Brevet FR3140823A1 — publié le 20240419

Voiture de véhicule comprenant un système de projection configuré pour émettre au moins un faisceau lumineux , véhicule associé La présente invention concerne une voiture (20) de véhicule (10), notamment ferroviaire, propre à circuler dans un tunnel (15). La voiture (20) comprend un système de projection (40) configuré pour émettre au moins un faisceau lumineux (45) comprenant une orientation moyenne (O) dirigée vers le haut. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Voiture de véhicule comprenant un système de projection configuré pour émettre au moins un faisceau lumineux, véhicule associé La présente invention concerne une voiture de véhicule, notamment ferroviaire, propre à circuler dans un tunnel. L’invention concerne le domaine de l’amélioration de l’expérience utilisateurs de passagers de véhicules de transport en commun. Dans le domaine des transports en commun, on connaît des véhicules, notamment ferroviaire, tels que des métropolitains ou des trains. Ces véhicules inter ou intra urbains sont propres à se déplacer de quais en quais à travers des tunnels. A chaque quai, le véhicule s’arrête afin de laisser sortir et entrer des usagers. En particulier, chaque véhicule effectue un itinéraire prédéfini appelé ligne. Lorsqu’un usager des transports en commun entre dans un véhicule respectif, il doit attendre que le véhicule arrive au quai de destination souhaité avant de descendre. Si le véhicule est en extérieur, l’usager à la possibilité d’observer le paysage défiler avec le déplacement du véhicule. Cependant, lorsque le véhicule circule dans un tunnel, l’utilisateur n’a rien à observer. En effet les tunnels sont dans la plupart du temps, sombres. Ces tunnels ne comprennent qu’un faible nombre d’éléments lumineux qui sont généralement destinés à des opérations de maintenance ou à effectuer de la signalétique pour le conducteur du véhicule. Le trajet dans les tunnels pouvant être sensiblement long, il existe donc un besoin de rendre ce trajet plus agréable pour l’usager. La présente invention a donc pour objet d’améliorer l’expérience utilisateur des usagers de transport en commun. A cet effet, la présente invention a pour objet une voiture de véhicule, notamment ferroviaire, propre à circuler dans un tunnel, la voiture comprenant un système de projection configuré pour émettre au moins un faisceau lumineux comprenant une orientation moyenne dirigée vers le haut. Avec la voiture selon l’invention, le faisceau lumineux orienté vers le haut est propre à se réfléchir contre une parois d’un tunnel lorsque le véhicule circule dans le tunnel. Cette réflexion génère donc un effet de halo lumineux autour du véhicule. Le halo est particulièrement esthétique, ce qui améliore l’expérience utilisateur des usagers. Selon des modes de réalisation particuliers, la voiture comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons technique possibles : - le système de projection comprend au moins une source de lumière propre à émettre de la lumière, et au moins un dispositif optique propre à focaliser la lumière pour former le faisceau lumineux, - le système de projection comprend un module de réception, et un module de commande connecté au module de réception et au ou à chaque source de lumière, le module de commande étant propre à commander un allumage ou une extinction de chaque source de lumière en fonction d’une instruction d’allumage ou d’extinction reçue par le module de réception, - la voiture comprend en outre des moyens de détection d’entrée ou de sortie du tunnel, le module de commande étant propre à commander un allumage de chaque source de lumière suite à la détection de l’entrée de la voiture dans le tunnel, et propre à commander une extinction de chaque source de lumière suite à la détection de la sortie du tunnel, de la voiture, - chaque source de lumière est propre à émettre de la lumière pour une pluralité de couleurs distinctes, le module de réception étant propre à recevoir une instruction de changement de couleur et le module de commande étant propre à commander un changement de la couleur de la lumière émise par chaque source de lumière en fonction de l’instruction de changement de couleur reçue, - le dispositif optique comprend au moins une lentille transparente dans un matériau choisi dans un groupe constitué de : - verre, - poly méthacrylate de méthyle, - polycarbonate, - la voiture comprend en outre au moins un phare propre à éclairer une zone en avant de la voiture par rapport à un sens de déplacement du véhicule, le système de projection étant au moins partiellement intégré à l’au moins un phare de la voiture ; - le faisceau lumineux est sensiblement conique et présente une ouverture angulaire verticale comprise entre 10° et 50° et une ouverture angulaire horizontale comprise entre 30° et 90° ; et - le système de projection est configuré pour qu’un angle entre un plan horizontal sur lequel la voiture repose et l’orientation moyenne du faisceau lumineux soit compris entre 45° et 75°. La présente invention a également pour objet un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant au moins une voiture motrice et au moins une voiture non-motrice, la ou au moins une des voitures motrices étant telle que définie ci-dessus. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la est une représentation schématique d’un véhicule comprenant une voiture selon l’invention, circulant dans un tunnel ; et - la est une représentation schématique d’un phare du véhicule de la . On a représenté, sur la , un véhicule 10 circulant dans un tunnel 15. Le véhicule 10 est préférentiellement un véhicule ferroviaire, tel qu’un train de grande ligne autrement appelé train longue distance, ou un train de chemin de fer métropolitain autrement appelé métro. Le véhicule 10 comprend au moins une voiture motrice 20 et préférentiellement au moins une voiture non-motrice 22. Avantageusement, le véhicule 10 comprend une voiture motrice 20 à chacune de ses extrémités. Le véhicule 10 est propre à se déplacer dans le tunnel 15 selon une direction longitudinale L et dans un sens de déplacement. La voiture 20 selon l’invention est de préférence la voiture motrice 20 la plus en amont du véhicule 10 par rapport au sens de déplacement du véhicule 10. Autrement dit, la voiture 20 selon l’invention est préférentiellement la voiture de tête du véhicule 10. Pour permettre son déplacement, la voiture 20 comporte préférentiellement des roues 25 propres à rouler contre des rails 30 du tunnel 15. La voiture 20 comprend en outre au moins un phare 35 configuré pour éclairer le tunnel 15 pour le conducteur du véhicule 10, et plus particulièrement configuré pour éclairer les rails 30 en avant du véhicule 10. La voiture 20 comprend avantageusement deux phares 35 qui sont préférentiellement situés sur une face avant de la voiture 20, i.e. la face faisant front lors du déplacement du véhicule 10. L’un des deux phares 35 est préférentiellement situé sur une première partie latérale de la face avant (notamment sensiblement à gauche en étant tourné dans le sens de déplacement du véhicule), alors que l’autre phare 35 est préférentiellement situé sur une seconde partie latérale opposée à la première partie latérale de la face avant (notamment sensiblement à droite en étant tourné dans le sens de déplacement du véhicule). En variante, la voiture 20 ne comprend qu’un seul phare 35, qui est dans ce cas de préférence agencé dans une partie centrale de la face avant. Le ou l’un des phares 35 sera décrit plus en détail ci-après en référence à la . Toujours en référence à la , la voiture 20 comprend un système de projection 40 configuré pour émettre au moins un faisceau lumineux 45 comprenant une orientation moyenne O dirigée vers le haut. On entend par « dirigée vers le haut » le fait que l’orientation moyenne O comprenne au moins une composante non nulle selon une direction verticale V perpendiculaire à un plan horizontal. Le plan horizontal est défini par la direction longitudinale L et par une direction transversale T perpendiculaire à la direction longitudinale L et à la direction verticale V. Le système de projection 40 comprend par exemple au moins une source de lumière 50 propre à émettre de la lumière, et au moins un dispositif optique 55 propre à focaliser la lumière émise par chaque source de lumière 50 afin de former le faisceau lumineux 45. Le système de projection 40 comprend en outre un module de réception 60, des moyens de détection 62 et un module de commande 65 qui seront décrits ci-après. La est une vue détaillée en coupe d’un des phares 35, dans un plan perpendiculaire à la direction transversale T. Le phare 35 comprend un corps 70 sensiblement parallélépipédique. Le corps 70 définit un logement 80 depuis une face faisant front par rapport à la voiture 20 dans le sens de déplacement du véhicule 10. Le logement est délimité par une surface verticale 85, une surface horizontale 90 et une surface inclinée 95. Chacune desdites surfaces 85, 90, 95 s’étend le long de la direction transversale T. La surface verticale 85 est préférentiellement perpendiculaire à la direction longitudinale L. Elle définit un fond du logement 80. La surface verticale 85 forme, avec la surface horizontale 90 un angle sensiblement égal à 90º. La surface horizontale 90 est perpendiculaire à la direction verticale V. La surface horizontale 90 s’étend, depuis la surface verticale 85 vers une extrémité du corps 70 définissant le logement 80. La surface inclinée 95 s’étend, depuis la surface verticale 85 vers une extrémité du corps 70. Le corps 70 comprend en outre une première saillie 100 s’étendant sensiblement selon la direction verticale, vers le bas, depuis la surface horizontale 90. En outre, le corps 70 comprend une deuxième saillie 105 s’étendant, selon la direction verticale, vers le haut, depuis une extrémité de la surface inclinée 95. Les premières 100 et deuxièmes saillie 105 sont conformées pour enserrer une vitre 106 du phare 35. Le phare 35 comprend en outre un système d’éclairage 110 propre à éclairer une zone en avant de la voiture 20 par rapport au sens de déplacement du véhicule 10. Le système d’éclairage 110 comprend préférentiellement une pluralité de lampes 115. Avantageusement, le système d’éclairage 110 comprend quatre lampes 115 distribuées en deux rangées horizontales de deux lampes chacune. Les deux rangées horizontales sont alignées l’une par rapport à l’autre de telle sorte que sur la représentant une coupe du phare 35 dans un plan perpendiculaire à la direction transversale T, deux lampes 115 sont visibles. Les lampes 115 sont partiellement incrustées dans la surface verticale 85 et sont destinées à éclairer une zone en amont de la voiture 20 par rapport au sens de déplacement du véhicule 10, et préférentiellement une zone située au niveau des rails 30. Ainsi, les lampes 115 éclairent préférentiellement le sol tunnel 15. Le phare 35 comprend en outre chaque source de lumière 50 et chaque dispositif optique 55. Le phare 35 comprend préférentiellement trois sources de lumière 50, et trois dispositifs optique 55 alignés selon la direction transversale T. Chaque source de lumière 50 est par exemple une diode électroluminescente (LED, de l’anglais light-emiting diode ) propre à émettre une lumière colorée, selon une pluralité de couleurs possibles. Autrement dit, la source de lumière 50 est propre à émettre de la lumière selon plusieurs couleurs différentes en fonction d’une commande reçue depuis le module de commande 65 qui sera décrit ci-après. Chaque dispositif optique 55 est par exemple une lentille transparente intégrée dans la surface inclinée 95 du phare 35. Chaque lentille transparente est par exemple réalisée en verre, en poly méthacrylate de méthyle (plexiglass) ou en polycarbonate. Chaque dispositif optique 55 est disposé de manière contigüe à chaque source de lumière 50 respective de sorte à ce que sensiblement toute la lumière émise par la source de lumière 50 pénètre le dispositif optique 55. Chaque dispositif optique 55 est propre à focaliser la lumière émise par une source de lumière 50 respective de sorte à ce que la lumière émise par l’ensemble de source(s) de lumière 50 forme le faisceau lumineux 45. Plusieurs modèles de lentilles peuvent être utilisés pour former le dispositif optique 55. En fonction de la lentille choisie, la géométrie du faisceau lumineux 45 varie. A titre d’exemple, les lentilles sont propres à former un faisceau lumineux 45 de section circulaire, ovale, ou elliptique. En outre, le faisceau lumineux 45 est préférentiellement sensiblement conique et présente une ouverture angulaire verticale comprise entre 10º et 50º. L’ouverture angulaire verticale est définie comme étant l’angle formé par le faisceau lumineux 45 dans un plan comprenant la direction verticale V. De préférence, le faisceau lumineux 45 présente en outre une ouverture angulaire horizontale comprise entre 30° et 90°. L’ouverture angulaire horizontale est définie comme étant l’angle formé par le faisceau lumineux 45 dans un plan comprenant la direction transversale T. L’inclinaison de la surface inclinée 95 est telle que l’orientation moyenne O du faisceau lumineux émis par les source(s) de lumière 50 et dispositif(s) optique 55 forme avec un plan horizontal sur lequel repose voiture 20 repose, un angle compris entre 45° et 75°. L’angle est mesuré entre l’orientation O et la direction longitudinale L. De nouveau en référence à la , le faisceau lumineux 45 est destiné à atteindre un plafond 117 du tunnel 15, formant ainsi une zone d’incidence 120 avec le plafond 117 du tunnel 15. La zone d’incidence 120 est préférentiellement elliptique. La zone d’incidence 120 est par exemple localisée à une distance sensiblement égale à 5 mètres en avant de la voiture 20 dans le sens de déplacement du véhicule 10. La zone d’incidence 120 s’étend par exemple, selon la direction longitudinale L, sur une distance comprise entre 2 et 3 mètres. Le faisceau lumineux 45 atteignant la zone d’incidence 120, il se réfléchit sur le plafond 117 du tunnel 15 dans une pluralité de directions, due à la géométrie du tunnel 15. Le faisceau lumineux 45 forme ainsi un halo lumineux autour de la voiture 20 et plus généralement autour du véhicule 10. Le module de réception 60 est par exemple un module électronique propre à communiquer avec un ou plusieurs systèmes internes ou externes au véhicule 10, préférentiellement par une connexion sans-fil. Le module de réception 60 est préférentiellement connecté au module de commande 65. Le module de réception 60 est par exemple configuré pour recevoir, par exemple depuis un système externe au véhicule 10, une instruction d’allumage ou d’extinction de chaque source de lumière 50. Le module de réception 60 est par exemple configuré pour recevoir en outre, par exemple depuis un système externe au véhicule 10, une instruction de changement de couleur de la ou chaque source de lumière 50. Les moyens de détection 62 sont par exemple des capteurs, tels que des capteurs de position ou des capteurs de luminosité. Ils sont propres à détecter une entrée et/ou une sortie du tunnel 15 par le véhicule 10. A titre d’exemple, lorsque le véhicule 10 est un métro qui arrive en quai, il sort d’un tunnel 15 respectif. En outre, lorsque le véhicule 10 est un métro qui quitte un quai, il entre dans un tunnel 15 respectif. Les moyens de détection 62 sont connectés au module de commande 65 et sont configurés pour transmettre audit module 65, un signal de détection d’entrée et/ou de sortie d’un tunnel 15 respectif. Le module de commande 65 est configuré pour interagir avec chaque source de lumière 50. Le module de commande 65 est configuré pour, lorsque le module de réception 60 reçoit une instruction d’allumage, respectivement d’extinction, commander l’allumage, respectivement l’extinction, de chaque source de lumière 50. Le module de commande 65 est coutre configuré pour, lorsque le module de réception 60 reçoit une instruction de changement de couleur, commander le changement de couleur de chaque source de lumière 50. En outre, le module de commande 65 est configuré pour, lorsqu’il reçoit depuis les moyens de détection 62, un signal d’entrée dans un tunnel 15 respectif, commander l’allumage de chaque source de lumière 50, et lorsqu’il reçoit depuis lesdits moyens 62, un signal de sortie d’un tunnel 15 respectif, commander l’extinction de chaque source de lumière 50. Le fonctionnement de la voiture 20 et plus particulièrement du système de projection 40 va maintenant être décrit. Initialement, le véhicule 10 est à l’arrêt dans un premier tunnel 15 et les sources de lumière sont éteintes. Le module de réception 60 reçoit une instruction d’allumage, par exemple depuis un système externe au véhicule 10. Le module de commande 65 commande alors l’allumage de chaque source de lumière 50. La lumière émise par chaque source de lumière 50 est alors focalisée par chaque dispositif optique 55 formant ainsi le faisceau lumineux 45. Le faisceau lumineux 45 atteint le plafond 117 du premier tunnel 15 au niveau de la zone d’incidence 120. Le faisceau lumineux 45 se réfléchit sur le plafond 117 du premier tunnel 15 formant un halo lumineux autour du véhicule 10. Puis, le véhicule 10 est en mouvement dans le premier tunnel 15 et arrive aux abords d’un quai. Les moyens de détection 62 détectent alors la sortie du premier tunnel 15 et envoient, au module de commande 65, le signal de détection de sortie du premier tunnel 15. Le module de commande 65 commande alors l’extinction de chaque source de lumière 50 pour éviter d’éblouir des caméras de surveillance qui seraient sur le quai. Le véhicule 10 s’arrête alors au quai pour laisser descendre et monter des usagers. Puis, le véhicule 10 redémarre. Les moyens de détection 62 détectent alors l’entrée du tunnel dans un deuxième tunnel 15. Les moyens de détection 62 envoient alors, au module de commande 65, un signal de détection d’entrée dans le deuxième tunnel 15. Le module de commande 65 commande alors l’allumage de chaque source de lumière 50. Le système de projection 40 projette alors le faisceau lumineux 45 formant de nouveau un halo lumineux autour du véhicule 10. Les détections de sortie et d’entrée de tunnel(s) 15 sont réitérées plusieurs fois tout au long du déplacement du véhicule 10. A un instant, le module de réception 60 reçoit, par exemple depuis un système externe au véhicule 10, une instruction de changement de couleur. Le module de commande 65 commande alors le changement de couleur de chaque source de lumière 50. La voiture 10 selon l’invention améliore l’expérience utilisateur puisque le faisceau lumineux 45 permet la formation d’un halo lumineux autour du véhicule 10. En outre, les moyens de détection 62 optionnelles permettent d’éviter l’éblouissement des caméras de surveillance sur le quai ainsi que des usagers attendant l’arrivée à quai du véhicule 10. De plus, l’orientation du faisceau lumineux 45 permet de ne pas gêner le conducteur du véhicule 10 ou des capteurs de pilotage si le véhicule 10 est autonome. Le changement de couleur du faisceau lumineux 45 permet de fournir de l’information aux usagers. En effet, certains systèmes de métro imposent que des véhicules 10 appartenant à différentes lignes, chacune associée à une couleur, effectuent des arrêts à un même quai. La voiture 20 selon l’invention permet donc de repérer la ligne d’un véhicule 10 par la couleur du halo lumineux formé par le faisceau lumineux 45. En variante, le changement de couleur permet d’adapter la couleur du faisceau lumineux 45 à des évènements ponctuels tels que la fête nationale, la Saint-Sylvestre ou autres. Voiture (20) de véhicule (10), notamment ferroviaire, propre à circuler dans un tunnel (15), la voiture (20) comprenant un système de projection (40) configuré pour émettre au moins un faisceau lumineux (45) comprenant une orientation moyenne (O) dirigée vers le haut. Voiture (20) selon la revendication précédente, dans lequel le système de projection (40) comprend au moins une source de lumière (50) propre à émettre de la lumière, et au moins un dispositif optique (55) propre à focaliser la lumière pour former le faisceau lumineux (45). Voiture (20) selon la revendication précédente, dans lequel le système de projection (40) comprend un module de réception (60), et un module de commande (65) connecté au module de réception (60) et au ou à chaque source de lumière (50), le module de commande (65) étant propre à commander un allumage ou une extinction de chaque source de lumière (50) en fonction d’une instruction d’allumage ou d’extinction reçue par le module de réception (60). Voiture (20) selon la revendication précédente, comprenant en outre des moyens de détection (62) d’entrée ou de sortie du tunnel (15), le module de commande (65) étant propre à commander un allumage de chaque source de lumière (50) suite à la détection de l’entrée de la voiture (20) dans le tunnel (15), et propre à commander une extinction de chaque source de lumière (50) suite à la détection de la sortie du tunnel (15), de la voiture (20). Voiture (20) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel chaque source de lumière (50) est propre à émettre de la lumière pour une pluralité de couleurs distinctes, le module de réception (60) étant propre à recevoir une instruction de changement de couleur et le module de commande (65) étant propre à commander un changement de la couleur de la lumière émise par chaque source de lumière (50) en fonction de l’instruction de changement de couleur reçue. Voiture (20) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le dispositif optique (55) comprend au moins une lentille transparente dans un matériau choisi dans un groupe constitué de : verre, poly méthacrylate de méthyle, polycarbonate. Voiture (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un phare (35) propre à éclairer une zone en avant de la voiture (20) par rapport à un sens de déplacement du véhicule (10), le système de projection (40) étant au moins partiellement intégré à l’au moins un phare (35) de la voiture (20). Voiture (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le faisceau lumineux (45) est sensiblement conique et présente une ouverture angulaire verticale ( ) comprise entre 10° et 50° et une ouverture angulaire horizontale comprise entre 30° et 90°. Voiture (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de projection (40) est configuré pour qu’un angle ( ) entre un plan horizontal sur lequel la voiture (20) repose et l’orientation moyenne (O) du faisceau lumineux (45) soit compris entre 45° et 75°. Véhicule (10), notamment ferroviaire, comprenant au moins une voiture motrice (20) et au moins une voiture non-motrice (22), caractérisé en ce que la ou au moins une des voitures motrices (20) est selon l’une quelconque des revendications précédentes.