Brevet FR3158185A1 — publié le 20250711

Procédé d’affichage d’images étendues , système, programme d’ordinateur et véhicule associés La présente invention concerne un procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule (2) ayant un capot avant (6), chaque image étendue (10) comportant une zone visible (12) par un utilisateur (4) du véhicule (2) et une zone masquée (14) par le capot avant du véhicule, ledit véhicule (2) étant équipé d’au moins une caméra extérieure (8) ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas dudit véhicule, comportent des étapes de : -estimation d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule, -traitement d’images capturées par ladite au moins une caméra extérieure pour obtenir des images étendues de l’avant bas du véhicule, mettant en œuvre une superposition, sur chaque image capturée, d’une représentation d’un contour (16) du capot avant (6) du véhicule, ladite représentation étant réalisée en fonction de ladite position des yeux de l’utilisateur du véhicule, et affichage sur un dispositif d’affichage embarqué desdites images étendues. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Procédé d’affichage d’images étendues, système, programme d’ordinateur et véhicule associés La présente invention concerne un procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule ayant un capot avant, chaque image étendue comportant une zone visible par un utilisateur du véhicule et une zone masquée par le capot avant du véhicule. L’invention concerne également un système d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule associé, un programme d’ordinateur associé et un véhicule associé. L’invention de situe dans le domaine des véhicules, en particulier des véhicules automobiles, équipés de fonctionnalités améliorées, en particulier pour augmenter la sécurité et la satisfaction des utilisateurs. De plus en plus de véhicules automobiles sont équipés de caméras extérieures, ce qui permet de fournir une aide à la conduite, notamment pour visualiser des zones masquées ou angles morts, permettant alors d’éviter des collisions ou d’éviter d’endommager le véhicule automobile lors d’une manœuvre. En particulier, de manière connue, les véhicules automobiles sont équipés d’un capot avant, qui se situe donc à l’avant bas du véhicule et qui bloque la visibilité d’une zone située à l’avant bas du véhicule, qui se retrouve ainsi masquée. Une telle zone masquée empêche un utilisateur du véhicule, par exemple le conducteur, de visualiser des obstacles bas, qu’il s’agisse d’objets fixes ou d’obstacles mobiles, par exemple des petits animaux. Selon les situations, ce manque de visibilité peut entraîner des collisions ou des accidents. Il existe donc un besoin d’améliorer la visibilité des zones situées à l’avant bas du véhicule automobile, notamment des zones masquées par la présence du capot avant. On connaît une solution à ce problème consistant à afficher les images capturées par une caméra extérieure placée à l’extérieur du véhicule, dont le champ de vision capte l’avant bas du véhicule. Cependant, la visualisation parallèle de l’image réelle de l’avant bas du véhicule, comportant la zone visible par l’utilisateur seulement, et d’images capturées par une caméra extérieure demande un effort à l’utilisateur pour concilier les deux visions, et donc n’est pas toujours satisfaisante en termes de confort et de réduction de la charge cognitive. On connaît également des solutions de traitement d’images complexes, mettant en œuvre des mémorisations d’images capturées par plusieurs caméras extérieures pour calculer des images des zones masquées. De telles solutions nécessitent d’ajouter des composants matériels, notamment des processeurs de calcul et des mémoires, et donc sont coûteuses. Le but de l’invention est alors de proposer un procédé et un système d’affichage d’images étendues permettant à l’utilisateur de visualiser une zone masquée par le capot avant du véhicule, qui soit moins consommatrice de ressources matérielles tout en apportant confort et expérience améliorée d’utilisation pour l’utilisateur. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule ayant un capot avant, chaque image étendue comportant une zone visible par un utilisateur du véhicule et une zone masquée par le capot avant du véhicule, ledit véhicule étant équipé d’ au moins une caméra extérieure ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas dudit véhicule, et incluant lesdites zone visible et zone masquée, le procédé étant mis en œuvre par un processeur de calcul d’un dispositif électronique programmable embarqué connecté à ladite au moins une caméra extérieure. Ce procédé comporte des étapes de: estimation d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule, traitement d’images capturées par ladite au moins une caméra extérieure pour obtenir des images étendues de l’avant bas du véhicule, mettant en œuvre une superposition, sur chaque image capturée par ladite au moins une caméra extérieure, d’une représentation d’un contour du capot avant du véhicule, ladite représentation étant réalisée en fonction de ladite position des yeux de l’utilisateur du véhicule, et affichage sur un dispositif d’affichage embarqué desdites images étendues. Avantageusement, le procédé proposé nécessite seulement une ou plusieurs caméras extérieures situées à l’avant bas du véhicule et un processeur de calcul classique, dont ne nécessite pas l’ajout de ressources matérielles coûteuses. De plus, avantageusement, la superposition d’une représentation d’un contour du capot avant du véhicule en fonction de la position des yeux de l’utilisateur permet d’aider l’utilisateur à visualiser la délimitation entre la zone masquée par le capot et la zone visible, donc de se repérer spatialement et comprendre l’environnement sans effort cognitif particulier. Ainsi, le confort et l’expérience de l’utilisateur sont améliorés. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles. Le traitement met en œuvre un calcul de ladite représentation du contour du capot avant du véhicule utilisant en outre des informations, préalablement enregistrées relatives au modèle du véhicule. La position des yeux de l’utilisateur est prédéterminée et préalablement enregistrée. Le procédé est mis en œuvre dans un véhicule comportant en outre une caméra intérieure orientée vers l’intérieur du véhicule, l’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur comportant une détermination de la position des yeux de l’utilisateur en utilisant d’images capturées par ladite caméra intérieure. Le procédé comprend en outre une étape de correction desdites images étendues pour obtenir des images étendues corrigées avant l’étape de l’affichage, l’étape de correction étant configurée pour transformer ledit champ de vision de ladite au moins une caméra en un champ de vision d’utilisateur selon ladite position des yeux de l’utilisateur L’invention concerne également un système d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule ayant un capot avant, chaque image étendue comportant une zone visible par un utilisateur du véhicule et une zone masquée par le capot avant du véhicule, ledit véhicule étant équipé d’ au moins une caméra extérieure ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas dudit véhicule, et incluant lesdites zone visible et zone masquée, le système d’affichage comportant ladite au moins une caméra extérieure, un dispositif électronique programmable embarqué connecté à ladite au moins une caméra extérieure, le dispositif électronique programmable embarqué comportant un processeur de calcul et un dispositif d’affichage embarqué. Ce système est tek que le processeur de calcul est configuré pour mettre en œuvre : un module d’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule, un module de traitement d’images capturées par ladite au moins une caméra pour obtenir des images étendues de l’avant bas du véhicule, mettant en œuvre une superposition, sur chaque image capturée par ladite au moins une caméra, d’une représentation d’un contour du capot avant du véhicule, ladite représentation étant réalisée en fonction de ladite position des yeux de l’utilisateur du véhicule, un module d’affichage sur un dispositif d’affichage embarqué desdites images étendues. Selon une caractéristique, le module de traitement met en œuvre un calcul de ladite représentation du contour du capot avant du véhicule utilisant en outre des informations préalablement enregistrées relatives au modèle du véhicule. Selon une caractéristique, le système comporte en outre une caméra intérieure orientée vers un intérieur du véhicule, le module d’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur mettant en œuvre une détermination de la position des yeux de l’utilisateur en utilisant des images capturées par ladite caméra intérieure. Selon une caractéristique, le dispositif d’affichage embarqué est un écran d’affichage disposé sur un tableau de bord dudit véhicule. L’invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule tel que défini ci-dessus. L’invention concerne également un véhicule comportant un système d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule tel que défini ci-dessus. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une illustration schématique d’un véhicule automobile équipé d’un système d’affichage d’images étendues ; FIG. 2 la FIG. 2 une représentation schématique d’un système d’affichage d’images étendues selon un mode de réalisation ; FIG. 3 la FIG. 3 est un synoptique des principales étapes d’un procédé d’affichage d’images étendues selon un mode de réalisation. Un véhicule automobile 2 et un utilisateur 4 du véhicule automobile, par exemple le conducteur du véhicule automobile, sont représentés schématiquement dans la FIG. 1 . Dans la suite de la description, on se référera au véhicule 2. Un référentiel R qui est une référentiel tridimensionnel, formé de trois axes (X,Y,Z) perpendiculaires deux à deux est associé au véhicule 2. Les yeux de l’utilisateur 4 sont situés à une hauteur hi dans le référentiel R, la hauteur hi étant considérée comme étant la position des yeux de l’utilisateur 4, permettant de définir une direction D délimitant une zone spatiale P 1 visible par l’utilisateur à l’avant bas du véhicule. En effet, la zone visible P 1 est délimitée par le capot avant 6 du véhicule 2. En d’autres termes, la direction D délimite l’angle de visibilité de l’utilisateur. La direction D est par exemple représentée par un vecteur dans le référentiel tridimensionnel R. Une autre zone spatiale P 2 , située également à l’avant bas du véhicule 2, est une zone masquée par le capot avant 6 du véhicule 2. Le véhicule 2 est en outre équipé d’une caméra extérieure 8, ou plusieurs caméras extérieures non présentées sur les figures, ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas du véhicule. La caméra extérieure 8 est adaptée pour capter des images incluant une zone visible 12 par l’utilisateur 4 (correspondant à la zone spatiale P1 dans l’image capturée) et une zone masquée 14 par le capot avant 6 (correspondant à la zone spatiale P2 dans l’image capturée). De plus, avantageusement, l’invention propose l’affichage d’images étendues 10, formées à partir des images capturées par la caméra extérieure 8 et comportant en plus, en superposition, une représentation d’un contour 16du capot avant 6 du véhicule 2. Cette représentation est fonction de la position des yeux de l’utilisateur, et par conséquent de la direction D. En d’autres termes, le contour 16 du capot représenté en superposition sur chaque image étendue 10 est une représentation du contour du capot avant 6 tel que vu par l’utilisateur 4 du véhicule 2. A titre d’exemple, le contour 16 est représenté par une courbe lisse avec une couleur, de préférence avec une couleur verte, et la largeur de la courbe lisse est prédéfinie ou modifiable par l’utilisateur. La FIG. 2 illustre schématiquement un système 20 d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule 2. Le système 20 est embarqué dans un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Le système 20 comporte une première caméra 8, qui est une caméra extérieure, ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas du véhicule 2. Selon des variantes, plusieurs caméras extérieures 8 sont positionnées à l’avant bas du véhicule 2, de manière à permettre de capter un champ de vision élargie en combinant les champs de vision de chaque caméra extérieure. La caméra extérieure 8 est connectée à un dispositif électronique programmable embarqué 22 faisant partie du système 20. Le dispositif électronique programmable 22 comporte ou est connecté à un dispositif d’affichage embarqué 24. Par exemple le dispositif d’affichage 24 est un écran d’affichage disposé sur un tableau de bord (non représenté) du véhicule 2. Optionnellement, le véhicule 2 comporte également une caméra intérieure 26, positionnée à l’intérieur de l’habitacle du véhicule et orientée vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule. La caméra intérieure 26 est associée à ou comporte une unité de détermination de la position des yeux d’un utilisateur 4 du véhicule 2. Ainsi, la position des yeux de l’utilisateur peut être déterminée en temps réel et cette information de la position des yeux est utilisée pour déterminer dynamiquement la position du contour du véhicule. Par exemple, la caméra intérieure 26 fait partie d’un dispositif DMS (pour « Driver Monitoring Systems » en anglais), connecté au dispositif électronique programmable embarqué 22. Le dispositif électronique programmable embarqué 22 est par exemple une unité électronique de calcul embarquée ECU, et comporte au moins un processeur de calcul 28 et une unité de mémoire électronique 30. Le dispositif électronique programmable embarque 22 comporte : un module 32 d’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule, un module 34 de traitement d’images capturées par la caméra extérieure 8 pour obtenir des images étendues de l’avant bas du véhicule, mettant en œuvre une superposition, sur chaque image capturée par ladite caméra, d’une représentation d’un contour du capot avant du véhicule, la représentation étant réalisée en fonction de la position des yeux de l’utilisateur du véhicule, un module 36 d’affichage des images étendues sur le dispositif 24 d’affichage embarqué. Par exemple, la position des yeux du conducteur est exprimée par une hauteur dans le référentiel spatial R associé au véhicule. Dans le cas où une caméra intérieure 26 est présente, le module 32 est configuré pour estimer une position des yeux de l’utilisateur à partir d’images fournies par la caméra intérieure 26. De préférence, l’unité de mémoire électronique 30 est configurée pour mémoriser des informations 38 relatives au modèle du véhicule 2, ces informations 38 comportant notamment des informations relatives à la forme du véhicule 2, ces informations étant notamment utilisables pour générer le contour du capot avant du véhicule qui est représenté dans les images étendues. De préférence, l’affichage des images étendues est effectué sensiblement en temps réel suite à la capture des images par la caméra extérieure 8, permettant avantageusement à l’utilisateur 4 de visualiser en temps réel les images étendues de l’avant bas du véhicule, y compris la zone masquée. Le processeur de calcul 28 est configuré pour mettre en œuvre les modules 32, 34, 36 lorsque le dispositif électronique programmable 22 est mis sous tension. Dans un mode de réalisation, les modules 32, 34, 36 sont réalisés sous forme d’instructions logicielles formant un programme d’ordinateur, qui, lorsqu’il est exécuté par un ordinateur, met en œuvre un procédé d’affichage d’images étendues selon l’invention. Le programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles est en outre apte à être enregistré sur un support non transitoire lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser les instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non-volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. En variante non représentée, les modules 32, 34, 36 sont réalisés chacun sous forme de composants logiques programmables, tels que des FPGA (de l’anglais Field Programmable Gate Array ), des microprocesseurs, des composants GPGPU (de l’anglais General-purpose processing on graphics processing ), ou encore de circuits intégrés dédiés, tels que des ASIC (de l’anglais Application Specific Integrated Circuit ). La FIG. 3 est un synoptique des principales étapes d’un mode de réalisation du procédé d’affichage d’images étendues de l’avant bas d’un véhicule mis en œuvre par le système d’affichage d’images étendues 20. Le procédé comporte une étape 40 d’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule. La position des yeux du véhicule est de préférence exprimée dans un référentiel tridimensionnel associé au véhicule, par exemple le référentiel R. Selon une première variante, la position des yeux est une position fixe, préalablement enregistrée. Par exemple, la position fixe est une position moyenne estimée pour tous les utilisateurs, faisant un angle fixe entre la direction de projection D et le sol, l’angle fixe étant une valeur prédéfinie entre 20° et 45° selon le modèle de véhicule. En d’autres termes, la position des yeux estimée est fixe dans ce mode de réalisation pour un modèle de véhicule donné, et elle est lue dans une mémoire à l’étape 40. Selon une deuxième variante, lorsque le véhicule est équipé d’une caméra intérieure, la position des yeux estimée est calculée à partir d’images capturées par la caméra intérieure. La position des yeux estimée permet alors de calculer la projection, la direction D délimitant la portion de l’avant bas du véhicule visible par l’utilisateur, la direction D étant fonction de la position des yeux de l’utilisateur, comme cela apparaît clairement de la représentation de la FIG. 1 . Le procédé comporte ensuite une étape 42 de traitement des images capturées par la caméra extérieure. Le traitement comporte, pour chaque image capturée par la caméra extérieure, la superposition d’un contour du capot avant du véhicule. La représentation du contour est fonction de la position de yeux du conducteur, et plus particulièrement en fonction de la direction D délimitant la portion de l’avant bas du véhicule visible par l’utilisateur. En effet, la représentation du contour est positionnée selon la projection selon la direction D dans l’image capturée par la caméra extérieure. De préférence, la forme du contour du capot est calculée en fonction d’informations relatives au modèle du véhicule, de manière à représenter avec réalisme une silhouette du véhicule 2. Par exemple, des formes de contour du capot sont préalablement calculées et enregistrées, en fonction de modèle de véhicule et de positions des yeux de l’utilisateur. Avantageusement, l’étape 42 est rapide et consomme peu de ressources calculatoires. Par exemple, la représentation du contour est tracée, par exemple sous forme d’un trait coloré, sur l’image captée par la caméra extérieure. De préférence, le trait coloré est une courbe lisse avec une couleur verte ou avec plusieurs couleurs, et la largeur de la courbe lisse est prédéfinie selon the model de véhicule ou modifiable par l’utilisateur. Avantageusement, le contour ainsi représenté permet à l’utilisateur de déterminer facilement et sans effort cognitif quelle partie de l’image étendue comporte la zone masquée par le capot du véhicule, de manière réaliste. Selon une variante optionnelle, le traitement 42 comprend en plus un recalage, permettant d’obtenir, à partir de premières images obtenues par la caméra extérieure, des deuxièmes images recentrées par rapport à la position des yeux de l’utilisateur. Les images étendues sont alors obtenues par représentation du contour du capot avant du véhicule sur les deuxièmes images recentrées. Avantageusement, les images étendues ainsi obtenues correspondent à la position de yeux de l’utilisateur. Le procédé comporte ensuite une étape 44 d’affichage de l’image étendue ainsi obtenue sur un dispositif d’affichage embarqué choisi. Optionnellement, le procédé comprend une étape de correction 43 des images étendues pour obtenir des images étendues corrigées avant l’étape de l’affichage 44, l’étape de correction 43 étant configurée pour transformer ledit champ de vision de ladite au moins une caméra en un champ de vision d’utilisateur selon ladite position des yeux de l’utilisateur. Avantageusement, le procédé d’affichage d’image étendues proposé consomme peu de ressources calculatoires mais permet néanmoins d’obtenir une représentation réaliste et informative pour l’utilisateur du véhicule. La sécurité et le confort de conduite sont alors améliorés. Procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule (2) ayant un capot avant (6), chaque image étendue (10) comportant une zone visible (12) par un utilisateur (4) du véhicule (2) et une zone masquée (14) par le capot avant du véhicule, ledit véhicule (2) étant équipé d’ au moins une caméra extérieure (8) ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas dudit véhicule, et incluant lesdites zone visible (12) et zone masquée (14), le procédé étant mis en œuvre par un processeur de calcul (28) d’un dispositif électronique programmable embarqué (22) connecté à ladite au moins une caméra extérieure (8), et caractérisé en ce qu’il comporte des étapes de: estimation (40) d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule, traitement (42) d’images capturées par ladite au moins une caméra extérieure pour obtenir des images étendues de l’avant bas du véhicule, mettant en œuvre une superposition, sur chaque image capturée par ladite au moins une caméra extérieure, d’une représentation d’un contour (16) du capot avant (6) du véhicule, ladite représentation étant réalisée en fonction de ladite position des yeux de l’utilisateur du véhicule, affichage (44) sur un dispositif d’affichage embarqué (24) desdites images étendues. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit traitement (42) met en œuvre un calcul de ladite représentation du contour (16) du capot avant du véhicule utilisant en outre des informations (38) préalablement enregistrées relatives au modèle du véhicule. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel la position des yeux de l’utilisateur est prédéterminée et préalablement enregistrée. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, mis en œuvre dans un véhicule (2) comportant en outre une caméra intérieure (26) orientée vers un intérieur du véhicule (2), l’estimation (40) d’une position des yeux de l’utilisateur comportant une détermination de la position des yeux de l’utilisateur en utilisant d’images capturées par ladite caméra intérieure. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant une étape de correction (43) desdites images étendues pour obtenir des images étendues corrigées avant l’étape de l’affichage (44), l’étape de correction (43) étant configurée pour transformer ledit champ de vision de ladite au moins une caméra en un champ de vision d’utilisateur selon ladite position des yeux de l’utilisateur. Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un dispositif électronique programmable, mettent en œuvre un procédé d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule conforme aux revendications 1 à 4. Système (20) d’affichage d’images étendues d’un avant bas d’un véhicule (2) ayant un capot avant (6), chaque image étendue (10) comportant une zone visible (12) par un utilisateur du véhicule et une zone masquée (14) par le capot avant du véhicule, ledit véhicule (2) étant équipé d’ au moins une caméra extérieure (8) ayant un champ de vision orienté vers l’avant bas dudit véhicule, et incluant lesdites zone visible (12) et zone masquée (14), le système d’affichage (20) comportant ladite au moins une caméra extérieure (8), un dispositif électronique programmable embarqué (22) connecté à ladite au moins une caméra extérieure (8), le dispositif électronique programmable embarqué (22) comportant un processeur de calcul (28) et un dispositif d’affichage embarqué (24), le système étant caractérisé en ce que le processeur de calcul est configuré pour mettre en œuvre : un module (32) d’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur du véhicule, un module (34) de traitement d’images capturées par ladite au moins une caméra pour obtenir des images étendues de l’avant bas du véhicule, mettant en œuvre une superposition, sur chaque image capturée par ladite au moins une caméra, d’une représentation d’un contour (16) du capot avant du véhicule, ladite représentation étant réalisée en fonction de ladite position des yeux de l’utilisateur du véhicule, un module (36) d’affichage sur un dispositif d’affichage embarqué desdites images étendues. Système selon la revendication 7, dans lequel ledit module (34) de traitement met en œuvre un calcul de ladite représentation du contour (16) du capot avant du véhicule utilisant en outre des informations (38) préalablement enregistrées relatives au modèle du véhicule Système selon l’une des revendications 7 ou 8, comportant en outre une caméra intérieure (26) orientée vers un intérieur du véhicule, le module (32) d’estimation d’une position des yeux de l’utilisateur mettant en œuvre une détermination de la position des yeux de l’utilisateur en utilisant des images capturées par ladite caméra intérieure (26). Système selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel ledit dispositif d’affichage embarqué (24) est un écran d’affichage disposé sur un tableau de bord dudit véhicule. Véhicule (2) comportant un système d’affichage d’images étendues de l’avant bas dudit véhicule selon l’une des revendications 7 à 10.