Brevet FR3086901A1 — publié le 20200410

PROCÉDÉ DE PILOTAGE DE MODULES DE PROJECTION DE FAISCEAUX DE LUMIERE PIXELLISE POUR VEHICULE [0001] La présente invention concerne un procédé de pilotage de modules de projection de faisceaux de lumière pixélisée pour véhicule. Elle trouve une application particulière dans le pilotage de ces modules de projection de sorte à permettre une assistance à la conduite d'un véhicule. [0002] De nos jours, un véhicule automobile comprend généralement un ensemble de modules de projection de faisceaux de lumière, en général à gauche et à droite, limités aux fonctionnalités basiques de moyens d'éclairage et/ou de signalisation, plus ou moins intelligent, lors de la conduite de nuit ou avec une visibilité réduite, et/ou dans un contexte de conditions météorologiques défavorables. [0003] Un module de projection de faisceau de lumière peut être associé à une ou plusieurs fonctions telles que la fonction dite « feu de route » destinée à éclairer la route ou ses abords avec une forte intensité, et/ou à la fonction dite « feu de croisement » destiné à éclairer la route ou ses abords à plus courte portée sans éblouir les autres usagers arrivant en sens inverse. [0004] Parmi les systèmes connus d'assistance à la conduite pour véhicule automobile associés aux modules de projection de faisceaux de lumière, il existe notamment l'allumage automatique des feux de croisement en cas de luminosité extérieure insuffisante, et/ou le basculement automatique des feux de route en feux de croisement afin d'éviter l'éblouissement des autres usagers de la route. [0005] L'essor de l'utilisation de module de projection basés sur des résolutions à haute définition dans le monde automobile, tels que les modules basés sur la technologie DMD, ou de la LED monolithique, ou du LCD ou encore du Laser Scanning, laissent présager de nouvelles possibilités et repoussent de plus en plus les limites du possible. Il s'avère donc nécessaire d'apporter de nouvelle fonctionnalités au conducteur et/ou passagers d'un véhicule automobile munis de ces nouveaux moyens. [0006] La présente invention vise à apporter un meilleur confort visuel au conducteur et/ou aux passagers d'un véhicule automobile en leur apportant de nouvelles fonctionnalités d'assistance à la conduite pour de nouvelles expériences utilisateur. 2 Un premier aspect de l'invention concerne un procédé de pilotage de modules de projection de faisceau de lumière pixélisée d'un véhicule hôte, comportant - un ensemble de capteurs - au moins un dispositif de pilotage de modules de projection de faisceaux de lumière, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - une étape où des moyens d'acquisition de données/images sont aptes à collecter un ensemble de données nécessaires afin de modéliser un profil d'une route s'étendant devant le véhicule hôte; - une étape où le dispositif de pilotage est apte, en fonction des données collectées, à déterminer une fonction polynomiale modélisant le profil du bord et du centre de la route; - une étape où le dispositif de pilotage détermine un point de départ Pd et un point d'arrivé Pa d'une zone de projection de motifs; - une étape où le dispositif de pilotage détermine une distance Dc entre un axe de la caméra et les motifs, respectivement pour une zone de projection droite et une zone de projection gauche; - une étape où le dispositif de pilotage détermine la largeur Lm du motif. Dans un mode de réalisation, le moyens d'acquisition de données/images apte à collecter les données nécessaires afin de modéliser le profil de route est une caméra, et/ou un radar, et/ou un lidar ; Selon un mode de réalisation de l'invention la modélisation du profil de la route résulte d'une fonction polynomiale de degré 1, de la forme y = f(x) = Bi.x + Ai, lorsque ledit profil de route est rectiligne ; Selon un mode de réalisation, la modélisation du profil de la route résulte d'une fonction polynomiale de degré 2, de la forme y = f(x) = Ci.x2 + Bi.x + Ai, lorsque ledit profil de route est parabolique, tel qu'un virage ; Dans un mode de réalisation de l'invention, la modélisation du profil de la route résulte d'une fonction polynomiale de degré 3, de la forme y = f(x) = Di.x3 + Ci.x2 + Bi.x + A, lorsque ledit profil de route comprend un point d'inflexion, tel qu'une succession de deux virages ; Dans un mode de réalisation, lorsque le moyen d'acquisition d'images/données détecte un obstacle, il transmet au dispositif de pilotage les données relatives à 3 l'obstacle afin de définir une marge de sécurité de sorte à éviter que des motifs soient projetés sur l'obstacle ; Dans un mode de réalisation, la distance Dc est paramétrable en fonction du type de motif ; Dans un mode de réalisation, lorsque la distance Dc = 0, le dispositif de pilotage contrôle les modules de projection de sorte que les motifs des zones de projection droite et gauche se superposent, en une même et seule zone de projection centrale ; Dans un autre mode de réalisation, les motifs aptes à être projetés dans la zone de projections peuvent être des cercles, ou des carrés, ou des triangles, ou des rectangles, ou des chevrons, ou des flèches, ou des formes plus complexes, ou des nombres tels que l'affichage d'un compteur de vitesse, ou encore des lignes continues ou discontinues ; Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de pilotage est apte à augmenter dynamiquement la largeur Lm des motifs les plus éloignés projetés sur la route afin de corriger l'effet de perspective ; Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de pilotage est associé à un ensemble de capteurs apte à déterminer le tangage du véhicule hôte configuré de sorte à compenser la calibration mécanique et/ou numérique des modules de projection ; Dans un mode de réalisation, le dispositif de pilotage est apte à compenser l'intensité lumineuse en fonction de la distance de projection des motifs et du faisceau de base cc Flat Beam » ; Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de pilotage associé au moyen d'acquisition de données/images, est configuré de sorte à déterminer si le gabarit du véhicule hôte est apte à passer entre deux obstacles en projetant ledit gabarit entre les deux obstacles ; Dans un mode de réalisation, l'orientation de la projection du gabarit du véhicule hôte est dynamiquement relative à l'angle du système de direction dudit véhicule hôte ; Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de pilotage associé au moyen d'acquisition de données/images est apte à projeter une stratégie d'évitement d'obstacle ; Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de pilotage associé au moyen d'acquisition de données/images est apte à projeter un ensemble de motifs configuré de sorte à établir une trajectoire pour le véhicule hôte au moment du rétrécissement de voie en zone de travaux ; 4 Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de pilotage associé au système de navigation du véhicule cc GPS >), est apte à projeter un changement de trajectoire, sous la forme de fléchage au sol, pour le véhicule hôte ; Un autre aspect de l'invention est relatif à un dispositif lumineux pour véhicule automobile destiné à être contrôlé par un dispositif de pilotage apte à mettre en oeuvre le procédé de pilotage de modules de projection de faisceaux de lumière pixélisée selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes ; Dans un autre mode de réalisation, un dispositif de fusion des informations est apte à déterminer la pertinence de chaque donnée provenant des différents capteurs associés au véhicule hôte, afin de transmettre au dispositif de pilotage des données fiables d'aide à la décision. [0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre un système selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est un diagramme illustrant les étapes d'un procédé selon l'invention ; - la figure 3 illustre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans une première situation de conduite ; - la figure 4 illustre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans une deuxième situation de conduite ; - la figure 5 illustre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans une troisième situation de conduite ; - la figure 6 illustre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans une quatrième situation de conduite ; [0008] La figure 1 présente un véhicule automobile 100 comportant un système 110 comprenant un ensemble de capteur 120, au moins un dispositif de pilotage 130 de modules de projection 140 de faisceaux de lumière, ledit dispositif de pilotage 130 étant connecté à l'unité de contrôle 150 du véhicule 100. Ledit dispositif de pilotage 130 comporte au moins un microcontrôleur associé à une ou plusieurs mémoires ainsi qu'une unité de traitement graphique. Dans le reste de la description, le véhicule automobile 100 comportant un tel système 110 sera considéré par la suite comme un véhicule hôte 100. [0009] Le module de projection 140 est un module à haute résolution, autrement dit ayant une résolution supérieure à 1000 pixels. Toutefois, aucune restriction n'est attachée à la technologie utilisée pour la réalisation des modules de projection 140. [0010] Un module de projection 140 peut par exemple comprendre une source monolithique. On appelle source monolithique une matrice d'éléments électroluminescents monolithique (en anglais REVENDICATIONS1 - Procédé de pilotage (130) de modules de projection (140, 141, 143) de faisceau de lumière pixélisée d'un véhicule hôte (100), ledit véhicule hôte (100) comportant - un ensemble de capteurs (120, 121, 122, 123), - au moins un dispositif de pilotage (130) de modules de projection (140) de faisceaux de lumière, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - à une étape (201), des moyens d'acquisition de données/images (121) sont aptes à collecter un ensemble de données nécessaires afin de modéliser un profil d'une route (160) s'étendant devant le véhicule hôte (100) ; - à une étape (202), le dispositif de pilotage (130) est apte, en fonction des données collectées, à déterminer une fonction polynomiale modélisant le profil du bord (161, 163) et du centre (162) de la route (160), de sorte que - la modélisation du profil de la route résulte d'une fonction polynomiale de degré 1, de la forme y = f(x) = Bi.x + Ai, lorsque ledit profil de route (160) est rectiligne ; ou que - la modélisation du profil de la route (160) résulte d'une fonction polynomiale de degré 2, de la forme y = f(x) = Ci.x2 + Bi.x + Ai, lorsque ledit profil de route (160) est parabolique, tel qu'un virage ; ou que - la modélisation du profil de la route (160) résulte d'une fonction polynomiale de degré 3, de la forme y = f(x) = Di.x3 + Ci.x2 + Bi.x + A, lorsque ledit profil de route (160) comprend un point d'inflexion, tel qu'une succession de deux virages ; - à une étape (203), le dispositif de pilotage (130) détermine un point de départ (Pd) et un point d'arrivé (Pa) d'une zone de projection (ZPd, ZPg, ZP) de motifs (170) ; - à une étape (204) le dispositif de pilotage (130) détermine une distance (Dc) entre un axe (Ac) de la caméra (121) et les motifs (170), respectivement pour une zone de projection droite ZPd et une zone de projection gauche ZPg ; - à une étape 205, le dispositif de pilotage (130) détermine la largeur (Lm) du motif (170). 2 Procédé de pilotage de modules de projection (140, 141, 143) selon la revendication 1 caractérisé en ce que, le moyen d'acquisition de données/images 14 (121) apte à collecter les données nécessaires afin de modéliser le profil de route (160) est une caméra, et/ou un radar, et/ou un lidar. 3 - Procédé de pilotage de modules de projection (140, 141, 143) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le moyen d'acquisition d'images/données (121) détecte un obstacle (180), il transmet au dispositif de pilotage (130) les données relatives à l'obstacle (180) afin de définir une marge de sécurité (MS) de sorte à éviter que des motifs (170) soient projetés sur l'obstacle (180). 4 - Procédé de pilotage de modules de projection (140, 141, 143) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la distance Dc est paramétrable en fonction du type de motif (170) projeté. - Procédé de pilotage de modules de projection (140, 141, 143) selon la revendication 4 caractérisé en ce que, lorsque la distance Dc = 0, le dispositif de pilotage (130) contrôle les modules de projection (140) de sorte que les motifs (170) des zones de projection (ZPd, ZPg) se superposent, en une même et seule zone de projection (Zp). 6 - Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les motifs (170) aptes à être projetés dans la zone de projection (ZPd, ZPg, ZP) peuvent être des cercles, ou des carrés, ou des triangles, ou des rectangles, ou des chevrons, ou des flèches, ou des formes plus complexes, ou des nombres tels que l'affichage d'un compteur de vitesse, ou encore des lignes continues ou discontinues. 7 - Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif de pilotage (130) est apte à augmenter dynamiquement la largeur (Lm) des motifs (170) les plus éloignés projetés sur la route (160) afin de corriger l'effet de perspective. 8 - Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, le dispositif de pilotage (130) est associé à un ensemble de capteurs apte à déterminer le tangage (122) du véhicule hôte (100) configuré de sorte à compenser la calibration mécanique et/ou numérique des modules de projection (140). 9 - Procédé de pilotage de module de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de pilotage (130) est 15 apte à compenser l'intensité lumineuse en fonction de la distance de projection des motifs (170) et du faisceau de base cc Flat Beam ». 10- Procédé de pilotage de module de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif de pilotage (130) associé au moyen d'acquisition de données/images (121), est configuré de sorte à déterminer si le gabarit du véhicule hôte est apte à passer entre deux obstacles (180) en projetant ledit gabarit entre les deux obstacles (180). 11 - Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'orientation de la projection du gabarit du véhicule hôte (100) est dynamiquement relative à l'angle du système de direction dudit véhicule hôte (100). 12 - Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, le dispositif de pilotage (130) associé au moyen d'acquisition de données/images est apte à projeter une stratégie d'évitement d'obstacle (180). 13 - Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, le dispositif de pilotage (130) associé au moyen d'acquisition de données/images (121) est apte à projeter un ensemble de motifs 170 configuré de sorte à établir une trajectoire pour le véhicule hôte 100 au moment du rétrécissement de voie en zone de travaux. 14- Procédé de pilotage de modules de projection (140) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, le dispositif de pilotage (130) associé au système de navigation du véhicule cc GPS » (123), est apte à projeter un changement de trajectoire, sous la forme de fléchage au sol, pour le véhicule hôte (100). 15 - Dispositif lumineux pour véhicule automobile destiné à être contrôlé par un dispositif de pilotage (130) caractérisé en ce que ledit dispositif de pilotage (130) est apte à mettre en oeuvre un procédé de pilotage de modules de projection (140, 141, 143) de faisceaux de lumière pixélisée selon l'une quelconque des revendications précédentes. 16 - Dispositif lumineux pour véhicule automobile selon la revendication 15, caractérisé en ce que, un dispositif de fusion (190) des informations est apte à déterminer la pertinence de chaque donnée provenant des différents capteurs (120, 121, 122, 123) associés au véhicule hôte (100), afin de transmettre au dispositif de pilotage (130) des données fiables d'aide à la décision.