FR3103251A1 - Lighting module for the side of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Module d’éclairage pour partie latérale d’un véhicule Module d’éclairage (1) pour véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend une source de lumière (5) et une lentille (2) comprenant un dioptre d’entrée (3) orienté vers la source de lumière (5) et un dioptre de sortie (4), en ce que le dioptre de sortie (4) comprend au moins une section par un plan horizontal comprenant deux portions convexe (6) séparées par une portion concave (7), vues depuis un côté opposé à la source de lumière (5), et en ce que le dioptre d’entrée (3) comprend une section par un plan médian vertical (P) présentant une portion inférieure (8) convexe et une portion supérieure (9) concave, vues depuis un côté opposé à la source de lumière (5). Figure pour l’abrégé : 5Lighting module for side part of a vehicle Lighting module (1) for a vehicle, characterized in that it comprises a light source (5) and a lens (2) comprising an input diopter (3) oriented towards the light source (5) and an output diopter (4), in that the output diopter (4) comprises at least one section by a horizontal plane comprising two convex portions (6) separated by a concave portion ( 7), seen from a side opposite the light source (5), and in that the input diopter (3) comprises a section through a vertical median plane (P) having a lower portion (8) convex and a upper concave portion (9), seen from a side opposite to the light source (5). Figure for the abstract: 5
Description
L’invention concerne un module d’éclairage pour l’éclairage des zones latérales d’un véhicule. Elle porte aussi sur un dispositif d’assistance et un véhicule en tant que tels comprenant au moins un tel module d’éclairage. Elle porte enfin sur un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile utilisant au moins un tel module d’éclairage.The invention relates to a light module for illuminating the side areas of a vehicle. It also relates to an assistance device and a vehicle as such comprising at least one such lighting module. Finally, it relates to a method for assisting the driving of a motor vehicle using at least one such lighting module.
Avec le développement du véhicule automobile autonome, il devient nécessaire d’améliorer l’assistance à la conduite, dans toutes les conditions d’éclairage, notamment pour gérer différentes fonctions particulières de conduite parmi lesquelles:With the development of the autonomous motor vehicle, it is becoming necessary to improve driving assistance, in all lighting conditions, in particular to manage various specific driving functions, including:
- le maintien sur une voie, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «lane keeping», pour permettre à un véhicule de suivre sa voie sur une route, notamment en détectant et signalant au conducteur toute déviation de trajectoire;keeping on a lane, also called by the Anglo-Saxon name “lane keeping”, to allow a vehicle to follow its lane on a road, in particular by detecting and signaling to the driver any deviation from trajectory;
- le centrage sur une voie, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «lane centering», qui vient en complément de la fonction précédente, et permet plus précisément de maintenir le véhicule de manière autonome au centre de sa voie,centering on a lane, also referred to by the Anglo-Saxon name "lane centering", which complements the previous function, and more precisely makes it possible to maintain the vehicle autonomously in the center of its lane,
- le changement de voie, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «lane changing», pour permettre à un véhicule de changer de voie, par exemple en vue d’un dépassement,the change of lane, also called by the Anglo-Saxon name "lane changing", to allow a vehicle to change lanes, for example with a view to overtaking,
- le freinage d’urgence, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «automating emergency breaking», ou plus simplement par le sigle AEB,emergency braking, also referred to by the Anglo-Saxon name “automating emergency breaking”, or more simply by the acronym AEB,
- la manœuvre d’évitement d’urgence, aussi dénommé par l’appellation anglo-saxonne «automating emergency steering», ou plus simplement par le sigle AES, qui permet d’éviter un obstacle présent sur sa voie,the emergency avoidance maneuver, also called by the Anglo-Saxon name "automating emergency steering", or more simply by the acronym AES, which makes it possible to avoid an obstacle present on its way,
- l’assistance au parking, et le parking autonome.parking assistance, and autonomous parking.
Dans ces différentes fonctions, le dispositif d’assistance a besoin de recevoir des informations en entrée, parmi lesquelles notamment la détection des marquages au sol, comme les lignes délimitant les voies, et/ou la présence des éventuels obstacles sur la route. Cette détection doit pouvoir être réalisée dans toutes les conditions, et notamment la nuit.In these different functions, the assistance device needs to receive input information, including in particular the detection of markings on the ground, such as the lines delimiting the lanes, and/or the presence of any obstacles on the road. This detection must be able to be carried out in all conditions, and in particular at night.
En remarque, l’éclairage existant sur un véhicule permet d’éclairer la route devant le véhicule à partir d’une distance de deux mètres sur sa propre voie et de cinq mètres sur les voies adjacentes.As a side note, the existing lighting on a vehicle makes it possible to illuminate the road in front of the vehicle from a distance of two meters on its own lane and five meters on the adjacent lanes.
Cependant, l’éclairage de la partie latérale du véhicule est plus délicate car l’éclairage doit couvrir l’intégralité d’une surface rectangulaire adjacente au véhicule, s’étendant depuis quelques centimètres du véhicule à plusieurs mètres et s’étendant sur une longueur d’une dizaine de mètres. L’étendue angulaire de cette zone à éclairer rend très difficile l’éclairage de toute cette surface de manière homogène. D’autre part, il est naturellement interdit d’éblouir les véhicules adjacents.However, the illumination of the side part of the vehicle is more difficult because the illumination must cover the entirety of a rectangular surface adjacent to the vehicle, extending from a few centimeters of the vehicle to several meters and extending over a length about ten meters. The angular extent of this area to be illuminated makes it very difficult to illuminate this entire surface evenly. On the other hand, it is naturally forbidden to dazzle adjacent vehicles.
Ces contraintes font qu’il est aujourd’hui délicat, voire impossible, de pouvoir détecter certains marquages au sol ou obstacles à proximité d’un véhicule, notamment dans les régions latérales, ce qui ne permet pas d’offrir un dispositif d’assistance remplissant les fonctions susmentionnées nécessaires à un véhicule autonome.These constraints make it difficult today, if not impossible, to be able to detect certain markings on the ground or obstacles near a vehicle, in particular in the lateral regions, which does not make it possible to offer an assistance device fulfilling the aforementioned functions necessary for an autonomous vehicle.
Le but de l’invention est de fournir une solution d’éclairage d’une région latérale d’un véhicule remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, lui permettant notamment de remplir les fonctions d’assistance explicitées ci-dessus, pour être apte à l’assistance d’un véhicule autonome.The object of the invention is to provide a solution for illuminating a lateral region of a vehicle remedying the above drawbacks and improving the devices and methods for assisting the driving of a motor vehicle, allowing it in particular to fulfill the assistance functions explained above, to be able to assist an autonomous vehicle.
En complément, le but de l’invention est de fournir une solution d’éclairage et d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile simple, offrant un éclairage performant, sans surcoût trop important et fiable.In addition, the object of the invention is to provide a solution for lighting and driving assistance for a simple motor vehicle, offering high-performance lighting, without excessive and reliable additional cost.
A cet effet, l’invention porte sur un module d’éclairage pour véhicule comprenant une source de lumière et une lentille comprenant un dioptre d’entrée orienté vers la source de lumière et un dioptre de sortie, caractérisé en ce que le dioptre de sortie comprend au moins une section par un plan horizontal comprenant deux portions convexes séparées par une portion concave, vues depuis un côté opposé à la source de lumière, et en ce que le dioptre d’entrée comprend une section par un plan médian vertical présentant une portion inférieure convexe et une portion supérieure concave, vues depuis un côté opposé à la source de lumière.To this end, the invention relates to a lighting module for a vehicle comprising a light source and a lens comprising an input diopter oriented towards the light source and an output diopter, characterized in that the output diopter comprises at least one section through a horizontal plane comprising two convex portions separated by a concave portion, seen from a side opposite the light source, and in that the input diopter comprises a section through a vertical median plane presenting a portion convex lower portion and a concave upper portion, viewed from a side opposite the light source.
Lesdites portions convexes et concave de ladite section du dioptre de sortie par un plan horizontal peuvent présenter une forme arrondie, notamment en portion de cercle, et/ou une succession de portions linéaires, notamment deux portions convexes arrondies séparées par une portion concave formant un angle aigu ou de faible rayon de courbure, et/ou lesdites portions convexe et concave de ladite section du dioptre d’entrée par un plan médian vertical peuvent présenter une forme arrondie, notamment en portion de cercle, et/ou une succession de portions linéaires.Said convex and concave portions of said section of the output interface via a horizontal plane may have a rounded shape, in particular in a portion of a circle, and/or a succession of linear portions, in particular two rounded convex portions separated by a concave portion forming an angle acute or with a small radius of curvature, and/or said convex and concave portions of said section of the entrance interface via a vertical median plane may have a rounded shape, in particular a portion of a circle, and/or a succession of linear portions.
Le dioptre d’entrée peut comprendre au moins une section par un plan horizontal de forme en portion de cercle centrée sur la source de lumière ou la surface du dioptre d’entrée peut être formée par la rotation de ladite section par un plan médian vertical autour d’un axe de rotation vertical passant au niveau de la source de lumière.The entrance diopter may comprise at least one section by a horizontal plane of the shape of a portion of a circle centered on the light source or the surface of the entrance diopter may be formed by the rotation of said section by a vertical median plane around of a vertical axis of rotation passing at the level of the light source.
Le dioptre de sortie peut comprendre une section par un plan médian vertical présentant une forme au moins partiellement en portion de cercle centrée sur la source de lumière, ou peut comprendre plusieurs sections par des plans verticaux comprenant la source de lumière présentant une forme au moins partiellement en portion de cercle centrée sur la source de lumière.The exit diopter can comprise a section by a vertical median plane having a shape at least partially in the form of a portion of a circle centered on the light source, or can comprise several sections by vertical planes comprising the light source having a shape at least partially as a portion of a circle centered on the light source.
Toutes les sections par un plan horizontal du dioptre de sortie peuvent présenter deux portions convexes séparées par une portion concave ou les sections horizontales du dioptre de sortie peuvent présenter deux portions convexes séparées par une portion concave sur au moins la moitié ou au moins les trois quarts de la hauteur de la lentille.All the sections by a horizontal plane of the exit diopter may have two convex portions separated by a concave portion or the horizontal sections of the exit diopter may have two convex portions separated by a concave portion over at least half or at least three quarters the height of the lens.
La surface du dioptre de sortie peut s’étendre dans au moins un plan vertical de manière arrondie, voire en portion de cercle, jusqu’à une extrémité inférieure sensiblement positionnée au niveau d’un plan vertical longitudinal passant par la source de lumière, et/ou la surface du dioptre de sortie peut s’étendre dans au moins un plan horizontal jusqu’à une ou deux extrémités sensiblement positionnées au niveau d’un plan vertical longitudinal passant par la source de lumière.The surface of the exit diopter can extend in at least one vertical plane in a rounded manner, or even in a portion of a circle, up to a lower end positioned substantially at the level of a longitudinal vertical plane passing through the light source, and / or the surface of the exit diopter may extend in at least one horizontal plane up to one or two ends substantially positioned at the level of a longitudinal vertical plane passing through the light source.
La lentille peut comprendre une surface supérieure réfléchissante pour réfléchir les rayons lumineux provenant de la source de lumière vers l’intérieur de la lentille.The lens may include a reflective top surface to reflect light rays from the light source to the interior of the lens.
Le module d’éclairage peut présenter une forme répartie symétriquement autour d’un plan médian vertical.The lighting module may have a shape distributed symmetrically around a vertical median plane.
Le module d’éclairage peut comprendre une longueur inférieure ou égale à 50 mm, voire inférieure ou égale à 45 mm, et/ou peut comprendre une largeur inférieure ou égale à 15 mm, voire inférieure ou égale à 13 mm, et/ou peut comprendre une hauteur inférieure ou égale à 20 mm, voire inférieure ou égale à 15 mm.The lighting module may comprise a length less than or equal to 50 mm, or even less than or equal to 45 mm, and/or may comprise a width less than or equal to 15 mm, even less than or equal to 13 mm, and/or may include a height less than or equal to 20 mm, or even less than or equal to 15 mm.
L’invention porte aussi sur un dispositif d’assistance à la conduite, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un module d’éclairage tel que décrit précédemment afin d’éclairer la zone latérale d’un véhicule automobile, en ce qu’il comprend au moins une caméra pour visualiser ladite zone latérale éclairée, et en ce qu’il comprend de plus une unité centrale comprenant un dispositif matériel et/ou logiciel exploitant les données transmises par ladite au moins une caméra pour calculer et transmettre des données d’assistance à la conduite à un véhicule.The invention also relates to a driving assistance device, characterized in that it comprises at least one lighting module as described previously in order to illuminate the lateral zone of a motor vehicle, in that it comprises at least one camera for viewing said illuminated lateral zone, and in that it further comprises a central unit comprising a hardware and/or software device exploiting the data transmitted by said at least one camera to calculate and transmit d driving assistance to a vehicle.
L’invention porte aussi sur un véhicule automobile, notamment autonome ou semi-autonome, caractérisé en ce qu’il comprend un ou plusieurs modules d’éclairage tels que décrits précédemment, agencés en partie basse et latérale du véhicule automobile ou au niveau d’un rétroviseur du véhicule ou en ce qu’il comprend un dispositif d’assistance à la conduite tel que décrit ci-dessus.The invention also relates to a motor vehicle, in particular autonomous or semi-autonomous, characterized in that it comprises one or more lighting modules as described above, arranged in the lower and lateral part of the motor vehicle or at the level of a rear-view mirror of the vehicle or in that it comprises a driving assistance device as described above.
L’invention porte aussi sur un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes:The invention also relates to a method for assisting the driving of a motor vehicle, characterized in that it comprises the following steps:
- Eclairage d’une zone latérale d’un véhicule à l’aide d’au moins un module d’éclairage tel que décrit précédemment, agencé(s) en partie latérale du véhicule automobile ;Lighting of a side area of a vehicle using at least one lighting module as described above, arranged in the side part of the motor vehicle;
- Visualisation de ladite zone latérale éclairée à l’aide d’au moins une caméra agencée sur le véhicule automobile, et transmission des données visualisées par la caméra vers une unité centrale du véhicule automobile ;Visualization of said illuminated side zone using at least one camera arranged on the motor vehicle, and transmission of the data displayed by the camera to a central unit of the motor vehicle;
- Analyse desdites données reçues par l’unité centrale, notamment détection d’obstacles, et déduction d’instructions d’assistance à la conduite ;Analysis of said data received by the central unit, in particular obstacle detection, and deduction of driving assistance instructions;
- Transmission de données d’assistance à la conduite à un dispositif de conduite autonome et/ou à une interface homme machine du véhicule automobile.Transmission of driving assistance data to an autonomous driving device and/or to a man-machine interface of the motor vehicle.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These objects, characteristics and advantages of the present invention will be explained in detail in the following description of a particular embodiment given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:
Par convention, nous utiliserons par la suite les trois directions x, y, z d’abord comme référentiel d’un module d’éclairage seul. La direction y sera appelée direction longitudinale, et correspond à la direction selon la plus grande longueur du module d’éclairage, la direction x la direction transversale, et la direction z la direction verticale. Ces directions sont choisies en relation avec la géométrie particulière du module d’éclairage, qui sera décrit ultérieurement. Ces directions sont aussi choisies en complément en référence à un véhicule sur lequel le module d’éclairage est susceptible d’être positionné, au niveau d’un flanc latéral, pour procéder à l’éclairage de la zone latérale dudit véhicule automobile, ce véhicule étant lui-même positionné sur un plan horizontal. Dans un exemple d’implémentation particulier, la direction longitudinale y du module d’éclairage correspond à la direction orientée de l’arrière vers l’avant du véhicule automobile, donc à la direction longitudinale du véhicule. De plus, la direction x correspond à la direction orientée de la gauche vers la droite du véhicule. Enfin, la direction z correspond à la direction verticale. En résumé, les directions x, y, z sont donc aussi définies de manière étendue par rapport à un véhicule automobile, dans une configuration d’alignement particulier du module d’éclairage avec le véhicule. Les adjectifs « supérieur » ou « haut » et « inférieur » ou « bas » seront utilisés en référence à la direction verticale définie ci-dessus. Les adjectifs « inférieur » ou « bas » feront ainsi référence à des éléments positionnés ou destinés à être positionnés du côté d’un sol à éclairer.By convention, we will subsequently use the three directions x, y, z first as a reference for a single lighting module. The y direction will be called the longitudinal direction, and corresponds to the direction along the longest length of the lighting module, the x direction the transverse direction, and the z direction the vertical direction. These directions are chosen in relation to the particular geometry of the lighting module, which will be described later. These directions are also chosen in addition with reference to a vehicle on which the lighting module is capable of being positioned, at the level of a lateral flank, to proceed with the lighting of the lateral zone of said motor vehicle, this vehicle being itself positioned on a horizontal plane. In a particular implementation example, the longitudinal direction y of the lighting module corresponds to the direction oriented from the rear to the front of the motor vehicle, therefore to the longitudinal direction of the vehicle. Moreover, the direction x corresponds to the direction oriented from the left to the right of the vehicle. Finally, the z direction corresponds to the vertical direction. In summary, the directions x, y, z are therefore also defined in an extended manner with respect to a motor vehicle, in a configuration of particular alignment of the lighting module with the vehicle. The adjectives “upper” or “top” and “lower” or “bottom” will be used in reference to the vertical direction defined above. The adjectives "lower" or "lower" will thus refer to elements positioned or intended to be positioned on the side of a floor to be lit.
D’autre part, nous utiliserons par convention les adjectifs «convexe» et «concave» pour qualifier les éléments optiques de l’invention en se positionnant depuis une vision extérieure à un véhicule automobile, opposée au côté où une source de lumière est destinée à être positionnée relativement auxdits éléments optiques pour coopérer avec eux.On the other hand, we will use by convention the adjectives "convex" and "concave" to qualify the optical elements of the invention by positioning themselves from a vision outside a motor vehicle, opposite to the side where a light source is intended to be positioned relative to said optical elements to cooperate with them.
Les figures 1 à 4 illustrent selon plusieurs vues une lentille 2 d’un module d’éclairage 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Comme cela apparaît sur la figure 1, la lentille 2 présente une forme tridimensionnelle s’approchant globalement d’une cacahuète. Elle s’étend en longueur selon une direction longitudinale y, destinée à coïncider avec la direction longitudinale d’un véhicule sur lequel elle serait montée. Elle s’étend en hauteur selon une direction verticale z, destinée à coïncider avec la direction verticale d’un véhicule sur lequel elle serait montée. Elle comprend enfin une troisième direction transversale x, perpendiculaire aux deux directions précédentes. La lentille 2 présente une forme sensiblement symétrique par rapport à un plan transversal vertical xz, qui sera appelé plan médian vertical P, plus particulièrement représenté sur la figure 5.Figures 1 to 4 illustrate according to several views a lens 2 of a lighting module 1 according to one embodiment of the invention. As shown in Figure 1, the lens 2 has a three-dimensional shape globally approaching a peanut. It extends lengthwise in a longitudinal direction y, intended to coincide with the longitudinal direction of a vehicle on which it would be mounted. It extends in height in a vertical direction z, intended to coincide with the vertical direction of a vehicle on which it would be mounted. Finally, it comprises a third transverse direction x, perpendicular to the two previous directions. The lens 2 has a substantially symmetrical shape with respect to a vertical transverse plane xz, which will be called the vertical median plane P, more particularly shown in FIG. 5.
La lentille 2 comprend un dioptre d’entrée 3 et un dioptre de sortie 4. Le module d’éclairage 1 selon le mode de réalisation comprend de plus au moins une source de lumière 5, agencée pour émettre de la lumière vers le dioptre d’entrée 3 de la lentille 2. Le dioptre de sortie 4 oriente ensuite ces rayons lumineux vers l’extérieur, de sorte à éclairer la zone ciblée. Selon le mode de réalisation, le dioptre d’entrée 3 et le dioptre de sortie 4 comprennent des formes particulières, qui seront précisées en référence avec les figures 5 et 6, conçues pour permettre l’éclairage performant de la zone latérale d’un véhicule automobile, à proximité d’un véhicule automobile, pour respecter la zone d’éclairage ciblée et rappelée précédemment.The lens 2 comprises an input diopter 3 and an output diopter 4. The lighting module 1 according to the embodiment further comprises at least one light source 5, arranged to emit light towards the diopter of input 3 of lens 2. Output diopter 4 then directs these light rays outwards, so as to illuminate the targeted area. According to the embodiment, the entrance diopter 3 and the exit diopter 4 comprise particular shapes, which will be specified with reference to FIGS. 5 and 6, designed to allow high-performance lighting of the lateral zone of a vehicle automobile, near a motor vehicle, to respect the lighting zone targeted and recalled previously.
En complément, la lentille 2 est conçue de sorte à permettre la réalisation d’un module d’éclairage de faible encombrement. A titre d’exemple, la distance séparant la source de lumière 5 du dioptre d’entrée 3 peut être inférieure ou égale à 10 mm, voire inférieure ou égale à 3 mm. Préférentiellement, la source de lumière 5 est accolée au dioptre d’entrée 3. Alternativement, le dioptre d’entrée 3 peut former une cavité recevant au moins partiellement la source de lumière 5. D’autre part, la lentille comprend globalement une longueur (selon l’axe y) inférieure ou égale à 50 mm, de préférence comprise entre 24 et 45 mm, une largeur (selon l’axe x) inférieure ou égale à 15 mm, de préférence comprise entre 10 et 15 mm, et une hauteur (selon l’axe z) inférieure ou égale à 20 mm, de préférence comprise entre 5 et 15 mm. La lentille se présente de préférence d’une seule pièce. Elle est monobloc. Elle peut notamment se présenter dans un matériau plastique.In addition, the lens 2 is designed so as to allow the production of a compact lighting module. By way of example, the distance separating the light source 5 from the input diopter 3 may be less than or equal to 10 mm, or even less than or equal to 3 mm. Preferably, the light source 5 is attached to the entrance diopter 3. Alternatively, the entrance diopter 3 can form a cavity receiving at least partially the light source 5. On the other hand, the lens globally comprises a length ( along the y axis) less than or equal to 50 mm, preferably between 24 and 45 mm, a width (along the x axis) less than or equal to 15 mm, preferably between 10 and 15 mm, and a height (Along the z axis) less than or equal to 20 mm, preferably between 5 and 15 mm. The lens is preferably in one piece. It is one-piece. It may in particular be in a plastic material.
La source de lumière 5 peut comprendre une diode électroluminescente. Pour simplifier la description, nous considérerons par la suite la présence d’une seule source de lumière, sachant qu’elle pourrait être en pratique formée par la réunion de plusieurs sources de lumière distinctes. Cette source de lumière peut émettre toute lumière, par exemple une lumière blanche et/ou à infrarouge proche.The light source 5 can comprise a light-emitting diode. To simplify the description, we will consider below the presence of a single light source, knowing that it could in practice be formed by the combination of several distinct light sources. This light source can emit any light, for example white and/or near infrared light.
La figure 5 illustre schématiquement le module d’éclairage 1 selon le mode de réalisation en coupe par un plan horizontal xy, sensiblement au milieu de la hauteur de la lentille 2. Cette coupe illustre la source de lumière 5, centrée relativement au dioptre d’entrée 3, dont la section horizontale présente une forme sensiblement circulaire, s’entendant en portion de cercle, convexe (considérée depuis le côté opposé à la source de lumière 5). Les rayons lumineux 20 issus de la source lumineuse 5 ne sont ainsi sensiblement pas déviés par le dioptre d’entrée 3 dans ce plan horizontal. Le dioptre de sortie 4 présente une section horizontale de forme sensiblement en W, présentant deux portions convexes 6 séparées par une portion concave 7 (cette convexité étant considérée depuis le côté opposée à la source de lumière 5). Cette forme est sensiblement symétrique relativement au plan médian vertical P. Les trois portions convexes 6 et concave 7 représentent chacune sensiblement une portion de cercle. En variante, elles pourraient être former par une ou plusieurs portions linéaires, formant des angles entre elles.FIG. 5 schematically illustrates the lighting module 1 according to the embodiment in section through a horizontal plane xy, substantially in the middle of the height of the lens 2. This section illustrates the light source 5, centered relative to the diopter of input 3, the horizontal section of which has a substantially circular shape, understood as a portion of a circle, convex (considered from the side opposite the light source 5). The light rays 20 coming from the light source 5 are thus not substantially deflected by the entrance diopter 3 in this horizontal plane. The exit interface 4 has a horizontal section with a substantially W shape, having two convex portions 6 separated by a concave portion 7 (this convexity being considered from the side opposite the light source 5). This shape is substantially symmetrical relative to the vertical median plane P. The three convex 6 and concave 7 portions each represent substantially a portion of a circle. Alternatively, they could be formed by one or more linear portions, forming angles between them.
Avantageusement, toutes les sections horizontales des deux dioptres 3, 4 de la lentille 2 présenteront les mêmes caractéristiques, telles que décrite ci-dessus, sur toute la hauteur (selon la direction verticale z) de la lentille 2. En variante, seule une partie de ces sections, s’étendant de préférence sur au moins la moitié de la hauteur de la lentille 2, voire sur au moins les trois quarts de la hauteur de la lentille 2, présenteront ces caractéristiques.Advantageously, all the horizontal sections of the two diopters 3, 4 of the lens 2 will have the same characteristics, as described above, over the entire height (in the vertical direction z) of the lens 2. As a variant, only a part of these sections, preferably extending over at least half the height of the lens 2, or even over at least three quarters of the height of the lens 2, will have these characteristics.
Le module d’éclairage est destiné à un montage sur une partie latérale d’un véhicule automobile, notamment selon une orientation avantageuse faisant coïncider le repère x, y, z de la lentille 2, défini précédemment, avec les directions respectives transversale, longitudinale, et verticale d’un véhicule automobile, comme cela a été évoqué précédemment. Pour la suite de la description, nous considérons cette orientation particulière de la lentille 2 relativement à un véhicule sur lequel elle est montée. Lors du montage du module d’éclairage 1 sur un flanc latéral d’un véhicule, la source de lumière 5 est destinée à un positionnement du côté d’un véhicule, alors que le dioptre de sortie 4 se trouve vers l’extérieur du véhicule, pour transmettre les rayons lumineux sur la zone à éclairer.The lighting module is intended for mounting on a side part of a motor vehicle, in particular according to an advantageous orientation causing the x, y, z mark of the lens 2, defined previously, to coincide with the respective transverse, longitudinal, and vertical of a motor vehicle, as mentioned previously. For the rest of the description, we consider this particular orientation of the lens 2 relative to a vehicle on which it is mounted. When mounting the lighting module 1 on a side flank of a vehicle, the light source 5 is intended for positioning on the side of a vehicle, while the exit diopter 4 is located towards the outside of the vehicle. , to transmit light rays to the area to be illuminated.
La forme particulière du dioptre de sortie 4 dans un plan horizontal permet une bonne répartition droite et gauche des rayons lumineux quittant le dioptre de sortie 4, c’est-à-dire une bonne répartition de l’éclairage selon la direction longitudinale y d’un véhicule automobile. La figure 5 illustre en effet une multitude de rayons lumineux 20 issus de la lentille 2. Il apparaît que ces rayons sont répartis sur une grande surface. Au niveau des extrémités du dioptre de sortie 4, les rayons lumineux présentent un angle relativement faible vis-à-vis de la direction longitudinale y, ce qui leur permet d’éclairer les parties arrière et avant à proximité d’un véhicule, dans la zone latérale d’un véhicule.The particular shape of the output diopter 4 in a horizontal plane allows a good right and left distribution of the light rays leaving the output diopter 4, that is to say a good distribution of the lighting in the longitudinal direction y of a motor vehicle. FIG. 5 indeed illustrates a multitude of light rays 20 issuing from lens 2. It appears that these rays are distributed over a large surface. At the ends of the exit diopter 4, the light rays have a relatively small angle with respect to the longitudinal direction y, which enables them to illuminate the rear and front parts close to a vehicle, in the side area of a vehicle.
D’autre part, il apparaît que le dioptre de sortie 4 se comporte de manière semblable à un assemblage de deux dioptres disposés de part et d’autre du plan médian vertical P. En effet, deux zones 10 regroupent un éclairage maximal, qui correspondent finalement à deux axes optiques de la lentille 2. Ces zones 10 d’éclairage maximal (ou axes optiques) sont disposées selon des orientations de sensiblement 80 degrés relativement à la direction transversale x, plus généralement entre 50 et 85 degrés. Cette géométrie permet de répartir de manière sensiblement uniforme l’éclairage vers l’avant comme vers l’arrière d’un véhicule, tout en atteignant un éclairage satisfaisant sur toute une zone latérale de véhicule, sans zone sombre.On the other hand, it appears that the exit diopter 4 behaves similarly to an assembly of two diopters arranged on either side of the vertical median plane P. In fact, two zones 10 group together maximum lighting, which correspond finally to two optical axes of the lens 2. These zones 10 of maximum illumination (or optical axes) are arranged along orientations of substantially 80 degrees relative to the transverse direction x, more generally between 50 and 85 degrees. This geometry makes it possible to distribute the lighting in a substantially uniform manner towards the front and the rear of a vehicle, while achieving satisfactory lighting over an entire lateral zone of the vehicle, without a dark zone.
La figure 6 illustre schématiquement le module d’éclairage 1 selon le mode de réalisation en coupe par le plan médian vertical P xz susmentionné. Cette coupe illustre que le dioptre d’entrée 3 présente une section verticale de forme particulière, comprenant une portion inférieure convexe 8 et une portion supérieure concave 9. Ces deux portions sont arrondies. Elles se présentent sous la forme de portions sensiblement circulaires, c’est-à-dire en portions de cercle. La section verticale du dioptre de sortie 4 présente une forme convexe. Cette forme est sensiblement circulaire, centrée sur la source de lumière 5. Le dioptre de sortie 4 dévie peut les rayons lumineux dans le plan vertical.Figure 6 schematically illustrates the lighting module 1 according to the embodiment in section through the vertical median plane P xz mentioned above. This section illustrates that the entrance interface 3 has a vertical section of particular shape, comprising a convex lower portion 8 and a concave upper portion 9. These two portions are rounded. They are in the form of substantially circular portions, that is to say in portions of a circle. The vertical section of the outlet diopter 4 has a convex shape. This shape is substantially circular, centered on the light source 5. The exit diopter 4 may deflect the light rays in the vertical plane.
Avantageusement, toutes les sections verticales des deux dioptres 3, 4 de la lentille 2 présenteront les mêmes caractéristiques, telles que décrite ci-dessus, par tout plan vertical comprenant la source de lumière 5. En remarque, la surface tridimensionnelle du dioptre d’entrée 3 est de préférence obtenue par la rotation autour d’un axe vertical comprenant la source de lumière 5. Cette rotation peut s’étendre sur environ 180 degrés, les extrémités se trouvant au niveau d’un plan longitudinal vertical comprenant la source de lumière 5. De plus toutes ces sections verticales du dioptre de sortie 4 présentent avantageusement une forme similaire, de rayon variable, pour former les variations représentées en figure 5. En variante, seule une partie de ces sections présenteront ces caractéristiques.Advantageously, all the vertical sections of the two diopters 3, 4 of the lens 2 will have the same characteristics, as described above, by any vertical plane comprising the light source 5. As a side note, the three-dimensional surface of the entrance diopter 3 is preferably obtained by the rotation around a vertical axis comprising the light source 5. This rotation can extend over approximately 180 degrees, the ends being at the level of a vertical longitudinal plane comprising the light source 5 Furthermore, all of these vertical sections of the outlet diopter 4 advantageously have a similar shape, of variable radius, to form the variations shown in FIG. 5. As a variant, only part of these sections will have these characteristics.
La forme particulière du dioptre d’entrée 3 dans un plan vertical tel que représenté permet une orientation globalement vers le bas des rayons lumineux 20 provenant de la source de lumière. Il transmet d’abord des rayons lumineux presque verticaux, à proximité immédiate du véhicule, par l’intermédiaire de la portion convexe 8 susmentionnée. Les rayons lumineux les plus hauts sont rabattus vers le bas, de sorte à ne pas éblouir un véhicule adjacent. La zone 10 d’éclairage maximal, c’est-à-dire l’axe optique de la lentille, formée par la portion concave 9, présente une inclinaison sous un plan horizontal calculée pour atteindre un éclairage à une distance latérale de quelques mètres, adaptée à la zone latérale ciblée. Cette inclinaison est de préférence comprise entre 5 et 20 degrés.The particular shape of the entrance diopter 3 in a vertical plane as shown allows a generally downward orientation of the light rays 20 coming from the light source. It first transmits almost vertical light rays, in the immediate vicinity of the vehicle, via the aforementioned convex portion 8. The highest light beams are bent downwards, so as not to dazzle an adjacent vehicle. The zone 10 of maximum illumination, that is to say the optical axis of the lens, formed by the concave portion 9, has an inclination under a horizontal plane calculated to achieve illumination at a lateral distance of a few meters, adapted to the targeted side area. This inclination is preferably between 5 and 20 degrees.
En complément, la surface supérieure de la lentille 2, c’est-à-dire la surface supérieure joignant le dioptre d’entrée 3 au dioptre de sortie 4, dans un plan vertical, présente avantageusement une surface réfléchissante, pour réfléchir les rayons lumineux vers le bas, à l’intérieur de la lentille 2, et éviter qu’ils ne sortent de la lentille 2 dans une direction qui pourrait être préjudiciable. Cette surface supérieure peut être sensiblement plane. Il peut s’agir d’un miroir, distinct de la lentille 2, positionné en partie supérieure de la lentille.In addition, the upper surface of the lens 2, that is to say the upper surface joining the entrance diopter 3 to the exit diopter 4, in a vertical plane, advantageously has a reflecting surface, to reflect the light rays downwards, inside lens 2, and prevent them from coming out of lens 2 in a direction that could be harmful. This upper surface may be substantially planar. It may be a mirror, distinct from the lens 2, positioned in the upper part of the lens.
Ainsi, par la géométrie particulière de la lentille 2, le module d’éclairage 1 permet d’atteindre un éclairage optimal dans toutes les directions, avec une seule lentille de faible encombrement. Le module d’éclairage est ainsi parfaitement adapté pour son agencement sur une partie latérale d’un véhicule.Thus, by the particular geometry of the lens 2, the lighting module 1 makes it possible to achieve optimum lighting in all directions, with a single lens of small size. The lighting module is thus perfectly suited for its arrangement on a side part of a vehicle.
La figure 7 illustre ainsi un véhicule automobile 15 intégrant deux modules d’éclairage 1 selon le mode de réalisation de l’invention, un sur chaque côté. Dans une mode de réalisation, un module d’éclairage 1 est intégré dans la paroi d’un rétroviseur du véhicule. Un tel module d’éclairage 1 peut être positionné de sorte que sa direction longitudinale coïncide avec la direction longitudinale du véhicule automobile, comme mentionné précédemment. En variante, le véhicule pourrait comprendre plusieurs modules d’éclairage 1 de chaque côté, par exemple deux ou trois. Par cet agencement, les modules d’éclairage 1 permettent de former une zone latérale éclairée 21 telle que recherchée, c’est-à-dire suffisante pour un éclairage satisfaisant de la zone latérale d’un véhicule automobile, compatible avec une conduite autonome d’un tel véhicule. Ces modules d’éclairage sont donc conçus pour coopérer avec au moins une caméra agencée sur un véhicule automobile, permettant de visualiser ladite zone latérale éclairée 21.FIG. 7 thus illustrates a motor vehicle 15 incorporating two lighting modules 1 according to the embodiment of the invention, one on each side. In one embodiment, a lighting module 1 is integrated into the wall of a rear view mirror of the vehicle. Such a lighting module 1 can be positioned so that its longitudinal direction coincides with the longitudinal direction of the motor vehicle, as mentioned above. As a variant, the vehicle could comprise several lighting modules 1 on each side, for example two or three. By this arrangement, the lighting modules 1 make it possible to form an illuminated side zone 21 as desired, that is to say sufficient for satisfactory lighting of the side zone of a motor vehicle, compatible with autonomous driving of such a vehicle. These lighting modules are therefore designed to cooperate with at least one camera arranged on a motor vehicle, making it possible to view said illuminated side zone 21.
Naturellement, en variante, les modules d’éclairage 1 selon l’invention pourraient être disposés différemment sur le côté d’un véhicule automobile. Ils pourraient être agencés entre les deux roues du véhicule, à tout niveau de la caisse du véhicule. De plus, en variante, le module d’éclairage peut être légèrement incliné relativement au véhicule automobile, c’est à dire que leurs repères respectifs x, y, z susmentionnés ne seraient plus superposés. Notamment, cette inclinaison peut être effectuée relativement à l’axe longitudinal y, de sorte à rabattre plus ou moins les rayons lumineux vers le sol. En variante ou complément, cette inclinaison peut être effectuée relativement à l’axe vertical z, selon un angle compris entre 1 et 45 degré, de préférence autour de 20 degrés, de sorte à orienter plus ou moins les rayons lumineux vers l’avant ou l’arrière du véhicule.Naturally, as a variant, the lighting modules 1 according to the invention could be arranged differently on the side of a motor vehicle. They could be arranged between the two wheels of the vehicle, at any level of the vehicle body. Moreover, as a variant, the lighting module can be slightly inclined relative to the motor vehicle, that is to say that their respective reference marks x, y, z mentioned above would no longer be superimposed. In particular, this inclination can be performed relative to the longitudinal axis y, so as to more or less fold the light rays towards the ground. As a variant or in addition, this inclination can be carried out relative to the vertical axis z, according to an angle comprised between 1 and 45 degrees, preferably around 20 degrees, so as to direct the light rays more or less forwards or the rear of the vehicle.
D’autre part, selon un mode de réalisation avantageux, une caméra peut être agencée à proximité immédiate d’un module d’éclairage selon l’invention.On the other hand, according to an advantageous embodiment, a camera can be arranged in the immediate vicinity of a lighting module according to the invention.
Naturellement, l’invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit. Notamment, le module d’éclairage 1 peut comprendre une lentille 2 dont la géométrie s’éloigne de celle représentée selon le mode de réalisation. Dans tous les cas, au moins une section horizontale de son dioptre de sortie 4 présente une double convexité, séparée par une concavité, et au moins la section par le plan médian vertical de son dioptre d’entrée 3 comprend une portion inférieure convexe, poursuivie vers le haut par une portion concave. Dans tous les cas, les formes concaves et convexes peuvent prendre d’autres formes que celles représentées, et/ou des rayons de courbure différents. Il est toutefois avantageux que tout ou partie de ces portions présentent une forme sensiblement arrondie, par exemple en portions de cercle. Certaines de ces portions pourraient en variante comprendre des parties planes, le ou les dioptres pouvant aussi comprendre des parties angulées. Par exemple, la section horizontale à double convexité du dioptre de sortie 4 peut présenter une frontière formant un angle aigu ou à faible rayon de courbure au niveau de la portion intermédiaire concave.Naturally, the invention is not limited to the embodiment described. In particular, the lighting module 1 can comprise a lens 2 whose geometry deviates from that represented according to the embodiment. In all cases, at least one horizontal section of its exit interface 4 has a double convexity, separated by a concavity, and at least the section through the vertical median plane of its entry interface 3 comprises a lower convex portion, continued upwards by a concave portion. In all cases, the concave and convex shapes can take other shapes than those shown, and/or different radii of curvature. However, it is advantageous for all or part of these portions to have a substantially rounded shape, for example in circular portions. Some of these portions could as a variant comprise flat parts, the dioptre(s) possibly also comprising angled parts. For example, the double-convex horizontal section of the outlet diopter 4 may have a boundary forming an acute angle or a small radius of curvature at the level of the concave intermediate portion.
De plus, la surface du dioptre de sortie 4 s’étend de manière arrondie, avantageusement en portion de cercle dans un plan vertical, jusqu’à son point le plus bas, sensiblement positionné sous la source de lumière 5. Ainsi, elle s’étend vers le bas jusqu’à une extrémité sensiblement positionnée au niveau d’un plan vertical longitudinal passant par la source de lumière. Cette géométrie permet à la lentille de rabattre des rayons lumineux provenant de la source de lumière 5 sur le sol à proximité immédiate du véhicule. En complément, cette surface active du dioptre de sortie 4 se prolonge aussi sur les côtés, c’est-à-dire dans un plan horizontal, jusqu’à une ou deux extrémités sensiblement positionnées au niveau d’un plan vertical longitudinal passant par la source de lumière, pour permettre au dioptre de sortie 4 de transmettre des rayons lumineux au plus proche du véhicule automobile, dans la direction longitudinale vers l’avant et/ou l’arrière. Ainsi, la surface tridimensionnelle du dioptre de sortie 4 présente finalement deux portions convexes séparées par une portion concave. Lesdites deux portions convexes peuvent représenter sensiblement une portion de sphère.In addition, the surface of the exit diopter 4 extends in a rounded manner, advantageously in a portion of a circle in a vertical plane, up to its lowest point, substantially positioned under the light source 5. Thus, it is extends downward to an end substantially positioned at a longitudinal vertical plane passing through the light source. This geometry allows the lens to fold light rays coming from the light source 5 onto the ground in the immediate vicinity of the vehicle. In addition, this active surface of the exit diopter 4 also extends on the sides, that is to say in a horizontal plane, up to one or two ends substantially positioned at the level of a longitudinal vertical plane passing through the light source, to allow the exit diopter 4 to transmit light rays as close as possible to the motor vehicle, in the longitudinal direction towards the front and/or the rear. Thus, the three-dimensional surface of the exit interface 4 finally has two convex portions separated by a concave portion. Said two convex portions can substantially represent a portion of a sphere.
D’autre part, la lentille 2 a été décrite selon un mode de réalisation avec une forme symétrique par rapport à un plan médian vertical. En variante, cette forme pourrait ne pas présenter de plan de symétrie. Le plan médian vertical restera défini comme le plan transversal vertical positionné sensiblement au milieu de la longueur (selon la direction longitudinale) de la lentille 2.On the other hand, the lens 2 has been described according to an embodiment with a symmetrical shape with respect to a vertical median plane. As a variant, this shape could have no plane of symmetry. The vertical median plane will remain defined as the vertical transverse plane positioned substantially in the middle of the length (in the longitudinal direction) of the lens 2.
L’invention porte aussi sur un dispositif d’assistance à la conduite, comprenant au moins un tel module d’éclairage, afin d’éclairer la zone latérale d’un véhicule automobile. Ce dispositif d’assistance comprend de plus au moins une caméra pour visualiser ladite zone latérale éclairée. Il comprend de plus une unité centrale, qui peut être un calculateur comprenant un dispositif matériel et/ou logiciel permettant d’exploiter les données transmises par ladite au moins une caméra, afin d’analyser lesdites données pour calculer et transmettre des données d’assistance à la conduite à un véhicule. Ce dispositif d’assistance remplit ainsi les fonctions de maintien sur une voie, et/ou de centrage sur une voie, et/ou de changement de voie, et/ou de freinage d’urgence, et/ou de manœuvre d’évitement d’urgence, et/ou d’assistance au parking, et/ou de parking autonome, comme rappelé au début de la description. En complément, ce dispositif d’assistance peut participer à un pilotage automatique d’un véhicule, notamment sur autoroute, pour une fonction par exemple connue sous sa dénomination anglaise de «highway autopilot».The invention also relates to a driving assistance device, comprising at least one such lighting module, in order to illuminate the side area of a motor vehicle. This assistance device further comprises at least one camera for viewing said illuminated side area. It further comprises a central unit, which may be a computer comprising a hardware and/or software device making it possible to exploit the data transmitted by said at least one camera, in order to analyze said data to calculate and transmit assistance data driving a vehicle. This assistance device thus fulfills the functions of maintaining on a lane, and/or centering on a lane, and/or changing lanes, and/or emergency braking, and/or dodge avoidance maneuvers. emergency, and/or parking assistance, and/or autonomous parking, as mentioned at the beginning of the description. In addition, this assistance device can take part in the automatic piloting of a vehicle, in particular on the motorway, for a function for example known by its English name of “highway autopilot”.
L’invention porte aussi sur un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, notamment un véhicule autonome, comprenant les étapes suivantes:The invention also relates to a method for assisting the driving of a motor vehicle, in particular an autonomous vehicle, comprising the following steps:
- éclairage d’une zone latérale d’un véhicule à l’aide d’au moins un module d’éclairage tel que décrit précédemment;lighting of a side zone of a vehicle using at least one lighting module as described previously;
- visualisation de ladite zone latérale éclairée à l’aide d’au moins une caméra, et transmission des données visualisées de la caméra vers une unité centrale;visualization of said illuminated lateral zone using at least one camera, and transmission of the visualized data from the camera to a central unit;
- analyse des données reçues de la caméra par l’unité centrale, notamment détection d’obstacles, et déduction d’instructions d’assistance à la conduite;analysis of data received from the camera by the central unit, in particular obstacle detection, and deduction of driving assistance instructions;
- transmission de données d’assistance à la conduite à un dispositif de conduite autonome et/ou à une interface homme machine du véhicule.transmission of driving assistance data to an autonomous driving device and/or to a human-machine interface of the vehicle.
L’invention porte enfin sur un véhicule automobile, de préférence autonome, comprenant un ou plusieurs modules d’éclairage ou un dispositif d’assistance tels que décrits précédemment et agencés en partie latérale du véhicule automobile.The invention finally relates to a motor vehicle, preferably autonomous, comprising one or more lighting modules or an assistance device as described above and arranged in the side part of the motor vehicle.
Claims (12)
- Eclairage d’une zone latérale d’un véhicule à l’aide d’au moins un module d’éclairage (1) selon l’une des revendications 1 à 9, agencé(s) en partie latérale du véhicule automobile ;
- Visualisation de ladite zone latérale éclairée à l’aide d’au moins une caméra agencée sur le véhicule automobile, et transmission des données visualisées par la caméra vers une unité centrale du véhicule automobile ;
- Analyse desdites données reçues par l’unité centrale, notamment détection d’obstacles, et déduction d’instructions d’assistance à la conduite ;
- Transmission de données d’assistance à la conduite à un dispositif de conduite autonome et/ou à une interface homme machine du véhicule automobile.
- Lighting of a side zone of a vehicle using at least one lighting module (1) according to one of claims 1 to 9, arranged in the side part of the motor vehicle;
- Visualization of said illuminated side zone using at least one camera arranged on the motor vehicle, and transmission of the data displayed by the camera to a central unit of the motor vehicle;
- Analysis of said data received by the central unit, in particular detection of obstacles, and deduction of driving assistance instructions;
- Transmission of driving assistance data to an autonomous driving device and/or to a man-machine interface of the motor vehicle.
Priority Applications (5)
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