(57)【要約】【課題】自動車照明システム【解決手段】自動車照明システムは、車両前方の光景を取得する、画像センサを含む取得デバイス（３）と、画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストを増大させるために光景を照明する第１光ビームを放射するのに適した光源を備える第１照明デバイス（１）と、前記車両の前方にシグナル及び／又は照明の機能を実行する第２光ビームを放射する光源を備える第２照明デバイス（２）と、前記画像センサによりキャプチャされた前記画像の生コントラストＣ０である第１コントラスト値が所定のしきい値コントラストＣｓよりも低い場合に前記第１照明デバイス（１）をスイッチオンする制御ユニット（４）と、を備え、前記第１照明デバイス（１）の前記光源は変調された照明であり、この変調は、前記車両又は外部の観察者からは知覚できない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方に位置する光景ＳＡを取得する、画像センサを含む取得デバイス（３）と、
前記光景を照明する第１輝度の第１光ビームを放射する少なくとも１つの光源であって、前記画像センサによりキャプチャされた前記画像のコントラストを増加させる光源を備える、第１照明デバイス（１）と、
第２輝度の第２光ビームを放射する光源であって、前記車両の前方にシグナル及び／又は照明の機能を実行する光源を備える、第２照明デバイス（２）と、
前記画像センサによりキャプチャされた前記画像の生コントラストＣ０である第１コントラスト値が、所定のしきい値コントラストＣｓよりも低い場合に、前記第１照明デバイス（１）をスイッチオンする、制御ユニット（４）と、
を備え、
前記第１照明デバイス（１）の前記光源が照明の変調を生成し、前記変調は、前記車両の運転者又は外部の観察者に知覚できない、ことを特徴とする自動車照明システム。
【請求項２】
前記第１照明デバイス（１）は、赤外光の光源を備え、前記画像センサは、赤外光を検知する、ことを特徴とする請求項１に記載の自動車照明システム。
【請求項３】
赤外光の前記光源は、前記第１照明デバイス（１）がスイッチオンされた場合に、断続的に前記光景を照明するように、間欠的に第１光ビームを放射し、前記画像センサによる少なくとも１枚の画像の取得は、前記第１光ビームの放射に同期される、ことを特徴とする、請求項２に記載の自動車照明システム。
【請求項４】
赤外光の前記光源は、前記第１照明デバイス（１）がスイッチオンされた場合に、前記光景ＳＡを永続的に照明するように、第１光ビームを連続的に放射する、ことを特徴とする、請求項２に記載の自動車照明システム。
【請求項５】
前記第１照明デバイス（１）がスイッチオンされている場合、赤外光の前記光源は、周期的な光度プロファイルの第１光ビームを放射し、
前記光度プロファイルは、
光度が一定で正又は０のわずかな輝度と等しい１又は複数のセグメントからなる、第１部と、
前記光度が前記わずかな輝度よりも高く、前記画像センサによる画像の取得の継続時間よりも長い継続時間を有する、第２部と、
を備え、
前記２つの部の前記継続時間の和が周期の継続時間と等しく、前記画像センサによる少なくとも１枚の画像の前記取得が当該光度プロファイルの前記第２部と同期される、
ことを示す、
ことを特徴とする、請求項４に記載の自動車照明システム。
【請求項６】
前記第１照明デバイス（１）は、可視光源を備え、
前記第１照明デバイス（１）及び前記第２照明デバイス（２）の前記第１光ビームの輝度及び前記第２光ビームの輝度を補償する補償デバイス（８）を備え、前記第１照明デバイス（１）の前記光源により生成された前記変調を、前記運転者又は外部の観察者に知覚できないようにする、
ことを特徴とする、請求項１に記載の自動車照明システム。
【請求項７】
前記第１照明デバイス（１）及び前記第２照明デバイス（２）は、分離されている、請求項６に記載の自動車照明システム。
【請求項８】
前記第１照明デバイス（１）がスイッチオンである場合、前記可視光源は、周期的な光度プロファイルを備える第１周期的光ビームを放射し、
当該光度プロファイルは、
前記光度が一定であり、正又は０のわずかな強い輝度である、１又は複数のセグメント（２１ａ，２１ｂ）により構成される、第１部（２１）と、
前記わずかな輝度よりも高い光度である第２部（２２）と、
を備え、
前記第１部（２１）及び前記第２部（２２）の継続時間の和は、周期の継続時間と等しく、周期の継続時間は、人間の目のフリッカー知覚時間よりも短い、
ことを示し、
前記補償デバイス（８）は、前記第２輝度を削減して、前記第１輝度及び前記第２輝度を補償し、
前記画像センサによる少なくとも１枚の画像の前記取得は、前記光度プロファイルの前記第２部（２２）と同期される、
ことを特徴とする、請求項７に記載の自動車照明システム。
【請求項９】
前記第１照明デバイス（１）及び前記第２照明デバイス（２）は、マージされている、ことを特徴とする、請求項６に記載の自動車照明システム。
【請求項１０】
前記補償デバイスは、前記可視光源を周期的な光度プロファイルを有する光ビームを放射するように駆動し、この光度プロファイルは、
光度が一定で正のわずかな輝度と等しい１又は複数のセグメントで構成された、第１部（３１）と、
前記光度が前記わずかな輝度よりも高い、第２部（３２）と、
継続時間に亘り、前記光度が前記わずかな輝度よりも低く、前記光ビームの平均輝度が一定で周期にわたって前記わずかな値と等しい１又は複数のセグメントで構成された、第３部（３３）と、
を備え、
これら３つの部のそれぞれの前記継続時間の和が、周期の継続時間と等しく、前記第２部（３２）と前記第３部（３３）の継続時間の和が人間のフリッカー知覚時間よりも短く、前記画像センサによる少なくとも１枚の画像の前記取得は、当該光度プロファイルの前記第２部（３２）と同期している、
ことを示す、
ことを特徴とする、請求項９に記載の自動車照明システム。
【請求項１１】
前記第１照明デバイス（１）の前記光源は、Ｐ偏光の光を放射する、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の自動車照明システム。
【請求項１２】
再生デバイスであって、前記運転者に前記車両前方に位置する光景ＳＡと、前記取得デバイス（３）により当該再生デバイス無しで前記運転者により知覚される同じ前記光景ＳＡのコントラストより高いコントラストでキャプチャされたものを再生する、再生デバイス、を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の自動車照明システム。
【請求項１３】
前記再生デバイスは、前記車両に統合され、又は、ポータブルの電子デバイスである、ヘッドアップディスプレイ（６）、電子ビデオディスプレイスクリーン、液晶ディスプレイである、ことを特徴とする、請求項１２に記載の車両照明システム。
【請求項１４】
前記再生デバイスは、前記車両の前方を照明し、前記車両前方に位置する、前記車両がある交通レーンのエッジを示す線（４０、４１）を照明するように構成される、追加の照明デバイス（７）である、ことを特徴とする、請求項１２に記載の自動車照明システム。
【請求項１５】
前記追加の照明デバイス（７）は、前記第２照明デバイス（２）にマージされている、ことを特徴とする、請求項１４に記載の自動車照明システム。
【請求項１６】
前記追加の照明デバイス（７）は、前記第１照明デバイス（１）にマージされている、ことを特徴とする、請求項１４に記載の自動車照明システム。
【請求項１７】
前記追加の照明デバイス（７）は、Ｐ偏光の光を放射するのに適している、ことを特徴とする、請求項１４乃至請求項１６のいずれかに記載の自動車照明システム。
【請求項１８】
少なくとも以下の連続したステップを備える、請求項１乃至請求項１７のいずれかに記載の自動車照明システムを制御する方法であって、
ステップ１（Ｅ１）：前記取得装置（３）により前記車両前方に位置する光景ＳＡを取得し、
ステップ２（Ｅ２）：前記画像センサによりキャプチャされた前記画像の前記生コントラストＣ０を計算し、
ステップ３（Ｅ３）：ステップ２（Ｅ２）において計算された前記生コントラストＣ０と、前記所定のしきい値コントラストＣｓを比較し、
前記生コントラストＣ０が前記しきい値コントラストＣｓよりも高い場合に、ステップ１（Ｅ１）へと戻り、
前記生コントラストＣ０が前記しきい値コントラストＣｓよりも低い場合に、ステップ４（Ｅ４）へと進み、
ステップ４（Ｅ４）：前記第１照明デバイス（１）を起動し、
ステップ５（Ｅ５）：前記取得装置（３）による前記車両前方の前記光景ＳＡを取得し、
ステップ６（Ｅ６）：前記画像センサによりキャプチャされた画像の正しいコントラストＣｃを計算し、
ステップ７（Ｅ７）：前記正しいコントラストＣｃにおける前記第１照明デバイス（１）の寄与を考慮に入れて、前記画像センサによりキャプチャされた前記画像の前記生コントラストＣ０を計算し、
ステップ８（Ｅ８）：ステップ７において計算された生コントラストＣ０を前記所定のしきい値コントラストＣｓを比較し、
前記生コントラストＣ０が前記しきい値コントラストＣｓよりも高い場合に、ステップ９（Ｅ９）へと進み、
前記生コントラストＣ０が前記しきい値コントラストＣｓよりも低い場合に、ステップ５（Ｅ５）へと戻り、
ステップ９（Ｅ９）：前記第１照明デバイス（１）をスイッチオフし、ステップ５（Ｅ５）へと戻る、
ことを特徴とする、方法。
【請求項１９】
追加的に、ステップ８（Ｅ８）に続いて、前記生コントラストＣ０が前記しきい値コントラストＣＳよりも低い場合に、
ステップ１０（Ｅ１０）：ステップ５（Ｅ５）へと戻る前に、請求項１２乃至請求項１７のいずれかに記載の前記車両前方に位置する光景ＳＡを再生する前記デバイスの前記起動を構成する、
ことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明及び／又は信号、特に自動車向けのものに関する。より詳しくは、本発明は、自動車向けの光システム及び当該光システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は、一般的に、夜間、又は、光度が低い、すなわち、周囲の光度が低い、例えばトンネル内、地下駐車場、明け方、夕闇のとき、若しくは空が曇っているとき等に、車両の前方の道路を明るくするための光ユニットが搭載されている。自動車は、より多くの場合、交通状況に応じて光ユニットによって放射される光ビームの形態を適合させるための運転支援装置が搭載されている。
【０００３】
これらの運転支援機能は、例えば、カメラといった、車両の前方に位置する光景の画像を取得するための取得装置と組み合わされて使用される。これらの装置は、車両の軌道から逸脱した場合、又は、標示線が交差した場合に、車両のシステムが運転者に警報を送信して警告することを可能にするために、とりわけ、車両が位置する交通車線のエッジを車両の前方に示す線を検出するために用いられ得る。取得装置はまた、十分な安全距離が維持されることを保証するために、車両と前方車両との距離を測定することもできる。また、道路上の他の車両の存在を検出し、他の車両の運転手をまぶしくさせないように投影ビームを適合させることもできる。
【０００４】
しかしながら、夜間又は光度が低下されているとき及び雨天又は道路がぬれているとき、路面標示の可視度は、特に車両が位置している交通レーンのエッジを示す線は、とても低下する。水の層は、標示線を覆い、特に、フレネル損失の影響により、運転手及び取得装置に対して標示線の視認性を低下させる。
【０００５】
標示線のよりよい視認性を得る１つの解決策は、車両前方の光景の照明を増幅させることを含む。しかしながら、この照明の増加は、カメラが光景をよりよく視認できるようにするために重要であり、そのため、水の層における光の反射が、車両の運転手の邪魔となり、又は、後続の又は前方の車両の運転手をまぶしくさせることとなり、この解決策は、満足できるものではない。このため、運転手は、彼らの運転に関して邪魔をされ、その結果安全に対する危険が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、したがって、夜間、又は、光度が低下しているとき、及び、雨天若しくは道路がぬれているときに、車両の前方に位置する光景の可視度を向上させる取得装置向けの光システムであって、従来技術における解決策の欠点を示さないものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明に係る自動車照明システムは、
車両前方に位置する光景を取得する、画像センサを含む取得デバイスと、
前記光景を照明する第１輝度の第１光ビームを放射する少なくとも１つの光源であって、前記画像センサによりキャプチャされた前記が応のコントラストを増加させる光源を備える、第１照明デバイスと、
第２輝度の第２光ビームを放射する光源であって、
前記画像センサによりキャプチャされた前記画像の生コントラストである第１コントラスト値が所定のしきい値コントラストよりも低い場合に、前記第１照明デバイスをスイッチオンする、制御ユニットと、
を備え、
前記第１照明デバイスの前記光源が照明の変調を生成し、前記変調は、前記車両の運転者又は外部の観察者に知覚できない、ことを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明により、運転者を妨害することなく、また、後続又は前方の車両の運転者を眩惑させることなく、車両前方に位置する光景を取得デバイスに可視となるようにすることができる。これは、運転者が第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調を知覚しないからである。彼らが知覚する平均輝度は、画像センサがより良好なコントラストで画像をキャプチャすることを可能にする変調の間、第１照明デバイスにより放射される最大輝度よりもはるかに低い。
【０００９】
本発明において、「外部の観察者」は、後続又は前方の車両の運転者、これらの車両の乗客、及び、道路脇又は道路上の歩行者を意味することに理解されたい。
【００１０】
照明の変調は、時間の経過とともに第１照明デバイスの光源によって放射される輝度を変化させることによる。
【００１１】
第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調は、光源の輝度の変化が運転者には知覚されないようにする、光源によって放射される波長に起因して、又は、目がフリッカーを知覚する時間より短い継続時間に亘る光源の輝度の変化に起因して、運転者には知覚されない。
【００１２】
特に、人間の目は、変化が５０Ｈｚに等しく、又は、７５Ｈｚよりも高いカットオフ周波数と呼ばれる周波数より高い周波数において起こる場合に、輝度における変化を検出しない。目は、したがって、変化が目のフリッカーの知覚時間と呼ばれる１／５０秒に等しく、望ましくは、１／７５秒に等しい時間よりも短い時間に亘り発生する場合には、輝度の変化を知覚しない。
【００１３】
第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調は、光源により放射された波長に対してセンシティブであり、及び／又は、光源の輝度が最高である場合の変調の瞬間の画像を取得することが可能である取得デバイスには知覚される。
【００１４】
出願人が知る限り、車両の運転者、又は、後続若しくは前方の車両の運転者が光景の照明をどのように知覚するかを妨げること無く、夜間及び雨天時の標示線の視認性を向上させるシステムは、今日存在しない。
【００１５】
車両の前方のシグナル及び／又は照明の機能は、ハイビーム、ロービーム又はポジションライト機能とすることができる。本発明の状態によれば、ぬれた道路条の交通状況及び光度が低下した場合、又は、夜間に関心があり、第１照明デバイスがスイッチオンされる前であっても、第２照明デバイスがスイッチオンされる。
【００１６】
有利には、本発明による照明システムは、画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストを決定するための画像に対する処理ユニットを含み、含み、好ましくは、この処理ユニットは、処理デバイス内に統合されている。
【００１７】
第１例として、前記第１照明デバイスは、赤外光の光源を備え、画像センサは、赤外光を検知する。
【００１８】
本明細書において、光源は、1又は複数の光の放射器であってもよい。
【００１９】
赤外光のこの光源は、車両前方に位置する光景を取得デバイス、特に画像センサに運転者を邪魔しないように可視であるように光ビームを放射する。これは、第１デバイスの光源により放射された赤外光線は、人間の目には知覚できないことによる。したがって、運転者は、第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調を知覚しない。運転者は、それ故に、彼／彼女の運転に関して邪魔されることが無い。そして、後続又は前方の車両の運転者もまた、眩惑されない。
【００２０】
しかしながら、画像センサは、赤外光を感知することができる。この赤外光の寄与が、したがって、画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストを増大することを提供する。
【００２１】
赤外光の光源は、断続的に前記光景を照明するように、間欠的に光ビームを放射することにより変調された照明を生成することができる。赤外光の光源は、連続してスイッチオン及びスイッチオフにされる。車両前方に位置する光景は、赤外光の光源がスイッチオンであり光ビームを放射する場合に、取得装置に可視となる。画像センサによる少なくとも１枚の画像の取得は、したがって、第１光ビームの放射と同期される。
【００２２】
望ましくは、赤外光の光源は、連続的に、光ビームを放射することにより変調された照明を生成することが可能である。赤外光の光源は、前記光景を永続的に照明するために永続的にスイッチオンされる。赤外光の光源は、光度が一定で正又は０のわずかな輝度と等しい光度である１又は複数のセグメントにより構成される第１部、光度が前記わずかな輝度よりも高く、画像センサによる画像の取得の継続時間よりも長い継続時間を有する第２部、そして、これら２つの部の継続時間の和が、周期の継続時間と等しいことで示される、周期的な光度プロファイルを備える光ビームを放射してもよい。
【００２３】
画像センサによる画像の取得の継続時間は、例えば、３３ミリ秒よりも短く、望ましくは、１６ミリ秒より短くてもよい。
【００２４】
車両前方に位置する光景は、永続的に照明され、特に、周期的な光ビームの輝度プロファイルの第２部の間、画像センサにより可視である。したがって、特に有利には、取得デバイスは、この第２部の間に車両前方に位置する光景の画像を取得する。第１部の間、赤外光の光源により放射された光ビームは、画像センサによりキャプチャされる画像のコントラストの顕著な増加を提供するのに十分な輝度ではないかもしれないが、例えば、道路又はそのすぐ周辺における動物や人といった生存物の存在を検出する等、他の目的において利用可能である。
【００２５】
第２例において、第１照明デバイスは、可視光源を備える。照明システムはまた、第１照明デバイス及び第２照明デバイスの第１光ビームの輝度及び第２光ビームの輝度を補償するための補償デバイスを備え、第１照明デバイスの可視光源により生成された照明の変調を運転者に知覚できないようにする。
【００２６】
この第２例において、画像センサは、可視光源により放射された可視光を検知することができる。
【００２７】
第１輝度及び第２輝度を補償するために、補償デバイスは、第１光度及び／又は第２光度を制御する。
【００２８】
第１変形例によれば、第１照明デバイス及び第２照明デバイスは、分離されている。
【００２９】
第１照明デバイスがスイッチオンである場合、可視光源は、周期的な光度プロファイルを備える第１周期的光ビームを放射し、この周期的な光度プロファイルは、光度が一定であり、正又は０のわずかな輝度と等しい１又は複数のセグメントにより構成される第１部と、光度がこのわずかな輝度よりも高い第２部と、を備え、この２つの部の継続時間の和が周期の継続時間と等しく、周期の継続時間は、人間に目のフリッカー知覚時間よりも短いことを示し、補償デバイスは、第２輝度を削減し、第１輝度及び第２輝度を補償する。
【００３０】
本発明の状況においては、第２照明デバイスは、第１照明デバイスがスイッチオンされる前であってもスイッチオンされる。
【００３１】
補償デバイスは、第２輝度を削減し、第１照明デバイス及び第２照明デバイスからの光ビームの重ね合わせの結果である道路に投射されたビームの平均輝度は、第１照明デバイスが起動されている全時間に亘り、同一である。したがって、第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調は、運転者又は外部の観察者には知覚できない。
【００３２】
第２変形例によれば、第１照明デバイス及び第２照明デバイスは、マージされている。
【００３３】
必要であれば、第１照明デバイスの光源は、第２照明デバイスの光源と同一であってもよい。照明システムは、したがって、より小さいサイズを示す。
【００３４】
この変形例において、第１照明デバイスがスイッチオンではない場合、このデバイスにより放射された光ビームは、第２光ビームに対応することを示す。したがって、デバイスは、道路を照明することを提供する。第１照明デバイスがスイッチオンである場合、第１光ビームは、第２光ビームに重ね合わされて到着する。第１照明デバイスの起動は、第１照明デバイスの機能を実行できるようにするために、第２照明デバイスの駆動に対する変更に対応する。
【００３５】
有利には、前記補償デバイスは、前記可視光源を周期的な光度プロファイルを有する光ビームを放射するように駆動し、この光度プロファイルは、光度が一定で正のわずかな輝度と等しい１又は複数のセグメントで構成された第１部と、前記光度が前記わずかな輝度よりも高い第２部と、継続時間に亘り、前記光度が前記わずかな輝度よりも低く、前記光ビームの平均輝度が一定で周期に亘って前記わずかな値と等しい１又は複数のセグメントで構成された、第３部と、を備え、これら３つの部のそれぞれの前記継続時間の和が、周期の継続時間と等しく、前記第２部と前記第３部の継続時間の和が人間のフリッカー知覚時間よりも短いことを示す。
【００３６】
補償時間は、変調が人間の目に知覚されないように、フリッカー知覚時間に対して短くあるべきである。したがって、１／５０秒、望ましくは１／７５秒よりも短いべきである。
【００３７】
特に、わずかな輝度は、第２輝度と等しい。
【００３８】
有利には、第１デバイスの光源が周期的な光度プロファイルを有する光ビームを放射する場合、画像センサによる少なくとも１枚の画像の取得は、光度プロファイルの第２部と同期する。
【００３９】
光度プロファイルの第２部と「同期する」というフレーズは、画像センサによる画像の取得は、光度プロファイルの第２部と実質的に同じ時間にトリガされるということを意味することを理解されたい。画像センサによる画像の取得は、取得デバイスに依存する決定された継続時間に亘って実行される。この決定された継続時間の少なくとも一部は、輝度プロファイルの第２部が放射される瞬間に発生することが必要であり、好ましくは、全てのこの決定された継続時間が、輝度プロファイルの第２部が放射された瞬間に発生する。
【００４０】
光度プロファイルの第２部は、光度プロファイルの全ての他の部の光度よりも大きい高度を示す。車両前方に位置する道路は、したがって、よりよく照明され、それため、取得デバイス、特に、画像センサは、車両前方に位置する光景のよりよい視認性を有する。光景がよりよく照明されるので、キャプチャされた画像は、センサからのノイズによる干渉がより少なくなる。したがって、輝度プロファイルの第２部の間にキャプチャされた画像についてのより精度のよい信号体雑音比を得る。
【００４１】
有利には、第１照明デバイスの光源は、Ｐ偏光の光を放射する。Ｐ偏光の光は、空気と道路上に形成されている水の層との間の表面において、無偏光の光よりも反射しない。したがって、水の層をより通過し、放射された光のより多くの部分が、所与の輝度において道路において反射され、故に、運転者に道路をよりよく見せることを可能とする。
【００４２】
必要であれば、第１照明デバイスは、偏光された光を放射するレーザーダイオードタイプの光源を含むことが可能であり、光源により放射されたビームの輝度を低減するであろう偏光子の導入を回避する。
【００４３】
したがって、実施形態に関係なく、この第１照明デバイスにより、標示線及び／又は道路の標示のよりよい視認性が、取得デバイスに対して得られる。「よりよい視認性」の表現は、取得デバイスは、車両の近くに位置する標示線及び／又は道路標示をより明確に検出し、光景の照明が増加される前に検出しなかった標示線及び／又は道路標示をも検出するということを意味することに理解されたい。
【００４４】
有利には、自動車照明システムは、再生デバイスであって、運転者に車両前方に位置する光景と、取得デバイスにより当該再生デバイス無しで運転者により知覚される同じ光景のコントラストよりも高いコントラストでキャプチャされたものを再生する再生デバイスを備える。
【００４５】
再生デバイスは、制御ユニットにより起動され得る。
【００４６】
再生デバイスは、車両に統合された電子デバイス、又は、ポータブルの電子デバイスである、ヘッドアップディスプレイ、電子ビデオディスプレイスクリーン、液晶スクリーンと等しいもののうちいずれかであってもよい。
【００４７】
望ましくは、再生デバイスは、車両の前方を照明する追加の照明デバイスである。有利には、追加の照明デバイスは、車両前方に位置する、車両がある交通レーンのエッジを標示する線を照明するように構成される。
【００４８】
第１変形例によれば、追加の照明デバイスは、第１照明デバイス及び第２照明デバイスから分離されている。
【００４９】
第２変形例によれば、追加の照明デバイスは、第２照明デバイスにマージされている。
【００５０】
第３変形例によれば、追加の照明デバイスは、第１照明デバイスにマージされている。
【００５１】
追加の照明デバイスと第１照明デバイスがマージされている場合、第１光ビーム及び再生のために放射された光ビームの差異が、描画される。第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調は、第２光ビームにより実行される補償に起因して、運転者には知覚されない。しかしながら、運転者は、再生のために放射された光ビームを、確かに知覚する。
【００５２】
追加の照明デバイスは、マイクロミラーのアレイ、特に、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）タイプのコンポーネントを備える。
【００５３】
代わりに、追加の照明デバイスは、光源のアレイを備える。望ましくは、このアレイは、２０行、１０列を含む。有利には、アレイは、４０行、２０列を含む。
【００５４】
代わりに、追加の照明デバイスは、レーザービームと、２つの直交する軸上で旋回するＭＥＭＳ又は１つの軸上でそれぞれ旋回するＭＥＭＳであってそれぞれの２つのＭＥＭＳの軸が互いに直交しているＭＥＭＳと、を組み合わせた走査システムを含む。
【００５５】
有利には、追加の照明デバイスは、Ｐ偏光の光を放射するのに適している。この追加の照明デバイスにより供給される光は、したがって、運転者にとってよりよく知覚される。
【００５６】
本発明はまた、このような照明システムを実装する制御方法に関する。
【００５７】
制御方法は、次の連続したステップを備える。
【００５８】
ステップ１：取得デバイス、特に、画像センサにより車両前方に位置する光景の取得
【００５９】
ステップ２：画像センサによりキャプチャされた画像の生コントラストの計算
このコントラストの計算は、特に、処理ユニットにより実行される。「生コントラスト」は、第１照明デバイスの照明を考慮に入れない、画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストのことをいう。第１照明デバイスがスイッチオンされていない場合、画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストに対応し、第１照明デバイスがスイッチオンされている場合、仮に第１照明デバイスがスイッチオンされていない場合に画像センサによりキャプチャされたであろう画像のコントラストに対応する。
【００６０】
ステップ３：ステップ２において計算された生コントラストと所定のしきい値コントラストとの比較
生コントラストがしきい値コントラストよりも高い場合、ステップ１へと戻る
これは、第１デバイスがスイッチオンされる必要が無いからである。光景は、十分に取得装置にとって可視である。
生コントラストがしきい値コントラストよりも低い場合、ステップ４へと進む
これは、光景が、取得装置によって十分に可視ではないからである。第１照明デバイスは、したがって、スイッチオンされるべきである。
【００６１】
ステップ４：第１照明デバイスの起動
【００６２】
ステップ５：取得装置による車両前方に位置する光景の取得
【００６３】
ステップ６：画像センサによりキャプチャされた画像の正しいコントラストの計算
「正しいコントラスト」とは、第１照明デバイスの照明の寄与を考慮に入れた画像のコントラストである。第１照明デバイスがスイッチオンされている場合に画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストに対応する。
【００６４】
ステップ７：正しいコントラストにおける第１照明デバイスの寄与を考慮した、画像センサによりキャプチャされた画像の生コントラストの計算
第１照明デバイスの照明寄与及びステップ６において計算された正しいコントラストを知ることにより、生コントラストを推論するために計算することが可能となる。
【００６５】
ステップ８：ステップ７において計算された生コントラストと、所定のしきい値コントラストとの比較
生コントラストのみが所定のしきい値コントラストと比較されうる。これは、生コントラストは、第１照明デバイスの照明寄与がない光景のコントラストに対応しているからである。正しいコントラストは、必然的にしきい値コントラストよりも高い。
生コントラストがしきい値コントラストよりも高い場合、ステップ９へと進む
生コントラストがしきい値コントラストよりも低い場合、ステップ５へと戻る。追加で、車両前方に位置する光景を再生するデバイスの起動が、ステップ１０の間、ステップ５へと戻る前に、されてもよい。
【００６６】
ステップ９：第１照明デバイスをスイッチオフし、ステップ１へと戻る。
【００６７】
本発明はまた、このような照明システム又はこのような方法を実装するための手段を備える自動車に関する。
【００６８】
本発明の他の特徴と有効性は、以下の記載及び図面により、より明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明による光システムを備えた車両を部分断面図で概略的に示す。
【図２ａ】２つの照明装置が別個のものである場合に、第１及び第２の照明装置によって放射される光ビームの経時的な光度プロファイル、及び、画像センサによる画像の取得を示す。
【図２ｂ】第２の照明装置によりマージされた場合の第１の照明装置により放射された光ビームの経時的な光度プロファイル、及び、画像センサによる画像の取得を示す。
【図３ａ】作動中の追加の照明装置がない場合における車両前方に位置する光景を概略的に示す。
【図３ｂ】追加の照明装置が起動された場合における車両前方に位置する光景を概略的に示す。
【図４】本発明に係る光システムを実装する方法の様々なステップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
図１を参照すると、ライトユニット９が搭載され、目１１で表現される運転者により駆動される車両１０の部分的な断面が概略的に示されている。運転者１１は、ワイドスクリーン１２を通して車両の前方に位置する光景ＳＡを観測する。
【００７１】
ライトユニット９は、第１照明デバイス１、第２照明デバイス２及び追加的な照明デバイス７といったいくつかの照明デバイスが搭載される。第２照明デバイス２は、ＥＣＥ  Ｒ１１２の規制を満たすロービームタイプの光ビームを生成するのに適した光源を備えているが、当業者であれば、この第２照明デバイス２は、他国内又は地域の規制の要件を満たすことを理解されたい。図１では、第１照明デバイス１及び第２照明デバイス２は、分離されている。
【００７２】
本発明によれば、車両は、車両の前方に位置する光景ＳＡの画像を取得するのに適している取得デバイス３が搭載されている。取得デバイス３は、車両の前方に位置する光景ＳＡの画像をキャプチャする画像センサを含む。取得デバイスは、特に、例えばＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤセンサを備えるカメラの形を取る。
【００７３】
取得デバイス３は、画像センサによりキャプチャされた画像を処理する処理ユニット５に接続される。処理ユニット５は、画像センサによりキャプチャされた画像の生コントラストを決定するものである。処理ユニット５が画像センサによりキャプチャされた画像の生コントラストを算出するために、処理ユニット５は、第１照明デバイスのスイッチがオンになっているか否かを連続的に認識するために、第１照明デバイスの起動の制御に接続される。
【００７４】
第１照明デバイスのスイッチがオンである場合、処理ユニット５は、特に、正しいコントラスト値から生コントラスト値を算出することができる。画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストにおける第１照明デバイスの照明の寄与を考慮すると、処理ユニット５は、生コントラストを計算することができる。
【００７５】
生コントラスト値は、したがって、生コントラスト値が所定のしきい値コントラストよりも低い場合には第１照明デバイス１のスイッチをオンにする制御ユニット４に送信され、又は、既にスイッチがオンである場合には第１照明デバイス１のスイッチをオンの状態のままにする。
【００７６】
この所定のしきい値コントラストは、運転者及び取得装置が車両前方の光景ＳＡ、特に、標示線を正しく見ることができるように、光度が低すぎると考えられるコントラストに対応する。
【００７７】
第１照明デバイス１がスイッチオンである場合、第１照明デバイス１の光源により生成された照明の変調は、取得デバイス３に感知されている間、運転者又は外部の観察者に知覚されない。取得デバイス３は、光景ＳＡの照明における第１照明デバイス１により放射された光の効果を感知する。
【００７８】
第１照明デバイス１の光源は、赤外光源であってもよい。光源からの放射は、したがって、人間の目には不可視である。そして、画像センサのみが赤外光を感知するべきである。赤外光の光源を用いて光景を照明することは、したがって、照明が無い場合よりも良好なコントラストで画像センサが車両前方の光景ＳＡの画像をキャプチャすることを可能とする。
【００７９】
第１デバイスの光源は、代わりに、可視光現であってもよい。画像センサは、したがって、可視光源により放射された可視光を感知可能である。第１照明デバイス１により生成される照明の変調が運転者１１又は外部の観察者に知覚されないように、第１照明デバイス１及び第２照明デバイス２は、第１照明デバイス１及び第２照明デバイス２によって放射される第１及び第２の光ビームの輝度を補償する補償デバイス８に接続される。補償デバイス８により実行される補償は、図２ａ及び図２ｂに詳しく示される。
【００８０】
第１照明デバイス１の起動は、一度起動されると、第１照明デバイス１の光源により生成された照明の変調が運転者又は外部の観察者に知覚できないので、運転者又は外部の観察者を妨害しない。したがって、一度起動され、第１照明デバイス１が起動される時間を通じて、車両前方に位置する光景ＳＡの照明は、運転者１１又は外部の観察者には修正されていないと知覚される。しかしながら、画像センサによりキャプチャされた画像のコントラストは、間違いなく修正されている。画像センサによる画像取得は、第１照明デバイス１からの光の射出と同期され、車両前方に位置する光景ＳＡは、画像センサによりキャプチャされた少なくともいくつかの画像において可視である。処理ユニット５は、これらの画像上で、運転者には見えない標示線の位置を顕著に検出することができる。
【００８１】
運転者にこれらの標示線の位置を知らせるように、車両は、再生デバイスを搭載される。この再生デバイスは、例えば、車両に統合された電子デバイス、又は、ポータブルの電子デバイスである、ヘッドアップディスプレイ６又は電子的なビデオディスプレイスクリーン、液晶スクリーンであってもよい。
【００８２】
図１の表現の１変形例によってもまた、再生デバイスは、車両の前方向を照射する、追加的な照明デバイスであってもよい。それは、特に、車両の前方において、車両が位置している交通レーンのエッジの標示線を照射する。
【００８３】
図２ａは、第１照明デバイス１の光源が可視光の光源であり、かつ、第１照明デバイス１と第２照明デバイスが別個である場合の第１及び第２照明デバイスにより放射されるビームの照明輝度のプロファイルを示す。
【００８４】
本発明の状況では、車両１０は、夜間の交通状態にあるか、又は、光度が低下した場合である。したがって、第２照明デバイスは、スイッチがオンされる。
【００８５】
車両前方に位置する光景ＳＡの生コントラストがしきい値よりも低くなると、制御ユニット４により第１照明デバイス１のスイッチがオンされる。
【００８６】
第１照明デバイスのスイッチがオンされると、可視光の光源は、定期的な光度プロファイルで時間的に周期性を持った第１光ビームを放射する。
【００８７】
周期的な光度プロファイルは、
−光度が一定で正又は０のわずかな光度と等しい２つのセグメント２１ａ及び２１ｂからなる第１部２１と、
−光度がわずかな輝度よりも高い、第２部２２と、
を示す。第１部２１と第２部２２の継続時間の和は、周期Ｔの継続時間と等しい。周期の継続時間は、人間の目のフリッカーの知覚時間よりも短い。
【００８８】
同時に、補償装置８は、第２輝度を減少させる。第２輝度は、最大値１３から、最大値１３未満の値１４に変化する。第２輝度の減少は、運転者又は外部の観察者が第１照明デバイス１の光源により生成された照明の変調中に車両の前方に位置する光景ＳＡの照明の変化を知覚しないように、補償装置により計算される。第１照明デバイス１の光源の第１光ビームの光度プロファイルの第１部２１の光度の機能として、車両の可視サイン上で再生することが可能である。これは、第１部２１の光度が高いほど、第２輝度の値１４が低くなるからである。したがって、車両１０の外部の観察者は、第１照明デバイス１をさらに識別し、第２輝度が減少していることを理解するであろう。
【００８９】
画像センサは、光度プロファイルの第２部２２に同期される。画像２５の取得は、輝度プロファイルの第２部２２の移行の瞬間にトリガされる。さらにまた、画像センサは、第１照明デバイス１の光源の第１光ビームの光度プロファイルの第２部２２の間に少なくとも１つの画像２５を取得可能であるように、十分に高い取得周波数を示す。
【００９０】
この画像２５の取得中に、車両の前方に位置する光景ＳＡは、第１デバイス１により最大輝度で照明される。したがって、この画像２５上において特に可視である。処理ユニット５は、運転者には不可視であるこの画像２５上の標示線の位置を顕著に検出することが可能である。
【００９１】
図２ｂは、第１照明デバイス１の光源が可視光源であり、かつ、第１照明デバイス１が第２照明デバイス２とマージされている場合における第１照明デバイス及び第２照明デバイスにより放射されたビームの光度プロファイルを示す。
【００９２】
この例において、第１光ビームを生成する可視光源は、第２光ビームを生成する光源と同じである。
【００９３】
本発明の状況では、車両１０は、夜間の交通状態にあるか、又は、光度が低下している場合である。したがって、第２照明デバイス２は、スイッチがオンされている。可視光の光源は、例えば、ロービーム又はハイビームのタイプのビームを動作させて放射する。
【００９４】
車両前方に位置する光景ＳＡの生コントラストがコントラスト値のしきい値よりも低くなると、第１照明デバイス１は、制御ユニット４によりスイッチがオンされる。
【００９５】
第１照明デバイス１がスイッチオンされると、可視光源は、その後、第１光ビームと第２光ビームとを混合した周期的な光ビームを放射する。補償デバイス８は、可視光源を、周期的な光度プロファイルであって、
−光度が、一定であり、正又は０のわずかな輝度と等しい第１部３１。このわずかな光度は、ロービームタイプのビームの輝度に対応し、
−光度が、このわずかな輝度よりも高い第２部３２、
−光度が、継続時間にわたり、このわずかな輝度よりも低く、光ビームの平均輝度が周期にわたり、一定かつわずかな輝度となる第３部３３、
を示す光ビームを放射するように駆動する。
【００９６】
この３つの部のそれぞれの継続時間の和は、１周期の継続時間と等しい。第２部３２及び第３部３３の継続時間の和は、人間の目のフリッカー知覚時間よりも短い。特に、１／５０秒、望ましくは、１／７５秒よりも短い。
【００９７】
人間の目のフリッカー知覚時間が光度プロファイルの周期継続時間よりも長いため、周期に亘り人間の目に知覚される輝度は、光ビームの平均輝度、すなわち、ロービームの光ビームの輝度と等しくなる。したがって、第１照明デバイスの光源により生成された照明の変調は、運転者又は外部の観察者には知覚されない。
【００９８】
第１照明デバイス１と第２照明デバイス２が分離している場合と同様に、画像センサは、光度プロファイルの第２部３２と同期している。画像３５の取得は、輝度プロファイルの第２部３２への移行の瞬間にトリガされる。
【００９９】
この画像３５の取得の間、車両前方に位置する光景ＳＡは、第１デバイス１により最大輝度で照射される。したがって、この画像３５上に可視である。処理ユニット５は、この画像３５上に、運転者には見えない標示線の位置を顕著に検出する。
【０１００】
標示線が処理ユニットにより識別されると、それらの位置は、再生デバイスの助けを借りて運転者に対して再現される。この再生デバイスは、追加の照明デバイス７であってもよく、車両の前方を照射する。図３ａ及び図３ｂは、追加の照明デバイス７が作動していない場合又は車両が追加の照明デバイス７を備えていない場合の車両前方に位置する光景ＳＡを、及び、追加の照明デバイスが作動している場合の車両前方に位置する光景を、それぞれ概略的に示す。
【０１０１】
追加の照明デバイス７が作動していない場合、車両の近くにある第１標示線４０のみが運転者１１に可視となる。
【０１０２】
追加の照明デバイス７が作動している場合、運転者１１は、車両に近い第１標示線４０よりも有意に離れて位置し、追加の照明デバイス７が作動していない場合に見えなかった第２標示線４１もまた見ることができる。図３ｂでは、ただ１つの第２標示線４１が示されている。いくつかの第２標示線４１は、追加の照明デバイス７によって視認可能にすることができると言うことに理解されたい。
【０１０３】
追加の照明デバイス７は、車両前方に位置する光景ＳＡ、特に、第１標示線４０及び第２標示線４１をさらに可視にするために提供され、これにより、運転者の安全性を向上させる。
【０１０４】
本発明に関する照明システムを実装し、車両の前方に位置する光景ＳＡの視認性を向上するように設定される方法は、図４に示される多数のステップを含む。
【０１０５】
ステップ１、Ｅ１において、取得デバイス３、特に画像センサにより車両前方に位置する光景ＳＡの取得を備える。ステップ２、Ｅ２の間に、画像センサによりキャプチャされた画像の生コントラストＣ０が計算される。生コントラストＣ０は、その後、ステップ３、Ｅ３の間に、所定のコントラストＣｓと比較される。生コントラストＣ０がしきい値コントラストＣｓよりも高い場合、方法は、ステップＥ１から再開する。生コントラストＣ０がしきい値コントラストＣｓよりも低い場合、方法は、ステップ４、Ｅ４へと進む。ステップＥ４は、第１照明デバイス１を作動させることからなる。ステップ５、Ｅ５において、取得デバイス３は、車両前方に位置する光景ＳＡを取得する。次に、ステップ６、Ｅ６において、画像センサによりキャプチャされた画像の正しいコントラストＣｃが計算される。次に、ステップ７、Ｅ７の間に、画像センサによりキャプチャされた画像の生コントラストＣ０が、正しいコントラストＣｃにおける第１照明デバイス１の照明の寄与を考慮して、計算される。ステップ８、Ｅ８において、ステップＥ７において計算された生コントラストＣ０は、所定のしきい値コントラストＣｓと比較される。生コントラストＣ０がしきい値コントラストＣｓよりも高い場合、方法は、ステップ９、Ｅ９へと進む。生コントラストＣ０がしきい値コントラストＣｓよりも低い場合、方法は、ステップ１０、Ｅ１０へと進む。ステップＥ９において、第１照明デバイスは、スイッチがオフされ、次いで、方法はステップＥ１から再開される。ステップＥ１０において、車両前方に位置する光景ＳＡを再生するデバイスが起動される。ステップＥ１０に続いて、方法は、ステップＥ５から再開される。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
2019011051.tif 000007
【図４】
2019011051.tif 000008
【外国語明細書】
2019011051000001.pdf