FR3090524A1 - Dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré L’invention a pour objet un dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile, comprenant : une unité centrale de contrôle ; un bus principal de données ; au moins une première unité lumineuse comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré et une deuxième unité lumineuse comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré, les unités lumineuses étant couplées à l’unité centrale de contrôle via le bus principal de données ; caractérisé en ce que la première unité lumineuse est couplée à un premier nœud du bus principal de données qui lui est associé et la deuxième unité lumineuse est couplée à un deuxième nœud du bus principal de donnée qui lui est associé et en ce que lesdits premier et deuxième nœuds sont dépourvus d’élément électronique de traitement des données circulant sur le bus principal de données Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
Description
Titre de l'invention : Dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré
[0001] L’invention a trait au domaine de l’éclairage de l’intérieur de l’habitacle des véhicules automobiles. Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle et la transmission de données vers les sources lumineuses de ce dispositif.
[0002] Les dispositifs d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle des véhicules automobiles ont récemment évolué pour intégrer un nombre de sources lumineuses particulièrement élevés, agencées pour suivre une majeure partie du contour de cet habitacle, afin de réaliser des fonctions d’éclairage dynamique, c’est-à-dire un éclairage dont la couleur, la forme et/ou l’intensité évolue, de sorte à notamment améliorer le confort des occupants du véhicule.
[0003] Un tel dispositif connu est décrit dans le document DE 10 2015 222 504. Ce dispositif comporte une unité centrale de contrôle qui détermine quelle fonction doit être réalisée, et transmet une requête sur un bus principal de données de type CAN. Il comporte également plusieurs unités lumineuses comportant chacune une pluralité de sources lumineuses chacune pourvue d’un contrôleur intégré et un module de traitement couplé aux sources lumineuses par un bus secondaire de données. Chaque module de traitement reçoit la requête et la traite, puis transmet des signaux de contrôle aux sources lumineuses via le bus secondaire. Enfin, chaque contrôleur intégré traite les signaux de contrôle pour ensuite contrôler l’alimentation électrique de sa source lumineuse, de sorte à ce que l’ensemble réalise la fonction d’éclairage demandée par l’unité centrale de contrôle.
[0004] Dans ce type d’architecture, les modules de traitement doivent être capable de traiter la requête émise par l’unité centrale de contrôle sur le CAN, et doivent à cet effet être pourvu d’une horloge interne, ce qui les rend coûteux. En outre, les bus secondaires de données entre les modules de traitement et les sources lumineuses qu’ils contrôlent sont des bus de type différentiel qui s’étendent sur une grande longueur, de sorte à ce que les sources lumineuses puissent être disposées le long de tout l’habitacle. Or, les données transitant sur ces bus différentiels sont codées par un écart de tension entre deux lignes du bus, qui peut s’avérer relativement faible au regard de la longueur du bus, le rendant ainsi sensible aux perturbations électromagnétiques. Il existe ainsi un risque d’introduire des erreurs dans ces données. Par ailleurs, la bande passante de ce type de bus n’est pas suffisante au vu de la quantité de données devant y circuler, compte tenu du dynamisme nécessaire aux fonctions que le dispositif doit réaliser. Enfin, ce type de bus est dimensionné pour coopérer avec des sources lumineuses dont la puissance électrique est relativement faible vis-à-vis des variations de puissances électrique transitant sur le réseau principal de données. Les nœuds du bus secondaire ne sont donc pas capables de résister à de fortes variations de puissances, ce qui introduit des risques de court-circuit.
[0005] L’invention a ainsi pour objectif de pallier ces problèmes et plus précisément de proposer un dispositif d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile qui soit fiable, rapide, peu coûteux et résistants face aux variations de puissance électrique.
[0006] A cet effet, l’invention propose un dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile, comprenant : une unité centrale de contrôle ; un bus principal de données ; au moins une première unité lumineuse comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré et une deuxième unité lumineuse comprenant une source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré, les unités lumineuses étant couplées à l’unité centrale de contrôle via le bus principal de données ; caractérisé en ce que la première unité lumineuse est couplée à un premier nœud du bus principal de données qui lui est associé et la deuxième unité lumineuse est couplée à un deuxième nœud du bus principal de donnée qui lui est associé et en ce que lesdits premier et deuxième nœuds sont dépourvus d’élément électronique de traitement des données circulant sur le bus principal de données.
[0007] En d’autres termes, les premier et deuxième nœuds sont uniquement agencés pour transmettre des signaux transitant sur le bus principal de données vers les unités lumineuses. L’unité centrale de contrôle est donc l’unique maître du dispositif d’éclairage et les unités lumineuses sont des esclaves de ce maître. L’invention permet ainsi d’éviter d’utiliser un module de traitement de données intermédiaire entre l’unité centrale de contrôle et les sources lumineuses, ce qui rend le dispositif moins coûteux. Les instructions émises par l’unité centrale de contrôle peuvent être interprétées directement par chaque contrôleur intégré aux sources lumineuses. On comprend en outre qu’on peut regrouper les sources lumineuses en des unités lumineuses de taille restreinte, ce qui augmente la résistance de cette unité lumineuse vis-à-vis des perturbations électromagnétiques. En outre, on peut bénéficier sur l’ensemble du dispositif d’éclairage de la bande passante du bus principal de données. Enfin, les nœuds de connexion entre les unités lumineuses et le bus principal de données peuvent être conçus spécialement pour absorber les variations de puissance électrique.
[0008] Selon l’invention, l’unité centrale de contrôle émet des instructions de commande numériques sur le bus principal de données pour le fonctionnement d'une ou plusieurs des unités lumineuses du dispositif pour la réalisation d'une fonction lumineuse souhaitée par le dispositif, par exemple en fonction d'un signal d'activation d'une fonction lumineuse souhaitée reçu par l'unité centrale. Il peut par exemple s’agir d’une requête contenant, pour chaque source lumineuse du dispositif, l’adresse de ladite source lumineuse et une instruction d’émission de lumière souhaitée, comme par exemple une intensité lumineuse, une couleur, un début et une fin d’émission et/ou une évolution d’une ou plusieurs de ces caractéristiques. Le dispositif d’éclairage peut ainsi réaliser une ou plusieurs fonctions choisies parmi : un indicateur de changement de voie, un indicateur de navigation, un indicateur de danger, un indicateur d’évènement, une fonction de compensation de mal du transport, une fonction de réveil.
[0009] Le bus principal de données peut être un bus dont la couche physique est de type ElexRay, au sens de la norme ISO 17458, parties 4 et 5.
[0010] Avantageusement, chaque source lumineuse comporte au moins un émetteur lumineux, notamment trois émetteurs lumineux, chacun pouvant émettre une lumière rouge, verte ou bleue, le ou les émetteurs lumineux étant contrôlés par le contrôleur intégré de cette source lumineuse. Le cas échéant, chaque source lumineuse comporte quatre ports, à savoir un port pour recevoir une puissance électrique, un port de terre, un port d’entrée de données et un port de sortie de données. Le contrôleur intégré comporte par exemple un circuit de pilotage de l’alimentation de l’émetteur lumineux et une mémoire dans laquelle sont stockées une ou plusieurs tables de correspondances entre des instructions et des valeurs d’alimentations. Le contrôleur intégré est ainsi apte à déterminer quelle est l’alimentation électrique à appliquer à chaque émetteur lumineux pour émettre une lumière correspondant à une instruction reçue.
[0011] Le cas échéant, les sources lumineuses de chaque unité lumineuse sont agencées sur un même support, par exemple de type flexible.
[0012] Avantageusement, le bus principal de données connecte les unités lumineuses en parallèle. En d’autres termes, le bus principal forme un réseau de topologie en bus. Le cas échéant, les instructions émises par l’unité centrale de contrôle sont transmises à toutes les unités lumineuses couplées au bus principal de données.
[0013] Avantageusement, l’unité centrale de contrôle est couplée au bus principal de données par un nœud d’interconnexion dépourvu d’élément électronique de traitement des données émises par l’unité centrale de contrôle. Avantageusement encore, l'unité centrale de contrôle est couplée à un réseau central du véhicule, notamment à un réseau de type CAN (de l’anglais Controller Area Network) du véhicule, pour recevoir un signal d'activation d’une fonction lumineuse souhaitée. Le cas échéant, l'unité centrale de contrôle comprend une unité de raccordement au réseau central du véhicule pour recevoir un signal d'activation et un microcontrôleur pour traiter ce signal d'activation et émettre en réponse des instructions de commande sur le réseau principal de données.
[0014] Dans un mode de réalisation de l’invention, l’une au moins des unités lumineuses, notamment chacune des unités lumineuses, comprend plusieurs sources lumineuses chacune pourvue d’un contrôleur intégré et un bus secondaire de données, les sources lumineuses étant couplées au nœud associé à ladite unité lumineuse par ledit bus secondaire de données. Avantageusement, le bus secondaire de données est un bus de type différentiel, par exemple comportant deux lignes de tensions, les données transitant sur le bus secondaire de données étant codées par une différence de tensions entre les deux lignes. Le cas échéant, chaque contrôleur intégré à une source lumineuse peut-être capable de recevoir et d’émettre un signal électrique sur le bus secondaire de données, par exemple via les ports d’entrée et de sortie de données de la source lumineuse. En outre, le nœud associé à une unité lumineuse peut être agencé pour recevoir ledit signal électrique sur le bus secondaire et le transmettre vers le bus principal de données.
[0015] Avantageusement, chaque nœud associé à une unité lumineuse est une passerelle agencée pour convertir un signal électrique se propageant sur le bus principal présentant une puissance électrique déterminée, par exemple un signal d’une tension de 12V, en un signal électrique présentant une autre puissance électrique adaptée au bus secondaire, par exemple un signal d’une tension de 5V. En d’autres termes, le nœud permet le relai des données transitant sur le bus principal vers le bus secondaire et inversement, tout en protégeant l’unité lumineuse des variations de puissance et des court-circuits se propageant sur le bus principal.
[0016] Avantageusement, le bus secondaire de données de la première et/ou de la deuxième unité lumineuse connecte les sources lumineuses de ladite unité lumineuse en série. En d’autres termes, le bus secondaire de données forme un réseau de topologie linéaire également appelé en anglais Daisy Chain. Sur ce type de réseau linéaire, les données se propageant sur le bus secondaire sont transmises de chaque source lumineuses à la source lumineuse adjacente sur le bus secondaire. Par exemple, le bus secondaire de données connecte le port de sortie de données d’une source lumineuse au port d’entrée de données de la source lumineuse suivante. Le cas échéant, le port d’entrée de données de la première source lumineuse et le port de sortie de données de la dernière source lumineuse de la première et/ou de la deuxième unité lumineuse est couplé au bus principal de données par le nœud associé. En variante, le port de sortie de données de la dernière source lumineuse de la première et/ou de la deuxième unité lumineuse n’est pas couplé au bus principal de données par le nœud associé. Le cas échéant, les données peuvent se propager de façon bidirectionnelle sur le bus secondaire, c’est-à-dire d’une source lumineuse à la source suivante ou d’une source lumineuse à la source précédente.
[0017] Si on le souhaite, la première et/ou la deuxième unité lumineuse comporte un convertisseur DC/DC agencé pour fournir une alimentation électrique aux sources lu mineuses. Le cas échéant, le convertisseur DC/DC reçoit des signaux électriques transmis par le nœud associé pour contrôler la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses. Avantageusement, les sources lumineuses sont agencées pour fournir à leur(s) émetteur(s) lumineux une alimentation électrique à partir de l'alimentation électrique fournie par le convertisseur DC/DC en fonction des données qu'elles reçoivent sur le bus de données secondaire.
[0018] Dans un mode de réalisation de l’invention, l’unité centrale de contrôle est apte à émettre un signal électrique de contrôle de toutes les unités lumineuses sur le bus principal de données, le nœud associé à chaque unité lumineuse étant agencé pour transmettre ledit signal électrique de contrôle au convertisseur DC/DC pour contrôler l’alimentation électrique aux sources lumineuses. Le cas échéant, le signal électrique de contrôle peut être un signal électrique d’extinction, à la réception duquel chaque convertisseur DC/DC interrompt la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses. En variante, le signal électrique de contrôle peut être un signal électrique de rétablissement, à la réception duquel chaque convertisseur DC/DC rétablit la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses. L’unité centrale de contrôle est ainsi capable de limiter la consommation électrique de l’ensemble des unités lumineuses lorsqu’aucune fonction d’éclairage n’est nécessaire, ou au contraire de réactiver l’ensemble des unités lumineuses.
[0019] Dans un mode de réalisation de l’invention, l’une au moins des unités lumineuses, notamment chacune des unités lumineuses comprend une interface apte à détecter une interaction d’un occupant du véhicule avec ladite interface, qui est agencée pour émettre, en fonction de la détection d’une interaction, un signal électrique vers le nœud associé qui est agencé pour recevoir et transmettre ledit signal électrique vers le bus principal de données. Avantageusement, ledit nœud associé transmet en outre le signal électrique émis par l’interface au convertisseur DC/DC pour contrôler la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses, et par exemple rétablir la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses. Le cas échéant, les autres nœuds associés aux autres unités lumineuses sont agencés pour transmettre ledit signal électrique aux convertisseurs DC/DC pour contrôler l’alimentation électrique aux sources lumineuses, et par exemple rétablir la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses. La réactivation d’une unité lumineuse via son interface permet ainsi de provoquer la réactivation des autres unités lumineuses.
[0020] Avantageusement, chaque source lumineuse pourvue d’un contrôleur intégré comporte au moins un élément d’émission de lumière, ledit élément et le contrôleur intégré étant intégrés dans un même boîtier de la source lumineuse.
[0021] Avantageusement encore, au moins une, notamment chaque, source lumineuse de la première et/ou de la deuxième unité lumineuse comporte un interrupteur pour autoriser ou interdire la transmission de données du bus secondaire vers la source lumineuse suivante. Si on le souhaite, toutes les sources lumineuses de la première et/ou de la deuxième unité lumineuse, à l’exception de la dernière sur le bus secondaire, comportent un interrupteur pour autoriser ou interdire la transmission de données du bus secondaire vers la source lumineuse suivante.
[0022] L’invention a également pour objet un procédé de configuration d’un dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile, le dispositif d’éclairage comprenant : une unité centrale de contrôle ; un bus principal de données ; au moins une première unité lumineuse couplée à l’unité centrale de contrôle via le bus principal de données et comprenant plusieurs sources lumineuses chacune pourvue d’un contrôleur intégré et un bus secondaire de données couplé au bus principal de données et connectant les sources lumineuses de la première unité lumineuse en série; caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :1e stockage au préalable dans chaque source lumineuse de la première unité lumineuse une même première adresse de groupe ; l’émission par l’unité centrale de contrôle sur le bus principal d’une requête d’adressage contenant une adresse de groupe donnée ; la réception de la requête d’adressage par la première source lumineuse de la première unité lumineuse sur le bus secondaire, et la comparaison de l’adresse de groupe donnée à la première adresse de groupe ; si l’adresse de groupe donnée est identique à la première adresse de groupe, le stockage dans la première source lumineuse d’une adresse unique qui lui est associée et la transmission d’un message d’acquittement contenant cette adresse unique sur le bus secondaire ; la réception du message d’acquittement par une source lumineuse adjacente ; et en réponse, le stockage dans cette source lumineuse adjacente d’une adresse unique qui lui est associée, et la transmission d’un message d’acquittement contenant cette adresse unique sur le bus secondaire.
[0023] Ainsi lors d’une étape préalable, par exemple lors de la mise en production du dispositif d’éclairage, il est possible de préconfigurer les sources lumineuses de l’unité lumineuse, en les adressant avec une même adresse. Puis lors d’une étape successive, par exemple lors de la première mise en service du dispositif d’éclairage, les sources lumineuses s’auto-adressent, grâce à leur contrôleur intégré, en réponse à une requête d’adressage. Le ou les messages d’acquittement sont ainsi relayés de source lumineuse en source lumineuse sur le bus secondaire de données jusqu’à être renvoyé sur le bus principal de données vers l’unité centrale de contrôle. Toutes les sources lumineuses sont donc adressées de façon simple, sans que le cout du dispositif d’éclairage soit augmenté. Si on le souhaite, le ou chaque message d’acquittement peut être transmis d’une source lumineuse à la source lumineuse suivante. De façon alternative ou cumulative, le ou chaque message d’acquittement peut être transmis d’une source lumineuse à la source lumineuse précédente.
[0024] Le cas échéant, la première adresse de groupe et l’adresse unique sont stockées dans la mémoire du contrôleur intégré à chaque source lumineuse.
[0025] Avantageusement, lors de l’étape de stockage préalable, ladite première adresse de groupe est également stockée dans l’unité centrale de contrôle. Le cas échéant, l’étape d’émission de la requête d’adressage par l’unité centrale de contrôle comporte une sous-étape de sélection d’une adresse de groupe donnée dans une liste d’adresses de groupe stockée dans l’unité de contrôle, ladite adresse de groupe donnée correspondant à la première adresse de groupe.
[0026] Avantageusement, l’étape de stockage dans chaque source lumineuse d’une adresse unique comporte une étape de détermination de cette adresse unique. L’adresse unique d’une source lumineuse peut ainsi être composée de la première adresse de groupe à laquelle est adjointe un compteur incrémental ou encore une référence d’horloge.
[0027] Avantageusement, au moins une source lumineuse de la première unité lumineuse comporte un interrupteur pour autoriser ou interdire la transmission de données du bus secondaire vers la source lumineuse suivante. La transmission d’un message d’acquittement par chaque source lumineuse sur le bus secondaire peut ainsi comporter une sous-étape de fermeture dudit interrupteur pour autoriser la transmission de données vers la source lumineuse suivante.
[0028] Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque message d’acquittement transmis par une source lumineuse de la première unité lumineuse et reçu par une source lumineuse adjacente est transmis, sur le bus secondaire de données, par cette source lumineuse adjacente sur le bus secondaire de données sans modification des données inclus dans ce message d’acquittement. En d’autre termes, la première unité lumineuse émet autant de messages d’acquittement qu’elle comporte de sources lumineuses, chaque message d’acquittement comportant ainsi une seule adresse unique.
[0029] Selon un autre mode de réalisation de l’invention, chaque source lumineuse de la première unité lumineuse recevant un message d’acquittement transmis par la source lumineuse précédente adjoint son adresse unique au message d’acquittement et transmet ce message d’acquittement modifié sur le bus secondaire de données. En d’autre termes, la première unité lumineuse émet un unique message d’acquittement qui comporte ainsi une succession d’adresses uniques.
[0030] Avantageusement, le procédé comporte en outre les étapes suivantes : la transmission du ou des messages d’acquittements émis par les sources lumineuses de la première unité lumineuse à l’unité centrale de contrôle ; le stockage dans l’unité centrale de contrôle des adresses uniques de toutes les sources lumineuses de la première unité lumineuse.
[0031] Avantageusement, le procédé comporte les étapes suivantes : le stockage au préalable dans chaque source lumineuse de la deuxième unité lumineuse d’une même deuxième adresse de groupe ; après l’étape de stockage dans l’unité centrale de contrôle des adresses uniques de toutes les sources lumineuses de la première unité lumineuse, l’émission par l’unité centrale de contrôle sur le bus principal d’une requête d’adressage contenant une autre adresse de groupe donnée.
[0032] Avantageusement, lors de l’étape de stockage préalable, la deuxième adresse de groupe est également stockée dans l’unité centrale de contrôle, l’autre adresse de groupe donnée correspondant ainsi à cette deuxième adresse de groupe donnée. On comprend ainsi que le procédé permet l’auto-adressage successif des sources lumineuses d’une pluralité d’unités lumineuses.
[0033] Avantageusement, l’étape d’émission par l’unité centrale de contrôle d’une autre adresse de groupe donnée est réalisée une fois que tous les messages d’acquittements transmis par les sources lumineuses de la première unité lumineuse ont été reçus par l’unité centrale de contrôle.
[0034] Avantageusement, l’unité centrale de contrôle et les contrôleurs des sources lumineuses de la première unité lumineuse sont agencés pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
[0035] L’invention a également pour objet un moyen de stockage d’information, ce moyen de stockage mémorisant un ou plusieurs programmes dont l’exécution autorise une mise en œuvre du procédé selon l’invention. Le cas échéant, le moyen de stockage d’information comprend une mémoire volatile et/ou une mémoire non-volatile et/ou un disque dur et/ou une disquette et/ou un CD-ROM.
[0036] L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur sur un moyen de stockage d’information, comportant une ou plusieurs séquences d’instructions exécutables par un microprocesseur et/ou un ordinateur, l’exécution desdites séquences d’instructions autorisant une mise en œuvre du procédé selon l’invention
[0037] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels :
[0038] la [fig.l] montre un dispositif d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention ;
[0039] la [fig.2] montre un dispositif d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile selon un autre mode de réalisation de l’invention ;
[0040] la [fig.3] montre un exemple d’un procédé de configuration du dispositif d'éclairage de la [Figure 2] selon l’invention; et
[0041] la [fig.4] montre un dispositif d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile selon un autre mode de réalisation de l’invention .
[0042] Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre d’exemples et de manière non limitative.
[0043] On a représenté en [fig.l] schématiquement un dispositif d'éclairage 100 de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile. Le dispositif 100 comporte une unité centrale de contrôle 1 couplée à un réseau central du véhicule (non représenté) du véhicule, pour recevoir un signal d'activation d’une fonction lumineuse souhaitée.
[0044] L’unité centrale de contrôle 1 est couplée par un nœud d’interconnexion 2 à un bus principal de données 101. Le bus principal 101 présente une couche physique de type ElexRay. Lors de la réception du signal d’activation, l’unité centrale de contrôle 1 émet des instructions de commande numériques sur le bus principal de données 101 pour la réalisation de ladite fonction lumineuse souhaitée par le dispositif 100.
[0045] Le dispositif 100 comporte en outre au moins une première unité lumineuse 5 et une deuxième unité lumineuse 6, chaque unité lumineuse 5 et 6 comprenant une pluralité de sources lumineuses 52 à 54, respectivement 62 à 63. La première unité lumineuse 5 est couplée à un premier nœud 3 du bus principal de données 101 qui lui est associé et la deuxième unité lumineuse 6 est couplée à un deuxième nœud 4 du bus principal de donnée 101 qui lui est associé. Les nœuds d’interconnexion 2, 3 et 4 sont dépourvus d’élément électronique de traitement des données circulant sur le bus principal de données. Ces nœuds sont ainsi uniquement agencés pour transmettre des signaux transitant sur le bus principal de données 101 vers les unités lumineuses 5 et 6. L’unité centrale de contrôle 1 est donc l’unique maître du dispositif d’éclairage 100 et les unités lumineuses 5 et 6 sont des esclaves de ce maître. En outre, les instructions émises par l’unité centrale de contrôle 1 sont transmises à toutes les unités lumineuses 5 et 6 par le bus principal de données 101.
[0046] Chaque unité lumineuse 5 et 6 comprend un bus secondaire de données de type différentiel 50, respectivement 60, par lequel les sources lumineuses 52 à 54, respectivement 62 à 63, sont couplées au nœud associé 3, respectivement 4, pour recevoir les instructions émises par l’unité centrale de contrôle 1. Les nœuds 3 et 4 forment donc des passerelles agencées pour convertir les signaux électriques se propageant sur le bus principal 101 en des signaux électriques adaptés aux bus secondaires 50, 60.
[0047] Chaque unité lumineuse 5 et 6 comporte un convertisseur DC/DC 51, respectivement 61, agencé pour fournir une alimentation électrique aux sources lumineuses 52 à 54, respectivement 62 à 63 et qui reçoit à cet effet des signaux électriques transmis par le nœud associé 3, respectivement 4, pour contrôler la fourniture de l’alimentation électrique.
[0048] On va maintenant décrire la structure de la source lumineuse 52, étant entendu que les autres sources lumineuses 53 à 54 et 62 à 63 présentent une structure identique.
[0049] La source lumineuse 52 comporte un contrôleur intégré 10 et quatre émetteurs lumineux r,g,b et w, chacun pouvant émettre une lumière rouge, verte, bleue ou blanche, les émetteurs r,g,b,w et le contrôleur intégré 10 étant intégrés dans un même boîtier de la source lumineuse 52. La source lumineuse 52 comporte quatre ports, à savoir un port pour recevoir une puissance électrique du convertisseur DC/DC 51, un port de terre (non représenté), un port d’entrée de données et un port de sortie de données par lesquelles elle reçoit et émet des messages sur le bus secondaire de données 50.
[0050] Le contrôleur intégré 10 de la source lumineuse 52 est agencé pour recevoir les instructions émises par l’unité centrale de contrôle 1 sur le bus principal 101 et transmises sur le bus secondaire 50 par le nœud 3. Ces instructions peuvent être interprétées directement par le contrôleur 10 qui contrôle en fonction les émetteurs lumineux r,g,b et w de la source lumineuse 52 pour la réalisation de la fonction lumineuse souhaitée. Le contrôleur intégré 10 comporte à cet effet un circuit de pilotage de l’alimentation des émetteurs lumineux et une mémoire dans laquelle sont stockées une ou plusieurs tables de correspondances entre des instructions et des valeurs d’alimentations.
[0051] Par exemple, lorsque l’unité centrale de contrôle 1 reçoit une instruction d’activation d’une fonction d’éclairage défilant de couleur et d’intensité souhaitées dans une zone déterminée de l’habitacle, elle émet une requête d’activation séquentielle des sources lumineuses 52 à 54, contenant les adresses de ces sources et, pour chaque adresse, une instruction d’émission de lumière correspondant aux intensité et couleur souhaitées ainsi qu’un début et une fin d’émission. La requête est transmise via le bus principal 101 jusqu’au nœud 3, qui relaye la requête sur le bus secondaire 50 vers la source lumineuse 52. Le contrôleur intégré 10 reconnaît dans la requête l’adresse de la source lumineuse 52 et traite la requête pour y extraire l’instruction associée. Le contrôleur 10 détermine, via ses tables de correspondance, les valeurs d’alimentations correspondantes à l’instruction pour chacun des émetteurs et pilote l’alimentation électrique fourme par le convertisseur DC/DC 51 pour ajuster sa valeur aux valeurs d’alimentations déterminées de sorte à ce que la source lumineuse 52 émettre une lumière d’intensité et de couleur souhaitées, entre le début et la fin d’émission requise.
[0052] Les bus secondaires 50 et 60 connectent les sources lumineuses des unités lumineuses 5 et 6 en série. Dans l’exemple représenté, chaque bus secondaire de données 50, 60 connecte le port de sortie de données d’une source lumineuse au port d’entrée de données de la source lumineuse suivante de sorte à ce que les données se propageant sur le bus secondaire 50, 60 sont transmises de chaque source lumineuse à la source lumineuse adjacente. La requête traitée par le contrôleur intégré 10 de la source lumineuse 52 est ainsi relayée à la source lumineuse 53, dont le contrôleur intégré traite cette requête de façon équivalente, et relaye également cette requête jusqu’à la source suivante, jusqu’à épuisement des instructions dans la requête. Il apparaît ainsi que les sources lumineuses peuvent être rassemblées en des unités lu mineuses plus compactes, dans lesquelles la longueur du bus secondaire de données est limitée, de sorte à diminuer les pertes en bandes passantes et à augmenter la résistance des unités lumineuses vis-à-vis des perturbations électromagnétiques. En outre, les nœuds entre les unités lumineuses et le bus principal de données sont dépourvus de capacité de traitement de données, ce qui les rend d’une part moins coûteux et d’autre part plus facile à concevoir pour absorber les variations de puissance électrique.
[0053] On a décrit en [fig.2] une unité lumineuse 7 du dispositif d’éclairage 100 de la figure 1, couplée au bus principal de données 101 par un nœud 75. L’unité lumineuse comporte un convertisseur DC/DC 71, un bus secondaire de données 70 et une pluralité de sources lumineuses 72 à 74 en tout point semblables à ceux des unités lumineuses 5 et 6 de la [Ligure 1], à la différence que chaque source lumineuse 72 à 74 comporte un interrupteur 76 pour autoriser ou interdire la transmission de données du bus secondaire 70 vers la source lumineuse suivante.
[0054] La [fig.3] présente un procédé de configuration selon l’invention du dispositif d'éclairage 100 et en particulier de l’unité lumineuse 7.
[0055] Lors d’une première étape El de production du dispositif d’éclairage, des adresses de groupe @G1, @G2 et @G3 sont stockées dans la mémoire du contrôleur intégré de chacune des sources lumineuses 52 à 54, 62 à 63 et 72 à 74, ainsi que dans la mémoire de l’unité centrale de contrôle 1. En d’autres termes, toutes les sources lumineuses d’une même unité lumineuse possèdent lors de la production du dispositif d’éclairage une même adresse groupe. En outre, l’ensemble des interrupteurs 76 sont configurés, lors de cette étape El, dans un état ouvert.
[0056] Lors de la première mise en service du dispositif d’éclairage, l’unité centrale de contrôle 1 sélectionne lors d’une étape E2 une adresse de groupe donnée @GD, correspondant à l’adresse @G3, parmi une liste d’adresses de groupe stockées dans sa mémoire et émet une requête d’adressage sur le bus principal 101 contenant cette adresse de groupe donnée @GD.
[0057] Lors d’une étape E3, chaque unité lumineuse 5, 6 et 7 reçoit la requête d’adressage, et compare, via le contrôleur intégré de la première source lumineuse sur le bus secondaire, l’adresse de groupe donnée @GD à l’adresse de groupe qui y est stockée. Si l’adresse de groupe donnée correspond à l’adresse de groupe stockée, l’unité lumineuse traite la requête d’adressage. En l’occurrence, l’adresse de groupe donnée @GD correspondant à l’adresse @G3, seule l’unité lumineuse 7 peut traiter la requête d’adressage.
[0058] Lors d’une étape E4, le contrôleur intégré de la première source lumineuse 72 détermine une adresse unique @G31 associée à cette source lumineuse 72, par exemple en adjoignant une référence d’horloge à l’adresse de groupe @G3, et stocke cette adresse unique @G31 dans la mémoire du contrôleur.
[0059] En outre, lors d’une étape E5, le contrôleur intégré de la première source lumineuse 72 génère un message d’acquittement contenant l’adresse unique @G31, ferme l’interrupteur 76 de la première source lumineuse pour autoriser la transmission de données vers la source lumineuse suivante 73 et transmet sur le bus secondaire 70 le message d’acquittement.
[0060] Par la suite, la source lumineuse suivante 73 reçoit le message d’acquittement (étape E6), détermine une adresse unique @G32 qui lui est associée et stocke cette adresse dans sa mémoire (étape E7), adjoint l’adresse unique @G32 au message d’acquittement (étape E8), ferme l’interrupteur 76 et transmet sur le bus secondaire 70 le message d’acquittement (étape E9). Il va de soi que les étapes E6 à E9 sont de nouveau mise en œuvre par chaque source lumineuse suivante de l’unité lumineuse 7 jusqu’à ce que le bus secondaire de données 70 reboucle vers le nœud 75. Le message d’acquittement contenant toutes les adresses uniques est ainsi relayé sur le bus principal 101 jusqu’à être reçu par l’unité centrale de contrôle 1 (étape E10), qui en réponse stocke toutes les adresses uniques des sources lumineuses de l’unité 7 dans sa mémoire (étape Eli).
[0061] En variante, lors de la réception d’un message d’acquittement par une source lumineuse, cette source pourrait d’une part transmettre ce message d’acquittement sur le bus secondaire 70 sans le modifier, en fermant au préalable son interrupteur, puis déterminer une adresse unique et émettre un nouveau message d’acquittement sur le bus secondaire contenant cette adresse unique. L'unité centrale de contrôle 1 recevrait donc de l’unité lumineuse 7 autant de messages d’acquittement que l’unité lumineuse 7 contient de sources lumineuses
[0062] Enfin, l’unité centrale de contrôle 1 sélectionne de nouveau lors d’une étape E2 une nouvelle adresse de groupe donnée @GD, correspondant à une autre adresse de groupe, par exemple @G1, parmi la liste d’adresses de groupe stockées dans sa mémoire et émet une nouvelle requête d’adressage sur le bus principal 101 contenant cette adresse de groupe donnée @GD. Les étapes E2 à El 1 sont ainsi renouvelées jusqu’à épuisement des adresses de groupe dans la liste des adresses de groupe stockées dans la mémoire de l’unité centrale de contrôle 1. A terme, l’unité centrale de contrôle 1 possède en mémoire l’intégralité des adresses uniques de toutes les sources lumineuses des unités lumineuses du dispositif d’éclairage, par le biais d’un procédé de configuration simple, qui ne nécessite aucun contrôleur intermédiaire.
[0063] On a décrit en [fig.4] une unité lumineuse 8 du dispositif d’éclairage 100 de la figure 1, couplée au bus principal de données 101 par un nœud 85. L’unité lumineuse comporte un convertisseur DC/DC 81, un bus secondaire de données 80 et une pluralité de sources lumineuses 82 à 84 en tout point semblables à ceux des unités lumineuses 5 et 6 de la [Ligure 1]. L’unité lumineuse 8 comporte en outre une interface apte à détecter une interaction d’un occupant du véhicule avec ladite interface 86. [0064] On va maintenant décrire deux modes de fonctionnement du dispositif d’éclairage. [0065] Dans un premier mode, l’unité centrale de contrôle 1 peut détecter un besoin d’arrêter la consommation électrique du dispositif d’éclairage 100, par exemple lors d’une inactivité des utilisateurs de l’habitacle du véhicule. Le cas échéant, l’unité centrale de contrôle 1 émet un signal électrique d’extinction à destination de toutes les unités lumineuses 5 à 8 sur le bus principal de données 101. Chaque nœud 3, 4, 75 et 85 associé à ces unités lumineuses transmet ledit signal électrique d’extinction aux convertisseurs DC/DC 51, 61, 71 et 81, à la réception duquel chaque convertisseur DC/ DC interrompt la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses.
[0066] Suite au premier mode, l’interface 86 de l’unité lumineuse 8 peut détecter une interaction requérant le rétablissement de la consommation électrique du dispositif d’éclairage 100. L’interface 86 émet, suite à la détection de l’interaction, un signal électrique de rétablissement vers le nœud associé 85. Le nœud 85 transmet d’une part le signal électrique de rétablissement au convertisseur DC/DC 81 pour rétablir la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses 82 à 84. Il transmet également ledit signal électrique de rétablissement vers le bus principal de données 101. Tous les autres nœuds associés 3, 4 et 75 reçoivent donc le signal électrique de rétablissement et transmettent ce signal électrique de rétablissement aux convertisseurs DC/DC 51, 61 et 71 pour rétablir la fourniture de l’alimentation électrique aux sources lumineuses. Il va de soi que le signal électrique de rétablissement pourrait également être émis directement par l’unité centrale de contrôle 1 sur le bus principal de données 101.
[0067] La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixée et notamment de proposer un dispositif d’éclairage de l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile qui soit fiable, rapide, peu coûteux et résistant face aux variations de puissance électrique. Le procédé et le dispositif d’éclairage selon l’invention permettent de rassembler un grand nombre de sources lumineuses en des unités lumineuses compactes, dans lesquelles la longueur du bus secondaire de données est limitée et dans lesquelles les sources lumineuses sont facilement adressables. En outre, les nœuds entre les unités lumineuses et le bus principal de données sont dépourvus de capacité de traitement de données, ce qui les rend moins coûteux et plus facile à concevoir pour absorber les variations de puissance électrique.
[0068] L’invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement donnés dans ce document à titre d’exemples non limitatifs, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. Ainsi, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres
Claims (1)
-
Revendications [Revendication 1] Dispositif d'éclairage de l’intérieur de l’habitacle (100) d’un véhicule automobile, comprenant : a. une unité centrale de contrôle (1) ; b. un bus principal de données (101) ; c. au moins une première unité lumineuse (5) comprenant une source lumineuse (52) pourvue d’un contrôleur intégré (10) et une deuxième unité lumineuse (6) comprenant une source lumineuse (62) pourvue d’un contrôleur intégré, les unités lumineuses étant couplées à l’unité centrale de contrôle via le bus principal de données ; caractérisé en ce que la première unité lumineuse est couplée à un premier nœud (3) du bus principal de données qui lui est associé et la deuxième unité lumineuse est couplée à un deuxième nœud (4) du bus principal de donnée qui lui est associé et en ce que lesdits premier et deuxième nœuds sont dépourvus d’élément électronique de traitement des données circulant sur le bus principal de données. [Revendication 2] Dispositif d’éclairage (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bus principal de données (101) connecte les unités lumineuses (5,6) en parallèle. [Revendication 3] Dispositif d’éclairage (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité centrale de contrôle (1) est couplée au bus principal de données (101) par un nœud d’interconnexion (2) dépourvu d’élément électronique de traitement des données émises par l’unité centrale de contrôle. [Revendication 4] Dispositif d’éclairage (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’une au moins des unités lumineuses (5,6) comprend plusieurs sources lumineuses (52,53,54,62,63) chacune pourvue d’un contrôleur intégré (10) et un bus secondaire de données (50,60), les sources lumineuses étant couplées au nœud (3,4) associé à ladite unité lumineuse par ledit bus secondaire de données. [Revendication 5] Dispositif d’éclairage (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le nœud associé (3,4) à ladite unité lumineuse (5,6) est une passerelle agencée pour convertir un signal électrique se propageant sur le bus principal (101) présentant une puissance électrique déterminée en un signal électrique présentant une autre puissance électrique adaptée au bus secondaire (50,60). [Revendication 6] Dispositif d’éclairage (100) selon la revendication 4 à 5, caractérisé en ce que ledit bus secondaire de données (50,60) de ladite unité lumineuse (5,6) connecte les sources lumineuses (52,53,54,62,63) de ladite unité lumineuse en série. [Revendication 7] Dispositif d’éclairage (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité lumineuse (5,6) comporte un convertisseur DC/DC (51,61) agencé pour fournir une alimentation électrique aux sources lumineuses (52,53,54,62,63). [Revendication 8] Dispositif d’éclairage (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’unité centrale de contrôle (1) est apte à émettre un signal électrique d’extinction des unités lumineuses (5,6,7,8) sur le bus principal de données (101), le nœud associé (3,4,75,85) à ladite unité lumineuse étant agencé pour transmettre ledit signal électrique d’extinction au convertisseur DC/DC (51,61,71,81) pour interrompre l’alimentation électrique aux sources lumineuses (52,53,54,62,63,72,73,74,82,83,84). [Revendication 9] Dispositif d’éclairage (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité lumineuse (8) comprend une interface (86) apte à détecter une interaction d’un occupant du véhicule avec l’interface et agencée pour émettre, en fonction de la détection d’une interaction, un signal électrique vers le nœud associé (85) qui est agencé pour recevoir et transmettre ledit signal électrique vers le bus principal de données (101). [Revendication 10] Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque source lumineuse (52) pourvue d’un contrôleur intégré (10) comporte au moins un élément d’émission de lumière (r,g,b,w), ledit élément et le contrôleur intégré étant intégrés dans un même boîtier de la source lumineuse 1/2
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