FR3039918A1 - PARKING AID DEVICE AND METHOD FOR A MOTOR VEHICLE. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'aide au stationnement pour un véhicule automobile comprenant: a) l'acquisition (E12) de données de perception de l'environnement intérieur et extérieur d'un espace de stationnement; b) la génération d'une cartographie 3D dudit environnement, à partir des données de perception; c) la détermination (E13), à partir de la cartographie 3D générée, d'un couloir de navigation pour le véhicule à l'extérieur de l'espace de stationnement (VOIE_NAVIGABLE_EXT_k) et d'un couloir de navigation pour le véhicule à l'intérieur dudit espace; d) le calcul (E14) d'une première trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans le couloir de navigation déterminé à l'extérieur de l'espace de stationnement et d'une deuxième trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans le couloir de navigation déterminé à l'intérieur de l'espace de stationnement; e) la projection (E17) d'un ou plusieurs faisceaux lumineux aptes à matérialiser les première et deuxième trajectoires de parking admissibles calculées.The invention relates to a method for parking assistance for a motor vehicle comprising: a) acquiring (E12) data for the perception of the interior and exterior environment of a parking space; b) generating a 3D map of said environment, from the perception data; c) determining (E13), from the generated 3D mapping, a navigation lane for the vehicle outside the parking space (VOIE_NAVIGABLE_EXT_k) and a navigation lane for the vehicle to the vehicle. inside said space; (d) the calculation (E14) of a first qualifying parking course for the vehicle in the navigation lane determined outside the parking space and a second qualifying parking lane for the vehicle in the lane of determined navigation inside the parking space; e) the projection (E17) of one or more light beams capable of materializing the first and second calculated acceptable parking paths.
Description
Dispositif et procédé d’aide au stationnement pour un véhicule automobile L’invention concerne un procédé et un dispositif d’aide au stationnement 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.The invention relates to a method and a device for parking assistance of a motor vehicle, designed to assist the action of parking the vehicle in a parking space, in particular in a 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.
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 manœuvre de parking, notamment pour le parking complètement autonome en créneau, marche avant ou marche arrière, dans des espaces ouverts.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 completely autonomous car park in crenel, forwards or backwards, in open spaces.
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 à son emplacement de garage est déterminée pour pouvoir assister le conducteur pour la phase finale de la manœuvre 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 manœuvre 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 stationnement en milieu urbain. En outre, la solution divulguée dans ce document concerne uniquement une assistance dans la phase finale de la manœuvre 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.Parking assistance devices are already known, in particular by the example given in patent document FR2875935, in which the position of the vehicle at its garage location is determined in order to be able to assist the driver for the final phase of the parking. parking maneuver. This document teaches the use of 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 position. However, the use of such sensors is not at all appropriate for particularly narrow locations, as is conventionally the case for urban parking spaces. In addition, the solution disclosed in this document only concerns 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 the parking space. garage as such are only considered.
On connaît encore du document de brevet DE102012016867, une solution d’assistance au parking impliquant la mise en œuvre 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 environnement. Toutefois, cette solution est coûteuse à mettre en place puisqu’elle suppose une communication entre le véhicule et le garage.Patent document DE102012016867 is still known, a parking assistance solution involving the implementation of a means of communication between the vehicle and a wireless communication device equipping the garage, so as to help the vehicle to locate itself in a vehicle. its environment. However, this solution is expensive to implement since it assumes a communication between the vehicle and the garage.
On connaît aussi du document de brevet EP2580097, un procédé d’aide à une manœuvre de parking sur une place de stationnement pour un conducteur d’un véhicule automobile, qui suppose une étape d’apprentissage de l’environnement et de la manœuvre de parking. Cette étape d’apprentissage rend complexe la mise en œuvre de l’assistance à la manœuvre de parking.Also known from EP2580097, a method of assisting a parking maneuver on a parking space for a driver of a motor vehicle, which assumes a learning step of the environment and the parking maneuver . This learning step makes complex the implementation of assistance to the parking maneuver.
On connaît également du document DE102012200625 un procédé d’assistance au conducteur pour effectuer une manœuvre de stationnement d’un véhicule comprenant une étape d’activation du processus de stationnement sur la base d’une vérification préalable de critères d’exclusion comme la présence d’un obstacle sur la trajectoire de stationnement, dont la réalisation empêche l’exécution du processus de stationnement.Document DE102012200625 also discloses a method of assisting the driver to perform a parking maneuver of a vehicle comprising a step of activating the parking process on the basis of a prior checking of exclusion criteria such as the presence of an obstacle on the parking trajectory, the realization of which prevents the execution of the parking process.
Aussi, il existe un besoin pour un procédé d’aide au stationnement d’un véhicule exempt de l’un au moins des inconvénients précités et, en particulier, qui permette d’adapter de façon simple et précise la trajectoire à la configuration courante de l’environnement de manœuvre du véhicule. A cet effet, l’invention concerne un procédé d’aide au stationnement pour un véhicule automobile pour assister l’action de garer le véhicule dans un espace de stationnement, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes lors d’une phase de stationnement du véhicule : a) l’acquisition de données de perception de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement ; b) la génération d’au moins une cartographie 3D de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement, à partir des données de perception acquises ; c) la détermination, à partir de la cartographie 3D générée, d’au moins un couloir de navigation pour le véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement et d’au moins un couloir de navigation pour le véhicule à l’intérieur de l’espace de stationnement ; d) le calcul d’au moins une première trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans le couloir de navigation déterminé à l’extérieur de l’espace de stationnement et d’au moins une deuxième trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans le couloir de navigation déterminé à l’intérieur de l’espace de stationnement; e) la projection d’un ou plusieurs faisceaux lumineux aptes à matérialiser les première et deuxième trajectoires de parking admissibles calculées.Also, there is a need for a vehicle parking assist method free of at least one of the aforementioned disadvantages and, in particular, which allows to simply and accurately adapt the trajectory to the current configuration of the vehicle's operating environment. To this end, the invention relates to a method of parking assistance for a motor vehicle to assist the action of parking the vehicle in a parking space, said method being characterized in that it comprises the following steps when a parking phase of the vehicle: a) acquisition of data for the perception of the indoor and outdoor environment of the parking space; b) the generation of at least a 3D map of the indoor and outdoor environment of the parking space, from the perception data acquired; c) determining, from the generated 3D map, at least one navigation lane for the vehicle outside the parking space and at least one navigation lane for the vehicle inside. parking space; (d) calculating at least a first allowable parking path for the vehicle in the navigation lane determined outside the parking space and at least one second permissible parking lane for the vehicle in the lane determined navigation within the parking space; e) the projection of one or more light beams capable of materializing the first and second calculated acceptable parking paths.
De préférence, le procédé comprend : - l’acquisition par le véhicule d’une image de la trace du ou des faisceaux lumineux projetés afin de visualiser la trajectoire de parking admissible correspondante, - le traitement de l’image acquise pour détecter la trajectoire de parking admissible et pour calculer une manoeuvre ou une suite de manoeuvres du véhicule appropriées à un suivi de la trajectoire de parking admissible détectée, - la commande d’actionneurs automatisés du véhicule en fonction de la suite de manoeuvres calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule depuis une position de départ en position de stationnement.Preferably, the method comprises: the acquisition by the vehicle of an image of the trace of the projected light beam (s) in order to display the corresponding permissible parking trajectory; the processing of the image acquired to detect the trajectory of the permissible parking and for calculating a maneuver or a sequence of vehicle maneuvers suitable for monitoring the detected acceptable parking trajectory; - controlling the automated actuators of the vehicle according to the sequence of maneuvers calculated so as to automatically bring the vehicle from a starting position in parking position.
De préférence, le procédé comprend une étape d’initialisation de la phase de stationnement du véhicule, dans laquelle on sélectionne et on mémorise un couloir de navigation initial à l’extérieur de l’espace de stationnement et un couloir de navigation initial à l’intérieur de l’espace de stationnement à partir d’une cartographie 3D générée à un instant d’initialisation.Preferably, the method comprises a step of initializing the parking phase of the vehicle, in which an initial navigation lane outside the parking space and an initial navigation lane are selected and stored. inside the parking space from a 3D map generated at a time of initialization.
Avantageusement, le procédé comprend la comparaison d’une cartographie 3D générée à un instant courant postérieur à l’instant d’initialisation, avec le couloir de navigation initial à l’extérieur de l’espace de stationnement, l’extraction de différences issues de la comparaison, et la détermination d’un nouveau couloir de navigation à l’extérieur de l’espace de stationnement prenant en compte les différences extraites.Advantageously, the method comprises the comparison of a 3D map generated at a current time subsequent to the initialization time, with the initial navigation corridor outside the parking space, the extraction of differences arising from the comparison, and the determination of a new navigation corridor outside the parking space taking into account the differences extracted.
Avantageusement, le procédé comprend la comparaison d’une cartographie 3D générée à un instant courant postérieur à l’instant d’initialisation, avec le couloir de navigation initial à l’intérieur de l’espace de stationnement, l’extraction de différences issues de la comparaison, et la détermination d’un nouveau couloir de navigation à l’intérieur de l’espace de stationnement prenant en compte les différences extraites.Advantageously, the method comprises the comparison of a 3D map generated at a current time subsequent to the initialization time, with the initial navigation corridor inside the parking space, the extraction of differences originating from the comparison, and the determination of a new navigation lane inside the parking space taking into account the differences extracted.
De préférence, l’étape a) comprend l’acquisition de données de position du véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement, et la cartographie 3D générée à l’étape b) intègre la position du véhicule, de sorte que la première trajectoire de parking admissible est calculée en fonction de la position du véhicule.Preferably, step a) comprises acquiring vehicle position data outside the parking space, and the 3D mapping generated in step b) integrates the position of the vehicle, so that the first permissible parking course is calculated according to the position of the vehicle.
Avantageusement, les étapes a) à e) sont réitérées à intervalles de temps réguliers pendant toute la durée de la phase de stationnement à partir d’une nouvelle acquisition de données de perception de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement, pour obtenir au moins une autre cartographie 3D de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement à chaque intervalle de temps. L’invention concerne également un dispositif d’aide au stationnement pour un véhicule automobile conçu pour assister l’action de garer le véhicule dans un espace de stationnement, caractérisé en ce qu’il comprend : - des moyens d’acquisition de données de perception de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement, - des moyens de traitement pour générer au moins une cartographie 3D de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement, à partir des données de perception fournies par les moyens d’acquisition et pour déterminer, à partir de la cartographie 3D générée, au moins un couloir de navigation pour le véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement et au moins un couloir de navigation pour le véhicule à l’intérieur de l’espace de stationnement, les moyens de traitement étant adaptés pour calculer au moins une première trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans le couloir de navigation déterminé à l’extérieur de l’espace de stationnement et au moins une deuxième trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans le couloir de navigation déterminé à l’intérieur de l’espace de stationnement, et - des moyens de projection aptes à projeter un ou plusieurs faisceaux lumineux pour matérialiser les première et deuxième trajectoires de parking admissibles calculées.Advantageously, the steps a) to e) are repeated at regular time intervals throughout the duration of the parking phase from a new acquisition of perception data of the indoor and outdoor environment of the parking space, to obtain at least one other 3D map of the indoor and outdoor environment of the parking space at each time interval. The invention also relates to a parking aid device for a motor vehicle designed to assist the action of parking the vehicle in a parking space, characterized in that it comprises: - means of acquisition of perception data of the indoor and outdoor environment of the parking space, - processing means for generating at least a 3D map of the indoor and outdoor environment of the parking space, from the perception data provided by the means of acquisition and to determine, from the generated 3D map, at least one navigation lane for the vehicle outside the parking space and at least one navigation lane for the vehicle inside the lane. parking space, the processing means being adapted to calculate at least a first allowable parking path for the vehicle in the neck navigation lane determined outside the parking space and at least one second acceptable parking lane for the vehicle in the navigation lane determined inside the parking space, and - suitable means of projection projecting one or more light beams to materialize the calculated first and second calculated parking paths.
Avantageusement, le dispositif comprend au moins une caméra équipant le véhicule apte à acquérir une image de la trace du ou des faisceaux lumineux projetés afin de visualiser une trajectoire de parking admissible correspondante, un premier calculateur embarqué dans le véhicule apte à analyser l’image acquise pour détecter la trajectoire de parking admissible et pour calculer une manoeuvre ou une suite de manoeuvres du véhicule appropriées à un suivi de la trajectoire de parking admissible détectée, et au moins un deuxième calculateur embarqué dans le véhicule apte à commander des actionneurs automatisés du véhicule en fonction de la suite de manoeuvres calculée de sorte à amener automatiquement le véhicule depuis une position de départ en position de stationnement.Advantageously, the device comprises at least one camera equipping the vehicle capable of acquiring an image of the trace of the projected light beam (s) so as to display a corresponding admissible parking trajectory, a first on-board computer able to analyze the acquired image. for detecting the allowable parking trajectory and for calculating a maneuver or a series of vehicle maneuvers suitable for tracking the detected acceptable parking trajectory, and at least one second on-board computer capable of controlling automated actuators of the vehicle in function of the sequence of maneuvers calculated so as to automatically bring the vehicle from a starting position to the parking position.
De préférence, les moyens d’acquisition de données de perception de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement comprennent au moins un capteur LIDAR, au moins une caméra RGB-D ou au moins une source de lumière structurée permettant de projeter un motif de lumière structurée et au moins une caméra pour capturer une image du motif de lumière structurée projeté.Preferably, the means for acquiring perception data of the interior and exterior environment of the parking space comprise at least one LIDAR sensor, at least one RGB-D camera or at least one structured light source making it possible to project a structured light pattern and at least one camera for capturing an image of the projected structured light pattern.
Avantageusement, les moyens de projection aptes à projeter un ou plusieurs faisceaux lumineux pour matérialiser les trajectoires de parking admissibles calculées comprennent au moins un émetteur de faisceau laser apte à projeter au sol la trajectoire de parking admissible sous la forme d’une ligne continue ou d’une succession de points fixes ou mobiles. 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 annexées dans lesquelles : la Figure 1 illustre un exemple d’aménagement de l’environnement de l’espace de stationnement, ainsi que du véhicule automobile, nécessaire à la mise en oeuvre de la présente invention, la Figure 2 illustre un schéma de principe d’une phase d’initialisation du procédé de l’invention ; la Figure 3 illustre un schéma de principe des étapes mises en oeuvre dans le procédé de l’invention pour réaliser la manoeuvre de parking à l’extérieur de l’espace de stationnement ; la Figure 4 illustre un schéma de principe des étapes mises en oeuvre dans le procédé de l’invention pour réaliser la manoeuvre de parking à l’intérieur de l’espace de stationnement.Advantageously, the projection means capable of projecting one or more light beams to materialize the calculated calculated parking trajectories comprise at least one laser beam emitter capable of projecting the permissible parking course on the ground in the form of a continuous line or a a succession of fixed or moving points. 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: FIG. 1 illustrates an example of layout of the environment of the parking space, as well as the motor vehicle, necessary for the implementation of the present invention; FIG. 2 illustrates a schematic diagram of a phase of initialization of the method of the invention; Figure 3 illustrates a block diagram of the steps implemented in the method of the invention to perform the parking maneuver outside the parking space; Figure 4 illustrates a block diagram of the steps implemented in the method of the invention to perform the parking maneuver inside the parking space.
La figure 1 illustre un exemple d’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 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. 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 admissible pour le véhicule (i.e. sans obstacles). L’émetteur 13 comprend préférentiellement une ou plusieurs sources aptes à émettre chacune un 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 admissible 14 à suivre par le véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement 10, entre une position de départ, correspondant par exemple 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 une position intermédiaire de stationnement, correspondant par exemple 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.Figure 1 illustrates an example of an 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. According to the invention, outside the garage 11, there is provided a first transmitter 13 capable of emitting one or more light beams so as to project on the ground and thus materialize it, a first parking trajectory 14 permissible for the vehicle (ie without obstacles). The transmitter 13 preferably comprises one or more sources each capable of emitting a beam of the Laser type. 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 acceptable parking trajectory 14 to be followed by the vehicle outside. of the parking space 10, between a starting position, for example 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 a position parking intermediate, corresponding for example to a vehicle arrival position immediately in front of the entrance of the parking space 10, typically immediately in front of the door 12 of the garage.
De manière alternative, la trace lumineuse générée par l’émetteur 13 peut être constituée d’une succession de points lumineux fixes définissant cette première trajectoire de parking admissible 14 à suivre, ou encore par un ou plusieurs points lumineux mobiles le long de cette première trajectoire de parking 14. L’émetteur 13 de faisceau laser est agencé à l’extérieur de l’espace de 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 départ vers la position intermédiaire de stationnement.Alternatively, the light trace generated by the transmitter 13 may consist of a succession of fixed light points defining this first acceptable 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, by example near the entrance giving access to the parking space 10, at a suitable location such that it allows to project the first ground parking trajectory 14 to follow for the vehicle 20 from its starting position to the position intermediate parking.
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 l’extérieur de l’espace de stationnement 10. Ainsi, comme illustré à la figure 1, 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 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 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.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 shown in Figure 1, an obstacle 01 extending in the area between the starting positions and intermediate parking, prevents the correct embodiment of the parking trajectory 14 to be followed by the single transmitter 13. Also, to overcome this problem, there is provided a second transmitter 13 'of laser beam 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 emitters 13, 13' of the laser beam is selected e 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 and intermediate parking positions, taking into account the position of the obstacle 01.
Nous allons maintenant décrire plus en détail la problématique de génération de la trajectoire de parking admissible pour le véhicule dans l’environnement considéré dans l’exemple de la figure 1, c’est-à-dire concernant le mode de réalisation de l’invention avec un espace de stationnement 10 fermé, constitué par une place de parking agencée à l’intérieur d’un garage fermé par une porte.We will now describe in more detail the problem of generating the acceptable parking trajectory for the vehicle in the environment considered in the example of FIG. 1, that is to say concerning the embodiment of the invention. with a closed parking space 10, consisting of a parking space arranged inside a garage closed by a door.
Tout d’abord, la génération de la trajectoire de parking admissible repose sur la mise en oeuvre d’un système de perception de l’environnement extérieur et intérieur de l’espace de stationnement. Ce système de perception comprend des moyens d’acquisition de données de perception de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement, permettant d’établir une cartographie 3D de l’environnement extérieur et intérieur de l’espace de stationnement. Un tel système de perception de l’environnement peut être basé sur l’utilisation de plusieurs techniques connues en soit, permettant de créer des nuages de points 3D représentant les points de surface des différents objets de l’environnement. Il est destiné à équiper l’intérieur et l’extérieur de l’espace de stationnement dans un but de reconnaissance de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement et des obstacles qui y sont présents.First of all, the generation of the allowable parking trajectory is based on the implementation of a perception system of the exterior and interior environment of the parking space. This perception system comprises means for acquiring perception data of the indoor and outdoor environment of the parking space, making it possible to establish a 3D map of the outside and inside environment of the parking space. Such an environmental perception system can be based on the use of several techniques known in itself, making it possible to create 3D point clouds representing the surface points of the various objects of the environment. It is intended to equip the interior and exterior of the parking space in order to recognize the indoor and outdoor environment of the parking space and the obstacles that are present.
Ainsi, selon un premier mode de réalisation, le système de perception de l’environnement peut être basé sur l’utilisation d’un ou plusieurs capteurs LIDAR (de l’anglais « Light Détection And Ranging »). La mesure de la distance par la technologie LIDAR est basée sur l’analyse des propriétés d’un faisceau de lumière renvoyé vers son émetteur. Pour l’obtention d’une cartographie 3D, on peut utiliser des capteurs LIDAR de type monocouche fixés sur un axe pivotant permettant un balayage dans le plan vertical ou directement de type multicouches, conçus pour obtenir directement la structure 3D de l’environnement sous la forme d’un nuage de points 3D, tels que par exemple les capteurs LIDAR commercialisés sous la marque Velodyne®.Thus, according to a first embodiment, the perception system of the environment may be based on the use of one or more LIDAR sensors (of the English "Light Detection And Ranging"). Distance measurement by LIDAR technology is based on the analysis of the properties of a light beam returned to its transmitter. In order to obtain a 3D map, LIDAR sensors of monolayer type fixed on a pivoting axis allowing a scanning in the vertical plane or directly of multilayer type, designed to directly obtain the 3D structure of the environment under the shape of a 3D point cloud, such as for example the LIDAR sensors marketed under the Velodyne® brand.
Un autre mode de réalisation permettant d’acquérir des données de perception de l’environnement sous la forme d’un nuage de points 3D, est basé sur l’utilisation d’une source de lumière structurée permettant de projeter un motif de lumière structurée et d’une caméra, en tant que capteur de perception, pour capturer une image du motif de lumière structurée projeté.Another embodiment for acquiring environmental perception data in the form of a 3D point cloud is based on the use of a structured light source for projecting a structured light pattern and a camera, as a perception sensor, for capturing an image of the projected structured light pattern.
Un autre mode de réalisation permettant d’acquérir des données de perception de l’environnement sous la forme d’un nuage de points 3D, est basé sur l’utilisation d’une caméra équipée d’un capteur de type RGB-D, qui intègre l’information de profondeur en plus de l’information de couleur de chaque pixel.Another embodiment for acquiring environmental perception data in the form of a 3D point cloud is based on the use of a camera equipped with a RGB-D type sensor, which integrates depth information in addition to the color information of each pixel.
Aussi, chacune des techniques exposées ci-dessus peut être utilisée dans le cadre de la présente invention afin de fournir directement (ou après un prétraitement) des données de perception de l’environnement sous la forme de points 3D.Also, each of the techniques described above can be used in the context of the present invention to provide directly (or after preprocessing) environmental perception data in the form of 3D points.
Ces données sont transmises à une unité de traitement de données et de calcul, préférentiellement embarquée sur le véhicule, qui peut par exemple comprendre un microprocesseur intégré dans une unité de commande électronique de type ECU (de l’anglais « Electronic Control Unit »). L’unité de traitement reçoit donc les données de perception de l’environnement en provenance des moyens d’acquisition de ces données et réalise une cartographie 3D globale de l’environnement intérieur et extérieur de l’espace de stationnement, à partir des données de perception acquises. Cette cartographie 3D va permettre de déterminer des couloirs navigables, constitués des zones sans obstacles de l’environnement dans lesquelles le véhicule peut manoeuvrer, et à partir desquels la trajectoire de parking admissible pour le véhicule peut être calculée. Les moyens de projection constitués du ou des émetteurs laser va alors permettre de projeter au sol cette trajectoire de parking ainsi calculée sous la forme d’une ligne continue ou d’une succession de points fixes ou mobiles, comme expliqué précédemment.These data are transmitted to a data processing and calculation unit, preferably on board the vehicle, which may for example comprise a microprocessor integrated into an electronic control unit ECU type (the "Electronic Control Unit"). The processing unit therefore receives the environmental perception data from the means for acquiring this data and performs a global 3D mapping of the indoor and outdoor environment of the parking space, based on the data of the environment. perception acquired. This 3D cartography will make it possible to determine navigable corridors, constituted zones without obstacles of the environment in which the vehicle can maneuver, and from which the allowable parking trajectory for the vehicle can be calculated. The projection means constituted by the laser emitter (s) will then make it possible to project on the ground this parking trajectory thus calculated in the form of a continuous line or of a series of fixed or moving points, as previously explained.
Le véhicule sera préférentiellement équipé d’une caméra avant 21 et optionnellement d’une caméra arrière pour la détection des projections lumineuses au sol, en particulier pour la détection des trajectoires de parking admissibles matérialisées au sol par le ou les faisceaux laser émis à partir du ou des émetteur.The vehicle will preferably be equipped with a front camera 21 and optionally a rear camera for the detection of the ground projections, in particular for the detection of the permissible parking trajectories materialized on the ground by the laser beam or beams emitted from the or transmitters.
Concernant encore l’équipement du véhicule 20 nécessaire à la mise en œuvre d’un mode de stationnement autonome, le véhicule 20 est équipé avec des calculateurs et des interfaces électriques/électroniques pour pouvoir commander des actionneurs agissant sur 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 œuvre du stationnement autonome peut être activé, soit par une commande appropriée via une interface homme-machine du véhicule, soit par une position dédiée du levier de vitesse. Dans ce cas, une position du levier de vitesse existe nommée « Parking automatique ».With regard to the equipment of the vehicle 20 necessary for the implementation of an autonomous parking mode, the vehicle 20 is equipped with computers and electrical / electronic interfaces to be able to control actuators acting on the direction, the acceleration, braking and 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 human-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".
Le fonctionnement du procédé de l’invention va maintenant être décrit plus en détail en référence aux organigrammes des figures 2 à 5.The operation of the method of the invention will now be described in more detail with reference to the flow charts of FIGS. 2 to 5.
En référence à la figure 2, est décrite une étape d’initialisation du procédé permettant d’initialiser le système, soit à son installation, soit à chaque fois que l’environnement de l’espace de stationnement change durablement.Referring to Figure 2, there is described a step of initialization of the method for initializing the system, either at its installation or whenever the environment of the parking space changes durably.
Ainsi, au cours de cette étape d’initialisation, le système de perception équipant l’intérieur et l’extérieur de l’espace de stationnement réalise dans une étape E01 une acquisition des données de perception 3D de l’environnement extérieur et intérieur de l’espace de stationnement. Ces données 3D de l’intérieur et de l’extérieur de l’espace de stationnement sont transmises à l’unité de traitement ECU qui réalise dans une étape E02 la superposition de ces données et réalise une cartographie 3D globale de l’environnement extérieur et intérieur de l’espace de stationnement correspondant à l’instant d’initialisation.Thus, during this initialization step, the perception system equipping the inside and the outside of the parking space realizes in a step E01 an acquisition of the 3D perception data of the external and internal environment of the parking space. parking space. This 3D data from inside and outside the parking space is transmitted to the processing unit ECU which performs in a step E02 the superposition of these data and performs a global 3D mapping of the external environment and inside the parking space corresponding to the initialization time.
Toujours au cours de la phase d’initialisation, cette cartographie 3D est transmise par l’unité de traitement ECU à une interface utilisateur installée et s’exécutant par exemple sur un terminal personnel associé à l’utilisateur, tel que par exemple une tablette numérique, destinée à afficher la cartographie 3D à l’utilisateur du système, de façon à lui permettre d’interagir avec celle-ci. En particulier, dans une étape E03, l’utilisateur interagit avec l’interface utilisateur pour sélectionner dans la cartographie 3D affichée un couloir de navigation initial à l’extérieur de l’espace de stationnement VOIE_NAVIGABLE_EXT_0 et un couloir de navigation initial à l’intérieur de l’espace de stationnement VOIE_NAVIGABLE_INT_0.Still during the initialization phase, this 3D mapping is transmitted by the processing unit ECU to an installed user interface and executing for example on a personal terminal associated with the user, such as for example a digital tablet. , intended to display the 3D map to the user of the system, so as to allow him to interact with it. In particular, in a step E03, the user interacts with the user interface to select in the displayed 3D map an initial navigation corridor outside the parking space VOIE_NAVIGABLE_EXT_0 and an initial navigation corridor inside. the parking space VOIE_NAVIGABLE_INT_0.
Ces couloirs de navigation initiaux sélectionnés par l’utilisateur dans l’espace navigable sont transmis par l’interface utilisateur à l’unité de traitement ECU, qui les mémorise dans une étape E04.These initial navigation lanes selected by the user in the navigable space are transmitted by the user interface to the processing unit ECU, which stores them in a step E04.
Après l’étape d’initialisation, en mode de fonctionnement normal, les étapes suivantes sont mises en oeuvre, en référence à la figure 3, pour réaliser la manoeuvre du véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement. Ainsi, dans une étape E11, 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 la figure 1, le conducteur peut par exemple quitter le véhicule en mettant le levier de vitesse du véhicule sur la position dédiée, activant le mode de commande automatique du véhicule.After the initialization step, in normal operating mode, the following steps are implemented, with reference to FIG. 3, to perform the maneuvering of the vehicle outside the parking space. Thus, in a step E11, 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 FIG. for example, the driver can leave the vehicle by putting the vehicle's shift lever in the dedicated position, activating the automatic control mode of the vehicle.
Dans une étape E12, un appui sur un bouton d’un boîtier de commande à distance du système de perception déclenche l’activation des moyens d’acquisition des données de perception de l’environnement équipant l’extérieur de l’espace de stationnement, qui transmettent les données de perception de l’environnement extérieur acquises à l’unité de traitement ECU, qui va générer une cartographie 3D de l’environnement extérieur à l’espace de stationnement.In a step E12, pressing a button of a remote control unit of the perception system triggers the activation of the acquisition means of the perception data of the environment equipping the outside of the parking space, which transmit the perception data of the external environment acquired to the processing unit ECU, which will generate a 3D mapping of the external environment to the parking space.
En variante, l’étape E12 peut également comprendre une acquisition des données de position du véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement et les données de position du véhicule sont transmises à l’unité de traitement ECU en même temps que les données de perception de l’environnement extérieur. L’unité de traitement est alors conçue pour calculer, dans une étape E13, un couloir de navigation pour le véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement. Pour ce faire, suivant un mode de réalisation, l’unité de traitement ECU compare tout d’abord la cartographie 3D de l’environnement extérieur établie à l’instant courant, avec le couloir de navigation initial à l’extérieur de l’espace de stationnement VOIE_NAVIGABLE_EXT_0, qui a été mémorisé lors de la phase d’initialisation, puis extrait les différences. Ainsi, s’il y a par exemple des obstacles situés sur le couloir de navigation initial VOIE_NAVIGABLE_EXT_0, ils sont pris en compte et un nouveau couloir de navigation à l’extérieur de l’espace de stationnement incluant les obstacles VOIE_NAVIGABLE_EXT_k est calculé. L’unité de traitement ECU est alors conçu pour calculer, dans une étape E14 une trajectoire de stationnement admissible pour le véhicule dans le nouveau couloir de navigation calculé à l’extérieur de l’espace de stationnement VOIE_NAVIGABLE_EXT_k. Selon la variante prenant en compte la position du véhicule, cette trajectoire de parking admissible pour le véhicule est calculée en fonction de la position du véhicule, de sorte que la trajectoire de parking a comme origine la position du véhicule dans le couloir de navigation calculé à l’extérieur de l’espace de stationnement VOI E_N AVI G AB L E_EXT_k.Alternatively, step E12 may also include acquiring the vehicle position data outside the parking space and the vehicle position data is transmitted to the ECU processing unit along with the data. perception of the external environment. The processing unit is then designed to calculate, in a step E13, a navigation corridor for the vehicle outside the parking space. To do this, according to one embodiment, the ECU processing unit first compares the 3D mapping of the external environment established at the current time, with the initial navigation corridor outside the space. VOIE_NAVIGABLE_EXT_0, which was memorized during the initialization phase, then extracted the differences. Thus, if there are for example obstacles located on the initial navigation channel VOIE_NAVIGABLE_EXT_0, they are taken into account and a new navigation corridor outside the parking space including obstacles VOIE_NAVIGABLE_EXT_k is calculated. The processing unit ECU is then designed to calculate, in a step E14, an acceptable parking path for the vehicle in the new navigation lane calculated outside the parking space VOIE_NAVIGABLE_EXT_k. According to the variant taking into account the position of the vehicle, this allowable parking trajectory for the vehicle is calculated according to the position of the vehicle, so that the parking trajectory originates from the position of the vehicle in the navigation lane calculated at outside the parking space VOI E_N AVI G AB L E_EXT_k.
Dans une étape E15, on vérifie qu’une trajectoire de parking admissible à l’extérieur de l’espace de stationnement a pu être calculée. S’il n’est pas possible d’extraire une trajectoire faisable dans le couloir de navigation extérieur VOIE_NAVIGABLE_EXT_k, alors l’unité de traitement ECU transmet un message à l’utilisateur dans une étape E16, par exemple par SMS, indiquant que le véhicule ne peut pas être garé de manière automatique.In a step E15, it is verified that an acceptable parking trajectory outside the parking space could be calculated. If it is not possible to extract a feasible trajectory in the external navigation corridor VOIE_NAVIGABLE_EXT_k, then the processing unit ECU transmits a message to the user in a step E16, for example by SMS, indicating that the vehicle can not be parked automatically.
Par contre, si une trajectoire de parking admissible a pu être calculée à l’extérieur de l’espace de stationnement, soit entre la position de départ et la position intermédiaire de stationnement, l’unité de traitement ECU transmet la trajectoire ainsi calculée au système de projection constitué du ou des émetteurs laser installés à l’extérieur de l’espace de stationnement et conçus pour projeter, dans une étape E17 une trace faisceau laser au sol, qui matérialise la trajectoire à suivre par le véhicule pour arriver devant la porte de garage, comme illustré dans l’exemple de la figure 1. En variante, dans le cas où l’espace de stationnement est constitué d’une place de parking extérieure, la trajectoire de parking admissible calculée correspond à la trajectoire à suivre par le véhicule pour venir se garer en position de stationnement sur la place de parking extérieure.On the other hand, if an acceptable parking trajectory could be calculated outside the parking space, either between the starting position and the intermediate parking position, the processing unit ECU transmits the calculated trajectory to the system. projection device consisting of the laser transmitter or emitters installed outside the parking space and designed to project, in a step E17, a laser beam trace on the ground, which materializes the trajectory to be followed by the vehicle to arrive in front of the door of As an alternative, in the case where the parking space consists of an outdoor parking space, the calculated acceptable parking trajectory corresponds to the trajectory to be followed by the vehicle. to park in the parking position in the outdoor parking space.
Dans une étape E18, le véhicule, équipé comme décrit plus haut d’une caméra frontale 21, détecte la trace du faisceau laser projeté. Cette détection déclenche le début de la phase de parking autonome. Autrement dit, le véhicule manœuvre automatiquement pour suivre cette trace et arriver devant l’entrée du garage, comme illustré à la figure 1.In a step E18, the vehicle, equipped as described above with a front camera 21, detects the trace of the projected laser beam. This detection triggers the start of the autonomous parking phase. In other words, the vehicle maneuver automatically to follow this track and arrive in front of the garage entrance, as shown in Figure 1.
Avantageusement, tout au long de la manœuvre, une nouvelle acquisition de données de perception de l’environnement est effectuée à intervalles de temps réguliers, pour obtenir une nouvelle cartographie 3D de l’environnement extérieur de l’espace de stationnement à chaque intervalle de temps. Les étapes décrites précédemment E12 à E17 sont alors réitérées pendant toute la durée de la phase de manœuvre automatique à l’extérieur de l’espace de stationnement.Advantageously, throughout the maneuver, a new acquisition of environmental perception data is performed at regular time intervals, to obtain a new 3D mapping of the external environment of the parking space at each time interval. . The steps previously described E12 to E17 are then repeated throughout the duration of the automatic operation phase outside the parking space.
La caméra avant 21 équipant le véhicule 20 est ainsi apte à acquérir une image de la trace du faisceau lumineux afin de visualiser la trajectoire de parking. Ensuite, l’image est numérisée pour être utilisable par un logiciel de traitement d’image implémenté dans un organe de traitement équipant le véhicule, par exemple un calculateur, dédié au contrôle 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 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 consigne en mode de commande automatique et effectue notamment l’acquisition des données de capteurs utiles et les calculs nécessaire 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 œdométriques 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.The front camera 21 equipping the vehicle 20 is thus able to acquire an image of the trace of the light beam in order to visualize the parking trajectory. Then, the image is digitized to be usable by an image processing software implemented in a processing unit fitted to the vehicle, for example a computer, dedicated to the control in question, in this case the control of the automatic parking of the 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 space parking, either in front of the garage door. To do this, the dedicated computer manages the operation of the vehicle during this setpoint tracking phase 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, including information from the four ABS / ESP oedometer sensors, the steering wheel angle sensor and 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.
Suite au traitement des images successives acquises par la caméra équipant le véhicule, on est capable d’identifier la trace laser et ainsi de détecter la trajectoire de parking à suivre et de 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 trajectoire projetée sur le sol, il suffit de savoir où se trouve le véhicule par rapport à cette trajectoire.Following the processing of the successive images acquired by the camera equipping the vehicle, it is possible to identify the laser trace and thus to detect the parking trajectory to be followed and to deduce the relative position of the car. Note that it is not necessary to know the absolute position of the vehicle. Indeed, as 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.
Pour pouvoir 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 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.In order to be able to construct 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 that have a certain characteristic color of the emitted laser beam and that form the projection on the ground of the laser beam materializing the parking trajectory to be followed.
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 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 véhicule, sinon on revient à l’étape consistant à isoler la trajectoire parmi le reste des objets.For example, the identification and extraction of the trajectory in the image may include 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 previous 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 feasible per vehicle, otherwise returns to the step of isolating the path from the rest of the objects.
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.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.
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 withFor the implementation of trajectory tracking, it may for example be used the method called "Pure Pursuit" described in the 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 particulier être utilisée pour fournir les commandes latérales du véhicule, tandis que la régulation de la vitesse longitudinale pourra être traitée séparément.Application to the DARPA Urban Challenge. Master's thesis, USA, Massachusetts Institute of Technology, 2007. This method may in particular be used to provide the lateral controls of the vehicle, while the regulation of the longitudinal speed can be treated separately.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 4, les étapes mises en œuvre pour réaliser la manœuvre du véhicule à l’extérieur de l’espace de stationnement. Ainsi, dans une étape E21, l’arrivée du véhicule juste devant l’entrée de l’espace de stationnement, autrement dit devant la porte du garage, correspondant à la position intermédiaire du véhicule telle qu’illustrée sur la figure 1, permet avantageusement le 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 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 détection au moyen de la caméra ou encore au moyen des capteurs à ultrasons).We will now describe, with reference to Figure 4, the steps implemented to perform the operation of the vehicle outside the parking space. Thus, in a step E21, the arrival of the vehicle just in front of the entrance of the parking space, in other words in front of the garage door, corresponding to the intermediate position of the vehicle as illustrated in FIG. triggering the opening of the garage door, 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 check that the door is open (for example via detection by means of the camera or by means of ultrasonic sensors).
La détection de la présence de véhicule 20 en position intermédiaire de stationnement, outre l’ouverture de la porte du garage, déclenche, dans une étape E22, l’activation des moyens d’acquisition des données de perception de l’environnement équipant l’intérieur de l’espace de stationnement, qui transmettent les données de perception de l’environnement intérieur à l’unité de traitement ECU, qui va générer une cartographie 3D de l’environnement intérieur à l’espace de stationnement. L’unité de traitement est alors conçue pour calculer, dans une étape E23, un couloir de navigation pour le véhicule à l’intérieur de l’espace de stationnement. Pour ce faire, suivant un mode de réalisation, l’unité de traitement ECU compare tout d’abord la cartographie 3D de l’environnement intérieur établie à l’instant courant, avec le couloir de navigation initial à l’intérieur de l’espace de stationnement VOIE_NAVIGABLE_INT_0, qui a été mémorisé lors de la phase d’initialisation, puis extrait les différences. Ainsi, s’il y a par exemple des obstacles situés sur le couloir de navigation initial VOIE_NAVIGABLE_INT_0, ils sont pris en compte et un nouveau couloir de navigation à l’intérieur de l’espace de stationnement incluant les obstacles VOIE_NAVIGABLE_INT_k est calculé. L’unité de traitement ECU est alors conçu pour calculer, dans une étape E24 une trajectoire de stationnement admissible pour le véhicule dans le nouveau couloir de navigation calculé à l’intérieur de l’espace de stationnement VOIE_NAVIGABLE_INT_k. De préférence, cette trajectoire admissible est calculée de sorte que la dernière position de cette trajectoire définissant la position finale de stationnement du véhicule, corresponde à la position d’un spot laser de fin de stationnement projeté par l’émetteur laser équipant l’intérieur de l’espace de stationnement à un certain endroit sur le véhicule, par exemple sur le capot, visible par la caméra frontale équipant le véhicule.The detection of the presence of the vehicle 20 in the intermediate parking position, in addition to the opening of the garage door, triggers, in a step E22, the activation of the acquisition means of the perception data of the environment equipping the Inside the parking space, which transmit the perception data of the indoor environment to the ECU processing unit, which will generate a 3D mapping of the indoor environment to the parking space. The processing unit is then designed to calculate, in a step E23, a navigation lane for the vehicle inside the parking space. To do this, according to one embodiment, the ECU processing unit first compares the 3D mapping of the indoor environment established at the current time, with the initial navigation corridor inside the space. VOIE_NAVIGABLE_INT_0, which was memorized during the initialization phase, then extracted the differences. Thus, if there are for example obstacles located on the initial navigation channel VOIE_NAVIGABLE_INT_0, they are taken into account and a new navigation corridor inside the parking space including obstacles VOIE_NAVIGABLE_INT_k is calculated. The processing unit ECU is then designed to calculate, in a step E24, an allowable parking path for the vehicle in the new navigation lane calculated inside the parking space VOIE_NAVIGABLE_INT_k. Preferably, this allowable trajectory is calculated so that the last position of this trajectory defining the final parking position of the vehicle corresponds to the position of a laser end-of-parking spot projected by the laser transmitter equipping the interior of the vehicle. the parking space at a certain place on the vehicle, for example on the hood, visible by the front camera equipping the vehicle.
Dans une étape E25, on vérifie qu’une trajectoire de parking admissible à l’intérieur de l’espace de stationnement a pu être calculée. S’il n’est pas possible d’extraire une trajectoire faisable dans le couloir de navigation intérieur VOIE_NAVIGABLE_INT_k, alors l’unité de traitement ECU transmet un message à l’utilisateur dans une étape E26, par exemple par SMS, indiquant que la manoeuvre de parking automatique du véhicule ne peut pas être poursuivie.In a step E25, it is verified that a permissible parking trajectory inside the parking space could be calculated. If it is not possible to extract a feasible trajectory in the interior navigation corridor VOIE_NAVIGABLE_INT_k, then the processing unit ECU transmits a message to the user in a step E26, for example by SMS, indicating that the maneuver automatic parking of the vehicle can not be continued.
Par contre, si une trajectoire de parking admissible à l’intérieur de l’espace de stationnement a pu être calculée, soit entre la position intermédiaire et la position finale de stationnement, l’unité de traitement ECU transmet la trajectoire ainsi calculée au système de projection constitué du ou des émetteurs laser équipant l’intérieur de l’espace de stationnement, conçus pour projeter, dans une étape E27, une trace laser à l’intérieur de l’espace de stationnement, par exemple au sol ou, en variante, sur un mur faisant face au véhicule, susceptible d’indiquer la trajectoire à suivre par le véhicule pour parvenir à se garer dans la position finale de stationnement. Le système de projection à l’intérieur de l’espace de stationnement comprend par exemple un émetteur laser 15 installé au dessus de la porte côté intérieur du garage comme illustré à la figure 1.On the other hand, if an allowable parking trajectory inside the parking space could be calculated, either between the intermediate position and the final parking position, the processing unit ECU transmits the calculated trajectory to the parking system. projection consisting of the laser transmitter or emitters fitted inside the parking space, designed to project, in a step E27, a laser trace inside the parking space, for example on the ground or, alternatively, on a wall facing the vehicle, which may indicate the path to be followed by the vehicle to park in the final parking position. The projection system inside the parking space comprises for example a laser transmitter 15 installed above the door on the inside of the garage as shown in FIG.
La caméra avant 21 équipant le véhicule 20 est alors apte à acquérir dans une étape E28, une image de la trace du faisceau lumineux afin de visualiser la trajectoire de parking à l’intérieur de l’espace de stationnement. Ensuite, l’image est traitée comme expliqué précédemment en référence à la réalisation de la manœuvre de parking à l’extérieur de l’espace de stationnement, et les actionneurs automatisés exécutent la manœuvre de parking à l’intérieur de l’espace de stationnement.The front camera 21 equipping the vehicle 20 is then able to acquire in a step E28, an image of the trace of the light beam to visualize the parking trajectory inside the parking space. Then, the image is processed as explained above with reference to the realization of the parking maneuver outside the parking space, and the automated actuators perform the parking maneuver inside the parking space. .
Enfin dans une étape E29, la manœuvre de parking est considérée terminée lorsque la caméra frontale détecte le spot laser de fin à l’endroit prédéfini.Finally, in a step E29, the parking maneuver is considered complete when the front camera detects the end laser spot at the predefined location.
Avantageusement, tout au long de la manœuvre, une nouvelle acquisition de données de perception de l’environnement est effectuée à intervalles de temps réguliers, pour obtenir une nouvelle cartographie 3D de l’environnement extérieur de l’espace de stationnement à chaque intervalle de temps. Les étapes décrites précédemment E22 à E27 sont alors réitérées pendant toute la durée de la phase de manœuvre automatique à l’intérieur de l’espace de stationnement.Advantageously, throughout the maneuver, a new acquisition of environmental perception data is performed at regular time intervals, to obtain a new 3D mapping of the external environment of the parking space at each time interval. . The previously described steps E22 to E27 are then repeated for the duration of the automatic operation phase inside the parking space.
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