Cas d’Utilisation : Éclairage Pixel dans SCANeR

Seulement 25 % des trajets en automobile se déroulent la nuit, mais plus de 40 % des accidents graves (fatals ou impliquant des blessures sérieuses) ont lieu pendant cette période*.

Données de la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) et de la Commission Européenne (CE).

PL’industrie a réalisé des avancées significatives dans les Systèmes Avancés de Gestion de l’Éclairage (AFS) avec l’avènement de l’Éclairage par pixel. Cette technologie améliore considérablement la sécurité des conducteurs, des passagers et des piétons.
Cependant, est-il possible de réaliser de l’éclairage par Pixel avec SCANeR ? Bien sûr, le logiciel le plus complet du marché permet de travailler sur tous les aspects de la simulation automobile, y compris les phares. Nous allons voir dans ce cas d’utilisation comment il est possible d’atteindre cette prouesse technique avec SCANeR.

Prérequis

La création d’un faisceau matriciel ou d’un Éclairage par Pixel dans SCANeR nécessite deux ensembles de modules :

  • Le pack Headlights : destiné aux OEM et fabricants travaillant dans le domaine de l’éclairage, notamment dans le développement des phares automobiles. L’objectif de la simulation d’éclairage est d’aider les ingénieurs à évaluer, comparer et développer différents phares. Du design à la phase de validation, le pack Headlights permet de réaliser des tests d’éclairage en temps réel avec précision.
  • Le pack AD/ADAS : destiné aux ingénieurs chargés des tests et de la validation des systèmes d’assistance à la conduite avancés et/ou aux chercheurs souhaitant étudier le comportement des conducteurs lors de l’utilisation des ADAS. Il fournit aux ingénieurs toutes les fonctionnalités nécessaires pour simuler des capteurs fonctionnels afin de fournir une liste de cibles fiable pour les ADAS. Il offre également aux chercheurs des solutions prêtes à l’emploi pour simuler le comportement des véhicules autonomes afin de se concentrer sur le comportement des conducteurs.

Avec le pack Headlights, il est possible de définir les phares et leurs sources lumineuses. La photométrie d’une source lumineuse et sa position sont définies dans leur fichier de photométrie. Chaque source lumineuse possède son propre fichier de photométrie (.IES, .HLT, etc.). Il est ensuite possible d’éteindre, de contrôler (intensité, orientation, inclinaison, roulis) chaque source lumineuse avec un contrôleur LED.

Figure 1 - SCANeR documentation about headlamps.

Avec le pack AD/ADAS, les capteurs de niveau 1 (L1) peuvent être utilisés pour détecter des cibles dans leur champ de détection. Ce pack inclut les capteurs fonctionnels suivants : LiDAR, Caméra (logique et photoréaliste), Radar, Éclairage, Ultrason et E-Horizon. Chaque type de capteur dispose d’une interface graphique complète pour sa personnalisation.

Figure 2 - Detection of targets thanks to a logic camera.

Faisceau matriciel vs Éclairage par Pixel

Un faisceau matriciel est un type de projecteur regroupant toutes ses sources lumineuses sous la forme d’une matrice de LED. Ce système est associé à un capteur de caméra. Chaque LED peut être allumée ou éteinte indépendamment des autres, afin d’éviter l’éblouissement des véhicules environnants, ou de diminuer la lumière éclairant un panneau pour éviter l’éblouissement par la lumière réfléchie au conducteur.

Figure 3 - Simplified schema of a Matrix Beam

L’Éclairage par Pixel peut être considéré comme un faisceau matriciel haute résolution. Comme un faisceau matriciel, ce système permet une atténuation plus fine de la lumière sur les zones qui pourraient éblouir d’autres véhicules. Mais il peut également projeter des motifs au sol pour aider le conducteur :

    • Communication avec d’autres véhicules,
    • Projection de pictogrammes au sol,
    • Mise en valeur des lignes au sol,
    • Marquage des distances de sécurité,
    • etc.
Figure 4 - Pixel Lighting in SCANeR

Comment ça fonctionne dans SCANeR ?

Faisceau matriciel

Dans un système de faisceau matriciel, chaque LED de la matrice est décrite par une source lumineuse avec sa propre photométrie. Chaque LED est visible dans l’arborescence du test nocturne. Ainsi, chaque LED peut être contrôlée :

    • Manuellement via l’interface NightTestManager
    • Via un modèle Simulink. Deux API sont disponibles :
      • SCANeR : accès aux données de simulation (liste des véhicules, cibles détectées par les capteurs, paramètres environnementaux, etc.),
      • API AFS : accès à des paramètres supplémentaires du scénario (courbure de la route, etc.) et contrôle des LED en orientation et intensité.

Les modèles Simulink peuvent être utilisés comme interfaces pour :

    • Grâce à l’API SCANeR : alimenter les lois de contrôle client via une communication dédiée (UDP, CAN, etc.).
    • Grâce à l’API AFS : envoyer à l’affichage SCANeR la nouvelle intensité/orientation des LED de la matrice.
Figure 5 - Architecture diagram of a Matrix Beam in SCANeR

Éclairage par Pixel

Dans un système d’Éclairage Pixel, la résolution du système est trop élevée pour que chaque pixel soit une source lumineuse.
Dans ce cas, le système peut être vu comme une seule source lumineuse projetant une image dynamique.
Comme pour un système de faisceau matriciel, l’API SCANeR permet à un modèle client d’accéder aux données de simulation pour alimenter un modèle de génération d’image. Une fois l’image générée (photométrie complète ou pictogramme), elle est transmise à l’affichage via l‘API Image Sharing, qui combinera/remplacera la photométrie originale du système d’Éclairage Pixel via un plugin dans l’affichage.

Figure 6 - Architecture diagram of a Pixel Lighting in SCANeR

Et après ?

Vous souhaitez créer votre propre stratégie de faisceau matriciel ou d’Éclairage Pixel dans un monde riche et représentatif ? Contactez-nous, nous serons heureux de vous aider avec votre projet.
Si vous ne connaissez pas SCANeR, venez l’essayer gratuitement avec notre version d’essai. Les ingénieurs avant-vente vous accompagneront tout au long de l’évaluation pour répondre à vos questions et vous soutenir.

Références:

Paul Decloedt Leo Aichriedler (2013). ElectronicDesign

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