FR3115746A1 - Procédé de fabrication d'un dispositif d'éclairage automobile et dispositif d'éclairage automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention fournit un procédé de fabrication d'un dispositif d'éclairage automobile. Le procédé comprend les étapes d’entrainement d'un bloc encodeur (2) avec un ensemble de données d’apprentissage et un ensemble de données de validation. L'ensemble de données d'apprentissage comprend des modèles d'images de test et l'ensemble de données de validation comprend certains points de rupture de chaque modèle d'image. Ensuite, le bloc encodeur (2) est installé dans une unité de commande automobile (4) d'un véhicule automobile (10) et utilisé pour traiter le modèle d'image et calculer les points de rupture du modèle d'image. Les points de rupture sont communiqués au dispositif d'éclairage et utilisés pour créer un motif lumineux linéarisé. L'invention fournit également un dispositif d'éclairage automobile (10) pour exécuter les étapes d'un tel procédé.Figure pour l'abrégé : figure 3
Description
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 des 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.
Les méthodes de compression actuelles ne sont pas très efficaces pour les motifs lumineux, et ce fait compromet la réduction de la largeur de bande demandée par les constructeurs automobiles. Des taux de compression plus élevés impliquent toujours une perte de données qui peut ne pas être acceptable pour les réglementations automobiles.
Une solution à ce problème est recherchée.
L'invention apporte une solution à ces problèmes par le biais d'un procédé de fabrication d'un dispositif d'éclairage automobile et d'un dispositif d'éclairage automobile.
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, à moins qu'ils ne soient expressément définis comme tels 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 fabrication d'un dispositif d'éclairage automobile, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- apprentissage d'un bloc encodeur avec un ensemble de données d'apprentissage et un ensemble de données de validation, dans lequel l'ensemble de données d'apprentissage comprend des modèles d'image de test avec une pluralité de lignes et de colonnes de pixels, chaque pixel étant caractérisé par un nombre lié à l'intensité lumineuse du pixel, et dans lequel l'ensemble de données de validation comprend quelques points de rupture de chaque modèle d'image, les points de rupture représentant des points utiles pour la linéarisation des valeurs de pixel d'une ligne ou d'une colonne ;
- installer le bloc encodeur dans une unité de commande d'un véhicule automobile ;
- fournir un motif d'image comprenant une pluralité de lignes et de colonnes de pixels, dans lequel chaque pixel est caractérisé par un nombre lié à l'intensité lumineuse du pixel ;
- utiliser le bloc encodeur pour traiter le motif de l'image et calculer les points de rupture du motif de l'image ;
- communiquer des points de rupture au dispositif d'éclairage
- utiliser les points de rupture pour créer un motif lumineux linéarisé.
Ce procédé est utile car il ne repose pas sur l'analyse de l'ensemble du schéma lumineux et des gradients pour trouver les points de rupture, ce qui est une tâche longue et difficile. L'algorithme d'intelligence artificielle du bloc encodeur est suffisant pour trouver les points de rupture optimaux sur la base de son entraînement, ce qui réduit considérablement le temps de calcul.
Dans certaines réalisations particulières, le bloc encodeur comprend une couche de convolution, une couche d'unités linéaires rectifiées et une couche de normalisation.
La présence de plusieurs couches contribue à trouver les points de rupture les mieux placés, correspondant à l'image d'entrée. Cette matrice de points de rupture représente la taille réduite des données. Ainsi, les données d’apprentissage utilisées dans la fonctionnalité d'apprentissage sont des motifs lumineux en entrée, et leurs points de rupture correspondants en sortie. Le taux de taille définit le taux de compression.
Dans certaines réalisations particulières, le procédé comprend en outre l'étape consistant à choisir le rapport entre la taille de la couche de convolution du bloc encodeur et la couche de normalisation du bloc encodeur.
Ce choix est directement lié au taux de compression, et aura également une influence sur la vitesse de traitement.
Dans certaines réalisations particulières, les pixels clairs 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 cas particuliers, l'étape consistant à utiliser les points de rupture pour créer un modèle linéarisé consiste, pour chaque rangée, à créer une pluralité de segments linéaires rejoignant les points de rupture.
C'est une façon d'utiliser les données compressées qui est particulièrement avantageuse. Par exemple, une chaîne de n valeurs est remplacée par seulement 3 valeurs : la valeur de l'intensité lumineuse dans le premier pixel, la valeur dans le dernier pixel et le nombre de pixels entre le premier et le dernier pixel. S'il existe des régions où une approximation linéaire est valable pour une portion de 30 ou 40 pixels, l'enregistrement des données est évident.
Dans certains cas particuliers, le procédé comprend une étape de normalisation des données d'image avant d'utiliser le bloc encodeur pour traiter le motif de l'image. En particulier, l'étape de normalisation des données d'image comprend la conversion de chaque valeur des données d'image en une valeur convertie comprise entre 0 et 1.
Cette normalisation est utilisée pour améliorer le fonctionnement de l’encodeur, puisque ces valeurs normalisées sont optimales pour son fonctionnement.
Dans certains cas particuliers, le procédé comprend une étape consistant à diviser les données d'image en sous-réseaux de données de même format, avant d'actionner le bloc encodeur pour réduire la taille des données.
Chaque type d'éclairage (feux de croisement, feux de route...) peut fonctionner avec des caractéristiques particulières. Si ces caractéristiques sont isolées dans différents sous-réseaux et traitées indépendamment, la compression et le fonctionnement de l'arrangement seront améliorés.
Dans un deuxième aspect inventif, l'invention fournit un dispositif d'éclairage automobile fabriqué selon une méthode conforme au premier aspect inventif, le dispositif d'éclairage automobile comprenant :
- une unité de commande automobile comprenant un bloc encodeur configuré pour traiter les données d'image
- un module d'éclairage configuré pour recevoir des données d'image traitées afin de créer des données linéarisées, dans lequel le module d'éclairage est également configuré pour projeter un motif lumineux basé sur les données linéarisées.
Ce dispositif d'éclairage est capable de fonctionner avec une charge de calcul plus faible que les dispositifs traditionnels.
Dans certains cas particuliers, les sources de lumière sont des sources lumineuses 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 réduite et une dissipation d'énergie moindre. 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 longs fils à filaments fins. Ils éliminent également l'évaporation des filaments, ce qui peut augmenter la durée de vie du dispositif d'éclairage. Certains exemples de ces types d'éclairage comprennent les diodes électroluminescentes (LED) à semi-conducteurs, les diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou les diodes électroluminescentes à polymère (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 une 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 :
Dans ces chiffres, les numéros de référence suivants ont été utilisés :
2 Bloc encodeur
21 Couche de convolution du bloc encodeur
22 Couche d'unité linéaire rectifiée du bloc encodeur
23 Couche de normalisation du bloc encodeur
4 Unité de contrôle centrale du véhicule
5 Appareil d'éclairage
6 Modèle d'image
10 Véhicule automobile
61 Première partie du motif de l'image (plat)
62 Seconde partie du motif de l'image (coude)
71 Premier vecteur
72 Vecteur de seconde
81 Première image restaurée
82 Seconde image restaurée
Les exemples de réalisation sont décrits de manière suffisamment détaillée pour permettre à ceux qui ont des compétences ordinaires dans cet art d'incarner 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 différentes et ne doivent pas être considérés comme se limitant aux exemples présentés ici.
En conséquence, bien que la réalisation puisse être modifiée de diverses manières et prendre diverses formes alternatives, des modes de réalidation 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, équivalents et alternatives entrant dans le champ d'application des revendications annexées doivent être inclus.
La montre une première étape d'une méthode de fabrication d'un dispositif d'éclairage automobile selon l'invention.
Dans cette première étape, un bloc encodeur 2 est formé pour traiter les données d'image. Cet entrainement est effectué à l'aide d'un ensemble de données d’apprentissage et d'un ensemble de données de validation. L'ensemble de données d’apprentissage comprend des modèles d'images de test avec une pluralité de lignes et de colonnes de pixels, chaque pixel étant caractérisé par un nombre lié à l'intensité lumineuse du pixel, et comprend des modèles lumineux typiques, tels que les feux de croisement, les feux de route, la fonctionnalité de tunnel, ADB, etc. L'ensemble de données de validation comprend les points de rupture optima associés à chaque motif d'image. Les points de rupture représentent les points qui définissent les sommets d'un modèle de linéarisation des valeurs des pixels d'une ligne. L'objectif est de fournir un ensemble de données dont la taille est inférieure à celle du motif lumineux d'origine. L'ensemble de la carte des pixels est destiné à être remplacé par la position des points de rupture. Par conséquent, une sauvegarde des données est réalisée. Le bloc encodeur est entraîné à localiser la position des points de rupture optimaux, de sorte qu'au lieu de communiquer la carte de pixels entière, seuls les points de rupture seront communiqués au dispositif d'éclairage.
Cet entrainement est effectué avec des modèles de lumière réels qui seront fournis par le constructeur automobile, de sorte que la compression puisse être optimisée et que le bloc encodeur puisse fournir le minimum de perte de données possible pour un taux de compression donné.
Le bloc encodeur 2 comprend une couche de convolution 21, une couche d'unités linéaires rectifiées 22 et une couche de normalisation 23. La présence de plusieurs couches contribue à diminuer la quantité de données d'apprentissage nécessaires pour apprendre la fonctionnalité et à augmenter le taux de compression.
La montre un véhicule automobile 10 sur lequel est installé le bloc encodeur 2. Ce véhicule comprend une unité de commande centrale 4 et un dispositif d'éclairage 5. Le bloc encodeur 2 est installé dans l'unité de commande 4 du véhicule, qui est destinée à produire les données d'image qui doivent être projetées par le dispositif d'éclairage 5. L’encodeur 2 est donc configuré pour traiter ces données d'image et identifier les points de rupture pertinents. Le dispositif d'éclairage 5 est configuré pour recevoir les données compressées produites par l’encodeur et les décompresser, afin de projeter le motif lumineux requis.
Ce dispositif d'éclairage 5 permet donc d'obtenir une projection de bonne qualité avec une bande passante de transmission améliorée.
La donne une image détaillée du fonctionnement de ce dispositif d'éclairage.
Tout d'abord, un modèle d'image 6 est produit par l'unité de contrôle du véhicule. Ce motif d'image comprend une matrice de pixels, dans laquelle les pixels lumineux du motif d'image sont des pixels en niveaux de gris, et plus particulièrement, l'intensité lumineuse de chaque pixel est caractérisée par un nombre selon une échelle de 0 à 255. Ce motif d'image est envoyé au bloc encodeur, qui divise l'image en différentes parties, selon la nature de celle-ci.
Dans ce cas, comme l'image est un motif de faisceau bas, une première partie 61 comprend le plat et une seconde partie 62 comprend le coude. Ces deux images sont normalisées de manière à ce que l'intensité lumineuse de chaque pixel soit mise à l'échelle entre 0 et 1. Ensuite, les données normalisées subissent le traitement encodeur, où deux vecteurs 71, 72 sont produits.
Ces deux vecteurs 71, 72 ont l'information des points de rupture respectifs de chacune des portions 61, 62 du motif lumineux original 6. Par conséquent, la taille des données de ces deux vecteurs 71, 72 est sensiblement inférieure à la taille du motif original 6. Ces deux vecteurs des points de rupture sont transmis au dispositif d'éclairage.
Le dispositif d'éclairage reçoit les vecteurs 71, 72 et les traite, produisant deux images restaurées 81, 82 qui comprendront l'approximation linéarisée utilisant les points de rupture comme sommets de la structure linéaire. Il y aura une image restaurée 81 pour le plat et une autre 82 pour le coude. Elles sont jointes et finalement projetées comme un seul motif lumineux.
Claims (10)
- Procédé de fabrication d'un dispositif d'éclairage automobile, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- l'apprentissage d'un bloc encodeur (2) avec un ensemble de données d'apprentissage et un ensemble de données de validation, dans lequel l'ensemble de données d'apprentissage comprend des modèles d'image de test avec une pluralité de lignes et de colonnes de pixels, chaque pixel étant caractérisé par un nombre lié à l'intensité lumineuse du pixel, et dans lequel l'ensemble de données de validation comprend quelques points de rupture de chaque modèle d'image, les points de rupture représentant des points utiles pour la linéarisation des valeurs de pixel d'une ligne ou d'une colonne ;
- installer le bloc encodeur (2) dans une unité de commande automobile (4) d'un véhicule automobile (10) ;
- fournir un motif d'image (6) comprenant une pluralité de lignes et de colonnes de pixels, dans lequel chaque pixel est caractérisé par un nombre lié à l'intensité lumineuse du pixel ;
- utiliser le bloc encodeur pour traiter le motif de l'image (6) et calculer les points de rupture du motif de l'image ;
- communiquer des points de rupture au dispositif d'éclairage (5) ; et
- utiliser les points de rupture pour créer un motif lumineux linéarisé (81, 82).
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le bloc encodeur (2) comprend une couche de convolution (21), une couche d'unités linéaires rectifiées (22) et une couche de normalisation (23).
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel le procédé comprend en outre l'étape consistant à choisir le rapport entre la taille de la couche de convolution (21) du bloc encodeur (2) et la couche de normalisation (23) du bloc encodeur (2).
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pixels lumineux du motif d'image (6) sont des pixels en niveaux de gris, et plus particulièrement, l'intensité lumineuse de chaque pixel est caractérisée par un nombre selon une échelle de 0 à 255.
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape consistant à utiliser les points de rupture pour créer un motif linéarisé (81, 82) comprend, pour chaque rangée, la création d'une pluralité de segments linéaires joignant les points de rupture.
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le procédé comprend une étape de normalisation du motif d'image (6) avant d'utiliser le bloc encodeur pour traiter le motif d'image.
- Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'étape de normalisation du motif d'image (6) comprend la conversion de chaque valeur du motif d'image (6) en une valeur convertie comprise entre 0 et 1.
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, le procédé comprenant une étape consistant à diviser le motif d'image (6) en sous-réseaux de données (61, 62) de même format, avant de faire fonctionner le bloc encodeur (2) pour réduire sa taille de données.
- Dispositif d'éclairage automobile fabriqué selon un procédé conforme à l'une des revendications précédentes, le dispositif d'éclairage automobile comprenant :
- une unité de commande automobile (4) comprenant un bloc encodeur (2) configuré pour traiter des données d'image (6) ; et
- un module d'éclairage (5) configuré pour recevoir des données d'image traitées (71, 72) afin de créer des données linéarisées (81, 82), dans lequel le module d'éclairage (5) est également configuré pour projeter un motif lumineux basé sur les données linéarisées.
- Dispositif d'éclairage automobile selon la revendication 9, dans lequel les sources lumineuses (5) sont des sources lumineuses à semi-conducteurs, telles que des LED.
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2020
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