FR2867567A1 - Systeme et procede de detection de l'etat d'un vehicule - Google Patents
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Abstract
Le système comprend des moyens (1) de reconnaissance d'image installés dans le véhicule pour capter une image d'une scène à l'extérieur du véhicule et délivrer des données de l'image captée, des moyens (2) de détection de la vitesse du véhicule, et des moyens (3) de détermination de l'état du véhicule sur la base du signal de mesure des moyens (2) et d'un flux optique d'un point prédéterminé de l'image captée pendant le déplacement du véhicule, le flux optique étant obtenu sur la base des données de l'image captée.Application notamment à la détection de l'état de déplacement d'un véhicule automobile sur route.
Description
SYSTEME ET PROCÉDÉ DE DÉTECTION DE L'ÉTAT D'UN VÉHICULE
La présente invention concerne un système de détection de l'état d'un véhicule et un procédé de détection de l'état d'un véhicule pour détecter un état de déplacement d'un véhicule sur la base de données d'image d'une image, qui est captée au moyen d'un appareil de prise de vues installé dans le véhicule.
Un système proposé antérieurement identifie un état physique (par exemple la courbure, la largeur) d'une voie de circulation ou d'une route, sur laquelle un véhicule se déplace, sur la base de données d'une image, qui est captée par exemple par un appareil de prise de vues installé sur le véhicule (voir par exemple la demande de brevet japonais publiée sans examen N H09-263200). Lorsque le véhicule se rapproche d'une courbe de la voie de circulation à une vitesse excessivement élevée, le système détermine la possibilité de sortir de la voie de circulation sur la base du résultat identifié.
Dans le système indiqué précédemment, la surface de la voie de circulation, c'est-à-dire l'état de l'environne- ment situé autour du véhicule qui se déplace, est détectée sur la base des données de l'image, qui est captée par l'appareil de prise de vues installé sur le véhicule. Cependant, il n'a pas été proposé de système qui détermine un état mobile du véhicule (par exemple une quantité de mouvement de translation du véhicule) sur la base des données de l'image, qui est captée par l'appareil de prise de vues installé dans le véhicule.
La présente invention est établie en rapport avec le point mentionné précédemment. C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un système de détection de l'état d'un véhicule et un procédé de détection de l'état d'un véhicule pour détecter un état de déplacement d'un véhicule sur la base de données d'image d'une image, qui est captée par des moyens de reconnaissance d'image tels qu'un appareil de prise de vues installé sur le véhicule.
Pour atteindre le but de la présente invention, il est prévu un système de détection d'état d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de reconnaissance d'image, qui sont installés dans un véhicule, les moyens de reconnaissance d'image servant à capter une image d'une scène visuelle extérieure qui se situe à l'extérieur du véhicule et sert à délivrer des données de l'image captée, des moyens de détection de la vitesse du véhicule pour délivrer un signal de mesure, qui correspond à une vitesse de déplacement du véhicule, et des moyens de détermination de l'état du véhicule servant à déterminer un état du véhicule sur la base du signal de mesure des moyens de détection de la vitesse du véhicule et un flux optique d'un point prédéterminé de l'image captée, qui est captée au cours du déplacement du véhicule, le flux optique du point prédéterminé étant obtenu sur la base des données de l'image captée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de détermination de l'état du véhicule déterminent un angle de dérapage du véhicule en tant qu'état du véhicule, et l'angle de dérapage du véhicule indique un mouvement de translation du véhicule dans une direction transversale du véhicule.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de détermination de l'état du véhicule déterminent l'angle de dérapage du véhicule sur la base de l'équation 3 1 a p _ [ ] Vy_flow V l+a dans laquelle: a = (1-KV2)Lr/d; M Lf et où : K = ; 2L LrKcr "p" désigne l'angle de dérapage du véhicule, "V" désigne la vitesse de déplacement du véhicule, "Vy_flow" désigne le flux optique du point prédéterminé, "d" désigne la distance entre le véhicule et un point observé de la scène visuelle extérieure, qui correspond au point prédéterminé de l'image captée, "M" désigne une masse du véhicule, "L" désigne une longueur entre les points de contact des zones du véhicule au sol, "Lf" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues avant du véhicule, "Lr" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues arrière du véhicule, et "Kcr" désigne un coefficient de virage du pneumatique d'une roue arrière du véhicule.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de détermination de l'état du véhicule déterminent une vitesse de lacet du véhicule en tant qu'état du véhicule, et la vitesse du lacet du véhicule indique un mouvement de rotation du véhicule autour d'un centre de gravité du véhicule.
Dans ce cas, l'invention concerne en outre un système de détection d'état d'un véhicule, caractérisé en ce que les moyens de détermination de l'état du véhicule déterminent la vitesse de lacet du véhicule en utilisant l'équation suivante 35 1 1 y = [ ] Vy_flow d l+a 4 dans laquelle: a = (1-KV2)Lr/d; M Lf et où : K = ; 2L LrKcr "y" désigne la vitesse de lacet du véhicule, "V" désigne la vitesse de déplacement du véhicule, "Vy flow" désigne le flux optique du point prédéterminé, "d" désigne la distance entre le véhicule et un point observé de la scène visuelle extérieure, qui correspond au point prédéterminé de l'image captée, "M" désigne une masse du véhicule, "L" désigne une longueur entre les points de contact des roues du véhicule au sol, "Lf" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un axe des roues avant du véhicule, "Lr" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un axe des roues arrière du véhicule, et "Kcr" désigne un coefficient de virage du pneumatique d'une roue arrière du véhicule.
Pour atteindre l'objectif selon la présente invention, il est également prévu un procédé de détection de l'état d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer une vitesse de déplacement du véhicule, obtenir des données d'image d'une image d'une scène visuelle extérieure qui est située à l'extérieur du véhicule et est captée par des moyens de reconnaissance d'image pendant le déplacement du véhicule; obtenir un flux optique d'un point prédéterminé de l'image captée sur la base des données d'image, et déterminer un état du véhicule sur la base de la vitesse de déplacement du véhicule et du flux optique du poids prédéterminé.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la détermination de l'état du véhicule inclut la détermination d'un angle de dérapage, ou d'une vitesse de lacet du véhicule en tant qu'état du véhicule, et l'angle de dérapage, ou la vitesse de lacet du véhicule indique respectivment un déplacement de translation du véhicule dans une direction transversale du véhicule ou un mouvement de rotation du véhicule autour d'un centre de gravité du véhicule.
En outre, selon d'autres caractéristiques de l'invention, la détermination de l'angle de dérapage du véhicule et la détermination de l'angle de lacet du véhicule s'effectuent conformément aux formules indiquées précédemment respectivement pour ces déterminations dans le dispositif de détection de l'état d'un véhicule indiqué précédemment.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un schéma-bloc qui montre un système de détection d'état du véhicule selon une forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2A est un schéma représentant un flux optique dans le cas où un véhicule exécute un mouvement de translation dans une direction transversale du véhicule; - la figure 2B est un schéma représentant un flux optique dans le cas où le véhicule exécute un mouvement de rotation; - la figure 3 est un schéma illustrant de quelle manière un point observé, qui est situé sur l'avant du véhicule et en est séparé d'une distance prédéterminée, se déplace en liaison avec le déplacement du véhicule lors de l'écoulement d'un intervalle de temps prédéterminé; - la figure 4 est un schéma représentant schématiquement des tailles de parties correspondantes du véhicule; et la figure 5 est un organigramme qui indique un procédé exécuté par l'unité centrale de commande électronique ECU du système de détection de l'état d'un véhicule de la figure 1.
La figure 1 est un schéma-bloc représentant un système de détection de l'état d'un véhicule conformément à une forme de réalisation de la présente invention. Comme représenté sur la figure 1 le système de détection de l'état du véhicule inclut un appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule, un capteur 2 de la vitesse de roue et une unité de commande électronique ECU 3 pour déterminer l'état du véhicule.
L'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule capte une image d'une scène visuelle frontale sur un côté avant du véhicule. L'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule capte d'une manière continue l'image de la scène visuelle frontale pendant le déplace-ment du véhicule et transmet des données d'image de l'image captée à l'unité de commande ECU 3.
Le capteur de vitesse de roue 2 délivre un signal de mesure qui correspond à une vitesse de roue du véhicule. Une vitesse du véhicule (c'est-à-dire une vitesse de déplacement du véhicule) V est déterminée sur la base du signal de mesure du capteur de vitesse de roue 2. Un procédé pour calculer une telle vitesse V du véhicule est bien connu dans le domaine des systèmes de freinage de sorte que des détails du procédé pour le calcul de la vitesse V du véhicule ne sont pas décrits.
L'unité de commande ECU 3 détecte, c'est-à-dire détermine, l'état de déplacement (état d'entraînement) du véhicule sur la base des données d'image de l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule et du signal de mesure du capteur de vitesse de roue 2. De façon spécifique, l'unité de commande ECU 3 reçoit une vitesse de lacet y et un angle de dérapage R en tant que paramètres, qui indiquent l'état de déplacement du véhicule. De façon plus spécifique, la vitesse de lacet y indique une vitesse angulaire de rotation du véhicule, c'est-à-dire une vitesse angulaire de rotation du véhicule autour d'un axe central du véhicule. L'angle de dérapage R indique une vitesse de déplacement transversal du véhicule, qui exécute un mouvement de translation.
La vitesse de lacet y et l'angle de dérapage R sont obtenus sur la base des données d'image de l'image captée, qui est captée par l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule. Un moyen d'obtenir la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage R va être décrit en référence aux figures 2A et 2B.
La figure 2A représente un flux optique dans le cas où le véhicule exécute un mouvement de translation dans une direction transversale, c'est-à-dire une direction latérale du véhicule. La figure 2B représente un flux optique dans le cas où le véhicule exécute uniquement un mouvement de rotation. Sur ces dessins, une direction avant-arrière (direction longitudinale) du véhicule est indiquée par un axe X. De même la direction gauche-droite est indiquée par un axe Y. En outre la direction bas-haut (direction verticale) est indiquée par un axe Z. Par conséquent, lorsque le véhicule effectue un mouvement de translation dans la direction transversale, le véhicule se déplace suivant l'axe Y sur le dessin. De même, lorsque le véhicule exécute un mouvement de rotation, le véhicule tourne autour de l'axe Z. Le flux optique indique la vitesse de déplacement transversal du véhicule, qui est mesurée au niveau du point observé (un point prédéterminé) dans la scène visuelle située en avant et qui est vue par l'appareil de prise de vues 1 situé sur le véhicule. Le flux optique correspond à un vecteur qui raccorde deux points, à savoir le premier point observé et le point observé ultérieur dans un système de coordonnées d'image. Ici le point observé ultérieur s'est déplacé par rapport au premier point observé et est obtenu au bout de l'écoulement d'un intervalle de temps prédéterminé à partir du premier point observé. Les inventeurs à la base de la présente invention ont trouvé que le flux optique contient les quantités physiques qui indiquent l'état de déplacement du véhicule. Sur la base de cette découverte, les inventeurs à la base de la présente invention ont proposé d'obtenir la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage R sur la base du flux optique.
On va décrire l'importance physique du flux optique.
Comme représenté sur la figure 2A, lorsque le véhicule exécute le mouvement de translation dans la direction transversale, le flux optique du point avant éloigné, qui est situé sur le côté avant du véhicule et est éloigné du véhicule, est relativement petit dans les données d'image. Au contraire, le flux optique de chacun des points gauche et droit, qui sont situés respectivement sur les côtés gauche et droit du véhicule est relativement grand dans les données d'image. En outre, comme représenté sur la figure 2B, lorsque le véhicule exécute le mouvement de rotation, le flux optique de chacun des points avant, gauche et droit devient relativement grand dans les données d'image.
Sur la base de ces résultats, on comprendra clairement que le flux optique diffère entre le mouvement de translation du véhicule et le mouvement de rotation du véhicule. Cela signifie que le flux optique peut indiquer si le déplacement considéré du véhicule est un mouvement de translation ou un mouvement de rotation. C'est pourquoi, le mouvement de translation et le mouvement de rotation du véhicule peuvent être détectés au moyen de l'analyse du flux optique des données d'image de l'image captée, qui est captée au moyen de l'appareil de prise de vues installé sur le véhicule.
La figure 3 illustre de quelle manière un point observé P, qui est situé sur le côté avant du véhicule et en est séparé par une distance d, se déplace en liaison avec le déplacement du véhicule lors de l'écoulement d'un intervalle de temps prédéterminé.
En référence à la figure 3, on suppose que le véhicule se déplace avec l'angle de dérapage et la vitesse de lacet y. Dans un tel cas, le point observé P se déplace dans la direction transversale à une vitesse égale à d.y+VP. Par conséquent, lorsque la vitesse de déplacement transversal du flux optique, qui est obtenue à partir des données de l'image captée, est désignée par Vy flow, cette vitesse de déplacement peut être exprimée par l'équation suivante (1).
d.y + V(3 = Vy_flow (1) L'équation ci-dessus (1) indique ce qui suit. C'est-à-dire que la composante transversale du flux optique du point observé P est exprimée par la somme de la vitesse de déplacement transversal V(3 du véhicule, qui est provoquée par le dérapage latéral du véhicule, et la vitesse de déplacement transversal d.y du point observé P, qui est provoquée par le mouvement de rotation du véhicule autour du centre de gravité du véhicule. En d'autres termes, la composante de vitesse de déplacement transversal du flux optique indique la relation entre le dérapage latéral du véhicule et le mouvement de rotation du véhicule.
Dans le cas d'une rotation du véhicule selon une trajectoire circulaire constante, l'angle de dérapage f3 et la vitesse de lacet y sont définis de la manière décrite 30 ci-après.
La figure 4 représente schématiquement les dimensions des parties correspondantes du véhicule. En référence à la figure 4, la masse du véhicule (en unités de kg) est désignée par "M", la longueur entre les points d'appui des roues du véhicule (en unités de m) est désignée par "L". En outre la distance (en unités de m) entre le centre de gravité du véhicule et l'essieu des roues avant du véhicule est désignée par "Lf" et la distance (en unités de m) entre le centre de gravité du véhicule et l'essieu des roues arrière du véhicule est désigné par "Lr". De même la vitesse du véhicule (la vitesse de déplacement du véhicule) est désignée par "V" (en unités de m/s) et l'angle de braquage du volant de direction est désigné par "S" (en unités de radians). En outre, le coefficient de virage des pneumatiques de la roue avant est désignée par "Kcf" (en unités de N/radian) et le coefficient de virage du pneumatique de la roue arrière est désignée par "Kcr" (en unités de N/radian). Sur la base de ces dimensions, il est connu d'exprimer le rayon de braquage p au moyen de l'équation (2) suivante: M LfKcf - LrKcr L V2) (2) 2L2 KcfKcr 8 L = (1 + AV2) Dans l'équation (2) ci-dessus, "A" désigne le facteur de stabilité, qui est exprimé par l'équation sui- vante (3) et est spécifique au véhicule. 25 M LfKcf - LrKcr A = - (3) 2L2 KcfKcr Le rayon de braquage p peut être exprimé par l'équation suivante (4) sur la base de la vitesse V du 30 véhicule et de la vitesse de lacet y.
p=V/y (4) De même, sur la base des équations (2) et (3), on peut exprimer la vitesse de lacet y au moyen de l'équation suivante (5). 1 V
Y = -6 (5) 1+AV2 L De façon similaire, on peut exprimer l'angle de dérapage (3 au moment de la rotation circulaire constante du véhicule par l'équation suivante (6). 1-KV2 Lr = -s (6) 1+AV2 L Dans l'équation cidessus (6), "K" est défini par l'équation suivante (7). M Lf K = (7) 2L LrKcr Par conséquent, sur la base des équations (5) et (6), on obtient l'équation suivante (8).
Vp = (1-KV2) Lry = a.d.y (8) Dans l'équation ci-dessus (8), on a a=(l-KV2) Lr/d. La vitesse de déplacement transversal d.y du point observé, qui est provoquée par la vitesse angulaire de rotation, est proportionnelle à la vitesse de déplacement transversal V(3, qui est provoquée par le dérapage latéral. Il a été confirmé que la vitesse de déplacement transversal V(3 augmente par rapport à la vitesse de déplacement transversal d.y selon un gradient prédéterminé a. Par conséquent l'équation ci-dessus (8) peut être également exprimée de manière à indiquer que la vitesse de déplacement transversal V(3 augmente par rapport à la vitesse de déplacement transversal d.y avec le gradient a.
Sur la base des relations indiquées précédemment, la vitesse de déplacement transversal d.y peut être expri-30 mée par l'équation suivante (9). 10
d.y = [ ] Vy_flow (9) 1+a, De même la vitesse de déplacement transversal V(3 peut être exprimée par l'équation suivante (10). a
V(3 = [ ]Vy_flow (10) 1+a Par conséquent la vitesse de lacet y peut être exprimée par l'équation suivante (11). 1 1
y = [ ]Vy flow (11) d 1+a De même l'angle de dérapage (3 peut être exprimé par l'équation suivante (12). 1 a
R = [ ]Vy_flow (12) V 1+a De la manière décrite précédemment, la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage (3 peuvent être obtenus sur la base du flux optique.
Par conséquent, dans la présente forme de réalisation, lorsqu'une unité de commande ECU 3 reçoit le signal du capteur de vitesse de roue 2 et les données d'image provenant de l'appareil de prise de vues 1 installé dans le véhicule, l'unité de commande ECU 3 détermine la vitesse V du véhicule et détermine également le flux optique. Alors l'unité de commande ECU 3 utilise la vitesse du véhicule et le flux optique en tant que "V" et "Vy_flow" des équations ci-dessus (11) et (12) pour déterminer la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage P. Les facteurs des équations (15), (16) autres que "V" et "Vy_flow" doivent être déterminés sur la base du type de véhicule considéré et du type de pneumatique considéré. Par conséquent la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage (3 peuvent être obtenus sur la base de "V" et de 15 "Vy flow".
Ci-après, on va décrire le système de détection de l'état du véhicule de la présente forme de réalisation en référence à la figure 5.
La figure 5 est un organigramme qui indique un procédé de détection de l'état du véhicule exécuté par l'unité de commande ECU 33. L'exécution de l'organigramme s'effectue lorsque par exemple un contacteur d'allumage du véhicule est fermé.
Tout d'abord, lorsque l'image, qui représente la scène extérieure du véhicule, est captée par l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule, les données d'image de l'image captée sont transmises à l'unité de commande ECU 33. Lorsque le capteur de vitesse de roue 22 délivre le signal de mesure, qui indique la rotation de la roue correspondante, le signal de mesure est transmis depuis le capteur de vitesse de roue 22 à l'unité de commande ECU 33.
De cette manière, l'unité ECU 33 exécute le procédé de détection de l'état du véhicule, illustré sur la figure 5. Initialement, à l'étape 100, le flux optique est extrait des données d'image aux intervalles de temps prédéterminés (par exemple les intervalles de temps de captage des données d'image, qui sont déterminés sur la base de la résolution de l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule). L'extraction est exécutée au moyen de l'obtention de la distance de déplacement transversal sur la base des coordonnées du point observé dans l'image des données d'image.
Ensuite, à l'étape 110, la vitesse du véhicule au moment de l'extraction du flux optique est déterminée sur la base du signal de mesure du capteur de vitesse de roue 22.
Ensuite, à l'étape 120, la vitesse de lacet y et 35 l'angle de dérapage f3 sont calculés moyennant l'utilisation 10 du flux optique extrait et de la vitesse du véhicule en tant que "Vy_flow" et "V" dans les équations cidessus (11) et (12). De cette manière, on obtient la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage P. En répétant le procédé indiqué précédemment, on peut toujours obtenir la vitesse de lacet y et l'angle de dérapage F3 lors du déplacement du véhicule.
Comme décrit précédemment, dans le système de détection de l'état du véhicule selon la présente forme de réalisation, l'image de la scène visuelle sur le côté avant du véhicule est captée par l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule. Ensuite, le flux optique est extrait des données d'image de l'image captée pour l'obtention de la vitesse de lacet y et de l'angle de dérapage R. De cette manière, l'état du véhicule, comme par exemple le mouvement de translation du véhicule ou le mouvement de rotation du véhicule autour du centre de gravité, peut être détecté sur la base des données de l'image, qui est captée par l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule.
D'une manière générale, l'homme est supérieur aux ordinateurs en rapport avec la capacité de reconnaissance d'un objet spécifique, comme par exemple une ligne blanche, un véhicule, un piéton ou un obstacle, à partir de la scène d'arrière-plan dans l'image, qui est captée par l'appareil de prise de vues 1 installé sur le véhicule. Cependant les ordinateurs sont supérieurs à l'homme en ce qui concerne la capacité de reconnaissance pour un contrôle précis du déplacement du véhicule par rapport à l'environnement situé alentour. Par conséquent, comme cela a été décrit précédem- ment, lorsque l'état de déplacement du véhicule est détecté sur la base du flux optique moyennant l'utilisation de l'unité de commande ECU 3, l'état de déplacement du véhicule peut être détecté de façon plus précise. Sur la base du résultat détecté de l'état de déplacement du véhicule, les différentes opérations de commande de conduite du véhicule peuvent être exécutées.
Dans la forme de réalisation indiquée précédemment, le signal de mesure du capteur de vitesse de roue 2 est utilisé pour l'obtention de la vitesse du véhicule.
Cependant, la vitesse du véhicule peut être déterminée sur la base d'un signal de mesure, qui est délivré par un capteur de vitesse du véhicule. En outre, l'image de la scène visuelle avant sur le côté avant du véhicule est captée par l'appareil de prise de vues 1 situé sur le véhicule. Cependant la présente invention n'est pas limitée à l'image de la scène visuelle avant située sur le côté avant du véhicule et peut être également applicable à une image de n'importe quelle autre scène visuelle extérieure appropriée, qui est prise dans n'importe quelle autre direction et inclut le mouvement de translation du véhicule dans la direction transversale et le mouvement de rotation du véhicule autour du centre de gravité.
D'autres avantages et variantes de l'invention apparaîtront aisément aux spécialistes de la technique.
Dans ses termes les plus généraux, l'invention n'est par conséquent pas limitée aux détails spécifiques, aux dispositifs représentatifs ni aux exemples illustratifs représentés et décrits.
Claims (10)
1. Système de détection de l'état d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (1) de reconnaissance d'image, qui sont installés dans un véhicule, les moyens (1) de reconnaissance d'image servant à capter une image d'une scène visuelle extérieure qui se situe à l'extérieur du véhicule et sert à délivrer des données de l'image captée, des moyens (2) de détection de la vitesse du 10 véhicule pour délivrer un signal de mesure, qui correspond à une vitesse de déplacement du véhicule, et des moyens (3) de détermination de l'état du véhicule servant à déterminer un état du véhicule sur la base du signal de mesure des moyens (2) de détection de la vitesse du véhicule et un flux optique d'un point prédéterminé de l'image captée, qui est captée au cours du déplacement du véhicule, le flux optique du point prédéterminé étant obtenu sur la base des données de l'image captée.
2. Système de détection d'état d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (3) de détermination de l'état du véhicule déterminent un angle de dérapage du véhicule en tant qu'état du véhicule, et l'angle de dérapage du véhicule indique un mouvement de translation du véhicule dans une direction transversale du 25 véhicule.
3. Système de détection d'état d'un véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (3) de détermination de l'état du véhicule déterminent l'angle de dérapage du véhicule sur la base de l'équation 30 1 a (3 = [ ] Vy_flow V 1+a dans laquelle: a = (1-KV2)Lr/d; M Lf K = ; où : 2L LrKcr 13" désigne l'angle de dérapage du véhicule, "V" désigne la vitesse de déplacement du véhicule, "Vy flow" désigne le flux optique du point prédéterminé, "d" désigne la distance entre le véhicule et un point observé de la scène visuelle extérieure, qui correspond au point prédéterminé de l'image captée, "M" désigne une masse du véhicule, "L" désigne une longueur entre les points de contact des roues du véhicule au sol, "Lf" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues avant du véhicule, "Lr" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues arrière du véhicule, et "Kcr" désigne un coefficient de virage du pneumatique d'une roue arrière du véhicule.
4. Système de détection d'état d'un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (3) de détermination de l'état du véhicule déterminent une vitesse de lacet du véhicule en tant qu'état du véhicule, et la vitesse du lacet du véhicule indique un mouvement de rotation du véhicule autour d'un centre de gravité du véhicule.
5. Système de détection d'état d'un véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (3) de détermination de l'état du véhicule déterminent la vitesse de lacet du véhicule en utilisant l'équation suivante 30 1 1 = [ ] Vy_flow d 1+a dans laquelle: a = (1-KV2)Lr/d; M Lf K = où 2L LrKcr "y" désigne la vitesse de lacet du véhicule, "V" désigne la vitesse de déplacement du véhicule, "Vy_flow" désigne le flux optique du point prédéterminé, "d" désigne la distance entre le véhicule et un point observé de la scène visuelle extérieure, qui correspond au un point prédéterminé de l'image captée, "M" désigne une masse du véhicule, "L" désigne une longueur entre les points de contact des roues du véhicule au sol, "Lf" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un axe des roues avant du véhicule, "Lr" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un axe des roues arrière du véhicule, et "Kcr" désigne un coefficient de virage du pneumatique d'une 15 roue arrière du véhicule.
6. Procédé de détection de l'état d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il consiste à : déterminer une vitesse de déplacement du véhicule, obtenir des données d'image d'une image d'une scène visuelle extérieure qui est située à l'extérieur du véhicule et est captée par des moyens de reconnaissance d'image (1) pendant le déplacement du véhicule; obtenir un flux optique d'un point prédéterminé de l'image captée sur la base des données d'image, et déterminer un état du véhicule sur la base de la vitesse de déplacement du véhicule et du flux optique du poids prédéterminé.
7. Procédé de détection de l'état d'un véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la détermi- nation de l'état du véhicule inclut la détermination d'un angle de dérapage du véhicule en tant qu'état du véhicule, et que l'angle de dérapage du véhicule indique un déplace-ment de translation du véhicule dans une direction transversale du véhicule.
8. Procédé de détection de l'état d'un véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que la détermination de l'angle de dérapage du véhicule inclut la détermination de l'angle de dérapage du véhicule au moyen de l'équation 1 a = [ ] Vy_flow V l+a dans laquelle: a = (1-KV2)Lr/d; 10 M Lf K = où 2L LrKcr "a" désigne l'angle de dérapage du véhicule, "V" désigne la vitesse de déplacement du véhicule, "Vy_flow" désigne le flux optique du point prédéterminé, "d" désigne la distance entre le véhicule et un point observé de la scène visuelle extérieure, qui correspond au un point prédéterminé de l'image captée, "M" désigne une masse du véhicule, "L" désigne une longueur entre les points de contact des roues du véhicule au sol, "Lf" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues avant du véhicule, "Lr" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues arrière du véhicule, et "Kcr" désigne un coefficient de virage du pneumatique d'une roue arrière du véhicule.
9. Procédé de détection de l'état d'un véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la déter- mination de l'état du véhicule inclut la détermination d'une vitesse de lacet du véhicule en tant qu'état du véhicule, et la vitesse de lacet du véhicule indique un mouvement de rotation du véhicule autour d'un centre de gravité du véhicule.
10. Procédé de détection d'état d'un véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que la détermination de la vitesse de lacet du véhicule inclut la détermination de la vitesse de lacet du véhicule en utilisant l'équation suivante: 1 1 y = [ ] Vy_flow d 1+a dans laquelle: a = (1-KV2) Lr/d; M Lf K = ; où 2L LrKcr "y" désigne la vitesse de lacet du véhicule, "V" désigne la vitesse de déplacement du véhicule, "Vy flow" désigne le flux optique du point prédéterminé, "d" désigne la distance entre le véhicule et un point observé de la scène visuelle extérieure, qui correspond au point prédéterminé de l'image captée, "M" désigne une masse du véhicule, "L" désigne. une longueur entre les points de contact des 20 roues du véhicule au sol, "Lf" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues avant du véhicule, "Lr" désigne une distance entre le centre de gravité du véhicule et un essieu des roues arrière du véhicule, et "Kcr" désigne un coefficient de virage du pneumatique d'une roue arrière du véhicule.
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|---|---|---|---|---|
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| JP4882761B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2012-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用経路案内装置 |
| JP4905496B2 (ja) * | 2009-04-15 | 2012-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 物体検出装置 |
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| JP4788798B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2011-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 物体検出装置 |
| EP2425274B1 (fr) * | 2009-04-29 | 2017-10-18 | Koninklijke Philips N.V. | Capteur à auto-mélange basé sur une diode laser pour un programme de stabilité électronique de véhicule |
| DE102009032314A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Wabco Gmbh | Verfahren zur korrekten Durchführung von autonomen Notbremsungen bei einem Straßenfahrzeug |
| EP2564776B1 (fr) * | 2011-09-02 | 2019-08-28 | Volvo Car Corporation | Procédé, système et support lisible sur ordinateur intégrant un produit de programme informatique pour déterminer la prévision d'un opérateur de véhicule pour l'état d'un objet |
| JP2014071080A (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-21 | Denso Corp | 車両の移動方向検出装置、及びコンピュータプログラム |
| KR101582572B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2016-01-11 | 엘지전자 주식회사 | 차량 운전 보조 장치 및 이를 구비한 차량 |
| CN105136121B (zh) * | 2015-09-15 | 2018-06-15 | 歌尔股份有限公司 | 确定工装状态的影像检测方法及系统 |
| CN105632245A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-06-01 | 桂林航天工业学院 | 一种车辆靠近提醒装置及方法 |
| TWI629671B (zh) * | 2016-11-16 | 2018-07-11 | 英業達股份有限公司 | 安全警示裝置及具有安全警示裝置的穿戴裝置 |
| CN106482710B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-04-05 | 山西省交通科学研究院 | 一种车载式公路隧道快速检测系统 |
| DE102017212175A1 (de) * | 2017-07-17 | 2019-01-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines optischen Flusses anhand einer von einer Kamera eines Fahrzeugs aufgenommenen Bildsequenz |
| JP7147546B2 (ja) * | 2018-12-25 | 2022-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両のスリップ角推定装置 |
| DE102019111041A1 (de) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines Schätzwertes des Schwimmwinkels eines Fahrzeugs |
| DE102019127022A1 (de) * | 2019-10-08 | 2021-04-08 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Bestimmen einer Gierrate eines Kraftfahrzeugs |
| DE102020106302A1 (de) | 2020-03-09 | 2021-09-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Verfahren zum Ermitteln einer Objekt-Information zu einem Objekt in einer Fahrzeugumgebung, Steuereinheit und Fahrzeug |
| DE102020106301A1 (de) | 2020-03-09 | 2021-09-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Verfahren zum Ermitteln einer Objekt-Information zu einem Objekt in einer Fahrzeugumgebung, Steuereinheit und Fahrzeug |
| DE102020106304A1 (de) | 2020-03-09 | 2021-09-09 | Zf Cv Systems Global Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges auf einem Betriebshof, Fahrt- Steuereinheit und Fahrzeug |
| GB2599380A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-06 | Roadmetric Ltd | Measuring vehicle speeds with an uncalibrated camera |
| DE102021208144A1 (de) | 2021-07-28 | 2023-02-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Eigenbewegungsschätzung und Positionsbestimmung eines Fahrzeugs |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033285A2 (fr) * | 1999-03-01 | 2000-09-06 | Yazaki Corporation | Système de surveillance de l'environnement |
| WO2001039120A2 (fr) * | 1999-11-26 | 2001-05-31 | Mobileye, Inc. | Systeme et procede d'estimation de l'auto-deplacement d'un vehicule en mouvement au moyen d'images successives enregistrees le long de la trajectoire de deplacement du vehicule |
| US20020001398A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for object recognition |
| US20030030546A1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-02-13 | Din-Chang Tseng | Monocular computer vision aided road vehicle driving for safety |
| US6535114B1 (en) * | 2000-03-22 | 2003-03-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for environment recognition |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323152A (en) * | 1992-04-15 | 1994-06-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus for detecting the position of a vehicle |
| JPH08205306A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両の警報装置 |
| JP3184077B2 (ja) | 1995-11-08 | 2001-07-09 | ダイハツ工業株式会社 | 自動車の操舵検出機能付先行車検出装置 |
| JP3720117B2 (ja) | 1996-03-28 | 2005-11-24 | 富士重工業株式会社 | 車両の警報装置 |
| US6231066B1 (en) | 1999-03-03 | 2001-05-15 | Shimano Inc. | Active highback system for a snowboard boot |
| US6840343B2 (en) * | 2002-10-16 | 2005-01-11 | Ford Global Technologies, Llc | Tire side slip angle control for an automotive vehicle using steering peak seeking actuators |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033285A2 (fr) * | 1999-03-01 | 2000-09-06 | Yazaki Corporation | Système de surveillance de l'environnement |
| WO2001039120A2 (fr) * | 1999-11-26 | 2001-05-31 | Mobileye, Inc. | Systeme et procede d'estimation de l'auto-deplacement d'un vehicule en mouvement au moyen d'images successives enregistrees le long de la trajectoire de deplacement du vehicule |
| US6535114B1 (en) * | 2000-03-22 | 2003-03-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for environment recognition |
| US20020001398A1 (en) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for object recognition |
| US20030030546A1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-02-13 | Din-Chang Tseng | Monocular computer vision aided road vehicle driving for safety |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BERTOZZI M ET AL: "Vision-based intelligent vehicles: State of the art and perspectives", ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, NL, vol. 32, no. 1, July 2000 (2000-07-01), pages 1 - 16, XP004205091, ISSN: 0921-8890 * |
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