Brevet FR2893891A1 — publié le 20070601

DISPOSITIF D'ASSISTANCE A LA CONDUITE DE VEHICULE La présente invention concerne un dispositif d'assistance à la conduite d'un véhicule notamment automobile, permettant une vision améliorée vers l'arrière du véhicule. De nombreuses technologies destinées à rendre la conduite plus sûre sont intégrées aux véhicules. La sécurité est un critère prioritaire et, plus particulièrement, la sécurité destinée à éviter les accidents et les dommages au véhicule. Il existe des systèmes d'aide visant à surveiller les abords et notamment l'arrière du véhicule, informant et assistant le conducteur. Ces systèmes connus avertissent le conducteur par un signal sonore, visuel ou vibratoire et déclenchent des actions correctives nécessaires. Ainsi, des signaux d'avertissement spécifiques à chaque situation, comme par exemple un freinage brusque, un recul, un véhicule dans l'angle mort ou une ouverture de porte, informent les conducteurs des véhicules et permettent d'éviter des collisions, grâce à une caméra disposée sur la partie arrière du véhicule, qui fournit des images sur une ou deux zones données à un moniteur situé à l'intérieur du véhicule, dans le champ de vision du conducteur. Parallèlement à la présence d'une caméra, il peut être prévu des capteurs avant et arrière à ultrasons détectant des obstacles pendant les manoeuvres aidant le conducteur à garer le véhicule, ou d'autres technologies, telles que des radars, caméras, diodes électroluminescentes, vision infrarouge, ultrasons, électronique de contrôle et de puissance. II est connu, selon le brevet américain US 6819231, un système de caméra à focale fixe, mobile entre une position rétractée et une position active correspondant à une fonction de vision lointaine et à la fonction d'aide au stationnement. Ce système connu est destiné aux véhicules équipés d'unité d'acquisition d'image, par exemple une caméra vidéo, reliée aux moyens d'affichages montés à l'intérieur du véhicule. Un angle de visée fixe est donné à la caméra positionnée à l'arrière d'un véhicule. Ce système mécanique connu ne permet pas de visualiser toutes les zones à l'arrière du véhicule. En outre, ce système connu engendre des phénomènes de bruyance et de dispersion géométrique dus aux mouvements de la caméra entraînés par un système mécanique. La présente invention pallie aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'assistance à la conduite de véhicule, permettant d'obtenir de meilleurs positionnements géométriques de l'objectif par rapport aux capteurs, de réduire les dispersions dimensionnelles ainsi que le volume d'encombrement et de masse à l'arrière d'un véhicule. De plus, la présente invention se relève plus intuitive et ergonomique que les 10 dispositifs d'assistance connus incluant un système mécanique, et permet une vision plus complète et plus nette de l'arrière du véhicule. L'intégration de la présente invention dans un véhicule est optimisée et simplifiée grâce à sa taille réduite et à la diminution du nombre de composants. Aussi, le dispositif selon l'invention est facilement modifiable suivant la configuration 15 du véhicule. A cette fin, selon l'invention, le dispositif d'assistance à la conduite d'un véhicule, comprenant au moins une caméra avec au moins un objectif, et des moyens de traitement ou d'analyse et/ou de visualisation des signaux émis par ladite caméra, permettant une vision améliorée à l'arrière dudit véhicule, est caractérisé en qu'il 20 comprend au moins deux objectifs de caméras, de focales respectives différentes et avec des angles de visée différents. De préférence, les objectifs fournissent des images, d'au moins deux zones données de l'arrière du véhicule, à une interface utilisateur située à l'intérieur du véhicule, dans le champ de vision du conducteur, et le dispositif comprend des 25 moyens de commande permettant de basculer d'un objectif à un autre et d'obtenir une image de deux zones arrières dudit véhicule correspondant à chaque objectif. Afin de simplifier le montage et la mise en place des objectifs, lesdits objectifs et sont placés sur un même moyen support, et des capteurs, associés à chaque objectif, sont intégrés à une même plaquette et positionnés en vis-à-vis par rapport 30 audit moyen support desdits deux objectifs. De préférence, les capteurs sont de type vidéo CMOS ou CCD . Avantageusement, le moyen support et la plaquette sont en matériau rigide, souple ou semi-rigide, tel que du PCB ; le dispositif comporte un boîtier et un capot étanches renfermant lesdits deux objectifs fixés sur ledit moyen support où s'emboîte ladite plaquette où sont intégrés lesdits capteurs par l'intermédiaire de moyens de solidarisation formés d'ergots et d'orifices qui traversent la plaquette et sont disposés sur la face intérieure du capot, et sont aptes à coopérer, en traversant les orifices dudit moyen support et de ladite plaquette, avec des éléments de solidarisation correspondants prévus sur la face intérieure du boîtier. Selon une forme avantageuse de réalisation, des moyens de connexion permettent l'alimentation électrique des capteurs au niveau de la face extérieure du capot. Le dispositif est intégré ou placé au niveau de la carrosserie, du pare-chocs, sur la lunette arrière du véhicule, au niveau de la poignée d'ouverture de coffre, dans un des feux arrières, au niveau du hayon ou de la poignée de celui-ci, ou au niveau de l'essuie-glace du véhicule ; il comporte des moyens de protection, et plus précisément des vitres pourvues de moyen de chauffage et d'un système de nettoyage. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit, se rapportant à 20 des exemples illustratifs, et en aucun cas limitatifs, de la présente invention, en référence aux dessins ci-joints dans lesquels : les figures 1 et 2 représentent des vues schématiques en perspective frontale et arrière du dispositif selon l'invention, intégré dans une poignée de hayon ; les figures 3 et 4 sont des vues en perspective frontale et arrière du dispositif ; 25 - la figure 5 est une vue latérale du dispositif selon l'invention ; la figure 6 est une vue en perspective éclatée du dispositif ; la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un objectif selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent des vues schématiques en perspective frontale et arrière du dispositif selon l'invention qui inclut deux objectifs 1 et 2 de caméras, à focales fixes, intégrés ou placés au niveau de la partie arrière d'un véhicule. Chaque objectif a sa propre focale et son propre angle de vision. Plus préférentiellement, les objectifs 1 et 2, ainsi que des capteurs associés (non représentés sur ces deux premières figures), sont intégrés ou placés au niveau de la carrosserie, du pare-chocs, sur la lunette arrière du véhicule, au niveau de la poignée d'ouverture de coffre, dans un des feux arrières, au niveau du hayon ou de la poignée de celui-ci, ou au niveau de l'essuie-glace du véhicule. Le dispositif montré sur les figures 1 et 2 est intégrée à une poignée de hayon 3 d'un véhicule, par l'intermédiaire de moyens de fixation 4 connus en eux-mêmes et non représentés. Les objectifs 1 et 2 sont disposés dans un boîtier 6 formant un réceptacle de forme générale parallélépipédique et dont une face ouverte est associée à un capot 7. Le boîtier 6 comprend deux fenêtres associées chacune à un écran 5A et 5B translucide ou transparent de protection. Préférentiellement, chaque écran de protection 5A et 5B est constitué d'une vitre pourvue de moyen de chauffage (non représenté sur ces figures), tels que des vitres chauffantes, de type connu en soi, en matière plastique, polycarbonate ou verre, par exemple, montées devant les objectifs afin d'éviter le givrage. Afin de garantir les fonctions optimales, il est également prévu un système de nettoyage de chaque écran de protection 5A et 5B et plus particulièrement un gicleur 8. Le boîtier 6 et le capot 7 sont intégrés par l'intermédiaire les moyens de fixation 4 par exemple dans la poignée de hayon 3. II est prévu sur le capot 7 (sur la face arrière de celui-ci, opposée aux objectifs 1 et 2) des moyens de connexions électriques 9, à un système électrique disposé à l'intérieur du véhicule (non représenté mais de type connu en soi) ainsi qu'à une interface utilisateur dans le champ de vision du conducteur (non représentée mais de type connu en soi). Les figures 3 et 4 présentent l'ensemble des deux objectifs 1 et 2 logés dans le boîtier 6, qui peut être disposé en saillie ou intégré au véhicule. Le boitier 6 et le capot 7 sont maintenus ensemble par des moyens de solidarisation (non représentés sur ces figures) de type connu en soi, tels que par vissage, collage, 5 sertissage, poinçonnage etc. Les deux objectifs 1 et 2 sont positionnés dans un logement défini par le boîtier 6, de faible dimension, en l'occurrence compris entre 100 mm et 200 mm en longueur. La figure 5 représente les deux objectifs 1 et 2 disposés selon deux angles de visée de directions différentes. Le premier objectif 1 possède une certaine focale, par 10 exemple une focale A, et réalise une fonction de détection et/ou de vision d'objets et/ou de personnes de manière distale par rapport à l'arrière du véhicule. Le second objectif 2 possède une autre focale, par exemple une focale B, et réalise une fonction de vision et/ou de détection d'objets et/ou de personnes de manière proximale par rapport à l'arrière du véhicule, lors des manoeuvres de stationnement et de protéger 15 les éléments de carrosserie tels que par exemples un pare-chocs, un hayon, des feux arrières ou un coffre. Les objectifs sont fixés par chacun sur une plaque de support unique 10 comprenant deux panneaux plans 10A et 10B formant un V très ouvert (de l'ordre de 150 ) par l'intermédiaire de deux manchons de fixation 11 et 12. 20 Les angles de visée de chaque objectif sont différents, suivant deux directions X et X'. Par exemple, la direction X est à l'horizontale et la direction X' est à 45 par rapport à x, vers le sol. L'angle de visée de chaque objectif 1 et 2 est adaptable au type de véhicule, en réalisant une plaque de support 10 adaptée au type de véhicule et à l'emplacement 25 du dispositif sur le véhicule. La figure 6 est une vue éclatée du dispositif selon l'invention. Une plaquette 13 est prévue et sur laquelle sont fixés deux capteurs 17 et 18 associés à chaque objectif 1 et 2 et aptes à recevoir un circuit électronique. La plaquette 13 est de forme complémentaire à la plaque support 10 des objectifs. Les capteurs 17 et 18 peuvent être de type vidéo CMOS ou CCD , permettant d'éviter les dispersions géométriques entre les objectifs et eux-mêmes. La plaque support 10 et la plaquette 13 peuvent être constituées d'un matériau rigide, semi-rigide ou souple, ou tout type de technologie PCB , connu en soi. Le capot 7 est fixé sur le boîtier 6 par des poinçons ou ergots 16 traversent des orifices 17 de la plaque support 10 et de la plaquette 13, coopérant avec des éléments correspondants (tels que fentes ou lumières) prévus sur la face intérieure du boîtier 6. Les moyens de connexion électrique 9 permettent l'alimentation des capteurs 10 disposés sur la plaquette 13 au niveau de la face extérieure du capot 7 et plus précisément via un connecteur de type connu en soi (non représenté). La figure 7 est une vue en coupe transversale d'une partie d'un objectif. Des moyens de chauffage 19 sont prévus et disposés entre les objectifs 1 et 2 et les écrans de protection 5A et 5B de ces objectifs 1 et 2, composés par un organe de 15 régulation 20 ainsi qu'un élément conducteur résistant 21. Il est possible de prévoir des moyens de détection divers (associés aux objectifs), tels que des capteurs, un ou plusieurs radars, un ou plusieurs télémètres laser à balayage, une centrale inertielle, un GPS, des diodes électroluminescentes, une vision infrarouge, des ultrasons, des odomètres, des capteurs d'angles ou autres 20 types de détection technologique connus. Le dispositif, selon l'invention, protégé par le boitier 6 et le capot 7 et les écrans 5A et 5B, est prêt à être intégré ou fixé à l'arrière d'un véhicule. Le dispositif selon l'invention est relié à une interface utilisateur qui fournit des informations de type vidéo ou de type électronique. Les informations de type 25 électronique provenant des caméras sont transmises soit à un moniteur, soit à aux moyens électroniques du véhicule, comme par exemple le déclenchement des coussins de sécurité gonflables (connu sous le terme airbag ). Le dispositif selon l'invention comprend des moyens de commande permettant de basculer d'un objectif à un autre, c'est-à-dire de visualiser les informations recueillies via un objectif, puis l'autre objectif, et permet d'obtenir ainsi successivement différentes zones de vision arrière d'un véhicule. Le basculement peut être réalisé automatiquement ou de façon manuelle. L'objectif 1, compte tenu de sa focale A du type normale ou téléobjectif et de sa ligne de visée, procure une vision relativement lointaine , par exemple de 2 à 20 mètres. L'angle de vision a de l'objectif 1 est compris entre 20 et 60 . L'objectif 2, par sa focale B du type sub-normale ou grand angle (3 et sa ligne de visée orientée vers le sol, procure une vision proche (moins de 1,5 m). L'angle de vision 13 de l'objectif 2 est compris entre 90 et 135 . REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assistance à la conduite d'un véhicule, du type comprenant au moins une caméra avec au moins un objectif, et des moyens de traitement ou d'analyse et/ou de visualisation des signaux émis par ladite caméra, permettant une vision améliorée à l'arrière dudit véhicule, caractérisé en qu'il comprend au moins deux objectifs (1) et (2) de caméras, de focales respectives différentes et avec des angles de visée différents. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les objectifs fournissent des images, d'au moins deux zones données de l'arrière du véhicule, à une interface utilisateur, située à l'intérieur du véhicule, dans le champ de vision du conducteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande permettant de basculer d'un objectif à un autre et d'obtenir une image des zones arrière dudit véhicule correspondant à chaque objectif. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits objectifs (1) et (2) sont placés sur un même moyen support (10). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des capteurs (17) et (18), associés à chaque objectif, sont intégrés à une même plaquette (13) et positionnés en vis-à-vis par rapport audit moyen support (10) desdits deux objectifs (1) et (2). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les capteurs (17) et (18) sont de type vidéo CMOS ou CCD . 7. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le moyen support (10) et la plaquette (13) sont en matériau rigide, souple ou semi-rigide, tel que du PCB. 8. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (6) et un capot étanches (7) renfermant lesdits deux objectifs (1) et (2), ladite plaquette (13) étant fixée audit moyen support (10) par l'intermédiaire de moyens de solidarisation (14). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation (14) sont formés d'ergots (15) et d'orifices (16) traversant la plaquette (13). 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation (14) sont disposés sur la face intérieure du capot (7) et sont aptes à coopérer, en traversant les orifices (16) dudit moyen support (10) et de ladite plaquette (13), avec des moyens de solidarisation (14) correspondants prévus sur la face intérieure du boîtier (6). 11. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 8, caractérisé en ce que des moyens de connexion (9) permettent l'alimentation électrique des capteurs au niveau de la face extérieure du capot (7). 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est intégré ou placé au niveau de la carrosserie, du pare-chocs, sur la lunette arrière du véhicule, au niveau de la poignée d'ouverture de coffre, dans un des feux arrières, au niveau du hayon ou de la poignée de celui-ci, ou au niveau de l'essuie-glace du véhicule. 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de protection (5), tels que des écrans (5A et 5B) translucides pourvus de moyen de chauffage (19) et moyen de nettoyage (8).25