WO2014027147A1 - Procede et dispositif d'elargissement par vision indirecte du champ de vision directe du conducteur d'un vehicule automobile - Google Patents

Procede et dispositif d'elargissement par vision indirecte du champ de vision directe du conducteur d'un vehicule automobile Download PDF

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Stéphane Marteau
Jean-Gabriel MARTEAU
Bruno Galland
Jean-Michel Galland
Hervé GALLAND
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Galland, Jean-Claude
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    • B60R2300/802—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the intended use of the viewing arrangement for monitoring and displaying vehicle exterior blind spot views

Definitions

  • AUTOMOBILE The invention deals with the safety of driving by giving drivers new means of detection, monitoring and observation enabling them to avoid collisions during their maneuvers of change of dislocation with a view to exceeding , folding in front of another vehicle they have just passed and entered a road at a crossroads.
  • the interior and exterior rear-view mirrors were originally intended for rear-view only; the exterior rear-view mirrors, intended to replace the rear-view mirror if the rear-view mirror can not be used, are located on the front fenders of the vehicles.
  • the first is that the images given by the mirror mirrors are symmetrical objects, which is not acceptable in side vision where the direction of movement of vehicles is important and is thus reversed.
  • the second is that to extend the field of mirrors concave mirrors are used which reduce size and distance: even in compliance with current regulations the driver's vision is distorted and we even meet different visions between the rearview mirror and mirrors exteriors. Finally, the dimensions of the exterior mirrors and their multiplicity for the heavy vehicles make that we launched in a race to gigantism detrimental to aesthetics and especially to the consumption of fuel.
  • the driver has no means of observation, particularly of vehicles traveling on the oblique transversal road he wishes to use: he is obliged to turn his head and divert his attention from the frontal obstacles; he can try to see the obstacles in the other road thanks to his mirrors by starting to turn and engage on the other road with the risk of collision that it presents and exceeding regulatory stop lines.
  • Highway Code continues to advocate turning its head to ensure that no user, being overtaken, has entered the blind spot: it is the door open to frontal collisions.
  • the Highway Code advises to wait until the vehicle in front of which one wants to move away appears in the rearview mirror, but that is not satisfactory.
  • the ends of the rearview mirror field are often cluttered by the headrests or other obstacles on the rear shelf, and then because the observed vehicle is then at a greater distance than necessary because it is seen circulating in the opposite direction of its actual displacement, because in terms of safety it is recommended to condition an action at the disappearance of an obstacle rather than at its appearance and finally because the observation in the rear view mirror is not safe for the disengagement maneuver because it does not protect the driver from the presence of other vehicles preceding the vehicle in front of which he wants to move away.
  • the invention aims to overcome these shortcomings by providing the driver, day and night, an enlargement of the direct field of vision " by indirect vision of vehicles, whose presence may present a danger, in a field of origin 0 and orientation very specific and limited width but allowing the creation of images the same dimensions and the same meaning as the virtual images of direct vision and sufficient to obtain both the detection of nearby vehicles and their monitoring for a lane change maneuver.
  • the same indirect vision allows the observation of distant vehicles traveling on another road, with also a fair estimate of their speed.
  • the invention also advantageously seeks to associate the driver's indirect vision and signaling with the other vehicles of his maneuver by providing for the possibility of detection or monitoring only by the use of the turn signal and turn signal indicator lever. before they are lit, which is an incentive to use them.
  • the invention provides for the use in timeshare of the screen for satellite navigation or on-board computer.
  • the invention thus proposes a first method of widening by indirect vision the direct field of view of the driver of a motor vehicle in a road lane, these direct and indirect visions being defined from the ocular points of the driver, according to which, in addition to the enlargement obtained by interior and exterior mirrors:
  • a direction is defined as a common direction as simultaneously referred to at least one side of said vehicle in said common direction of other nearby vehicles, traveling in the neighboring track, said driver wants to detect the presence while their front is at the limit of its direct field of vision, and other distant vehicles, in front of which said driver wants to deport his vehicle, monitored until their fronts reach the distance from the rear of said vehicle from which the offset can be to make, this common direction being slightly inclined with respect to the rear direction of said vehicle,
  • a field of widening by indirect vision is defined from an origin of said indirect vision situated on the side of said vehicle in the advanced position with respect to said ocular points, this field having a angular width for producing, at the same distance from said ocular points as the instrument panel, according to the same angular width, real images of indirect vision seen by the driver on the same scale as the virtual images of direct vision of the objects, these images of indirect vision being oriented in the same direction as said direct vision images, whereby the estimation of the distance and speed of said remote vehicles by said driver is identical in said indirect vision and in direct vision, the production these images being momentary, implemented on command of the driver.
  • the position of the headlights is the advanced position of the origin of the indirect vision
  • the invention proposes a second method of widening by indirect vision the direct field of view of the driver of a motor vehicle situated in front of an obstacle constraining his rearward movement, these direct and indirect visions being defined at? from the driver's ocular points, according to which, in addition to the widening achieved by interior or exterior mirrors:
  • a direction is defined in the vertical plane of the axis of the equipped vehicle as the lower part of a motor vehicle constituting said obstacle is aimed at,
  • a steering field having said direction from an origin situated at the base of the origin of the field of interior rear-view mirror equipped with a plane mirror, this field having an angular width, dimensioning the maximum length allowed by the indirect vision of the real objects situated at a distance from said origin, equal to that of the vision of their real images by the ocular points at the same distance as the dashboard,
  • the indirect field of view of the same direction is defined which has an angular width such that its linear width at the distance from its origin to said obstacle covers the entire length of said real objects and with the consequence that said angular width varies with said distance, allowing the production of real images seen by the driver on the same scale as the virtual images of the indirect vision to from the interior rearview mirror equipped with a plane mirror and the direct vision of objects, allowing the driver to estimate the distance of said obstacles as if he was monitoring them in his rear view mirror or directly, the production of these images being momentary, put implemented on command of the driver.
  • the real images are rotated 180 ° with respect to their vertical axis, whereby their vision by said driver is in the same direction as that of the virtual images of indirect vision given by the mirrors.
  • the invention also proposes a vehicle adapted to the implementation of the method according to the invention for the extension by indirect vision of the direct vision of the driver, comprising, at least one side of the vehicle in addition to an outside mirror , at least one objective arranged horizontally at the height of the headlights of said vehicle and in the advanced position relative to the ocular points of the driver, this objective generating digitized images transmitted to a screen placed at the same distance from said ocular points as the table edge, the angular width of the field captured by the lens being equal to the width under which said screen is seen by said angular points,
  • said objective being oriented horizontally in a direction slightly inclined with respect to the rear direction of the vehicle, common to the detection of nearby vehicles and to the surveillance of distant vehicles in front of which the driver wishes to move away.
  • an implementation of these methods for extending the direct vision of the driver, at least one side of the equipped vehicle involves one or two objectives, digitized images transmitted to a screen placed within distance from the dashboard points, directed horizontally in the direction common to the detection of nearby vehicles and the surveillance of the vehicles in front of which it wishes to move away and that, intermediate between the previous and the limit of the field of direct vision, allowing the observation of distant vehicles, traveling on a transverse oblique road in which the driver wants to engage his vehicle, and vertically up to the headlights of all vehicles has the following features: in the absence of a second lens the first can be rotatable horizontally and directed in an intermediate direction between the common direction and the limit of the direct field of view,
  • a feature of this first device is that:
  • the objectives have a weak opening, of the order of 10 °,
  • At least one lens has driver controlled opening adjustment means by which said driver modifies said indirect vision width as a function of the distance of the eye points to the dashboard.
  • a general characteristic of this first device consists in locating at least one objective in the advanced position at the headlights of the equipped vehicle.
  • a feature of the device with or without the preceding features is distinguished by the fact that:
  • a lens is connected to one of the flashing light contacts
  • a rotational stop contact of the control lever of the direction change flashing lights implements a switch allowing, when at rest, to activate the indirect vision in said common direction of the lens and of cut off the power of the flashing lights and, when it is actuated, to activate said lights and to supply the objective in said common direction if it is stationary, or by varying its orientation if it is mobile in making a rotation motor active.
  • two lenses are powered alternately by one of the flashing light contacts, and a rotational stop contact of the control lever flashing lights of change of direction-implements-an -interiTuptor-allowing, when it is rest, to implement the indirect vision in the common direction of the first objective and to cut off the power of the flashing lights and, when it is activated, to activate the flashing lights and to feed the second objective instead. of the first and to direct the indirect vision in the intermediate direction.
  • a last feature of the device with or without the preceding features is distinguished by the fact that:
  • At least one lens is connected to one of the flashing light contacts
  • a rotation stop contact of the control lever of the direction change flashing lights implements a switch allowing, when at rest, to implement the indirect vision in the common orientation of the first objective and of switch off the power of the flashing lights and, when it is activated, or, in the absence of a second objective, supply the first one and either make it active in the common direction when it is stationary, or, when it is mobile, to make it active in an intermediate direction between the previous and the limit of the direct field of view by also making active a rotation motor, or to feed the second objective in place of the first and thus guide the vision indirect in the intermediate direction,
  • the invention also proposes a vehicle adapted to the implementation of the method according to the invention for the extension by indirect vision of the direct vision of the driver having on its rear side, in addition to the mirrors, a lens arranged horizontally at the height of the headlights of said equipped vehicle,
  • the focal length of said objective being variable and determined by a computer, as a function of the distance between the rear of the equipped vehicle and said obstacle,
  • this objective generating digitized images, the width of a screen placed at the same distance from the ocular points of the driver as the dashboard, of real objects located on the lower front part of a vehicle constituting said obstacle, in the linear width of the leading field at a given distance from its origin,
  • the dimension of the digitized images being equal to the dimension of the virtual images of a direct vision through the screen from the ocular points.
  • an example of implementation of this method according to the invention provides that said computer records the distance measured by said rangefinder and makes it appear superimposed digitized images transmitted to the screen.
  • a variant of the previous example of implementation of the method consists in equipping said rear portion with at least two range finders, arranged on each side of said rangefinder associated with said objective and at the same height as this one,
  • Figure 1 is a top view of vehicles, roads and their routes
  • Figure 2 is a top view of the equipped vehicle
  • Figure 3 is a partial front view of the equipped vehicle
  • Figure 4 is a front side view of the equipped vehicle
  • Figure 5 reproduces in full size the images on the screen
  • Figure 6 shows the direct view of a nearby vehicle
  • Figure 7 shows the single-line diagram of a dual lens device
  • Figure 8 shows the single-line diagram of a device with a rotating lens
  • Figure 9 is an optical and electrical diagram of a lens and the screen
  • Figure 10 is an optical schematic of an objective
  • Figure 11 is a top view of two vehicles, one behind the other;
  • Figure 12 is an optical and electrical diagram of the rear lens
  • Figure 13 is a side view of two vehicles, one behind the other;
  • Figure 14 is a partial full-size view of the interior mirror
  • Fig. 15 is a full-size view of an image on the screen
  • Figure 16 shows the direct view of a rear vehicle.
  • the equipped vehicle 4 is represented in the path taken 5 by superimposing two traffic cases: in the first circulate in the next lane 8 a near vehicle 7 and a vehicle 11 at a distance allowing a change of lane and in the second is stopped at the intersection with an oblique transversal road 23, in which it wants to engage and where a distant vehicle 22 circulates.
  • a major reason for locating said origin of said enlargement field 1 in front of said equipped vehicle 4 is as follows: the observation of all said vehicles 22, even very far apart, is obtained when the rear boundary of said field 1 in said intermediate direction 21 and the line 43 bordering said oblique road 23, side of said path taken, coincide as shown in the figure; this implies that said origin 15 is positioned on the extension of said line 43 and, for said equipped vehicle 4 does not impinge on the roadway of said oblique road 23, it is imperative that said origin 15 is located at the front said vehicle 4.
  • FIG. 2 are detailed, on each side of the equipped vehicle 4, three of the four fields of indirect vision available to the driver represented in FIG.
  • FIG. 3 shows, from the front, the position of the objective 15 of axis 6 at the height 22 of all the headlights and close to that 69 of the vehicle 4.
  • FIG. 4 completes this view on the side with a vertical width 68 in full size of the field of the lens 15, which width is in the same proportion with its horizontal width as the respective dimensions of the image-receiving screen.
  • the lens has been positioned at the edge of the headlight block 69 which is now very enveloping and often has laterally the flashing light that the objective should not hide. This forces the lens to move slightly towards the rear of the vehicle, without losing interest in being in the forward position.
  • Figure 5 is a full-size representation of the screen 28, whether it is specific to the invention or shared with the GPS or the onboard computer.
  • the real image 19 of the two vehicles 7 and 11 is seen in full scale at the distance from the dashboard, in the right direction, and the headlights of the one and the other vehicle are seen at the same height. mid-height of the screen, enlargement taking place at their height.
  • FIG. 6 shows in real size the virtual image 20, in direct vision of the driver, of the same vehicle once entered into the direct field of vision and traveling in the same direction 21.
  • FIGS. 7 and 8 very simplified single-line diagrams have been drawn, for which, for a better understanding, electric sources and converters, monitors, calculators which image the screen from the lenses have not been represented. , GPS and trip computer.
  • FIG. 7 corresponds to a device with two objectives 26 and 27, respectively oriented in the common direction 6 and the intermediate direction 23, the first 26 of which is implemented when the contact 29 of the lever 33 of the control of the direction change flashing lights 30, in its rotation 32 and before reaching the stop contact 31, by the inverter 34 which, in its rest position, cuts off the supply of said flashing lights 30,
  • This device according to the invention is interesting for two reasons: firstly the implementation of the detection and monitoring in said common direction 6 of nearby vehicles is effected without implementation of said flashing lights 30, therefore without embarrassment for the 0 drivers of these vehicles as the said control lever 33 is not abutted, while the implementation of the remote vehicle observation in said intermediate direction 23 causes the operation of flashing lights but it is not a hindrance for the drivers of these vehicles, and secondly the installation of the device according to the invention requires no additional equipment visible, the abutment contacts 31 being concealed under the steering wheel.
  • FIG. 8 illustrates a device according to the invention with an objective 26 rotatable from the common direction 6 and taking an intermediate direction 23 by the action of the motor 35 which is implemented in one direction to direct or maintain said objective 26 in said direction 6 by the contact 29 actuated by rotation 32 of the lever 33 of 0 order ⁇ change flashing lights towards 30 when-the-inverter 34 in the rest position, implemented in the opposite direction to orient said objective 26 in a said intermediate direction 23 when the inverter 34 is implemented by the stop contact 31 of said lever 33 and locked in said intermediate direction 23 when said lever 33 is returned to the rest position and said contact 29 deactivated, said flashing lights 30 25 being actuated by said lever 33 only if the contact 36 which it has is actuated and closes the contact 37.
  • FIGS. 9 and 10 there is shown the objective 15 covering the maximum width of the field 16 in the direction 6 composed of a convergent lens 70, which gives an image 71 of the object 72, contiguous to a divergent lens 73 which gives this intermediate image 71 a final image 74 always inverted, which impresses the plate photovoltaic 75 associated with a digital zoom 76 to reduce the opening of the objective at the request of the driver.
  • a convergent lens 70 which gives an image 71 of the object 72, contiguous to a divergent lens 73 which gives this intermediate image 71 a final image 74 always inverted, which impresses the plate photovoltaic 75 associated with a digital zoom 76 to reduce the opening of the objective at the request of the driver.
  • FIG. 10 represents, in the lens 15, its field of maximum angular width 16 and of direction 6 and the real object 72 which simulates the bodies of the close vehicles observed in the neighboring queue from the rear end point 77 to the final point before 78.
  • This object is distant for the objective 15 and intermediate focusing makes it possible to obtain a satisfactory digital image from one extreme to the other of the object.
  • the actual digital image, of a number of pixels, given by the objective 15 is transformed by the converter 79 into digital data transmitted, when the contact 29 is closed, on the screen 28 to give a digital real image of the same number of picsels but of dimension such that it covers the width of the screen and that the driver, materialized by its ocular points 3, can imagine, through the screen 28, the virtual image 80 identical to the real object 72.
  • the driver has the impression of looking directly at the objects from the point at the front of the vehicle where the lens 15 is located, but between the lens 15 and the screen 28 the actual image must be not only enlarged but also overturned so that the driver gets on his screen the true and true image sought.
  • the indirect field of vision 48 of the lens 61 has a variable angular width 62 with the distance 63 between the rear 14 of the vehicle 4 and the lower front 56 of the vehicle 53 because it has, at this distance, the same linear width 59 as the control field 57 at the distance 60 from its origin.
  • This angular width is 180 ° when the two vehicles are in contact; it tends to merge with that of the steering field when said distance increases.
  • angle (48) 2 x arctg [(length (60) / length (63)) x tg (angle (16) / 2)]
  • FIG. 12 represents the objective 61, the opening of which is regulated by the optical zoom schematically at 64, actuated by the servomotor 83 itself controlled by the computer 65 which receives the distance data from the obstacle 53 of the rangefinders 66 and 67.
  • the driver passes the reverse 84 it feeds the circuit, allowing the screen to receive the images of the lens 61 processed by the converter 79 with or without overprinting the minimum distance of the obstacle determined by the computer.
  • FIG. 13 shows on the side of a vehicle 4, the original 40-de-xtroye field 41, which covers only the upper part of the vehicle 53 in front of which it parks, its original driving field 57, in line with the preceding one, with axis 54 at height 22 of the headlights and with vertical angular width 68 in the same ratio with its horizontal width 16 as that of the width and height of the screen 28 and its field of view.
  • rear indirect vision 48 obtained through the lens 61, placed on the rear 14 of the vehicle 4 at its intersection with the axis 54 and whose angular width 62 can cover the same length at the front 56 of the vehicle 53 that the managerial field 57.
  • Figure 14 is a full-size portion of an interior mirror 41 in which it is seen in full size, the upper part of the vehicle 53, not allowing the driver to see the lower part which is an obstacle for him.
  • FIG. 15, on the contrary, is that of a full-size screen 28 giving a faithful image of the same vehicle 53 whose lower part 56 is perfectly visible, allowing the driver to locate the obstacle and, moreover, having a small window indicating the distance of the part closest to its rear 14 of the vehicle 53 in front of which it parks.
  • the driver can observe the rear obstacles using a lens located at the rear of the vehicle as if it was at the front of the vehicle at the same point as the one to from which he observes in his rear view mirror.
  • FIG. 16 is a full-size view of the vehicle 53 from the common origin of the fields of the interior rearview mirror 41 of the vehicle 4 and of its driving field 57, reproduced partially, but faithfully, in the interior rearview mirror (FIG. 14) and FIG. edge screen (figure 15).

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Abstract

Actuellement le conducteur n'a pas de moyens fiables de visualisation de son environnement. L'invention définit à partir du véhicule (1) des champs de vision indirectes (2), (3) et (4) autorisant à la même échelle que la vision directe, dans la limite angulaire (5) de l'écran (6) à la distance (7) des points oculaires (8), la détection simultanée de la présence d'un véhicule (9) dans l'angle mort (10) et de la surveillance d'un véhicule (11) avant de se rabattre devant lui, ou l'observation des véhicules (12) circulant sur une route oblique (13) dans laquelle on veut s'engager ou encore les obstacles arrières comme le véhicule (14). Au moins un objectif, fixe ou mobile (15) disposé latéralement en avant desdits points angulaires, fixe (16) à l'arrière du véhicule, implanté à hauteur des phares, transmet, sur commande du conducteur par l'intermédiaire soit des feux clignotants soit de la marche arrière, des images numérisées à l'écran (6) dont l'utilisation peut être partagées avec un GPS et/ou un ordinateur de bord. L'invention est destinée à l'équipement des véhicules neufs et en service.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ELARGISSEMENT PAR VISION INDIRECTE DU CHAMP DE VISION DIRECTE DU CONDUCTEUR D'UN VEHICULE
AUTOMOBILE L'invention traite de la sécurité de la conduite automobile en donnant aux conducteurs des moyens de détection, de surveillance et d'observation nouveaux leur permettant d'éviter des collisions au cours de leurs manœuvres de changement de déboîtement en vue d'un dépassement, de rabattement devant un autre véhicule qu'ils viennent de dépasser et d'entrée dans une route à un carrefour.
Les rétroviseurs intérieur et extérieurs étaient à l'origine destinés à la seule vision des obstacles arrière, les rétroviseurs extérieurs, destinés à remplacer le rétroviseur intérieur en cas d'impossibilité d'utilisation du rétroviseur intérieur, étant disposés sur les ailes avant des véhicules.
On a cherché à améliorer la qualité des images données par les rétroviseurs d'ailes en les rapprochant du conducteur, en partie haute du pare-brise dans un premier temps, sur la portière ensuite, mais au détriment de la vision des obstacles voisins du conducteur, créant ainsi ce que l'on appelle l'angle mort qui, avec l'augmentation du trafic, est devenu une préoccupation majeure.
Alors on a voulu redonner aux rétroviseurs de portière par vision latérale le champ de vision arrière des rétroviseurs d'ailes : c'est une erreur pour plusieurs raisons.
La première c'est que les images données par les miroirs rétroviseurs sont le symétrique des objets, ce qui n'est pas acceptable en vision latérale où le sens de déplacement des véhicules est important et se trouve ainsi inversé.
La seconde est que pour étendre le champ des rétroviseurs on a recours à des miroirs concaves qui réduisent dimension et distance : même en respectant les- règlements actuels la vision du conducteur est faussée et on rencontre même des visions différentes entre le rétroviseur intérieur et les rétroviseurs extérieurs. Enfin les dimensions des rétroviseurs extérieurs et leur multiplicité pour les poids lourds font qu'on s'est lancé dans une course au gigantisme préjudiciable à l'esthétique et surtout à la consommation de carburant.
Aux carrefours le conducteur ne dispose d'aucun moyen d'observation ς particulier des véhicules circulant sur la route transversale oblique qu'il veut emprunter : il est obligé de tourner la tête et de détourner son attention des obstacles frontaux ; il peut tenter de voir les obstacles dans l'autre route grâce à ses rétroviseurs en commençant à tourner et à s'engager sur l'autre chaussée avec les risques de collision que cela présente et de dépassement des lignes de stop réglementaires.
S 0 A l'heure où la circulation est de plus en plus intense, il est incompréhensible que le
Code de la route continue à préconiser de tourner la tête pour s'assurer qu'aucun usager, en cours de dépassement, n'a pénétré dans l'angle mort : c'est la porte ouverte aux collisions frontales.
S'agissant du rabattement, le Code de la route conseille d'attendre que le véhicule \ devant lequel on veut se déporter apparaisse dans le rétroviseur intérieur, mais cela n'est pas satisfaisant. D'abord parce que les extrémités du champ du rétroviseur intérieur sont souvent encombrées par les appuis-tête ou autres obstacles disposés sur la tablette arrière, ensuite parce que le véhicule observé est alors à une distance plus grande que nécessaire, parce qu'il est vu circulant en sens inverse de son déplacement réel, parce qu'en matière de 2o sécurité il est recommandé de conditionner une action à la disparition d'un obstacle plutôt qu'à son apparition et enfin parce que l'observation dans le rétroviseur intérieur n'est pas sécurisante pour les manœuvre de déboîtement du fait qu'elle ne met pas le conducteur à l'abri de la présence d'autres véhicules précédant le véhicule devant lequel il veut se déporter.
25 Ainsi aucun moyen valable n'est mis à la disposition du conducteur pour assurer la surveillance des véhicules devant lesquels il veut se rabattre.
L'invention ambitionne de pallier ces insuffisances en mettant à la disposition du conducteur, de jour comme de nuit, un élargissement du champ de vision directe" par vision indirecte de véhicules, dont la présence peut présenter un danger, dans un champ d'origine 0 et d'orientation bien précises et de largeur limitée mais permettant la création d'images réelles de même dimensions et de même sens que les images virtuelles de vision directe et suffisant pour obtenir à la fois la détection de véhicules proches et leur surveillance en vue d'une manœuvre de changement de voie. La même vision indirecte permet l'observation des véhicules éloignés circulant sur une autre route, avec également une juste estimation de leur vitesse.
L'invention cherche également, de manière avantageuse, à associer vision indirecte du conducteur et signalisation aux autres véhicules de sa manœuvre en prévoyant de ne pouvoir procéder à une détection ou surveillance que par l'utilisation du levier de feux clignotants de changement de direction et avant que ceux-ci ne soient allumés, ce qui constitue une incitation à leur usage.
Enfin, de manière également avantageuse, pour suivre l'évolution actuelle des équipements de l'automobile et ne pas multiplier les sources de distraction de l'attention du conducteur, l'invention prévoit l'utilisation en temps partagé de l'écran destiné à la navigation par satellites ou à l'ordinateur de bord.
L'invention propose ainsi un premier procédé d'élargissement par vision indirecte du champ de vision directe du conducteur d'un véhicule automobile dans une voie de circulation de route, ces visions directes et indirectes étant définies à partir des points oculaires du conducteur, selon lequel, en complément de l'élargissement obtenu par des rétroviseurs intérieur et extérieur :
- on définit une direction dite direction commune telle que sont visés simultanément d'au moins un côté dudit véhicule dans ladite direction commune d'autres véhicules proches, circulant dans la voie voisine, dont ledit conducteur veut détecter la présence alors que leur avant est à la limite de son champ de vision directe, et d'autres véhicules distants, devant lesquels ledit conducteur veut déporter son véhicule, surveillés jusqu'à ce que leurs avants atteignent la distance de l'arrière dudit véhicule à partir de laquelle le déport peut s'effectuer, cette direction commune étant faiblement inclinée par rapport à la direction arrière dudit véhicule,
on définit, à hauteur des phares de l'ensemble des véhicules, un champ d'élargissement par vision indirecte à partir d'une origine de ladite vision indirecte située sur le côté dudit véhicule en position avancée par rapport aux dits points oculaires, ce champ ayant une largeur angulaire permettant la production, à la même distance desdits points oculaires que le tableau de bord, selon la même largeur angulaire, d'images réelles de vision indirecte vues par le conducteur à la même échelle que les images virtuelles de vision directe des objets, ces images de vision indirecte étant orientées dans le même sens que lesdites images de vision directe, grâce à quoi l'estimation de la distance et de la vitesse desdits véhicules distants par ledit conducteur est identique dans ladite vision indirecte et en vision directe, la production de ces images étant momentanée, mise en œuvre sur commande du conducteur.
De manière préférée :
- on situe au niveau des phares la position avancée de l'origine de la vision indirecte ;
- on définit, à partir de la même origine de la vision indirecte située sur le côté dudit véhicule à l'avant de celui-ci, un autre champ de vision indirecte dans une autre direction, en avant de ladite direction commune et pouvant faire atteindre au champ de ladite vision indirecte ladite limite du champ de vision directe, ledit élargissement permettant audit conducteur d'observer les véhicules éloignés circulant sur toute route transversale oblique dans laquelle le conducteur veut engager son véhicule, et lesdites images de ladite vision indirecte, à même échelle et même sens que lesdites images de vision directe, permettant au conducteur d'estimer la distance et la vitesse desdits véhicules éloignés comme s'il les observait directement.
De manière également préférée .on met en oeuvre ledit élargissement en même temps que sont activés les feux clignotants de changement de direction par le conducteur.
L'invention propose un deuxième procédé d'élargissement par vision indirecte du champ de vision directe du conducteur d'un véhicule automobile situé devant un obstacle contraignant son déplacement vers l'arrière, ces visions directe et indirecte étant définies à? partir des points oculaires du conducteur, selon lequel, en complément de l'élargissement obtenu par des rétroviseurs intérieur ou extérieurs :
on définit une direction dans le plan vertical de l'axe du véhicule équipé telle qu'est visée la partie inférieure d'un véhicule automobile constituant ledit obstacle,
on définit, à hauteur des phares de l'ensemble des véhicule, un champ directeur ayant ladite direction à partir d'une origine située à l'aplomb de l'origine du champ de rétroviseur intérieur équipé d'un miroir plan, ce champ ayant une largeur angulaire, dimensionnant la longueur maximale autorisée par la vision indirecte des objets réels situés à une distance de ladite origine, égale à celle de la vision de leurs images réelles par les points oculaires à la même distance que le tableau de bord,
- on définit, à partir d'une origine localisée dans le plan de l'arrière du véhicule équipé à son intersection avec ladite direction du champ directeur, le champ de vision indirecte de même direction ayant une largeur angulaire telle que sa largeur linéaire à la distance de son origine au dit obstacle couvre toute la longueur desdits objets réels et avec pour conséquence que ladite largeur angulaire varie avec ladite distance, permettant la production des images réelles vues par le conducteur à la même échelle que les images virtuelles de la vision indirecte à partir du rétroviseur intérieur équipé d'un miroir plan et de la vision directe des objets, permettant au conducteur d'estimer la distance desdits obstacles comme s'il les surveillait dans son rétroviseur intérieur ou directement, la production de ces images étant momentanée, mise en oeuvre sur commande du conducteur.
De manières préférées :
- les images réelles subissent une rotation de 180° par rapport à leur axe vertical grâce à quoi leur vision par ledit conducteur s'effectue dans le même sens que celui des images virtuelles de vision indirecte données par les rétroviseurs.
- la mise en oeuvre de ladite vision indirecte est liée à l'enclenchement par le conducteur de la marche arrière.
De manière commune aux divers procédés lorsque le véhicule dispose d'au moins un système de navigation par satellites et d'ordinateur de bord :
la production d'images d'au moins ledit système est commune à celle dudit champ d'élargissement par vision indirecte,
- sa mise en oeuvre se fait en alternance avec celle dudit élargissement,
elle est interrompue par le conducteur lors de la mise en œuvre par lui dudit élargissement,
et la partie phonique des dits systèmes n'est pas concernée par ladite alternance.
De manière également commune aux divers procédés la commande dudit élargissement est vocale et/ou tactile. L'invention propose également un véhicule adapté à la mise en œuvre du procédé selon l'invention visant l'élargissement par vision indirecte de la vision directe du conducteur, comportant, d'au moins un côté du véhicule en complément d'un rétroviseur extérieur, au moins un objectif disposé à l'horizontale à la hauteur des phares dudit véhicule et en position avancée par rapport aux points oculaires du conducteur, cet objectif générant des images numérisées transmises à un écran placé à la même distance desdits points oculaires que le tableau de bord, la largeur angulaire du champ capté par l'objectif étant égale à la largeur sous laquelle ledit écran est vu par lesdits points angulaires,
- ledit objectif étant orienté à l'horizontale dans une direction faiblement inclinée par rapport à la direction arrière du véhicule, commune à la détection des véhicules proches et à la surveillance de véhicules distants devant lesquels le conducteur veut se déporter.
De manière préférée, un exemple dé mise en œuvre de ces procédés visant l'élargissement de la vision directe du conducteur, d'au moins un côté du véhicule équipé, implique un ou deux objectifs, à images numérisées transmises à un écran placé à même distance des points oculaires que le tableau de bord, dirigés à l'horizontale dans la direction commune à la détection de véhicules proches et à la surveillance des véhicules devant lesquels il veut se déporter et celle, intermédiaire entre la précédente et la limite du champ de vision directe, permettant l'observation de véhicules éloignés, circulant sur une route transversale oblique dans laquelle le conducteur veut engager son véhicule, et à la verticale à hauteur des phares de l'ensemble des véhicules a les particularités suivantes : en l'absence d'un deuxième objectif le premier peut être mobile en rotation à l'horizontale et dirigé dans une direction intermédiaire entre la direction commune et la limite du champ de vision directe,
et en présence d'un deuxième objectif ils sont respectivement dirigés dans les directions commune et intermédiaire.
Une caractéristique de ce premier dispositif est que :
les objectifs ont une ouverture faible, de l'ordre de 10 °,
et l'angle entre la direction commune et celle de l'axe orienté vers l'arrière du véhicule équipé est également faible, de l'ordre de 15 °. Une autre caractéristique de ce premier dispositif est que au moins un objectif dispose de moyens de réglage d'ouverture commandé par le conducteur grâce auquel ledit conducteur modifie ladite largeur de vision indirecte en fonction de la distance des points oculaires au tableau de bord.
Une caractéristique générale de ce premier dispositif consiste à situer au moins un objectif en position avancée au niveau des phares avant du véhicule équipé.
Une particularité du dispositif possédant ou non les caractéristiques précédentes se singularise par le fait que :
un objectif est branché sur l'un des contacts de feux clignotants,
- et un contact de butée de rotation du levier de commande des feux clignotants de changement de direction met en œuvre un interrupteur permettant, lorsqu'il est au repos, de rendre active la vision indirecte dans la dite direction commune de l'objectif et de couper l'alimentation des feux clignotants et, lorsqu'il est actionné, d'activer lesdits feux et d'alimenter l'objectif soit dans ladite direction commune s'il est fixe, soit en faisant varier son orientation s'il est mobile en rendant actif un moteur de rotation.
Une autre particularité du dispositif possédant ou non les caractéristiques précédentes se singularise par le fait que :
deux objectifs sont alimentés alternativement par l'un des contacts de feux clignotants, et un contact de butée de rotation du levier de commande des feux clignotants de changement de direction-met-en-œuvre-un-inteiTupteur-permettant, lorsqu' il estau repos, de mettre en oeuvre la vision indirecte dans la direction commune du premier objectif et de couper l'alimentation des feux clignotants et, lorsqu'il est actionné, d'activer les feux clignotants et d'alimenter le deuxième objectif en lieu et place du premier et d'orienter la vision indirecte dans la direction intermédiaire.
Une dernière particularité du dispositif possédant ou non les caractéristiques précédentes se singularise par le fait que :
au moins un objectif est branché sur l'un des contacts de feux clignotants,
un contact de butée de rotation du leviër de commande des feux clignotants de changement de direction met en oeuvre un interrupteur permettant, lorsqu'il est au repos, de mettre en oeuvre la vision indirecte dans l'orientation commune du premier objectif et de couper l'alimentation des feux clignotants et, lorsqu'il est actionné, soit, en l'absence de deuxième objectif , d'alimenter le premier et soit de le rendre actif dans la direction commune quand il est fixe, soit, quand il est mobile, de le rendre actif dans une direction intermédiaire entre la précédente et le limite du champ de vision directe en rendant également actif un moteur de rotation, soit d'alimenter le deuxième objectif en lieu et place du premier et d'orienter ainsi la vision indirecte dans la direction intermédiaire,
et un autre contact est disposé sur le levier des feux clignotants commandant un autre interrupteur qui permet d'interrompre et de remettre en service le fonctionnement des feux clignotants.
L'invention propose également un véhicule adapté à la mise en œuvre du procédé selon l'invention visant l'élargissement par vision indirecte de la vision directe du conducteur comportant sur sa face arrière, en complément des rétroviseurs, un objectif disposé à l'horizontale à la hauteur des phares dudit véhicule équipé,
- la distance focale dudit objectif étant variable et déterminée par un calculateur, en fonction de la distance entre l'arrière du véhicule équipé et ledit obstacle,
- cette dite dernière distance étant mesurée par un télémètre,
cet objectif générant des images numérisées, de la largeur d'un écran placé à la même distance des points oculaires du conducteur que le tableau de bord, d'objets réels situés sur la partie avant inférieure d'un véhicule constituant ledit obstacle, dans la largeur linéaire du champ directeur à une distance donnée de son origine,
- la dimension des images numérisées étant égale à la dimension des images virtuelles d'une vision directe au travers de l'écran à partir des points oculaires.
De manière préférée, un exemple de mise en uvre de ce procédé selon l'invention prévoit que ledit calculateur enregistre la distance mesurée par ledit télémètre et la fait apparaître en surimpression des images numérisées transmises à l'écran.
Une variante de l'exemple précédent de mise en œuvre du procédé consiste à équiper ladite partie arrière d'au moins deux télémètre, disposés de chaque côté dudit télémètre associé audit objectif et à la même hauteur que celui-ci,
- lesquels télémètres mesurent les distances qui les séparent dudit obstacle arrière,
i - transmettent ces mesures audit calculateur, - lequel calculateur sélectionne la plus petite de ces mesures et la distance mesurée par ledit télémètre associé à l'objectif,
- et la fait apparaître en surimpression des images numérisées transmises à l'écran.
Seize figures donnent une illustration des procédés et dispositifs selon l'invention.
La description qui suit est donnée en regard des dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 est une vue de dessus des véhicules, des routes et de leurs voies ;
La figure 2 est une vue de dessus du véhicule équipé ;
La figure 3 est une vue partielle de devant du véhicule équipé ;
La figure 4 est une vue de côté avant du véhicule équipé ;
La figure 5 reproduit en vraie grandeur les images sur l'écran ;
La figure 6 représente la vision directe d'un véhicule proche ;
La figure 7 représente le schéma unifilaire d'un dispositif à deux objectifs ;
La figure 8 représente le schéma unifilaire d'un dispositif à un objectif tournant ;
La figure 9 est un schéma optique et électrique d'un objectif et de l'écran ;
La figure 10 est un schéma optique d'un objectif ;
La figure 11 est une vue de dessus de deux véhicules, l'un derrière l'autre ;
La figure 12 est un schéma optique et électrique de l'objectif arrière ;
La figure 13 est une vue latérale de deux véhicules, l'un derrière l'autre ;
La figure 14 est une vue partielle en vraie grandeur du rétroviseur intérieur ;
La figure 15 est une vue en vraie grandeur d'une image sur l'écran ;
La figure 16 représente la vue directe d'un véhicule arrière.
Sur la figure 1 le véhicule équipé 4 est représénté dans la voie empruntée 5 en superposant deux cas de circulation : dans le premier circulent dans la voie voisine 8 un véhicule proche 7 et un véhicule 1 1 à une distance autorisant un changement de file et dans le deuxième il est arrêté au carrefour avec une route transversale oblique 23, dans laquelle il veut s'engager et où circule un véhicule éloigné 22.
Divers champs sont représentés :
- celui d'un rétroviseur extérieur, d'origine 41 et dont l'angle 37 est égal à celui du champ de vision d'un rétroviseur de la classe III fixé par la Directive70/156/CEE et n'autorise pas la détection dudit véhicule 7 à la limite 10 du champ de vision directe 2 du conducteur représenté par ses deux points oculaires 3 ;
- celui du rétroviseur intérieur, d'origine 42 et dont l'angle 38 est représenté sensiblement supérieur à celui du champ de vision d'un rétroviseur de la classe l de la Directive pour pouvoir, conformément au Code de la route, permettre au conducteur de voir l'ensemble dudit véhicule 11 situé à une distance normale 13 entre son avant 12 et l'arrière 14 dudit véhicule équipé 4 autorisant une manœuvre de rabattement ;
- celui de vision indirecte 1, d'origine 15, de largeur 16, orienté dans la direction dite commune 6 inclinée de l'angle 46 sur la direction arrière de l'axe 27 dudit véhicule équipé 4, qui englobe à la fois l'arrière dudit véhicule 7, dont l'avant 9 n'a pas franchi ladite limite 10 de ladite vision directe 2, et ledit avant 12 dudit véhicule 11 en position limite de rabattement, et permet très clairement de constater que tout véhicule, situé dans ces deux positions extrêmes et dans des positions intermédiaires entre elles, ne peut échapper à l'élargissement de la vision directe du conducteur, objet principal du brevet ;
- celui de vision indirecte 1, de même origine 15 et de même largeur 16 et de direction 21 intermédiaire entre ladite direction commune 6 et ladite limite 10 dudit champ de vision directe 2, complémentaire de la précédente mais non moins importante pour l'a conduite automobile, qui permet d'observer à toute distance lesdits véhicules 22 circulant sur ladite route transversale oblique 23 dans laquelle ledit véhicule équipé 4 veut s'engager et qui, échappant audit champ de vision directe 2, obligeraient, en l'absence de dispositif selon l'invention, le conducteur à tourner la tête ou de faire tourner son véhicule pour tenter de voir dans ses rétroviseurs les véhicules circulant dans ladite voie 23, ce qui implique dépassement des lignes de stop voire même débordement sur l'emprise de la chaussée, toutes manœuvres dangereuses et qui sont évitées en toute sécurité grâce à l'invention. Sur cette même figure on voit l'intérêt de choisir, de manière avantageuse, l'origine
15 du champ d'élargissement de la vision directe et la position des objectifs le plus en avant possible. En effet, si l'origine se situait toujours en avant des points oculaires 3 du conducteur mais seulement au niveau du rétroviseur de portière 39, l'angle 40, nécessaire à couvrir le même champ, serait supérieur à l'angle 16 qui autorise la vision indirecte à même échelle que la vision directe, ce qui est essentiel. D'autre part, les origines 41 et 42 des champs des rétroviseurs extérieurs et intérieurs étant situées en avant de ceux-ci, si ladite origine 15 dudit champ d'élargissement 1 l'est également, la proximité des trois origines autorise une grande similitude des images de vision indirecte, tant virtuelles que réelles.
On peut penser que c'est pousser un peu loin la recherche d'ergonomie ; en fait l'idéal pour le conducteur serait d'avoir des rétroviseurs qui lui restituent des images à l'échelle une, donc à l'aide de miroirs plans, associées à des images selon l'invention toujours en vraie grandeur et à même distance.
Une raison majeure de situer ladite origine 15 dudit champ d'élargissement 1 à l'avant dudit véhicule équipé 4 est la suivante : l'observation de tout dit véhicule 22, même très éloignés, est obtenue lorsque la limite arrière dudit champ 1 dans ladite direction intermédiaire 21 et la ligne 43 bordant ladite route oblique 23, côté de ladite voie empruntée, coïncident comme représenté sur la figure ; ceci implique que ladite origine 15 soit positionnée sur le prolongement de ladite ligne 43 et, pour que ledit véhicule équipé 4 n'empiète pas sur la chaussée de ladite route oblique 23, il est impératif que ladite origine 15 soit située tout à l'avant dudit véhicule 4.
Il est à noter que, compte tenu de l'évolution actuelle de l'amélioration de la vision du conducteur qui est d'avoir des phares allumés en permanence, l'intégration des objectifs selon l'invention au sein d'optiques avant, de plus en plus importantes des véhicules, ne pose pas de problème d'implantation.
Enfin on voit que la solution du problème de l'élargissement de la vision directe peut-être en grande partie trouvée avec des objectifs de faible ouverture permettant de couvrir lesdits champs 16, de l'ordre de 15°, et dans ladite orientation 6 très inclinée vers l'arrière, à environ 15 à 20 degrés dudit axe 47 dudit véhicule équipé 4 mais qu'elle ne peut pas porter simultanément sur tout le champ intermédiaire entre ledit champ 8 commun à la détection et à la surveillance desdits véhicules 7, 1 1 et de ceux en position intermédiaire entre ces positions extrême et le champ de vision directe 2, lequel s'étend sur près de 70°.
Dans cette zone les besoins du conducteur étant essentiellement l'observation desdits véhicules éloignés 22, circulant sur lesdites routes transversales obliques 23 dans
> lesquelles le conducteur veut engager son véhicule, il n'y a pas nécessitée à tenter de couvrir l'intégralité du champ : avec une dite orientation intermédiaire 21 et une légère rotation dudit véhicule équipé on peut résoudre simplement la problème, mais l'invention propose une solution sans faille avec un objectif , toujours de faible ouverture de l'ordre de 15° mais pouvant tourner d'environ 55° pour s'orienter dans la direction de toute dite
10 route transversale oblique 23.
Enfin il faut noter la simplicité et l'économie du dispositif à deux objectifs par rapport à celui à un objectif mobile : le premier objectif visant prioritairement des véhicules rapprochés et le second des véhicules éloignés, leur mise au point automatique en est grandement simplifiée voir inutile compte tenu de leur faible ouverture.
^ En figure 2 sont détaillés, de chaque côté du véhicule équipé 4, trois des quatre champs de vision indirecte dont dispose le conducteur représentés en figure 1 :
le champ de largeur réglementaire 38 de rétroviseur extérieur 39 dont l'origine se situe en 44 dans le cas d'utilisation de miroirs plans ;
^ - le champ de largeur réglementaire 40 de rétroviseur intérieur 41 dont l'origine se situe en 45 pour un miroir plan ;
- le champ de vision indirecte 1 d'élargissement de la vision directe de même largeur 16, tant dans sa partie extérieure de direction 6 à partir de son origine 15, que dans sa partie intérieurs entre les points oculaires 3 et l'écran 28 à la même distance 17 Ί . que le tableau de bord 18.
On note la proximité des origines 15, 44 et 45 qui permet au conducteur d'avoir une bonne impression de continuité quand il passe d'un équipement à un autre.
On remarque par contre que pour couvrir l'intégralité du champ réglementaire avec des miroirs plans, les seuls qui autorisent des images vues à la même échelle que les objets, 30 les rétroviseurs extérieurs ont des dimensions anormales : il faudra peut-être encore le rapprocher des points oculaires pour le rétroviseur extérieur gauche et réduire son champ pour le rétroviseur droit dont on doit se rappeler qu'il n'est pas obligatoire.
La figure 3 montre de face la position de l'objectif 15 d'axe 6 à la hauteur 22 de l'ensemble des phares et à proximité de celui 69 du véhicule 4.
La figure 4 complète cette vue sur le côté avec une largeur verticale 68 en vraie grandeur du champ de l'objectif 15, largeur qui est dans la même proportion avec sa largeur horizontale que les dimensions respectives de l'écran receveur d'images. Latéralement on a positionné l'objectif à la limite du bloc phare 69 qui est aujourd'hui très enveloppant et comporte bien souvent latéralement le feu clignotant que l'objectif ne doit pas masquer. Cela oblige à déplacer légèrement l'objectif vers l'arrière du véhicule, sans toutefois lui faire perdre de son intérêt d'être situé en position avancée.
La figure 5 est une représentation en vraie grandeur de l'écran 28, qu'il soit spécifique à l'invention ou partagé avec le GPS ou l'ordinateur de bord.
L'image réelle 19 des deux véhicules 7 et 1 1 est vue en vraie grandeur à la distance du tableau de bord, dans le bon sens 21 et les phares de l'un et l'autre véhicule sont vus à la même hauteur 22 à mi-hauteur de l'écran, l'élargissement s'effectuant à leur hauteur.
En figure 6 on a représenté en vraie grandeur l'image virtuelle 20, en vision directe du conducteur, du même véhicule une fois entré dans le champ de vision directe et circulant dans le même sens 21.
On peut se rendre compte de la continuité qui est obtenu avec l'invention et qui satisfait pleinement le besoin de tranquillité du conducteur alors qu'aujourd'hui, avec les tentatives de passage direct de la rétrovision à la vision frontale, on a des images qui inquiètent en ce qu'elles ne se superposent ni en taille, ni en distance, ni en sens.
Sur les figures 7 et 8 on a dessiné des schémas unifilaires très simplifiés, sur lesquels, pour une meilleure compréhension, on n'a pas représenté les sources électriques et les convertisseurs, moniteurs, calculateurs qui alimentent en image l'écran à partir des objectifs, GPS et ordinateur de bord.
La figure 7 correspond à un dispositif à deux objectifs 26 et 27, orientés respectivement dans la direction commune 6 et la direction intermédiaire 23, dont le premier 26 est mis en œuvre lorsque est enclenché le contact 29 du levier 33 des commande des feux clignotants de changement de direction 30, dans sa rotation 32 et avant d'atteindre le contact de butée 31 , par l'inverseur 34 qui, dans sa position de repos, coupe l'alimentation desdits feux clignotants 30,
et dont le deuxième 27 est mis en œuvre lorsque ledit levier 33 arrive en butée et branche ledit contact de butée 31 qui actionne ledit inverseur 34 qui branche à la fois ledit deuxième objectif 27 et lesdits feux clignotants 30.
Ce dispositif selon l'invention est intéressant à double titre : d'une part la mise en œuvre de la détection et de la surveillance dans ladite direction commune 6 des véhicules proches s'effectue sans mise en œuvre desdits feux clignotants 30, donc sans gêne pour les 0 conducteurs de ces véhicules tant que ledit levier de commande 33 n'est pas mis en butée, alors que la mise en œuvre de l'observation des véhicule éloignés dans ladite direction intermédiaire 23 entraîne le fonctionnement des feux clignotants mais ce n'est pas une gêne pour les conducteurs de ces véhicules, et d'autre part l'installation du dispositif selon l'invention ne nécessite aucun équipement complémentaire visible, les contacts de butée 15 31 étant dissimulés sous le volant.
La figure 8 illustre un dispositif selon l'invention à un objectif 26 mobile en rotation à partir la direction commune 6 et prenant une direction intermédiaire 23 par l'action du moteur 35 lequel est mis en œuvre dans un sens pour diriger ou maintenir ledit objectif 26 dans ladite direction 6 par le contact 29 actionné par rotation 32 du levier 33 de 0 commande des feux clignotants de changement de~ direction 30 lorsque-l-inverseur 34 en position repos, mis en œuvre en sens inverse pour orienter ledit objectif 26 dans une dite direction intermédiaire 23 lorsque l'inverseur 34 est mis en œuvre par le contact de butée 31 dudit levier 33 et bloqué dans ladite direction intermédiaire 23 lorsque ledit levier 33 est ramené en position repos et ledit contact 29 désactivé, lesdits feux clignotants 30 25 n'étant mis en action par ledit levier 33 que si le contact 36 dont il dispose est actionné et ferme le contact 37.
Sur les figure 9 et 10, on a représenté l'objectif 15 couvrant la largeur maximale du champ 16 dans la direction 6 composé d'une lentille convergente 70, qui donne une image 71 de l'objet 72, accolée à une lentille divergente 73 qui donne de cette image 30 intermédiaire 71 une image finale 74 toujours inversée, laquelle impressionne la plaque photovoltaïque 75 associée à un zoom numérique 76 permettant de réduire l'ouverture de l'objectif à la demande du conducteur.
La figure 10 représente en l'objectif 15, son champ de largeur angulaire maximale 16 et de direction 6 et l'objet réel 72 qui simule les carrosseries des véhicules proches observés dans la file voisine depuis le point ultime arrière 77 jusqu'au point ultime avant 78. Cet objet est lointain pour l'objectif 15 et une mise au point intermédiaire permet d'obtenir une image numérique satisfaisante d'un extrême à l'autre de l'objet.
En parallèle on a représenté le même champ de direction 6 et de largeur 16 observé par les points oculaires 3 qui visent l'écran 28 à une distance 17, celle entre le conducteur et le tableau de bord sur lequel est positionné l'écran.
L'image réelle numérique, d'un certain nombre de pixels, donnée par l'objectif 15 est transformée par le convertisseur 79 en données numériques transmises, lorsque le contact 29 est fermé, à l'écran 28 pour donner une image réelle numérique du même nombre de picsels mais de dimension telle qu'elle couvre la largeur de l'écran et qu'ainsi le conducteur, matérialisé par ses points oculaires 3, puisse imaginer, au travers de l'écran 28, l'image virtuelle 80 identique à l'objet réel 72.
Ainsi le conducteur a l'impression de regarder directement les objets à partir du point situé à l'avant du véhicule où se situe l'objectif 15, mais entre l'objectif 15 et l'écran 28 l'image réelle doit être non seulement agrandie mais également renversée pour que le conducteur obtienne sur son écran l'image fidèle et en vraie grandeur recherchée.
Lorsque la position du conducteur est telle que la distance de ses points angulaires à l'écran ait une valeur 81 sensiblement supérieure à la distance 17 correspondant à la largeur angulaire maximale de champ 16, celle-ci est afors réduite à la valeur 82 d'où une vision tronquée de la dite image 80.
Pour que le conducteur aux points oculaires plus éloignés de l'écran puisse voir sur l'écran ces images tronquées à la même échelle que les objets il doit agir sur le zoom numérique 76 qui, en diminuant le largeur angulaire du champ de l'objectif, augmente la dimension de ses images virtuelles.
Sur la figure 11 de vision de dessus des véhicules 4 et 53 on a superposé les origines 45 et 58 des champs 40 du rétroviseur intérieur 41 et du champ directeur de direction 47 dans le plan vertical 55 et de largeur angulaire 16 égale à celle du champ de vision de l'écran 28 à partir des points oculaires 3.
Le champ de vision indirecte 48 de l'objectif 61 a une largeur angulaire 62 variable avec la distance 63 entre l'arrière 14 du véhicule 4 et l'avant inférieur 56 du véhicule 53 du fait qu'il a, à cette distance, la même largeur linéaire 59 que le champ directeur 57 à la distance 60 de son origine.
Cette largeur angulaire est de 180 ° lorsque les deux véhicules sont au contact ; elle tend à se confondre avec celle du champ directeur lorsque ladite distance augmente.
Elle est donnée par le calculateur à l'aide d'une simple équation obtenue en égalisant la demie dimension de l'obstacle (56) dans les champs directeurs et de vision indirecte :
angle (48) = 2 x arctg [(longueur (60) / longueur (63)) x tg(angle (16)/2)]
La figure 12 représente l'objectif 61 dont l'ouverture est réglée par le zoom optique schématisé en 64, actionné par le servomoteur 83 lui-même commandé par le calculateur 65 qui reçoit les données de distances de l'obstacle 53 des télémètres 66 et 67.
Lorsque le conducteur passe la marche arrière 84 il alimente le circuit, permettant à l'écran de recevoir les images de l'objectif 61 traitées par le convertisseur 79 avec ou sans surimpression de la distance minimale de l'obstacle déterminée par le calculateur.
La figure 13 représente de coté un véhicule 4, le-ehamp-40-de-xétroyise_ur intérieur 41 d'origine 45 qui ne couvre que la partie supérieur du véhicule 53 devant lequel il se gare, son champ directeur 57 d'origine 58, à l'aplomb de la précédente, d'axe 54 à hauteur 22 des phares et de largeur angulaire verticale 68 dans le même rapport avec sa largeur horizontale 16 que celui de la largeur et de la hauteur de l'écran 28 et son champ de vision indirecte arrière 48 obtenu grâce à l'objectif 61, placé sur l'arrière 14 du véhicule 4 à son intersection avec l'axe 54 et dont la largeur angulaire 62 permet de couvrir la même longueur à l'avant 56 du véhicule 53 que le champ directeur 57.
La figure 14 est une portion en vraie grandeur d'un rétroviseur intérieur 41 dans lequel on ne voit, en vraie grandeur, que la partie haute du véhicule 53, ne permettant pas au conducteur de voir la partie inférieure qui constitue pour lui un obstacle. La figure 15 au contraire est celle d'un écran 28 en vraie grandeur donnant une image fidèle du même véhicule 53 dont on voit parfaitement la partie inférieure 56 permettant au conducteur de situer l'obstacle et qui plus est comportant une petite fenêtre indiquant la distance de la partie la plus proche de son arrière 14 du véhicule 53 devant lequel il se gare.
Grâce au champ directeur défini par l'invention le conducteur peut observer les obstacles arrière à l'aide d'un objectif situé à l'arrière du véhicule comme si celui-ci se trouvait à l'avant du véhicule au même point que celui à partir duquel il observe dans son rétroviseur intérieur.
La figure 16 est une vue en vraie grandeur du véhicule 53 depuis l'origine commune des champs du rétroviseur intérieur 41 du véhicule 4 et de son champ directeur 57, reproduite partiellement, mais fidèlement, dans le rétroviseur intérieur (figure 14) et l'écran de bord (figure 15).
Toutes ces figures font ressortir la simplicité de l'installation adaptable aux équipements existants. L'invention peut s'appliquer aussi bien à des véhicules neufs qu'à des véhicules déjà en service.
Pour les véhicules neufs la technologie est éprouvée avec les radars de recul qui équipent déjà des véhicules haut de gamme : il ne fait aucun doute que l'intérêt au niveau du confort de conduite et de la sécurité augure un développement important sur les véhicules neufs de toutes catégories de prix.
S 'agissant des véhicules en service sur lesquels on ajoute aujourd'hui de plus en plus d'écrans GPS, il ne fait aucun doute également que l'invention sera facile à implanter.
11 est bien évident que la présente invention a été'décrite à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification pourra y être apportée, notamment au niveau des équivalents techniques, sans pour autant sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'élargissement par vision indirecte (1) du champ de vision directe (2) du conducteur d'un véhicule automobile (4) dans une voie de circulation de route (5), ces visions directe et indirecte étant définies à partir des points oculaires du conducteur, selon lequel, en complément de l'élargissement obtenu par des rétroviseurs intérieur ou extérieur :
on définit une direction dite direction commune (6) telle que sont visés simultanément d'au moins un côté dudit véhicule (4) dans ladite direction commune (6) d'autres véhicules ] () proches (7), circulant dans la voie voisine (8), dont ledit conducteur veut détecter la présence alors que leur avant (9) est à la limite (10) de son dit champ de vision directe (2), et d'autres véhicules distants (11), devant lesquels ledit conducteur veut déporter son véhicule, surveillés jusqu'à ce que leurs avants (12) atteignent la distance (13) de l'arrière (14) dudit véhicule (4) à partir de laquelle le déport peut s'effectuer, cette direction 15 commune (6) étant faiblement inclinée par rapport à la direction arrière dudit véhicule (4) : on définit, à hauteur (22) des phares de l'ensemble des véhicules, un champ d'élargissement par vision indirecte de direction commune (6) à partir d'une origine (15) de ladite vision indirecte (1) située sur le côté dudit véhicule (4) en position avancée par rapport auxdits points oculaires (3), ce champ ayant une largeur angulaire (16) permettant 20 la production, à la même distance (17) desdits points oculaires (3) que le tableau de bord, selon la même largeur angulaire (16), d'images réelles (19) de ladite vision indirecte (1) vues par le conducteur à la même échelle que les images visuelles (20) de vision directe des objets, ces images (19) de la vision indirecte (1) étant orientées dans le même sens (21) que les dites images (20) de vision directe, grâce à quoi l'estimation de la distance et de la 25 vitesse desdits véhicules distants (11) par ledit conducteur est identique dans ladite vision indirecte (1) et en vision directe, la production de ces images étant momentanée, mise en œuvre sur commande du conducteur.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on situe au niveau des phares dudit véhicule la position avancée de l'origine de la vision indirecte.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que :
- on définit, à partir de ladite origine (15) de la vision indirecte (1 ) située sur le côté dudit véhicule (4) à l'avant de celui-ci, un autre champ de vision indirecte dans une autre direction (23), en avant de ladite direction commune (6) et pouvant faire atteindre au champ de ladite vision indirecte (1) ladite limite (10) du champ de vision directe (2), ledit élargissement permettant audit conducteur d'observer les véhicules éloignés (24) circulant sur toute route transversale oblique (25) dans laquelle le conducteur veut engager son véhicule, et lesdites images (19) de ladite vision indirecte (1), à la même échelle et même sens (21 ) que lesdites images (20) de vision directe, permettant au conducteur d'estimer la distance et la vitesse desdits véhicules éloignés (24) comme s'il les observait directement.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la mise en œuvre dudit élargissement est liée à celle des feux clignotants de changement de direction par le conducteur.
5. Procédé d'élargissement par vision indirecte (48) du champ de vision directe (2) du conducteur d'un véhicule automobile (4) situé devant un obstacle (53) contraignant son déplacement vers l'arrière, ces visions directe et indirecte étant définies à partir des points oculaires du conducteur, selon lequel, en complément de l'élargissement obtenu par des rétroviseurs intérieur ou extérieurs :
on définit une direction (54) dans le plan vertical (55) de l'axe (47) dudit véhicule (4) telle qu'est visée la partie inférieure (56) dudit obstacle (53) consistant en un véhicule automobile,
on définit, à hauteur (22) des phares de l'ensemble des véhicules, un champ directeur (57) de dite direction (54) à partir d'une origine (58) située à l'aplomb de l'origine (45) du champ (40) de rétroviseur intérieur (41) équipé d'un miroir plan, ce champ ayant une largeur angulaire (16), dimensionnant la longueur maximale (59) autorisée par la vision indirecte (48) des objets réels situés à la distance (60) de ladite origine (58), égale à celle de la vision de leurs images réelles (19) par les points oculaires (3) à la même distance (17) que le tableau de bord,
on définit, à partir d'une origine (61 ), localisée dans le plan de l'arrière (14) du véhicule (4) à son intersection avec ladite direction (54) du champ directeur, le champ de vision indirecte (48) de direction (54) de largeur angulaire (62) telle que sa largeur linéaire à la distance (63) de son origine (61 ) dudit obstacle (53) couvre toute la longueur desdits objets réels (59) et avec pour conséquence que ladite largeur angulaire (62) varie avec ladite distance (63), permettant la production desdites images réelles ( 19) vues par le i conducteur à la même échelle que les images virtuelles () de la vision indirecte (40) à partir du rétroviseur intérieur à miroir plan et (20) de la vision directe des objets, permettant au conducteur d'estimer la distance desdits obstacles (53) comme s'il les observait dans son rétroviseur intérieur ou directement, la production de ces images étant momentanée, mise en œuvre sur commande du conducteur.
i i )
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que lesdites images réelles (19) subissent une rotation de 180° par rapport à leur axe vertical grâce à quoi leur vision par ledit conducteur s'effectue dans le même sens que celui des images virtuelles de vision indirecte données par les rétroviseurs.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 caractérisé en ce que la mise 1 en œuvre de ladite vision indirecte (48) est liée à l'enclenchement par le conducteur de la marche arrière.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 selon lequel, le véhicule disposant d'au moins un système de navigation par satellites et d'ordinateur de bord :
la production d'images d'au moins ledit système est commune à celle dudit champ 20 d'élargissement par vision indirecte,
sa mise en œuvre se fait en alternance avec celle dudit élargissement,
elle est interrompue par le conducteur lors de la mise en œuvre par lui dudit élargissement,
et la partie phonique des dits systèmes n'est pas concernée par ladite alternance.
25 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la commande de mise en œuvre dudit élargissement est vocale et/ou tactile.
10. Véhicule adapté à la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 8 à 9 visant l'élargissement par vision indirecte (1) dé la vision directe du conducteur, comportant, d'au moins un côté du véhicule (4), en complément ) d'un rétroviseur extérieur, au moins un objectif (26, 27) disposé à l'horizontale à la hauteur des phares dudit véhicule équipé (4) en position avancée par rapport auxdits points oculaires (3), cet objectif générant des images numérisées transmises à un écran (28) placé à la même distance des points oculaires (3) du conducteur que le tableau de bord (18), la largeur du champ capté par l'objectif étant égale à la largeur angulaire sous laquelle ledit écran est vu par les points oculaires,
-ledit objectif (26) étant orienté à l'horizontale dans une direction (6) faiblement inclinée par rapport à la direction arrière du véhicule, commune à la détection de véhicules proches (7) et à la surveillance de véhicules distants (1 1) devant lesquels le conducteur veut se déporter.
10 11. Véhicule selon la revendication 10 dans lequel ledit objectif (26) est mobile en rotation à l'horizontale à partir de ladite direction commune (6) pour atteindre en avant de ladite direction faiblement inclinée (6) une direction intermédiaire (23) entre cette direction faiblement inclinée (6) et la limite du champ de vision directe (2) du conducteur, ou est complété par un objectif complémentaire (27) orienté à l'horizontale dans ladite direction
15 intermédiaire (23), disposé à l'horizontale à la hauteur des phares dudit véhicule équipé (4) en position avancée par rapport auxdits points oculaires (3), cet objectif générant des images numérisées transmises à un écran (28) placé à la même distance des points oculaires (3) du conducteur que le tableau de bord (18), la largeur angulaire du champ capté par l'objectif étant égale à la largeur angulaire sous laquelle ledit écran est vu par les
20 points oculaires.
12. Véhicule selon la revendication 10 ou la revendication 1 1 caractérisé en ce que :
lesdits objectifs ont une ouverture faible, de l'ordre de 10 °,
et l'angle (26) entre ladite direction commune (6) et celle (27) de l'axe orienté vers l'arrière dudit véhicule équipé (4) est également faible, de l'ordre de 15°.
25 13. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications 10 à 15 dans lequel au moins un objectif (26, 27) est équipé d'un dispositif de réglage d'ouverture (64) commandé par le conducteur grâce auquel ledit conducteur modifie ladite largeur angulaire (16) de la vision indirecte en fonction de la distance des points oculaires (3) au tableau de bord. .
14. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 dans lequel au moins
30 un objectif (26, 27) est situé en position avancée au niveau des phares avant du véhicule (4).
15. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 10 à 14 caractérisé en ce que :
- ledit au moins un objectif (26) est branché sur l'un des contacts (29) de feux clignotants (30),
- et un contact de butée (31 ) de rotation (32) du levier (33) de commande des feux clignotants de changement de direction (30) met en œuvre un interrupteur (34) permettant, lorsqu'il est au repos, de rendre active ladite vision indirecte (1) dans ladite direction commune (6) de l'objectif (26) et de couper l'alimentation des feux clignotants (30) et, lorsqu'il est actionné, d'activer lesdits feux (30) et d'alimenter l'objectif (26) soit dans î () ladite direction commune (6), s'il est fixe, soit en faisant varier son orientation, s'il est mobile, en rendant actif le moteur de rotation (35).
16. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 10 à 14 caractérisé en ce que :
- deux dits objectifs (26) et (27) sont alimentés alternativement par l'un des contacts (30) de feux clignotants (31 ),
1 5 - et un contact de butée (32) de rotation (33) du levier (34) de commande des feux clignotants de changement de direction (31 ) met en œuvre un interrupteur (35) permettant, lorsqu'il est au repos, de mettre en oeuvre ladite vision indirecte (1) dans ladite direction commune (6) de l'objectif (26) et de couper l'alimentation desdits feux clignotants (31 ) et, lorsqu'il est actionné, d'activer lesdits feux (31) et d'alimenter ledit objectif (27), en lieu et
27) place de l'Objectif (26), et d^orienter ladite vision-indirecte (X) dans ladite direction intermédiaire (23).
17. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 10 à 14 caractérisé en ce que :
- au moins un dit objectif (26) et (27) est branché sur l'un des contacts (29) de feux clignotants (30),
25 - un contact de butée (31) de rotation (32) du levier (33) de commande des feux clignotants de changement de direction (30) met en œuvre un interrupteur (34) permettant, lorsqu'il est au repos, de mettre en oeuvre la vision indirecte (1 ) dans la dite direction commune (6) de l'objectif (26) et, lorsqu'il est actionné, soit, en l'absence de deuxième objectif (27), d'alimenter l'objectif (26) et soit de le rendre actif dans ladite direction commune (6), quand il est fixe, soit, quand il est mobile, de le rendre actif dans une direction (23) intermédiaire entre la précédente et la limite (10) du champ de vision directe (2) en rendant également actif le moteur de rotation (35), soit d'alimenter ledit deuxième objectif (27), en lieu et place de l'objectif (26), et d'orienter ainsi ladite vision indirecte (1) dans ladite direction intermédiaire (23),
- et un autre contact (36) est disposé sur ledit levier (32) commandant un autre interrupteur (37) qui permet d'interrompre et de remettre en service le fonctionnement desdits feux clignotants (31).
18. Véhicule adapté à la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 visant l'élargissement par vision indirecte (48) de la vision directe du conducteur, comportant, dans le plan de l'arrière (14) du véhicule (4), en complément des rétroviseurs, un objectif (61) disposé à l'horizontale à la hauteur des phares dudit véhicule équipé (4) dont l'ouverture est variable et déterminée par le calculateur (65), en fonction de la distance (63), entre ledit arrière (14) du véhicule équipé (4) et l'avant inférieure (56) d'un véhicule formant obstacle (53) au déplacement vers l'arrière du véhicule équipé, mesurée par le télémètre (66) , cet objectif générant des images numérisées, de la largeur d'un écran (28) placé à la même distance des points oculaires (3) du conducteur que le tableau de bord (18), d'objets réels (59) situés sur ladite partie avant inférieure (56) dudit véhicule formant obstacle, dans la largeur linéaire du champ directeur (57) à la distance (63) de son origine (61 ), la dimension des images réelles des objets réel données par
Figure imgf000025_0001
l'écran à partir des points oculaires.
19. Véhicule selon la revendication 18 dans lequel le calculateur (65) enregistre ladite distance (63) mesurées par le télémètre (66) et la fait apparaître en surimpression des images numérisées transmises à l'écran.
25 20. Véhicule selon la revendication 19 dans lequel ladite partie arrière (14) est équipée d'au moins deux télémètres (67), disposés de chaque côté dudit télémètre (66) et à la même hauteur (22) que celui-ci, qui mesurent les distances qui les séparent de l'obstacle arrière (53) et les transmettent audit calculateur (65), lequel sélectionne la plus petite-de ces dites distances et de la dite distance (63) et la fait apparaître en surimpression des images
30 numérisées transmises à l'écran.
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