Academic literature on the topic 'Eclairage et signalisation automobile'

Afin d’améliorer l’expérience utilisateur de leurs véhicules, les constructeurs automobiles recherchent des systèmes d’affichage et de contrôles innovants, tels des dispositifs permettant de produire des images 3D. Pour ceci, l’holographie est une solution a priori très performante car elle permet de générer une scène 3D incluant la majorité des indices de perception de la 3D nécessaire au cerveau humain. Si la production en série d’hologrammes « classiques » (i.e. à enregistrement optique) est trop contraignante pour les applications automobiles, les hologrammes synthétiques en relief de surface sont compatibles avec la technique de nano-imprint et peuvent donc aisément être produits en grande série. Mais le milieu automobile impose de plus de fortes contraintes de coût, de compacité du système et de sécurité oculaire. Le recours à une illumination LED des hologrammes est donc largement préférable à l’illumination laser généralement utilisée. Une solution holographique illuminé par LED et générant la perception d’un objet flottant, dans le cadre d’une application d’IHM intérieure au véhicule est démontrée. La réalisation d’une étude statistique confirmant que la grande majorité des observateurs perçoivent la scène 3D flottante correctement est détaillée et discutée. Enfin, la démonstration d’une extension de l’approche encore plus compacte en permettant l’illumination par de multiples sources LED distinctes d’un hologramme synthétique générant une image flottante perçue en 3D est présentée
To improve the user experience in their vehicles, automotive manufacturers are searching for innovative display and control systems, such as devices producing 3D images. Holography is an attractive solution as it can generate 3D scenes incorporating most of the perceptual cues necessary for the human brain. While mass production of "classic" holograms (i.e., optically recorded) for automotive applications has strong constraints, surface relief synthetic holograms are compatible with nano-imprint technology, allowing easy large-scale production. However, the automotive environment imposes additional constraints of cost, system compactness, and eye safety. In this automotive context, the use of LED illumination for holograms is therefore highly preferable to the commonly used laser illumination. We demonstrate an LED illuminated holographic solution that creates the perception of a floating object, targeting an in-vehicle human-machine interface (HMI) application. We also present a statistical study confirming that a large majority of observers perceive the floating 3D scene correctly. Finally, we demonstrate an even more compact extension of the approach enabling simultaneous illumination by multiple distinct LED sources of a single synthetic hologram, generating the perception of floating 3D image

Cette thèse est la première étape dans la conception d’une source de lumière visible cohérente mais non lasante pour des applications d’éclairage et de signalisation automobiles. Dans ce travail, différents aspects théoriques, numériques et expérimentaux ont été abordés. Ainsi, des structures combinant différents émetteurs organiques et des nanoantennes (NP) ont été réalisées et ont permis de démontrer d’une part une exaltation de la luminescence grâce aux résonances plasmons des antennes, et d’autre part, une signature de couplage fort. Aucune suppression d’émission de lumière (quenching) n’a été observée dans nos structures où les NP métalliques sont en contact direct avec la couche organique. Ces résultats sont prédits par la loi de Kirchhoff locale où les molécules de la couche organique sont dans le régime de thermalisation.Un outil de simulation numérique aux éléments finis a été développé pour étudier le couplage entre un milieu dipolaire actif et des nanoantennes plasmoniques dans une structure LED (Light Emitting Diode). Le modèle, dont la validité dépasse le cadre de cette thèse, permet d'inclure la réponse nonlinéaire du milieu dipolaire dans les simulations électromagnétiques effectuées dans le domaine fréquentiel. Enfin, un premier dispositif OLED (Organic LED) a été développé, comme étape préliminaire et incontournable vers une source cohérente étendue. Une suite possible à ces travaux serait d’optimiser l’OLED fabriquée et d’y insérer des nanoantennes, en contact avec la couche organique émettrice, pour la transformer en dispositif émettant de la lumière dans le régime du couplage fort et en présence d’un état collectif
This thesis is a first step to develop a novel class of coherent but non-lasing light sources in the visible range for automotive lighting and signaling applications. Several theoretical, numerical and experimental aspects have been addressed. Structures combining organic emitters and optical nanoantennas (NPs) have been fabricated to demonstrate, on the one hand, a luminescence enhancement due to the plasmonic resonances of the antennas, and, on the other hand, a signature of strong coupling. Our structures do not suffer from emission quenching despite the fact that the metallic NPs are in direct contact with the organic layer. These results are consistent with the local Kirchhoff law that applies when the molecules of theorganic layer are in the thermalization regime. A finite element model has been developed to study the coupling between an active dipolar medium and plasmonic nanoantennas in a Light Emitting Diode (LED) structure. This model makes it possible to include the nonlinear response of a two-level dipolar active medium in electromagnetic simulations in the frequency domain. Finally, a first OLED (Organic LED) device was also developed, as a preliminary and essential step towards an extended coherent source. A possible follow-up to this work will be to optimize the OLED and insert nanoantennas in its design, so as to transform the structure into a device emitting light in the strong coupling regime and in the presence of a collective state

La complexite des scenes routieres est souvent renforcee par la presence de parasites visuels appeles ici "bruit visuel" (bv), que l'on peut definir comme un bruit de fond environnant, constitue de stimulations visuelles non significatives genant ou empechant la detection d'un singal signifiant pour l'operateur, et dont les repercussions sur la tache perceptive du conducteur restent encore a definir. A l'heure actuelle, la plupart des recherches qui s'interesse a la detection et a la reconnaissance de panneaux s'appuient sur un concept nouveau, celui de "conspiguity". Ce dernier qualifie, en general, les caracteristiques d'un objet qui le rendent facilement detectable, et en particulier, il correspond a un champ de vision determine de l'operateur. Il est probable, qu'un meilleur rendement du traitement informatif peut etre obtenu en coordonnant des investigations portant a la fois sur une connaissance de l'intervention des traits de "conspicuity" appartenant aux cibles et a l'environnement, sur la tache de detection et sur l'etendue du champ fonctionnel de vision rendu ainsi disponible. Une telle approche a pour objectifs principaux d'etablir des recommandations d'amenagement des sites plus ou moins charges en bv, et par la meme d'offrir au conducteur une plus grande probalilite de realisation efficace du prelevement visuel des signaux routiers
The complexity of road scenes is often reinforced by the presence of visual parasites, here called "visual noise" (bv) whose repercussions on the driver's perceptual task remain to be defined. At present, most research works on the detection and identification of road signs are based on a new concept : that of "conspicuity". In general, this concept state characteristics of an object making it easily detectable, and, in particular, it corresponds to a given field of vision of the operator. It is probable that a better result of information processing can be obtained by co-ordinating research both on our knowledge of intervention of "conspicuty" characteristics belonging to the the targets and to the environment, on the detecting task and on the width of the functional field of vision thus made available. The main objectives of such an approach are to make recommendations relatives to the design of sites more or less charged with bv offering thus to the driver a greater probability of efficient realisation of visual scanning of road signs