Brevet FR2717131A1 — publié le 19950915

La présente invention concerne un projecteur de véhicule intégrant un radar à ondes millimétriques, et trouve son application dans le domaine de la détection d'obstacles et de la prévision de collision en milieu automobile. L'utilisation de radars à ondes courtes de différentes sortes, comme par exemple des radars simple faisceau, des radars multifaisceau ou des radars à balayage, constituent une solution qui est le plus souvent retenue en ce domaine. Cette solution bénéfice d'ailleurs largement des développements avancés qui sont connus dans le domaine de l'aviation civile et militaire. L'application en milieu automobile impose cependant des considérations spécifiques qui concernent notamment le problème de l'intégration du radar sur la face avant d'un véhicule, sans préjudice des performances aérodynamiques ni de l'esthétique de ce véhicule. Dans l'art antérieur, on a proposé d'intégrer une tête radar et/ou un récepteur radar dans un des projecteur du véhicule, ce qui permet de respecter les contraintes notées ci-dessus. Toutefois, il convient de considérer que le verre d'une glace de projecteur est peu transparent vis à vis des ondes millimétriques produites par la tête hyperfréquence d'un radar fonctionnant à plusieurs dizaines de gigahertz. A de telles fréquences en effet, les diélectriques de densité élevée, comme le verre, se comportent comme des conducteurs en ce qu'il réfléchissent et même absorbent en partie les ondes émises. Par ailleurs, la tête hyperfréquence du radar doit être munie d'un dispositif, souvent qualifié d'optique radar et destiné à former le faisceau émis ou à concentrer les rayons réfléchis issus d'une zone précise de l'espace sur l'antenne réceptrice, notamment dans les applications où un faisceau étroit non divergent est requis. Dans l'art antérieur, ce dispositif est souvent constitué par un réflecteur, du type d'un miroir parabolique, ou de lentilles disposées devant la tête hyperfréquence. Cette dernière solution est préférée dans le cadre d'un radar à ondes millimétriques, dont la technologie peut être qualifiée de quasi-optique. Ainsi, des dioptres en matières plastiques sont disposés devant la tête hyperfréquence. Il résulte de ces derniers éléments que le fait d'intégrer une tête de radar à un projecteur engendre la perte d'une partie importante du volume à l'intérieur du projecteur pour les fonctions d'éclairage proprement dit, et occasionne des coûts supplémentaires dus au fait de l'adjonction d'une optique liée à la tête de radar à l'optique liée aux lampes du projecteur. Afin de porter remède aux inconvénients de la technique précités, la présente invention propose un projecteur de véhicule du type intégrant au moins une partie d'un radar comme un radar à ondes millimétriques, disposée à proximité d'au moins une source lumineuse telle qu'une lampe, caractérisé en ce que la glace dudit projecteur est au moins partiellement en matière plastique. La glace du projecteur est en effet réalisable en matière plastique ou bien pour sa partie située devant le radar uniquement, ou bien en totalité. D'une part, la matière plastique est plus transparente pour les ondes millimétriques que le verre des glaces traditionnelles des projecteurs de véhicules. D'autre part, sa fabrication aisée et bien contrôlée autorise d'y adjoindre des caractéristiques fonctionneles autres que celles attachée à son rôle de moyen transparent de fermeture et de protection. En effet, selon une autre caractéristique de l'invention, une première partie de la glace comporte des moyens pour réaliser l'optique du radar, notamment adaptés à former le faisceau radar. Selon une autre caractéristique de l'invention, une seconde partie de la glace comporte des moyens pour réaliser au moins une partie de l'optique de la source lumineuse. Cette source lumineuse est constituée par au moins une lampe et est couplée à un réflecteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour réaliser l'optique du radar tels que des lentilles sont disposés devant une tête hyperfréquence et sont réalisés par moulage de ladite première partie de la glace en matière plastique. Ladite première partie de la glace, qui est disposée devant la source lumineuse du projecteur, peut alors être réalisée en plastique ou en verre. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens optiques du radar tels que des lentilles qui sont disposées devant une tête hyperfréquence, et les moyens optiques de la source lumineuse tels que des stries disposées devant une lampe, sont réalisés par moulage unique de la glace entièrement en matière plastique. Cette caractéristique permet de quasiment éliminer le surcoût dû à la présence de l'optique radar dans le projecteur, ou du moins de le rendre négligeable puisqu'un moulage est de toutes façons requis pour réaliser la glace, qu'elle soit striée ou non. De plus, dans la mesure où les lentilles sont intégrées dans l'épaisseur de la glace du projecteur, un gain de place qui peut se révéler très précieux est ainsi réalisé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le projecteur comporte des moyens de réglage de la position et de l'orientation du radar. Ces moyens de réglages sont intéressants du fait de la nature embarquée du dispoditif radar. Le fait que la tête hyperfréquence du radar soit placée à proximité de la source lumineuse du projecteur permet d'attribuer à ladite tête hyperfréquence et à ladite source lumineuse des parties communes, notamment dans les dispositifs tels que le dipositif de réglage ci-dessus. En effet, le faisceau radar et le faisceau lumineux obéissent à des contraintes de même nature en matière d'orientation spatiale. L'angle d'émission du faisceau radar et celui de l'émission du faisceau lumineux, bien que pouvant être différents doivent dans bien des cas être réglés par rapport à un même axe, tel que l'axe parallèle à la direction du mouvement du véhicule ou un plan horizontal parallèle au sol. C'est pourquoi, selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de réglage de la position et de l'orientation du radar, sont constitués par les moyens correcteurs de portée de la partie optique du projecteur. Dans d'autres cas, les angles d'émission du faisceau radar et du faisceau lumineux doivent rester constants par rapport à une référence fixe telle qu'un axe lié à la surface de la route ou un axe horizontal absolu. C'est le cas notamment lorsque le projecteur est couplé à un dispositif de correction automatique de son orientation en fonction de l'assiette du véhicule. Selon une caractéristique de l'invention, le projecteur comporte des moyens de correction automatique de l'orientation du radar. Ces moyens peuvent être spécifiques au contrôle de l'orientation du faisceau radar, ou bien elle peut là encore être commune à l'orientation du faisceau radar et du faisceau lumineux. Dans ce dernier cas, et selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de correction automatique de l'orientation du radar sont constitués par les moyens de correction automatique l'orientation de la partie optique du projecteur. Par ailleurs, un correcteur d'un type particulier permet de s'afffranchir spécifiquement des effets du basculement du véhicule lors des accélérations et des freinages. Ainsi, selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de correction automatique de l'orientation du radar et/ou de la partie optique du projecteur, sont constitués par un correcteur dynamique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés qui sont - A la figure 1 : un schéma d'un projecteur de véhicule selon l'invention - A la figure 2 : une représentation en perspective de la fraction de la glace du projecteur située devant la carte hyperfréquence du radar A la figure 1, un projecteur 1 de véhicule est fermé par une glace 2 réalisée au moins partiellement en matière plastique. Ce projecteur peut intégrer deux lampes 5 et 6 qui sont par exemple les lampes des feux de route et des feux de croisement, ou codes, du véhicule. D'autres modes de réalisation de l'invention peuvent concerner des projecteurs qui n'intègrent qu'une seule lampe réalisant les fonctions de feux de route et de feux de croisement à elle seule. Les lampes 5 et 6 sont placées aux foyers de deux réflecteurs respectivement 3 et 4, tels que des miroirs, selon une technique bien connue de l'Homme du Métier. Le projecteur comporte de plus un support 9, adapté pour recevoir une carte hyperfréquences 19 placée du côté de la glace 2, et comportant des moyens de rayonnement d'ondes hyperfréquences à travers la glace 2 vers l'extérieur du projecteur. Ces moyens de rayonnement d'ondes hyperfréquences sont classiquement dénommés antennes hyperfréquences. La glace 2 comporte deux parties 7 et 8, la première étant définie comme la partie se situant devant les deux réflecteurs 3 et 4, et la seconde étant définie comme la partie se trouvant devant le support 9 de la carte hyperfréquence. Dans un mode de réalisation préferé de l'invention la glace 2 est entièrement réalisée dans un matériau plastique tel que du polycarbonate. L'ensemble constitué par les projecteur 3 et 4 et par le support 9 de la carte hyperfréquence est un ensemble mécaniquement solidaire. Un dispositif de réglage et/ou un correcteur de portée 10 est prévu afin de permettre de modifier l'orientation de l'ensemble 3,4,9 selon un axe horizontal et/ou vertical. Ce correcteur est constitué par une vis sans fin actionnable soit manuellement, soit par un mécanisme électromécanique, par exemple un actionneur couplé à un organe de correction automatique de portée. L'optique du projecteur qui est associée aux lampes 3 et 4 est réalisée dans la partie 8 de la glace 2. Cette optique est par exemple constituée par des stries réalisées par moulage de la glace. Cette partie 8 du projecteur n'appelle pas de considérations particulières quant à son mode de réalisation. A la figure 2, la partie 7 de la glace 2 qui est placée devant le support 9 de la carte hyperfréquence 19 est représentée en perspective, en vis à vis de ladite carte hyperfréquence 19. La partie 7 de la glace est réalisée en matériau plastique moulé. Lors du processus de moulage, au moins une lentille, telle qu'une lentille Fresnel 13, est réalisée dans l'épaisseur de la glace, par exemple sous forme de stries concentriques. Cette lentille de Fresnel 13 constitue l'optique du radar hyperfréquences qui est intégré au projecteur 2. La longeur d'ondes des radiations hyperfréquences émises par le radar est, typiquement, de l'ordre du millimètre. La carte hyperfréquence 19 est un circuit électronique, qui est par exemple réalisé en technologie microruban. Il comporte au moins une antenne microruban 11,12 à sa surface, qui est par exemple réalisée comme une spirale de bande microruban. Les antennes microruban 11 et 12 constituent une source de rayonnement d'ondes hyperfréquences comportant un foyer de rayonnement. Ce foyer de rayonnement doit être placé au foyer de la lentille de Fresnel 13, afin d'obtenir un rayonnement maximum d'ondes électromagnétiques hyperfréquences vers l'extérieur du projecteur. C'est pourquoi la carte hyperfréquences 19 est placée à une distance d de la glace 2, telle que cette distance soit égale à la distance focale de la lentille de Fresnel 13. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux parties 7 et 8 de la glace 2 sont réalisées dans le même matériau plastique tel que du polycarbonate. En effet, ce matériau présente une bonne perméablité à la fois aux ondes hyperfréquences et aux rayons lumineux. De plus, il se prête facilement à la réalisation des optiques nécessaires par moulage. Un autre avantage procuré par l'utilisation d'une glace en matière plastique est sa plus grande résistance aux coups et impacts qu'elle peut recevoir du fait de sa position en avant du véhicule et à proximité du sol. REVENDICATIONS 1. Projecteur de véhicule du type intégrant au moins une partie d'un radar comme un radar à ondes millimétriques, disposée à proximité d'au moins une source lumineuse telle qu'une lampe, caractérisé en ce que la glace dudit projecteur est au moins partiellement en matière plastique. 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première partie de la glace comporte des moyens pour réaliser l'optique du radar, notamment adaptés à former le faisceau radar. 3. Projecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une seconde partie de ladite glace comporte des moyens pour réaliser au moins une partie de l'optique de la source lumineuse. 4. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour réaliser l'optique du radar tels que des lentilles sont disposés devant une tête hyperfréquence, et sont réalisés par moulage de ladite première partie de la glace en matière plastique. 5. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour réaliser l'optique du radar et les moyens pour réaliser au moins une partie de l'optique de la source lumineuse sont réalisés par moulage unique de la glace entièrement en matière plastique. 6. Projecteur selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage de la position et de l'orientation du radar. 7. Projecteur selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage sont constitués par les moyens correcteurs de portée de la partie optique du projecteur. 8. Projecteur selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de correction automatique de l'orientation du radar. 9. Projecteur selon la revendication 8 caractérisé en ce que lesdits moyens de correction automatique de l'orientation du radar sont constitués par les moyens de correction automatique l'orientation de la partie optique du projecteur. 10. Projecteur selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de correction automatique sont constitués par un correcteur dynamique.