Brevet FR2983143A1 — publié le 20130531

Commande de système d'éclairage de véhicule L'invention concerne un procédé et un dispositif de commande de système d'éclairage de véhicule, en particulier pour un véhicule électrique ou hybride. Les systèmes d'éclairage embarqués dans les véhicules constituent un poste de consommation énergétique. En particulier, dans les parcours embouteillages ou urbains ou bien comportant de nombreuses phases d'arrêts, cette consommation liée à l'éclairage peut représenter une part relativement importante de la consommation énergétique globale du véhicule. En particulier pour des véhicules électriques ou hybrides, la consommation liée au système d'éclairage réduit directement l'autonomie du véhicule. Il existe donc un besoin pour un procédé et un dispositif permettant une économie d'énergie. Il est proposé un procédé de commande d'un système d'éclairage d'un véhicule comprenant : - recevoir une valeur de vitesse du véhicule - estimer en fonction de la valeur de vitesse reçue une valeur d'un paramètre de correction de luminosité destiné à commander l'alimentation d'un projecteur du système d'éclairage de façon à réduire la consommation électrique de ce projecteur à basses vitesses. A faible vitesse, par exemple en-dessous de 18 km/h, la puissance de l'éclairage peut représenter 10 à 20 % de la puissance nécessaire à l'avancement du véhicule. Or, pour ces faibles vitesses, la distance parcourue par unité de temps, de l'ordre de 5 m/s ne nécessite pas la visibilité que donnent les phares à pleine puissance. Le procédé décrit ci-dessus permet d'atténuer l'intensité des phares à ces basses vitesses tout en permettant au véhicule d'être visible. Ainsi, la consommation de l'éclairage est réduite, de sorte que la consommation énergétique globale est diminuée et l'autonomie du véhicule augmentée. On peut prévoir de calculer autant de paramètres de correction de luminosité qu'il y a de projecteurs allumés. Alternativement, on peut calculer une seule valeur de paramètre de correction de luminosité et moduler l'alimentation de chaque projecteur allumé en fonction de cette valeur. On peut ainsi prévoir de calculer une valeur de paramètre de correction de luminosité pour chaque type de projecteur allumé, et de commander tous les projecteurs allumés de ce type, par exemple feux de route avant, en fonction de la valeur correspondante. La valeur de paramètre de correction de luminosité calculée peut être utilisée pour commander l'alimentation, par exemple de deux projecteurs classiques de véhicule automobile, et/ou de projecteurs plus récents, tels que des ensembles de LEDs (de l'anglais « lightemitting diode »). L'alimentation de ce ou ces projecteurs peut être commandée en modulant une valeur d'intensité de courant. Dans le cas d'un projecteur comprenant un ensemble de LEDs, on peut prévoir de déterminer un nombre de LEDs du projecteur à allumer et/ou un nombre de LEDs du projecteur à éteindre en fonction du paramètre de correction de luminosité. Le nombre de LEDS à allumer peut par exemple être directement proportionnel au paramètre de correction de luminosité calculé ou bien encore être la valeur entière la plus proche d'une valeur proportionnelle au paramètre de correction de luminosité calculé. Avantageusement et de façon non limitative, le paramètre de correction de luminosité est estimé de façon à varier continûment avec la vitesse. En évitant ainsi les transitions brutales, la luminosité obtenue avec le système d'éclairage peut être mieux adaptée. Pour une plage de faibles vitesses donnée, le paramètre de correction de luminosité peut croître avec la vitesse. Pour les hautes vitesses en-dehors de cette plage, le paramètre de correction de luminosité, par exemple un coefficient de correction, peut être constant et égal à une valeur correspondant à une absence de correction. La valeur du paramètre de correction de luminosité peut être égale à une valeur constante pour les vitesses supérieures à un seuil de vitesse maximale d'application, et plus faible sur une plage de vitesses en deçà de ce seuil de vitesse maximale d'application. Avantageusement et de façon non limitative, on peut prévoir une variation linéaire entre un seuil de vitesse minimale d'application, par exemple 0 km/h, et le seuil de vitesse maximale d'application, par exemple 18 km/h. Pour les valeurs de vitesse supérieures à ce seuil de vitesse maximale d'application, aucune correction n'est apportée à la luminosité des phares. L'invention n'est en rien limitée à des variations linéaires de luminosité. On peut par exemple prévoir des variations selon une loi en X2 ou bien encore en De manière plus générale, on peut avantageusement prévoir une variation en XV. La valeur en exposant y peut être choisie par exemple en fonction du type de projecteur dont on souhaite atténuer l'éclairage, de valeurs d'accélération du véhicule, et/ou autre. Avantageusement et de façon non limitative, le procédé peut comprendre en outre une étape de commande de l'alimentation du ou des projecteurs correspondant à la valeur de paramètre de correction calculé, par exemple en modulant l'intensité du courant traversant ce ou ces projecteurs. Avantageusement et de façon non limitative, le procédé peut comprendre en outre la réception d'une valeur de distance entre le véhicule et un véhicule cible, et/ou une valeur de vitesse de véhicule cible. Le paramètre de correction de luminosité peut être estimé en outre en fonction de cette valeur de distance reçue et/ou en fonction de cette valeur de vitesse de véhicule cible reçue. En particulier on peut prévoir de déterminer une valeur de vitesse relative en effectuant une différence entre la valeur de vitesse du véhicule cible et la valeur de vitesse du véhicule mettant en oeuvre le procédé. Le véhicule cible peut être à l'avant ou à l'arrière du véhicule. Dans le cas d'un véhicule cible à l'avant du véhicule on peut avantageusement prévoir d'adapter l'intensité des projecteurs avants du véhicule. De la même façon, dans le cas d'un véhicule cible à l'arrière, on pourra avantageusement prévoir d'adapter l'intensité des projecteurs à l'arrière du véhicule. Ces valeurs de mesure de distance relative et/ou de vitesse peuvent être obtenues par un télémètre comprenant un capteur, par exemple un capteur LIDAR (de l'anglais « Light Detection and Ranging »), capable de recevoir des ondes lumineuses et de mesurer une distance inter véhicule et une vitesse du véhicule cible. Ainsi, si le véhicule est de fait proche d'autres véhicules voisins, ce procédé permet de déterminer une valeur de paramètre de correction de luminosité plus faible que si le véhicule était isolé. Lorsque les véhicules sont dans un embouteillage, ce procédé peut ainsi utiliser les informations fournies par des capteurs de présence à l'avant et/ou à l'arrière, ces capteurs détectant la présence d'un véhicule, pour réduire la luminosité des phares en fonction de la distance au véhicule adjacent, sans que cela n'affecte la sécurité ni la visibilité du véhicule. Avantageusement et de façon non limitative, le procédé peut en outre comprendre une étape de réception d'une valeur de luminosité ambiante, par exemple issue d'un capteur de luminosité. Le paramètre de correction de luminosité peut être déterminé en outre en fonction de cette valeur de luminosité ambiante. Ainsi lorsque le véhicule entre dans un tunnel éclairé ou dans une portion de route éclairée, même de nuit, ce procédé peut utiliser les informations fournies par le capteur de luminosité pour réduire et adapter la luminosité des phares par rapport à l'intensité en absence d'éclairage public. Avantageusement et de façon non limitative, le procédé peut en outre comprendre une étape de réception de données d'un système de navigation, par exemple le GPS (de l'anglais « Global Positioning System »), ces données peuvent permettre de renseigner le véhicule quant à son appartenance à une zone urbaine. Si les données GPS reçues indiquent que le véhicule se trouve dans une zone urbaine, alors on peut prévoir d'adapter la puissance des phares, par exemple en activant les fonctionnalités décrites ci-dessus. Par exemple, l'intensité des projecteurs peut être fonction des valeurs reçues d'un capteur LIDAR seulement en cas de situation du véhicule dans une zone urbaine. L'invention n'est bien entendu pas limitée à la réception et au traitement de ces données de navigation. Avantageusement et de façon non limitative, le procédé peut comprendre la réception d'une information de luminosité ambiante issue d'un système de navigation par exemple le GPS. En effet à partir de données de positionnement géographique, par exemple une latitude et une longitude et de données de date et d'heure, il est possible de calculer l'heure et la durée du coucher et du lever du soleil, et donc d'estimer une valeur de luminosité ambiante. Le véhicule peut recevoir ainsi une information de luminosité estimée par le système de navigation ou par un serveur ou autre. Cette estimation peut être effectuée à distance et être transmise au véhicule. L'information de luminosité reçue comprend alors par exemple une valeur de luminosité ambiante estimée. Alternativement, l'information de luminosité reçue du système de navigation peut simplement comprendre des données de position du véhicule et le procédé comporte une étape d'estimation d'un paramètre de luminosité ambiante en fonction de la date, de l'heure et des données de position reçues. On peut ainsi éventuellement faire l'économie d'un capteur de luminosité. Avantageusement et de façon non limitative, on peut prévoir la réception d'un signal d'activation/désactivation, et on peut prévoir que les étapes décrites ci-dessus ne soient effectuées que si la valeur de ce signal correspond à un mode économique. Il est en outre proposé un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions pour exécuter les étapes du procédé décrit plus haut. Il est en outre proposé un dispositif de commande de système d'éclairage de véhicule, ce dispositif comprenant des moyens de réception d'au moins une valeur de vitesse de véhicule, et des moyens de traitement agencés pour estimer, à partir de cette au moins une valeur de vitesse reçue, au moins une valeur de paramètre de correction de luminosité, destinée à commander un projecteur de façon à réduire la consommation électrique de ce projecteur à basse vitesse. Ainsi ce dispositif permet d'implémenter le procédé décrit ci-dessus. Ce dispositif peut par exemple comprendre ou être intégré dans un processeur, par exemple un microcontrôleur, un microprocesseur, ou bien encore un DSP (de l'anglais « Digital Signal Processor »). Il est en outre proposé un véhicule, par exemple un véhicule automobile, comprenant le dispositif de commande décrit ci-dessus. Ce véhicule peut en particulier être électrique ou hybride. L'invention sera mieux comprise en référence aux figures. - La figure 1 montre un exemple de véhicule selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 montre un exemple de dispositif de commande selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 3 montre un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 4 est un graphe avec en abscisse des valeurs de vitesse de véhicule, et en ordonnée les valeurs de paramètre de correction de luminosité correspondante, pour différentes valeurs d'exposant y, selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un véhicule 1 comprenant un dispositif de commande, par exemple un processeur 2. Ce dispositif de commande est en communication avec des projecteurs avant 3 et des projecteurs arrière 3'. Le processeur 2 est en outre en communication avec un capteur LIDAR 4, avec un capteur de vitesse 5, avec un capteur de luminosité 6 et avec des moyens de réception GPS 7. Le processeur 2 reçoit des données de ces différents dispositifs 4, 5, 6, 7. A partir des données reçues, le processeur 2 détermine une valeur de paramètre de correction de luminosité. Les projecteurs 3, 3' sont commandés en fonction de la valeur de puissance électrique déterminée. Le capteur LIDAR 4 transmet au processeur 2 une valeur de distance relative entre le véhicule 1 et un véhicule cible 11 précédant le véhicule 1. A partir des différentes valeurs de distance relative reçues et à partir des valeurs de vitesse reçues du capteur de vitesse 5, le processeur 2 calcule une vitesse relative, c'est-à-dire une différence de vitesse entre la vitesse du véhicule cible 11 et la vitesse du véhicule 1. Les données GPS reçues du dispositif 7 peuvent par exemple comprendre des informations quant à la situation du véhicule 1. Si le système de navigation GPS estime que le véhicule 1 se trouve dans une zone urbaine ou périurbaine, ce système de navigation GPS transmet par exemple une valeur d'une variable booléenne indiquant cette localisation en zone urbaine. La figure 2 montre le dispositif de commande 2. Ce dispositif de commande 2 reçoit en entrée des valeurs de vitesse V du véhicule dans lequel le dispositif de commande 2 est installé, des valeurs de luminosité L, et des valeurs de distance relative dr entre le véhicule dans lequel le dispositif de commande 2 est installé, et un véhicule cible précédant ou suivant ce véhicule. Le dispositif 2 reçoit en outre en entrée un signal d'activation/désactivation Act Desact. Ce signal Act Desact peut par exemple comprendre des valeurs reçues d'un système de navigation, ou bien être élaboré à partir des valeurs reçues d'un système de navigation. Dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir que ce signal Act Desact soit fonction d'une activation ou désactivation d'un mode d'économie d'énergie, cette activation ou désactivation étant effectuée par le conducteur lui-même, par exemple en appuyant sur une touche appropriée. Dans le cas où le signal Act Desact correspond à un mode normal le paramètre ou coefficient de correction de luminosité C prend une valeur égale à 1. Dit autrement, les projecteurs, et plus généralement le système d'éclairage du véhicule sont alors commandés de façon classique, en fonction des commandes du conducteur, sans modulation de l'intensité lumineuse. A contrario, si la valeur du signal Act Desact correspond à une activation d'un mode économie d'énergie, alors le paramètre de correction de luminosité C est susceptible de prendre des valeurs inférieures égales à 1. Les différents projecteurs du véhicule sont alors susceptibles de produire moins de lumière. Par exemple, un projecteur comprenant une ou plusieurs lampes peut être alimenté avec un courant électrique ayant une intensité moindre. Dans le cas d'un projecteur comprenant plusieurs lampes, par exemple une centaine de LEDs, on peut aussi prévoir de calculer une valeur de nombre de LEDs allumés, cette valeur étant directement proportionnelle à la valeur du paramètre C. En référence à la figure 3, est reçue lors d'une étape 31 une valeur du signal Act Desact. Cette valeur est comparée à une valeur correspondant au mode d'économie d'énergie, par exemple 1, lors d'une étape 32. Si la valeur Act Desact est différente de 1, alors le système fonctionne dans un mode normal. Le coefficient de correction se voit assigner une valeur égale à 1 lors d'une étape 33. A contrario, si le test 32 montre que le mode d'économie d'énergie est activé, alors une valeur de luminosité ambiante L est reçue lors d'une étape 44, par exemple d'un capteur ou d'un système de navigation. Dans le dernier cas, il s'agit d'une estimation de la luminosité ambiante. Lors d'une étape 34 une valeur de niveau de réduction Nr est estimée en fonction de cette valeur de luminosité ambiante L. La valeur de niveau de réduction Nr est une valeur minimale du coefficient de correction. Cette valeur Nr est estimée lors de l'étape 34 de façon à garantir un minimum d'éclairage. Ce minimum est déterminé par calibrage ou selon une cartographie, de façon à s'assurer de ce que le véhicule reste visible. Le minimum Nr est donc fonction de la luminosité ambiante. Pour une très faible luminosité ambiante, la valeur du minimum Nr est donc plus élevée que lorsque la luminosité ambiante est relativement élevée car il convient de s'assurer de ce que les phares sont suffisamment allumés. Par ailleurs, une valeur de niveau final Nf est prédéterminée. Il s'agit d'une valeur maximale du coefficient de correction, par exemple égale à 1. Lors d'une étape 45, une valeur de distance relative dr est reçue d'un capteur LIDAR. Lorsqu'aucun véhicule cible n'est détecté, cette valeur de distance relative a une valeur correspondant à cette absence de détection, par exemple une valeur supérieure à un seuil donné ou bien une valeur arbitrairement choisie inférieure à 0. On peut par exemple prévoir de calculer lors d'une étape 35 une valeur de vitesse maximale d'application V Ma en fonction des valeurs reçues du capteur LIDAR. Par exemple, si les valeurs reçues du capteur LIDAR correspondent à une absence de détection de véhicule- cible, alors on peut prévoir une vitesse maximale d'application relativement élevée. En cas de détection d'un véhicule cible, la vitesse maximale d'application peut varier avec la distance au véhicule cible. Ainsi, si le véhicule n'est pas isolé, on maintient un éclairage maximal si la vitesse est relativement élevée. Lors d'une étape 46, des valeurs de vitesse V sont reçues à différents instants d'échantillonnage puis une valeur d'accélération est déterminée en calculant une dérivée par rapport au temps de la vitesse. Enfin, lors d'une étape 36, on détermine une valeur y en fonction de cette dérivée de la vitesse et/ou des valeurs reçues du capteur LIDAR. Par exemple, si les valeurs reçues du capteur LIDAR indiquent qu'aucun véhicule cible n'est détecté, alors on peut choisir la valeur de puissance y relativement faible, par exemple de l'ordre de 0,3. A contrario, en cas de détection d'un véhicule cible relativement proche, on pourra choisir la valeur y avec une valeur relativement élevée, par exemple 3. En effet, lorsque le véhicule se trouve dans une situation d'embouteillage, la luminosité des phares peut être réduite davantage que lorsque le véhicule est isolé, car le véhicule est lui-même éclairé et proche. Selon un autre exemple, la valeur y peut être fonction seulement de l'accélération du véhicule. Si les valeurs d'accélération déterminées montrent que la vitesse est relativement constante, alors la valeur de y pourra être relativement élevée. A contrario, si les valeurs d'accélération calculées montrent que la vitesse est relativement instable, y sera choisie relativement faible, et ce, pour assurer la sécurité des personnes. Selon un autre mode de réalisation, lors de l'étape 36, on peut prévoir plusieurs cartographies selon la stratégie de gestion de l'énergie choisie. Par exemple, selon une première stratégie, on peut prévoir que y augmente avec l'accélération, c'est-à-dire que la luminosité diminue rapidement lorsque la vitesse diminue, ce qui permet de laisser davantage de puissance disponible au système de traction. Selon une autre stratégie, davantage orientée vers la sécurité, on peut prévoir que y diminue avec l'accélération. En cas de forte accélération, y aura une valeur relativement faible. Ceci permet au conducteur d'avoir une meilleure visibilité sur sa trajectoire. En outre, les piétons peuvent remarquer davantage le véhicule. Dans un mode de réalisation avantageux, la valeur y est fonction à la fois des valeurs reçues du capteur LIDAR et de l'accélération du véhicule. La valeur y varie dans le sens contraire de la distance entre le véhicule et le véhicule cible, c'est-à-dire que plus un véhicule cible est proche, plus la valeur de y augmente. La valeur y varie aussi dans le sens contraire de la valeur absolue de l'accélération, c'est-à-dire que plus l'accélération est faible, plus la valeur de y est élevée. Une valeur de y élevée par exemple y égal à 3 peut correspondre à une situation d'embouteillage, c'est-à-dire que le capteur LIDAR détecter un ou plusieurs véhicules cibles relativement proches, dans laquelle la vitesse est relativement constante. Une valeur de y relativement faible, par exemple y égal 0, 3 peut correspondre à une situation dans laquelle le véhicule est isolé, et la vitesse relativement peu stable. Enfin, lors d'une étape 37, une valeur d'un coefficient de correction est calculée en fonction de la valeur de niveau de réduction Nr déterminée à l'étape 34, de la valeur de vitesse maximale d'application V déterminée à l'étape 35, de la valeur de y déterminée à l'étape 36, selon la formule : -. V V ma C mm(( - ) .(Nf - Nr)+ Nr ,Nf) V Ma -V ma dans lequel V ma est une vitesse minimale d'application, par exemple on choisie arbitrairement à 0, et dans lequel Nf est une valeur de niveau final, arbitrairement choisie égale à 1. La figure 4 montre des allures de coefficient de correction selon différentes valeurs de y, en fonction de la vitesse. Comme on peut le constater, pour y = 1, le coefficient de correction varie linéairement jusqu'à atteindre la valeur 1, lorsque la vitesse atteint la vitesse maximale d'application. Pour des valeurs de y relativement élevées, la luminosité des phares chute plus rapidement avec la vitesse. A contrario, lorsque y a une valeur relativement faible, la chute de luminosité est surtout valable pour les très faibles vitesses, inférieures à 1km/h ou à l'arrêt. Pour revenir à la figure 3, on peut relever que les calibrations des étapes 34, 35, 36 peuvent être différentes selon le système d'éclairage ou de signalisation (feux de croisement, feux de route, feux arrières, feux antibrouillard). Par exemple, pour des feux antibrouillard, on pourra prévoir que la cartographie utilisée à l'étape 35 pour déterminer la vitesse maximale d'application soit différente de la cartographie correspondante pour des feux de croisement. L'invention n'est donc en rien limitée par les cartographies utilisées lors des étapes 34, 35, 36. Ce procédé permet ainsi de réduire continûment la consommation d'électricité liée au système d'éclairage lorsque la vitesse du véhicule est relativement faible. En effet, la consommation énergétique des accessoires, du type système d'éclairage, confort thermique ou autre, ramenée au kilométrage, est en général proportionnelle au temps d'utilisation, soit inversement proportionnelle à la vitesse. La consommation énergétique de traction ramenée au kilométrage, est en revanche fonction du carré de la vitesse. Ainsi, la consommation énergétique globale du véhicule ramenée à la vitesse, par exemple en kWh/ 100 km varie avec le carré de la vitesse pour les vitesses élevées, de l'ordre de 80, 100, 150 km/h, et varie comme l'inverse de la vitesse pour les faibles vitesses, par exemple pour les vitesses inférieures à 20 km/h ou à 10km/h. Un conducteur roulant à 10 km/h en moyenne mettra 10 heures pour parcourir 100 km, alors qu'un conducteur roulant à 100 km/h en moyenne mettra une heure. La consommation des accessoires étant proportionnelle au temps, pour un même trajet de 100 km et un éclairage de 500 Watts par exemple, un véhicule roulant à 10 km/h aura consommé 5 kWh pour l'éclairage, tandis que le véhicule à 100 km/h aura consommé seulement 0,5 kWh. Ainsi, en réduisant la consommation énergétique due aux accessoires à basse et très basse vitesse, on peut permettre de réduire la consommation énergétique ramenée au kilométrage. Ceci est particulièrement intéressant dans le cas de véhicules électriques ou hybrides, dans la mesure où la consommation en électricité est directement liée à l'autonomie du véhicule. Ce procédé peut permettre de réaliser des économies, de l'énergie liée à la consommation des accessoires de l'ordre de 15 ou 20 %. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un système d'éclairage d'un véhicule comprenant : recevoir (46) une valeur de vitesse du véhicule, estimer (36, 37) en fonction de la valeur de vitesse reçue une valeur d'un paramètre de correction de luminosité (C) destiné à commander l'alimentation d'un projecteur du système d'éclairage de façon à réduire la consommation électrique dudit projecteur à basses vitesses. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les variations du paramètre de correction de luminosité (C) avec la vitesse sont continues. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, comprenant en outre : recevoir (45) une valeur de distance entre le véhicule et un véhicule cible, et dans lequel le paramètre de correction de luminosité (C) est estimé (35, 37) en outre en fonction de ladite valeur de distance reçue. 4. Procédé selon la revendication 3, comprenant estimer (35) en fonction de la valeur de distance reçue un seuil de vitesse maximale (V Ma), au-delà duquel la consommation électrique liée au système d'éclairage reste inchangée. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre : recevoir (44) une valeur de luminosité ambiante,et dans lequel le paramètre de correction de luminosité est estimé (34, 37) en outre en fonction de ladite valeur de luminosité ambiante. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la valeur de luminosité ambiante reçue est issue d'un système de navigation. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, comprenant estimer (34) une valeur minimale du paramètre de correction de luminosité en fonction de la valeur de luminosité ambiante reçue. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant : déterminer (34) l'allure des variations du paramètre de correction de luminosité à basses vitesses, en fonction de l'accélération du véhicule. 9. Dispositif de commande (2) de système d'éclairage de véhicule, comprenant des moyens de réception d'au moins une valeur de vitesse de véhicule, et des moyens de traitement agencés pour estimer, à partir de ladite au moins une valeur de vitesse reçue, au moins une valeur de paramètre de correction de luminosité (C), destinée à commander un projecteur (3, 3') du système d'éclairage de façon à réduire la consommation électrique dudit projecteur à basse vitesse. 10. Véhicule comprenant un système d'éclairage (3,3') et le dispositif de commande (2) selon la revendication 9.