FR2884316A1

FR2884316A1 - Detecteur de pluie

Info

Publication number: FR2884316A1
Application number: FR0603163A
Authority: FR
Inventors: Takeshi Tsukamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2006-10-13
Anticipated expiration: 2026-04-10
Also published as: KR20060107937A; US20060228001A1; DE102006016774B4; JP4353127B2; DE102006016774A1; JP2006292543A; FR2884316B1; US7646889B2; KR100741942B1

Abstract

Détecteur de pluie présent dans un véhicule, comprenant une caméra (20) et un processeur (30). La caméra (20) prend une image d'une scène à l'extérieur du véhicule à travers un pare-brise du véhicule avec une focale réglée sur l'infini. Le processeur (30) détecte la pluie d'après un degré de variation d'intensités de pixels de l'image par rapport à une intensité moyenne des pixels.

Description

DETECTEUR DE PLUIE

La présente invention est relative à un détecteur de pluie servant à détecter la pluie.

Dans le document JP 2001-147 278 A, est décrit un détecteur de pluie installé dans un véhicule pour détecter des gouttes de pluie et comprenant une caméra 20, un processeur 130 d'image, une unité de commande 140 et une mémoire 150 (représenté sur la:figure 9).

La caméra 20 prend une image d'une surface prédéterminée d'un pare-brise 10 du véhicule. Le processeur 130 d'image obtient une image binarisée en traitant l'image prise par la caméra 20. L'unité de commande 140 stocke dans la mémoire 1 50 l'image binarisée. Chaque fois que le processeur 130 d'image obtient une image binarisée de la surface prédéterminée, l'unité de commande 140 détermine une quantité de pluie W sur le pare-brise 10 d'après l'image binarisée courante et une image binarisée antérieurement stockée dans la mémoire 150. L'unité de commande 140 commande un balai 70 d'essuie-glace à l'aide d'un moteur 60 en fonction de la quantité déterminée.

Le fonctionnement du détecteur de pluie selon la technique antérieure est décrit en détail ci-après. Une image originale prise par la caméra 20 est appliquée au processeur 130 d'image. La figure 10A représente un exemple de l'image originale. Le processeur 130 d'image exécute ensuite une réduction de bruit, une extraction de bords et une binarisation de l'image originale pour obtenir une image binarisée. L'image binarisée est appliquée à l'unité de commande 140. La figure 10B représente un exemple de l'image binarisée.

L'unité de commande 140 détermine d'après l'image binarisée si, oui ou non, des substances extérieures sont présentes sur le pare-brise 10. Si la détermination est affirmative, l'unité de commande 140 lit une image binarisée antérieurement stockée dans la mémoire 150. L'unité de commande détermine ensuite si, oui ou non, les substances extérieures sont des gouttes de pluie en comparant l'image binarisée courante obtenue avec l'image binarisée antérieurement stockée. Si la détermination est affirmative, l'unité de commande 140 détecte une quantité de gouttes de pluie. Si la quantité détectée est supérieure à un seuil prédéterminé, l'unité de commande 140 fait fonctionner en continu le balai d'essuieglace 70 à l'aide du moteur 60. Si la quantité détectée est inférieure au seuil prédéterminé, l'unité de commande 140 fait fonctionner par intermittence le balai d'essuie-glace 70. Ainsi, le détecteur de pluie réduit les tracas chez le conducteur du véhicule, puisque le conducteur n'a pas à juger de la quantité de pluie pour mettre en marche le balai d'essuie-glace 70.

Le détecteur de pluie décrit ci-dessus détecte les substances extérieures présentes sur le pare-brise 10 en exécutant une extraction de bords de l'image originale. En cas de forte pluie, la quantité de gouttes de pluie étant énorme, les limites entre les gouttes de pluie disparaissent rapidement et, de ce fait, le pare-brise 10 est entièrement couvert de pluie. Dans ce cas, il est difficile pour l'unité de commande 140 d'extraire les bords des gouttes de pluie. Dans un autre cas dans lequel des projections de boue amènent une grande quantité de boue à se coller au pare-brise 10, il est également difficile pour l'unité de commande 140 d'extraire les bords de la boue. Dans ce contexte, il reste possible de perfectionner le détecteur de pluie selon la technique antérieure.

La présente invention vise par conséquent à réaliser un détecteur permettant de détecter la pluie avec une plus grande précision.

Pour atteindre l'objectif ci-dessus, il est proposé un détecteur de pluie pour véhicule comprenant: une caméra installée dans le véhicule pour prendre une image d'une scène à l'extérieur du véhicule à travers un parebrise du véhicule avec une distance focale infinie, et une unité de traitement servant à détecter la pluie d'après un degré de variation d'intensités de pixels, qui sont présents dans l'image, par rapport à une intensité moyenne des pixels.

Par conséquent, le détecteur de pluie peut détecter avec plus de précision si, oui ou non, une pluie ou analogue survient, même en cas de forte pluie ou de 25 projection massive de boue.

L'unité de traitement peut diviser une image prise par la caméra en images secondaires selon une pluralité de surfaces secondaires définies dans une surface de l'image; calculer, en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, une transition, d'un instant à un autre, d'un degré de variation d'intensités de pixels, qui sont présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité, par rapport à une intensité moyenne des pixels présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité, et détecter la pluie d'après la transition d'un instant à un autre.

Le détecteur de pluie peut comprendre en outre: une mémoire servant à stocker temporairement, en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, un premier degré de variation d'intensités de pixels présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité d'une image prise par la caméra à un premier instant antérieur à un deuxième instant, dans lequel 5 détecteur l'unité de traitement peut calculer, en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, une transition d'un instant à un autre en calculant une différence entre (i) le premier degré de variation stocké dans la mémoire et (ii) un deuxième degré de variation d'intensités de pixels présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité d'une image prise par la caméra au deuxième instant.

L'unité de traitement peut appliquer un processus donné à une différence, qui est calculée entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, afin d'attribuer à la différence une valeur donnée, et détecter la pluie d'après un résultat d'incorporation de valeurs données obtenues à l'aide du processus donné en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Dans le processus donné, lorsqu'une différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation ne dépasse pas une valeur seuil, la différence peut se voir attribuer zéro comme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données peut être obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Dans le processus donné, lorsqu'une première différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation dépasse une valeur seuil, la première différence peut se voir attribuer un comme valeur donnée, lorsqu'une deuxième différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation ne dépasse pas la valeur seuil, la deuxième différence peut se voir attribuer zéro comme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données peut être obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Dans le processus donné, lorsqu'une différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation ne dépasse pas une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la différence peut se voir attribuer zéro comme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données peut être obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Dans le processus donné, lorsqu'une première différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité dépasse une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la première différence peut se voir attribuer un comme valeur donnée, lorsqu'une deuxième différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité ne dépasse pas une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la deuxième différence peut se voir attribuer zéro cornme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données peut être obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Dans le processus donné, une valeur donnée peut être obtenue en pondérant une différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, à l'aide d'une valeur définie pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, et le résultat de l'incorporation de valeurs données peut être obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Dans le processus donné, lorsqu'une première différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité ne dépasse pas une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la première différence peut se voir attribuer zéro comme valeur donnée, lorsqu'une deuxième différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité dépasse la valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la deuxième différence peut être pondérée en outre à l'aide d'une valeur définie pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité afin d'obtenir une valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données peut être obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

Le détecteur de pluie peut comprendre en outre une mémoire servant à stocker temporairement un premier degré de variation d'intensités de pixels présents sur une image qui est prise par la caméra à un premier instant précédant un deuxième instant, dans lequel détecteur l'unité de traitement peut calculer une transition d'un instant à un autre en calculant une différence entre (i) le premier degré de variation stocké dans la mémoire et (ii) un deuxième degré de variation d'intensités de pixels présents sur une image prise par la caméra au deuxième instant, et détecter la pluie d'après la transition d'un instant à l'autre.

Le degré de variation peut comprendre une variance et/ou un écart type en ce qui concerne des intensités de pixels présents sur une image prise par la caméra.

L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels: la figure lA représente une vue et un schéma de principe illustrant 10 schématiquement l'ensemble de la structure d'un détecteur de pluie selon une forme de réalisation de la présente invention; la figure 1B est une vue agrandie d'une caméra du détecteur de pluie et de périphériques; la figure 2 est un schéma de principe du détecteur de pluie et des 15 périphériques; la figure 3A est une image prise à un instant courant par la caméra, des surfaces secondaires étant définies; la figure 3B est une image prise à un instant antérieur par la caméra, des surfaces secondaires étant: définies; la figure 4 est un organigramme illustrant un processus de détection de pluie; la figure 5 est un organigramme illustrant un autre processus de détection de la figure 6 est un organigramme illustrant un autre processus de détection de la figure 7 est un organigramme illustrant un autre processus de détection de la figure 8A est une image prise à un instant courant par la caméra sans que des surfaces secondaires ne soient définies; la figure 8B est une image prise à un instant antérieur par la caméra sans que des surfaces secondaires ne soient définies; la figure 9 est une vue et un schéma illustrant schématiquement l'ensemble de la structure d'un détecteur de pluie selon la technique antérieure; la figure l0A est un exemple d'image originale prise par une caméra du 35 détecteur de pluie selon la technique antérieure; et la figure 10B est un exemple d'image binarisée selon la technique antérieure.

En référence aux figures lA à 4, on va maintenant décrire un détecteur de pluie selon une forme de réalisation de la présente invention. Le détecteur de pluie a une structure similaire à celle du détecteur de pluie conventionnel selon la technique antérieure, représenté sur la figure 9. Cependant, il y a des différences entre le détecteur de pluie selon la présente invention et celui de la technique antérieure en ce qui concerne plusieurs aspects tels qu'une caméra à distance focale infinie, ce qui sera expliquée ci-dessous.

Comme représenté sur les figures 1A, 1B et 2, un détecteur de pluie selon la présente forme de réalisation, utilisé pour un véhicule, comprend un boîtier 12, une caméra 20, un processeur 30 d'image servant d'unité de traitement, une unité de commande 40 et une mémoire 50. Le boîtier 12 est placé entre un pare-brise 10 et un rétroviseur 11 et est fixé à une surface du pare-brise 10 en regard d'un habitacle. La caméra 20 est installée dans le boîtier 12 et prend une image de l'extérieur du véhicule (ou une scène à l'extérieur du véhicule) avec une distance focale infinie à travers le pare-brise 10.

Le processeur. 30 d'image divise une image prise par la caméra 20 en plusieurs (neuf) images secondaires qui correspondent à neuf surfaces secondaires définies en divisant la surface de l'image prise par la caméra 20. Le processeur 30 d'image calcule en outre une variance pour les informations de chacune des images secondaires. Pour chacune des surfaces secondaires, le processeur 30 d'image calcule une transition (différence) d'un instant à un autre, à savoir une différence entre deux variances qui sont calculées pour les informations de chacune des images secondaires prises à un instant courant et à un instant antérieur. Le processeur 30 d'image traite ensuite d'une manière prédéterminée les différences d'un instant à un autre pour calculer la somme totale des différences d'un instant à l'autre traitées sur la totalité des surfaces secondaires, comme on l'expliquera plus en détail par la suite.

L'unité de commande 40 reçoit la somme totale du processeur 30 d'image, puis réalise une détermination de s'il tombe ou non de la pluie. L'unité de commande 40 commande en outre un balai d'essuie-glace 70 sur le parebrise 10 à l'aide d'un moteur 60 en appliquant un signal de commande de balai d'essuie-glace au moteur 60 d'après la détermination.

La mémoire 50 stocke temporairement les images secondaires en lesquelles l'image originale prise par la caméra 20 est divisée.

Dans la présente forme de réalisation, une caméra CCD (à dispositif à couplage de charges) ayant une lentille et un CCD sert d'exemple de caméra 20.

Comme la distance focale de la caméra 20 est infinie, une scène ou une vue à l'extérieur du véhicule est perçue par la caméra 20, plutôt que des substances (par exemple, des gouttes de pluie) sur le pare-brise 10.

Les gouttes de pluie collées au pare-brise 10 se comportent généralement comme des lentilles provoquant une réflexion et une réfraction de la lumière. Une image prise par la caméra 20 comporte donc un flou dans une région correspondant aux gouttes de pluie. Un flou sur une image accroît une variation (écart ou variance) entre des intensités de pixels dans la région où se trouve le flou. Par conséquent, une variance d'intensités des pixels de l'image comportant un flou est plus grande que sur une image ne comportant pas de flou. En outre, la variance augmente à mesure que les gouttes de pluie deviennent plus nombreuses sur le pare-brise 10. Par exemple, la variance augmente sous la forme d'une valeur positive depuis l'instant antérieur jusqu'à l'instant courant dans le cas suivant: aucune goutte de pluie n'était présente sur le pare-brise 10 lorsque la caméra 20 a pris une image à l'instant antérieur, puis des gouttes de pluie apparaissent sur le pare-brise 10 lorsque la caméra 20 prend une image à l'instant courant (cet instant).

Pour détecter une transition d'un instant à un autre (transition au fil du temps) de la variance, le processeur 30 d'image divise, comme illustré sur les figures 3A et 3B, chacune des images (IMGP et IMGO) prises par la caméra 20 en neuf images secondaires MU à W9 qui correspondent à neuf surfaces secondaires de la totalité de la surface incluse dans les images. Pour calculer une transition d'un instant à un autre (c'est-à-dire de l'instant antérieur à l'instant courant) de la variance en ce qui concerne chaque surface secondaire, le processeur 30 d'image exécute principalement les processus (A) à (C) décrits ci-dessous: (A) Le processeur 30 d'image obtient une transition d'un instant à l'autre en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires en calculant une différence (transition d'un instant à l'autre) entre une variance courante et une variance antérieure en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires. La variance courante est une variance concernant chaque image secondaire d'une image obtenue le plus récemment à l'aide de la caméra 20. La variance antérieure est une variance qui concerne chaque image secondaire d'une autre image, obtenue antérieurement à l'aide de la caméra 20 et stockée dans la mémoire 50.

(B) Le processeur 30 d'image sélectionne des différences dépassant un seuil parmi les différences concernant toutes les surfaces secondaires calculées lors du processus (A), et soumet les différences sélectionnées à un traitement ultérieur.

(C) Le processeur 30 d'image calcule une somme de résultats obtenus lors du processus (B) concernant les différences sélectionnées.

Plus particulièrement dans le processus (A), le processeur 30 d'image commence par calculer pour chacune des surfaces secondaires une intensité moyenne Ai (i = 1, 2, ..., 9) de pixels de chaque image secondaire correspondante Wi (i = 1, 2, ..., 9) à l'aide de l'équation (1) suivante: Ai = {EEI(x, y)} / Ni... (1) Ici, I(x, y) désigne l'intensité de chaque pixel, et Ni est le nombre des pixels que possède l'image secondaire Wi.

Le processeur 30 d'image calcule ensuite une variance VPi (i = 1, 2, ..., 9) à l'aide de l'équation (2) ci-dessous: VPi = [E {I(x, y) Ai} 2] / Ni. .. (2) Ici, lorsque les variances calculées VPi sont stockées temporairement dans la mémoire 50, les variances calculées stockées doivent être utilisées comme 20 variances antérieures VOi (i = 1, 2, ..., 9) l'instant suivant.

Le processeur. 30 d'image calcule ensuite des différences Di (i = 1, 2, .. ., 9) entre les variances VPi calculées à l'instant courant et les variances antérieures correspondantes VOi respectivement extraites de la mémoire 50, à l'aide de l'équation (3) ci-dessous: Di = VPi VOi... (3) Dans un exemple illustré sur les figures 3A et 3B, l'image secondaire W9 à l'instant courant présente un flou RD correspondant à une goutte de pluie, comme représenté sur la figure 3A, tandis que l'image secondaire W9 à l'instant antérieur n'a pas de flou, comme représenté sur la figure 3B. Dans ce cas, les différences Dl à D8 valent zéro car il n'y a aucune différence entre les variances VP1 à VP8 et, respectivement, les variances antérieures correspondantes VO] à VO8. En revanche, la différence D9 pour l'image secondaire W9 a une valeur positive car il y a une différence notable entre la variance VP9 et la variance antérieure VO9. Ainsi, la pluie peut être détectée en calculant la différence Di.

Lors du processus (B), le processeur 30 d'image sélectionne des différences Di dépassant un seuil constant Dth parmi les différences Dl à D9. Plus particulièrement, le processeur 30 d'image détermine, pour chacune des différences Dl à D9 calculées lors du processus (A) si, oui ou non, la différence Di dépasse le seuil Dth. Si la détermination est affirmative, le processeur 30 d'image met alors à "1" (MARCHE) un indicateur FWi (i = 1, 2, ..., 9) correspondant à la différence Di. Autrement dit, le processeur 30 d'image met les indicateurs FW1 à FW9 à "1" (MARCHE) ou "0" (ARRÊT) selon que les différences respectives Dl à D9 dépassent ou non le seuil Dth.

Ensuite, lors du processus (C), le processeur 30 d'image calcule une somme totale S des indicateurs FWl à FW9 affectés lors du processus (B), à l'aide d'une équation (4) ci-dessous: S = ... (4) Ainsi, la somme totale S est le nombre d'images secondaires Wi présentant 15 des différences Di dépassant le seuil Dth.

Dans l'exemple représenté sur les figures 3A et 3B, la somme totale S est égale à un, car seule la différence D9 dépasse le seuil Dth.

L'unité de commande 40 détermine si, oui ou non, la somme totale S calculée dépasse un seuil constant Nth. Si la détermination est affirmative, l'unité de commande 40 détermine que des gouttes d'eau (ou de pluie) ou des éclaboussures de boue sont présentes. Si la détermination est négative, l'unité de commande 40 détermine qu'il n'y a ni pluie ni projection de boue. Dans le cas où l'unité de commande 40 détermine qu'il y a une pluie ou une projection de boue, l'unité de commande 40 met en marche le balai d'essuie-glace 70 à l'aide du moteur 60 pour nettoyer le pare-brise 10.

En référence à la figure 4, on va maintenant décrire plus en détail le fonctionnement du détecteur de pluie.

Dans le cas où un mode est sélectionné par un commutateur de balai, d'essuie-glace (non représenté sur les figures), le mode dans lequel le balai d'essuie- glace 70 est établi pour être commandé par le détecteur de pluie, le processeur 30 d'image lit, lors de l'étape S101, une image IMGP prise par la caméra 20. L'image IMGP est divisée en images secondaires Wi par le processeur 30 d'image.

Les variances VPi sont calculées lors de l'étape S102 à l'aide de l'équation (2) pour les images secondaires respectives Wi obtenues lors de l'étape 5101. Les variances calculées VPi sont stockées temporairement dans la mémoire 50.

Le processeur 30 d'image lit, lors de l'étape S103, les variances antérieures VOi correspondant à une image IMGO stockée temporairement dans la mémoire 50. Lors de l'étape 5103, le processeur 30 d'image calcule en outre, à l'aide de l'équation (3), les différences I)i entre les variances courantes VPi correspondant à l'image IMGP et les variances antérieures VOi correspondant respectivement à l'image IMGO.

Lors des étapes S104 et S105, le processeur 30 d'image détermine si, oui ou non, chacune des différences calculées Di dépasse le seuil Dth. Si une première différence Di dépasse le seuil Dth, un indicateur FWi qui correspond à la première différence Di est mis à 1 (FWi=1). Si une deuxième différence Di ne dépasse pas le seuil Dth, un indicateur FWi qui correspond à la deuxième différence Di est mis à 0 (FWi=O). Ensuite, lors de l'étape S 106, le nombre d'images secondaires Wi ayant l'indicateur FWi=1 est calculé comme somme totale S à l'aide de l'équation (4).

Lors de l'étape S107, l'unité de commande 40 détermine si, oui ou non, la somme totale S dépasse le seuil Nth. Si la somme totale S dépasse le seuil Nth, l'unité de commande 40 détermine, lors de l'étape S108, qu'une pluie ou une projection de boue est présente et amène de ce fait le balai d'essuie-glace 70 à nettoyer le pare-brise 10 à l'aide du moteur 60 lors de l'étape S109. Si la somme totale S ne dépasse pas le seuil Nth, l'unité de commande 40 détermine, lors de l'étape S110, qu'il n'y a ni pluie ni projection de boue.

Le détecteur de pluie selon la présente forme de réalisation produit les effets ci-après.

(1) Le détecteur de pluie comporte la caméra 20 à distance focale infinie. De plus, le détecteur de pluie détecte la pluie (ou des gouttes d'eau) d'après une variance Vi, laquelle indique un degré de variation parmi des intensités de pixels, qui se trouvent dans une image prise par la caméra 20, d'après une intensité moyenne des pixels.

Par conséquent, le détecteur de pluie est apte à détecter de la pluie ou analogue à l'aide de calculs simples de la variance Vi, même si une forte pluie ou des projections de boue rendent difficile la détection (ou l'extraction) des bords des gouttes de pluie sur le pare-brise 10. En outre, la caméra 20, dont la distance focale est infinie, peut également servir de caméra pour un autre système détectant un tunnel, un obstacle. une ligne continue sur une chaussée, etc. (2) De plus , la variance est calculée pour chacune des neuf images 35 secondaires en lesquelles l'image prise par la caméra 20 est divisée. Le détecteur de pluie est donc apte à détecter de la pluie ou autre tout en minimisant les effets d'une perturbation faible et momentanée telle que de la lumière solaire réfléchie par un bâtiment ou un oiseau croisant par l'avant le véhicule.

(3) De plus, pour obtenir la transition des variances Vi d'un instant à un autre, le détecteur de pluie calcule pour chacune des images secondaires Wi la différence Di entre la variance VPi à l'instant courant et la variance VOi à l'instant antérieur. Par conséquent, le détecteur de pluie est apte à détecter la pluie à l'aide des calculs simples de différences.

(4) De plus, le détecteur de pluie détecte la pluie d'après le nombre ou la l0 somme S des images secondaires dont les différences Di dépassent le seuil Dth. Ainsi, le détecteur de pluie est apte à détecter la pluie à l'aide de calculs simples tout en minimisant les influences de perturbations extérieures.

La présente invention ne doit pas se limiter à la forme de réalisation présentée plus haut et illustrée sur les figures, mais peut être mise en oeuvre de 15 diverses manières sans sortir du cadre de l'invention.

Par exemple, une caméra CMOS (à semi-conducteur d'oxyde métallique MOS complémentaire) peut servir de caméra 20.

Comme illustré par les étapes S204 à S206 de la figure 5, le détecteur de pluie peut calculer une autre somme totale S qui est le nombre des images secondaires Wi dont chacune a une différence Di dépassant un seuil Dthi (i = 1, 2, ...) qui est définie de manière unique pour chaque image secondaire Wi. En l'occurrence, les valeurs des seuils Dthl à Dth9 sont définies respectivement pour les neuf surfaces secondaires de manière à être différentes les unes des autres.

Le détecteur de pluie comportant la modification permet de détecter de la pluie d'une manière plus précise à l'aide de calculs supplémentaires simples, par exemple en réduisant un seuil Dthi pour une surface secondaire spécifique, ce qui est important pour que le conducteur conserve une bonne visibilité, ou en augmentant un autre seuil Dthi pour une autre surface secondaire spécifique qui a tendance à subir des perturbations extérieures. Sur la figure 5, les étapes autres que les étapes S204 à S206 sont identiques aux étapes correspondantes de la figure 4.

Globalement, une image, près de sa partie centrale, du pare-brise prise par la caméra a tendance à avoir une faible transition, d'un instant à l'autre, d'intensités de pixels de l'image; cependant, la partie centrale est importante pour assurer la vision du conducteur. En revanche, une image, à ses extrémités latérales, du pare-brise prise par la caméra atendance à avoir une forte transition d'intensités d'un instant à l'autre, provoquée par des mouvements du véhicule; cependant, même si des gouttes de pluie ou autre adhèrent aux extrémités latérales (ou aux extrémités inférieures du pare-brise), la vision du conducteur n'est pas notablement gênée.

Dans le contexte ci-dessus, le détecteur de pluie peut, comme illustré par l'étape S306 de la figure 6, calculer une somme pondérée S qui est une somme des indicateurs FWi pondérée (multipliée) par des valeurs respectives Pi (i = 1, 2, ...).

Les valeurs Pl, P2, sont des valeurs de pondération qui correspondent respectivement à des surfaces secondaires et peuvent être différentes les unes des autres.

Le détecteur de pluie avec la modification permet de détecter la pluie d'une manière plus précise que par de simples calculs supplémentaires, par exemple en donnant une plus grande valeur à une valeur de pondération Pi pour une surface secondaire qui est importante pour assurer la vision du conducteur, ou en donnant une valeur inférieure à une valeur de pondération Pi pour une surface secondaire qui a tendance à être soumise à des perturbations extérieures. Sur la figure 6, les étapes autres que l'étape S306 sont identiques aux étapes correspondantes de la figure 4.

Par ailleurs, comme représenté sur les étapes S404 à S406 de la figure 7, le détecteur de pluie peut calculer une somme pondérée S des images secondaires Wi dont chacune a une différence Di dépassant un seuil Dthi (i = 1, 2, ...) spécifique ou unique pour chaque surface secondaire de chaque image secondaire Wi. En particulier, la somme pondérée S est une somme totale des indicateurs FWi pondérée par des valeurs respectives Pi (i = 1, 2, ...). Les valeurs Pl, P2, ... sont des valeurs de pondération qui correspondent respectivement à des surfaces secondaires et peuvent être différentes les unes des autres.

Le détecteur de pluie avec la modification permet également de détecter la pluie d'une façon plus précise par de simples calculs supplémentaires. Sur la figure 7, les étapes autres que les étapes S404 à S406 sont identiques aux étapes correspondantes de la figure 4.

Le détecteur de pluie ne se limite pas à des détecteurs divisant une image en images secondaires. Comme représenté sur les figures 8A et 8B, le détecteur de pluie peut détecter la pluie en calculant une transition, d'un instant à un autre, d'une variance d'une image entière prise par une caméra. Dans ce cas, le détecteur de pluie a encore l'effet (1) décrit plus haut.

Le détecteur de pluie peut utiliser un rapport de changement de la variance courante VPi par rapport à la variance correspondante antérieure VOi, au lieu de la différence Di entre la variance courante VPi et la variance correspondante antérieure VOi. La différence peut être remplacée par toutes autres valeurs représentant une transition de la variance d'un instant à un autre.

Le détecteur de pluie peut utiliser l'équation (5) ci-dessous à la place de l'équation (2).

Vi=[E I(x,,y)-Ail]/Ni... (5) En l'occurrence., le détecteur de pluie peut remplacer le calcul de variances des images secondaires par tous autres calculs tels que des calculs d'écarts types des images secondaires, si les valeurs calculées représentent un degré de variation des intensités de pixels des images secondaires par rapport à une intensité moyenne des pixels.

Claims

REVENDICATION S

1. Détecteur de pluie pour véhicule, comprenant: une caméra (20) installée dans le véhicule pour prendre une image d'une scène à l'extérieur du véhicule à travers un pare-brise du véhicule avec une distance focale infinie; et une unité de traitement (30) servant à détecter la pluie d'après un degré de variation d'intensités de pixels, présents dans l'image, par rapport à une intensité moyenne des pixels.

l0

2. Détecteur de pluie selon la revendication 1, dans lequel l'unité de traitement (30) divise une image prise par la caméra en images secondaires selon une pluralité de surfaces secondaires définies dans une surface de l'image; calcule, en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, une transition, d'un instant à un autre, d'un degré de variation d'intensités de pixels, qui sont présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité, par rapport à une intensité moyenne des pixels présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité, et détecte la pluie d'après la transition d'un instant à un autre.

3. Détecteur de pluie selon la revendication 2, comprenant en outre: une mémoire (50) servant à stocker temporairement, en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, un premier degré de variation d'intensités de pixels présents dans chacune des surfaces secondaires de la pluralité d'une image prise par la caméra à un premier instant antérieur à un deuxième instant, dans lequel l'unité de traitement calcule, en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, une transition d'un instant à un autre en calculant une différence entre (i) le premier degré de variation stocké dans la mémoire et (ii) un deuxième degré de variation d'intensités de pixels présents clans chacune des surfaces secondaires de la pluralité d'une image prise par la caméra au deuxième instant.

4. Détecteur de pluie selon la revendication 3, dans lequel l'unité de traitement applique un processus donné à une différence, qui est calculée entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, afin d'attribuer à la différence une valeur donnée, et détecte la pluie d'après un résultat d'incorporation de valeurs données obtenues à l'aide du processus donné en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

5. Détecteur de pluie selon la revendication 4, dans lequel dans le processus donné, lorsqu'une différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation ne dépasse pas une valeur seuil, la différence se voit attribuer zéro comme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données est obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

6. Détecteur de pluie selon la revendication 4, dans lequel dans le processus donné, lorsqu'une première différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation dépasse une valeur seuil, la première différence se voit attribuer un comme valeur donnée, lorsqu'une deuxième différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation ne dépasse pas la valeur seuil, la deuxième différence se voit attribuer zéro cornme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données est obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

7. Détecteur de pluie selon la revendication 4, dans lequel dans le processus donné, lorsqu'une différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation ne dépasse pas une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la différence se voit attribuer zéro comme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données est obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

8. Détecteur de pluie selon la revendication 4, dans lequel dans le processus donné, lorsqu'une première différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité dépasse une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la première différence se voit attribuer un comme valeur donnée, lorsqu'une deuxième différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité ne dépasse pas une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la deuxième différence se voit attribuer zéro comme valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données est obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

9. Détecteur de pluie selon la revendication 4, dans lequel dans le processus donné, une valeur donnée est obtenue en pondérant une différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité, à l'aide d'une valeur définie pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, et le résultat de l'incorporation de valeurs données est obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

10. Détecteur de pluie selon la revendication 4, dans lequel dans le processus donné, lorsqu'une première différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité ne dépasse pas une valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la première différence se voit attribuer zéro comme valeur donnée, lorsqu'une deuxième différence entre le premier degré de variation et le deuxième degré de variation en ce qui concerne chacune des surfaces secondaires de la pluralité dépasse la valeur seuil qui est unique pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité, la deuxième différence est pondérée en outre à l'aide d'une valeur définie pour chacune des surfaces secondaires de la pluralité afin d'obtenir une valeur donnée, et le résultat de l'incorporation de valeurs données est obtenu sous la forme d'une somme de valeurs données en ce qui concerne la totalité des surfaces secondaires de la pluralité.

11. Détecteur de pluie selon la revendication 1, comprenant en outre: une mémoire (50) servant à stocker temporairement un premier degré de variation d'intensités de pixels présents sur une image qui est prise par la caméra à un premier instant précédant un deuxième instant, dans lequel l'unité de traitement calcule une transition d'un instant à un autre en calculant une différence entre (i) le premier degré de variation stocké dans la mémoire et (ii) un deuxième degré de variation d'intensités de pixels présents sur une image prise par la caméra au deuxième instant, et détecte la pluie d'après la transition d'un instant à l'autre.

12. Détecteur de pluie selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, 15 dans lequel le degré de variation comprend une variance et/ou un écart type en ce qui concerne des intensités de pixels présents sur une image prise par la caméra.