Brevet FR2890188A1 — publié le 20070302

L'invention concerne un système de vision nocturne, dans lequel l'environnement est enregistré au moyen d'un dispositif d'enregistrement et au moins représenté partiellement au moyen d'un affichage. On connaît par la technique antérieure des systèmes dans lesquels l'environnement du véhicule est enregistré et représenté au moyen d'une caméra à infrarouges. A cet effet, sur un système avec une portée inférieure à 80 m, des obstacles sont mis en évidence. Un autre système se retreint à illuminer l'environnement au moyen d'un phare infrarouge et à enregistrer cet environnement illuminé au moyen d'une caméra infrarouge et à reproduire l'image enregistrée sur un affichage. Une distance de surveillance d'environ 80 m est trop faible par exemple pour un trajet interurbain, pour avertir judicieusement le conducteur de l'apparition d'obstacles par une détection d'objets. En conduisant à 100 km/h, on parcourt 27,8 m par seconde et la distance d'arrêt sur des routes présentant de bonnes conditions est de presque 90 m (1 seconde de temps de réaction et 6,5 m/s2 de décélération de freinage). Avec une distance de détection de 150 m, on ne dispose que d'une période maximale de 2 secondes pour attirer l'attention d'un conducteur distrait sur un obstacle au moyen d'un système d'assistance. Si les conditions de circulation se détériorent, la période baisse à moins de 1 seconde. C'est pourquoi, un but de l'invention consiste à réaliser une meilleure portée pour le système de vision nocturne et à apporter une meilleure assistance au conducteur. On atteint ce but de l'invention au moyen d'un système de vision nocturne dans lequel l'environnement d'un véhicule automobile est enregistré au moyen d'un dispositif d'enregistrement et des informations concernant des objets enregistrés sont reproduites sur un affichage remarquable en ce que le dispositif d'enregistrement comporte une source de lumière laser et un dispositif de détection au laser, la source de lumière laser émettant des impulsions laser qui scannent la zone devant le véhicule, et le dispositif de détection au laser détectant, à partir d'impulsions laser réfléchies par les objets, la position et/ou le sens de déplacement des objets, et en ce que la position des objets dont la position et/ou le sens de déplacement sont déterminants pour le véhicule automobile sont mis en évidence sur l'affichage. Ceci permet ainsi d'avertir le conducteur qu'un objet déterminant se trouve dans une zone précise. Un dispositif d'enregistrement supplémentaire n'est pas forcément nécessaire si l'affichage est conçu sous la forme d'un affichage tête haute (de l'anglais Head Up Display ) . Si le dispositif d'enregistrement comporte une caméra, la caméra étant sensible dans le spectre visible et enregistrant une image vidéo et si l'image vidéo enregistrée par la caméra est représentée sur l'affichage et si les zones à reproduire du dispositif de détection au laser et de la caméra sont amenées en concordance, le conducteur automobile pourra procéder à une meilleure attribution de la position effective des objets dans l'environnement du véhicule. De préférence, le système de vision nocturne selon l'invention comporte une ou plusieurs des caractéristiques 25 suivantes, prises seules ou en combinaison: - le dispositif d'enregistrement comporte une caméra, la caméra étant sensible dans le spectre visible et enregistrant une image vidéo, et l'image vidéo enregistrée par la caméra est représentée sur l'affichage, les zones à reproduire du dispositif de détection au laser et de la caméra étant amenées en concordance; - le dispositif d'enregistrement comporte une source de lumière infrarouge, et la caméra est également 35 sensible dans le spectre infrarouge proche; - l'image vidéo est analysée dans les zones avec des objets déterminants et les objets sont classifiés; - les objets sont mis en évidence en fonction de leur classification; - une source de lumière infrarouge illumine de façon ciblée là où les zones déterminantes; - la dimension des zones qui sont illuminées de façon ciblée est asservie à la vitesse et au sens de déplacement du véhicule automobile; - le traitement d'images se limite au cours de la chaussée située devant le véhicule automobile; - le cours de la chaussée est déterminé par une détection optique de la voie de circulation, par un système de navigation ou par une combinaison de la vitesse, de l'angle de direction et de l'accélération transversale du véhicule automobile; - l'affichage est conçu sous la forme d'un affichage tête haute; - en remplacement de la source de lumière laser et du dispositif de détection au laser on a prévu un système de radar dont les données sont traitées; - en supplément, on dispose d'un système de radar, dont les données sont traitées en supplément pour augmenter la qualité de détection; Par ailleurs, si le dispositif d'enregistrement comporte une source de lumière infrarouge et si la caméra est également sensible dans le spectre infrarouge proche, on peut reproduire une meilleure image sur l'affichage, même en l'absence de lumière extérieure et/ou en cas de mauvaise visibilité, et permettre donc encore une meilleure attribution de la position de l'objet par le conducteur automobile. Si l'image vidéo est analysée dans les zones comportant des objets déterminants et si ces objets sont classifiés, ce processus permet d'une part un traitement plus efficace et plus rapide des données d'images et nécessite moins de ressources que s'il fallait analyser l'ensemble de l'image vidéo. 2890188 4 Si les objets sont mis en évidence en fonction de leur classification, les objets sont encore mieux perceptibles par le conducteur automobile que plusieurs structures dangereuses différentes. De cette façon, des personnes se trouvant sur la voie de circulation peuvent être mises en évidence par exemple. Il est également possible de prévoir une distinction spéciale dans le cas de personnes qui se trouvent à côté du bord de la chaussée pour les adultes et pour les enfants, pour avertir tout particulièrement le conducteur automobile de la présence d'enfants sur le bord de la chaussée. Si les zones déterminantes sont illuminées de façon ciblée avec une source de lumière infrarouge, on peut obtenir d'une part encore une meilleure reproduction de l'objet sur l'affichage et faciliter une classification envisageable. L'illumination ciblée peut encore être améliorée si elle est adaptée à la vitesse et/ou au sens de déplacement du véhicule automobile. Si le traitement d'images se limite au cours de la chaussée à l'avant du véhicule automobile, le traitement peut également être plus rapide. Mais il est également possible d'analyser des objets précis, comme par exemple des enfants également à côté du cours de la chaussée. Ce cours de la chaussée peut-être déterminé par exemple par une détection optique de la voie de circulation à partir d'un système de navigation ou par une combinaison de la vitesse actuelle, de l'angle de direction et de l'accélération transversale du véhicule automobile. Si l'affichage est conçu sous la forme d'un affichage tête haute, en jetant un coup d'oeil sur l'affichage tête haute, le conducteur ne sera pas distrait de sa vue sur la chaussée et il pourra percevoir simultanément la chaussée et l'affichage. En remplacement de la source de lumière laser et du dispositif de détection au laser, on peut également utiliser un système de radar, ce qui sous certaines conditions permet de réaliser une surveillance à portée encore plus longue. Si on dispose d'un système de radar en supplément, dont les données sont traitées en supplément pour augmenter la qualité de détection, il est possible d'augmenter encore la portée du système de vision nocturne. L'invention est décrite ci-dessous à l'aide des figures. Les figures représentent: Figure 1: les conditions de reproduction d'une caméra et du dispositif de détection au laser sur une route, Figure 2: un exemple de réalisation d'un système de vision nocturne particulièrement préféré, Figure 3: l'image d'un affichage reproduisant l'environnement du véhicule automobile représenté en figure 2. La figure 1 représente les conditions de reproduction réciproques d'un système de caméra et d'un dispositif de détection au laser ou d'un système de radar. Il faut noter à cet effet que l'échelle le long et à la transversale de la rue reproduite est différente. L'angle d'ouverture d'un système de caméra devrait être conçu de façon à permettre au conducteur de bien mettre en corrélation la scène représentée avec la vision réelle à travers le pare-brise, c'est-à-dire que l'angle d'ouverture de l'optique de la caméra ne devrait pas correspondre à un grand angle extrême ou à un téléobjectif. L'angle d'ouverture étroit de 1, 5 du dispositif de détection au laser ou du système de radar correspond à celui d'un téléobjectif. Ceci permet déjà de détecter un objet largement hors de la limite de 150 m et de mettre sa position possible relevée par la détection d'objet à la disposition du traitement d'images. Sur la figure 2, on identifie à côté de la caméra 1 et à côté du dispositif de détection au laser 2 une source de lumière laser 3, une source de lumière infrarouge 4, un véhicule automobile 5, un pare-brise 6 du véhicule automobile 5, un dispositif de projection 7, un dispositif de traitement 8, une personne P et un oeil E d'un conducteur qui se trouve dans le véhicule automobile 5. La source de lumière laser 3 scanne la zone à l'avant du 2890188 6 véhicule automobile 5 et le dispositif de détection au laser 2 détecte qu'un objet (dans ce cas, la personne P) se trouve sur la chaussée à l'avant du véhicule automobile 5. Le dispositif de traitement 8 réceptionne les données concernant la position de l'objet (personne P) et dirige la source de lumière infrarouge 4 sur la personne P. Ce qui permet à la caméra 1 de bien enregistrer la personne P et l'image enregistrée peut être traitée et classifiée dans le dispositif de traitement 8. Le dispositif de traitement 8 envoie l'information concernant l'image et l'information concernant la classification au dispositif de projection 7, qui peut alors projeter une image correspondante sur le pare-brise 6, pour que l'oeil E d'un conducteur de véhicule automobile puisse percevoir une image qui est représentée à la figure 3: on identifie le bord de la chaussée S et la personne P. La personne P est mise en évidence comme cela est représenté par la bordure des contours de la silhouette P. La mise en évidence peut également être assurée par un changement de couleur, par une variation de la couleur ou par une représentation clignotante de la personne P ou de la bordure de la personne P. 2890188 7 REVENDICATIONS 1. Système de vision nocturne dans lequel l'environnement d'un véhicule automobile (5) est enregistré au moyen d'un dispositif d'enregistrement et des informations concernant des objets enregistrés sont reproduites sur un affichage (6, 7), caractérisé en ce que le dispositif d'enregistrement comporte une source de lumière laser (3) et un dispositif de détection au laser (2), la source de lumière laser (3) émettant des impulsions laser qui scannent la zone devant le véhicule (5), et le dispositif de détection au laser (2) détectant, à partir d'impulsions laser réfléchies par les objets (P), la position et/ou le sens de déplacement des objets (P), et en ce que la position des objets (P) dont la position et/ou le sens de déplacement sont déterminants pour le véhicule automobile (5) sont mis en évidence sur l'affichage. 2. Système de vision nocturne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'enregistrement comporte une caméra (1), la caméra étant sensible dans le spectre visible et enregistrant une image vidéo, en ce que l'image vidéo enregistrée par la caméra (1) est représentée sur l'affichage, les zones à reproduire du dispositif de détection au laser (2) et de la caméra (1) étant amenées en concordance. 3. Système de vision nocturne selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'enregistrement comporte une source de lumière infrarouge (4), et en ce que la caméra (1) est également sensible dans le spectre infrarouge proche. 4. Système de vision nocturne selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'image vidéo est analysée dans les zones avec des objets déterminants (P) et en ce que les objets sont classifiés. 2890188 8 5. Système de vision nocturne selon la revendication 4, caractérisé en ce que les objets sont mis en évidence en fonction de leur classification. 6. Système de vision nocturne selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une source de lumière infrarouge (4) illumine de façon ciblée là où les zones déterminantes. 7. Système de vision nocturne selon la revendication 6, caractérisé en ce que la dimension des zones qui sont illuminées de façon ciblée est asservie à la vitesse et au sens de déplacement du véhicule automobile (5) . 8. Système de vision nocturne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement d'images se limite à le cours de la chaussée située devant le véhicule automobile (5) 9. Système de vision nocturne selon la revendication 8, caractérisé en ce que le cours de la chaussée est déterminé par une détection optique de la voie de circulation, par un système de navigation ou par une combinaison de la vitesse, de l'angle de direction et de l'accélération transversale du véhicule automobile (5). 10. Système de vision nocturne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'affichage (6, 7) est conçu sous la forme d'un affichage tête haute (6, 7). 11. Système de vision nocturne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en remplacement de la source de lumière laser (3) et du dispositif de détection au laser (2) on a prévu un système de radar dont les données sont traitées. 12. Système de vision nocturne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'en supplément, on dispose d'un système de radar, dont les données sont traitées en supplément pour augmenter la qualité de détection.