FR3109653A1 - Procédé de gestion de données d’image et système d’éclairage de véhicule - Google Patents
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Abstract
[L'invention fournit un procédé de gestion de données d’image dans un système d’éclairage automobile (SYS), ledit système d’éclairage comportant au moins un module d’éclairage (HL[z]) destinée à la projection de faisceaux lumineux, lesdits faisceaux lumineux étant générées à partir de données relatives à la sélection d’au moins une image (I[x]), chaque image (I[x]) étant respectivement définie par une matrice (M[x]) comportant une pluralité de rangées R[k] horizontale ou verticales de pixels (P[i]), dans lequel chaque pixel (P[i]) est caractérisé par une valeur numérique (V[i]) liée à une intensité lumineuse dudit pixel (P[i]), ledit procédé déterminant si le pixel analysé (P[i]) est considéré comme un point d’inflexion significatif (PIS[i]) de l’image, de sorte à le transmettre à au moins un module d’éclairage (HL[z]), afin qu’il puisse projeter une image résultante (Ir[x]). L'invention fournit également un système d'éclairage automobile (SYS) pour mettre en œuvre les étapes d'un tel procédé. Figure pour l'abrégé : figure 6]
Description
[Cette invention est liée au domaine des systèmes d'éclairage de véhicule, et plus particulièrement à la gestion des données d’image pour le contrôle de sources d'éclairage d’un véhicule.
Les systèmes d'éclairage actuels comprennent notamment des sources de lumière permettant dorénavant de projeter un faisceau lumineux haute définition. La projection souhaitée de lumière haute définition peut être obtenue par l’intermédiaire des sources de lumière et à partir d’images, ou de motifs d’image, que les sources reçoivent en vue de les afficher et ainsi projeter un faisceau lumineux donné. Ces images ou motifs d’image peuvent atteindre des résolutions très élevées maintenant, notamment en fonction de la résolution de la source de lumière utilisée. A titre d’exemple, la source de lumière peut avoir au moins 4 000 à 30 000 pixels, permettant ainsi de générer un faisceau lumineux à partir d’image de ce niveau de résolution.
Pour parvenir à générer de tels faisceaux lumineux haute définition, plusieurs sources lumineuses peuvent être utilisées, voire combinées, ce qui nécessite de les contrôler et de synchroniser finement ces sources afin de fournir des fonctionnalités d'éclairage maîtrisées, variées et adaptatives.
Le véhicule embarque donc de plus en plus de sources lumineuses, qui utilisent des données d’image haute définition de plus en plus lourdes, ce qui implique une grande quantité de données qui doivent être gérées par une unité de commande du véhicule et communiquées via un moyen de transmission entre l’unité de commande et la ou les sources lumineuses. Pour ce faire par exemple, un bus de données de type protocole CAN est souvent utilisé pour transférer de telles données entre l’unité de commande et la source de lumière. Cependant, ces moyens de transmission de données ont pour inconvénient d’avoir une largeur de bande limitée, ne permettant pas par exemple de dépasser un débit de 2 à 5 Mbps généralement. De ce fait, des difficultés apparaissent pour transmettre sur ces réseaux limités la grande quantité de données nécessaire aux images haute définition susmentionnées. De surcroît, ces réseaux servent également à la communication de d’autres données du véhicule, ce qui implique que la bande passante disponible pour les données d’image haute définition peut encore varier à la baisse, par exemple en étant limité à une plage de 70 à 90% du débit maximal possible sur le réseau de transmission de données.
A titre d’exemple, pour communiquer des données d’image haute définition pour la projection d’une fonction d’éclairage avec une résolution de 20 000 pixels, le débit nécessaire sur un réseau de transmission de type CAN-FD serait généralement de 10 à 12 Mbps. Or, un tel réseau CAN-FD est en réalité limité à 5 Mbps à ce jour (voire même à 2 Mbps dans la plupart des cas). Il existe donc un besoin d’optimiser les données transmises sur ces réseaux, et notamment de compresser les données communiquées afin de transmettre un flux de données d’image haute définition suffisant pour assurer la ou les fonctions d’éclairage associées, et ce tout en respectant les contraintes de débit et bande passante de ce même réseau.
Des méthodes de compression connues ont été envisagées pour palier à cette problématique, toutefois elles se sont toutes avérées insuffisamment efficaces par rapport à la spécificité des faisceaux de route, compromettant ainsi une réduction suffisante de la largeur de la bande passante requise par les constructeurs automobiles.
Pour y parvenir, il pourrait être prévu que plusieurs niveaux ou itérations de compression des données soient réalisés, jusqu’à réussir à respecter une largeur de bande souhaitée. Ceci étant, une telle démarche impacte très sensiblement la qualité d’affichage des fonctions d’éclairage projetées, puisque à chaque compression effectuée, la qualité d’affichage est impactée, cette dernière étant réduite.
Or, pour certaines fonctions d’éclairage, par exemple le Feu de route évolutifs (connu aussi sous l’acronyme ADB pour “Adaptive Driving Beam” en langue anglaise) et le marquage au sol (connu aussi sous l’acronyme RW pour “Road Writing” en langue anglaise), la qualité d’affichage ne peut être trop dégradée, sous peine de diminuer sensiblement le confort de l’utilisateur, rendre incertaines, voire inadaptées ou même illisibles des informations lumineuses projetées par le faisceau lumineux.
Une solution technique est donc recherchée afin de pallier aux inconvénients préalablement cités.
L'invention apporte une solution au moins partielle aux problèmes techniques précédemment soulevés au moyen d'un procédé de gestion de données d’image dans un système d’éclairage automobile, ledit système d’éclairage comportant au moins un module d’éclairage destinée à la projection de faisceaux lumineux, lesdits faisceaux lumineux étant générées à partir de données relatives à la sélection d’au moins une image, chaque image étant respectivement définie par une matrice comportant une pluralité de rangées horizontale ou verticales de pixels, dans lequel chaque pixel est caractérisé par une valeur numérique V[i] liée à une intensité lumineuse dudit pixel, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
- réception d’une instruction d’activation d’au moins une image destinée à être projetée;
- à partir de la première rangée jusqu’à la dernière rangée de la matrice , procéder séquentiellement à l’exécution des étapes suivantes, à partir du premier pixel jusqu’au dernier pixel de la rangée:
- calculer une valeur de gradient en fonction de la valeur numérique du pixel analysé et de la valeur numérique du pixel adjacent ;
- déterminer si le pixel analysé est un point d’inflexion significatif d’une courbe relative à la rangée , en fonction de E_Max la différence d’intensité entre le pixel d’origine et le pixel compressé , et en fonction de G_Err la différence spatiale entre le pixel d’origine et le pixel compressé;
- adapter dynamiquement la valeur E_Max relative à la différence d’intensité entre le pixel d’origine et le pixel compressé, ainsi que la valeur G_Err relative à la différence spatiale entre le pixel d’origine et le pixel compressé en fonction de l’activation d’au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage ;
- si le pixel analysé est considéré comme un point d’inflexion significatif, alors le pixel est sauvegardé en tant que pixel compressé dans une liste à transmettre, sinon le pixel analysé n’est pas sauvegardé;
- les étapes précédentes sont réitérer jusqu’au dernier pixel de la dernière rangée de la matrice;
et en ce que la liste de pixels compressés de la matrice est transmise à au moins un module d’éclairage afin qu’il puisse projeter une image résultante.
- réception d’une instruction d’activation d’au moins une image destinée à être projetée;
- à partir de la première rangée jusqu’à la dernière rangée de la matrice , procéder séquentiellement à l’exécution des étapes suivantes, à partir du premier pixel jusqu’au dernier pixel de la rangée:
- calculer une valeur de gradient en fonction de la valeur numérique du pixel analysé et de la valeur numérique du pixel adjacent ;
- déterminer si le pixel analysé est un point d’inflexion significatif d’une courbe relative à la rangée , en fonction de E_Max la différence d’intensité entre le pixel d’origine et le pixel compressé , et en fonction de G_Err la différence spatiale entre le pixel d’origine et le pixel compressé;
- adapter dynamiquement la valeur E_Max relative à la différence d’intensité entre le pixel d’origine et le pixel compressé, ainsi que la valeur G_Err relative à la différence spatiale entre le pixel d’origine et le pixel compressé en fonction de l’activation d’au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage ;
- si le pixel analysé est considéré comme un point d’inflexion significatif, alors le pixel est sauvegardé en tant que pixel compressé dans une liste à transmettre, sinon le pixel analysé n’est pas sauvegardé;
- les étapes précédentes sont réitérer jusqu’au dernier pixel de la dernière rangée de la matrice;
et en ce que la liste de pixels compressés de la matrice est transmise à au moins un module d’éclairage afin qu’il puisse projeter une image résultante.
Avantageusement, dans un mode de réalisation, lorsque la différence de gradient est trop importante, notamment lors d’un changement de contraste entre une photométrie HB avec l’une des combinaisons de fonctions d’éclairage suivantes:
- ADB+LA;
- ADB+TSAG+RW;
- ADB+TSAG+LA;
- DBL+ADB+TSAG+RW;
- DBL+ADB+TSAG+LA;
alors la valeur de G_Err est mise à seuil très élevé, de sorte à pouvoir augmenter en contrepartie le taux de compression.
- ADB+LA;
- ADB+TSAG+RW;
- ADB+TSAG+LA;
- DBL+ADB+TSAG+RW;
- DBL+ADB+TSAG+LA;
alors la valeur de G_Err est mise à seuil très élevé, de sorte à pouvoir augmenter en contrepartie le taux de compression.
Dans un mode de réalisation, lorsqu’une photométrie de type HB est activée, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à LA sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 6.
Dans un autre mode de réalisation, lorsqu’une photométrie de type HB est activée, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et RW sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
Dans un autre mode de réalisation, lorsqu’une photométrie de type HB est activée, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et LA sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
Dans un autre mode de réalisation, lorsque les photométries de type HB et DBL sont activées, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et RW sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
Dans un autre mode de réalisation, lorsque les photométries de type HB et DBL sont activées, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et LA sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
Conformément à l’invention, en fonction des photométries et/ou fonction d’éclairage activées et des valeurs paramétrées respectivement pour E_Max et G_Err, le taux de compression est supérieur à 89%.
Dans un second aspect inventif de l’invention, l’invention concerne un système d'éclairage automobile comprenant :
- au moins un module d’éclairage comprenant une pluralité de sources lumineuses apte à projeter au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage à partir de données compressée,
- un bus multiplexé pour la transmission de données compressées à au moins un module d’éclairage,
- une unité de commande configurée de sorte à mettre en œuvre l’ensemble des étapes du procédé selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.
- au moins un module d’éclairage comprenant une pluralité de sources lumineuses apte à projeter au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage à partir de données compressée,
- un bus multiplexé pour la transmission de données compressées à au moins un module d’éclairage,
- une unité de commande configurée de sorte à mettre en œuvre l’ensemble des étapes du procédé selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.
Dans un autre mode de réalisation, le module d'éclairage comprend en outre une unité de contrôle configurée de sorte à pouvoir décompresser la liste de pixels compressés.
Dans un autre mode de réalisation, l’unité de contrôle de chaque module d’éclairage comporte une mémoire dans laquelle est stockée au moins un Welcome et/ou un Goodbye scénario.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, au moins un module d’éclairage comprend au moins une source de lumière à semi-conducteurs, telles que des LED, et en particulier une source LED pixélisée.
Par rapport à l'éclairage à incandescence, l'éclairage à semi-conducteurs 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 semi-conducteurs offre une plus grande résistance aux chocs et aux vibrations que les tubes/ampoules en verre cassant et les fils de filaments longs et fins. Ils éliminent également l'évaporation du filament, ce qui peut augmenter la durée de vie du dispositif d'éclairage. Certains exemples de ces types d'éclairage comprennent les diodes électroluminescentes (LED en anglais) à semi-conducteurs, les diodes électroluminescentes organiques (OLED en anglais) ou les diodes électroluminescentes à polymère (PLED en anglais) comme sources d'éclairage plutôt que les filaments électriques, le plasma ou le gaz.
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 sera en outre entendu que les termes d'usage courant doivent également être interprétés comme étant d'usage dans l'art concerné et non dans un sens idéalisé ou trop formel, sauf si cela est expressément défini dans le présent document.
Pour compléter la description et pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, un ensemble de figures est fourni. Ces figures font parties intégrantes 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 figures sont les suivantes :
Dans le reste de la description, un ensemble d’abréviations, références et/ou numéros ont été utilisés, leurs définitions ont été listées ci-dessous pour une meilleure compréhension des figures, toutefois certaines références ne sont pas illustrées pour alléger les figures, mais sont connus de l’homme du métier :
SYS : Système d’éclairage d’un véhicule automobile comportant au moins un module d’éclairage HL[z], un bus multiplexé CAN, et une unité de commande PCM ;
HL[z] : module d’éclairage, composante essentielle à la projection de faisceaux lumineux de même résolution, z correspondant au numéro du module;
I[x] : image d’origine relative à un ensemble de photométries ou fonctions d’éclairages non exhaustives de type LB, HB, OFF, DBL, ADB, TSAG, RW, LA, LA_Center.
M[x] : correspondant à l’équivalent matriciel de l’image I[x].
LB : (Low Beam en anglais) photométrie représentative d’un feu de croisement;
HB : (High Beam en anglais) photométrie représentative d’un feu de route ;
OFF : photométrie où la valeur numérique V[i] de tous les pixels P[i] de l’image I[x] sont à 0 ou éteint ;
DBL: (Dynamic Bending Light en anglais) photométrie permettant un éclairage dynamique directionnel, autrement dit un déplacement horizontal de l’intensité maximale d’une photométrie LB ou HB en fonction de l’angle de rotation du volant d’un véhicule automobile;
ADB : (Adaptive Driving Beam en anglais) fonction permettant un éclairage avec une photométrie de type feu de route tout en évitant l’éblouissement des autres usagers de la route;
TSAG: (Traffic Sign Anti-Glare en anglais) fonction d’éclairage permettant d’éviter l’éblouissement des panneaux d’affichage d’une route suite à la projection de faisceaux lumineux provenant du véhicule automobile;
RW: (Road Writing en anglais) fonction d’éclairage permettant la projection sur la route de motifs visibles par le conducteur et/ou par les usagers de la route;
LA: (Ligne Assist en anglais) fonction d’éclairage permettant la projection de de motif de type lignes sur la route, notamment pour délimiter une portion de route à emprunter par le véhicule automobile ou présenter une stratégie d’évitement d’obstacle;
LA_Center : est une variante de LA, sauf que celle-ci se projette au centre de la route, notamment pour indiquer une direction du véhicule.
P[i]: Pixel de l’image, où i est une variable allant d’une valeur initiale 1 à une valeur finale F;
V[i]: Valeur numérique du pixel P[i], où i est une variable allant d’une valeur initiale 1 à une valeur finale F;
G[i]: Valeur du Gradient de P[i]
R[k]: k-ième Rangées de l’image I[x] ou de la Matrice M[x] , où k est une variable allant d’une valeur initiale 1 à une valeur finale D;
C_R[k] : Courbe relative à la k-ième rangée R[k];
PIS [i] : Point d’Inflexion Significatif d’une courbe C_R[k], est le point où s’opère un changement de concavité de la courbe C_R[k], le PIS[i] est considéré comme un pixel destiné à être compressé, où i est une variable allant d’une valeur initiale 1 à une valeur finale F;
E_Max : (Error Max en anglais) Différence d’intensité entre le pixel d’origine P[i] et le pixel compressé PIS[i];
E_Max_V[i]: (Current Error max en anglais) Différence maximale tolérée entre la valeur V[i] du pixel P[i] de l’image d’origine I[x] et la valeur du pixel compressée PIS[i];
G_Err : (Gradient Error en anglais) Différence spatiale entre le pixel P[i] d’origine et le pixel compressé PIS[i];
PCM : (Pixel Controller Module en anglais), est une unité de commande destinée à piloter un ensemble de pixels de modules d’éclairage via une unité de contrôle UC[z];
UC[z] : Unité de contrôle, encore appelé Driver en anglais, est destiné à contrôler un module d’éclairage. Chaque unité de contrôle UC[z] interagit en tant que “Slave” (“Esclave” en Français) par rapport à l’unité de commande PCM considéré comme “Master” (Maître en Français).
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 pouvoir mettre en œuvre les systèmes et les processus décrits ci-dessous. Il est important de comprendre que les modes de réalisations peuvent être fournies sous de nombreuses formes alternatives et ne doivent pas être interprétées comme étant limitées aux exemples présentés ci-dessous.
En conséquence, bien qu’un mode de réalisation puisse être modifié 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 aucune intention de se limiter aux formes particulières divulguées. Au contraire, toutes les modifications, équivalentes et alternatives entrant dans le champ d'application des revendications annexées doivent être inclus.
Selon l’invention, chaque image I dispose de son équivalent sous forme de matrice M[x] de pixel P[i], chaque pixel P[i] étant caractérisé par une valeur numérique V[i] liée à une intensité lumineuse sur une échelle allant de 0, correspondant au noir, jusqu’à 255, correspondant au blanc. La [Fig 2] illustre un mode de réalisation relatif à une matrice M[x] partielle de pixels P[i] d’une photométrie correspondant aux feux de route HB selon la [Fig 1].
De nos jours, un véhicule automobile moderne dispose d’une unité de commande régulièrement appelée PCM (pour Pixel Controller Module), destinée à piloter un ensemble de pixels de modules d’éclairage HL[z] par l’intermédiaire d’unité de contrôle UC[z], où la variable z allant de 1 à n correspondant au numéro assigné au module d’éclairage HL[z]. L’unité de commande PCM et chaque unité de contrôle UC[z] comporte respectivement, de manière non exhaustive, au moins un microprocesseur et une mémoire (non référencés) configuré de sorte à permettre la mise en œuvre d’un procédé de pilotage de projection de faisceaux lumineux d’un dispositif d’éclairage automobile HL selon l’invention.
L’unité de commande PCM est configurée de sorte en ce qu’en fonction de données collectées à partir d’un ensemble de capteurs réparties dans le véhicule automobile et du contexte environnemental dans lequel ledit véhicule évolue, ladite unité de commande PCM est capable de décider, en totale autonomie ou sous l’impulsion d’un conducteur, ou du comportement de ce dernier sur la route, l’activation ou la désactivation d’au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage réglementaire. Dans le cadre de cette invention, les deux notions photométrie et fonction d’éclairage sont distinctes. En effet, il sera considéré, dans une liste non exhaustive, que le terme photométrie englobe une image I[x], avec x allant de 1 à 4, où :
- I[1] comporte une matrice équivalente M[1] correspondant à un feu de route LB (High Beam en anglais);
- I[2] comporte une matrice équivalente M[2] correspondant à un feu de croisement HB (Low beam en anglais);
- I[3] comporte une matrice équivalente M[3] où tous les pixels ont une valeur numérique V[i] à 0, autrement dit tous les pixels P[i] sont éteints (OFF en anglais), avec i allant de 1 à F;
- I[4] comporte une matrice équivalente M[4] correspondant à un éclairage dynamique directionnel DBL (Dynamic Bending Light en anglais).
De même, il sera considéré, dans une liste non exhaustive, que le terme fonction d’éclairage englobe une image I[x], avec x allant de 5 à 9, où :
- I[5] comporte une matrice équivalente M[5] correspondant à une fonction ADB (Adaptive Driving Beam en anglais) permettant un éclairage avec une photométrie de type LB, HB, ou DBL tout en évitant l’éblouissement des autres usagers de la route ;
- I[6] comporte une matrice équivalente M[6] correspondant à une fonction TSAG (Traffic Sign Anti-Glare en anglais) permettant d’éviter l’éblouissement des panneaux d’affichage d’une route suite à la projection de faisceaux lumineux provenant du véhicule automobile ;
- I[7] comporte une matrice équivalente M[7] correspondant à une fonction RW (Road Writing en anglais) permettant la projection sur la route de motifs visibles par le conducteur et/ou par les usagers de la route ;
- I[8] comporte une matrice équivalente M[8] correspondant à une fonction LA (Ligne Assist en anglais) permettant la projection de motifs de type lignes sur la route avec ou sans sensation de défilement des lignes de sorte à délimiter une portion de route à emprunter par le véhicule automobile ou projeter une stratégie d’évitement d’obstacles ;
- I[9] comporte une matrice équivalente M[9] correspondant à une fonction LA_Center qui est une variante de la fonction LA, à part que celle-ci se projette au centre de la route, notamment pour indiquer une direction du véhicule.
L’invention ne se limite nullement aux seules photométries et fonctions d’éclairages précédemment cités, il va de soi que des images relatives à un welcome/goodbye scénario, ou d’autres photométries/fonctions d’éclairages spécifiques à la réglementation d’un pays ou d’une région d’une monde pourraient être ajoutées ou mis-à-jour.
- I[1] comporte une matrice équivalente M[1] correspondant à un feu de route LB (High Beam en anglais);
- I[2] comporte une matrice équivalente M[2] correspondant à un feu de croisement HB (Low beam en anglais);
- I[3] comporte une matrice équivalente M[3] où tous les pixels ont une valeur numérique V[i] à 0, autrement dit tous les pixels P[i] sont éteints (OFF en anglais), avec i allant de 1 à F;
- I[4] comporte une matrice équivalente M[4] correspondant à un éclairage dynamique directionnel DBL (Dynamic Bending Light en anglais).
De même, il sera considéré, dans une liste non exhaustive, que le terme fonction d’éclairage englobe une image I[x], avec x allant de 5 à 9, où :
- I[5] comporte une matrice équivalente M[5] correspondant à une fonction ADB (Adaptive Driving Beam en anglais) permettant un éclairage avec une photométrie de type LB, HB, ou DBL tout en évitant l’éblouissement des autres usagers de la route ;
- I[6] comporte une matrice équivalente M[6] correspondant à une fonction TSAG (Traffic Sign Anti-Glare en anglais) permettant d’éviter l’éblouissement des panneaux d’affichage d’une route suite à la projection de faisceaux lumineux provenant du véhicule automobile ;
- I[7] comporte une matrice équivalente M[7] correspondant à une fonction RW (Road Writing en anglais) permettant la projection sur la route de motifs visibles par le conducteur et/ou par les usagers de la route ;
- I[8] comporte une matrice équivalente M[8] correspondant à une fonction LA (Ligne Assist en anglais) permettant la projection de motifs de type lignes sur la route avec ou sans sensation de défilement des lignes de sorte à délimiter une portion de route à emprunter par le véhicule automobile ou projeter une stratégie d’évitement d’obstacles ;
- I[9] comporte une matrice équivalente M[9] correspondant à une fonction LA_Center qui est une variante de la fonction LA, à part que celle-ci se projette au centre de la route, notamment pour indiquer une direction du véhicule.
L’invention ne se limite nullement aux seules photométries et fonctions d’éclairages précédemment cités, il va de soi que des images relatives à un welcome/goodbye scénario, ou d’autres photométries/fonctions d’éclairages spécifiques à la réglementation d’un pays ou d’une région d’une monde pourraient être ajoutées ou mis-à-jour.
Conformément à l’invention, une base de donnée comportant un ensemble de matrice M[x] de photométries et fonctions d’éclairages possibles sur une route, notamment en fonctions des réglementations respectives, est enregistrée dans la mémoire de l’unité de commande PCM.
L’unité de commande PCM procède, suite à la réception d’une instruction du conducteur ou de sa propre initiative au regard du contexte environnemental du véhicule automobile, à l’activation de la projection d’une image I[x], la matrice M[x] correspondante est alors sélectionnée à partir de la base de donnée sauvegardée dans la mémoire de l’unité de commande PCM.
Dans un premier mode de réalisation de l’invention, illustré notamment aux et [Fig 4b], pour chaque rangée R[k] de la matrice M[x] selon [Fig 2], avec k allant de la première rangée k=1 jusqu’à la dernière rangée k=D, on obtient une courbe C_R[k] selon [Fig 3].
L’unité de commande PCM procède alors séquentiellement à l’exécution des étapes suivantes pour chacune des courbes C_R[k], à partir du premier pixel P[1] jusqu’au dernier pixel P[F] de la rangée R[k]:
- calculer une valeur de gradient G[i] en fonction de la valeur numérique V[i] du pixel P[i] analysé et de la valeur numérique V[i+1] du pixel adjacent P[i+1]. Un tel calcul du gradient G[i] s’effectue de la façon suivante: G[i] = V[i+1] - V[i], avec i allant de 1 à F ;
- déterminer si le pixel P[i] analysé est un point d’inflexion significatif PIS[i] de la courbe C_R[k] relative à la rangée R[k];
- calculer une valeur de gradient G[i] en fonction de la valeur numérique V[i] du pixel P[i] analysé et de la valeur numérique V[i+1] du pixel adjacent P[i+1]. Un tel calcul du gradient G[i] s’effectue de la façon suivante: G[i] = V[i+1] - V[i], avec i allant de 1 à F ;
- déterminer si le pixel P[i] analysé est un point d’inflexion significatif PIS[i] de la courbe C_R[k] relative à la rangée R[k];
Pour obtenir le point d’inflexion significatif PIS[i], l’unité de commande PCM:
- détermine une valeur E_Max_V[i] correspondant à la différence maximale tolérée entre la valeur V[i] du pixel analysé P[i] de l’image d’origine I[x] et la valeur V[i] du pixel compressé PIS[i]. Un tel calcul de E_Max_V[i] s’effectue de la façon suivante E_Max_V[i]=E_Max+G[i]*G_Err, où E_Max et G_Err sont des paramètres qui peuvent être constants ou variables en fonction de la stratégie de compression souhaitée. E_max correspond à la différence d’intensité entre le pixel d’origine P[i] et le pixel compressé PIS[x] et G_Err correspond à la différence spatiale entre le pixel d’origine P[i] et le pixel compressé PIS[x];
- détermine, la liste des vecteurs ou gradients G[i] au voisinage du pixel analysé P[i]. Cette liste de vecteurs ou gradients G[i] est comprise entre la valeur G[i]-E_Max_V[i] et la valeur G[i]+E_Max_V[i];
- tant que la liste de vecteurs ou gradients G[i] est supérieure à 0, alors pour chaque vecteur ou gradient G[i] de la liste, si la condition suivante ‖V[i-a]+G[i-a]*(P[i-a]-P[i])-V[i]‖ > E_Max_V[i] est vérifiée, alors tous vecteurs ou gradients G[i] sera considéré comme invalide et supprimé de la liste des gradients, sinon il sera considéré comme valide; cette étape est réitérée tant que la liste de gradient G[i] est supérieure à 0, sinon le pixel P[i] sera considéré en tant que pixel à compresser et sera sauvegardé dans la liste LPIS[i] de pixels compressés PIS[i] à transmettre. Il est à noter que la valeur de “a” s’étend de 1 à M, et correspond au nombre de pixel pour lequel la condition est vrai. Dès que la condition devient fausse, alors la valeur de « a » est remise à 1 afin de passer à l’analyse du pixel adjacent P[i+1].
illustre un tableau récapitulatif des taux de compression des photométries et/ou fonctions d’éclairages par rapport à la configuration des paramètres E_max et G_Err, selon un mode de réalisation de l’invention. Ces valeurs sont issues de données expérimentales. Conformément à l’invention, il apparait que lorsque les valeurs E_Max et G_Err sont respectivement constantes, un taux de compression souhaité est atteint, en fonction de l’activation d’au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage.
- détermine une valeur E_Max_V[i] correspondant à la différence maximale tolérée entre la valeur V[i] du pixel analysé P[i] de l’image d’origine I[x] et la valeur V[i] du pixel compressé PIS[i]. Un tel calcul de E_Max_V[i] s’effectue de la façon suivante E_Max_V[i]=E_Max+G[i]*G_Err, où E_Max et G_Err sont des paramètres qui peuvent être constants ou variables en fonction de la stratégie de compression souhaitée. E_max correspond à la différence d’intensité entre le pixel d’origine P[i] et le pixel compressé PIS[x] et G_Err correspond à la différence spatiale entre le pixel d’origine P[i] et le pixel compressé PIS[x];
- détermine, la liste des vecteurs ou gradients G[i] au voisinage du pixel analysé P[i]. Cette liste de vecteurs ou gradients G[i] est comprise entre la valeur G[i]-E_Max_V[i] et la valeur G[i]+E_Max_V[i];
- tant que la liste de vecteurs ou gradients G[i] est supérieure à 0, alors pour chaque vecteur ou gradient G[i] de la liste, si la condition suivante ‖V[i-a]+G[i-a]*(P[i-a]-P[i])-V[i]‖ > E_Max_V[i] est vérifiée, alors tous vecteurs ou gradients G[i] sera considéré comme invalide et supprimé de la liste des gradients, sinon il sera considéré comme valide; cette étape est réitérée tant que la liste de gradient G[i] est supérieure à 0, sinon le pixel P[i] sera considéré en tant que pixel à compresser et sera sauvegardé dans la liste LPIS[i] de pixels compressés PIS[i] à transmettre. Il est à noter que la valeur de “a” s’étend de 1 à M, et correspond au nombre de pixel pour lequel la condition est vrai. Dès que la condition devient fausse, alors la valeur de « a » est remise à 1 afin de passer à l’analyse du pixel adjacent P[i+1].
illustre un tableau récapitulatif des taux de compression des photométries et/ou fonctions d’éclairages par rapport à la configuration des paramètres E_max et G_Err, selon un mode de réalisation de l’invention. Ces valeurs sont issues de données expérimentales. Conformément à l’invention, il apparait que lorsque les valeurs E_Max et G_Err sont respectivement constantes, un taux de compression souhaité est atteint, en fonction de l’activation d’au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage.
Ainsi, dans un mode de réalisation, lorsque la valeur E_Max est paramétrée à 3 et/ou que la valeur G_Err est paramétrée à 16/255, le taux de compression relativement fluctuant avec une valeur moyenne avoisinant les 85% avec une marge de +/-5% par rapport à la photométrie et/ou fonctions activées.
Dans un autre mode de réalisation, lorsqu’une photométrie relative à un feux croisement LB est activée, alors la valeur de E_Max est paramétrée à 3, et :
- en l’absence de fonctions d’éclairages activées telles que ADB, TSAG, RW, LA, LA_Center, alors la valeur de G_Err est paramétrée à 16/255, ou
- si l’une des fonctions d’éclairages RW, LA, LA_Center est activée, alors la valeur de G_Err est paramétrée à 32/255, ou
- si une photométrie DBL est activée, alors la valeur de G_Err est paramétrée à 16/255.
- en l’absence de fonctions d’éclairages activées telles que ADB, TSAG, RW, LA, LA_Center, alors la valeur de G_Err est paramétrée à 16/255, ou
- si l’une des fonctions d’éclairages RW, LA, LA_Center est activée, alors la valeur de G_Err est paramétrée à 32/255, ou
- si une photométrie DBL est activée, alors la valeur de G_Err est paramétrée à 16/255.
Dans un autre mode de réalisation, lorsqu’une photométrie relative aux feux de route HB est activée:
- en l’absence de fonctions d’éclairages ADB, TSAG, RW, LA, LA_Center activées, ou lorsque la photométrie DBL est activée, alors la valeur E_Max est paramétrée à 4 et la valeur de G_Err est paramétrée à 16/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages ADB, ou TSAG, ou RW, ou LA, ou LA_Center sont activées, alors la valeur E_Max est paramétrée à 5 et la valeur G_Err est paramétrée à 32/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages suivantes sont activées :
- ADB combinée avec LA_Center, ou
- TSAG combinée avec LA_Center, ou
- ADB combinée avec TSAG avec ou sans DBL,
alors la valeur E_Max est paramétrée à 5 et la valeur G_Err est paramétrée à 64/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages suivantes sont activées:
- ADB seule ou combinée avec TSAG et LA_Center ;
- TSAG combiné avec RW ou LA ;
alors la valeur E_Max est paramétrée à 6 et la valeur G_Err est paramétrée à 64/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages ADB combinée avec LA sont activées, alors la valeur E_Max est paramétrée à 6 et la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages ADB et TSAG combinées avec RW ou LA alors la valeur E_Max est paramétrée à 7 et la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 pour une photométrie avec ou sans DBL.
- en l’absence de fonctions d’éclairages ADB, TSAG, RW, LA, LA_Center activées, ou lorsque la photométrie DBL est activée, alors la valeur E_Max est paramétrée à 4 et la valeur de G_Err est paramétrée à 16/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages ADB, ou TSAG, ou RW, ou LA, ou LA_Center sont activées, alors la valeur E_Max est paramétrée à 5 et la valeur G_Err est paramétrée à 32/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages suivantes sont activées :
- ADB combinée avec LA_Center, ou
- TSAG combinée avec LA_Center, ou
- ADB combinée avec TSAG avec ou sans DBL,
alors la valeur E_Max est paramétrée à 5 et la valeur G_Err est paramétrée à 64/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages suivantes sont activées:
- ADB seule ou combinée avec TSAG et LA_Center ;
- TSAG combiné avec RW ou LA ;
alors la valeur E_Max est paramétrée à 6 et la valeur G_Err est paramétrée à 64/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages ADB combinée avec LA sont activées, alors la valeur E_Max est paramétrée à 6 et la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 ;
- lorsque les fonctions d’éclairages ADB et TSAG combinées avec RW ou LA alors la valeur E_Max est paramétrée à 7 et la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 pour une photométrie avec ou sans DBL.
Dans un autre mode de réalisation, lorsqu’une photométrie de type OFF est activée, autrement dit que la valeur numérique V[i] de tous les pixels P[i] de l’image d’origine I[x] est à 0 ou éteint, et que les fonctions d’éclairages RW, ou LA, ou LA_Center sont activées, alors la valeur E_Max est paramétrée à 3 et la valeur G_Err est paramétrée à 16/255.
- au moins un module d'éclairage HL[z] comprenant une pluralité de sources lumineuses, telles que des LEDs, apte à projeter des photométrie et/ou fonction d’éclairage à partir de données compressée LPIS[i] ;
- un bus multiplexé CAN, CAN-FD, ou autre, pour la transmission de données compressées LPIS[i] à au moins un module d’éclairage HL[z]
- une unité de commande PCM destinée à mettre en oeuvre l’ensemble des étapes de compression préalablement cité, de sorte à générer des données compressées PIS[i];
- une unité de contrôle UC[z] configurée pour décompresser les données compressées, cette unité de contrôle UC[z] étant située dans le module d’éclairage HL[z].
Une telle étape de décompression de la liste LPIS[i] de pixels compressés PIS[i] reçue via le CAN au niveau des modules d’éclairage HL[z] s’effectue au moyen:
- d’une interpolation linéaire des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation polynomiale des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des courbes de Bézier des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des adaptations paramétriques des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des moindre carré des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode de la modélisation exponentielle des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des séries de Fourier des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode de la modélisation par Gaussian des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des séries de puissances des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des sommes des modélisations de sinus des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode de distribution de Weibull des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des modèles personnalisés des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés.
- d’une interpolation linéaire des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation polynomiale des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des courbes de Bézier des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des adaptations paramétriques des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des moindre carré des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode de la modélisation exponentielle des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des séries de Fourier des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode de la modélisation par Gaussian des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des séries de puissances des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des sommes des modélisations de sinus des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode de distribution de Weibull des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés, ou
- d’une interpolation par la méthode des modèles personnalisés des sous-intervalles entre les points d’inflexions significatifs de la courbe C_PIS[i] formée par la liste de pixels compressés.
Chaque module d’éclairage HL[z] permet d'obtenir une projection de faisceaux de route ou image résultante Ir[x] d’une qualité sensiblement identique à l’image d’origine I[x], en ayant utilisé un procédé permettant un taux de compression avoisinant ou supérieur à 85% en fonction de la stratégie adoptée.]
Claims (12)
- [Procédé de gestion de données d’image dans un système d’éclairage automobile (SYS), ledit système d’éclairage comportant au moins un module d’éclairage (HL[z]) destinée à la projection de faisceaux lumineux, lesdits faisceaux lumineux étant générées à partir de données relatives à la sélection d’au moins une image (I[x]), chaque image (I[x]) étant respectivement définie par une matrice (M[x]) comportant une pluralité de rangées (R[k]) horizontale ou verticales de pixels (P[i]), dans lequel chaque pixel (P[i]) est caractérisé par une valeur numérique V[i] liée à une intensité lumineuse dudit pixel (P[i]), ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
- réception d’une instruction d’activation d’au moins une image (I[x]) destinée à être projetée;
- à partir de la première rangée (R[1]) jusqu’à la dernière rangée (R[D]) de la matrice (M[x]), procéder séquentiellement à l’exécution des étapes suivantes, à partir du premier pixel (P[1]) jusqu’au dernier pixel (P[F]) de la rangée (R[k]):
- calculer une valeur de gradient (G[i]) en fonction de la valeur numérique (V[i]) du pixel analysé (P[i]) et de la valeur numérique (V[i+1]) du pixel adjacent (P[i+1]) ;
- déterminer si le pixel analysé (P[i]) est un point d’inflexion significatif (PIS[i]) d’une courbe (C_R[k]) relative à la rangée (R[k]), en fonction de E_Max la différence d’intensité entre le pixel d’origine et le pixel compressé , et en fonction de G_Err la différence spatiale entre le pixel d’origine et le pixel compressé (PIS[x]);
- adapter dynamiquement la valeur E_Max relative à la différence d’intensité entre le pixel (P[i]) d’origine et le pixel compressé (PIS[i]), ainsi que la valeur G_Err relative à la différence spatiale entre le pixel (P[i]) d’origine et le pixel compressé (PIS[i]) en fonction de l’activation d’au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage ;
- si le pixel (P[i]) analysé est considéré comme un point d’inflexion significatif, alors le pixel (P[i]) est sauvegardé en tant que pixel compressé (PIS[i]) dans une liste (LPIS[i]) à transmettre, sinon le pixel (P[i]) analysé n’est pas sauvegardé;
- les étapes précédentes sont réitérer jusqu’au dernier pixel (P[F]) de la dernière rangée (R[D]) de la matrice (M[x]);
et en ce que la liste (LPIS[i]) de pixels compressés de la matrice est transmise à au moins un module d’éclairage (HL[z]) afin qu’il puisse projeter une image résultante (Ir[x]). - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsque la différence de gradient est trop importante, notamment lors d’un changement de contraste entre une photométrie HB avec l’une des combinaisons de fonctions d’éclairage suivantes:
- ADB+LA;
- ADB+TSAG+RW;
- ADB+TSAG+LA;
- DBL+ADB+TSAG+RW;
- DBL+ADB+TSAG+LA;
alors la valeur de G_Err est mise à seuil très élevé, de sorte à pouvoir augmenter en contrepartie le taux de compression. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsqu’une photométrie de type HB est activée, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à LA sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 6.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu’une photométrie de type HB est activée, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et RW sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu’une photométrie de type HB est activée, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et LA sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque les photométries de type HB et DBL sont activées, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et RW sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque les photométries de type HB et DBL sont activées, et que les fonctions d’éclairages ADB combinée à TSAG et LA sont activées, alors la valeur G_Err est paramétrée à 96/255 et la valeur E_Max est paramétrée à 7.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’en fonction des photométries et/ou fonction d’éclairage activées et des valeurs paramétrées respectivement pour E_Max et G_Err, le taux de compression est supérieur à 89%.
- Système d'éclairage automobile (SYS) comprenant :
- au moins un module d’éclairage (HL[z]) comprenant une pluralité de sources lumineuses apte à projeter au moins une photométrie et/ou fonction d’éclairage à partir de données compressée (PIS[i]),
- un bus multiplexé (CAN) pour la transmission de données compressées (PIS[x]) à au moins un module d’éclairage (HL[z])
- une unité de commande (PCM) configurée de sorte à mettre en oeuvre l’ensemble des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. - Système d'éclairage automobile (SYS) selon la revendication 9, dans lequel le module d'éclairage (HL[z]) comprend en outre une unité de contrôle (UC[z]) configurée de sorte à pouvoir décompresser la liste (LPIS[i]) de pixels compressés (PIS[i]).
- Système d’éclairage automobile (SYS) selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (UC[z]) de chaque module d’éclairage (HL[z]) comporte une mémoire (MEM) dans laquelle est stockée au moins un Welcome et/ou un Goodbye scénario.
- Système d'éclairage (SYS) pour véhicule automobile selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel les sources de lumière sont des sources de lumière à semi-conducteurs, telles que des LEDs.]
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