Brevet FR3074115A1 — publié le 20190531

DISPOSITIF DE GENERATION D'UN ENVIRONNEMENT LUMINEUX [0001] L'invention porte sur l'environnement lumineux des véhicules automobiles à l'arrêt, pour l'accueil des personnes s'en approchant (conducteur, passager ou autre), et l'accompagnement des personnes s'en éloignant. [0002] Cet environnement lumineux peut permettre, dans l'obscurité, aux personnes de s'orienter, mais peut aussi permettre de leur fournir des informations, sous la forme de symboles, ou de couleurs ayant une signification. [0003] On connait des dispositifs d'éclairage d'accueil qui sont portés par les feux ou les rétroviseurs des véhicules. Les dispositifs connus génèrent des halos de lumière, qui ne sont pas suffisamment fins et précis pour constituer des motifs convoyant des informations en nombre suffisant. [0004] On connait du document DE102007050830 un système de projection de motif lumineux au sol en partie basse du véhicule automobile. Il ne permet pas de générer un motif complexe au sol avec une taille maîtrisée pour le motif. [0005] Pour résoudre ce problème, il est proposé un dispositif de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement de personne pour véhicule automobile comprenant une source de lumière à fixer à la caisse pour une création sur le sol d'un côté du véhicule d'un motif lumineux. [0006] Ce dispositif est remarquable car une lumière générée dans la source est une lumière collimatée et que le motif lumineux est produit par une interposition d'une diapositive comprise dans le dispositif sur le trajet de la lumière collimatée pour générer une lumière filtrée, un système optique de mise à l'échelle compris dans le dispositif étant de plus interposé sur le trajet de la lumière filtrée pour transformer ladite lumière filtrée en une lumière à échelle modifiée pour ladite création du motif sur le sol. [0007] Ces principes permettent la mise en place d'un motif fin et dense en information dans l'éclairage d'accompagnement, avec un projecteur miniaturisé. [0008] Selon des caractéristiques avantageuses et optionnelles : [0009] - le système optique de mise à l'échelle comprend une pluralité de lentilles placées en succession parallèlement à la diapositive pour adapter les dimensions de la lumière filtrée à une distance entre le dispositif et le sol ; 2 [0010] - le système optique de mise à l'échelle comprend 4 lentilles de diamètre compris entre 12 mm et 14 mm espacées de 1,5 mm à 2,5 mm, la diapositive étant de forme rectangulaire de côtés de longueur entre 25 mm et 35 mm et 17 mm et 22 mm, la diapositive étant constituée à l'aide de points individualisés ayant une taille minimale 5 de 6011m ; [0011] - la source est une diode lumineuse rayonnante fixée sur un support de circuit imprimé du dispositif, celui-ci comprenant de plus un système optique de focalisation de la lumière rayonnante générée par la diode en sorte de former la lumière collimatée ; 10 [0012] - le système optique de focalisation est constitué de deux lentilles de focalisation disposées successivement au droit de la diode lumineuse parallèlement au support de circuit imprimé ; [0013] - le dispositif comprend un boîtier globalement cylindrique de directrice un axe de propagation de la lumière collimatée, et dont une première section accueille la 15 diapositive et une deuxième section accueille le système optique de mise à l'échelle. [0014] L'invention porte également aussi sur un véhicule automobile comprenant un système d'accompagnement pour une personne approchant du véhicule ou s'en éloignant. [0015] Le véhicule est remarquable car il comprend un dispositif de génération d'un 20 environnement lumineux et un moyen de contrôle pour commander audit dispositif de génération de créer sur le sol un motif lumineux quand une personne approche du véhicule ou s'en éloigne. [0016] Le véhicule peut comprendre un train de roues avant et un train de roues arrière et que le dispositif de génération est fixé sur le bas de caisse entre les deux 25 trains de roues, à proximité du train de roues avant, en sorte de générer un environnement lumineux au-delà de l'un des côtés du véhicule, le motif lumineux créé au sol ayant sensiblement une forme de parallélogramme dont l'angle le plus proche du dispositif de génération est un angle aigu. [0017] Le véhicule peut aussi comprendre deux tels dispositifs de génération d'un 30 environnement lumineux, l'un pour le côté gauche du véhicule, et l'autre pour le côté droit. 3 [0018] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : 5 - La figure 1 est une vue d'un mode d'implémentation de l'invention ; - la figure 2 est une vue d'un mode de réalisation des détails de l'invention ; - les figures 3 et 4 sont des vues d'une mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 5 est une vue d'un détail de réalisation de l'invention. [0019] En figure 1 on a représenté une vue du côté d'un véhicule 1 équipé de 10 l'invention. Le véhicule automobile 1 est présenté sur sa face gauche, de profil et on voit son bas de caisse 2, ainsi que l'avant du véhicule 3 et l'arrière du véhicule 4. Sont également visibles une roue avant (la roue gauche) et une roue arrière (également la roue gauche). [0020] Sous le bas de caisse 2, juste derrière la roue avant gauche, sur le flanc 15 gauche du véhicule, est fixé un projecteur 10 dirigé vers l'arrière. [0021] En figure 2 on a représenté certains détails du fonctionnement et de la structure du projecteur 10. La vue est une vue schématique en coupe parallèlement à la direction de propagation de la lumière issue du projecteur 10 et perpendiculairement aux plans des éléments optiques du projecteur 10. 20 [0022] Le projecteur 10 est alimenté par un câble électrique 11 en électricité, typiquement du courant continu 12 volts, provenant de la batterie du véhicule automobile (non représentée). [0023] Une carte électronique 12 contient différents composants électroniques permettant de gérer et contrôler (piloter) l'allumage d'une diode lumineuse 13 fixée à la 25 surface de la carte électronique 12, et éclairant au droit de la surface de celle-ci. La diode lumineuse 13 produit un faisceau lumineux radial sur tout l'angle solide correspondant à la demi-sphère définie par le côté de la carte électronique 12 sur lequel la diode lumineuse 13 est fixée. [0024] Le dispositif 10 est contenu dans un boîtier 19 qui fait partie lui-même du 30 dispositif 10. Le boîtier est globalement un cylindre droit de révolution, et une de ses 4 extrémités est occupée par l'extrémité du câble électrique 11, et la carte électronique 12, qui est placée pour occulter l'intérieur du boîtier 19. [0025] Le faisceau lumineux radial 20 est modifié par une première lentille de focalisation 14 et une deuxième lentille de focalisation 15, successivement. Il devient 5 un faisceau lumineux collimaté 21 de direction de propagation la normale à la surface de la carte électronique 12, qui est parallèle aux parois latérales du boîtier 19. [0026] Le volume interne du boîtier 19 est occupé successivement par la carte électronique 12, les première et deuxième lentilles de focalisation 14 et 15, puis une diapositive 16 et des lentilles de projection 17, avant une vitre de fermeture 18. Chacun 10 de ces éléments de la carte 12 aux lentilles de projection 17 définit un plan, chacun de ces plans étant parallèles aux autres et perpendiculaire à la direction de propagation de la lumière du faisceau collimaté 21. Des encoches dans la surface interne du boîtier 19 permettent la fixation des éléments successifs, de la carte 12 aux lentilles de projection 17. 15 [0027] Les lentilles de focalisation 14 et 15 diffusent le faisceau lumineux émis par la diode 13 sur toute la surface de la diapositive 16. [0028] La diapositive 16, constituée d'un matériau de base fin et transparent sur lequel ont été rajoutés des pigments, constitue une surface partiellement transparente et partiellement colorée, voire opaque en sorte que le faisceau lumineux collimaté 21 20 soit transformé après sa traversée en un faisceau lumineux partiellement occulté 22. On précise que la diapositive est constituée et réalisée sur les mêmes bases que les diapositives utilisées dans le domaine de la photographie argentique. [0029] L'occultation se fait par interception de toutes les longueurs d'onde de la lumière visible, ou de certaines longueurs d'onde de la lumière visible, alors que 25 d'autres longueurs d'onde traversent la diapositive 16. [0030] Le faisceau lumineux partiellement occulté 22 se propage selon la direction de propagation de la lumière telle qu'issue des deux lentilles de focalisation 14 et 15, et traverse ensuite quatre lentilles de projection 17. Ces lentilles de projection 17 ont pour fonction d'agrandir le motif porté par la diapositive 16 pour obtenir sur le sol la taille de 30 projection souhaitée. Le faisceau lumineux après la traversée des lentilles de projection 17 est une lumière mise à échelle 23. 5 [0031] Le nombre de lentilles de projection du groupe de lentilles de projection 17, ainsi que les caractéristiques optiques des lentilles de ce groupe sont définis par un calcul pour obtenir la bonne image projetée au sol en fonction du motif défini sur la diapositive 16. Ce calcul de mise à l'échelle du motif porté par la diapositive 16 est 5 donné en fonction de la position du projecteur 10 par rapport à la zone de destination de la projection au sol. Cette position relative de ces deux éléments est connue en fonction de la géométrie de la caisse du véhicule 1. Elle est représentée en figure 4, sous la référence D. [0032] Les figures 3 et 4 montrent la génération du motif au sol 100 ou 110, à droite 10 ou à gauche du véhicule automobile 1. Le motif au sol peut être qualifié de tapis de lumière. Il inclut une image définie par la diapositive 16. Cet environnement lumineux est généré au sol au-delà des côtés du véhicule 5 et 6, et le motif lumineux 100 ou 110 créé au sol a une forme de parallélogramme dont l'angle le plus proche du dispositif 10 de génération est un angle aigu. Le grand côté du parallélogramme est sensiblement 15 parallèle au flan de la voiture. [0033] En figure 3 on a représenté le véhicule automobile 1 vu du dessus. On repère l'avant du véhicule 3 et l'arrière du véhicule 4, ainsi que le flanc droit du véhicule 5 et le flanc gauche du véhicule 6. Le projecteur 10 et le projecteur similaire placé sur le flanc droit du véhicule ont pour effet, quand ils sont allumés, de projeter au sol un motif 20 projeté à droite 100 et un motif projeté à gauche 110. Ces motifs forment au sol une surface ayant la forme d'un parallélogramme dont les côtés ont les dimensions présentées ci-avant. [0034] En figure 4 on a représenté la même situation vue de côté. Le motif projeté à gauche 110 est visible et on a repéré le point au sol le plus proche du projecteur 111 et 25 le point au sol le plus éloigné 112. On a également indiqué la distance D entre le projecteur et la zone au sol de projection du motif. Cette distance D est mesurée entre la sortie du projecteur et le premier point au sol le plus proche du projecteur 111. [0035] Le nombre de lentilles de projection est dans le mode de réalisation préféré de quatre. On propose notamment, à titre d'exemple, des lentilles de projection circulaires 30 ayant un diamètre de l'ordre de 13,5 mm. Dans un mode de réalisation préféré, l'espacement entre les lentilles est d'environ 2 mm sur l'axe optique. La diapositive a une forme sensiblement rectangulaire avec un grand côté de 31 mm et un petit côté de 19,3 mm. Le facteur de réduction entre le motif au sol et la diapositive, suivant l'axe de projection entre le premier point projeté au sol, référencé 111 en figures 3 et 4 et le 6 dernier point projeté au sol référencé 112 est variable le long du motif, en fonction de la distance d'un point du motif au projecteur. [0036] Le calcul qui permet de déterminer les caractéristiques des lentilles de projection du groupe de lentilles 17 est basé sur une taille minimale de points 5 réalisable sur la diapositive, à savoir dans le mode de réalisation envisagé 0,062 mm et de la distance, pour déterminer une taille minimale pour le point projeté sur le sol, et pour chaque point projeté sur le sol un facteur de réduction propre. [0037] Si la taille minimale sur la diapositive est de 0,062 mm le point au sol le plus proche du projecteur, référencé 111 (voir figures 3 et 4) a une taille minimale au sol de 10 5,3 mm soit un facteur d'échelle de 86. Ce point au sol 111 ne peut pas être plus petit car sa taille est déterminée par le point de taille minimal sur la diapositive. [0038] Si la taille minimale sur la diapositive est de 0,062 mm, comme évoqué précédemment, le point au sol le plus éloigné du projecteur 112 a une taille minimale au sol de 72,1 mm, soit un facteur d'échelle de 1162. 15 [0039] Il ressort de ces considérations que le motif au sol a une forme de parallélogramme dont les côtés ont les dimensions 1700 mm et 800 mm. [0040] Le motif projeté 100 ou 110 a une surface de l'ordre de 1 m2. [0041] Dans d'autres modes de réalisation, le système optique de mise à l'échelle comprend de 1 à 10 lentilles, par exemple 4 lentilles, de diamètre compris entre 12 mm 20 et 14 mm et espacées de 1,5 mm à 2,5 mm, la diapositive étant de forme rectangulaire de côtés de longueur entre 25 mm et 35 mm et 17 mm et 22 mm, la diapositive 16 étant constituée à l'aide de points individualisés ayant une taille minimale de 60 pm, voire 50 lm. [0042] En figure 5 on a représenté un exemple de réalisation de la diapositive 16. 25 Comme on le voit c'est une surface globalement rectangulaire réalisée en matériau transparent ou opacifié avec des teintes de couleur ou de grisé. Les deux petits côtés du rectangle définissent une extrémité 160 pour les points de petite taille, et une extrémité 161 pour les points de grande taille, les points ayant des dimensions qui varient continument entre ces deux extrémités. 30 [0043] Les points de petite taille sont projetés loin du véhicule automobile, là où le facteur d'échelle est le plus grand, alors que les points de grande taille sont projetés 7 près du véhicule, là où le facteur d'échelle est le plus petit. Ainsi, l'extrémité 160 correspond au facteur d'échelle de 1162, et l'extrémité 161 correspond au facteur d'échelle de 86. Il en résulte, une fois le motif 100 ou 110 formé sur le sol, que les points correspondant sur le sol aux deux extrémités, ainsi que tous les points 5 intermédiaires, ont la même taille, chaque point au sol ayant à la fois un facteur de réduction de propre, et une distance d'éloignement du projecteur 10 propre. [0044] Grâce au groupe de lentilles de projection 17, on peut avoir une diapositive nettement plus petite que le motif au sol. Le motif au sol a une surface de l'ordre de 1 m2, alors que la diapositive a une surface de l'ordre de 600 mm2. Le projecteur est 10 donc miniaturisé au mieux, alors que le tapis de lumière peut être fin et dense en informations mais aussi, en même temps de grande taille. [0045] Ces avantages sont obtenus grâce au calcul optique qui a permis, en fonction des caractéristiques géométriques du véhicule et de la taille du motif souhaité (et de la distance D indiquée en figure 4), de déterminer le nombre des lentilles du groupe de 15 lentilles de projection 17 ainsi que les caractéristiques de celles-ci. [0046] Le dispositif de génération de l'environnement lumineux 10 s'utilise avec un moyen de contrôle (non représenté, mais compris dans l'électronique embarquée du véhicule 1) pour commander au dispositif 10 de créer sur le sol le motif lumineux 100 ou 110 quand une personne approche du véhicule ou s'en éloigne. La personne peut 20 être le conducteur, un passager, ou une autre personne. Elle peut être détectée par diverses méthodes connues de l'art, notamment, s'agissant de l'approche, l'utilisation d'une clé (télécommande) de proximité, sans fil communiquant avec le moyen de contrôle par un moyen de communication de courte portée, ou par une détection de présence, ou s'agissant de l'éloignement, par l'ouverture REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement de personne pour véhicule automobile (1) comprenant une source de lumière à fixer à la caisse (2) pour une création sur le sol d'un côté du véhicule d'un motif lumineux (100, 110), caractérisé en ce qu'une lumière générée dans la source est une lumière collimatée (21) et que le motif lumineux est produit par une interposition d'une diapositive (16) comprise dans le dispositif (10) sur le trajet de la lumière collimatée (21) pour générer une lumière filtrée (22), un système optique de mise à l'échelle (17) compris dans le dispositif (10) étant de plus interposé sur le trajet de la lumière filtrée (22) pour transformer ladite lumière filtrée (22) en une lumière à échelle modifiée (23) pour ladite création du motif (100, 110) sur le sol. 2. Dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système optique de mise à l'échelle (17) comprend une pluralité de lentilles placées en succession parallèlement à la diapositive (16) pour adapter les dimensions de la lumière filtrée (22) à une distance (D) entre le dispositif (10) et le sol. 3. Dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système optique de mise à l'échelle (17) comprend 4 lentilles de diamètre compris entre 12 mm et 14 mm espacées de 1,5 mm à 2,5 mm, la diapositive étant de forme rectangulaire de côtés de longueur entre mm et 35 mm et 17 mm et 22 mm, la diapositive (16) étant constituée à l'aide de points individualisés ayant une taille minimale de 60 4. Dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la source est une diode 25 lumineuse rayonnante (13) fixée sur un support de circuit imprimé (12) du dispositif (10), celui-ci comprenant de plus un système optique de focalisation (14, 15) de la lumière rayonnante (20) générée par la diode (13) en sorte de former la lumière collimatée (21). 5. Dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système optique de focalisation (14, 15) est constitué de deux lentilles de focalisation (14, 15) disposées successivement au droit de la diode lumineuse (13) parallèlement au support de circuit imprimé (12). 9 6. Dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux d'accompagnement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (19) globalement cylindrique de directrice un axe de propagation de la lumière collimatée (21), et dont une première section accueille la diapositive (16) et une deuxième section 5 accueille le système optique de mise à l'échelle (17). 7. Véhicule automobile (1) comprenant un système d'accompagnement pour une personne approchant du véhicule ou s'en éloignant, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (10) de génération d'un environnement lumineux selon l'une des revendications 1 à 6 et un moyen de contrôle pour commander audit dispositif (10) de 10 génération de créer sur le sol un motif lumineux (100, 110) quand une personne approche du véhicule ou s'en éloigne. 8. Véhicule automobile (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un train de roues avant et un train de roues arrière et que le dispositif de génération est fixé sur le bas de caisse (2) entre les deux trains de roues, à proximité 15 du train de roues avant, en sorte de générer un environnement lumineux au-delà de l'un des côtés du véhicule (5, 6), le motif lumineux (100, 110) créé au sol ayant une forme de parallélogramme dont l'angle le plus proche du dispositif (10) de génération est un angle aigu. 9. Véhicule automobile (1) selon la revendication 7 ou la revendication 8, 20 caractérisé en ce qu'il comprend deux tels dispositifs (10) de génération d'un environnement lumineux, l'un pour le côté gauche (6) du véhicule, et l'autre pour le côté droit (5).