(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】画像データを管理するための方法、および車両照明システム
(51)【国際特許分類】
G06T 9/00 20060101AFI20240925BHJP
【FI】
G06T9/00 100
(21)【出願番号】P 2022564396
(86)(22)【出願日】2021-04-22
(86)【国際出願番号】 EP2021060609
(87)【国際公開番号】W WO2021214263
(87)【国際公開日】2021-10-28
【審査請求日】2022-12-14
(32)【優先日】2020-04-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(73)【特許権者】
【識別番号】391011607
【氏名又は名称】ヴァレオ ビジョン
【氏名又は名称原語表記】VALEO VISION
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100106655
【氏名又は名称】森 秀行
(72)【発明者】
【氏名】ヤセール、アルメイオ
(72)【発明者】
【氏名】ハフィド、エリドリッシ
(72)【発明者】
【氏名】コンスタンタン、プラット
【審査官】田部井 和彦
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2020/053718(WO,A2)
【文献】独国特許出願公開第102008062640(DE,A1)
【文献】特表2021-530853(JP,A)
【文献】米国特許第06061475(US,A)
【文献】JON W. MARK et al.,A Nonuniform Sampling Approach to Data Compression [online],Published in: IEEE Transactions on Communications ( Volume: 29 , Issue: 1, January 1981), [2024年1月22日検索],1981年01月,pp.24-32,インターネット <URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1094872>,DOI: 10.1109/TCOM.1981.1094872
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06T 9/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車照明システム(SYS)において画像データを管理するための方法であって、前記
自動車照明システムは、光ビームを投影することが意図される少なくとも1つの照明モジュール(HL[z])を含み、前記光ビームは、少なくとも1つの画像(I[x])の選択に関するデータから生成され、各画像(I[x])は、画素(P[i])の複数の縦または横の列(R[k])を含む行列(M[x])によってそれぞれ規定され、各画素(P[i])は、前記画素(P[i])の光強度に関連した数値V[i]によって特徴付けられ、前記方法
は、
- 投影されることが意図される少なくとも1つの画像(I[x])を有効化するための命令を受信するステップ
と、
-
前記光強度に関するN個のグレースケールレベル
を設定するステップであって、各グレースケールレベルは、それぞれ第1のグレースケールレベルしきい値(S[1])から最後のグレースケールレベルしきい値(S[N])の範囲に及ぶしきい値に対応する、ステップ
と、
- 前記行列(M[x])の第1の列(R[1])から最後の列(R[D])まで
の各列(R[k])に対して、各列の第1の画素(P[1])から最後の画素(P[F])までの画素(P[i])を分析して、前記N個のグレースケールレベルしきい値のいずれか1つに近いかあるいは等しい数値V[i]を有している画素を特定するステップと、
各列(R[k])において特定された画素を、当該列(R[k])に関する曲線(C_R[k])の重要な変曲点であると見なして、伝送されるべきリスト(LPIS[i])内に圧縮画素(PIS[i])として保存するステップと、
各列(R[k])において前記リスト(LPIS[i])内に保存されている隣接する2つの圧縮画素(PIS[i]、PIS[i+1])の数値V[i]が1つの同じグレースケールレベルしきい値に近いか等しいという条件に該当する隣接する2つの圧縮画素(PIS[i]、PIS[i+1])が存在する場合には、これらの2つの圧縮画素の間に位置する中間の画素を分析して、最大の数値V[iMax]または最小の数値V[iMin]を有する画素を特定し、このようにして特定された最大または最小の数値を有する画素をも、当該列(R[k])に関する曲線(C_R[k])の重要な変曲点であると見なして、前記伝送されるべきリスト(LPIS[i])内に追加して保存するステップと、
前記行列(M[x])の前記伝送されるべきリスト(LPIS[i])に保存された画素を、1つの照明モジュール(HL[z])に伝送して、結果として生じる画素画像(Ir[x])を投影することができるようにするステップと、
を備えた
方法。
【請求項2】
分析下の画素P[i]
の数値(V[i])に対する
当該画素に隣接する画素(P[i+1])のV[i+1]の数値が、少なくとも2つの連続する
グレースケールレベルしきい値(S[1],..,S[N])よりも大きいとき、これらの画素(P[i]、P[i+1])は、前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])内に保存されることを特徴とする、請求項
1に記載の方法。
【請求項3】
分析下の画素(P[i])
の数値V[i]および
当該画素に隣接する画素(P[i+1])
の数値V[i+1]が、連続して0に等しいとき、iの値は増分され、またこのステップは、前記隣接する画素(P[i+1])の前記数値V[i+1]が0以外になるまで何度も繰り返され、次いで0に等しい値V[i]を有していた
最初の画素および最後の画素は、前記圧縮画素PIS[i]のリスト(LPIS[i])内に保存されることを特徴とする、請求項
1または2に記載の方法。
【請求項4】
前記圧縮画素PIS[i]のリスト(LPIS[i])
の第1の圧縮画素(PIS[1])か
ら最後の圧縮画素(PIS[F])まで、
- 前記圧縮画素(PIS[i])
の数値V[i]、および
当該圧縮画素に隣接する圧縮画素(PIS[i+1])
の数値V[i+1]の関数として、勾配値G[i]が計算され、
-
分析下の圧縮画素PIS[i]が、前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])に関連する曲線(C_PIS[i])の重要な変曲点であるかどうかが決定され、
- 前記分析下の圧縮画素(PIS[i])が前記曲線(C_PIS[i])の重要な変曲点であると見なされるとき、前記分析下の圧縮画素(PIS[i])は、伝送されるべき前記圧縮画素のリスト(LPIS[i])内に留保され、さもなければ前記圧縮画素(PIS[i])は、前記リスト(LPIS[i])から除去される
ことを特徴とする、請求項1~
3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
任意の圧縮ステップ前に使用されるべき、前記画像I[x]に対応する前記行列M[x]は、列Dのすべての中からの所与の反復Tに続くY個の列R[k]の選択から生じ、TはDよりも小さい整数に対応し、Y=D/Tであることを特徴とする、請求項1~
4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
T= 2、または
T= 3、または
T= 4
であることを特徴とする、請求項
5に記載の方法。
【請求項7】
元の画像(I[x])は、
- LB、またはHB、またはOFF、またはLBおよびDBL、またはHBおよびDBL
である測光、
- ADB、および/またはSAG、および/またはRW、および/またはLA、および/またはLA_Center
である照明機能
のセットの中から選択されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記照明モジュール(HL[z])において受信される前記圧縮画素PIS[i]のリスト(LPIS[i])を復元するステップをさらに含み、そのような復元ステップは、
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの線形補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの多項式補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、ベジエ曲線法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、パラメトリック適合法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、最小二乗法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、指数関数モデリング法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、フーリエ級数法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、ガウスモデリング法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、べき級数法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、正弦の和モデル法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成され
る曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、ワイブル分布法を使用した補間として、または
- 前記圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])によって形成される曲線(C_PIS[i])の前記重要な変曲点の間のサブインターバルの、パーソナライズされたモデル法を使用した補間として
実施されることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記圧縮画素(PIS[i])は、
元の画像(I[x])の特定の部分にのみ関連することを特徴とする、請求項1~
8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
自動車照明システム(SYS)であって、
- 圧縮データ(LPIS[i])から照明機能を投影することができる複数の光源を含む少なくとも1つの照明モジュール(HL[z])、
- 圧縮データ(LPIS[x])を少なくとも1つの照明モジュール(HL[z])に伝送するための多重化バス(CAN)、
- 請求項1~
9のいずれか一項に記載の方法のステップのすべてを実施するように構成される制御装置(PCM)
を含む、自動車照明システム(SYS)。
【請求項11】
前記照明モジュール(HL[z])は、圧縮画素(PIS[i])のリスト(LPIS[i])を復元することができるように構成される制御装置(UC[z])をさらに含む、請求項
10に記載の自動車照明システム(SYS)。
【請求項12】
各照明モジュール(HL)の前記制御装置(UC[z])は、少なくとも1つのWelcomeおよび/または1つのGoodbyeシナリオを記憶するメモリを含む、ことを特徴とする、請求項
11に記載の自動車照明システム(SYS)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両照明システムの分野、およびより詳細には、車両の光源を制御するために画像データを管理することに関する。
【背景技術】
【0002】
現代の照明システムは、特に、高解像度光ビームを投影することを今では可能にする光源を含む。高解像度光の所望の投影は、光源を介して、および画像または画像パターンから獲得することができ、光源は、これらの画像または画像パターンを表示するためにそれらを受信し、こうして所与の光ビームを投影する。これらの画像または画像パターンは、特に、使用される光源の分解能に応じて、今では超高分解能を達成することができる。例として、光源は、少なくとも4000~30000画素を有することができ、故に、このレベルの分解能を有する画像から光ビームを生成することを可能にする。
【0003】
そのような高解像度光ビームを生成することに成功するため、複数の光源を使用することができるか、または組み合わせることができ、これは、うまく制御された、多様な、および適応的な照明機能性を提供するために、これらの光源を制御してそれらを精密に同期させることを必要とする。
【0004】
したがって、車両は、さらに重い高解像度画像データを使用する多くの数の光源をさらに送信し、このことは、車両制御装置によって管理され、制御装置と1つまたは複数の光源との間の伝送手段を介して通信されなければならない大量のデータを伴う。これを行うため、例えば、CANプロトコルデータバスが、制御装置と光源との間でそのようなデータを転送するためにしばしば使用される。しかしながら、これらのデータ伝送手段は、限られた帯域幅を有するという欠点を有し、例えば、一般には2~5Mbpsのビットレートを超えることを可能にしない。その結果、これらの限られたネットワークを通じて上記高解像度画像に必要とされる大量のデータを伝送することにおいて困難が生じる。加えて、これらのネットワークは、他の車両データの通信のためにも使用され、このことは、高解像度画像データに利用可能な帯域幅が、例えば、データ伝送ネットワークを通じて可能な最大ビットレートの70~90%の範囲に限定されて、さらに低くなり得ることを意味する。
【0005】
例として、20000画素の分解能を有する照明機能の投影のために高解像度画像データを通信するには、CAN-FD伝送ネットワークを通じて必要とされるビットレートは、一般的に、10~12Mbpsである。しかしながら、そのようなCAN-FDネットワークは、現在のところ、実際には5Mbps(または、大半の場合は2Mbps)に限られている。したがって、これらのネットワークを通じて伝送されるデータを最適化すること、および特に、この同じネットワークのビットレートおよび帯域幅制約を観察しながら、1つまたは複数の関連付けられた照明機能を確実にするのに十分である高解像度画像データのストリームを伝送するために通信されるデータを圧縮することが必要とされている。
【0006】
既知の圧縮方法は、この問題を克服することを企図していたが、それらはすべて、ハイビーム特異性に対して不十分であり、以て、自動車製造業者によって要求されるような帯域幅の十分な低減を妨げることが証明されている。
【0007】
これを達成するため、所望の帯域幅を満たすことに成功するまで、複数のレベルまたは繰り返しのデータ圧縮が実行されることを定めることができる。依然として、そのような手法は、各圧縮が実施されるたびに表示品質が影響を受ける、つまりそれが低減されるため、投影照明機能の表示品質に対して非常に大きな影響を及ぼす。
【0008】
しかしながら、特定の照明機能、例えば、アダプティブドライビングビーム(Adaptive Driving Beam:ADB)およびロードライティング(Road Writing:RW)では、表示品質は、過剰に劣化されることはできないが、それは、さもなければ、光ビームによって投影される光情報が不明瞭、不十分、または判読不能にさえされて、ユーザ体験が著しく損なわれることになるためである。
【0009】
したがって、上述の欠点を克服するために技術的な解決策が必要とされている。
【発明の概要】
【0010】
本発明は、自動車照明システムにおいて画像データを管理するための方法として上で強調される技術的問題に対する少なくとも部分的な解決策を提供し、上記照明システムは、光ビームを投影することが意図される少なくとも1つの照明モジュールを含み、上記光ビームは、少なくとも1つの元画像の選択に関するデータから生成され、各元画像は、画素の複数の縦または横の列を含む行列によってそれぞれ規定され、各画素は、上記画素の光強度に関連した数値Vによって特徴付けられ、上記方法は、以下のステップ:
- 投影されることが意図される少なくとも1つの元画像を有効化するための命令を受信するステップ、
- 元画像をN個のグレースケールレベルへと変換するステップであって、各グレースケールレベルは、それぞれ第1のグレースケールレベルしきい値から最後のグレースケールレベルしきい値の範囲に及ぶしきい値に対応する、ステップ、
- 行列の第1の列から最後の列まで、以下のステップを分析下の列の第1の画素から最後の画素まで順に実行するステップ
を含み、
- 分析下の画素の強度数値V[i]が、それぞれ第1のしきい値から最後のしきい値の範囲に及ぶしきい値のうちの少なくとも1つに近い、またはそれに等しい場合、分析下の画素は、分析下の列に関する曲線の重要な変曲点であると見なされ、伝送されるべきリスト内に圧縮画素として保存され、さもなければ分析下の画素は、このリスト内に保存されず、
- 先のステップは、行列の最後の列の最後の画素まで何度も繰り返される、ステップを含み、
行列の圧縮画素のリストは、結果として生じる画像を投影することができるように、少なくとも1つの照明モジュールに伝送される。
【0011】
有利には、1つの実施形態において、圧縮画素の数値V[i]および隣接する圧縮画素の数値V[i+1]が、それぞれ、全く同じグレースケールレベルしきい値に近いとき、画素は、このセットの圧縮画素の間で検索され、上記検索される画素は、画素曲線の重要な変曲点として機能するように最大数値V[iMax]または最小数値V[iMin]を含み、上記検索される画素は、圧縮画素のリスト内に保存される。
【0012】
有利には、別の実施形態において、分析下の画素の数値V[i]に対する隣接する画素のV[i+1]の数値が、少なくとも2つの連続するグレースケールレベルしきい値よりも大きいとき、これらの画素は、圧縮画素のリスト内に保存される。
【0013】
有利には、別の実施形態において、分析下の画素の数値V[i]および隣接する画素の値V[i+1]が、連続して0に等しいとき、iの値は増分され、またこのステップは、隣接する画素の数値V[i+1]が0以外になるまで何度も繰り返され、次いで0に等しい値V[i]を有していた第1および最後の画素は、圧縮画素のリスト内に保存される。
【0014】
有利には、別の実施形態において、圧縮画素のリストの第1の圧縮画素から最後の圧縮画素まで、
- 圧縮画素の数値V[i]、および隣接する圧縮画素の数値V[i+1]の関数として、勾配値が計算すること、
- 分析下の圧縮画素が、圧縮画素のリストに関する曲線の重要な変曲点であるかどうかを決定すること、がなされ、
- 分析下の圧縮画素が曲線の重要な変曲点であると見なされるとき、分析下の圧縮画素は、伝送されるべき圧縮画素のリスト内に留保され、さもなければ上記圧縮画素は、リストから除去される。
【0015】
有利には、別の実施形態において、任意の圧縮ステップ前に使用されるべき、元画像に対応する行列は、列Dのすべての中からの所与の反復Tに続くY個の列の選択から生じ、TはDよりも小さい整数に対応し、Y=D/Tである。
【0016】
有利には、別の実施形態において、
- T=2、または
- T=3、または
- T=4である。
【0017】
1つの実施形態によると、元画像(I[x])は、
- LB、またはHB、またはOFF、またはLBおよびDBL、またはHBおよびDBLなどの測光、
- ADB、および/またはTSAG、および/またはRW、および/またはLA、および/またはLA_Centerなどの照明機能
のセットの中から選択される。
【0018】
1つの実施形態によると、照明モジュールにおいて受信される圧縮画素のリストを復元するステップは、
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの線形補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの多項式補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、ベジエ曲線法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、パラメトリック適合法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、最小二乗法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、指数関数モデリング法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、フーリエ級数法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、ガウスモデリング法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、べき級数法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、正弦の和モデル法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、ワイブル分布法を使用した補間として、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、パーソナライズされたモデル法を使用した補間として
実施される。
【0019】
別の実施形態において、圧縮画素は、元画像の特定の部分にのみ関連する。
【0020】
本発明の第2の態様によると、本発明は、自動車照明システムであって、
- 圧縮データから少なくとも1つの測光および/または照明機能を投影することができる複数の光源を含む少なくとも1つの照明モジュール、
- 圧縮データを少なくとも1つの照明モジュールに伝送するための多重化バス、
- 先の特徴のいずれか1つに記載の方法のステップのすべてを実施するように構成された制御装置
を含む自動車照明システムに関する。
【0021】
1つの実施形態において、照明モジュールは、圧縮画素のリストを復元することができるように構成される制御装置をさらに含む。
【0022】
別の実施形態において、各照明モジュールの制御装置は、少なくとも1つのWelcomeおよび/または1つのGoodbyeシナリオを記憶するメモリを含む。
【0023】
別の有利な実施形態によると、少なくとも1つの照明モジュールは、LED、および特に、画素化したLED源など、少なくとも1つの半導体光源を含む。
【0024】
蛍光灯照明と比較して、半導体照明は、より低い熱産生および低いエネルギー消散で可視光を生成する。半導体電子照明デバイスの概して低い重量は、壊れやすいガラス管/電球および長く薄いフィラメント線よりも、衝撃および振動に対するより大きい耐性をもたらす。それらは、フィラメント蒸発にも供されず、これにより照明デバイスの耐用年数を増大させ得る。これらのタイプの照明のいくつかの例としては、電気フィラメント、プラズマ、またはガスの代わりの光源として、半導体発光ダイオード(LED)、有機発光ダイオード(OLED)、または高分子発光ダイオード(PLED)が挙げられる。
【0025】
別途規定のない限り、本明細書に使用されるすべての用語(技術および科学用語を含む)は、専門業の標準的な慣行に従って解釈されるべきである。一般的に使用される用語は、関連分野における慣例として解釈されるものとし、理想化された、または過度に形式張った意味では、本明細書内でそのように明示的に規定のない限りは解釈されないものとする。
【0026】
説明を補足するため、および本発明のより良い理解を可能にするため、図のセットが提供される。これらの図は、本説明の一体部分を形成するものであり、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、単に、本発明がどのように実行され得るかの例として解釈されるべきである本発明の1つの実施形態を例証するものである。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】本発明の1つの実施形態による、ハイビームの測光に関する画像の概略図である。
【
図2】本発明の1つの実施形態による、
図1に記載の測光の画素の部分行列を例証する図である。
【
図3】本発明の1つの実施形態による、
図1に記載の測光の、N個のグレースケールレベルにおける、量子化を例証する図である。
【
図4a】本発明の1つの実施形態による、連続的な圧縮ステップが実行されるN個のグレースケールレベルの関数として行列M[x]の列R[k]を表す曲線を例証する図である。
【
図4b】本発明の1つの実施形態による、連続的な圧縮ステップが実行されるN個のグレースケールレベルの関数として行列M[x]の列R[k]を表す曲線を例証する図である。
【
図4c】本発明の1つの実施形態による、連続的な圧縮ステップが実行されるN個のグレースケールレベルの関数として行列M[x]の列R[k]を表す曲線を例証する図である。
【
図5】本発明による自動車照明システムを例証する図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本説明の残りにおいて、略語、参照記号、および/または数字のセットが使用されており、それらの定義は、図のより良い理解のため以下に列挙されているが、特定の参照記号は、図を軽くするために例証されないが、当業者には知られている。
【0029】
SYS:少なくとも1つの照明モジュールHL[z]、多重化バスCAN、および制御装置PCMを含む、自動車照明システム。
HL[z]:照明モジュール、同じ分解能の光ビームの投影のための必須構成要素、zはモジュールの数に対応する。
I[x]:タイプLB、HB、OFF、DBL、ADB、TSAG、RW、LA、LA_Centerの非包括的な測光および/または照明機能のセットに関する元画像。
M[x]:画像I[x]に相当する行列に対応する。
LB:(Low Beam)ロービームを表す測光。
HB:(High Beam)ハイビームを表す測光。
OFF:画像I[x]の画素P[i]のすべての数値V[i]が0にあるか、またはオフである測光。
DBL:(Dynamic Bending Light)動的な指向性照明を可能にする測光、言い換えると、自動車のハンドルの回転の角度に応じたLBまたはHB測光の最大強度の水平変位。
ADB:(Adaptive Driving Beam)他の道路使用者を眩しくさせることを回避しながらハイビーム測光での照明を可能にする機能。
TSAG:(Traffic Sign Anti-Glare)自動車からの光ビームの投影の後に道路上の交通標識を眩しくさせることを回避することを可能にする照明機能。
RW:(Road Writing)運転者および/または道路使用者の目に見えるパターンの、道路上への投影を可能にする照明機能。
LA:(Line Assist)特に、自動車が走る道路の一部分を区切るため、または障害物回避戦略を提示するために、道路上への線タイプのパターンの投影を可能にする照明機能。
LA_Center:LAの変異形であるが、ただしそれは、特に、車両の方向を示すために、道路の中央に投影される。
P[i]:画像の画素、iは、初期値1から最終値Fの範囲の変数である。
V[i]:画素P[i]の数値、iは、初期値1から最終値Fの範囲の変数である。
G[i]:P[i]の勾配の値。
R[k]:画像I[x]またはI[y]の第k列、kは、初期値1から最終値Dの範囲の変数である。
C_R[k]:第k列R[k]に関する曲線。
PIS[i]:曲線の重要な変曲点、曲線の凹面における変化が起こる点、PIS[i]は、圧縮されることが意図される画素であると見なされ、iは、初期値1から最終値Fの範囲の変数である。
C_PIS[i]:リストLPIS[i]の圧縮画素PIS[i]のすべてに関する曲線。
LPIS[i]:圧縮画素PIS[i]のリスト。
PCM:(Pixel Controller Module)、制御装置UC[z]を介して照明モジュールの画素のセットを駆動することが意図される制御装置。
CANまたはCAN-FD:多重通信バス変異形。
UC[z]:照明モジュールを制御することが意図される制御装置、ドライバとも呼ばれる。各制御装置UC[z]は、「マスタ」であると見なされる制御装置PCMに対して「スレーブ」として相互作用する。
【0030】
例示的な実施形態は、当業者が以下に説明されるシステムおよびプロセスを実装することができるようにするために十分に詳細に説明される。実施形態はいくつかの代替的な形態で提供することができ、以下に提示される例に限定されるものと解釈されるべきではないということを理解することが重要である。
【0031】
結果的に、実施形態は、様々なやり方で修正することができ、様々な代替的な形態を取り得るが、その特定の実施形態が、例として、図に示され、以下に詳細に説明される。開示される特定の形態への限定は意図されない。むしろ、添付の特許請求の範囲内に入るすべての修正形態、等価物、および代替形態が含まれるものとする。
【0032】
図1は、HB(ハイビーム)測光に関する、元画像と称される画像I[x]の概略図を例証する。
【0033】
本発明によると、各画像I[x]は、画素P[i]の複数の横または縦の列R[k]を含む行列M[x]の形態で、その等価物を有し、各画素P[i]は、光強度に関連する数値V[i]によって特徴付けられる。本発明の1つの実施形態において、数値V[i]は、黒に対応する0から、最大で、白に対応する255の範囲に及ぶスケールに広がる。
図2は、
図1に記載のハイビームHBに対応する測光を有する画素P[i]の部分行列M[x]に関する1つの実施形態を例証する。
【0034】
今日では、現代的な自動車は、制御装置UC[z]により照明モジュールHL[z]の画素のセットを駆動することが意図される、一般にPCM(Pixel Controller Module)と呼ばれる制御装置を有し、1からnの範囲に及の変数zは、照明モジュールHL[z]に割り当てられる数字に対応する。制御装置PCMおよび各制御装置UC[z]は、それぞれ、および非包括的な様式で、本発明による自動車照明システムSYSにおいて画像データを管理するための方法の実施を可能にするように構成される、少なくとも1つのマイクロプロセッサPROおよびメモリMEMを含む。
【0035】
制御装置PCMは、自動車内に分散されるセンサのセットから収集されるデータ、および上記車両が動いている環境的状況に応じて、上記制御装置PCMが、完全に自律して、もしくは運転者の衝動の下で、または道路上での上記運転者の挙動に対して、少なくとも1つの規制のためのLB、HB、OFF、DBL測光および/またはADB、TSAG、RW、LA、LA_Center照明機能を有効化または無効化することを決定することができるように構成される。本発明の文脈において、測光および照明機能の2つの概念は全く異なる。実際には、非包括的なリストにおいて、測光という用語は、画像I[x]を包含すると考えられ、xは1~4の範囲におよび、
- I[1]は、ハイビームHBに対応する等価の行列M[1]を含み、
- I[2]は、ロービームLBに対応する等価の行列M[2]を含み、
- I[3]は、画素のすべてが0の数値V[i]を有する、言い換えると、画素P[i]のすべてがオフである、等価の行列M[3]を含み、iは1~Fの範囲におよび、
- I[4]は、動的曲げ光DBLに対応する等価の行列M[4]を含む。
【0036】
同様に、非包括的なリストにおいて、照明機能という用語は、画像I[x]を包含すると考えられ、xは5~9の範囲におよび、
- I[5]は、他の道路使用者を眩しくすることを回避しながら、LB、HB、またはDBL測光を用いた照明を可能にするADB(Adaptive Driving Beam)機能に対応する等価の行列M[5]を含み、
- I[6]は、自動車からの光ビームの投影の後に道路上の交通標識を眩しくさせることを回避することを可能にするTSAG(Traffic Sign Anti-Glare)機能に対応する等価の行列M[6]を含み、
- I[7]は、運転者および/または道路使用者の目に見えるパターンの、道路上への投影を可能にするRW(Road Writing)機能に対応する等価の行列M[7]を含み、
- I[8]は、自動車が走る道路の一部分を区切るように、または障害物回避戦略を投影するように、スクロールする線の感覚ありまたはなしで道路上への線タイプのパターンの投影を可能にするLA(Line Assist)機能に対応する等価の行列M[8]を含み、
- I[9]は、LA機能の変異形であるが、ただしそれは、特に、車両の方向を示すために、道路の中央に投影される、LA_Center機能に対応する等価の行列M[9]を含む。
【0037】
本発明は、上で述べた測光および照明機能だけにいかようにも限定されず、Welcomeおよび/もしくはGoodbyeシナリオに関する画像、ならびに/または世界の国もしくは地域の規制に特有の他の測光および/もしくは照明機能が、追加または更新され得ることは言うまでもない。
【0038】
本発明によると、特にそれぞれの規制に応じて、道路上で可能な測光および照明機能の行列M[x]のセットを含むデータベースは、制御装置PCMメモリに記録される。制御装置PCMは、運転者からの指示の受信に続いて、または自動車の環境的状況に対して自主的に、投影されることが意図される少なくとも1つの画像I[x]の投影を有効化する。次いで、対応する行列M[x]が、制御装置PCMのメモリに保存されたデータベースから選択される。
【0039】
図3によると、選択された画像I[x]は、N個のグレースケールレベルへと変換され、各グレースケールレベルは、それぞれ第1のグレースケールレベルしきい値S[1]から最後のグレースケールレベルしきい値S[N]の範囲に及ぶしきい値に対応する。
図4aによると、行列M[x]の第1の列R[1]から最後の列R[D]まで、制御装置は、以下のステップを列R[k]の第1の画素P[1]から最後の画素P[F]まで順に実行する:
- 分析下の画素P[i]の強度数値V[i]が、それぞれS[1])~(S[N]の範囲に及ぶしきい値のうちの少なくとも1つに近い、またはそれに等しい場合、分析下の画素P[i]は、列R[k]に関する曲線C_R[k]の重要な変曲点であると見なされ、伝送されるべきリストLPIS[i]内に圧縮画素PIS[i]として保存され、さもなければ分析下の画素P[i]は、保存されず、
- 制御装置PCMは、行列M[x]の最後の列R[D]の最後の画素P[F]まで先のステップを何度も繰り返す。
【0040】
本発明の第1の実施形態において、行列M[x]の圧縮画素PIS[i]のリストLPIS[i]は、結果として生じる画像Ir[x]を投影することができるように、少なくとも1つの照明モジュールHL[z]に伝送される。
【0041】
誤り率を改善するために、1つの例証された実施形態
図4bにおいて、本発明は、圧縮画素PIS[i]の数値V[i]および隣接する圧縮画素PIS[i+1]の数値V[i+1]が、それぞれ、全く同じしきい値S[1],...,S[N]に近いとき、画素P[i]は、このセットの圧縮画素PIS[i]およびPIS[i+1]の間で検索され、上記検索される画素P[i]は、曲線C_R[k]の重要な変曲点として機能するように最大数値V[iMax]または最小数値V[iMin]を含む、ということを定める。検索される画素P[i]は、次いで、圧縮画素PIS[i]のリストLPIS[i]内に保存される。
【0042】
圧縮率を改善するために、
図4cよる1つの実施形態において、分析下の画素P[i]の数値V[i]に対する隣接する画素P[i+1]のV[i+1]の数値が、少なくとも2つの連続するしきい値S[1],..,S[N]よりも大きいとき、これらの画素P[i]、P[i+1]は、圧縮画素PIS[i]のリストLPIS[i]内に保存される。
【0043】
依然として圧縮率を改善することを目指して、
図4cに例証される1つの実施形態において、分析下の画素P[i]の数値V[i]および隣接する画素P[i+1]の値V[i+1]が、連続して0に等しいとき、iの値は増分され、またこのステップは、隣接する画素P[i+1]の数値V[i+1]が0以外になるまで何度も繰り返され、次いで0に等しい値V[i]を有していた第1および最後の画素P[i]は、圧縮画素PIS[i]のリストLPIS[i]内に保存される。
【0044】
圧縮率をさらに改善するため、本発明の1つの実施形態において、圧縮画素PIS[i]のリストLPIS[i]の第1の圧縮画素PIS[1]から圧縮画素PIS[F]まで、
- 制御装置は、圧縮画素PIS[i]の数値V[i]、および隣接する圧縮画素PIS[i+1]の数値V[i+1]の関数として、勾配値G[i]を計算する。勾配G[i]のそのような計算は、以下:G[i]=V[i+1] -V[i]、の通りに実施され、iは、1~Fの範囲に及ぶ;
- 制御装置は、分析下の圧縮画素PIS[i]が、圧縮画素PIS[i]のリストLPIS[i]に関する曲線C_PIS[i]の重要な変曲点であるかどうかを決定する。この目的のため、制御装置PCMは、
- 曲線C_PIS[i]の分析下の圧縮画素PIS[i]の値V[i]と圧縮画素PIS[i]の値V[i]との間の最大許容差に対応する値E_Max_V[i]を決定する。
- 分析下の圧縮画素PIS[i]が曲線C_PIS[i]の重要な変曲点であると見なされるとき、分析下の圧縮画素PIS[i]は、照明モジュールHL[z]に伝送されるべき圧縮画素のリストLPIS[i]内に留保され、さもなければ圧縮画素PIS[i]は、リストLPIS[i]から除去される。
【0045】
圧縮率を劇的に改善するため、本発明の1つの実施形態において、任意の圧縮ステップの前に、予備ステップが、第1の列R[1]から最後の列R[D]の間での、所与の反復Tの後の、行列M[x]のY個の列R[k]の選択について定める。反復Tは、列R[k]の総数Dよりも小さい整数に対応し、Y=D/Tであると考えられる。1つの例において、T=2、またはT= 3、またはT=4である。反復Tの後に選択されるY個の列に対応する行列M[y]は、こうして、様々な上述した圧縮アルゴリズムを実施するために行列M[x]の代わりに使用されることになり、以て、圧縮されるべき画素の数を低減し、同時にマイクロプロセッサPROの計算時間を低減する。
【0046】
図5は、本発明による自動車照明システムSYSであって、
- 圧縮データLPIS[i]から測光および/または照明機能を投影することができる、LEDなどの複数の光源を含む少なくとも1つの照明モジュールHL[z]、
- 圧縮データLPIS[i]を少なくとも1つの照明モジュールHL[z]に伝送するための、多重化CAN、CAN-FDバス、または同様のもの、
- 圧縮データPIS[i]を生成するように、上述した圧縮ステップのすべてを実施することが意図される制御装置PCM、
- 圧縮データを復元するように構成される制御装置UC[z]であって、この制御装置UC[z]は、照明モジュールHL[z]内に位置する、制御装置UC[z]
を含む、自動車照明システムSYSを示す。
【0047】
照明モジュールHL[z]においてCANを介して受信される圧縮画素のリストを復元するそのようなステップは、
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの線形補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの多項式補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、ベジエ曲線法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、パラメトリック適合法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、最小二乗法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、指数関数モデリング法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、フーリエ級数法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、ガウスモデリング法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、べき級数法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、正弦の和モデル法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、ワイブル分布法を使用した補間、または
- 圧縮画素のリストによって形成される曲線の重要な変曲点の間のサブインターバルの、パーソナライズされたモデル法を使用した補間
として実施される。
【0048】
各照明モジュールHL[z]は、ハイビームの投影を、または、90%に近い、もしくはそれより大きい圧縮率を可能にする方法が使用されて、元画像I[x]と実質的に同一の品質の結果として生じる画像Ir[x]を、獲得することを可能にする。