EP3824248A1 - Procédé de localisation d'un véhicule - Google Patents

Procédé de localisation d'un véhicule

Info

Publication number
EP3824248A1
EP3824248A1 EP19737767.4A EP19737767A EP3824248A1 EP 3824248 A1 EP3824248 A1 EP 3824248A1 EP 19737767 A EP19737767 A EP 19737767A EP 3824248 A1 EP3824248 A1 EP 3824248A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
determining
roadside unit
data
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19737767.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Johann Mousain
Marie-Anne Mittet
Mariama Sarr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ampere Sas
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP3824248A1 publication Critical patent/EP3824248A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30Map- or contour-matching
    • G01C21/32Structuring or formatting of map data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30Map- or contour-matching
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/48Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/14Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]

Definitions

  • the invention relates to a method for locating a vehicle, in particular a motor vehicle.
  • the invention also relates to a communicating box intended for use in a motor vehicle, and comprising means for implementing such a method.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising such a housing.
  • the invention also relates to a computer program implementing such a method.
  • the invention also relates to a recording medium on which such a program is recorded.
  • the invention relates to a signal from a data carrier carrying such a program.
  • GNSS systems Global Navigation Satellite Systems
  • RFID tags Radio Frequency Identification
  • RTK systems Real-Time Kinematic
  • plotters To locate a vehicle, there are solutions such as GNSS systems (Global Navigation Satellite Systems), RFID tags (Radio Frequency Identification), RTK systems (Real-Time Kinematic), plotters.
  • GNSS systems Global Navigation Satellite Systems
  • RFID tags Radio Frequency Identification
  • RTK systems Real-Time Kinematic
  • plotters which are usually used individually, do not allow the position of a vehicle to be determined with sufficiently high precision.
  • the environment surrounding the vehicle can disturb the determination of the position of the vehicle.
  • obstacles may be present between the transmitter, usually one or more satellites, and the receiving vehicle. This results in deviations in precision in determining the position of the vehicle.
  • RTK systems make it possible to determine the position of a vehicle with high precision.
  • a drawback of such RTK systems lies in their high cost of implementation and maintenance.
  • vehicle location information is used by other systems, including mapping systems. The inaccuracies in the location of the vehicle may then be reflected in these systems. This can have a more or less serious impact on road safety and the reliability of autonomous driving.
  • Autonomous mode requires a precise location of the vehicle in relation to its lane and in relation to the road environment in which the vehicle is traveling.
  • the precision required for positioning the vehicle is for example between approximately 0.5 m and approximately 1 m in the longitudinal direction and is for example between approximately 10 cm and approximately 15 cm in the lateral direction.
  • Longitudinal direction means the main direction of the traffic lane on which the vehicle is traveling.
  • Longteral direction means a direction perpendicular to the main direction of the taxiway.
  • the object of the invention is to provide a method of locating a vehicle overcoming the above drawbacks and improving the methods of locating a vehicle known from the prior art.
  • the invention aims to provide a method for locating a vehicle with improved precision and reliability, while limiting costs.
  • the invention relates to a method for locating a vehicle, comprising a step of determining a first estimate of the position of the vehicle from the determination of the relative position of the vehicle with respect to a unit of the roadside used as the first source of information, said first estimate of the position of the vehicle being used to validate at least a second estimate of the position of the vehicle provided by at least one second source of information.
  • the step of determining the first estimate of the position of the vehicle may include the reception by the vehicle of at least one message sent by said roadside unit.
  • Receipt by the vehicle of at least one message sent by said roadside unit may include obtaining raw data and / or formatting the raw data.
  • the reception by the vehicle of at least one message sent by said roadside unit may also include filtering to take into account only the messages sent by a roadside unit.
  • the step of determining the first estimate of the position of the vehicle may further include measuring the power of the signal carrying the message and / or a step of determining the relative position of the vehicle with respect to said roadside unit , from the detection of a maximum power reached by said signal.
  • the step of determining the relative position of the vehicle with respect to said roadside unit may include considering that, when the signal reaches maximum power, the vehicle is located on the road at the edge of which is deemed installed l roadside unit, at the point of this road closest to said unit.
  • the power of the signal carrying the messages is measured so as to determine the minimum distance d m in of the vehicle with respect to the roadside unit.
  • the signal RSSI can be used as vehicle location data.
  • the step of determining the first estimate of the position of the vehicle may include a step of determining the duration t ref required for the vehicle to reach a reference position.
  • the step of determining the duration t ref required for the vehicle to reach a reference position may include the following sub-steps:
  • the substep for determining the current position, the speed in real time and the direction of the vehicle may include:
  • first data comprising a first current position and / or a first speed in real time and / or a first direction of the vehicle, from the reception of messages sent by said roadside unit;
  • the step of determining the first estimate of the position of the vehicle may include a filtering step, in particular with respect to a map.
  • the information provided by the first source of information may comply with the WiFi 802.1 1 p standard.
  • the invention also relates to a communicating box intended to be used in a vehicle, the communicating box comprising hardware and / or software elements implementing a method of the type described above, in particular hardware and / or software elements designed to implement a method of the type described above, and / or the communicating box comprising means for implementing a method of the type described above.
  • the invention also relates to a data recording medium, readable by a computer, on which a computer program is recorded comprising program code instructions for implementing a method of the type described above. above, or on a computer-readable recording medium comprising instructions which, when executed by a computer, lead the latter to implement a method of the type described above.
  • the invention also relates to a vehicle comprising a housing of the type described above and / or a support of the type described above.
  • the invention also relates to a computer program product comprising program code instructions recorded on a computer-readable medium for implementing the steps of a method of the type described above when said program operates on a computer.
  • computer or product computer program downloadable from a communication network and / or recorded on a data medium readable by a computer and / or executable by a computer, comprising instructions which, when the program is executed by a computer, lead that to implement a method of the type described above.
  • the invention relates to a signal from a data carrier carrying a computer program product of the type described above.
  • FIG 1 schematically shows a road infrastructure equipped with a roadside unit (UBR).
  • ULR roadside unit
  • FIG. 2 represents a flowchart of an embodiment of a method for locating a vehicle.
  • FIG. 3 schematically represents an embodiment of a vehicle.
  • the invention aims to exploit the existing road infrastructure or under construction.
  • roadside units UBR or acronym of Anglo-Saxon origin RSU for “roadside unit”.
  • V2I Vehicle-to-Infrastructure communications.
  • V2I Vehicle-to-Infrastructure communications.
  • the invention provides a method of locating a vehicle using roadside units as an additional source of information to improve the determination of the position of the vehicle, in particular to improve the accuracy and / or reliability of locating the vehicle. .
  • the use of existing road infrastructure or under construction makes it possible to limit the costs of implementing such a method of locating a vehicle.
  • the road infrastructure 1 comprises at least one section of road, or roadway 3, on which at least one vehicle 5 can move.
  • the vehicle 5 comprises a communicating unit 7, for example of the VUT type (Vehicle Embedded Unit or acronym for Anglo-Saxon origin OBU for "on board unit”).
  • VUT type Vehicle Embedded Unit or acronym for Anglo-Saxon origin OBU for "on board unit”
  • the road section 3 is for example a road section comprising two traffic lanes 31, 33.
  • the road section 3 can also include more than two traffic lanes.
  • the road infrastructure 1 comprises at least one connected box or roadside unit (UBR) 9.
  • UBR 9 is located at the edge of the roadway 3, for example on the side 3a.
  • UBR 9 has a fixed position which is known.
  • Several UBRs 9 can be arranged at the edge of the carriageway 3, preferably in a regular manner, preferably on the same side of the carriageway 3.
  • the road section 3 can be equipped with a plurality of UBR 9 arranged every 500 m to 1 km. This corresponds to the case of a road infrastructure 1 with massive deployment of UBRs.
  • the range considered of a UBR 9, in other words the distance up to which the messages emitted by the UBR can be broadcast, is for example of the order of 1000 meters, in theory.
  • the road infrastructure 1 can further comprise a remote platform 1 1.
  • the remote platform 1 1 comprises for example servers of manufacturers and / or traffic information providers and / or managers of road infrastructure and / or content providers. This remote platform 1 1 makes it possible to process the data received from the vehicles and / or to process the data to be sent to the vehicles.
  • Messages 20 comprising data can be exchanged between the communicating unit 7 of each vehicle 5 and each UBR 9.
  • Messages 22 can be exchanged between each UBR 9 and the remote platform 11.
  • the signals processed or to be processed in the process described below in particular the messages 20 exchanged between the UBRs 9 and the communicating boxes 7 of the vehicles 5, for example conform to the WiFi 802.1 standard 1 p.
  • An embodiment of a method for locating a vehicle is described below with reference to FIG. 2.
  • the method of locating a vehicle comprises a step of determining a first estimate of the position of the vehicle from the determination of the relative position of the vehicle 5 with respect to a roadside unit 9 used as the first source of 'information.
  • a step E1 reception of messages sent, for example periodically, is carried out by a roadside unit 9.
  • Messages 20 sent by a roadside unit 9 are received by the communicating unit 7 of the vehicle 5.
  • the roadside unit 9 corresponds to a first source of information.
  • the reception of messages 20 makes it possible to obtain raw data.
  • the raw data is then formatted so that it can be used in later stages of the process.
  • step E1 only the data of messages sent by a UBR is taken into account.
  • filtering according to the type of transmitting station can be carried out to avoid taking into account information which does not come from a UBR, or which does not come from a single UBR. Filtering can also be performed as a function of speed, to avoid taking into account mobile UBRs.
  • a first step E10 the duration t ref required for the vehicle 5 to reach a reference position is determined.
  • a reference position is determined.
  • the reference position corresponds for example to the position of a reference point located near a roadside unit 9 whose position is known, for example longitude and latitude.
  • the reference position is calculated from the known and fixed position of a chosen roadside unit 9. Said reference position corresponds to the position at which the vehicle in question 5 is at the shortest possible distance from the roadside unit 9.
  • a second substep E102 (COMP) of the first step E10 the current position of the vehicle and / or the real-time speed of the vehicle and / or the direction of travel of the vehicle are determined.
  • step E1 Information, or data, obtained in step E1, can be used for this from the first information source or roadside unit 9. From the reception by the communicating unit 7 of messages transmitted by said Roadside unit 9, it is possible to obtain first data providing a first current position of the vehicle and / or a first real-time speed of the vehicle and / or a first direction of movement of the vehicle.
  • This second source of information can for example be a GNSS type location system.
  • the first data obtained from the first information source or UBR 9 by the communicating unit 7 are compared with the second data obtained from the at least one second information source. We process these first and second data.
  • the first and second data are transmitted in real time by the first and second sources of information.
  • These first and second data are, for example, recovered in the form of a data structure, in particular using software of the ROS type, acronym of Anglo-Saxon origin for “Robot Operating System”.
  • the first and second current positions of the vehicle are notably provided respectively by the first and second sources of information in coordinates expressed in longitude and latitude (in degrees).
  • a final step in processing the first and second data may include a selection of the information source whose journey history seems the most consistent.
  • the current position of the vehicle, the real-time speed of the vehicle and the direction of travel of the vehicle are obtained.
  • a third substep E103 (CALC) of the first step E10 the duration t ref required for the vehicle 5 to reach said reference position is determined.
  • said reference position determined beforehand in the first substep E101 is used, and the current position, the real-time speed and the direction of the vehicle, obtained in the substep E102.
  • the duration t ref required for the vehicle 5 to reach said reference position is then calculated.
  • the time t ref required for the vehicle 5 to reach said reference position corresponds to a first input datum of the algorithm for estimating the position of the vehicle relative to the position of a roadside unit, in l 'step E40.
  • a second step E20 (PROC) the minimum distance d min is determined between the vehicle 5 and the roadside unit 9.
  • step E1 use is made of the reception by the communicating unit 7 of the vehicle 5 of messages transmitted by said roadside unit, in step E1 previously described.
  • At least one type of data obtained from the first source of information corresponding to a roadside unit 9 is used and this type of data is designated by the designation "location data".
  • the location data used is the received radio signal strength indicator, designated by the English acronym RSSI (Radio Signal Strength Indicator).
  • RSSI Radio Signal Strength Indicator
  • the communications between the UBR 9 and the vehicles 5 can be carried out according to the WiFi 802.1 1 p standard, usually used for intelligent transport systems. This provides the RSSI of the WiFi signal as location data.
  • step E1 the signal strength emitted by the roadside unit 9 is measured by the communicating unit 7.
  • step E20 the variation of the RSSI as a function of time is used to calculate the minimum distance d min between said vehicle 5 and the roadside unit 9.
  • the RSSI increases when the vehicle 5 approaches said roadside unit 9 and decreases when the vehicle 5 moves away from said roadside unit 9.
  • the value of the RSSI is maximum when said vehicle 5 is at a minimum distance d mi n of the roadside unit 9.
  • step E20 the minimum distance d min of the vehicle 5 relative to the roadside unit 9 is therefore determined from the variation of the RSSI, the minimum distance d mi n being the distance between said vehicle and the roadside unit for which the value of the RSSI is maximum.
  • the minimum distance d min from the maximum value of the RSSI, one can measure the power of the signal carrying the messages.
  • the minimum position d mi n of the vehicle with respect to said roadside unit is deduced from the detection of a maximum power reached by said signal.
  • the data recordings are carried out under conditions of free space, or in a space comprising few disturbances.
  • the propagation model can be estimated from a sufficiently high number of acquisitions.
  • the distance d min can be calculated using the FRI IS (telecommunications equation) formula:
  • the transmitter corresponds to UBR 9 and the receiver corresponds to the communicating unit 7 of the vehicle 5.
  • the distance R corresponds to the distance between the UBR 9 and the vehicle 5.
  • the signal reception power is higher when the transmitter and the receiver are close.
  • the minimum position d min of the vehicle 5 is therefore deduced with respect to said roadside unit 9, from the detection of a maximum power reached by said signal.
  • said vehicle 5 can be located on a circle whose radius is the minimum distance d min between said vehicle and the roadside unit, and the center of which is the position of the roadside unit 9.
  • a circle is hereinafter referred to as the "uncertainty circle”.
  • step E20 of estimating the relative position of the vehicle with respect to said roadside unit it is considered that, when the signal reaches maximum power, the vehicle is located on the road at the edge of which is deemed installed the UBR, at the point of this road closest to the said UBR.
  • the minimum distance d min corresponds to a second input datum of the algorithm for estimating the position of the vehicle with respect to the position of a roadside unit, in step E40.
  • a third step E30 filtering is carried out, in particular with respect to a card (MAP). Knowing the position of the UBR 9 on the map and the topology of the road, we can determine on which portion of the road the vehicle is located and thus filter part of the circle of uncertainty obtained in the second step E20.
  • the third step E30 makes it possible to refine the estimation of the location of the vehicle on said circle obtained in step E20, whose radius is the minimum distance d min between said vehicle and the roadside unit, and whose center is the position of the roadside unit 9, for example thanks to the information provided by the map of the relative position of the road with respect to this circle.
  • the information on the card corresponds to a third input data item of the algorithm for estimating the position of the vehicle relative to the position of a roadside unit, in step E40.
  • the filtering step E30 can be carried out without the use of a card.
  • each point of the uncertainty circle is compared with said reference position determined in the first substep E101 (REF) of the first step E10, then the point or points closest to this reference position are selected. .
  • a fourth step E40 the relative position of the vehicle 5 is determined relative to the position of a roadside unit 9. For this, the results of steps E10, E20 and E30 are combined to deduce the vehicle position. The position of the vehicle is determined from the duration t ref obtained in step E10, the distance d min obtained in step E20 and from the results of step E30.
  • Step E40 makes it possible to determine a first estimate of the position of the vehicle.
  • the first estimate is for example determined with an accuracy of the order of 0.01 degrees of deviation from the reference position in latitude and of the order of 10 7 degrees of deviation from the reference position in longitude.
  • the first estimate obtained in step E40 makes it possible to confirm or deny that said vehicle 5 has indeed passed next to said UBR 9.
  • the first estimate obtained in step E40 makes it possible to validate or invalidate at least a second estimate of the position of the vehicle provided by at least one second source of information.
  • the at least one second source of information can correspond to all of the vehicle location modules, making it possible to provide at least a second estimate of the position of the vehicle.
  • the first estimate of the position of the vehicle obtained in step E40 makes it possible to consolidate, in other words to validate or verify or confirm or approve, the estimates provided by one and / or the other source (s) of information, in particular at least a second estimate of the position of the vehicle provided by at least a second source of information.
  • An advantage of a method of the type described in relation to FIG. 2 lies in the fact that it uses roadside units which are already existing road infrastructures, which makes it possible to reduce the implementation costs. .
  • Another advantage of a method of the type described in connection with FIG. 2 lies in the fact that it makes it possible to improve the accuracy of the location of the vehicle, thanks to the use of an additional information source. compared to usual vehicle location systems.
  • Another advantage of a method of the type described in relation to FIG. 2 lies in the fact that it makes it possible to improve the reliability of the location of the vehicle, by providing a first estimate of the position of the vehicle making it possible to validate at least a second estimate of the position of the vehicle provided by the usual vehicle location systems. As a result, it can be used to provide increased traffic safety for autonomous vehicles. It has been described in relation to FIG.
  • the RSSI is used as location data supplied by the first source of information corresponding to the on-board unit of road.
  • other location data could be used to determine the minimum distance d min between the vehicle and a UBR, for example the arrival times or the differences in arrival times of the signals.
  • a method of locating a vehicle has been described in relation to FIG. 2 in which, in a second substep E102 of the first step E10, the current position of the vehicle and / or the speed are determined in real time of the vehicle and / or the direction of travel of the vehicle from the comparison between first data obtained from a roadside unit corresponding to a first source of information and second data obtained from at least a second source of information.
  • the current position of the vehicle, the real-time speed of the vehicle and the direction of movement of the vehicle can be determined solely from data obtained by the communicating unit. from a roadside unit, in step E1.
  • FIG. 3 An example of a vehicle 5 comprising an embodiment of a communicating box 7 is described below with reference to FIG. 3.
  • the communicating box 7 comprises the hardware and / or software elements making it possible to implement the steps of a method of locating a vehicle such as that described above in relation to FIG. 2. These different elements can include modules software.
  • the hardware and / or software elements may include all or part of the following elements:
  • An antenna 71 intended to receive messages transmitted by a roadside unit 9;
  • the vehicle 5 advantageously comprises a second source of information 78, in particular a GPS location system, and a cartographic database 79.
  • one and / or the other of the second source of information 78 and the cartographic database 79 can be included in the communicating box 7.

Abstract

Procédé de localisation d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination d'une première estimation de la position du véhicule à partir de la détermination (E40) de la position relative du véhicule par rapport à une unité de bord de route utilisée comme première source d'informations, ladite première estimation de la position du véhicule étant utilisée pour valider au moins une deuxième estimation de la position du véhicule fournie par au moins une deuxième source d'informations.

Description

Procédé de localisation d’un véhicule.
L’invention concerne un procédé de localisation d’un véhicule, notamment un véhicule automobile. L’invention porte aussi sur un boîtier communicant destiné à être utilisé dans un véhicule automobile, et comprenant des moyens de mettre en oeuvre un tel procédé. L’invention porte encore sur un véhicule automobile comprenant un tel boîtier. L’invention porte également sur un programme d’ordinateur mettant en oeuvre un tel procédé. L’invention porte encore sur un support d’enregistrement sur lequel est enregistré un tel programme. L’invention porte enfin sur un signal d'un support de données, portant un tel programme.
Avec l’avènement de la conduite autonome dans l’industrie automobile, les exigences en termes de localisation des véhicules deviennent de plus en plus strictes.
Pour localiser un véhicule, il existe des solutions telles que des systèmes GNSS (Global Navigation Satellite Systems), des balises RFID (Radio Frequency Identification), des systèmes RTK (Real-Time Kinematic), des traceurs. Cependant, ces systèmes, qui sont utilisés habituellement de manière individuelle, ne permettent pas de déterminer la position d’un véhicule avec une précision suffisamment élevée. En effet, l’environnement entourant le véhicule peut perturber la détermination de la position du véhicule. Par exemple, des obstacles peuvent être présents entre l’émetteur, habituellement un ou des satellites, et le véhicule récepteur. Il en résulte des écarts de précision dans la détermination de la position du véhicule. Les systèmes RTK permettent de déterminer la position d’un véhicule avec une précision élevée. Toutefois, un inconvénient de tels systèmes RTK réside dans leur coût élevé de mise en oeuvre et de maintenance. Lorsqu’un véhicule est utilisé en mode manuel, la localisation du véhicule peut être déterminée avec une précision réduite, car le conducteur reste le « maître du volant ».
Par contre, lorsqu’un véhicule est utilisé en mode autonome, la conduite est partiellement ou entièrement déléguée au véhicule. Des écarts de précision dans la localisation du véhicule peuvent alors avoir un impact sur la prise de décision du véhicule. En outre, les informations de localisation du véhicule sont utilisées par d’autres systèmes, notamment par des systèmes de cartographie. Les imprécisions sur la localisation du véhicule risquent alors d’être répercutées dans ces systèmes. Cela peut avoir une incidence plus ou moins grave sur la sécurité routière et sur la fiabilité de la conduite autonome.
Le mode autonome requiert une localisation précise du véhicule par rapport à sa voie de circulation et par rapport à l’environnement routier dans lequel le véhicule se déplace. En mode autonome, la précision requise pour le positionnement du véhicule est par exemple comprise entre environ 0,5 m et environ 1 m dans la direction longitudinale et est par exemple comprise entre environ 10 cm et environ 15 cm dans la direction latérale. Par « direction longitudinale », on entend la direction principale de la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule. Par « direction latérale », on entend une direction perpendiculaire à la direction principale de la voie de circulation.
On connaît du document“A roadside unit-based localization scheme for vehicular ad hoc networks” (Chia-Ho Ou, Department of Computer Science & Information Engineering, National Pingtung Institute of Commerce, Pingtung, Taiwan) un procédé de localisation d’un véhicule. L’objectif de ce procédé est de localiser un véhicule à partir d'unités de bord de route (UBR ou acronyme d’origine anglo-saxonne RSU pour « roadside unit »), en exploitant les caractéristiques des signaux émis par les unités de bord de route, principalement les temps d'arrivée et les différences de temps d'arrivée des signaux. Dans ce document, pour estimer la position du véhicule, des informations issues de deux UBR situées de part et d'autre de la chaussée sont exploitées, tout en prenant en compte les données odométriques du véhicule. Ceci permet d’estimer deux positions possibles du véhicule, puis de déterminer la position du véhicule en appliquant un algorithme.
Toutefois, cette solution présente des inconvénients. En particulier, un tel procédé requiert l’utilisation de paires d’UBR situées de part et d'autre de la chaussée. Or, les infrastructures actuelles sont rarement équipées de paires d’UBR situées de part et d'autre de la chaussée. Les infrastructures actuelles sont généralement équipées d’UBR disposées d’un seul côté de la chaussée. La mise en oeuvre d’un tel procédé nécessiterait donc beaucoup de changements dans les infrastructures routières existantes ou en cours de conception. En outre, un tel procédé requiert l’utilisation d’un nombre élevé d’UBR. Il en résulte un coût élevé de mise en oeuvre d’un tel procédé.
Le but de l’invention est de fournir un procédé de localisation d’un véhicule remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les procédés de localisation d’un véhicule connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention vise à fournir un procédé permettant de localiser un véhicule avec une précision et une fiabilité améliorées, tout en limitant les coûts.
Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un procédé de localisation d’un véhicule, comprenant une étape de détermination d’une première estimation de la position du véhicule à partir de la détermination de la position relative du véhicule par rapport à une unité de bord de route utilisée comme première source d’informations, ladite première estimation de la position du véhicule étant utilisée pour valider au moins une deuxième estimation de la position du véhicule fournie par au moins une deuxième source d’informations.
L’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule peut comporter la réception par le véhicule d’au moins un message émis par ladite unité de bord de route.
La réception par le véhicule d’au moins un message émis par ladite unité de bord de route peut comporter l’obtention de données brutes et/ou le formatage des données brutes.
La réception par le véhicule d’au moins un message émis par ladite unité de bord de route peut comporter en outre un filtrage pour prendre en compte uniquement les messages émis par une unité de bord de route.
L’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule peut comporter en outre la mesure de la puissance du signal portant le message et/ou une étape de détermination de la position relative du véhicule par rapport à ladite unité de bord de route, à partir de la détection d’un maximum de puissance atteint par ledit signal.
L’étape de détermination de la position relative du véhicule par rapport à ladite unité de bord de route peut inclure de considérer que, lorsque le signal atteint le maximum de puissance, le véhicule se situe sur la route au bord de laquelle est réputée installée l’unité de bord de route, au point de cette route le plus proche de ladite unité.
Avantageusement, on mesure la puissance du signal portant les messages de sorte à déterminer la distance minimale dmin du véhicule par rapport à l’unité de bord de route. On peut utiliser le RSSI du signal comme donnée de localisation du véhicule.
L’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule peut comporter une étape de détermination de la durée tref requise pour que le véhicule atteigne une position de référence.
L’étape de détermination de la durée tref requise pour que le véhicule atteigne une position de référence peut comporter les sous-étapes suivantes :
- la détermination d’une position de référence correspondant à la position à laquelle le véhicule se trouve à la plus petite distance possible de l’unité de bord de route ;
- la détermination de la position courante, de la vitesse en temps- réel et de la direction du véhicule ;
- le calcul de la durée tref requise pour que le véhicule atteigne ladite position de référence, à partir de ladite position de référence, en considérant la position courante, la vitesse en temps-réel et la direction du véhicule.
La sous-étape de détermination de la position courante, de la vitesse en temps-réel et de la direction du véhicule peut comporter :
- l’obtention de premières données comprenant une première position courante et/ou une première vitesse en temps-réel et/ou une première direction du véhicule, à partir de la réception de messages émis par ladite unité de bord de route ;
- la réception de messages émis par au moins une deuxième source d’information, permettant d’obtenir des deuxièmes données comprenant une deuxième position courante et/ou une deuxième vitesse en temps-réel et/ou une deuxième direction du véhicule ; - la comparaison entre les premières données obtenues à partir ladite unité de bord de route et les deuxièmes données obtenues à partir de l’au moins une deuxième source d’information, permettant de déterminer la position courante du véhicule et/ou la vitesse en temps-réel du véhicule et/ou la direction du véhicule, ou une construction de la position courante du véhicule et/ou de la vitesse en temps-réel du véhicule et/ou de la direction du véhicule, en fonction des premières et deuxièmes données.
L’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule peut comporter une étape de filtrage, notamment par rapport à une carte.
Les informations fournies par la première source d’informations peuvent être conformes au standard WiFi 802.1 1 p.
L’invention porte aussi sur un boîtier communicant destiné à être utilisé dans un véhicule, le boîtier communicant comprenant des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre un procédé du type de celui décrit ci-dessus, notamment des éléments matériels et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre un procédé du type de celui décrit ci- dessus, et/ou le boîtier communicant comprenant des moyens de mettre en œuvre un procédé du type de celui décrit ci-dessus.
L’invention porte encore sur un support d’enregistrement de données, lisible par un calculateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre d’un procédé du type de celui décrit ci-dessus, ou sur un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre un procédé du type de celui décrit ci-dessus. L’invention porte également sur un véhicule comprenant un boîtier du type de celui décrit ci-dessus et/ou un support du type de celui décrit ci- dessus.
L’invention porte encore sur un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en oeuvre les étapes d’un procédé du type de celui décrit ci-dessus lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur ou produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un calculateur et/ou exécutable par un calculateur, comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en oeuvre un procédé du type de celui décrit ci-dessus.
L’invention porte enfin sur un signal d'un support de données, portant un produit programme d'ordinateur du type de celui décrit ci-dessus.
Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de d’exécution d’un procédé de localisation d’un véhicule selon l’invention.
La figure 1 représente de façon schématique une infrastructure routière équipée d’une unité de bord de route (UBR).
La figure 2 représente un ordinogramme d’un mode d’exécution d’un procédé de localisation d’un véhicule.
La figure 3 représente de façon schématique un mode de réalisation d’un véhicule.
La localisation précise d’un véhicule, notamment d’un véhicule autonome, requiert l’utilisation combinée de plusieurs sources d’information. L’invention vise à exploiter l’infrastructure routière existante ou en cours de construction. Il existe des équipements ou unités dites unités de bord de route (UBR ou acronyme d’origine anglo-saxonne RSU pour « roadside unit »). Ces UBR sont habituellement uniquement utilisées pour les communications entre les véhicules et les infrastructures, dites communications V2I (Véhicule-à-lnfrastructure). Ces UBR permettent le relais d’informations événementielles vers les véhicules ou entre les véhicules et des infrastructures. L’invention propose un procédé de localisation d’un véhicule utilisant des unités de bord de route comme source supplémentaire d’information pour améliorer la détermination de la position du véhicule, notamment pour améliorer la précision et/ou la fiabilité de la localisation du véhicule. L’utilisation de l’infrastructure routière existante ou en cours de construction permet de limiter les coûts de mise en oeuvre d’un tel procédé de localisation d’un véhicule.
Un exemple d’une infrastructure routière 1 , ou réseau véhiculaire, est décrit ci-après en référence à la figure 1.
L’infrastructure routière 1 comprend au moins un tronçon de route, ou chaussée 3, sur lequel peut se déplacer au moins un véhicule 5. Le véhicule 5 comporte un boîtier communicant 7, par exemple de type UEV (Unité Embarquée Véhicule ou acronyme d’origine anglo-saxonne OBU pour « on board unit »).
Le tronçon de route 3 est par exemple un tronçon de route comprenant deux voies de circulation 31 , 33. Le tronçon de route 3 peut également comprendre plus de deux voies de circulation.
L’infrastructure routière 1 comprend au moins un boîtier connecté ou unité de bord de route (UBR) 9. L’UBR 9 est située au bord de de la chaussée 3, par exemple du côté 3a. L’UBR 9 a une position fixe qui est connue. Plusieurs UBR 9 peuvent être disposées au bord de la chaussée 3, de préférence de manière régulière, de préférence du même côté de la chaussée 3.
Avantageusement, le tronçon de route 3 peut être équipé d’une pluralité d’UBR 9 disposées tous les 500 m à 1 km. Ceci correspond au cas d’une infrastructure routière 1 avec déploiement massif des UBR. La portée considérée d’une UBR 9, autrement dit la distance jusqu’à laquelle les messages émis par l’UBR peuvent être diffusés, est par exemple de l’ordre de 1000 mètres, en théorie.
De façon optionnelle, l’infrastructure routière 1 peut comprendre en outre une plateforme distante 1 1. La plateforme distante 1 1 comprend par exemple des serveurs de constructeurs et/ou des fournisseurs d’information trafic et/ou des gestionnaires d’infrastructure routière et/ou des fournisseurs de contenus. Cette plateforme distante 1 1 permet de traiter les données reçues des véhicules et/ou de traiter les données à envoyer aux véhicules.
Des messages 20 comportant des données peuvent être échangés entre le boîtier communicant 7 de chaque véhicule 5 et chaque UBR 9. Des messages 22 peuvent être échangés entre chaque UBR 9 et la plateforme distante 1 1.
Les signaux traités ou à traiter dans le procédé décrit ci-après, notamment les messages 20 échangés entre les UBR 9 et les boîtiers communicants 7 des véhicules 5, sont par exemple conformes au standard WiFi 802.1 1 p. Un mode d’exécution d’un procédé de localisation d’un véhicule est décrit ci-après en référence à la figure 2.
Le procédé de localisation d’un véhicule comprend une étape de détermination d’une première estimation de la position du véhicule à partir de la détermination de la position relative du véhicule 5 par rapport à une unité de bord de route 9 utilisée comme première source d’information.
Dans une étape E1 (FORM), on réalise la réception de messages émis, par exemple périodiquement, par une unité de bord de route 9. Les messages 20 émis par une unité de bord de route 9 sont reçus par le boîtier communicant 7 du véhicule 5. L’unité de bord de route 9 correspond à une première source d’information.
La réception des messages 20 permet d’obtenir des données brutes. Les données brutes sont ensuite formatées afin de pouvoir être utilisées dans les étapes ultérieures du procédé.
Dans cette étape E1 , on prend uniquement en compte les données de messages émis par une UBR. Pour cela, un filtrage en fonction du type de station émettrice peut être réalisé pour éviter de prendre en compte des informations qui ne viendraient pas d’une UBR, ou qui ne viendraient pas d’une unique UBR. Un filtrage peut également être réalisé en fonction de la vitesse, pour éviter de prendre en compte des UBR mobiles.
Dans une première étape E10, on détermine la durée tref requise pour que le véhicule 5 atteigne une position de référence.
Dans une première sous-étape E101 (REF) de la première étape E10, on détermine ladite position de référence. La position de référence correspond par exemple à la position d’un point de référence situé à proximité d’une unité de bord de route 9 dont on connaît la position, par exemple la longitude et la latitude. La position de référence est calculée à partir de la position connue et fixe d’une unité de bord de route 9 choisie. Ladite position de référence correspond à la position à laquelle le véhicule considéré 5 se trouve à la plus petite distance possible de l’unité de bord de route 9.
Dans une deuxième sous-étape E102 (COMP) de la première étape E10, on détermine la position courante du véhicule et/ou la vitesse en temps- réel du véhicule et/ou la direction de circulation du véhicule.
On peut utiliser pour cela des informations, ou données, obtenues dans l’étape E1 , à partir de la première source d’information ou unité de bord de route 9. A partir de la réception par le boîtier communicant 7 de messages émis par ladite unité de bord de route 9, on peut obtenir des premières données fournissant une première position courante du véhicule et/ou une première vitesse en temps-réel du véhicule et/ou une première direction de circulation du véhicule.
On peut également utiliser des informations, ou données, obtenues à partir d’au moins une deuxième source d’information (UBMOD), dans une étape E2. A partir de la réception de messages émis par ladite au moins une deuxième source d’information, on peut obtenir des deuxièmes données comprenant une deuxième position courante du véhicule et/ou une deuxième vitesse en temps-réel du véhicule et/ou une deuxième direction de circulation du véhicule. Cette deuxième source d’information peut par exemple être un système de localisation de type GNSS.
On compare les premières données obtenues à partir de la première source d’information ou UBR 9 par le boîtier communicant 7 avec les deuxièmes données obtenues à partir de l’au moins une deuxième source d’information. On traite ces premières et deuxièmes données. Les premières et deuxièmes données sont transmises en temps réel par la première et la deuxième sources d’information. Ces premières et deuxièmes données sont par exemple récupérées sous forme de structure de données, en utilisant notamment un logiciel de type ROS, acronyme d’origine anglo-saxonne pour « Robot Operating System ». La première et la deuxième positions courantes du véhicule sont notamment fournies respectivement par la première et la deuxième sources d’information en coordonnées exprimées en longitude et latitude (en degrés). Pour pouvoir comparer la première et la deuxième positions courantes du véhicule en observant de façon simple les écarts entre la première et la deuxième positions, les coordonnées exprimées en longitude et latitude sont notamment converties en coordonnées cartésiennes (en mètres) dans le système de coordonnées UTM (acronyme d’origine anglo-saxonne pour « Universal Transverse Mercator »). Une dernière étape de traitement des premières et deuxièmes données peut inclure une sélection de la source d’information dont l'historique de trajet semble la plus cohérente. On obtient la position courante du véhicule, la vitesse en temps-réel du véhicule et la direction de circulation du véhicule.
Dans une troisième sous-étape E103 (CALC) de la première étape E10, on détermine la durée tref requise pour que le véhicule 5 atteigne ladite position de référence.
Pour cela, on utilise ladite position de référence déterminée au préalable dans la première sous-étape E101 , et la position courante, la vitesse en temps-réel et la direction du véhicule, obtenues dans la sous-étape E102. On calcule alors la durée tref requise pour que le véhicule 5 atteigne ladite position de référence. La durée tref requise pour que le véhicule 5 atteigne ladite position de référence correspond à une première donnée d’entrée de l’algorithme d’estimation de la position du véhicule par rapport à la position d’une unité de bord route, dans l’étape E40.
Dans une deuxième étape E20 (PROC), on détermine la distance minimale dmin entre le véhicule 5 et l’unité de bord de route 9.
Pour cela, on utilise la réception par le boîtier communicant 7 du véhicule 5 de messages émis par ladite unité de bord de route, dans l’étape E1 préalablement décrite. On utilise au moins un type de données obtenues à partir de la première source d’information correspondant à une unité de bord de route 9 et on désigne ce type de données par l’appellation « données de localisation ».
De préférence, dans l’étape E20, la donnée de localisation utilisée est l’indicateur de puissance du signal radio reçu, désignée par l’acronyme d’origine anglo-saxonne RSSI (Radio Signal Strength Indicator).
Les communications entre les UBR 9 et les véhicules 5 peuvent être effectuées selon la norme WiFi 802.1 1 p, habituellement utilisée pour les systèmes de transport intelligents. Ceci permet d’obtenir le RSSI du signal WiFi comme donnée de localisation.
Dans l’étape E1 , la puissance du signal émis par l’unité de bord de route 9 est mesurée par le boîtier communicant 7.
Plusieurs messages 20 sont émis au cours du temps, par exemple périodiquement, par une unité de bord de route 9, par exemple avec une fréquence de dix messages par seconde. Dans l’étape E20, on utilise la variation du RSSI en fonction du temps pour calculer la distance minimale dmin entre ledit véhicule 5 et l’unité de bord de route 9. Le RSSI augmente lorsque le véhicule 5 se rapproche de ladite unité de bord de route 9 et diminue lorsque le véhicule 5 s’éloigne de ladite unité de bord de route 9. La valeur du RSSI est maximale lorsque ledit véhicule 5 est à une distance minimale dmin de l’unité de bord de route 9.
Dans l’étape E20, on détermine donc la distance minimale dmin du véhicule 5 par rapport à l’unité de bord de route 9, à partir de la variation du RSSI, la distance minimale dmin étant la distance entre ledit véhicule et l’unité de bord de route pour laquelle la valeur du RSSI est maximale.
De préférence, pour calculer la distance minimale dmin à partir de la valeur maximale du RSSI, on peut mesurer la puissance du signal portant les messages. On déduit la position minimale dmin du véhicule par rapport à ladite unité de bord de route, à partir de la détection d’un maximum de puissance atteint par ledit signal.
Avantageusement, les enregistrements de données sont effectués dans des conditions d’espace libre, ou dans un espace comportant peu de perturbations. En variante, dans un espace comportant des perturbations, par exemple dus à la présence de canyons urbains et/ou de grands immeubles, on peut estimer le modèle de propagation à partir d’un nombre d’acquisitions suffisamment élevé.
Le calcul de la distance dmin peut être effectué à partir de la formule de FRI IS (équation des télécommunications) :
avec Pr la puissance de réception du signal, Pt la puissance d’émission du signal, Gt et Gr les gains respectivement en émission et en réception, l la longueur d’onde du signal et R la distance entre l’émetteur et le récepteur. L’émetteur correspond à l’UBR 9 et le récepteur correspond au boîtier communicant 7 du véhicule 5. La distance R correspond à la distance entre l’UBR 9 et le véhicule 5.
Comme on peut le remarquer dans cette équation, la puissance de réception du signal est d’autant plus élevée lorsque l’émetteur et le récepteur sont proches. On déduit donc la position minimale dmin du véhicule 5 par rapport à ladite unité de bord de route 9, à partir de la détection d’un maximum de puissance atteint par ledit signal.
A l’instant pour lequel la distance entre le véhicule 5 et l’unité de bord de route 9 est minimale et égale à dmin, on peut localiser ledit véhicule 5 sur un cercle dont le rayon est la distance minimale dmin entre ledit véhicule et l’unité de bord de route, et dont le centre est la position de l’unité de bord de route 9. Un tel cercle est désigné ci-après par l’appellation « cercle d’incertitude ».
Dans l’étape E20 d’estimation de la position relative du véhicule par rapport à ladite unité de bord de route, on considère que, lorsque le signal atteint le maximum de puissance, le véhicule se situe sur la route au bord de laquelle est réputée installée l’UBR, au point de cette route le plus proche de ladite UBR.
La distance minimale dmin correspond à une deuxième donnée d’entrée de l’algorithme d’estimation de la position du véhicule par rapport la position d’une unité de bord de route, dans l’étape E40.
Dans une troisième étape E30, on réalise un filtrage, notamment par rapport à une carte (MAP). Connaissant la position de l'UBR 9 sur la carte et la topologie de la route, on peut déterminer sur quelle portion de la route se trouve le véhicule et ainsi filtrer une partie du cercle d’incertitude obtenu dans la deuxième étape E20. La troisième étape E30 permet d’affiner l’estimation de la localisation du véhicule sur ledit cercle obtenu dans l’étape E20, dont le rayon est la distance minimale dmin entre ledit véhicule et l’unité de bord de route, et dont le centre est la position de l’unité de bord de route 9, par exemple grâce à l’information fournie par la carte de la position relative de la route par rapport à ce cercle.
Les informations de la carte correspondent à une troisième donnée d’entrée de l’algorithme d’estimation de la position du véhicule par rapport à la position d’une unité de bord de route, dans l’étape E40.
En variante, l’étape E30 de filtrage peut être réalisée sans l’utilisation d’une carte. Dans cette variante, on compare chaque point du cercle d’incertitude avec ladite position de référence déterminée dans la première sous-étape E101 (REF) de la première étape E10, puis on sélectionne le ou les points les plus proches de cette position de référence.
Dans une quatrième étape E40 (ESTIM), on détermine la position relative du véhicule 5 par rapport à la position d’une unité de bord de route 9. Pour cela, on combine les résultats des étapes E10, E20 et E30 pour en déduire la position du véhicule. La position du véhicule est déterminée à partir de la durée tref obtenue dans l’étape E10, de la distance dmin obtenue dans l’étape E20 et à partir des résultats de l’étape E30.
L’étape E40 permet de déterminer une première estimation de la position du véhicule. La première estimation est par exemple déterminée avec une précision de l’ordre de 0,01 degrés d’écart par rapport à la position de référence en latitude et de l’ordre de 10 7 degrés d’écart par rapport à la position de référence en longitude. La première estimation obtenue dans l’étape E40 permet de confirmer ou d’infirmer que ledit véhicule 5 est bien passé à côté de ladite UBR 9.
La première estimation obtenue dans l’étape E40 permet de valider ou d’invalider au moins une deuxième estimation de la position du véhicule fournie par au moins une deuxième source d’information.
L’au moins une deuxième source d’information peut correspondre à l’ensemble des modules de localisation du véhicule, permettant de fournir au moins une deuxième estimation de la position du véhicule.
La première estimation de la position du véhicule obtenue dans l’étape E40 permet de consolider, autrement dit de valider ou vérifier ou confirmer ou approuver, les estimations fournies par l’une et/ou l’autre source(s) d’information, notamment au moins une deuxième estimation de la position du véhicule fournie par au moins une deuxième source d’information.
En cas de défaut de validation, on peut mettre en oeuvre une étape de correction des données fournies par la ou les autres sources d’information.
Un avantage d’un procédé du type de celui décrit en relation avec la figure 2 réside dans le fait qu’il utilise des unités de bord de route qui sont des infrastructures routières déjà existantes, ce qui permet de réduire les coûts de mise en oeuvre.
Un autre avantage d’un procédé du type de celui décrit en relation avec la figure 2 réside dans le fait qu’il permet d’améliorer la précision de la localisation du véhicule, grâce à l’utilisation d’une source d’information supplémentaire par rapport aux systèmes habituels de localisation du véhicule. Un autre avantage d’un procédé du type de celui décrit en relation avec la figure 2 réside dans le fait qu’il permet d’améliorer la fiabilité de la localisation du véhicule, en fournissant une première estimation de la position du véhicule permettant de valider au moins une deuxième estimation de la position du véhicule fournie par les systèmes habituels de localisation du véhicule. Il en résulte qu’il peut être utilisé pour fournir une sécurité accrue de la circulation des véhicules autonomes. II a été décrit en relation avec la figure 2 un procédé de localisation d’un véhicule dans lequel, dans la deuxième étape E20, on utilise le RSSI comme donnée de localisation fournie par la première source d’information correspondant à l’unité de bord de route. En variante, d’autres données de localisation pourraient être utilisées pour déterminer la distance minimale dmin entre le véhicule et une UBR, par exemple les temps d’arrivée ou les différences de temps d’arrivée des signaux.
Il a été décrit en relation avec la figure 2 un procédé de localisation d’un véhicule dans lequel, dans une deuxième sous-étape E102 de la première étape E10, on détermine la position courante du véhicule et/ou la vitesse en temps-réel du véhicule et/ou la direction de circulation du véhicule à partir de la comparaison entre des premières données obtenues à partir d’une unité de bord de route correspondant à une première source d’information et des deuxièmes données obtenues à partir d’au moins une deuxième source d’information. En variante, dans la deuxième sous-étape E102 de la première étape E10, on peut déterminer la position courante du véhicule, la vitesse en temps-réel du véhicule et la direction de circulation du véhicule à partir uniquement de données obtenues par le boîtier communicant à partir d’une unité de bord de route, dans l’étape E1 . Selon une autre variante, dans la deuxième sous-étape E102 de la première étape E10, on peut déterminer la position courante du véhicule, la vitesse en temps-réel du véhicule et la direction de circulation du véhicule à partir uniquement de données obtenues à partir de l’au moins une deuxième source d’information, dans l’étape E2.
Un exemple d’un véhicule 5 comprenant un mode de réalisation d’un boîtier communicant 7 est décrit ci-après en référence à la figure 3.
Le boîtier communicant 7 comprend les éléments matériels et/ou logiciels permettant de mettre en œuvre les étapes d’un procédé de localisation d’un véhicule tel que celui décrit ci-dessus en relation avec la figure 2. Ces différents éléments peuvent comprendre des modules logiciels.
Par exemple, les éléments matériels et/ou logiciels peuvent comprendre tout ou partie des éléments suivants :
- une antenne 71 destinée à recevoir des messages émis par une unité de bord de route 9 ;
- un récepteur 72 ;
- un capteur de puissance 73 du signal portant les messages ;
- un calculateur 74 ;
- une mémoire 75.
Le véhicule 5 comprend avantageusement une deuxième source d’informations 78, notamment un système de localisation GPS, et une base de données cartographiques 79.
En variante, l’une et/ou l’autre de la deuxième source d’informations 78 et la base de données cartographiques 79 peut être incluse dans le boîtier communicant 7.

Claims

Revendications :
1. Procédé de localisation d’un véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de détermination d’une première estimation de la position du véhicule à partir de la détermination (E40) de la position relative du véhicule (5) par rapport à une unité de bord de route (9) utilisée comme première source d’informations, ladite première estimation de la position du véhicule étant utilisée pour valider au moins une deuxième estimation de la position du véhicule fournie par au moins une deuxième source d’informations.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule comporte la réception (E1 ) par le véhicule (5) d’au moins un message émis par ladite unité de bord de route (9).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réception (E1 ) comporte :
- l’obtention de données brutes ;
- le formatage des données brutes.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la réception (E1 ) comporte en outre un filtrage pour prendre en compte uniquement les messages émis par une unité de bord de route (9).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule comporte en outre :
- la mesure (E20) de la puissance du signal portant le message ; - une étape de détermination (E40) de la position relative du véhicule (5) par rapport à ladite unité de bord de route (9), à partir de la détection d’un maximum de puissance atteint par ledit signal.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’étape de détermination (E40) de la position relative du véhicule (5) par rapport à ladite unité de bord de route (9) inclut de considérer que, lorsque le signal atteint le maximum de puissance, le véhicule se situe sur la route au bord de laquelle est réputée installée l’unité de bord de route (9), au point de cette route le plus proche de ladite unité.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’on mesure la puissance du signal portant les messages (E20) de sorte à déterminer la distance minimale (dmin) du véhicule (5) par rapport à l’unité de bord de route (9).
8. Procédé selon l’une quelconque des revendication 5 à 7, caractérisé en ce qu’on utilise le RSSI du signal comme donnée de localisation du véhicule (5).
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule comporte une étape de détermination (E10) de la durée (tref) requise pour que le véhicule (5) atteigne une position de référence.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’étape de détermination (E10) de la durée (tref) requise pour que le véhicule (5) atteigne une position de référence comporte les sous-étapes suivantes : - la détermination d’une position de référence (E101 ) correspondant à la position à laquelle le véhicule (5) se trouve à la plus petite distance possible de l’unité de bord de route (9) ;
- la détermination de la position courante, de la vitesse en temps- réel et de la direction du véhicule (E102) ;
- le calcul (E103) de la durée (tref) requise pour que le véhicule (5) atteigne ladite position de référence, à partir de ladite position de référence, en considérant la position courante, la vitesse en temps-réel et la direction du véhicule.
1 1. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la sous- étape de détermination de la position courante, de la vitesse en temps-réel et de la direction du véhicule (E102) comporte :
- l’obtention de premières données comprenant une première position courante et/ou une première vitesse en temps-réel et/ou une première direction du véhicule, à partir de la réception (E1 ) de messages émis par ladite unité de bord de route (9) ;
- la réception (E2) de messages émis par au moins une deuxième source d’information (UBMOD), permettant d’obtenir des deuxièmes données comprenant une deuxième position courante et/ou une deuxième vitesse en temps-réel et/ou une deuxième direction du véhicule ;
- la comparaison entre les premières données obtenues à partir ladite unité de bord de route (9) et les deuxièmes données obtenues à partir de l’au moins une deuxième source d’information (UBMOD), permettant de déterminer la position courante du véhicule et/ou la vitesse en temps-réel du véhicule et/ou la direction du véhicule, ou une construction de la position courante du véhicule et/ou de la vitesse en temps-réel du véhicule et/ou de la direction du véhicule, en fonction des premières et deuxièmes données.
12. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de détermination de la première estimation de la position du véhicule comporte une étape de filtrage (E30), notamment par rapport à une carte (MAP).
1 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations fournies par la première source d’informations sont conformes au standard WiFi 802.1 1 p.
1 4. Boîtier communicant (7) destiné à être utilisé dans un véhicule (5), le boîtier communicant (7) comprenant des éléments (71 , 72, 73, 74, 75, 78, 79) matériels et/ou logiciels mettant en oeuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 13, notamment des éléments matériels (71 , 72, 73, 74, 75, 78, 79) et/ou logiciels conçus pour mettre en oeuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes, et/ou le boîtier communicant (7) comprenant des moyens de mettre en oeuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes.
1 5. Support (75) d’enregistrement de données, lisible par un calculateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en oeuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 13 ou support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui- ci à mettre en oeuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.
1 6. Véhicule (5) comprenant un boîtier selon la revendication 14 et/ou un support selon la revendication 15.
17. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en oeuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur ou produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un calculateur (74) et/ou exécutable par un calculateur, caractérisé en ce en ce qu’il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en oeuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13.
EP19737767.4A 2018-07-17 2019-07-15 Procédé de localisation d'un véhicule Pending EP3824248A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1856614A FR3084150B1 (fr) 2018-07-17 2018-07-17 Procede de localisation d'un vehicule
PCT/EP2019/068952 WO2020016150A1 (fr) 2018-07-17 2019-07-15 Procédé de localisation d'un véhicule

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3824248A1 true EP3824248A1 (fr) 2021-05-26

Family

ID=63209596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19737767.4A Pending EP3824248A1 (fr) 2018-07-17 2019-07-15 Procédé de localisation d'un véhicule

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210270614A1 (fr)
EP (1) EP3824248A1 (fr)
JP (1) JP7150969B2 (fr)
KR (1) KR20210029267A (fr)
CN (1) CN112585425A (fr)
FR (1) FR3084150B1 (fr)
WO (1) WO2020016150A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112050819A (zh) * 2020-09-02 2020-12-08 北京百度网讯科技有限公司 车路协同定位方法、装置、电子设备及自动驾驶车辆
US11536850B2 (en) * 2021-04-05 2022-12-27 Qualcomm Incorporated GNSS spoofing detection and recovery
CN112995899B (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 北京大唐高鸿数据网络技术有限公司 车路协同定位方法、装置、车载定位系统及路侧设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3780895B2 (ja) * 2001-10-09 2006-05-31 株式会社デンソー ナビゲーション装置、プログラム及び記録媒体
CA2612921C (fr) * 2005-07-26 2016-08-30 Timothy D. Barfoot Systeme de gestion de la circulation destine a un environnement de circulation
CN101221696B (zh) * 2007-12-29 2010-12-15 青岛海信网络科技股份有限公司 一种公交车辆定位方法
JP2011259028A (ja) 2010-06-04 2011-12-22 Hitachi Information & Communication Engineering Ltd 無線通信端末、送信制御方法、およびプログラム
EP2586020B1 (fr) * 2010-06-23 2018-05-09 Continental Teves AG & Co. oHG Procédé et système pour la validation d'information
JP5871536B2 (ja) 2011-09-27 2016-03-01 三菱重工業株式会社 位置特定装置、位置特定方法、及びプログラム
JP2013246038A (ja) 2012-05-25 2013-12-09 Denso Corp 車両用現在位置決定装置
US10375517B2 (en) * 2013-03-08 2019-08-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Crowd sourced pathway maps
EP2806285B1 (fr) * 2013-05-24 2018-12-19 Nxp B.V. Système de positionnement de véhicule
CN104064031B (zh) * 2014-07-02 2016-08-17 丁宏飞 一种应用电子车牌的车辆违章监控和追踪定位系统
CN107077780A (zh) * 2014-10-30 2017-08-18 三菱电机株式会社 车载设备、自动驾驶车辆、自动驾驶辅助系统、自动驾驶监视装置、道路管理装置及自动驾驶信息收集装置
EP3109589B1 (fr) * 2015-06-23 2019-01-30 Volvo Car Corporation Unite et procede pour ameliorer la precision de positionnement
CN105788331B (zh) * 2016-05-12 2018-03-20 武汉理工大学 交通路口控制相位时间协同方法
CN106772238B (zh) * 2016-12-06 2020-07-17 东软集团股份有限公司 车辆定位方法及装置
JP6971806B2 (ja) * 2016-12-27 2021-11-24 フォルシアクラリオン・エレクトロニクス株式会社 車載通信装置、及び、通信方法
WO2019027288A1 (fr) * 2017-08-03 2019-02-07 엘지전자 주식회사 Procédé et appareil pour calculer des informations de télémétrie par un terminal dans un système de communication sans fil prenant en charge une communication de dispositif à dispositif
US10725144B2 (en) * 2017-09-22 2020-07-28 Continental Automotive Systems, Inc. Transmitters-based localization on freeway

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020016150A1 (fr) 2020-01-23
FR3084150B1 (fr) 2021-02-26
KR20210029267A (ko) 2021-03-15
CN112585425A (zh) 2021-03-30
FR3084150A1 (fr) 2020-01-24
US20210270614A1 (en) 2021-09-02
JP7150969B2 (ja) 2022-10-11
JP2021529969A (ja) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9958865B2 (en) Systems and methods to enable or disable autonomous driving
EP2922040B1 (fr) Pilotage de vehicules en convoi
US9366764B2 (en) Vehicular GPS/DR navigation with environmental-adaptive kalman filter gain
CA2757580C (fr) Systemes et procedes pour determiner un depassement de limite de vitesse
EP3824248A1 (fr) Procédé de localisation d'un véhicule
US9645247B2 (en) Fast estimation of UTC time in a mobile device using GNSS
WO2012048876A1 (fr) Dispositif de localisation d'un vehicule et procede de generation d'une information de localisation d'un vehicule
US9759815B2 (en) Estimation of precise road grade using time-differenced satellite navigation system signals
WO2020201243A1 (fr) Procédé de mise à jour d'une carte routière à partir d'un réseau de contributeurs
WO2005103754A1 (fr) Procede, systeme et module de localisation d’un terminal de telecommunication
FR3005510A1 (fr) Procede ameliore de determination de la position et/ou de la vitesse d'un vehicule guide ; systeme associe.
EP2366094B1 (fr) Procede de correction de l'altitude barometrique pour un aeronef
EP2568461A1 (fr) Procédé de suivi d'entités
FR3080189A1 (fr) Dispositif de geo-localisation d'un objet mobile
EP2203022A1 (fr) Procédé et système d'authentification d'informations de position reportées par un dispositif mobile
FR3098925A1 (fr) Procédé et dispositif de détermination de la position d’un véhicule
WO2022096196A1 (fr) Module d'assistance à la conduite pour véhicule automobile
FR3039342A1 (fr) Procede et dispositif pour localiser des mobiles se deplacant en suivant une trajectoire predetermine
FR3106217A1 (fr) Procede de determination de la position terrestre d’un vehicule automobile et dispositif de determination associe
FR3098927A1 (fr) Procédé et dispositif de détermination de la position d’un véhicule
FR2973871A1 (fr) Dispositif de localisation d'un vehicule et procede de generation d'une information de localisation d'un vehicule.
FR3073483A1 (fr) Dispositif electronique pour vehicule, systemes embarques et systeme informatique associes
FR3039900A1 (fr) Systeme de localisation d'un objet materiel dans un parking
FR3099669A1 (fr) Procédé et dispositif d’adaptation de la puissance émise par une antenne de véhicule
FR3080176A1 (fr) Dispositif de synchronisation d'une position primaire d'un objet mobile avec une position secondaire

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210107

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: RENAULT S.A.S

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: RENAULT S.A.S

PUAG Search results despatched under rule 164(2) epc together with communication from examining division

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009017

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20230119

B565 Issuance of search results under rule 164(2) epc

Effective date: 20230119

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H04W 4/40 20180101ALI20230116BHEP

Ipc: H04W 4/02 20090101ALI20230116BHEP

Ipc: G01S 19/48 20100101ALI20230116BHEP

Ipc: G01S 5/14 20060101ALI20230116BHEP

Ipc: H04W 4/44 20180101ALI20230116BHEP

Ipc: G01S 5/02 20060101ALI20230116BHEP

Ipc: G01C 21/30 20060101ALI20230116BHEP

Ipc: G01S 11/06 20060101ALI20230116BHEP

Ipc: G01C 21/28 20060101ALI20230116BHEP

Ipc: G01C 21/26 20060101AFI20230116BHEP

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230608

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: AMPERE SAS