Brevet FR2861664A1 — publié le 20050506

"Procédé de correction de l'angle de site d'un projecteur de véhicule automobile" L'invention concerne un procédé de correction automatique de l'angle de site d'au moins un projecteur de véhicule automobile 5 en fonction des variations d'assiette du véhicule. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de correction de l'angle de site d'au moins un projecteur de véhicule automobile en fonction des variations d'assiette du véhicule, le véhicule comportant des moyens pour élaborer un signal représentatif de l'assiette instantanée du véhicule, des moyens pour élaborer un signal représentatif des variations d'accélération longitudinale du véhicule et des moyens de correction de l'angle de site du projecteur, du type qui comporte: - une première étape de comparaison au cours de laquelle on compare la valeur du signal représentatif des variations d'accélération avec un seuil de commutation déterminé ; - une deuxième étape de détermination d'un coefficient de filtrage au cours de laquelle on affecte au coefficient de filtrage une valeur maximale ou une valeur minimale selon que le résultat de la comparaison de la première étape est négatif ou positif; - une troisième étape de filtrage au cours de laquelle le signal représentatif de l'assiette est filtré par des moyens de filtrage en fonction du coefficient de filtrage déterminé au cours de la deuxième étape; - une quatrième étape de correction de l'angle de site du projecteur par l'intermédiaire des moyens de correction, en fonction du signal filtré. On connaît de nombreux procédés et dispositifs qui sont destinés à corriger l'angle de site de projecteurs de véhicule automobile, et notamment des projecteurs dont les faisceaux éclairent la route selon une direction longitudinale à l'avant du véhicule. Ces procédés et dispositifs ont plus particulièrement pour but de maintenir constante la portée des faisceaux des projecteurs à l'avant du véhicule. L'orientation de l'angle de site des projecteurs est généralement corrigée en fonction d'un signal représentatif de l'assiette instantanée du véhicule qui est fourni par des capteurs appropriés. De manière connue, la correction peut être réalisée soit selon un mode statique, soit selon un mode dynamique. Pour la mise en oeuvre du mode de correction statique, le signal d'assiette instantanée est débarrassé de toutes ses composantes transitoires. Le signal ainsi obtenu est représentatif des variations d'assiette dues seulement aux variations de charge io du véhicule. Ce mode de correction est aussi appelé mode de correction lent , car l'orientation des projecteurs n'est pas modifiée pour des variations rapides de l'assiette instantanée du véhicule. Le signal représentatif de l'assiette instantanée du véhicule est par exemple filtré par un filtre passe-bas avec un coefficient de filtrage élevé, de l'ordre de quelques dizaines de secondes. Pour la mise en oeuvre du mode de correction dynamique, il est tenu compte en temps réel des variations d'assiette dues notamment aux accélérations et aux décélérations du véhicule pour modifier la hauteur des faisceaux d'éclairage. Ces variations d'assiette sont relativement rapides , par exemple de l'ordre de la seconde. Par opposition au mode de correction lent , ce mode de correction est donc qualifié de rapide . Par exemple, le signal représentatif de l'assiette instantanée du véhicule est obtenu par filtrage à travers un filtre passe-bas avec un coefficient de filtrage très bas, de l'ordre de la seconde. Le mode de correction statique est satisfaisant sur le plan de la stabilité des faisceaux de projecteur par rapport au véhicule. Il a cependant ses limites, car les variations d'assiette dues aux phénomènes dynamiques ne sont pas prises en compte. En particulier, pendant les phases d'accélération durant lesquelles le véhicule se cabre, il existe un risque d'éblouissement des conducteurs des véhicules roulant en sens inverse, tandis que pendant les phases de décélération durant lesquelles le véhicule plonge, la portée des projecteurs est réduite. Le mode de correction dynamique qui est destiné à pallier ces limitations est très difficile à mettre en oeuvre efficacement, car des irrégularités de la chaussée, telles que des nids de poule, risquent d'amener le dispositif de correction à adopter un comportement erratique ou en opposition de phase avec l'effet recherché, qui nuit considérablement au confort visuel et qui risque également d'éblouir les conducteurs des véhicules roulant io en sens inverse. On connaît déjà des procédés et des dispositifs qui sont destinés à sélectionner instantanément l'un ou l'autre des modes de correction statique ou dynamique de manière adéquate en fonction de l'amplitude des variations d'accélération du véhicule. Ainsi, il est connu de commuter d'un mode vers l'autre lorsque la valeur du signal représentatif de la variation d'accélération du véhicule franchit, dans un sens ou dans l'autre, un seuil de commutation. Le seuil de commutation est calibré de manière que le mode rapide soit déclenché lorsque la variation d'accélération du véhicule est supérieur aux variations d'assiette causées par une route irrégulière de référence. Cependant, le seuil de commutation est choisi de manière arbitraire en considérant pour son calibrage une route irrégulière de référence qui n'est pas représentative des différents états des routes sur lesquelles le véhicule est susceptible rouler. Il est donc possible que l'orientation des faisceaux soit corrigée selon le mode rapide alors que le véhicule roule sur une route dont les irrégularités provoquent des perturbations néfastes au résultat de la correction. Afin de résoudre ce problème, l'invention propose un procédé du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le véhicule comporte des moyens pour élaborer un signal représentatif des irrégularités de la route, et en ce que, au cours de la deuxième étape, la valeur minimale du coefficient de filtrage est variable en fonction de la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le véhicule comporte des moyens pour effectuer une moyenne sur le signal représentatif des irrégularités de la route, et en ce que la valeur minimale du coefficient de filtrage (K22_min) est proportionnelle à la moyenne obtenue par l'intermédiaire desdits moyens; - lors de la première étape, le seuil de commutation est io déterminé en fonction de la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins en annexe, parmi lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un dispositif pour mettre en oeuvre un procédé réalisé selon les enseignements de l'invention afin de corriger l'angle de site d'un véhicule automobile en filtrant un signal brut représentatif de l'assiette du véhicule avec un coefficient de filtrage variable; - la figure 2 est un schéma-bloc du procédé selon les enseignements de l'invention qui est destiné à être mis en oeuvre par le dispositif de la figure 1; - la figure 3 est un graphique qui représente la valeur du coefficient de filtrage variable en fonction du signe d'une opération de soustraction réalisée entre un signal représentatif des variations d'accélération longitudinale du véhicule et un seuil de commutation. Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale ou transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile. Dans la suite de la description, on considèrera, de manière non limitative, que le coefficient de filtrage d'un filtre passe-bas correspond à la fréquence de coupure du filtre. On a représenté à la figure 1 un dispositif 10 qui est destiné à mettre en oeuvre un procédé pour corriger l'angle de site de projecteurs (non représentés), notamment avant, d'un véhicule automobile. s Un tel dispositif 10 comporte de manière connue des moyens 12 pour élaborer un signal brut S_ass représentatif de l'assiette instantanée du véhicule, et des moyens 22 pour filtrer ledit signal S_ass avec un coefficient de filtrage variable K22 dont la valeur est déterminée en fonction de l'état de la route et en io fonction de l'amplitude des variations d'accélération longitudinale du véhicule. Le dispositif 10 comporte aussi des moyens 18 de correction de l'angle de site des projecteurs qui sont commandés en fonction du signal d'assiette S_ass_22 ainsi filtré. Les moyens 12 pour élaborer le signal brut S_ass représentatif de l'assiette instantanée comportent ici des capteurs 19a et 19b qui sont agencés au niveau des essieux avant et arrière (non représentés) du véhicule respectivement. Les capteurs 19a et 19b délivrent des signaux électriques représentatifs de la distance entre l'essieu respectif et la caisse du véhicule. Les signaux issus des capteurs 19a et 19b sont ensuite traités par un circuit 20 qui produit à partir de ceux-ci et à partir d'une information d'entraxe longitudinal entre les essieux, le signal brut S_ass représentatif de l'assiette instantanée du véhicule. Les moyens 22 pour filtrer le signal brut d'assiette S_ass comportent un filtre passe-bas 22 à coefficient de filtrage K22 réglable. Les moyens 18 de correction de l'angle de site des projecteurs comportent une unité de calcul 23 qui calcule la correction d'orientation à effectuer en fonction du signal d'assiette S_ass_22 filtré par le filtre réglable 22. L'unité de calcul de correction 23 commande deux actionneurs 25a et 25b qui sont chacun associé à un projecteur avant (non représenté) du véhicule pour régler l'orientation en site des faisceaux d'éclairage. Le coefficient de filtrage variable K22 du filtre réglable 22 est calculé par une unité de calcul 24 à partir d'un signal S_valmin qui est produit par des moyens 14 et à partir d'un signal S_varacc représentatif des variations d'accélération longitudinale du véhicule qui est produit par des moyens 16. Les moyens 14 comportent des moyens pour élaborer un signal représentatif des irrégularités de la route S_route à partir io duquel le signal de seuil S_valmin est calculé. Ainsi, les moyens 14 comportent un filtre passe-bas 26 qui est destiné à éliminer les fréquences parasites du signal brut d'assiette S_ass, et notamment toutes les variations brusques de cette assiette de manière à éliminer les composantes du signal S_ass non représentatives de l'assiette réelle du véhicule. Le coefficient de filtrage K26 du filtre 26 est de préférence de l'ordre de quelques secondes, c'est-à-dire que tout phénomène transitoire ayant une durée inférieure à cette constante de temps K26, et notamment tout phénomène causé par les irrégularités de la route, est éliminé du signal brut S_ass. En revanche, les variations d'assiette dues aux accélérations, freinages, ou virages sont conservées. Les moyens 14 comportent aussi un soustracteur 28 qui exécute la soustraction du signal d'assiette filtré S_ass_26 par le filtre 26 moins le signal brut d'assiette S_ass, le résultat de la soustraction étant exprimé en valeur absolue. Le soustracteur 28 produit ainsi le signal S_route représentatif des irrégularités de la route. Ce dernier signal S_route est ensuite filtré par un filtre passe-bas 30. Le filtre 30 élabore un signal de valeur minimale variante S_valmin en effectuant une moyenne sur le signal représentatif des irrégularités de la route S_route. Comme représenté à la figure 1, les moyens 16 élaborent le signal S_varacc représentatif des variations d'accélération longitudinal du véhicule à partir du signal brut représentatif de l'assiette du véhicule S_ass. Le signal brut d'assiette S_ass comporte généralement des composantes transitoires qui sont dues à des irrégularités de la route, et des composantes dynamiques qui sont dues aux variations d'accélération longitudinale du véhicule. Les moyens 16 sont destinés à éliminer ces composantes transitoires pour ne conserver que les composantes dynamiques. Les moyens 16 comportent à cet effet deux filtres passe- io bas 34 et 36 qui sont destinés à filtrer simultanément le signal brut d'assiette S_ass. Le coefficient de filtrage K36 du second filtre 36 est supérieur au coefficient K34 du premier filtre 34. Le coefficient de filtrage K34 du premier filtre 34 est de l'ordre de quelques secondes. Il est suffisamment élevé pour éliminer du signal brut d'assiette S_ass les composantes transitoires qui sont dues aux irrégularités de la route. Par contre, les composantes dynamiques du signal brut S_ass qui sont dues aux variations d'accélération sont conservées. Les moyens 16 comportent aussi un soustracteur 38 qui exécute une soustraction du signal S_ass_34 filtré par le premier filtre 34 moins le signal S_ass_36 filtré par le second filtre 36, le résultat de cette opération étant exprimé en valeur absolue. Il en résulte le signal S_varacc représentatif des variations d'accélération longitudinale du véhicule. Selon une variante de réalisation du dispositif 10 non représentée, le signal représentatif des variations d'accélération du véhicule S_varacc est élaboré comme décrit précédemment, mais en substituant au signal brut représentatif de l'assiette du véhicule S_ass, un signal représentatif de l'accélération longitudinale du véhicule qui est obtenu par un capteur d'accélération par exemple agencé au niveau d'une roue du véhicule. Avant que l'unité de calcul 24 n'élabore le coefficient de filtrage variable K22 du filtre réglable 22, le signal représentatif des variations d'accélération longitudinale S_varacc ainsi obtenu est comparé avec un seuil de commutation prédéterminé 39. Le seuil de commutation 39 est par exemple calibré en considérant que le véhicule roule sur une route irrégulière de référence sur laquelle: - les variations d'assiette du véhicule sont provoquées davantage par les irrégularités de la route lorsque la valeur du signal représentatif de variations d'accélération longitudinale est inférieure au seuil commutation 39; et io - les variations d'assiette du véhicule sont provoquées davantage par les variations d'accélération longitudinale du véhicule lorsque la valeur du signal représentatif de variations d'accélération longitudinale est supérieure au seuil de commutation 39. Selon une variante non représentée, le seuil de commutation 39 peut être variable, par exemple en fonction de la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route S_route. Le dispositif 10 comporte à cet effet un soustracteur 40 qui effectue une soustraction entre le seuil prédéterminé 39 moins le signal représentatif des variations d'accélération longitudinale du véhicule S_varacc. Le signe du résultat délivré par le soustracteur 40, ainsi que la valeur du signal de valeur minimale S_valmin, permettent à l'unité 24 de déterminer le coefficient de filtrage variable K22 du filtre réglable 22. Le dispositif 10 est ainsi susceptible de mettre en oeuvre le procédé qui est représenté à la figure 2 et qui comporte les étapes suivantes: - une première étape El de comparaison au cours de 30 laquelle le soustracteur 40 compare la valeur du signal représentatif des variations d'accélération S_varacc avec le seuil de commutation 39; - une deuxième étape E2 de détermination d'un coefficient de filtrage au cours de laquelle on affecte au coefficient de filtrage K22 une valeur maximale K22_max ou une valeur minimale K22_min selon que le résultat de la comparaison de la première étape El est négatif ou positif; - une troisième étape E3 de filtrage au cours de laquelle le 5 signal représentatif de l'assiette S_ass est filtré par les moyens de filtrage 22 en fonction du coefficient de filtrage K22 déterminé au cours de la deuxième étape E2; - une quatrième étape E4 de correction de l'angle de site du projecteur par l'intermédiaire des moyens de correction 18, en io fonction du signal d'assiette filtré S_ass_22. Conformément aux enseignements de l'invention, le coefficient de filtrage variable K22 est déterminé par l'unité de calcul 24 lors de la deuxième étape E2 de la manière suivante. Au cours de la deuxième étape E2, l'unité de calcul 24 is défini le mode de correction, statique ou dynamique, qui est appliqué à l'orientation des projecteurs en fonction du signe de l'opération réalisée par le soustracteur 40. On a représenté à la figure 3 une courbe qui représente la valeur du coefficient de filtrage variable K22 en ordonnée et la valeur S_varacc_seuil39 de l'opération de soustraction réalisée par le soustracteur 40. La courbe comporte ici deux paliers horizontaux qui correspondent aux deux valeurs K22_max et K22_min que le coefficient de filtrage variable K22 est susceptible de prendre en fonction du signe, respectivement négatif ou positif, du résultat de l'opération réalisée par le soustracteur 40. Le palier horizontal K22_min, correspondant à un signe positif du résultat de la soustraction, est mobile au-dessus d'une borne inférieure K22 min inf. La valeur maximum K22_max du coefficient de filtrage K22 correspond à un fonctionnement du dispositif 10 selon le mode statique, tandis que la valeur minimum K22_min correspond à un fonctionnement selon le mode dynamique. Ainsi, comme représenté à la figure 3, lorsque le signe de l'opération est négatif, c'est-à-dire que la valeur du signal io représentatif de la variation d'accélération longitudinale du véhicule S_varacc est inférieure au seuil de commutation 39, le mode statique est activé. L'unité de calcul 24 affecte alors la valeur maximale K22_max au coefficient de filtrage variable K22 du filtre réglable 22. La valeur K22_max est suffisamment pour que le signal brut d'assiette S_ass soit débarrassé de toutes les composantes transitoires lors du filtrage à travers le filtre 22. Lorsque le signe de l'opération est positif, c'est-à-dire que la valeur du signal représentatif de la variation d'accélération io longitudinale du véhicule est supérieure au seuil de commutation 39, le mode dynamique est activé. L'unité de calcul 24 affecte alors la valeur minimale K22_min au coefficient de filtrage variable K22 du filtre réglable 22. Selon les enseignements de l'invention, la valeur minimale 15 K22_min est variable en fonction de la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route S_route. Plus particulièrement, la valeur minimale K22_min est ici proportionnelle à la valeur du signal de valeur minimale S_valmin qui a été calculé précédemment. De cette façon, lorsque la route est régulière, c'est-à-dire que la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route est négligeable, la valeur minimale K22_min_inf a une valeur très basse de référence, de l'ordre de la seconde. Ainsi, lors du filtrage du signal brut d'assiette S_ass, le filtre réglable 22 conserve globalement la totalité des composantes transitoires du signal S_ass qui sont ici sensiblement causées par les variations d'accélération longitudinale du véhicule. Lorsque la route est irrégulière, c'est-à-dire que la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route S_route est sensiblement supérieur à zéro, la valeur minimale K22_min est supérieure à la valeur minimale de référence K22_min_inf. De cette façon, le filtre réglable 22 élimine du signal brut d'assiette S_ass les composantes transitoires qui sont dues aux irrégularités de la route tout en conservant une partie des composantes transitoires qui sont dues aux variations d'accélération longitudinale du véhicule. Selon une variante non représentée de l'invention, la valeur minimale du coefficient de filtrage variable K22_min est calculée simultanément à l'opération de détermination du mode de correction applicable. Selon encore une autre variante, l'unité de calcul 24 calcule la valeur minimale K22_min avant l'opération de détermination du mode de correction applicable. io Selon une autre variante non représentée, au cours de la deuxième étape E2, la valeur maximale K22_max du coefficient de filtrage K22 varie de façon simultanée et identique à la valeur minimale K22_min. Les éléments nécessaires à la réalisation du dispositif peuvent être réalisés concrètement par des circuits analogiques, par des circuits numériques en logique câblée ou encore par un microprocesseur associé à des mémoires et à des circuits d'entrée/sortie. REVENDICATIONS 1. Procédé de correction de l'angle de site d'au moins un projecteur de véhicule automobile en fonction des variations d'assiette du véhicule, le véhicule comportant des moyens (12) pour élaborer un signal représentatif de l'assiette instantanée du véhicule (S_ass), des moyens (16) pour élaborer un signal représentatif des variations d'accélération longitudinale du véhicule (S_varacc) et des moyens (18) de correction de l'angle de site du projecteur, du type qui comporte: - une première étape (El) de comparaison au cours de laquelle on compare la valeur du signal représentatif des variations d'accélération (S_varacc) avec un seuil de commutation (39) déterminé ; une deuxième étape (E2) de détermination d'un coefficient de filtrage (K22) au cours de laquelle on affecte au coefficient de filtrage (K22) une valeur maximale (K22_max) ou une valeur minimale (K22_min) selon que la comparaison de la première étape (El) indique que la valeur du signal représentatif des variations d'accélération (S_varacc) est inférieure ou supérieure au seuil de commutation (39) ; - une troisième étape (E3) de filtrage au cours de laquelle le signal représentatif de l'assiette (S_ass) est filtré par des moyens de filtrage (22) en fonction du coefficient de filtrage (K22) déterminé au cours de la deuxième étape (E2) ; - une quatrième étape (E4) de correction de l'angle de site du projecteur par l'intermédiaire des moyens de correction (18), en fonction du signal filtré (S_ass_22), caractérisé en ce que le véhicule comporte des moyens (14) pour élaborer un signal représentatif des irrégularités de la route (S_route), et en ce que, au cours de la deuxième étape (E2), la valeur minimale (K22_min) du coefficient de filtrage (K22) est variable en fonction de la valeur du signal représentatif des irrégularités de la route (S_route). 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le véhicule comporte des moyens (30) pour effectuer une moyenne sur le signal représentatif des irrégularités de la route (S_route), et en ce que la valeur minimale du coefficient de filtrage (K22_min) est proportionnelle à la moyenne (S_valmin) obtenue par l'intermédiaire desdits moyens (30). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la première étape, le seuil de commutation (39) est déterminé en fonction de la valeur lo du signal représentatif des irrégularités de la route (S_route). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au cours de la deuxième étape (E2), la valeur maximale (K22_max) du coefficient de filtrage (K22) est variable proportionnellement à la variation de la valeur minimale (K22_min).