FR2947781A1 - Dispositif de saisie de donnees d'image pour un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif de saisie de données d'image d'une plage de saisie (9) extérieure au véhicule (1) à travers le pare-brise (2). Le dispositif (5) comporte une caméra (6) avec une optique et un capteur d'image recevant la lumière (10) de la plage de saisie (9). Le dispositif (5) comporte une installation de guidage de lumière (8), notamment sous la forme d'un miroir ou d'un prisme fixé sur la face intérieure (2a) du pare-brise (2) pour guider la lumière (10) de la plage de saisie (9), vers la caméra (6). L'installation de guidage de lumière (11) est pratiquement transparente pour la lumière incidente provenant d'une autre plage d'angle solide (12) extérieure au véhicule et traversant le pare-brise (2) de sorte que l'installation de guidage de lumière, n'est pratiquement pas visible pour les occupants du véhicule. L'installation peut également comporter un montage stéréoscopique.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de saisie de données d'image d'une plage de saisie extérieure au véhicule à travers une vitre du véhicule, notamment le pare-brise.

Etat de la technique Les systèmes vidéo équipant les véhicules sont notamment utilisés pour des systèmes d'assistance du conducteur, tels que des systèmes vidéo d'avertissement, des systèmes de détermination de distance ou d'assistance optique. On connaît également des systèmes stéréoscopiques pour faire une saisie dans plusieurs directions de visée, ou utilisant différents types de lumière par exemple pour les systèmes de vision nocturne et de reconnaissance de signaux de circulation, ainsi que d'autres fonctions de capteurs comme par exemple celles de capteurs de pluie.

De façon générale, on installe la caméra derrière le pare-brise ou la vitre avant du véhicule pour saisir l'environnement du véhicule à travers la vitre. Du fait de la place disponible, limitée, en particulier dans la plage balayée par l'essuie-glace du pare-brise, et pour respecter des conditions d'aspect très strictes, l'installation de la caméra constitue souvent un problème délicat. Le document DE 10 2005 000 650 Al, décrit un dispositif ou un montage de caméra consistant à installer la caméra dans le pied du rétroviseur fixé au pare-brise. Cette installation saisit la plage de l'environnement en avant du véhicule par l'intermédiaire du rétroviseur.

En installant l'équipement dans le pied du rétroviseur, on diminue les problèmes d'encombrement et celui du coût supplémentaire pour la fixation de la caméra. Mais la position pour la saisie d'image ou l'angle de visé seront ainsi fixés, en outre il ne sera pratiquement pas possible d'envisager une installation stéréoscopique ou d'utiliser plusieurs caméras servant dans des plages de longueurs d'onde différentes. Le pied de la caméra a une forme large de sorte qu'il fonctionne en outre comme écran pour la lumière diffractée. Dans le cas de caméras installées sur le côté intérieur de la vitre, il faut en général un tel écran pour la lumière diffractée entre le côté intérieur de la vitre et l'objectif de la caméra ce qui se traduit par

2 un encombrement supplémentaire et apparaît sur le pare-brise de manière gênante pour les occupants. Le document EP 1580092 A2, décrit une caméra fixée sur le côté intérieur du pare-brise par l'intermédiaire d'un écran pour la lumière diffractée; il reçoit avec un même capteur d'image, d'une part la lumière de l'environnement du véhicule traversant la vitre et d'autre part, la lumière injectée dans la vitre pour la détection de surface, notamment pour la détection des gouttes de pluie. Le document Automobil-Electronik, août 2008, pages 18 et suivantes, décrit une caméra d'assistance, intégrée, qui non seulement saisit l'environnement du véhicule, mais comporte également un capteur de lumière pour la pluie. La lumière incidente est dirigée par un élément optique complémentaire installé sur le côté intérieur de la vitre, vers l'objectif ou optique de caméra; l'élément optique complémentaire fonctionne comme prisme du fait de la direction inclinée d'incidence de la lumière et produit une distorsion de l'image et notamment aussi une diffraction dépendant de la longueur d'onde qui doit ensuite être compensée par une correction numérique. Un tel système nécessite des moyens complémentaires importants.

Le document DE 10 2004 056 349 Al, décrit un système de saisie d'image pour un système d'assistance de conduite d'un véhicule. Dans ce système, une caméra reçoit la lumière par l'intermédiaire d'un miroir plan et d'un miroir courbe décalé par rapport au précédent pour saisir des plages de visée différentes, notamment la plage proche et la plage éloignée ou encore permettre une exploitation tridimensionnelle par chevauchement. Le document DE 10 2005 043 411 Al, décrit un système d'optique stéréoscopique avec un miroir de renvoi déviant les images de différentes plages de saisie vers un capteur d'image commun. Le document DE 103 23 560 Al, décrit une caméra installée sur le côté intérieur du pare-brise avec interposition d'un écran pour la lumière diffractée. La caméra saisit d'une part directement l'environnement du véhicule et d'autre part, une plage au-dessus du véhicule par l'intermédiaire d'un miroir courbe.

3 Exposé et avantages de l'invention L'invention concerne un dispositif du type défini ci- dessus, caractérisé en ce que il comprend au moins : - une caméra avec une optique et un capteur d'image, - une installation de guidage de lumière fixée sur la face intérieure du pare-brise et déviant la lumière de la plage de saisie vers la caméra, - la caméra recevant la lumière de la plage de saisie. Selon l'invention, la lumière provenant d'une plage de saisie, notamment d'une plage située devant le véhicule et traversant le pare-brise, est déviée vers la caméra par une installation de guidage de lumière prévue sur le côté intérieur du pare-brise ou réalisée sur celui-ci. L'expression "guidage de lumière" selon l'invention, signifie que la lumière est déviée ou que son cheminement est influencé ou modifié pour changer de direction. L'expression "lumière" signifie, selon l'invention, non seulement le rayonnement optique visible, mais également le rayonnement infrarouge. En particulier, l'invention peut faire partie d'un système de vision nocturne.

L'installation de guidage de lumière est avantageusement transparente à la lumière provenant d'au moins un autre angle solide que l'angle solide de la plage de saisie ou encore elle est pratiquement transparente pour une telle lumière. En particulier, l'installation est transparente pour la position d'installation du conducteur ou des occupants, c'est-à-dire la direction de visée du conducteur ou des occupants. Ainsi, elle est particulièrement transparente pour de la lumière arrivant sur le véhicule, notamment perpendiculairement au pare-brise et/ou venant d'une direction verticale, c'est-à-dire la direction (z) du véhicule de sorte que l'observateur ne sera pratiquement pas perturbé par la présence de l'installation de guidage de lumière et il pourra voir l'environnement du véhicule et notamment les panneaux de circulation et les feux rouges. Selon l'invention, l'expression "transparent" signifie "transparent à la lumière" le cas échéant avec une faible atténuation ou une image légèrement floue ou atténuée. L'installation de guidage de lumière, transparente, permet à l'observateur de voir par exemple un

4 feu rouge avec le cas échéant certaines zones légèrement troubles ce qui ne gêne pas la fonctionnalité. L'installation de guidage de lumière selon l'invention se comporte ainsi pour la lumière incidente ou le rayonnement incident, différemment selon la direction de saisie ou de la direction de visée. L'installation de guidage de lumière peut être réalisée notamment comme miroir, par exemple comme miroir diélectrique et/ou comme prisme. De tels éléments peuvent être fabriqués en matière transparente, et en particulier pour de la lumière incidente suivant un angle important par rapport au plan, c'est-à-dire incidente avec un petit angle par rapport à la perpendiculaire, ils seront transparents, en revanche, la lumière qui arrive sous un angle plus plat, répond aux critères de réflexion totale et ainsi est guidée selon l'invention.

L'invention repose sur le fait qu'une saisie d'image par la caméra se fait essentiellement dans une direction de visée horizontale, notamment vers l'avant à travers le pare-brise et une installation de guidage de lumière fixée sur la face intérieure, réalisée en un matériau transparent, peut dévier cette lumière par réflexion totale, alors que le rayonnement important pour l'observateur, arrive toutefois sous un angle plus important à travers la vitre et pour une conception appropriée, ce rayonnement traverse l'installation de guidage de lumière sans être pratiquement occulté. La surface réfléchissante peut toutefois être par exemple métallisée pour avoir une meilleure réflexion. En outre, l'installation de guidage de lumière peut comporter un miroir en métal en plus de la plage transparente en fonction de la direction ou en remplacement de celle-ci. En outre, l'installation de guidage de lumière peut également avoir un effet de focalisation ou de défocalisation par exemple en étant réalisée par un miroir bombé. De façon générale, cela permet de façon générale de focaliser ou de modifier la distance objet de l'ensemble du système optique composé de l'installation de guidage de lumière et de l'optique de caméra qui lui fait suite.

L'invention offre de nombreux avantages : Selon l'invention, on peut choisir une direction de visée dans une plage quelconque du pare-brise et en particulier dans la plage d'essuyage du pare-brise sans que cette plage ne soit perçue de manière gênante par le conducteur ou les occupants. La caméra elle-même peut 5 être installée dans une position qui ne gêne pas. Le coût supplémentaire est faible, car l'installation supplémentaire, de guidage de lumière, transparente, peut être par exemple un organe transparent, fixé sur le côté intérieur du pare-brise et cela avec des moyens réduits. On peut même avoir des avantages de réduction de coût car la caméra sera une caméra standard et/ou installée de façon standard et la réalisation spécifique au véhicule se fera par l'installation de guidage de lumière. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, on peut avoir un effet stéréoscopique à l'aide de plusieurs installations de guidage de lumière à différents endroits du pare-brise qui dirigent la lumière vers une ou plusieurs caméra. L'installation de guidage de lumière, complémentaire, correspond à des moyens supplémentaires et à un coût réduit. Les installations de guidage de lumière peuvent, par exemple, être installées dans la moitié gauche et la moitié droite du pare-brise et permettre d'avoir un excellent effet stéréoscopique. En variante ou en complément de la réalisation stéréoscopique, on peut également réaliser d'autres fonctions telles que celles de capteurs de pluie ou de surveillance de l'habitacle à l'aide d'installations de guidage de lumière respectives et cela à un coût réduit. Selon l'invention, la caméra peut être placée à un endroit quelconque sans être limitée à une position tout en ayant une bonne direction de saisie ou un bon alignement. La caméra peut notamment être intégrée dans le rétroviseur, par exemple dans le pied du rétroviseur ou dans son col. En outre, la caméra peut être située au-delà du pare-brise ou de la vitre par exemple dans l'habillage du toit ou dans une colonne latérale de la carrosserie à côté de la vitre (pare-brise), la lumière étant dirigée vers la caméra par un chemin approprié. La lumière est guidée par l'installation de guidage de lumière sur le côté ou face intérieure du pare-brise ou de la vitre du

6 véhicule ou à travers l'habitacle du véhicule. Selon l'invention, une couverture transparente protège le chemin du faisceau lumineux. En particulier, une installation de guidage de lumière peut conduire la lumière entre l'installation de guidage de lumière et la caméra. Cette installation complémentaire de guidage de lumière est, elle aussi, réalisée en un matériau transparent tel que du verre ou une matière plastique et peut se fixer sur la face intérieure de la vitre pour ne pas perturber l'observateur ou ne pas être perceptible. A côté de la saisie de l'environnement du véhicule, on peut réaliser d'autres fonctions, notamment celles de détection de la surface de la vitre. On pourra dans ce cas avoir des capteurs actifs de surface injectant de la lumière ou un rayonnement infrarouge IR dans la vitre, car la surface de la vitre aura un comportement en réflexion, modifié selon le mouillage ou l'encrassage de la surface extérieure de la vitre, la lumière saisie par la caméra sera modifiée dans ces conditions. On peut également avoir une détection passive en se focalisant sur la surface supérieure de la vitre. Selon l'invention, on peut surveiller l'habitacle par exemple par une autre installation de guidage de lumière qui dirige la lumière de l'intérieur de l'habitacle vers la caméra.

On pourra réaliser des focalisations différentes ou des distances objet différentes par exemple à l'aide de miroirs bombés ou d'installations de guidage de lumière de type lentille ou encore par des optiques complémentaires. On peut également prévoir une installation, directement sur le capteur d'image, par exemple sous la forme de microlentilles correspondant à quelques pixels du dispositif d'imagerie ce qui permet d'avoir des focalisations différentes pour des fonctions différentes. Selon l'invention, la plage balayée, qui est particulièrement caractéristique ou aussi la plage devant le conducteur, pourra être occupée par l'installation de guidage de lumière qui est principalement transparente sans que la caméra, gênante en soi, n'y soit installée. La caméra peut être alignée sur la surface de la vitre et non dans la direction de circulation du véhicule tout en ayant la direction de visée appropriée grâce à l'installation de guidage de lumière. La caméra peut par exemple être installée dans le rétroviseur,

7 dans la zone non balayée du pare-brise ou au-delà du pare-brise, par exemple dans l'habillage du toit du véhicule ou sur celui-ci. La caméra peut être installée dans le pied ou le col du rétroviseur ou sur le pied ou le col, l'installation de commande ou l'installation d'exploitation peuvent être logées dans le boîtier du rétroviseur, derrière le rétroviseur, ce qui lui assure un bon refroidissement et diminue également la buée, cela réduit en particulier la surface ou le volume occultant la vision. On peut utiliser un support standard, général, pour la caméra qui sera toujours aligné parallèlement à la surface de la vitre et la déviation respective, dépendant de la vitre ou du modèle de véhicule se fera par l'installation de guidage de lumière, appropriée, prévue sur le côté intérieur de la vitre. L'optique complémentaire peut, elle aussi, être standardisée, par exemple avec une surface réfléchissante, standard et un support transparent, spécifique pour chaque type d'installation, adapté à l'inclinaison du pare-brise et la position du capteur d'image ou de l'optique proche du capteur d'image. Les fonctions réalisables par l'invention, sont non seulement celles d'une caméra stéréoscopique, mais également celles de la vision nocturne, de la détection de traces de conduite, d'assistance par les feux longue portée, de capteurs de lumière, de capteurs de pluie ou autres fonctions de ce type. L'installation de guidage de lumière est réalisée comme élément optique complémentaire. Elle peut par exemple être teintée de sorte que la teinte habituelle dans la zone supérieure du pare-brise, présente une continuité à partir de l'intérieur bien que le trajet optique de la caméra dans la direction de visée, ne soit pas teinté. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un dispositif de saisie de données d'images selon l'invention représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale de la partie avant d'un véhicule et de son pare-brise équipé d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention comportant une caméra installée dans le pied du rétroviseur,

8 - la figure 2 est une représentation correspondant à celle de la figure 1 mais pour une caméra installée dans le toit du véhicule, - la figure 3 montre un mode de réalisation correspondant à celui de la figure 1 avec une installation supplémentaire de guidage de lumière et/ ou de couverture, - la figure 4 est une vue de face de la zone du pare-brise dans le cas d'un mode de réalisation comportant une caméra stéréoscopique, - la figure 5 montre une autre réalisation stéréoscopique avec une double caméra, - la figure 6 montre une réalisation correspondant aux figures 1 et 2 avec une caméra équipée de microlentilles sur la surface de formation d'image, - la figure 7 est une vue de face d'un pare-brise équipé d'un dispositif selon l'invention mettant en évidence les zones caractéristiques du pare-brise. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre la partie avant d'un véhicule 1 équipé d'un pare-brise 2 (vitre frontale) ainsi que d'un toit 3 remontant vers l'arrière dont le côté intérieur 3a est l'habillage de toit. Le côté intérieur 2a du pare-brise 2 est équipé d'un rétroviseur 4 collé au pare-brise par son pied 4a; le pied 4a servant à fixer le boîtier 4b du rétroviseur est représenté de façon plus détaillée à la figure 3. Le pied 4a porte ou loge une caméra 6 munie d'un objectif 6a (optique de caméra) et un capteur d'image 6b en forme de composant semi-conducteur (puce de prise d'image). Ce capteur fournit des signaux électriques d'image. La caméra 6 saisit une plage 9 de l'environnement 7 du véhicule, la plage de saisie 9 correspond à un angle solide dirigé notamment vers l'avant du véhicule 1, le cas échéant également vers les zones latérales du véhicule 1 et permet d'afficher des signaux d'image sur une installation d'affichage du véhicule 1 et/ou fournir ces signaux d'image pour un traitement de données servant à différentes fonctions, en particulier des fonctions d'assistance du conducteur comme par exemple des systèmes de vision nocturne, des systèmes vidéo avertisseurs, des systèmes de mesure de distance et des systèmes de saisie de lumière, ces différentes fonctions seront décrites

9 ci-après. Cela permet également la détection de la vitre par exemple pour reconnaître des gouttes d'eau ou un dépôt sur la face extérieure 2b de la vitre et le cas échéant assurer la surveillance de l'habitacle. En fonction de l'exploitation des signaux d'image fournis par la caméra 6 et le cas échéant d'autres installations de détection, on peut effectuer une fonction de régulation du véhicule par exemple une fonction de régulation de la dynamique de roulage ou une régulation de stabilité du véhicule. La figure 1 indique différentes directions du véhicule dans le système de coordonnées usuelles associé au véhicule, l'axe (x) correspondant à la direction longitudinale, l'axe (y) à la direction transversale et l'axe (z) à la direction verticale ou direction montante. Une installation de guidage de lumière 8 équipe la face intérieure 2a de la vitre, cette installation dévie la lumière incidente 10 après sa traversée de la vitre 2 ou on modifie la direction vers la caméra 6. La lumière déviée l0a est guidée notamment pratiquement parallèlement au pare-brise 2. La lumière 11 arrivant de l'environnement 7 du véhicule mais aussi d'un autre angle solide ou de direction de l'espace de la plage de saisie 9, traverse le pare-brise 2 et tombe sur l'installation de guidage de lumière 8 qui ne guide pas cette lumière. Au moins, la lumière 11 d'une autre plage d'angle solide 12 traverse l'installation si cette lumière est plus proche de la direction perpendiculaire au pare-brise 2. Cette plage d'angle solide 12 sert ainsi de plage d'observation utilisée par les occupants du véhicule, notamment le conducteur. En particulier, la lumière incidente 11 arrivant dans la zone de l'installation de guidage de lumière 8 suivant une direction pratiquement perpendiculaire au pare-brise 2, traversera en totalité ou quasiment en totalité l'installation de guidage de lumière qui est ainsi transparente vis-à-vis de cette lumière.

L'installation de guidage de lumière 8 est réalisée de préférence totalement ou presque totalement en une matière transparente au rayonnement optique concerné de la lumière et cette installation dévie la lumière incidente 10 arrivant sous un angle approprié; l'installation peut comporter un miroir ou un prisme avec un dioptre 8a assurant la réflexion totale pour une lumière incidente 10

10 arrivant avec un angle suffisamment plat et qui correspond pratiquement à la direction (x) ou le cas échéant à la direction (y), alors que la lumière incidente 11 arrivant dans la direction (z) ou dans une direction perpendiculaire à la vitre, c'est-à-dire à la surface extérieure 2b de la vitre, ne remplit plus cette condition angulaire et traverse ainsi pratiquement totalement la vitre. La faible atténuation de la lumière 11 n'est pas prise en compte. En particulier, l'installation de guidage de lumière 8 peut laisser passer la lumière 11 d'une manière quelque peu diffuse de sorte que pour les occupants, qui regardent par en dessous ou par l'arrière à travers l'installation de guidage de lumière 8, percevront l'environnement 7 du véhicule d'une manière légèrement floue dans cette zone. La réalisation de l'installation de guidage de lumière 8 sous la forme d'un prisme, utilise la réflexion totale sur la surface du dioptre 8a du côté intérieur de la matière optique plus dense du prisme ou d'un autre corps approprié. La réfraction différente des diverses plages de longueur d'onde de la lumière 10 peut entraîner des guidages différents du faisceau lumineux l0a suivant la longueur d'onde (couleur) ce qui sera compensé dans la caméra 6 par exemple par son objectif 6a. L'installation de guidage de lumière 8 peut en outre être réalisée comme miroir diélectrique, comme lentille de Fresnel ou comme autre installation optique qui assure la fonction de guidage de lumière ou de déviation de la lumière 10 provenant de la plage de saisie 9, cette installation étant, pour l'essentiel, transparente pour une autre lumière 11 venant d'une autre plage d'angle solide ou d'une autre direction de l'espace. Selon l'invention, l'installation de guidage de lumière 8 dévie la lumière l0a tout d'abord vers une autre installation optique, par exemple un miroir qui transmet ensuite la lumière l0a à la caméra.

La caméra 6 est décalée dans une direction latérale du pare-brise 2 par rapport à l'installation de guidage de lumière 8. La caméra 6 selon la figure 1 peut être installée dans le pied 4a ou le col 4c du rétroviseur et ne pas limiter le champ de vision de l'occupant du véhicule car, de toute façon, le rétroviseur 4 limite le champ de vision à cet endroit. En outre, selon le mode de réalisation de la figure 2, la

11 caméra 6 peut être située au-delà du pare-brise 2, notamment dans l'habillage de toit 3a. En principe, on peut installer la caméra 6 latéralement à côté du pare-brise 2, par exemple dans la zone de la colonne A de la carrosserie.

La lumière déviée l0a est dirigée pratiquement parallèlement au pare-brise 2 ou à sa face intérieure 2a. La lumière peut circuler sans autre moyen de couverture ou de guide de lumière entre l'installation de guidage 8 et la caméra 6. En outre, selon l'invention, pour le cheminement du faisceau entre l'installation de guidage de lumière 8 et la caméra 6, on peut prévoir une installation de guidage de lumière 14 et/ ou une couverture du côté intérieur du véhicule. L'installation de guidage de lumière 14 ou la couverture sont, pour l'essentiel, transparents pour la lumière incidente 11 arrivant de l'extérieur et traversant le pare-brise 2 en direction de l'occupant du véhicule, c'est-à-dire de la lumière incidente 11 arrivant dans une direction suffisamment perpendiculaire au pare-brise 2 ou dans la direction (z), cette lumière pourra le cas échéant apparaître en étant légèrement trouble ou en donnant une image légèrement trouble de la zone de l'environnement 7 du véhicule à travers le pare-brise 2.

L'installation de guidage de lumière 14 peut être fixée directement sur la face intérieure 2a du pare-brise, par exemple par collage ou être réalisée sous la forme d'un revêtement. Lorsque la caméra 6 est installée sur ou dans le pied 4a du rétroviseur, l'optique de caméra 6a et le capteur d'image 6b, peuvent être logés dans le pied 4a ou sur celui-ci et la ligne de transmission de signaux électriques 16 reliée à l'installation de commande 17 installée dans le boîtier 4b du miroir, peut traverser le pied 4a et le col 4c du rétroviseur. L'installation de commande 17 peut notamment se trouver directement derrière la surface 18 du rétroviseur 4 et utiliser ainsi la place disponible sans apparaître de manière gênante. Selon l'invention, on peut envisager des montages de caméras stéréoscopiques comme cela est représenté aux figures 4 et 5. La figure 4 montre un mode de réalisation comportant deux installations de guidage de lumière 8, 8' à des endroits différents du pare-brise 2 non représenté de façon détaillée dans cette vue de face,

12 ces installations dirigent la lumière 10a, l0a' vers une même caméra 6 équipée d'un unique capteur d'image 6b dans le boîtier 6c. Ainsi, la lumière déviée 10a, l0a' arrive sur le capteur d'image 6b, commun, de préférence dans des plages où les zones de surface différentes du capteur d'image 6b. La figure 5 montre un mode de réalisation à deux caméras 6, 6'. La lumière 10a, l0a' venant d'au moins deux installations de guidage de lumière 8, 8', est dirigée vers les deux caméras 6, 6' qui sont par exemple logées dans un support commun tel que le pied 4a du rétroviseur ou dans l'habillage 3a du toit du véhicule. Les deux caméras 6, 6' sont équipées d'une installation de commande 17, commune. L'installation de guidage de lumière 8 ou les différentes installations de guidage de lumière 8, 8', peuvent également dévier la lumière 10 incidente, arrivant de l'extérieur de la zone de saisie 9 et traversant le pare-brise 2 pour être dirigée vers la caméra 6, comme le montre la figure 4, la lumière ou le rayonnement 13 arrivant de la face extérieure 2b de la vitre, c'est-à-dire du dessus de la vitre, peut être déviée par une installation de guidage de lumière vers la caméra 6 ou son capteur d'image 6b. En complément ou en variante, il est possible d'utiliser une autre installation de guidage de lumière pour dévier la lumière arrivant de l'habitacle 20, ce qui permet d'utiliser le dispositif 5 en complément pour surveiller l'habitacle. Dans tous les modes de réalisation, on peut prévoir une détection de vitre, notamment un capteur de pluie. Pour cela, selon la figure 4, l'objectif 6a saisit en plus la lumière 13 ou le rayonnement injectée par une source lumineuse complémentaire, dans le pare-brise 2. Cette lumière subira une réflexion totale suivant que la face extérieure 2b de la vitre sera ou non occupée; dans le cas de gouttes de pluie sur la face extérieure 2b de la vitre, il n'y aura pas réflexion totale complète de sorte que la quantité de lumière 13 arrivant du côté extérieur 2b de la vitre sur l'objectif 6a, dépendra de l'état de la vitre. La lumière 13 peut notamment être une lumière infrarouge IR. En variante à la lumière incidente active, on peut utiliser une optique complémentaire non représentée pour la caméra qui est focalisée sur la

13 face extérieure 2b de la vitre, c'est-à-dire sur une distance objet plus courte que celle servant à la saisie de l'environnement 7 du véhicule, cela permet ainsi de détecter la vitre dans une zone prévue à cet effet du capteur d'image 6b. Cette détection supplémentaire de la face extérieure 2b de la vitre est également possible dans les modes de réalisation des figures 1 à 3 utilisant seulement une unique installation de guidage de lumière 8. La figure 6 montre un mode de réalisation dans lequel des moyens optiques complémentaires 6d sont prévus entre l'optique 6a de la caméra (l'objectif) et le capteur d'image 6b. De tels moyens optiques 6d permettent notamment d'améliorer la qualité du signal d'image et/ ou servir pour un rayonnement incident provenant de différentes directions. La figure 7 montre les plages caractéristiques du pare- brise 2. L'essuie-glace 22 schématisé, montre par exemple la plage de balayage 23 de la face extérieure 2b de la vitre et la plage 24 en plusieurs parties qui est en général non balayée, située au-dessus et le cas échéant sur les côtés et en dessous de la plage balayée 23, il peut également s'agir des coins inférieurs du pare-brise 2. Selon l'invention, l'installation de guidage de lumière 8 ou les différentes installations de guidage de lumière 8, 8', peuvent se placer dans la plage balayée 23 sans pour autant perturber de façon significative le champ de vision de l'observateur tout en captant l'environnement 7 du véhicule dans cette plage caractéristique.

La caméra 6 peut être installée en dehors de la plage balayée 23, par exemple dans la plage 24 non balayée ou encore comme indiqué ci-dessus, dans l'habillage 3a du toit. Ainsi, on peut éviter grâce à l'invention, de perturber le conducteur ou les occupants du véhicule, par l'installation de la caméra dans la plage balayée 23 qui est importante pour la vision de l'environnement du véhicule par le conducteur; néanmoins, on pourra saisir l'environnement 7 du véhicule avec un angle de visée centrale.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX

1 véhicule 2 pare-brise 2a face intérieure du pare-brise 3 toit du véhicule 3a habillage du toit 4 rétroviseur 4a pied du rétroviseur 4b boîtier du rétroviseur 4c col du rétroviseur 6, 6' caméra 6a objectif 6b capteur d'image 6c boîtier du capteur d'image 7 environnement du véhicule 8, 8' installation de guidage de lumière 9 plage de saisie 10 lumière incidente 10a, l0a' lumière déviée 11 lumière incidente 12 plage d'angle solide 14 installation de guidage de lumière 16 ligne de transmission de signal 17 installation de commande 18 surface du rétroviseur 20 habitacle 22 essuie-glace 23 plage balayée par l'essuie-glace 24 plage non balayée par l'essuie-glace35

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Dispositif de saisie de données d'image d'une plage de saisie (9) extérieure au véhicule (1) à travers un pare-brise (2), dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins : s - une caméra (6) avec une optique (6a) et un capteur d'image (6b), - une installation de guidage de lumière (8, 8') fixée sur la face intérieure (2a) du pare-brise (2) et déviant la lumière (10) de la plage de saisie (9) vers la caméra (6), - la caméra (6) recevant la lumière (10) de la plage de saisie (9). 10 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de guidage de lumière (8, 8') est pratiquement transparente pour la lumière (11) provenant d'une plage d'angle solide (12) extérieur 15 au véhicule et traversant le pare-brise (2), cette plage d'angle solide (12) étant différente de la plage de saisie (9). 3°) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que 20 - la plage de saisie (9) est située principalement dans la direction horizontale, notamment dans la direction longitudinale (x) du véhicule, devant le pare-brise (2), et - l'installation de guidage de lumière (8, 8') est essentiellement transparente pour la lumière incidente arrivant perpendiculairement 25 sur le pare-brise (2) et/ ou la lumière incidente (11) arrivant sur le pare-brise (2) dans la direction verticale (z) par rapport au véhicule. 4°) Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que 30 la plage d'angle solide (12) correspond à la lumière incidente (10) qui traverse le pare-brise (2) et arrive jusqu'à une position d'un occupant du véhicule, notamment la position du conducteur. 5°) Dispositif selon la revendication 2, 35 caractérisé en ce que 16 l'installation de guidage de lumière (8, 8') est constituée par un organe transparent ayant au moins une surface limite (8a) qui réfléchit ou laisse passer la lumière (10, 11) en fonction de l'angle d'incidence. 6°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de guidage de lumière (8) comprend un miroir et/ou un prisme et/ou un miroir diélectrique. 7°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière (10a, 10'a) dirigée par l'installation de guidage de lumière (8, 8') sur la caméra (6) circule essentiellement dans la direction parallèle à la face intérieure (2a) du pare-brise. 8°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caméra (6) est installée à l'extérieur de la plage balayée (23) du pare-brise (2), notamment à l'extérieur du pare-brise (2) par exemple dans ou sur l'habillage (3a) du toit (3) du véhicule ou sur une colonne latérale de la carrosserie. 9°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caméra (6) est installée dans ou sur le rétroviseur, par exemple sur le pied (4a) du rétroviseur ou le col (4c) du rétroviseur. 10°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une installation de guidage de lumière (14) sur la face intérieure (2a) du pare-brise, pour diriger la lumière (10a, 10'a) guidée par l'installation de guidage (8) vers la caméra (6) et/ou couvrant cette installation par rapport à l'habitacle (20), l'installation de guidage de lumière (14) étant pratiquement transparente pour de la lumière extérieure (11) de la plage d'angle solide 17 (12) ou d'une autre plage d'angle solide de l'environnement (7) du véhicule et traversant le pare-brise (2). 11°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de guidage de lumière (8) et/ou l'installation de guidage de lumière (14) sont pratiquement transparentes pour la lumière (11) qui traverse le pare-brise (2) en direction de la position d'un occupant, notamment la position du conducteur dans l'habitacle (20). 12°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est réalisé sous la forme d'un montage stéréoscopique de caméra (6, 6') comportant : - au moins deux installations de guidage de lumière (8, 8') distantes l'une de l'autre sur la face intérieure (2a) du pare-brise, - une caméra commune (6) ou au moins deux caméras (6, 6') avec une installation de commande (17) commune, - la caméra commune (6) ou au moins les deux caméras (6, 6') donnant de la lumière (10a, 10'a) déviée par les installations de guidage de lumière (8, 8'), une image sur le capteur d'image (6b) ou les capteurs d'image (6b). 13°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de guidage de lumière (8) ou une autre installation de guidage de lumière (8') dévie la lumière complémentaire d'une plage de la face extérieure (2b) du pare-brise pour détecter l'état de la vitre et/ou de la lumière allant vers la caméra (6) et provenant de l'habitacle (20) pour surveiller l'habitacle. 14°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en plus de son optique (6a), la caméra (6) comporte une optique complémentaire et le montage optique formé par l'optique (6a) et de18 l'optique complémentaire, focalise la lumière de la face extérieure (2b) du pare-brise et/ou de l'habitacle (20) sur le capteur d'image (6b). 15°) Véhicule (1) équipé d'une vitre, notamment d'un pare-brise (2) et 5 comportant un dispositif (5) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' - au moins une installation de guidage de lumière (8) du dispositif (5) est placée sur la face intérieure (2a) de la vitre (pare-brise) (2), - l'installation de guidage de lumière (8) étant pratiquement 10 transparente pour les occupants du véhicule, notamment pour le conducteur. 15