WO2015004338A1 - Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2015004338A1
WO2015004338A1 PCT/FR2014/000154 FR2014000154W WO2015004338A1 WO 2015004338 A1 WO2015004338 A1 WO 2015004338A1 FR 2014000154 W FR2014000154 W FR 2014000154W WO 2015004338 A1 WO2015004338 A1 WO 2015004338A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
display
matrix
face
individual
points
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/000154
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Irzyk
Original Assignee
Valeo Comfort And Driving Assistance
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Comfort And Driving Assistance filed Critical Valeo Comfort And Driving Assistance
Priority to CN201480048251.5A priority Critical patent/CN105934699B/zh
Priority to US14/904,182 priority patent/US10042170B2/en
Priority to JP2016524855A priority patent/JP6446448B2/ja
Priority to EP14745179.3A priority patent/EP3019907B1/fr
Publication of WO2015004338A1 publication Critical patent/WO2015004338A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
    • G01J5/0025—Living bodies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/12—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01J5/14—Electrical features thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04—Systems determining the presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/012—Head tracking input arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0187—Display position adjusting means not related to the information to be displayed slaved to motion of at least a part of the body of the user, e.g. head, eye
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
    • H04N23/23—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for detecting the position of the face of an individual, particularly a motor vehicle driver, as well as a display, in particular a head-up display, comprising such a device. It is known to equip a motor vehicle with a head-up display system.
  • Such a head-up system comprises in known manner an image generation device, also called imager, which produces a real image, and an optical system responsible for creating a virtual image outside the vehicle in the driver's field of vision. , from this real image.
  • imager image generation device
  • optical system responsible for creating a virtual image outside the vehicle in the driver's field of vision. , from this real image.
  • the known displays however, have the disadvantage of providing an angle of view of the reduced projected image, for example plus or minus 3 °. It is therefore important that the projected image is correctly positioned in the driver's field of vision to be seen by the driver.
  • the vehicles are generally provided with means of adjusting the driving position leaving the driver a larger maneuvering range regarding its position, in particular its vertical position.
  • the invention aims to improve the situation and proposes for this purpose a device for detecting the position of the face of an individual, in particular a motor vehicle driver, said device comprising:
  • a thermal sensor configured to determine the heat emitted from a target zone, capable of being occupied by the individual, in the form of a matrix of points, each point of said matrix representing the heat emitted by a part of said target area,
  • processing means making it possible to analyze a value taken by a physical quantity for the points of said matrix in order to determine at least one information, called adjustment information, representative of the position of said face within said target zone.
  • adjustment information representative of the position of said face within said target zone.
  • said matrix comprises n rows and m columns, defining n x m points, n and / or m being strictly greater than 1 and less than or equal to 128,
  • n and / or m are equal to 8 or 16,
  • said thermal sensor is configured to be sensitive to radiation having a wavelength in the far-infrared
  • said thermal sensor is configured to be sensitive to radiation having a wavelength of between 2 and 22 micrometers, preferably between 2 and 12 micrometers,
  • thermopile thermopile
  • said sensor comprises a lens.
  • the invention also relates to a display, in particular a head-up display, said display being configured to display a virtual image at a given height, called the display height, said display comprising a device for detecting the position of the face as evoked. upper.
  • said display comprises means making it possible to modify said display height
  • said processing means are configured to actuate said means for modifying the display height, according to said adjustment information
  • said display comprises an optical system for transmitting rays for displaying said virtual image
  • said means for modifying the display height comprise at least one component, said mobile component, of said optical system
  • said mobile component is a mirror and / or a semireflecting blade
  • said thermal sensor has a given resolution and said processing means are configured to actuate said mobile component during a phase of determining said adjustment value, so as to increase said resolution
  • said thermal sensor is positioned and said optical system is configured so that said beams follow an optical path different from a path followed by the radiation received by said sensor from said individual,
  • said display comprises an optical element making it possible to modify the optical path followed by said rays while leaving unchanged a trajectory followed by the radiation received by said sensor from said individual,
  • said optical element is a component of said optical system
  • said optical element is said mobile optical component
  • said optical element is a dichroic mirror
  • the display comprises an image generation device, in particular provided with one or more light sources of the laser type.
  • the invention also relates to a method for detecting the position of the face of an individual, in particular a driver of a motor vehicle, said method comprising: a step of determining the heat emitted from a target zone, capable of being occupied by the individual, in the form of a matrix of points, each point of said matrix representing the heat emitted by a portion of said target area,
  • Said method may in particular be implemented by the detection device described above.
  • Figure 1 is a schematic view of a first example of head-up display provided with a detection device according to the invention
  • Figure 2 is a schematic view of a second example of head-up display provided with a detection device according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of a third example of a head-up display provided with a detection device, according to the invention.
  • Figure 4 is a schematic view of a fourth example of head-up display provided with a detection device according to the invention.
  • Figure 5 is a schematic view of a fifth example of head-up display provided with a detection device according to the invention.
  • Figure 6 is a schematic view of another application of a detection device according to the invention.
  • the invention relates firstly a device 1 for detecting the position of the face 2 of an individual, including a motor vehicle driver.
  • Said device comprises a thermal sensor 4, configured to determine the heat emitted from a target zone 6, which can be occupied by the individual.
  • This is, for example, an area taking into account differences in size and possible positioning differences for the individual, in particular depending on the adjustment range of the seat on which he sits in the case of application to vehicle drivers.
  • Said thermal sensor materializes the information taken in the form of a matrix 8 of points 10, each point 10 of said matrix representing the heat emitted by a portion of said target zone 6.
  • the points at the bottom in the center of the matrix are those corresponding to the hottest part of said zone 6.
  • the face 2 of the user can therefore be considered as being in this part of the zone.
  • a thermal mapping of the zone 6 has been carried out.
  • the information sought is available without having to illuminate the scene.
  • said device does not necessarily include a display medium for said matrix. It suffices for it to include processing means making it possible to analyze a value taken by a physical quantity for the points 10 of said matrix 8.
  • said sensor 4 transforms the information concerning the heat emitted by each part of the zone 6 corresponding to a given point 10 of said matrix 8 in the form of an electric current and it is then the analysis of the value taken by said current for each point 10 which is carried out, in particular under the form of a comparison between the different measured values, to deduce the points 10 of the matrix characteristic of the information sought, namely the position of the face.
  • said processing means then make it possible to determine at least one piece of information representative of the position of said face 2 inside said target area 6.
  • Said information is referred to below as setting information. Indeed, as developed further, said information may in particular be used to adjust different systems for which the position of the face is relevant information. Said adjustment information may be of both analog and digital type.
  • n and / or m are, for example, strictly greater than 1 and less than or equal to 128. Indeed, with such values, a compromise is available which makes it possible to minimize the calculation means to be implemented while benefiting from a resolution sufficient for the desired positioning accuracy.
  • n and / or m are equal to 8 or 16.
  • Said matrix may, in particular, have 64 or 256 points 10.
  • Said thermal sensor 4 is configured to be sensitive, for example, to radiation having a wavelength in the far infrared. Indeed, it is a range of radiation representative of the heat released by a face. More specifically, said thermal sensor 4 is configured to be sensitive to radiation having a wavelength of between 2 and 22 micrometers, preferably between 2 and 12 micrometers. Said sensor 4 is, for example, a thermopile.
  • Said sensor may comprise a measuring body 13 and a lens 14 transmitting the incident radiation 16 to the measuring body 13.
  • Said processing means may be implanted in said measuring body 13.
  • said detection device may first be applied to a display, in particular a head-up display, in particular for a vehicle.
  • the invention thus also relates to a display configured to display a virtual image 22 at a given height, called display height, said display comprising a device 1 for detecting the position of the face as described above.
  • Said display comprises, for example, an image generation device 18 such as, in particular, a liquid crystal screen or a scanning image generator using a laser-type light source. It may further include an optical system for transmitting rays 21 for displaying said virtual image 22 beyond the windshield.
  • Said optical system here comprises a semi-reflecting plate 20, also known as combining.
  • Said display further comprises means 24 for modifying said display height.
  • This is, for example, a mechanical actuator acting on the orientation of the transmission rays 21 of said image, via one of the so-called mobile components of said optical system of the display.
  • Said processing means of the control device are advantageously configured to actuate said means 24 making it possible to modify the display height, as a function of said adjustment information 12.
  • Said display here comprises in this sense a processing unit 26.
  • Said unit of FIG. processing 26 is configured to receive said adjustment information 12 and transmit it to said means 24 for modifying the height of the image, in the form of an actuating signal 28.
  • Said mobile optical component is, for example, said semireflecting blade, the orientation of which is provided to be adjustable using means 24 making it possible to modify said display height.
  • it may also be a mirror 30 reflecting the rays transmitted between the image generation device 18 and the semi-reflecting plate 20.
  • said thermal sensor 4 is positioned and said optical system is configured so that said rays 21 follow an optical path different from a trajectory followed by the radiation received by said sensor from said individual .
  • said sensor 4 is located at the foot of said semi- reflective 20.
  • said radii 21 and said radiation 16 partly follow the same path.
  • said thermal sensor 4 is positioned so that the one or more components of the optical system of the display are used to transmit the radiation 16 to said sensor 4. In this case, it is said semi-circular blade. reflective 20.
  • said display further comprises an optical element 34 making it possible to modify the optical path followed by said rays 21 while leaving unchanged a path followed by the radiation received by said sensor from said individual, or vice versa.
  • said optical element 34 is an additional component.
  • it is one of the components of said optical system, and more specifically the mobile optical component 30 which may be here a dichroic mirror.
  • said processing means may be configured to actuate said moving component 20, 30 during a phase of determining said adjustment value, so as to increase said resolution.
  • said processing means may be configured to actuate said moving component 20, 30 during a phase of determining said adjustment value, so as to increase said resolution.
  • the same result of increasing the resolution can be obtained by moving said sensor 4 itself or the optical element 34.
  • the arrangement chosen makes it possible to use the same actuator for orienting said semi-reflecting blade 20, for example for its retraction, and said sensor 4, given their proximity.
  • said detection device may also be applied to an air conditioning system, in particular for vehicle.
  • Said system thus comprises said sensor 4 and said processing means, here identified by the functional block 34. It further comprises here a processing unit 36 connected to a component 38 of said conditioning system whose position and / or operation depends the position of the height of the individual 2 placed in the air-conditioned compartment by said conditioning system.
  • the invention also relates to a method for detecting the position of the face of an individual 2, in particular a motor vehicle driver, corresponding in particular to the implementation of the detection device described above.
  • the method thus comprises at least:

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de détection de la position du visage (2) d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant : un capteur thermique (4) configuré pour déterminer la chaleur émise en provenance d'une zone cible (6), susceptible d'être occupée par l'individu, sous la forme d'une matrice (8) de points (10), chaque point (10) de ladite matrice (8) représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible (6), des moyens de traitement permettant d'analyser une valeur prise par une grandeur physique pour les points (10) de ladite matrice (8) afin de déterminer au moins une information (12), dite de réglage, représentative de la position dudit visage (2) à l'intérieur de ladite zone cible (6). L'invention concerne aussi un procédé de détection correspondant et un afficheur, en particulier afficheur tête haute, muni dudit dispositif.

Description

Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif
L'invention concerne un système et un procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, ainsi qu'un afficheur, en particulier afficheur tête haute, comprenant un tel dispositif. II est connu d'équiper un véhicule automobile avec un système d'affichage tête haute.
Un tel système tête haute comprend de manière connue un dispositif de génération d'images, encore appelé imageur, qui produit une image réelle, et un système optique chargé de créer une image virtuelle à l'extérieur du véhicule dans le champ de vision du conducteur, à partir de cette image réelle. Les afficheurs connus présentent cependant l'inconvénient d'offrir un angle de vue de l'image projetée réduit, par exemple plus ou moins 3°. Il importe donc que l'ima ge projetée soit correctement positionnée dans le champ de vision du conducteur pour être vue par celui-ci.
Par ailleurs, on sait que les véhicules sont généralement munis de moyens de réglage du poste de conduite laissant au conducteur une plage de manœuvre plus grande concernant sa position, en particulier sa position verticale.
Il existe de la sorte un risque pour que le conducteur choisisse une position de confort dans laquelle il ne perçoit pas l'image projetée par l'afficheur. Pour pallier cette difficulté, il a déjà été proposé d'ajuster la position de l'image projetée à la position du conducteur. Les solutions connues prévoient l'utilisation d'une caméra permettant l'acquisition d'une image du conducteur. On effectue alors un traitement de cette image pour déterminer la position verticale de sa tête. On règle en conséquence l'emplacement de l'image projetée.
De telles solutions présentent cependant des inconvénients. Elle nécessite en particulier un éclairage du conducteur, de préférence à l'aide de lumière infrarouge.
L'invention a pour objectif d'améliorer la situation et propose à cette fin un dispositif de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant :
- un capteur thermique configuré pour déterminer la chaleur émise en provenance d'une zone cible, susceptible d'être occupée par l'individu, sous la forme d'une matrice de points, chaque point de ladite matrice représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible,
- des moyens de traitement permettant d'analyser une valeur prise par une grandeur physique pour les points de ladite matrice afin de déterminer au moins une information, dite de réglage, représentative de la position dudit visage à l'intérieur de ladite zone cible. On établit de la sorte non plus une image de la scène mais une simple cartographie thermique. La température du visage d'un individu se distingue en effet de celle, différente, de son environnement. En identifiant la zone la plus chaude de la cartographie, on peut alors déduire par le positionnement de ladite zone dans la cartographie, l'information recherchée, à savoir la position du visage de l'individu. Avec une telle solution, on évite d'avoir à éclairer la scène. Selon différents modes de réalisation de l'invention qui pourront être pris seuls ou en combinaison :
- ladite matrice comprend n lignes et m colonnes, définissant n x m points, n et/ou m étant strictement supérieurs à 1 et inférieurs ou égale à 128,
- n et/ou m sont égaux à 8 ou à 16,
- ledit capteur thermique est configuré pour être sensible aux radiations présentant une longueur d'onde dans l'infrarouge lointain,
- ledit capteur thermique est configuré pour être sensible aux radiations présentant une longueur d'onde comprise entre 2 et 22 micromètres, de préférence entre 2 et 12 micromètres,
- ledit capteur est une thermopile,
- ledit capteur comprend une lentille.
Avec de telles caractéristiques, en particulier avec un tel nombre limité de points, on comprend que les moyens à mettre en oeuvre, notamment les moyens de traitement, sont bien plus limités qu'avec des signaux vidéo classiques pour lesquels les images peuvent aller jusqu'à 640x480 points pour réussir à détecter un visage.
L'invention concerne également un afficheur, en particulier afficheur tête haute, ledit afficheur étant configuré pour afficher une image virtuelle à une hauteur donnée, dite hauteur d'affichage, ledit afficheur comprenant un dispositif de détection de la position du visage tel qu'évoqué plus haut.
Selon différents modes de réalisation de l'invention qui pourront être pris seuls ou en combinaison :
- ledit afficheur comprend des moyens permettant de modifier ladite hauteur d'affichage,
- lesdits moyens de traitement sont configurés pour actionner lesdits moyens permettant de modifier la hauteur d'affichage, en fonction de ladite information de réglage,
- ledit afficheur comprend un système optique permettant de transmettre des rayons destinés à l'affichage de ladite image virtuelle et lesdits moyens permettant de modifier la hauteur d'affichage comprennent au moins un composant, dit mobile, dudit système optique,
- ledit composant mobile est un miroir et/ou une lame semi- réfléchissante,
- ledit capteur thermique présente une résolution donnée et lesdits moyens de traitement sont configurés pour actionner ledit composant mobile lors d'une phase de détermination de ladite valeur de réglage, de manière à augmenter ladite résolution,
- ledit capteur thermique est positionné et ledit système optique est configuré pour que lesdits rayons suivent un chemin optique différent d'une trajectoire suivie par le rayonnement reçu par ledit capteur en provenance dudit individu,
- ledit afficheur comprend un élément optique permettant de modifier le chemin optique suivi par lesdits rayons en laissant inchangé une trajectoire suivie par le rayonnement reçu par ledit capteur en provenance dudit individu,
- ledit élément optique est un composant dudit système optique,
- ledit élément optique est ledit composant optique mobile,
- ledit élément optique est un miroir dichroïque,
- l'afficheur comprend un dispositif de génération d'image, notamment muni d'une ou plusieurs sources lumineuses du type laser.
L'invention concerne encore un procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant : - une étape de détermination de la chaleur émise en provenance d'une zone cible, susceptible d'être occupée par l'individu, sous la forme d'une matrice de points, chaque point de ladite matrice représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible,
- une étape d'analyse d'une valeur prise par une grandeur physique pour les points de ladite matrice afin de déterminer au moins une information, dite de réglage, représentative de la position dudit visage à l'intérieur de ladite zone cible. Ledit procédé pourra en particulier être mis en œuvre par le dispositif de détection décrit plus haut.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
la figure 1 est une vue schématique d'un premier exemple d'afficheur tête haute muni d'un dispositif de détection, selon l'invention ;
la figure 2 est une vue schématique d'un second exemple d'afficheur tête haute muni d'un dispositif de détection, selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schématique d'un troisième exemple d'afficheur tête haute muni d'un dispositif de détection, selon l'invention ;
la figure 4 est une vue schématique d'un quatrième exemple d'afficheur tête haute muni d'un dispositif de détection, selon l'invention ;
la figure 5 est une vue schématique d'un cinquième exemple d'afficheur tête haute muni d'un dispositif de détection, selon l'invention ;
la figure 6 est une vue schématique d'une autre application d'un dispositif de détection, selon l'invention.
Comme illustré à la figure 1 , l'invention concerne tout d'abord un dispositif 1 de détection de la position du visage 2 d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile. Ledit dispositif comprend un capteur thermique 4, configuré pour déterminer la chaleur émise en provenance d'une zone cible 6, susceptible d'être occupée par l'individu. Il s'agit, par exemple, d'une zone tenant compte des différences de taille et des différences de positionnement possibles pour l'individu, notamment en fonction de la plage de réglage du siège sur lequel il est assis dans le cas d'application à des conducteurs de véhicule.
Ledit capteur thermique matérialise l'information relevée sous la forme d'une matrice 8 de points 10, chaque point 10 de ladite matrice représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible 6. Ici, on constate que les points se trouvant en bas au centre de la matrice sont ceux correspondant à la partie la plus chaude de ladite zone 6. Le visage 2 de l'utilisateur peut donc être considéré comme étant dans cette partie de la zone. Autrement dit, selon l'invention, on a réalisé une cartographie thermique de la zone 6. On dispose donc de la sorte de l'information recherchée sans avoir à éclairer la scène.
Cela étant, contrairement à ce que suggère la figure 1 , ledit dispositif ne comprend pas nécessairement un support de visualisation de ladite matrice. Il suffit en effet qu'il comprenne des moyens de traitement permettant d'analyser une valeur prise par une grandeur physique pour les points 10 de ladite matrice 8. A titre d'exemple, ledit capteur 4 transforme l'information concernant la chaleur émise par chaque partie de la zone 6 correspondant à un point 10 donné de ladite matrice 8 sous la forme d'un courant électrique et c'est alors l'analyse de la valeur prise par ledit courant pour chaque point 10 qui est réalisée, notamment sous la forme d'une comparaison entre les différentes valeurs mesurées, pour en déduire les points 10 de la matrice caractéristiques de l'information recherchée, à savoir la position du visage.
Cette dernière étant établie, lesdits moyens de traitement permettent alors de déterminer au moins une information 12 représentative de la position dudit visage 2 à l'intérieur de ladite zone cible 6. Ladite information est appelée dans la suite information de réglage. En effet, comme développée plus loin, ladite information pourra en particulier servir au réglage de différents systèmes pour lesquels la position du visage est une information pertinente. Ladite information de réglage pourra aussi bien être de type analogique que numérique.
Si on appelle n le nombre de lignes et m le nombre de colonnes de la matrice 8, de sorte que ladite matrice 8 comporte n x m points 10, alors n et/ou m sont, par exemple, strictement supérieurs à 1 et inférieurs ou égale à 128. On dispose en effet avec de telles valeurs d'un compromis permettant de minimiser les moyens de calcul à mettre en œuvre tout en bénéficiant d'une résolution suffisante pour la précision de positionnement désirée. A titre d'exemple avantageux, n et/ou m sont égaux à 8 ou à 16. Ladite matrice pourra donc, en particulier, présenter 64 ou 256 points 10.
Ledit capteur thermique 4 est configuré pour être sensible, par exemple, aux radiations présentant une longueur d'onde dans l'infrarouge lointain. En effet, il s'agit d'une gamme de radiations représentatives de la chaleur dégagée par un visage. Plus précisément, ledit capteur thermique 4 est configuré pour être sensible aux radiations présentant une longueur d'onde comprise entre 2 et 22 micromètres, de préférence entre 2 et 12 micromètres. Ledit capteur 4 est, par exemple, une thermopile.
Ledit capteur pourra comprendre un corps de mesure 13 et une lentille 14 transmettant le rayonnement incident 16 au corps de mesure 13. Lesdits moyens de traitement pourront être implantés dans ledit corps de mesure 13.
Comme illustré aux figures 1 à 5, ledit dispositif de détection pourra tout d'abord être appliqué à un afficheur, en particulier afficheur tête haute, notamment pour véhicule.
L'invention concerne ainsi également un afficheur configuré pour afficher une image virtuelle 22 à une hauteur donnée, dite hauteur d'affichage, ledit afficheur comprenant un dispositif 1 de détection de la position du visage tel que décrit plus haut. Ledit afficheur comprend, par exemple, un dispositif de génération d'images 18 tel que, notamment, un écran à cristaux liquides ou un générateur d'images à balayage utilisant une source de lumineuse du type laser. Il pourra encore comprendre un système optique permettant de transmettre des rayons 21 destinés à l'affichage de ladite image virtuelle 22 au-delà du pare-brise. Ledit système optique comprend ici une lame semi-réfléchissante 20, aussi connue sous le nom de combiner.
Ledit afficheur comprend en outre des moyens 24 permettant de modifier ladite hauteur d'affichage. Il s'agit, par exemple, d'un actionneur mécanique jouant sur l'orientation des rayons 21 de transmission de ladite image, par l'intermédiaire d'un des composants, dits mobiles, dudit système optique de l'afficheur.
Lesdits moyens de traitement du dispositif de commande sont avantageusement configurés pour actionner lesdits moyens 24 permettant de modifier la hauteur d'affichage, en fonction de ladite information de réglage 12. Ledit afficheur comprend ici en ce sens une unité de traitement 26. Ladite unité de traitement 26 est configurée pour recevoir ladite information de réglage 12 et la transmettre auxdits moyens 24 permettant de modifier la hauteur de l'image, sous la forme d'un signal d'actionnement 28.
Ledit composant optique mobile est, par exemple, ladite lame semi- réfléchissante dont l'orientation est prévue modulable à l'aide des moyens 24 permettant de modifier ladite hauteur d'affichage.
Comme illustré aux figures 2 à 5, selon une variante, il pourra aussi s'agir d'un miroir 30 réfléchissant les rayons transmis entre le dispositif de génération d'images 18 et la lame semi-réfléchissante 20.
Selon le mode de réalisation des figures 1 et 2, ledit capteur thermique 4 est positionné et ledit système optique est configuré pour que lesdits rayons 21 suivent un chemin optique différent d'une trajectoire suivie par le rayonnement 16 reçu par ledit capteur en provenance dudit individu. A la figure 2, ledit capteur 4 est situé au pied de ladite semi- réfléchissante 20.
Selon le mode de réalisation des figures 3 à 5, lesdits rayons 21 et ledit rayonnement 16 suivent en partie le même trajet. Autrement dit, ledit capteur thermique 4 est positionné pour que le ou l'un ou des composants du système optique de l'afficheur servent à transmettre le rayonnement 16 audit capteur 4. En l'occurrence, il s'agit de ladite lame semi- réfléchissante 20.
Aux figures 4 et 5, ledit afficheur comprend en outre un élément optique 34 permettant de modifier le chemin optique suivi par lesdits rayons 21 en laissant inchangé une trajectoire suivi par le rayonnement 16 reçu par ledit capteur en provenance dudit individu, ou inversement.
A la figure 4, ledit élément optique 34 est un composant supplémentaire. A la figure 5, il s'agit de l'un des composants dudit système optique, et plus précisément du composant optique mobile 30 qui pourra être ici un miroir dichroïque.
Cela étant, afin d'améliorer la résolution du capteur, lesdits moyens de traitement pourront être configurés pour actionner ledit composant mobile 20, 30 lors d'une phase de détermination de ladite valeur de réglage, de manière à augmenter ladite résolution. En effet, en se servant de la sorte d'un effet de balayage, on dispose de plusieurs matrices 8, chaque matrice correspondant à une position donnée du composant mobile 20, 30. On multiplie donc le nombre de points de mesure, sans avoir à disposer d'un capteur plus sophistiqué.
En variante, un même résultat d'augmentation de la résolution peut être obtenue en rendant mobile ledit capteur 4 lui-même ou l'élément optique 34. Dans la configuration de la figure 2, on remarque que la disposition choisie permet de se servir du même actionneur pour orienter ladite lame-semi-réfléchissante 20, par exemple pour son escamotage, et ledit capteur 4, compte-tenu de leur proximité.
Comme illustré à la figure 6, ledit dispositif de détection pourra aussi être appliqué à système de conditionnement d'air, en particulier pour véhicule.
Ledit système comprend de la sorte ledit capteur 4 et lesdits moyens de traitement, ici repérés par le bloc fonctionnel 34. Il comprend encore ici une unité de traitement 36 reliée à un composant 38 dudit système de conditionnement dont la position et/ou le fonctionnement dépend de la position de la hauteur de l'individu 2 placé dans l'habitacle climatisé par ledit système de conditionnement.
L'invention concerne encore un procédé de détection de la position du visage d'un individu 2, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, correspondant en particulier à la mise en œuvre du dispositif de détection décrit plus haut.
Ledit procédé comprend ainsi au moins :
une étape de détermination de la chaleur émise en provenance d'une zone cible 6, susceptible d'être occupée par l'individu, sous la forme d'une matrice 8 de points 10, chaque point 10 de ladite matrice 8 représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible 6,
une étape d'analyse d'une valeur prise par une grandeur physique pour les points de ladite matrice afin de déterminer au moins une information, dite de réglage, représentative de la position dudit visage à l'intérieur de ladite zone cible.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1 ) de détection de la position du visage (2) d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant :
- un capteur thermique (4) configuré pour déterminer la chaleur émise en provenance d'une zone cible (6), susceptible d'être occupée par l'individu, sous la forme d'une matrice (8) de points (10), chaque point (10) de ladite matrice (8) représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible (6),
- des moyens de traitement permettant d'analyser une valeur prise par une grandeur physique pour les points (10) de ladite matrice (8) afin de déterminer au moins une information (12), dite de réglage, représentative de la position dudit visage (2) à l'intérieur de ladite zone cible (6).
2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ladite matrice (8) comprend n lignes et m colonnes, définissant n x m points (10), n et/ou m étant strictement supérieurs à 1 et inférieurs ou égale à 128.
3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel n et/ou m sont égaux à 8 ou à 16.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit capteur thermique (4) est configuré pour être sensible aux radiations présentant une longueur d'onde dans l'infrarouge lointain.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit capteur thermique (4) est configuré pour être sensible aux radiations présentant une longueur d'onde comprise entre 2 et 22 micromètres, de préférence entre 2 et 12 micromètres.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit capteur (4) est une thermopile.
7. Afficheur, en particulier afficheur tête haute, ledit afficheur étant configuré pour afficher une image virtuelle (22) à une hauteur donnée, dite hauteur d'affichage, ledit afficheur comprenant un dispositif (1 ) de détection de la position du visage selon l'une quelconque des revendications précédentes.
8. Afficheur selon la revendication 7 comprenant des moyens (24) permettant de modifier ladite hauteur d'affichage.
9. Afficheur selon la revendication 8 dans lequel lesdits moyens de traitement sont configurés pour actionner lesdits moyens (24) permettant de modifier la hauteur d'affichage, en fonction de ladite information de réglage (12).
10. Afficheur selon l'une quelconques des revendications 8 ou 9 comprenant un système optique permettant de transmettre des rayons
(21 ) destinés à l'affichage de ladite image virtuelle (22) et dans lequel lesdits moyens (24) permettant de modifier la hauteur d'affichage comprennent au moins un composant, dit mobile, dudit système optique.
11. Afficheur selon la revendication 10 dans lequel ledit composant mobile est un miroir (30) et/ou une lame semi-réfléchissante (20).
12. Afficheur selon l'une quelconque des revendications 10 ou 1 1 dans lequel ledit capteur thermique (4) présente une résolution donnée et lesdits moyens de traitement sont configurés pour actionner ledit composant mobile (20, 30) lors d'une phase de détermination de ladite valeur de réglage, de manière à augmenter ladite résolution.
13. Afficheur selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 dans lequel ledit capteur thermique (4) est positionné et ledit système optique est configuré pour que lesdits rayons (21 ) suivent un chemin optique différent d'une trajectoire suivie par le rayonnement (16) reçu par ledit capteur en provenance dudit individu.
14. Afficheur selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 comprenant un élément optique (34) permettant de modifier le chemin optique suivie par lesdits rayons (21 ) en laissant inchangé une trajectoire suivi par le rayonnement (16) reçu par ledit capteur en provenance dudit individu.
15. Procédé de détection de la position du visage (2) d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, ledit procédé comprenant :
- une étape de détermination de la chaleur émise en provenance d'une zone cible (6), susceptible d'être occupée par l'individu, sous la forme d'une matrice (8) de points (10), chaque point (10) de ladite matrice (8) représentant la chaleur émise par une partie de ladite zone cible (6),
- une étape d'analyse d'une valeur prise par une grandeur physique pour les points (10) de ladite matrice (8) afin de déterminer au moins une information, dite de réglage, représentative de la position dudit visage à l'intérieur de ladite zone cible.
PCT/FR2014/000154 2013-07-12 2014-06-30 Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif WO2015004338A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480048251.5A CN105934699B (zh) 2013-07-12 2014-06-30 检测人脸、特别是机动车司机脸的位置的方法、装置和带该装置的显示器
US14/904,182 US10042170B2 (en) 2013-07-12 2014-06-30 Method and device for detecting the position of the face of a person, in particular of a motor vehicle driver, and display including such a device
JP2016524855A JP6446448B2 (ja) 2013-07-12 2014-06-30 人物、特に自動車運転者の顔の位置を検出するための方法および装置、ならびにこのような装置を含むディスプレイ
EP14745179.3A EP3019907B1 (fr) 2013-07-12 2014-06-30 Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1301656A FR3008496B1 (fr) 2013-07-12 2013-07-12 Dispositif et procede de detection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de vehicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif
FR1301656 2013-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015004338A1 true WO2015004338A1 (fr) 2015-01-15

Family

ID=49054615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/000154 WO2015004338A1 (fr) 2013-07-12 2014-06-30 Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10042170B2 (fr)
EP (1) EP3019907B1 (fr)
JP (1) JP6446448B2 (fr)
CN (1) CN105934699B (fr)
FR (1) FR3008496B1 (fr)
WO (1) WO2015004338A1 (fr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013216909A1 (de) * 2013-08-26 2015-02-26 Robert Bosch Gmbh Thermosensor und Verfahren zur Herstellung eines Thermosensors
US10031336B2 (en) * 2016-01-26 2018-07-24 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device
DE102016215826A1 (de) 2016-08-23 2018-03-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Projektionsanzeigesystem für ein Kraftfahrzeug mit zusätzlicher Sensorik
DE102017100676B4 (de) 2017-01-16 2020-02-06 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Kalibrierung einer Kopf-oben-Anzeige eines Kraftfahrzeugs
DE102017101424A1 (de) 2017-01-25 2018-07-26 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Kopf-oben-Anzeigevorrichtung mit einer Temperaturerfassungseinrichtung
CN107368185A (zh) * 2017-06-30 2017-11-21 苏州吉耐特信息科技有限公司 一种智能化显示器
DE102017120653A1 (de) * 2017-09-07 2019-03-07 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Head-Up-Display-Vorrichtung mit einer Detektionsvorrichtung
EP3798798A1 (fr) 2019-09-26 2021-03-31 Aptiv Technologies Limited Procédés et systèmes de gestion d'énergie et/ou de ressources d'une interface homme-machine
EP3866055A1 (fr) 2020-02-12 2021-08-18 Aptiv Technologies Limited Système et procédé d'affichage d'informations spatiales dans le champ de vision d'un conducteur d'un véhicule

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822850A1 (de) * 1997-05-21 1998-11-26 Zexel Corp Fahrererkennungsverfahren und -vorrichtung, Airbag-Steuerverfahren und Airbag-Vorrichtung
DE102010040694A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Robert Bosch Gmbh Head-up-Display

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2093716C (fr) * 1992-05-04 1999-08-17 Thomas M. Sorensen Appareil mobile de traitement thermique avec viseur de positionnement du capteur de temperature
JPH06160507A (ja) * 1992-09-24 1994-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 人存在状況判定装置
FR2725101B1 (fr) * 1994-09-23 1996-12-13 Thomson Csf Camera thermique a matrice de detection
JP4122562B2 (ja) * 1998-04-15 2008-07-23 株式会社デンソー 車両用乗員検出装置
JP2005237861A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Omron Corp 自動検温装置および自動検温方法
US7148482B2 (en) * 2004-03-25 2006-12-12 Delphi Technologies, Inc. Multiple sensor thermal radiation detector and method
JP2007051922A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Calsonic Kansei Corp 顔面検出装置
CN2911717Y (zh) * 2006-06-29 2007-06-13 南京大学 自由立体显示器中光栅随动的装置
US8711485B2 (en) * 2008-11-05 2014-04-29 Johnson Controls Technology Company Vehicle display system or projection display for a motor vehicle, and calibration method
JP5259429B2 (ja) * 2009-01-05 2013-08-07 株式会社東芝 表示装置
US8564502B2 (en) * 2009-04-02 2013-10-22 GM Global Technology Operations LLC Distortion and perspective correction of vector projection display
US20120212589A1 (en) * 2011-02-20 2012-08-23 Min-Hung Chien Playback methods and playback apparatuses for processing multi-view content
CN104797925B (zh) * 2012-11-09 2018-11-06 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 用于不需要光学透镜而光学分析样品的容器及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822850A1 (de) * 1997-05-21 1998-11-26 Zexel Corp Fahrererkennungsverfahren und -vorrichtung, Airbag-Steuerverfahren und Airbag-Vorrichtung
DE102010040694A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Robert Bosch Gmbh Head-up-Display

Also Published As

Publication number Publication date
JP6446448B2 (ja) 2018-12-26
EP3019907B1 (fr) 2018-09-19
FR3008496B1 (fr) 2016-12-23
US10042170B2 (en) 2018-08-07
JP2016526686A (ja) 2016-09-05
FR3008496A1 (fr) 2015-01-16
CN105934699B (zh) 2019-08-16
CN105934699A (zh) 2016-09-07
US20160139415A1 (en) 2016-05-19
EP3019907A1 (fr) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3019907B1 (fr) Dispositif et procédé de détection de la position du visage d'un individu, notamment d'un conducteur de véhicule automobile, afficheur comprenant un tel dispositif
US9716845B2 (en) Digital camera
EP3084511B1 (fr) Système et procédé de commande de luminosité d'un afficheur tête haute et afficheur utilisant ledit système
EP3448711B1 (fr) Système de conduite automatisée pour véhicule automobile doté d'une interface de communication visuelle avancée
FR2633476A1 (fr) Systemes de visualisation que l'on peut regarder sans devoir baisser la tete
FR2907949A1 (fr) Dispositif de surveillance optoelectronique par test de dynamisation, et procede de controle associes audit dispositif.
EP3113980B1 (fr) Dispositif et procédé de rétro-vision à affichage électronique pour véhicule
FR3066158B1 (fr) Procede et systeme d’alerte d’une presence dans un angle mort de vehicule
FR3055431B1 (fr) Dispositif de projection d'une image pixelisee
WO2020070078A1 (fr) Procédé de pilotage de modules de projection de faisceaux de lumiere pixellise pour vehicule
EP3049854A1 (fr) Lunettes à affichage de données munies d'un écran anti-éblouissement
FR2898092A1 (fr) Dispositif de retroviseur pour vehicule automobile et utilisation du dispositif
EP0697786A1 (fr) Dispositif capteur terrestre pour satellite ou similaire, à matrice de détecteurs pyroélectriques
CA2925241C (fr) Terminal d'operateur a affichage de zones de qualite de prises de vues
FR3056501A1 (fr) Systeme d'aide a l'identification d'un vehicule automobile et son procede de mise en oeuvre
FR3105949A1 (fr) Dispositif de détection de la position d’un appui-tête d’un siège, par exemple un siège de véhicule
FR2978942A1 (fr) Procede et dispositif d'affichage pour vehicule, element de vehicule muni d'un tel dispositif et vehicule muni d'un tel element.
FR3083623A1 (fr) Dispositif de retrovision panoramique par cameras avec affichage tetehaute
FR3064439A1 (fr) Dispositif de retrovision video pour vehicule automobile
WO2023041285A1 (fr) Procede de selection d'un mode de fonctionnement d'un dispositif de capture d'images pour reconnaissance faciale
FR3052578B1 (fr) Systeme de surveillance optique du visage d'un conducteur et procede de mise en œuvre
WO2020025118A1 (fr) Dispositif de rétrovision vidéo pour véhicule automobile
FR3123776A1 (fr) Calibrage embarqué d'une matrice de pixels d'un capteur infrarouge
WO2019025469A1 (fr) Dispositif optique pour l'observation d'un habitacle de véhicule
FR3053480A1 (fr) Systeme de presentation d'informations visuelles tete-haute pour conducteur a commande d'activation-desactivation de module de projection, dispositif tete-haute et procede correspondants

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14745179

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016524855

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14904182

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014745179

Country of ref document: EP