FR3071788A1

FR3071788A1 - Systeme d'observation de conducteur et son procede de saisie par le systeme et le procede de fabrication du systeme

Info

Publication number: FR3071788A1
Application number: FR1858780A
Authority: FR
Inventors: Markus Holzer; Hoang Trinh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2019-04-05
Anticipated expiration: 2038-09-26
Also published as: FR3071788B1; CN109572553A; DE102017217486A1

Abstract

Système d'observation de conducteur (102) pour observer le conducteur (104) dans un véhicule (100), comprenant : - une unité d'éclairage (106) pour éclairer le conducteur (104) avec un rayonnement électromagnétique (108) d'une certaine longueur d'onde d'éclairage, - une unité de déplacement de longueur d'onde (112) pour déplacer la longueur d'onde de la fraction (111) du rayonnement électromagnétique (108) réfléchie par le conducteur (104) vers une longueur d'onde de détection inférieure à la longueur d'onde d'éclairage, et une unité de détection (110) pour détecter le rayonnement transmis par l'unité de déplacement de longueur d'onde (112).

Description

Domaine de l’invention

La présente invention se rapporte à un système d’observation de conducteur ainsi qu’à un procédé de saisie d’un conducteur à l’aide d’un tel système d’observation et à un procédé de réalisation d’une unité de déplacement de longueur d’onde pour un système d’observation de conducteur.

Etat de la technique

Les applications pour l’observation des mouvements de la tête et des yeux d’un conducteur constituent de nos jours l’élément principal de tout système d’observation de conducteur, encore appelé caméra DMC (Caméra de contrôle de conducteur). De tels systèmes sont indispensables pour la conduite partiellement ou totalement automatique, pour analyser l’aptitude à la réaction du conducteur, ou capacité de réaction du conducteur.

Les capteurs d’image en technique CMOS monochromes, utilisables pour les imageurs DMC, disponibles commercialement, et présentant la résolution nécessaire aux applications en mode DMC ont une efficacité quantique faible dans le domaine du proche infrarouge utilisé pour l’éclairage et cela du fait de la conversion technique car il utilise des semi-conducteurs à base de silicium. Leur sensibilité lumineuse et leur photosensibilité peuvent se traduire par une conversion non optimale de la lumière infrarouge reçue par pixels en signaux électriques et un rapport signal-bruit qui peut être plus important dans cette plage de longueur d’onde.

Exposé et avantages de l’invention

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a pour objet un système d’observation de conducteur pour observer le conducteur dans un véhicule, ce système étant caractérisé en ce qu’il comprend une unité d’éclairage pour éclairer le conducteur avec un rayonnement électromagnétique d’une certaine longueur d’onde d’éclairage, une unité de déplacement de longueur d’onde pour déplacer la longueur d’onde de la fraction du rayonnement électromagnétique réfléchie par le conducteur vers une longueur d’onde de détection, inférieure à la longueur d’onde d’éclairage et une unité de détection pour détecter le rayonnement transmis par l’unité de déplacement de longueur d’onde.

Une unité d’éclairage est, par exemple, une unité installée dans le tableau de bord ou dans l’habitacle du véhicule devant le conducteur et comportant une ou plusieurs sources de rayonnement telles que des photodiodes. L’unité d’éclairage peut ainsi émettre un rayonnement infrarouge.

L’unité de déplacement de longueur d’onde est, par exemple, un réseau de microlentilles, une lentille ou un filtre optique ayant un dopage ou un revêtement particulier formé de particules UC. L’abréviation UC représente la conversion ascendante de photon (UC). Les particules UC sont, par exemple, une matière de l’unité de détection, et peuvent faire partie de la matière de l’unité de détecteur par dopage ou sous la forme d’un revêtement. L’unité de détection est un capteur optique tel qu’un capteur en technique CMOS ou autre composant semi-conducteur photosensible. L’unité de déplacement de longueur d’onde est placée en amont de l’unité de détection comme élément séparé ou encore intégrée dans une surface active de l’unité de détection. Le déplacement des longueurs d’onde vers les longueurs d’onde de détection entraîne un meilleur rendement quantique de l’unité de détection.

L’invention repose sur la considération que la conversion ascendante de photon ou déplacement anti-Stokes par un dispositif de déplacement de longueur d’onde non linéaire permet d’augmenter l’efficacité quantique d’un capteur d’images monochrome ou couleur d’un imageur DMC. Pour cela, on applique une matière particulière, par exemple, sous la forme de minces couches sur les lentilles ou les capteurs d’image, même sur toute la surface ou encore par dopage, le réseau de microlentilles de l’imageur DMC. Les capteurs du commerce qui ont une bonne efficacité quantique pour la lumière visible du domaine de longueur d’onde compris entre 380 et 780 nm mais elle peut être améliorée de manière significative par un traitement pour augmenter leur efficacité quantique ou photosensibilité vis-à-vis de l’éclairage en lumière infrarouge. Cela permet de simplifier de manière significative le traitement du signal d’image dans les applications en mode DMC car les données d’image d’entrée offrent un meilleur contraste et moins de bruit, c’est-à-dire que l’on a un rapport signal-bruit meilleur. La conception du chemin optique de l’imageur en mode DMC peut être optimisée grâce à l’augmentation de la sensibilité du capteur d’images, ce qui se traduit également par une économie.

L’unité de détection utilisant une telle longueur d’onde de détection offre une meilleure efficacité quantique que pour la longueur d’onde de la fraction du rayonnement électromagnétique réfléchie par le conducteur. Le déplacement de la longueur d’onde est dans ces conditions avantageux.

Selon un développement, l’unité d’éclairage éclaire le conducteur avec un rayonnement électromagnétique, et l’unité de déplacement de longueur d’onde déplace la longueur d’onde de la fraction réfléchie vers une longueur d’onde de détection située dans le domaine des longueurs d’onde de lumière visible.

Le proche infrarouge correspond à la zone du spectre électromagnétique adjacente à la plus grande longueur d’onde voisine de la plage de lumière visible en direction des grandes longueurs d’ondes.

Le système d’observation de conducteur peut ainsi fonctionner directement avec un éclairage infrarouge, par exemple l’éclairage est pulsé. L’émetteur de lumière infrarouge se trouve normalement dans le tableau de bord ou dans l’habitacle en étant dirigé vers le conducteur.

Pour l’éclairage on utilise la lumière infrarouge ayant une longueur d’onde dans le proche infrarouge autour de 940 nm pour arriver à une situation de lumière ambiante d’éclairage homogène aussi indépendant que possible, non visible pour le conducteur et ne risquant pas de l’éblouir. Pour réduire la lumière ambiante, on peut utiliser un filtre passe-bande, optique, placé dans le chemin optique du système d’observation de conducteur. Cet éclairage de la région intéressante avec des sources de lumière infrarouge doit éclairer, de façon optimale le visage ou le buste du conducteur en tenant compte de la distance instantanée de la tête, des réflexions engendrées par des lunettes ou de la situation d’éclairage ambiant extérieur. La fonction principale con4 siste à éclairer la zone caractéristique, c’est-à-dire la tête du conducteur de façon que celle-ci se détache bien du fond, c’est-à-dire soit segmentée par rapport au fond et que toutes les caractéristiques du visage à examiner offrent, grâce au traitement d’image, un contraste approprié.

Selon un autre développement, l’unité de déplacement de longueur d’onde comporte une matière fluorescente pour produire un déplacement anti-Stokes. La matière fluorescente est, par exemple, constituée par des ions des Terres Rares, les Lantanoïdes et les Actinoïdes.

Le déplacement anti-Stokes est un déplacement de longueur d’onde selon lequel on supprime, par l’émission de photons, l’excitation énergétique fondée sur la matière et les relations physiques, les longueurs d’onde des photons émis étant inférieures à celles des photons incidents.

Par exemple, l’unité de déplacement de longueur d’onde comporte une matière fluorescente d’ions d'ytterbium et/ou d’Erbium. Cela se traduit par un déplacement efficace de la longueur d’onde.

Selon un développement, l’unité de déplacement de longueur d’onde est un réseau de microlentilles et/ou une lentille et/ou un filtre optique, ce réseau de microlentilles et/ou cette lentille et/ou ce filtre optique étant dopés et/ou revêtus de la matière fluorescente et/ou l’unité de déplacement de longueur d’onde est formée par dopage et/ou revêtement de l’unité de détection avec la matière fluorescente.

Il est avantageux que le réseau de microlentilles et/ou la lentille et/ou le filtre optique soit dopé et/ou revêtu de matière fluorescente sur le côté tourné vers l’unité de détection. Cela permet de conserver les propriétés optiques des réseaux de microlentilles, de la lentille ou du filtre optique, malgré le dopage ou le revêtement avec la matière fluorescente, par exemple, la diffraction sur les particules ainsi placées.

L’invention a également pour objet un véhicule équipé d’un tel système d’observation de conducteur. Le véhicule est, par exemple, un véhicule à fonctionnement partiellement autonome ou totalement automatisé. Le système d’observation de conducteur est, par exemple, intégré dans le tableau de bord ou dans l’habitacle du véhicule.

L’invention a également pour objet un procédé de saisie du conducteur à l’aide d’un système d’observation comportant une unité d’éclairage, une unité de détection et une unité de déplacement de longueur d’onde consistant à éclairer le conducteur avec un rayonnement électromagnétique d’une certaine longueur d’onde d’éclairage à l’aide de l’unité d’éclairage, déplacer la longueur d’onde de la fraction du rayonnement électromagnétique réfléchie par le conducteur vers une longueur d’onde de détection inférieure à la longueur d’onde d’éclairage à l’aide de l’unité de déplacement de longueur d’onde et détecter le rayonnement transmis par l’unité de déplacement de longueur d’onde à l’aide de l’unité de détection.

De façon avantageuse, le déplacement de la longueur d’onde donne une meilleure efficacité quantique à l’imageur pour la détection.

L’invention a également pour objet un procédé de réalisation d’une unité de déplacement de longueur d’onde pour un système d’observation de conducteur consistant à doper et/ou revêtir le réseau de microlentilles et/ou la lentille et/ou le filtre optique et/ou l’unité de détection d’une matière fluorescente pour former l’unité de déplacement de longueur d’onde.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de réalisation du procédé d’observation de conducteur ainsi que d’un système d’observation de conducteur, de son procédé de fabrication et de celui de la réalisation d’un tel système : la figure 1 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un véhicule, la figure 2 montre un diagramme présentant l’efficacité quantique en fonction de la longueur d’onde dans un capteur CMOS, la figure 3 montre différentes vues d’une unité de déplacement de longueur d’onde selon la figure 1, la figure 4 représente schématiquement un pixel CMOS d’une unité de détection correspondant à un exemple de réalisation, la figure 5 est une représentation schématique d’un pixel CMOS selon la figure 4 en combinaison avec une microlentille d’un réseau de microlentilles selon la figure 3, la figure 6 est un schéma en vue éclatée d’un pixel CMOS selon les figures 4 et 5, la figure 7 est une représentation très schématique d’une particule de matière fluorescente pour revêtir ou doper une unité de déplacement de longueur d’onde correspondant à un exemple de réalisation, la figure 8 est une représentation schématique d’un pixel CMOS selon la figure 5 avec une microlentille dopée, la figure 9 est une représentation schématique d’un imageur d’un système d’observation de conducteur correspondant à un exemple de réalisation, la figure 10 est une représentation schématique d’un autre exemple de réalisation d’un imageur de système d’observation de conducteur, la figure 11 montre un ordinogramme simplifié d’un procédé de saisie de conducteur selon un exemple de réalisation, et la figure 12 montre un ordinogramme simplifié du procédé de réalisation d’une unité de déplacement de longueur d’onde selon un exemple de réalisation.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre schématiquement un exemple de réalisation d’un véhicule 100. La figure présente la disposition schématique d’un système d’observation de conducteur 102 servant à observer le conducteur 104 installé dans le véhicule 100. Le système d’observation de conducteur 102 comprend une unité d’éclairage 106 pour éclairer le conducteur 104 avec un rayonnement électromagnétique 108 ayant une longueur d’onde, par exemple, dans le domaine de l’infrarouge ainsi qu’une unité de détection 110 pour détecter la fraction réfléchie 111 par le conducteur 104 du rayonnement émis 108. L’unité de détection 110 est précédée d’une unité de déplacement de longueur d’onde 112 qui déplace la longueur d’onde de la fraction réfléchie 111 vers une longueur d’onde de détection avant que cette fraction réfléchie

111 n’arrive sur l’unité de détection 110. La longueur d’onde de détection est inférieure à la longueur d’onde d’éclairage. Ce déplacement de longueur d’onde permet d’augmenter l’efficacité quantique et la photosensibilité de l’unité de détection 110. Cela correspond à un avantage important de l’invention.

La figure 2 montre le diagramme représentant l’efficacité quantique en fonction de la longueur d’onde pour un capteur d’images CMOS. La courbe 200 représentée montre que l’efficacité quantique est relativement faible dans la plage du proche infrarouge entre 900 et 950 nm.

La figure 3 montre différentes vues schématiques d’une unité de déplacement de longueur d’onde 112 de la figure 1. Selon cet exemple de réalisation, l’unité de déplacement de longueur d’onde 112 est réalisée sous la forme d’un réseau de microlentilles avec un dopage par un revêtement spécial pour assurer le déplacement de longueur d’onde et qui est congruent vis-à-vis des pixels de l’unité de détection qui est, par exemple, un capteur d’images CMOS. Le réseau de microlentilles a pour fonction principale d’agrandir la surface photosensible par pixels, c’est-à-dire la photosensibilité et ainsi le rapport signal / bruit par pixel. Cela permet de réduire la surface photosensible du pixel d’un capteur CMOS pour un même rendement ou une même sensibilité lumineuse, ce qui se traduit en ce que pour une même surface de puce CMOS on aura une plus grande densité de pixels et ainsi une résolution d’image plus importante. Les figures 4 et 5 représentent graphiquement cette situation.

La figure 4 est une représentation schématique d’un pixel CMOS 400 d’une unité de détection 110 correspondant à un exemple de réalisation comme l’unité de détection décrite ci-dessus à l’aide de la figure 1. L’unité de détection 110 est composée d’un ensemble de pixels CMOS 400 analogues.

La figure 5 représente schématiquement un pixel CMOS 400 selon la figure 4 en combinaison avec une microlentille 500 d’un réseau de microlentilles réalisé comme unité de déplacement de longueur d’onde selon la figure 3. La microlentille 500 se trouve face à la surface du pixel du capteur d’image CMOC.

Les surfaces 502 au bord du pixel CMOS 400 représentent les chemins conducteurs non sensibles à la lumière servant au câblage des différentes surfaces actives de pixel 504. La microlentille 500 conduit la lumière incidente dans la zone photosensible du pixel 400 et focalise ainsi cette lumière. Cela permet d’augmenter la photosensibilité par pixel selon le rapport de la surface active à la surface non active du pixel. Suivant la distance entre le pixel et le capteur d’image, la microlentille 500 a, par exemple, un diamètre de 5 à 3000 pm. La microlentille 500 est, par exemple, de forme sphérique cylindrique ou elliptique avec une hauteur allant jusqu’à 100 pm. La réalisation de la microlentille 500 se fait par lithographie ou tramage dans du verre ou du quartz.

La figure 6 montre le schéma de la structure d’un pixel CMOS 400 selon les figures 4 et 5. Le pixel CMOS 400 comporte une microlentille 500, un filtre couleur 600, une combinaison de couches 602 avec des chemins conducteurs et le cas échéant des transistors, une anode 604, une couche d’oxyde de silicium 606, une couche de silicium-p 608 et une cathode 610. A côté de la microlentille 500 et du filtre couleur 600, les chemins conducteurs avec les transistors pilotes et la surface active de pixels réalisés comme photodiode avec l’anode 604, la couche de blocage d’oxyde de silicium 606, le silicium à dopage p 608 et la cathode 610 sont représentés superposés. Selon l’exemple de réalisation, on a intégré en outre un filtre anti-crénelage- ou filtre de blocage infrarouge.

La figure 7 montre une représentation très schématique d’une particule 700 d’une matière fluorescente pour revêtir ou doper une unité de déplacement de longueur d’onde selon un exemple de réalisation. La particule 700 peut également être appelée particule UC ou plus simplement élément UCP. La figure montre trois flèches 702 qui représentent le rayonnement de la longueur d’onde d’éclairage, par exemple, 940 nm excitant la particule 700 ainsi qu’une flèche 704 représentant le rayonnement émis par la particule 700 et dont la longueur d’onde de détection est, par exemple, de 570 nm.

La figure 8 montre schématiquement un pixel CMOS 400 selon les figures 4 à 6 avec une microlentille dopée 500. Les particules

700 intégrées par dopage dans la microlentille 500 sont schématisées par une multiplicité de points.

La figure 9 montre schématiquement un imageur 900 d’un système d’observation de conducteur correspondant à un exemple de réalisation. L’unité de détection 110 est sous la forme d’un capteur CMOS avec une unité de déplacement de longueur d’onde 112 en amont de l’unité de détection 110. Cette unité 112 est réalisée ici sous la forme d’une lentille ainsi qu’un filtre passe-bande 904 en amont de l’unité de déplacement de longueur d’onde 112. Selon cet exemple de réalisation, l’unité de déplacement de longueur d’onde 112 présente une couche de particules 700 sur son côté tourné vers l’unité de détection 110.

La figure 10 est une représentation schématique d’un imageur 900 d’un système d’observation de conducteur selon un autre exemple de réalisation. A la différence de la figure 9, l’unité de déplacement de longueur d’onde 112 selon l’exemple de réalisation de la figure 10 se présente sous la forme d’un disque de déplacement de longueur d’onde, dédié, formé d’un verre de silicate à dopage UCP placé dans le chemin optique de l’imageur 900. A titre d’exemple, l’unité de déplacement de longueur d’onde 112 est placée entre l’unité de détection 110 et une lentille 1000, distincte de l’imageur 900.

L’invention a notamment pour but d’augmenter l’efficacité pour améliorer la photosensibilité de capteur d’image CMOS en utilisant un éclairage infrarouge pour les applications DMC. La lentille de l’optique de l’imageur ou du réseau de microlentilles sur le capteur d’image a été modifiée de manière appropriée, par exemple, par dopage, c’est-à-dire par implantation d’atomes étrangers en utilisant un verre de silicate pour appliquer le principe physique de la conversion ascendante de photon pour déplacer la longueur d’onde de la lumière réfléchie par le conducteur dans le domaine du proche infrarouge d’une longueur d’onde d’environ 940 nm vers une plage de longueur d’onde pour laquelle le capteur d’image a une meilleure efficacité quantique, par exemple, une longueur d’onde de l’ordre de 570 nm. Le fonctionnement d’un tel réseau de microlentilles de déplacement de longueurs d’onde, à dopage, sera décrit ci-après.

La conversion ascendante de photon, appelée en abrégé conversion UC est un procédé selon lequel l’absorption séquentielle de deux ou plusieurs photons par une certaine matière fluorescente appelée ci-dessus particule UC 700, se traduit par la rémission d’une lumière avec une longueur d’onde d’émission À_em inférieure à la longueur d’onde d’excitation À_cx, ce qui est également appelé « émission antiStokes ». Un exemple d’une telle conversion est celui de la conversion de la lumière du proche infrarouge en lumière visible. Les matériaux qui permettent une telle conversion ascendante contiennent, par exemple, des ions du bloc d ou du bloc f de la classification périodique telle que les Terres Rares, les Lanthanoides ou Actinoides. A titre d’exemple, on peut utiliser de l’Ytterbium (Yb³⁺) ou Erbium (Er³⁺) pour doper le substrat de verre de silicate. Une excitation avec de la lumière infrarouge de longueur d’onde À_ex ~ 950 nm donne, par conversion ascendante, une lumière verte visible pour les émissions principales et ayant une longueur d’onde À_emi ~ 545 nm et une lumière rouge de longueur d’onde Àem2 ~ 660 nm. Ces longueurs d’onde sont générées par des photoémissions spontanées par passage de niveaux des électrons excités des ions Er³⁺ entre leurs états d’énergie métastables induits, l’ion Yb³⁺ servant au transfert d’énergie pour exciter les ions Er³⁺.

La figure 8 montre la conversion ascendante dans le réseau de microlentilles. Lorsque deux ou plus de photons de longueur d’onde À_cx~ 940 nm arrivent sur un ou plusieurs ions de Lanthanoïdes dopant la lentille, la conversion ascendante génère l’émission d’un photon de longueur d’onde plus petite À_cm~ 570 nm. Tous les photons incidents ne sont pas transformés par conversion ascendante en des longueurs d’onde ou de l’énergie car certains traversent la lentille sans agir avec les ions de dopage. Cela se décrit par le rendement de la conversion ascendante qui dépend directement de la densité du dopage en particules UC 700 de la lentille 500.

Pour réaliser un réseau de microlentilles de déplacement de longueur d’onde pour des capteurs CMOS on envisage deux procédés d’application. Le réseau de microlentilles est, par exemple, enrichi de matériaux UC ou de particules UC pendant la production, avant ou pendant son application sur le capteur d’images CMOS. En variante, les réseaux de microlentilles de capteurs d’images CMOS du commerce sont modifiés par un traitement par dopage avec des matériaux UC ou des particules UC.

En cas d’absence de réseau de microlentilles, on peut également utiliser d’autres couches, telles que des filtres couleurs ou des filtres anticrénelage qui couvrent les surfaces actives des capteurs d’images et que l’on dope. Il faut vérifier, de manière précise, si et dans quelle mesure la concentration et la profondeur de pénétration d’atomes étrangers par dopage dans les couches supérieures risque d’influencer le fonctionnement des transitions de semi-conducteur du capteur CMOS.

Dans le cas des deux procédés de fabrication, du fait du décalage de longueur d’onde à obtenir, qui fait passer la longueur d’onde d’éclairage À_ex à la longueur d’onde de détection À_em, c’est-à-dire la répartition de l’efficacité quantique dépend de la longueur d’onde du capteur d’image CMOS utilisé, et qui se détermine pour les matériaux UC par le rapport des masses et l’association des éléments, par une détermination précise.

La relation présentée ci-dessus de la conversion ascendante et de son utilisation pour les applications en mode DMC peut s’appliquer également directement à la conversion dans l’optique DMC qui se compose d’un ou plusieurs éléments optiques tels que des lentilles et des filtres. Les figures 9 et 10 montrent chacune un schéma avec un filtre passe-bande optique 904 ayant une plage passante d’environ 940 nm pour éliminer la lumière ambiante. La conversion ascendante doit se faire avantageusement derrière le filtre passe bande 904 dans ce chemin optique. Pour appliquer la conversion ascendante, on a représenté une lentille normale de l’optique de l’imageur comme à la figure 9 qui est remplacée par une lentille dont le côté tourné vers le capteur CMOS a une couche UC. Cette couche est, par exemple, obtenue par le dopage avec l’un des matériaux cités ci-dessus.

En variante, on a intégré un disque de décalage de longueur d’onde, dédié formé d’un verre de silicate dopé de particules UC dans le chemin optique du système d’observation du conducteur comme le montre la figure 10. Pour réaliser une optique de décalage de longueur d’onde on dispose en résumé de quatre procédés d’application.

Une lentille ou un filtre optique faisant partie de l’optique DMC est fabriquée avec plusieurs couches dont l’une contient le maté5 riau UC ou des particules UC.

Une lentille ou un filtre optique de l’optique DMC est dopée pendant la fabrication, sur une face avec le matériau UC ou des particules UC.

On modifie une lentille disponible dans le commerce ou îo un filtre optique du commerce de l’optique DMC par une étape de traitement en dopant avec le matériau UC ou des particules UC.

Un disque ou plaque de déplacement de longueur d’onde, dédié en un verre de silicate à dopage avec des particules UC est intégré dans le chemin optique de l’imageur DMC.

Du fait du déplacement de longueur d’onde dans ces procédés de fabrication, il faut déterminer le manière précise les matériaux UC à utiliser quant à leur rapport massique et à la disposition des éléments pour le déplacement de longueur d’onde et qui dépend de la longueur d’onde d’éclairage À_ex et de la longueur d’onde de détection À_em c’est-à-dire la répartition de l’efficacité quantique sur les longueurs d’onde du capteur d’image CMOS utilisé.

La figure 11 montre un ordinogramme d’un procédé 1100 de saisie d’un conducteur correspondant à un exemple de réalisation. Le procédé 1100 peut s’appliquer, par exemple, en utilisant le système d’observation du conducteur décrit ci-dessus à l’aide des figures 1 à 10. Selon le procédé, dans une première étape 1110 on éclaire le conducteur avec l’unité d’éclairage sous un rayonnement électromagnétique de longueur d’onde d’éclairage. Dans une seconde étape 1120 on déplace la longueur d’onde de la fraction réfléchie du rayonnement électroma30 gnétique par le conducteur à l’aide de l’unité de déplacement de longueur d’onde vers la longueur d’onde de détection. Dans une troisième étape 1130 on détecte, avec l’unité de détection, la longueur d’onde de détection fournie par le rayonnement transmis par l’unité de déplacement de longueur d’onde de façon à saisir le conducteur.

La figure 12 montre un ordinogramme d’un procédé 1200 de fabrication d’une unité de déplacement de longueur d’onde correspondant à un exemple de réalisation. Le procédé 1200 peut, par exemple, servir à la fabrication de l’unité de déplacement de longueur d’onde décrite ci-dessus à l’aide des figures 1 à 10. Ainsi, dans une étape en option 1210, selon l’exemple de réalisation, on utilise un réseau de microlentilles, une lentille ou un filtre optique. Dans l’étape suivante 1220, on dope ou on revêt le réseau de microlentilles, la lentille ou le filtre optique avec la matière fluorescente, c’est-à-dire des parîo ticules UC pour réaliser le déplacement de longueur d’onde. En variante ou en plus, dans l’étape 1210, on réalise l’unité de détection et dans l’étape 1220 on dope l’unité de détection avec la matière fluorescente ou on la revêt avec cette matière pour avoir le décalage de longueur d’onde. L’unité de décalage de longueur d’onde est ainsi intégrée directement dans l’unité de détection.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX

Véhicule

Système d’observation de conducteur

Conducteur

Unité d’éclairage du conducteur

Rayonnement électromagnétique

Unité de détection

Fraction réfléchie du rayonnement

Unité de déplacement de longueur d’onde

Courbe de l’efficacité quantique

Pixel CMOS

Microlentille

Surface de pixel

Surface active de pixel

Filtre couleur

Combinaison de couches

Anode

Couche d’oxyde de silicium

Couche de silicium-p / silicium à dopage p

Cathode

Particule

Flèche représentant la longueur d’onde d’éclairage

Flèche représentant le rayonnement émis par la particule Imageur

Filtre passe-bande

Lentille

Ordinogramme du procédé de saisie du conducteur

Procédé de fabrication d’une unité de déplacement de longueur d’onde

Claims

1°) Système d’observation de conducteur (102) pour observer le conducteur (104) dans un véhicule (100), système (102) caractérisé en ce qu’il comprend :

une unité d’éclairage (106) pour éclairer le conducteur (104) avec un rayonnement électromagnétique (108) d’une certaine longueur d’onde d’éclairage, une unité de déplacement de longueur d’onde (112) pour déplacer la longueur d’onde de la fraction (111) du rayonnement électromagnétique (108) réfléchie par le conducteur (104) vers une longueur d’onde de détection inférieure à la longueur d’onde d’éclairage, et une unité de détection (110) pour détecter le rayonnement transmis par l’unité de déplacement de longueur d’onde (112).

2°) Système d’observation de conducteur (102) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité de détection (110) a une meilleure efficacité quantique pour la longueur d’onde de détection que pour la longueur d’onde de la fraction réfléchie (111) par le conducteur (104) du rayonnement électromagnétique (108).

3°) Système d’observation de conducteur (102) selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que

- l’unité d’éclairage (106) éclaire le conducteur (104) avec un rayonnement électromagnétique (108), et

- l’unité de déplacement de longueur d’onde (112) déplace la longueur d’onde de la fraction réfléchie (111) vers une longueur d’onde de détection située dans le domaine des longueurs d’onde de la lumière visible.

4°) Système d’observation de conducteur (102) selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de déplacement de longueur d’onde (112) comporte une matière fluorescente (700) pour produire un déplacement anti-Sokes.

5°) Système d’observation de conducteur (102) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’unité de déplacement de longueur d’onde (112) comporte comme matière fluorescente (700) des ions d'ytterbium et/ou d’Erbium.

6°) Système d’observation de conducteur (102) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que

- l’unité de déplacement de longueur d’onde (112) est un réseau de microlentilles et/ou une lentille et/ou un filtre optique, et

- le réseau de microlentilles et/ou la lentille et/ou le filtre optique sont dopés et/ou revêtus de matière fluorescente (700) et/ou l’unité de déplacement de longueur d’onde (112) est formée par dopage et/ou revêtement de l’unité de détection (110) avec la matière fluorescente (700).

7°) Système d’observation de conducteur (102) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réseau de microlentilles et/ou la lentille et/ou le filtre optique sont dopés et/ou revêtus de matière fluorescente (700) sur le côté tourné vers l’unité de détection (110).

8°) Véhicule (100) comportant un système d’observation de conducteur (102) selon l’une des revendications précédentes comprenant :

9°) Procédé (1100) pour saisir un conducteur (104) à l’aide d’un système d’observation de conducteur (102) équipé d’une unité d’éclairage (106), d’une unité de détection (110) et d’une unité de déplacement de longueur d’onde (112), procédé (1100) comprenant les étapes suivantes consistant à :

- éclairer (1110) le conducteur (104) avec un rayonnement électromagnétique (108) d’une longueur d’onde d’éclairage avec une certaine longueur d’onde d’éclairage, à l’aide de l’unité d’éclairage (106),

- déplacer (1120) la longueur d’onde de la fraction réfléchie (111) par le conducteur (104) du rayonnement électromagnétique (108) vers une longueur d’onde de détection inférieure à la longueur d’onde d’éclairage à l’aide de l’unité de déplacement de longueur d’onde (112), et

- détecter (1130) le rayonnement transmis par l’unité de déplacement de longueur d’onde (112) à l’aide de l’unité de détection (110).

10°) Procédé (1200) pour réaliser une unité de déplacement de longueur d’onde (112) pour un système d’observation de conducteur (102) selon les revendications 6 ou 7, consistant à :

- doper et/ou revêtir (1220) le réseau de microlentilles et/ou la lentille et/ou le filtre optique et/ou l’unité de détection (110) d’une matière fluorescente (700) pour former l’unité de déplacement de longueur d’onde (112).