FR3083623A1 - Dispositif de retrovision panoramique par cameras avec affichage tetehaute - Google Patents

Dispositif de retrovision panoramique par cameras avec affichage tetehaute Download PDF

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Abstract

Dispositif de rétro-vision panoramique par caméras, pour véhicule, comportant au moins une caméra d'acquisition du champ de vision arrière du véhicule, un capteur de profondeur de champ, et une interface de réglage utilisateur à disposition du conducteur, échangeant des informations avec un calculateur, caractérisé en ce que l'image acquise par les caméras est restituée au conducteur, après traitement par le calculateur, sur un bandeau horizontal d'affichage tête haute transparent (1a, 1b, 2a, 2b) s'étendant sur la largeur du pare-brise (3) du véhicule.

Description

DESCRIPTION
TITRE : DISPOSITIF DE RETROVISION PANORAMIQUE PAR CAMERAS
AVEC AFFICHAGE TETS-HAUTE
Domaine technique de 1'invention
La présente invention se rapporte à la rétro-vision par caméras, à bord des véhicules routiers.
Plus précisément, elle a pour objet un dispositif de rétro-vision panoramique par caméras pour véhicule, comportant au moins une caméra dfacquisition du champ de vision arrière du véhicule, un capteur de profondeur de champ, et une interface de réglage utilisateur à disposition du conducteur, échangeant des informations avec un calculateur.
Etat de la technique
Dans la plupart des véhicules, la position du rétroviseur intérieur n'est pas déterminée par des besoins d'ergonomie positifs, mais généralement par les contraintes de l'optique par miroir.
Avec les rétroviseurs à miroirs, le conducteur doit détourner régulièrement son regard de la scène routière, pour observer l'arrière de la route. Les rétroviseurs sont réglés pour chaque conducteur, et restituent partiellement la scène routière arrière, à une échelle réduite.
Par ailleurs, les informations critiques, telles que l'apparition ou les trajectoires des autres véhicules, ne sont pas identifiées. Le conducteur est obligé de consulter régulièrement ses rétroviseurs, pour s'assurer qu'aucun danger ne survient par l'arrière ou les côtés de son véhicule. Enfin,
1'agrandissement du champ de vision arrière et latéral, et
1' identification de si tuât i< Dns ci risques survenant par-
l'arrière, sont dif fi .ci le s à r réaliser avec les rétroviseur 's à
mi roi
La publication US 2018/0065482 décrit un système H.U.D (« Head
Up Display », pour « affichage tête haute »), permettant de projeter devant le conducteur une vue, vers l’arrière, de son
véhicule. Ce système permet d'avertir visuellement le
5 condi icteur, de 1 .'approche d'un . autre véhicule vers l'arriè
Mais il. ne lui offre pas vers l'avant, une vue complète Θ t
st rue :turée de la scène arrière, consultable sans détourner son
attention de la route.
La présente invention vise projeter vers l'avant une image de 10 rétro-vision élargie et recomposée, avec des informations enrichies.
Présentation de 1'invention
Dans ce but, elle propose que l'image acquise par les caméras soit restituée au conducteur, après traitement par le 15 calculateur, sur un bandeau horizontal d'affichage tête haute transparent s'étendant sur la largeur du pare-brise du véhicule.
Le bandeau d'affichage peut être placé au pied du pare-brise, ou en haut de celui-ci.
Brève description dos fxcpsxes
D'autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d’exemples non limitatifs et représentés sur les dessins 25 annexés, dans lesquels :
[Fig. 1] est une vue d'ensemble dispositif H.U.D proposé.
[Fig. 2] illustre deux variantes de l'afficheur.
[Fig. 3j illustre les phénomènes de déformation et de redressement d'image.
[Fig. 4] montre un mode de réalisation particulier du bandeau.
[Fig. 5] illustre le fonctionnement du dispositif.
Description détaillée des figures
Un dispositif de rétro-vision est généralement composé de
plusieurs sous — systèmes, principalement
Un dispositif de rétro-vision, est généralement composé de
plusieurs sous-systèmes, principalement
- un ensemble de caméras dlacquisition du champ de vision
arrière,
un système de capteur de profondeur (non représenté),
- un afficheur tête-haute (HUD),
- un projecteur d'image (non représenté), intégré par
exemple à la planche de bord ou au pavillon,
- un calculateur, et
- une interface utilisateur.
Le dispositir de rétro-vision panoramique par caméras proposé, est illustré par les figures 1 et 2. Il comporte au moins une caméra d'acquisition du champ de vision arrière du véhicule (non représentée), un capteur de profondeur de champ, et une interface de
réglage u' tilisateur, à disposition du conducteur, échangeant des
imormations avec un calculateur. Le bandeau panoramique la, 1b, 2a,
2b, const ituant l'afficheur tete haune des ligures 1 et 2, est
constitué une longue bande vitrée, ou en plexiglas, d'environ une
quinzaine de centimètres de hauteur, dont la largeur peut aller
jusqu'à le i totalité du pare-brise 3. Le bandeau peut être placé en
haut (1b, 2b) ou, de prérérence, en bas du pare-brise (la, 2a). Comme
illustré p >ar la figure 2, il peut être, soit collé sur celui-ci (la,
1b), soit placé verticalement derrière le pare-brise (2a, 2b) .
Les images restituées sur 1/afficheur sont pilotées par le calculateur, qui tire ses données des autres sous-systèmes, et selon le paramétrage effectué par 1'utilisateur. L'image acquise par les caméras est restituée au conducteur, après traitement par le calculateur sur le bandeau horizontal, qui s'étend de préférence sur toute la largeur du pare-brise 3. En l'absence de correction, l'image projetée apparaît déformée au conducteur, si le plan de projection est incliné par rapport à l'axe de vision du conducteur, en particulier si le bandeau est collé au pare-brise. La figure 4 met en évidence la nécessité et les principes du redressement appliqué par calcul à l'image projetée : sans redressement, une image droite projetée sur le plan incliné du pare-brise apparaît déformée pour l'œil du conducteur, alors qu'une image déformée sur un plan incliné peut être droite pour l'œil du conducteur. Les calculs de déformation sont effectués par le calculateur, en fonction de de la position en hauteur des yeux du conducteur si elle est connue, de l'angle de projection de l'image, et ae l'angle de vision du conducteur. Une déformation horizontale de l'image sur le bandeau, est éqalement
possible, pour que 1'image puisse être vue, de face par le
conducteu: r, et simultanément en perspective latérale, par le
passager.
Dans un mode de réalisât ion particulier de l'inv entio n,
illustré par la figure 3, le bandeau panoramiq ue peut af fiche · ï
position centrale, une vue arriéré de la scene routière arrière, encadrée de chaque côté par une vue latérale. Une deformation horizontale peut aussi être appliquée aux extrémités de l'image, pour maximiser le champ de vision. Conformément à 1'invention, les perspectives de la scène routière peuvent avantageusement être redressées verticalement et/ou horizontalement par le calculateur sur le bandeau, pour le confort et la sécurité du conducteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la transparence de l'image peut varier en fonction du contexte. Elle est de préférence inversement proportionnelle à l'éloignement de l'objet détecté par les capteurs : le fond de l'environnement (le decor, les objets non détectés par les capteurs de
p.i-oximite, etc.) sont alors affichés mais avec une transparence supérieure ivoire totale) à celle des éléments critiques.
La transparence est de préférence réglable par 1'utilisateur, à partir de son interface, mais la détection d'un véhicule proche doit pouvoir déclencher systématiquement sa mise en ourbrxllance, pour en améliorer la perception par le conducteur, quel que soit le réglage adopté. Les véhicules détectés par les caméras, sont donc de préférence affichés automatiquement en surbrillance sur
1'image.
ue dispositif peut également afficher, sous le contrôle du calculateur, des informations contextuelles, sous la forme de « jauges colorées ». Parmi celles-ci, la vitesse du véhicule suiveur, ou son écart de vitesse avec le véhicule : par exemple en vert entre 0 et 5km/h d'écart, en orange entre 5 et 15km/h, et en violet au-delà. Les informations contextuelles sont superposées a l'image de la scène routière affichée sur le bandeau panoramique la, lp, 2a, 2b. La transparence varie de préférence oeion j.e caractère critique de l'information, comme la vitesse actuelle au véhicule, ou le rapport engagé. La transparence des images projetées sur le bandeau panoramique peut aussi varier en fonction du sens de déplacement du véhicule : la transparence de la scène projetée, peut ainsi être pratiquement inexistante (nulle) lorsque la marche arrière est enclenchée, ou à très faible vitesse (embouteillages - stationnement), pour augmenter lorsque j_a vitesse de déplacement augmente, de manière à moins capter l'attention du conducteur. En règle generaie, la transparence de l'image peut évoluer en fonction du caractère critique des informations affichées.
La Ligure b regroupe sur un schéma les principales interactions du dispositir, avec l'intervention du conducteur sur son interface pour paramétrer le dispositif. Ce paramétrage conduit, avec les images acquises par les caméras, à la réalisation d'une scène complète de rétro-vision. Les données acquises par différents capteurs concourent, selon le contexte, a l'élaboration de la scène, projetée en champ large sur un afficneur c.ête haute, devant ie conducteur.
Les avantages de l'invention sont nombreux. Le dispositif proposé permet de restituer l'image de rétro-vision à plus grande échelle, que les systèmes connus (jusqu'à l'échelle 1) , sur toute la largeur du véhicule. Il permet de placer la fenêtre de vision au meilleur endroit pour que l'utilisateur n'ait pas à détourner son regard oe ia route. Enfin, il permet de différencier les situations où un élément important, ou à risque, entre dans le champ de rétro-vision.

Claims (10)

  1. REVEND I CATIONS
    i. Dispositif de rétro-vision panoramique par caméras, pour véhicule, comportant au moins une caméra d'acquisition du champ de vision arrière du véhicule, un capteur de profondeur de champ, et une interface de réglage utilisateur à disposition du conducteur, échangeant ces imormations avec un calculateur, caractérisé en ce que 1 image acquise par les caméras est restituée au conducteur aorès traitement par le calculateur, sur un bandeau horizontal d'affichage tête haute transparent (la, 1b, 2a, 2b) s'étendant sur la largeur du pare-brise (3) du véhicule.
  2. 2. Dispositif de rétro—vision panoramique selon, la revendication 1·! caractérisé en ce que le bandeau d'aftichage (la, 2a) est placé au pied du pare-brise (
  3. 3).
    J. Dispositif de rétro-vision panoramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bandeau d'affichage (lb, 2b) est placé en haut du pare-brise (3).
  4. 4. Dispositif de rétro-vision panoramique selon la revendication
    1, 2 ou .3, caractérisé en ce que le bandeau d'affichage (la, lb) est collé sur le pare-brise.
  5. 5. Dispositif de rétro—vision panoramique selon la revendication i, 2 ou 3, caractérisé en ce que le bandeau panoramique (2a, 2b) est placé verticalement, derrière le pare-brise (3)
  6. 6. Dispositif de rétro-vision panoramique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bandeau panoramique via, lb, 2a, 2b; afriche en position centrale une vue arrière de ia scène routière arrière, encadrée de chaque côté par une vue latérale de celle-ci.
  7. 7. Dispositif de rétro-vision panoramique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que .les perspectives de la scène routière sont redressées par le calculateur sur le bandeau panoramique (la, lb, 2a, 2b).
  8. 8. Dispositif de rétro-vision panoramique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les véhicules détectés par les caméras sont affichés en surbrillance sur l'image.
  9. 9. Dispositif de rétro-vision panoramique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des informations contextuelles sont superposées à l'image de la scène routière affichée sur le bandeau panoramique (la, lb, 2a, 2b).
  10. 10. Dispositif de rétro-vision panoramique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transparence des images projetées sur le bandeau panoramique (la, lb, 2a, 2b), varie en ronction du sens de déplacement du véhicule, de sa vitesse de déplacement, ou du caractère critique des informations affichées.
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