FR3045902A1 - METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATICALLY ADJUSTING ELEMENTS OF THE DRIVING STATION - Google Patents
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Abstract
Procédé de réglage automatique d'un élément intérieur d'un poste de conduite, tel qu'un volant ou un siège avant, d'un véhicule, le véhicule étant équipé d'une caméra pour capturer des images de l'habitacle du véhicule, le procédé comprenant une phase (P3) de réglage automatique pendant laquelle l'élément intérieur du poste de conduite est positionné conformément à une position souhaitée. Le procédé de l'invention comporte une étape de détermination (E7) d'un paramètre de position de l'élément intérieur du poste de conduite à partir d'une image capturée par la caméra.A method of automatically adjusting an interior element of a driving position, such as a steering wheel or a front seat, of a vehicle, the vehicle being equipped with a camera for capturing images of the passenger compartment of the vehicle, the method comprising an automatic adjustment phase (P3) during which the inner element of the driving position is positioned according to a desired position. The method of the invention comprises a step of determining (E7) a position parameter of the inner element of the driving position from an image captured by the camera.
Description
1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine du réglage du poste de conduite d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un procédé de réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite, tel qu'un volant ou un siège avant, d'un véhicule automobile équipé d'au moins une caméra pour capturer des images de l'intérieur de l'habitacle. Elle concerne également un système de réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite embarqué à bord d'un véhicule automobile ainsi qu'un véhicule automobile qui en est équipé. 2 . Art antérieurFIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of adjustment of the driving position of a motor vehicle. It relates more particularly to a method of automatically adjusting the interior elements of the driving position, such as a steering wheel or a front seat, of a motor vehicle equipped with at least one camera to capture images of the interior of the vehicle. cabin. It also relates to a system for automatically adjusting the interior elements of the on-board driving station in a motor vehicle and a motor vehicle that is equipped. 2. Prior art
Les véhicules automobiles haut-de-gamme sont parfois équipés d'un système de réglage automatique des sièges, du volant et des rétroviseurs.High-end motor vehicles are sometimes equipped with an automatic seat adjustment system, steering wheel and mirrors.
Ces systèmes comprennent classiquement, pour chaque élément du poste de conduite réglable automatiquement, des capteurs de position permettant de connaître la position des éléments du poste de conduite ; des actionneurs électriques permettant de modifier la position de ces éléments du poste de conduite ; un microcontrôleur et une mémoire permettant de sauvegarder des réglages de position de ces éléments du poste de conduite ; et des contrôleurs permettant d'asservir le réglage de ces éléments du poste de conduite.These systems conventionally comprise, for each element of the automatically adjustable driving position, position sensors for knowing the position of the elements of the driving position; electric actuators for changing the position of these elements of the driving position; a microcontroller and a memory for saving position settings of these elements of the driving position; and controllers to enslave the setting of these elements of the driving position.
Ces systèmes représentent un coût considéré aujourd'hui comme trop élevé par les constructeurs automobile pour démocratiser l'automatisation du réglage des éléments du poste de conduite sur l'ensemble de leurs gammes.These systems represent a cost considered today too high by the car manufacturers to democratize the automation of the setting of the elements of the driving position on all their ranges.
Une alternative répandue au réglage automatique des éléments du poste de conduite est le réglage manuel assisté par des actionneurs motorisés. Par exemple, l'inclinaison du dossier d'un siège avant peut être modifiée par l'intermédiaire de deux boutons, un bouton pour chaque sens, commandant un moteur intégré au dossier du siège. Cette solution fait l'économie des capteurs de position, des encodeurs et des contrôleurs mais dans ce cas de figure, le réglage n'est pas automatique car c'est une personne qui règle la position du dossier par l'intermédiaire d'un bouton. 3. Objectifs de l'inventionA common alternative to automatic cockpit setting is manual adjustment assisted by motorized actuators. For example, the inclination of the backrest of a front seat can be changed by means of two buttons, a button for each direction, controlling a motor integrated in the back of the seat. This solution saves the position sensors, encoders and controllers but in this case, the setting is not automatic because it is a person who adjusts the position of the folder via a button . 3. Objectives of the invention
La présente invention propose une solution visant à réduire le coût de l'automatisation du réglage des éléments intérieurs du poste de conduite. Un objectif de l'invention est de permettre un réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite utilisant une caméra embarquée et son unité de calcul associée. Dans la mesure où la tendance actuelle est d'intégrer à bord des véhicules au moins une caméra et son unité de calcul associée afin d'assurer une surveillance de l'habitacle pour répondre aux normes de sécurité telles que les normes NCAP, la solution de réglage automatique des éléments intérieurs du poste de conduite proposée par l'invention ne requiert pas l'ajout d'une caméra dans l'habitacle du véhicule et fait l'économie des capteurs de position, des encodeurs et des contrôleurs. 4. Résumé de l'invention L'invention a pour objet un procédé de réglage automatique d'au moins un élément intérieur d'un poste de conduite, tel qu'un volant ou un siège avant, d'un véhicule, ledit véhicule étant équipé d'au moins une caméra pour capturer des images de l'habitacle dudit véhicule, ledit procédé comprenant une phase de réglage automatique pendant laquelle ledit au moins un élément intérieur du poste de conduite est positionné conformément à une position souhaitée. Le procédé de l'invention comporte une étape de détermination d'au moins un paramètre de position dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite à partir d'au moins une image capturée par ladite caméra.The present invention proposes a solution to reduce the cost of automating the adjustment of the interior elements of the driving position. An object of the invention is to allow automatic adjustment of interior elements of the driving position using an on-board camera and its associated computing unit. Since the current trend is to integrate at least one camera and its associated computing unit in vehicles in order to monitor the passenger compartment to meet safety standards such as the NCAP standards, the solution of Automatic adjustment of the interior elements of the driving position proposed by the invention does not require the addition of a camera in the passenger compartment of the vehicle and saves the position sensors, encoders and controllers. 4. SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the invention is a method of automatically adjusting at least one interior element of a driving position, such as a steering wheel or a front seat, of a vehicle, said vehicle being equipped with at least one camera for capturing images of the passenger compartment of said vehicle, said method comprising an automatic adjustment phase during which said at least one interior element of the driving position is positioned according to a desired position. The method of the invention comprises a step of determining at least one position parameter of said at least one interior element of the driving position from at least one image captured by said camera.
On entend par élément intérieur d'un poste de conduite, un élément situé dans l'habitacle du véhicule, réglable en position par le conducteur ou par le passager avant.An interior element of a driving position means an element located in the passenger compartment of the vehicle, adjustable in position by the driver or the front passenger.
Selon un mode de réalisation particulier, l'étape de détermination d'au moins un paramètre de position dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite comporte une étape de capture, par ladite caméra, d'au moins une image de l'habitacle dudit véhicule, ladite au moins une image comportant au moins un élément intérieur du poste de conduite ; une étape de décomposition, dans ladite au moins une image, dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite en au moins une pièce rigide ; et une étape de détermination d'au moins un paramètre de position de ladite au moins une pièce rigide.According to a particular embodiment, the step of determining at least one position parameter of said at least one interior element of the driving position comprises a step of capture, by said camera, of at least one image of the passenger compartment. said vehicle, said at least one image having at least one interior element of the driving position; a step of decomposing, in said at least one image, said at least one interior element of the driving position into at least one rigid piece; and a step of determining at least one position parameter of said at least one rigid piece.
On entend par pièce rigide un élément constitué d'un seul bloc, ne comportant pas au moins deux parties articulées entre elles.By rigid piece is meant an element consisting of a single block, not comprising at least two parts hinged together.
Selon un mode de réalisation particulier, l'étape de décomposition, dans ladite au moins une image, d'au moins un élément intérieur du poste de conduite en au moins une pièce rigide comporte une étape de comparaison de ladite au moins une image de l'habitacle dudit véhicule avec au moins une image de référence comportant ledit au moins un élément intérieur du poste de conduite décomposé en au moins une pièce rigide ; et une étape de décomposition, dans ladite au moins une image, dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite en au moins une pièce rigide conformément à la décomposition dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite dans ladite au moins une image de référence.According to a particular embodiment, the step of decomposing, in said at least one image, at least one inner element of the driving position into at least one rigid part comprises a step of comparing said at least one image of the cockpit of said vehicle with at least one reference image comprising said at least one interior element of the driving position decomposed into at least one rigid piece; and a step of decomposing, in said at least one image, said at least one interior element of the driving position into at least one rigid part according to the decomposition of said at least one interior element of the driving position in said at least one image of reference.
Selon un mode de réalisation particulier le procédé comporte, préalablement à ladite phase de réglage automatique, une phase initiale de génération d'images de référence pour générer ladite au moins une image de référence permettant la décomposition, dans ladite au moins une image, d'au moins un élément intérieur du poste de conduite en au moins une pièce rigide. Ladite phase initiale comporte une étape de capture d'au moins une image de l'habitacle dudit véhicule comportant ledit au moins un élément intérieur du poste de conduite ; et une étape de décomposition, dans ladite au moins une image, dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite en au moins une pièce rigide.According to a particular embodiment, the method comprises, prior to said automatic adjustment phase, an initial phase of generation of reference images for generating said at least one reference image allowing the decomposition, in said at least one image, of at least one interior element of the driving position in at least one rigid part. Said initial phase comprises a step of capturing at least one image of the passenger compartment of said vehicle comprising said at least one interior element of the driving position; and a step of decomposing, in said at least one image, said at least one interior element of the driving position into at least one rigid part.
Selon un mode de réalisation particulier le procédé comporte, avant ladite détermination d'au moins un paramètre de position dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite, une sélection d'au moins un réglage souhaité, correspondant à ladite position souhaitée, pour au moins une pièce rigide dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite.According to a particular embodiment, the method comprises, before said determination of at least one position parameter of said at least one inner element of the driving position, a selection of at least one desired setting, corresponding to said desired position, for at least one at least one rigid part of said at least one interior element of the driving position.
Selon un mode de réalisation particulier le procédé comporte, entre ladite phase initiale de génération d'images de référence et ladite phase de réglage automatique, une phase intermédiaire de stockage d'au moins un réglage souhaité pour ladite au moins une pièce rigide dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite afin de permettre ladite sélection d'au moins un réglage souhaité. Ladite phase intermédiaire comporte une étape de réglage manuel dudit d'au moins un réglage souhaité; une étape de détermination d'au moins un paramètre de position lié audit au moins un réglage souhaité, ladite détermination étant effectuée à partir d'au moins une image capturée par ladite caméra; et une étape de sauvegarde dudit d'au moins un paramètre de position.According to a particular embodiment, the method comprises, between said initial phase of generation of reference images and said automatic adjustment phase, an intermediate phase of storage of at least one desired adjustment for said at least one rigid part of said at least one an interior element of the driving position to allow said selection of at least one desired setting. Said intermediate phase comprises a step of manual adjustment of said at least one desired setting; a step of determining at least one position parameter related to said at least one desired setting, said determination being made from at least one image captured by said camera; and a step of saving said at least one position parameter.
Selon un mode de réalisation, la détermination d'au moins un paramètre de position de ladite au moins une pièce rigide comporte une détermination des arêtes de ladite au moins une pièce rigide.According to one embodiment, the determination of at least one position parameter of said at least one rigid piece comprises a determination of the edges of said at least one rigid piece.
Selon un mode de réalisation pour lequel le véhicule est équipé d'au moins un actionneur actionnant ledit au moins un élément intérieur du poste de conduite, le procédé comporte, dans la phase de réglage automatique, après ladite détermination d'au moins un paramètre de position dudit au moins un élément intérieur du poste de conduite, un asservissement dudit au moins un actionneur actionnant ledit au moins un élément intérieur du poste de conduite. L'invention concerne également un dispositif embarqué à bord d'un véhicule automobile pour régler automatiquement des éléments intérieurs du poste de conduite dudit véhicule, ledit véhicule étant équipé d'au moins une caméra pour capturer des images de l'habitacle dudit véhicule, lequel dispositif comprend une unité de calcul apte à mettre en œuvre le procédé tel que défini précédemment. 1/ invention concerne aussi un véhicule automobile équipé d'au moins une caméra pour capturer des images de l'habitacle dudit véhicule, comportant en outre ledit dispositif. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages innovants ressortiront de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :According to an embodiment for which the vehicle is equipped with at least one actuator actuating said at least one interior element of the driving position, the method comprises, in the automatic adjustment phase, after said determination of at least one parameter of position of said at least one interior element of the driving position, a servo of said at least one actuator actuating said at least one inner element of the driving position. The invention also relates to a device on board a motor vehicle for automatically adjusting the interior elements of the driving position of said vehicle, said vehicle being equipped with at least one camera for capturing images of the passenger compartment of said vehicle, which device comprises a calculation unit capable of implementing the method as defined above. 1 / invention also relates to a motor vehicle equipped with at least one camera for capturing images of the passenger compartment of said vehicle, further comprising said device. 5. List of Figures Other features and innovative advantages will become apparent from the following description, provided for information only and by no means limitative, with reference to the accompanying drawings, in which:
La figure 1, décomposée en deux figures la et lb, représente un organigramme conforme au procédé de l'invention ;Figure 1, broken down into two figures la and lb, represents a flowchart according to the method of the invention;
La figure 2 représente une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention ;FIG. 2 represents a schematic view of a first embodiment of a device according to the invention;
La figure 3 illustre des opérations d'un traitement d'image réalisé dans le cadre d'un mode de réalisation particulier du procédé de l'invention. 6. Description détaillée L'invention propose un réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite, tel qu'un volant, des sièges avant ou un rétroviseur intérieur, faisant l'économie des capteurs et encodeurs de position liés à ce réglage et utilisant une caméra pour assurer la fonction de positionnement desdits éléments ainsi que la fonction d'encodage de position desdits éléments. La solution proposée par l'invention permet de réduire le coût du réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite, ce réglage automatique étant jusqu'ici réservé aux véhicules haut-de-gamme. En effet la caméra utilisée pour le réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite est une caméra qui sera par défaut présente dans les véhicules répondant aux normes NCAP imposant une surveillance du conducteur pour détecter un état d'endormissement ou pour vérifier la direction dans laquelle le conducteur regarde. Le procédé de l'invention est essentiellement mis en œuvre par une caméra, une unité de calcul et les actionneurs actionnant les éléments intérieurs du poste de conduite réglables par le procédé de 1'invention.FIG. 3 illustrates operations of an image processing performed in the context of a particular embodiment of the method of the invention. 6. Detailed Description The invention provides an automatic adjustment of interior elements of the driving position, such as a steering wheel, the front seats or an interior rear view mirror, saving the sensors and position encoders related to this setting and using a camera for providing the positioning function of said elements as well as the position encoding function of said elements. The solution proposed by the invention reduces the cost of automatic adjustment of interior elements of the driving position, this automatic adjustment is hitherto reserved for high-end vehicles. Indeed the camera used for the automatic adjustment of interior elements of the driving position is a camera that will be present by default in vehicles meeting NCAP standards imposing a monitoring of the driver to detect a state of falling asleep or to check the direction in which the driver is looking at. The method of the invention is essentially implemented by a camera, a computing unit and the actuators actuating the interior elements of the driving station adjustable by the method of 1'invention.
Une application du procédé de l'invention est par exemple la suivante : Monsieur A et Madame B partagent la même voiture et Monsieur A est plus grand que Madame B. Ces derniers adoptent donc des réglages différents pour le volant et le siège conducteur.An application of the method of the invention is for example the following: Mr. A and Mrs. B share the same car and Mr. A is larger than Mrs. B. They therefore adopt different settings for the steering wheel and the driver's seat.
La première fois que Monsieur A monte au volant de sa voiture, il règle manuellement le volant et le siège conducteur au moyen d'actionneurs dédiés à cette fonction. A la fin du réglage, l'interface graphique reliée à l'ordinateur de bord affiche une notification proposant à Monsieur A de sauvegarder les réglages qu'il vient d'effectuer. Monsieur A acquitte la notification en acceptant la proposition. L'ordinateur de bord propose alors à Monsieur A de donner un nom aux réglages avant de les sauvegarder. Monsieur A saisit le nom « réglages A » et acquitte la sauvegarde.The first time Mr. A gets behind the wheel of his car, he manually adjusts the steering wheel and the driver's seat by means of actuators dedicated to this function. At the end of the adjustment, the graphical interface connected to the on-board computer displays a notification proposing to Mr. A to save the settings that he has just made. Mr A paid the notification by accepting the proposal. The onboard computer then proposes to Mr. A to give a name to the settings before saving them. Mr. A enters the name "A settings" and acknowledges the backup.
La caméra capture alors une image de l'habitacle de la voiture. L'unité de calcul de la caméra effectue un traitement de l'image selon le procédé de l'invention pour déterminer à quelle position longitudinale se situe le siège conducteur sur le rail, la direction longitudinale étant selon l'axe de la voiture, à quel angle d'inclinaison se trouve le dossier du siège conducteur et à quelle hauteur se situe le volant. La position longitudinale, l'angle d'inclinaison et la hauteur ainsi déterminés sont sauvegardés dans l'unité de stockage de l'ordinateur de bord.The camera then captures an image of the passenger compartment of the car. The calculation unit of the camera performs an image processing according to the method of the invention to determine at which longitudinal position is the driver seat on the rail, the longitudinal direction being along the axis of the car, to what angle of inclination is the back of the driver's seat and how high is the steering wheel. The longitudinal position, the angle of inclination and the height thus determined are saved in the storage unit of the on-board computer.
Ensuite, Madame B monte au volant de cette même voiture. Elle baisse manuellement le volant, rapproche le siège conducteur du volant et redresse le dossier du siège conducteur. A la fin du réglage, de même que pour Monsieur A, l'interface graphique reliée à l'ordinateur de bord affiche une notification proposant à Madame B de sauvegarder les réglages qu'elle vient d'effectuer. Madame B acquitte la notification en acceptant la proposition. L'ordinateur de bord propose alors à Madame B de donner un nom aux réglages avant de les sauvegarder. Madame B saisit le nom « réglages B » et acquitte la sauvegarde.Then Ms. B rides the same car. It manually lowers the steering wheel, brings the driver's seat closer to the steering wheel and straightens the back of the driver's seat. At the end of the adjustment, as for Mr. A, the graphical interface connected to the on-board computer displays a notification proposing to Mrs B to save the settings she has just made. Mrs B pays the notification by accepting the proposal. The on-board computer then proposes to Mrs. B to give a name to the settings before saving them. Mrs. B enters the name "settings B" and acknowledges the backup.
De la même manière que pour les réglages de Monsieur A, la position longitudinale du siège conducteur, l'angle d'inclinaison du dossier du siège conducteur et la hauteur du volant, déterminés par un traitement selon le procédé de l'invention, sont sauvegardés dans l'unité de stockage de l'ordinateur de bord.In the same way as for the settings of Mr A, the longitudinal position of the driver's seat, the angle of inclination of the driver's seat backrest and the height of the steering wheel, determined by a treatment according to the method of the invention, are saved. in the storage unit of the on-board computer.
Lorsque Monsieur A retourne au volant de sa voiture, l'interface graphique de son ordinateur de bord lui propose de sélectionner un réglage souhaité. Il sélectionne « réglages A ». Les positions sauvegardées dans l'unité de stockage sous le nom de « réglages A » sont envoyés à l'unité de calcul de la caméra.When Mr. A returns to driving his car, the graphical interface of his on-board computer proposes to select a desired setting. He selects "A settings". The positions saved in the storage unit as "A settings" are sent to the camera's calculation unit.
Une première itération selon le procédé de l'invention est effectuée. En effet, la caméra capture une image de l'habitacle de la voiture. Puis, l'unité de calcul de la caméra effectue un traitement de l'image pour déterminer à quelle position longitudinale se situe le siège conducteur, à quel angle d'inclinaison se trouve le dossier du siège conducteur et à quelle hauteur se situe le volant. Ces données de positions combinées aux positions correspondant au « réglage A » sont traitées de manière à déterminer les consignes à envoyer aux moteurs actionnant l'assise du siège en translation longitudinale, le dossier du siège en inclinaison et le volant en translation verticale. Les consignes sont envoyées aux différents moteurs qui exécutent la commande. D'autres itérations analogues à la première itération décrite ci-dessus, sont exécutées jusqu'à ce que les données de position mesurées correspondent aux données de position du « réglage A ». A l'issue de ces itérations, Monsieur A retrouve le siège conducteur et le volant dans la position où ils étaient à l'issue du réglage manuel qu'il avait effectué la première fois qu'il est monté dans sa voiture.A first iteration according to the method of the invention is carried out. Indeed, the camera captures an image of the passenger compartment of the car. Then, the camera's computing unit performs an image processing to determine at which longitudinal position the driver seat is located, at which angle of inclination is the driver's seat back and at what height is the steering wheel . These position data combined with the positions corresponding to the "adjustment A" are processed so as to determine the instructions to be sent to the engines operating the seat of the seat in longitudinal translation, the reclining seat back and the steering wheel in vertical translation. The instructions are sent to the different engines that execute the command. Other iterations similar to the first iteration described above are performed until the measured position data corresponds to the position data of the "setting A". At the end of these iterations, Mr. A finds the driver's seat and the steering wheel in the position they were at the end of the manual adjustment he had made the first time he got into his car.
Par la suite, Madame B monte une nouvelle fois au volant de la voiture. Elle sélectionne le « réglage B » et à l'issue du même procédé que décrit dans les deux paragraphes qui précèdent pour Monsieur A, elle retrouve le volant et le siège conducteur dans la position où ils étaient à l'issue du réglage manuel qu'elle avait effectué.Subsequently, Ms. B rises again driving the car. It selects the "setting B" and at the end of the same process as described in the two preceding paragraphs for Mr. A, she finds the steering wheel and the driver's seat in the position where they were at the end of the manual adjustment that she had performed.
Un organigramme du procédé de réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite conforme à l'invention est illustré à la figure 1.A flowchart of the method for automatically adjusting the interior elements of the driving position according to the invention is illustrated in FIG.
Ce procédé comporte une phase initiale PI de génération d'images de référence permettant la décomposition d'éléments du poste de conduite en pièces rigides. Cette phase initiale est réalisée avec un habitacle identique à celui du véhicule destiné à mettre en œuvre le procédé de l'invention, c'est-à-dire dont les éléments du poste de conduite sont visuellement identiques à ceux dudit véhicule. Cette phase initiale nécessite également une unité de calcul et au moins une caméra pour capturer des images avec le ou les mêmes angles de vue que la ou les caméras dirigées vers l'intérieur de l'habitacle dudit véhicule. L'unité de calcul utilisée peut être celle de la caméra. Ainsi, cette phase initiale peut être réalisée en usine lors de la fabrication dudit véhicule ou lors de la fabrication d'un véhicule sensiblement identique. La phase initiale PI comporte deux étapes.This method comprises an initial reference image generation phase PI allowing the decomposition of elements of the driving station into rigid parts. This initial phase is carried out with a cockpit identical to that of the vehicle intended to implement the method of the invention, that is to say whose elements of the driving position are visually identical to those of said vehicle. This initial phase also requires a computing unit and at least one camera for capturing images with the same angle of view as the camera or cameras directed towards the interior of the passenger compartment of said vehicle. The calculation unit used can be that of the camera. Thus, this initial phase can be performed in the factory during the manufacture of said vehicle or during the manufacture of a substantially identical vehicle. The initial phase PI has two steps.
Selon une première étape El de de la phase PI, ladite au moins une caméra capture au moins une image de l'habitacle. Lors de cette étape, plusieurs images de l'habitacle peuvent être prises afin de photographier plusieurs positions déterminées à l'avance des éléments du poste de conduite. Ces positions déterminées à l'avance peuvent par exemple correspondre à des vues particulières des plans 3D de conception par ordinateur de l'habitacle du véhicule.According to a first step El of the phase PI, said at least one camera captures at least one image of the passenger compartment. During this step, several images of the cabin can be taken to photograph several positions determined in advance of the elements of the driving position. These positions determined in advance may for example correspond to particular views of 3D computer design plans of the passenger compartment of the vehicle.
Selon une seconde étape E2 de la phase PI, au moins une image capturée lors de l'étape El est traitée par une unité de calcul afin de déterminer dans l'image les contours des différentes pièces rigides des éléments du poste de conduite. Pour atteindre ce résultat, un traitement d'image est effectué pour extraire les contours des objets dans l'intégralité de l'image capturée. Les objets de l'image englobent les éléments du poste de conduite, les fenêtres et les poignées des portes par exemple. Pour un meilleur résultat, des filtrages supplémentaires peuvent être appliqués pour préciser les contours ainsi obtenus. Ensuite, les modèles 3D du poste de conduite, ayant été préalablement chargés dans l'unité de calcul, sont superposés à l'image en cours de traitement afin de projeter les contours du modèle 3D sur l'image. La projection du modèle 3D sur l'image capturée est modifiée de manière à changer l'angle de vue du modèle 3D et le zoom jusqu'à trouver une correspondance entre les contours du modèle 3D et les contours identifiés dans l'image. A ce point, les arêtes du modèle 3D sont « décalquées » sur l'image et les différentes pièces rigides des éléments du poste de conduite sont identifiées dans l'image et délimitées. A l'issue de la phase initiale, on obtient au moins une image de référence dans laquelle on sait identifier les différentes pièces rigides des éléments intérieurs du poste de conduite, on sait identifier leurs articulations et les mouvements possibles.According to a second step E2 of the PI phase, at least one image captured during the step E1 is processed by a calculation unit in order to determine in the image the contours of the various rigid parts of the elements of the driving position. To achieve this result, image processing is performed to extract the outlines of the objects in the entire captured image. The objects in the image include the elements of the driving position, windows and door handles for example. For a better result, additional filtering can be applied to specify the contours thus obtained. Then, the 3D models of the driving position, having been previously loaded in the computing unit, are superimposed on the image being processed in order to project the contours of the 3D model on the image. The projection of the 3D model on the captured image is modified so as to change the angle of view of the 3D model and the zoom to find a correspondence between the outlines of the 3D model and the outlines identified in the image. At this point, the edges of the 3D model are "transferred" onto the image and the various rigid parts of the elements of the driving position are identified in the image and delimited. At the end of the initial phase, at least one reference image is obtained in which it is possible to identify the different rigid parts of the interior elements of the driving position, it is known to identify their joints and the possible movements.
Le procédé comporte également une phase intermédiaire P2 de stockage de réglages souhaités. Cette phase permet de sauvegarder des réglages effectués manuellement par l'utilisateur. Cette phase est mise en œuvre par un véhicule équipé d'une caméra dirigée vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Cette phase intermédiaire comprend six étapes dont quatre étapes sont communes avec la phase P3 à suivre.The method also comprises an intermediate phase P2 for storing desired settings. This phase allows you to save settings made manually by the user. This phase is implemented by a vehicle equipped with a camera directed towards the interior of the passenger compartment of the vehicle. This intermediate phase consists of six stages of which four stages are common with the P3 phase to follow.
Selon une étape E3 de la phase P2, l'utilisateur règle manuellement les différents éléments du poste de conduite, comme décrit précédemment dans l'exemple, suivant les réglages proposés tels qu'un réglage en translation des sièges avant, un réglage d'inclinaison des dossiers des sièges avant ou un réglage de la hauteur du volant. Ce réglage manuel peut se faire par l'intermédiaire d'actionneurs, tels que des moteurs, que l'utilisateur commande à l'aide de plusieurs boutons ou d'une manette par exemple. Cette étape est facultative dans la mesure où il est possible de laisser les sièges tels qu'ils étaient en sortie de chaîne de production. L'utilisateur passe alors directement à l'étape suivante.According to a step E3 of the phase P2, the user manually adjusts the various elements of the driving position, as described above in the example, according to the proposed settings such as a translation adjustment of the front seats, a tilt adjustment front seatbacks or steering wheel height adjustment. This manual adjustment can be done via actuators, such as motors, that the user controls with the help of several buttons or a joystick for example. This step is optional in that it is possible to leave the seats as they were at the output of the production line. The user then goes directly to the next step.
Selon une étape E41 de la phase P2, la caméra du véhicule capture au moins une image de l'habitacle comprenant les éléments du poste de conduite dont on veut sauvegarder les réglages.According to a step E41 of the P2 phase, the vehicle's camera captures at least one image of the passenger compartment comprising the elements of the driver's station whose settings are to be saved.
Selon une étape E42 de la phase P2, une unité de calcul, par exemple l'unité de calcul de la caméra, traite l'image capturée de manière à établir une correspondance entre les éléments qui se retrouvent à la fois dans l'image capturée et dans l'image de référence. Cette correspondance peut être établie à l'aide de l'algorithme ASIFT (pour « Affine Scale Invariant Feature Transform » dans la littérature anglo-saxonne).According to a step E42 of the phase P2, a computing unit, for example the unit of calculation of the camera, processes the captured image so as to establish a correspondence between the elements which are found both in the captured image and in the reference image. This correspondence can be established using the algorithm ASIFT (for "Affine Scale Invariant Feature Transform" in the English literature).
La figure 3 illustre la mise en correspondance entre les éléments de l'image de référence II avec les éléments de l'image capturée 13. La correspondance est matérialisée par des lignes pointillées reliant un point de l'image II à un point de l'image 13.FIG. 3 illustrates the mapping between the elements of the reference image II with the elements of the captured image 13. The correspondence is materialized by dashed lines connecting a point of the image II to a point of the image picture 13.
Selon une étape E43 de la phase P2, un traitement d'image est effectué pour extraire les contours des objets de l'image capturée. Avantageusement, des filtrages supplémentaires sont appliqués aux contours obtenus. En combinant les informations issues de la correspondance E42 établie entre l'image capturée et l'image de référence avec les informations données par l'extraction de contours effectuée au début de cette étape E43, les différentes pièces rigides sont identifiées dans l'image capturée.According to a step E43 of the P2 phase, image processing is performed to extract the outlines of the objects of the captured image. Advantageously, additional filtering is applied to the contours obtained. By combining the information resulting from the correspondence E42 established between the captured image and the reference image with the information given by the contour extraction performed at the beginning of this step E43, the various rigid parts are identified in the captured image. .
La figure 3 illustre la décomposition en pièces rigides des éléments du poste de conduite contenus dans l'image capturée 14 issue de l'image 13 en accord avec la décomposition adoptée dans l'image de référence 12. L'identification de chaque pièce rigide est matérialisée par un motif de remplissage différent. Par exemple, le dossier du siège conducteur correspond à un hachurage vertical et l'assise du siège passager correspond à un hachurage horizontal.FIG. 3 illustrates the decomposition into rigid parts of the elements of the driving position contained in the captured image 14 resulting from the image 13 in agreement with the decomposition adopted in the reference image 12. The identification of each rigid part is materialized by a different filling pattern. For example, the backrest of the driver's seat corresponds to a vertical hatch and the seat of the passenger seat corresponds to a horizontal hatch.
Selon une étape E44 de la phase P2, l'unité de calcul projette les contours du modèle 3D de chaque pièce rigide sur la partie de l'image capturée correspondant à cette pièce rigide. Les modèles 3D ont été préalablement chargés dans l'unité de calcul. La projection du modèle 3D sur l'image capturée est modifiée de manière à changer l'angle de vue du modèle 3D et le rapport de grossissement jusqu'à trouver une correspondance entre les contours des pièces rigides du modèle 3D et les contours des pièces rigides identifiés dans l'image. Une fois la correspondance établie entre une projection du modèle 3D et l'image de la pièce rigide, la projection permet de déterminer la position de la pièce rigide. En particulier, la détermination de la position et de la taille des arêtes de la projection du modèle 3D dans l'image permet de déterminer les différents paramètres de position des pièces rigides des éléments du poste de conduite tels que la position longitudinale du siège conducteur, l'angle d'inclinaison du dossier du siège conducteur ou la hauteur du volant.According to a step E44 of the phase P2, the computing unit projects the outlines of the 3D model of each rigid piece onto the portion of the captured image corresponding to this rigid piece. The 3D models were previously loaded into the computing unit. The projection of the 3D model on the captured image is modified so as to change the angle of view of the 3D model and the magnification ratio to find a correspondence between the contours of the rigid parts of the 3D model and the contours of the rigid parts identified in the image. Once the correspondence is established between a projection of the 3D model and the image of the rigid part, the projection makes it possible to determine the position of the rigid part. In particular, the determination of the position and the size of the edges of the projection of the 3D model in the image makes it possible to determine the various position parameters of the rigid parts of the elements of the driving position such as the longitudinal position of the driver's seat, the angle of inclination of the driver's seat backrest or the height of the steering wheel.
La figure 3 illustre la détermination des paramètres de position des pièces rigide des éléments du poste de conduite contenus dans l'image 15 issue de 14. Les paramètres de position sont les suivants : xl est la position longitudinale de l'assise du siège passager, x2 la position longitudinale de l'assise du siège conducteur, yl est la hauteur du siège passager, y2 est la hauteur du siège conducteur, y3 correspond à la hauteur du volant, al est l'angle d'inclinaison du dossier du siège passager, «2 est l'angle d'inclinaison du dossier du siège conducteur et a3 est l'angle d'inclinaison du volant.FIG. 3 illustrates the determination of the position parameters of the rigid parts of the elements of the driver's compartment contained in the image from 14. The position parameters are as follows: x 1 is the longitudinal position of the seat of the passenger seat, x2 the longitudinal position of the seat of the driver's seat, yl is the height of the passenger seat, y2 is the height of the driver's seat, y3 is the height of the steering wheel, al is the angle of inclination of the passenger's seat back, "2 is the angle of inclination of the driver's seat back and a3 is the angle of inclination of the steering wheel.
Les quatre étapes communes avec la phase P3 à suivre sont les étapes E41, E42, E43 et E44 précédemment décrites. Elles sont regroupées dans une macro-étape E4.The four common steps with the phase P3 to follow are the steps E41, E42, E43 and E44 previously described. They are grouped in a macro-step E4.
Selon une étape E5 de la phase P2, les paramètres de position des pièces rigides des éléments du poste de conduite sont sauvegardés dans une mémoire accessible par l'unité de calcul. Cette mémoire doit conserver les informations après coupure du contact du véhicule. A l'issue de la phase intermédiaire P2, les paramètres de position des éléments du poste de conduite, tels que positionnés lors de la demande de sauvegarde, sont stockés dans une mémoire accessible à l'unité de calcul.According to a step E5 of the phase P2, the position parameters of the rigid parts of the elements of the driving position are saved in a memory accessible by the calculation unit. This memory must keep the information after the ignition of the vehicle. At the end of the intermediate phase P2, the position parameters of the elements of the driving position, as positioned during the backup request, are stored in a memory accessible to the computing unit.
Le procédé comporte une troisième phase P3 de réglage automatique des éléments intérieurs du poste de conduite permettant de positionner automatiquement les éléments du poste de conduite suivant un réglage sauvegardé préalablement à l'étape E5. Cette phase comporte six étapes dont six sont communes avec la phase intermédiaire P2.The method comprises a third phase P3 of automatic adjustment of the interior elements of the driving position for automatically positioning the elements of the driving position according to a setting saved prior to step E5. This phase comprises six stages, six of which are common with the intermediate phase P2.
Selon une étape E6 de la phase P3, un réglage sauvegardé est sélectionné. Plusieurs modes de sélection sont possibles. Par exemple, un utilisateur peut sélectionner un réglage par l'intermédiaire d'un bouton mécanique, par l'intermédiaire d'une interface graphique intégrée au véhicule ou sur un appareil électronique de type tablette ou téléphone portable à écran tactile. La sélection peut également se faire automatiquement en fonction de la clé utilisée par le conducteur ou de la hauteur des yeux du conducteur sur l'image de la caméra.According to a step E6 of the phase P3, a saved setting is selected. Several selection modes are possible. For example, a user can select a setting via a mechanical button, through a graphical interface integrated in the vehicle or on a tablet-type electronic device or mobile phone with touch screen. The selection can also be done automatically according to the key used by the driver or the eye level of the driver on the image of the camera.
Les quatre étapes suivantes sont regroupées en une macro-étape E7 et sont identiques aux quatre étapes de la macro-étape E4. Pour le détail de ces étapes, se référer à la description de la macro-étape E4 ci-dessus.The following four steps are grouped into a macro-step E7 and are identical to the four steps of the macro-step E4. For details of these steps, refer to the description of macro-step E4 above.
Selon une étape E8 de la phase P3, les informations concernant les paramètres de position des pièces rigides des éléments du poste de conduite issues de l'étape E74 combinées aux informations de réglages sauvegardées à l'étape E5 permettent de calculer des consignes selon une méthode connue dans le domaine du réglage en boucle fermée. Ainsi, la commande des actionneurs des différentes pièces rigides du poste de conduite est réalisée dans le cadre d'un asservissement classique alimenté par les données issues du procédé de l'invention. Ces actionneurs sont typiquement des moteurs électriques.According to a step E8 of the phase P3, the information concerning the position parameters of the rigid parts of the elements of the driving station from step E74 combined with the settings information saved in step E5 make it possible to calculate instructions according to a method known in the field of closed-loop adjustment. Thus, the control of the actuators of the various rigid parts of the driving position is performed in the context of a conventional servo powered by the data from the method of the invention. These actuators are typically electric motors.
Pour permettre l'asservissement des actionneurs assurant le réglage des éléments du poste de conduite, la macro-étape E7 et l'étape E8 sont répétées en boucle jusqu'à ce que la position souhaitée soit atteinte. Les itérations sont typiquement répétées tous les 40ms (25 itérations par seconde).To allow servo-control of the actuators for adjusting the elements of the driving position, the macro-step E7 and the step E8 are repeated in a loop until the desired position is reached. Iterations are typically repeated every 40ms (25 iterations per second).
Un dispositif de réglage automatique d'éléments intérieurs du poste de conduite apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention est représenté de manière schématique à la figure 2.A device for automatically adjusting the interior elements of the driving position adapted to implement the method of the invention is shown diagrammatically in FIG. 2.
Le dispositif de détermination est embarqué dans un véhicule équipé d'au moins une caméra 10.The determination device is embedded in a vehicle equipped with at least one camera 10.
La caméra 10 a pour fonction de capturer des images de l'habitacle du véhicule. Elle est par exemple positionnée dans le rétroviseur intérieur, en haut du pare-brise ou en tout endroit permettant de garantir l'observation de la scène dans le véhicule avec un champ visuel large.The camera 10 has the function of capturing images of the passenger compartment of the vehicle. It is for example positioned in the rearview mirror, at the top of the windshield or anywhere to ensure the observation of the scene in the vehicle with a wide field of view.
Le dispositif de réglage comprend un module 11 de calcul, typiquement un microprocesseur. Ledit module 11 reçoit les images capturées par la caméra 10 et les traite conformément à la méthode mentionnée aux étapes E4 ou E7 pour déterminer les paramètres de position des éléments intérieurs du poste de conduite.The adjustment device comprises a calculation module 11, typically a microprocessor. Said module 11 receives the images captured by the camera 10 and processes them according to the method mentioned in steps E4 or E7 to determine the position parameters of the interior elements of the driving position.
Les paramètres de position des éléments intérieurs du poste de conduite sont enregistrés sous forme de fichiers électroniques dans un module de stockage 12 interne ou externe du dispositif de réglage conformément à l'étape E5. Ce module de stockage 12 stocke également les images de référence et les modèles 3D nécessaires au traitement d'image.The position parameters of the interior elements of the driving position are recorded as electronic files in an internal storage module 12 or external of the adjustment device according to step E5. This storage module 12 also stores reference images and 3D models necessary for image processing.
Le dispositif comprend en outre un ordinateur de bord permettant d'effectuer la sélection de réglages souhaités conformément à la méthode mentionnée à l'étape E6. L'ordinateur de bord effectue également les traitements concernant les calculs de consigne pour l'asservissement des actionneurs des éléments du poste de conduite conformément à la méthode mentionnée à l'étape E8.The device further comprises an on-board computer for selecting desired settings according to the method mentioned in step E6. The on-board computer also performs the processing relating to the setpoint calculations for servocontrolling the actuators of the elements of the driving position in accordance with the method mentioned in step E8.
Le dispositif comprend des moteurs 14 permettant d'entraîner en translation l'assise des sièges avant, de modifier l'inclinaison des dossiers des sièges avant et de modifier la hauteur du volant. Ces moteurs peuvent être commandés soit de manière manuelle conformément à l'étape E3, soit de manière automatique conformément à l'étape E8.The device comprises motors 14 for driving in translation the seat of the front seats, to change the inclination of the backs of the front seats and to change the height of the steering wheel. These motors can be controlled either manually according to step E3 or automatically according to step E8.
Avantageusement, les étapes E4 et E7 du procédé de l'invention sont exécutées alors que les sièges avant des véhicules sont vides afin de permettre une meilleure « lisibilité » des images capturées par la caméra. Par exemple si la sélection des réglages souhaités est réalisée en fonction de la clé utilisée pour ouvrir le véhicule, le déverrouillage de la voiture peut déclencher le réglage automatique de la phase P3 avant même que le conducteur ne s'installe au poste de conduite. De même, lorsque le conducteur verrouille le véhicule, l'ordinateur de bord peut sauvegarder les réglages en tant que réglages correspondant à la clé qui vient d'être utilisée par le conducteur. Dans ce cas, l'étape E4 de la phase P2 se déroule alors que les sièges avant ont vraisemblablement été libérés.Advantageously, steps E4 and E7 of the method of the invention are executed while the front seats of the vehicles are empty in order to allow better "readability" of the images captured by the camera. For example, if the desired settings are selected according to the key used to open the vehicle, the unlocking of the car can trigger the automatic adjustment of the phase P3 even before the driver settles in the driving position. Similarly, when the driver locks the vehicle, the onboard computer can save the settings as settings corresponding to the key that has just been used by the driver. In this case, step E4 of phase P2 takes place while the front seats have probably been released.
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Also Published As
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