FR3032410A1 - DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATICALLY PARKING A MOTOR VEHICLE. - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATICALLY PARKING A MOTOR VEHICLE. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de stationnement automatique d'un véhicule automobile (20), comprenant un premier émetteur (13) de faisceaux lumineux disposé à l'extérieur d'un espace de stationnement pour matérialiser une trajectoire de parking (14) entre une position de départ et une position finale ou intermédiaire de stationnement, une caméra (21) équipant le véhicule pour acquérir l'image de la trace du faisceau lumineux, et un organe de traitement équipant le véhicule pour détecter la trajectoire de parking à partir de l'image acquise et pour calculer une suite de manœuvres du véhicule appropriées à un suivi de la trajectoire de parking, un contrôle du déplacement automatique du véhicule étant effectué en fonction de la suite de manœuvres ainsi calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule (20) en position finale ou intermédiaire de stationnement.The invention relates to an automatic parking device for a motor vehicle (20), comprising a first light beam emitter (13) disposed outside a parking space for materializing a parking trajectory (14) between a parking space (14) and a parking space (14). starting position and a final or intermediate parking position, a camera (21) equipping the vehicle to acquire the image of the trace of the light beam, and a processing unit fitted to the vehicle to detect the parking trajectory from the acquired image and to calculate a sequence of vehicle maneuvers appropriate to a tracking of the parking trajectory, a control of the automatic movement of the vehicle being carried out according to the sequence of maneuvers thus calculated so as to automatically bring the vehicle (20) in the final or intermediate parking position.
Description
1 Dispositif et procédé de stationnement automatique d'un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif et un procédé de stationnement automatique d'un véhicule automobile, conçus pour assister l'action de garer le véhicule dans un espace de stationnement, en particulier dans un espace de stationnement étroit. L'action de garer son véhicule, par exemple dans un espace de stationnement exigu, tel une place de garage, est communément une source d'appréhension chez la plupart des conducteurs, en particulier pour les jeunes conducteurs et pour les personnes âgées. Des solutions visant à équiper le véhicule avec des capteurs et actionneurs pour permettre au véhicule de se localiser et/ou de visualiser son environnement sont déjà bien connues, en particulier des solutions sont déjà proposées sous des appellations commerciales diverses permettant de rendre le véhicule totalement autonome pendant la manoeuvre de parking, notamment pour le parking complétement autonome en créneau, marche avant ou marche arrière, dans des espaces ouverts. On connaît déjà des dispositifs d'assistance au parking, notamment par l'exemple qu'en donne le document de brevet FR2875935, dans lequel la position du véhicule dans son emplacement de garage est déterminée pour pouvoir assister le conducteur pour la phase finale de la manoeuvre de parking. Ce document enseigne d'utiliser des capteurs à ultrasons pour détecter le positionnement du véhicule dans l'emplacement de garage, et de définir une trajectoire du véhicule pour terminer la manoeuvre de parking en fonction du positionnement détecté. Cependant, l'utilisation de tels capteurs n'est pas du tout appropriée pour des emplacements particulièrement étroits, comme cela est classiquement le cas pour les espaces de fonctionnement en milieu urbain. En outre, la solution divulguée dans ce document concerne uniquement une assistance dans la phase finale de la manoeuvre de parking et ainsi, ni la trajectoire extérieure du véhicule correspondant à la phase d'approche de l'emplacement de garage, ni l'emplacement de garage en tant que tel ne sont considérés.The invention relates to a device and a method for automatic parking of a motor vehicle, designed to assist the action of parking the vehicle in a parking space, in particular in a vehicle. Narrow parking space. Parking the vehicle, for example in a cramped parking space, such as a garage space, is commonly a source of apprehension for most drivers, especially young drivers and the elderly. Solutions to equip the vehicle with sensors and actuators to allow the vehicle to locate and / or visualize its environment are already well known, especially solutions are already available under various commercial names to make the vehicle fully autonomous during the parking maneuver, in particular for the fully autonomous car park in crenel, forward or reverse, in open spaces. Parking assistance devices are already known, in particular by the example given in patent document FR2875935, in which the position of the vehicle in its garage space is determined in order to assist the driver for the final phase of the car. parking maneuver. This document teaches to use ultrasonic sensors to detect the positioning of the vehicle in the garage location, and to define a trajectory of the vehicle to complete the parking maneuver according to the detected positioning. However, the use of such sensors is not at all suitable for particularly narrow locations, as is conventionally the case for urban operating spaces. In addition, the solution disclosed in this document relates only to assistance in the final phase of the parking maneuver and thus neither the external trajectory of the vehicle corresponding to the approach phase of the parking space, nor the location of garage as such are only considered.
3032410 2 On connaît encore du document de brevet DE102012016867, une solution d'assistance au parking impliquant la mise en oeuvre d'un moyen de communication entre le véhicule et un dispositif communiquant sans fil équipant le garage, de façon à aider le véhicule à se localiser dans son 5 environnement. Toutefois, cette solution est coûteuse à mettre en place puisqu'elle suppose une communication entre le véhicule et le garage. On connaît aussi du document de brevet EP2580097, un procédé d'aide à une manoeuvre de parking sur une place de stationnement pour un conducteur d'un véhicule automobile, qui suppose une étape d'apprentissage 10 de l'environnement et de la manoeuvre de parking. Cette étape d'apprentissage rend complexe la mise en oeuvre de l'assistance à la manoeuvre de parking. Aussi, il existe un besoin pour un dispositif de stationnement automatique d'un véhicule exempt de l'un au moins des inconvénients précités et, en 15 particulier, qui soit simple à mettre en oeuvre et facilement adaptable aux espaces de stationnement étroits et, également, sans nécessiter d'équipements communicants dédiés au niveau du véhicule. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de stationnement automatique d'un véhicule automobile conçu pour assister l'action de garer le 20 véhicule dans au moins un espace de stationnement, ledit véhicule comprenant des organes de propulsion, de freinage et de direction et des organes de commande automatique des organes de propulsion, de freinage et de direction, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un premier émetteur disposé à l'extérieur de l'espace de stationnement et apte à 25 matérialiser au moins une première trajectoire de parking par un ou plusieurs faisceaux lumineux entre une position de départ et une position finale ou intermédiaire de stationnement, au moins une caméra équipant le véhicule et apte à acquérir une image de la trace du faisceau lumineux afin de visualiser la première trajectoire de parking, un organe de traitement équipant le véhicule 30 apte à analyser l'image acquise par la caméra pour détecter la première trajectoire de parking et pour calculer d'après l'analyse une première manoeuvre ou une première suite de manoeuvres du véhicule appropriées à un 3032410 3 suivi de la première trajectoire de parking, lesdits organes de commande automatique étant contrôlés en fonction de la première suite de manoeuvres ainsi calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule en position finale ou intermédiaire de stationnement.DE002012016867, a parking assistance solution involving the implementation of a means of communication between the vehicle and a wireless communication device equipping the garage, is also known, in order to help the vehicle to get off the road. locate in his 5 environment. However, this solution is expensive to implement since it assumes a communication between the vehicle and the garage. Also known from patent document EP2580097, a method of assisting a parking maneuver on a parking space for a driver of a motor vehicle, which assumes a learning step 10 of the environment and the maneuver of car park. This learning step makes complex the implementation of assistance to the parking maneuver. Also, there is a need for an automatic parking device of a vehicle free from at least one of the aforementioned drawbacks and, in particular, which is simple to implement and easily adaptable to narrow parking spaces and also , without the need for communicating equipment dedicated to the level of the vehicle. For this purpose, the invention relates to an automatic parking device for a motor vehicle designed to assist the action of parking the vehicle in at least one parking space, said vehicle comprising propulsion, braking and steering members. and automatic control members of the propulsion, braking and steering members, the device being characterized in that it comprises at least one first emitter disposed outside the parking space and capable of materializing at least a first parking trajectory by one or more light beams between a starting position and a final or intermediate parking position, at least one camera equipping the vehicle and able to acquire an image of the trace of the light beam in order to visualize the first trajectory parking, a processing unit equipping the vehicle 30 able to analyze the image acquired by the camera to detect the p first trajectory of parking and to calculate from the analysis a first maneuver or a first sequence of vehicle maneuvers appropriate to a 3032410 3 followed by the first parking trajectory, said automatic control members being controlled according to the first following of maneuvers thus calculated so as to automatically bring the vehicle in the final position or intermediate parking.
5 Selon un mode de réalisation préféré, l'espace de stationnement étant un espace de stationnement fermé, le dispositif comprend au moins un second émetteur disposé à l'intérieur de l'espace de stationnement et apte à matérialiser au moins un repère de guidage par un ou plusieurs faisceaux lumineux, le repère de guidage étant adapté pour définir une position finale de 10 stationnement du véhicule à l'intérieur de l'espace de stationnement fermé par rapport à la position intermédiaire de stationnement correspondant à une position d'entrée dans l'espace de stationnement, l'organe de traitement étant apte à analyser l'image du repère de guidage acquise par la caméra pour générer une seconde trajectoire de parking par rapport à la position 15 intermédiaire de stationnement et pour calculer d'après l'analyse une seconde manoeuvre ou une seconde suite de manoeuvres du véhicule appropriées à un suivi de la seconde trajectoire de parking, lesdits organes de commande automatique étant contrôlés en fonction de la seconde suite de manoeuvres ainsi calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule en position 20 finale de stationnement depuis la position intermédiaire de stationnement. De préférence, l'espace de stationnement est équipé de moyens de détection de l'arrivée du véhicule dans la position intermédiaire de stationnement, les moyens de détection étant conçus pour activer l'émission du faisceau lumineux à partir du second émetteur pour matérialiser le repère 25 de guidage à l'intérieur de l'espace de stationnement. Avantageusement, le repère de guidage comprend une ligne projetée au sol à l'intérieur de l'espace de stationnement dans une direction sensiblement transversale à une direction longitudinale de l'espace de stationnement. Selon une variante, le repère de guidage comprend une aire projetée au 30 sol délimitant une place de stationnement du véhicule à l'intérieur de l'espace de stationnement.According to a preferred embodiment, the parking space being a closed parking space, the device comprises at least a second transmitter arranged inside the parking space and capable of materializing at least one guide mark by one or more light beams, the guide mark being adapted to define a final parking position of the vehicle within the closed parking space with respect to the intermediate parking position corresponding to an entry position in the parking space. parking space, the processing unit being able to analyze the image of the guide mark acquired by the camera to generate a second parking trajectory with respect to the intermediate parking position and to calculate from the analysis a second maneuver or a second sequence of vehicle maneuvers appropriate to a follow-up of the second parking trajectory, said automatic control being controlled according to the second sequence of maneuvers thus calculated so as to automatically bring the vehicle to the final parking position from the intermediate parking position. Preferably, the parking space is equipped with means for detecting the arrival of the vehicle in the intermediate parking position, the detection means being designed to activate the emission of the light beam from the second transmitter to materialize the reference mark. 25 of guiding inside the parking space. Advantageously, the guide mark comprises a line projected on the ground inside the parking space in a direction substantially transverse to a longitudinal direction of the parking space. According to a variant, the guide mark comprises an area projected on the ground defining a parking space of the vehicle inside the parking space.
3032410 4 Avantageusement, le second émetteur peut comprendre des moyens pour commander à distance le second émetteur de façon à pouvoir modifier la position du repère de guidage par le un ou plusieurs faisceaux lumineux en fonction de la position d'obstacles présents à l'intérieur de l'espace de 5 stationnement. Avantageusement, le premier émetteur est apte à matérialiser une pluralité de trajectoires de parking, associées chacune respectivement à un espace de stationnement distinct, le dispositif comprenant des moyens de sélection de ladite première trajectoire de parking matérialisée parmi ladite 10 pluralité de trajectoires de parking. De préférence, le premier émetteur est apte à matérialiser la première trajectoire de parking sous la forme d'une ligne de guidage continue projetée au sol. En variante, le premier émetteur est apte à matérialiser la première 15 trajectoire de parking sous la forme d'une succession de points lumineux fixes projetés au sol ou d'un point lumineux mobile projeté au sol. Avantageusement, l'organe de traitement est apte à recevoir des informations dynamiques associées au véhicule, de façon à corriger la suite de manoeuvres calculées pour le suivi de trajectoire au cours du déplacement du 20 véhicule sur la base des informations dynamiques associées au véhicule reçues. L'organe de traitement peut être mis en oeuvre par des moyens numériques de traitement, par exemple un microprocesseur, un microcontrôleur ou autre.Advantageously, the second emitter may comprise means for remotely controlling the second emitter so as to be able to modify the position of the guide mark by the one or more light beams according to the position of obstacles present inside the emitter. the parking space. Advantageously, the first transmitter is adapted to materialize a plurality of parking trajectories, each associated respectively with a separate parking space, the device comprising means for selecting said first parking trajectory materialized from said plurality of parking trajectories. Preferably, the first transmitter is adapted to materialize the first parking trajectory in the form of a continuous guide line projected on the ground. As a variant, the first transmitter is able to materialize the first parking trajectory in the form of a succession of fixed luminous points projected on the ground or of a moving luminous point projected on the ground. Advantageously, the processing unit is able to receive dynamic information associated with the vehicle, so as to correct the sequence of maneuvers calculated for the trajectory tracking during the movement of the vehicle on the basis of the dynamic information associated with the vehicle received. The processing unit can be implemented by digital processing means, for example a microprocessor, a microcontroller or other.
25 De préférence, les émetteurs comprennent une ou plusieurs sources émettant chacune un faisceau du type laser. L'invention concerne également un procédé de stationnement automatique d'un véhicule automobile pour assister l'action de garer le véhicule dans au moins un espace de stationnement, ledit procédé étant 30 caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de a)- matérialiser au moins une première trajectoire de parking à suivre par le véhicule avec au moins un faisceau lumineux entre une position de départ et une position finale ou 3032410 5 intermédiaire de stationnement ; b)- acquérir une image de la trace du au moins un faisceau lumineux à l'aide d'au moins une caméra équipant le véhicule, afin de visualiser la première trajectoire de parking à suivre ; c)-analyser l'image obtenue à l'étape (b) pour détecter la première trajectoire à 5 suivre ; et d)- calculer d'après l'analyse effectuée en (c) une première manoeuvre ou une première suite de manoeuvres du véhicule appropriées à un suivi de la première trajectoire de parking à suivre et contrôler le déplacement automatique du véhicule en fonction de la suite de manoeuvres ainsi calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule en position finale ou 10 intermédiaire de stationnement. Selon un mode de réalisation préféré, l'espace de stationnement étant un espace de stationnement fermé, le procédé peut comprendre des étapes de matérialiser au moins un repère de guidage par au moins un faisceau lumineux, le repère de guidage étant adapté pour définir une position finale de 15 stationnement du véhicule à l'intérieur de l'espace de stationnement fermé par rapport à la position intermédiaire de stationnement correspondant à une position d'entrée dans l'espace de stationnement, analyser l'image du repère de guidage acquise par la caméra pour générer une seconde trajectoire de parking par rapport à la position intermédiaire de stationnement et pour 20 calculer d'après l'analyse une seconde manoeuvre ou une seconde suite de manoeuvres du véhicule appropriées à un suivi de la seconde trajectoire de parking, et contrôler le déplacement automatique du véhicule en fonction de la seconde suite de manoeuvres ainsi calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule en position finale de stationnement depuis la 25 position intermédiaire de stationnement. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux figures annexée dans lesquelles : 30 la Figure 1 illustre l'aménagement de l'environnement extérieur à l'espace de stationnement, ainsi que du véhicule automobile, nécessaire 3032410 6 à la mise en oeuvre de la présente invention, selon un premier mode de réalisation, - la Figure 2 illustre un autre mode de réalisation de l'aménagement de l'environnement extérieur à l'espace de 5 stationnement ; - la Figure 3 illustre encore un autre mode de réalisation de l'aménagement de l'environnement extérieur à l'espace de stationnement ; - la Figure 4 illustre un aménagement de l'environnement extérieur 10 à l'espace de stationnement selon un mode de réalisation particulier où l'espace de stationnement est un espace de stationnement ouvert ; - la Figure 5 illustre un aménagement de l'intérieur de l'espace de fonctionnement selon un premier mode de réalisation dans le cas d'un espace de stationnement fermé ; 15 - la Figure 6 illustre un autre mode de réalisation de l'aménagement de l'intérieur de l'espace de fonctionnement fermé ; La figure 1 illustre l'environnement à l'extérieur d'un espace de stationnement 10 dans lequel un véhicule 20 est prévu pour être garé. L'espace de stationnement 10 correspond typiquement à l'espace de 20 stationnement habituel pour le véhicule 20. L'espace de stationnement 10 est constitué selon l'exemple d'une place de parking aménagée à l'intérieur d'un garage 11 ou plus généralement d'un bâtiment destiné à abriter des véhicules. Le garage 11 peut par exemple être muni d'une porte 12 donnant accès depuis l'extérieur du bâtiment à la place de parking aménagée à l'intérieur.Preferably, the transmitters comprise one or more sources each emitting a laser beam. The invention also relates to a method of automatically parking a motor vehicle to assist the action of parking the vehicle in at least one parking space, said method being characterized in that it comprises steps of a) - materialize at least a first parking trajectory to be followed by the vehicle with at least one light beam between a starting position and a final position or parking intermediary 3032410; b) - acquire an image of the trace of the at least one light beam using at least one camera equipping the vehicle, to display the first parking trajectory to follow; c) analyzing the image obtained in step (b) to detect the first trajectory to follow; and d) - calculate from the analysis performed in (c) a first maneuver or a first sequence of vehicle maneuvers appropriate to a follow-up of the first parking trajectory to be followed and control the automatic movement of the vehicle according to the followed by maneuvers thus calculated so as to automatically bring the vehicle to the final position or intermediate parking. According to a preferred embodiment, the parking space being a closed parking space, the method may comprise steps of materializing at least one guide mark by at least one light beam, the guide mark being adapted to define a position final parking of the vehicle inside the closed parking space with respect to the intermediate parking position corresponding to an entry position in the parking space, analyzing the image of the guide mark acquired by the camera for generating a second parking trajectory relative to the intermediate parking position and for calculating from the analysis a second maneuver or a second sequence of vehicle maneuvers suitable for tracking the second parking trajectory, and controlling the automatic movement of the vehicle according to the second sequence of maneuvers thus calculated so as to bring automatically the vehicle in final parking position from the intermediate parking position. Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of a particular embodiment of the invention, given by way of indication but not limitation, with reference to the appended figures in which: Figure 1 illustrates the arrangement of the external environment to the parking space, as well as the motor vehicle, necessary for the implementation of the present invention, according to a first embodiment, - Figure 2 illustrates another embodiment of the arrangement of the environment outside the parking space; - Figure 3 illustrates yet another embodiment of the development of the environment outside the parking space; Figure 4 illustrates an arrangement of the exterior environment to the parking space according to a particular embodiment where the parking space is an open parking space; - Figure 5 illustrates an arrangement of the interior of the operating space according to a first embodiment in the case of a closed parking space; Figure 6 illustrates another embodiment of the interior layout of the closed operating space; Figure 1 illustrates the environment outside a parking space 10 in which a vehicle 20 is intended to be parked. The parking space 10 typically corresponds to the usual parking space for the vehicle 20. The parking space 10 is constituted according to the example of a parking space arranged inside a garage 11 or more generally, a building intended to house vehicles. The garage 11 may for example be provided with a door 12 giving access from outside the building to the indoor parking space.
25 Conformément à l'invention, on fournit, à l'extérieur du garage 11, un premier émetteur 13 apte à émettre un ou plusieurs faisceaux lumineux de façon à projeter au sol et ainsi la matérialiser, une première trajectoire de parking 14 destinée à être suivie par le véhicule 20. L'émetteur 13 comprend préférentiellement une ou plusieurs sources aptes à émettre chacune un 30 faisceau de type Laser. Le faisceau ainsi projeté au sol par l'intermédiaire de l'émetteur 13 forme une trace lumineuse au sol, de préférence sous la forme d'une ligne continue, définissant la première trajectoire de parking 14 à suivre 3032410 7 par le véhicule à l'extérieur de l'espace de stationnement 10, entre une position de départ déterminée, correspondant à une position d'arrivée du véhicule dans un environnement relativement proche de l'espace de stationnement 10 mais tout de même relativement éloigné de son entrée, et 5 une position intermédiaire de stationnement, correspondant à une position d'arrivée du véhicule immédiatement devant l'entrée de l'espace de stationnement 10, typiquement immédiatement en face de la porte 12 du garage. De manière alternative, la trace lumineuse générée par l'émetteur 13 10 peut être constituée d'une succession de points lumineux fixes définissant cette première trajectoire de parking 14 à suivre, ou encore par un ou plusieurs points lumineux mobiles le long de cette première trajectoire de parking à suivre 14. L'émetteur 13 de faisceau laser est agencé à l'extérieur de l'espace de 15 stationnement 10, par exemple il peut être fixé sur une façade extérieure du garage 11 dans lequel l'espace de stationnement 10 est aménagé, par exemple à proximité de l'entrée donnant accès à l'espace de stationnement 10, à un endroit approprié tel qu'il permet de projeter au sol la première trajectoire de parking 14 à suivre pour le véhicule 20 depuis sa position de 20 départ vers la position intermédiaire de stationnement. Si la projection au sol de la première trajectoire de parking 14 à suivre entre la position de départ et la position intermédiaire de stationnement est au moins partiellement obturée par un obstacle, il peut être avantageux, dans ce cas, d'installer plusieurs émetteurs de faisceau laser, tels que l'émetteur 13, à 25 l'extérieur de l'espace de stationnement 10. Ainsi, comme illustré à la figure 2, un obstacle 01 s'étendant dans la zone entre les positions de départ et intermédiaire de stationnement, empêche la matérialisation correcte de la trajectoire de parking 14 à suivre par le seul émetteur 13. Aussi, pour pallier ce problème, on fournit un deuxième émetteur 13' de faisceau laser à l'extérieur 30 de l'espace de stationnement 10, par exemple fixé sur une façade extérieure d'un bâtiment 11' situé à proximité de l'espace de stationnement 10. On choisit l'emplacement des premier et deuxième émetteurs 13, 13' de faisceau laser 3032410 8 de sorte que les traces laser combinées des deux émetteurs 13 et 13' puissent permettre de matérialiser au sol toute la première trajectoire de parking 14 à suivre par le véhicule 20 entre ses positions de départ et intermédiaire de stationnement, en tenant compte de la position de l'obstacle 01.According to the invention, outside the garage 11 is provided a first transmitter 13 able to emit one or more light beams so as to project on the ground and thus materialize it, a first parking trajectory 14 intended to be followed by the vehicle 20. The transmitter 13 preferably comprises one or more sources each capable of emitting a Laser beam. The beam thus projected on the ground via the transmitter 13 forms a light trace on the ground, preferably in the form of a continuous line, defining the first parking trajectory 14 to be followed 3032410 7 by the vehicle at the outside of the parking space 10, between a determined starting position, corresponding to an arrival position of the vehicle in an environment relatively close to the parking space 10 but still relatively far from its entrance, and 5 a intermediate parking position, corresponding to an arrival position of the vehicle immediately in front of the entrance of the parking space 10, typically immediately opposite the door 12 of the garage. Alternatively, the light trace generated by the transmitter 13 10 may consist of a succession of fixed light spots defining this first parking trajectory 14 to follow, or by one or more light points movable along this first trajectory 14. The laser beam transmitter 13 is arranged outside the parking space 10, for example it can be fixed on an external facade of the garage 11 in which the parking space 10 is arranged, for example near the entrance to the parking space 10, at a suitable location such that it allows the ground to project the first parking trajectory 14 to follow for the vehicle 20 from its position 20 departure to the intermediate parking position. If the ground projection of the first parking trajectory 14 to follow between the starting position and the intermediate parking position is at least partially blocked by an obstacle, it may be advantageous, in this case, to install several beam transmitters. laser, such as the transmitter 13, outside the parking space 10. Thus, as illustrated in Figure 2, an obstacle 01 extending in the area between the starting positions and parking intermediate, prevents the correct embodiment of the parking trajectory 14 to be followed by the single transmitter 13. Also, to overcome this problem, a second laser beam transmitter 13 'is provided outside the parking space 10, for example fixed on an exterior facade of a building 11 'located near the parking space 10. The location of the first and second laser beam emitters 13, 13' is chosen so that the combined laser traces of the two emitters 13 and 13 'can make it possible to materialize on the ground the entire first parking trajectory 14 to be followed by the vehicle 20 between its starting positions and intermediate parking, taking into account the position of the obstacle 01 .
5 La figure 3 illustre encore une variante de l'aménagement de l'environnement extérieur de l'espace de stationnement correspondant à un cas de figure où le garage 11 dispose par exemple de deux espaces de stationnement distincts, respectivement 10 et 10', par exemple fermés par une porte 12 et 12' respectivement. Aussi, l'émetteur 13 agencé à l'extérieur est 10 conçu pour pouvoir projeter au sol d'une part, une première trace laser selon une première trajectoire de parking 14 matérialisée par le faisceau laser émis à partir de l'émetteur 13, entre la position de départ du véhicule et une première position intermédiaire de stationnement, correspondant à une position d'arrivée du véhicule immédiatement devant l'entrée du premier 15 espace de stationnement 10 (à droite sur la figure 3), et, d'autre part, une deuxième trace laser selon une autre première trajectoire de parking 14' matérialisée par le faisceau laser émis à partir de l'émetteur 13, entre la même position de départ du véhicule et une deuxième position intermédiaire de stationnement, correspondant à une position d'arrivée du véhicule 20 immédiatement devant l'entrée du deuxième espace de stationnement 10' (à gauche sur la figure 3). Ainsi, l'émetteur 13 peut être télécommandable pour sélectionner l'une ou l'autre de la première ou deuxième trace laser et, plus généralement, pour sélectionner une parmi plusieurs traces laser à projeter au sol de façon à pouvoir diriger le véhicule vers l'un des espaces de 25 stationnement disponible. En outre, comme illustré à la figure 4, l'espace de stationnement peut être un espace de stationnement ouvert 10", par exemple une place de parking extérieur. Auquel cas, la première trajectoire de parking 14" matérialisée par le faisceau laser émis à partir de l'émetteur 13 permet de 30 conduire automatiquement le véhicule de sa position de départ vers une position finale de stationnement dans laquelle le véhicule 20 est garé sur la place de parking 10". La suite de la description concerne le mode de 3032410 9 réalisation de l'invention avec un espace de stationnement 10 constitué par une place de parking agencée à l'intérieur d'un garage fermé par une porte. Le véhicule 20 sera préférentiellement équipé d'une caméra avant 21 et optionnellement d'une caméra arrière (non représentée) pour la détection des 5 projections lumineuses au sol, en particulier pour la détection de la première trajectoire de parking 14, 14', 14" matérialisée par le ou les faisceaux laser émis à partir du ou des émetteur 13, 13'. Concernant encore l'équipement du véhicule 20 nécessaire à la mise en oeuvre du stationnement autonome, le véhicule 20 est équipé avec des 10 calculateurs et des interfaces électriques/électroniques pour pouvoir commander la direction, l'accélération, le freinage et le frein à main de manière automatique. Le passage en mode de commande automatique du véhicule pour la mise en oeuvre du stationnement autonome peut être activé, soit par une commande appropriée via une interface homme-machine du véhicule, soit 15 par une position dédiée du levier de vitesse. Dans ce cas, une position du levier de vitesse existe nommée « Parking automatique ». Ainsi, à l'arrivée par exemple à son domicile, une fois le véhicule amené en position de départ, proche de son espace de stationnement habituel, correspondant à la position du véhicule telle qu'illustrée sur les figures 1 à 4, le conducteur peut par 20 exemple quitter le véhicule en mettant le levier de vitesse du véhicule sur la position dédiée, activant le mode de commande automatique du véhicule. Un appui sur un bouton d'un boîtier de commande à distance de l'émetteur laser déclenche par exemple la projection de la première trajectoire de parking matérialisée par le ou les faisceaux laser émis à partir de 25 l'émetteur, qui permet d'indiquer au sol la trajectoire à suivre par le véhicule pour arriver en position intermédiaire de stationnement, soit juste devant l'entrée de l'espace de stationnement, autrement dit devant la porte du garage. La caméra avant 21 équipant le véhicule 20 est alors apte à acquérir une image de la trace du faisceau lumineux afin de visualiser la première 30 trajectoire de parking. Ensuite, l'image est numérisée pour être utilisable par un logiciel de traitement d'image implémenté dans un organe de traitement équipement le véhicule, par exemple un calculateur, dédié au contrôle 3032410 10 considéré, en l'occurrence le contrôle du stationnement automatique du véhicule. Dès lors que la trace du faisceau lumineux est détectée, la phase de stationnement automatique du véhicule est déclenchée. Le déplacement du véhicule est alors commandé automatiquement pour suivre la trace du 5 faisceau lumineux matérialisant la première trajectoire de parking à suivre, faisant office de trajectoire de consigne pour le véhicule, et ainsi amener automatiquement le véhicule en face de l'entrée de l'espace de stationnement, soit devant la porte du garage. Pour ce faire, le calculateur dédié gère le fonctionnement du véhicule pendant cette phase de suivi de trajectoire de 10 consigne en mode de commande automatique et effectue notamment l'acquisition des données de capteurs utiles et les calculs nécessaires pour suivre la trajectoire de consigne. A cette fin, le calculateur dédié dispose notamment des informations suivantes, parmi lesquelles des informations issues des quatre capteurs 15 odométriques des fonctions ABS/ESP, du capteur d'angle volant ou encore des capteurs d'angle roue. De plus, pour la détection des obstacles éventuels, le calculateur dédié dispose des informations fournies par la caméra avant, ainsi que par la caméra arrière, et par les capteurs à ultrasons si le véhicule en est équipé.FIG. 3 further illustrates a variant of the arrangement of the external environment of the parking space corresponding to a case where the garage 11 has, for example, two separate parking spaces, 10 and 10 'respectively, example closed by a door 12 and 12 'respectively. Also, the transmitter 13 arranged outside is designed to be able to project on the ground on the one hand, a first laser trace according to a first parking trajectory 14 materialized by the laser beam emitted from the transmitter 13, between the starting position of the vehicle and a first intermediate parking position, corresponding to an arrival position of the vehicle immediately in front of the entrance of the first parking space 10 (on the right in FIG. 3), and on the other hand a second laser trace according to another first parking trajectory 14 'materialized by the laser beam emitted from the transmitter 13, between the same starting position of the vehicle and a second intermediate parking position, corresponding to a position of arrival of the vehicle 20 immediately before the entrance of the second parking space 10 '(left in Figure 3). Thus, the transmitter 13 can be remotely controllable to select one or the other of the first or second laser trace and, more generally, to select one of several laser traces to be projected on the ground so as to be able to direct the vehicle towards the one of the parking spaces available. In addition, as illustrated in FIG. 4, the parking space can be an open parking space 10 ", for example an outdoor parking space, in which case the first parking trajectory 14" materialized by the laser beam emitted at From the transmitter 13 it is possible to automatically drive the vehicle from its starting position to a final parking position in which the vehicle 20 is parked in the parking space 10. The rest of the description relates to the mode of 3032410 9 embodiment of the invention with a parking space 10 consisting of a parking space arranged inside a garage closed by a door The vehicle 20 will preferably be equipped with a front camera 21 and optionally a rear camera (not shown) for the detection of the ground 5 light projections, in particular for the detection of the first parking trajectory 14, 14 ', 14 "materialized by the one or more laser beams emitted from the transmitter (s) 13, 13 '. With regard to the equipment of the vehicle 20 necessary for the implementation of the autonomous parking, the vehicle 20 is equipped with computers and electrical / electronic interfaces to be able to control the steering, the acceleration, the braking and the handbrake. automatically. The transition to the automatic vehicle control mode for the implementation of the autonomous parking can be activated, either by an appropriate command via a man-machine interface of the vehicle or by a dedicated position of the shift lever. In this case, a shift lever position is called "Automatic Parking". Thus, on arrival for example at home, once the vehicle brought to the starting position, close to its usual parking space, corresponding to the position of the vehicle as illustrated in Figures 1 to 4, the driver can for example, leaving the vehicle by putting the vehicle speed lever in the dedicated position, activating the automatic vehicle control mode. By pressing a button on a remote control unit of the laser transmitter, for example, the projection of the first parking trajectory materialized by the laser beam or beams emitted from the transmitter, which makes it possible to indicate on the ground the path to be followed by the vehicle to arrive in the intermediate parking position, just in front of the entrance to the parking space, ie in front of the garage door. The front camera 21 fitted to the vehicle 20 is then able to acquire an image of the trace of the light beam in order to display the first parking trajectory. Then, the image is digitized so as to be usable by an image processing software implemented in a processing unit that equips the vehicle, for example a computer, dedicated to the control 3032410 considered, in this case the control of the automatic parking of the vehicle. vehicle. As soon as the trace of the light beam is detected, the automatic parking phase of the vehicle is triggered. The movement of the vehicle is then automatically controlled to follow the trace of the light beam materializing the first parking trajectory to follow, acting as a set path for the vehicle, and thus automatically bring the vehicle in front of the entrance of the vehicle. parking space, either in front of the garage door. To do this, the dedicated computer manages the operation of the vehicle during this phase of tracking trajectory 10 set in automatic control mode and performs in particular the acquisition of useful sensor data and calculations necessary to follow the set path. For this purpose, the dedicated computer notably has the following information, among which information from the four odometric sensors of the ABS / ESP functions, the flying angle sensor or the wheel angle sensors. In addition, for the detection of possible obstacles, the dedicated computer has the information provided by the front camera, as well as by the rear camera, and the ultrasonic sensors if the vehicle is equipped.
20 Suite au traitement des images successives acquises par la caméra équipant le véhicule, on est capable d'identifier la trace laser et ainsi la première trajectoire de parking à suivre et déduire la position relative de la voiture. On notera qu'il n'est pas nécessaire de connaître la position absolue du véhicule. En effet, comme le véhicule est commandé pour suivre la 25 trajectoire projetée sur le sol, il suffit de savoir où se trouve le véhicule par rapport à cette trajectoire. Pour pourvoir construire la trajectoire dans le repère monde réel, il faut d'abord l'identifier dans le repère image acquise par la caméra. Cette opération peut consister par exemple à identifier les points dans l'image 30 acquise qui ont une certaine couleur caractéristique du faisceau laser émis et qui forme la projection sur le sol du faisceau laser matérialisant la trajectoire de parking à suivre.Following the processing of the successive images acquired by the camera equipping the vehicle, it is possible to identify the laser trace and thus the first parking trajectory to follow and deduce the relative position of the car. Note that it is not necessary to know the absolute position of the vehicle. Indeed, since the vehicle is controlled to follow the projected trajectory on the ground, it is sufficient to know where the vehicle is in relation to this trajectory. To be able to build the trajectory in the real world reference, it must first be identified in the image frame acquired by the camera. This operation may consist, for example, in identifying the points in the acquired image which have a certain characteristic color of the emitted laser beam and which forms the projection on the ground of the laser beam embodying the parking trajectory to be followed.
3032410 11 Par exemple, l'identification et l'extraction de la trajectoire dans l'image peut comprendre les étapes suivantes. Tout d'abord, on applique sur l'image initiale acquise un filtre de couleur approprié puis, sur la même image initiale, on réalise une recherche des contours. On fusionne ensuite les deux images 5 résultantes des deux étapes précédentes et on conserve uniquement les objets dans l'image présentant la couleur recherchée. Ensuite, on isole la trajectoire du reste des objets par sa forme particulière et on vérifie que l'objet trajectoire isolé, une fois projetée dans le repère monde réel représente une ligne courbe dont la courbure en chaque point est physiquement réalisable par 10 véhicule, sinon on revient à l'étape consistant à isoler la trajectoire parmi le reste des objets. Au cours du déplacement du véhicule, on cherche à savoir si la trajectoire précédemment calculée est cohérente avec celle observée et on améliore au fur à mesure la position du véhicule par rapport à la trajectoire.For example, the identification and extraction of the trajectory in the image may comprise the following steps. First of all, an appropriate color filter is applied to the initial image acquired, then, on the same initial image, a contour search is carried out. The two resulting images of the two preceding steps are then merged and only the objects in the image having the desired color are retained. Then, the trajectory of the rest of the objects is isolated by its particular shape and it is verified that the isolated trajectory object, when projected in the real world reference, represents a curved line whose curvature at each point is physically possible by vehicle, otherwise we return to the step of isolating the trajectory among the rest of the objects. During the movement of the vehicle, it is sought to know if the previously calculated trajectory is consistent with that observed and improves as the position of the vehicle relative to the trajectory.
15 Pour la mise en oeuvre du suivi de trajectoire, on pourra par exemple utiliser la méthode dénommée « Pure Pursuit » décrite dans la publication S. F. Campbelll, Steering Control of an Autonomous Ground Vehicle with Application to the DARPA Urban Challenge. Master's thesis, u.s.a., Massachusetts Institute of Technology, 2007]. Cette méthode pourra en 20 particulier être utilisée pour fournir les commandes latérales du véhicule, tandis que la régulation de la vitesse longitudinale pourra être traitée séparément. L'arrivée du véhicule en position intermédiaire de stationnement, à l'entrée de l'espace de stationnement, permet avantageusement le 25 déclenchement de l'ouverture de la porte du garage, dans le cas où le garage dispose d'une porte. Ainsi, la porte est équipée d'un module d'ouverture de la porte, comprenant typiquement la motorisation et la commande de cette dernière pour l'ouverture/fermeture automatique de la porte, ainsi que d'un module de détection, par exemple un bouclier magnétique pour détecter 30 l'approche du véhicule et ainsi déclencher l'ouverture de la porte. Le véhicule pourra alors contrôler que la porte est bien ouverte (par exemple via une 3032410 12 détection au moyen de la caméra ou encore au moyen des capteurs à ultrasons). Comme illustré à la figure 5, la détection de la présence de véhicule 20 en position intermédiaire de stationnement, outre l'ouverture de la porte du 5 garage, déclenche la projection au sol par un émetteur 15 disposé à l'intérieur de l'espace de stationnement 10 fermé et similaire à l'émetteur laser 13 disposé à l'extérieur, d'une deuxième trace laser matérialisant au sol un repère de guidage 16, qui permet de définir une position finale de stationnement pour le véhicule à l'intérieur de l'espace de stationnement 10 fermé par rapport à la 10 position intermédiaire de stationnement. Selon l'exemple de la figure 5, le repère de guidage 16 comprend une ligne projetée au sol à l'intérieur de l'espace de stationnement 10 dans une direction sensiblement transversale à une direction longitudinale de l'espace de stationnement 10. L'émetteur laser 15 peut par exemple être installé au 15 dessus de la porte côté intérieur du garage comme illustré à la figure 5. De manière alternative, l'émetteur laser 15 disposé à l'intérieur du garage peut être conçu pour projeter d'autres formes appropriées, comme un triangle par exemple. En outre, l'émetteur laser 15 disposé à l'intérieur du garage peut être télécommandable de façon à pouvoir modifier à distance la position de la 20 projection du repère de guidage 16, notamment en fonction de la position d'obstacles existants dans le garage. De manière alternative encore, plusieurs émetteurs laser, tels que l'émetteur 15, peuvent être installés à l'intérieur de l'espace de stationnement, par exemple pour encadrer complètement la place de parking disponible à l'intérieur de l'espace de stationnement. Comme 25 illustré à la figure 6, un rectangle 16' peut être projeté au sol de façon à délimiter au sol la place de stationnement disponible à l'intérieur de l'espace de stationnement, par exemple en fonction de la position d'éventuels obstacles, 01, 02, 03 présents à l'intérieur de l'espace de stationnement, et ainsi permettre d'aider la personne commandant à distance le ou les émetteur 30 laser 15 disposés à l'intérieur de l'espace de stationnement à déterminer la position finale de stationnement du véhicule en fonction de la position des obstacles.For the implementation of the trajectory tracking, it will be possible for example to use the method called "Pure Pursuit" described in the S. F. Campbelll publication, Steering Control of an Autonomous Ground Vehicle with Application to the DARPA Urban Challenge. Master's Thesis, U.S.A., Massachusetts Institute of Technology, 2007]. This method can in particular be used to provide the lateral controls of the vehicle, while the regulation of the longitudinal speed can be treated separately. The arrival of the vehicle in the intermediate parking position, at the entry of the parking space, advantageously allows the opening of the garage door to be triggered, in the case where the garage has a door. Thus, the door is equipped with a door opening module, typically comprising the motorization and control of the latter for the automatic opening / closing of the door, as well as a detection module, for example a Magnetic shield to detect the approach of the vehicle and thus trigger the opening of the door. The vehicle can then control that the door is open (for example via a detection 3032410 12 by means of the camera or by means of ultrasonic sensors). As illustrated in FIG. 5, the detection of the presence of the vehicle 20 in the intermediate parking position, in addition to the opening of the garage door, triggers the projection on the ground by a transmitter 15 disposed inside the space. parking station 10 closed and similar to the laser transmitter 13 disposed outside, a second laser mark materializing on the ground a guide mark 16, which defines a final parking position for the vehicle inside of the closed parking space 10 with respect to the intermediate parking position. According to the example of FIG. 5, the guide mark 16 comprises a line projected on the ground inside the parking space 10 in a direction substantially transverse to a longitudinal direction of the parking space 10. For example, the laser transmitter 15 may be installed above the door on the inside of the garage as shown in FIG. 5. Alternatively, the laser transmitter 15 disposed inside the garage may be designed to project other shapes. appropriate, such as a triangle. In addition, the laser transmitter 15 disposed inside the garage can be remotely controllable so as to be able to remotely modify the position of the projection of the guide mark 16, in particular according to the position of existing obstacles in the garage. . Alternatively, several laser transmitters, such as the transmitter 15, can be installed inside the parking space, for example to completely frame the parking space available inside the parking space. . As illustrated in FIG. 6, a rectangle 16 'can be projected on the ground so as to delimit on the ground the available parking space inside the parking space, for example according to the position of possible obstacles. , 01, 02, 03 present inside the parking space, and thus allow to assist the remote commander or laser transmitter 15 disposed within the parking space to determine the final parking position of the vehicle according to the position of the obstacles.
3032410 13 Une fois l'image du repère de guidage 16 projeté au sol acquise par la caméra 21 équipant le véhicule, le calculateur dédié au traitement analyse l'image du repère de guidage acquise par la caméra pour générer une seconde trajectoire de parking par rapport à la position intermédiaire de 5 stationnement dans laquelle le véhicule se trouve et commande la manoeuvre du véhicule permettant un suivi de cette seconde trajectoire de parking. Ainsi, grâce à l'exploitation du repère de guidage 16 par la caméra et le calculateur dédié, le véhicule est apte à se localiser et à effectuer la manoeuvre d'entrer dans l'espace de stationnement fermé 10 en se repérant 10 par rapport au repère de guidage, jusqu'à amener le véhicule en position finale de stationnement. Par exemple, la manoeuvre de stationnement est considérée comme terminée lorsque le repère de guidage, matérialisé par la ligne laser projetée au sol, est détecté par la caméra arrière équipant le véhicule à une certaine distance donnée de l'arrière du véhicule. Le véhicule 15 est alors considéré comme étant garé en position finale de stationnement. En variante, la projection du repère de guidage sur le capot du véhicule au cours de la manoeuvre d'entrée du véhicule pourrait également être exploitée par la caméra avant et le calculateur dédié pour guider le véhicule dans l'espace de stationnement jusqu'en position finale de stationnement.3032410 13 Once the image of the guidance mark 16 projected on the ground acquired by the camera 21 equipping the vehicle, the processing computer analyzes the image of the guide mark acquired by the camera to generate a second parking trajectory relative to at the intermediate parking position in which the vehicle is located and controls the operation of the vehicle to follow this second parking trajectory. Thus, thanks to the exploitation of the guide mark 16 by the camera and the dedicated computer, the vehicle is able to locate itself and to make the maneuver to enter the closed parking space 10 by locating itself 10 with respect to guidance mark until the vehicle is brought to the final parking position. For example, the parking maneuver is considered complete when the guide mark, materialized by the laser line projected on the ground, is detected by the rear camera equipping the vehicle at a given distance from the rear of the vehicle. The vehicle 15 is then considered to be parked in the final parking position. Alternatively, the projection of the guide mark on the hood of the vehicle during the entry maneuver of the vehicle could also be exploited by the front camera and the dedicated computer to guide the vehicle in the parking space to the position final parking.
20 Enfin, la fermeture de la porte de garage est par exemple adaptée pour commander l'extinction du ou des émetteurs laser équipant l'intérieur de l'espace de stationnement.Finally, the closing of the garage door is, for example, adapted to control the extinguishing of the laser transmitter (s) fitted to the interior of the parking space.
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