EP4238307A1 - Système d'eclairage pour véhicule automobile à compression de données - Google Patents

Système d'eclairage pour véhicule automobile à compression de données

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EP4238307A1
EP4238307A1 EP21802264.8A EP21802264A EP4238307A1 EP 4238307 A1 EP4238307 A1 EP 4238307A1 EP 21802264 A EP21802264 A EP 21802264A EP 4238307 A1 EP4238307 A1 EP 4238307A1
Authority
EP
European Patent Office
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data
lighting
lighting module
control unit
lighting system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21802264.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Hafid EL IDRISSI
Yasser ALMEHIO
Constantin PRAT
Cedric MERLIN
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Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4238307A1 publication Critical patent/EP4238307A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1407—General lighting circuits comprising dimming circuits
    • G—PHYSICS
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
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    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
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    • G09G2340/02—Handling of images in compressed format, e.g. JPEG, MPEG
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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/10—Automotive applications

Definitions

  • This invention is related to the field of vehicle lighting systems, and more particularly to the management of control image data of pixelated lighting sources of a motor vehicle.
  • Lighting systems for current motor vehicles include light sources that now make it possible to project a high-definition light beam.
  • the desired projection of high definition light can be obtained through the light sources and from images, or image patterns, that the sources receive in order to display them and thus project a given light beam.
  • These images or image patterns can reach very high resolutions, especially depending on the resolution of the light source used.
  • the light source can have at least 4,000 to 30,000 pixels, thus making it possible to generate a light beam from an image of this level of resolution.
  • Micro-mirrors whose position is controlled by means of piezoelectric elements, are oriented so as to selectively reflecting an incident light beam, so that each micro-mirror corresponds to an elementary source of the matrix of pixels thus generated.
  • the light coming from a source is directed onto the matrix of micro-mirrors by an optic.
  • the light emitted by a matrix light source also generally passes through an optic comprising at least one optical lens, to project the desired outline in front of the motor vehicle.
  • an optic comprising at least one optical lens
  • the response of the elementary light sources of the matrix through the optical system is not homogeneous.
  • a central zone is able to project at a high resolution, while the resolution gradually decreases near the field of view of the light source, which can all the more have a large aperture of the order of 35°.
  • the projection of precise contours in areas of lower resolution i.e. at the edges of the field of view
  • the result of projecting a precise outline or pattern into such an area is usually a blurred outline or pattern.
  • a motor vehicle therefore embeds more and more light sources, which use increasingly heavy high-definition image data, which involves a large amount of data that must be managed by a vehicle control system.
  • automotive and communicated via a transmission medium between the control system and the light source(s).
  • a data bus of CAN (Car Area Network) protocol type is often used to transfer such data between the control system and the light source.
  • CAN Car Area Network
  • these means of data transmission have the disadvantage of having a limited bandwidth, not allowing for example to exceed a rate of 2 to 5 Mbps generally.
  • difficulties may arise in transmitting over these limited networks the large amount of data required for the aforementioned high definition images.
  • these networks are also used for the communication of other vehicle data, which means that the bandwidth available for high definition image data can be further reduced, for example by being limited to a range of 70 to 90% of the maximum throughput possible on the data transmission network.
  • the purpose of the invention is to overcome at least one of the problems posed by the prior art. More specifically, the object of the invention is to propose a lighting system capable of reliably projecting light beams corresponding to image data, and capable of being used on a multitude of existing architectures involving transmission channels heterogeneous.
  • the invention proposes a lighting system for a motor vehicle comprising:
  • control unit connected by a data transmission channel to the at least one lighting module and configured to generate a control image intended for said lighting module according to the optical characteristics of said lighting module and a setpoint datum;
  • At least one data decompression unit capable of decompressing compressed image data intended for the at least one lighting module.
  • the lighting system may comprise a decision unit functionally connected to the control unit, and configured to generate setpoint data intended for the control unit, according to data representative of the motor vehicle environment.
  • the decision unit can preferably include a microcontroller element.
  • the lighting system may comprise a control system comprising a computer configured to produce the decision unit as well as the control unit.
  • control unit may comprise data transmission means capable of transmitting the image data to the at least one lighting module on a data transmission channel having a data rate lower than the image data rate.
  • the compression unit can preferably be integrated into the control unit.
  • the control unit may include the compression unit.
  • the compression unit can be connected by a data transmission channel to the control unit.
  • the transmission channel may include a direct connection between the legs of the microcontrollers realizing the compression unit and the control unit respectively.
  • the lighting module may comprise data reception means adapted to receive the image data intended for it on a data transmission channel having a data rate lower than the image data rate.
  • the decompression unit can be integrated into the lighting module.
  • the light module may include the decompression unit.
  • the decompression unit can preferably be connected by a data transmission channel to the lighting module.
  • the transmission channel may include a direct connection between the legs of the microcontrollers respectively realizing the decompression unit and the data reception means of the lighting module
  • the data transmission means may preferably comprise a CAN (“Car Area Network”) or CAN-FD (“CAN-Flexible Data Rate”) type network interface.
  • CAN Car Area Network
  • CAN-FD CAN-Flexible Data Rate
  • the compression unit and/or the decompression unit may preferably comprise a microcontroller element.
  • the control unit can preferably be configured to generate the control image such that when it is projected by the lighting module, geometric distortions and/or light inhomogeneities induced by the lighting module with respect to to the setpoint data are pre-compensated in the control image.
  • the lighting system can preferably comprise two lighting modules controlled by at least one control unit.
  • the lighting system may further comprise at least one lighting unit controlled directly by setpoint data.
  • the at least one lighting module may preferably comprise at least one light emitting semiconductor element light source, and in particular a pixelated light-emitting diode.
  • the invention makes it possible to propose a lighting system capable of reliably projecting light beams corresponding to image data, and capable of being used on a multitude of existing architectures comprising transmission networks with heterogeneous data.
  • FIG. 1 is an illustration of a preferred embodiment of a lighting system according to the invention
  • FIG. 2 is an illustration of a preferred embodiment of a lighting system according to the invention.
  • FIG. 3 is an illustration of a preferred embodiment of a lighting system according to the invention.
  • FIG. 4 is an illustration of a preferred embodiment of a lighting system according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a lighting system 100 for a motor vehicle in accordance with a first embodiment according to the invention.
  • the system comprises at least one lighting module 130 capable of projecting lighting functions from image data 20.
  • An image is generally provided in the form of a matrix of pixel values, each value corresponding to a degree brightness to be produced by a corresponding elementary light source of the lighting module 130.
  • the light source of the lighting module comprises a large number of pixels (of the order of several hundreds to thousands), the image data 20 have a large scope.
  • the lighting module 130 comprises data reception means 132, such as a network interface which allows it to receive data on a corresponding data transmission channel.
  • the lighting module 130 can for example comprise a pixelated light-emitting diode, or a DMD type micro-mirror device, without the invention being limited to these examples.
  • the lighting module may also comprise an optical projection system, not shown, through which the light rays generated by the light source pass, and a computer, not shown, capable of transforming the brightness values stored in the image data 20 in cyclic ratio of a PWM (Pulse Width Modulation) type control signal.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the corresponding control signal is in a known manner used to control a power source for the pixels of the light source: the luminosity emitted by a pixel is generally proportional to the average intensity of the electric current which passes through it, the latter being generally proportional to the PWM duty cycle.
  • the lighting module 130 is capable of projecting a light beam corresponding to the image data 20.
  • the lighting module is characterized in particular by optical distortion characteristics and brightness inhomogeneities, mainly caused by the proximity of the pixels, by the optical system, or by production defects. These characteristics 15 can be measured during the production phase of the module lighting or mounting in an automotive headlamp, and be stored in a memory element.
  • the lighting system 100 also includes a control unit 120, preferably produced by a microcontroller element programmed for this purpose, and connected by a data transmission channel to the at least lighting module 130.
  • control unit comprises for this purpose data transmission means 122, such as a network interface, which allows it to transmit image data 20 on the data transmission channel in question to the at least a lighting module.
  • data transmission means 122 such as a network interface, which allows it to transmit image data 20 on the data transmission channel in question to the at least a lighting module.
  • This may be, for example, a CAN or CAN-FD data bus in point-to-point mode, an Ethernet-type connection, or even a high-speed channel of the GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link”).
  • the control unit is configured to generate the image data 20 that each lighting module 130 is supposed to project.
  • the control unit 120 generates the image data 20 following the reception of a lighting instruction 10 received on a network input, and coming from a decision unit internal to the motor vehicle (not shown).
  • the lighting instruction indicates to the control unit 120 which light function must be projected by the at least one lighting module 130.
  • the instruction 10 may in particular comprise one of the following data, without being limited to these examples:
  • ADB adaptive driving lights also known by the acronym ADB for “Adaptive Driving Beam” in English
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • Adaptive main beam ADB means all lighting functions allowing the lighting beam to be dynamically varied to adapt it to vehicle traffic situations. For example, this may relate to a function in which the lighting is projected with high beam type photometry/image while avoiding the dazzling of other road users. As a variant or in addition, the function may relate to:
  • [48] - a photometry allowing dynamic directional lighting, in other words a horizontal displacement of the maximum intensity of an LB or HB photometry according to the angle of rotation of the steering wheel of a motor vehicle (also known as acronym DBL, for “Dynamic Bending Light” in English);
  • [50] - lighting allowing the projection of line-type patterns on the road, in particular to delimit a portion of road to be taken by the motor vehicle or to present an obstacle avoidance strategy (also known by the acronym LA for “Line Assist” in English).
  • RW ground marking means all lighting functions allowing the projection on the road of patterns visible to the driver and/or road users, in particular driving aids, signaling symbols or other navigation indicators for example.
  • the control unit 120 comprises a non-illustrated memory element which preferably stores base photometries corresponding to each of the possible setpoints 10. According to the setpoint value received, the corresponding image is read in the element of memory. Before being transmitted to the lighting module 130, the image data is transformed taking into account the optical and/or luminous characteristics of the lighting module 130 in question. This data can preferably be read in the lighting module and stored in the control unit at the time of pairing between the control unit 120 and the lighting module. Alternatively, a permanent connection between the two entities in question may allow access to this data. The control unit 120 uses the characteristics of the lighting module 130 in order to pre-compensate for possible luminous inhomogeneities and/or distortions caused by the inherent components of the lighting module when projecting an image.
  • control unit comprises a compression unit 121 which compresses the image data 20 generated and intended for the lighting module 130, into compressed image data 20', before send these via the data transmission means 122.
  • Any data compression algorithm can be used by the compression unit 121, in order to reduce the quantity of data, and thus the data rate to be transmitted.
  • the lighting module comprises a decompression unit 131 which is configured to decompress, in accordance with the compression algorithm used, the compressed image data 20 'into data image 20.
  • the compression and/or decompression units can be implemented by the same computer/microcontroller as the other calculation functions described in relation to the control unit and the lighting module respectively.
  • the compression and/or decompression units can be implemented by a computer core of a multi-core microcontroller.
  • a transmission channel with a reduced data rate compared to the image data rate 20, for example of the CAN-FD type, can thus connect the control unit 120 to the control module. lighting 130.
  • high-definition lighting functions can be added to existing architectures by integrating the corresponding lighting modules 130 as well as a control unit 120 which acts as an interface between an existing decision-making unit, which generates instructions 10, and lighting modules 130.
  • FIG. 2 schematically shows a lighting system 200 for a motor vehicle in accordance with a second mode of embodiment according to the invention.
  • the system comprises at least one lighting module 230 capable of projecting lighting functions from image data 20.
  • An image is generally provided in the form of a matrix of pixel values, each value corresponding to a degree of luminosity to be produced by a corresponding elementary light source of the lighting module 230.
  • the lighting module 230 comprises data reception means 232, such as a network interface which enables it to receive data on a transmission channel corresponding data.
  • the lighting module is characterized in particular by optical distortion characteristics and luminosity inhomogeneities, mainly caused by the proximity of the pixels (implying interference or cross-talk between neighboring pixels), or by production defects.
  • the lighting system 200 also comprises a control unit 220, preferably produced by a microcontroller element programmed for this purpose, and connected by a data transmission channel to the at least lighting module 230.
  • the control unit comprises for this purpose data transmission means 232, such as a network interface, which allows it to transmit data on the data transmission channel in question to the at least one lighting module.
  • the control unit 220 generates the image data 20 following the reception of a lighting instruction 10 received on a network input, and coming from a decision unit 210 forming part of the system 200.
  • the system of lighting 200 is functionally equivalent to the lighting system 100 described in connection with Figure 1.
  • a decision unit 210 which is programmed to select a setpoint by interpreting input signals 5 supplied by sensors of the motor vehicle, such as for example cameras. For example, when a camera detects a road sign, the decision unit 210 decides to give a TSAG type instruction.
  • the control unit 220 generates the corresponding photometry/image data 20 by pre-compensating it with respect to the optical/light characteristics 15 of the lighting module 230.
  • control unit 220 is connected by electrical connections to a compression unit 221 which compresses the image data 20 generated and intended for the lighting module 230, into image data compressed 20', before sending them via the data transmission means 222 of the control unit 220.
  • a compression unit 221 which compresses the image data 20 generated and intended for the lighting module 230, into image data compressed 20', before sending them via the data transmission means 222 of the control unit 220.
  • Any data compression algorithm can be used by the compression unit 221, in order to reduce the amount of data, and thus the data rate to be transmitted.
  • the use of a dedicated microcontroller to implement the compression unit 221 makes it possible to relieve the control unit 220 of the additional calculation load required for the data compression task. It goes without saying that as an alternative, the compression architecture of FIG. 1 can also be envisaged in this embodiment, without thereby departing from the scope of the present invention.
  • the lighting module comprises a decompression unit 231 which is configured to decompress, in accordance with the compression algorithm used, the compressed image data 20' into data image 20.
  • the use of a dedicated microcontroller to produce the decompression unit 21 1 makes it possible to relieve the computer of the lighting module 230 of the additional calculation load required for the data decompression task.
  • the decompression architecture of FIG. 1 can also be envisaged in this embodiment, without thereby departing from the scope of the present invention.
  • a transmission channel with a reduced data rate compared to the image data rate 20, for example of the CAN-FD type, can thus connect the control unit 220 to the control module.
  • lighting 230 can thus connect the control unit 220 to the control module.
  • high-definition lighting functions can be added to existing architectures by integrating the corresponding lighting modules 230 as well as a control unit 220 which acts as an interface between an existing decision-making unit, which generates lockers 10, and lighting modules 230.
  • FIG. 3 schematically shows a lighting system 300 for a motor vehicle in accordance with a third embodiment according to the invention.
  • the system comprises at least one lighting module 330 capable of projecting lighting functions from image data 20.
  • An image is generally provided in the form of a matrix of pixel values, each value corresponding to a degree of luminosity to be produced by a corresponding elementary light source of the lighting module 330.
  • the module lighting 330 comprises means for receiving data 332, such as a network interface which allows it to receive data on a corresponding data transmission channel.
  • the lighting module is characterized in particular by optical distortion characteristics and luminosity inhomogeneities, mainly caused by the proximity of the pixels (implying interference or cross-talk between neighboring pixels), or by production defects.
  • the lighting system 300 also comprises a control unit 320, preferably produced by a microcontroller element programmed for this purpose, and connected by a data transmission channel to the at least lighting module 330.
  • the control unit comprises for this purpose data transmission means 322, such as a network interface, which allow it to transmit data on the data transmission channel in question to the at least one lighting module.
  • the control unit 320 generates the image data 20 following the reception of a lighting instruction 10 received on a network input, and coming from a decision unit (not shown).
  • the lighting system 300 is functionally equivalent to the lighting system 100 described in connection with Figure 1.
  • the control unit 320 comprises data transmission means 322 which allow connection to a first data transmission channel CH at high data rate, for example a channel of the GMSL type.
  • the lighting module 330 comprises data reception means 332 which only allow connection to a second data transmission channel CL with a more restricted data rate, for example a CAN or CAN-FD type channel.
  • the first channel CH connects the data transmission means of the control unit 320 to a dedicated and interposed compression unit 321, which compresses the image data 20 generated and transmitted by the control unit, into data of 20' compressed image.
  • the compressed image data 20' is then relayed on a second CL type channel to the lighting module 330.
  • the Compression Unit 321 preferably includes a microcontroller element for performing data compression, a first network interface for receiving data over a CH-type channel, and a second network interface for transmitting data over a CL-type channel.
  • the lighting module comprises a decompression unit 331 which is configured to decompress, in accordance with the compression algorithm used, the compressed image data 20' into data image 20.
  • the decompression unit can be implemented by the same computer/microcontroller as the other calculation functions described in relation to the lighting module.
  • the decompression architecture of FIG. 2 can also be envisaged in this embodiment, without thereby departing from the scope of the present invention. This embodiment makes it possible to carry out high-resolution light functions with components having heterogeneous network interfaces within the same motor vehicle.
  • FIG. 4 schematically shows a lighting system 400 for a motor vehicle in accordance with a fourth embodiment according to the invention.
  • the system comprises at least one lighting module 430 capable of projecting lighting functions from image data 20.
  • An image is generally provided in the form of a matrix of pixel values, each value corresponding to a degree of luminosity to be produced by a corresponding elementary light source of the lighting module 430.
  • the lighting module 430 comprises data reception means 432, such as a network interface which enables it to receive data on a transmission channel corresponding data.
  • the lighting module is characterized in particular by optical distortion characteristics and luminosity inhomogeneities, mainly caused by the proximity of the pixels (implying interference or cross-talk between neighboring pixels), or by production defects.
  • the lighting system 400 also includes a control unit 420, preferably produced by a microcontroller element programmed for this purpose, and connected by a data transmission channel to at least the lighting module 430.
  • the control unit comprises for this purpose data transmission means 422, such as a network interface, which allow it to transmit data on the data transmission channel in question to the at least one lighting module.
  • the control unit 420 generates the image data 20 following the reception of a lighting instruction 10 received on a network input, and coming from a decision unit (not shown).
  • the lighting system 400 is functionally equivalent to the lighting system 100 described in connection with Figure 1.
  • control unit 420 comprises data transmission means 422 which allow connection to a first data transmission channel CL at reduced data rate, for example a CAN or CAN-FD.
  • the lighting module 430 comprises data reception means 432 which only allow connection to a second data transmission channel CH with a higher data rate, for example a channel of the GMSL type.
  • control unit comprises a compression unit 421 which compresses the generated image data 20 into compressed image data 20', before transmitting them on the first channel CL. It goes without saying that the alternative compression architecture of FIG. 2 can also be envisaged without departing from the scope of the present invention.
  • the first channel CL connects the data transmission means of the control unit 420 to a dedicated and interposed decompression unit 431, which decompresses the compressed image data 20' transmitted by the control unit, into data of decompressed image 20.
  • the decompressed image data 20 is then relayed on a second channel of CH type to the lighting module 430.
  • Any data compression algorithm can be used by the compression unit 421, in order to reduce the amount of data, and thus the data rate to be transmitted.
  • the decompression unit 431 preferably includes a microcontroller element for performing data decompression, a first network interface for receiving data on a CL-type channel, and a second network interface for transmitting data on a CH-type channel.
  • the decision unit 210 can be connected to other non-illustrated lighting units involving non-pixelated light sources, with reduced pixelation, or segmented. These lighting units do not require the additional calculations performed by the control unit as described in embodiments of the invention.
  • These lighting units are capable of being controlled directly by an instruction from the decision unit, such as for example: turning on the direction lights, Tl, or others.

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Abstract

L'invention propose un système d'éclairage pour un véhicule automobile comprenant au moins un module d'éclairage apte à projeter des fonctions d'éclairage à partir de données d'image, une unité de commande reliée par un canal de transmission de données à l'au moins un module d'éclairage et configurée pour générer une image de commande destinée audit module d'éclairage en fonction des caractéristiques optiques dudit module d'éclairage et d'une donnée de consigne. Le système est remarquable en ce que les données d'image sont compressés sur leur transit entre l'unité de commande et l'au moins un module d'éclairage.

Description

Description
Titre: SYSTÈME D’ECLAIRAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE A COMPRESSION DE DONNEES
[1 ] Cette invention est liée au domaine des systèmes d'éclairage de véhicules, et plus particulièrement à la gestion des données d’images de commande de sources d'éclairage pixélisées d’un véhicule automobile.
[2] Les systèmes d'éclairage pour véhicules automobiles actuels comprennent 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, 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.
[3] 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.
[4] Il est connu d’utiliser des sources lumineuses de différents types de technologies pour projeter ces faisceaux lumineux à partir de données d’image. Il s’agit par exemple de la technologie monolithique, suivant laquelle une pluralité importante de sources élémentaires de type diode électroluminescente, LED, équivalentes à des pixels, sont gravées dans un substrat semi-conducteur commun. Des connexions électriques intégrées permettent d'activer les pixels indépendamment les uns des autres. Une autre technologie connue est celle des microLED, qui engendre une matrice de LEDs de faibles dimensions, typiquement inférieures à 150pm. Il existe aussi des modules de type à micro-miroirs, DMD (« Digital Micro- Mirror Device »), qui impliquent une technologie de projection utilisant un modulateur d'intensité sur un faisceau uniforme. Des micro-miroirs, dont la position est commandée moyennant des éléments piézo-électriques, sont orientés de manière à réfléchir sélectivement un faisceau lumineux incident, de manière à ce que chaque micro-miroir corresponde à une source élémentaire de la matrice de pixels ainsi générée. La lumière issue d’une source est dirigée sur la matrice de micro-miroirs par une optique.
[5] Ces différents types de technologie impliquent une grande proximité entre les sources lumineuses, qui génère des interférences (également appelées en anglais « Cross-talk ») dans les faisceaux élémentaires émis par des sources lumineuses voisines. Il a été ainsi constaté que l’intensité lumineuse d’un pixel supposément émis par une des sources lumineuses ne correspond pas à la valeur de consigne associée à cette source lumineuse. En effet, une partie seulement du faisceau élémentaire émis par cette source lumineuse est employée pour réaliser le pixel et une partie des faisceaux élémentaires émis par les sources lumineuses voisines vient en outre s’y additionner. L’intensité lumineuse résultante est ainsi différente de la valeur de consigne escomptée, ce qui rend complexe et peu fiable le contrôle du module lumineux pour l’émission d’un faisceau lumineux pixélisé conforme à celui de l’image numérique fournie au contrôleur.
[6] La lumière émise par une source lumineuse matricielle passe en outre généralement à travers une optique comprenant au moins une lentille optique, pour projeter le contour désiré devant le véhicule automobile. Cependant, pour une source lumineuse matricielle donnée et un système optique de sortie y associé, la réponse des sources lumineuses élémentaires de la matrice à travers le système optique n’est pas homogène. Typiquement une zone centrale est apte à projeter à une résolution élevée, tandis que la résolution décroit progressivement aux abords du champ de vue de la source lumineuse, qui peut d’autant plus avoir une ouverture importante de l’ordre de 35°. La projection de contours précis dans des zones de résolution moindres (i.e. aux bords du champ de vu) est donc difficile. Le résultat de la projection d’un contour ou d’un motif précis dans une telle zone est généralement un contour ou un motif flouté.
[7] Il a été proposé de compenser les aberrations optiques et/ou lumineuses en amont de la projection, en modifiant les données d’image d’une façon telle qu’après projection - ce qui engendre les aberrations - l’image projetée se rapproche de l’image de commande originale. Une fois que les caractéristiques de projection d’une source lumineuse et son dispositif optique associé sont connues, ces caractéristiques optiques et lumineuses peuvent donc être utilisées afin de pré-compenser les déformations et inhomogénéités de manière automatique. Cependant, comme le nombre de sources lumineuses et de pixels par source lumineuse est élevée et a tendance à augmenter, les calculs pour réaliser cette pré-compensation deviennent de plus en plus lourds. Ceci s’avère problématique pour l’utilisation fiable de projecteurs à haute définition, surtout en relation avec des architectures électroniques existantes sur différents types de véhicules automobiles, engendrant des systèmes de commandes qui n’ont pas toujours les ressources de calculs nécessaires.
[8] Un véhicule automobile 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 un système de commande du véhicule automobile et communiquées via un moyen de transmission entre le système de commande et la ou les sources lumineuses. Pour ce faire par exemple, un bus de données de type protocole CAN (« Car Area Network ») est souvent utilisé pour transférer de telles données entre le système 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 peuvent apparaître 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.
[9] 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.
[10] L’invention a pour objectif de pallier à au moins un des problèmes posés par l’art antérieur. Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un système d’éclairage apte à projeter de manière fiable des faisceaux lumineux correspondant à des données d’image, et apte à être utilisé sur une multitude d’architectures existantes impliquant des canaux de transmission hétérogènes.
[1 1 ] L’invention propose un système d’éclairage pour un véhicule automobile comprenant :
[12] - au moins un module d’éclairage apte à projeter des fonctions d’éclairage à partir de données d’image ;
[13] - une unité de commande reliée par un canal de transmission de données à l’au moins un module d’éclairage et configurée pour générer une image de commande destinée audit module d’éclairage en fonction des caractéristiques optiques dudit module d’éclairage et d’une donnée de consigne ;
[14] - au moins une unité de compression de données apte à compresser les données d’images destinées à l’au moins un module d’éclairage, et
[15] - au moins une unité de décompression de données apte à décompresser des données d’images compressées destinées à l’au moins un module d’éclairage.
[16] De préférence, le système d’éclairage peut comprendre une unité de décision reliée fonctionnellement à l’unité de commande, et configurée pour générer une donnée de consigne destinée à l’unité de commande, en fonction de données représentatives de l’environnement du véhicule automobile.
[17] L’unité de décision peut préférentiellement comprendre un élément microcontrôleur.
[18] De manière préférée, le système d’éclairage peut comprendre un système de commande comprenant un calculateur configuré pour réaliser l’unité de décision ainsi que l’unité de commande.
[19] De préférence, l’unité de commande peut comprendre des moyens de transmission de données aptes à transmettre les données d’image à destination de l’au moins module d’éclairage sur un canal de transmission de données ayant un débit de données inférieur au débit des données d’image.
[20] L’unité de compression peut de préférence être intégrée à l’unité de commande. L’unité de commande peut comprendre l’unité de compression.
[21 ] Alternativement, l’unité de compression peut être reliée par un canal de transmission de données à l’unité de commande. Le canal de transmission peut comprendre une connexion directe entre les pattes des microcontrôleurs réalisant l’unité de compression et l’unité de commande respectivement.
[22] De préférence, le module d’éclairage peut comprendre des moyens de réception de données aptes à recevoir les données d’image lui destinées sur un canal de transmission de données ayant un débit de données inférieur au débit des données d’image.
[23] De préférence, l’unité de décompression peut être intégrée au module d’éclairage. Le module d’éclairage peut comprendre l’unité de décompression.
[24] L’unité de décompression peut préférentiellement être reliée par un canal de transmission de données au module d’éclairage. Le canal de transmission peut comprendre une connexion directe entre les pattes des microcontrôleurs réalisant respectivement l’unité de décompression et les moyens de réception de données du module d’éclairage
[25] Les moyens de transmission de données peuvent de préférence comprendre une interface de réseau de type CAN (« Car Area Network ») ou CAN- FD (« CAN-Flexible Data Rate >>).
[26] L’unité de compression et/ou l’unité de décompression peuvent de préférence comprendre un élément microcontrôleur.
[27] L’unité de commande peut de préférence être configurée pour générer l’image de commande telle que lors de sa projection par le module d’éclairage, des distorsions géométriques et/ou inhomogénéités lumineuses induites par le module d’éclairage par rapport à la donnée de consigne sont pré-compensées dans l’image de commande. [28] Le système d’éclairage peut préférentiellement comprendre deux modules d’éclairage commandées par au moins une unité de commande.
[29] De préférence, le système d’éclairage peut comprendre en outre au moins une unité d’éclairage commandée directement par une donnée de consigne.
[30] L’au moins un module d’éclairage peut préférentiellement comprendre au moins une source de lumière à élément semi-conducteur électroluminescent, et en particulier une diode électroluminescente pixélisée.
[31 ] L’invention permet de proposer un système d’éclairage apte à projeter de manière fiable des faisceaux lumineux correspondant à des données d’image, et apte à être utilisé sur une multitude d’architectures existantes comprenant des réseaux de transmission à débits de données hétérogènes.
[32] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels :
[33] - la [Fig. 1] est une illustration d’un mode de réalisation préféré d’un système d’éclairage en accord avec l’invention ;
[34] - la [Fig. 2] est une illustration d’un mode de réalisation préféré d’un système d’éclairage en accord avec l’invention ;
[35] - la [Fig. 3] est une illustration d’un mode de réalisation préféré d’un système d’éclairage en accord avec l’invention ;
[36] - la [Fig. 4] est une illustration d’un mode de réalisation préféré d’un système d’éclairage en accord avec l’invention.
[37] Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre d’exemples et de manière non limitative.
[38] La description se concentre sur les éléments d’un système d’éclairage pour un véhicule automobile qui sont nécessaires à la compréhension de l’invention. D’autres éléments, qui font de manière connue partie de tels systèmes, ne seront pas mentionnés ni décrits en détails. Par exemple, des sources et systèmes d’alimentation électrique des différentes unités impliqués, ainsi que des moyens de dissipation thermique et d’autres supports sont en soi connus et ne seront pas décrits de manière explicite.
[39] L’illustration de la figure 1 montre de manière schématique un système d’éclairage 100 pour un véhicule automobile en accord avec un premier mode de réalisation selon l’invention. Le système comprend au moins un module d’éclairage 130 apte à projeter des fonctions d’éclairage à partir de données d’image 20. Une image est généralement fournie sous forme d’une matrice de valeurs de pixels, chaque valeur correspondant à un degré de luminosité à réaliser par une source lumineuse élémentaire correspondante du module d’éclairage 130. Comme la source lumineuse du module d’éclairage comprend un nombre important de pixels (de l’ordre de plusieurs centaines à milliers), les données d’image 20 ont une envergure importante.
[40] Le module d’éclairage 130 comprend des moyens de réception de données 132, tels qu’une interface réseau qui lui permet de recevoir des données sur un canal de transmission de données correspondant. Le module d’éclairage 130 peut par exemple comprendre une diode électroluminescente pixélisée, ou un dispositif à micro-miroirs de type DMD, sans que l’invention ne soit limitée à ces exemples. De manière connue, le module d’éclairage peut comprendre en outre un système optique de projection non-illustré par lequel les rayons lumineux générés par la source lumineuse transitent, et un calculateur non-illustré, apte à transformer les valeurs de luminosité stockées dans les données d’image 20 en rapport cycliques d’un signal de contrôle de type modulation de largeur d’impulsion PWM (« Pulse Width Modulation »). Le signal de contrôle correspondant est de manière connue utilisé pour commander une source d’alimentation électrique des pixels de la source lumineuse : la luminosité émise par un pixel est généralement proportionnelle à l’intensité moyenne du courant électrique qui le traverse, celle-ci étant généralement proportionnelle au rapport cyclique PWM. Ainsi le module d’éclairage 130 est capable de projeter un faisceau lumineux correspondant aux données d’image 20. Le module d’éclairage se caractérise notamment par des caractéristiques de distorsion optique et des inhomogénéités de luminosité, principalement causées par la proximité des pixels, par le système optique, ou par des défauts de productions. Ces caractéristiques 15 peuvent être mesurées en phase de production du module d’éclairage ou au montage dans un projecteur automobile, et être stockées dans un élément de mémoire.
[41 ] Le système d’éclairage 100 comprend également une unité de commande 120, préférentiellement réalisée par un élément microcontrôleur programmé à cet effet, et reliée par un canal de transmission de données à l’au moins module d’éclairage 130. L’unité de commande comprend à cet effet des moyens de transmission de données 122, tels qu’une interface réseau, qui lui permet de transmettre des données d’images 20 sur le canal de de transmission de données en question à destination de l’au moins un module d’éclairage. Il peut s’agir par exemple d’un bus de données CAN ou CAN-FD en mode point-to-point, d’une connexion de type Ethernet, ou encore d’un canal à haut débit de type GMSL (« Gigabit Multimedia Serial Link »). L’unité de commande est configurée pour générer les données d’image 20 que chaque module d’éclairage 130 est sensé projeter.
[42] L’unité de commande 120 génère les données d’image 20 suite à la réception d’une consigne d’éclairage 10 reçue sur une entrée réseau, et issue d’une unité de décision interne au véhicule automobile non-illustrée. La consigne d’éclairage indique à l’unité de commande 120 quelle est la fonction lumineuse qui doit être projetée par l’au moins un module d’éclairage 130. La consigne 10 peut notamment comprendre une des données suivantes, sans se limiter à ces exemples :
[43] - Feux de croisement LB (connu aussi sous l’acronyme LB pour “Low Beam” en langue anglaise),
[44] - Feux de route HB (connu aussi sous l’acronyme HB pour “High Beam” en langue anglaise),
[45] - Feux de route évolutifs ADB (connu aussi sous l’acronyme ADB pour “Adaptive Driving Beam” en langue anglaise), ou
[46] - marquage au sol RW (connu aussi sous l’acronyme RW pour “Road Writing” en langue anglaise).
[47] Il est entendu par Feux de route évolutifs ADB toutes fonctions d’éclairage permettant de faire varier dynamiquement le faisceau d’éclairage pour l’adapter à des situations de circulation du véhicule. Par exemple, cela peut concerner une fonction selon laquelle l’éclairage est projeté avec une photométrie/image de type feu de route tout en évitant l’éblouissement des autres usagers de la route. En variante ou en complément, la fonction peut concerner :
[48] - une 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 (aussi connue sous l’acronyme DBL, pour “Dynamic Bending Light” langue anglaise) ;
[49] - un éclairage permettant d’éviter l’éblouissement des panneaux d’affichage d’une route suite à la projection de faisceaux lumineux provenant du véhicule automobile (aussi connue sous l’acronyme TSAG pour “Traffic Sign AntiGlare” en langue anglaise) ;
[50] - un 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 (aussi connue sous l’acronyme LA pour “Line Assist” en langue anglaise).
[51 ] Il est entendu par marquage au sol RW toutes fonctions d’éclairage permettant la projection sur la route de motifs visibles par le conducteur et/ou par les usagers de la route, notamment d’aides à la conduite, de sigles de signalisation ou autre indicateurs de navigation par exemple.
[52] L’unité de commande 120 comprend un élément de mémoire non-illustré qui stocke de préférence des photométries de base correspondant à chacune des consignes possibles 10. Selon la valeur de consigne reçue, l’image correspondante est lue dans l’élément de mémoire. Avant d’être transmises à destination du module d’éclairage 130, les données d’image sont transformées en tenant comptes des caractéristiques optiques et/ou lumineuses 15 du module d’éclairage 130 en question. Ces données peuvent de manière préférée être lues dans le module d’éclairage et stockées dans l’unité de commande au moment de l’appairage entre l’unité de commande 120 et le module d’éclairage. Alternativement une connexion permanente entre les deux entités en question peut permettre d’avoir accès à ces données. L’unité de commande 120 utilise les caractéristiques 15 du module d’éclairage 130 afin de pré-compenser d’éventuelles inhomogénéités lumineuses et/ou distorsions causées par les composants inhérents du module d’éclairage lors de la projection d’une image quelconque. Par exemple, si un pixel donné de la source lumineuse est défectueux, la luminosité des pixels adjacents correspondants dans l’image 20 peut être augmentée pour compenser ce défaut. Ou encore, des déformations géométriques aux bords de l’image dues aux lentilles optiques peuvent être pré-compensées lors de la génération de l’image 20. Ces calculs potentiellement lourds, vu le nombre de pixels importants qui peut compter quelques milliers de pixels, n’ont pas d’impact sur la capacité des calculateurs existants dans le véhicule automobile, puisque l’unité de commande 120 dédiée aux modules lumineux 130 les prend en charge.
[53] Dans l’exemple illustré, l’unité de commande comprend une unité de compression 121 qui compresse les données d’images 20 générées et destinées au module d’éclairage 130, en données d’images compressées 20’, avant d’envoyer celles-ci via les moyens de transmissions e données 122. Tout algorithme de compression de données peut être utilisé par l’unité de compression 121 , afin de réduire la quantité de données, et ainsi le débit de données à transmettre.
[54] Toujours dans l’exemple illustré de la Figure 1 , le module d’éclairage comprend une unité de décompression 131 qui est configurée pour décompresser, conformément à l’algorithme de compression utilisé, les données d’image compressés 20’ en données d’image 20. De préférence, les unités de compression et/ou de décompression peuvent être réalisées par le même calculateur/microcontrôleur que les autres fonctions de calcul décrites en rapport avec l’unité de commande et le module d’éclairage respectivement. Alternativement, les unités de compression et/ou de décompression peuvent être réalisées par un cœur de calculateur d’un microcontrôleur à cœurs de calculateurs multiples.
[55] Dans l’exemple montré, un canal de transmission à débit de données réduit par rapport au débit de données d’image 20, par exemple de type CAN-FD, peut ainsi relier l’unité de commande 120 au module d’éclairage 130. Ainsi, des fonctions lumineuses à haute définition peuvent être rajoutées sur des architectures existantes en intégrant les modules d’éclairage 130 correspondants ainsi qu’une unité de commande 120 qui fait office d’interface entre une unité de décision existante, qui génère les consignes 10, et les modules d’éclairage 130.
[56] L’illustration de la figure 2 montre de manière schématique un système d’éclairage 200 pour un véhicule automobile en accord avec un deuxième mode de réalisation selon l’invention. Le système comprend au moins un module d’éclairage 230 apte à projeter des fonctions d’éclairage à partir de données d’image 20. Une image est généralement fournie sous forme d’une matrice de valeurs de pixels, chaque valeur correspondant à un degré de luminosité à réaliser par une source lumineuse élémentaire correspondante du module d’éclairage 230. Le module d’éclairage 230 comprend des moyens de réception de données 232, tels qu’une interface réseau qui lui permet de recevoir des données sur un canal de transmission de données correspondant. Le module d’éclairage se caractérise notamment par des caractéristiques de distorsion optique et des inhomogénéités de luminosité, principalement causées par la proximité des pixels (impliquant de l’interférence ou cross-talk entre pixels voisins), ou par des défauts de productions. Ces caractéristiques 15 peuvent être mesurées en phase de production du module d’éclairage ou au montage dans un projecteur automobile, et stockées dans un élément de mémoire. Le système d’éclairage 200 comprend également une unité de commande 220, préférentiellement réalisée par un élément microcontrôleur programmé à cet effet, et reliée par un canal de transmission de données à l’au moins module d’éclairage 230. L’unité de commande comprend à cet effet des moyens de transmission de données 232, tels qu’une interface réseau, qui lui permet de transmettre des données sur le canal de de transmission de données en question à destination de l’au moins un module d’éclairage. L’unité de commande 220 génère les données d’image 20 suite à la réception d’une consigne d’éclairage 10 reçue sur une entrée réseau, et issue d’une unité de décision 210 faisant partie du système 200. Le système d’éclairage 200 est fonctionnellement équivalent au système d’éclairage 100 décrit en rapport avec la Figure 1 . Il intègre cependant une unité de décision 210 qui est programmée pour sélectionner une consigne en interprétant des signaux d’entrée 5 fournis par des capteurs du véhicule automobile, tels que par exemple des caméras. Par exemple, lorsqu’une caméra détecte un panneau routier, l’unité de décision 210 décide de donner une consigne de type TSAG. L’unité de commande 220 génère la photométrie/les données d’image correspondantes 20 en les pré-compensant par rapport aux caractéristiques optiques/lumineuses 15 du module d’éclairage 230.
[57] Dans l’exemple illustré, l’unité de commande 220 est reliée par des connexions électriques à une unité de compression 221 qui compresse les données d’images 20 générées et destinées au module d’éclairage 230, en données d’images compressées 20’, avant d’envoyer celles-ci via les moyens de transmissions de données 222 de l’unité de commande 220. Tout algorithme de compression de données peut être utilisé par l’unité de compression 221 , afin de réduire la quantité de données, et ainsi le débit de données à transmettre. L’utilisation d’un microcontrôleur dédié pour réaliser l’unité de compression 221 permet de délester l’unité de commande 220 de la charge de calcul additionnelle requise pour la tâche de compression de données. Il va de soi qu’en alternative, l’architecture de compression de la Figure 1 peut également être envisagée dans ce mode de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
[58] Toujours dans l’exemple illustré de la Figure 2, le module d’éclairage comprend une unité de décompression 231 qui est configurée pour décompresser, conformément à l’algorithme de compression utilisé, les données d’image compressées 20’ en données d’image 20. L’utilisation d’un microcontrôleur dédié pour réaliser l’unité de décompression 21 1 permet de délester le calculateur du module d’éclairage 230 de la charge de calcul additionnelle requise pour la tâche de décompression de données. Il va de soi qu’en alternative, l’architecture de décompression de la Figure 1 peut également être envisagée dans ce mode de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
[59] Dans l’exemple montré, un canal de transmission à débit de données réduit par rapport au débit de données d’image 20, par exemple de type CAN-FD, peut ainsi relier l’unité de commande 220 au module d’éclairage 230. Ainsi, des fonctions lumineuses à haute définition peuvent être rajoutées sur des architectures existantes en intégrant les modules d’éclairage 230 correspondants ainsi qu’une unité de commande 220 qui fait office d’interface entre une unité de décision existante, qui génère les consignes 10, et les modules d’éclairage 230.
[60] L’illustration de la figure 3 montre de manière schématique un système d’éclairage 300 pour un véhicule automobile en accord avec un troisième mode de réalisation selon l’invention. Le système comprend au moins un module d’éclairage 330 apte à projeter des fonctions d’éclairage à partir de données d’image 20. Une image est généralement fournie sous forme d’une matrice de valeurs de pixels, chaque valeur correspondant à un degré de luminosité à réaliser par une source lumineuse élémentaire correspondante du module d’éclairage 330. Le module d’éclairage 330 comprend des moyens de réception de données 332, tels qu’une interface réseau qui lui permet de recevoir des données sur un canal de transmission de données correspondant. Le module d’éclairage se caractérise notamment par des caractéristiques de distorsion optique et des inhomogénéités de luminosité, principalement causées par la proximité des pixels (impliquant de l’interférence ou cross-talk entre pixels voisins), ou par des défauts de productions. Ces caractéristiques 15 peuvent être mesurées en phase de production du module d’éclairage ou au montage dans un projecteur automobile, et stockées dans un élément de mémoire. Le système d’éclairage 300 comprend également une unité de commande 320, préférentiellement réalisée par un élément microcontrôleur programmé à cet effet, et reliée par un canal de transmission de données à l’au moins module d’éclairage 330. L’unité de commande comprend à cet effet des moyens de transmission de données 322, tels qu’une interface réseau, qui lui permettent de transmettre des données sur le canal de de transmission de données en question à destination de l’au moins un module d’éclairage. L’unité de commande 320 génère les données d’image 20 suite à la réception d’une consigne d’éclairage 10 reçue sur une entrée réseau, et issue d’une unité de décision non-illustrée. Le système d’éclairage 300 est fonctionnellement équivalent au système d’éclairage 100 décrit en rapport avec la Figure 1 .
[61 ] Dans l’exemple illustré, l’unité de commande 320 comprend des moyens de transmission de données 322 qui permettent un branchement à un premier canal de transmission de données CH à débit de données élevée, par exemple un canal de type GMSL. Cependant, le module d’éclairage 330 comprend des moyens de réception de données 332 qui permettent uniquement un branchement à un deuxième canal de transmission de données CL à débit de données plus restreint, par exemple un canal de type CAN ou CAN-FD. Le premier canal CH relie les moyens de transmission de données de l’unité de commande 320 à une unité de compression 321 dédiée et interposée, qui compresse les données d’images 20 générées et transmises par l’unité de commande, en données d’image compressées 20’. Les données d’image compressées 20’ sont par la suite relayées sur un deuxième canal de type CL vers le module d’éclairage 330. Tout algorithme de compression de données peut être utilisé par l’unité de compression 321 , afin de réduire la quantité de données, et ainsi le débit de données à transmettre. L’unité de compression 321 comprend de préférence un élément microcontrôleur pour effectuer la compression de données, une première interface réseau pour recevoir des données sur un canal de type CH, et une deuxième interface réseau pour transmettre des données sur un canal de type CL.
[62] Toujours dans l’exemple illustré de la Figure 3, le module d’éclairage comprend une unité de décompression 331 qui est configurée pour décompresser, conformément à l’algorithme de compression utilisé, les données d’image compressés 20’ en données d’image 20. De préférence, l’unité de décompression peut être réalisée par le même calculateur/microcontrôleur que les autres fonctions de calcul décrites en rapport avec le module d’éclairage. Il va de soi qu’en alternative, l’architecture de décompression de la Figure 2 peut également être envisagée dans ce mode de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Ce mode de réalisation permet de réaliser des fonctions lumineuses à haute résolution avec des composants ayants des interfaces réseau hétérogènes au sein d’un même véhicule automobile.
[63] L’illustration de la figure 4 montre de manière schématique un système d’éclairage 400 pour un véhicule automobile en accord avec un quatrième mode de réalisation selon l’invention. Le système comprend au moins un module d’éclairage 430 apte à projeter des fonctions d’éclairage à partir de données d’image 20. Une image est généralement fournie sous forme d’une matrice de valeurs de pixels, chaque valeur correspondant à un degré de luminosité à réaliser par une source lumineuse élémentaire correspondante du module d’éclairage 430. Le module d’éclairage 430 comprend des moyens de réception de données 432, tels qu’une interface réseau qui lui permet de recevoir des données sur un canal de transmission de données correspondant. Le module d’éclairage se caractérise notamment par des caractéristiques de distorsion optique et des inhomogénéités de luminosité, principalement causées par la proximité des pixels (impliquant de l’interférence ou cross-talk entre pixels voisins), ou par des défauts de productions. Ces caractéristiques 15 peuvent être mesurées en phase de production du module d’éclairage ou au montage dans un projecteur automobile, et stockées dans un élément de mémoire. Le système d’éclairage 400 comprend également une unité de commande 420, préférentiellement réalisée par un élément microcontrôleur programmé à cet effet, et reliée par un canal de transmission de données à l’au moins module d’éclairage 430. L’unité de commande comprend à cet effet des moyens de transmission de données 422, tels qu’une interface réseau, qui lui permettent de transmettre des données sur le canal de de transmission de données en question à destination de l’au moins un module d’éclairage. L’unité de commande 420 génère les données d’image 20 suite à la réception d’une consigne d’éclairage 10 reçue sur une entrée réseau, et issue d’une unité de décision non-illustrée. Le système d’éclairage 400 est fonctionnellement équivalent au système d’éclairage 100 décrit en rapport avec la Figure 1 .
[64] Dans l’exemple illustré, l’unité de commande 420 comprend des moyens de transmission de données 422 qui permettent un branchement à un premier canal de transmission de données CL à débit de données réduit, par exemple un canal de type CAN ou CAN-FD. Cependant, le module d’éclairage 430 comprend des moyens de réception de données 432 qui permettent uniquement un branchement à un deuxième canal de transmission de données CH à débit de données plus élevée, par exemple un canal de type GMSL. Ainsi l’unité de commande comprend une unité de compression 421 qui compresse les données d’image générées 20 en données d’images compresses 20’, avant de les transmettre sur le premier canal CL. Il va de soi que l’architecture de compression alternative de la Figure 2 peut également être envisagée sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Le premier canal CL relie les moyens de transmission de données de l’unité de commande 420 à une unité de décompression 431 dédiée et interposée, qui décompresse les données d’images compressées 20’ transmises par l’unité de commande, en données d’image décompressées 20. Les données d’image décompressées 20 sont par la suite relayées sur un deuxième canal de type CH vers le module d’éclairage 430. Tout algorithme de compression de données peut être utilisé par l’unité de compression 421 , afin de réduire la quantité de données, et ainsi le débit de données à transmettre. L’unité de décompression 431 comprend de préférence un élément microcontrôleur pour effectuer la décompression de données, une première interface réseau pour recevoir des données sur un canal de type CL, et une deuxième interface réseau pour transmettre des données sur un canal de type CH. Ce mode de réalisation permet de réaliser des fonctions lumineuses à haute résolution avec des composants ayants des interfaces réseau hétérogènes au sein d’un même véhicule automobile. [65] Dans tous les modes de réalisation décrits, l’unité de décision 210, montrée en Figure 2, peut être reliée à d’autres unités d’éclairage non-illustrée faisant intervenir des sources lumineuses non-pixélisées, à pixélisation réduite, ou segmentées. Ces unités d’éclairage ne nécessitent pas les calculs supplémentaires réalisés par l’unité de commande telle qu’elle est décrite dans les modes de réalisation de l’invention.
Ces unités d’éclairage sont aptes à être commandées directement par une consigne issue de l’unité de décision, comme par exemple : allumage des feux de direction, Tl, ou autres.
[66] Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne limitent pas l’étendue de la protection de l’invention. En faisant recours à la description qui vient d’être donnée, d’autres modes de réalisation sont envisageables sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
[67] L’étendue de la protection est déterminée par les revendications. |

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Système d’éclairage (100, 200, 300, 400) pour un véhicule automobile comprenant : au moins un module d’éclairage (130, 230, 330, 430) apte à projeter des fonctions d’éclairage à partir de données d’image (20) ; une unité de commande (120, 220, 320, 420) reliée par un canal de transmission de données à l’au moins un module d’éclairage et configurée pour générer une image de commande (20) destinée audit module d’éclairage en fonction des caractéristiques optiques (15) dudit module d’éclairage et d’une donnée de consigne (10) ; au moins une unité de compression de données apte à compresser les données d’images (20) destinées à l’au moins un module d’éclairage, et au moins une unité de décompression de données apte à décompresser des données d’images compressées (20’) destinées à l’au moins un module d’éclairage.
[Revendication 2] Système d’éclairage (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de décision (210) reliée fonctionnellement à l’unité de commande (220), et configurée pour générer une donnée de consigne (10) destinée à l’unité de commande, en fonction de données représentatives de l’environnement du véhicule automobile (5).
[Revendication 3] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un système de commande comprenant un calculateur configuré pour réaliser l’unité de décision ainsi que l’unité de commande.
[Revendication 4] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en que le l’unité de commande comprend des moyens de transmission de données aptes à transmettre les données d’image à destination de l’au moins module d’éclairage sur un canal de transmission de données ayant un débit de données inférieur au débit des données d’image.
[Revendication 5] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de compression est intégrée à l’unité de commande.
[Revendication 6] Système d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’unité de compression est reliée par un canal de transmission de données à l’unité de commande.
[Revendication 7] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en que le module d’éclairage comprend des moyens de réception de données aptes à recevoir les données d’image lui destinées sur un canal de transmission de données ayant un débit de données inférieur au débit des données d’image.
[Revendication 8] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de décompression est intégrée au module d’éclairage.
[Revendication 9] Système d’éclairage selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’unité de décompression est reliée par un canal de transmission de données au module d’éclairage.
[Revendication 10] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de commande (120, 220, 320, 420) est configurée pour générer l’image de commande (20) telle que lors de sa projection par le module d’éclairage (130, 230, 330, 420), des distorsions géométriques et/ou inhomogénéités lumineuses induites par le module d’éclairage par rapport à la donnée de consigne sont pré-compensées dans l’image de commande.
[Revendication 1 1] Système d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins un module d’éclairage comprend au moins une source de lumière à élément semi-conducteur électroluminescent, et en particulier une diode électroluminescente pixélisée. |
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