FR2947496A1 - Procede d'extension d'un systeme de cameras ainsi que systeme de cameras, et systeme d'assistance de conduite equipe d'un tel systeme de cameras - Google Patents

Procede d'extension d'un systeme de cameras ainsi que systeme de cameras, et systeme d'assistance de conduite equipe d'un tel systeme de cameras Download PDF

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Abstract

Système de caméras (20) de véhicule (10) comprenant une première caméra (1) et une seconde caméra (2) et une unité d'exploitation (3). L'unité d'exploitation (3) assiste le système d'assistance (9) du véhicule (10). La première caméra (1) est reliée à l'unité d'exploitation (3) par une première liaison de communication (17). La première caméra (1) et l'unité d'exploitation (3) sont logées dans un boîtier commun (4). La seconde caméra (2) est située à l'extérieur du boîtier (4) de façon décalée par rapport à celui-ci. La seconde caméra (2) est reliée à l'unité d'exploitation (3) par une seconde liaison de communication (6).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé d'extension d'un système de caméras d'un véhicule automobile selon lequel, - le système de caméras comprend avant son extension, une première caméra et une unité d'exploitation, - l'unité d'exploitation est réalisée pour assister le système d'assistance de conduite du véhicule, et - la première caméra est couplée à l'unité d'exploitation par une première liaison de communication.
L'invention concerne également un système de caméras pour un véhicule automobile comprenant : - une première caméra, une seconde caméra et une unité d'exploitation, - l'unité d'exploitation étant conçue pour assister le système d'assistance de conduite du véhicule, - la première caméra est couplée à l'unité d'exploitation par une première liaison de communication. Etat de la technique On connaît déjà des systèmes de caméras selon les documents DE 102 04 128 Al, DE 103 02 671 Al, DE 10 2004 061 998 Al, US 2006/0013438 Al, DE 10 2005 050 363 Al, DE 102 53 501 Al, DE 20 2004 013 984 U1, DE 10 2004 045 974 Al, DE 20 2004 013 984 U1, DE 102 29 336 Al, US 2009/0073258 Al, DE 43 29 983 Al. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un système de caméras stéréoscopiques en conservant le concept d'intégration existant pour un système de caméras équipant déjà le véhicule. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé d'extension d'un système de caméras du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que - la première caméra et l'unité d'exploitation sont logées dans un boîtier commun, - le système de caméra est étendu avec une seconde caméra,
2 - la seconde caméra se trouve à l'extérieur du boîtier et à distance du boîtier, et - la seconde caméra est couplée à l'unité d'exploitation par une seconde liaison de communication.
L'invention concerne également un système de caméras du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que - la première caméra et l'unité d'exploitation sont logées dans un boîtier commun, - la seconde caméra est installée en dehors du boîtier et à distance du boîtier, et - la seconde caméra est couplée par une seconde liaison de communication à l'unité d'exploitation. Enfin, l'invention concerne un système d'assistance de conduite équipé d'un système de caméras tel que défini ci-dessus.
Le point de départ du procédé selon l'invention pour l'extension d'un système de caméras d'un véhicule est le fait qu'il existe déjà un système de caméras avec un boîtier commun logeant une caméra et une unité d'exploitation. L'unité d'exploitation de ce système de caméras, existant, est conçue pour soutenir le système d'assistance de conduite équipant le véhicule et la caméra (première caméra) de ce système de caméras existant, est couplée à l'unité d'exploitation par une liaison de communication (première liaison de communication). Le système de caméras existant est alors étendu selon l'invention par l'adjonction d'une seconde caméra située à l'extérieur du boîtier et dans une position distante du boîtier. La seconde caméra est couplée à l'unité d'exploitation par une seconde liaison de communication. Selon l'invention, il est également possible d'étendre le système de caméras existant en remplaçant la première caméra et/ ou l'unité d'exploitation. Dans ce cas, il est également avantageux d'appliquer un concept d'intégration existant pour le système de caméras déjà existant, même pour un système de caméras selon l'invention, c'est-à-dire un système de caméras étendu en ce que l'on conserve par exemple l'emplacement de montage du boîtier de la première caméra et de l'unité d'exploitation et la liaison avec les appareils de commande d'application du système d'assistance de
3 conduite également pour le système de caméras étendu, de sorte qu'avec une liaison radio entre la seconde caméra et l'unité d'exploitation, partant du système de caméras existant, on peut étendre le concept d'intégration existant par seulement un emplacement de montage de la seconde caméra. Dans aucun des documents cités ci-dessus, il est envisagé un système de monocaméra, existant, ne se composant que d'une seule caméra (monocaméra) pour l'étendre à un système de caméras stéréoscopiques, pour conserver le principe d'intégration du système de caméras du véhicule et le cas échéant un système de monocaméra dans le système de caméras stéréoscopiques, pour ne pas perdre ainsi l'investissement représenté par l'unique caméra et sa substitution par les caméras stéréoscopiques. Comme la seconde caméra est éloignée de l'unité d'exploitation et de la première caméra, dans un espace limité dans lequel est logée la première caméra et l'unité d'exploitation (par exemple au niveau du rétroviseur intérieur du véhicule), on n'occupera avantageusement pas plus de volume, par exemple pour la seconde caméra.
Selon l'invention, on développe un système de caméras de véhicule. Le système de caméras comprend une première caméra, une seconde caméra et une unité d'exploitation, celle-ci étant conçue pour soutenir le système d'assistance de conduite du véhicule en ce que par exemple on extrait certaines caractéristiques des images saisies par les caméras et/ou on détermine des objets dans de telles images. La première caméra est reliée à l'unité d'exploitation par la première liaison de communication. Alors que la première caméra et l'unité d'exploitation se trouvent dans le même boîtier, la seconde caméra est extérieure à ce boîtier et dans une position éloignée de ce boîtier. La seconde caméra qui peut être de même construction que la première caméra, est couplée à l'unité d'exploitation par une seconde liaison de communication. Le système de caméras selon l'invention peut s'utiliser pour étendre ou développer un système de caméras existant composé seulement d'une caméra et de l'unité d'exploitation, en le complétant
4 par la seconde caméra. Cela permet avantageusement d'étendre un système de caméras existant pour lequel la première caméra est une monocaméra, avec la seconde caméra de façon que le système de caméras étendu selon l'invention, soit un système de caméras stéréoscopiques permettant une saisie tridimensionnelle de l'environnement et ainsi une meilleure récupération d'informations par comparaison à celles d'un système de monocaméra de l'environnement (par exemple pour permettre une détermination plus précise de la distance entre un objet et le système de caméras).
Grâce à cette conception à deux boîtiers (c'est-à-dire un boîtier pour la première caméra et l'unité d'exploitation et un second boîtier pour la seconde caméra), on pourra reprendre le principe d'intégration du système de monocaméra équipant déjà le véhicule car il suffit de trouver l'emplacement de la seconde caméra encore appelée caméra satellite. Le système d'assistance de conduite permet d'informer le conducteur du véhicule ou de l'avertir de situations exceptionnelles. Il est également possible que le système d'assistance de conduite intervienne de manière active dans le guidage longitudinal ou transversal du véhicule. A la fois la première et la seconde liaisons de communication peuvent être une liaison câblée, ou une liaison radio. Comme la première caméra se trouve déjà dans un boîtier avec l'unité d'exploitation, en général la première liaison de communication se compose d'une ligne. En revanche, la seconde liaison de communication est, de préférence, une liaison radio car dans ce cas, partant de l'emplacement déjà existant dans le véhicule pour le boîtier comportant la première caméra et l'unité d'exploitation, il suffira de trouver dans le véhicule l'emplacement pour la seconde caméra et d'installer une ligne de communication entre la seconde caméra et l'unité d'exploitation. Le système de caméras selon l'invention est notamment conçu avec un canal de retour pour que par ce canal de retour, l'unité d'exploitation puisse commander à la fois la première caméra et la seconde caméra de sorte que l'unité d'exploitation pourra commander par exemple la luminosité à la fois de la première caméra et celle de la seconde caméra. Le boîtier qui loge la première caméra et l'unité d'exploitation, est de préférence installé autour du rétroviseur intérieur 5 du véhicule, le rétroviseur intérieur est, de préférence, lui-même fixé au bord supérieur du pare-brise du véhicule à l'intérieur et au milieu du pare-brise. La distance entre le boîtier et le rétroviseur intérieur est ainsi notamment inférieure à 20 cm et mieux encore, inférieure à 10 cm.
Suivant une autre caractéristique, la seconde caméra peut être installée à l'un des emplacements suivants : • sur le rétroviseur extérieur gauche ou droit du véhicule, • sur la partie avant gauche ou droite d'une gouttière du toit du véhicule, • dans le projecteur avant gauche ou droit du véhicule, • dans la partie avant gauche ou droite de la grille de radiateur du véhicule, ou • au bord gauche ou droit du pare-brise du véhicule dans une zone balayée par l'essuie-glace du véhicule, ce qui garantit que la caméra n'est pas gênée dans son champ de vision par les précipitations. Cet emplacement est choisi pour ne pas encombrer le champ de vision du conducteur ou du passager (suivant l'emplacement de la caméra) ou ne le soit aussi peu que possible. Les expressions "gauche" et "droit" utilisées ci-dessus sont rapportées à la direction de déplacement du véhicule et correspondent aux côtés du conducteur ou du passager du véhicule. En variante, la première caméra et l'unité d'exploitation peuvent également se trouver à l'emplacement de montage de la seconde caméra.
De manière avantageuse, la première caméra et la seconde caméra sont installées à la même hauteur (la distance de la lentille de la caméra par rapport au niveau du sol sur lequel s'appuie ou circule le véhicule). Selon un mode de réalisation préférentiel, l'unité d'exploitation est conçue pour exécuter au moins une partie des
6 fonctions du système d'assistance de conduite dont fait partie le système de caméras selon l'invention. La première et la seconde caméra sont en général alignées dans la direction de déplacement et observent suivant des angles de visée différents, pratiquement les mêmes évènements. Dans la plupart des cas, la première caméra et la seconde caméra ne sont pas reliées rigidement de manière mécanique. La première caméra peut être décalée par rapport à la seconde caméra ou inversement du fait de la dilatation thermique ou de la contraction de la carrosserie du véhicule, provoquant un décalage de l'angle de visée et/ou de la position des caméras. Selon l'invention, le système de caméras est avantageusement équipé d'un moyen de calibrage de la première et de la seconde caméras pour adapter automatiquement l'angle de vue et la position de la première et de la seconde caméras, l'une par rapport à l'autre même pendant le déplacement du véhicule, et permettre ainsi le calibrage des deux caméras. L'invention concerne également comme déjà indiqué, un système d'assistance de conduite d'un véhicule, ce système d'assistance comportant le système de caméras tel que décrit.
L'invention concerne également le véhicule équipé d'un système de caméras ou du système d'assistance de conduite lui-même équipé d'un système de caméras selon l'invention. La présente invention convient notamment pour étendre le système de monocaméra équipant déjà un véhicule de façon à intégrer une seconde caméra et obtenir un système de caméras stéréoscopiques. Mais la présente invention n'est pas limitée à ce domaine d'application. Elle peut s'appliquer par exemple à des navires, avions ou véhicules sur rails. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre le schéma d'un système d'assistance de conduite équipé d'un système de caméras selon l'invention,
7 - la figure 2 montre un véhicule selon l'invention indiquant les emplacements de montage possibles de la première et de la seconde caméra. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement un système d'assistance de conduite selon l'invention, comprenant un système de caméras 20 selon l'invention en plus de plusieurs appareils de commande d'application 8 qui commandent certaines mesures d'assistance du conducteur. Le système de caméras 20 couplé par une liaison de communication bidirectionnelle aux appareils de commande d'application 8 comprend lui-même un premier boîtier 4 et un second boîtier 5 décalé de celui-ci. Le premier boîtier 4 comporte un système de monocaméra se composant d'une première caméra 1 et d'une unité d'exploitation 3. La liaison bidirectionnelle entre la première caméra et l'unité d'exploitation 3, est réalisée par une ligne électrique 17. Par un canal d'aller de cette ligne électrique 17, la première caméra 1 transmet les informations d'images saisies à l'unité d'exploitation 3 alors que par le canal de retour 7, on commande certaines fonctions de la première caméra 1, par exemple la commande de luminosité.
Dans un second boîtier 5, distinct du premier boîtier 4, se trouve une seconde caméra 2 couplée par une liaison radio 6 bidirectionnelle à l'unité d'exploitation 3. De façon analogue à la première caméra 1, la seconde caméra transmet par la liaison radio bidirectionnelle 6, les informations d'images vers l'unité d'exploitation 3 par un canal d'aller ; par le canal de retour 7, on commande certaines fonctions de la seconde caméra 2 à partir de l'unité d'exploitation 3. L'extension par la seconde caméra 2 se traduit par un système de caméras 20, selon l'invention qui est un système de caméras stéréoscopiques. L'unité d'exploitation 3 est ainsi en mesure d'une part de traiter les informations d'images des deux caméras 1, 2 et d'autre part de commander de façon correspondante les deux caméras 1, 2 par un programme de mise à jour. Par exemple, après l'extension avec la seconde caméra 2, l'unité d'exploitation 3 doit également être en mesure d'exécuter un procédé de calibrage en ligne, par lequel les deux caméras
8 1, 2 sont également calibrées pendant la marche, pour adapter leurs angles de vue et leurs positions respectives. Bien que cela ne soit pas représenté à la figure 1, il est également possible dans le cadre de la présente invention, d'intégrer certaines ou toutes les applications du système d'assistance de conduite 9 dans un circuit qui sera également intégré dans le premier boîtier 4. La figure 2 montre un véhicule 10 selon l'invention, équipé d'un système d'assistance de conduite 9 avec un système de caméras 20 selon l'invention (voir figure 1). Différents emplacements de montage du premier boîtier 4 et de la seconde caméra 2, sont indiqués à la figure 2. Le premier boîtier 4 qui comprend l'unité d'exploitation 3 avec une première caméra intégrée 1, se trouve au voisinage du rétroviseur intérieur 11 du véhicule 10. La seconde caméra 2 qui peut également être appelée caméra satellite 2, peut être installée sur un support de toit 12, au bord supérieur droit du pare-brise 13, sur le rétroviseur extérieur 14, dans le projecteur 15 ou au bord droit de la grille de radiateur 16 du véhicule. Il est à remarquer que les emplacements de montage indiqués à la figure 2 pour la seconde caméra 2, peuvent également se situer sur l'autre côté du véhicule 10, c'est-à-dire à gauche selon la figure 2. Au cas où le premier boîtier 4 se trouve au niveau du rétroviseur intérieur 11, le point d'installation préférentiel de la seconde caméra 2 se trouvera au bord droit ou bord gauche du pare-brise 13 car dans ce cas les deux caméras 1 et 2 seront installées à la même hauteur. La zone 13 sera généralement choisie de façon à se trouver dans la zone du pare-brise balayée par l'essuie-glace non représenté.30 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
1 caméra 2 caméra 3 unité d'exploitation 4 boîtier 5 boîtier 6 liaison radio 7 canal de retour 8 appareil de commande 9 système d'assistance de conduite 10 véhicule 11 rétroviseur intérieur 12 gouttière 13 bord du pare-brise 14 rétroviseur extérieur 15 projecteur 16 bord de la grille de radiateur 17 ligne électrique 20 système de caméras25

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS1 °) Procédé d'extension d'un système de caméras d'un véhicule automobile selon lequel, - le système de caméras comprend avant son extension, une première caméra (1) et une unité d'exploitation (3), - l'unité d'exploitation (3) est réalisée pour assister le système d'assistance de conduite (9) du véhicule (10), et - la première caméra (1) est couplée à l'unité d'exploitation (3) par une première liaison de communication (17), procédé caractérisé en ce que - la première caméra (1) et l'unité d'exploitation (3) sont logées dans un boîtier commun (4), - le système de caméra (20) est étendu avec une seconde caméra (2), - la seconde caméra (2) se trouve à l'extérieur du boîtier (4) et à distance du boîtier (4), et - la seconde caméra (2) est couplée à l'unité d'exploitation (3) par une seconde liaison de communication (6). 2°) Système de caméras pour un véhicule automobile comprenant : - une première caméra (1), une seconde caméra (2) et une unité d'exploitation (3), - l'unité d'exploitation (3) étant conçue pour assister le système d'assistance de conduite (9) du véhicule (10), - la première caméra (1) est couplée à l'unité d'exploitation (3) par une première liaison de communication (17), système de caméras caractérisé en ce que - la première caméra (1) et l'unité d'exploitation (3) sont logées dans un boîtier commun (4), - la seconde caméra (2) est installée en dehors du boîtier (4) et à distance du boîtier (4), et - la seconde caméra (2) est couplée par une seconde liaison de communication (6) à l'unité d'exploitation (3). 3°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que 11 le système de caméras (20) est équipé d'un canal de retour (7) de façon que l'unité d'exploitation (4) commande à la fois la première caméra (1) et la seconde caméra (2) par ce canal de retour (7). 4°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde liaison de communication est une liaison radio (6) ou une liaison câblée. 5°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que - le boîtier (4) est installé dans l'environnement du rétroviseur intérieur (11) du véhicule (10), - le rétroviseur intérieur (11) étant installé au bord supérieur du pare- brise du véhicule (10), pratiquement au milieu du pare-brise. 6°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde caméra (2) est installée à l'un des emplacements suivants : - dans un rétroviseur extérieur (14) du véhicule (10), - dans la partie avant d'une gouttière (12) du véhicule (10), - dans un projecteur avant (15) du véhicule (10), - dans la partie avant de la grille de radiateur (16) du véhicule (10), ou - dans un bord du pare-brise (13) du véhicule (10), la seconde caméra (2) se trouvant dans la zone balayée par l'essuie-glace du véhicule (10). 7°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première caméra (1) et la seconde caméra (2) sont installées à la même hauteur. 8°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que 12 l'unité d'exploitation (3) est conçue pour exécuter au moins une partie des fonctions du système d'assistance de conduite (9). 9°) Système de caméras selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de caméra (20) est conçu pour calibrer la première caméra (1) et la seconde caméra (2), pour adapter réciproquement l'angle de vue et la position des caméras (1,
  2. 2). 10°) Système d'assistance de conduite pour un véhicule automobile, caractérisé en ce que le système d'assistance de conduite (9) comporte un système de caméras (20) selon l'une des revendications 2 à 9.15
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