Brevet FR2839687A1 — publié le 20031121

L'invention concerne un procédé de réglage de la fonction éclairage d'un projecteur de véhicule, le projecteur permettant au moins une fonction éclairage de ville, une fonction éclairage pour routes nationales et une fonction éclairage pour autoroutes. Dans le procédé, la vitesse du véhicule est mesurée et lesdites fonctions sont activées sous la dépendance d'une première vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage de ville à la fonction éclairage pour routes nationales et d'une seconde vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage pour routes nationales à la fonction éclairage pour autoroutes. Les projecteurs de véhicules de type conventionnel présentent, comme fonctions éclairage, les feux de croisement et les feux-route. Dans ce cas, la répartition de la lumière des feux de croisement présente une limite clarté-obscurité marquée, avec un gradient important d'intensité lumineuse et un profil asymétrique typique pour limiter l'éblouissement de la circulation en sens inverse. La répartition de la lumière des feux-route a une très longue portée et en ce cas, il faut se résigner à éblouir la circulation en sens inverse. L'inconvénient de ces fonctions éclairage conventionnelles est que l'éclairage de la chaussée ne peut être adapté à des situations de conduite différentes. L'effet fortement éblouissant des feux-route conduit, par exemple, à ce que vu le nombre important de véhicules actuellement en circulation, 90 % environ de tous les trajets de nuit se font avec les feux de croisement. Pour améliorer les systèmes de projecteurs homologués actuellement, on crée actuellement dans le cadre du projet Eurêka 1403 Advanced Frontlighting System les conditions légales en vue d'une homologation de projecteurs de véhicules adaptatifs. Le but est d'offrir au conducteur une répartition optimisée de la lumière en fonction des exigences particulières des différentes situations et ainsi d'accroître la sécurité et le confort lors des trajets de nuit. Dans ce but, la répartition de la lumière doit s'adapter automatiquement à différentes catégories de routes. Il s'agit notamment de permettre différentes répartitions de la lumière en cas de conduite sur une route en ville, sur une route nationale et sur une autoroute. Les figures 4,5 et 6 illustrent des répartitions possibles de la lumière de la fonction éclairage de ville, de la fonction éclairage pour routes nationales et de la fonction éclairage pour autoroutes. La répartition de la lumière de la fonction éclairage de ville peut dans ce cas se distinguer par une limite clarté-obscurité symétrique avec une grande dispersion et homogénéité. Dans le cas de la fonction éclairage pour routes nationales, le tracé de la route devrait être particulièrement bien reconnaissable, l'éblouissement d'autres usagers de la route devant être aussi faible que possible. Il en résulte une limite clartéobscurité nette et une répartition de la lumière de conformation asymétrique. De plus, l'éclairage de la chaussée immédiatement devant le véhicule devrait être très bon, avec en même temps une grande portée sur le bord de la route côté passager. Dans le cas de la fonction éclairage pour autoroutes, de très grandes portées de la vue devraient être atteintes, mais l'éblouissement des véhicules qui roulent devant devrait être tenu très faible. Il en résulte une répartition quasi symétrique de l'éclairage, avec une nette limite clarté-obscurité. L'éclairage de la chaussée immédiatement devant le véhicule a une moindre importance dans le cas de l'éclairage pour autoroutes. Les diverses fonctions éclairage peuvent être activées manuellement, comme pour les feux de croisement et les feux-route existant jusqu'ici. Il est toutefois également prévu de permettre une activation automatique des différentes fonctions éclairage. Se pose alors toutefois le problème qui est de quelles grandeurs de réglage doit dépendre l'activation. L'invention a pour but de mettre à disposition un procédé du type défini supra, selon lequel les fonctions éclairage d'un projecteur de véhicule sont activées avec au moins une fonction éclairage de ville, une fonction éclairage pour routes nationales et une fonction éclairage pour autoroutes de façon à ce que soit atteint le meilleur éclairage possible de l'espace de circulation, l'éblouissement des autres usagers de la route devant être parallèlement réduit à un minimum. Selon l'invention, ce problème est résolu par un procédé de réglage de la fonction éclairage d'un projecteur de véhicule, le projecteur permettant au moins une fonction éclairage de ville, une fonction éclairage pour routes nationales et une fonction éclairage pour autoroutes, procédé selon lequel la vitesse du véhicule est mesurée et lesdites fonctions éclairage sont activées sous la dépendance d'une première vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage de ville à la fonction éclairage pour routes nationales, et d'une seconde vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage pour routes nationales à la fonction éclairage pour autoroutes, caractérisé en ce que la première vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 62 km/h et 72 km/h et en ce que la seconde vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 109 km/h et 119 km/h. Le procédé de l'invention se caractérise donc en ce que la première vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage de ville à la fonction éclairage pour routes nationales se situe dans une plage comprise entre 62 km/h et 72 km/h, et en ce que la seconde vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage pour routes nationales à la fonction éclairage pour autoroutes se situe dans une plage comprise entre 109 km/h et 119 km/h. Si les deux vitesses de commutation se situent dans ces plages, la fonction éclairage de ville est activée particulièrement fréquemment de manière automatique lorsqu'il y a conduite sur une route de ville, la fonction éclairage pour routes nationales est activée lorsqu'il y a conduite sur une route nationale, et la fonction éclairage pour autoroutes est activée lorsqu'il y a conduite sur une autoroute. A cet effet, des données ont été exploitées, que l'on a relevées avec un véhicule automobile avec lequel on a parcouru une distance totale d'env. 2500 km, dont 14,8 % d'autoroutes, 63,0 % de routes nationales et 22,2 % de routes de ville. L'exploitation de ces données donne la distribution probable montrée à la figure 2 pour la vitesse du centre de gravité du véhicule. La courbe A montre la répartition de la vitesse sur les routes de ville, la courbe B sur les routes nationales et la courbe C sur les autoroutes. Suivant un mode d'exécution préféré du procédé de l'invention, la première vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 65 km/h et 69 km/h, et la seconde vitesse de commutation dans une plage comprise entre 112 km/h et 116 km/h. Particulièrement préférée est une première vitesse de commutation de 67 km/h et une seconde vitesse de commutation de 114 km/h. Ces vitesses de commutation permettent de maximiser les qualités de détection pour la saisie des catégories de routes. Si l'on compare les vitesses de commutation particulièrement préférées de 67 km/h et 114 km/h, cela donne en moyenne, par exemple, une qualité de détection améliorée d'environ 4,5 % par comparaison à une activation dans le cas de laquelle les vitesses de commutation sont de 60 km/h et 120 km/h. Avec ces dernières vitesses de commutation, il est en effet apparu que 63,3 % seulement de tous les trajets en ville se font avec les feux de ville, 84,9 % seulement de tous les trajets sur routes nationales se font avec les feux pour routes nationales, et 65,2 % seulement de tous les trajets sur autoroute se font avec la répartition de la lumière prévue pour les autoroutes. Cependant, 36,7 % de tous les trajets de ville se font avec les feux pour routes nationales, et 3,0 % des trajets sur routes nationales se font avec les feux pour autoroutes. Il s'ensuit une augmentation de l'éblouissement de la circulation en sens inverse qui peut être réduite avec les vitesses de commutation prévues par l'invention. De plus, dans le cas des vitesses de commutation de 60 km/h et de 120 km/h, 12,1 % de tous les trajets sur route nationale se font avec les feux de ville, 30,2 % des trajets sur autoroute avec les feux pour routes nationales et 4,6 % des trajets sur autoroutes, avec les feux de ville. Ceci conduit désavantageusement à une portée nettement réduite du projecteur du véhicule. Dans le cas des plages prévues par l'invention pour les deux vitesses de commutation, la fréquence d'une portée trop faible en raison d'une fonction éclairage inadéquate est réduite. Selon un perfectionnement avantageux du procédé de l'invention, lors du passage à une autre fonction éclairage, une hystérésis de vitesse est traversée. Cette hystérésis de vitesse se situe de préférence entre 7,5 km/h et 2,5 km/h. On préfère particulièrement une hystérésis de vitesse de 5 km/h lors d'au moins un passage à une autre fonction éclairage. On entend ici par hystérésis de vitesse le fait que la commutation d'une fonction éclairage d'une plage de vitesse inférieure à une fonction éclairage d'une plage de vitesse supérieure se fait à une vitesse de commutation plus élevée conformément à l'hystérésis de vitesse, et que la commutation d'une fonction éclairage associée à une plage de vitesse supérieure, à une fonction éclairage associée à une plage de vitesse inférieure, se fait à une vitesse de commutation plus basse en conséquence. Grâce à une telle hystérésis de vitesse, on évite des va-et-vient très fréquents des commutations entre répartitions d'éclairage voisines, lorsque la vitesse du véhicule devient, en des intervalles de temps courts, fréquemment supérieure et inférieure à la vitesse de commutation. Selon un perfectionnement avantageux du procédé de l'invention, l'intensité d'éclairage du véhicule est mesurée et la première vitesse de commutation est changée en fonction de l'intensité de l'éclairage. De préférence, si l'intensité d'éclairage augmente, la première vitesse de commutation est augmentée. La hausse peut aller par exemple jusqu'à 15 km/h. Ceci permet d'améliorer encore la distinction entre la conduite sur une route de ville et une route nationale, étant donné que lors de la conduite sur route de ville, l'intensité d'éclairage est nettement plus importante que lors de la conduite sur une route nationale. Selon une autre configuration avantageuse du procédé de l'invention, on mesure la fréquence d'apparition d'angles de braquage différents du véhicule, et la première vitesse de commutation et/ou la seconde vitesse de commutation est changée en fonction de la fréquence des valeurs d'angles de braquage mesurées. De préférence, si des angles de braquage plus grands sont plus fréquemment observés, la première et/ou la seconde vitesse de commutation est augmentée. L'augmentation peut aller par exemple jusqu'à 15 km/h. Il s'est avéré que la distribution des fréquences de l'angle de braquage est une autre grandeur dynamique de conduite qui peut être utilisée pour le réglage des fonctions éclairage du projecteur du véhicule. Des catégories de routes différentes présentent en effet des distributions de fréquences très différentes de l'angle de braquage. A la figure 3a, on a représenté de telles distributions de fréquences, le secteur 1 reproduisant des distributions d'angle de braquage pour des routes de ville, le secteur 2 pour des routes nationales, et le secteur 3 pour des autoroutes. Selon une autre configuration avantageuse du procédé de l'invention, on mesure la fréquence d'apparition de ratios de lacets différents du véhicule et la première vitesse de commutation et/ou la seconde vitesse de commutation est changée en fonction de la fréquence des valeurs de ratios de lacets. De préférence, si des ratios de lacets plus importants sont plus fréquemment observés, la première et/ou la seconde vitesse de commutation est augmentée. La hausse peut aller par exemple jusqu'à 15 km/h. Il faut entendre par angle de lacet, une rotation du véhicule autour d'un axe vertical. Le ratio de lacets est la modification de cet angle dans le temps. Il s'est avéré que cette grandeur dynamique de conduite est elle aussi appropriée pour opérer une distinction entre catégories de routes différentes. A la figure 3b, la distribution des fréquences des ratios de lacets est représentée dans le secteur 1 pour les routes de ville, dans le secteur 2 pour les routes nationales, et dans le secteur 3 pour les autoroutes. Selon une autre configuration avantageuse du procédé de l'invention, la fréquence d'apparition d'accélérations transversales différentes du véhicule est mesurée et la première vitesse de commutation et/ou la seconde vitesse de commutation est changée en fonction de la fréquence des valeurs d'accélération transversale. De préférence, si des accélérations transversales plus importantes sont plus fréquemment observées, la seconde vitesse de commutation est augmentée. La hausse peut aller par exemple jusqu'à 15 km/h. Il s'est avéré que l'observation de certaines valeurs d'accélération transversale peut elle aussi avantageusement être utilisée pour différencier des catégories de routes. La figure 3c montre les fréquences pour différentes accélérations transversales lors de la conduite sur routes de ville dans le secteur 1, sur routes nationales dans le secteur 2 et sur autoroutes dans le secteur 3. La figure 3d illustre encore des distributions de fréquences de vitesses de véhicules, le secteur 1 reproduisant des données pour la conduite sur des routes de ville, le secteur 2 pour la conduite sur des routes nationales et le secteur 3 pour la conduite sur des autoroutes. Un exemple d'exécution de l'invention sera expliqué dans la suite par référence aux figures. Sur les figures annexées : la figure 1 représente schématiquement un dispositif permettant d'exécuter le procédé de l'invention, la figure 2 représente, pour différentes catégories de routes, la probabilité normalisée d'apparition d'une certaine vitesse, les figures 3a à 3d représentent des fréquences normalisées d'apparition de grandeurs dynamique de conduite que sont l'angle de braquage, les ratios de lacets, l'accélération transversale et la vitesse en fonction des catégories de routes route de ville (secteur 1), route nationale (secteur 2), et autoroute (secteur 3), la figure 4 représente un exemple de répartition de la lumière d'une fonction éclairage de ville, la figure 5 représente un exemple de répartition de la lumière d'une fonction éclairage pour routes nationales, et la figure 6 représente un exemple de répartition de la lumière d'une fonction éclairage pour autoroutes. Avec un projecteur de véhicule, au moins trois fonctions éclairage différentes sont réalisables. L'activation de la fonction éclairage de ville est représentée schématiquement à la figure 1 par l'unité 1, la fonction d'éclairage pour routes nationales, par l'unité 2, et la fonction éclairage pour autoroutes, par l'unité 3. Des exemples de répartitions de la lumière de ces fonctions éclairage sont illustrés aux figures 4,5 et 6. L'activation de ces fonctions éclairage se fait par l'unité de réglage 4. L'unité de réglage 4 est couplée à des capteurs 5 à 9 qui mesurent des grandeurs dynamique de conduite et qui transmettent les valeurs mesurées à l'unité de réglage 4 pour servir de grandeurs de réglage. Les capteurs 5 à 9 peuvent être par exemple une partie d'un système de stabilisation électronique pour la régulation de la dynamique de conduite. L'unité de réglage 4 peut être reliée au bus de ce système de stabilisation électronique par l'intermédiaire d'une interface et acquérir de cette manière les grandeurs dynamique de conduite. Le capteur 5 détermine la vitesse du centre de gravité du véhicule. Ceci peut se faire par exemple en mesurant les vitesses de rotation de chaque roue et en calculant la vitesse du centre de gravité. Il peut être fait appel, en plus, à une autre vitesse mesurée ou calculée dans le véhicule, qui corresponde environ à la vitesse du centre de gravité. Le capteur 5 transmet en continu les valeurs de vitesse à l'unité de réglage 4. L'unité de réglage 4 a au moins deux vitesses de commutation en mémoire. Une première vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage de ville 1 à la fonction éclairage pour routes nationales 2 (et inversement), et une seconde vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage pour routes nationales 2 à la fonction éclairage pour autoroutes 3 (et inversement). Si la valeur de vitesse transmise par le capteur est inférieure à la première vitesse de commutation, l'unité de réglage 4 active la fonction éclairage de ville 1. Si la valeur de vitesse transmise par le capteur 5 se situe entre la première et la seconde vitesse de commutation, l'unité de réglage 4 active la fonction éclairage pour routes nationales 2 du projecteur du véhicule. Si la valeur de vitesse transmise par le capteur 5 est supérieure à la seconde vitesse de commutation, l'unité de réglage 4 active la fonction éclairage pour autoroutes 3. La première vitesse de commutation consignée en mémoire se situe, selon un exemple d'exécution, dans une plage comprise entre 62 km/h et 72 km/h, suivant un exemple d'exécution préféré dans une plage comprise entre 65 km/h et 69 km/h, et dans un exemple d'exécution particulièrement préféré à 67 km/h. Dans un autre exemple d'exécution, la seconde vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 109 km/h et 119 km/h, dans un exemple d'exécution préféré dans une plage comprise entre 112 km/h et 116 km/h, et dans un exemple d'exécution particulièrement préféré à 114 km/h. Chacune des plages de vitesse indiquées ou la valeur de vitesse indiquée ci-dessus pour la première vitesse de commutation peut être combinée à chacune des plages indiquées ou à la valeur indiquée pour la seconde vitesse de commutation. En outre, on a consigné dans la mémoire de l'unité de réglage 4 une valeur de vitesse pour une hystérésis de vitesse. Cette valeur de vitesse se situe entre 7,5 km/h et 2,5 km/h. Dans un exemple d'exécution particulièrement préféré, elle est de 5 km/h. Selon ce perfectionnement de l'exemple d'exécution, quand la fonction éclairage de ville 1 est activée, l'unité de réglage 4 n'active la fonction éclairage pour routes nationales 2 que si la première vitesse de commutation plus la valeur de vitesse mise en mémoire pour l'hystérésis de vitesse est dépassée. Par analogie, quand la fonction éclairage pour routes nationales 2 est activée, la fonction éclairage pour autoroutes 3 n'est activée que si la seconde vitesse de commutation plus la valeur de vitesse mise en mémoire pour l'hystérésis de vitesse est dépassée. A l'inverse, quand la fonction éclairage pour autoroutes 3 est activée, la fonction éclairage pour routes nationales 2 n'est activée que si la seconde vitesse de commutation diminuée de la valeur pour l'hystérésis n'est plus atteinte, et quand la fonction éclairage pour routes nationales 2 est activée, la fonction éclairage de ville 1 n'est activée que si la première vitesse de commutation diminuée de la valeur pour l'hystérésis de vitesse n'est plus atteinte. Le capteur 6 mesure l'intensité d'éclairage du véhicule, il peut être monté, par exemple, dans la région de la vitre avant du véhicule. Le capteur 6 transmet la valeur mesurée pour l'intensité d'éclairage à l'unité de réglage 4. Dans l'unité de mémoire de l'unité de réglage 4, on a consigné une valeur limite pour l'intensité d'éclairage. Cette valeur limite se situe par exemple à 1,7 lx. Si l'intensité d'éclairage dépasse cette valeur limite, l'unité de réglage 4 augmente la première vitesse de commutation. L'augmentation peut se situer, par exemple, dans une plage comprise entre 0 et 20 km/h. De manière avantageuse, l'augmentation est de 10 km/h. Le capteur 7 mesure l'angle de braquage du véhicule. Les valeurs mesurées sont transmises à l'unité de réglage 4. L'unité de réglage 4 augmente la première et/ou seconde vitesse de commutation en cas d'observation plus fréquente d'angles de braquage plus importants. Dans ce cas, il est en effet improbable qu'il y ait conduite sur autoroute. Par exemple, dans le cas d'angles de braquage supérieurs à ~15 degrés, la première et/ou seconde vitesse de commutation peut être augmentée de plus de 10 km/h. Elle est augmentée par exemple de 15 km/h. Le capteur 8 mesure les ratios de lacets du véhicule, c'est-à-dire la modification dans le temps de l'angle de lacet qui est indicateur de la rotation du véhicule autour d'un axe vertical. Le ratio de lacets permet la compréhension du mode de passage des virages. Les valeurs des ratios de lacets enregistrées sont transmises par le capteur 8 à l'unité de réglage 4. L'unité de réglage 4 augmente la première et/ou la seconde vitesse de commutation en cas d'observation plus fréquente de ratios de lacets plus importants. Par exemple si le ratio de lacets est supérieur à 4 degrés/s, la première et/ou la seconde vitesse de commutation est augmentée de plus de 10 km/h, par exemple de 15 km/h. Enfin, un capteur 9 est prévu pour l'accélération transversale du véhicule. Lui aussi est couplé à l'unité de réglage 4 et transmet les valeurs d'accélération transversale mesurées à l'unité de réglage 4. L'unité de réglage 4 augmente la première et/ou la seconde vitesse de commutation en cas d'observation plus fréquente de valeurs d'accélération transversale plus importantes. En effet, des valeurs d'accélération transversale plus importantes sont observées plus fréquemment lors de trajets sur routes de ville que dans le cas de trajets sur autoroutes. L'augmentation de la première et/ou de la seconde vitesse de commutation peut se faire par exemple lorsque sont atteintes des valeurs d'accélération transversale qui sont supérieures à 0,16 g, la première et/ou seconde vitesse de commutation étant augmentée de plus de 10 km/h. Elle peut être augmentée en particulier de 15 km/h. REVENDICATIONS 1. Procédé de réglage de la fonction éclairage d'un projecteur de véhicule, le projecteur permettant au moins une fonction éclairage de ville (1), une fonction éclairage pour routes nationales (2) et une fonction éclairage pour autoroutes (3), procédé selon lequel la vitesse du véhicule est mesurée et lesdites fonctions éclairage sont activées sous la dépendance d'une première vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage de ville à la fonction éclairage pour routes nationales, et d'une seconde vitesse de commutation pour le passage de la fonction éclairage pour routes nationales à la fonction éclairage pour autoroutes, caractérisé en ce que la première vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 62 km/h et 72 km/h et en ce que la seconde vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 109 km/h et 119 km/h. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la première vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 65 km/h et 69 km/h, et en ce que la seconde vitesse de commutation se situe dans une plage comprise entre 112 km/h et 116 km/h. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première vitesse de commutation est de 67 km/h, et la seconde vitesse de commutation, de 114 km/h. 4. Procédé suivant l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'à l'occasion d'au moins un passage à une autre fonction éclairage, une hystérésis de vitesse se situant entre 7,5 km/h et 2,5 km/h, est traversée. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l'occasion d'au moins un passage à une autre fonction éclairage, une hystérésis de vitesse de 5 km/h est traversée. 6. Procédé suivant l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'intensité d'éclairage du véhicule est mesurée et en ce que la première vitesse de commutation est changée en fonction de l'intensité d'éclairage. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'en cas d'augmentation de l'intensité d'éclairage, la première vitesse de commutation est augmentée. 8. Procédé suivant l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la fréquence d'apparition d'angles de braquage différents du véhicule est mesurée et en ce que la première vitesse de commutation et/ou la seconde vitesse de commutation est changée en fonction de la fréquence des valeurs d'angles de braquage. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que si des angles de braquage plus grands sont plus fréquemment observés, la première et/ou la seconde vitesse de commutation est augmentée. 10. Procédé suivant l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la fréquence d'apparition de ratios de lacets différents du véhicule est mesurée et en ce que la première vitesse de commutation et/ou la seconde vitesse de commutation est changée en fonction de la fréquence des valeurs de ratios de lacets. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que si des ratios de lacets plus importants sont plus fréquemment observés, la première et/ou la seconde vitesse de commutation est augmentée. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la fréquence d'apparition d'accélérations transversales différentes du véhicule est mesurée et en ce que la première vitesse de commutation et/ou la seconde vitesse de commutation est changée en fonction de la fréquence des valeurs d'accélération transversale. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que si des accélérations transversales plus importantes sont plus fréquemment observées, la première et/ou la seconde vitesse de commutation est augmentée.