FR2899332A1

FR2899332A1 - Dispositif de mesure de champ de visibilite pour vehicule et systeme d'assistance a la conduite pour vehicule

Info

Publication number: FR2899332A1
Application number: FR0702171A
Authority: FR
Inventors: Takayuki Miyahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2007-10-05
Also published as: DE102007014295A1; US20070230800A1; JP2007265277A; JP4725391B2

Abstract

Dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule, comprenant un dispositif de prise d'image, un dispositif de traitement informatique (33) d'image et un dispositif de calcul (34) de champ de visibilité. Le dispositif de prise d'image prend une première et une seconde images d'une route, chacune d'elles incluant un objet visé sur le bord de la route, depuis le véhicule respectivement en un premier et un second points de prise d'images, le long de la route tandis que le véhicule roule le long de la route. Le dispositif de traitement informatique (33) d'image traite un détail d'image du sujet visé pris sur le bord de la route sur la première image et un détail d'image de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la seconde image. Le dispositif de calcul (34) de champ de visibilité calcule un champ de visibilité depuis le véhicule d'après les détails d'images de l'objet visé pris sur le bord de la route sur les première et seconde images, et d'après une distance entre les premier et second points de prise d'images.

Description

1 DISPOSITIF DE MESURE DE CHAMP DE VISIBILITE POUR VEHICULE ET SYSTEME

D'ASSISTANCE A LA CONDUITE POUR VEHICULE La présente invention est relative à un dispositif de mesure de champ de visibilité pour un véhicule et à un dispositif d'assistance à la conduite pour un véhicule. Il est proposé, dans la technique antérieure, qu'un champ de visibilité soit mesuré à l'aide d'informations sous la forme d'images obtenues à l'aide d'un moyen de prise d'image (par exemple, une caméra) (par exemple JP63-188 741 A, JP2001- 84 377 A2 et JP11-326 200 A2 (correspondant à US 6 128 088)). D'après JP63-188 741 A, un repère bicolore (à la peinture noire et blanche) est installé sur un accotement routier ou analogue. Un contraste lumière-ombre du repère est détecté depuis une distance prédéterminée. Le champ de visibilité est mesuré d'après ce contraste lumière-ombre détecté et un contraste lumière-ombre perçu d'une distance extrêmement courte. En ce qui concerne JP2001-84 377 A2, il est pris une image d'une zone prédéterminée dans laquelle est installée une balise de jugement. Une valeur d'évaluation de visibilité est calculée d'après des détails de l'image (par exemple, un niveau de luminance, l'intensité sur les bords, une composante de fréquence et une composante de couleur) de cette zone de balise de jugement. En outre, dans JP11-326 200 A2, la luminance de lignes de séparation de voies en plusieurs points, dont la distance par rapport à un véhicule diffère d'un point à un autre, est détectée à l'aide de signaux d'image fournis par une caméra montée sur le véhicule. Le champ de visibilité est calculé en faisant une comparaison entre les valeurs de luminance détectées. Par exemple, le champ de visibilité est calculé d'après les valeurs de luminance des signaux DgLI, DgL2 d'image, qui correspondent aux lignes de séparation de voies respectivement à des distances LI, L2 de la caméra. Cependant, dans JP63-188 741 A, comme le champ de visibilité est mesuré à l'aide du contraste lumière-ombre du repère installé à la distance prédéterminée par rapport à une caméra qui envoie les informations de l'image à un processeur d'image pour calculer le contraste lumière-ombre, le champ de visibilité ne peut pas être mesuré à moins que le repère ne soit installé au préalable à la distance prédéterminée. En outre, les informations de l'image concernant un arbre debout à une distance connue de la caméra sont considérées comme constituant le repère. Néanmoins, le

2 champ de visibilité ne peut pas être mesuré à moins que ne soit connue une position de l'arbre debout par rapport à la caméra. Egalement, comme la balise de jugement est employée dans JP2001-84 377 A2, la valeur d'évaluation de visibilité ne peut pas être calculée à moins que la balise de jugement ne soit installée à l'avance. De plus, les luminances des lignes de séparation de voies sont détectées dans JP11-326 200 A2, et de ce fait le champ de visibilité ne peut pas être calculé sur une route sur laquelle n'est pas peinte la ligne de séparation de voie. Ainsi, les techniques antérieures décrites ci-dessus ont un inconvénient en ce sens que le champ de visibilité ne peut être mesuré que sur une route spécifique sur laquelle le repère, la balise de jugement, la ligne de séparation de voie ou autre est précédemment installé. La présente invention cherche à supprimer les inconvénients ci-dessus. Ainsi, la présente invention vise à réaliser un dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule, qui calcule un champ de visibilité d'une manière plus efficace. La présente invention vise aussi à réaliser un système d'assistance à la conduite pour un véhicule doté d'un tel dispositif de mesure de champ de visibilité. Pour atteindre l'objectif de la présente invention, il est proposé un dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule. Le dispositif de mesure de champ de visibilité comprend un moyen de prise d'images, un moyen de traitement informatique d'images et un moyen de calcul de champ de visibilité. Le moyen de prise d'images sert à prendre une première et une deuxième images d'une route, chacune d'elles comportant un objet constituant une cible sur le bord de la route, à partir du véhicule respectivement en un premier et un second points de prise d'images, le long de la route à un instant où le véhicule roule le long de la route. Le moyen de traitement informatique d'images sert à traiter informatiquement un détail d'image de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la première image, et un détail d'image de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la seconde image. Le moyen de calcul de champ de visibilité sert à calculer un champ de visibilité depuis le véhicule d'après le détail d'image de l'objet visé pris le long de la route sur la première image, le détail d'image de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la seconde image, et une distance entre le point de prise de première image et le point de prise de seconde image sur la route. Avantageusement, le dispositif comprend en outre un moyen d'établissement 35 de surfaces d'images du sujet pour établir une première surface d'image du sujet sur

3 la première image et une seconde surface d'image du sujet sur la seconde image, et dans lequel la première surface d'image du sujet et la seconde surface d'image du sujet incluent l'objet visé pris sur le bord de la route et sont globalement homothétiques l'une par rapport à l'autre, et le moyen de traitement informatique d'image traite le détail d'image de l'objet visé pris sur le bord de la route dans la première surface d'image du sujet sur la première image et le détail d'image de l'objet visé pris sur le bord de la route dans la seconde surface d'image du sujet sur la seconde image. Avantageusement en outre, dans le dispositif, on retrouve le premier point de prise d'image situé à une première distance de l'objet visé sur le bord de la route le long de la route, le second point de prise d'image situé à une seconde distance de l'objet visé sur le bord de la route le long de la route, la seconde distance étant inférieure à la première distance, et le moyen d'établissement de surfaces d'images du sujet établit pour commencer la première surface d'image du sujet sur la première image, puis établit la seconde surface d'image du sujet sur la seconde image d'après un emplacement de la première surface d'image du sujet sur la première image, et une distance entre le premier point de prise d'image et le second point de prise d'image. En variante, le dispositif peut être tel que le premier point de prise d'image est situé à une première distance de l'objet visé sur le bord de la route le long de la route, le second point de prise d'image est situé à une seconde distance de l'objet visé sur le bord de la route le long de la route, la seconde distance étant inférieure à la première distance, et le moyen d'établissement de surfaces d'images du sujet établit pour commencer la seconde surface d'image du sujet sur la seconde image, puis établit la première surface d'image du sujet sur la première image d'après un emplacement de la seconde surface d'image du sujet sur la seconde image, et une distance entre le premier point de prise d'image et le second point de prise d'image. Dans ces différents cas, il est possible que le moyen de traitement informatique d'image traite comme détail de l'image une intensité sur les bords de l'objet visé pris sur le bord de la route, et le moyen de calcul de champ de visibilité calcule le champ de visibilité d'après une différence d'intensité sur les bords entre l'intensité sur les bords de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la première image et l'intensité sur les bords de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la seconde image.

4 En variante, le dispositif peut être tel que le moyen de traitement informatique d'image traite comme détail de l'image une composante de fréquence de l'objet visé pris sur le bord de la route, et le moyen de calcul de champ de visibilité calcule le champ de visibilité d'après une différence de composantes de fréquence entre la composante de fréquence de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la première image et la composante de fréquence de l'objet visé pris sur le bord de la route sur la seconde image. Dans tous les cas, la distance entre le premier et le second points de prise de vue peut être obtenue d'après une distance parcourue, qui est parcourue par le to véhicule entre les premier et second points de prise d'images. Enfin, le dispositif peut comprendre en outre un moyen de stockage de table de conversion servant à stocker une table de conversion, dans lequel le champ de visibilité est obtenu par le moyen de calcul de champ de visibilité d'après la table de conversion, sur la base de la distance entre le premier point de prise d'image et le 15 second point de prise d'image, et la différence d'intensité sur les bords ou la différence de composantes de fréquence, et le moyen de calcul de champ de visibilité calcule le champ de visibilité à l'aide de la table de conversion. Pour atteindre l'objectif de la présente invention, il est également proposé un système d'assistance à la conduite pour véhicule, qui comprend le dispositif de 20 mesure de champ de visibilité et un moyen d'assistance à la conduite. Le moyen d'assistance à la conduite sert à assister un conducteur du véhicule pour une opération de conduite du véhicule utilisant le champ de visibilité, qui est mesuré par le dispositif de mesure de champ de visibilité. Par ailleurs, il est proposé un système d'assistance à la conduite pour un 25 véhicule, qui comprend le dispositif de mesure de champ de visibilité et un moyen fournissant des informations sur l'avant. Le moyen fournissant des informations sur l'avant sert à fournir, à un conducteur d'un véhicule, des informations sur des conditions en avant du véhicule, en utilisant le champ de visibilité mesuré par le dispositif de mesure de champ de visibilité. 30 Avantageusement, le moyen fournissant des informations sur l'avant comporte un moyen de changement de l'instant de fourniture d'informations pour modifier, d'après le champ de visibilité, l'instant auquel les informations sont fournies au conducteur du véhicule. 35 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 Fig. 1 est une vue schématique représentant l'ensemble de la structure 5 d'un dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule selon une forme de réalisation de la présente invention ; la Fig. 2 est une vue schématique illustrant des conditions dans lesquelles des images de l'avant qui se situent dans un champ de prise d'image, qui est établi pour inclure un objet sur le bord de la route pendant qu'un véhicule roule, sont prises de façon répétée ; la Fig. 3 est un schéma de principe illustrant la configuration d'un processeur d'image du dispositif de mesure de champ de visibilité ; la Fig. 4A est une vue illustrative représentant une image distante prise lorsqu'un objet sur le bord d'une route se trouve à une grande distance d'un véhicule ; la Fig. 4B est une vue illustrative représentant une image proche prise lorsque l'objet sur le bord de la route, qui est représenté sur l'image distante, se trouve à proximité immédiate du véhicule ; la Fig. 5 est un diagramme schématique qui illustre une relation entre une distance vers l'avant par rapport à un objet au bord d'une route et l'intensité des bords d'une image de l'avant qui prend l'objet sur le bord de la route lorsque l'image de l'avant est prise depuis un véhicule ; la Fig. 6 est un diagramme schématique qui représente une table de conversion de champ de visibilité servant à calculer un champ de visibilité d'après une relation entre une différence d'intensité sur les bords et une distance parcourue par un véhicule ; la Fig. 7 est un organigramme illustrant le déroulement du fonctionnement d'un processeur d'image dans le dispositif de mesure de champ de visibilité ; la Fig. 8 est un diagramme schématique qui illustre une relation entre une différence d'intensité sur les bords et une distance parcourue par un véhicule lorsqu'une marge est autorisée pour la différence d'intensité sur les bords, laquelle correspond à la distance parcourue par le véhicule, selon une première variante de la forme de réalisation ; et la Fig. 9 est un diagramme schématique qui représente une table de conversion servant à calculer un champ de visibilité d'après une relation entre une

6 différence de valeurs de composantes de fréquence et une distance parcourue par un véhicule, selon une deuxième variante de la forme de réalisation.

En référence aux dessins, on va maintenant décrire une forme de réalisation d'un dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule. La Fig. 1 représente l'ensemble de la structure du dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule selon la présente forme de réalisation. Comme représenté sur la Fig. 1, le dispositif de mesure de champ de visibilité est monté sur un véhicule 10 et comprend une caméra (un moyen de prise d'image) 20 et un processeur 30 d'image. La caméra 20 est, par exemple, une caméra de prise d'images visibles, qui comprend un capteur d'image tel qu'un dispositif à transfert de charge (CCD) et est installée à l'intérieur du véhicule 10. L'emploi de la caméra de prise d'image dans le domaine visible pour caméra 20 permet la prise d'une image, qui saisit approximativement les mêmes conditions que celles reconnues visuellement par un conducteur du véhicule 10.

La caméra 20 permet de régler une vitesse d'obturation, une cadence de prise de vue, un gain de signaux d'image qui est délivré au processeur 30 d'image, et autres en réponse à une instruction émanant d'un dispositif de commande (non représenté) présent dans la caméra 20. La caméra 20 délivre un signal numérique de données d'image qui indique un degré de luminance (c'est-à-dire une valeur de pixel) de chaque pixel d'une image prise, au processeur 30 d'image, ainsi que des signaux de synchronisation de lignes et de trame de l'image. De plus, si le processeur 30 d'image (qui sera décrit en détail plus loin) délivre un champ de visibilité, des valeurs établies (à savoir la vitesse d'obturation, la cadence de prise de vue, le gain de signaux d'image) d'une image fournie au processeur 30 d'image sont stockées.

Comme représenté sur la Fig. 2, un champ de prise d'image de la caméra 20 est établi de manière à inclure un objet 40 sur le bord de la route (un objet visé sur le bord de la route) sur une route qui s'étend en avant du véhicule 10. La caméra 20 prend de façon répétée des images de l'avant qui se situent à l'intérieur du champ de prise d'image à intervalles d'une période T de prise d'image. Par conséquent, une pluralité d'images qui saisissent le même objet 40 sur le bord de la route sont prises depuis plusieurs points (par exemple, X1, X2) de prise d'images, dont la distance par rapport à l'objet 40 au bord de la route varie. Comme représenté sur la Fig. 3, le processeur 30 d'image comprend un moyen 31 de saisie d'image, un moyen 32 de découpage d'image (moyen établissant 35 la surface de l'image du sujet), un moyen 33 de traitement d'image (moyen de

7 traitement informatique d'image), un moyen de calcul 34 de champ de visibilité et une table de conversion 35 de champ de visibilité. Les données d'image (ci-après appelées données d'image de l'avant) sur les images de l'avant qui sont prises de façon répétée par la caméra 20 sont entrées dans le moyen de saisie 31 d'image. Des données de vitesse concernant le véhicule 10 sont également entrées dans le moyen de saisie 31 d'image par l'intermédiaire d'un réseau local LAN (non représenté) interne du véhicule ou analogue. Ensuite, le moyen de saisie 31 d'image établit une corrélation entre les données d'image de l'avant reçues et les données de vitesse reçues et stocke successivement celles-ci dans une mémoire (non représentée). En outre, à la réception d'une instruction provenant du moyen de découpage 32 d'image, le moyen de saisie 31 d'image extrait de la mémoire les données d'image de l'avant et des données de vitesse pour les appliquer au moyen de découpage 32 d'image. D'après les données de l'image de l'avant stockées dans la mémoire du moyen de saisie 31 d'image, plusieurs des données de l'image de l'avant concernant les images de l'avant qui saisissent un même objet 40 le long de la route, et dont les points de prise d'images varient, sont sélectionnées et appliquées au moyen de découpage 32 d'image. Pour chacune des différentes images de l'avant, le moyen de découpage 32 d'image établit une surface d'image correspondante et une opération doit être effectuée sur chaque surface d'image pour obtenir un détail d'image correspondant (qui sera décrit plus loin). Ensuite, le moyen de découpage 32 d'image découpe cette surface d'image qui est établie et applique celle-ci au moyen de traitement 33 d'image. En référence aux figures 4A, 4B, on va maintenant décrire des procédures pour établir la surface d'image. La Fig. 4A représente l'image de l'avant (ci-après appelée image distante ou première image) qui est prise lorsque l'objet 40 sur le bord de la route est situé à une grande distance du véhicule 10 (c'est-à-dire qui est pris au point de prise d'image (un premier point de prise d'image) Xl sur la Fig. 2). La Fig. 4B est l'image de l'avant prise N vues après la prise de l'image distante de la Fig. 4A. La Fig. 4B représente l'image de l'avant (ciaprès appelée image proche ou seconde image) qui est prise lorsque l'objet 40 sur le bord de la route, qui est saisi sur l'image distante, se trouve près du véhicule 10 (c'est-à-dire qui est pris au point de prise d'image (second point de prise d'image) X2 de la Fig. 2). Le moyen de découpage 32 d'image établit une surface d'image (une première surface d'image du sujet) Al, sur laquelle une opération est réalisée pour 35 obtenir un détail d'image de l'objet 40 au bord de la route, pour l'image distante de la

8 Fig. 4A. La surface Al d'image n'indique pas une position de l'objet 40 au bord de la route sur l'image distante, mais est établie sur le pourtour du bord de route, qui est à la grande distance du véhicule 10. Voici pourquoi. Généralement, il y a sur le bord de la route des objets d'un certain type (par exemple, un arbre debout, un panneau de signalisation routière, une glissière de sécurité ou un trottoir) sur le pourtour du bord de route. En établissant la surface Al de l'image sur le pourtour du bord de route, qui est à la grande distance du véhicule 10, au moins l'objet 40 d'un certain type au bord de route est saisi dans la surface Al d'image, car la surface d'image, dans laquelle est pris le pourtour du bord de route, est procurée sur l'image de l'avant si le véhicule 10 roule sur une route plane rectiligne. Compte tenu, par exemple, de la définition (c'est-à-dire du pouvoir de résolution) de l'image de l'avant, le moyen de découpage 32 d'image établit la surface Al d'image sur le pourtour du bord de route, qui se trouve à la grande distance du véhicule 10. Par exemple, si l'image de l'avant a une haute définition, la surface Al d'image de petite dimension peut être établie à la grande distance du véhicule 10, tandis que celle de grande dimension peut être établie à une petite distance du véhicule 10 si l'image de l'avant a une faible définition. De plus, si des paramètres requis, tels qu'un gradient, une inclinaison, un rayon de courbure, de la route en avant du véhicule 10, sont connus, la surface Al de l'image peut être établie à la lumière de ces paramètres. Une fois que la surface Al d'image, dans laquelle figure l'objet 40 au bord de la route, est établie pour l'image distante comme représenté sur la Fig. 4A, un futur lieu de la surface Al d'image (c'est-à-dire un futur lieu de l'objet 40 au bord de la route) peut être estimé géométriquement pendant que le véhicule 10 roule vers l'objet 40 au bord de la route sur la route plane rectiligne. Une future position de la surface Al d'image existe en un lieu indiqué par une ligne en traits mixtes sur la Fig. 4A. De plus, si les paramètres requis, tels que le gradient, l'inclinaison, le rayon de courbure, de la route en avant du véhicule 10, sont connus, le futur lieu de la surface Al de l'image peut être calculé compte tenu de ces paramètres, même si le véhicule 10 n'est pas en train de rouler sur la route plane rectiligne. Ainsi, le moyen de découpage 32 d'image obtient une surface A2 d'image (une seconde surface de l'image du sujet) sur l'image proche qui est prise au terme du laps de temps T (T = r x N), d'après le futur lieu de la surface Al d'image sur l'image distante, comme représenté sur la Fig. 4A. La surface A2 d'image est obtenue, c'est-à-dire qu'elle est placée à la petite distance par rapport au véhicule 10 et se situe dans

9 les limites de l'image proche. Plus particulièrement, en calculant une distance L à la surface A2 de l'image d'après la surface Al de l'image au moyen de l'équation ci-dessous, on obtient une position de la surface A2 de l'image. De plus, une variable V dans l'équation exprime une vitesse moyenne du véhicule entre :les données de vitesse, qui sont liées à l'image distante, et les données de vitesse qui sont liées à l'image de l'avant (c'est-à-dire l'image proche) prise au terme de N clichés à partir de l'image distante. L=VxrxN(1) Dans l'équation 1 ci-dessus, L exprime une distance entre le point X1 de prise d'image, auquel est prise l'image distante, et le point X2 de prise d'image, auquel l'image proche est prise, N clichés après la prise de l'image distante. Autrement dit, L exprime une distance parcourue par le véhicule 10 après la prise de l'image distante jusqu'à ce que l'image proche (qui est prise N clichés après la prise de l'image distante) soit prise. De la sorte, la distance entre deux points de prise d'images peut être mesurée sans qu'il soit nécessaire d'inclure un dispositif pour la mesure de distance dans le dispositif de mesure de champ de visibilité. Selon une autre possibilité, la distance parcourue par le véhicule 10 peut être obtenue en convertissant en distance un nombre d'impulsions de vitesse. Sur la base de l'équation 1, le nombre (N) de clichés pris après la prise de l'image distante est déterminé. Ensuite, les données de l'image de l'avant, qui est prise N clichés après la prise de l'image distante, sont entrées dans le moyen de découpage 32 d'image. Comme représenté sur la Fig. 4B, pour cette image de l'avant (c'est-à-dire l'image proche) qui est entrée, le moyen de découpage 32 d'image établit la surface A2 d'image, qui est obtenue d'après le futur lieu de la surface Al d'image sur l'image distante. De la sorte, le moyen de découpage 32 d'image établit les surfaces Al, A2 d'images sur les images distante et proche, qui sont prises respectivement aux points X1, X2 de prise d'images. Ensuite, l'opération doit être effectuée sur chacune des surfaces Al, A2 d'images pour obtenir le détail d'image correspondant du même objet 40 le long de la route. En même temps, comme décrit plus haut, après que la surface Al d'image a été établie pour l'image distante, qui est prise au point X1 de prise d'image qui est à la grande distance par rapport à l'objet 40 sur le bord de la route, la surface A2 d'image est établie pour l'image proche d'après cette position de la surface Al d'image et d'après la distance entre les points X1, X2 de prise d'images auxquels sont respectivement prises les images distante et proche.

10 C'est la raison pour laquelle une partie de l'image proche correspondant à la position de la surface Al d'image, qui est établie pour l'image distante, peut être obtenue géométriquement, si la distance entre les deux points de prise d'images, auxquels sont prises leurs images de l'avant correspondantes (c'est-à-dire les images proche et distante), est obtenue. Inversement, si la distance entre les deux points de prise d'images, auxquels sont prises leurs images de l'avant correspondantes, est obtenue, une position de la surface Al d'image sur l'image distante, qui correspond à la position de la surface A2 d'image sur l'image proche, peut également être obtenue géométriquement. Par conséquent, après que la surface A2 d'image a été établie pour l'image proche prise au point X2 de prise d'image, c'est-à-dire à la petite distance par rapport à l'objet 40 sur le bord de la route, la surface Al d'image peut être établie pour l'image distante d'après cette position de la surface A2 d'image et d'après la distance entre les points X1, X2 de prise d'images auxquels sont respectivement prises les images distante et proche. Le moyen de traitement 33 d'image calcule l'intensité sur les bords (en tant que détail de l'image) sur chacune des surfaces Al, A2 d'images, qui sont délivrées par le moyen de découpage 32 d'image, dans une direction horizontale (ou verticale), et applique celle-ci au moyen de calcul 34 de champ de visibilité. Comme les surfaces Al, A2 d'images ont des dimensions différentes, le moyen de traitement 33 d'image effectue, par exemple, une normalisation pour que les dimensions de la surface A2 de l'image soient réduites aux mêmes valeurs que celles de la surface Al de l'image, en calculant de ce fait l'intensité sur les bords. On va maintenant expliquer l'expression "intensité sur les bords". L'intensité sur les bords exprime un degré de variation de la valeur de pixel dans chaque paire de pixels adjacents, et indique une sensation de netteté d'une image. Par exemple, lorsqu'une comparaison est faite entre une image (c'est-à-dire une image nette), sur laquelle l'objet de bord de route sur la route qui s'étend en avant du véhicule 10 est représenté d'une manière nette, et une image (à savoir une image non nette), sur laquelle l'objet en bord de route est représenté d'une manière non nette, la sensation de netteté (c'est-à-dire l'intensité du bord) d'une bordure, qui sépare de son pourtour l'objet situé au bord de la route, est ressentie plus fortement sur l'image nette que sur l'image non nette. De ce fait, l'intensité des bords indique la sensation de netteté d'une image.

11 De plus, l'intensité sur les bords peut être exprimée, par exemple, en moyenne de la surface d'image depuis laquelle est obtenue l'intensité sur les bords, ou en statistiques de sa distribution. De la sorte, le moyen de traitement 33 d'image calcule le détail d'image sur la surface Al d'image qui est établie sur l'image distante, et le détail d'image sur la surface A2 d'image qui est établi sur l'image proche. De ce fait, sur les images distante et proche, les surfaces de l'image (sur chacune desquelles est effectuée l'opération pour obtenir son détail d'image correspondant) sont limitées aux surfaces sur lesquelles est représenté le même objet 40 sur le bord de la route. :Par conséquent, il est possible de réduire la charge de travail pour le traitement des détails de l'image. Le moyen de calcul 34 de champ de visibilité calcule une différence (ci-après appelée différence d'intensité sur les bords) entre l'intensité sur les bords de la surface Al d'image et celle de la surface A2 de l'image. D'après la différence d'intensité sur les bords, le champ de visibilité est calculé. La Fig. 5 illustre une relation entre une distance vers l'avant, depuis le véhicule 10, jusqu'à l'objet 40 sur le bord de la route et l'intensité sur les bords de l'image de l'avant, qui est prise depuis le véhicule 10, et sur laquelle est saisi l'objet 40 sur le bord de la route. Une ligne en pointillés indique la relation entre la distance vers l'avant et l'intensité sur les bords lorsque du brouillard est présent en avant duvéhicule 10 (c'est-à-dire lorsque le champ de visibilité est réduit). Une ligne continue indique la relation entre la distance vers l'avant et l'intensité sur les bords lorsque le brouillard ne se trouve pas en avant du véhicule 10 (c'est-à-dire lorsque le champ de visibilité est grand). Comme on peut le voir d'après la Fig. 5, si le brouillard n'est pas présent (c'est-à-dire si le champ de visibilité est grand), il n'ya pas de grand changement dans l'intensité sur les bords de l'image de l'avant même lorsque la distance vers l'avant devient grande (c'est-à-dire même lorsque l'objet 40 sur le bord de la route se trouve à la grande distance du véhicule 10), si bien qu'on peut obtenir une grande intensité sur les bords. D'autre part, si le brouillard est effectivement présent (c'est-à-dire si le champ de visibilité est réduit), il y a un grand changement dans l'intensité sur les bords de l'image de l'avant lorsque la distance vers l'avant devient grande (c'est-à-dire lorsque l'objet 40 sur le bord de la route se trouve à la grande distance du véhicule 10), si bien que la forte intensité sur les bords devient faible puisque l'objet 40 sur le bord de la route se trouve à une plus grande distance du véhicule 10. Ainsi, entre l'intensité sur les bords de la surface Al d'image de l'image distante prise au point X1 de prise d'image et celle de la surface A2 d'image de

12 l'image proche prise au point X2 de prise d'image tandis que le véhicule 10 roule sur la route vers l'objet 40 sur le bord de la route comme représenté sur la Fig. 2, leur différence d'intensité sur les bords devient faible lorsque le champ de visibilité devient grand (c'est-à-dire que leur différence d'intensité sur les bords devient grande lorsque le champ de visibilité devient petit). Par ailleurs, la différence d'intensité sur les bords devient grande lorsque la distance (c'est-àdire la distance parcourue par le véhicule 10) entre les points X1, X2 de prise d'images devient grande (c'est-à-dire que lorsque la distance entre les points X1, X2 de prise d'images devient petite, la différence d'intensité sur les bords devient faible). En outre, la tendance ci-dessus a tendance à s'accentuer lorsque le champ de visibilité se rétrécit. Par conséquent, le champ de visibilité peut être estimé si une relation est déterminée entre la différence d'intensité sur les bords et la distance parcourue par le véhicule 10. Ainsi, dans la présente forme de réalisation, le champ de visibilité est calculé d'après la différence d'intensité sur les bords entre les surfaces Al, A2 d'images et la distance parcourue par le véhicule 10, au moyen d'une table de conversion (Fig. 6). Le moyen de calcul 34 de champ de visibilité stocke la table de conversion de la Fig. 6 sur la table de conversion 35 de champ de visibilité et calcule le champ de visibilité d'après la relation entre la différence d'intensité sur les bords et la distance parcourue par le véhicule 10. En calculant le champ de visibilité, le moyen de calcul 34 de champ de visibilité fournit le champ de visibilité à divers systèmes d'applications, qui sont montés sur le véhicule 10, par l'intermédiaire du réseau local LAN (non représenté) à bord du véhicule.

En référence à l'organigramme de la Fig. 7, on va maintenant décrire le fonctionnement du processeur 30 d'image dans le dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule selon la présente forme de réalisation. Pour commencer, l'image distante, l'image proche et les données de vitesse sont obtenues lors de l'étape S10. Lors de l'étape S20, la distance parcourue par le véhicule 10 après la prise de l'image distante jusqu'à la prise de l'image proche est calculée. Lors de l'étape S30, la surface Al d'image sur l'image distante et la surface A2 d'image sur l'image proche sont établies et découpées. Lors de l'étape S40, les détails d'images sur les surfaces Al, A2 d'images sont calculées. Le champ de visibilité est calculé lors de l'étape S50 à l'aide de la table de conversion, et le champ

13 de visibilité calculé est délivré lors de l'étape S60. Après l'étape S60, les étapes S10 à S60 sont exécutées de manière répétée. De la sorte, sur les images distante et proche, sur lesquelles figure le même objet 40 sur le bord de la route, et qui sont prises en plusieurs points (respectivement X1, X2) de prise d'images, le dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule établit les surfaces respectives Al, A2 d'images. Sur chacune des surfaces Al, A2 d'images est effectuée l'opération visant à obtenir son intensité sur les bords correspondante de l'objet 40 sur le bord de la route. Le dispositif de mesure de champ de visibilité calcule ensuite le champ de visibilité depuis le véhicule, d'après la différence d'intensité sur les bords entre les surfaces Al, A2 d'images, et d'après la distance (c'est-à-dire la distance parcourue par le véhicule 10) entre les points X1, X2 de prise d'images. Par conséquent, le champ de visibilité peut être calculé quelles que soient les routes sur lesquelles roule le véhicule 10. Jusqu'à présent, on a décrit la forme de réalisation selon la présente invention. Néanmoins, la présente invention ne se limite nullement à la forme de réalisation ci-dessus et peut être mise en oeuvre en apportant diverses modifications sans s'écarter du cadre de la présente invention. (Première variante) L'intensité sur les bords illustrée sur la Fig. 5 montre des propriétés non linéaires à la fois lorsque le brouillard est absent (comme indiqué par le trait continu) et lorsque le brouillard est présent (ce qui est indiqué par la ligne en pointillés). Il s'ensuit donc que malgré la même distance (c'est-à-dire la distance parcourue par le véhicule) entre deux points de prise d'images, la différence d'intensité sur les bords varie en fonction de variations d'emplacements de début de la prise d'image de l'avant et celui de la fin de la prise d'image. Pour cette raison, comme illustré sur une table de conversion de la Fig. 8, une certaine marge peut être autorisée pour la différence d'intensité sur les bords, cette marge correspondant à la distance parcourue par le véhicule 10. Au moyen de cette table de conversion, le champ de visibilité peut être calculé compte tenu des propriétés non linéaires de l'intensité sur les bords. (Seconde variante) Le champ de visibilité est calculé d'après la différence d'intensité sur les bords entre les surfaces Al, A2 d'images dans la présente forme de réalisation. Selon une autre possibilité, après l'obtention de chaque composante de fréquence de la valeur de pixel de l'une, correspondante, des surfaces Al, A2 d'images, le champ de visibilité peut être calculé d'après une différence (ci-après appelée différence de valeur de composantes de fréquence) entre ces valeurs de composantes de fréquence des surfaces Al, A2 d'images. Par exemple, lorsque la comparaison est faite entre l'image (c'est-à-dire l'image nette), sur laquelle est représenté de manière nette l'objet sur le bord de la route qui se trouve en avant du véhicule 10, et l'image (c'est-à-dire l'image non nette) sur laquelle l'objet du bord de la route est représenté d'une manière non nette, la sensation de netteté (c'est-à-dire l'intensité du bord) de la bordure qui sépare l'objet sur le bord de la route de son environnement, est ressentie plus fortement sur l'image nette que sur l'image non nette. Par conséquent, lorsque les composantes de fréquence des valeurs de pixels des deux images sont analysées, l'image nette a plus de composantes de haute fréquence que l'image non nette. Pour cette raison, le champ de visibilité peut être calculé à l'aide d'une table de conversion de la Fig. 9 pour calculer le champ de visibilité d'après la différence de valeurs de composantes de fréquence (au lieu de la différence d'intensité sur les bords entre les surfaces Al, A2 d'images) entre les valeurs de pixels des surfaces Al, A2 d'images, et d'après la distance parcourue par le véhicule 10. (Troisième variante) Le champ de visibilité est calculé en prenant l'image de l'avant dans la présente forme de réalisation. Selon une autre possibilité, en installant la caméra 20 dans le véhicule 10 de façon qu'elle prenne une image de l'arrière, sur laquelle est saisi un objet sur le bord de la route situé en arrière du véhicule 10, le champ de visibilité peut être calculé d'après cette image de l'arrière. (Quatrième variante) De plus, le conducteur du véhicule peut être assisté dans sa conduite par un moyen d'assistance à la conduite, en utilisant le champ de visibilité qui est calculé par le dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule. Si le champ de visibilité est réduit, les feux de brouillard ou les feux de route du véhicule, par exemple, peuvent être automatiquement allumés. (Cinquième variante) De plus, à l'aide du champ de visibilité mesuré par le dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule, des informations sur des conditions en avant du véhicule peuvent être fournies par un moyen fournissant des informations concernant l'avant. Par exemple, à l'aide du champ de visibilité, les informations sur des conditions (par exemple un virage, un point d'intersection, un bouchon et le traffic imminent) existant en avant du véhicule et non visible par le conducteur du véhicule, peuvent être fournies au conducteur. Ces informations peuvent être fournies sur la base de diverses informations (par exemple, des informations de position sur le propre véhicule du conducteur et sur un obstacle, et des informations de cartographie) obtenues à l'aide d'autres dispositifs à bord du véhicule (par exemple, un dispositif de navigation et un radar à ondes millimétriques). De plus, le moyen fournissant des informations sur l'avant peut comporter un moyen modifiant l'instant de fourniture d'informations. Plus particulièrement, lors de la fourniture des informations sur les conditions en avant du véhicule, un minutage, suivant lequel les informations sont fournies, peut être modifié par le moyen de changement d'instant lo de fourniture d'informations d'après le champ de visibilité. Par exernple, lorsque le champ de visibilité est petit, un minutage court conduit à la fourniture anticipée des informations sur les conditions existant à l'avant du véhicule et non visibles par le conducteur, si bien que le conducteur peut avoir un sentiment de sécurité.

Claims

Revendications

1. Dispositif de mesure de champ de visibilité pour véhicule (10), caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen (20) de prise d'image pour prendre une première et une seconde images d'une route, chacune d'elles incluant un objet visé (40) sur le bord de la route, depuis le véhicule (10) respectivement en un premier et un second points de prise d'images, le long de la route tandis que le véhicule roule sur la route ; un moyen de traitement informatique (33) d'image pour traiter de manière informatique un détail d'image de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la première image et un détail d'image de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la seconde image ; et un moyen de calcul (34) de champ de visibilité pour calculer un champ de visibilité depuis le véhicule (10) d'après : le détail d'image de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la première image ; le détail d'image de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la seconde image ; et une distance entre le point de prise de la première image et le point de 20 prise de la seconde image sur la route.

2. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon la revendication 1, comprenant en outre un moyen d'établissement (32) de surfaces d'images du sujet pour établir une première surface (Al) d'image du sujet sur la première image et une seconde surface (A2) d'image du sujet sur la seconde image, et dans lequel : 25 la première surface (Al) d'image du sujet et la seconde surface (A2) d'image du sujet incluent l'objet visé pris (40) sur le bord de la route et sont globalement homothétiques l'une par rapport à l'autre ; et le moyen de traitement informatique (33) d'image traite le détail d'image de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route dans la première surface (Al) d'image du 30 sujet sur la première image et le détail d'image de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route dans la seconde surface (A2) d'image du sujet sur la seconde image.

3. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon la revendication 2, dans lequel : le premier point de prise d'image est situé à une première distance de l'objet 35 visé (40) sur le bord de la route le long de la route ; 16 17 le second point de prise d'image est situé à une seconde distance de l'objet visé (40) sur le bord de la route le long de la route, la seconde distance étant inférieure à la première distance ; et le moyen d'établissement (32) de surfaces d'images du sujet établit pour commencer la première surface (Al) d'image du sujet sur la première image, puis établit la seconde surface (A2) d'image du sujet sur la seconde image d'après : un emplacement de la première surface (Al) d'image du sujet sur la première image ; et une distance entre le premier point de prise d'image et le second point de 10 prise d'image.

4. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon la revendication 2, dans lequel : le premier point de prise d'image est situé à une première distance de l'objet visé (40) sur le bord de la route le long de la route ; 15 le second point de prise d'image est situé à une seconde distance de l'objet visé (40) sur le bord de la route le long de la route, la seconde distance étant inférieure à la première distance ; et le moyen d'établissement (32) de surfaces d'images du sujet établit pour commencer la seconde surface (A2) d'image du sujet sur la seconde image, puis 20 établit la première surface (Al) d'image du sujet sur la première image d'après : un emplacement de la seconde surface (A2) d'image du sujet sur la seconde image ; et une distance entre le premier point de prise d'image et le second point de prise d'image. 25

5. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel : le moyen de traitement informatique (33) d'image traite comme détail de l'image une intensité sur les bords de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route ; et le moyen de calcul (34) de champ de visibilité calcule le champ de visibilité 30 d'après une différence d'intensité sur les bords entre l'intensité sur les bords de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la première image et l'intensité sur les bords de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la seconde image.

6. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel : le moyen de traitement informatique (33) d'image traite comme détail de l'image une composante de fréquence de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route ; et le moyen de calcul (34) de champ de visibilité calcule le champ de visibilité d'après une différence de composantes de fréquence entre la composante de fréquence de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la première image et la composante de fréquence de l'objet visé pris (40) sur le bord de la route sur la seconde image.

7. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la distance entre le premier point de prise d'image et le second point de prise d'image est obtenue d'après une distance parcourue (L), qui est parcourue par le véhicule (10) entre les premier et second points de prise d'images.

8. Dispositif de mesure de champ de visibilité selon l'une quelconque des 15 revendications 5 à 7, comprenant en outre un moyen de stockage (.35) de table de conversion servant à stocker une table de conversion, dans lequel : le champ de visibilité est obtenu par le moyen de calcul (34) de champ de visibilité d'après la table de conversion, sur la base de : la distance entre le premier point de prise d'image et le second point de prise 20 d'image ; et la différence d'intensité sur les bords ou la différence de composantes de fréquence ; et le moyen de calcul (34) de champ de visibilité calcule le champ de visibilité à l'aide de la table de conversion. 25

9. Système d'assistance à la conduite d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : le dispositif de mesure de champ de visibilité selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ; et un moyen d'assistance à la conduite pour assister un conducteur du véhicule 30 (10) lorsqu'il conduit le véhicule (10) à l'aide du champ de visibilité, lequel est mesuré par le dispositif de mesure de champ de visibilité.

10. Système d'assistance à la conduite d'un véhicule, comprenant : le dispositif de mesure de champ de visibilité selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ; etun moyen fournissant des informations de l'avant servant à fournir au conducteur du véhicule (10) des informations sur des conditions à l'avant du véhicule (10) au moyen du champ de visibilité, lequel est mesuré par le dispositif de mesure de champ de visibilité.

11. Système d'assistance à la conduite d'un véhicule selon la revendication 10, dans lequel le moyen fournissant des informations sur l'avant comporte un moyen de changement de l'instant de fourniture d'informations pour modifier, d'après le champ de visibilité, l'instant auquel les informations sont fournies au conducteur du véhicule (10).