EP2017807A1 - Procédé de détermination automatique des limitations de vitesse sur une route et système associé - Google Patents

Procédé de détermination automatique des limitations de vitesse sur une route et système associé Download PDF

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EP2017807A1
EP2017807A1 EP08160548A EP08160548A EP2017807A1 EP 2017807 A1 EP2017807 A1 EP 2017807A1 EP 08160548 A EP08160548 A EP 08160548A EP 08160548 A EP08160548 A EP 08160548A EP 2017807 A1 EP2017807 A1 EP 2017807A1
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EP
European Patent Office
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information
speed
confidence index
road
probable
Prior art date
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EP08160548A
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German (de)
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EP2017807B1 (fr
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Benazouz Bradai
Anne Herbin-Sahler
Jean-Philippe Lauffenburger
Michel Basset
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Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/09626—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages where the origin of the information is within the own vehicle, e.g. a local storage device, digital map
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/09623—Systems involving the acquisition of information from passive traffic signs by means mounted on the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining speed limits on a road taken by a motor vehicle, and a system for implementing this method.
  • the main purpose of the invention is to propose a solution for automatically determining, in all circumstances, information relating to a speed limit that applies to a road taken, or about to be borrowed, by a motor vehicle. The information thus determined is then exploitable in different applications equipping the vehicle in question.
  • the information relating to a speed limit is used in the context of a driving assistance system by explicitly indicating to the driver what is the maximum speed allowed, for example when this last is in excess of this maximum speed.
  • the first type of solution lies in the exploitation of information from a navigation system.
  • These navigation systems are increasingly equipped vehicles for guiding the driver from a starting point (corresponding to the current position of his vehicle) to an end point (selected by the driver). They combine mapping information with vehicle position information, given by a GPS system, and often make it possible to know in advance the characteristics of the road.
  • information associated with the characteristics of the road lies in the speed limitation associated with this route.
  • Other information such as indication of the presence of intersections, motorway exit ... are also available through such a system.
  • the driver selects a so-called guiding option to go from point A to point B, the path that the vehicle is likely to take is known in advance, and knowledge of the speed limits that will be in force. on this journey can be widely anticipated, up to ten kilometers in advance.
  • a second type of solution for automatically determining a speed limitation in force lies in the exploitation of information from an image processing system.
  • Such a system involves at least one camera and image processing software applications.
  • the camera takes an image of the road scene, and image processing is used to detect the speed limit signs and to recognize the characters written in these signs.
  • This system displays the speed limit of the detected panel, with a certain confidence index.
  • a system known as "Speed Limit Support” is such a driver assistance system that informs the driver of the speed limit of the road taken to help him not to exceed said speed; it is intended to complement the manual speed limiter, already marketed on certain vehicles.
  • this type of system has a certain number of malfunctions under certain traffic conditions, especially in the presence of motorway exits, during the night or when the vehicle is moving at high speed, as well as in cases where there are specific speeds for different vehicle categories. In such cases, the proper operation of character recognition algorithms on speed limit signs is not guaranteed.
  • such systems are unable to detect the speed limitation signs actually in force, various panels for the various lanes present being identified, without being able to effectively realize the association between each panel and the corresponding road. It adds to this the fact that the range of such systems is only a few tens of meters; therefore, in the presence of obstacles in front of the vehicle or in the presence of several turns consecutive, speed limit signs are not detected by such systems.
  • the object of the invention proposes a solution to the problems that have just been exposed.
  • the invention proposes the combination of the two systems mentioned above, namely the navigation system and the system associating camera and image processing applications. , proposing to merge these two sources of information. This gives a system for determining the speed limit in force much more reliable than the systems of the prior art. This in particular avoids the risk of confusion due to misinformation or misinterpretation of this information.
  • a particular example of implementation of the invention thus offers the advantage of being able to propose a degraded mode of operation, useful in the event of failure of one of the two systems, based on the other system, not failing; such a degraded mode is not available in the state of the art.
  • the invention thus makes it possible to obtain information relating to a speed limit in force on a road taken or about to be taken by a motor vehicle, said information resulting from the merging of the information provided by the two systems. distinct.
  • a confidence index is assigned at least to the navigation system, the confidence index then intervenes in the fusion of the information.
  • the information relating to the speed limits provided by at least one of the two systems is extrapolated to consider other speed limits as being likely to be in force on the road considered; then each of these other speed limits is associated with a weighting coefficient, called mass of belief, involved in the merging of all the information then available relating to the speed likely to be actually in effect, fusion of information ensuring the final determination of the speed limit sought.
  • the present invention relates to any motor vehicle equipped with the automatic determination system of a speed limit in force on a road taken, or about to be borrowed, by the motor vehicle considered, with its main characteristics and possibly its complementary feature.
  • the geographical positioning system may for example be a system comprising a network of satellites for geodetic positioning of receivers with which they communicate, such as for example the GPS network.
  • the data receiver is in this case a receiver or GPS antenna.
  • FIG. 1 schematically shows the various elements involved in an exemplary implementation of the method according to the invention within a motor vehicle, to obtain a speed limitation 153 in force on a borrowed road, or about to be borrowed by a motor vehicle.
  • the vehicle in question carries a first system 101, said navigation system, allowing in particular an estimation of the authorized speed at a given location, and in particular involving mapping data 111 and a GPS antenna 112 placed on the vehicle and able to receive data. precise location information.
  • the first system 101 also makes use of on-board sensors 113 of the vehicle in question, of the type of speed sensor, gyroscope, etc. These different sensors are capable of delivering various information making it possible in particular to check the coherence between the route. actually followed by the vehicle, and the course provided by the navigation system.
  • the navigation system 101 provides a first set of information 151 on the desired speed limit at a location, particularly near the instantaneous position of the vehicle.
  • the first set of information 151 comprises at least a likely speed limitation corresponding to the speed limitation established by the navigation system 101, associated with a first confidence index IC1.
  • the type of road can be a discriminating criterion on speed limits because the speed limits at the base are already defined by type of road. Consequently, this criterion can have a greater weight than for the guidance mode, and therefore have a coefficient of 3 for the type of road and a coefficient 1 for the guidance mode.
  • Table 1 below gives an example of assigning values to the various criteria involved.
  • the abbreviation "SL” in Table 1 below indicates the speed limit considered.
  • determination of the first confidence index other parameters may be taken into account, in particular the accuracy of the digitization of the map, the date of update of this map, the state of the road traffic. ..
  • the state of the road traffic can be obtained for example through the traffic information in real time.
  • Real-time traffic information also known as "RDS / TMC” (for "Radio Data System / Traffic Message Channel”
  • RDS / TMC for "Radio Data System / Traffic Message Channel”
  • the information relating to road traffic can also be transmitted by the mobile telephone networks and thus be picked up on a reception terminal associated with the navigation system. It is also possible to obtain the information via an access device to a global or global computer network (such as the Internet), connected to or integrated into the navigation system.
  • the vehicle also carries a second system 102, said image processing system, which is also able to estimate the speed limit on a road taken or about to be taken by the vehicle.
  • the system 102 notably uses a camera 121 capturing images of the road about to be taken by the vehicle, and a set of image processing applications 122 whose algorithms make it possible in particular to identify limitation panels. located in the vicinity of the road, that is to say visible from the vehicle, and to interpret the figures shown on these panels to deduce the speed in effect on the road in question.
  • the algorithms used may for example involve shape recognition applications to recognize the round shapes of the speed limitation panels, associated with a color discrimination allowing to retain only the panels having a red outline, and recognition algorithms of character to identify the figures represented, individually or as a whole.
  • the image processing system 102 makes it possible to obtain a second set of information 152 comprising at least one probable speed limitation at the considered location.
  • the probable speed limitation is associated with a second confidence index IC2.
  • a third confidence index IC3 is advantageously associated with the desired speed limitation 153. It makes it possible to present a level of reliability of the information obtained at the output of the fusion system 154. It is then used freely according to the examples of implementation. for example, if the third confidence index is below a threshold value, it is expected to choose the use of a degraded operating mode in which no information on a current speed limit is provided to the driver. The speed limiting results provided by the system according to the invention are then not exploited.
  • the third confidence index is equal to the average of the first confidence index and the second confidence index.
  • the speed limit associated with the best confidence index or the weighted average of the two probable and probable speed limits can be directly determined as the desired speed limit, the weighting coefficients then corresponding to the respective confidence indices.
  • An intermediate value of speed limitation is then obtained; the desired speed limit is then the regulation speed limit that comes closest to the intermediate speed limit, 90 km / h in the illustrated example.
  • a step 300 is added, relative to the first embodiment, in the flow of the process.
  • the added step 300 consists, for each of the two systems, in enriching the sets of information 151 and 152 with other, respectively probable or probable, complementary speed limits, from the speed limitation obtained at the output of each of the two embedded systems.
  • the likely speed limitation initially determined is supplemented by the two regulatory speed limits which directly border the speed limit initially determined.
  • the speed limit 80 km / h has been determined as likely the first set of information 151 is then supplemented by the speed limits 70 km / h and 90 km / h.
  • Other examples of implementation take into account the presence of particular characteristics of the road taken, considering for example the presence or the absence of a motorway exit (in order to avoid for example, that the process of determination does not confuse the speed limitation of the deceleration band, detected by the image processing system, with that of the taxiway on which the vehicle is moving), the possible presence of intersections, of particular geographical characteristics ( very uneven ).
  • Table 2 below gives an example indicating which additional likely speed limitations, also called focal elements, complete the first set of information 151 for each likely speed limitation that was determined by the first system 101.
  • Table 2 Realistic speed limits Number of additional realistic speed limitations Complementary additional speed limitations (focal elements) 5 2 10.999 10 3 5, 20, 999 20 3 10, 30999 30 3 20, 45, 999 45 3 30, 50, 999 50 6 45, 60, 90, 110, 130, 999 60 3 50, 70, 999 70 3 60, 80, 999 80 3 70, 90, 999 90 4 50, 80, 100, 999 100 3 90, 110, 999 110 6 50, 90, 100, 120, 130, 999 120 3 110, 130, 999 130 5 50, 90, 110, 120, 999 999 x
  • Each of the speed limits present in the information set 151 is then assigned an index, designated as belief mass M, which corresponds, for each of the speed limits considered, to a probability that said speed limit considered is the speed limitation sought.
  • belief mass M an index, designated as belief mass M, which corresponds, for each of the speed limits considered, to a probability that said speed limit considered is the speed limitation sought.
  • the most important mass of belief is attributed to the likely speed limitation given by the navigation system 101, the additional likely speed limitations adopting lower belief masses, determined in particular according to the characteristics of the road available by the system. navigation (for example, if the road is identified as a motorway, the belief masses of the focal elements will be more important for the high speed limit values); the sum of the belief masses attributed for the first set of information is then 100%.
  • the initially determined probable speed limit is supplemented by regulatory speed limits with which the pattern recognition algorithm could have confused at least one of the present numbers. on the panel.
  • the second set of information 152 is then supplemented by the speed limits 60 km / h and 80 km / h, the risk of confusion between 9 and 6 on the one hand, and between 9 and 8 on the other hand, being important.
  • exemplary embodiments take into account the continuity over several successive images of the presence of the information relating to the presence of a given speed limitation to determine the focal elements: if between several images detecting the speed limitation 90 km / h appear one or more isolated images on which appears another speed limitation, then this other speed limit will belong to the focal elements.
  • each of the speed limits present in the information set 152 is assigned an index, designated as belief mass M, which corresponds, for each of the speed limits considered, to a probability that said speed limit considered to be the speed limit sought.
  • belief mass M an index assigned to each of the speed limits considered, to a probability that said speed limit considered to be the speed limit sought.
  • the determination of confidence indices, and / or belief masses, and their intervention in the fusion of knowledge from the two systems depend on the merger strategy chosen.
  • various methods extracted from the so-called belief theory can be used in the data fusion system 154.
  • one of the methods known under the name of "conjunctive combination" of Dempster-Shafer, associated with a so-called Dempster-Shafer equation gives particularly convincing results.
  • Other methods, based on Bayesian theories, or fuzzy logic set theory can also be used in the data fusion system 154. These methods appear in a step 301 shown in FIG. figure 3 .
  • the speed limit in force can for example be displayed on a screen.
  • Embodiments may also be provided where the established effective speed limit is compared to the vehicle speed. According to certain embodiments, if the speed of the vehicle is greater than the speed limit in force established, the system alerts the driver, either by a display on a screen, or acoustically or haptically (vibrator under the seat for example) or by hardening the accelerator pedal. According to an alternative embodiment, the system can automatically reduce the speed of the vehicle (by intervening at the speed regulator for example), when the speed of the vehicle is greater than the speed in effect determined by the method according to the present invention.

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Abstract

La présente invention se rapporte essentiellement à un procédé de détermination automatique d'une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée par un véhicule automobile, dans lequel: - on établit, au moyen d'un premier système (101), faisant intervenir notamment une antenne GPS et des données de cartographie, un premier ensemble d'informations (151) associant au moins une limitation de vitesse vraisemblable à un indice de confiance (IC1) ; - on établit, au moyen d'un deuxième système (102), faisant intervenir notamment une caméra et des applications de traitement d'images aptes à identifier des panneaux de limitation de vitesse disposés au voisinage de la route, un deuxième ensemble d'informations comprenant au moins une limitation de vitesse probable ; - on détermine (154), à partir du premier ensemble d'informations et du deuxième ensemble d'informations, la limitation de vitesse en vigueur sur la route considérée.

Description

  • La présente invention a pour objet un procédé de détermination des limitations de vitesse sur une route empruntée par un véhicule automobile, et un système pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention a essentiellement pour but de proposer une solution pour déterminer automatiquement, en toute circonstance, une information relative à une limitation de vitesse qui s'applique à une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile. L'information ainsi déterminée est alors exploitable dans différentes applications équipant le véhicule considéré. Notamment, mais de façon non limitative, l'information relative à une limitation de vitesse est utilisée dans le cadre d'un système d'aide à la conduite en indiquant au conducteur de manière explicite quelle est la vitesse maximale autorisée, par exemple lorsque ce dernier est en dépassement de cette vitesse maximale.
  • Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui de l'aide à la conduite, qui propose un ensemble de systèmes d'assistance pour le conducteur, essentiellement destinés à améliorer les conditions de sécurité de circulation. On a ainsi récemment développé, par exemple :
    • des systèmes dits de vision de nuit pour aider le conducteur à détecter de manière anticipée des obstacles difficilement perceptibles dans des conditions de circulation nocturnes ;
    • des systèmes de détection anticipée de virage, pour prévenir au plus tôt le conducteur de la présence prochaine d'un virage ;
  • Dans le cadre des systèmes d'aide à la conduite, on cherche également désormais à proposer au conducteur un système d'avertisseur des limitations de vitesse : un tel système doit permettre de détecter automatiquement une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur une route qui est sur le point d'être empruntée, par un véhicule. En effet, des actions concernant les vitesses excessives sont nécessaires pour réduire le nombre d'accidents et la gravité de leurs conséquences. De nombreux conducteurs ne respectent pas les vitesses réglementaires : 40% des conducteurs ne les respectent pas sur autoroutes, 60% sur les routes nationales et départementales et 25% dépassent la vitesse réglementaire en ville par plus de 10 km/h.
  • Deux types de solutions distinctes ont été proposées à ce jour pour déterminer automatiquement une limitation de vitesse en vigueur sur une route.
  • Le premier type de solution réside dans l'exploitation d'informations issues d'un système de navigation. Ces systèmes de navigation équipent de plus en plus les véhicules pour le guidage du conducteur d'un point de départ (correspondant à la position actuelle de son véhicule) à un point d'arrivée (sélectionné par le conducteur). Ils associent des informations de cartographie avec une information de position du véhicule, donnée par un système GPS, et permettent souvent de connaître à l'avance les caractéristiques de la route. En outre, une information associée aux caractéristiques de la route réside dans la limitation de vitesse associée à cette route. D'autres informations, du type indication de la présence d'intersections, de sortie d'autoroute... sont également disponibles par l'intermédiaire d'un tel système. Par ailleurs, si le conducteur sélectionne une option dite de guidage pour aller d'un point A à un point B, le trajet que va vraisemblablement emprunter le véhicule est connu de façon anticipée, et la connaissance des limitations de vitesse qui vont être en vigueur sur ce trajet peut largement être anticipée, jusqu'à dix kilomètres à l'avance.
  • Cependant, un certain nombre de défauts inhérents à ce système en limitent l'efficacité:
    • la cartographie actuelle est encore très imprécise. Il arrive très souvent qu'à un endroit donné, l'information soit absente. En effet, il existe des zones entières du monde qui ne sont pas couvertes par les bases de données de la cartographie ;
    • il arrive aussi que l'information fournie par le système de navigation soit aberrante. Par exemple, si le conducteur a prévu de se rendre à un lieu B qu'il a mémorisé dans son système de navigation et si, finalement, en cours de route, il est amené à aller vers un lieu C sans suivre les indications données par le système de navigation, alors les informations données par le système de navigation sont incohérentes, voir contradictoires, par rapport aux caractéristiques de la trajectoire réellement suivie par le véhicule ;
    • les changements de configuration de la route dus à des événements ponctuels, par exemple la réalisation de travaux, entrainent une modification des limitations de vitesse en vigueur sur la portion de route considérée ; ces modifications ne sont alors pas connues du système de navigation ;
    • une perte de couverture GPS est également possible, par exemple lors du passage sous un long tunnel.
  • Un deuxième type de solutions pour déterminer automatiquement une limitation de vitesse en vigueur réside dans l'exploitation d'informations issues d'un système de traitement d'images. Un tel système fait intervenir au moins une caméra et des applications logicielles de traitement d'images. La caméra prend une image de la scène de route, et des traitements d'images permettent de détecter les panneaux des limitations de vitesses et de reconnaître les caractères inscrits dans ces panneaux. Ce système affiche la limitation de vitesse du panneau détecté, avec un certain indice de confiance. Un système connu sous l'appellation "Speed Limit Support" est un tel système d'aide à la conduite qui informe le conducteur sur la limitation de vitesse de la route empruntée pour l'aider à ne pas dépasser ladite vitesse ; il est destiné à venir compléter le limiteur de vitesse manuel, déjà commercialisé sur certains véhicules.
  • Cependant, ce type de systèmes présente un certain nombre de dysfonctionnements dans certaines conditions de circulation, notamment en présence de sorties d'autoroute, pendant la nuit ou lorsque le véhicule évolue à grande vitesse, ainsi que pour les cas où il existe des limitations de vitesse spécifiques pour différentes catégories de véhicule. Dans de tels cas, le bon fonctionnement des algorithmes de reconnaissance de caractères sur les panneaux de limitation de vitesse n'est pas garanti. En outre, dans des situations d'intersections, de bifurcations ou de la présence de plusieurs voies de circulation, de tels systèmes sont incapables de détecter les panneaux de limitation de vitesse effectivement en vigueur, différents panneaux destinés aux différentes voies en présence étant repérés, sans pouvoir réaliser efficacement l'association entre chaque panneau et la route correspondante. Il vient se rajouter à cela le fait que la portée de tels systèmes n'est que de quelques dizaines de mètres ; en conséquence, en présence d'obstacles devant le véhicule ou en présence de plusieurs virages consécutifs, les panneaux de limitation de vitesse ne sont pas détectés par de tels systèmes.
  • Aucun des systèmes existant n'est donc entièrement satisfaisant pour la détermination automatique des limitations de vitesse en vigueur sur une route empruntée par un véhicule automobile.
  • L'objet de l'invention propose une solution aux problèmes qui viennent d'être exposés. D'une façon générale, pour déterminer une limitation de vitesse recherchée en vigueur sur une route donnée, l'invention propose la combinaison des deux systèmes précédemment mentionnés, à savoir le système de navigation et le système associant caméra et applications de traitement d'images, en proposant de réaliser une fusion de ces deux sources d'informations. On obtient ainsi un système de détermination de la limitation de vitesse en vigueur beaucoup plus fiable qu'avec les systèmes de l'art antérieur. Cela évite notamment les risques de confusions dus à une information erronée ou une mauvaise interprétation de cette information. Un exemple particulier de mise en oeuvre de l'invention propose ainsi notamment l'avantage de pouvoir proposer une mode de fonctionnement dégradé, utile en cas de défaillance d'un des deux systèmes, basé sur l'autre système, non défaillant ; un tel mode dégradé n'est pas disponible dans l'état de la technique.
  • L'invention permet donc d'obtenir une information relative à une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile, ladite information résultant de la fusion des informations fournies par les deux systèmes distincts. Avantageusement, un indice de confiance est attribué au moins au système de navigation, l'indice de confiance intervenant alors dans la fusion des informations. Avantageusement, on extrapole les informations relatives aux limitations de vitesse fournies par au moins un des deux systèmes pour envisager d'autres limitations de vitesse comme étant susceptibles d'être en vigueur sur la route considérée ; on associe alors chacune de ces autres limitations de vitesse à un coefficient de pondération, dit masse de croyance, intervenant dans la fusion de l'ensemble des informations alors disponibles relatives à la vitesse susceptible d'être effectivement en vigueur, fusion d'informations assurant la détermination finale de la limitation de vitesse recherchée.
  • L'invention concerne donc essentiellement un procédé de détermination automatique d'une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile, comportant les différentes étapes suivantes :
    • établir, au moyen d'un premier système, dit système de navigation faisant intervenir notamment un récepteur de données d'un système de positionnement géographique et des données de cartographie, une limitation de vitesse vraisemblable associée à un premier indice de confiance ;
    • constituer un premier ensemble d'informations comprenant au moins la limitation de vitesse vraisemblable, et le premier indice de confiance ;
    • établir, au moyen d'un deuxième système, dit système de traitement d'images, faisant intervenir notamment une caméra et des applications de traitement d'images aptes à identifier et interpréter des panneaux de limitation de vitesse disposés au voisinage de la route, une limitation de vitesse probable ;
    • constituer un deuxième ensemble d'informations comprenant au moins la limitation de vitesse probable ;
    • déterminer, à partir du premier ensemble d'informations et du deuxième ensemble d'informations, la limitation de vitesse en vigueur sur la route considérée.
  • Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes :
    • la limitation de vitesse probable est associé à au moins un deuxième indice de confiance, l'étape de détermination la limitation de vitesse en vigueur étant réalisée en prenant en considération le premier indice de confiance et le deuxième indice de confiance ;
    • le premier ensemble d'informations est complété par un ensemble de limitations de vitesse vraisemblables complémentaires ;
    • la limitation de vitesse vraisemblable et chaque limitation de vitesse vraisemblable complémentaire sont associées à un coefficient de pondération, dit masse de croyance, déterminé à partir d'au moins un des paramètres suivants :
      • le premier indice de confiance, et
      • un indice de cohérence entre la limitation de vitesse vraisemblable et des caractéristiques de la route fournie par le système de navigation ;
    • les limitations de vitesse vraisemblables complémentaires sont les deux limitations de vitesse réglementaires encadrant directement la limitation de vitesse vraisemblable ,
    • le deuxième ensemble d'informations est complété par un ensemble de limitations de vitesse probables complémentaires ;
    • la limitation de vitesse probable et chaque limitation de vitesse probable complémentaire sont associées à un coefficient de pondération, dit masse de croyance, déterminé à partir d'au moins un des paramètres suivants :
      • le deuxième indice de confiance ;
      • un indice de confusion possible entre les chiffres constituant la limitation de vitesse probable établie et d'autres chiffres ;
    • les limitations de vitesse probables complémentaires sont les limitations de vitesse réglementaires pour lesquelles un indice de confusion possible entre les chiffres constituant la limitation de vitesse probable établie et les chiffres de la limitation de vitesse probable complémentaire est supérieur à une valeur seuil dite valeur seuil critique ;
    • la limitation de vitesse en vigueur déterminée est associé à un troisième indice de confiance, élaboré au moins à partir du premier indice de confiance et du deuxième indice de confiance ;
    • le procédé comporte l'étape supplémentaire d'exploiter la limitation de vitesse en vigueur déterminée uniquement si le troisième indice de confiance est supérieur à une troisième valeur seuil ;
    • le premier indice de confiance est élaboré à partir d'un ou plusieurs paramètres d'un premier ensemble de paramètres constitué des paramètres suivants:
      • précision du système de positionnement géographique,
      • niveau d'information sur la route,
      • classe fonctionnelle de la route,
      • type de route,
      • environnement du véhicule,
      • sélection d'un mode guidage par le conducteur et niveau de conformité entre un itinéraire prévu et des informations fournies par des capteurs embarqués du véhicule,
      • précision de la numérisation de la cartographie,
      • date de mise à jour de la cartographie, et
      • état du trafic routier (densité de véhicules sur la route empruntée et fluidité); cet état peut être obtenu par exemple au moyen de l'information trafic en temps réel.
    • le premier indice de confiance est élaboré en réalisant une moyenne pondérée de valeurs affectées aux paramètres suivants, lesdits paramètres étant associés à des coefficients de pondération résultant d'une phase d'apprentissage :
      • précision du système de positionnement géographique,
      • niveau d'information sur la route,
      • classe fonctionnelle de la route,
      • type de route,
      • environnement du véhicule, et
      • sélection d'un mode guidage par le conducteur et niveau de conformité entre un itinéraire prévu et des informations fournies par des capteurs embarqués du véhicule ;
    • le deuxième indice de confiance est élaboré à partir d'un ou plusieurs paramètres, d'un deuxième ensemble de paramètres relatifs à une ou plusieurs images obtenues par la caméra, parmi les suivants :
      • indice de cohérence de l'identification des panneaux de limitation de vitesse d'une image à l'autre,
      • mesure de texture de l'image considérée,
      • facteur d'ombre sur l'image considérée,
      • gradient vertical de décroissance de la lumière, et
      • indice de symétrie de l'image considérée ;
    • le deuxième indice de confiance est élaboré en réalisant une moyenne pondérée de valeurs affectées à l'ensemble des paramètres du deuxième ensemble de paramètres, ces paramètres étant associés à des coefficients de pondération résultant d'une phase d'apprentissage ;
    • le procédé comporte les étapes supplémentaires consistant à :
      • comparer le premier indice de confiance à une première valeur seuil et le deuxième indice de confiance à une deuxième valeur seuil,
      • dans la détermination de la limitation de vitesse en vigueur, considérer uniquement le(s) ensemble(s) d'informations, parmi le premier ensemble d'informations et le deuxième ensemble d'informations, dont l'indice de confiance est supérieur à la valeur seuil à laquelle il est comparé ;
    • l'étape de détermination de la limitation de vitesse en vigueur fait intervenir une équation de Dempster - Shafer.
  • La présente invention se rapporte également à un système de détermination automatique d'une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile, mettant en oeuvre le procédé selon l'invention avec ses caractéristiques principales et éventuellement une ou plusieurs caractéristiques complémentaires mentionnées, caractérisé en ce qu'il comporte :
    • un premier système, dit système de navigation, faisant intervenir notamment système de positionnement géographique et des données de cartographie pour établir une limitation de vitesse vraisemblable associée à un premier indice de confiance et pour constituer un premier ensemble d'informations comprenant au moins la limitation de vitesse vraisemblable, et le premier indice de confiance;
    • un deuxième système, dit système de traitement d'images, faisant intervenir notamment une caméra et des applications de traitement d'images, aptes à identifier et interpréter des panneaux de limitation de vitesse disposés au voisinage de la route, pour établir une limitation de vitesse probable et pour constituer un deuxième ensemble d'informations comprenant au moins la limitation de vitesse probable ;
    • des moyens de traitement d'informations pour déterminer, à partir du premier ensemble d'informations et du deuxième ensemble d'informations, la limitation de vitesse en vigueur sur la route considérée.
  • Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le système selon l'invention peut présenter la caractéristique complémentaire suivante :
    • le système comporte des moyens de restitution de la limitation de vitesse en vigueur déterminée.
  • Enfin, la présente invention se rapporte à tout véhicule automobile équipé du système de détermination automatique d'une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par le véhicule automobile considéré, avec ses caractéristiques principales et éventuellement sa caractéristique complémentaire.
  • Le système de positionnement géographique peut être par exemple un système comprenant un réseau de satellites permettant le positionnement géodésique de récepteurs avec lesquels ils communiquent, tel que par exemple le réseau GPS. Le récepteur de données est dans ce cas un récepteur ou antenne GPS.
  • L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.
  • Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent :
    • à la figure 1, une représentation du principe de l'invention, illustrant la combinaison des systèmes embarqués dans le véhicule;
    • à la figure 2, une représentation schématique d'un premier exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ;
    • à la figure 3, une représentation schématique d'un deuxième exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
  • Les différents éléments apparaissant sur plusieurs figures auront gardé, sauf précision contraire, la même référence.
  • Sur la figure 1, on a représenté, de façon schématique, les différents éléments intervenant dans un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention au sein d'un véhicule automobile, permettant d'obtenir une limitation de vitesse 153 en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile. Le véhicule considéré embarque un premier système 101, dit système de navigation, permettant notamment une estimation de la vitesse autorisée à un endroit donné, et faisant notamment intervenir des données de cartographie 111 et une antenne GPS 112 placée sur le véhicule et apte à recevoir des informations de localisation précises. Dans l'exemple considéré, le premier système 101 fait également intervenir des capteurs embarqués 113 du véhicule considéré, du type capteur de vitesse, gyroscope.... Ces différents capteurs sont aptes à délivrer différentes informations permettant notamment de vérifier la cohérence entre le parcours effectivement suivi par le véhicule, et le parcours prévu par le système de navigation.
  • Le système de navigation 101 permet d'obtenir un premier ensemble d'informations 151 sur la limitation de vitesse recherchée à un endroit considéré, notamment à proximité de la position instantanée du véhicule. Le premier ensemble d'informations 151 comporte au moins une limitation de vitesse vraisemblable correspondant à la limitation de vitesse établie par le système de navigation 101, associée à un premier indice de confiance IC1.
  • Le premier indice de confiance peut être calculé par exemple en adoptant l'équation suivante : IC ⁢ 1 = α 1 × C 1 + α 2 × C 2 + α 3 × C 3 + α 4 × C 4 + α 5 × C 5 + α 6 × C 6 / α 1 + α 2 + α 3 + α 4 + α 5 + α 6 ,
    Figure imgb0001
    avec :
    • C1 : Indice de confiance du positionnement GPS ;
    • C2: Niveau d'information sur la route (donné par la classification ADAS) ;
    • C3 : Classe fonctionnelle de la route : FC1 ou FC2 ;
    • C4 : Type de route ;
    • C5 : Environnement (Ville, Sortie d'autoroute, Intersection, ...) ;
    • C6 : Mode guidage sélectionné ou pas par le conducteur ;
    • et où α1, α2, α3, α4, α5 et α6 sont des coefficients de pondération, appelés indices de confiance intermédiaires, assignés aux différents critères en fonction de la fiabilité de leurs informations.
  • Ainsi différents poids pourront être attribués à ces critères. Par exemple, le type de route peut être un critère discriminant sur les limitations de vitesse du fait que les limitations de vitesse à la base sont déjà définies par type de route. Par conséquent, ce critère peut avoir un poids plus grand que pour le mode guidage, et donc avoir un coefficient de 3 pour le type de route et un coefficient 1 pour le mode guidage.
  • Le tableau 1 ci-dessous donne un exemple d'attribution de valeurs aux différents critères intervenant. Le sigle "SL" présent dans le tableau 1 ci-dessous désigne la limitation de vitesse considérée. Tableau 1.
    Limitations de vitesses
    Critères SL1 SL2 SL3 SL4 SL5 SL6 SL7 SL8 SL9 SL10 SL11 SL12 SL13 SL14 SL15 999
    5 10 20 30 45 50 60 70 80 90 100 110 120 130
    C1 : GPS MLCP Validé (>= 0.6) 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
    C1 : GPS MLCP entre (0.3<=MLCP<0.6) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
    C1 : GPS MLCP Non validé (<0.3) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
    C2 : Attribut ADAS Validé 0.9 9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
    C2 : Attribut ADAS Non Validé 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
    C3 : Classe fonctionelle de la route (FC1, FC2) Validée 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
    C3 : Classe fonctionelle de la route (FC1, FC2) Non Validée 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
    C4 : Type de route : Européenne 0 0 0 0 0 0.2 0.4 0.7 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
    C4 : Type de route : Autoroute 0 0 0 0 0 0.2 0.4 0.7 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
    C4 : Type de route : Nationale 0 0 0 0 0 0.2 0.5 0.8 0.9 0.9 0.8 0.7 0 0 0
    C4 : Type de route : Départementale 0 0 0 0 0.2 0.4 0.8 0.9 0.9 0.9 0.5 0.3 0 0 0
    C4 : Type de route Communale 0 0.4 0.7 0.8 0.9 0.9 0.7 0.4 0 0 0 0 0 0 0
    C5 : Situation de conduite : Ville 0.6 0.6 0.7 0.8 0.8 0.9 0.8 0.7 0 0 0 0 0 0 0
    C5 : Situation de conduite : Hors ville 0 0 0 0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8
    C5 : Situation de conduite : Intersection 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0 0 0 0 0
    C5 : Situation de conduite: Pas d'Intersection 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
    C5 : Situation de conduite : Sortie d'Autoroute 0 0 0 0 0.5 0.8 0.8 0.9 0.8 0.7 0.5 0.5 0.2 0.2 0.2
    C5 : Situation de conduite : Pas de Sortie d'Autoroute 0 0 0 0 0 0.1 0.2 0.7 0.8 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.8
    C6 : Mode Guidage Validé 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 8
    C6 : Mode Guidage Non Validé 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
  • Dans d'autres exemples de détermination du premier indice de confiance, d'autres paramètres peuvent être pris en considération, notamment la précision de la numérisation de la cartographie, la date de mise à jour de cette cartographie, l'état du trafic routier...
  • L'état du trafic routier (densité de véhicule sur la route empruntée et fluidité) peut être obtenu par exemple à travers l'information trafic en temps réel. L'information trafic en temps réel, encore appelée "RDS/TMC" (pour "Radio System Data / Traffic Message Channel" en langue anglaise), permet au système de navigation de calculer les itinéraires en tenant compte des informations délivrées en temps réel par des opérateurs de service, qui transmettent les informations relatives à l'état du trafic routier. Cette transmission jusqu'à l'utilisateur est effectuée par ondes radio. Les informations liées au trafic routier peuvent également être transmises par les réseaux de téléphonie mobile et être ainsi captés sur un terminal de réception associé au système de navigation. Il est également possible d'obtenir l'information via un dispositif d'accès à un réseau informatique global ou mondial (tel qu'Internet), relié ou intégré au système de navigation.
  • Le véhicule embarque par ailleurs un deuxième système 102, dit système de traitement d'images, qui est également apte à estimer la limitation de vitesse sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par le véhicule. Le système 102 fait intervenir notamment une caméra 121 capturant des images de la route sur le point d'être empruntée par le véhicule, et un ensemble d'applications 122 de traitement d'images dont les algorithmes permettent notamment d'identifier des panneaux de limitation de vitesse disposés au voisinage de la route, c'est-à-dire visibles depuis le véhicule, et d'interpréter les chiffres représentés sur ces panneaux pour en déduire la vitesse en vigueur sur la route considérée. Les algorithmes utilisés peuvent par exemple faire intervenir des applications de reconnaissance de forme pour reconnaître les formes rondes des panneaux de limitation de vitesse, associés à une discrimination de couleurs permettant de ne retenir que les panneaux présentant un contour rouge, et des algorithmes de reconnaissance de caractère pour identifier les chiffres représentés, de manière individuelle ou dans leur ensemble.
  • Le système de traitement d'images 102 permet d'obtenir un deuxième ensemble d'informations 152 comportant au moins une limitation de vitesse probable à l'endroit considéré. Dans certains modes de mise en oeuvre de l'invention, la limitation de vitesse probable est associée à un deuxième indice de confiance IC2.
  • Un exemple de calcul du deuxième indice de confiance peut correspondre, pour une image capturée, à l'équation suivante : IC ⁢ 2 = α e × C e + α o × C o + α g × C g + α s × C s + α c × C c / α e + α o + α g + α s + α c ,
    Figure imgb0002
    où les différents critères Ci intervenant ont les attributions suivantes :
    • Ce : Entropie (mesure de texture de l'image considérée) ;
    • Co : Facteur d'ombre sur l'image considérée ;
    • Cg : Gradient vertical de décroissance de la lumière sur l'image considérée;
    • Cs : Indice de symétrie de l'image considérée;
    • Cc: Indice de cohérence d'identification de panneaux de limitation de vitesse d'une image à l'autre : plus le nombre consécutifs d'images aboutissant à l'établissement d'une même valeur de limitation de vitesse est grand, plus la valeur de cet indice est important ;
    • et où αe, αo, αg, αs et αc sont des coefficients de pondération assignés aux différents critères Ci en fonction de la fiabilité de l'information et la pertinence du critère associé.
  • Les ensembles d'informations 151 et 152 sont alors fusionnés dans un système de fusion de données 154 pour déterminer la limitation de vitesse recherchée 153. A cet effet, des moyens de traitement d'informations interviennent, avec notamment un microprocesseur et des applications logicielles spécifiques, implémentées dans le système de fusion de données 154. La limitation de vitesse recherchée correspond nécessairement à une limitation de vitesse réglementaire, c'est-à-dire une limitation de vitesse qu'il est possible de rencontrer sur les routes. Les limitations de vitesse réglementaires constituent donc un ensemble fermé, dit cadre de discernement D, qui représente également toutes les limitations de vitesse susceptibles d'être obtenues comme résultat en sortie d'un des deux systèmes. Ce cadre est défini, par exemple, comme suit :
    • D = {5,10,20,30,45,50,60,70,80,90,100,110,120,130,999}. La valeur 999 représente le cas où il n'y a pas ou plus de limitation de vitesse.
  • Un troisième indice de confiance IC3 est avantageusement associé à la limitation de vitesse recherchée 153. Il permet de présenter un niveau de fiabilité de l'information obtenue en sortie du système de fusion 154. Il est alors utilisé librement selon les exemples de mise en oeuvre : par exemple, si le troisième indice de confiance est inférieur à une valeur seuil, on prévoit de choisir l'utilisation d'un mode de fonctionnement dégradé dans lequel aucune information relative à une limitation de vitesse en vigueur n'est fournie au conducteur. On n'exploite alors pas les résultats de limitation de vitesse fournis par le système selon l'invention. Dans un exemple de mise en oeuvre, le troisième indice de confiance est égal à la moyenne du premier indice de confiance et du deuxième indice de confiance.
  • Dans un exemple particulier de mise en oeuvre de l'invention, si au moins un des deux indices de confiance est trop faible, par exemple inférieur à un seuil préalablement déterminé, on ne considère alors que le système fournissant le meilleur indice de confiance et on considère la limitation de vitesse fournie par ce système comme limitation de vitesse recherchée.
  • Un premier mode de mise en oeuvre détaillée du procédé selon l'invention est illustré en référence à la figure 2 :
    • Dans ce premier mode de mise en oeuvre, le système de fusion 154 ne fait intervenir que la limitation de vitesse vraisemblable, ici 80 km/h, et la limitation de vitesse probable, ici 90 km/h, établies respectivement par le premier système 101 et par le deuxième système 102, associés à leur indice de confiance respectif, 50% pour IC1 et 64%pour IC2.
  • Différents calculs de décision sont possibles : on peut soit directement déterminer comme limitation de vitesse recherchée la limitation de vitesse associée au meilleur indice de confiance, soit procéder à une moyenne pondérée des deux limitations de vitesse vraisemblable et probable, les coefficients de pondération correspondant alors aux indices de confiance respectifs. On obtient alors une valeur intermédiaire de limitation de vitesse ; la limitation de vitesse recherchée est alors la limitation de vitesse réglementaire s'approchant le plus de la limitation de vitesse intermédiaire, 90 km/h dans l'exemple illustré.
  • Dans un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, illustré à la figure 3, on ajoute une étape 300, par rapport au premier mode de mise en oeuvre, dans le déroulement du procédé.
  • L'étape 300 ajoutée consiste, pour chacun des deux systèmes, à enrichir les ensembles d'informations 151 et 152 avec d'autres limitations de vitesse, respectivement vraisemblables ou probables, complémentaires, à partir de la limitation de vitesse obtenue en sortie de chacun des deux systèmes embarqués.
  • Ainsi, par exemple, pour le système de navigation 101, la limitation de vitesse vraisemblable initialement déterminée est complétée par les deux limitations de vitesse réglementaires qui encadrent directement la limitation de vitesse initialement déterminée. Dans l'exemple illustré, si la limitation de vitesse 80 km/h a été déterminée comme vraisemblable le premier ensemble d'informations 151 est alors complété par les limitations de vitesse 70 km/h et 90 km/h. D'autres exemples de mise en oeuvre prennent en considération la présence de caractéristiques particulières de la route empruntée, en considérant par exemple la présence ou l'absence d'une sortie d'autoroute (afin d'éviter par exemple, que le procédé de détermination ne confonde la limitation de vitesse de la bande de décélération, détectée par le système de traitement d'image, avec celle de la voie de circulation, sur laquelle évolue le véhicule), la présence éventuelles d'intersections, de caractéristiques géographiques particulières (fort dénivelé...). Le tableau 2 ci-dessous donne un exemple indiquant par quelles limitations de vitesse vraisemblables complémentaires, également appelées éléments focaux, on complète le premier ensemble d'informations 151 pour chaque limitation de vitesse vraisemblable qui a été déterminée par le premier système 101. Tableau 2.
    Limitations de vitesses vraissemblables Nombre de limitations de vitesses vraissemblables complèmentaires Limitations de vitesses vraissemblables complèmentaires (éléments focaux)
    5 2 10.999
    10 3 5 , 20, 999
    20 3 10, 30 999
    30 3 20, 45, 999
    45 3 30, 50, 999
    50 6 45, 60, 90, 110, 130, 999
    60 3 50, 70, 999
    70 3 60, 80, 999
    80 3 70, 90, 999
    90 4 50, 80, 100, 999
    100 3 90, 110, 999
    110 6 50, 90, 100, 120, 130, 999
    120 3 110, 130, 999
    130 5 50, 90, 110, 120, 999
    999 x
  • On attribue alors à chacune des limitations de vitesse présente dans l'ensemble d'informations 151 un indice, désigné comme masse de croyance M, qui correspond, pour chacune des limitations de vitesse considérée, à une probabilité que ladite limitation de vitesse considérée soit la limitation de vitesse recherchée. On attribue ainsi la masse de croyance la plus importante à la limitation de vitesse vraisemblable donnée par le système de navigation 101, les limitations de vitesse vraisemblables complémentaires adoptant des masses de croyance inférieure, déterminées notamment en fonction des caractéristiques de la route disponibles par le système de navigation (par exemple, si la route est identifiée comme une autoroute, les masses de croyance des éléments focaux seront plus importantes pour les fortes valeurs de limitation de vitesse) ; la somme des masses de croyance attribuées pour le premier ensemble d'informations est alors de 100%.
  • De la même manière, pour le système à base de traitement d'images 102, la limitation de vitesse probable initialement déterminée est complétée par des limitations de vitesse réglementaires avec lesquelles l'algorithme de reconnaissance de forme auraient pu confondre au moins un des chiffres présents sur le panneau. Dans l'exemple illustré, si la limitation de vitesse 90 km/h a été déterminée comme probable, le deuxième ensemble d'informations 152 est alors complété par les limitations de vitesse 60 km/h et 80 km/h, le risque de confusion entre le 9 et le 6 d'une part, et entre le 9 et le 8 d'autre part, étant important. D'autres exemples de mise en oeuvre prennent en considération la continuité sur plusieurs images successives de la présence de l'information relative à la présence d'une limitation de vitesse donnée pour déterminer les éléments focaux : si entre plusieurs images détectant la limitation de vitesse 90 km/h apparaissent une ou plusieurs images isolées sur lesquelles apparait une autre limitation de vitesse, alors cette autre limitation de vitesse appartiendra aux éléments focaux.
  • Là encore, on attribue alors à chacune des limitations de vitesse présente dans l'ensemble d'informations 152 un indice, désigné comme masse de croyance M, qui correspond, pour chacune des limitations de vitesse considérée, à une probabilité que ladite limitation de vitesse considérée soit la limitation de vitesse recherchée. On attribue ainsi la masse de croyance la plus importante à la limitation de vitesse probable donnée par le système de traitement d'images 102, les limitations de vitesse probables complémentaires adoptant des masses de croyance inférieure, déterminées notamment en fonction d'un indice de confusion possible entre les chiffres de la limitation de vitesse probable établie et d'autres chiffres. Cet indice de confusion possible est spécifique à chaque algorithme de reconnaissance de forme susceptible d'intervenir dans le système 102.
  • D'une façon générale, la détermination des indices de confiance, et/ou des masses de croyance, et leur intervention dans la fusion des connaissances issues des deux systèmes dépendent de la stratégie de fusion retenue. Avantageusement, dans l'invention, différentes méthodes extraites de la théorie dite des croyances peuvent être utilisées dans le système de fusion de données 154. Notamment, une des méthodes connues sous le nom de "combinaison conjonctive" de Dempster-Shafer, associée à une équation dite de Dempster-Shafer, donne des résultats particulièrement probants. D'autres méthodes, s'appuyant sur les théories bayésiennes, ou les théories ensembliste par logique floue peuvent également être utilisées dans le système de fusion de données 154. Ces méthodes apparaissent dans une étape 301 représentée sur la figure 3.
  • Une fois la limitation de vitesse en vigueur établie, celle-ci peut par exemple être affichée sur un écran.
  • On peut également prévoir des modes de réalisation où la limitation de vitesse en vigueur établie est comparée à la vitesse du véhicule. Selon certaines variantes de réalisation, si la vitesse du véhicule est supérieure à la limitation de vitesse en vigueur établie, le système alerte le conducteur, soit par un affichage sur un écran, soit de façon acoustique, soit de façon haptique (vibreur sous le siège par exemple) ou encore en durcissant la pédale d'accélération. Selon une variante de réalisation, le système peut réduire automatiquement la vitesse du véhicule (en intervenant au niveau du régulateur de vitesse par exemple), lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à la vitesse en vigueur déterminée par le procédé selon la présente invention.

Claims (17)

  1. Procédé de détermination automatique d'une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes suivantes :
    - établir, au moyen d'un premier système (101), dit système de navigation faisant intervenir notamment un récepteur de données d'un système de positionnement géographique et des données de cartographie (111), une limitation de vitesse vraisemblable associée à un premier indice de confiance (IC1);
    - constituer un premier ensemble d'informations (151) comprenant au moins la limitation de vitesse vraisemblable, et le premier indice de confiance;
    - établir, au moyen d'un deuxième système (102), dit système de traitement d'images, faisant intervenir notamment une caméra (121) et des applications de traitement d'images (122) aptes à identifier et interpréter des panneaux de limitation de vitesse disposés au voisinage de la route, une limitation de vitesse probable associée à un deuxième indice de confiance (IC2) ;
    - constituer un deuxième ensemble d'informations (152) comprenant au moins la limitation de vitesse probable, et le deuxième indice de confiance (IC2) ;
    - déterminer la limitation de vitesse en vigueur (153) sur la route considérée, à partir du premier ensemble d'informations et du deuxième ensemble d'informations et en prenant en considération le premier indice de confiance (IC1) et le deuxième indice de confiance (IC2).
  2. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le premier ensemble d'informations est complété par un ensemble de limitations de vitesse vraisemblables complémentaires.
  3. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la limitation de vitesse vraisemblable et chaque limitation de vitesse vraisemblable complémentaire sont associées (300) à un coefficient de pondération, dit masse de croyance, déterminé à partir d'au moins un des paramètres suivants :
    - le premier indice de confiance ;
    - un indice de cohérence entre la limitation de vitesse vraisemblable et des caractéristiques de la route fournie par le système de navigation.
  4. Procédé selon l'une au moins des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que les limitations de vitesse vraisemblables complémentaires sont les deux limitations de vitesse réglementaires encadrant directement la limitation de vitesse vraisemblable.
  5. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le deuxième ensemble d'informations est complété par un ensemble de limitations de vitesse probables complémentaires.
  6. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la limitation de vitesse probable et chaque limitation de vitesse probable complémentaire sont associées à un coefficient de pondération, dit masse de croyance, déterminé à partir d'au moins un des paramètres suivants :
    - le deuxième indice de confiance ;
    - un indice de confusion possible entre les chiffres constituant la limitation de vitesse probable établie et d'autres chiffres.
  7. Procédé selon l'une au moins des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que les limitations de vitesse probables complémentaires sont les limitations de vitesse réglementaires pour lesquelles un indice de confusion possible entre les chiffres constituant la limitation de vitesse probable établie et les chiffres de la limitation de vitesse probable complémentaire est supérieur à une valeur seuil dite valeur seuil critique.
  8. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la limitation de vitesse en vigueur déterminée est associé à un troisième indice de confiance (IC3), élaboré au moins à partir du premier indice de confiance et du deuxième indice de confiance.
  9. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire consistant à exploiter la limitation de vitesse en vigueur déterminée uniquement si le troisième indice de confiance (IC3) est supérieur à une troisième valeur seuil.
  10. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier indice de confiance est élaboré à partir d'un ou plusieurs paramètres d'un premier ensemble de paramètres constitué des paramètres suivants:
    - précision du système de positionnement géographique ;
    - niveau d'information sur la route ;
    - classe fonctionnelle de la route ;
    - type de route ;
    - environnement du véhicule ;
    - sélection d'un mode guidage par le conducteur et niveau de conformité entre un itinéraire prévu et des informations fournies par des capteurs embarqués du véhicule ;
    - précision de la numérisation de la cartographie ;
    - date de mise à jour de la cartographie ;
    - état du trafic routier.
  11. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le premier indice de confiance est élaboré en réalisant une moyenne pondérée de valeurs affectées aux paramètres suivants, lesdits paramètres étant associés à des coefficients de pondération résultant d'une phase d'apprentissage :
    - précision du système de positionnement géographique ;
    - niveau d'information sur la route ;
    - classe fonctionnelle de la route ;
    - type de route ;
    - environnement du véhicule ;
    - sélection d'un mode guidage par le conducteur et niveau de conformité entre un itinéraire prévu et des informations fournies par des capteurs embarqués du véhicule.
  12. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième indice de confiance (IC2) est élaboré à partir d'un ou plusieurs paramètres, d'un deuxième ensemble de paramètres relatifs à une ou plusieurs images obtenues par la caméra, parmi les suivants :
    - indice de cohérence de l'identification des panneaux de limitation de vitesse d'une image à l'autre ;
    - mesure de texture de l'image considérée ;
    - facteur d'ombre sur l'image considérée ;
    - gradient vertical de décroissance de la lumière;
    - indice de symétrie de l'image considérée.
  13. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le deuxième indice de confiance (IC2) est élaboré en réalisant une moyenne pondérée de valeurs affectées à l'ensemble des paramètres du deuxième ensemble de paramètres, ces paramètres étant associés à des coefficients de pondération résultant d'une phase d'apprentissage.
  14. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes , caractérisé en ce qu'il comporte les étapes supplémentaires consistant à :
    - comparer le premier indice de confiance (IC1) à une première valeur seuil et le deuxième indice de confiance (IC2) à une deuxième valeur seuil ;
    - dans la détermination de la limitation de vitesse en vigueur, considérer uniquement le(s) ensemble(s) d'informations, parmi le premier ensemble d'informations et le deuxième ensemble d'informations, dont l'indice de confiance est supérieur à la valeur seuil à laquelle il est comparé.
  15. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape de détermination de la limitation de vitesse en vigueur fait intervenir une équation de Dempster - Shafer.
  16. Système de détermination automatique d'une limitation de vitesse en vigueur sur une route empruntée, ou sur le point d'être empruntée, par un véhicule automobile, mettant en oeuvre le procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un premier système (101), dit système de navigation, faisant intervenir notamment système de positionnement géographique (112) et des données de cartographie (111) pour établir une limitation de vitesse vraisemblable associée à un premier indice de confiance (IC1) et pour constituer un premier ensemble d'informations (151) comprenant au moins la limitation de vitesse vraisemblable et le premier indice de confiance;
    - un deuxième système (102), dit système de traitement d'images, faisant intervenir notamment une caméra (121) et des applications de traitement d'images (122), aptes à identifier et interpréter des panneaux de limitation de vitesse disposés au voisinage de la route, pour établir une limitation de vitesse probable associée à un deuxième indice de confiance (IC2) et pour constituer un deuxième ensemble d'informations (152) comprenant au moins la limitation de vitesse probable et le deuxième indice de confiance ;
    - des moyens de traitement d'informations pour déterminer, à partir du premier ensemble d'informations et du deuxième ensemble d'informations, la limitation de vitesse en vigueur sur la route considérée.
  17. Système selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de restitution de la limitation de vitesse en vigueur déterminée.
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