FR3099095A1

FR3099095A1 - Dispositif pour observer un passager de véhicule

Info

Publication number: FR3099095A1
Application number: FR2006944A
Authority: FR
Inventors: Jan Weingarten; Reinhold Fiess; Tobias Moench
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2021-01-29
Anticipated expiration: 2040-07-01
Also published as: FR3099095B1; DE102019210817A1; CN112285929A

Abstract

TITRE : Dispositif pour observer un passager de véhicule Dispositif (22) pour observer un passager (24) d’un véhicule (20) comprenant une unité d’éclairage (30) pour émettre des rayons infrarouges (44) et une unité de prise de vue (32) et un hologramme (46) réfléchissant les rayons infrarouges (44, 48). L’hologramme (46) et l’unité d’éclairage (30) sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges (44) émis par l’unité d’éclairage (30) soient réfléchis par l’hologramme (46) dirigés vers le passager (24). L’’unité de prise de vue (34) est disposée pour que les rayons infrarouges (48) renvoyés par le passager (24) soient dirigés vers l’unité de prise de vue (32). Figure 4

Description

Dispositif pour observer un passager de véhicule

DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention se rapporte à un dispositif pour observer un passager d’un véhicule comportant une unité d’éclairage pour émettre des rayons infrarouges et une unité de prise de vue.

L’invention a également pour objet un procédé d’observation d’un passager de véhicule.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Selon le document DE 603 00 919 T2 on connaît un appareil de prise de vue d’un passager, équipant un véhicule.

Par convention, pour simplifier la présentation de l’invention, l’expression « passager » sera utilisée pour désigner un occupant d’un véhicule, qu’il s’agisse du conducteur ou d’un occupant non conducteur.

EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION

La présente invention a pour objet un dispositif pour observer un passager d’un véhicule comprenant une unité d’éclairage pour émettre des rayons infrarouges et une unité de prise de vue, ce dispositif étant caractérisé en ce que le dispositif comporte un hologramme réfléchissant les rayons infrarouges,

- l’hologramme et l’unité d’éclairage sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges émis par l’unité d’éclairage soient réfléchis par l’hologramme et dirigés vers le passager, et

- l’unité de prise de vue est disposée pour que les rayons infrarouges renvoyés par le passager soient dirigés vers l’unité de prise de vue.

En d’autres termes, l’invention a pour objet un dispositif pour observer un passager d’un véhicule, comprenant une unité d’éclairage pour émettre des rayons infrarouges et une unité de prise de vue. Le dispositif a également un hologramme réfléchissant les rayons infrarouges. L’hologramme et l’unité d’éclairage sont installés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges émis par l’unité d’éclairage soient réfléchis par l’hologramme et soient dirigés vers le passager. L’unité de prise de vue est installée pour que les rayons infrarouges renvoyés par le passager soient dirigés vers cette unité de prise de vue.

Le dispositif selon l’invention peut également être appelé « système d’observation d’un passager » et/ou « système d’observation du conducteur ». Le dispositif est par exemple réalisé pour observer un passager du véhicule, par exemple pour détecter la direction du regard du passager, notamment du conducteur ou de l’accompagnateur ou encore l’état de fatigue et/ou autre caractéristique vitale du passager. On peut en outre saisir l’identité du passager.

L’hologramme est notamment un élément ayant des propriétés optiques holographiques. De façon avantageuse, l’hologramme, encore appelé « élément optique holographique » (en abrégé élément HOE) réalise un hologramme en volume qui dévie les rayons non pas par réfraction mais par diffraction sur le réseau en volume. Les éléments HOE se réalisent notamment à la fois pour la fonction de transmission et pour la fonction de réflexion et par le libre choix de l’angle d’incidence et de l’angle de sortie ou angle de réfraction avec des formes de construction plus différentes. Le réseau de diffraction holographique peut être par exemple une matière photosensible telle qu’un photopolymère, photosensible ou encore un film mince, photosensible.

L’hologramme est par exemple un hologramme à réflexion en volume. L’utilisation d’un tel hologramme à réflexion en volume permet une économie et/ou un gain de place pour la disposition des composants du dispositif. En particulier l’hologramme de réflexion en volume s’utilise comme un filtre à bande étroite supprimant ainsi le besoin de filtres supplémentaires ce qui réduit notamment le coût et/ou assure un gain de place.

L’avantage de l’invention est que l’unité d’éclairage et/ou l’unité de prise de vue peuvent être installées de différentes manières. Cela permet d’avoir une installation variable, en particulier dans le tableau de bord d’un véhicule et d’utiliser de manière souple, la place disponible et de réduire aussi de l’encombrement. En outre cela permet de réduire le coût ou les moyens de mise en œuvre pour une intégration spéciale des éléments dans le tableau de bord et ainsi dans la grille des instruments de bord d’un véhicule.

Un autre avantage est que l’hologramme éclaire une zone spéciale, notamment la zone du visage du conducteur avec les rayons infrarouges. Les rayons infrarouges peuvent être appliqués à la zone à observer du conducteur. Cela permet une économie car on a l’avantage de ne pas nécessiter d’éléments optiques autres pour focaliser les rayons infrarouges. L’hologramme est par exemple un élément optique installé dans le chemin des rayons infrarouges. La sensibilité vis-à-vis des rayons infrarouges pourrait être optimisée. Cela permet notamment d’utiliser un faible flux lumineux pour éclairer le passager avec les rayons infrarouges ; il en résulte une économie d’énergie et notamment on réduit l’échauffement de l’unité d’éclairage.

Selon un développement, l’hologramme et l’unité de prise de vue sont installés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges renvoyés par le passager soient déviés par l’hologramme pour être dirigés vers l’unité de prise de vue.

Selon un exemple de réalisation, l’hologramme et l'unité de prise de vue sont disposés l'un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges renvoyés par le passager et réfléchis par l’hologramme, soient dirigés vers l’unité de prise de vue. On a l’avantage de pouvoir disposer de façon variable, l’unité d’éclairage et/ou l’unité de prise de vue, permettant une utilisation souple de l’espace disponible, par exemple de l’espace disponible dans le tableau de bord du véhicule et ainsi d’économiser de la place. Cela permet de réduire le coût et les moyens à mettre en œuvre pour une intégration spéciale des éléments dans le tableau de bord et ainsi dans la grilles des instruments de bord d’un véhicule.

Selon un développement avantageux, l’hologramme a une première surface pour réfléchir les rayons infrarouges. L’utilisation d’une surface réfléchissante qui réfléchit les rayons infrarouges permet de réfléchir les rayons infrarouges notamment dans une plage définie. Cela permet ainsi d’éclairer directement le visage du passager ou de l’observateur avec les rayons infrarouges. Les rayons infrarouges renvoyés par le conducteur ou l’observateur éclairé, sont également réfléchis de nouveau par l’hologramme pour être conduits vers l’unité de prise de vue. Cela permet une économie de moyens à mettre en œuvre et un gain de place. Les composants du dispositif peuvent être installés de manière souple dans le tableau de bord d’un véhicule.

Les rayons infrarouges arrivant sur la première surface de l’hologramme ont un angle d’incidence par rapport à la normale à cette première surface et les rayons lumineux réfléchis par l’hologramme ont un angle de sortie par rapport à la normale à cette première surface, l’angle d’incidence et l’angle de sortie étant égaux ou différents. L’avantage est que les composants peuvent être installés de manière souple l’un par rapport à l’autre. Cela permet une économie d’encombrement dans le tableau de bord ou le panneau du tableau de bord du véhicule par une utilisation particulière optimale ; on a ainsi un gain de place. De façon avantageuse, on éclaire une plage définie dans la région du conducteur ou de l’observateur avec les rayons infrarouges. En d’autres termes, les rayons infrarouges peuvent être dirigés directement dans une zone spéciale, prédéfinie, en particulier la zone du visage du conducteur. Il n’est pas nécessaire dans ces conditions d’éclairer toute la surface, ce qui permet une économie de moyens et de coût.

Selon un développement avantageux, l’unité de prise de vue et/ou l’unité d’éclairage sont installées derrière un écran ou panneau du tableau de bord du véhicule. Ainsi l’unité de prise de vue et/ou l’unité d’éclairage sont protégées contre les influences extérieures. En outre ces composants ne sont pas directement visibles par un observateur.

L’hologramme réfléchit les rayons infrarouges mais il ne réfléchit pratiquement pas les rayons lumineux du domaine visible. L’hologramme peut par exemple réfléchir des rayons infrarouges d’une plage spectrale comprise entre 1 µm et 780 nm. Pour cela on utilise un hologramme sélectif. En particulier les lumières parasites n’arrivent pas dans l’unité de prise de vue en particulier des rayons qui influenceraient les rayons infrarouges renvoyés par le conducteur. En d’autres termes, on réduit l’influence de la lumière parasite ce qui améliore le fonctionnement du dispositif.

Selon un exemple de réalisation, l’hologramme a au moins deux zones ayant une fonction optique différente. Par exemple les rayons lumineux peuvent arriver sur l’hologramme selon des angles différents en particulier ils peuvent être réfléchis selon des angles différents. Cela permet par exemple d’éclairer deux zones différentes, telles que celles de deux observateurs ou deux zones d’un même observateur. En variante ou en plus, grâce aux fonctions optiques différentes, on pourra réfléchir des rayons lumineux ayant des longueurs d’ondes différentes. Cela permet également d’éclairer des zones différentes, en particulier avec des rayons lumineux différents. A titre d’exemple, les zones éclairées différemment pourront être saisies par l’unité de prise de vue, en particulier elles pourront être analysées ou elles pourront arriver sur deux unités de prise de vue. L’utilisation de deux fonctions optiques différentes permet un gain de place et de moyens comme par exemple une réduction du coût d’éléments optiques différents.

Selon un développement, les rayons infrarouges sont dirigés par l’hologramme dans une plage d’angle solide définie en direction du passager. Les rayons infrarouges sont notamment guidés dans une zone définie ce qui permet d’éclairer uniquement une zone spéciale, par exemple le visage du conducteur. On réduit ainsi les moyens à mettre en œuvre, par exemple le coût et l’énergie.

Selon un développement avantageux, le dispositif comporte une unité d’affichage pour afficher une représentation d’images. L’unité d’affichage permet notamment des représentations d’images pour le conducteur. On pourra par exemple afficher les informations concernant le véhicule telle que la vitesse, le régime moteur, le niveau du réservoir, la température, les informations du système de navigation et autres informations d’un système de loisirs. L’utilisation d’un hologramme pour la réflexion des rayons lumineux infrarouges permet notamment d’installer séparément et indépendamment l’unité d’affichage et l’unité de prise de vue ainsi que l’unité d’éclairage. On réduit ainsi en particulier les interactions thermiques entre les composants en particulier entre l’unité de prise de vue et l’unité d’éclairage. De façon préférentielle la surface d’affichage sera utilisée pleinement pour afficher des informations et/ou des représentations d’images pour un observateur.

En outre l’unité d’affichage peut être disposée sur un côté de l’hologramme à l’opposé de l’unité de prise de vue et de l’unité d’éclairage. Cela permet notamment de découpler les unités de prise de vue et l’unité d’éclairage par rapport à l’unité d’affichage ; on évite ainsi les interférences thermiques entre différents composants. Le refroidissement peut ainsi se faire simplement ce qui se traduit par une économie de moyens à mettre en œuvre. L’influence thermique réciproque des différents composants notamment de l’unité de prise de vue et de l’unité d’éclairage seront réduites ce qui permet une utilisation plus souple de la place disponible et aussi par conséquence une économie d’encombrement.

Selon un exemple de développement, l’hologramme a une seconde surface opposée à la première surface, sur l’unité d’affichage. Cela permet en particulier un gain de place.

De manière avantageuse, la représentation d’images par l’unité d’affichage notamment par l’hologramme est visible par le passager. On a ainsi l’avantage d’économiser l’encombrement pour l’unité d’affichage grâce à l’hologramme. En outre cela permet une souplesse d’installation des composants du dispositif.

L’invention a également pour objet un procédé pour observer une passager d’un véhicule avec un dispositif d’observation de passager du véhicule comprenant les étapes suivantes consistant à :

- émettre des rayons infrarouges à l’aide d’une unité d’éclairage du dispositif en direction d’un hologramme du dispositif, les rayons infrarouges étant réfléchis par l’hologramme en direction du passager, et

- recevoir à l’aide de l’unité de prise du dispositif des rayons infrarouges renvoyés par le passager et réfléchis par l’hologramme en direction de l’unité de prise de vue.

L’avantage de l’invention est de pouvoir observer le conducteur en permettant d’activer ou de désactiver certaines fonctions du véhicule. En outre on peut observer un passager pour par exemple asservir le dispositif d’affichage selon la direction du regard de l’observateur. En outre on peut identifier si le conducteur a perçu une certaine information ou une certaine représentation sur le dispositif d’affichage. Selon un développement on peut par exemple déterminer les caractéristiques vitales du conducteur, et par exemple savoir si le conducteur est trop fatigué pour la conduite.

Un autre avantage est que l’hologramme éclaire une zone spéciale, en particulier une zone du visage du conducteur avec les rayons infrarouges. Les rayons infrarouges peuvent être dirigés notamment dans la zone à observer du conducteur. On réalise ainsi une économie car il n’est pas nécessaire de prévoir d’autres éléments optiques pour focaliser les rayons infrarouges.

Selon un développement, dans une autre étape on peut identifier le passager à l’aide d’un algorithme de reconnaissance d’image. En d’autres termes, le procédé permet de reconnaître un passager ce qui permet par exemple d’activer ou de désactiver certaines fonctions. On peut ainsi par exemple autoriser le passager à démarrer le véhicule et à conduire celui-ci seulement après cette reconnaissance.

La présente invention sera décrite ci-après à l’aide d’exemples de réalisations représentés dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments ou les éléments analogues portent les mêmes références dont la description ne sera pas nécessairement répétée.

Ainsi :

représentation schématique d’un véhicule équipé dispositif d’observation d’un passager de véhicule,

représentation schématique d’un véhiculé équipe d’une unité d’affichage,

représentation schématique d’un véhicule équipé d’une unité d’affichage,

représentation schématique d’un dispositif selon un exemple de réalisation de la présente invention,

représentation schématique d’un diagramme représentant l’angle et la longueur d’onde selon un exemple de réalisation de l’invention,

représentation schématique d’un procédé selon un exemple de réalisation de l’invention.

DESCRIPTION D’UN MODE DE REALISATION

La est une représentation schématique d’un véhicule 20 équipé d’un dispositif 22 pour observer un passager 24 d’un véhicule ; le véhicule 20 de ce mode de réalisation est représenté en vue de côté simplifiée. Le véhicule 20 a notamment un habitacle 26. L’habitacle 26 est équipé d’un ou plusieurs sièges 28 pour un ou plusieurs passagers 24 (encore appelés occupants du véhicule). Le véhicule 20 comporte un dispositif 22 pour observer un passager 24. Le dispositif 22 peut également être appelé « système d’observation de passager » et/ou « système d’observation du conducteur ». Le dispositif 22 est par exemple réalisé pour saisir la direction du regard du passager 24, notamment du conducteur 24 ou du passager installé à côté du conducteur ou encore l’état de fatigue et/ou d’autres caractéristiques vitales du passager 24. On peut par exemple saisir l’identité du passager 24.

Pour observer le passager 24, le dispositif 22 comporte une unité d’éclairage 30 pour émettre des rayons infrarouges et une unité de prise de vue 32. Le dispositif 22 est notamment installé dans le tableau de bord 34 et/ou dans le tableau des instruments de bord du véhicule 20. Selon une réalisation avantageuse, le dispositif est notamment prévu dans un instrument combiné du tableau de bord 34. En variante ou en plus, le dispositif 22 peut également être prévu à un autre endroit dans l’habitacle 26 du véhicule 20, par exemple dans le pavillon du véhicule, dans le rétroviseur ou dans une des colonnes, par exemple la colonne A et/ou la colonne B du véhicule 20.

L’unité d’éclairage 30 est orientée notamment en direction du passager 24 et ainsi en direction du siège 28 pour émettre des rayons infrarouges vers le passager 24. En d’autres termes, l’unité d’éclairage 30 émet des rayons infrarouges en direction du passager 24. L’unité d’éclairage 30 peut être par exemple une unité d’éclairage, un élément d’éclairage tel qu’une photodiode et/ou une diode LED, ou une diode laser.

L’unité de prise de vue 32 est par exemple sous la forme d’une caméra notamment d’un module de caméra infrarouge ; l’unité de prise de vue 32 est orientée en direction du passager 24 et ainsi en direction du siège 28 pour saisir visuellement le passager 24 du véhicule 20. La réalisation sous la forme d’un module de caméra infrarouge permet une observation même nocturne sans que le passager 24 ne soit éclairé de façon visible et risque d’être ébloui. En outre le dispositif 22 a une unité de commande 37 ou une unité d’exploitation 37 pour commander l’unité d’éclairage 30 et/ou l’unité de prise de vue 32 ainsi que pour traiter les données saisies par l’unité de prise de vue 32.

La est une représentation schématique de dessus d’un véhicule 20, par exemple d‘un véhicule automobile avec un dispositif d’affichage 36 pour indiquer ou représenter une image du passager 24. Le dispositif d’affichage 36 comporte une unité d’affichage 38 pour afficher une représentation d’image et elle peut par exemple être prévue dans le tableau de bord 34 ou dans le tableau des instruments de bord 34 d’un véhicule 20. En variante ou en plus, le dispositif d’affichage 36 peut également être prévu à un autre endroit du tableau de bord 34 du véhicule 20.

L’unité d’affichage 38 comporte une surface d’affichage ou est réalisée sous la forme d’une surface d’affichage. L’unité d’affichage 38 permet d’afficher des informations concernant le véhicule, par exemple des informations d’état du véhicule ou des informations concernant le mode de fonctionnement du véhicule, par exemple sa vitesse et/ou son régime moteur et/ou la température et/ou le niveau du réservoir et/ou des indications de navigation et/ou des informations concernant le système de loisirs du véhicule et/ou d’autres informations utilisées pendant le fonctionnement du véhicule.

Le dispositif d’affichage 36 est prévu dans le véhicule 20 pour qu’un observateur 24 puisse voir les informations présentées par l’unité d’affichage 38 du dispositif d’affichage 36. L’observateur 24 est notamment un passager 24 par exemple le conducteur et/ou l’assistant du conducteur du véhicule 20.

La est une représentation schématique d’un détail d’un véhicule 20 vu de côté et comportant un dispositif d’affichage 36. Le véhicule 20 selon la peut être réalisé comme le véhicule 20 de la . Le dispositif d’affichage 36 selon la peut notamment être réalisé comme le dispositif d’affichage 36 de la et être installé comme dans le véhicule 20 de la .

La est une représentation schématique d’un dispositif 22 pour observer un passager 24 d’un véhicule 20 selon un exemple de réalisation de l’invention. Le dispositif 22 selon la peut être installé comme le dispositif 22 de la dans le véhicule 20. Selon une réalisation avantageuse, la montre un véhicule avec un tableau de bord 34, un pare-brise 40 et un volant 42. Le dispositif 22 de cette réalisation avantageuse est intégré ou installé dans le tableau de bord 34.

Le dispositif 22 pour observer le passager 24 du véhicule 20 comporte une unité d’éclairage 30 pour émettre des rayons infrarouges 44 ainsi qu’une unité de prise de vue 32. Dans cette réalisation avantageuse, l’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 se trouvent derrière un écran 45 dans le tableau de bord 34 du véhicule.

Le dispositif 22 comporte en outre un hologramme 46 réfléchissant les rayons infrarouges 44. Selon un développement avantageux, l’hologramme 46 est par exemple un hologramme de réflexion en volume. L’hologramme 46 comporte notamment une première surface 50 ; cette première surface 50 est réfléchissante pour les rayons infrarouges 44. L’hologramme 46 permet notamment de réfléchir les rayons infrarouges 44 alors que les rayons lumineux du domaine visible ne sont pas pratiquement pas réfléchis. Selon un développement donné à titre d’exemple, l’hologramme 46 réfléchit les rayons infrarouges 44 dans une plage spectrale comprise entre 1µm et 780nm.

L’hologramme 46 et l’unité d’éclairage 30 sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges 44 émis par l’unité d’éclairage 30 soient réfléchis par l’hologramme 46 pour être dirigés vers le passager 24. En d’autres termes, les rayons infrarouges 44 émis par l’unité d’éclairage 30 sont réfléchis sur l’hologramme 46 et sont ainsi déviés en direction du passager 24. Les rayons infrarouges 44 arrivant sur le passager 24 sont dispersés ou renvoyés par le passager 24 ou réfléchi par celui-ci. En d’autres termes, les rayons infrarouges 44 arrivent sur le passager 24 qui les renvoie en direction de l’hologramme 46 ou les diffracte ou les réfléchit en direction de celui-ci. Une partie des rayons infrarouges 44 ne rencontrent pas le passager 24 et ne seront pas renvoyés vers l’hologramme 46. Cela permet de déterminer notamment la position du passager 24 notamment par l’exploitation des rayons infrarouges 48 renvoyés. L’unité de prise de vue 32 est installée pour que les rayons infrarouges 48 renvoyés par le passager 24 soit dirigée vers l’unité de prise de vue 32. Pour cela, les rayons infrarouges 48 renvoyés ou redirigés par le passager 24 dans ce mode de réalisation avantageux, vers l’hologramme 46 sont guidés notamment en étant de nouveau, réfléchis dans la direction de l’unité de prise de vue 32. L’hologramme 46 et l’unité de prise de vue 32 sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges 48 renvoyés par le passager 24 soient réfléchis sur l’hologramme 46 et dirigés vers l’unité de prise de vue 32. Les rayons infrarouges 48 renvoyés et ainsi les rayons infrarouges 48 reçus par l’unité de prise de vue 32 permettent de déterminer la position du passager 24. Pour cela on exploite les rayons infrarouges reçus 48 notamment à l’aide d’une unité d’exploitation.

Selon un développement avantageux, en particulier les rayons infrarouges 44, 48 arrivant sur la première surface 50 de l’hologramme 46 ont un angle d’incidence 52 par rapport à la normale, 54 à la première surface 50. De préférence, les rayons infrarouges 44, 48 réfléchis par l’hologramme 46 ont un angle de sortie 56 par rapport à la normale 54 de la première surface 50 ; l’angle d’incidence 52 et l’angle de sortie 56 peuvent être égaux ou différents. De façon avantageuse, les rayons infrarouges 44, 48 sont déviés par l’hologramme 46 dans une plage d’angle solide, définies, pour que par exemple les rayons infrarouges 44 soient dirigés vers le passager 24. En d’autres termes, l’hologramme 46 permet de définir une certaine plage d’angle solide dans laquelle on renvoie les rayons infrarouges 44, 48, en particulier à la fois les rayons infrarouges 44 dans la direction du passager 24 et aussi les rayons infrarouges 48 renvoyés par le passager 24 et qui seront de nouveau réfléchis par l’hologramme 46.

Selon un développement, l’hologramme 46 comporte notamment au moins deux zones ayant une fonction optique différente. Par exemple les rayons lumineux qui arrivent selon un angle différent sur l’hologramme, seront réfléchis notamment avec des angles différents. Cela permet par exemple d’éclairer deux zones différentes pour par exemple deux observateurs ou deux zones d’un observateur. En variante ou en plus, les fonctions optiques différentes permettent de réfléchir différemment les rayons lumineux ayant des longueurs d’ondes différentes. Cela permet également d’éclairer des plages différentes notamment avec des rayons lumineux différents. Par exemple les plages éclairées différemment seront saisies par l’unité de prise de vue ou à l’aide de deux unités de prise de vue.

Selon cette réalisation répartie, le dispositif 22 comporte également une unité d’affichage 38 pour afficher une représentation d’image. En variante, l’unité d’affichage 38 peut également se trouver dans un dispositif d’affichage. De façon préférentielle, l’unité d’affichage 38 est prévue sur le côté de l’hologramme 46 opposée à l’unité de prise de vue 32 et à l’unité d’éclairage 30. L’unité d’affichage 38 peut être réalisée comme l’unité d’affichage 38 de la et/ou de la et/ou être installée dans le véhicule 20. L’unité d’affichage 38 peut en outre représenter ou afficher des information notamment selon l’unité d’affichage 38 de la et/ou de la .

L’hologramme 46 peut être prévu notamment sur l’unité d’affichage 38. Selon un autre développement, l’hologramme 46 est prévu notamment directement sur la surface d’affichage. En d’autres termes, l’hologramme 46 est appliqué sur l’unité d’affichage 38 notamment sur une surface d’affichage de l’unité d’affichage 38. En particulier l’hologramme 46 peut être sur l’unité d’affichage 38 avec une seconde surface opposée à la première surface 50. L’unité d’affichage 38 assure une représentation d’image pour le passager 24. L’unité d’affichage 38 peut notamment être réalisée comme surface d’affichage ; la surface d’affichage présente la représentation d’image 60. Par exemple la représentation d’images est visible au moins partiellement sur la surface d’affichage. La représentation d’image 60 de l’unité d’affichage 38 peut notamment traverser l’hologramme 46 et être ainsi visible par le passager 24 à travers l’hologramme 46.

Selon cette réalisation avantageuse, l’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 se trouvent derrière l’écran 45 dans le tableau de bord 34 du véhicule de façon que par rapport à un passager 24 regardant l’unité d’affichage 38, l’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 se trouvent au-dessus de l’unité d’affichage 38. L’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 sont couvertes par un écran de façon qu’un occupant 24 du véhicule ne puisse les voir. En d’autres termes, l’unité d’affichage de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 se trouvent au-dessus de l’unité d’affichage 38 dans la direction de vue du passager 24.

En d’autres termes, dans cette réalisation avantageuse, l’unité de prise de vue 32 qui est notamment une caméra se trouve au-dessus de la surface d’affichage de l’unité d’affichage 38. En outre, l’unité d’éclairage 30, et l’unité de prise de vue 32 sont à l’extérieur du boîtier du dispositif d’affichage et sont ainsi notamment séparés de l’unité d’affichage 38. L’hologramme 46 qui est par exemple sous la forme d’un film holographique, peut notamment développer une fonction optique correspondant à un miroir désaxé qui est dans la plage du proche infrarouge (plage NIR) et travaille notamment dans le spectre de lumière non visible. En outre l’hologramme 46 peut être réalisé par exemple sous la forme d’un film polymère photographique, fortement transparent à la lumière visible. L’unité de prise de vue 32 regarde par l’hologramme 46 sur le passager 24 et utilise ce chemin également pour l’éclairer à l’aide de rayons infrarouges 44. L’angle de décalage axial peut notamment se régler de manière souple pour positionner la caméra par rapport à la surface d’affichage. L’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 peuvent être situées selon un autre développement, latéralement par rapport à la surface d’affichage de l’unité d’affichage 38, comme par exemple à droite ou à gauche de l’unité d’affichage 38.

Un tel hologramme 46 se réalise par exemple à l’aide d’une imprimante holographique telle qu’un dispositif d’exposition. L’hologramme 46 sera éclairé par de la lumière dans le domaine visible selon un angle de dérive. L’hologramme 46 est conçu pour fonctionner avec la fonction de cible optique souhaitée dans la reconstruction, pour la plage des longueurs d’ondes NIR. La grande plage angulaire réalisable de l’imprimante à front d’ondes holographique permet, par cet angle de dérive de prendre des hologrammes par exemple pour la longueur d’onde rouge et qui seront ultérieurement exécutés dans un angle plus plat dans la plage NIR. Cela est possible car pour la prise de vue par hologramme, on génère une modulation d’indice de réfraction en trois dimensions. Cela permet de générer un film de photopolymère très transparent pour la lumière visible.

La est une représentation schématique d’un dispositif 22 pour observer un passager 24 d’un véhicule selon un exemple de réalisation de l’invention. Le dispositif 22 selon la peut être réalisé comme le dispositif 22 de la . Le dispositif 22 de la figure peut être installé dans un véhicule comme le dispositif 22 de la .

A la différence du dispositif 22 de la , le dispositif 22 de la a une unité de prise de vue 32 orientée dans la direction du regard du passager derrière l’unité d’affichage 38. L’unité de prise de vue 32 est disposée de façon que les rayons infrarouges 48 renvoyés par le passager 24 du véhicule soient dirigés en direction de l’unité de prise de vue 32. Pour cela les rayons infrarouges 48 sont renvoyés ou rediffusés par le passager 24 et selon une réalisation avantageuse, ils passent à côté de l’hologramme 46 en direction de l’unité de prise de vue 32. L’hologramme 46 et l’unité de prise de vue 32 sont prévus l’une par rapport à l’autre pour que les rayon infrarouges 48 renvoyés par les passagers 24 passent à côté de l’hologramme 46 et sont dirigés en direction de l’unité de prise de vue 32. A l’aide des rayons infrarouges 48 pris par l’unité de prise de vue 32, on peut ainsi déterminer la position du passager 24. Pour cela on exploite les rayons infrarouges 48 notamment saisis par l’unité d’exploitation. Une disposition distincte de l’unité de prise de vue 32 et de l’unité d’éclairage 30 permet ainsi une mise en température garantie et fiable des composants.

La est une représentation schématique d’un dispositif 22 pour observer un passager 24 d’un véhicule selon un exemple de réalisation de la présente invention. Le dispositif 22 selon la peut être comme le dispositif 22 de la et/ou selon la . Le dispositif 22 de la peut être installé dans un véhicule comme le dispositif 22 de la .

A la différence du dispositif 22 de la et/ou de la , le dispositif 22 de la comporte son unité de prise de vue 32 et son unité d’éclairage 30 derrière un écran intégré dans le tableau de bord 34 du véhicule de façon que l’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 se situent en dessous de l’unité d’affichage 38 pour un passager 24 regardant l’unité d’affichage 38. En outre l’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 sont cachées par l’écran pour être invisible pour le passager 24. En d’autres termes, l’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 se trouvent en-dessous de l’unité d’affichage 38 selon la direction du regard du passager 24. L’unité de prise de vue 32 et l’unité d’éclairage 30 peuvent être par exemple également cachés par le volant 42 de sorte qu’un passager 24 (conducteur) ne pourra les voir. La réflexion des rayons infrarouges 44, 48 sur l’hologramme 46 dirigera néanmoins les rayons en direction du passager 24 et en retour vers l’unité de prise de vue 32, malgré l’éventuel obstacle.

La est une représentation schématique d’un dispositif 22 pour observer un passager (conducteur) 24 d’un véhicule selon un exemple de réalisation de la présente invention. Le dispositif 22 selon la peut être réalisé comme le dispositif 22 de la et/ou comme celui de la et/ou comme celui de la . Le dispositif 22 selon la peut être installé dans un véhicule comme le dispositif 22 de la .

A la différence du dispositif 22 de la et/ou de la et/ou de la , l’hologramme 46 du dispositif 22 de la n’est pas prévu directement sur l’unité d’affichage 38. Dans cette réalisation avantageuse, l’hologramme 46 est prévu notamment dans un angle défini 62 par rapport à l’unité d’affichage 38 notamment par rapport à la surface d’affichage de l’unité d’affichage 38. En particulier, l’hologramme 46 peut être situé de façon à être basculé ou incliné par rapport à l’unité d’affichage 38 vers le passager 24.

La est une représentation schématique d’un diagramme 70 représentant la relation entre l’angle et la longueur d’ondes correspondant à un exemple de réalisation de la présente invention. En d’autres termes, on a représenté l’efficacité de la diffraction en fonction de l’angle et de la longueur d’ondes pour un hologramme de réflexion à l’aide du diagramme 70. L’axe X, 72 représente l’angle de reconstruction en degrés et l’axe Y, 74 représente la longueur d’onde des rayons lumineux en unités nm. L’angle de reconstruction est ici calculé notamment dans la matière de l’hologramme. La courbe 76 montre en particulier la dépendance angulaire et en longueur d’ondes de l’hologramme.

L’hologramme enregistré pour une longueur d’ondes de 640 nm avec des angles d’incidence d’une valeur de 55° pour une onde de référence et d’une valeur de 0° pour l’onde objet, est représenté simultanément dans une plage de longueur d’onde de 400 nm jusqu’à 2000 nm selon l’axe Y74 et dans une plage angulaire de 0° à 60° selon l’axe X72 en reconstruction pour l’onde de référence. De façon préférentielle l’hologramme utilisé pour des grandes longueurs d’ondes est efficace pour des petits angles. C’est ainsi que par exemple dans la plage du proche infrarouges (plage NIR) à 900 nm pour un angle d’environ 40°, on aura une efficacité supérieure à 95%. Les indications angulaires se rapportent à un milieu ayant un indice de réfraction n = 1,5 car l’éclairage se fait par un objectif immergé dans une matière holographique ici par exemple un photopolymère, sans être précédé du passage des ondes de réception dans l’air vers le milieu ; par exemple l’angle ci-dessus de 40° correspond dans la solution d’immersion à 75° dans l’air. On peut ainsi avoir une fonction optique pratiquement quelconque dans la plage NIR à l’aide de l’hologramme. Par exemple, on peut avoir un hologramme comme déviateur de 0° vers 75° ou comme lentille à courte distance focale notamment comme miroir concave avec un cône d’ouverture ou un cône de focalisation d’une valeur de +/-75° et couvrir ainsi une valeur angulaire de 150° ou encore avoir une configuration inclinée décalée.

En plus ou en variante, la fonction optique de l’hologramme se compose de différents sous-hologramme en particulier des éléments holographiques appelés « Hogel ». Chaque élément holographique peut être défini en propre par sa fonction optique. En d’autres termes, un élément holographique Hogel peut avoir sa propre fonction optique. Ce procédé permet de régler localement l’angle de dérive. En d’autres termes, l’angle selon lequel les rayons infrarouges doivent être réfléchis sera défini ou réglé de manière spéciale. Cela permet d’optimiser la fonction optique de manière sûre et simple pour l’onde de reconstruction ultérieure ce qui permet d’améliorer la qualité de la reproduction ou la fonction optique de l’hologramme NIR et/ou de la réaliser. C’est ainsi que par exemple les lentilles NIR holographiques à courte distance focale, par exemple un miroir concave NIR, en configuration désaxée. Ainsi les rayons infrarouges pourront être dirigés notamment dans une plage d’angle solide, ciblée, en particulier en direction du passager.

La est une représentation schématique d’un procédé 80 pour observer un passager d’un véhicule avec un dispositif d’observation de passager selon un exemple de réalisation de la présente invention. Le dispositif peut être réalisé comme celui de la et/ou de la et/ou de la et/ou de la .

Dans une première étape 82 du procédé, on émet les rayons infrarouges à l’aide d’une unité d’éclairage du dispositif en direction de l’hologramme ; les rayons infrarouges seront réfléchis par l’hologramme en direction du passager.

Dans une seconde étape 84 du procédé 80, les rayons infrarouges renvoyés par le passager et réfléchis par l’hologramme en direction de l’unité de prise de vue seront reçus par cette unité de prise de vue du dispositif.

Selon un développement, en plus, dans une troisième étape 86 du procédé 80 on pourra identifier le passager à l’aide d’un algorithme de reconnaissance d’images. Pour cela on exploite à l’aide d’une unité d’exploitation, les informations reçues dans la seconde étape 84 concernant les rayons infrarouges renvoyés.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX

20 Véhicule

22 Dispositif d’observation d’un passager

24 Passager, conducteur

26 Habitacle

28 Siège

30 Unité d’éclairage

32 Unité de prise de vue

34 Tableau de bord/tableau avec les instruments de bord

36 Dispositif d’affichage

37 Unité de commande/unité d’exploitation

38 Unité d’affichage

40 Pare-brise

42 Volant de direction

44 Rayons infrarouges

45 Ecran

46 Hologramme

48 Rayons infrarouges

50 Première surface

52 Angle d’incidence

54 Normale à la première surface 50

56 Angle de sortie

62 Angle défini

70 Diagramme

72 Axe X

74 Axe Y

80 Ordinogramme du procédé

82, 84, 86 Etapes de l’ordinogramme

Claims

Dispositif (22) pour observer un passager (24) d’un véhicule (20) comprenant une unité d’éclairage (30) pour émettre des rayons infrarouges (44) et une unité de prise de vue (32),
dispositif caractérisé en ce que
- le dispositif (22) comporte un hologramme (46) réfléchissant les rayons infrarouges (44, 48),
- l’hologramme (46) et l’unité d’éclairage (30) sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges (44) émis par l’unité d’éclairage (30) soient réfléchis par l’hologramme (46) et soient dirigés vers le passager (24), et
- l’unité de prise de vue (34) est disposée pour que les rayons infrarouges (48) renvoyés par le passager (24) soient dirigés vers l’unité de prise de vue (32).
Dispositif (22) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l’hologramme (46) et l’unité de prise de vue (32) sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges (48) renvoyés par le passager (24) soient déviés par l’hologramme (46) et soient dirigés vers l’unité de prise de vue (32).
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’hologramme (46) et l’unité de prise de vue (32) sont disposés l’un par rapport à l’autre pour que les rayons infrarouges (48) renvoyés par le passager (24) et réfléchis par l’hologramme (46) soient dirigés vers l’unité de prise de vue (32).
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’hologramme (46) a une première surface réfléchissante pour réfléchir les rayons infrarouges (44, 48).
Dispositif (22) selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
les rayons infrarouges (44, 48) arrivant sur la première surface de l’hologramme (46) ont un angle d’incidence (52) par rapport à la normale (54) de la première surface et les rayons lumineux réfléchis par l’hologramme (46) ont un angle de sortie (56) par rapport à la normale de la première surface.
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’unité de prise de vue (32) et/ou l’unité d’éclairage (30) sont derrière un écran (45) dans le tableau de bord du véhicule (20).
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’hologramme (46) réfléchit les rayons infrarouges (44, 48) et ne réfléchit pratiquement pas les rayons lumineux du domaine visible.
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’hologramme (46) a au moins deux zones ayant des fonctions optiques différentes.
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les rayons infrarouges (44, 48) sont dirigés par l’hologramme (46) dans une plage d’angle solide définie en direction du passager (24).
Dispositif (22) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif (22) comporte une unité d’affichage (38) pour afficher une représentation d’images.
Dispositif (22) selon la revendication 10,
caractérisé en ce que
l’unité d’affichage (38) est située sur le côté opposé de l’ hologramme (46) par rapport à l’unité de prise de vue (32) et à l’unité d’éclairage (30).
Dispositif (22) selon les revendications 4 et 10 ou 4 et 11,
caractérisé en ce que
l’hologramme (46) a une seconde surface opposée à la première surface contre l’unité d’affichage (38).
Dispositif (22) selon l’une des revendications 10 à 12,
caractérisé en ce que
la représentation d’image de l’unité d’affichage (38) par l’hologramme (46) est visible pour le passager (24).
Procédé (80) pour observer un passager (24) d’un véhicule (20) avec un dispositif (22) d’observation de passager (24) du véhicule (20) comprenant les étapes suivantes consistant à :
- émettre des rayons infrarouges (44) à l’aide d’une unité d’éclairage (30) du dispositif (22) en direction d’un hologramme (46) du dispositif (22), les rayons infrarouges (44) étant réfléchis par l’hologramme (46) en direction du passager (24),
- recevoir à l’aide d’une unité de prise de vue (32) du dispositif (22) des rayons infrarouges (48) renvoyés par le passager (24) et réfléchis par l’hologramme (46) en direction de l’unité de prise de vue (32).
Procédé (80) d’observation d’un passager (24) d’un véhicule (20) selon la revendication 14 selon lequel
dans une autre étape, on identifie le passager (24) à l’aide d’un algorithme de reconnaissance d’image.