10, c'est-à-dire lorsque le commutateur 4 est en position d'alimentation des lampes L 2 des feux longue portée 3 représentée en pointillés, la tension produite par le circuit 10 aux bornes Ml, M 2 a un sens tel que le moteur 9 entraîne les bras Bi, B 2 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre de façon à faire pivoter le moyen de filtrage 8 en position inactive ou escamotée Lorsque le commutateur 4 contacte la borne CR pour alimenter les lampes Ll des feux de croisement 2, la tension d'alimentation de chaque lampe Ll est appliquée à la borne E du circuit 10, qui fournit aux bornes Ml, M 2 une tension inverse de celle produite précédemment de façon que le moteur 9 entraîne les bras Bi, B 2 dans le sens des aiguilles d'une montre afin de faire pivoter le moyen de filtrage 8 en position active devant le réflecteur parabolique correspondant 6 des feux longue portée 3 Simultanément, le circuit 10 produit à la sortie S la tension d'alimentation des lampes L 2 des feux longue portée 3 Un exemple de réalisation du circuit 10 est représenté en figure 3 et comprend un relais R, relié entre la masse et l'entrée E, et pouvant actionner trois contacts relais cl, c 2 et c 3 mobiles simultanément entre la position de repos représentée en traits forts o le contact cl met la borne M 2 à un potentiel positif, le contact c 2 met la borne Ml au potentiel de masse, le contact c 3 met la sortie S en l'air (OV) et une position de service o les contacts cl et c 2 amènent les bornes M 2 et Ml respectivement au potentiel de masse et au potentiel positif et le contact c 3 amène la sortie S au potentiel positif Ainsi, lorsque le commutateur 4 contacte la borne PH, le circuit 10 est en position derepos Lorsque le commutateur 4 bascule pour contacter la borne CR, les contacts cl à c 3 sont à la position représentée en pointillés, les polarités aux bornes Ml et M 2 s'inversent et la sortie S produit la tension d'alimentation des lampes L 2 Bien entendu, d'autres modes de réalisation du circuit inverseur 10, par exemple à base de circuits logiques, sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention. Le dispositif projecteur comprend de plus un ensemble logé dans l'habitacle du véhicule et comprenant une caméra vidéo 11, de préférence du type à détecteurs CCD (Dispositif à couplage de charge), sensibles au rayonnement infra-rouge, permettant de capter une image de l'environnement du conducteur notamment de la route éclairée sur laquelle se déplace le véhicule, et un écran 12, par exemple du type à cristaux liquides, placé de façon appropriée devant le conducteur de façon à lui visualiser une image infra-rouge de la route. Le fonctionnement du dispositif projecteur résulte déjà de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué brièvement. Lorsque le commutateur 4 contacte la borne PH, les lampes L 2 des feux longue portée 3 sont allumées et chaque moyen de filtrage 8 est en position escamotée de façon que le conducteur ait une profondeur de champ de vision habituelle avec cet éclairage de longue portée, généralement de 100 à 200 métres au moins Lorsque le conducteur amène le commutateur 4 à contacter la borne CR, les lampes Ll des feux de croisement 2 sont allumées et, simultanément, le circuit 10 commande l'allumage des lampes L 2 des feux longues portées 3 et le pivotement automatique de chaque moyen de filtrage 8 en position active de façon à ne laisser passer que la lumière des lampes L 2 ayant une longueur d'onde correspondant à l'infra-rouge La lumière infra-rouge passant les moyens de filtrage 8 étant invisible à l'oeil humain ne peut donc pas éblouir le conducteur du véhicule d'en face La caméro vidéo 11 sensible à cette lumière infra-rouge permet de capter une image de la route éclairée par la lumière infra-rouge et de la transmettre au conducteur par l'intermédiaire de l'écran 12 Lorsque le conducteur commande donc l'éclairage de son véhicule de la position "feux longue portée" à la position "feu de croisement", il conserve, grâce au dispositif de l'invention, une profondeur de champ de vision au moins équivalente à celle donnée par les feux longue portée en position feux longue portée du commutateur 4. La figure 6 A montre le croisement de deux véhicules Vl et V 2 ne comportant pas le dispositif projecteur de l'invention Lorsque le véhicule Vi éclaire la route par ses feux de croisement, le piéton P situé à proximité de la route à l'avant du véhicule Vl est quasiment invisible Par contre, lorsque le véhicule Vl est équipé du dispositif conforme à l'invention, le rayonnement infra-rouge IR émis par ce véhicule lorsque ses feux de croisement sont allumés éclaire le piéton P qui apparaît alors nettement sur l'écran de visualisation 12. La figure 5 montre une courbe caractéristique préférentielle de transmission de rayonnement de chaque moyen de filtrage 8 Ainsi, chaque moyen 8 a une transmission de rayonnement voisine de zéro pour tout rayonnement d'une longueur d'onde inférieure à environ 800 nanomètres et une transmission voisine de 100 % pout tout rayonnement supérieur à 800 nanomètres. La figure 4 représente la courbe caractéristique de sensibilité de la caméra vidéo 11 en fonction de la longueur d'onde Cette courbe caractéristique préférentielle montre que la caméra vidéo 11 a une sensibilité voisine de 50 % pour la longueur d'onde de 800 nanomètres. REVENDICATIONS 1 Dispositif projecteur pour véhicule automobile, du type comprenant des feux de croisement ( 2), des feux longue portée ( 3) et un moyen de commutation ( 4) à deux positions d'allumage respectivement des feux de croisement ( 2) et des feux longue portée ( 3), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'éclairage longue portée à rayonnement invisible ( 3, 8), de préférence infra-rouge, allumés lorsque le moyen de commutation ( 4) est en position d'allumage des feux de croisement ( 2) et un ensemble moyen capteur ( 11) sensible au rayonnement invisible et écran de visualisation ( 12) permettant de donner au conducteur une image infra-rouge de la route éclairée sur laquelle se déplace le véhicule. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage longue portée précités comprennent les feux longue portée ( 3) précités allumés lorsque le moyen de commutation ( 4) est en position d'allumage des feux de croisement ( 2) et des filtres ( 8) opaques au rayonnement visible et transparents au rayonnement infra- rouge et pouvant être déplacés par des moyens de commande lorsque le moyen de commutation ( 4) est en position d'allumage des feux de croisement ( 2) de façon à s'interposer sur le trajet de la lumière projetée par les feux longue portée ( 3). 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres ( 8) précités ont une transmission de rayonnement voisine de zéro pour un rayonnement inférieur à environ 800 nanomètres de longueur d'onde et voisine de 100 % pour un rayonnement supérieur à 800 nanomètres. il 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble précité moyen capteur ( 11)-écran de visualisation ( 12) est installé dans l'habitacle du véhicule et le moyen capteur ( 11) est une caméra vidéo, de préférence du type à détecteurs CCD, reliée à l'écran de visualisation ( 12). Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la caméra vidéo ( 11) a une sensibilité voisine de 50 % pour la longueur d'onde de 800 nanomètres. 6 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de commande du déplacement de chaque filtre ( 8) associé à un feu longue portée comprennent un moteur électrique ( 9) commandant, par l'intermédiaire d'une tringlerie, le pivotement du filtre ( 8) entre une position inactive hors du trajet de lumière du feu longue portée ( 3) et une position active interposée dans ledit trajet selon respectivement la position d'allumage des feux longue portée ( 3) et la position d'allumage des feux de croisement ( 2) du moyen de commutation ( 4) et un circuit inverseur ( 10) ayant une entrée (E) susceptible d'être reliée par le moyen de commutation ( 4) à la tension d'allumage des feux de croisement ( 2), une sortie (S) d'alimentation du feu longue portée ( 3) lorsque les feux de croisement ( 2) sont allumés et une autre sortie (Ml, M 2) fournissant une tension d'alimentation du moteur électrique ( 9) destinée à faire pivoter le filtre ( 8) en position inactive lorsqu'aucune tension n'est appliquée à l'entrée (E) du circuit inverseur ( 10) et une tension inverse d'alimentation du moteur électrique ( 9) lorsque la tension d'allumage des feux de croisement ( 2) est appliquée par le moyen de commutation ( 4) à l'entrée (E) du circuit inverseur ( 10) pour faire pivoter le filtre en position active.