FR2965365A1 - Procede et dispositif pour determiner un signal de commande - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé destiné à déterminer un signal de commande en fonction de conditions de lumière ambiante mesurées pour le traitement ultérieur par au moins une composante électrique, en particulier pour la commande d'une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images. Selon ce procédé, il est prévu que les présentes conditions de lumière sont enregistrées au moyen de plusieurs capteurs de lumière, des signaux de mesure sont édités en fonction de l'intensité des conditions de lumière enregistrées par les capteurs de lumière, et ensuite les signaux de mesure des différents capteurs de lumière sont regroupés, en fonction d'au moins un rapport prédéfini, pour former au moins un signal de commande. Dans le cas présent, le signal de commande est adapté en tenant compte de l'orientation d'au moins l'un des capteurs de lumière et est édité ensuite.
Description
L'invention concerne un procédé pour déterminer un signal de commande en fonction de conditions de lumière ambiante mesurées pour le traitement ultérieur par au moins un composant électrique, en particulier pour la commande d'une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images. L'invention concerne d'autre part également un dispositif destiné à déterminer un signal de commande pour une composante électrique, en particulier un signal de commande pour une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, comprenant au moins un capteur de lumière et au moins une unité d'analyse.
Des procédés et dispositifs du type déjà connu sont utilisés habituellement pour alimenter avec un signal de commande une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, par exemple le générateur d'images d'un dispositif d'affichage tête haute sur un véhicule automobile. Par le signal de commande, on peut adapter par exemple la luminosité de l'appareil d'édition d'images en fonction des conditions de lumière présentes à l'extérieur du véhicule. De ce fait, on doit garantir toujours la pleine lisibilité et l'identifiabilité des données d'images, qui sont projetées souvent sur une vitre par l'intermédiaire de l'appareil d'édition, en particulier dans le cas d'intensités lumineuses relativement élevées. D'autre part, on procède à une adaptation de la luminosité également dans le cas d'intensités lumineuses relativement faibles, comme par exemple pendant un trajet de nuit, afin de ne pas éblouir le conducteur du véhicule et donc de ne pas limiter davantage son acuité visuelle en cas d'obscurité. Des procédés et dispositifs du type susmentionné se servent en l'occurrence généralement d'un signal de champ proche, qui est édité par un capteur de champ proche, le capteur de champ proche détectant les conditions de lumière dans l'environnement assez proche par exemple d'un véhicule automobile et la luminosité de l'appareil d'édition d'images étant réglée en conséquence. Un tel capteur de champ proche est disposé habituellement dans la zone du pare-brise d'un véhicule, qui n'émet cependant que des signaux de commande fiables lorsque l'angle d'inclinaison du pare-brise se situe entre 22 degrés et 26 degrés. Dans le cas d'une inclinaison de vitre qui est plus plate et plus raide, on n'a plus de fonction fiable du capteur de champ proche, étant donné que ce capteur ne -2- détecte plus la zone proche définie et les conditions de lumière caractéristiques devant un véhicule. L'invention a pour objectif d'améliorer un procédé et un dispositif du type susmentionné en ce sens que la détermination du signal de commande est possible d'une façon toujours sûre et en même temps simple. A cet effet, l'invention propose un procédé destiné à déterminer un signal de commande en fonction de conditions de lumière ambiante mesurées pour la commande d'une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, dans un véhicule, en particulier un véhicule automobile, procédé caractérisé en ce que les conditions de lumière présentes ou existantes sont enregistrées au moyen de plusieurs capteurs de lumière, des signaux de mesure sont éditées en fonction de l'intensité des conditions de lumière enregistrées par les capteurs de lumière, et les signaux de mesure des capteurs de lumière individuels sont regroupés ensuite, en fonction d'au moins une condition prédéfinie, pour former au moins un signal de commande. En outre, en accord avec des caractéristiques additionnelles 20 possibles de l'invention, il peut être prévu que : - le signal de commande est adapté en tenant compte de l'orientation d'au moins l'un des capteurs de lumière et est édité ensuite ; - les conditions de lumière enregistrées au moyen des capteurs de lumière sont enregistrées à différentes distances et/ou dans différentes 25 zones spectrales ; - le signal de commande est calculé en fonction de la lumière ambiante respectivement mesurée avec différents rapports entre les signaux de mesure enregistrés, et/ou - pour calculer le signal de commande, on utilise en supplément 30 un signal de différence de temps, qui est déterminé à partir d'un espace de temps entre au moins deux signaux de mesure enregistrés par différents capteurs de lumière et variant dans la séquence. L'invention concerne également un dispositif destiné à déterminer un signal de commande pour une unité génératrice d'images 35 d'un appareil d'édition d'images, pour un véhicule, en particulier un véhicule automobile, dispositif comprenant au moins un capteur de lumière et au moins une unité d'analyse, - 3 caractérisé en ce que plusieurs capteurs de lumière destinés à mesurer les conditions de lumière sont couplés avec l'unité d'analyse avec transmission de signal, un calcul d'un signal de commande étant effectué au moyen de l'unité d'analyse sur la base des signaux de mesure édités sur les capteurs de lumière avec un rapport prédéfini entre les signaux de mesure. De plus, ce dispositif peut comprendre également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'unité d'analyse comprend un circuit de calcul avec une 10 fonction d'adaptation pour une orientation variable des capteurs de lumière ; - au moins deux des capteurs de lumière présentent des zones de détection orientées différemment ; - au moins deux des capteurs de lumière présentent différentes 15 plages de mesures pour l'enregistrement de différentes plages de fréquences ; - au moins l'un des capteurs de lumière est un capteur de lumière d'avant-champ et/ou un capteur de lumière d'environnement et/ou un capteur solaire. 20 Ainsi, il est prévu un procédé pour déterminer un signal de commande en fonction de conditions de lumière ambiante mesurées pour le traitement ultérieur par au moins un composant électrique, en particulier pour la commande d'une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, dans lequel les présentes conditions de lumière sont enregistrées 25 au moyen de plusieurs capteurs de lumière, des signaux de mesure sont édités par les capteurs de lumière en fonction de l'intensité des conditions de lumière enregistrées et ensuite les signaux de mesure des différents capteurs de lumière sont regroupés, en fonction d'au moins une condition prédéfinie, pour former au moins un signal de commande. 30 A l'aide d'un tel procédé selon l'invention et de ses étapes de procédé se déroulant dans une succession prédéfinie, on peut effectuer de façon avantageusement simple la détermination d'un signal de commande en particulier pour la commande d'une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images. De ce fait, on peut renoncer de façon 35 avantageuse au calcul de ce signal de commande en utilisant un capteur de lumière de champ proche utilisé exclusivement à cet effet. Les conditions de lumière sont enregistrées d'abord par les différents capteurs de lumière, -4- en particulier leurs zones de détection, qui répondent respectivement à d'autres fonctions principales fondamentales et présentent en général des orientations différentes les unes des autres. En fonction de l'intensité du rayonnement électromagnétique enregistré, tel que la lumière visible ou le rayonnement infrarouge, les capteurs de lumière transmettent alors des signaux de mesure à par exemple une unité d'analyse, par exemple sous la forme de signaux électriques de grandeur appropriée. Ensuite, le signal de commande est calculé à partir des signaux de mesure des différents capteurs de lumière, les signaux de mesure des différents capteurs de lumière ayant une pondération différente lors du calcul, en fonction d'un rapport prédéfini. De façon avantageuse, il est prévu selon un perfectionnement de l'invention que le signal de commande soit adapté en tenant compte de l'orientation d'au moins l'un des capteurs de lumière et soit édité ensuite pour le traitement ultérieur. Compte tenu des angles d'inclinaison des pare-brise, qui sont différents les uns des autres pour les différents produits de véhicules, et des différentes orientations en résultant des capteurs de lumière enregistrant les conditions de lumière, une adaptation du signal de commande est nécessaire. Lors de cette opération, on peut procéder à une adaptation directe d'au moins une grandeur de mesure mesurée directement par au moins un capteur de lumière, comme par exemple du signal d'avant-champ enregistré ou également du signal lumineux ambiant, par un facteur ou un paramètre prédéfini, avant que le signal de commande soit calculé à partir des grandeurs ou signaux de mesure. Une adaptation consécutive du signal de commande déjà calculé est également concevable, une fonction ou une équation avec un facteur formant alors le signal de commande calculé à partir des signaux de mesure des capteurs de lumière. La grandeur des facteurs à prendre en compte respectivement est alors toujours dépendante de l'inclinaison du pare-brise. Au lieu d'un ajustement mathématique, l'intensité du rayonnement, mesurée par les capteurs de lumière, peut être influencée éventuellement par une partie de fermeture, qui a un effet d'obturateur et limite donc dès le départ la fraction du rayonnement agissant sur la surface de capteur. Les conditions de lumière enregistrées au moyen des capteurs de lumière sont enregistrées de préférence à différentes distances et/ou dans différentes zones spectrales. Pour la détermination selon l'invention du signal de commande, on tient compte en particulier, parallèlement aux -5- conditions de lumière présentes directement autour d'un véhicule, lesquelles changent fréquemment et de façon irrégulière pendant le roulement, causées par exemple par des ponts, de la même façon des conditions de lumière à quelque distance dans le sens de marche devant le véhicule. Ainsi, on peut adapter entre autres la luminosité d'un appareil d'édition d'images utilisé sur un véhicule, par exemple d'un dispositif d'affichage tête haute, en temps utile à des conditions de lumière qui changent, de sorte qu'une représentation améliorée des images éditées est garantie. A cet effet, on fait appel de préférence aux conditions de lumière présentes au-dessus d'un véhicule et aux conditions de lumière présentes à une distance d'environ 50 m devant le véhicule. D'autre part, lors du calcul, on fait également la différence entre la lumière visible et le rayonnement infrarouge. Le signal de commande se calcule alors en particulier en fonction de la lumière ambiante respectivement mesurée avec différents rapports entre les signaux de mesure enregistrés. Ceci présente l'avantage qu'une adaptation avantageuse du signal de commande modélisé à un signal de commande généré autrement habituellement avec un capteur de lumière de champ proche est possible, signaux dont les courbes de mesure présentent des écarts négligeables les unes par rapport aux autres lors d'une comparaison. On a un échelonnement et une subdivision des conditions de lumière dans des zones définies, de sorte qu'on fait la différence en particulier entre plusieurs états d'éclairage différents, dans lesquels prédominent à chaque fois des intensités d'éclairage prédéfinies. En particulier, on fait la différence entre au moins deux états de jour, au moins deux états de crépuscule et au moins deux états de nuit, dans lesquels à chaque fois les signaux de mesure édités lors du calcul du signal de commande par le capteur de lumière d'avant-champ, par le capteur de lumière d'environnement et par le capteur solaire reçoivent une pondération différente. Chacun des au moins six états principaux peut avoir d'autre part à chaque fois encore jusqu'à deux sous-états. Selon un perfectionnement de l'invention, il est prévu que, pour le calcul du signal de commande, on utilise en supplément un signal de différence de temps, qui est calculé à partir d'un intervalle de temps entre au moins deux signaux de mesure enregistrés par différents capteurs de lumière et variant dans la séquence. Notamment dans le cas d'un véhicule automobile se déplaçant avec des vitesses habituellement différentes, la -6- sensibilité ou la rapidité, avec laquelle le signal de commande calculé et modélisé change alors, peut être réglée par le signal de différence de temps dépendant de sa vitesse de déplacement. Dans le cas d'un dispositif pour déterminer un signal de commande pour un composant électrique, en particulier d'un signal de commande pour une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, comprenant au moins un capteur de lumière et au moins une unité d'analyse, pour laquelle on demande une protection indépendante, il est prévu selon l'invention que plusieurs capteurs de lumière destinés à la mesure des conditions de lumière soient couplés avec l'unité d'analyse avec une transmission de signal, un calcul d'un signal de commande étant effectué au moyen de l'unité d'analyse sur la base des signaux de mesure édités sur les capteurs de lumière avec un rapport prédéfini entre les signaux de mesure.
Avec un tel dispositif selon l'invention, on peut déterminer le signal de commande de façon avantageusement simple, sachant que, par le calcul du signal de commande à l'aide de l'unité d'analyse, qui est couplée en particulier à au moins un capteur de lumière d'avant-champ, au moins un capteur de lumière d'environnement et au moins un capteur solaire avec transmission de données, on peut renoncer avantageusement à utiliser un capteur de lumière de champ proche, qui est utilisé habituellement séparément pour la détermination du signal de commande. Par ce moyen, on a une conception simplifiée du dispositif et dans le même temps, les frais pour leur fabrication sont ainsi réduits. Au moyen de l'unité d'analyse, qui peut comprendre au moins un circuit de calcul, les signaux de mesure édités par les capteurs de lumière font en particulier l'objet d'une pondération différente, de sorte que le signal de commande se compose toujours d'un rapport prédéfini entre les signaux de mesure. Il est également prévu que l'unité d'analyse comprenne au moins un circuit de calcul avec une fonction d'adaptation pour une orientation variable des capteurs de lumière. Une zone de détection variant du fait de la variation en position des capteurs de lumière, par exemple d'un capteur de lumière d'avant-champ ou d'un capteur solaire, peut être ainsi compensée de façon avantageusement et simple.
Différentes orientations des capteurs de lumière apparaissent en particulier si l'on utilise le dispositif selon l'invention sur des véhicules de différents fabricants, étant donné que ceux-ci présentent différents angles -7- d'inclinaison de leurs pare-brise, de sorte que les zones de détection sont basculées d'un degré prédéfini. Déjà une faible modification de position a une incidence importante sur les capteurs de lumière, qui entraîne une altération de leurs valeurs de mesure. Le dispositif selon l'invention permet de déterminer maintenant facilement les signaux de commande avec leurs capteurs de lumière sur des pare-brise, dont l'angle d'inclinaison se situe entre 22° et 32° par rapport à la normale à la surface. Dans le cas d'inclinaisons de vitre supérieures à 32°, des fonctions fondamentales des capteurs de lumière ne peuvent plus être utilisées à l'aide du dispositif, mais les capteurs de lumière peuvent être utilisés toujours facilement pour la modélisation d'un signal de commande utilisé par exemple pour la commande de la luminosité d'un dispositif d'affichage tête haute. Il est prévu dans le cadre de l'invention qu'au moins deux des capteurs de lumière présentent des zones de détection orientées différemment. Un capteur de lumière utilisé comme capteur de lumière d'ambiance présente alors un cône de détection relativement large et dirigé vers le haut, au moyen duquel par exemple les conditions de lumière présentes au-dessus d'un véhicule sont enregistrées. Un autre capteur de lumière conçu comme capteur de lumière d'avant-champ présente, contrairement au capteur de lumière d'environnement, un cône de détection relativement étroit et conçu à peu près horizontal, qui est dirigé habituellement sur un véhicule dans le sens de marche, afin de détecter déjà de façon précoce d'éventuelles parties de chaussée assombries. Les deux capteurs enregistrent en particulier la lumière visible.
Selon un autre perfectionnement de l'invention, il est prévu qu'au moins deux des capteurs de lumière présentent différentes plages de mesures pour l'enregistrement de différentes plages de fréquences du rayonnement à mesurer. De façon avantageuse, on utilise au moins un capteur de lumière, dont la plage de mesure se situe en particulier dans la plage de fréquences de la lumière visible et on utilise également un autre capteur de lumière, dont la plage de mesures se situe dans la plage de fréquences du rayonnement infrarouge. Le capteur de lumière, conçu en particulier comme capteur solaire, pour l'enregistrement du rayonnement infrarouge présente de préférence une zone de détection orientée à peu près verticalement vers le haut, afin de pouvoir enregistrer de façon relativement simple en particulier le rayonnement infrarouge arrivant en rapport avec l'ensoleillement. -8- Dans le cas d'un véhicule comprenant au moins un appareil d'édition d'images, pour lequel on demande également une protection indépendante, l'appareil d'édition d'images présentant au moins une unité génératrice d'images, il est prévu selon l'invention que l'unité génératrice d'images soit couplée avec un dispositif tel que décrit précédemment. Dans le cas d'un véhicule doté d'un tel dispositif selon l'invention pour la détermination en particulier d'un signal de commande pour une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, comme par exemple un dispositif d'affichage tête haute, on peut toujours régler de façon simple et avantageuse sa luminosité en fonction des variations des conditions de lumière autour du véhicule, qui sont obtenues pendant un état de marche. L'adaptation de l'unité génératrice d'images est effectuée d'autre part également en fonction de la vitesse actuelle du véhicule. Au moins un capteur de pluie et de lumière, qui comprend au moins un capteur de lumière de champ avant, au moins un capteur de lumière d'environnement et au moins un capteur solaire, est impliqué dans la formation d'un tel dispositif selon l'invention. Les mesures effectuées en rapport avec la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, desquelles résultent d'autres caractéristiques inventives, sont représentées sur le dessin. Sur le dessin, - la figure 1 montre la représentation d'une mesure des capteurs de lumière de jour ; - la figure 2 la représentation d'un signal de champ proche mesuré et d'un signal de champ proche modélisé à partir des signaux de 25 mesure selon la figure 1 ; - la figure 3 la représentation d'une mesure des capteurs de lumière dans le cas d'un état de crépuscule, et - la figure 4 la représentation d'un signal de champ proche mesuré et d'un signal de champ proche modélisé à partir des signaux de 30 mesure selon la figure 3. La figure 1 montre à titre d'exemple une mesure de jour, la courbe de mesure 1 enregistrée par un capteur de lumière d'avant-champ, la courbe de mesure 2 enregistrée par un capteur de lumière d'ambiance et la courbe de mesure 3 enregistrée au moyen d'un capteur solaire étant 35 reportées en fonction du temps. Dans le cas présent, l'état d'éclairage "jour", qui est défini pour une intensité d'éclairage comprise entre 1 200 et 25 400 lux, est représenté dans le cas d'une traversée de pont. Le moment -9- approximatif de la traversée de pont est identifié en particulier par les courbes de mesure qui baissent fortement. Par la plage de mesure du capteur de lumière d'avant-champ, qui est orientée davantage vers l'avant, sa courbe de mesure 1 présente un abaissement décalé dans le temps par rapport aux courbes de mesure 2 et 3, dont les plages de détection se situent directement dans l'environnement du véhicule. A partir de ce décalage dans le temps, on détermine un signal de différence de temps Delta T, dont la grandeur varie en fonction de la vitesse de marche et dans le même temps, la sensibilité ou la vitesse de réaction du signal de champ proche modélisé, montré sur la figure 2 comme courbe de calcul 4, est modifiée à l'aide d'un circuit de calcul déterminant le signal de champ proche calculé. Pour la comparaison, on représente à côté du signal de champ proche modélisé également un signal de champ proche mesuré de façon classique comme courbe de mesure 5. La courbe de calcul 4 et la courbe de mesure 5 ne présentent que de faibles écarts l'une par rapport à l'autre. Le signal de champ proche modélisé peut être constitué par exemple, pendant l'état d'éclairage "jour" pour environ 20 % de la lumière ambiante, pour environ 10 % du rayonnement solaire et pour environ 70 % du signal d'avant-champ.
Les figures 3 et 4 restituent l'état d'éclairage "crépuscule", lequel est défini dans le présent cas pour une intensité d'éclairage comprise entre 400 et 1 200 lux. Sur la figure 3 sont représentés à nouveau les signaux de lumière mesurés pour la modélisation du signal de champ proche, la courbe de mesure 6 illustrant le signal de lumière de champ avant, la courbe de mesure 7 le signal de lumière d'ambiance et la courbe de mesure 8 le signal solaire. Les courbes de mesure montrent également une traversée de pont à vitesse identique, comme lors de la mesure sur les figures 1 et 2. Compte tenu de l'intensité lumineuse nettement réduite pendant le crépuscule, les variations des signaux de mesure et donc la variation dans le tracé d'une courbe de mesure respective 6 à 8 sont sensiblement plus faibles, ce qui se reflète également dans la courbe de calcul 9 du signal de champ proche modélisé. Comme la mesure comparative de la courbe de mesure 10, représentée également sur la figure 4, du signal de champ proche mesuré au moyen d'un capteur de lumière de champ proche le montre, les deux courbes sont très proches l'une de l'autre. La pondération pour le calcul du signal de champ proche modélisé est modifiée par rapport à l'état d'éclairage "jour", le signal de champ proche -10- avec l'état d'éclairage "crépuscule" étant constitué par exemple pour environ 15 % de lumière ambiante, pour environ 25 % du rayonnement solaire et pour environ 60 % du signal d'avant-champ. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Procédé destiné à déterminer un signal de commande en fonction de conditions de lumière ambiante mesurées pour la commande d'une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, dans un véhicule, en particulier un véhicule automobile, procédé caractérisé en ce que les conditions de lumière présentes ou existantes sont enregistrées au moyen de plusieurs capteurs de lumière, des signaux de mesure sont éditées en fonction de l'intensité des conditions de lumière enregistrées par les capteurs de lumière, et les signaux de mesure des capteurs de lumière individuels sont regroupés ensuite, en fonction d'au moins une condition prédéfinie, pour former au moins un signal de commande.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de commande est adapté en tenant compte de l'orientation d'au 15 moins l'un des capteurs de lumière et est édité ensuite.
- 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les conditions de lumière enregistrées au moyen des capteurs de lumière sont enregistrées à différentes distances et/ou dans différentes zones spectrales. 20
- 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le signal de commande est calculé en fonction de la lumière ambiante respectivement mesurée avec différents rapports entre les signaux de mesure enregistrés.
- 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en 25 ce que, pour calculer le signal de commande, on utilise en supplément un signal de différence de temps, qui est déterminé à partir d'un espace de temps entre au moins deux signaux de mesure enregistrés par différents capteurs de lumière et variant dans la séquence.
- 6. Dispositif destiné à déterminer un signal de commande pour 30 une unité génératrice d'images d'un appareil d'édition d'images, pour un véhicule, en particulier un véhicule automobile, dispositif comprenant au moins un capteur de lumière et au moins une unité d'analyse, caractérisé en ce que-12- plusieurs capteurs de lumière destinés à mesurer les conditions de lumière sont couplés avec l'unité d'analyse avec transmission de signal, un calcul d'un signal de commande étant effectué au moyen de l'unité d'analyse sur la base des signaux de mesure édités sur les capteurs de lumière avec un rapport prédéfini entre les signaux de mesure.
- 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'unité d'analyse comprend un circuit de calcul avec une fonction d'adaptation pour une orientation variable des capteurs de lumière.
- 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 7, caractérisé en ce qu'au moins deux des capteurs de lumière présentent des zones de détection orientées différemment.
- 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'au moins deux des capteurs de lumière présentent différentes plages de mesures pour l'enregistrement de différentes plages de fréquences.
- 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'au moins l'un des capteurs de lumière est un capteur de lumière d'avant-champ et/ou un capteur de lumière d'environnement et/ou un capteur solaire.
- 11. Véhicule automobile comprenant au moins un appareil 20 d'édition d'images, qui présente au moins une unité génératrice d'images, caractérisé en ce que l'unité génératrice d'images est couplée avec un dispositif selon l'une des revendications 6 à 10 avec transmission de signal.
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