Brevet FR2902264A1 — publié le 20071214

-1- La présente invention concerne un composant électronique d'acquisition d'images vidéo et une installation de communication, notamment pour véhicule automobile. On connaît déjà dans l'état de la technique, un composant électronique d'acquisition d'images vidéo, du type comprenant : - un boîtier muni de moyens de raccordement du composant à des moyens externes comprenant au moins un circuit électrique d'alimentation du composant, - une masse de matériau semi-conducteur logée dans le boîtier, - des moyens de formation d'une image électronique formant un signal électronique de données vidéo à partir d'une image optique, intégrés dans la masse de matériau semi-conducteur. Ce composant électronique d'acquisition d'images est assemblé, par exemple par soudage, sur une plaque de circuit imprimé classique. Par ailleurs, pour la transmission des signaux électroniques de données, tels que le signal électronique de données vidéo, entre le composant électronique d'acquisition d'images vidéo et par exemple un ordinateur de bord du véhicule automobile, le composant électronique d'acquisition est raccordé électriquement à un composant électronique de communication par courant porteur. Ce composant de communication est également assemblé sur la même plaque de circuit imprimé. Or, les dimensions de la plaque de circuit imprimé sont d'autant plus importantes que le nombre de composants assemblés sur cette plaque est grand. L'invention a notamment pour but de limiter l'encombrement de la plaque de circuit imprimé portant le composant pour faciliter son implantation dans des espaces réduits du véhicule automobile. A cet effet, l'invention a pour objet un composant d'acquisition d'images vidéo du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de communication de données par courant porteur, raccordés électriquement aux moyens de raccordement, intégrés dans la masse de matériau conducteur, les moyens de formation d'une image électronique étant raccordés électriquement aux moyens de communication pour la transmission par courant porteur du signal électronique de données vidéo dans le circuit d'alimentation électrique. Ainsi, comme les moyens de communication de données par courant porteur et les moyens de formation d'une image sont intégrés dans une masse de matériau semi- -2- conducteur logée dans le boîtier d'un même composant, l'encombrement de la plaque de circuit imprimé est réduit. Le composant peut être alors installé dans des espaces réduits du véhicule automobile, par exemple à l'intérieur d'un rétroviseur. Par ailleurs, le nombre de connexions utiles entre les moyens de formation d'une image électronique et les moyens de communication est réduit. Ainsi, les tests de fiabilité des connexions auxquels est soumis le composant avant son implantation dans le véhicule, sont effectués plus rapidement. Le composant électronique d'acquisition d'images vidéo peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes selon lesquelles : - les moyens de communication de données par courant porteur comprennent des moyens de modulation et des moyens de démodulation d'un courant porteur circulant dans le circuit d'alimentation électrique respectivement pour l'émission du signal électronique de données vidéo par courant porteur et pour la réception d'un signal électronique de données de commande du composant électronique d'acquisition d'images vidéo ; - les moyens de communication de données par courant porteur sont du type à multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence ; - la masse de matériau semi-conducteur comportant au moins une pastille semi-conductrice, les moyens de formation d'une image électronique et les moyens de communication sont intégrés sur une même pastille de la masse de matériau semi-conducteur ; - la masse de matériau semi-conducteur comportant au moins des première et deuxième pastilles semi-conductrices, les moyens de formation et les moyens de mise en forme sont intégrés respectivement sur les première et deuxième pastilles de la masse de matériau semi-conducteur ; - les moyens de formation d'une image électronique comprennent un capteur d'image optique et des moyens de contrôle de ce capteur d'image optique ; - le capteur d'image optique est choisi parmi un capteur du type à dispositif à transfert de charges CCD et un capteur semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire CMOS ; - les moyens de contrôle comprennent des moyens de réglage d'au moins un paramètre de l'image, le paramètre étant choisi parmi un niveau de noir, -3- un niveau de contraste, un niveau de luminosité, une correction gamma et une sélection d'une zone de l'image ; - les moyens de contrôle comprennent des moyens de traitement de l'image vidéo électronique ; - les moyens de communication par courant porteur comprennent des moyens d'émulation d'un bus multiplexé de données pour le raccordement des moyens de communication à un réseau de transmission de données du type CAN ou LIN, de façon à pouvoir émettre et recevoir des signaux électroniques dans ce réseau de transmission, conformément au protocole de transmission du type respectivement CAN ou LIN ; - les moyens de communication comprennent un circuit intégré à applications spécifiques ASIC. L'invention a également pour objet une installation de communication, entre un composant électronique d'acquisition d'images vidéo et un organe électrique, comprenant un circuit électrique d'alimentation du composant électronique et de l'organe électrique, caractérisé en ce que le composant électronique est selon l'invention, de façon à pouvoir transmettre le signal électrique de données vidéo par courant porteur entre le composant et l'organe électrique via le circuit électrique d'alimentation. Une installation de communication selon l'invention peut également comprendre la caractéristique suivante : - le circuit électrique forme un circuit d'alimentation électrique d'organes électriques d'un véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile comprenant une installation de communication selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique d'un composant électronique selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un véhicule automobile muni d'une installation de communication selon l'invention. Cette installation de communication est désignée par la référence générale 10. L'installation de communication 10 comprend un circuit électrique 12 d'alimentation d'organes électriques du véhicule automobile, tels que par exemple un ventilateur, un moteur, une lampe, etc. Généralement, ce circuit d'alimentation d'organes électriques 12 est relié à une batterie du véhicule (non représentée). -4- Le circuit d'alimentation 12 d'organes électriques est notamment destiné à alimenter un composant électronique 14 d'acquisition d'images vidéo. Dans l'exemple illustré, le circuit d'alimentation 12 est destiné à alimenter trois composants électroniques 14 d'acquisition d'une image vidéo. Ainsi, on voit sur la figure 1, qu'un premier composant 14A est installé à l'arrière du véhicule automobile et des deuxième et troisième composants 14B sont installés dans des rétroviseurs 16 du véhicule. Plus particulièrement, chaque composant électronique d'acquisition d'images vidéo 14 comprend un boîtier 18. Le boîtier 18 est réalisé dans un matériau synthétique résistant aux radiations optiques et est destiné à former une enveloppe de protection de circuits électroniques du composant 14. Le boîtier 18 est muni de moyens de raccordement 20 du composant électronique 14 à des moyens externes comprenant au moins le circuit d'alimentation électrique 12. Dans cet exemple, les moyens de raccordement 20 du composant 14 comportent des broches de raccordement électrique 22. Ces broches de raccordement 22 sont destinées par exemple à être soudées ou brasées sur un support classique de circuit imprimé (non représenté) pour l'assemblage du composant 14 sur ce support. Le composant électronique d'acquisition 14 comprend également des moyens 24 de formation d'une image électronique formant un signal électronique de données vidéo à partir d'une image optique. Les moyens de formation d'une image électronique 24 comprennent notamment un capteur d'image optique 26. Le capteur 26 comprend par exemple une matrice de points photosensibles, de forme générale rectangulaire. La matrice est par exemple réalisée dans un matériau comprenant essentiellement du silicium et peut comporter un écran de protection en silice. Généralement, la matrice est destinée à être positionnée au foyer optique de moyens de formation d'une image optique (non représentés), comprenant par exemple, un objectif classique. Le capteur d'image optique 26 est de préférence choisi parmi un capteur du type à dispositif à transfert de charges CDD (acronyme anglais CCD pour Chargecoupled Device ) et un capteur semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire CMOS (acronyme anglais CMOS pour Complementary Metal Oxide Semi-conductor ). Les moyens de formation d'une image électronique 24 comprennent également des moyens de contrôle 28 du capteur d'image optique 26. -5- Par exemple, les moyens de contrôle 28 comprennent des moyens de réglage d'un paramètre de l'image électronique, le paramètre étant choisi parmi un niveau de noir, un niveau de contraste, un niveau de luminosité et une correction gamma. Eventuellement, les moyens de contrôle 28 comprennent également des moyens de traitement de l'image vidéo électronique (non représentés). Par exemple, les moyens de traitement de l'image vidéo électronique comprennent des moyens de compression, des moyens de décompression et des moyens de codage de l'image vidéo électronique (non représentés). Les moyens de compression, de décompression et de codage sont par 10 exemple du type définis par la norme MPEG ou la norme JPEG. La norme MEPG 2 ou MEPG 4 ainsi que la norme JPEG LS ou JPEG 2000 peuvent convenir. De façon classique, les moyens de formation d'une image électronique 24 sont intégrés dans une masse M de matériau semi-conducteur, logée dans le boîtier 18. Comme cela sera précisé par la suite, cette masse M peut comporter une seule pastille 15 ou au moins deux pastilles séparées. De façon classique, le matériau semi-conducteur comprend essentiellement du silicium. Les moyens de formation d'une image électronique 24 sont raccordés aux broches de raccordement 22 du composant électronique 14 par des fils de connexion 30A, par exemple réalisés dans un matériau comprenant essentiellement de l'aluminium 20 ou de l'or. Le composant électronique d'acquisition 14 est destiné également à échanger des données avec par exemple un ordinateur de bord 32 du véhicule automobile, l'ordinateur de bord 32 étant également raccordé au circuit d'alimentation 12. Cet ordinateur de bord 32 est relié, par exemple, à un écran 34 d'affichage 25 d'une image vidéo visible par le conducteur automobile (figure 1). L'ordinateur de bord 32 est également relié à un module classique 36 pour la transmission de données par courant porteur dans le circuit électrique d'alimentation 12. Ainsi, afin de communiquer avec l'ordinateur de bord 32, le composant électronique d'acquisition d'images vidéo 14 comprend également des moyens 38 de 30 communication de données par courant porteur. Conformément à l'invention, les moyens de communication 38 sont intégrés dans la masse de semi-conducteur M et sont raccordés électriquement aux broches de raccordement 22, par exemple par l'intermédiaire de fils de connexion 30B, identiques aux fils de connexion 30A décrits ci-dessus. 35 Les moyens de communication 38 sont également raccordés électriquement aux moyens de formation d'une image électronique 24 pour la transmission par courant -6- porteur du signal électronique de données vidéo dans le circuit d'alimentation 12, par exemple par l'intermédiaire de fils de connexion 30C, identiques aux fils 30A ou 30B. Dans l'exemple décrit, la masse M de matériau semi-conducteur comporte des première P1 et deuxième P2 pastilles semi-conductrices. Ainsi, les moyens de formation d'une image 24 et les moyens de communication 38 sont intégrés respectivement sur les première P1 et deuxième P2 pastilles de la masse de matériau semi-conducteur M. En variante, la masse M de matériau semi-conducteur comporte une unique pastille semi-conductrice. Dans cette variante, les moyens de formation 24 et les moyens de communication 38 sont intégrés sur cette même pastille. De préférence, les moyens de communication 38 de données par courant porteur comprennent des moyens de modulation 40 et des moyens de démodulation 42 d'un courant porteur circulant dans le circuit d'alimentation électrique 12 respectivement pour l'émission du signal électrique de données vidéo par courant porteur et pour la réception d'un signal électronique de données de commande du composant d'acquisition d'images 14. Par exemple, le signal électronique de données de commande est émis par l'ordinateur de bord 32, pour commander un réglage de paramètres ou de position du composant d'acquisition d'images vidéo 14, une activation ou désactivation du composant d'acquisition d'images vidéo 14, etc. De préférence, les moyens de communications de données par courant porteur 38 sont du type à multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (de l'acronyme anglais OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing ). A cet effet, les moyens de communication par courant porteur 38 comprennent par exemple des moyens 44 d'allocation de plusieurs sous-bandes de fréquences porteuses, sélectionnées à l'intérieur d'une bande prédéfinie de fréquences porteuses, pour la transmission des signaux électroniques de données conformément à ce mode de transmission OFDM. Par exemple, la bande prédéfinie de fréquences porteuses s'étend entre 2 et 30 30MHz. Dans cet exemple, les moyens externes peuvent également comprendre un réseau de transmission de données du type CAN (acronyme anglais pour Controller Aera Network ) ou LIN (acronyme anglais pour Local Interconnect Network ). Ainsi, afin de transmettre des données conformément au protocole de 35 transmission du type CAN (ou LIN) entre le composant 14 et un organe électrique raccordé à ce réseau de transmission, les moyens de communication par courant porteur 5 10 15 -7-38 comprennent également des moyens 46 d'émulation d'un bus multiplexé de données pour le raccordement du composant 14 à ce réseau de transmission de données du type CAN (ou LIN). Les premier et deuxième ensembles de fréquences porteuses sont sélectionnées à l'intérieur de la bande prédéfinie de fréquences porteuses. Dans ce cas, les moyens d'allocation de fréquences 44 sont destinés à allouer un premier ensemble de sous-bandes de fréquences porteuses pour la transmission de signaux de données par courant porteur et un deuxième ensemble de sous-bandes de fréquences porteuses pour la transmission de signaux de données conformément au protocole CAN (ou LIN). Par ailleurs, de façon classique, les moyens de communication 38 comprennent également des moyens d'estimation d'erreur de transmission dans les sous-bandes de fréquences porteuses, des moyens de réglage d'un gain dans les sous-bandes en fonction du résultat de l'estimation d'erreur et des moyens de correction d'erreur (non représentés). De préférence, les moyens de communication 38 comprennent un circuit intégré à application spécifique ASIC (acronyme anglais pour Application Specific Integrated Circuit ). 20 REVENDICATIONS 1. Composant (14) électronique d'acquisition d'images vidéo comprenant : -un boîtier (18) muni de moyens de raccordement (20) du composant (14) à des moyens externes comprenant au moins un circuit (12) électrique d'alimentation du composant, - une masse (M) de matériau semi-conducteur logée dans le boîtier (18), - des moyens (24) de formation d'une image électronique formant un signal électronique de données vidéo à partir d'une image optique, intégrés dans la masse de matériau semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens (38) de communication de données par courant porteur, raccordés électriquement aux moyens de raccordement (20), intégrés dans la masse (M) de matériau conducteur, les moyens de formation d'une image électronique (24) étant raccordés électriquement aux moyens de communication (38) pour la transmission par courant porteur du signal électronique de données vidéo dans le circuit d'alimentation électrique (12). 2. Composant (14) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de communication (38) de données par courant porteur comprennent des moyens (40) de modulation et des moyens (42) de démodulation d'un courant porteur circulant dans le circuit d'alimentation électrique (12) respectivement pour l'émission du signal électronique de données vidéo par courant porteur et pour la réception d'un signal électronique de données de commande du composant électronique d'acquisition d'images vidéo (14). 3. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les moyens de communication de données par courant porteur (38) sont du type à multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence. 4. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la masse de matériau semi-conducteur (M) comportant au moins une pastille semi-conductrice, les moyens de formation d'une image électronique (24) et les moyens de communication (38) sont intégrés sur une même pastille de la masse de matériau semi- conducteur. 5. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la masse (M) de matériau semi-conducteur comportant au moins des première (P1) et deuxième (P2) pastilles semi-conductrices, les moyens de formation (24) et les moyens de communication (38) sont intégrés respectivement sur les première (P1) et deuxième (P2) pastilles de la masse de matériau semi-conducteur.-9- 6. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de formation d'une image électronique (24) comprennent un capteur (26) d'image optique et des moyens (28) de contrôle de ce capteur (26) d'image optique. 7. Composant (14) selon la revendications 6, dans lequel le capteur d'image optique (26) est choisi parmi un capteur du type à dispositif à transfert de charges CCD et un capteur semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire CMOS. 8. Composant (14) selon la revendication 6 ou 7, les moyens de contrôle (28) comprennent des moyens de réglage d'au moins un paramètre de l'image, le paramètre étant choisi parmi un niveau de noir, un niveau de contraste, un niveau de luminosité, une correction gamma et une sélection d'une zone de l'image. 9. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel les moyens de contrôle (28) comprennent des moyens de traitement de l'image vidéo électronique. 10. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les moyens de communication (38) par courant porteur comprennent des moyens (46) d'émulation d'un bus multiplexé de données pour le raccordement des moyens de communication (38) à un réseau de transmission de données du type CAN ou LIN, de façon à pouvoir émettre et recevoir des signaux électroniques de données dans ce réseau de transmission, conformément au protocole de transmission du type respectivement CAN ou LIN. 11. Composant (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les moyens de communication (38) comprennent un circuit intégré à applications spécifiques ASIC. 12. Installation (10) de communication entre un composant électronique (14) d'acquisition d'images vidéo et un organe électrique (32), comprenant un circuit électrique d'alimentation (12) du composant électronique (14) et de l'organe électrique (32), caractérisé en ce que le composant électronique (14) est selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, de façon à pouvoir transmettre le signal électrique de données vidéo par courant porteur entre le composant (14) et l'organe électrique (32) via le circuit électrique d'alimentation (12). 13. Installation de communication (10) selon la revendication 12, dans lequel le circuit électrique (12) forme un circuit d'alimentation électrique d'organes électriques d'un véhicule automobile.