1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé pour dé-terminer la distance entre un véhicule et un objet, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.
Etat de la technique Un système de détection ou de saisie de l'environnement permet de saisir ou de détecter l'environnement d'un véhicule. Il permet également de déterminer la distance entre le véhicule et un objet situé dans l'environnement du véhicule.
Le document DE 10 2009 028 029 A 1 décrit un procédé permettant d'améliorer la sécurité d'un véhicule selon lequel, on détecte une zone autour du véhicule et la distance entre au moins un point du véhicule et on mesure une limite matérielle de cette zone dans au moins une direction.
Exposé et avantages de l'invention Dans ce contexte, la présente invention a pour objet un procédé pour déterminer la distance entre un véhicule et un objet, comprenant les étapes suivantes consistant à : - déterminer une grandeur représentée de la représentation d'un com- posant de l'objet dans l'image de l'objet, * l'image représentant une vue de l'objet prise par l'installation de saisie du véhicule, et - déterminer la distance à l'objet en fonction de la grandeur représentée du composant dans l'image et d'une grandeur de référence du composant représenté de l'objet. L'invention repose sur le concept que l'on peut améliorer la détermination de la distance entre le véhicule et l'objet en utilisant une dimension connue de l'objet ou d'un composant de l'objet. Cette proposition s'applique si l'on a une image actuelle de l'objet prise par le véhicule. Pour améliorer la détermination de la distance, on peut mettre en relation la dimension connue de l'objet et la dimension de l'objet dans l'image de l'objet. Le véhicule peut être un véhicule automobile et l'objet peut être un autre véhicule. Dans ce cas, le composant de l'objet peut être un élément du véhicule dont on connaît les dimensions réelles. A 2 titre d'exemple, le composant peut être la plaque minéralogique ou plaque d'immatriculation du véhicule. En effet, on connaît la forme, la largeur et la hauteur des plaques minéralogiques. En variante, l'objet peut également être un immeuble, un panneau de circulation ou une s délimitation de chaussée et le composant peut être un élément correspondant de cet objet dont on connaît la dimension réelle. De manière idéale, on utilise un composant qui se retrouve dans tous les objets ou dans un nombre aussi grand que possible d'objets d'un certain type, par exemple d'un objet qui est un véhicule. L'installation de saisie qui Io génère l'image, peut détecter une plage dans l'environnement du véhicule. L'installation de saisie peut être une caméra. L'image sera celle de l'ensemble de l'objet ou d'une partie de l'objet dans laquelle se trouve le composant. En fonction de l'image, on pourra déterminer la distance par rapport à l'objet à l'instant de la prise de vue de l'objet. La grandeur ls en image peut correspondre à la distance entre deux points de l'image associés aux coins ou aux bords du composant. Une autre valeur de la grandeur de référence du composant, peut être enregistrée dans la mémoire ou être extraite de la mémoire si le composant est reconnu dans l'image et s'il est mesuré. La valeur de la grandeur de référence peut 20 être enregistrée dans une mémoire à laquelle accède le procédé pour son application, pour obtenir la valeur de la grandeur de référence. Ain-si, il n'est pas nécessaire de déterminer la valeur de la grandeur de référence. La grandeur de référence peut correspondre à une grandeur réelle du composant. La grandeur de référence peut également corres- 25 pondre à une dimension du composant dans l'image de référence du composant et cette image de référence correspond à l'image du composant qui se trouve à la distance de référence par rapport au véhicule. Une grandeur de référence correspondante peut également se déterminer à partir de la grandeur réelle du composant et des paramètres con- 30 nus de l'installation de saisie. La distance à l'objet peut se déterminer en utilisant les rayons lumineux en se fondant sur la grandeur représentée et sur la grandeur de référence du composant. On peut utiliser le rapport entre la grandeur de référence et la grandeur représentée pour déterminer la distance. Pour l'exemple d'application au véhicule, on au- 35 ra une évaluation de la distance fondée sur la technique vidéo, plus ro- 3 buste, pour les participants à la circulation en tenant compte des composants connus des véhicules et notamment de la plaque d'immatriculation. Le procédé comporte l'étape de détermination d'une s grandeur représentée de l'objet dans l'image de l'objet. Le procédé peut également comporter une étape de détermination d'une grandeur de référence de l'objet en se fondant sur la grandeur représentée du composant représenté, de la grandeur de référence du composant représenté et de la grandeur représentée ou grandeur en image de l'objet. La grandeur représentée de l'objet, peut se déterminer en correspondance avec la grandeur représentée du composant. La grandeur représentée permet d'associer la distance entre deux points de l'image, aux coins ou aux bords de l'objet. La grandeur de l'objet peut être la largeur du véhicule. La grandeur de l'objet peut également être la distance entre deux pro- fs jecteurs du véhicule ou la distance entre deux feux arrière. La grandeur de référence peut également représenter une dimension de l'objet dans l'image de référence de l'objet et cette image de référence correspond à un objet du véhicule situé à la distance de référence. De cette manière, on peut vérifier ou corriger une grandeur admise de l'objet, qu'il s'agisse 20 de sa grandeur réelle ou d'une grandeur de référence nécessaire pour une autre application. On peut également effectuer, déterminer la distance à l'objet en déterminant la distance en se fondant sur la grandeur représentée de l'objet et sur la grandeur de référence de l'objet. On évite dans 25 ces conditions, qu'une détermination de distance fondée sur la grandeur de l'objet, ne soit faussée par une imprécision relative à la taille de l'objet. On peut également déterminer d'abord la grandeur de référence de l'objet et ensuite la distance à l'objet en se fondant sur la grandeur de référence de l'objet et sur la grandeur représentée de l'objet. 30 Selon un développement, le procédé comprend une étape d'analyse de l'image pour déterminer une caractéristique du composant représentée dans l'image. En outre, le procédé peut comporter une étape de sélection de la grandeur de référence du composant représenté dans un groupe de grandeurs de référence d'un groupe de composants 35 fondé sur la caractéristique. Ainsi, on aura des grandeurs de référence 4 concernant la multiplicité de composants disponibles. Les différents composants peuvent être des variantes d'un composant, telles que par exemple les différents types de plaques d'immatriculation. On peut également avoir les différents composants comme faisant partie d'objets s différents. Pour chaque type d'objet dont on veut déterminer la distance à l'aide du procédé, il faut disposer d'un nombre plus ou moins grand de pièces. Une pièce ou un composant déterminé peuvent se définir par la caractéristique. La caractéristique peut se présenter par exemple sous la forme d'une couleur, d'une distribution de luminosité, d'une io structure, d'une dimension ainsi que des combinaisons de ces différents éléments. La caractéristique peut se détecter par l'exploitation de l'image. Pour déterminer la caractéristique dans l'image, il faut une détection de l'objet. La détection de l'objet peut se faire soit directement pour le composant, soit en détectant d'abord l'objet et ensuite en recon- is naissant le composant de l'objet. Dès que le composant est détecté, on peut sélectionner la grandeur de référence qui lui est associée. Cela permet de déterminer également la distance à un objet d'un type d'objet si les objets de ce type, peuvent être équipés de composants différents. Cela s'applique par exemple aux véhicules équipés de différentes formes 20 de plaques d'immatriculation. Les différents composants permettent également de déterminer la distance de l'objet pour des types d'objets différents qui ont en général des composants différents. Dans l'étape d'analyse de la caractéristique, on peut en outre se fonder sur une information relative à la distance entre le véhi- 25 cule et l'objet. La distance peut se déterminer par une détermination alternative pour laquelle on aura déterminé la distance entre le véhicule et l'objet en se fondant sur une grandeur mesurée de l'objet dans l'image de l'objet et d'une grandeur supposée de l'objet. A l'aide de la distance, on pourra vérifier la grandeur copiée du composant. On peut 30 également utiliser la distance obtenue lors de l'analyse de l'image pour la mise à l'échelle l'image ou la détermination des données de la caractéristique enregistrée. La détermination de la caractéristique peut se faire très simplement. Selon un autre développement, le procédé comprend une 35 étape de sélection d'au moins l'un des deux composants représentés de l'objet dans l'image comme composant représenté pour l'étape de détermination de la grandeur déterminée. Cette solution est avantageuse si l'objet a deux composants différents utilisés tous deux pour déterminer la distance. Dans ce cas, on sélectionne le composant le plus ap- 5 proprié. On pourra par exemple choisir le plus grand des deux composants ou sélectionner le composant copié dans l'image et qui pré-sente la plus grande qualité. Selon un développement, dans l'étape de détermination de la distance à l'objet, on peut déterminer cette distance en se fondant io sur un faisceau de rayons. La règle de calcul du jeu de rayons, s'applique très rapidement et très simplement. Le procédé peut également comporter une étape de réception de l'image par une interface avec une installation de saisie du véhicule. Cela permet d'utiliser des images toujours actualisées pour 15 déterminer la distance. La présente invention a également pour objet un dispositif réalisé pour exécuter le procédé tel que décrit ci-dessus. Cette va-riante de réalisation de l'invention sous la forme d'un dispositif, permet de résoudre rapidement et efficacement le problème de l'invention. 20 Le dispositif envisagé ci-dessus, peut être un appareil électrique qui traite les signaux d'entrée et fournit des signaux de sortie en fonction de ces signaux d'entrée. Mais le dispositif peut également comporter une interface en réseau câblé ou en programme. Dans le cas d'une réalisation câblée, les interfaces peuvent par exemple être un sys- 25 tème ASIC qui contient les fonctions les plus diverses du dispositif. Mais il est également possible que l'interface possède ses ou son propre circuit intégré ou du moins fasse partie de composants discrets. Pour une réalisation sous forme de programme, les interfaces peuvent être des modules de programme dans un microprocesseur à côté d'autres 30 modules de programme. L'invention porte également de manière avantageuse sur un produit programme d'ordinateur avec un code programme enregistré sur un support lisible par une machine, tel qu'une mémoire semi-conductrice, une mémoire à disque dur ou une mémoire optique et ser- 35 vant à l'application du procédé selon l'un des modes de réalisation dé- 6 crits, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur ou un appareil de ce type. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière s plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé pour déterminer la dis-tance entre un véhicule et un objet ainsi qu'un dispositif pour déterminer cette distance, représentés à titre d'exemple dans les dessins annexés dans lesquels on utilisera les mêmes références dans les différentes figures pour désigner les mêmes éléments. Ainsi : io - la figure 1 est une vue très schématique d'un véhicule correspondant à un exemple de l'invention, - la figure 2 est une vue très schématique d'un objet avec un composant selon un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 3 montre l'image du composant de l'exemple de réalisation ls de l'invention, - la figure 4 est une représentation d'un autre composant selon un exemple de la présente invention, - la figure 5 est un ordinogramme simplifié du procédé selon l'exemple de réalisation de l'invention. 20 Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un véhicule 100 selon un exemple de réalisation de la présente invention. Le véhicule 100 comporte une installation de saisie de l'environnement 102 sous la forme d'une caméra. La zone de saisie de l'installation de saisie de l'environnement 102 con- 25 tient un objet qui est ici un autre véhicule 104. L'installation de saisie de l'environnement 102 est réalisée pour générer une image du véhicule 104. L'image est par exemple l'image numérique du véhicule 104. Cet autre véhicule 104 se trouve à une certaine distance 106 du véhicule 100. L'un ou les deux véhicules 100, 104 peuvent être en mouvement. 30 Les deux véhicules 100, 104 peuvent par exemple se déplacer dans une certaine direction sur une voie de circulation d'une route. Le véhicule 100 comporte un dispositif pour déterminer la distance 106 qui sépare le véhicule 100 de l'autre véhicule 104. Le dispositif comporte une installation 110 pour déterminer la grandeur en 7 image, une installation 112 pour déterminer la distance de l'objet et une mémoire 114. L'installation 110 reçoit l'image de l'installation de saisie de l'environnement 102 par une interface appropriée pour exploiter s cette information. L'installation 110 est réalisée pour détecter dans l'image, un composant du véhicule 104 et la dimension de ce composant dans l'image. Selon cet exemple de réalisation, le composant est la plaque minéralogique du véhicule 104 et la grandeur est la largeur de la minéralogique. L'installation 110 est conçue pour fournir une valeur de io la grandeur déterminée du composant dans l'image à l'installation 112. La mémoire 114 contient l'enregistrement d'une valeur d'une grandeur de référence du composant et qui est associée à ce composant. L'installation 112 extrait la valeur de la grandeur de référence connue de la mémoire 114 et à partir de cette valeur de la grandeur de référence ls connue et de la valeur de la grandeur déterminée, l'installation détermine la distance 106 par rapport à l'autre véhicule 104. Pour déterminer la distance 106, on peut utiliser des dimensions connues du véhicule, par exemple la distance entre l'installation de saisie de l'environnement 102 et l'extrémité du véhicule 100 tournée vers l'autre véhi- 20 cule 104. La figure 2 représente un objet 104 avec un composant 204 selon un exemple de réalisation de l'invention. L'objet est l'autre véhicule présenté à la figure 1 et le composant 204 est la plaque minéralogique de cet autre véhicule. 25 La figure 3 est une image 304 du composant 204 selon l'exemple de réalisation de l'invention. Le composant 204 est une plaque minéralogique 204. La plaque minéralogique 204 a une forme pratiquement carrée. La plaque minéralogique 204 porte des lettres et un chiffre en couleur sombre sur un fond clair. La plaque minéralogique 30 204 a une structure de deux lignes superposées dans lesquelles on trouve des lettres et des chiffres. La figure 4 donne une image 304 d'un autre composant 204 selon un exemple de réalisation de l'invention. Cet autre composant 204 est une autre plaque minéralogique 204. Cette autre plaque miné- 35 ralogique 204 a une forme rectangulaire allongée et cette autre plaque 8 minéralogique 204 est beaucoup plus longue que haute. Cette autre plaque minéralogique 204 contient des lettres et des chiffres en couleur sombre sur un fond clair. Selon un exemple de réalisation, le fond est blanc. I1 peut s'agir de la plaque minéralogique installée à l'avant d'un s véhicule. Selon un autre exemple de réalisation, le fond clair est en cou-leur, par exemple en jaune. I1 peut s'agir de la plaque minéralogique installée à l'arrière d'un véhicule. L'autre plaque minéralogique 204 a une structure linéaire avec des lettres et des chiffres. Les images 304 présentées aux figures 3 et 4, peuvent io être fournies par l'installation de saisie de l'environnement selon la figure 1. Pour détecter la plaque d'immatriculation 204 respective dans l'image 304, on peut rechercher une caractéristique de la plaque minéralogique 204 respective. Cette caractéristique peut être la forme, les dimensions, la couleur ou la structure de la plaque minéralogique 204. ls La grandeur de la plaque minéralogique 204, respective, utilisée pour déterminer la distance par rapport à cette plaque minéralogique 204, peut être représentée par la largeur, la hauteur ou la diagonale de la plaque minéralogique 204, respective. La figure 5 montre un ordinogramme d'un procédé selon 20 un exemple de réalisation de l'invention. Le procédé peut être appliqué par l'installation présentée à la figure 1. Dans l'étape 520 on reçoit l'image d'un objet. L'image peut être fournie par l'installation de saisie de l'environnement 102 présentée à la figure 1. Dans l'étape 522, on examine l'image selon l'objet et 25 une caractéristique d'un composant connu de l'objet. Si dans l'image on trouve un composant connu de l'objet, alors dans l'étape 524, on dé-termine une grandeur du composant dans l'image et une grandeur de l'objet dans l'image. La grandeur peut être respectivement le nombre de points de l'image. Dans l'étape 526, partant de la grandeur du compo- 30 sant et de l'objet dans l'image ainsi que de la grandeur de référence connue du composant, on définit une grandeur de référence de l'objet. Les grandeurs de référence peuvent se rapporter à une distance de référence. Dans l'étape 528, partant de la grandeur de référence de l'objet et de la grandeur de l'objet dans l'image, on détermine la distance à l'objet.
9 Cette distance peut se définir à partir du rapport des dimensions entre la grandeur de référence de l'objet et celle de l'image. En variante, dans l'étape 524, on ne détermine qu'une grandeur du composant de l'image. Dans l'étape 526, on détermine la s grandeur de référence connue du composant en l'extrayant par exemple d'une mémoire. Dans l'étape 528, on détermine la distance par rapport à l'objet à partir de la grandeur de référence du composant et de la grandeur du composant dans l'image. La distance ou éloignement peut se déterminer à partir du rapport des dimensions entre la grandeur de io référence du composant et la grandeur du composant dans l'image. Dans l'étape 522, on peut tout d'abord déterminer la dis-tance approximative de l'objet. Pour cela, on détermine la dimension de l'objet dans l'image. La distance approximative se détermine à partir du rapport de la grandeur de l'objet dans l'image et d'une grandeur suppo- is sée de l'objet. On peut utiliser une information relative à la distance pour localiser le composant de l'image et reconnaître ainsi sans équivoque, que l'on a associé la grandeur de référence au composant dans l'étape 526. Selon un exemple de réalisation, on évalue la distance 20 entre les véhicules en détectant les projecteurs ou les feux arrière pour une largeur moyenne supposée des véhicules. La largeur moyenne supposée ou prise, est la distance mesurée entre les pixels des lumières dans l'image par un jeu de rayons pour évaluer ainsi la distance. L'évaluation de la distance fondée sur la technique vidéo pour les véhicules 25 qui précèdent ou viennent en face, est entachée d'erreur à cause de la largeur supposée du véhicule. On peut réduire cette erreur en réévaluant par la détection et la mesure d'un composant de dimensions con-nu, la largeur du véhicule considéré, et qui pourra servir de nouveau à une meilleure évaluation de la distance. 30 La largeur supposée du véhicule peut être affinée par la détection du composant souhaité du véhicule, par exemple la plaque minéralogique en comparant la dimension de l'objet dans l'image à la dimension du véhicule sur l'image. On prévoit des composants du véhicule qui peuvent être détectés dans la journée et aussi de nuit sur un 35 véhicule dans une plage de distance caractéristique. Connaissant la 2972827 io grandeur du composant du véhicule, on peut déterminer rapidement et simplement la largeur du véhicule pris en compte actuellement. Cette information peut s'utiliser pour de nombreuses applications, par exemple pour l'asservissement sur une distance repré- sentant un écart (système ACC), l'avertissement anticollision ou la commande des feux d'éclairage. Comme composants du véhicule ayant une dimension connue, on propose à titre d'exemple de réalisation la plaque minéralogique car elle est bien visible dans la journée et de nuit elle est éclairée io de manière explicite. L'éclairage peut venir de l'éclairage de la plaque minéralogique et si possible de la propre lumière. Si à l'avenir, existeront d'autres composants du véhicule ayant une dimension définie, par exemple des rétroviseurs normalisés, on pourra utiliser ces éléments pour évaluer la distance. 15 En Europe, la taille des plaques minéralogiques est normalisée. La plaque a une faible hauteur et elle est relativement large. Une autre dimension de plaque minéralogique plus carrée est prévue pour les véhicules qui n'ont pas de place suffisante pour les plaques minéralogiques habituelles. Dans ce cas, on peut effectuer une classifi- 20 cation explicite des plaques minéralogiques (ou plaques d'immatriculation) ou utiliser l'évaluation de la distance. En variante, on peut effectuer une évaluation initiale de la distance. Cette évaluation classe ou contrôle la plausibilité des dimensions usuelles des plaques minéralogiques. A partir de là, on affine 25 l'évaluation de la distance. I1 s'agit d'un procédé par itération. En se fondant sur la géométrie normalisée, on peut évaluer la distance d'un véhicule en mesurant la plaque minéralogique dans l'image avec un jeu de rayon pour évaluer la distance. Ce procédé convient pour tous les participants à la circulation. En particulier, le 30 procédé convient également pour des véhicules tels que des motos qui ont un composant caractéristique ayant des dimensions connues. 35 Il NOMENCLATURE
100 véhicule 102 installation de saisie de l'environnement 104 autre véhicule 106 distance du véhicule 104 112 installation pour déterminer la distance à un objet 114 mémoire 200 composant d'un objet 104 204 composant/plaque minéralogique 304 image du composant 204, plaque minéralogique 306 image d'un autre composant 204 320-326 étapes du procédé 520-528 étapes du procédé15