Brevet FR3069657A1 — publié le 20190201

-1- Dispositif optique pour l'observation d'un habitacle de véhicule La présente invention concerne un dispositif optique, pour l'observation d'un habitacle de véhicule, et plus particulièrement des usagers présents dans 5 ledit habitacle. Les véhicules automobiles, notamment à conduite automatisée, peuvent comporter des dispositifs optiques, en particulier des caméras de prise de vue, dirigés sur le conducteur et les passagers, en particulier à l'avant du véhicule, dont les prises de vue permettent d'établir des indicateurs quant à la présence 10 et/ou l'état actuel d'un utilisateur, conducteur ou passager. De tels dispositifs optiques comportent généralement une caméra haute résolution, à angle de vue étroit (30 à 60°), dirigée vers la position attendue du visage du conducteur du véhicule (partie supérieure du siège conducteur). La caméra enregistre des images haute résolution du visage du conducteur, et une 15 unité de contrôle extrait desdites images des estimations, en particulier quant à un niveau de vigilance du conducteur. Pour ce faire, l'unité de contrôle peut notamment établir une direction du regard du conducteur (vers l'avant, vers une fenêtre latérale, sur un objet à l'intérieur de l'habitacle...) et/ou un nombre de clignements de paupière par 20 unité de temps pour évaluer un état de fatigue du conducteur et son niveau d'attention à la circulation alentour. En alternative ou en complément, les dispositifs optiques comportent des caméras à grand angle de vue (supérieur à 80°) et à faible résolution, pour observer l'ensemble de l'habitacle ou au moins de sa portion avant. Ces caméras 25 à grand angle de vue, notamment avec une optique sphérique sont généralement dirigées vers le centre de l'habitacle, de sorte à observer à la fois les sièges conducteur et passager. Une unité de contrôle reliée à ladite caméra à grand angle de vue utilise alors les images capturées pour établir la présence d'un passager adulte. 30 Les caméras grand angle, souvent disposées au niveau d'une console -2- centrale ou d'un plafonnier du véhicule, peuvent aussi ou en alternative être utilisées pour effectuer une reconnaissance de gestes pour un module de contrôle à reconnaissance de geste. Les deux types de caméra (angle réduit et haute résolution contre grand 5 angle à faible résolution) ne peuvent pas, à priori, être combinées en un seul dispositif optique. Des solutions approchant peuvent être obtenues avec des caméras dynamiques, dont l'objectif comporte des lentilles mobiles en translation le long de l'axe optique pour permettre un zoom dynamique selon la portion d'image à 10 étudier. Ces dispositifs ne permettent cependant pas une analyse simultanée d'une portion réduite du champ de vision avec une grande résolution et d'une portion étendue de vision avec une résolution moindre, mais seulement de façon séquentielle. En outre, le zoom dynamique et les éléments mobiles requièrent un actionnement précis et rapide, et sont donc sujets à l'usure et au 15 décalage avec le temps. Il est aussi possible de réaliser des lentilles non-uniformes de focale variable, mais ces lentilles sont complexes dans leur conception et leur fabrication et chères à réaliser. De plus elles nécessitent un positionnement et un alignement très précis lors de leur montage. 20 Afin de résoudre au moins partiellement le problème précédemment mentionné, l'invention a pour objet un dispositif optique pour l'observation d'un utilisateur et d'un espace environnant l'utilisateur, comprenant : o un objectif optique, définissant un axe optique et un plan image, une matrice de capteurs optiques, disposée dans le plan image de 25 l'objectif, caractérisé en ce que : o l'objectif optique présente une distorsion variable spatialement, et o le centre de la matrice de capteurs optiques est disposé de façon excentrée par rapport à l'axe optique de l'objectif optique. -3- On obtient ainsi un dispositif optique à champs de vision avec une portion en haute résolution excentrée de façon contrôlée selon les besoins, et permettant l'observation en simultané de deux portions de l'espace observé avec deux niveaux de résolution : une résolution élevée autour de l'axe optique et une résolution moindre sur les bords du champ de vision. Le dispositif optique peut alors présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison. Selon un aspect, le décalage entre le centre de la matrice de capteurs optiques et l'axe optique de l'objectif optique est compris entre 0,1d et 0,7d, d 10 étant l'extension spatiale de la matrice de capteurs optiques dans le plan d'image. Selon un autre aspect, la distorsion de l'objectif est en barillet et croissante avec l'écart des rayons incidents par rapport à l'axe optique. La matrice de capteurs optiques est par exemple une matrice 15 rectangulaire de capteurs optiques de diagonale d. Selon un autre aspect, l'objectif optique est configuré de sorte que le plan image comporte une portion de haute résolution, notamment circulaire et centrée autour de l'axe optique, et une portion annulaire de moindre résolution entourant la portion de haute résolution. 20 Selon encore un autre aspect, la résolution dans la zone de résolution haute est supérieure à une valeur comprise entre trois et dix pixels par degré d'angle. La résolution dans la zone annulaire peut être comprise entre une valeur basse valant 0,3-1,0 pixel par degré d'angle et une valeur de résolution haute à 25 la frontière avec la portion de haute résolution. La matrice de capteurs optiques est disposée avec un sommet du rectangle disposé sur le cercle d'image correspondant à la valeur de basse résolution. L'invention a aussi pour objet un module de surveillance de l'état 30 d'attention d'un conducteur d'un véhicule et de détection de la présence d'un -4- passager, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif optique tel que défini ci-dessus, et en ce que l'axe optique de l'objectif est dirigé vers une position attendue du visage ou du buste du conducteur ou d'un passager du véhicule. Ledit module de surveillance peut présenter une ou plusieurs des 5 caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Il comporte en outre une unité de contrôle configurée pour isoler dans la portion de la matrice de capteurs optiques contenue dans la portion de haute résolution des caractéristiques du visage du conducteur telles que : . la direction du regard du conducteur, . l'état ouvert ou fermé des yeux du conducteur, . une fréquence de clignement des paupières du conducteur. Il comporte en outre une unité de contrôle configurée pour isoler dans les images issues d'une portion de la matrice de capteurs optiques contenue dans la portion annulaire basse résolution des caractéristiques du passager ou du 15 conducteur telles que : o la présence ou l'absence de passager, o la taille du passager, o la position des mains du conducteur, o la position du buste du conducteur. 20 Il comporte en outre une unité de contrôle configurée pour isoler dans les images issues de la matrice de capteurs optiques des gestes spécifiques exécutés par le conducteur et/ou le passager pour le contrôle de fonctions du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple 25 illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 montre schématiquement un dispositif optique disposé dans un habitacle de véhicule automobile, - la figure 2 montre schématiquement l'habitacle en vue de dessus avec un -5- dispositif optique et le champ de vision associé, la figure 3 montre plus en détail le dispositif optique, la figure 4 est un graphe illustrant la résolution angulaire d'un objectif à distorsion en barillet, selon l'angle d'incidence, 5 - la figure 5 est un schéma du plan image de l'objectif, avec des exemples de disposition d'une matrice de capteurs optiques dans celui-ci, les figures 6a, 6b montrent deux exemples de disposition de matrice de capteurs optiques dans le plan image de l'objectif, les figures 7a, 7b montrent schématiquement deux dispositions différentes 10 d'un dispositif optique dans un habitacle en vue de côté. Sur toutes les figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. Les réalisations décrites en faisant référence aux figures sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres modes de réalisation. Les éléments optiques, en particulier les lentilles utilisées, présentent une invariance par rotation autour d'un axe optique Ox, qui permet de définir un sens longitudinal. Le plan image du dispositif optique permet de définir, avec la gravité locale, les directions transverses Oy et verticale Oz. La figure 1 montre de façon schématique un habitacle 1 de véhicule 25 automobile avec un dispositif optique 100. Le dispositif optique 100 est ici installé au niveau de la console centrale du véhicule : la paroi avant verticale ou inclinée, située entre le conducteur et le passager à l'avant du véhicule. Cet emplacement permet au conducteur, qui est ici l'utilisateur U du dispositif optique 100, d'être dans le champ de vision du 30 dispositif optique 100 en position normale de conduite. -6- En alternative, le dispositif optique 100 peut être installé au niveau d'un module de plafonnier ou encore au niveau de ou dans le rétroviseur. Le dispositif optique 100 fait par exemple partie d'un module de surveillance de l'état de vigilance du conducteur et de détection de la présence 5 d'un passager. Un tel module de surveillance peut être utilisé à la fois pour déterminer un niveau d'attention du conducteur U et pour établir la présence ou non d'un passager, ainsi que par exemple la taille éventuelle du passager pour l'activation sélective des airbags passagers. Le dispositif optique 100 peut faire partie d'un module de commande par 10 reconnaissance de gestes. Un tel module de commande permet la commande d'au moins une fonction d'un organe du véhicule automobile par exécution de gestes spécifiques dans le champ de vision du dispositif optique 100, fonctions telles que la commande d'un système de climatisation, d'un système audio, d'un système de 15 téléphonie ou encore d'un assistant de navigation. Le module de commande peut également servir pour les commandes de lève-vitres, de positionnement des rétroviseurs extérieurs ou encore pour le déplacement de sièges motorisés ou pour commander des lumières intérieures, un verrouillage central, un toit ouvrant, les feux de détresse, les lumières d'ambiance ou le frein à main. 20 Une vue simplifié de l'habitacle 1 du véhicule est montré en vue de dessus sur la figure 2. En figure 2 est aussi représenté schématiquement plus en détail le dispositif optique 100. L'habitacle 1 comporte un siège conducteur 3 et un siège passager 5, disposés de chaque côté d'une console centrale 7, comportant ici en particulier 25 un écran d'affichage 9. Le dispositif optique 100 comporte un objectif 101 avec une ou plusieurs lentilles définissant un axe optique Ox, et une matrice de capteurs optiques 103. La matrice de capteurs optiques 103 est disposée parallèlement au plan focal de l'objectif optique 101 dans le plan image de l'objectif optique 101 et donc 30 perpendiculairement à l'axe optique Ox. -7- L'objectif optique 101 présente distorsion variable spatialement. Selon un exemple de réalisation, il s'agit d'un objectif grand angle présentent selon un mode de réalisation une optique ou au moins une lentille sphérique. De tels objectifs grands angles sont de focale très courte, notamment avec 5 une face bombée de manière importante et sphérique, de sorte à obtenir un angle de vision est très important, typiquement de l'ordre de 100° et plus. D'autres distorsions variables spatialement peuvent être envisagés, par exemple avec un objectif optique présentant des lentilles à faible focale, pour générer une image couvrant un champ de vision plus étroit, tout en conservant 10 deux ou plus niveaux de résolution. L'objectif optique 101 présente par exemple une distorsion en barillet, c'est-à-dire que les rayons incidents avec un angle élevé par rapport à l'axe optique sont concentrés sur une zone de moindre surface dans le plan image d'objectif optique 101. Les objets situés en périphérie du champ de vision 15 apparaissent alors comme compressés. On observe que la compression est d'autant plus importante qu'on s'éloigne du centre de l'image obtenue. Le dispositif optique 100 peut en outre comporter des moyens de positionnement et de translation de l'objectif 101 le long de l'axe optique Ox, 20 pour permettre une mise au point dynamique. Dans le présent exemple de réalisation l'axe optique Ox de l'objectif 101 est dirigé vers la position attendue du conducteur U, et plus particulièrement du visage et/ou du buste de celui-ci, c'est-à-dire au niveau de l'appuie-tête du siège conducteur 3, ceci, comme cela sera décrit plus loin pour permettre une observation à résolution élevée. La matrice de capteurs optiques 103 est par exemple une matrice CCD (« charge coupled device » - capteurs à transfert de charge) ou une matrice d'un capteur CMOS comportant une matrice de photodiodes miniatures. La matrice de capteurs optiques 103 est en particulier rectangulaire. La matrice de capteurs optiques 103 comporte un quadrillage de capteurs -8- optiques individuels, à chaque capteur optique étant associé un ou plusieurs pixels de l'image captée par la matrice de capteurs optiques 103. La matrice de capteurs optiques 103 est disposée dans le plan image de l'objectif 101, de façon excentrée, c'est-à-dire que le centre C de la matrice de 5 capteurs optiques 103 est excentrée et donc décalé par rapport à l'axe optique de l'objectif optique 101. Comme on peut le voir sur la figure 2, le centre C de la matrice de capteurs optique 103 est décalé de l'axe optique Ox dans la direction du siège conducteur 3. 10 Il en résulte que le champ de vision du dispositif optique 100 est alors asymétrique, avec un angle d'observation plus important du côté du siège passager 5 qui est alors aussi observé par le dispositif optique 100. En référence aux figures 2 et 3, le champ de vision du dispositif optique 100 peut alors être divisé en trois zones coniques, de sommet situé au centre 0 15 de la lentille 101. Les trois zones comportent deux zones de moindre résolution LD séparées par une zone de haute résolution HD centrée sur l'axe optique Ox. La zone de moindre résolution LD à gauche en figure 2 présente une ouverture angulaire inférieure à la zone de basse résolution LD à droite. En figure 3, on peut voir plus en détail que la matrice de capteurs 20 optiques 103 est disposée de façon excentrée par rapport à l'axe optique Ox, avec un décalage dans le plan image de l'objectif 101. L'image capturée par la matrice de capteurs 103 correspond au champ de vision de la caméra, qui est en forme de cône de sommet 0, délimité par la projection des bords de la matrice de capteurs optiques 103. Du fait du décalage 25 (ici vers la bas sur l'image de la figure 3) par rapport à l'axe optique Ox, ledit cône est asymétrique par rapport à l'axe optique Ox. Du fait de la distorsion décrite ci-dessus, l'objectif 101 possède une résolution angulaire plus importante autour de son axe optique Ox, de sorte que par la disposition de la matrice de capteurs optiques 103 par rapport à l'axe 30 optique Ox de l'objectif, la zone de haute résolution HD du champ de vision est -9- excentrée. En particulier, en figure 3, la zone de moindre résolution LD située en dessous de la zone de résolution élevée HD est en forme de cône de moindre ouverture angulaire que la zone de moindre résolution LD située au- dessus de 5 la zone de résolution élevée HD. La figure 4 est un graphe de la résolution R en pixels par degré de champs de vision (px/ °), en fonction de l'angle a d'observation par rapport à l'axe optique Ox. La résolution d'un objectif 101 à déformation en barillet classique est, au 10 moins autour de l'origine, en forme de courbe convexe, symétrique par rapport à l'axe des ordonnées. Pour permettre une évaluation d'un état d'attention du conducteur U, des détails tels que les pupilles des yeux et leur position sont à prendre en compte, par exemple pour déterminer la direction du regard du conducteur U, ce qui 15 implique de distinguer des détails de l'ordre de trois millimètres. En considérant que le conducteur U est à une distance d'environ un mètre du dispositif optique 100, un pixel doit correspondre à une ouverture angulaire de 0,150 environ (arctan(0,0 0 3)), soit une résolution de l'ordre de l'ordre de six pixels par degré de champs de vision. 20 Pour évaluer la présence et la taille d'un passager, une résolution de l'ordre du centimètre est requise. En considérant que le passager est à une distance d'environ un mètre du dispositif optique 100, un pixel doit correspondre à une ouverture angulaire de 1,50 environ (arctan(0,0 1)), soit une résolution de l'ordre de 0,6 pixels par degré. 25 On a ainsi une valeur limite de résolution haute R HD pouvant être de l'ordre de trois à dix pixels par degré d'angle, et une valeur limite de résolution basse RLD de l'ordre de 0,3-1,0 pixel par degré. Ces considérations se traduisent dans le plan focal ou le plan image de la lentille 101 comme illustré en figure 5. La figure 5 est une représentation du 30 plan image de l'objectif 101, avec deux axes correspondant aux directions y -10- (ordonnées) et z (cote). Dans le plan image de l'objectif optique 101, deux cercles concentriques 11, 13 sont représentés, correspondant aux points de résolution valant respectivement RLD pour le cercle extérieur 11 et RHD pour le cercle intérieur 13. Ainsi, la résolution à l'intérieur du cercle 13 est élevée et la 5 résolution entre le cercle 13 et le cercle extérieur 11 est plus faible. Le diamètre du cercle extérieur 11 est noté D dans le plan image. Le diamètre D peut être calculé en fonction de l'angle a auquel la résolution basse RLD est atteinte comme valant environ D = Ptan(a) avec f la distance focale (en considérant une mise au point autour du plan focal). Le disque contenu dans ce 10 cercle extérieur 11 correspond à la portion du plan image exploitable pour obtenir des images d'une résolution supérieure à la valeur de résolution basse RLD. À l'intérieur du cercle intérieur 13, la résolution est supérieure à RHD et entre le cercle intérieur 13 1 et le cercle extérieur 11, la résolution est comprise 15 entre RHD et RLD, à la frontière de la zone de haute résolution HD définie par le cercle intérieur 13, la résolution valant RHD. Deux exemples de matrice de capteurs optiques 103 sont représentés en figure 5, référencés 103a et 103b avec leurs centres respectifs Ca et Cb. Comme on le voit sur la figure 5, l'extension d du rectangle occupé par la 20 matrice de capteurs optiques 103 est plus petite que le diamètre du cercle d'image D correspondant ici au cercle extérieur 11 pour permettre son décentrage dans le cercle extérieur 11. Le premier exemple de matrice de capteurs optiques 103a est de diagonale d réduite, valant 3D/4. Le deuxième exemple de matrice de capteurs 25 optiques 103b est de diagonale d valant D/ 2. Les matrices de capteurs optiques 103a, 103b, sont disposées dans le cercle extérieur 11 avec leur sommet supérieur droit en contact avec ledit cercle extérieur 11. Les valeurs de diagonale d pour les matrices de capteurs optiques 103 préférentiellement comprises entre 0,5D et 0,9D permettent un décalage 8, 30 notamment compris entre 0,1d et 0,7d, par rapport à la position centrée -11- susceptible de permettre de capturer à la fois une image du conducteur U en haute résolution et du reste de l'habitacle 1, dans une résolution moindre mais supérieure à la valeur de résolution basse RLD. En alternative, il est possible de décaler encore plus la matrice de 5 capteurs optiques 103a vers l'extérieur du cercle image. On peut ainsi avoir une partie des pixels autour du coin situé en dehors du cercle extérieur 11 dont la résolution angulaire inférieure à la valeur basse RLD qui ne permettra peut-être pas l'exploitation, mais on pourra en revanche excentrer la portion haute résolution HD de l'image au plus proche du bord de l'image. 10 D'autres formes de matrice de capteurs optiques 103 peuvent aussi être utilisées, par exemple une forme s'affinant sur les bords, tenant compte de la distorsion en barillet de l'image finale obtenue. Les figures 6a et 6b illustrent le décalage de la matrice de capteurs optiques 103 par rapport à une position centrée. Les figures 6a, 6h représentent 15 la portion de plan image de la lentille 101, avec les cercles extérieur 11 et intérieur 13 correspondant aux zones de moindre résolution LD et de haute résolution HD. En figure 6a, le décalage est uniquement en y (ordonnées), en figure 6b, le décalage ô comporte en outre une composante 8z en z (cotes). 20 En figure 6a, la matrice de capteurs optiques 103 est décalée vers la gauche dans le plan image par rapport à la position centrée, représentée en pointillés. Le décalage 8y selon l'axe des abscisses y permet d'ajuster la position du cône de vision en haute résolution HD dans le champ de vision du dispositif optique 100 dans le plan horizontal x0y (figure 2). La matrice de capteurs 25 optiques 103 et l'objectif optique 101 sont dimensionnés et disposés de sorte que la matrice de capteurs optiques 103 contienne entièrement la portion circulaire du plan image de la lentille 101. En figure 6b, le décalage ô de la matrice de capteurs optiques 103 comporte une composante 8y selon l'axe des abscisses y, et une composante 8z 30 selon l'axe des cotes z. -12- Les figures 7a, 7b illustrent l'effet de la composante 8, selon l'axe des cotes z du décalage 8 et son application. Les figures 7a, 7b représentent schématiquement un habitacle 1 de véhicule automobile, en vue de côté, dans lequel est essentiellement visible le siège conducteur 3, avec le conducteur U 5 assis dessus et tenant le volant du véhicule automobile. En figure 7a, le dispositif optique 100 est disposé au niveau de la console centrale 7 du véhicule, à hauteur du volant du véhicule. Le champ de vision global dudit dispositif 100 présente une ouverture angulaire allant du bassin du conducteur U aux mains du conducteur U posées sur le volant. La portion de 10 haute résolution dudit champ de vision, hachurée en figure 7a, est centrée sur le visage du conducteur, et se trouve relativement au milieu du champ de vision global. Pour ce mode de réalisation, la composante verticale 8, du décalage ô est alors faible voire nulle, ce qui correspond à la disposition de la figure 6a. 15 En figure 7b, le dispositif optique 100 est disposé au niveau d'un plafonnier ou d'un rétroviseur central du véhicule. Le champ de vision global du véhicule présente une ouverture angulaire allant du sommet du crâne du conducteur U aux mains du conducteur U posées sur le volant. La portion de haute résolution dudit champ de vision, hachurée en figure 7b, est centrée sur le 20 visage du conducteur, et se trouve donc presque au plus haut dans le champ de vision global. En particulier, la portion située sous la portion haute résolution de champ de vision en basse résolution, qui couvre le torse du conducteur U, ses bras et ses mains posées sur le volant est plus importante que la portion de 25 basse résolution située au-dessus de la portion haute résolution hachurée, qui est presque inexistante. Pour obtenir ce décentrage vers le haut de la portion de haute résolution, un décalage 8 avec une composante 8, selon l'axe des cotes z correspondant à la figure 6b est indiqué. 30 Dans le cadre d'un module de surveillance d'un état d'attention du -13- conducteur U, la matrice de capteurs optiques 103 est reliée à une unité de contrôle (non représentée) comportant en particulier une unité de traitement d'images. Pour ce faire, l'unité de contrôle comporte des moyens de calcul et une 5 mémoire électronique. L'unité de contrôle peut en particulier être dédiée ou intégrée dans un circuit électronique global du véhicule. L'unité de contrôle peut en particulier contrôler un ou plusieurs modules fonctionnels du véhicule au moyen d'actionneurs électroniques (circuits intégrés, transistors, interrupteurs logiques). 10 L'unité de contrôle reçoit les images enregistrées par la matrice de capteurs optiques 103 et les analyse pour en extraire des données relatives au conducteur. De la portion en haute résolution du champ de vision du dispositif optique 100, dirigée vers le visage et le haut du corps du conducteur U, l'unité 15 de contrôle peut extraire des informations relatives à une ou plusieurs caractéristiques du conducteur U, de son comportement et de son état physiologique. Par exemple, l'unité de contrôle peut déduire des images une direction du regard du conducteur U, en particulier s'il regarde vers l'avant du véhicule, s'il 20 regarde un point situé dans l'habitacle, ou s'il regarde par une fenêtre latérale. Si le conducteur U regarde un point à l'intérieur de l'habitacle ou par une fenêtre latérale de façon prolongée, l'unité de contrôle peut déclencher l'émission d'une alerte, soit avec des voyants lumineux, l'affichage d'un message sur un écran ou l'émission d'un son par le système de lecture multimédia du 25 véhicule. En alternative ou en complément, l'unité de contrôle peut analyser l'état ouvert ou fermé des yeux du conducteur U, et par suivi sur une durée prédéterminée, en déduire une fréquence de clignement des paupières du conducteur U. 30 Si les yeux du conducteur U restent fermés de façon prolongés, l'unité de -14- contrôle peut déclencher l'émission d'un son, en particulier aigu ou strident, pour réveiller le conducteur U possiblement endormi, et/ou l'inviter à porter son attention sur la circulation. De façon analogue, une fréquence élevée ou croissante de clignement des 5 yeux ou de bâillements du conducteur U peut déclencher l'affichage ou la lecture audio d'un message invitant le conducteur à faire une pause ou changer de place avec le passager. Pour compléter le diagnostic de l'état de vigilance du conducteur U, l'unité de contrôle peut utiliser des données extraites de la portion basse 10 résolution du champ de vision du dispositif optique 100, telles que la position du buste du conducteur U, la position de ses mains, en particulier par rapport au volant. Ces données peuvent soit être suivies en continu soit, dans le cadre d'un véhicule à conduite autonome, en prévision d'une potentielle remise des 15 contrôles du véhicule au conducteur (entrée en agglomération, sortie d'autoroute, approche d'une situation potentiellement dangereuse). De la portion de champs de vision de résolution basse, l'unité de contrôle peut extraire des données relatives au passager, telles que sa présence ou son absence, ainsi que sa taille. 20 Les données quant au passager peuvent être utilisées pour activer sélectivement une portion des airbags passager, frontal et latéraux, selon la présence et la taille du passager détecté. Enfin, l'unité de contrôle peut être configurée pour isoler dans les images des gestes spécifiques, en particulier dans un espace délimité de l'habitacle (par 25 exemple devant l'écran d'affichage 9 ou la console centrale 7), correspondant au contrôle de fonctions diverses du véhicule (dispositif multimédia, assistant de navigation, éclairage intérieur et extérieur). D'autres usages sont aussi possibles dans les capteurs, détecteurs et systèmes de surveillance requérant de combiner une observation d'un espace 30 réduit en haute résolution HD, et d'un espace important avec une résolution -15- moindre LD. Par exemple, dans le cadre de l'observation des utilisateurs d'un distributeur automatique de billets (DAB), où le visage des utilisateurs peut être enregistré en haute résolution, tout en permettant de surveiller une portion importante des alentours avec une résolution moindre. 5 Le dispositif optique selon l'invention ne requiert qu'un léger surdimensionnement de l'objectif par rapport à la matrice de capteurs optiques 103, et peut en particulier utiliser un objectif optique 101 à grand angle de facture classique. Le dispositif est donc invariant par rotation autour de l'axe optique Ox, et par conséquent aisé à mettre en place. En particulier, le dispositif 10 optique 100 et le module de surveillance obtenu au moyen de ce dernier sont plus compacts et moins coûteux qu'une solution combinant deux caméras, une à grand angle et une à haute résolution, REVENDICATIONS1. Dispositif optique pour l'observation d'un utilisateur (U) et d'un espace environnant l'utilisateur, comprenant : ° un objectif optique (101), définissant un axe optique (Ox) et un plan image, ° une matrice de capteurs optiques (103), disposée dans le plan image de l'objectif optique (101) caractérisé en ce que : ° l'objectif optique possède une distorsion variable spatialement, et ° le centre de la matrice de capteurs optiques (103) est disposé de façon excentrée par rapport à l'axe optique de l'objectif optique (101). 2. Dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le décalage (ô) entre le centre de l'objectif optique (101) et l'axe optique (Ox) est compris entre 0,1d et 0,7d, d étant l'extension spatiale de la matrice de capteurs optiques (103) dans le plan d'image 3. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distorsion de l'objectif optique (101) est en barillet et croissante avec l'écart des rayons incidents par rapport à l'axe optique (Ox). 4. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matrice de capteurs optiques (103) est une matrice rectangulaire de capteurs optiques (103) de diagonale d. 5. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objectif optique (101) comporte une portion de haute résolution (HD), et une portion annulaire (LD) de résolution moindre entourant la portion de haute résolution. -17- 6. Dispositif optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résolution dans la zone de résolution haute est supérieure à une valeur de résolution haute (REID) comprise entre trois et dix pixels par degré d'angle. 5 7. Dispositif optique selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la résolution dans la zone annulaire est comprise entre une valeur basse (RLD) valant entre 0,3-1,0 pixels par degré d'angle et la valeur de résolution haute (R HD) à la frontière avec la portion de haute résolution (HD). 10 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la matrice de capteurs optiques (103) est disposée avec un sommet du rectangle disposé sur le cercle d'image (11) correspondant à la valeur basse de résolution (R LD) . 9. Module de surveillance de l'état d'attention du conducteur d'un véhicule 15 et de détection de la présence d'un passager, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif optique (100) selon l'une quelconque des revendications là 8, et en ce que l'axe optique (Ox) de l'objectif optique (101) est dirigé vers une position attendue du visage ou du buste du conducteur (U) ou d'un passager du véhicule. 20 10 Module de surveillance selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité de contrôle configurée pour isoler dans la portion de la matrice de capteurs optiques (103) contenue dans la portion de haute résolution des caractéristiques du visage du conducteur (U) telles que : 25 . la direction du regard du conducteur, . l'état ouvert ou fermé des yeux du conducteur (U), . une fréquence de clignement des paupières du conducteur. 11. Module de surveillance selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité de contrôle configurée pour isoler dans les images issues d'une portion de la matrice de capteurs optiques (103) -18- contenue dans la portion annulaire basse résolution des caractéristiques du passager ou du conducteur (U) telles que : o la présence ou l'absence de passager, o la taille du passager, 5 o la position des mains du conducteur, o la position du buste du conducteur. 12. Module de surveillance selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité de contrôle configurée pour isoler dans les images issues de la matrice de capteurs optiques (103) des gestes 10 spécifiques exécutés par le conducteur (U) et/ou le passager pour le contrôle de fonctions du véhicule.