Brevet FR2685668A1 — publié le 19930702

La présente invention est relative à un dispositif d'éclairage photo-électrique entièrement automatique, basé sur le changement d'intensité lumineuse, applicable à tous les véhicules, comportant une première cellule sensible à la lumière dont la tension dépend de la luminosité ambiante, entraînant successivement l'allumage automatique des feux de veilleuse, puis des feux de veilleuse avec les feux de croisement et enfin des feux de veilleuse avec les feux de route, et une deuxième cellule détectant les obstacles devant le véhicule. On connait déjà des dispositifs ayant le même but pour une partie. Tel le dispositif dans la demande du brevet français n 842738 de la société Kombinat VB. . .. un dispositif d'éclairage de véhicule qui présente l'inconvénient de nécessiter l'intervention du -conducteur par le moyen d'un commutateur à touches lors d'un croisement avec un autre véhicule afin de ne pas éblouir celui-ci. D'après la demande de brevet français n" 851452 de la société Honda t4otor Co, on connait un dispositif de commande automatique des feux d'éclairage d'un véhicule, mais qui présente l'inconvénient de ne pas réagir à une lumière violente arrivant subitement face aux vésicules. En outre en cas d'entrée dans une zone d'ombre, le dispositif ne réagit qu'au bout d'un certain laps de temps ce qui est extrêmement dangereux lorsque le véhicule circule à une vitesse plus ou moins élevée. D'après la demande de brevet français n"9811923 de la société Bosch on connait un dispositif de vision étendue pour un éclairage en position de croisement ayant l'inconvénient de ne pas différencier les obstacles fixes des obstacles mobiles parmi tous ceux reconnus par le dispositif dans la direction de déplacement. Parmi les dispositifs radar connus de l'art antérieur, on peut distinguer, des systèmes annulant les cibles fixes dans un ou plusieurs périmètres, des systèmes considérant comme cible mobile celles dont la valeur est supérieure à une valeur prédéterminée, des systèmes capablent de déterminer la vitesse d'une cible mobile avec ou sans calcul de leur écart. Mais aucun d'eux ne permet de calculer en même temps la vitesse ctes différentes cibles, la vitesse du radar, l'écart entre les différentes cibles et le temps mis pour que le radar rencontre la cible sans supprimer les échos fixes, les échos mobiles et les échos lents. Et par la demande de brevet français " s61519 de la même partie demanderesse, le dispositif d'éclairage ne permet pas d'allumer les feux de veilleuse, ni d'éviter l'éblouissement des véhicules pouvant se trouver devant. La présente invention permet 'éliminer totalement tous ces inconvénients. Le dispositif, objet de la présente invention est caractérisé par le fait qu'il permet l'allumage des feux de veilleuse, des feux Je veilleuse avec les feux de croisement et des feux de veilleuse avec les feux de route en fonction de la tombée du jour mais permet également, lorsqu'un véhicule qui en est équipé et roulant en feux de route croise un autre véhicule arrivant en sens inverse, qu'il se mette automatiquement en feux de croisement et ce durant le croisement des deux véhicules, mais aussi lorsqu'un véhicule mobile, roulant dans le même sens, se trouve devant celui-ci. ~~ Ensuite l'éclairage se repositionne automatiquement en feux de route. e dispositif est entièrement indépendant du commodo d'éclairage du véhicule et peut donc être déconnecté à la moindre défail lance, rétablissant le fonctionnement normal du système d'éclairage du véhicule. Le dispositif selon l'invention va être décrit ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure t représente le schéma des phases de fonctionnement du dispositif - la figure 2 représente le schéma des phases de fonctionnement du calculateur - la figure 3 représente le schéma de réalisation du dispositif; - la figure 4 représentant le schéma des différents champs d'application du radar. Sur la figure 1, on voit que la diminution progressive de la luminosité ambiante en 51, 54 et 56 entraîne successivement l'allumage automatique des feux de veilleuse 53 puis des feux d veilleuse et des feux de croisement 55 et enfin des feux de veilleuse et des feux de route 57. Lorsque les phares sont allumés en feux de route, la survenue d'une lumière violente arrivant en sens inverse (véhicule, éclairage de tunnel . . ) ou d'un obstacle mobile qui se trouve devant 5zut, l'éclairage se met automatiquement en feux e veilleuse et en feux de croisement 55 permettant toutefois de faire des appels de phares si nécessaire. Lorsque la luminosité redevient suffisante, 59, le système éteindra automatiquement les feux de veilleuse ou de croisement ou de route 52. Le calculateur 60 permet de déterminer les types de cibles fixes ou mobiles et de calculer la distance, la vitesse de celles-ci ainsi que la propre vitesse du racar. Après vérification de toutes ces données, le calculateur déterminera un danger à tout moment par rapport à deux périmètres. Sur la figure 2, un émetteur 71Z5 envole régulièrement des tops d 'impulsion cie--courte durée à une fréquence prédéterminée. Ces ondes après . réflexion sur un obstacle sont receuillies par la cellule réceptrice 71 permettant en 72, de détecter une cible fixe ou mobile devant le véhicule. La distance de cette cible sera calculée en 73 à tous les retours d'impulsion. Cette valeur sera mise en 74 dans la mémoire A du calculateur. On détermine simultanément en 75 et 85 dans quel périmètre peut se trouver cette cible. En 75, le premier champ correspond pour notre utilisation à la surface du faisceau d'éclairage d'un véhicule. En 85, le second champ correspond à un couloir de la taille d'un véhicule. Dans le cas où la cible se trouve d'abord dans le premier périmètre, on c culera en 76 la vitesse vl de notre véhicule. Cette vitesse vl sera mise en 77 dans la mémoire A du calculateur. On calculera ensuite en 78 avec précision le point de rencontre eX Puis on déterminera en 79 si cette cible est mobile ou pas en effectuant une comparaison par rapport aux valeurs B pré-fléuIorisées dans le registre du calculateur par rapport à la vitesse vl. Si la comparaison en 79 ne correspond pas aux valeurs B du registre, cela signifie que la cible est animée d'une vitesse. La valeur du point de rencontré eX sera mise en 8 dans la mémoire A du calculateur. Nous calculerons ensuite en 81 la vitesse v2 de la cible. Si la vitesse v2 comparée en 82 a une valeur E pré-mémorisée dans le registre du calculateur est supérieure, on empêchera les feux de route de passer automatiquement en feux de ,~roiseìnent afin d'éviter une extinction prématurée des feux de route pouvant créer un trou noir. En conclusion, si une cible mobile est dans le premier champ et si sa vitesse est suffisante, les feux de route passeront automatiquement en feux de croisement et ce, pendant tout le temps ty que durera le croisement pré-calculé en 83. Dans les cas né:j-tifs 72 75, 79 ou 8j les phares resteront allumés en 84. Dans le deuxième cas, en 85 on détecte si la cible se situe dans le deuxième secteur. Dans l'affirmative en 87, on vérifie si la dite cible dépasse un seuil de danger D pré-mémorisé dans le registre du calculateur. Cette vérification est effectuée systématiquement après les rappels de la Inéinoire A du calculateur en 86, pour les valeurs des cas 74, 77 et 8. Mais aussi en 82 lorsque la vitesse v2 est supérieure à la valeur E. Afin de prévenir en 88, le conducteur d'un danger et cela de différentes manière, soit en le prévenant visuellement de toutes ces informations ou par une alarme quelconque. Sur la figure 3, la référence 1 désigne une cellule sensible à la lumière dont la tension est appliquée aux commutateurs à seuil 13 et 14. Cette tension est amplifiée par l'élément 15 avant d'être appliquée au commutateur à seuil 16. La tension aux bornes de la cellule 1 est stabilisée par les éléments 2 et 3 Les tensions de référence des commutateurs à seuil 13, 14 et 16 sont fixées par les éléments 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 11 et 12. Chacunes des sorties A, E et C des commutateurs 13, 14 et 16 sont reliés au circuit de décodage 17. Trois relais 37, 38 et 39 sont disposés à la sortie du décodage 17 permettant ainsi d'allumer les filaments des feux de veilleuse 44, les filaments des feux de croisement 45 et 1 filaments des feux de route 46. Le relais 37 est activé par les éléments 18, 23, 28 et 29 allumant le filament 44 des feux de veilleuse. Le relais 38 est activé par les éléments 19, 24, 3 et 31 allumant le filament 45 des feux de croisement. Le relais 39 est activé par les éléments 21, 27, 32 et 33 allumant le filament 46 des feux de route. a manette des phares 38 peut aussi enclencher le relais 39 à n'importe quel moment en utilisant toujours les éléments 22, 27, 32 et 33. La référence 40 40 désigne une cellule capable de détecter des cibles mobiles ou fixes. Cette cellule 4 fonctionne à tout moment et est commandée par un émetteur classique 42. Les informations de la cellule 40 sont reprisent par le récepteur 41, connecté au calculateur 43. Le dît calculateur 43 contient une mémoire 43a - et un registre 43b relié à la sortie U du décodeur 17 par l'élément 28. Le fusible 47 protège le dispositif contre une surintensité éventuelle. L ' interrupteur 35 met en fonctionnement le dispositif en supprimant 'alimentation du commodo. Le commodo d'éclairage peut être également remis en fonction à n'importe quel moment. Le dispositif illustré sur la figure 3, fonctionne comme décrit ci-dessous. Tant que l'interrupteur 35 n'est pas actionné, le dispositif n'est pas en fonction donc l'éclairage automatique du véhicule n'est pas en service. Par contre, le commodo manuel d'éclairage peut être actionne. Lorsque la tension délivrée par la cellule 1 devient inférieure à la tension de référence du commutateur 13, la sortie de ce commutateur passera à un état positif. Guette tension est appliquée à l'entrée A du circuit de décodage 17. Le dît circuit de décodage verra sa sortie S passer par un etat positif enclenchant ainsi le relais 37 comme indiqué precédemmerst permettait l'allumage des feux de veilleuse 44. Si la tension de la cellule l venait à baisser encore en dépassant la valeur de référence du commutateur à seuil 14, la sortie du commutateur à seuil 13 reste activé. La sortie du commutateur à seuil 14 passera par un front montant. Cette tension est appliquée à l'entrée B du circuit de décodage 17. Le dît circuit de décodage aura ses sorties S et R à un état positif enclenchant les relais 37 et 38 permettant l'allumage des feux de veilleuse 44 et des feux de croisement 45. Si la tension de la cellule 1 continuait à baisser, après amplification par le circuit 15 dépassant la valeur de la référence du co'nmutater à seuil 16 la sortie du commutateur à seuil 13 reste activé. La sortie du commutateur 18 passera par un front montant. Cette tension est appliquée à l'entrée C du circuit du décodage 17. Le dît circuit de décodage aura ses sorties S et U à un état positif enclenchant les relais 37 et 39 permettant d'alimenter les filaments des feux de veilleuse 44 et les filaments des feux de route 48. Alors le filament des feux de croisement 45 ne sera plus parcouru par un courant. De même, si une lumière violente arrivait devant le véhicule, la tension de la cellule 1 remonterait activant le filament des feux de croisement 45 comme il a déjà été indiqué, mais n'activant plus alors le filament des feux de route 4R, cela pendant toute la durée du croisement évitant ainsi l'extinction complète du dispositif grâce aux éléments 25 et 28. Par contre, si cette lumière violente persistait pendant plus de 15 secondes, le dispositif s'éteindrait de lui-même. De même lorsqu'un véhicule mobile, roulant dans le mêne sens jusqu'à une distance d'environ l5 mètres (dans notre cas), le relais 33 du filament des feux de route 48 ne sera plus activé et enclencherait automatiquement le relais 38 des feux de croisement 45 afin de ne pas éblouir celui-ci et ce, jusqu'au dépassement du dît obstacle. La caractérIstique ci-dessus décrite, permet aussi la localisation d'un objet fixe ou mobile à courte porte dans deux zones de sécurité, sans éliminer les échos fixes. les échos lents et les échos mobiles. Dans le premier secteur de sécurité seules les cibles mobiles sont retenues, les cibles fixes étant mises en mémoire. Dans le second secteur, les cibles ayant dépassé un seuil de danger parmi toutes les cibles possibles seront signalées par les points X et Y du calculateur 43 qui effectuera en permanence le calcul de sa propre vitesse, de la vitesse de l'obstacle et de la distance les séparant. Un émetteur 42 envoie des impulsions de courte durée d'ondes radio-électrique, qui sont transmises par la cellule 4. Après réflexion contre un obstacle elles retournent vers la cellule 4 et sont transmises au récepteur 41. La connaissance de la vitesse des ondes dans le milieu de l'air et de l'intervalle des temps entre emission et réception d'une impulsion permet au calculateur 43 de définir à quelle distance se trouve la cible par la formule d = kr * c/2 (1) Lorsque la valeur de la formule (1.) est supérieure à la distance maximale de portée du dispositif, cette information est supprimée. La dite valeur de la formule sera mémorisée dans la mémoire 43a du calculateur 43. A chaque retour d'une impulsion correspondant - notre fréquence d'émission le même processus que ci-dessus sera effectué par le calculateur 43. Lorsque la distance de l'obstacle est connu, le calculateur 43 défInira dans quel périmètre se situe la cible. Dans la figure 4, on voit que pour les deux secteurs de sécurité, la distance L reste la même. Seules les bases des triangles 0, M, N et O, M', N' sont modifiées. Dans le premier champ la base bi correspond à la portée maximale des feux d'un véhicule avec un angle &alpha;b fixé à 9B ". Dans le second champ la base b2 correspond à la largeur du véhicule, avec un angle La modification de ces angles sera réalisée par la cellule 00, l'angle &alpha; b correspond aux tops d'démission pair et l'angleXa correspond aux tops d'émission impair Ensuite le calculateur 43 déterminera sa propre vitesse v1. Pour cela il calculera la différence entre la première distance et la 250ème distance, suivant la formule vl = eo - e250) f tX (2) La dite valeur cie la formule (2) sera stockée dans la mémoire 43a du calculateur 43 permettant au calculateur 43 de définir le point de rencontre eX des deux véhicules d'après la formule eX = vl (t - t25) (3) La dîte valeur de la formule (3) sera stockée dans la mémoire 43a du calculateur 43, obligeant le calculateur à définir la vitesse v2 de la dîte cible entre deux temps tA et tB grâce à la formule: v2 = (el -eX) / (tA - tB) (4) Lorsque la vitesse v2 sera supérieure ou égale à une valeur E, pré-mémorisée dans le registre 43b du calculateur 43 afin d'éviter une extinction prématurée du relais 39 du filanent des feux de route 48, pouvant créer un trou noir. Ce dispositif permet de détecter plusieurs cibles simultanément suivant le même principe que ci-dessus. Toutes les formules (1) > (2), (3), et (4) sont emmagasinées dans le registre 43b du calculateur 43. A tout moment, le calculateur 43 détermine i on est en présence d 'une cible fixe: mobile ou lente en calculant la vitesse de la cible, ainsi que de- sa propre vitesse et après comparaison de toutes ces données par rapport à un seuil e sécurité D correspondant au second champ de danger-, stocké dans le registre 43b du calculateur 43. Pour prévenir le conducteur d'un danger imminent par la sortie X visualisant celui-ci, ou par la sortie Y par une alarme sonore, ou par les deux en même temps. La présente invention n est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire succeptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS dispositif permettant l'allumage automatique des feux d'éclairage d'un véhicule en fonction de la lumière ambiante en assurant la commutation des feux de route 46 en feux de croisement 45 lorsqu'une lumière violente arrive devant le véhicule, et cela pendant toute la durée du croisement, évitaiit l'extinctIon du dispositif grâce à l'ensemble 25 et 26, constitué d'un interrupteur 35 permettant soit l'alimentation du commode d'éclairage du véhicule, soit l'alimentation du dît dispositif, d'une manette des phares 36 activant le relais 39 à n'importequel moment, et d'une cellule 1 sensible à la lumière dont la tension à ses bornes est stabilisée par les éléments 2 et 3, caractérisé en ce que la cellule 1 est connectée à l'une des bornes de chacun des commutateurs å seuils 13 et 14 ainsi qu'à l'élément 15 avant d'être appliquée au co::'nmutateur à seuIl 18 tandis que les autres bornes de chacun des commutateurs a seuil 13, 14 et 18 sont connectées aux points diviseurs respectifs 4, 5, 7, 8, i et l1 réglant les détecteurs à seuil.Chacunes des sorties A, B et C des commutateurs respectifs 13, 14 et 16 sont reliés au circuit de décodage 17, commandant dans l'ordre par ses sorties S, R et U, le relais 37 du filament des feux de veilleuse 44 puis le relais 38 du fIlament des feux de croisement 45 et le relais 39 du filament de route 48. Ainsi qu'une cellule 40 commandé par un émetteur 42 et après reflexion des informations receuillies par la cellule 4 relié à un récepteur 41, lui même connecté au calculateur 43 contenant une mémoire 43a et un registre ob relié à la sortie U du décodeur 17 par l'élément 2e, de même après détection d'un véhicule mobile roulant dans le même sens, par le calculateur 43, le filament des feux de route 48 ne sera plus active, remplacé par le filament des feux de croisement 45 et ce pendant toute la durée du dépassement. 2S. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de décodage 17 permettant, dans un ordre logique et immuable, au transistor 28 d'enclencher le relais 373 puis aux transistors 28 et 3 d'enclencher les relais 37 et 38, puis aux transistors 28 et 32, d'enclencher les relais 37 et 39, évitant ainsi aux relais 39 d'être enclencher lorsque le relais 38 est activé. 3/. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur 43 qui à tout moment détermine si on est en présence d'une cible fixe, mobile ou lente en fonction de deux zones de sécurité dans le premier secteur, les cibles mobiles sont retenues alors que les cibles fixes ou lentes sont stockées dans la mémoire 45ra du calculateur 43, dans le second secteur les cibles ayant dépassée un seuil de danger D stockées dans le registre 43b du calculateur 43 sont signalées pour prévenir d un danger imminent par les sorties X et Y du calculateur 43, effectuant en permanence pour toutes les cibles le calcul de sa propre vitesse vl, de la vitesse v2 de l'obstacle et de la distance eX les séparant. 4/. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur -43 permet de détecter plusieurs cibles simultanément. "/. Dispositif selon la revendication , caractérisé en ce que le calculateur 43 permet par sa sortie X de visualiser les dangers et par sa sortie Y de prévenir du danger par une alarme sonore ou par les de ux en meme temps - 6/. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par ce que toutes les formules (1), (2) > (3) et ( ) sont emmagasinées dans le registre 4:3b du calculateur 43. 7/. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ie calculateur 43 permet la localisation d'un objet fixe ou mobile, voir même lent, sur deux zones de sécurité. Dans le premier secteurs seul les cibles mobiles sont retenues. Dans le deuxième secteur, les cibles présentant un seuil de danger parmi toutes les cibles seront signalées.