FR3046961A1

FR3046961A1 - Interface de commande pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR3046961A1
Application number: FR1650637A
Authority: FR
Inventors: Antoine-Camille Petrucci; Pierre Mermillod; Francois Grandclerc
Original assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Current assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: FR3046961B1

Abstract

L'invention concerne une interface de commande (1) pour véhicule automobile, ladite interface de commande (1) comprenant : - une caméra d'observation (103) d'un espace de détection (20), - un dispositif d'éclairage (107) de l'espace de détection comprenant au moins une diode électroluminescente (109) destinée à émettre de la lumière, caractérisée en ce que le dispositif d'éclairage (107) comprend une matrice (110) d'éléments optiques (111) transparents pour la lumière émise par la diode électroluminescente (109), ces éléments optiques (109) possédant une forme tronquée divergente en s'éloignant de la diode électroluminescente (109).

Description

Interface de commande pour véhiculé automobile

La présente invention concerne une interface de commande pour véhicule automobile en particulier pour l'habitacle d'un véhicule automobile et le contrôle de fonctions de ce dernier, comprenant notamment un capteur de geste pour la détection et l'interprétation à distance d'un geste de l'utilisateur. Récemment, dans le domaine des jeux vidéo, des consoles de jeux ont été développées qui se passent d’une interface physique de commande sous forme de manette. Ces consoles fonctionnent sur le principe de la reconnaissance des gestes notamment de la main d’un utilisateur qui sont ensuite interprétés et associés à des commandes dans le jeu auquel l’utüisateur est en train de jouer.

Ces jeux sont très prisés, car la réalisation d’un geste de la main comme commande semble plus naturel et intuitif et le joueur peut s’exprimer plus librement avec son corps.

Cette technologie de commande a également trouvé son entrée dans le domaine automobile.

En effet, dans un habitacle, il y a un nombre très important de fonctions à commander comme par exemple l'assistant de navigation, l'illumination de l'habitacle, l'air conditionné ou le système audio.

De plus, le nombre de fonctions contrôlées par une interface de commande est en augmentation constante.

Pour mieux guider et assister le conducteur dans les commandes, il est connu de combiner par exemple dans une interface de commande à détection de gestes ces différentes fonctions. Cette interface est par exemple disposée dans un module de plafonnier (également appelé « dôme module » en anglais) Ce système permet d’effectuer de la reconnaissance gestuelle pour que le conducteur puisse interagir avec le véhicule de façon intuitive et sans perte d’attention au niveau de sa conduite. L’interface de commande va donc pouvoir identifier les gestes du conducteur et les interpréter pour les convertir en une commande.

Dans un menu de climatisation, lever la main peut par exemple être interprété comme une commande pour augmenter la température de l’habitacle.

Le conducteur peut de plus exécuter les gestes à l’aveugle et sans avoir besoin de toucher la console du miheu, ce qui pourrait détourner l’attention du conducteur de la route pour localiser l’endroit où il faut toucher par exemple un écran de commande.

Pour une telle interface de commande, on définit par exemple un espace de détection. Cet espace de détection se situe par exemple dans un volume tridimensionnel localisé au-dessus de la console du milieu en face de la planche de bord. L’interface de commande comprend en particulier une caméra qui est dirigée vers l’espace de détection et un dispositif spécifique d’éclairage de cet espace.

En effet, contrairement aux consoles de jeux où la luminosité est généralement constante, la lumière dans l’habitacle est très changeante. La luminosité peut être obscurcie par exemple par des ombres ou des passages dans des tunnels, par le passage de nuages ou tout simplement par le fait qu’il fait nuit.

Or, l’interface de commande à détection de gestes doit fonctionner dans toutes les conditions de conduite. C’est pourquoi on utilise un dispositif spécifique d’éclairage en particulier par de la lumière infrarouge, qui est donc invisible pour l’homme, par exemple dans le proche infrarouge (850nm-940nm).

En envoyant par exemple cette lumière infrarouge de manière pulsée dans l’espace de détection, on peut par une synchronisation de la détection avec une caméra infrarouge s’affranchir de la luminosité ambiante.

Le dispositif d’éclairage de l’espace de détection comporte le plus souvent des diodes électroluminescentes infrarouge.

Cependant, les faisceaux émis par des diodes sont assez directifs et la moitié de la puissance lumineuse est émise dans un cône d’émission présentant un angle d’ouverture d’environ 120°.

Il en résulte une difficulté importante pour éclairer l’espace de détection, le plus souvent un cube de section rectangulaire. En effet, l’éclairage par les diodes électroluminescentes sera plus important au centre que sur les bords de l’espace de détection. Il sera donc plus difficile pour la caméra de détecter des gestes de la main si ceux-ci sont exécutés sur les bords de l’espace de détection par rapport aux gestes exécutés au niveau d’une zone centrale de l’espace de détection.

Cette difficulté est même accentuée par les propriétés intrinsèques des objectifs de caméra.

En effet, pour toutes les images prises par une lentille, l’intensité lumineuse varie depuis le centre vers les bords de l’image. Ce phénomène est connue par le nom « éclairage relatif » (« relative illumination » en anglais) et provient en particulier d’une décroissance naturelle de la lumière traversée par la lentille depuis le centre vers la périphérie. Cette grandeur varie selon la puissance quatre du cosinus de l’angle de champ.

Or, si l’utilisateur exécute un geste dans l’espace de détection défini et que le geste n’est pas reconnu, l’utilisateur va douter de la fiabilité de l’interface de commande et se détourner de celle-ci.

Un but de la présente invention est de proposer une interface de commande à capteur de gestes qui améliore, voire garantit une bonne détection des gestes dans tout l’espace de détection. A cet effet, la présente invention a pour objet une interface de commande pour véhicule automobile, ladite interface de commande comprenant : - une caméra d’observation d’un espace de détection, - un dispositif d’éclairage de l’espace de détection comprenant au moins une diode électroluminescente destinée à émettre de la lumière, caractérisée en ce que le dispositif d’éclairage comprend une matrice d’éléments optiques transparents pour la lumière émise par la diode électroluminescente, ces éléments optiques possédant une forme tronquée.

Du fait de l’élément optique disposé devant chaque diode électroluminescente, on réussit à augmenter l’éclairage au niveau de la périphérie de l’espace de détection. L’interface de commande peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :

Selon un aspect, les éléments optiques possèdent une forme tronquée divergente en s’éloignant de la diode électroluminescente.

Selon un autre aspect, la matrice comprend une plaque transparente portant lesdits éléments optiques.

Lesdits éléments optiques sont par exemple disposés en colonnes et en rangées alignées.

Lesdits éléments optiques peuvent être disposés en rangées, les éléments optiques de deux rangées adjacentes étant décalés les uns par rapport aux autres.

Selon un aspect, les éléments optiques présentent une symétrie de révolution, l’axe de révolution étant parallèle à l’axe optique de la diode électroluminescente.

Selon un autre aspect l’élément optique possède une forme de cône tronqué ou de paraboloïde tronquée.

Le diamètre du sommet de l’élément optique formant la surface d’entrée de lumière peut être compris entre 20% et 40%, notamment 30% du diamètre de la base de l’élément optique.

La hauteur de l’élément optique peut être comprise entre 40% et 60%, notamment 50% du diamètre de la base de l’élément optique.

Selon encore un autre aspect, le dispositif d’éclairage comprend pour chaque diode électroluminescente un réflecteur entourant la diode électroluminescente.

Le réflecteur est par exemple un réflecteur spéculaire.

Le réflecteur peut comprendre quatre parois entourant la diode électroluminescente et se dressant perpendiculairement par rapport au plan sur lequel repose la diode électroluminescente.

Chaque paroi du réflecteur présente par exemple un revêtement spéculaire réfléchissant, notamment en aluminium.

Selon un autre aspect, l’interface comprend en outre une façade de protection disposée en aval de la diode électroluminescente et de la caméra d’observation et formant ladite plaque transparente portant les éléments optiques.

La façade de protection peut être réalisée en matière plastique, notamment du polycarbonate, et en ce que la face arrière de la façade de protection présente aux endroits destinés à être en vis-à-vis des diodes électroluminescentes les éléments optiques de forme tronquée divergente, la face avant de la façade de protection destinée à être en vis-à-vis de l’utilisateur étant plane.

La diode électroluminescente est notamment configurée pour émettre dans l’infrarouge et en ce que la caméra d’observation est configurée pour détecter dans l’infrarouge.

Le dispositif d’éclairage comprend en particulier au moins quatre diodes électroluminescentes disposées autour de la caméra en s’inscrivant dans une forme rectangulaire. L’interface peut être configurée pour détecter un geste d’un utilisateur dans l’espace de détection et comprend en outre une unité de traitement et de contrôle qui est reliée à la caméra d’observation et configurée pour identifier un geste exécuté par un utilisateur et pour générer une commande d’une fonction à partir du geste identifié. L’invention concerne également un module de plafonnier destiné à être monté dans une région du véhicule au niveau de l’emplacement habituel du rétroviseur intérieur, caractérisé en ce qu’il comprend une interface de commande telle que décrite ci-dessus.

DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que sur les figures annexées qui représentent un exemple de réalisation non limitatif de l'invention et sur lesquelles : - la figure i représente un schéma d'une portion de l'habitacle intérieur d'un véhicule automobile comprenant une interface de commande installée à titre d’exemple au niveau d’un module de plafonnier, - la figure 2 représente un schéma simplifié en coupe transversale d’un mode de réalisation d’une interface de commande, - la figure 3 représente une vue de dessous d’un schéma d’une partie de l’interface de commande selon l’exemple de réalisation de la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective d’un élément optique individuel, - les figures 5 est une vue en coupe transversale d’un élément optiques selon un autre mode de réalisation, - les figures 6A et 6B sont des vues par-dessus de matrices d’éléments optiques selon d’autres modes de réalisation, - la figure 7 est une vue en perspective montrant un exemple d’une diode électroluminescente entourée d’un réflecteur associé, et - la figure 8 est un schéma synoptique d’une interface de commande selon le mode de réalisation de la figure 2, - la figure 9 montre un graphe en fonction de champ de l’éclairage relatif de l’objectif de caméra et l’éclairage de l’espace de détection ainsi que la résultante vue par le capteur de la caméra.

Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.

Les réalisations suivantes 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 ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.

On définit les termes « amont » et « aval » en référence à la direction de propagation des faisceaux lumineux. On entend par « en amont » qu’un élément est placé avant un autre par rapport au sens de propagation d’un faisceau lumineux. A contrario, on entend par « en aval » qu’un élément est placé après un autre par rapport au sens de propagation du faisceau lumineux. Par supérieur, inférieur, haut et bas, on se réfère à la disposition des éléments sur les figures, ce qui correspond généralement à la disposition des éléments à l’état monté dans un véhicule automobile.

On désigne le plan horizontal par un repère (X, Y) et la direction verticale par la direction Z, les trois directions formant un trièdre (X, Y, Z), fixe par rapport à une interface de commande 100. Ces axes peuvent correspondre à la dénomination des axes dans un véhicule automobile, c’est-à-dire par convention, dans un véhicule, l’axe X correspond à l’axe longitudinal du véhicule, Y correspond à l’axe transversal du véhicule et l’axe Z à l’axe vertical du véhicule.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

La figure 1 montre schématiquement la partie avant d'un habitacle 1 de véhicule automobile vu depuis la partie arrière du véhicule et comprenant une interface de commande 100 qui peut par exemple être configurée pour détecter un geste d’un utilisateur et pour déclencher une commande en fonction du geste détecté. L'habitacle 1 comprend notamment un siège conducteur noté -C- disposé derrière un volant 3 et une planche de bord 5, un siège passager noté -P-, une console centrale 7, un rétroviseur intérieur 9 et un module de plafonnier 11 aussi appelé dôme ou dôme-plafonnier dans lequel est placée et montée l'interface de commande 100. Le module de plafonnier 11 est placé à proximité du rétroviseur intérieur 5 dans la partie centrale haute de la partie avant de l'habitacle 1. L’interface de commande 100 est configurée pour scruter et détecter par exemple des gestes notamment de la main d’un utilisateur dans un espace de détection 20. Dans le présent cas, l’espace de détection 20 est approximativement un parallélépipède rectangulaire situé au-dessus d’un levier de vitesse 13 et entres les sièges conducteur -C- et passager -P- et en dessous du module de plafonnier 11. L’espace de détection 20 est par exemple un espace tridimensionnel ayant une forme sensiblement cubique, par exemple un cube de 20cm de côté, représenté ici par un cube en pointillés situé dans le champ de vision de l’interface de commande 100.

Bien entendu, l'interface de commande 100 peut également être disposée à d'autres endroits de l'habitacle 1 comme par exemple au niveau de la console centrale 7, au niveau de la planche de bord 5 ou tout autre endroit adapté à la détection d'un geste d'un utilisateur. Une telle interface de commande 100 peut en particulier être installée pour certaines fonctions par exemple de climatisation et de système audio au plafond du véhicule au niveau des passagers arrière.

Le geste de rutilisateur à détecter correspond par exemple à un mouvement du bras ou de la main, par exemple un mouvement du bras vers le haut pour commander une augmentation de la température de commande de la climatisation ou un mouvement circulaire de la main pour commander l'augmentation du volume sonore des haut-parleurs.

En référence aux figures 1 à 3, l'interface de commande 100 comprend une caméra 103, en particulier une caméra infrarouge, montée sur une carte à circuit imprimé (carte PCB) 104 et configurée pour détecter un geste d’un utilisateur dans l’espace de détection 20. L'interface de commande 100 comprend de plus un dispositif d’éclairage 107 comprenant au moins une, dans le présent cas, quatre diodes électroluminescentes 109 réparties autour de la caméra 103. Les diodes électroluminescentes 109 peuvent également être montées sur la carte à circuit imprimé 104.

Les diodes électroluminescentes 109 sont par exemple configurées pour émettre dans le domaine infrarouge, par exemple dans le proche infra-rouge, c'est-à-dire dans un spectre de fréquence compris entre 850nm et 940nm. L'utilisation d'un rayonnement lumineux et d'une détection infra-rouge permet d'obtenir un éclairage et une détection invisible pour l'utihsateur de sorte que la vision de l'utihsateur n'est pas perturbée par le fonctionnement de l'interface de commande 100.

Selon l’exemple de réahsation de la figure 3, les quatre diodes électroluminescentes 109 s'inscrivent dans une forme rectangulaire dont le centre correspond à l'emplacement de la caméra 103. Ce mode de réahsation paraît bien adapté pour un espace de détection 20 de forme parallélépipédique.

Bien entendu, d’autres modes de réahsations peuvent être envisagés comme par exemple n diodes électroluminescentes 109 (n étant un nombre naturel supérieur ou égal à trois) s’inscrivant dans une forme d’un polygone régulier d’ordre n avec la caméra d’observation 103 au centre.

Le dispositif d’éclairage 107 comprend en outre une ou plusieurs matrices 110 d’éléments optiques 111 qui sont transparents pour la lumière émise par les diodes électroluminescentes 109, c’est-à-dire dans l’infrarouge, notamment l’infrarouge proche.

Ces éléments optiques 111 possèdent une forme tronquée. Plus précisément ils peuvent avoir une forme tronquée divergente ou s’évasant en s’éloignant de la diode électroluminescente 109.

On peut prévoir une matrice 110 pour chaque diode électroluminescente 109 comprenant autant d’éléments optiques 111 que nécessaire pour couvrir l’angle de sortie des faisceaux lumineux venant d’une diode électroluminescente 109 associés.

En variante, on peut aussi prévoir une seule matrice 110 ayant une étendue pour couvrir l’ensemble des diodes électroluminescentes 109, mais en épargnant une zone centrale de sorte à ne pas déformer les rayons lumineux venant de l’espace de détection 20 pour être détectés par la caméra 103.

La matrice 110 d’éléments optiques 111 permet de renfoncer l’éclairage dans les zones périphériques de l’espace de détection 20 pour compenser le phénomène de l’éclairage relatif et pour garantir une bonne identification des gestes dans tout l’espace de détection.

La matrice comprend par exemple une plaque transparente 113 portant lesdits éléments optiques 111. Cette plaque transparente 113 peut être plus spécifiquement une façade de protection.

En effet, comme on le voit sur la figure 2, l’interface de commande 100 peut comprendre de plus une façade de protection 113. Il s’agit d’une pièce de style visible par les passagers du véhicule qui sert donc à protéger l’électronique et l’optique de l’interface de commande 100 et à cacher ceux-ci de la vue des passagers. Généralement, il est souhaité par les constructeurs automobiles que la surface externe 113A qui est visible par les passagers, soit plane, voire lisse.

Selon le mode de réalisation de la figure 2, les éléments optiques 111 sont intégrés dans la façade de protection 113 et réalisées d’une seule pièce avec celle-ci sur la face arrière 113B de la façade de protection 113. On réduit ainsi le nombre de pièces de l’interface de commande 100 et on s’affranchit de prévoir un support supplémentaire pour les éléments optiques 111.

La façade de protection 113 est transparente pour la longueur d’onde émise par les diodes électroluminescentes 109 et fait par exemple partie du module de plafonnier 11. La façade de protection 113 est par exemple réalisée en matière plastique et notamment en polycarbonate. Les éléments optiques 111 peuvent donc venir de matière avec la façade de protection 113.

Les éléments optiques 111 peuvent donc être réalisées moulage par injection ensemble avec la façade de protection 113, les éléments optiques 111 étant locabsés aux endroits de la façade de protection 113 destinés à être en vis-à-vis des diodes électroluminescentes 109.

Selon une variante non représentée, on prévoit que la matrice 110 par exemple sous forme de plaque et les éléments optiques 111 sont séparés de la façade de protection 113 et disposés à distance de celle-ci.

Les figures 4 et 5 présentent deux différents modes de réalisation d’éléments optiques 111.

Sur la figure 4, l’élément optique 111 possède une forme de paraboloïde tronqué et sur la figure 5 une forme de cône tronqué.

Il est commun à chacun des modes de réalisation que les éléments optiques 111 présentent une symétrie de révolution, l’axe de révolution étant parallèle à l’axe optique AO de la diode électroluminescente 109.

De plus, chaque élément optique 111 possède une face d’entrée de lumière 201 et une face de sortie 203 qui est parallèle à la face d’entrée 201 et plus grande que celle-ci. A titre indicatif, le diamètre du sommet D$ de l’élément optique formant la surface d’entrée de lumière est compris entre 20% et 40%, notamment 30% du diamètre de la base Db de l’élément optique 111 formant face de sortie.

De même, la hauteur H de l’élément optique 111 est comprise entre 40% et 60%, notamment 50% du diamètre de la base de l’élément optique Db.

Selon le principe de fonctionnement, des rayons lumineux provenant de la diode électroluminescente 109 frappent l’élément optique 111 de forme tronquée divergente sur la face d’entrée 201 et sur les flancs 205 de l’élément optique 111. Dans cette configuration, un rayon lumineux qui est parallèle à l’axe de symétrie de révolution de l’élément optique 111, traverse ce dernier sans être dévié. En revanche, un rayon lumineux qui frappe l’élément optique sur le flanc latéral 205 pénètre dans l’élément optique, mais il est dévié en s’écartant de l’axe de symétrie de révolution de l’élément optique 111 et donc aussi de l’axe optique AO de la diode électroluminescente 109. On comprend donc qu’une partie de la lumière est déviée vers la périphérie de l’espace de détection 20 qui sera donc plus éclairée que le centre. On peut contrôler par la pente ou l’inclinaison des flancs 205 en appliquant les lois de Snell-Decartes la déviation de la lumière et par le rapport des surfaces d’entrée 201 et de la base 203 les proportions de lumières éclairant plus le centre (rayons frappant la surface d’entrée 201) ou la périphérie (rayons frappant les flancs 205) de l’espace de détection 20.

Les figures 6A et 6B sont des vues par-dessus de matrices d’éléments optiques 110.

Selon une première configuration représentée sur la figure 6A, les éléments optiques 111 sont disposés en colonnes et en rangées alignées.

Selon une seconde configuration représentée sur la figure 6B, les éléments optiques 111 sont disposés en rangées de façon que les éléments optiques 111 de deux rangées adjacentes sont décalés les uns par rapport aux autres (disposition en quinconce).

On comprend que les éléments optiques 111 sont donc disposés en aval des diodes électroluminescentes 109 associées, c'est-à-dire sur le chemin optique des rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 109.

Chaque élément optique 111a pour fonction de modifier partiellement la direction des rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 109 afin de rendre l’éclairage de l’espace de détection 20 plus importante à la périphérie de l’espace de détection 20 qu’au centre de celui-ci.

La distance entre une diode électroluminescente 109 et un élément optique 111 n’est pas un paramètre critique et est par exemple de quelques centimètres.

Afin d’optimiser l’utilisation de la lumière émise par les diodes électroluminescentes 109, un réflecteur 115 est associé à chaque diode électroluminescente 109 de manière à augmenter le nombre de rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 109 qui atteignent l'espace de détection 20.

Comme cela est mieux visible sur la figure 7, le réflecteur 115 entoure la diode électroluminescente 109 de manière à réfléchir les rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 109 dont l'angle d'émission est supérieur à un seuil prédéterminé par rapport à l'axe optique de la diode électroluminescente 109, par exemple 120°.

Le réflecteur 115 présente une forme tubulaire. La section du réflecteur 115 peut être rectangulaire. Le réflecteur comprend alors quatre parois notées 115a, 115b, 115c et 115d parallèles deux à deux et qui se dressent perpendiculairement par rapport au plan sur lequel repose la diode électroluminescente 109, c’est-à-dire dans le présent cas le plan défini par la carte à circuit imprimé 104. Le réflecteur 115 peut être fixé sur le support sur lequel est fixé la diode électroluminescente 109, la carte à circuit imprimé 104 dans le présent cas.

Cependant, d'autres formes de réflecteur 115 peuvent également être utilisées comme par exemple un réflecteur 115 de forme cylindrique ou conique.

Le réflecteur 115 est par exemple un réflecteur spéculaire, c'est-à-dire un réflecteur 115 sur lequel les rayons lumineux sont réfléchis de façon spéculaire par la surface de réflexion. Cela signifie que l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence par rapport à la normale à la surface de réflexion du réflecteur 115.

La réflexion spéculaire est par exemple obtenue par un revêtement spéculaire, par exemple un revêtement aluminium disposé sur la ou les parois du récepteur 115 destinée(s) à réfléchir les rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 109.

Ainsi, les rayons lumineux émis par la diode électroluminescente 109 ayant un angle supérieur au seuil prédéterminé, par exemple 120°, sont réfléchis par le réflecteur 115 et renvoyés vers la lentille 111 disposée en aval de ladite diode électroluminescente 109 et du réflecteur 115 puis transmis vers l'espace de détection 20. L'utilisation d'un réflecteur 115 associé à une diode électroluminescente 109 permet donc d'augmenter le nombre de rayons lumineux reçus au niveau de l'espace de détection 105 et ainsi d'améliorer l'éclairage de l'espace de détection 105. L'interface de commande 100 comprend de plus également une unité de traitement et de contrôle 120, représenté sur la figure 8.

Cette unité 120 de traitement et de contrôle 120 peut être montée sur la carte à circuit imprimé 104 et comprend par exemple un processeur ou un microcontrôleur et des mémoires vives et mortes dans lesquelles on peut enregistrer et exécuter un logiciel adapté pour contrôler d’une part l’émission de lumière des diodes électroluminescentes 109 et d’autre part la caméra 103 et pour la détection de gestes, en particulier un logiciel de traitement des images captées par la caméra 103. L’unité 120 est par exemple reliée à la caméra 103 par des pistes sur la carte à circuit imprimé 104.

En variante, l'imité 120 de traitement et de commande est déportée et communique via une connexion non filaire par exemple par une connexion par ondes électromagnétiques avec la caméra d’observation 103. L'unité de traitement et de contrôle 120 est configurée pour recevoir les images détectées par la caméra 103 et pour les analyser pour identifier un geste exécuté par un utilisateur puis pour générer une commande d’une fonction à partir du geste identifié. L'unité de traitement et de contrôle 120 est par exemple rebée à un système central de commande des équipements du véhicule pour transmettre les commandes correspondant au geste identifié.

Ainsi, grâce aux éléments optiques 111 de forme tronquée divergente, on peut renfoncer l’éclairage dans les zones périphériques de l’espace de détection 20 pour compenser le phénomène de l’éclairage relatif et pour garantir une bonne identification des gestes dans tout l’espace de détection.

La figure 9 montre en fonction de l’angle de vue ou du champ selon la courbe 300 l’éclairage relatif (relative illumination en anglais) en % du à l’objectif de la caméra. On constate très bien que dans les zones périphériques, l’éclairage relatif est plus faible ce qui résulte normalement d'une sensibilité moindre de la caméra dans ces zones.

Cette courbe 300 est compensée par l’éclairage plus fort dans les zones périphériques combe 302 grâce aux éléments optiques de forme tronquée divergente, afin d’obtenir, par exemple dans un cas idéal, la résultante 304 qui correspond à une sensibilité au niveau du capteur de la caméra 103. On constate que l’on peut arriver à avoir une sensibilité égale dans tout l’espace de détection 120. L’interface de commande 100 décrite ci-dessus peut être utilisée pour un système de détection de gestes, mais aussi par exemple pour un système d’observation du conducteur et plus largement pour toute interface de commande dans un véhicule automobile comprenant une caméra d’observation 103 d’un espace de détection 20 et un dispositif d’éclairage 107 à diodes électroluminescentes 109.

Claims

REVENDICATIONS

1. Interface de commande (100) pour véhicule automobile, ladite interface de commande (100) comprenant : - une caméra d’observation (103) d’un espace de détection (20), - un dispositif d’éclairage (107) de l’espace de détection comprenant au moins une diode électroluminescente (109) destinée à émettre de la lumière, caractérisée en ce que le dispositif d’éclairage (107) comprend une matrice (110) d’éléments optiques (111) transparents pour la lumière émise par la diode électroluminescente (109), ces éléments optiques (109) possédant une forme tronquée.
2. Interface de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments optiques (109) possédant une forme tronquée divergente en s’éloignant de la diode électroluminescente (109).
3. Interface de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la matrice (107) comprend une plaque transparente (113) portant lesdits éléments optiques (111).
4. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits éléments optiques (111) sont disposés en colonnes et en rangées abgnées.
5. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée lesdits éléments optiques (111) sont disposés en rangées, les éléments optiques (111) de deux rangées adjacentes étant décalés les uns par rapport aux autres.
6. Interface de commande selon l’tme quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments optiques (111) présentent une symétrie de révolution, l’axe de révolution étant parallèle à l’axe optique (AO) de la diode électroluminescente (109).
7. Interface de commande selon la revendication 6, caractérisée en ce que l’élément optique (111) possède une forme de cône tronqué ou de paraboloïde tronquée.
8. Interface de commande selon la revendication 7, caractérisée en ce que le diamètre (D$) du sommet de l’élément optique formant la surface d’entrée (201) de lumière est compris entre 20% et 40%, notamment 30% du diamètre de la base (Db) de l’élément optique (111).
9. Interface de commande selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la hauteur (H) de l’élément optique (111) est comprise entre 40% et 60%, notamment 50% du diamètre (Db) de la base de l’élément optique (111).
10. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le dispositif d’éclairage (107) comprend pour chaque diode électroluminescente (109) un réflecteur (115) entourant la diode électroluminescente (109).
11. Interface de commande selon la revendication 10, caractérisée en ce que le réflecteur (115) est un réflecteur spéculaire.
12. Interface de commande selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que le réflecteur (115) comprend quatre parois (115a, 115b, 115c, 115d) entourant la diode électroluminescente (109) et se dressant perpendiculairement par rapport au plan sur lequel repose la diode électrolmninescente (109).
13. Interface de commande selon les revendications 11 et 12 prises ensembles, caractérisée en ce que chaque paroi (115a, 115b, 115c, 115d) présente un revêtement spéculaire réfléchissant, notamment en aluminium.
14. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une façade de protection (113) disposée en aval de la diode électroluminescente (109) et de la caméra d’observation (103) et formant ladite plaque transparente portant les éléments optiques (111).
15. Interface de commande selon la revendication 14, caractérisé en ce que la façade de protection (113) est réalisée en matière plastique, notamment du polycarbonate, et en ce que la face arrière (113B) de la façade de protection (113) présente aux endroits destinés à être en vis-à-vis des diodes électroluminescentes (109) les éléments optiques de forme tronquée divergente, la face avant (113A) de la façade de protection (113) destinée à être en vis-à-vis de l’utilisateur étant plane.
16. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la diode électroluminescente (109) est configurée pour émettre dans l’infrarouge et en ce que la caméra d’observation (103) est configurée pour détecter dans l’infrarouge.
17. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que le dispositif d’éclairage (107) comprend au moins quatre diodes électroluminescentes (109) disposées autour de la caméra en s’inscrivant dans une forme rectangulaire.
18. Interface de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce qu’elle est configurée pour détecter un geste d’un utilisateur dans l’espace de détection (20) et comprend en outre une unité (120) de traitement et de contrôle qui est reliée à la caméra d’observation (103) et configurée pour identifier un geste exécuté par un utilisateur et pour générer une commande d’une fonction à partir du geste identifié.
19. Module de plafonnier destiné à être monté dans une région du véhicule au niveau de l’emplacement habituel du rétroviseur intérieur, caractérisé en ce qu’il comprend une interface de commande (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 18.