Brevet FR3096435A1 — publié le 20201127

Description Titre de l'invention : PROCEDE D'AFFICHAGE D'UNE ANIMATION LUMINEUSE SUR UN DISPOSITIF LUMINEUX D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [pool j L'invention concerne le domaine de l'éclairage et/ou dc la signalisation automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne le domaine dc l'affichage d'une animation lumineuse sur un dispositif lumineux d'un véhicule automobile. [0002] Dans le domaine de l'éclairage dc l'intérieur des véhicules automobiles ou dc la si- gnalisation des véhicules automobiles, les dispositifs lumineux comportent désormais suffisamment de sources lumineuses pour que l'on puisse y afficher des animations lumineuses. Il est ainsi par exemple connu d'afficher sur un feu arrière d'un véhicule automobile une animation lumineuse consistant en un mouvement d'une flèche permettant d'indiquer à un usager de la route une direction que va emprunter le véhicule ou encore d'afficher sur un bandeau lumineux à l'intérieur d'un véhicule un signal lumineux défilant permettant d'indiquer au conducteur la direction d'un danger sur la route. [0003] Dans ce type de dispositif, chaque animation est déterminée au préalable en fonction du nombre et de la position de chacun des sources lumineuses du dispositif lumineux et est stockée dans une mémoire du dispositif lumineux sous la forme d'une séquence d'instructions de contrôle de chacune de ces sources. Pour chaque nouvelle animation que l'on souhaite créer, il est donc nécessaire de recalculer une séquence entière d'instructions de contrôle, de la stocker dans la mémoire du dispositif afin de la tester et de la vérifier, et de la modifier le cas échéant jusqu'à arriver à une séquence d'instructions considérée comme satisfaisante. [0004] Or, du fait de la disparité croissante des styles des dispositifs lumineux, qui font in- tervenir des nombres de sources différents, des positionnements de ces sources qui peuvent être réparties de façon homogène ou hétérogène dans l'espace selon un plan ou une surface courbée pour suivre le galbe du véhicule, voire qui évoluent au cours du temps, il devient complexe de pouvoir générer facilement de nouvelles animations grâce à la méthode précédemment décrite. [0005] 11 existe ainsi un besoin pour un procédé permettant de définir facilement de nouvelles animations qui puissent être facilement visualisées avant d'être implémentées dans un dispositif lumineux. [0006] L'invention a ainsi pour objet un procédé d'affichage d'une animation lumineuse sur un dispositif lumineux d'un véhicule automobile comprenant une unité de contrôle et une pluralité de sources lumineuses contrôlables sélectivement par l'unité de contrôle, 2 dans lequel : a. On fournit à un moteur graphique une description d'une animation lumineuse, la description de l'animation lumineuse étant indépendante du nombre de sources lumineuses du dispositif lumineux et de la position de ces sources lumineuses ; h. Le moteur graphique détermine une séquence d'instructions de contrôle des sources lumineuses du dispositif lumineux pour afficher l'animation lumineuse, la séquence d'instructions de contrôle étant déterminée à partir de la description d'animation lumineuse et en fonction de la position d'une ou plusieurs sources lumineuses du dispositif lumineux ; et c. L'unité de contrôle contrôle les sources lumineuses du dispositif lumineux au moyen de la séquence d'instructions de contrôle pour afficher l'animation lumineuse sur le dispositif lumineux. [0007] On comprend ainsi que les étapes de fourniture de la description de l'animation lumineuse et de détermination de la séquence d'instructions de contrôle peuvent être indifféremment mises en oeuvre par un moteur graphique dans un ordinateur à distance du dispositif lumineux ou par un moteur graphique du dispositif lumineux lui-même. De la sorte, il est possible d'implémenter l'animation lumineuse dans une représentation virtuelle du dispositif lumineux sans devoir I' implémenter physiquement dans le dispositif lumineux lui-même. Des lors, l'animation peut être testée et validée facilement et simplement, quels que soient le nombre et les positions des sources lumineuses du dispositif lumineux auquel elle est destinée. [0008] Le cas échéant, on pourra également fournir au moteur graphique une description du dispositif lumineux, sous la forme des positions des sources lumineuses du dispositif lumineux à tout instant, étant entendu que ces positions peuvent évoluer au cours du temps. Le dispositif lumineux pourrait par exemple être un dispositif de signalisation extérieur du véhicule automobile, et notamment un feu arrière. En variante, le dispositif lumineux pourrait être un dispositif d'éclairage intérieur du véhicule automobile, comme par exemple un bandeau lumineux. [0009] Par exemple, la description de l'animation lumineuse peut comprendre au moins un objet et une transformation dudit objet pendant une période de temps dudit objet. On entend par objet un ensemble d'éléments géométriques élémentaires auxquels sont attribués un ou plusieurs paramètres choisis parmi notamment: une forme, une position, une couleur, une opacité. On entend par transformation une ou plusieurs transformations élémentaires choisies parmi notamment : une translation, une rotation, une homothétie, un changement de couleur, un changement d'opacité. [0010] Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur graphique calcule, à partir de la description de l'animation lumineuse, une pluralité d'images successives contenant 3 chacune une vue de l'animation lumineuse à un instant donné , et dans lequel, pour chaque image, le moteur graphique sélectionne une pluralité de sources lumineuses du dispositif lumineux, en fonction de leur position à l'instant donné , les sources lumineuses sélectionnées devant être activées audit instant donné de sorte à ce que le dispositif lumineux affiche ladite image. Avantageusement, chacune des images est calculée dans un espace correspondant à celui du dispositif lumineux et muni d'un même repère, de sorte à ce que les positions des sources lumineuses du dispositif lumineux puissent être mises en relations avec ces images. Le cas échéant, la vue de l'animation lumineuse à un instant donné contenue dans chaque image calculée peut contenir une vue du ou de chaque objet pendant sa transformation audit instant donné. [0011] Avantageusement, pour chaque image, l'étape de la sélection d'une pluralité de sources lumineuses comporte la détermination d'un masque en fonction des positions d'une ou plusieurs sources lumineuses du dispositif lumineux à l'instant donné, et l'application du masque à ladite image. Par exemple, le masque peut comporter une pluralité de portions de sélection, chaque portion de sélection étant disposée au niveau d'une position de l'une des sources lumineuses du dispositif lumineux à l'instant donné. [0012] Avantageusement, pour chaque image, le moteur graphique sélectionne les sources lumineuses du dispositif lumineux correspondant aux intersections du masque avec la vue de l'animation lumineuse dans ladite image. Par exemple, pour chaque image, le moteur graphique peut sélectionner les sources lumineuses du dispositif lumineux correspondant à chacune des poilions de sélection du masque intersectant le ou l'un des objets contenu dans ladite image. [0013] Avantageusement, pour chaque image, le moteur graphique détermine pour chacune des sources lumineuses sélectionnées les caractéristiques d'émission nécessaires pour que le dispositif lumineux affiche ladite image, l'ensemble des caractéristiques d'émission déterminées formant une instruction de contrôle des sources lumineuses pour l'instant donné. Il pourra par exemple s'agit d'une intensité à émettre et/ou d'une couleur à émettre. Si on le souhaite, le moteur définie pour chacune des autres sources lumineuses du dispositif lumineux une instruction d'extinction incluse dans l'instruction de contrôle des sources lumineuses pour l'instant donné. [0014] Dans un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble des instructions de contrôle pour tous les instants donnés forme ladite séquence d'instructions de contrôle, cette séquence d'instructions de contrôle étant stockée dans une mémoire du dispositif lumineux en étant associée à une instruction d'émission de ladite animation lumineuse. On comprend ainsi que dans ce mode, le moteur graphique mettant en oeuvre l'étape de détermination de ladite séquence d'instruction de contrôle est implémenté dans un logiciel de simulation à distance du dispositif lumineux. L'instruction de contrôle cor- rcspondant à l'animation lumineuse dont la description a été fournie au moteur graphique a ainsi été générée en amont de l'installation du dispositif lumineux dans le véhicule automobile. On a par exemple généré une pluralité de séquences d'instructions de contrôle que l'on a ensuite stocké dans la mémoire du dispositif lumineux, chacune des séquences étant associée à une instruction d'émission distincte. [0015] Le cas échéant, lorsque l'unité de contrôle du dispositif lumineux reçoit une ins- truction d'émission de ladite animation lumineuse, elle sélectionne la séquence d'instructions de contrôle stockée en mémoire et associée à ladite instruction d'émission, et contrôle successivement les sources lumineuses du dispositif lumineux en fonction de chaque instruction de contrôle de la séquence d'instructions de contrôle. Par exemple, pour chaque instruction de contrôle, dans le cas où chaque source lumineuse du dispositif lumineux comporte trois puces émettrices de lumière de couleur respectivement rouge, verte et bleue, l'unité de contrôle pourra générer pour chaque source lumineuse sélectionnée, trois signaux modulés en PWM (de l'anglais Pulse Width Modulation) dont les rapports cycliques sont déterminés en fonction des caractéristiques d'émission de cette source lumineuse contenues dans l'instruction de contrôle et fournir ces signaux à ladite source lumineuse. [0016] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif lumineux comporte une mémoire dans laquelle est stockée ladite description de l'animation lumineuse en étant associée à une instruction d'émission de ladite animation lumineuse et l'unité de contrôle comporte ledit moteur graphique. Le cas échéant, le procédé comporte une étape préalable de réception d'une instruction d'émission de ladite animation lumineuse et de sélection de ladite description de l'animation lumineuse, l'unité de contrôle mettant en oeuvre l'étape de détermination de la séquence d'instructions de contrôle à partir de la desciiption de l'animation lumineuse sélectionnée, et dans lequel pour chaque instruction de contrôle déterminée, l'unité de contrôle contrôle les sources lumineuses du dispositif lumineux en fonction de ladite instruction de contrôle déterminée. On comprend que dans ce mode de réalisation, les instructions de contrôle peuvent être générées en amont de l'installation du dispositif lumineux dans le véhicule automobile, comme précédemment décrit, au moyen d'un moteur graphique identique à celui compris dans l'unité de contrôle. En revanche, on a seulement stocké dans la mémoire du dispositif lumineux la description de l'animation lumineuse, de sorte à économiser la capacité de cette mémoire. La détermination de chaque instruction de contrôle se fait ainsi en temps réel, de même que le contrôle des sources lumineuses. [0017] L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant un code de programme qui est conçu pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. [0018] L'invention a également pour objet un support de données sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon l'invention. [0019] La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations jointes, dans lesquelles : [0020] [fig.1] représente schématiquement et partiellement un dispositif lumineux d'un véhicule automobile, [0021] [fig.2] représente schématiquement un procédé d'affichage d'une animation lumineuse sur le dispositif lumineux de [Fig. 1] selon un mode de réalisation de l' invention ; [0022] [fig.3] représente une description d'animation lumineuse fournie dans une deuxième étape du procédé de [Fig. 2] ; [0023] [fig.4] représente schématiquement un calcul d'images à partir de la description de [Fig. 3] dans une troisième étape du procédé de [Fig. 2] ; [0024] [fig.5] représente schématiquement une détermination d'une instruction de contrôle du dispositif de [Fig. 1] dans la troisième étape du procédé de [Fig. 2] ; [0025] [fig.6] représente schématiquement un affichage de l'animation lumineuse sur le dispositif de [Fig. 1] à un instant donné dans une quatrième étape du procédé de [Fig. 2] ; [0026] [fig.7] représente schématiquement un affichage de l'animation lumineuse sur le dispositif de [Fig. 1] à un instant donné dans une quatrième étape du procédé de [Fig. 2] ; et [0027] [fig.8] représentent schématiquement un affichage de l'animation lumineuse sur le dispositif de [Fig. 1] à un instant donné dans une quatrième étape du procédé de [Fig. 2]. [0028] Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. [0029] On a représenté en [fig.1] un dispositif lumineux 1 d'un véhicule automobile. Ce dispositif lumineux 1 est dans l'exemple représenté un feu arrière gauche d'un véhicule automobile présentant une partie disposée sur le coffre et une partie disposée sur l'aile du véhicule. Le dispositif lumineux 1 comporte une pluralité de sources lumineuses 11réparties de façon matricielle sur toute la surface du feu arrière. Chaque source lumineuse 11 est une diode électroluminescente comportant trois puces émettrices de lumière chacune capable d'émettre une lumière de couleur respectivement rouge, verte et bleue. Chaque source lumineuse 11 est activable et contrôlable sélectivement, indépendamment des autres sources lumineuses. Le dispositif lumineux 1 se comporte ainsi comme un afficheur sur lequel il est possible d'afficher une image ou une animation lumineuse. 6 [0030] Le dispositif lumineux 1 est muni d'une unité dc contrôle 2 agencée pour recevoir des instructions de contrôle d'un organe central du véhicule (non représenté) et pour contrôler en fonction des instructions reçues chacune des sources lumineuses 11 de sorte à cc que chacune des sources émette ou non un faisceau lumineux élémentaire d'intensité et de couleur déterminées en fonction des instructions reçues. [0031] On a ainsi représenté en [fig.2] un procédé d'affichage d'une animation lumineuse sur le dispositif lumineux 1. [0032] Lors d'une étape El, l'unité de contrôle 2 reçoit une instruction d'émission 1 d'une animation lumineuse réalisant une fonction d'indicateur dc direction. A la réception dc l'instruction, l'unité de contrôle 2 sélectionne dans une étape E2 une description 3 correspondant à ladite animation lumineuse. L'unité de contrôle 2 comprend à cet effet une mémoire dans laquelle sont stockées une pluralité de descriptions d'animation lumineuse associées chacune à une instruction d'émission prédéterminée. On a représenté en [fig.3] un exemple dc description 3 d'une animation lumineuse réalisant une fonction d'indicateur de direction. Cette description 3 comprend une flèche Pet une translation T appliquée à la flèche F entre deux positions données pendant une durée donnée. [0033] Lors d'une étape E3, l'unité de contrôle 2 détermine une séquence d'instructions de contrôle des sources lumineuses 11 à partir de la description 3 et en fonction du nombre et des positions des sources lumineuses 11 dans le dispositif lumineux 2. A cet effet, l'unité de contrôle 2 est pourvue d'un moteur graphique, lequel va générer une scène virtuelle dans laquelle est positionné une représentation des sources lumineuses 11 du dispositif lumineux 1. [0034] Le moteur graphique de l'unité de contrôle 2 calcule à partir de la description 3 de l'animation lumineuse une pluralité d'images Il, 12 à IN contenant des vues de l'animation lumineuse à différents instants dans la scène virtuelle. On a ainsi représenté en [fig.4] les différentes images Il, 12, à IN contenant chacune une représentation de la flèche F à différents instants de la translation T. [0035] Le moteur graphique de l'unité de contrôle 2 définit ensuite un masque M en fonction des positions des sources lumineuses 11 du dispositif lumineux 1 dans la scène virtuelle, le masque M comportant des portions de sélection 10 disposées au niveau de chacun des sources lumineuses 11. [0036] Dans l'exemple représenté, le dispositif lumineux 1 est fixe. En revanche, dans le cas où le dispositif lumineux 1 est mobile ou présente une portion mobile, le moteur graphique définit un masque M différent pour chacune des images I1 à IN, en fonction des positions des sources lumineuses 11 à l'instant correspondant à celui de ces images. [0037] Pour chaque image II à IN, le moteur graphique de l'unité de contrôle sélectionne les 7 sources lumineuses 12 correspondant aux intersections de la représentation de la flèche F avec des portions de sélection 10 du masque M. On a représenté en [fig.5] le masque M appliqué à l'image 11. [0038] Pour chaque image 11 à IN, l'unité de contrôle 2 détermine ainsi pour chacune des sources lumineuses sélectionnées 12 les caractéristiques d'émission nécessaires, à savoir une intensité et une couleur, pour que cette source lumineuse émette un faisceau élémentaire présentant cette intensité et cette couleur et forme ainsi un pixel, de sorte à ce que le dispositif lumineux 1 affiche cette image. L'ensemble des caractéristiques d'émission forme une instruction de contrôle que l'unité de contrôle applique, par exemple sous la forme de signaux modulés en PWM, aux sources lumineuses 12 dans une étape E4. L'unité de contrôle 2 contrôle ainsi de façon séquentielle les sources lumineuses 11 du dispositif lumineux 1 avec chaque instruction de contrôle qu'elle détermine de sorte à ce que le dispositif lumineux 1 affiche successivement chacune des images Ti à IN et donc l'animation lumineuse. On a représenté en [fig.6] à [Fig. 8] le contrôle du dispositif lumineux 1 par l'unité de contrôle 2 pour afficher les images respectivement 11,12 et IN contenant la flèche F dans différentes positions. [0039] Dans l'exemple décrit, l'unité de contrôle 2 comporte un moteur graphique et calcule en temps réel les instructions de contrôle pour afficher l'animation lumineuse. Du fait de l'utilisation du moteur graphique, il est possible de réaliser et de valider, en amont de l'implémentation du dispositif lumineux 1 dans le véhicule, cette animation lumineuse sur un ordinateur dans un logiciel de simulation également pourvu d'un moteur graphique identique et dans lequel on a chargé une simulation du dispositif lumineux 1, le moteur graphique opérant ainsi indifféremment dans un ordinateur ou dans une unité de contrôle d'un dispositif lumineux. De façon parfaitement équivalente, le moteur graphique du logiciel de simulation calcule une pluralité d'images successives contenant une vue de l'animation lumineuse à partir de la description fournie en entrée, détermine un masque en fonction d'une description du dispositif lumineux 1 que l'on a également fournie en entrée et sélectionne les sources lumineuses correspondant aux intersections du masque avec la vue de l'animation lumineuse dans l'image. Le logiciel de simulation détermine une séquence d'instructions de contrôle et réalise ensuite un contrôle des sources lumineuses du dispositif lumineux simulé dans le logiciel au moyen de cette séquence d'instructions de sorte à permettre à l'utilisateur de visualiser l'animation lumineuse. Une fois l'animation validée, on stocke uniquement la description 3 de l'animation lumineuse dans la mémoire de l'unité de contrôle 2. [0040] Dans une variante de l'invention non représentée, on pourrait stocker dans la mémoire de l'unité de contrôle 2 la séquence d'instructions de contrôle calculée di- rectement par le logiciel de simulation tel que précédemment décrit, le moteur 8 graphique du logiciel de simulation réalisant les étapes E2 à E3 du procédé et l'unité de contrôle 2 réalisant ainsi seulement les étapes El et E4 de contrôle des sources lumineuses 11 au moyen de cette séquence d'instructions. [0041] La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, et notamment en proposant un procédé d'affichage d'une animation lumineuse sur un dispositif lumineux qui permette de valider rapidement l'affichage d'une animation lumineuse sur le dispositif lumineux, quelle que soit le nombre de sources lumineuses et la position de ces sources lumineuses dans le dispositif lumineux. [0042] En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spéci- fiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. 9 [Revendication I] REVENDICATIONSProcédé d'affichage d'une animation lumineuse sur un dispositif lumineux (1) d'un véhicule automobile comprenant une unité de contrôle (2) et une pluralité de sources lumineuses (11) contrôlables sélectivement par l'unité de contrôle, dans lequel : a. (E2) On fournit à un moteur graphique une description (3) d'une animation lumineuse, la description de l'animation lumineuse étant indépendante du nombre de sources lumineuses du dispositif lumineux et de la position de ces sources lumineuses ; b. (E3) Le moteur graphique détermine une séquence d'instructions de contrôle des sources lumineuses du dispositif lumineux pour afficher l'animation lumineuse, la séquence d'instructions de contrôle étant déterminée à partir de la description d'animation lumineuse et en fonction de la position d'une ou plusieurs sources lumineuses du dispositif lumineux ; c. (E4) L'unité de contrôle contrôle les sources lumineuses du dispositif lumineux au moyen de la séquence d'instructions de contrôle pour afficher l'animation lumineuse sur le dispositif lumineux. [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la description (3) de l'animation lumineuse comprend au moins un objet (F) et une transformation (T) dudit objet pendant une période de temps dudit objet. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moteur graphique calcule, à partir de la description (3) de l'animation lumineuse, une pluralité d'images successives (I1, 12, IN) contenant chacune une vue de l'animation lumineuse à un instant donné, et dans lequel, pour chaque image, le moteur graphique sélectionne une pluralité de sources lumineuses (12) du dispositif lumineux (1), en fonction de leur position à l'instant donné, les sources lumineuses sélectionnées devant être activées audit instant donné de sorte à ce que le dispositif lumineux affiche ladite image. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, pour chaque image (Il, 12, IN), l'étape (E3) de la sélection d'une pluralité de sources lumineuses (12) comporte la détermination d'un masque(M) en fonction 10 [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] des positions d'une ou plusieurs sources lumineuses (11) du dispositif lumineux à l'instant donné, et l'application du masque à ladite image. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le masque (M) comporte une pluralité de portions de sélection (10), chaque portion de sélection étant disposée au niveau d'une position de l'une des sources lumineuses (11) du dispositif lumineux (1) à l'instant donné. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel pour chaque image (11, 12, IN), le moteur graphique sélectionne les sources lumineuses (12) du dispositif lumineux (1) correspondant aux intersections du masque (M) avec la vue de l'animation lumineuse dans ladite image. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, dans lequel, pour chaque image (11, 12, IN), le moteur graphique détermine pour chacune des sources lumineuses sélectionnées (12) les caractéristiques d'émission nécessaires pour que le dispositif lumineux (1) affiche ladite image, l'ensemble des caractéristiques d'émission déterminées formant une instruction de contrôle des sources lumineuses pour l'instant donné. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'ensemble des instructions de contrôle pour tous les instants donnés forme ladite séquence d'instructions de contrôle, cette séquence d'instructions de contrôle étant stockée dans une mémoire du dispositif lumineux (1) en étant associée à une instruction d'émission de ladite animation lumineuse. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'unité de contrôle (2) reçoit une instruction d'émission (I) de ladite animation lumineuse, sélectionne la séquence d'instructions de contrôle stockée en mémoire et associée à ladite instruction d'émission, et contrôle successivement les sources lumineuses (11) du dispositif lumineux (1) en fonction de chaque instruction de contrôle de la séquence d'instructions de contrôle. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, le dispositif lumineux (1) comportant une mémoire dans laquelle est stockée ladite description (3) de l'animation lumineuse en étant associée à une instruction d'émission de ladite animation lumineuse et l'unité de contrôle (2) comportant ledit moteur graphique, dans lequel le procédé comporte une étape (El) préalable de réception d'une instruction d'émission (I) de ladite animation lumineuse et de sélection de ladite description de l'animation lumineuse, l'unité de contrôle mettant en oeuvre l'étape (E3) de déter- 11 [Revendication 11] mination de la séquence d'instructions de contrôle à partir de la description de l'animation lumineuse sélectionnée, et dans lequel pour chaque instruction de contrôle déterminée, l'unité de contrôle contrôle les sources lumineuses (11) du dispositif lumineux en fonction de ladite instruction de contrôle déterminée. [Revendication 12] Programme d'ordinateur comprenant un code de programme qui est conçu pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 10. Support de données sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon la revendication 11.