FR3102536A1 - Procédé de gestion des données d'images et dispositif d'éclairage automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention fournit un procédé de gestion des données d'image dans un dispositif d'éclairage automobile (10). Ce procédé comprend les étapes consistant à fournir un premier motif d'image (1), qui est envoyé à un module d'éclairage, et un deuxième motif d'image (2). Un motif de différence (20) est généré en soustrayant le deuxième motif d'image du premier motif d'image et ce motif de différence (20) est envoyé au module d’éclairage (4), de sorte que le module d’éclairage (4) est capable de reconstruire le deuxième motif d'image (2) à partir des données du premier motif d'image (1) et du motif de différence (20). L'invention fournit également un dispositif d'éclairage automobile (10) pour exécuter les étapes d'un tel procédé. Figure pour l'abrégé : Figure 4

Description

Procédé de gestion des données d'images et dispositif d'éclairage automobile
Cette invention est liée au domaine des dispositifs d'éclairage automobile, et plus particulièrement à la gestion des données électroniques dérivées du contrôle des sources d'éclairage.
Les dispositifs d'éclairage actuels comprennent un nombre croissant de sources de lumière qui doivent être contrôlées, afin de fournir des fonctionnalités d'éclairage adaptatives.
Ce nombre de sources lumineuses implique une grande quantité de données, qui doivent être gérées par l'unité de contrôle. Le protocole CAN est souvent utilisé, dans certaines de ses variantes (CAN-FD est l'une des plus utilisées) pour transférer les données entre le PCM et le module d'éclairage. Cependant, certains constructeurs automobiles décident de limiter la largeur de bande du protocole CAN, ce qui affecte les opérations de gestion, qui nécessitent généralement environ 5 Mbps.
En fait, lorsque le système traite des images en mouvement, le problème de la sauvegarde de la taille des données est crucial, car il influe sur la vitesse de transmission des données et donc sur la vitesse de projection des images.
Une solution à ce problème est recherchée.
L'invention apporte une solution à ces problèmes grâce à une Procédé de gestion des données d'image selon la revendication 1 et à un dispositif d'éclairage automobile selon la revendication 8. Les modes de réalisations préférées de l'invention sont définies dans des revendications dépendantes.
Sauf définition contraire, tous les termes (y compris les termes techniques et scientifiques) utilisés dans le présent document doivent être interprétés conformément aux usages de la profession. Il est également entendu que les termes d'usage courant doivent être interprétés comme étant usuels dans l'art concerné et non dans un sens idéalisé ou trop formel, sauf si cela est expressément défini dans le présent document.
Dans ce texte, le terme "comprend" et ses dérivés (tels que "comprenant", etc.) ne doivent pas être compris dans un sens excluant, c'est-à-dire que ces termes ne doivent pas être interprétés comme excluant la possibilité que ce qui est décrit et défini puisse inclure d'autres éléments, étapes, etc.
Dans un premier aspect inventif, l'invention fournit un procédé de gestion des données d'image dans un dispositif d'éclairage automobile, le procédé comprenant les étapes suivantes
- fournir un premier motif d'image comprenant une pluralité de pixels, dans lequel chaque pixel est caractérisé par une valeur liée à l'intensité lumineuse du pixel ;
- en envoyant le premier motif d'image à un module d’éclairage ;
- fournir un second motif d'image comprenant une pluralité de pixels, dans lequel chaque pixel est caractérisé par une valeur liée à l'intensité lumineuse du pixel ;
- générer un motif de différence, qui est obtenu en soustrayant le premier motif d'image moins le deuxième motif d'image
- en envoyant le motif de différence au module d’éclairage, afin que celui-ci puisse reconstruire le deuxième motif d'image à partir des données du premier motif d'image et du motif de différence.
Ce procédé vise à gérer les données d'image qui sont échangées entre une unité de contrôle et un module d’éclairage. L'unité de contrôle est chargée de calculer le motif de différence et peut être située dans n'importe quelle position du véhicule automobile, pas nécessairement physiquement à l'intérieur du dispositif d'éclairage. Le module d'éclairage est destiné à fournir un motif de lumineux, soit pour l'éclairage, soit pour la signalisation, et est situé à l'intérieur du dispositif d'éclairage.
Le principal avantage de ce procédé est la diminution de la taille de l'ensemble de données à envoyer au module d'éclairage, ce qui est extrêmement utile dans les modes de réalisations ADB (Adaptive Driving Beam) ou DBL (Dynamic Bending Light), où la différence entre une trame et la trame suivante est faible. Parfois, il n'est pas nécessaire de compresser les images, car la taille des données est suffisamment petite pour être transmise sans être compressée.
Dans certains modes de réalisations particuliers, les pixels lumineux du motif de l'image sont des pixels en échelle de gris, et plus particulièrement, l'intensité lumineuse de chaque pixel est selon une échelle de 0 à 255.
Les modules d'éclairage définissent généralement le motif lumineux sur une échelle de gris, où l'intensité lumineuse est graduée de 0 à 255. C'est une façon de quantifier le motif lumineux afin qu'il puisse être converti en données lumineuses, puis transmis et géré par l'unité de contrôle du véhicule.
Dans certains modes de réalisations particuliers, le procédé comprend en outre l'étape de mise en mémoire tampon de la première image dans le module d’éclairage.
Lorsque la première image est mise en mémoire tampon, il est facile de préparer les images suivantes en fonction des motifs de différence qui sont fournis.
Dans certains modes de réalisations particuliers, le procédé comprend en outre les étapes suivantes
- la normalisation du motif de différence en ajoutant une valeur de compensation à au moins certains des pixels du motif de différence de sorte que la valeur inférieure du motif de différence normalisé soit égale ou supérieure à zéro ;
- l'envoi de la valeur de compensation au module d'éclairage
- récupérer le motif de différence en soustrayant la valeur de compensation de la valeur de différence normalisée.
Ces mesures sont utiles en cas de variation impliquant des augmentations et des diminutions d'intensité, comme dans le cas du DBL.
Dans certains modes de réalisations particuliers, le procédé comprend en outre les étapes suivantes
- l'application de la fonction absolue ABS au motif de différence, a ainsi généré un motif de différence modifié ;
- l'envoi du motif de différence modifié au module d'éclairage
- après avoir reconstruit le deuxième motif d'image à partir du premier motif d'image et du motif de différence modifié, en appliquant la fonction absolue ABS au deuxième motif d'image.
Ces étapes sont utiles en cas de variation impliquant le déplacement d'une zone noire, comme dans le cas de l’ADB.
Dans certains modes de réalisations particuliers, le procédé comprend en outre les étapes suivantes
- en compressant au moins une partie du motif de différence avant de l'envoyer au module lumineux, créant ainsi une donnée compressée
- la décompression des données compressées par le module lumineux.
Parfois, il n'est pas nécessaire de compresser l'ensemble du schéma de différence, puisque certaines des valeurs d'intensité sont nulles. En conséquence, seules les valeurs significatives sont compressées.
Dans certains modes de réalisations particuliers, l'étape consistant à compresser au moins une partie du motif de différence affecte une zone du motif de différence plus petite que les 20% du motif de différence.
Dans ces modes de réalisations, les valeurs représentatives sont situées dans le contour d'une zone noire, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de compresser une plus grande partie.
Cette étape de recadrage est utile lorsqu'une grande partie de l'image est complètement sombre, de sorte que l'étape de compression se concentre uniquement sur la partie qui comprend des valeurs représentatives.
Dans un deuxième aspect inventif, l'invention fournit un dispositif d'éclairage comprenant
- un module d’éclairage comprenant une pluralité de sources de lumière
- une unité de contrôle pour réaliser les étapes d'un procédé selon le premier aspect inventif.
Ce dispositif d'éclairage est capable de fonctionner avec une bande passante plus faible que les dispositifs traditionnels.
Dans certains modes de réalisations particuliers, le module lumineux comprend en outre une unité de traitement, l'unité de traitement étant configurée pour décompresser les données compressées.
Avec une étape de décompression dans le module lumineux approprié, la bande passante est réduite jusqu'au module lui-même.
Dans certains modes de réalisations particuliers, l'unité de contrôle et l'unité de traitement comprennent toutes deux un tampon d'image pour conserver la première image.
Dans certains modes de réalisations particuliers, les sources de lumière sont des sources de lumière à semi-conducteurs, comme les LED.
Le terme "état solide" fait référence à la lumière émise par l'électroluminescence à l'état solide, qui utilise des semi-conducteurs pour convertir l'électricité en lumière. Par rapport à l'éclairage à incandescence, l'éclairage à l'état solide crée de la lumière visible avec une production de chaleur et une dissipation d'énergie réduites. La masse généralement faible d'un dispositif d'éclairage électronique à l'état solide offre une plus grande résistance aux chocs et aux vibrations que les tubes/ampoules en verre cassant et les fils à filaments longs et fins. Ils éliminent également l'évaporation des filaments, ce qui peut augmenter la durée de vie du dispositif d'éclairage. Quelques exemples de ces types d'éclairage comprennent les diodes électroluminescentes (LED) à semi-conducteurs, les diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou les diodes électroluminescentes polymères (PLED) comme sources d'éclairage plutôt que les filaments électriques, le plasma ou le gaz.
Pour compléter la description et pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, un ensemble de dessins est fourni. Ces dessins font partie intégrante de la description et illustrent un mode de réalisation de l'invention, qui ne doit pas être interprétée comme limitant la portée de l'invention, mais simplement comme un exemple de la manière dont l'invention peut être réalisée. Les dessins comprennent les figures suivantes :
montre une première image de la photométrie d'un module de faisceau de route qui est projeté par un dispositif d'éclairage automobile selon l'invention.
montre une partie d'une matrice de pixels représentant la photométrie de [Fig 1].
montre une partie d'une deuxième matrice de pixels, qui correspond à une deuxième image d'un premier mode de réalisation d'un procédé selon l'invention.
montre une partie d'une matrice de différence, qui correspond à une image intermédiaire d'un premier mode de réalisation d'un procédé selon l'invention.
montre une partie d'une matrice provisoire, qui correspond à une image intermédiaire d'un premier mode de réalisation d'un procédé selon l'invention.
montre une partie d'une matrice de différence normalisée, qui correspond à une image intermédiaire d'un deuxième mode de réalisation d'un procédé selon l'invention.
montre un dispositif d'éclairage automobile selon l'invention.
Les éléments des exemples de modes de réalisations sont systématiquement désignés par les mêmes numéros de référence dans l'ensemble des dessins et une description détaillée le cas échéant :
1 Premier motif d'image
11 Pixel du premier motif d'image
2 Deuxième motif d'image
21 Pixel du deuxième motif d'image
3 Zone noire
4 Module d’éclairage
5 LEDs
6 Unité de contrôle
7 Unité de traitement
10 Dispositif d'éclairage pour automobiles
20 Matrice de différence
100 Véhicule automobile
Les exemples de modes de réalisations sont décrits de manière suffisamment détaillée pour permettre à ceux qui ont des compétences ordinaires dans cet art de comprendre et de mettre en œuvre les systèmes et les processus décrits ici. Il est important de comprendre que ces exemples peuvent être fournis sous de nombreuses formes et ne doivent pas être considérés comme se limitant aux exemples présentés ici.
En conséquence, bien que le mode de réalisation puisse être modifiée de diverses manières et prendre diverses formes alternatives, des modes de réalisations spécifiques de celle-ci sont montrées dans les dessins et décrites en détail ci-dessous à titre d'exemple. Il n'y a pas d'intention de se limiter aux formes particulières divulguées. Au contraire, toutes les modifications, équivalents et alternatives entrant dans le champ d'application des revendications annexées doivent être inclus.
montre une première image de la photométrie d'un module de faisceau de route qui doit être projeté par un dispositif d'éclairage automobile selon l'invention.
Cette première image peut être divisée en pixels et chaque pixel peut être caractérisé par son intensité lumineuse, sur une échelle allant de 0, qui correspondrait au noir, à 255, qui correspondrait au blanc.
Cette image correspond à une image d'un faisceau de conduite adaptatif (ADB), qui comprend une zone noire 3 qui traverse l'image pour maintenir un véhicule circulant sur la voie opposée hors de portée du faisceau de route.
Cette première image est envoyée et mise en mémoire tampon dans le module d'éclairage, de sorte que le reste des images suivantes sont reconstruites à partir de la précédente.
montre une partie d'une telle matrice de pixels, appelée motif d'image 1. Chaque pixel 11 de ce motif d'image 1 est caractérisé par un nombre selon l'échelle susmentionnée.
Dans cet exemple, par souci de clarté, cette zone noire 3 n'est représentée que par quatre pixels, ce qui ne correspond pas à une approche réaliste, mais la correspondance avec les images de la vie réelle est directe.
montre une partie d'une deuxième matrice de pixels 2, avec des pixels 21, qui correspond à une deuxième image de la BAD. Comme on peut le voir sur cette image, la zone noire 3 s'est déplacée vers la gauche, de sorte que la zone noire affecte maintenant différents pixels, tandis que sur le côté droit de la zone noire 3 apparaissent maintenant différentes valeurs de luminosité, correspondant à la configuration de luminosité originale.
montre une partie d'une matrice de différence 20, qui est le résultat de la soustraction du deuxième motif d'image du premier motif d'image. Cette matrice de différence comporte beaucoup de zéros, puisque la seule différence entre le premier et le second motif d'image est la limite gauche et droite de la zone noire.
Les prochaines étapes seraient la transmission d'une matrice de différence modifiée au module d’éclairage, et la reconstruction de la deuxième image à partir de la première image tamponnée et de la matrice de différence modifiée qui est transmise.
La matrice de différence modifiée est une matrice qui est obtenue en appliquant la fonction ABS à la matrice de différence. Grâce à cette opération, toutes les valeurs de la matrice de différence modifiée sont positives, et il est plus facile de la transmettre.
La transmission peut se faire de manière compressée ou sans compression.
montre une partie d'une matrice provisoire, qui est obtenue dans le module d’éclairage en soustrayant la matrice de différence modifiée de la première image tamponnée. Cette matrice provisoire sera presque égale à la deuxième image, mais avec quelques valeurs négatives.
L'application de la fonction ABS à cette matrice provisoire permet de restaurer la deuxième image finale, de sorte qu'elle puisse être projetée par le module d’éclairage.
Il y a un deuxième mode de réalisation d'un procédé selon l'invention. Les étapes de à [Fig 4] sont les mêmes et la matrice des différences est calculée.
Cependant, dans cette deuxième version, au lieu d'appliquer la fonction ABS sur la matrice de différence, une valeur de compensation est ajoutée à toutes les valeurs qui sont différentes de zéro dans cette matrice de différence, ce qui donne une matrice de différence normalisée, comme le montre la . Dans cette matrice de différence normalisée, toutes les valeurs sont supérieures ou égales à zéro, mais cela a été obtenu par un procédé différent de celui utilisé dans la version précédente du procédé.
La valeur de compensation a été choisie en ajoutant 1 à la valeur ABS de la valeur minimale de la matrice de différence originale. Dans ce cas, la valeur minimale était de -60, la valeur ABS est de 60 et la valeur de compensation est de 61 (pour ne pas laisser une valeur nulle dans un pixel avec une valeur significative).
Bien que ce deuxième mode de réalisation soit montrée avec quelques étapes en commun avec le mode de réalisation précédent, ce deuxième mode de réalisation est particulièrement avantageux pour d'autres applications, telles que l’éclairage dynamique en virage (DBL), où l'information sur le signe est importante, car il n'y a pas de zone noire se déplaçant le long de l'image, mais le profil de l'image lui-même est déplacé vers la gauche ou vers la droite. Toutefois, pour des raisons de commodité, cette seconde forme de représentation est expliquée en utilisant la structure ADB de à [Fig 4].
Après ce deuxième mode de réalisation, la matrice de différence normalisée et la valeur de compensation sont envoyées, compréssées ou non, au module d’éclairage. Dans le module d’éclairage, la deuxième image est restaurée en soustrayant la valeur de compensation de la matrice de différence normalisée et en soustrayant la matrice de différence de la première image.
Le résultat final est le même. Chaque mode de réalisation est choisie en fonction de la fonctionnalité d’éclairage.
Le taux de transmission des données de ce procédé est nettement inférieur à celui des autres méthodes. En fait, les données peuvent être transmises soit compressées, soit non compressées. Dans tous les mode de réalisations, le débit de transmission des données est suffisant pour répondre aux demandes de certains constructeurs automobiles, de sorte que ces données peuvent être envoyées au module d'éclairage sous réserve de conditions restrictives concernant la largeur de bande.
montre un dispositif d'éclairage automobile selon l'invention, ce dispositif d'éclairage comprenant :
- un module d'éclairage 4 comprenant une pluralité de LEDs 5 ;
- une unité de contrôle 6 pour effectuer les étapes de compression décrites dans les figures précédentes, générant les données compressées
- une unité de traitement 7, l'unité de traitement 7 étant configurée pour décompresser les données compressées, cette unité de traitement étant située dans le module lumineux 4.
L'unité de commande 6 et l'unité de traitement 7 comprennent toutes deux un tampon pour stocker l'image précédente, de sorte que cette image précédente est utilisée dans la restauration de l'image suivante.

Claims (11)

  1. Procédé de gestion de données d'image dans un dispositif d'éclairage automobile (10), le procédé comprenant les étapes suivantes
    - fournir un premier motif d'image (1) comprenant une pluralité de pixels (11), dans lequel chaque pixel est caractérisé par une valeur liée à l'intensité lumineuse du pixel (11) ;
    - en envoyant le premier motif d'image à un module d’éclairage ;
    - fournir un second motif d'image (2) comprenant une pluralité de pixels (21), dans lequel chaque pixel est caractérisé par une valeur liée à l'intensité lumineuse du pixel (21) ;
    - générer un motif de différence (20), qui est obtenu en soustrayant le deuxième motif d'image du premier motif d'image
    - envoyer le motif de différence (20) au module d’éclairage (4), de sorte que le module d’éclairage (4) puisse reconstruire le deuxième motif d'image (2) à partir des données du premier motif d'image (1) et du motif de différence (20).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les pixels lumineux (11) du motif d'image (1) sont des pixels en niveaux de gris, et plus particulièrement, l'intensité lumineuse de chaque pixel (11) est caractérisée par un nombre selon une échelle de 0 à 255.
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre l'étape de mise en mémoire tampon de la première image dans le module d’éclairage.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre les étapes suivantes
    - la normalisation du motif de différence en ajoutant une valeur de compensation à au moins certains des pixels du motif de différence de sorte que la valeur inférieure du motif de différence normalisé soit égale ou supérieure à zéro ;
    - l'envoi de la valeur de compensation au module d'éclairage
    - récupérer le motif de différence en soustrayant la valeur de compensation de la valeur de différence normalisée.
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant en outre les étapes suivantes
    - l'application de la fonction absolue ABS au motif de différence, a ainsi généré un motif de différence modifié ;
    - l'envoi du motif de différence modifié au module d'éclairage
    - après avoir reconstruit le deuxième motif d'image à partir du premier motif d'image et du motif de différence modifié, en appliquant la fonction absolue ABS au deuxième motif d'image.
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre les étapes suivantes
    - en compressant au moins une partie du motif de différence avant de l'envoyer au module lumineux, créant ainsi une donnée compressée
    - la décompression des données compressées par le module lumineux.
  7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'étape de compression d'au moins une partie du motif de différence affecte une zone du motif de différence plus petite que les 20% du motif de différence.
  8. Dispositif d'éclairage automobile (10) comprenant :
    - un module d’éclairage (4) comprenant une pluralité de sources de lumière (5) ; et
    - une unité de contrôle (6) pour effectuer les étapes d'un procédé selon l'une des revendications précédentes.
  9. Dispositif d'éclairage automobile (10) selon la revendication 8, dans lequel le module d'éclairage (4) comprend en outre une unité de processeur (7), l'unité de processeur (7) étant configurée pour décompresser les données compressées.
  10. Dispositif d'éclairage automobile (10) selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel l'unité de commande (6) et l'unité de traitement (7) comprennent toutes deux un tampon d'image pour conserver la première image.
  11. Dispositif d'éclairage automobile (10) selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel les sources de lumière (5) sont des sources de lumière à semi-conducteurs, telles que des LED.
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