Brevet FR2934535A1 — publié le 20100205

Dispositif de rétrovision innové qui élargit le champ visuel arrière et latéral afin de permettre une visibilité plus large de tout l'environnement pour des besoins de sécurité des biens et des personnes. En général, pour sécuriser les véhicules automobiles ainsi que leurs occupants contre les accidents de circulation routière dus aux problèmes de rétrovision, les constructeurs placent des rétroviseurs intérieurs dans leurs habitacles. Ces dispositifs traditionnels sont généralement des miroirs plans (ou légèrement bombés). Ils sont placés initialement dans le plan orthogonal à l'axe longitudinal médian des véhicules avec lequel ils font un angle droit. Pour arriver à bien percevoir l'image arrière, tous les conducteurs ont l'habitude d'incliner leurs rétroviseurs intérieurs jusqu'à environ 30°(selon leurs tailles et les dispositifs de conduite du véhicule automobile). Par souci de voir tous les alentours pour des besoins de sécurité du véhicule et des personnes à bord, vu que le champ visuel du rétroviseur intérieur est partiel et insuffisant, les conducteurs complètent ce déficit visuel en recourant à d'autres fragments d'images provenant des rétroviseurs extérieurs latéraux fixés sur les portières et celles des rétroviseurs d'angles morts afin de tenter d'avoir une vue totale de leur environnement. Ainsi se révèlent les limites techniques du rétroviseur traditionnel à miroir plan (ou légèrement bombé) et son système de fonctionnement pour la sécurité du véhicule et ses occupants qui sont dues à sa forme géométrique. Il s'agit essentiellement des lacunes optiques suivantes : 1. Un champ visuel restreint : Le miroir plan (ou légèrement bombé) utilisé dans le rétroviseur traditionnel présente un fragment de l'image arrière. Les compléments des fragments d'images issues des rétroviseurs extérieurs contraignent le conducteur à faire une gymnastique permanente de synchronisation de cinq images (y compris les rétroviseurs d'angles morts) en tournant en permanence sa tête pendant qu'il conduit et lui demande trop d'attention synchrone. Il s'établit ainsi un risque permanent d'accidents de circulation routière non négligeable dû aux éventuelles pertes d'attentions visuelles. 2. La monopolisation de l'image environnant le véhicule par le conducteur : toutes les images (arrières et latérales) en provenance des trois ou cinq rétroviseurs (interne et externes) pour la sécurité du véhicule et de ses occupants sont focalisées uniquement sur le conducteur. Elles sont gardées captives, les autres co-équipiers sont totalement délestés, passivisés et privés de toute participation par rapport à la conduite et à la sécurité de leur engin sinon que de subir les conséquences accidentelles dues aux éventuelles distractions visuelles ou inattention du chauffeur. Donc, le rétroviseur traditionnel pose une limite technique de captage optique et celui de capacité de distribution de l'image captée aux co-équipiers de l'habitacle. II demande de trouver un capteur optique qui ait à la fois un très large champ visuel géométrique et une capacité de distribution de l'image à tous. Ce dispositif innovant selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. 2 Il comporte essentiellement un capteur optique dont la forme géométrique radiale permet de recevoir quasiment tous les flux lumineux portant l'image environnant du véhicule(y compris ceux captés par les trois ou cinq rétroviseurs distincts) puis distribuer l'image captée à tous les occupants de l'habitacle (conducteur, co-pilote et co-équipiers assis sur les sièges arrières). Finie donc la gymnastique contraignante de synchronisation des fragments d'images incomplètes en provenance de cinq rétroviseurs distincts. Finie la monopolisation de l'image par le conducteur. Ce dispositif innovant relève de l'optique géométrique. Le capteur innové est un miroir dont la forme est celle d'une ponction sur la surface convexe d'un support de forme géométrique ellipsoïdale produisant une image panoramique radiale. Il est obtenu d'après trois coupes spécifiques. L'élargissement radial du champ visuel consiste à utiliser les propriétés optiques de la surface convexe d'un support ellipsoïdal tout en conservant sa calotte sphérique à son centre. Autrement dit, c'est une ponction rectangulaire à coins fortement arrondis prise sur la face convexe de la calotte ellipsoïdale dans la direction de son petit ou de son grand diamètre. Cette ponction peut aussi être obtenue sur un tore à cylindre elliptique. Les angles d'ouverture des arcs ellipsoïdaux des variantes de ce rétroviseur révolutionnaire vont jusqu'à 180 ° et peuvent ainsi permettre l'élargissement de l'espace visuel horizontal jusqu'à environ 240°. Ajouté à l'espace visuel frontal normal de l'utilisateur, ce dispositif permet d'avoir au final une vue radiale complète de 360° autour de l'homme. C'est quasiment pareil pour les occupants de l'habitacle. Pour utiliser le dispositif révolutionnaire comme rétroviseur interne d'une voiture, une tige de fixation réglable (télescopique, inclinable et rotatif) est placée derrière le dispositif afin de permettre sa fixation en lieu et place du rétroviseur interne traditionnel. Optionnellement, pour l'utiliser comme "rétroviseur supplémentaire", une autre tige réglable se terminant par une pince d'attache est disponible pour fixer ce nouveau dispositif en dessous du rétroviseur traditionnel. Dans la prise de route, ce dispositif ne résout pas seulement les faiblesses techniques sus citées mais offre aussi plusieurs avantages en rapport avec la sécurité du véhicule 30 automobile et de ses occupants: - Pour le conducteur du véhicule, ce dispositif révolutionnaire ne lui donne pas seulement un champ visuel unique, plus large (arrière et latéraux), et une vue aisée sans trop de gymnastiques avec sa tête mais il lui permet dorénavant d'y voir: * son voisin de côté comme s'il était en face de lui autour d'une même table ronde en lui 35 parlant sans tourner la tête; * ceux qui sont assis sur les sièges arrières et s'assurer de leurs états sans tourner la tête (attachement des ceintures de sécurité, surveillance du bébé à bord ou d'un passager malveillant dans un taxi, ...) ; * une présence dans les angles morts du véhicule; * les environnements latéraux (paysages, ...) au véhicule sans tourner la tête ; * l'environnement du véhicule et conduire au cas où les rétroviseurs extérieurs subissaient un dommage quelconque (casse, vol...). - Pour le voisin de côté qui est symétriquement assis par rapport à l'axe médian longitudinal du véhicule, le monopole du conducteur est tombé, il peut dorénavant voir tout ce que le chauffeur voyait en exclusivité. Il sort de la passivité et contribue à la conduite en tant que co-pilote actif (surveille si le pilote dort ou est fatigué au volant, voit si le véhicule en arrière roule convenablement, ...). - Pour l'équipage arrière, fini le monopole et l'exclusion de la vue arrière. Les passagers assis sur le siège arrière peuvent dorénavant voir aussi tout ce que voient le conducteur et le co-pilote au rétroviseur. Ils peuvent également convivialement apporter leur contribution à l'instar du co-pilote car leur sécurité en dépend. Pour la prise de route, c'est quasiment tous les rétroviseurs traditionnels réunis en un seul, donnant une vue panoramique radiale et conviviale pour une conduite participative afin d'éviter ou réduire les risques de distraction visuelle au volant qui causent des accidents de circulation routière. Bien que le dispositif innové peut valablement remplacer le rétroviseur interne traditionnel d'un véhicule automobile pour la prise de route, les rétroviseurs latéraux peuvent toujours être utiles pour des besoins secondaires tels que garer le véhicule dans le parking, .... Ce dispositif révolutionnaire a un usage extensible. Il s'étend comme `produit accessoire de sécurité' dans tous les domaines où l'élargissement du champ visuel est demandé pour des raisons de sécurité des biens et des personnes tels que : - Aux véhicules à deux roues ou autre (vélo, moto, ...), il renforce également le champ visuel du conducteur. En plus de la vue arrière d'un rétroviseur traditionnel, les vues latérales opposées y sont en permanence sans avoir besoin de tourner la tête pendant la conduite ; - Dans la sécurité civile publique ou privée : - En taille réduite, le dispositif répond à la même préoccupation de l'élargissement du champ visuel. Fonctionnant d'après le même principe sus énoncé, il est fixé par sa tige télescopique et réglable sur l'épaule de l'agent de surveillance ou autre et lui permet de percevoir les personnes ou les faits malveillants environnants. Il contrôle l'espace jusqu'à 360 ° de circonférence sans tourner la tête. C'est aussi une capacité dissuasive importante. - En grande taille ou très grande taille, ce dispositif peut être fixé sur des bâtiments ou endroits publics pour des raisons de sécurité publique ou privée. C'est aussi dissuasif. Les dessins en annexe illustrent I'invention : - La figure 1 représente le croquis du dispositif inventé en perspective isométrique 3D (Rétroviseur panoramique radial); - La figure 2 est le croquis explicatif de différents faisceaux lumineux fragmentés captés par les différents rétroviseurs traditionnels : le rétroviseur plan interne dans sa position initiale puis inclinée (0) et les rétroviseurs extérieurs. En deuxième lieu, la capacité d'élargissement du champ visuel du rétroviseur révolutionnaire (1) qui va jusqu'à environ 220°. - La figure 3 représente en grand le croquis explicatif de captage des faisceaux lumineux de deux rétroviseurs (0 : Rétroviseur à miroir plan traditionnel, 0': 0 en position inclinée, 1:Rétroviseur innové, i : rayonnement incident, r :rayonnement réfléchi) ; - Les figures 4, 5, 6, 7 représentent à titre d'exemple les différentes possibilités d'utilisation de ce dispositif : deux roues , agent de surveillance , sécurité personnelle, support public pour la sécurité civile publique. - Les figures 8, 9, 10, 11 représentent le dispositif principal et quelques accessoires de fixation pour les différents domaines de son utilisation ; - La figure 12 représente la première variante : dans la direction du petit diamètre, ponction de la forme géométrique (rectangle à coins fortement arrondis) sur un support de forme géométrique ellipsoïdale tout en gardant sa calotte sphérique au centre ; La figure 13 représente la deuxième variante : dans la direction du grand diamètre, ponction de la forme géométrique (rectangle à coins fortement arrondis) sur un support de forme géométrique ellipsoïdale tout en gardant sa calotte sphérique au centre; - La figure 14 représente la troisième variante : dans la direction horizontale, ponction de la forme géométrique (rectangle à coins fortement arrondis) sur un support de forme géométrique torique à cylindre ellipsoïdal contenant sa calotte sphérique allongée au centre. En référence à ces dessins, le dispositif comporte comme pièce principale le miroir tiré d'une forme ellipsoïdale convexe (Fig.l : 1) fabriqué selon les trois variantes de coupes du miroir ellipsoïdal (Fig.12, Fig.13, Fig.14). La différence entre ces variantes est la dimension de la surface du miroir sphérique que contient le miroir ellipsoïdal (12 : petite calotte sphérique, 13 : grande calotte sphérique, 14 : calotte sphérique rallongée horizontalement). Le choix dimensionnel dépend du besoin de l'utilisateur. Pour optimiser la qualité de l'image du nouveau dispositif, sa fabrication commence par le dimensionnement de sa calotte sphérique (Fig.12 :10, Fig.13 : 10 et Fig.14 :10) dont le miroir garantit la bonne qualité de la rétrovision de la zone d'utilité `principale' visée. Puis, partant de la circonférence de la calotte sphérique vient le prolongement elliptique de révolution que produit le support ellipsoïdal duquel sera tiré les côtés de la calotte sphérique du dispositif (Fig.12 :11 et Fig.13 : 11) qui captent les zones dites `secondaires'. La perception des dites zones `secondaires' sera affectée par un léger effet de perspective linaire mais sans aucune indisposition. Ce dispositif innovant (Fig.8) est doté d'une tige télescopique (2) ayant à son milieu un mécanisme pour se plier (3) et à l'autre extrémité, une sphère creuse pour la rotation ( 4) lesquels permettent son ajustement symétrique au profit de tout l'équipage du véhicule automobile. Le bout à la sphère creuse avec une légère fente (4) est destiné à fixer -5- ce dispositif à la place du rétroviseur interne traditionnel (Fig.2 :0 ou Fig.3 :0). Par ailleurs, pour celui qui voudrait l'avoir en option "rétroviseur supplémentaire" suite à une quelconque raison, il pourra fixer ce dispositif en dessous du premier rétroviseur en utilisant l'accessoire (Fig.9). Il pourra alors raccrocher son bout à la petite sphère pleine (Fig.9 :6) au bout à la sphère creuse de la tige télescopique (Fig.8 :4) et la pince (Fig.9 :5) de l'autre bout au support arrière du rétroviseur traditionnel. L'accessoire de fixation (Fig.11 :9) est flexible dans le sens de l'écartement. Il est destiné à fixer efficacement le rétroviseur ellipsoïdal sur l'épaule (Fig.5) de l'utilisateur (l'agent de surveillance ou autre). La petite bande (Fig.11 :8) y est placée pour renforcer la fixation du dispositif en I'enroulant sous l'épaule. La tige télescopique (Fig.11 :7) et sa petite sphère au bout (Fig.11 :6) servent à la modulation du dispositif. L'accessoire (Fig.10) sert à fixer le nouveau dispositif sur un vélo (Fig.4) ou un quelconque deux roues ou encore un bien d'utilité personnelle tel que une poussette (Fig.6). Ce dispositif révolutionnaire peut aussi être placé sur des supports publics pour des besoins de sécurité dissuasive (Fig.7) ou autre besoin d'élargissement du champ visuel. Le dispositif selon l'invention est destiné premièrement aux véhicules automobiles et par extension, partout où le besoin de l'élargissement du champ visuel est souhaité pour des besoins de sécurité des biens et des personnes (sécurité civile publique ou privée, sécurité et prévoyance routière, ...). REVENDICATIONS1) Dispositif de rétrovision intérieure des véhicules automobiles donnant un champ visuel arrière et latéral plus large pour plus de sécurité des personnes à bord, caractérisé en ce qu'il comporte un miroir ellipsoïdal convexe (Fig.1 :1), une tige de fixation télescopique, pliable et rotative (Fig.8: 2, 3, 4) pour remplacer le rétroviseur à miroir plan traditionnel et une tige accessoire optionnelle (Fig.9) permettant de le placer en dessous du rétroviseur traditionnel. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un miroir ellipsoïdal convexe donnant une image panoramique radiale. Ce miroir est issu d'une ponction sur un support de la forme ellipsoïdale (Fig.12, Fig.13) ou d'un tore à cylindre ellipsoïdal (Fig.14).C'est un arc ellipsoïdal dont l'angle d'ouverture peut atteindre 180° et l'élargissement radial du champ visuel horizontal peut aller jusqu'à 220° en continue. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ce dispositif de rétrovision comprenant comprend également d'autres accessoires supplémentaires (Fig.10, Fig.11) qui servent à le fixer sur d'autres supports partout où l'élargissement du champ visuel est souhaité pour des besoins de sécurité des biens et des personnes tel que dans la sécurité civile publique ou privée, sécurité et prévoyance routière, .... (Fig.4, Fig.5, Fig.6, Fig.7). 4) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 3 caractérisé en ce que les accessoires supplémentaires de fixation comprennent notamment l'accessoire (Fig.10) pour la fixation sur un deux roues (Fig.4) ou un bien personnel à protéger (Fig.6) et l'accessoire (Fig.11) pour la fixation sur l'épaule d'un agent de surveillance (Fig.5)