Brevet FR2939194A1 — publié le 20100604

La présente invention concerne un capteur de luminosité pour détecter une troisième intensité de luminosité comprenant un capteur directionnel pour reconnaître une première intensité de luminosité dans un premier angle solide, fixe. Un tel capteur de luminosité s'applique notamment à un véhicule automobile. Etat de la technique Les capteurs de luminosité utilisés dans les véhicules automobiles sont connus selon l'état de la technique. De tels capteurs de luminosité ont pour but d'actionner automatiquement un ou plusieurs projecteurs du véhicule lorsque la luminosité ambiante diminue. Le capteur de luminosité doit également détecter le passage d'un tunnel pour brancher tout aussi automatiquement les projecteurs. Le capteur doit détecter la sortie du tunnel et couper de nouveau automatiquement les projecteurs. Les capteurs de luminosité connus mesurent une intensité d'éclairage de la lumière apparaissant devant le véhicule automobile et le réglage de l'intensité est fixé. Toutefois, la luminosité ambiante peut varier de manière important selon la période de l'année et des conditions météorologiques. Il en résulte que le capteur de luminosité doit être conçu pour s'appliquer à une grande plage de mesures. Il s'est avéré délicat de régler le capteur de mesure pour permettre de détecter de façon fiable les ponts, les tunnels et autres particularités de l'environnement qui influencent la luminosité et cela, quelles que soient les conditions d'éclairage. Cela peut par exemple entraîner qu'au passage sous un pont, les projecteurs seront brièvement activés puis de nouveau coupés. Cela se traduit par un effet de clignotement. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un capteur de luminosité permettant de mieux détecter une intensité d'éclairage. 2 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un capteur de luminosité du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le capteur de luminosité comporte un capteur global pour détecter une seconde intensité de luminosité dans un second angle solide, fixe. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel capteur de luminosité. De façon avantageuse, on détermine l'intensité d'éclairage pour deux angles solides différents. Le second angle solide est de préférence supérieur au premier angle solide, ce qui permet de déterminer une intensité lumineuse globale et anisotrope. De façon avantageuse, le premier et le second angle solide correspondent à des directions différentes dans l'espace, ce qui permet par exemple de déterminer une intensité lumineuse pour le dessus et une intensité lumineuse pour l'avant. Selon un développement, le capteur de luminosité comporte un circuit d'exploitation pour le signal du capteur directionnel et/ou le signal du capteur global. De façon avantageuse, l'exploitation de tels signaux se poursuit à un autre endroit. De façon avantageuse, le circuit d'exploitation est réalisé pour adapter un paramètre à l'exploitation du signal du capteur directionnel en fonction du signal du capteur global. Cela permet de faire fonctionner le capteur directionnel dans des conditions d'éclairage différentes chaque fois à un point de fonctionnement optimum. De manière préférentielle, le paramètre adapté est le coefficient d'amplification, ce qui permet d'adapter la sensibilité du capteur directionnel à différentes conditions d'éclairage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur de luminosité est appliqué à un véhicule automobile permettant avantageusement de mettre en marche ou d'arrêter automatiquement les projecteurs du véhicule. Selon un développement, le capteur de luminosité et un capteur de pluie sont intégrés dans un composant commun ce qui constitue une réalisation peu encombrante et économique. 3 Selon l'invention, un véhicule automobile comporte un capteur de luminosité tel que décrit ci-dessus avec un appareil de commande pour brancher ou couper un projecteur du véhicule en fonction de l'intensité d'éclairage détectée par le capteur de luminosité, ce qui améliore le confort d'utilisation. Le capteur de luminosité installé avantageusement sur le pare-brise du véhicule garantit que la luminosité enregistrée par le capteur de luminosité, correspond sensiblement à la luminosité perçue par le conducteur du véhicule. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face schématique d'un capteur de luminosité, - la figure 2 est une vue de face schématique d'un véhicule équipé d'un capteur de luminosité. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue schématique d'un capteur de luminosité 100. Le capteur de luminosité 100 comprend un capteur directionnel 110 et un capteur global 120. Le capteur directionnel 110 détermine la luminosité de la lumière incidente arrivant sur le capteur de luminosité 100 dans un premier angle solide 115. Le capteur global 120 détermine la luminosité de la lumière arrivant sur le capteur de luminosité 100 suivant un second angle solide 125. Le capteur directionnel 110 et le capteur global 120 sont des composants en principe connus selon l'état de la technique dont la structure est connue de manière habituelle du spécialiste. Les capteurs utilisés à titre d'exemple dans le mode de réalisation de l'invention décrit ici, sont conçus pour mesurer l'intensité d'éclairage physique en unités du Système International SI (Lux ou lx). Le capteur directionnel 110 et le capteur global 120 peuvent comporter des photodiodes ou autres composants photosensibles. Selon des variantes de réalisation, les capteurs 110, 120 saisissent une densité d'éclairage ou une autre grandeur de mesure liée à la luminosité. Les capteurs 110, 120 4 enregistrent uniquement l'éclairage qui arrive sur la surface du capteur dans une plage directionnelle constituée par un angle solide. Cet angle solide peut être défini par exemple par une ou plusieurs lentilles optiques. On peut également utiliser des diaphragmes, des réseaux, miroirs ou autres éléments optiques. Dans le cas de l'exemple de la figure 1, le premier angle solide 115 et le second angle solide 125 sont orientés dans des directions différentes de l'espace. Dans l'exemple présenté, les deux directions dans l'espace sont sensiblement orientées perpendiculairement l'une à l'autre. Mais on peut également envisager d'autres orientations relatives. En outre, le premier angle solide 115 du mode de réalisation de la figure 1 est plus petit que le second angle solide 125. Dans d'autres formes de réalisation, le premier et le second angle solide 115, 125 auront les mêmes dimensions. Le premier angle solide 115 peut également être plus grand que le second angle solide 125. Suivant une autre forme de réalisation, le second angle solide 125 comprend un demi-espace complet ou une plage angulaire encore plus grande. Le capteur de luminosité 100 représenté à la figure 1, comporte en outre un circuit d'exploitation 130 relié au capteur directionnel 110 et au capteur global 120. Le capteur directionnel 110 fournit un signal correspondant à la luminosité qu'il détecte au circuit d'exploitation 130. Le capteur global 120 fournit un signal correspondant à la luminosité qu'il détecte au circuit d'exploitation 130. Le circuit d'exploitation 130 reçoit les signaux fournis par le capteur directionnel 110 et le capteur global 120 et les transmet comme des composants non représentés à la figure 1, de manière externe. Le circuit d'exploitation 130 peut comporter un micro-ordinateur. Le circuit d'exploitation 130 peut également comporter un circuit amplificateur pour amplifier les signaux fournis par le capteur directionnel 110 et le capteur global 120. L'intensité de l'éclairage du ciel est soumise à des variations importantes en fonction du temps, de la période de l'année et de l'heure de la journée. Un jour d'été le plus clair, l'intensité d'éclairage peut être de 100.000 Lux (lx). Un jour d'été, couvert, l'intensité d'éclairage est d'environ de 20.000 lx, un jour d'hiver couvert, l'intensité d'éclairage sera seulement de 3.500 lx. Suivant le réglage des points de fonctionnement du capteur directionnel 110 et du capteur global 120, dans une certaine plage de valeurs, l'intensité d'éclairage du capteur 5 directionnel 110 et du capteur global 120, auront une sensibilité élevée alors que dans d'autres plages de valeurs de l'intensité d'éclairage, la sensibilité sera réduite. Les points de fonctionnement du capteur directionnel 110 et du capteur global 120 peuvent se régler par exemple sur un certain coefficient d'amplification dans un circuit d'amplification du circuit d'exploitation 130. Si le point de fonctionnement du capteur directionnel 110 est réglé à un niveau haut, il sera sensible aux variations d'intensité d'éclairage élevées et insensible aux variations d'intensité d'éclairage faibles. Si le point de fonctionnement du capteur directionnel 110 est réglé à un niveau bas, il sera sensible aux variations de l'intensité d'éclairage pour une faible intensité d'éclairage mais insensible aux variations de l'intensité d'éclairage pour des intensités d'éclairage élevées. Le capteur de luminosité 100 du mode de réalisation de la figure 1, utilise l'intensité d'éclairage fournie par le capteur global 120 pour régler le point de fonctionnement du capteur directionnel 110. Pour cela, le circuit d'exploitation 130 gère un tableau qui associe la luminosité globale fournie par le capteur global 120 à une classe de luminosité. Ce tableau peut se présenter par exemple comme suit : 6 Luminosité ambiante Classe de luminosité 100.000 lx - 50.000 lx 1 50.000 lx - 30.000 lx 2 30.000 lx - 20.000 lx 3 20.000 lx - 10.000 lx 4 10.000 lx - 5.000 lx 5 5.000 lx - 1.000 lx 6 1.000 lx - 500 lx 7 500 lx - 50 lx 8 moins 50 lx 9 En outre, le circuit d'exploitation 130 fournit, pour chaque classe de luminosité, une valeur de paramètre à adapter. Par exemple, le circuit d'exploitation 130 a un coefficient d'amplification pour chaque classe de luminosité ; ce coefficient d'amplification détermine le point de fonctionnement du capteur directionnel 110. Le circuit d'exploitation 130 peut également fournir plusieurs paramètres adaptés pour chaque classe de luminosité. Le circuit d'exploitation 130 règle ainsi le point de fonctionnement du capteur directionnel 110 en fonction de la luminosité ambiante déterminée par le capteur global 120. Cela garantit que le capteur directionnel 110 fonctionne à proximité de son point de fonctionnement idéal pour toute luminosité ambiante possible. La figure 2 est une vue schématique d'un véhicule automobile 200. Le véhicule 200 a un pare-brise 220. Un capteur de luminosité 100 tel que décrit ci-dessus est fixé au pare-brise 220. Le capteur de luminosité 100 peut être par exemple intégré dans le rétroviseur installé dans une zone située derrière le pare-brise 220 ou être intégré dans celui-ci. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le premier angle solide 115 associé au capteur directionnel 110 du capteur de luminosité 100, est orienté dans la direction de déplacement du véhicule 200 ; pour le second angle solide 125 du capteur de luminosité 100, le capteur global 120 est orienté vers le haut. Cela permet de détecter une luminosité ambiante à l'aide du capteur global 120 et de détecter une intensité d'éclairage dans la direction de 7 déplacement par le capteur directionnel 110. Le circuit d'exploitation 130 du capteur de luminosité, adapte la plage de fonctionnement du capteur directionnel 110 suivant la luminosité ambiante fournie par le capteur global 120. Le circuit d'exploitation 130 du capteur de luminosité 100 est relié à un appareil de commande 230 du véhicule 200 par un bus de données pour communiquer à l'appareil de commande 230, l'intensité d'éclairage fournie par le capteur de luminosité 100. L'appareil de commande 230 pourra effectuer différentes actions selon l'intensité lumineuse détectée. L'appareil de commande 230 peut, par exemple, brancher automatiquement les projecteurs 210 du véhicule 200 si l'intensité lumineuse descend en dessous d'une valeur unique fixée pour l'intensité d'éclairage. Le capteur directionnel 110 permet de détecter par anticipation une réduction de l'intensité d'éclairage dans la direction de déplacement. Cette intensité d'éclairage réduite peut être par exemple produite par l'approche d'un tunnel. L'appareil de commande 230 pourra brancher suffisamment tôt les projecteurs 210 du véhicule 200. L'adaptation du point de fonctionnement du capteur directionnel 110 en fonction de la luminosité ambiante détectée par le capteur global 120, permet de détecter l'intensité d'éclairage réduite dans la direction de déplacement et cela pour toutes les luminosités du jour. Selon un développement de l'invention, le signal fourni par le capteur directionnel 110 et aussi celui fourni par le capteur global 120 sont utilisés pour reconnaître un état d'éclairage. Par exemple, on pourra reconnaître des ponts en ce que l'intensité d'éclairage détectée dans la direction du second angle solide 125 diminue alors que l'intensité d'éclairage détectée dans la direction du premier angle solide 115 commence de nouveau à augmenter. Dans ce cas on peut ne pas brancher le projecteur 210. De manière correspondante, on peut également reconnaître d'autres obstacles influençant l'état d'éclairage tels que par exemple une lisière de foret ou des camions circulant en amont. Selon un autre développement de l'invention, lorsque les 35 feux à longue portée du véhicule 200 sont activés, le capteur 8 directionnel 110 permet de détecter les véhicules venant de face ou les rues éclairées, notamment dans les localités. Dans ce cas, les feux de longue portée seront coupés automatiquement. Il est également possible de brancher les feux à longue portée seulement dans une plage de luminosité ambiante, définie. L'appareil de commande 230 peut par exemple n'autoriser le branchement des feux à longue portée du véhicule 200, que si la luminosité ambiante, obtenue, est associée à la classe de luminosité 9. Le capteur de luminosité peut être combiné à d'autres 10 fonctions telles que par exemple un capteur de pluie dans un même composant. 15 15 20 REVENDICATIONS1 °) Capteur de luminosité (100) pour détecter une troisième intensité de luminosité comprenant un capteur directionnel (110) pour reconnaître une première intensité de luminosité dans un premier angle solide (115), fixe caractérisé en ce que le capteur de luminosité (100) comporte un capteur global (120) pour détecter une seconde intensité de luminosité dans un second angle solide (125), fixe. 2°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second angle solide (125) est plus grand que le premier angle solide (115). 3°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le second angle solide (115, 125) sont orientés dans des directions différentes dans l'espace. 4°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte un circuit d'exploitation (130) pour exploiter le signal du capteur directionnel (110) et/ ou le signal du capteur global (120). 25 5°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit d'exploitation (130) est réalisé pour adapter un paramètre à l'exploitation du signal du capteur directionnel (110) en fonction du 30 signal du capteur global (120). 6°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le paramètre est un coefficient d'amplification. 35 2010 7°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est appliqué à un véhicule automobile (200). s 8°) Capteur de luminosité (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est intégré avec le capteur de pluie dans un composant commun. 9°) Véhicule automobile (200) comportant un capteur de luminosité 10 (100) selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il est prévu un appareil de commande (230) pour brancher ou couper un projecteur (210) du véhicule automobile (200) en fonction de l'intensité lumineuse déterminée par le capteur de luminosité (100). 15 10°) Véhicule automobile (200) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le capteur de luminosité (100) est installé au niveau du pare-brise (220) du véhicule (200). 25