FR3055431B1 - Dispositif de projection d'une image pixelisee - Google Patents

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Abstract

Un dispositif de projection d'image pixélisée, sur une zone de projection à proximité d'un véhicule automobile, comporte un calculateur (23), une source d'images (27) dans laquelle le calculateur peut choisir l'image pixellisée à projeter, deux modules additionnels (22a, 22b) qui reçoivent du calculateur des instructions individuelles de projection d'un faisceau additionnel (26a, 26b), dont l'addition forme ladite image pixellisé. Un moyen de mesure (25a, 25b, 28) de la distance relative entre zone de projection et chacun des modules additionnels est prévu. Le calculateur est apte à calculer la projection de chaque faisceau additionnel sur une zone secondaire (24) située dans la zone de projection, en fonction de la distance mesurée par le moyen de mesure, et à transmettre à chaque module additionnel une image modifiée pour que les faisceaux additionnels se superposent en formant une image nette dans la zone secondaire.

Description

DISPOSITIF DE PROJECTION D’UNE IMAGE PIXELISEE L’invention a trait au domaine de l’éclairage et/ou de la signalisation, notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de projection de faisceaux lumineux ou faisceaux, apte à projeter une image pixélisée nette sur la route quel que soit l’inclinaison du véhicule par rapport à la route.
Un véhicule automobile est équipé de projecteurs, ou phares, destinés à illuminer la route devant le véhicule, la nuit ou en cas de luminosité réduite, par un faisceau lumineux global. Ces projecteurs, un projecteur gauche et un projecteur droit, comportent respectivement un ou plusieurs modules lumineux adaptés à générer et diriger un faisceau lumineux intermédiaire dont l’addition forme ledit faisceau lumineux global.
Les projecteurs disposés à l’avant du véhicule sont positionnés au niveau des bords latéraux du véhicule pour permettre un éclairage global de la route qui soit optimal. Les modules lumineux sont orientés dans chaque projecteur de sorte que leurs faisceaux intermédiaires se complètent afin de générer un faisceau global susceptible d’éclairer la route de façon réglementaire. On peut réaliser ainsi notamment un faisceau Route, qui permet d’éclairer fortement la route loin devant le véhicule, et un faisceau de croisement, qui procure un éclairage plus limité de la route, mais offrant néanmoins une bonne visibilité, sans éblouir les autres usagers de la route.
Plus récemment, les constructeurs et équipementiers automobiles proposent des dispositifs facilitant la conduite et notamment la présentation d’informations relatives à l’état du véhicule, la détection d’une situation d’urgence ou la présentation d’information de navigation. Des dispositifs de projection d’information sur le pare-brise ont par exemple été développé, afin d’éviter au conducteur d’avoir à détourner le regard de la scène de route pour visualiser ces informations.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte de dispositif de signalisation visant à projeter des informations de navigation et/ou de (dis)fonctionnement du véhicule, en visant non pas une projection sur le pare-brise, uniquement destinée au conducteur du véhicule, mais de manière plus générale sur la scène de route, en amont du véhicule par rapport à son sens d’avancement lorsqu’il s’agit d’une information à visualiser par les occupants du véhicule ou des piétons ou en aval du véhicule lorsqu’il s’agit d’une information à visualiser par les occupants d’un véhicule suiveur. L’information à visualiser présente avantageusement une forme de pictogramme, simple à comprendre, et par exemple une flèche lorsque le dispositif de navigation par satellite associée au véhicule détecte un virage à venir, ou un point d’exclamation lorsqu’une situation d’urgence implique une immobilisation rapide du véhicule, etc. A cet effet, il est connu de l’état de la technique de superposer un faisceau additionnel aux faisceaux intermédiaires afin de créer le faisceau principal, qui peut tout aussi bien correspondre à un faisceau de croisement ou un faisceau Route, et de créer dans ce faisceau additionnel un négatif de l’image que l’on souhaite projeter.
Sur la figure 1, on illustre un exemple de mise en œuvre de cette technique visant à projeter, sur la route et devant le véhicule, une indication de la route à suivre pour le conducteur sous la forme d’une image pixélisée. Un faisceau principal 1 est projeté en amont du véhicule, afin d’éclairer de façon règlementaire la scène de route. Un faisceau additionnel 2 est projeté dans une zone de ce faisceau principal, et une image pixellisée 4 est créée dans ce faisceau additionnel. Dans le cas illustré, une zone sombre est formée à l’intérieur du faisceau additionnel 2 pour prendre la forme d’une flèche, de sorte que ce pictogramme est découpé dans le faisceau additionnel et visible par le conducteur. Afin d’obtenir une image particulièrement visible, il est recbercbé un contraste optimal entre la partie sombre formant le pictogramme et le reste du faisceau additionnel. Il convient dès lors d’avoir une intensité lumineuse importante du faisceau additionnel, dans la limite de la réglementation et de maintien de l'homogénéité du faisceau. Pour cela, on prévoit une pluralité de modules de projection d’image pixellisée, et notamment deux modules, dont on superpose les faisceaux pour former le faisceau additionnel.
De façon classique, les projecteurs avant gauche et droit comportent chacun un module de projection d’un faisceau intermédiaire tel que décrit ci-dessus, dont l’addition permet d’éclairer globalement la route par un faisceau principal 1. Chacun de ces projecteurs comporte également un module de projection additionnel projetant un faisceau additionnel intermédiaire 2a ou 2b dans une zone secondaire 2 du faisceau principal 1. Afin d’obtenir une image visible pour le conducteur dans le faisceau principal 1, les modules de projection additionnels projettent un faisceau additionnel intermédiaire dans lequel une image pixélisée intermédiaire 4a, 4b est réalisée de façon indépendante d’un module de projection additionnel à l’autre.
Du fait de la présence des modules additionnels respectivement dans le projecteur avant gauche et le projecteur avant droit, l’image pixellisée intermédiaire projetée par chacun des modules additionnels impacte le sol devant le véhicule avec un angle différent d’une image pixellisée à l’autre, les images pixellisées intermédiaires étant paramétrées pour que leur projection dans la zone secondaire 2 du faisceau principal, qui peut varier selon le pictogramme que l’on souhaite intégrer dans l’image pixellisée projetée, se superposent parfaitement afin de former une image nette.
Les modules additionnels sont donc agencés dans les projecteurs avant de manière à éclairer une même zone secondaire 2. La zone secondaire est une zone prédéfinie, plus précisément une zone de la route dont la surface et la position située en amont du véhicule sont choisies à l’avance, de manière à permettre une vision optimale de l’image pixélisée par le conducteur. En théorie, cette zone secondaire forme un support plan de projection. Chaque module est ainsi configuré pour projeter une image différente d’un même pictogramme de sorte que la flèche 4 soit nette dans la zone secondaire 3· Les images pixellisées propres à chaque module additionnel sont implémentées en fonction de la position de la zone secondaire dans le faisceau, de l’écartement des modules par rapport au centre du véhicule et de la hauteur respective de ces modules additionnels par rapport à la route. Lors de ces réglages, le véhicule automobile est considéré dans une position stable, dans laquelle il est parallèle à la route.
Cependant, en conditions de roulage, la position relative du véhicule par rapport à la zone de projection peut évoluer en fonction de l’inclinaison variable du véhicule, ou en tout cas différente de ce qui a été prévu dans les calculs de dimensionnement théorique des modules additionnels, et/ou en fonction des défauts de planéité de la zone de projection de l’image pixellisée.
Concernant l’inclinaison variable du véhicule lors de son utilisation, il est par exemple notable qu’un virage négocié à vive allure peut provoquer une inclinaison latérale du véhicule par rapport à la route, selon un mouvement de roulis, modifiant la hauteur des phares par rapport à la route. Les réglages des modules additionnels ne sont alors plus adaptés, entraînant un décalage entre les images projetées par les faisceaux additionnels dans la zone secondaire 2. Cela se traduit alors par une première image pixellisée intermédiaire 4a, ici une flèche, qui est légèrement décalée par rapport à une deuxième image pixellisée intermédiaire 4b, ici une autre flèche 4b, que représenté à la figure 2. L’image pixellisée 4 qui résulte de l’addition de ces deux images pixellisées intermédiaires est alors floue dans le virage. L’inclinaison longitudinale du véhicule peut également être modifiée lors d’un freinage ou d’une accélération, provoquant un déplacement marqué de l’avant du véhicule par rapport à la route, selon un mouvement de tangage. L’inclinaison du véhicule peut également être modifiée de façon significative en fonction de sa charge et de la façon dont celle-ci est répartie dans le véhicule. De ce fait, lors d’une utilisation normale du véhicule, l’information projetée sur la route par les modules additionnels peut être floue ou illisible de façon plus ou moins prolongée, susceptible de gêner voire d’empêcher le conducteur de prendre connaissance de ladite information.
La présente invention vise à proposer un dispositif de projection de faisceau lumineux résolvant les problématiques mentionnées ci-dessus. Plus particulièrement, la présente demande souhaite proposer un dispositif de projection pour véhicule automobile apte à projeter sur la route une image pixélisée nette quelle que soit l’inclinaison du véhicule par rapport à la route ou les irrégularités de la route sur laquelle l’image pixellisée est projetée.
Pour cela, la présente demande propose un dispositif de projection d’une image pixélisée sur une zone de projection à proximité d’un véhicule automobile, comportant un calculateur, une source d’images dans laquelle le calculateur est apte à choisir l’image pixellisée à projeter, et comportant au moins deux modules additionnels de projection respectivement reliés au calculateur pour recevoir des instructions de commande individuelles de projection d’un faisceau additionnel, l’addition de ces faisceaux additionnels formant ladite image pixellisé.
La source d’image comporte un ensemble de pictogrammes informant le conducteur sur l’état du véhicule et/ou son environnement et/ou un trajet à suivre. La source d’image peut être contrôlée par un ordinateur de bord présent dans le véhicule ou bien un dispositif additionnel de type smartphone ou navigateur de conduite (GPS). L’invention se caractérise en ce que le dispositif de projection comporte en outre au moins un moyen de mesure de la distance relative entre la zone de projection et chacun des modules additionnels, et en ce que le calculateur est apte d’une part à calculer la projection de chaque faisceau additionnel sur une zone secondaire située dans la zone de projection, en fonction de la distance mesurée par le premier moyen de mesure, et d’autre part à transmettre à chaque module additionnel, en fonction de la projection calculée de son faisceau additionnel sur la zone secondaire, une image modifiée de la source d’image de sorte que les faisceaux additionnels se superposent en formant une image pixélisée nette dans la zone secondaire.
Autrement dit, le calculateur est apte à prendre en compte le changement d’hauteur d’au moins un module de projection additionnel par rapport à la route lorsque le véhicule s’incline ou lorsque la route présente une irrégularité, de sorte à pouvoir modifier en temps réel les différences prédéfinies entre les images pixellisées par les modules additionnels, afin que les contours de l’image pixélisée restent nets dans la zone secondaire. Ainsi, quel que soit le déplacement et/ou le chargement du véhicule, et quel que soit l’état de la route, le conducteur peut visualiser continuellement et confortablement une image provenant de la source d’image dans la zone secondaire.
La zone de projection peut désigner une surface prédéfinie de la route située devant ou derrière le véhicule, ou bien une surface prédéfinie d’un véhicule situé à proximité.
Il convient de noter par ailleurs que, par addition des faisceaux additionnels pour former le faisceau lumineux, on entend aussi bien une superposition, complète ou partielle, qu’une juxtaposition des faisceaux additionnels à l’origine, l’objet de l’invention étant de préserver, par la présence des modules dans le même projecteur, la disposition d’origine des faisceaux additionnels l’un par rapport à l’autre, de manière à ne pas générer de déformation de l’image pixellisée projetée pour le conducteur.
En fonction de la variation de la distance relative entre la zone de projection et chacun des modules additionnels, le calculateur peut modifier la forme d’une image pixélisée prédéfinie d’un ou de plusieurs modules additionnels. Par exemple, lorsque le véhicule s’incline latéralement, le calculateur peut choisir de modifier uniquement l’image pixélisée prédéfinie du module additionnel le plus haut par rapport à la route ou inversement. Selon un autre exemple, lorsque tous les modules additionnels se déplacent d’une même hauteur en raison d’un freinage appuyé, le calculateur peut modifier simultanément les images pixélisées prédéfinie de tous les modules additionnels afin de préserver la netteté, la position et les dimensions de l’image projetée dans la zone secondaire.
Pour mesurer une variation de l’inclinaison du véhicule, le calculateur peut être connecté à au moins un capteur dédié, mesurant l’inclinaison longitudinale et/ou latérale du véhicule automobile par rapport à la route. Par inclinaison longitudinale, on vise à protéger les cas où l’avant du véhicule s’affaisse plus ou moins que l’arrière du véhicule, ainsi que les cas où le véhicule subit une variation de l’inclinaison longitudinale équilibrée entre l’avant et l’arrière, à savoir en d’autres termes une variation de hauteur du véhicule.
Le calculateur peut être connecté à l’ordinateur de bord du véhicule, lui fournissant en temps réel l’inclinaison du véhicule mesurée par des capteurs préexistants dans le véhicule, utilisés pour d’autres fonctions comme par exemple le freinage d’urgence (ESP) et/ou le contrôle des suspensions, etc.
Selon une caractéristique de l’invention, prise seule ou en combinaison notamment de ce qui précède, le calculateur peut être connecté à un deuxième moyen de mesure du relief de la zone secondaire. Ainsi, le calculateur peut prendre en compte le relief de la zone secondaire lors de son calcul de la projection de chaque faisceau additionnel sur la zone secondaire. Notamment, le deuxième moyen de mesure peut comprendre une caméra stéréoscopique. ο
Selon une caractéristique de l’invention, au moins un module additionnel peut comporter un système d’imagerie pixellisée.
Notamment, au moins un module additionnel peut comporter au moins une source de lumière, une pluralité de micro-miroirs mobiles et un système optique de projection pour projeter en sortie tout ou partie de l’image pixellisée. Selon une mode de réalisation préféré, les micromiroirs sont agencés pour dévier la lumière émise par la source de lumière, lesdits micro-miroirs étant mobiles entre deux positions, dont une première position active dans laquelle la lumière est déviée en direction du système optique de projection et une deuxième position passive dans laquelle la lumière est déviée vers des moyens d’absorption de la lumière.
On peut en outre prévoir qu’au moins un module additionnel comporte au moins une source laser, un miroir pivotant apte à dévier les rayons émis par la source laser en direction d’un moyen de conversion de longueur d’ondes disposé sensiblement au foyer objet d’un système optique de projection, pour projeter en sortie tout ou partie de l’image pixellisée.
Selon une caractéristique de l’invention, les faisceaux additionnels peuvent venir en complément d’un faisceau principal, qui par ailleurs, peut résulter de la combinaison de plusieurs faisceaux intermédiaires émis par des modules intermédiaires.
On peut prévoir, selon une caractéristique de l’invention, que les faisceaux additionnels viennent en recouvrement d’une zone de moindre illumination générée dans le faisceau principal. On assure ainsi une meilleure distinction des pictogrammes projetés dans ces faisceaux additionnels.
Selon différentes caractéristiques additionnelles, on pourra prévoir que : - les modules intermédiaires sont répartis de façon égale dans des projecteurs situés au niveau d’une même face du véhicule, étant entendu que par projecteur, on peut désigner les phares avant ou les feux arrières du véhicule ; - chaque module additionnel est présent dans un projecteur distinct.
La présente demande concerne également un ensemble de deux projecteurs d’un véhicule automobile, dont un projecteur gauche et un projecteur droit, chaque projecteur comportant des modules intermédiaires projetant un faisceau de croisement et/ou de Route ainsi qu’un module additionnel. Ce nombre de modules peut notamment être égal d’un projecteur à l’autre.
La présente demande concerne également un véhicule automobile comportant un dispositif de projection décrit ci-dessus. De préférence, le véhicule automobile comporte un dispositif de projection comportant deux modules additionnels respectivement logé dans un projecteur distinct du véhicule. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : les figures 1 et 2 sont des illustrations précédemment évoquées sur lesquelles on peut observer les inconvénients de l’art antérieur dans la génération d’une image pixellisée sur la route ; la figure 3 est une vue de dessus schématique d’un faisceau principal émis par deux projecteurs situés au niveau de la face avant d’un véhicule automobile, et un faisceau additionnel intégrant une image pixellisée au sens de l’invention, c’est-à-dire, obtenue par la superposition de deux images pixélisées dans une zone secondaire, les images pixélisées étant projetées par des modules additionnels présent dans chacun des projecteurs ; la figure 4 est une vue identique à la figure 3 dans laquelle le véhicule automobile s’incline latéralement sur le côté droit ; la figure 5 est une représentation schématique d’une autre mode de réalisation de l’invention illustré à la figure 3 ; la figure 6 est représentation schématique d’un mode de réalisation d’un système d’imagerie apte à équiper un module d’un ensemble de projection d’une image pixellisée selon l’invention.
La figure 3 représente deux projecteurs d’un véhicule automobile 5, dont un projecteur gauche 6a et un projecteur droit 6b, disposés de part et d’autre d’un axe longitudinal 8 passant par le centre du véhicule. Chaque projecteur comporte un boîtier 10 formant un logement pour une pluralité de modules lumineux. Les différents modules lumineux sont aptes à générer tout ou partie d’un faisceau lumineux règlementaire ou de confort. Un faisceau lumineux principal 12 est illustré sur la figure 3, correspondant ici à un faisceau de croisement formé par la combinaison de faisceaux lumineux intermédiaires 12a et 12b émis respectivement par le projecteur gauche 6a et le projecteur droit 6b.
Chaque projecteur comporte au moins un module Code 14 associé à la projection d’un faisceau de croisement. Dans l’exemple illustré, un module Code gauche 14a est prévu dans le projecteur gauche 6a pour générer la projection d’un faisceau intermédiaire de croisement 12a et un module Code droit 14b est prévu dans le projecteur droit 6b pour générer la projection d’un faisceau intermédiaire de croisement 12b. Les faisceaux intermédiaires de croisement présentent chacun une zone venant en superposition l’une de l’autre pour former une zone de plus forte intensité lumineuse 16 sensiblement au niveau de l’extrémité supérieure du faisceau lumineux principal 12 centrée sur l’axe longitudinal 8. Une zone de moindre illumination 18 est agencée sous cette zone de plus forte intensité lumineuse, par découpage des deux faisceaux intermédiaires qui ne couvrent pas cette zone 18.
Par ailleurs, chaque projecteur comporte un ou plusieurs modules Route 20 aptes à générer un faisceau Route, ici non représenté. Dans ce qui va suivre, l’image pixellisée est projetée dans le faisceau de Croisement, mais on comprend que l’on pourrait sans sortir du contexte de l’invention projeter une telle image pixellisée dans le faisceau Route.
Selon l’invention, chaque projecteur comporte un module additionnel 22a, 22b d’un ensemble de projection d’image pixellisée. Ces deux modules additionnels participent à la projection d’un faisceau additionnel 26 dans lequel une image pixellisée 4 est rendue distincte. Les modules additionnels 22a et 22b, participant à la projection du faisceau additionnel 26 sous forme de rayons pixellisés, sont commandés de sorte à générer chacun un faisceau additionnel intermédiaire 26a, 26b et une image pixellisée intermédiaire correspondante 4a, 4b, cette image pixellisée intermédiaire correspondant dans le cas illustré à une zone sombre incluse dans le faisceau additionnel intermédiaire et correspondant aux contours d’un pictogramme sous forme de flèche. Chaque faisceau additionnel intermédiaire est projeté dans une zone secondaire 24 correspondant à la zone de moindre illumination 18 pour augmenter le contraste entre le faisceau additionnel 26 et la zone sombre formant l’image pixellisée intermédiaire 4a, 4b et rendre cette image, relative à un état de fonctionnement ou à une caractéristique de navigation du véhicule, particulièrement visible pour le conducteur. Dans le cas représenté, la zone secondaire 24 couvre une partie basse centrale de l’enveloppe de la zone illuminée par le faisceau lumineux principal 12, mais on comprendra que la zone secondaire pourrait être disposée autrement par rapport au faisceau de croisement, sans sortir du contexte de l’invention, et que notamment la zone secondaire 24 pourrait être intégralement entourée d’une zone plus illuminée.
Cette figure 3 présente ainsi une illustration pratique du faisceau additionnel 26 pour la signalisation d’information pratique projetée sur la route pour être notamment visible par le conducteur.
Les modules additionnels 22a et 22b sont configurés pour projeter chacun un faisceau additionnel intermédiaire 26a, 26b formant une image pixellisée, générée sur commande en fonction d’instructions reçues par un calculateur 23 décrit ci-dessous. Chaque faisceau additionnel intermédiaire 26 est projeté au moins en partie dans la zone de moindre illumination 18. L’image est formée par l’addition de deux faisceaux additionnels 26a, 26b chacun généré par un module additionnel présent dans un phare.
Un premier module additionnel 22a, présent dans le projecteur de gauche 6a, projette un premier faisceau additionnel pixellisé intermédiaire 26a dans la zone secondaire 24 se trouvant dans la zone de moindre illumination 18. Ce premier faisceau 26a prend la forme d’un parallélogramme par rapport à la direction d’avancement du véhicule. Ce premier module est orienté pour projeter une image dans le premier faisceau intermédiaire 26a qui est centrée sur l’axe longitudinal 8 du véhicule.
Un deuxième module additionnel 22b, présent dans le projecteur de droite 6b. Ce deuxième module 22b projette un deuxième faisceau additionnel pixellisé intermédiaire 26b dans la zone secondaire 24· Ce deuxième faisceau 26a prend la forme d’un parallélogramme dont les bords latéraux sont inclinés différemment par rapport aux bords latéraux du parallélogramme formé par le premier faisceau 26a. De même que le premier module, le deuxième module est orienté pour projeter une image dans le faisceau intermédiaire correspondant 26b qui est centrée sur l’axe longitudinal 8 du véhicule. Les orientations des modules additionnels sont donc différentes par rapport à l’axe longitudinal 8, du fait du décalage entre les projecteurs 6a et 6b et leur disposition respective par rapport à cet axe longitudinal 8.
De ce fait, il existe un décalage angulaire important entre les images projetées par les modules additionnels 22a et 22b, de sorte que les mouvements induits par la dynamique du véhicule génèrent des déformations de l’image superposée visibles par le conducteur. La figure 4 représente l’effet que produit une inclinaison latérale du véhicule du côté droit sur les parallélogrammes projetés par les modules additionnels.
Selon l’invention, l’image pixellisée dans chacun des faisceaux intermédiaires est modifiée pour que la projection du parallélogramme déformée génère malgré tout la formation d’une image centrée sur l’axe du véhicule. Pour ce faire, le calculateur 23 est connecté à un premier moyen de mesure 25, ici un capteur de l’inclinaison du véhicule par rapport à la route. Le premier moyen de mesure est ici représenté de façon schématique afin de faciliter la compréhension de l’invention. Le premier moyen de mesure 25 comprend un capteur 25a et un capteur 25b de niveau, respectivement disposés parallèlement et orthogonalement à l’axe longitudinal 8 du véhicule automobile 5·
Plus précisément, selon une première étape, le calculateur mesure en temps réel l’inclinaison du véhicule par rapport à la route à partir des mesures communiquées par les capteurs 25a et 25b.
Lorsque le calculateur 23 détecte une inclinaison du véhicule susceptible d’engendrer un flou au niveau de l’image projetée dans la zone secondaire 24 comme par exemple illustré par la figure 2, il calcule lors d’une seconde étape la variation d’hauteur de chaque module additionnel 22a et 22b par rapport à la route. Bien entendu, la valeur de l’inclinaison du véhicule déclenchant la seconde étape peut varier en fonction de nombreux facteurs, comme par exemple la position de la zone secondaire 24 par rapport au véhicule, le degré de confort visuel souhaité par le conducteur, etc.
Selon une troisième étape, le calculateur calcule pour chaque module additionnel la projection de son faisceau dans la zone secondaire 24, en fonction de sa nouvelle distance par rapport à cette zone secondaire.
Lors d’une quatrième étape, le calculateur transmet à chaque module additionnel 22a et 22b une image modifiée provenant d’une source d’image 27 connectée au calculateur 23, en fonction du calcul de la projection de son faisceau additionnel dans la zone secondaire 24· De cette façon, quelle que soit l’inclinaison du véhicule automobile, le calculateur 23 peut modifier en temps réel l’image projetée par chaque module additionnel afin d’assurer la projection d’une image pixélisée nette dans la zone secondaire 24·
Selon une alternative illustrée à la figure 5, le dispositif de projection peut comprendre un deuxième moyen de mesure 28 mesurant en temps réel le relief de la zone secondaire 24· Selon le présent exemple, le deuxième moyen de mesure 28 est une caméra stéréoscopique connectée à une troisième entrée du calculateur. Le deuxième moyen de mesure 28 peut permettre alors au calculateur 23 de déterminer une zone plane pour projeter en superposition chacun des faisceaux additionnels, ce qui implique une modification de l’image pixellisée à projeter. Alternativement, le deuxième moyen de mesure 28 peut permettre au calculateur de dimensionner la forme du relief et de déterminer quelle modification est à apporter à l’image pixellisée intermédiaire à projeter par chacun des modules additionnels pour que l’image perçue par l’utilisateur soit conforme à l’image pixellisée théorique.
On comprend que, sans sortir du contexte de l’invention, on pourrait prévoir que le calculateur 23 n’est connecté qu’à un unique moyen de mesure 28 mesurant le relief dans la zone secondaire.
On saura proposer de tels modules de projection d’image pixellisée selon plusieurs techniques permettant de commander les rayons en sortie de sorte à produire une définition de faisceaux particulièrement précise et modifiable formant une pluralité de pictogrammes adaptés à la situation de conduite.
Les modules additionnels 22a et 22b comportent un système d’imagerie pixellisée, ou également appelé système d’imagerie digitale, permettant de générer respectivement un faisceau lumineux formé d’une pluralité de sous faisceaux lumineux pouvant être pilotés indépendamment les uns des autres, chaque sous faisceau lumineux pilotable indépendamment formant un rayon pixellisé. Les modules peuvent ainsi comprendre des matrices à micro-miroirs, notamment pilotables en rotation, aptes à dévier des rayons lumineux émis par une source de lumière, tels qu’ils vont être décrits à titre d’exemple par la suite, étant entendu qu’une autre technologie pourrait être utilisée pour ces systèmes d’imagerie pixellisée, et par exemple l’association d’une source laser, d’un miroir pivotant et d’un moyen de conversion de longueur d’ondes.
Dans l’exemple illustré sur la figure 6, le système d’imagerie pixellisée formé, dans un module additionnel participant au système de projection d’image pixellisée, comporte une source de lumière 29 est apte à émettre un faisceau lumineux en direction d’un réflecteur 3θ> configuré pour dévier les rayons du faisceau vers une matrice de micro-miroirs 32. La source de lumière peut par exemple consister en des diodes électroluminescentes ou des diodes laser, étant entendu que tout type de source de lumière pourrait être utilisé. Cette source de lumière est disposée au voisinage du foyer image du réflecteur, qui peut présenter notamment un profil elliptique ou parabolique, et la matrice de micro-miroirs est disposée au voisinage du foyer image de ce réflecteur, de sorte que les rayons réfléchis par la surface interne réfléchissante du réflecteur sont concentrés sur la matrice de micro-miroirs 32, en illuminant l’ensemble des micro-miroirs.
Une matrice de micro-miroirs ici utilisée peut consister en une matrice de miroirs pilotables indépendamment en rotation les uns des autres, formée d’environ 4θθ à 1500 miroirs dans chacune des deux dimensions de la matrice, chaque miroir présentant une taille de 7 à 10 micromètres.
De manière préférentielle, chaque micro-miroir est monté pivotant autour d’un axe entre deux positions de fonctionnement dont une position active dans laquelle le micro-miroir réfléchit le faisceau lumineux incident en direction du système optique de projection, et une position passive dans laquelle le micro-miroir réfléchit le faisceau lumineux incident en direction d’un élément absorbeur de rayonnement lumineux non représenté sur la figure 6. Le calculateur 23 génère des instructions de commande en rotation de chacun des micro-miroirs en fonction de l’image pixellisée à projeter, qu’elle corresponde à une image pixellisée d’origine, piochée dans la source d’image 27, ou à une image pixellisée déformée.
Une fois réfléchi par une partie au moins des micro-miroirs, le faisceau lumineux passe au travers d’un dioptre 34 du système de projection, ce dioptre pouvant être à titre d’exemple une lentille convergente.
Ce type de système permet de disposer en sortie du dioptre 34 d’un faisceau lumineux 36 hautement résolu pixellisé et digitalisé, qui forme tout ou partie de l’image pixellisée 4 que l’on souhaite projeter au final dans le faisceau additionnel 26. Chaque pixel ou rayon pixellisé composant ce faisceau 36 correspond à une partie du faisceau d’origine dévié par un micromiroir, et il est alors possible d’activer ou non ces micro-pixels en simplement pilotant les micromiroirs. Cette particularité permet alors de dessiner au besoin la forme du faisceau lumineux en sortie de dioptre selon les besoins de marquage sur la route, et notamment pour représenter sur la zone projetée en amont du véhicule un pictogramme tel qu’illustré à titre d’exemple sur la figure 3.
Il convient de commander certains micro-miroirs en position passive pendant une durée déterminée afin de créer une zone ombragée à l’intérieur du faisceau additionnel 26 et de générer une information graphique dans la zone secondaire 24· Le pilotage de la matrice de micro-miroirs est alors tel que chaque miroir va être orienté plus ou moins longtemps dans la position active ou la position passive afin de laisser sortir plus ou moins de lumière.
Il convient de noter que dans le cas où le système d’imagerie pixellisé différé de celui qui vient d’être décrit, on pourra générer cette zone ombragée par d’autres moyens et par exemple en diminuant l’intensité d’émission de la source lumineuse au fur et à mesure de son balayage d’une zone déterminée.
On comprend qu’il est évidemment possible de générer plusieurs pictogrammes 4 et de modifier la commande du dispositif de projection et son système d’imagerie pixellisée pour projeter alternativement un parmi la pluralité de pictogrammes référencés dans les bases de données du module de commande associé, qui saura associer la reconnaissance d’une situation de conduite ou d’état du véhicule à la nécessité de projeter tel ou tel pictogramme et qui saura commander le déplacement des micro-miroirs ou l’intensité d’émission de la source en conséquence. On comprend que la projection d’un pictogramme peut être liée à une information reçue d’un système embarqué dans le véhicule, par exemple un système de navigation ou un système de commande comprenant des déclenchements d’informations de sécurité ou un dispositif portable de type smartphone.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier sans sortir du contexte de l’invention, étant entendu que l’invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et qu’elle s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.
Notamment, on pourra trouver ci-après une liste, non exhaustive, de variantes possibles, qui rentrent dans le cadre de l’invention : - il a été décrit précédemment que les modules de l’ensemble de projection d’image pixellisée projetaient un faisceau additionnel dans lequel une zone d’ombre formait une image, ainsi défini en négatif, mais on pourra concevoir que les modules participent à la projection d’une image définie par une surintensité par rapport au reste du faisceau additionnel ; - dans ce qui précède, on a précisé que le faisceau additionnel est projeté dans une zone de moindre illumination préalablement aménagé dans le faisceau lumineux principal, notamment pour augmenter la visibilité de l’image pixellisée, mais on pourra concevoir que le faisceau additionnel vienne en superposition du faisceau lumineux principal, l’image pixellisée étant également visible par la différence d’intensité lumineuse entre les pixels formant cette image et les pixels formant le reste du faisceau additionnel ; une telle variante présente l’avantage d’éviter la réalisation d’un faisceau de croisement avec une zone de moindre illumination, mais elle implique une solution plus consommatrice d’énergie, étant entendu qu’il convient de pousser au maximum l’intensité du faisceau additionnel pour offrir un contraste suffisant avec la zone sombre formant l’image.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de projection d’une image pixélisée sur une zone de projection à proximité d’un véhicule automobile, comportant un calculateur (23), une source d’images (27) dans laquelle le calculateur est apte à choisir l’image pixellisée à projeter, et comportant au moins deux modules additionnels (22a, 22b) de projection respectivement reliés au calculateur pour recevoir des instructions de commande individuelles de projection d’un faisceau additionnel (26a, 26b), l’addition de ces faisceaux additionnels formant ladite image pixellisé, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un premier moyen de mesure (25a, 25b, 28) de la distance relative entre la zone de projection et chacun des modules additionnels, en ce que le calculateur (23) est apte à : a. calculer la projection de chaque faisceau additionnel (26a, 26b) sur une zone secondaire (24) située dans la zone de projection, en fonction de la distance mesurée par le premier moyen de mesure (25a, 25b) ; et b. transmettre à chaque module additionnel (22a, 22b), en fonction de la projection calculée de son faisceau additionnel sur la zone secondaire (24), une image modifiée de la source d’image (27) de sorte que les faisceaux additionnels (26a, 26b) se superposent en formant une image pixélisée (4) nette dans la zone secondaire (24). et en ce que le au moins un premier moyen de mesure est un capteur permettant de mesurer l’inclinaison longitudinale (25a) et/ou latérale (25b) du véhicule.
  2. 2. Dispositif de projection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un moyen de mesure est un capteur (28) du relief de la zone secondaire (24).
  3. 3. Dispositif de projection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capteur (28) du relief comprend une caméra stéréoscopique.
  4. 4. Dispositif de projection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un module additionnel (22a, 22b) comporte un système d’imagerie pixellisée.
  5. 5. Dispositif de projection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système d’imagerie pixellisée comporte au moins une source de lumière (29), une pluralité de micro-miroirs mobiles (32) et un système optique de projection (34) pour projeter en sortie tout ou partie de l’image pixellisée (4).
  6. 6. Dispositif de projection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faisceaux additionnels (26a, 26b) viennent en complément d’un faisceau principal (12).
  7. 7. Dispositif de projection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les faisceaux additionnels (26a, 26b) viennent en recouvrement d’une zone de moindre illumination (18) générée dans le faisceau principal (12).
  8. 8. Véhicule automobile (5) comportant un dispositif de projection selon l’une des revendications précédentes.
  9. 9. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de projection comporte deux modules additionnels (22a, 22b), respectivement logé dans un projecteur distinct (6a, 6b) du véhicule.
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