Brevet FR2898092A1 — publié le 20070907

Dispositif de rétroviseur pour véhicule automobile et utilisation du dispositif. La présente invention concerne, d'une manière générale, l'aide à la conduite pour les véhicules automobiles, en particulier pour l'optimisation du champ de vue du conducteur du véhicule automobile via le rétroviseur externe. L'invention s'applique avantageusement pour la détection des véhicules, des piétons ou des obstacles dans les zones dites d'angle mort . En effet, selon les situations de conduite rencontrées, un champ de vision adapté est nécessaire. Par exemple, pour la conduite en ville, un champ de vision large est particulièrement utile du fait de la présence des piétons, des cyclistes et de nombreuses intersections d'où peuvent provenir d'autres automobilistes. Par contre, pour une conduite sur autoroute, un champ de vision plus restreint est préférable, étant donné que la vision du rétroviseur doit aider le conducteur à visualiser des véhicules situés derrière le sien et le doublant. Ainsi, un champ de vue de l'ordre de 80 est suffisant dans ces situations. Et même, un champ de vue trop important peut s'avérer dangereux, car pouvant fausser les distances comparées à une vision naturelle. Une solution consisterait à adapter le rétroviseur de façon que celui-ci puisse convenir dans toutes les situations, de façon à être en position optimale pour chacune d'entre elles. Pour résoudre ce problème, le brevet US 5 978 017 (TINO) présente un ensemble de caméras fixées autour du véhicule de façon à multiplier les signaux vidéo. Cependant, la multiplication des caméras autour du véhicule augmente fortement le coût de fabrication de celui-ci. Le brevet US 5 096 287 et la demande de brevet 2 780 230 proposent respectivement d'intégrer une caméra au niveau du rétroviseur intérieur du véhicule d'une part et à l'arrière du véhicule d'autre part. Cependant, ces deux caméras ne peuvent remplir le rôle d'un rétroviseur extérieur latéral. La demande de Certificat d'utilité FR 2 585 991 porte sur un système de caméra fixé sur l'aile arrière gauche du véhicule, permettant de voir les véhicules dans l'angle mort du rétroviseur classique. Cependant, ce système ne peut être adapté aux différentes situations routières. La demande de brevet FR 2 673 499 porte sur l'utilisation d'une caméra à l'arrière du véhicule, cette caméra pouvant pivoter autour d'une position de référence. Toutefois, l'application de cette caméra est limitée aux manoeuvres de parking. L'invention vise à apporter une solution à ces problèmes. L'invention a pour objet d'optimiser le champ de vision du conducteur via le rétroviseur externe du véhicule, en fonction de la situation de conduite dans laquelle il se retrouve. A cet effet, l'invention propose un dispositif de rétroviseur pour véhicule automobile situé à l'extérieur dudit véhicule, comprenant au moins un capteur de la vitesse du véhicule. Selon une caractéristique générale de l'invention, le dispositif comprend une caméra vidéo à focale variable motorisée apte à fournir au conducteur une vision au moins en partie arrière et latérale, ladite caméra étant reliée à un écran et connectée à un moyen de calcul comprenant un moyen de détermination apte à déterminer la valeur de la distance focale de la caméra en fonction de la valeur de la vitesse détectée par ledit capteur de vitesse, et un premier moyen de pilotage apte à piloter la distance focale de la caméra en fonction de ladite valeur déterminée. En d'autres termes, les différentes situations de conduite sont détectées par un capteur de vitesse, une valeur de vitesse donnée correspondant à une situation de conduite prédéterminée. Puis, la distance focale d'une caméra est réglée en fonction de la vitesse détectée pour élargir ou réduire le champ de vision. Le dispositif a pour avantage, à l'aide d'une unique caméra, de pouvoir bénéficier d'un champ de vision adaptatif, quelle que soit la situation de conduite. Le dispositif comprend avantageusement un premier moyen de pilotage auxiliaire pour recevoir un ordre du conducteur et apte à piloter la distance focale de ladite caméra directement en fonction de l'ordre reçu. De préférence, la caméra est fixée au véhicule automobile par l'intermédiaire d'un axe orientable motorisé, le moyen de calcul comprenant un deuxième moyen de pilotage apte à piloter ledit axe orientable. Le deuxième moyen de pilotage est apte à piloter ledit axe orientable selon des angles différents, comprenant par exemple l'angle de site et l'angle de cap. Le dispositif comprend avantageusement un deuxième moyen de pilotage auxiliaire pour recevoir un ordre du conducteur et apte à piloter ledit axe orientable directement en fonction de l'ordre reçu. De préférence, le dispositif comprend en outre un dispositif de mémoire connecté au moyen de calcul et apte à mémoriser une courbe représentant la distance focale de la caméra en fonction de la valeur de la vitesse du véhicule, ladite courbe comprenant au moins un seuil de vitesse délimitant deux zones de vitesse auxquelles correspondent deux distances focales distinctes et prédéterminées. De préférence, chaque seuil de vitesse comprend une valeur inférieure et une valeur supérieure selon le sens de variation de la vitesse du véhicule automobile. Les valeurs inférieure et supérieure du seuil de vitesse ont pour avantage que la distance focale de la caméra n'oscille pas entre deux valeurs. Selon un mode de réalisation, le dispositif peut comprendre en outre un rétroviseur optique. L'invention propose également une utilisation d'une caméra vidéo intégrée à un rétroviseur de véhicule pour fournir au conducteur une vision au moins en partie arrière et latérale. Selon une autre caractéristique générale de l'invention, on fait varier la distance focale de la caméra en fonction de la valeur de la vitesse dudit véhicule. De préférence, la variation de la distance focale de la caméra s'effectue selon une courbe, fonction de la valeur de la vitesse du véhicule, ladite courbe comprenant au moins un seuil de vitesse associé à un hystérésis, délimitant deux zones de vitesse correspondant à deux distances focales distinctes et prédéterminées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention, nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 illustre un véhicule automobile comprenant un dispositif de rétroviseur selon l'invention ; -la figure 2 illustre une caméra vidéo utilisée dans le dispositif selon l'invention ; -la figure 3 illustre une orientation possible d'une caméra vidéo comprise dans un dispositif selon l'invention ; -la figure 4 illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; -la figure 5 illustre différentes étapes de l'utilisation d'un dispositif selon l'invention ; -les figures 6 et 7 illustrent la matrice d'une caméra d'un dispositif selon l'invention avec différentes valeurs de distance focale ; et -la figure 8 illustre la variation de l'angle de vue d'une caméra prise dans un dispositif selon l'invention, en fonction de la vitesse du véhicule automobile. Sur la figure 1, on a représenté la partie supérieure d'un véhicule automobile 1. Celui-ci comprend un rétroviseur optique extérieur latéral 2 associé à une caméra vidéo 3 motorisée, à distance focale variable, avec un angle de vue variant par exemple entre 70 à 120 . La caméra vidéo 3 est représentée plus en détail sur la figure 2. Celle-ci est fixée au rétroviseur 2 par l'intermédiaire d'un axe 6 orientable. L'orientation de la caméra 3 peut donc varier selon un angle de site a grâce à un moteur électrique 4, et selon un angle de cap 0, représenté sur la figure 3, par l'intermédiaire d'un moteur électrique 5. Les mobilités de l'axe orientable 6 sont données ici à titre d'exemple. Il est bien entendu possible de les limiter ou encore de choisir d'autres angles de variation. La caméra 3 peut également être fixée directement au châssis du véhicule 1, dans le cas où celui-ci ne comprend pas de rétroviseur optique. On se réfère à présent à la figure 4, qui représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif comprend un capteur de vitesse 10, qui délivre la valeur de la vitesse du véhicule automobile 1 à un moyen de calcul 11 par l'intermédiaire d'une connexion 12. Le moyen de calcul 11 comprend un moyen de détermination 13 apte à recevoir la valeur de la vitesse mesurée par le capteur 10. Un dispositif de mémoire 14 est également connecté au moyen de calcul 11. Le dispositif de mémoire 14 mémorise une cartographie représentant la distance focale de la caméra 3 en fonction de la vitesse du véhicule. La cartographie a été élaborée à partir de différents tests de simulation effectués préalablement. A partir de cette cartographie, le moyen de détermination 13 détermine la valeur de la distance focale de la caméra 3, de façon que celle-ci ait un angle de vue approprié par rapport à la vitesse du véhicule mesurée par le capteur 10. Le moyen de calcul 11 comprend également un premier 15 et un deuxième 16 moyens de pilotage, auxquels le moyen de détermination 13 délivre la valeur de la distance focale, respectivement par l'intermédiaire de connexions 17 et 18. Le premier moyen de pilotage 15 est apte à élaborer une consigne de commande pour la caméra 3. Cette consigne de commande délivrée par le moyen de pilotage 15 est délivrée à un moteur 19 par l'intermédiaire d'une connexion 20. La distance focale peut être également modifiée directement par le conducteur du véhicule automobile. Pour ce faire, le moyen de calcul 11 comprend un premier moyen de pilotage auxiliaire 21 recevant directement en entrée la consigne du conducteur CC. Le premier moyen de pilotage auxiliaire 21 élabore alors une consigne de commande pour le moteur 19, qui adapte la distance focale de la caméra motorisée 3 en fonction de celle-ci. Le deuxième moyen de pilotage 16 élabore les valeurs d'angle de site a et de cap 0 délivrées par l'intermédiaire de deux connexions 22 et 23 au moteur 5 et 4 de l'axe orientable 6. Le moyen de calcul 11 comprend également un deuxième moyen de pilotage auxiliaire 24 recevant en entrée une consigne du conducteur CC, de façon à régler directement les angles de site a et de cap O. La caméra motorisée 3 délivre alors en sortie une image vers le moyen de calcul 11 par l'intermédiaire d'une connexion 25. Les images sont transmises à un écran 26 situé par exemple sur le tableau de bord du véhicule par une connexion 27, de façon que le conducteur puisse les visualiser. En d'autres termes, comme représenté sur la figure 5, l'utilisation du dispositif de rétroviseur comprend la mesure de la vitesse du véhicule automobile (étape 30), puis, en fonction de cette vitesse, la détermination des consignes d'angle de cap et de site (étape 31), ainsi que de la distance focale de la caméra (étape 32), suivies du réglage (étape 33) de la caméra et de l'axe orientable en fonction des consignes déterminées. On obtient en sortie le dispositif de caméra et de l'axe orientable avec des angles de cap 0, de site a et une distance focale f donnée. Ces données sont retransmises pour les étapes de détermination des consignes d'angle et de distance focale, de façon à les réactualiser à partir de leur dernière position. Le réglage de l'angle de site est particulièrement important puisque qu'il permet d'accroître les dimensions de la zone perçue, notamment lorsque la vitesse du véhicule augmente fortement, et que la vigilance du conducteur doit être maximale. En variante, la variation de l'angle de site peut être fonction de l'angle des roues, des clignotants ou d'autres données du véhicule automobile. De même, la variation de l'angle de cap permet de centrer l'image filmée, de manière latérale. Par exemple, pour un angle de vue de 120 , l'angle de cap est égal à 60 ; pour un champ de vue de 90, l'angle de cap vaut 45 ; pour un champ de vue de 70 , l'angle de cap vaut 35 . Il est possible de laisser une marge de réglage de 5 pour le confort du conducteur. Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, à une matrice de la caméra 40, correspond un angle de vue plus ou moins important selon la valeur de la distance focale. Ainsi, pour une petite distance focale dfl à laquelle correspond un angle de site al, le champ de vision représenté sur la matrice de la caméra 40 est large. Pour une plus grande distance focale df2 (figure 7) à laquelle correspond un angle de site a2, le champ de vision représenté sur la matrice de la caméra 40 est plus étroit. Une courbe de variation de l'angle de vue de la caméra en fonction de la vitesse du véhicule automobile, est représentée sur la figure 8. Dans ce cas, les seuils de vitesse déclenchant un changement de la distance focale de la caméra sont au nombre de deux, délimitant ainsi trois zones de vitesse distinctes, et par conséquent trois champs de vue différents. Un premier champ de vue correspond aux vitesses élevées, c'est-à-dire aux vitesses supérieures à 90 km/h. Il est par exemple d'environ 70 . Un deuxième champ de vue correspond à des vitesses intermédiaires, c'est-à-dire ici comprises entre 50 km/h et 80 km/h. L'angle du champ de vue est alors d'environ 90 . Un dernier champ de vue correspond à de telles vitesses, c'est- à-dire ici à des vitesses inférieures à 50 km/h, auxquelles correspond un angle de vue de 120 . En outre, de façon à éviter que l'angle de vue de la caméra oscille entre deux valeurs distinctes, la courbe comprend ici des hystérésis au niveau de chaque seuil afin de gommer ces oscillations. Ces hystérésis ont pour avantage d'améliorer le confort et la sécurité du conducteur. Bien entendu, les délimitations en vitesse ne sont pas exhaustives et la courbe peut être modifiée en fonction des besoins, par exemple en fonction des limitations de vitesse en vigueur dans une région donnée. Par ailleurs, l'angle de site peut être relié à toute autre donnée du véhicule comme l'angle des roues ou encore les clignotants.20 REVENDICATIONS 1. Dispositif de rétroviseur pour véhicule automobile, situé à l'extérieur dudit véhicule, comprenant au moins un capteur (10) de la vitesse du véhicule, caractérisé par le fait que ledit dispositif comprenant une caméra vidéo (3) à focale variable motorisée apte à fournir au conducteur une vision au moins en partie arrière et latérale, ladite caméra (3) étant reliée à un écran (26) et connectée à un moyen de calcul (11) comprenant un moyen de détermination (13) apte à déterminer la valeur de la distance focale (f) de la caméra en fonction de la valeur de la vitesse détectée par ledit capteur de vitesse (10), et un premier moyen de pilotage (15) apte à piloter la distance focale caméra en fonction de ladite valeur déterminée. 2. Dispositif selon la revendication précédente, comprenant un premier moyen de pilotage auxiliaire (21) pour recevoir un ordre (CC) du conducteur et apte à piloter la distance focale (f) de ladite caméra (3) directement en fonction de l'ordre reçu. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la caméra (3) est fixée au véhicule automobile par l'intermédiaire d'un axe orientable motorisé (6), et dans lequel le moyen calcul (11) comprend un deuxième moyen de pilotage (16) apte à piloter ledit axe orientable (6). 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le deuxième moyen de pilotage (16) est apte à piloter ledit axe orientable (6) selon des angles différents comprenant l'angle de site (a) et l'angle de cap (0). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, un deuxième moyen de pilotage auxiliaire (24) pour recevoir un ordre (CC) du conducteur et apte à piloter ledit axe orientable (6) directement en fonction de l'ordre reçu. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant en outre un dispositif de mémoire (14) connecté au moyen de calcul (11) et apte à mémoriser une courbe représentant la distance focale de la caméra en fonction de la valeur de la vitesse du véhicule, ladite courbe comprenant au moins un seuil de vitesse délimitant deux zones de vitesse auxquelles correspondent deux distances focales distinctes et prédéterminées. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel chaque seuil de vitesse comprend une valeur inférieure et une valeur supérieure selon le sens de variation de la vitesse du véhicule automobile. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant en outre un rétroviseur optique (2). 9. Utilisation d'une caméra vidéo intégrée à un rétroviseur de véhicule pour fournir au conducteur une vision au moins en partie arrière et latérale, caractérisé par le fait qu'on fait varier la distance focale (f) de la caméra en fonction de la valeur de la vitesse dudit véhicule. 10. Utilisation d'une caméra vidéo selon la revendication 9, dans laquelle la variation de la distance focale (f) de la caméra s'effectue selon une courbe fonction de la valeur de la vitesse du véhicule, ladite courbe comprenant au moins un seuil de vitesse associé à un hystérésis et délimitant deux zones de vitesse correspondant à deux distances focales distinctes et prédéterminées.