FR3137521A1

FR3137521A1 - Dispositif de capture d’image et système de surveillance d’un conducteur d’un véhicule

Info

Publication number: FR3137521A1
Application number: FR2206735A
Authority: FR
Inventors: Aleksandar Popovic; Salim DLIH
Original assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Current assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2024-01-05
Also published as: WO2024008421A1

Abstract

L’invention concerne un dispositif de capture d’image comprenant : - au moins un pixel transparent (41) qui est sensible à toutes les longueurs d’onde comprises dans le domaine visible ; et - au moins un pixel infrarouge (42) qui est moins sensible que le pixel transparent aux longueurs d’onde comprises dans le domaine visible et qui est sensible à une plage de longueurs d’onde donnée du domaine infrarouge. Figure pour l’abrégé : Fig. 3

Description

Dispositif de capture d’image et système de surveillance d’un conducteur d’un véhicule

La présente invention concerne de manière générale le domaine technique de la capture d’image.

Elle concerne plus particulièrement un dispositif de capture d’image.

Elle concerne également un système de surveillance d’un conducteur d’un véhicule automobile.

Arrière-plan technologique

Les systèmes de surveillance de conducteur (plus connus sous l’acronyme anglais de DMS pour « driver monitoring system ») fonctionnent traditionnellement dans le domaine infrarouge ou proche infrarouge. Cela permet par exemple de détecter les yeux du conducteur à travers des lunettes de soleil.

Dans ce contexte, un système de surveillance de conducteur comprend généralement un dispositif de capture d’image sensible à la lumière infrarouge et une diode émettant une lumière infrarouge. La diode infrarouge est nécessaire lorsque les conditions d’illumination sont basses, par exemple de nuit, et que le flux lumineux capté n’est pas suffisant pour former une image.

Il existe aussi des systèmes de surveillance de conducteur équipés d’un dispositif de capture d’image comprenant à la fois des pixels couleurs et des pixels infrarouges. Les pixels couleurs permettent de former des images en couleurs qui sont par exemple utilisées pour la vidéoconférence ou la prise de photos. Les pixels couleurs sont typiquement répartis entre des pixels rouges, verts et bleus, on parle alors de dispositifs « RGB-IR » (selon l’acronyme anglais de Red Green Blue - InfraRed, c’est-à-dire Rouge Vert Bleu - InfraRouge). Ces dispositifs de capture d’image nécessitent également une diode infrarouge pour fonctionner lorsque l’illumination dans l’habitacle est faible.

Toutefois, l’utilisation d’une source lumineuse infrarouge entraîne inévitablement un coût supplémentaire.

Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de capture d’image comprenant :
- au moins un pixel transparent qui est sensible à toutes les longueurs d’onde comprises dans le domaine visible ; et
- au moins un pixel infrarouge qui est moins sensible que le pixel transparent aux longueurs d’onde comprises dans le domaine visible et qui est sensible à une plage de longueurs d’onde donnée du domaine infrarouge.

La présente invention propose aussi un système de surveillance de conducteur comprenant un tel dispositif de capture d’image.

Ainsi grâce à l’invention, le dispositif de capture d’image est capable d’acquérir des images de qualité suffisante lorsque les conditions d’illumination sont basses. En effet, les pixels transparents présentant une sensibilité élargie à tout le domaine visible, ils peuvent convertir un flux lumineux du domaine visible en signal électrique, quel que soit sa plage de longueurs d’onde. Les pixels transparents permettent donc de tirer profit du moindre flux lumineux pour former une image.

A titre de comparaison, à la réception d’un flux lumineux d’intensité homogène dans le domaine visible, un pixel transparent fourni un signal électrique environs trois fois plus grand qu’un pixel vert, bleu ou rouge d’un dispositif « RGB-IR ».

Grâce aux pixels transparents, le dispositif de capture d’image selon l’invention est donc plus sensible (plus efficace) que ceux de l’art antérieur, c’est-à-dire plus apte à acquérir des images dans des conditions d’illumination basses. Par conséquent, le dispositif de capture d’image selon l’invention permet de mettre en œuvre un système de surveillance de conducteur ne nécessitant pas de source lumineuse infrarouge supplémentaire installée dans l’habitacle du véhicule. Ce système est donc moins couteux que ceux de l’art antérieur.

D’un autre côté, lorsque les conditions d’illumination sont suffisamment élevées et que le conducteur porte alors des lunettes de soleil, les pixels infrarouges permettent de capturer des images sur lesquelles les yeux du conducteur sont visibles, ce qui rend le suivi de l’attention du conducteur plus efficace. En effet, puisque les pixels infrarouges sont moins sensibles que les pixels transparents à la lumière visible, les pixels infrarouges ne sont pas saturés par la lumière visible réfléchie par les lunettes de soleil et permettent ainsi de « voir » à travers ces dernières. En effet, les lunettes de soleil sont généralement transparentes à la lumière infrarouge.

Ainsi, le système de surveillance de conducteur selon l’invention assure la sécurité du conducteur, car les images sont de qualité suffisante quel que soient les conditions d’illumination, tout en étant peu onéreux. En contrepartie, les images acquises ne sont pas en couleurs, ce qui peut être regrettable pour des applications telles que la visioconférence.

D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le au moins un pixel transparent présente une efficacité quantique moyenne supérieure à 20% sur une plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm ;
- le au moins un pixel infrarouge présente une efficacité quantique moyenne inférieure à 20% sur une plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm et une efficacité quantique moyenne supérieure à 20% sur ladite plage de longueurs d’onde donnée du domaine infrarouge ;
- le dispositif présente au moins l’une des proportions suivantes : autant de pixels transparents que de pixels infrarouges, trois fois plus de pixels transparents que de pixels infrarouges, et trois fois plus de pixels infrarouges que de pixels transparents ;
- le au moins un pixel transparent et le au moins un pixel infrarouge présentent chacun une surface photosensible comprise entre 9 µm² et 25 µm².

D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du système conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le système comprend un mode de fonctionnement de jour, dans lequel le système est configuré pour capturer au moins une image au moyen du au moins un pixel infrarouge, et un mode de fonctionnement de nuit, dans lequel le système est configuré pour capturer au moins une image au moyen du au moins un pixel transparent ;
- le dispositif de capture d’image est configuré pour déterminer de façon autonome des valeurs de paramètres de capture d’image et le système est configuré pour basculer entre le mode de fonctionnement de jour et le mode de fonctionnement de nuit sur la base d’au moins une desdites valeurs ;
- le système est configuré pour basculer entre le mode de fonctionnement de jour et le mode de fonctionnement de nuit sur la base d’une valeur d’au moins l’un des paramètres suivants : un gain électronique utilisé par le dispositif de capture d’image pour amplifier des signaux générés par le au moins un pixel infrarouge et le au moins un pixel transparent, un temps d’exposition utilisé par le dispositif de capture d’image, un rapport signal sur bruit d’une image capturée par le dispositif de capture d’image ;
- le système comprend en outre une unité de commande adaptée à commander un niveau d’illumination de l’habitacle du véhicule.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Brève description des figures

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 :

est une vue schématique d’un système de surveillance de conducteur selon l’invention ;

est une représentation graphique de l’efficacité quantique des pixels photosensibles du dispositif de capture d’image selon l’invention en fonction de la longueur d’onde ;

est un premier mode de réalisation d’une matrice de pixels photosensibles du dispositif de capture d’image selon l’invention ;

est un deuxième mode de réalisation d’une matrice de pixels photosensibles du dispositif de capture d’image selon l’invention ;

est un troisième mode de réalisation d’une matrice de pixels photosensibles du dispositif de capture d’image selon l’invention.

Un système de surveillance de conducteur 1 selon l’invention est représenté sur la . Le système de surveillance de conducteur 1, appelé plus succinctement par la suite « système de surveillance » 1, permet d’évaluer la vigilance du conducteur d’un véhicule automobile. Le système de surveillance 1 peut par exemple commander les freins du véhicule lorsqu’il détecte qu’un niveau de distraction ou un niveau de somnolence du conducteur est élevé, c’est-à-dire de manière générale lorsque les facultés de conduite du conducteur sont diminuées.

Le système de surveillance 1 comprend donc un dispositif de capture d’image 2. Le champ de vu du dispositif de capture d’image 2 est orienté vers la tête du conducteur, notamment de façon à capturer des images de son visage.

Comme le montre la , le système de surveillance 1 comprend aussi une unité de calcul 3 adaptée à traiter les images capturées par le dispositif de capture d’image 2 de manière à mettre en œuvre des algorithmes de surveillance classiques (par exemple la détection des directions de regard). L’unité de calcul 3 comprend ici une mémoire et un processeur. L’unité de calcul 3 peut faire partie du calculateur du véhicule ou être une unité dédiée au système de surveillance 1. Ici, l’unité de calcul 3 est aussi adaptée à commander le dispositif de capture d’image 2 et plus spécifiquement à déclencher des captures d’image.

Comme illustré en , le dispositif de capture d’image 2 comprend une matrice 4 de pixels photosensibles 41, 42. Les pixels photosensibles 41, 42 sont ici de forme carrée et présentent des côtés dont la longueur est comprise entre 3 µm et 5 µm, ce qui correspond à une surface photosensible comprise entre 9 µm² et 25 µm² par pixel photosensible 41, 42. La surface photosensible d’un pixel photosensible 41, 42 correspond à sa surface qui est adaptée à recevoir des photons afin de générer un signal électrique. Les pixels photosensibles 41, 42 sont répartis en damier tels que représentés sur les figures 3 à 5. La matrice 4 comprend par exemple un nombre de mégapixels compris entre un et deux.

Classiquement, le dispositif de capture d’image 2 comprend aussi des moyens optiques guidant la lumière vers les pixels photosensibles 41, 42 et des moyens électroniques, notamment pour traiter les signaux électriques générés par pixels photosensibles 41, 42.

Les pixels photosensibles 41, 42 sont ici plus spécifiquement soit des pixels transparents 41 soit les pixels infrarouges 42.

Chaque pixel transparent 41 est sensible à toutes les longueurs d’onde comprises dans le domaine visible. On entend ici par « domaine visible » les longueurs d’onde comprises entre environs 380 nm et environ 780 nm. Chaque pixel transparent 41 est plus particulièrement davantage sensible aux longueurs d’onde du domaine visible qu’aux longueurs d’onde hors du domaine visible. A contrario, chaque pixel infrarouge 42 présente une sensibilité accrue dans une plage de longueurs d’onde donnée du domaine infrarouge. Chaque pixel infrarouge 42 est en particulier moins sensible que les pixels transparents 41 dans le domaine visible.

Le fait que les pixels infrarouges 42 soient moins sensibles, dans le domaine visible, que les pixels transparents 41 signifie que les pixels transparents 41 convertissent plus efficacement un flux lumineux dans le domaine visible en un signal électrique que ne le font les pixels infrarouges 42.

Chaque pixel transparent 41 est adapté à convertir en électrons des photons dont les longueurs d’onde sont comprises dans le domaine visible. En d’autres termes, chaque pixel transparent 41 est adapté à convertir en électrons des photons quel que soit leur longueur d’onde dans le domaine visible.

Ici, chaque pixel transparent 41 présente une efficacité quantique, c’est-à-dire un taux de conversion des photons en électrons, supérieure à 20%, en moyenne, dans tout le domaine visible, c’est-à-dire ici sur un intervalle continu de longueurs d’onde allant de 400 nm à 780 nm. On entend ici par « moyenne » une moyenne arithmétique ou définie comme l’intégrale de l’efficacité quantique sur un intervalle de longueur d’onde divisée par la largeur dudit intervalle. Ainsi, pour certaines longueurs d’ondes particulières, l’efficacité quantique peut être inférieure à ladite valeur moyenne.

Chaque pixel transparent 41 présente plus spécifiquement une efficacité quantique supérieure à 20% pour chaque longueur d’onde du domaine visible, c’est-à-dire ici de de 400 nm à 780 nm. Ainsi, comme le montre la , l’efficacité quantique de chaque pixel transparent 41, représentée par une première courbe 51, est supérieure à 20% sur une plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm, c’est-à-dire sur un intervalle continu de longueurs d’onde allant de 400 nm à 780 nm.

La demanderesse a en effet démontré qu’une sensibilité supérieure à 20% permet d’obtenir des images dont le rapport signal à bruit est supérieur à 7 avec un flux lumineux de seulement 0,4 lux. Le dispositif de capture d’image 2 permet donc d’obtenir des images de qualité suffisante pour implémenter les algorithmes de surveillance, même dans des conditions d’illumination basses.

De préférence, l’efficacité quantique de chaque pixel transparent 41 est supérieure à 30% sur la plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm. Comme le montre la , l’efficacité quantique de chaque pixel transparent 41 est ici plus spécifiquement comprise entre 40% et 75% sur la plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm.

De façon générale, plus l’efficacité quantique des pixels transparents 41 est grande, plus leur surface photosensible peut être petite. Pour une taille donnée, la matrice 4 peut alors contenir plus de pixels photosensibles 41, 42 et produire des images de plus grande résolution.

Puisqu’ils sont sensibles à toutes les longueurs d’onde du domaine visible, les pixels transparents 41 permettent de former des images en noir et blanc, c’est-à-dire des images en niveaux de gris. Les images formées au moyen des pixels transparents 41, classiquement par interpolation, sont appelées par la suite « images visibles ».

Pour être sensible à l’ensemble des longueurs d’onde du domaine visible, chaque pixel transparent 41 comprend ici surface photosensible en silicium devant laquelle aucun filtre optique n’est disposé. Cela signifie que la lumière issue du champ de vu du dispositif de capture d’image 2 traverse uniquement des éléments optiques transparents qui ne modifient ou très peu son contenu fréquentiel de la lumière visible.

A l’inverse, chaque pixel infrarouge 42 comprend surface photosensible en silicium, qui est ici identique à celle des pixels transparents 41, devant laquelle un filtre optique infrarouge est disposé. Ici, chaque filtre optique infrarouge transmet les longueurs d’onde supérieures à 780 nm et bloquent en partie celles inférieures à 780 nm. Chaque filtre optique infrarouge est ainsi un filtre passe-haut dont la longueur d’onde de coupure est comprise entre 750 nm et 800 nm. Au-delà, de 780 nm, l’efficacité quantique des pixels transparents 41 et des pixels infrarouges 42 est donc similaire, comme illustré en .

Comme cela apparait en , chaque pixel infrarouge 42 est ainsi plus sensible dans le domaine proche infrarouge que dans le domaine visible. Ici, chaque pixel infrarouge 42 présente une efficacité quantique moyenne supérieure à 20% de 800 nm à 850 nm tandis qu’il présente une efficacité quantique moyenne inférieure à 20% sur la plage de longueurs d’onde précitée s’étendant de 400 nm à 780 nm. Chaque pixel infrarouge 42 présente plus spécifiquement une efficacité quantique, représentée par une deuxième courbe 52, supérieure à 20% pour chaque longueur d’onde du domaine infrarouge s’étendant de 800 nm à 850 nm, c’est-à-dire sur un intervalle continu de longueurs d’onde allant de 800 nm à 850 nm, tandis qu’il présente une efficacité quantique inférieure à 20% pour chaque longueur d’onde de 400 nm à 780 nm. De 800 nm à 850 nm, les pixels infrarouges présentent même une efficacité quantique supérieure à 30%.

Comme le montre la , chaque pixel infrarouge 42 peut présenter une efficacité quantique supérieure à 20% sur une plage de longueurs d’onde s’étendant de 790 nm à 900 nm. Ainsi, la plage de longueur d’onde donnée du domaine infrarouge, dans laquelle les pixels infrarouges 42 sont plus sensibles que dans le domaine visible, s’étend ici d’une première longueur d’onde comprise entre 780 nm et 800 nm jusqu’à une deuxième longueur d’onde comprise entre 900 nm et 950 nm.

En variante, les filtres optiques infrarouges peuvent aussi être plus absorbant dans le domaine visible de sorte que les pixels infrarouges présentent une efficacité quantique inférieure à 15% ou 10% dans le domaine visible.

Les pixels infrarouges 42 permettent de former des images infrarouges, elles aussi en niveaux de gris, à partir de longueurs d’onde globalement comprises entre 780 nm et 900 nm. Les images formées au moyen des pixels infrarouge, classiquement par interpolation, sont appelées par la suite « images infrarouges ».

Au sein de la matrice 4, les pixels transparents 41 et les pixels infrarouges 42 sont répartis en alternance selon un motif 45. Le motif 45 est répété de façon à former l’ensemble de la matrice 4. Comme le montrent les figures 3 à 5, le motif 45 comprend ici seize pixels photosensibles 41, 42 formant un carré de quatre pixels photosensibles 41, 42 de côté.

Dans un premier mode de réalisation du motif 45 représenté en , le motif 45 comprend autant de pixels transparents 41 que de pixels infrarouges 42. Les pixels transparents 41 et les pixels infrarouges 42 sont alternés à la fois en ligne et en colonne. Chaque pixel infrarouge 42 (qui n’est pas situé en bordure de la matrice 4) est ainsi adjacent par ses quatre côtés à quatre pixels transparents 42 et inversement.

Ce premier mode de réalisation permet d’obtenir des images visibles et des images infrarouges de résolution identique. Ce premier mode de réalisation est avantageux lorsque le dispositif est destiné à fonctionner autant de jour que de nuit.

Dans un deuxième mode de réalisation du motif 45 représenté en , le motif 45 comprend trois fois plus de pixels infrarouges 42 que de pixels transparents 41. Les pixels transparents 41 et les pixels infrarouges 42 sont alternés uniquement une ligne sur deux, les autres lignes ne comprenant que des pixels infrarouges 42 (le terme « ligne » est interchangeable avec celui de « colonne »). Chaque pixel transparent 41 (qui n’est pas situé en bordure de la matrice 4) est ainsi adjacent par ses quatre côtés à quatre pixels infrarouges 42 et par ses quatre coins à quatre autre pixels infrarouges 42.

Ce deuxième mode de réalisation permet d’obtenir des images infrarouges de résolution supérieure, ici trois fois supérieure, aux images visibles. Ce deuxième mode de réalisation est avantageux lorsque le dispositif est destiné à fonctionner davantage de jour que de nuit.

Dans un troisième mode de réalisation du motif 45 représenté en , le motif 45 comprend trois fois plus de pixels transparents 41 que de pixels infrarouges 42. Les pixels transparents 41 et les pixels infrarouges 42 sont alternés uniquement une ligne sur deux, les autres lignes ne comprenant que des pixels transparent 41 (le terme « ligne » est interchangeable avec celui de « colonne »). Chaque pixel infrarouge 42 (qui n’est pas situé en bordure de la matrice 4) est ainsi adjacent par ses quatre côtés à quatre pixels transparents 41 et par ses quatre coins à quatre autre pixels transparents 41.

Ce troisième mode de réalisation permet d’obtenir des images visibles de résolution supérieure, ici trois fois supérieure, aux images infrarouges. Ce deuxième mode de réalisation avantageux lorsque le dispositif est destiné à fonctionner davantage de nuit que de jour. Dans des conditions d’illumination faibles, par exemple de nuit, la résolution du dispositif de capture d’image 2 est aussi supérieure à celle des premier et second modes de réalisation.

Le système de surveillance 1 est ici configuré pour basculer entre un mode de fonctionnement de jour, appelé « mode jour », et un mode de fonctionnement de nuit, appelé « mode nuit ».

Le mode jour est utilisé lorsque le niveau d’illumination, i.e. la luminosité, dans l’habitacle du véhicule est élevé, par exemple de jour quand les rayons du soleil pénètrent dans l’habitacle. Lorsque le système de surveillance 1 fonctionne en mode jour, le dispositif de capture d’image 2 acquière des images infrarouges grâce aux pixels infrarouges 42. Le système de surveillance 1 est alors efficace même lorsque le conducteur porte des lunettes de soleil. De plus, les algorithmes de surveillances sont généralement plus adaptés aux images infrarouges. Le mode jour est ainsi préférentiel lorsque les conditions d’illumination le permettent.

Le mode nuit est utilisé lorsque le niveau d’illumination, i.e. la luminosité, dans l’habitacle du véhicule est faible, par exemple de nuit quand la lumière provient seulement du tableau de bord ou de l’éclairage publique. Le mode nuit peut aussi être utilisé de jour lorsque le ciel est particulièrement sombre (nuages, brouillard, éclipse, etc..). Lorsque le système de surveillance 1 fonctionne en mode nuit, le dispositif de capture d’image 2 acquière des images visibles grâce aux pixels infrarouges 42. Toute la lumière visible disponible est alors mise à profit, ce qui permet au système de surveillance d’être efficace.

Le basculement entre les modes jour et nuit, c’est-à-dire la détermination du mode de fonctionnement du dispositif de capture d’image 2, est ici effectué par l’unité de calcul 3.

Ce basculement est par exemple effectué sur la base d’une valeur d’un rapport signal à bruit d’une image, infrarouge ou visible, acquise par le dispositif de capture d’image 2. La valeur du rapport signal à bruit des images est par exemple calculée par l’unité de calcul 3 qui détermine ensuite le mode de fonctionnement de sorte que cette valeur soit toujours supérieure à une première valeur seuil, par exemple comprises entre 7 et 10 ou entre 25 et 30. Ainsi, lorsque le dispositif de capture d’image 2 est en train de fonctionner en mode jour, l’unité de calcul 3 peut basculer le dispositif de capture d’image 2 en mode nuit lorsque la valeur du rapport signal à bruit devient inférieure à la première valeur seuil. Inversement, lorsque le dispositif de capture d’image 2 est en train de fonctionner en mode nuit, l’unité de calcul 3 peut basculer le dispositif de capture d’image 2 en mode nuit lorsque la valeur du rapport signal à bruit devient supérieure à une deuxième valeur seuil qui est de préférence supérieure la première valeur seuil, par exemple comprise entre 10 et 15.

Toutefois, la détermination du mode de fonctionnement est de préférence effectuée sur la base de paramètres de capture d’image représentatifs de conditions internes au dispositif de capture d’image 2 lors de la capture d’image. En pratique, les paramètres de capture d’image comprennent un gain électronique, un temps d’exposition et, éventuellement, une ouverture du diaphragme du dispositif de capture d’image 2. Le gain électronique est utilisé par le dispositif de capture d’image 2 pour amplifier des signaux générés par les pixels photosensibles 41, 42. Il permet d’augmenter le signal au détriment du bruit. Le temps d’exposition représente le temps d’intégration de la lumière par les pixels photosensibles 41, 42.

Ici, le gain et le temps d’exposition sont asservis dans le sens où le dispositif de capture d’image 2 détermine leur valeur de façon autonome en fonction des conditions d’illumination. Généralement, les valeurs des paramètres de capture d’image augmentent lorsque la luminosité ambiante diminue.

L’unité de calcul 3 accède aux valeurs de ces paramètres de capture d’image pour déterminer le mode de fonctionnement du dispositif de capture d’image 2. Par exemple, lorsque le dispositif de capture d’image 2 est en train de fonctionner en mode jour, l’unité de calcul 3 peut basculer le dispositif de capture d’image 2 en mode nuit lorsque la valeur du gain et/ou la valeur du temps d’exposition sont supérieures respectivement à une troisième valeur seuil et/ou à une quatrième valeur seuil. Inversement, lorsque le dispositif de capture d’image 2 est en train de fonctionner en mode nuit, l’unité de calcul 3 peut basculer le dispositif de capture d’image 2 en mode jour lorsque la valeur du gain et/ou la valeur du temps d’exposition sont inférieures respectivement à une cinquième valeur seuil et/ou à une sixième valeur seuil. Les quatrième et sixième valeurs seuil peuvent être égales et par exemple comprises entre 30 et 40 millisecondes. Les troisième et cinquième valeurs seuil peuvent aussi être égales et par exemple comprises entre 8 et 24. Toutefois, il est possible de mettre en place une hystérésis, pour éviter des basculements intempestifs autour des valeurs seuil, par exemple avec une troisième valeur seuil égale à 24 et une cinquième valeur seuil égale à 8. Une hystérésis peut aussi être mise en place en différenciant les quatrièmes et sixième valeurs seuil.

Ici, le mode de fonctionnement le plus adapté en fonction des valeurs des paramètres de capture d’image est déterminée de façon expérimentale à travers une série de tests. Au cours de ces tests, la qualité des images acquise est évaluée (par exemple via un rapport signal à bruit) en faisant varier les conditions d’illumination. Il est alors possible de déterminer les valeurs seuil précités de valeurs en définissant des seuils de qualité des images acquises. Il est aussi possible, en enregistrant les paires de valeurs de gain et de temps d’exposition, de constituer un tableau à double entrée gain/temps d’exposition qui indique le mode dans lequel le dispositif de capture d’image 2 doit fonctionner. Ce tableau à double entrée est alors enregistré sur la mémoire de l’unité de calcul 3. Ainsi, l’unité de calcul 3, en accédant au gain et au temps d’exposition, détermine le mode de fonctionnement grâce à ce tableau.

Le système de surveillance 1 peut aussi comprendre une unité de commande (non représenté) adaptée à commander un niveau d’illumination de l’habitacle du véhicule. L’unité de commande est par exemple adaptée à commander l’intensité du rétro-éclairage du tableau de bord ou celle des plafonniers. L’unité de commande peut ainsi augmenter légèrement le niveau d’illumination de l’habitacle pour améliorer la qualité des images visibles.

La présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention. Par exemple, il est possible d’intégrer au sein de la matrice, en plus des pixels transparents et infrarouges, des pixels couleurs sensibles uniquement à certaines plages de longueurs d’onde du domaine visible correspondant typiquement à une lumière soit rouge, soit verte, soit bleue.

Claims

Dispositif de capture d’image (2) comprenant :
- au moins un pixel transparent (41) qui est sensible à toutes les longueurs d’onde comprises dans le domaine visible ; et
- au moins un pixel infrarouge (42) qui est moins sensible que le pixel transparent (41) aux longueurs d’onde comprises dans le domaine visible et qui est sensible à une plage de longueurs d’onde donnée du domaine infrarouge.
Dispositif (2) selon la revendication 1, dans lequel le au moins un pixel transparent (41) présente une efficacité quantique moyenne supérieure à 20% sur une plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm.
Dispositif (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le au moins un pixel infrarouge (42) présente une efficacité quantique moyenne inférieure à 20% sur une plage de longueurs d’onde s’étendant de 400 nm à 780 nm et une efficacité quantique moyenne supérieure à 20% sur ladite plage de longueurs d’onde donnée du domaine infrarouge.
Dispositif (2) selon l’une des revendications 1 à 3, présentant au moins l’une des proportions suivantes :
- autant de pixels transparents (41) que de pixels infrarouges (42) ;
- trois fois plus de pixels transparents (41) que de pixels infrarouges (42) ; et
- trois fois plus de pixels infrarouges (42) que de pixels transparents (41).
Dispositif (2) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le au moins un pixel transparent (41) et le au moins un pixel infrarouge (42) présentent chacun une surface photosensible comprise entre 9 µm² et 25 µm².
Système de surveillance (1) d’un conducteur d’un véhicule automobile comprenant un dispositif de capture d’image (2) selon l’une des revendications 1 à 5.
Système (1) selon la revendication 6, comprenant un mode de fonctionnement de jour, dans lequel le système (1) est configuré pour capturer au moins une image au moyen du au moins un pixel infrarouge (42), et un mode de fonctionnement de nuit, dans lequel le système est configuré pour capturer au moins une image au moyen du au moins un pixel transparent (41).
Système (1) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de capture d’image (2) est configuré pour déterminer de façon autonome des valeurs de paramètres de capture d’image (2) et dans lequel le système (1) est configuré pour basculer entre le mode de fonctionnement de jour et le mode de fonctionnement de nuit sur la base d’au moins une desdites valeurs.
Système (1) selon la revendication 7 ou 8, configuré pour basculer entre le mode de fonctionnement de jour et le mode de fonctionnement de nuit sur la base d’une valeur d’au moins l’un des paramètres suivants : un gain électronique utilisé par le dispositif de capture d’image (2) pour amplifier des signaux générés par le au moins un pixel infrarouge (42) et le au moins un pixel transparent (41), un temps d’exposition utilisé par le dispositif de capture d’image (2), un rapport signal sur bruit d’une image capturée par le dispositif de capture d’image (2).
Système (1) selon l’une des revendications 6 à 9, comprenant en outre une unité de commande adaptée à commander un niveau d’illumination de l’habitacle du véhicule.