FR3039731A1 - Dispositif d'imagerie, procede de commande associe, et vehicule automobile equipe d'un tel dispositif d'imagerie - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'imagerie (100) comprenant : - un capteur d'images (130), - un système optique (110) comportant une lentille liquide de focale commandable, adapté à former sur le capteur d'images (130) une image d'un environnement extérieur (E) visualisé par le dispositif d'imagerie (100) à travers une face externe (113) du système optique (110), - un module de commande (120) conçu pour commander la lentille liquide successivement à deux valeurs de focale distinctes, pour obtenir une image nette d'une zone de l'environnement extérieur (E) distante de la face externe (113) du système optique (110), puis une image nette de ladite face externe (113), et - un module d'analyse (126) conçu pour détecter un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe (113) du système optique (110), par analyse de ladite deuxième image. Un procédé de commande associé, et un véhicule (200) automobile équipé d'un tel dispositif d'imagerie sont également décrits.
Description
Dispositif d’imagerie, procédé de commande associé, et véhicule automobile équipé d’un tel dispositif d’imagerie
Domaine technique auquel se rapporte l'invention
La présente invention concerne de manière générale le domaine des dispositifs d’imagerie.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif d’imagerie et un procédé de commande associé, permettant de détecter un élément altérant un trajet optique au niveau d’une face externe d’un système optique du dispositif d’imagerie.
Elle s’applique particulièrement avantageusement dans un véhicule automobile, dans lequel un tel dispositif d’imagerie permet de visualiser un environnement routier du véhicule, et dont le système optique présente une face externe particulièrement exposée à des projections, salissures, et dégradations diverses.
Arriere-plan technologique
La présence d’un élément altérant un trajet optique au niveau d’une face externe d’un système optique, par exemple un amas de matière, tel qu’une goutte d’eau ou une salissure, dégrade la qualité des images formées à travers ou par ce système optique.
Pour une caméra embarquée dans un véhicule automobile, la face externe du système optique de la caméra est particulièrement exposée, soit à des projections, salissures et dégradations lorsque la caméra est installée à l’extérieur du véhicule, soit à la formation de buée lorsque la caméra est installée dans l’habitacle du véhicule. En outre, un conducteur de ce véhicule a rarement la possibilité de nettoyer une telle face externe tout en conduisant.
Le document US 2014/0036084 décrit une caméra installée dans l’habitacle d’un véhicule automobile, derrière le pare-brise de ce véhicule, et permettant d’obtenir des images d’un environnement routier faisant face à ce véhicule. Cette caméra comprend un capteur d’images associé à un objectif comprenant une lentille liquide de focale ajustable. Ce document décrit par ailleurs qu’une des applications du caractère ajustable de la focale de cette lentille consiste à détecter des objets à différentes distances de la caméra, par exemple détecter des panneaux routiers et détecter de la pluie sur le pare-brise du véhicule.
Objet de l’invention
Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif d’imagerie comprenant : - un capteur d’image, - un système optique, associé optiquement au capteur d’images, comportant une lentille liquide de focale commandable, présentant, à l’opposé du capteur d’images, une face externe sensiblement perpendiculaire à un axe optique du système optique et à travers laquelle le dispositif visualise un environnement extérieur, le système optique étant adapté à former une image de cet environnement extérieur sur le capteur d’images, et - un module de commande conçu pour commander la lentille liquide à une première valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images une image nette d’une zone de l’environnement extérieur distante de la face externe du système optique, et pour déclencher une prise de vue de manière à obtenir une première image correspondante.
Selon l’invention, le module de commande est conçu en outre pour commander la lentille liquide à une deuxième valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images une image nette de la face externe du système optique, et pour déclencher une prise de vue de manière à obtenir une deuxième image correspondante, et le dispositif d’imagerie comprend un module d’analyse conçu pour détecter un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique, par analyse de ladite deuxième image..
Un tel élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique perturbe, voire empêche, l’obtention d’images de cet environnement extérieur par le dispositif d’imagerie.
Grâce à l’invention, ce dispositif d’imagerie est adapté à détecter un ou plusieurs tels éléments d’une manière particulièrement efficace et rapide en terme de temps de calcul, puisque cette détection est réalisée par analyse d’une image au moins partiellement nette de cette face externe. Ce dispositif est par ailleurs adapté à réaliser cette détection tout en assurant une fonction d’observation dudit environnement extérieur, notamment par l’obtention de ladite première image. L’utilisation d’une lentille liquide, de focale commandable, est particulièrement intéressante ici. En effet, sa focale peut être modifiée très rapidement, ce qui permet de modifier le réglage de mise au point du dispositif tout aussi rapidement. La durée nécessaire pour passer d’une mise au point sur la zone de l’environnement extérieur distante de la face externe du système optique, à une mise au point sur cette face externe, puis pour revenir à une mise au point sur cette zone distante de ladite face externe peut ainsi être avantageusement courte.
La fonction mentionnée ci-dessus, de détection d’un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique, peut ainsi être assurée tout en laissant le dispositif d’imagerie disponible au maximum pour l’acquisition d’images d’une ou plusieurs zones dudit environnement extérieur distantes de cette face externe. En particulier, lorsque le dispositif d’imagerie est embarqué dans un véhicule automobile, il est adapté à réaliser conjointement cette détection d’un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique, et une visualisation d’un environnement routier de ce véhicule à des fins d’aide à la conduite.
Un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique peut comprendre un amas de matière situé sur cette face externe, tel qu’une goutte d’eau, un petit amas de neige, de givre ou de buée, ou encore une salissure comme une éclaboussure de boue ou une trace de rouille.
Pourvoir ainsi détecter un amas de matière présent sur la face externe du système optique du dispositif d’imagerie est particulièrement intéressant, car cette détection permet notamment de commander de manière appropriée des moyens d’élimination de cet amas, ou permet encore d’émettre un signal informant de la présence de cet amas, et donc de performances réduites en termes d’imagerie. L’élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique peut également comprendre une irrégularité de cette face externe telle qu’une rayure formée sur cette face, ou un relief formé suite à un impact sur cette face externe. D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif d’imagerie conforme à l’invention sont les suivantes : - le module de commande est conçu pour commander la lentille liquide à au moins une valeur de focale permettant de former sur le capteur d’images une image nette d’une zone de l’environnement extérieur distante de la face externe du système optique, pendant une durée supérieure à la durée pendant laquelle il commande la lentille liquide à ladite deuxième valeur de focale ; - le module de commande est conçu pour commander la lentille liquide à la deuxième valeur de focale pendant un intervalle temporel de durée inférieure à 0,3 seconde ; - le module de commande est conçu, lorsqu’il commande la lentille liquide à la première valeur de focale, pour déclencher une pluralité de prises de vue de manière à obtenir une pluralité d’images correspondantes nettes de ladite zone distante de la face externe du système optique ; - ladite face externe est la face externe d’un hublot de protection séparant l’environnement extérieur du dispositif d’imagerie ; - le module d’analyse est conçu pour, lorsqu’il a détecté un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique, générer un signal indiquant la présence de cet élément ; - ledit élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique comprend un amas de matière situé sur cette face externe ; et - le module de commande est conçu pour, lorsque le module d’analyse a détecté un amas de matière situé sur la face externe du système optique, générer un signal adapté à commander des moyens d’élimination de cet amas de ladite face externe. L’invention propose également un véhicule automobile comprenant un dispositif d’imagerie tel que décrit ci-dessus. L’invention propose aussi un procédé de commande d’un dispositif d’imagerie comportant un système optique présentant une face externe, comprenant des étapes de : - commande d’une lentille liquide à une première valeur de focale, de manière à former sur un capteur d’images une image nette d’une zone d’un environnement extérieur au dispositif d’imagerie, distante de la face externe du système optique, et de - déclenchement d’une prise de vue de manière à obtenir une première image correspondante, - commande de la lentille liquide à une deuxième valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images une image nette de la face externe du système optique, - déclenchement d’une prise de vue de manière à obtenir une deuxième image correspondante, et de - détection d’un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe du système optique, par analyse de cette deuxième image.
Les caractéristiques optionnelles présentées ci-dessus pour le dispositif peuvent également s’appliquer à un tel procédé.
Description detaillee d’un exemple de réalisation
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés : - la figure 1 représente schématiquement une partie d’un véhicule automobile équipé d’un exemple de dispositif de détection selon l’invention, et - la figure 2 représente schématiquement un exemple de procédé de commande selon l’invention, mis en oeuvre ici dans le dispositif de détection de la figure 1.
Sur la figure 1, on peut voir les principaux éléments d’un dispositif d’imagerie 100, conforme aux enseignements de l’invention. Il comprend notamment : - un capteur d’images 130, et - un système optique 110 associé optiquement au capteur d’images 130, permettant de former sur ce dernier une image d’un environnement extérieur E lui faisant face.
Plus particulièrement, le dispositif d’imagerie 100 comprend ici une caméra vidéo intégrant ce capteur d’images 130 et ce système optique 110.
Comme cela sera expliqué plus bas, ce dispositif d’imagerie 100 est conçu pour détecter un élément altérant un trajet optique au niveau d’une face externe 113 de son système optique 110, à travers laquelle il visualise cet environnement extérieur E.
Cet élément altérant un trajet optique au niveau de cette face externe 113 comprend ici un amas de matière 300 parasite présent sur celle-ci. Cet élément pourrait aussi comprendre une irrégularité de cette face externe 113, par exemple une rayure formée sur celle-ci..
Un tel amas de matière 300, par exemple une goutte d’eau, un petit amas de neige, de givre ou de buée, ou encore une salissure comme une éclaboussure de boue, présent sur la face externe 113 du système optique 110 perturbe, voire empêche l’obtention d’images de cet environnement extérieur E par le dispositif d’imagerie 100. Un amas de matière 300 présent sur la face externe 113 de son système optique 110 est donc considéré ici comme parasite.
La détection de cet amas de matière 300 parasite est basée sur l’obtention et l’analyse, par le dispositif d’imagerie 100, d’une image de la face externe 113 de son système optique 110, comme cela est détaillé plus loin.
Le capteur d’images 130 du dispositif d’imagerie 100 est ici un capteur d’images bidimensionnelles, par exemple un capteur d’images CCD (acronyme anglo-saxon de « Charge-Coupled Device >>, c’est à dire dispositif à transfert de charge) ou CMOS (acronyme anglo-saxon de « Complementary Metal-Oxide Semiconductor >>, c’est-à-dire semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire).
Le système optique 110 qui lui est associé est centré sur un axe optique Z.
La face externe 113 de ce système optique 110 est située à l’opposé du capteur d’images 130, et s’étend sensiblement perpendiculairement à cet axe optique Z.
Plus précisément, le système optique 110 comprend ici un objectif d’imagerie 111 (centré sur l’axe optique Z) et un hublot de protection 112, situé à l’opposé au capteur d’images 130. Ce hublot de protection 112 ferme ici un boîtier 140 dans lequel sont logés le capteur d’images 130 et l’objectif d’imagerie 111, le boîtier 140 protégeant ainsi ces derniers.
La face externe 113 du système optique 110, à travers laquelle le dispositif d’imagerie 100 visualise son environnement extérieur E, correspond donc ici à la face externe de ce hublot de protection 112.
En variante, le dispositif d’imagerie est réalisé sans hublot, et la face externe de son système optique correspond alors directement à la face avant de son objectif d’imagerie, c’est-à-dire à la face avant d’une lentille frontale de cet objectif d’imagerie. Le dispositif d’imagerie peut aussi être réalisé sans boîtier de protection.
Le système optique 110 du dispositif d’imagerie 100 comprend ici une lentille liquide (non représentée), c’est-à-dire une lentille déformable contenant un fluide, dont la focale f est commandable. Cette lentille liquide est ici intégrée à l’objectif d’imagerie 111.
La valeur de la focale f de la lentille liquide peut être commandée par un signal électrique Vf, par exemple une tension appliquée entre deux électrodes de la lentille liquide.
Le système optique 110 forme sur le capteur d’images une image nette d’une zone de l’environnement extérieur E, située à une distance donnée de l’objectif d’imagerie 111. Cette distance dépend du réglage de mise au point de cet objectif d’imagerie 111, qui est réalisée ici en commandant la focale f de la lentille liquide.
En variante, le système optique comprend, en plus de la lentille liquide, des moyens de mise au point commandables supplémentaires, comportant par exemple des moyens de déplacement, permettant de déplacer une lentille du système optique par rapport au capteur d’images. Ces moyens de déplacement peuvent par exemple comprendre un système électromécanique, ou un actionneur piézo-électrique.
Le dispositif d’imagerie 100 est embarqué ici dans un véhicule 200 automobile.
Plus précisément, il est disposé ici à l’intérieur et en partie avant de ce véhicule 200, derrière une ouverture 211 ménagée dans la partie avant de la carrosserie 210 du véhicule 200, de manière à ce que l’environnement routier faisant face au véhicule 200 puisse être visualisé par ce dispositif d’imagerie 100. Le hublot de protection 112 du dispositif d’imagerie 100 est engagé dans ladite ouverture 211 de la carrosserie 210, qu’il ferme.
Ici, l’environnement extérieur E du dispositif d’imagerie 100 correspond ainsi à l’environnement routier faisant face à ce véhicule 200 automobile.
En variante, le dispositif d’imagerie est installé en partie arrière, ou sur l’un des côtés du véhicule, de manière à remplir le rôle d’une caméra d’observation d’un environnement arrière ou latéral de ce véhicule automobile.
Selon une autre variante, le dispositif d’imagerie est fixé dans un habitacle du véhicule automobile. Son axe optique est alors orienté vers l’extérieur de cet habitacle, de manière à ce que l’environnement routier du véhicule puisse être visualisé par le dispositif d’imagerie, à travers l’un des vitrages délimitant cet habitacle, par exemple à travers le pare-brise du véhicule.
Selon encore une autre variante, le dispositif d’imagerie est installé sur ou dans un bâtiment, ou dans un lieu public tel qu’une rue, au lieu d’être embarqué dans un véhicule automobile.
Le dispositif d’imagerie 100 comprend également - un module de commande 120 adapté notamment à commander la valeur de la focale de la lentille liquide, et - un module d’analyse 126 conçu notamment pour analyser des images obtenues au moyen du capteur d’images 130.
Le module de commande 120 du dispositif d’imagerie 100 comprend ici: - un processeur 121 effectuant des opérations logiques, par exemple un microprocesseur, - un module de mémorisation 122, avec lequel le processeur 121 peut échanger des données, - le module d’analyse précité 126, comprenant ici le processeur 121 et le module de mémorisation 122, et - un module de conditionnement 123, par exemple un convertisseur numérique-analogique suivi d’un amplificateur de tension, qui permet de convertir une commande donnée par le processeur 121 sous forme numérique en un signal le signal électrique Vf adapté à commander la lentille liquide.
Le processeur 121 est adapté à commander le capteur d’images 130, pour que ce dernier acquière des données représentatives d’une image formée sur ce capteur, et est adapté à recevoir du capteur d’images 130 lesdites données.
Le processeur 121 est également adapté à commander la focale de la lentille liquide, par l’intermédiaire du module de conditionnement 123.
Ici, le processeur 121 est également adapté, ce de manière optionnelle, à recevoir des signaux d’entrée supplémentaires (non représentés), provenant de capteurs ou dispositifs équipant le véhicule 200, relatifs au fonctionnement du véhicule automobile ou à son environnement routier.
Le processeur 121 du module de commande 120 est aussi adapté à commander des moyens d’élimination 150 d’amas de matière 300 présents sur face externe 113 du système optique 110. Ces moyens d’élimination 150 comprennent ici un dispositif de chauffage de cette face externe 113, par exemple au moyen de résistances ou de fils électriques chauffants disposés à proximité de cette face externe. Ces moyens d’élimination 150 peuvent aussi comprendre : - des essuie-glaces motorisés, et/ou - un système de projection d’un liquide nettoyant sur cette face externe 113, et/ou - un actionneur, par exemple piézo-électrique, adapté à mettre en vibration ladite face externe 113, à des fréquences du domaine ultrasonore, de manière à entraîner une vaporisation d’un amas de matière 300 liquide présent sur cette face externe 113.
Ces moyens d’élimination 150 peuvent être intégrés directement au dispositif d’imagerie 100.
Le dispositif d’imagerie 100 est adapté à générer un signal de sortie 102, en fonction notamment des données représentatives d’images obtenues grâce au système optique 110 et au capteur d’images 130.
Ce signal de sortie 102 comprend notamment : - un signal représentatif de la détection d’amas de matière 300 sur la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100, et - des données représentatives d’au moins une image nette d’une zone de l’environnement extérieur E distante de la face externe 112 du système optique 110, et/ou des données obtenues par analyse d’une telle image.
Ce signal de sortie 102 peut aussi comprendre des données brutes directement représentatives d’une image de la face externe 113 du système optique 110 obtenue par le dispositif d’imagerie 100.
Ici, le signal de sortie 102 comprend aussi au moins un signal de commande adapté à déclencher une fonctionnalité commandable du véhicule 200. Il est transmis pour cela à différents organes du véhicule 200.
En particulier, il est transmis ici à des moyens de signalisation 240 de la présence d’amas de matière 300 sur le vitrage d’observation 210 comprennent par exemple un dispositif lumineux, un dispositif d’affichage tel qu’un écran, ou encore un dispositif d’émission d’un signal sonore, de manière à avertir un conducteur du véhicule 200 de la présence d’amas de matière 300, par exemple de gouttes d’eau, sur la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100.
Ici, le signal de sortie 102 est aussi transmis à une unité centrale d’aide à la conduite 220 équipant le véhicule 200, assurant d’autres fonctions d’aide à la conduite, telles qu’une détection de marquages au sol, de panneaux routiers, ou d’obstacles, faisant ici face au véhicule 200 automobile. Cette unité centrale d’aide à la conduite 220 peut aussi assurer le déclenchement d’autres fonctionnalités commandables du véhicule, comme des fonctions de régulation de vitesse, ou de direction assistée, ou de gestion de systèmes d’éclairage du véhicule 200.
Ici, le dispositif d’imagerie 100 et l’unité centrale d’aide à la conduite 220 sont distincts.
En variante, le module de commande et le module d’analyse du dispositif d’imagerie sont intégrés dans l’unité centrale d’aide à la conduite.
Par ailleurs, le signal de sortie peut aussi être transmis directement à des moyens d’actionnement du véhicule, par exemple à un dispositif de freinage d’urgence.
La détection d’un ou de plusieurs amas de matière 300 parasites sur la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100 est réalisée ici en mettant en oeuvre le procédé représenté schématiquement figure 2 dans ce dispositif d’imagerie 100.
Au cours d’une première étape E1 de ce procédé, le module de commande 120 : a) commande la lentille liquide à une première valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images 130 une image nette d’une zone de l’environnement extérieur E distante de la face externe 113 du système optique 110, et b) déclenche au moins une prise de vue de manière à obtenir une première image correspondante.
Ici, plus précisément, le module de commande 120 déclenche au cours de cette première étape E1 une pluralité de prises de vue PVE de l’environnement extérieur E, de manière à obtenir une pluralité d’images correspondantes, dans lesquelles une ou plusieurs zones de cet environnement, distantes de la face externe 113 du système optique 100, sont visualisées de manière nette.
On désigne ici par zone distante de la face externe 113 du système optique 110 une zone de l’environnement extérieur E située par exemple à plus de 2 centimètres de cette face externe 113.Au cours de cette pluralité de prise de vue PVE, le module de commande 120 peut commander la lentille liquide à des valeurs de focale distinctes, de manière à faire la mise au point successivement sur des zones distinctes de l’environnement extérieur E, distantes de la face externe 113 du système optique 110, et situées respectivement à des distances différentes de cette face externe 113.
Le module de commande 120 pilote la lentille liquide et le capteur d’images 130 de manière à ce que cette première étape E1 soit réalisée en une durée TE déterminée. Cette durée est déterminée par la valeur d’une variable VTE, enregistrées dans les moyens de mémorisation 122. Cette variable VTE présente une valeur par défaut, par exemple égale 60 secondes. Sa valeur peut être adaptée au cours du procédé (à l’étape E6), comme décrit plus loin.
Ici, des données représentatives des images obtenues au cours de cette première étape E1 sont transmises, par l’intermédiaire du signal de sortie 102, à l’unité centrale d’aide à la conduite 220.
Toujours au cours de cette étape E1, le module d’analyse 126 peut aussi analyser ces images de l’environnement extérieur E du véhicule, aux fins d’aide à la conduite mentionnées précédemment, et transmettre le résultat de cette analyse à l’unité centrale d’aide à la conduite 220.
Au cours de la deuxième étape E2 de ce procédé, le module de commande 120 : a) commande la lentille liquide à une deuxième valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images 130 une image nette de la face externe 113 du système optique 110, et b) déclenche au moins une prise de vue de manière à obtenir une deuxième image correspondante.
Plus précisément, ici, le module de commande 120 déclenche au cours de cette deuxième étape E2 un ensemble de prises de vue PV de la face externe 113 du système optique 110, de manière à obtenir un ensemble d’images correspondantes nettes de cette face externe 113 (cet ensemble d’images pouvant éventuellement comprendre seulement une image).
Le module de commande 120 pilote la lentille liquide et le capteur d’images 130 de manière à ce que cette deuxième étape E2 soit réalisée en une durée TV déterminée, et de manière à obtenir un nombre N déterminé d’images nettes de cette face externe 113.
Ce nombre N d’images et cette durée TV sont déterminés respectivement par la valeur d’une variable VN, et d’une variable VTV, enregistrées dans les moyens de mémorisation 122.
Préférentiellement, le module de commande 120 commande la lentille liquide à ladite deuxième valeur de focale pendant une durée inférieure à (voire, comme ici, inférieure au centième de) la durée pendant laquelle il commande la lentille liquide à au moins une valeur de focale permettant de former sur le capteur d’images 130 une image nette d’une zone de l’environnement extérieur E distante de la face externe 113 du système optique 110.
Le dispositif d’imagerie 100 est ainsi disponible presque en permanence pour l’observation de son environnement extérieur E, et, ici, pour les fonctions d’aide à la conduite mentionnées précédemment, ce qui est particulièrement intéressant.
Plus particulièrement, ici, le module de commande 120 pilote la lentille liquide et le capteur d’images 130 de manière à ce que la durée TV de la deuxième étape soit inférieure à la durée TE de la première étape.
Toujours pour assurer une disponibilité maximale du dispositif d’imagerie 100 pour l’observation de son environnement extérieur E, il est prévu en outre que le module de commande 120 commande la lentille liquide à la deuxième valeur de focale pendant un intervalle temporel de durée inférieure à 0,3 seconde.
Plus précisément, ici, le module de commande 120 pilote la lentille liquide et le capteur d’images 130 de manière à ce que la durée TV de la deuxième étape soit inférieure à 0,3 seconde.
Les variables VN et VTV, qui déterminent le nombre N d’images obtenues au cours de cette deuxième étape, ainsi que sa durée TV, présentent chacune une valeur par défaut, par exemple VN=1 et VTV=0,033 seconde. Ces valeurs peuvent être adaptées au cours du procédé (à l’étape E6), comme décrit plus loin.
Au cours de l’étape E3 suivante, le module d’analyse 126 analyse l’ensemble d’images de la face externe 113 du système optique 110 obtenue lors de la deuxième étape E2, de manière à détecter un ou plusieurs amas de matière 300 parasites sur la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100. L’analyse de cet ensemble d’images peut être réalisée par exemple par détection, dans chacune de ces images, d’une partie d’image présentant un gradient de valeur élevée. En effet, lorsqu’un amas de matière 300 est présent sur cette face externe 113, cet amas est visualisé de manière nette dans l’une des images de cet ensemble, cette image présentant alors, au niveau de l’image de cet amas, un gradient de valeur élevé. Au contraire, en l’absence d’amas de matière 300 sur cette face externe 113, comme celle-ci est transparente, ces images ne comportent pas d’éléments nets, et donc ne comportent pas de zone présentant un gradient de valeur élevée.
En variante, l’analyse de cet ensemble d’images peut être réalisée par détection de composantes correspondant à des fréquences spatiales élevées, par reconnaissance de forme, ou encore par une méthode basée un réseau de neurones artificiel.
Au cours de l’étape suivante E4, le module d’analyse 126 détermine si un amas de matière 300 a été détecté sur la face externe 113 du système optique 110, lors de l’étape E3 précédente.
Lorsqu’un tel amas de matière n’a pas été détecté à l’étape E3, le procédé se poursuit par une étape E7 au cours de laquelle le module de commande attribue à chacune des variables VN, VTV et VTE sa valeur par défaut. Par exemple VN=1, VTV=0,033 seconde et VTE = 60 secondes.
Au terme de cette étape E7, le procédé se poursuit par l’étape E1 décrite ci-dessus.
Lors de l’exécution ultérieure des étapes E1 et E2, les valeurs par défaut des variables VN, VTV et VTE sont alors utilisées par le module de commande 120 pour réaliser la série de prises de vues PVE de l’environnement extérieur E, et l’ensemble de prises de vues PV de la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100.
Au contraire, lorsqu’un amas de matière 300 a été détecté sur le vitrage d’observation lors de l’étape E3, le procédé se poursuit par l’étape E5, au cours de laquelle le module de commande 120 pilote les moyens d’élimination 150, de manière à éliminer le ou les amas de matière 300 détectés sur cette face externe 113. A l’étape E5, lorsque le dispositif d’imagerie ne dispose pas de tels moyens d’élimination, ou n’a pas la possibilité de commander de tels moyens d’élimination, le module de commande 120 commande lesdits moyens de signalisation 240, de manière à avertir le conducteur du véhicule 200 de la présence de ces amas.
La présence de tels amas sur la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100 peut réduire les performances des fonctions d’aide à la conduite présentées précédemment, basées sur une analyse des images de l’environnement routier faisant face au véhicule 200 (obtenues ici à l’étape E1). Il est donc intéressant, comme c’est le cas ici, d’avertir un conducteur du véhicule 200 de la présence de tels amas, lorsque le dispositif d’imagerie 100 ne dispose pas de moyens de les éliminer.
On peut prévoir également, de manière optionnelle, que les fonctions d’aide à la conduite mentionnées ci-dessus soient suspendues, lors de cette étape E5, lorsque le dispositif d’imagerie ne dispose pas de moyens d’élimination d’amas de matière 300 présents sur la cette face externe, ou n’a pas la possibilité de commander de tels moyens d’élimination.
On peut prévoir aussi que : - ces fonctions d’aide à la conduite soient suspendues, et/ou que - le module de commande 120 commande lesdits moyens de signalisation 240, de manière à avertir le conducteur du véhicule 200 de la présence de ces amas jusqu’à ce que le module d’analyse 126 détermine, lors d’une exécution ultérieure des étapes E3 et E4, que le système optique 110 du dispositif d’imagerie 100 ne présente pas d’amas de matière 300 parasite sur sa face externe 113.
Au cours de cette étape E5, le module de commande 120 peut aussi, de manière optionnelle, transmettre à l’unité centrale d’aide à la conduite 220, le résultat de l’analyse des images du vitrage d’observation réalisée à l’étape E3, ou des données représentatives de ces images.
Au cours de l’étape suivante E6, le module de commande 120 attribue à chacune des variables VN, VTV et VTE une valeur modifiée, de manière à : - réduire la durée séparant l’ensemble de prises de vues PV précédent de la face externe 113 du système optique 110 (à l’étape précédente E2) et la l’ensemble de prises de vues PV suivant de cette face externe 113 (lorsque l’étape E2 est à nouveau exécutée), et/ou à - augmenter le nombre N d’images qui seront obtenues lors de cet ensemble de prises de vues PV suivant.
La sensibilité et la fiabilité de détection d’amas de matière 300 présents sur le vitrage d’observation par analyse de l’ensemble d’images obtenues lors de l’ensemble de prises de vue PV suivant sont ainsi augmentées, ce qui permet de vérifier efficacement la présence du ou des amas de matière 300 parasites détectés par analyse de l’ensemble d’images obtenues lors de l’ensemble de prises de vues PV précédent.
Augmenter ainsi cette sensibilité et fiabilité de détection lorsqu’un amas a été précédemment détecté est particulièrement intéressant car cela permet d’adapter au mieux, en fonction des situations rencontrées, la répartition des ressources du dispositif d’imagerie 100 entre ses fonctions de détection d’amas de matière 300 parasites sur la face externe 113 de son système optique 110, et ses fonctions d’observation de l’environnement extérieur E. A titre d’illustration, les valeurs des variables VN, VTV et VTE peuvent être modifiées comme suit au cours de cette étape E6 : VN=3, VTV=0,099 seconde et VTE = 2 secondes.
Au terme de cette étape E6, le procédé se poursuit par l’étape E1 décrite ci-dessus.
Lors de l’exécution ultérieure des étapes E1 et E2, les valeurs modifiées des variables VN, VTV et VTE sont alors utilisées par le module de commande 120 pour réaliser la série de prises de vues PVE de l’environnement extérieur E, et l’ensemble de prises de vues PV de la face externe 113 du système optique 110 du dispositif d’imagerie 100.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d’imagerie (100) comprenant : - un capteur d’images (130), - un système optique (110), associé optiquement au capteur d’images (130), comportant une lentille liquide de focale commandable, et présentant, à l’opposé du capteur d’images (130), une face externe (113) sensiblement perpendiculaire à un axe optique (Z) du système optique (110) et à travers laquelle le dispositif d’imagerie (100) visualise un environnement extérieur (E), le système optique (110) étant adapté à former une image de cet environnement extérieur (E) sur le capteur d’image (130), - un module de commande (120) conçu pour commander la lentille liquide à une première valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images (130) une image nette d’une zone de l’environnement extérieur (E) distante de la face externe (113) du système optique (110), et pour déclencher une prise de vue de manière à obtenir une première image correspondante, caractérisé en ce que le module de commande (120) est conçu en outre pour commander la lentille liquide à une deuxième valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images (130) une image nette de la face externe (113) du système optique (110), et pour déclencher une prise de vue de manière à obtenir une deuxième image correspondante, et en ce que le dispositif d’imagerie (100) comprend en outre un module d’analyse (126) conçu pour détecter un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe (113) du système optique (110), par analyse de ladite deuxième image.
- 2. Dispositif d’imagerie (100) selon la revendication 1, dans lequel le module de commande (120) est conçu pour commander la lentille liquide à au moins une valeur de focale permettant de former sur le capteur d’images (130) une image nette d’une zone de l’environnement extérieur (E) distante de la face externe (113) du système optique (110), pendant une durée supérieure à la durée pendant laquelle il commande la lentille liquide à ladite deuxième valeur de focale.
- 3. Dispositif d’imagerie (100) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le module de commande (120) est conçu pour commander la lentille liquide à la deuxième valeur de focale pendant un intervalle temporel de durée inférieure à 0,3 seconde.
- 4. Dispositif d’imagerie (100) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le module de commande (120) est conçu, lorsqu’il commande la lentille liquide à la première valeur de focale, pour déclencher une pluralité de prises de vue de manière à obtenir une pluralité d’images correspondantes nettes de ladite zone distante de la face externe (113) du système optique (110).
- 5. Dispositif d’imagerie (100) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite face externe (113) est la face externe d’un hublot de protection (112) séparant l’environnement extérieur (E) du dispositif d’imagerie (100).
- 6. Dispositif d’imagerie (100) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le module d’analyse (126) est conçu pour, lorsqu’il a détecté un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe (113) du système optique (110), générer un signal indiquant la présence de cet élément.
- 7. Dispositif d’imagerie (100) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe (113) du système optique (110) comprend un amas de matière (300) situé sur cette face externe (113).
- 8. Dispositif d’imagerie (100) selon la revendication 7, dans lequel le module de commande (120) est conçu pour, lorsque le module d’analyse (126) a détecté un amas de matière (300) situé sur la face externe (113) du système optique (110), générer un signal adapté à commander des moyens d’élimination (150) de cet amas de ladite face externe (113).
- 9. Véhicule (200) automobile comprenant un dispositif d’imagerie (100) selon l’une des revendications 1 à 8.
- 10. Procédé de commande d’un dispositif d’imagerie (100) comportant un système optique (110) présentant une face externe (113), comprenant des étapes de : - commande d’une lentille liquide à une première valeur de focale, de manière à former sur un capteur d’images (130) une image nette d’une zone d’un environnement extérieur au dispositif d’imagerie (100), distante de la face externe (113) du système optique (110), et de - déclenchement d’une prise de vue de manière à obtenir une première image correspondante, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - commande de la lentille liquide à une deuxième valeur de focale, de manière à former sur le capteur d’images (130) une image nette de la face externe (113) du système optique (110), - déclenchement d’une prise de vue de manière à obtenir une deuxième image correspondante, et - détection d’un élément altérant un trajet optique au niveau de la face externe (113) du système optique (110), par analyse de cette deuxième image.
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