FR2996191A1

FR2996191A1 - METHOD FOR DETERMINING CHARACTERIZED AREA OF A GLASS

Info

Publication number: FR2996191A1
Application number: FR1259401A
Authority: FR
Inventors: Rafael Alves
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-10-03
Filing date: 2012-10-03
Publication date: 2014-04-04
Anticipated expiration: 2032-10-03
Also published as: BR112015006901A2; FR2996191B1; WO2014053740A1

Abstract

Procédé de détermination d'une première zone de vitre et de sa surface contenue dans une seconde zone de vitre destiné à être mis en œuvre sur un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape (S101) consistant à acquérir une image de la vitre au moyen d'un capteur photographique et une seconde étape (S102) de calcul de la surface de la première zone de la vitre, caractérisé en ce que l'image est acquise dans le domaine du visible, et en ce que la seconde étape comprend les sous étapes suivantes : numérisation (S201) de l'image acquise, recherche (S202) de la première zone (A) sur l'image numérisée représentant une opacité de la vitre différente de celle de la seconde zone (B), mesure (S204) de l'aire de la première zone, comparaison (S205) de l'aire de la première zone avec une surface globale de la vitre.A method of determining a first zone of glass and its surface contained in a second zone of glass intended to be implemented on a motor vehicle, characterized in that it comprises a first step (S101) of acquiring an image of the glass by means of a photographic sensor and a second step (S102) of calculating the area of the first zone of the glass, characterized in that the image is acquired in the visible range, and in that the second step comprises the following sub-steps: digitization (S201) of the acquired image, search (S202) of the first zone (A) on the digitized image representing an opacity of the glass different from that of the second zone (B) measuring (S204) the area of the first area, comparing (S205) the area of the first area with an overall area of the window.

Description

996 19 1 1 Procédé de détermination de zone caractérisée d'une vitre La présente invention concerne de manière générale un procédé de repérage d'une zone caractérisée contenue dans une zone plus étendue, et de détermination de sa surface. L'application automobile ici décrite est celle de la détermination d'une zone désembuée et/ou dégivrée d'une vitre sur un véhicule automobile et un programme d'ordinateur destiné à mettre en oeuvre ce procédé. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs et des procédés de détermination de zone dégivrée et/ou désembuée d'une vitre qui utilisent la méthode dite du papier millimétré. Cette méthode consiste à utiliser du papier millimétré pour mesurer, pendant un essai de désembuage, la surface embuée ou givrée, dite « mouillée », en calculant l'aire de chaque cadran du papier millimétré correspondant à la surface mouillée, et en faisant un rapport entre la masse de papier associé à l'aire mesurée et la surface totale pour obtenir un pourcentage de surface totale. Cependant, cette méthode présente de nombreux inconvénients dont celui de fournir des résultats incertains, de présenter une variation d'erreur élevée et de nécessiter un temps d'analyse relativement long. Il a donc été nécessaire d'effectuer des recherches pour trouver des procédés de calcul de zone dégivrée et/ou désembuée d'une vitre plus précis 20 et plus faciles à mettre en oeuvre. Le document DE 102005046512 décrit un procédé et un dispositif d'analyse de performance d'un système de dégivrage sur un véhicule automobile. Ce dispositif comprend une caméra infrarouge 5, 6 destinée à acquérir des images d'un pare-brise 3 et commandée par un ordinateur 7. 25 L'analyse consiste à calculer une distribution de températures sur l'image infrarouge en traçant des courbes isothermes. Cependant, ce système se basant sur une détection de température nécessite l'utilisation d'un élément protecteur contre les variations de température et la lumière, tel qu'un grand rideau. De plus, puisque ce système se base sur des différences de température, il est inutilisable pour détecter des zones embuées de celles désembuées, dans la mesure où la température de ces zones ne les caractérise pas. Enfin, dans ce système. le traitement des données récoltées se fait également via la méthode du papier millimétré. Le document US 7609857 décrit un système de détection d'obstructions sur le pare-brise telles que de la pluie, de la poussière ou de la neige. Il est cependant inadapté pour détecter et calculer l'évolution d'un 10 système de ventilation dans le temps. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un procédé de calcul d'une zone de vitre et de sa surface contenue dans une seconde zone de vitre précis, efficace et qui soit 15 facile à mettre en oeuvre. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé de détermination d'une première zone de vitre et de sa surface contenue dans une seconde zone de vitre destiné à être mis en oeuvre sur un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape consistant 20 à acquérir une image de la vitre au moyen d'un capteur photographique et une seconde étape de calcul de la surface de la première zone de la vitre, caractérisé en ce que l'image est acquise dans le domaine du visible, et en ce que la seconde étape comprend les sous étapes suivantes : numérisation de l'image acquise, recherche de la première zone sur l'image numérisée 25 représentant une opacité de la vitre différente de celle de la seconde zone, mesure de l'aire de la première zone, comparaison de l'aire de la première zone avec une surface globale de la vitre. Ainsi, il est possible de mesurer des surfaces de vitres désembuées et/ou dégivrées, de manière simple, sans avoir à se protéger d'interférences dues à la chaleur ou aux rayons du soleil. 30 De manière avantageuse, la seconde étape comprend en outre une sous étape de localisation d'au moins une frontière entre les première et seconde zones de sorte à détecter des bords de la première zone. De cette manière il est possible d'obtenir des données de localisation des zones mesurées. De manière avantageuse la seconde étape comprend en outre une 5 sous étape de comparaison de la frontière avec une position prédéterminée sur la vitre. Ainsi, il est possible de mesurer qualitativement les zones désembuées et/ou dégivrées pour les comparer aux normes. Avantageusement, la seconde étape comprend en outre une seconde sous étape de comparaison d'un résultat obtenu à la première sous étape de 10 comparaison avec un seuil prédéterminé. Ainsi, il est possible d'obtenir de calibrer un moyen de désembuage ou dégivrage en fonction du résultat. Avantageusement, la seconde étape est répétée automatiquement jusqu'à ce que le résultat obtenu atteigne ledit seuil prédéterminé. Ainsi, le procédé est rapide est simple à mettre en oeuvre. 15 Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le capteur photographique est une caméra CCD/CMOS. De cette manière, on peut limiter les coûts et obtenir des images de bonne qualité. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que la première zone est une zone désembuée et/ou dégivrée. Ainsi, on peut 20 directement mesurer l'aire dégivrée et/ou désembuée de la vitre. Avantageusement, la vitre est un pare-brise ou une vitre de projecteur du véhicule automobile. De cette manière, le procédé peut indifféremment être utilisé pour différentes applications. Un second aspect de l'invention concerne un programme d'ordinateur 25 destiné à mettre en oeuvre le procédé du premier aspect de l'invention. Un dernier aspect de l'invention concerne un dispositif de détermination d'une première zone de vitre et de sa surface contenue dans une seconde zone de vitre comprenant un capteur photographique et un ordinateur exécutant le programme d'ordinateur selon le second aspect de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit 5 d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un organigramme illustrant les étapes d'un premier mode de réalisation du procédé de la présente invention. - la figure 2 représente un organigramme illustrant les sous étapes de 10 la seconde étape du premier mode de réalisation du procédé de la présente invention. - la figure 3 représente un organigramme illustrant les sous étapes de la seconde étape d'un second mode de réalisation du procédé de la présente invention. 15 - les figures 4A et 4B représentent un pare brise sur lequel est mis en oeuvre le procédé de la présente invention. La figure 1 représente les étapes d'un premier mode de réalisation du procédé de détermination de surfaces de vitre désembuées et/ou dégivrées de la présente invention. Ce procédé est destiné à être mis en oeuvre sur un 20 véhicule automobile et comprend une première étape S101 consistant à acquérir une image de la vitre dans le domaine du visible, c'est-à-dire dans le domaine de longueur d'onde de 350 à moins de 780 nm, au moyen d'un capteur photographique, par exemple une caméra CCD/CMOS, et une seconde étape S102 de calcul de la surface désembuée et/ou dégivrée de la 25 vitre. Grâce à ce procédé, il est possible de surveiller l'évolution du désembuage et/ou dégivrage d'une vitre, idéalement mais pas obligatoirement sur un pare-brise ou un projecteur de véhicule, de manière à l'optimiser. La figure 2 représente les sous étapes constituant la seconde étape 30 S102 de la figure 1. La première sous étape S201 est une sous étape de numérisation de l'image acquise de sorte à ce qu'elle puisse être traitée par ordinateur. Cette numérisation peut être simultanée à l'acquisition de l'image, lorsque l'on utilise un appareil photographique numérique, par exemple. La seconde sous étape est une sous étape de recherche d'une première zone sur l'image numérisée représentant une opacité de la vitre différente de celle d'une seconde zone de sorte à identifier et différencier une première zone qui peut être opaque, c'est-à-dire givrée et/ou embuée, ou transparente, c'est-à-dire dégivrée et/ou désembuée, d'une seconde qui sera transparente ou opaque, respectivement. La troisième sous étape S204 est une sous étape de mesure de l'aire de la première zone qui précède une quatrième sous étape S205 de comparaison de l'aire de la première zone mesurée avec une surface globale de la vitre qui peut être calculée ou identifiée préalablement, par exemple. De préférence, la seconde étape S102 comprend en outre une cinquième sous étape S206 qui consiste en une seconde sous étape de comparaison d'un résultat obtenu à la première sous étape de comparaison S205 avec un seuil prédéterminé, et de préférence la seconde étape S102 est répétée automatiquement jusqu'à ce que le résultat obtenu atteigne ledit seuil prédéterminé. La figure 3 représente les sous étapes de la seconde étape S102 d'un second mode de réalisation du procédé de la présente invention. Dans ce second mode de réalisation, la seconde étape S102 correspond à celle du premier mode de réalisation qui comprend en outre une sous étape S203 de localisation d'au moins une frontière entre les première et seconde zones de sorte à détecter des bords de la première zone par rapport à la seconde zone. Il est donc possible de localiser la première zone sur la vitre. Suite à cela, une sous étape S207 de comparaison de la frontière avec une position prédéterminée, de préférence une zone de vision, sur la vitre permet de savoir si la zone désembuée ou dégivrée se situe sur la zone de vision ou pas, de sorte à obtenir des données qualitatives du désembuage ou du dégivrage.The present invention relates generally to a method of locating a characterized area contained in a larger area, and determining its area. The automotive application described here is that of the determination of a demisted area and / or defrosted a window on a motor vehicle and a computer program for implementing this method. It is known in the prior art devices and methods for determining a defrosted area and / or demisted glass that use the so-called graph paper method. This method consists of using graph paper to measure, during a defogging test, the fogged or frosted surface, so-called "wet", by calculating the area of each dial of the graph paper corresponding to the wet surface, and making a report between the mass of paper associated with the area measured and the total area to obtain a percentage of total area. However, this method has many drawbacks including that of providing uncertain results, presenting a high error variation and requiring a relatively long analysis time. It has therefore been necessary to carry out research to find deicing and / or defogging zone processes of a window more precise and easier to implement. Document DE 102005046512 describes a method and a device for analyzing the performance of a de-icing system on a motor vehicle. This device comprises an infrared camera 5, 6 intended to acquire images of a windshield 3 and controlled by a computer 7. The analysis consists of calculating a temperature distribution on the infrared image by drawing isothermal curves. However, this system based on a temperature detection requires the use of a protective element against temperature variations and light, such as a large curtain. In addition, since this system is based on temperature differences, it is unusable to detect fogged areas of those defogged, to the extent that the temperature of these zones does not characterize them. Finally, in this system. the processing of the collected data is also done using the graph paper method. Document US 7609857 describes a system for detecting obstructions on the windshield such as rain, dust or snow. However, it is unsuitable for detecting and calculating the evolution of a ventilation system over time. An object of the present invention is to meet the disadvantages of the documents of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a method for calculating a glass area and its surface contained in a a second, precise and efficient window area which is easy to use. For this purpose, a first aspect of the invention relates to a method for determining a first zone of glass and its surface contained in a second zone of window intended to be used on a motor vehicle, characterized in that it comprises a first step of acquiring an image of the glass by means of a photographic sensor and a second step of calculating the surface of the first zone of the glass, characterized in that the image is acquired in the visible range , and in that the second step comprises the following sub-steps: digitization of the acquired image, search of the first zone on the digitized image representing a opacity of the window pane different from that of the second zone, measurement of the area of the first zone, comparison of the area of the first zone with an overall area of the window. Thus, it is possible to measure demisted and / or defrosted glass surfaces in a simple manner, without having to protect themselves from interference due to heat or sunlight. Advantageously, the second step further comprises a sub-step of locating at least one boundary between the first and second zones so as to detect edges of the first zone. In this way it is possible to obtain location data of the measured areas. Advantageously the second step further comprises a substep of comparing the boundary with a predetermined position on the pane. Thus, it is possible to qualitatively measure the demisted and / or de-iced zones to compare them to the norms. Advantageously, the second step further comprises a second substep of comparing a result obtained in the first substep of comparison with a predetermined threshold. Thus, it is possible to obtain the calibration of defogging or deicing means according to the result. Advantageously, the second step is repeated automatically until the result obtained reaches said predetermined threshold. Thus, the process is fast and simple to implement. A particularly interesting embodiment is that the photographic sensor is a CCD / CMOS camera. In this way, we can limit costs and obtain good quality images. A particularly interesting embodiment is that the first zone is a demisted area and / or de-iced. Thus, the de-iced and / or demisted area of the window can be measured directly. Advantageously, the glass is a windshield or a window glass of the motor vehicle. In this way, the method can be used indifferently for different applications. A second aspect of the invention relates to a computer program for implementing the method of the first aspect of the invention. A final aspect of the invention relates to a device for determining a first pane area and its area contained in a second pane area comprising a photographic sensor and a computer executing the computer program according to the second aspect of the invention. invention. Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawings, in which: Fig. 1 shows a flowchart illustrating the steps of a first embodiment of the method of the present invention. Figure 2 shows a flowchart illustrating the substeps of the second step of the first embodiment of the method of the present invention. FIG. 3 represents a flowchart illustrating the substeps of the second step of a second embodiment of the method of the present invention. FIGS. 4A and 4B show a windscreen on which the method of the present invention is implemented. FIG. 1 shows the steps of a first embodiment of the method for determining demisted and / or defrosted glass surfaces of the present invention. This method is intended to be carried out on a motor vehicle and comprises a first step S101 of acquiring an image of the window in the visible range, that is to say in the wavelength region of 350 to less than 780 nm, by means of a photographic sensor, for example a CCD / CMOS camera, and a second step S102 of calculating the defogged and / or defrosted surface of the glass. With this method, it is possible to monitor the evolution of defogging and / or defrosting of a window, ideally but not necessarily on a windshield or vehicle headlight, so as to optimize. Fig. 2 shows the substeps constituting the second step S102 of Fig. 1. The first substep S201 is a substep of digitizing the acquired image so that it can be processed by computer. This digitization can be simultaneous with the acquisition of the image, when using a digital camera, for example. The second sub-step is a substep of searching for a first area on the digitized image representing opacity of the pane different from that of a second area so as to identify and differentiate a first area which may be opaque, c ' that is to say, frosted and / or misted, or transparent, that is to say defrosted and / or demisted, a second which will be transparent or opaque, respectively. The third substep S204 is a substep of measuring the area of the first area preceding a fourth substep S205 of comparing the area of the first area measured with an overall area of the pane that can be calculated or identified. previously, for example. Preferably, the second step S102 further comprises a fifth substep S206 which consists of a second substep of comparing a result obtained at the first comparison substep S205 with a predetermined threshold, and preferably the second step S102 is repeated automatically until the result achieved reaches said predetermined threshold. Fig. 3 shows the substeps of the second step S102 of a second embodiment of the method of the present invention. In this second embodiment, the second step S102 corresponds to that of the first embodiment, which further comprises a sub-step S203 for locating at least one boundary between the first and second zones so as to detect edges of the first zone with respect to the second zone. It is therefore possible to locate the first area on the glass. Following this, a sub-step S207 for comparing the boundary with a predetermined position, preferably a viewing zone, on the window makes it possible to know whether the demisted or defrosted zone is situated on the viewing zone or not, so as to obtain qualitative demisting or defrosting data.

Les figures 4A et 4B représentent un pare-brise de voiture à deux instants différents. On remarquera sur ces figures, une première zone A correspondant à une zone désembuée et/ou dégivrée qui s'accroit de la figure 4A à 4B à mesure que le temps avance. Sur ces figures est également représentée une deuxième zone B correspondant à une zone embuée ou givrée ainsi qu'une zone C correspondant à la zone prédéterminée de vision. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait référence aux différents types d'algorithme.Figures 4A and 4B show a car windshield at two different times. In these figures, a first zone A corresponding to a deembired and / or de-iced zone which increases from FIGS. 4A to 4B as time progresses will be noted. In these figures is also shown a second zone B corresponding to a fogged or frosted area and a zone C corresponding to the predetermined zone of vision. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims. In particular, reference is made to the different types of algorithm.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of determining a first zone of glass and its surface contained in a second zone of glass intended to be implemented on a motor vehicle, characterized in that it comprises a first step (S101) of acquiring an image of the glass by means of a photographic sensor and a second step (S102) of calculating the area of the first zone of the glass, characterized in that the image is acquired in the visible range, and in that the second step comprises the following sub-steps: digitization (S201) of the acquired image, search (S202) of the first zone (A) on the digitized image representing an opacity of the glass different from that of the second zone (B) measuring (S204) the area of the first area, comparing (S205) the area of the first area with an overall area of the window.

2. Method according to claim 1, characterized in that the second step (S102) further comprises a substep (S203) locating at least one boundary between the first (A) and second (B) 5 zones so to detect edges of the first zone.

3. The method of claim 2 further comprising a sub step of comparing (207) the boundary with a predetermined position (C) on the glass.

4. Method according to one of claims 1 to 3, further comprising a second substep (S206) for comparing a result obtained in the first comparative sub-step (S205) with a predetermined threshold.

5. Method according to claim 4, characterized in that the second step (S102) is repeated automatically until the result obtained reaches said predetermined threshold. 15

6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the photographic sensor is a CCD / CMOS camera.

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first zone (A) is a demisted area and / or de-iced.

8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pane is a windshield or a window pane of the vehicle vehicle.

9. Computer program for implementing the method according to one of claims 1 to 8.

10. A device for determining a first pane area and its area contained in a second pane area comprising a photographic pickup and a computer executing the computer program according to claim 9.