Brevet FR2691119A1 — publié le 19931119

i La présente invention a trait d'une façon générale aux dispositifs de correction de l'orientation en site des projecteurs d'un véhicule automobile, et concerne plus particulièrement un correcteur électronique perfectionné. on connaît déjà par le document EP-A-0 186 571 au nom de la Demanderesse un dispositif de correction qui comprend principalement, solidaires du réflecteur d'un projecteur, au moins deux cellules photoélectriques visant la route à deux distances différentes en avant du véhicule Les variations de luminance de la route éclairée par le projecteur selon les deux directions de visée des cellules respectives interviennent dans des moyens de traitement afin de corriger l'orientation des projecteurs en fonction des variations d'assiette du véhicule Dans une forme de réalisation, ces moyens de traitement opèrent une division mathématique entre les valeurs de courant instantanées traversant les cellules, et le résultat de cette division est comparé avec une valeur de seuil. un tel dispositif connu présente cependant l'inconvénient d'être extrêmement sensible aux variations de la nature du revêtement routier, du coefficient de transmission de la glace du projecteur, de la tension d'alimentation de la lampe ainsi que des conditions climatiques (pluie rendant la chaussée luisante, brouillard, etc). Plus précisément, ces paramètres se combinent pour affecter à la luminance mesurée par chaque cellule des coefficients multiplicatifs aléatoires; et en pratique, un correcteur connu tel que défini ci-dessus n'opère efficacement que dans des conditions parfaites de revêtement routier, de propreté de la glace, de météorologie, etc La présente invention a pour objet principal de pallier cet inconvénient. Elle concerne à cet effet un dispositif pour la correction automatique de l'orientation d'au moins un projecteur de véhicule, lors des variations d'assiette dudit véhicule, du type comprenant au moins deux capteurs d'éclairement intégrés au projecteur et solidaires en mouvement de ce dernier, les deux capteurs étant agencés pour détecter la luminance de la route dans le champ d'éclairement du projecteur selon deux directions faisant deux angles prédéterminés par rapport à une direction de référence dudit projecteur, un actuateur apte à faire varier l'inclinaison du projecteur par rapport au véhicule, et des moyens de traitement propres à élaborer un signal de commande de l'actuateur en fonction de signaux engendrés par les capteurs et essentiellement proportionnels à la quantité de lumière qu'ils reçoivent, caractérisé en ce que les moyens de traitement comprennent des moyens d'asservissement de gain commandés par le signal fourni par un premier capteur, lesdits moyens d'asservissement de gain commandant le gain d'un circuit à gain variable recevant le signal issu du deuxième capteur, de telle sorte que ledit gain soit d'autant plus élevé que le signal issu du deuxième capteur est faible. Préférentiellement, les moyens d'asservissement de gain comprennent un premier circuit intégrateur du signal fourni par le premier capteur et un moyen de comparaison de la tension de sortie du premier circuit intégrateur avec une tension de référence, avantageusement réglable, tandis que le circuit recevant le signal issu du deuxième capteur comprend un deuxième circuit intégrateur et la sortie dudit moyen de comparaison ajuste la durée d'intégration du deuxième circuit intégrateur. Selon une variante, la tension de référence peut prendre différentes valeurs associées à une pluralité de couples d'une valeur d'inclinaison du projecteur et d'une valeur prise par le signal de sortie du deuxième circuit intégrateur lorsque ladite valeur d'inclinaison du projecteur est sa valeur d'inclinaison réelle. Dans un mode de réalisation particulier, chaque circuit intégrateur comprend un moyen de remise à zéro commandé par une borne d'entrée de remise à zéro du dispositif, et l'ajustement de la durée d'intégration du deuxième circuit intégrateur est effectué par commande par le moyen de comparaison d'un moyen interrupteur prévu entre le deuxième capteur et le deuxième circuit intégrateur. Les moyens de traitement peuvent comprendre en outre un moyen pour déterminer, à partir du signal fourni par le circuit recevant le signal issu du deuxième capteur, une valeur d'inclinaison absolue du projecteur. Enfin, dans une variante de réalisation, les moyens de traitement comprennent un moyen pour effectuer un balayage de l'inclinaison du projecteur, un moyen pour établir le rapport entre une pente d'évolution d'un signal fourni par l'un des capteurs au cours dudit balayage et une valeur dudit signal, ainsi qu'un moyen pour déduire dudit rapport l'angle d'inclinaison du projecteur. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, sur lequel la figure unique est un schéma de principe d'un circuit électronique faisant partie d'un dispositif de correction selon l'invention. Pour davantage de détails sur les composants essentiels d'un dispositif de correction, on se reportera au document EP- A-0 186 571, dont le contenu est incorporé à la présente description par référence. En référence au dessin, on a représenté un circuit qui comprend un premier amplificateur opérationnel Ai est prévu dont l'entrée inverseuse est reliée à la borne d'entrée de courant d'une première cellule photoélectrique C Pl via un interrupteur commandé Il La cellule C Pl vise la route selon une première direction de visée par rapport à une direction de référence (axe optique) d'un projecteur associé La borne de sortie de courant de la cellule C Pl est à la masse L'entrée non-inverseuse de Ai est à la masse, et l'on trouve entre son entrée inverseuse et sa sortie, en parallèle, un condensateur Cl et un interrupteur commandé Il. La sortie de Ai est reliée à l'entrée négative d'un comparateur CMP Sur l'entrée positive de CMP est appliquée une tension de référence notée Vref, fixe ou variable comme on le verra plus loin. Il est en outre prévu un second amplificateur opérationnel A 2 dont l'entrée inverseuse est reliée par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé I 3 à une borne d'entrée de courant d'une deuxième cellule photoélectrique CP 2 visant la route selon une deuxième direction de visée différente de la première, visant en l'espèce un point de la route plus éloigné du véhicule La borne de sortie de courant de CP 2 est à la masse L'entrée non-inverseuse de A 2 est reliée à la masse Entre l'entrée inverseuse de A 2 et sa sortie sont branchés en parallèle un condensateur C 2 et un interrupteur commandé I 4 La sortie de A 2 est en outre reliée à une borne de sortie de commande S du circuit. Les condensateurs CI et C 2 ont préférentiellement les mêmes valeurs de capacité. La sortie du circuit CMP commande l'état ouvert ou fermé des interrupteurs Il et I 3. Enfin le circuit comprend une borne d'entrée de rétablissement RESET qui commande l'état ouvert ou fermé des interrupteurs I 2 et I 4. La sortie S reliée à la sortie de A 2 attaque l'entrée d'un circuit de traitement 50, non décrit en détail, capable selon les processus classiques de commander l'inclinaison des projecteurs. On observe que les circuits construits autour de Ai et A 2 sont respectivement des intégrateurs des courants respectifs traversant les deux cellules C Pl et CP 2 Ces deux intégrateurs peuvent être réarmés en fermant les interrupteurs I 2 et I 4 à l'aide de l'entrée RESET. On va maintenant décrire le fonctionnement de base du circuit décrit ci-dessus. Lorsque le projecteur associé est allumé et éclaire la route, chaque cellule C Pl et CP 2 reçoit, via un système de focalisation approprié (lentille ou analogue), une. quantité de lumière proportionnelle à la luminance de la route selon la direction de visée qui lui est propre. Initialement les interrupteurs Il à 14 sont fermés. Lorsque les interrupteurs I 2 et M 4 sont ouverts, par l'application d'une tension de commande appropriée sur l'entrée RESET, alors les tensions VI et V 2 en sortie respectivement de Ai et A 2 croissent, leur valeur étant représentative de l'intégration dans le temps des courants il et i 2 circulant dans les cellules C Pl et CP 2, et donc de la quantité de lumière reçue. Lorsque Vi atteint la valeur de référence Vref, alors la sortie de CMP bascule et les interrupteurs Il et I 3 sont ouverts, pour bloquer simultanément la charge des condensateurs Cl et C 2, ce qui a pour effet de figer les valeurs de tension Vi et V 2. Le circuit de traitement CT prévu en aval du circuit représenté sur la figure exploite alors la valeur de V 2 présente sur la sortie S pour en déduire la valeur de l'angle d'inclinaison a du projecteur et pour effectuer une correction de l'orientation en site des projecteurs en fonction de cette valeur. Après ces opérations, les interrupteurs I 2 et I 4 sont à nouveau fermés par l'entrée RESET et un nouveau cycle de mesure peut commencer. On comprend que le circuit ci-dessus réalise un asservissement du gain de la mesure de la luminance de la route Plus précisément, plus le courant i 2 est faible, ce qui peut être dû par exemple à la nature du revêtement routier, à une atténuation de la lumière reçue par la glace du projecteur ou encore par une baisse de la tension d'alimentation de la lampe du projecteur, ou par un cumul de ces phénomènes, alors plus la durée d'intégration est longue, cette durée étant déterminée par la valeur fixe de Vref et par la valeur moyenne de i 2. Cette durée d'intégration étant également plus longue pour le circuit A 2 (les deux durées d'intégrations sont identiques), le gain du circuit A 2, déterminé comme le rapport entre V 2 et la valeur moyenne de i 2, est donc augmenté. Inversement, lorsque la valeur de il augmente, le gain du circuit A 2 diminue. Ainsi l'invention permet de modifier la sensibilité du circuit de mesure en fonction des conditions extérieures, pour ainsi s'affranchir des variations desdites conditions en conservant à chaque fois une dynamique et un rapport signal-sur-bruit optimaux. On comprend que le circuit ci-dessus fournit sur sa sortie S une information dont on peut dériver directement l'inclinaison du projecteur. Plus précisément, dans une configuration donnée, les courants il et i 2 varient chacun en fonction de l'inclinaison a du projecteur, selon une courbe assimilable à une équation du second degré en a, ces courbes étant notées k il(a) et k i 2 (a), o k est une constante d'atténuation pour un environnement extérieur donné. Le circuit décrit plus haut permet de déterminer l'inclinaison a du projecteur de la façon suivante: supposons initialement que le projecteur soit incliné selon un angle a' et supposons en outre que, pendant l'intervalle de temps de la mesure, l'angle a' ne varie pas et les valeurs des courants il et i 2 restent constantes. Le circuit Al délivre alors une tension Vi qui est égale à k il(a') t, t étant le temps. Lorsque Vl atteint Vref, soit k il(a') t = Vref, on détermine le temps d'intégration Ti, qui est égal à Vref/(k il(a')). La tension V 2 est donc égale à k i 2 (at) Ti, soit: V 2 = Vref (i 2 (a')/il(a')) Ce rapport entre les courants il et i 2 en fonction de l'angle a évoluant selon une relation bijective avec ledit angle a, la tension V 2 permet, par exemple par traitement approprié dans un microprocesseur, (appel d'une courbe mémorisée point par point, opérations mathématiques), d'obtenir l'angle a'. Un avantage du circuit de la présente invention réside en ce qu'il peut être aisément paramétré en fonction de l'environnement du correcteur. En particulier, par un réglage de la valeur Vref, qui peut être effectué aisément à l'aide d'un potentiomètre ajustable ou analogue, on peut appliquer à la tension V 2 un coefficient multiplicatif bien choisi de façon à compenser, d'un projecteur à un autre, les différences entre la quantité de la lumière reçue par les cellules, dues par exemple à des différences d'atténuation par la glace, à des différences de sensibilité des cellules, etc De plus, le circuit décrit ci-dessus peut être utilisé en fixant une valeur de Vref différente pour chaque mesure de V 2 effectuée A chacune des valeurs successives Vrefi de Vref est associée, par exemple dans une mémoire du circuit de traitement CT, une valeur Vi que devrait prendre la tension V 2 si le projecteur présente effectivement un angle d'inclinaison ai Les différentes valeurs Vrefi sont successivement balayées jusqu'à ce que la valeur de V 2 corresponde effectivement à une valeur Vi, ce qui détermine l'angle courant ai d'inclinaison du projecteur Là encore, on s'affranchit des variations de l'environnement du dispositif, en lui conservant une sensibilité maximale. Alternativement, la valeur Vrefi correspondant à l'angle d'inclinaison ai peut être recherchée par approches successives. En outre, une modification automatique de la valeur de Vref peut être envisagée pour modifier globalement la durée d'intégration Ti, et notamment pour augmenter cette durée lorsque l'état de la route est tel que la quantité de lumière reçue varie extrêmement rapidement Les circuits Ai et A 2 effectuent de la sorte un filtrage des signaux fournis par les deux cellules photoélectriques, en vue d'obtenir une série de mesures cohérentes les unes avec les autres. Selon une autre variante, on peut prévoir qu'un microprocesseur incorporé au correcteur confronte à chaque mesure la valeur effective de V 2 et la durée d'intégration Ti, qui peut être aisément déterminée à l'aide d'un compteur Cette confrontation permet d'éliminer les valeurs mesurées qui ne sont pas significatives, notamment dans le cas o un obstacle se présente sur la route et que le courant i 2 croit brusquement. Selon une autre variante encore, une des deux cellules C Pl et CP 2, de préférence celle qui vise dans la direction la plus proche du véhicule, peut être utilisée pour déterminer l'inclinaison du projecteur selon une autre méthode En particulier, si l'on applique au dispositif de commande de l'orientation du projecteur un tension de commande périodique effectuant un balayage de faible amplitude de ladite orientation, on peut déterminer au cours de ce balayage la pente P de la courbe de la tension V en sortie de l'amplificateur opérationnel correspondant Cette tension est établie avec une durée d'intégration fixe, pour être proportionnelle à la quantité de lumière effectivement reçue. Dans ce cas, étant donné que la courbe de la lumière reçue en fonction de l'angle d'inclinaison a est une courbe non linéaire, dont la pente évolue de façon monotone, le rapport P/V entre la valeur de cette pente et la valeur de la tension permet, par des moyens de traitement appropriés, de déterminer l'angle moyen a d'inclinaison du projecteur On notera que le fait de diviser la valeur de cette pente P par la valeur de la tension permet de s'affranchir de la nature du sol et de l'intensité lumineuse sur la route au point de visée. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la correction automatique de l'orientation d'au moins un projecteur de véhicule, lors des variations d'assiette dudit véhicule, du type comprenant au moins deux capteurs d'éclairement (CP 1, CP 2) intégrés au projecteur et solidaires en mouvement de ce dernier, les deux capteurs étant agencés pour détecter la luminance de la route dans le champ d'éclairement du projecteur selon deux directions faisant deux angles prédéterminés par rapport à une direction de référence. dudit projecteur, un actuateur apte à faire varier l'inclinaison du projecteur par rapport au véhicule, et des moyens de traitement propres à élaborer un signal de commande de l'actuateur en fonction de signaux engendrés par les capteurs et essentiellement proportionnels à la quantité de lumière qu'ils reçoivent, caractérisé en ce que les moyens de traitement comprennent des moyens d'asservissement de gain (Ai, Cl, CMP) commandés par le signal fourni par un premier capteur (CP 1), lesdits moyens d'asservissement de gain commandant le gain d'un circuit à gain variable (A 2, C 2) recevant le signal issu du deuxième capteur, de telle sorte que ledit gain soit d'autant plus élevé que le signal issu du deuxième capteur est faible. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement de gain comprennent un premier circuit intégrateur (Ai, Ci) du signal fourni par le premier capteur et un moyen de comparaison (CMP) de la tension de sortie du premier circuit intégrateur avec une tension de référence (Vref), en ce que le circuit recevant le signal issu du deuxième capteur comprend un deuxième circuit intégrateur (A 2, C 2), et en ce que la sortie dudit moyen de comparaison ajuste la durée d'intégration (Ti) du deuxième circuit intégrateur. il 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tension de référence (Vref) est réglable. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension de référence (Vref) peut prendre différentes valeurs (Vrefi) associées à une pluralité de couples (ai, Vi) d'une valeur d'inclinaison du projecteur et d'une valeur prise par le signal de sortie du deuxième circuit intégrateur (V 2) lorsque ladite valeur d'inclinaison du projecteur est sa valeur d'inclinaison réelle. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque circuit intégrateur (Ai, Ci; A 2, C 2) comprend un moyen de remise à zéro (I 2, I 4) commandé par une borne d'entrée de remise à zéro (RESET) du dispositif. 6 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'ajustement de la durée d'intégration du deuxième circuit intégrateur est effectué par commande, à l'aide du moyen de comparaison (CMP), d'un moyen interrupteur (I 3) prévu entre le deuxième capteur (CP 2) et le deuxième circuit intégrateur (A 2, C 2). 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de traitement (CT) comprennent en outre un moyen pour déterminer, à partir du signal (V 2) fourni par le circuit recevant le signal issu du deuxième capteur, une valeur d'inclinaison absolue (a) du projecteur. 8 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de traitement (CT) comprennent un moyen pour effectuer un balayage de l'inclinaison (a) du projecteur, et un moyen pour établir le rapport entre une pente (P) d'évolution d'un signal fourni par l'un des capteurs au cours dudit balayege et une valeur (V) dudit signal, ainsi qu'un moyen pour déduire dudit rapport l'angle d'inclinaison (a) du projecteur.