FR3064967A1 - Determination d'une consigne de vitesse pour un vehicule par la detection des panneaux de signalisation et en fonction des informations du conducteur - Google Patents

Determination d'une consigne de vitesse pour un vehicule par la detection des panneaux de signalisation et en fonction des informations du conducteur Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination d'une consigne de vitesse (L15) pour un véhicule circulant sur une route, consistant à détecter un panneau de signalisation par une caméra vidéo (1) indiquant une première limitation de vitesse (L11), à recevoir une deuxième limitation (L12) par un dispositif de géolocalisation (3), à déterminer une troisième limitation (L13) par couplage des première et deuxième limitations, et à établir une consigne de vitesse (L15) destinée à un dispositif d'aide à la conduite (6), en prenant en compte la troisième limitation et des informations (L14) provenant du conducteur du véhicule, de sorte qu'en l'absence d'information du conducteur, cette consigne correspond à ladite troisième limitation, et en cas d'informations du conducteur, la consigne corresponds à celles-ci.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention est relative à un procédé et un dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule sur la chaussée. Elle concerne plus particulièrement un mécanisme de détermination d'une consigne de vitesse pour système de régulation et/ou limitation de vitesse du véhicule.
CONTEXTE DE L'INVENTION
Depuis plusieurs années, des dispositifs de limitation ou de régulation de vitesse ont fait leur apparition dans les véhicules afin d'apporter du confort dans la conduite d'un véhicule, mais aussi, et surtout, pour accroître la sécurité en évitant les dépassements de vitesse et les dangers qui leur sont associés.
Ces dispositifs permettent un contrôle automatique sur la vitesse, selon différentes modalités. Ainsi, on peut distinguer les régulateurs de vitesse et les limitateurs de vitesse,
Le régulateur de vitesse est un système destiné à stabiliser vitesse des véhicules automatiquement la automobiles. Le conducteur fixe la vitesse à laquelle il veut rouler puis l'automatisme prend le relais et maintient la vitesse définie. Ce régulateur de vitesse maintient une vitesse fixe sans aucune action du conducteur sur
1'accélérateur.
Le limiteur de vitesse est un bridage électronique de la vitesse maximale du véhicule, qui permet de conduire normalement, ralentir, s'arrêter, repartir, sans dépasser la vitesse limite programmée, et en conservant la fonction active.
La régulation et la limitation de vitesse peuvent être mises en place par des équipements différents, et un véhicule donné peut n'avoir qu'un seul de ces équipements; mais il peut également s'agir d'un même équipement présentant ces deux fonctions, entre lesquels le conducteur peut choisir.
Dans tous les cas, la consigne de vitesse est le plus souvent fournie par le conducteur, mais il existe également des solutions permettant de prendre en compte des informations provenant d'un système GPS, comme dans la demande de brevet EP2141680, ou d'un système de détection de panneaux comme dans les demandes de brevet W02004068439 ou EP1985489.
Toutefois, ces deux mécanismes restent relativement peu flexibles et différents dans leur logique d'utilisation. Notamment, aucune solution ne combine plusieurs sources d'information pour définir la consigne de vitesse utilisée par le système de régulation et/ou de limitation de vitesse. En outre, ces solutions ne permettent pas des interactions satisfaisantes entre le conducteur et la consigne de vitesse.
Il existe donc un besoin d'une solution qui soit à la fois ergonomique pour maximiser le confort du conducteur et la sécurité de la conduite, et permette de prendre en compte différentes sources d'information afin de produire une consigne la plus pertinente possible.
RESUME DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de fournir un mécanisme palliant au moins partiellement les inconvénients précités.
A cette fin, la présente invention propose un procédé de détermination d'une consigne de vitesse pour un véhicule circulant sur une route, consistant à détecter un panneau de signalisation par une caméra vidéo indiquant une première limitation de vitesse, à recevoir une deuxième limitation par un dispositif de géolocalisation, à déterminer une troisième limitation par couplage desdites première et deuxième limitations, et à établir une consigne de vitesse destinée à un dispositif d'aide à la conduite, en prenant en compte ladite troisième limitation et des informations provenant du de sorte qu'en l'absence ladite consigne correspond à conducteur dudit véhicule d'information du conducteur ladite troisième limitation et en cas d'informations du conducteur, ladite consigne correspond à celles-ci.
Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles :
les panneaux de zones de travaux sont également détectés pour déterminer une première limitation de vitesse associée ;
lorsque ladite consigne est déterminée par l'information du conducteur, un dépassement de la troisième limitation par la vitesse dudit véhicule provoque une alerte destinée audit conducteur ;
ladite consigne est transmise à un régulateur de vitesse afin de maintenir la vitesse dudit véhicule sensiblement égale à ladite consigne ;
ladite consigne est transmise à un limitateur de vitesse afin de prévenir le dépassement de ladite consigne par la vitesse dudit véhicule.
Un autre objet de l'invention concerne un programme d'ordinateur comportant des instructions qui, lorsqu'exécutés par un processeur d'un système informatique, entraînent la mise en œuvre d'un procédé tel que précédemment décrit.
moyens pour déterminer une troisième couplage desdites première et deuxième
Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de détermination d'une consigne de vitesse pour un véhicule circulant sur une route, comportant des moyens de réception pour recevoir une première limitation de vitesse d'un système de détection de reconnaissance des panneaux de signalisation, couplé avec une caméra vidéo, et une deuxième limitation d'un dispositif de géolocalisation, des limitation par limitations, et, des moyens pour établir une consigne de vitesse destinée à un dispositif d'aide à la conduite, en prenant en compte ladite troisième limitation et des informations provenant du conducteur dudit véhicule, de sorte qu'en l'absence d'information du conducteur, ladite consigne est déterminée par ladite troisième limitation, et en cas d'informations du conducteur, ladite consigne est déterminée par celles-ci.
Un autre objet de l'invention concerne un véhicule comportant un dispositif tel que précédemment défini, ledit système de détection de reconnaissance des panneaux de signalisation, couplé avec une caméra vidéo, et ledit dispositif de géolocalisation, ainsi qu'au moins un dispositif parmi un régulateur de vitesse et un limitateur de vitesse.
Dans ce véhicule, le dispositif de géolocalisation est de type GPS. Il peut également s'agir d'un terminal de communication en connexion logique avec lesdits moyens de réception.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente schématiquement un exemple de structure fonctionnelle d'un dispositif pour la détermination d'une consigne de vitesse, selon un mode de réalisation de 1'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'invention est relative à toutes sortes de véhicules susceptibles de se déplacer sur une route et d'être confrontée à une problématique de régulation et/ou de limitation de la vitesse autorisée. Il peut s'agir de voitures de tourisme, de véhicules utilitaires (camions...), de motocyclettes, etc.
Une route peut être considérée, dans le cadre de l'invention, comme une succession de tronçons, chaque tronçon pouvant être associé à une vitesse maximale autorisée. Cette vitesse peut être déterminée par une règle générale (par exemple, 110 ou 130 km/h, sur une autoroute française, etc.), ou par des panneaux de signalisation. Ces panneaux de signalisation comprennent notamment des panneaux de limitation de vitesse, mais d'autres panneaux peuvent également imposer une vitesse maximale de façon implicite (signalisation de travaux, signalisation d'entrée en zone urbaine, etc.).
La vitesse maximale autorisée par tronçon est également mémorisée dans les bases de données des systèmes de navigation, de type GPS (pour « Global Positioning System » en langue anglaise) qui assistent le conducteur en lui présentant une cartographie de son environnement, sa position ainsi que des informations contextuelles (dont les limitations de vitesse) et peuvent lui proposer une navigation prenant en compte ces différentes informations.
L' invention a pour but de prendre en compte ces deux sources d'informations ainsi que celles issues du conducteur
lui-même afin de générer une consigne de vitesse. Cette
consigne de vitesse peut être utilisée en entrée d'un
dispositif de limitation de vitesse ou d ' un système de
régulation de vitesse, qui est activable ou non par le
conducteur .
Sur la figure 1 est représentée une structure fonctionnelle d'un dispositif de détermination d'une consigne de vitesse selon un mode de réalisation de l'invention. Cette structure fonctionnelle n' impose rien sur la mise en œuvre précise du dispositif. Ainsi plusieurs moyens fonctionnels peuvent être mis en œuvre par un même équipement, par exemple un même dispositif de traitement de l'information.
Cette structure fonctionnelle est typiquement embarquée au sein du véhicule.
Elle comporte un appareil 1 permettant de capturer des images en avant du véhicule. Cet appareil est typiquement une caméra vidéo permettant de générer un flux vidéo, mais il peut également s'agir d'un appareil photographique générant des séquences de photographies.
Ce flux vidéo ou cette séquence d'images sont ensuite transmis à un système 2 de reconnaissance des panneaux de signalisation. De tels systèmes font partie de l'état de la technique. D'une façon générale, ils traitent les images des flux entrants (flux vidéos, séquences d'images) afin d'y détecter les formes caractéristiques d'un panneau de signalisation, puis ils y déterminent la sémantique de ce panneau et en déduisent la valeur numérique d'une première limitation de vitesse Lu.
Par ailleurs, le véhicule peut embarquer un système de navigation de type GPS (système 3), qui peut également fournir une deuxième limitation de vitesse L12 à partir de la localisation et d'informations mémorisées dans une base de données géographiques.
Idéalement, ces deux limitations de vitesse doivent concorder mais il peut exister des situations où les première et deuxième limitations diffèrent. Il peut notamment s'agir d'une erreur dans la base de données géographique ou bien d'un changement de la limitation qui n'a pas été mis à jour dans cette base. Il peut s'agir aussi d'une limitation temporaire pour travaux.
Selon l'invention, des moyens 4 sont prévus pour déterminer une troisième limitation L13 par couplage de ces deux limitations de vitesses Lu, 12
Différents mécanismes, ou algorithmes, de couplages sont possibles. Par exemple, il est possible de considérer la limitation L12 issue du système de navigation comme limitation par défaut, en l'absence de détection d'un panneau de signalisation déterminant une limitation Lu. En cas de détection d'un panneau de signalisation déterminant une limitation Lu, celle-ci impose la valeur de la limitation couplée L13.
Autrement dit, la limitation de vitesse L13 déterminée par les moyens 4 peut s'exprimer par l'équation :
Ln,si Ln - 0
Ln, si Ln + 0
Dans cette équation, par commodité d'écriture, on suppose que si aucun panneau de signalisation relatif à une limitation de vitesse n'est détecté, le système 2 génère une valeur nulle (Ln=0) .
Il est possible que le système de navigation ne soit pas intégré au véhicule. Il est alors possible d'établir une connexion logique entre celui-ci et les moyens 4 afin de lui permettre la transmission de la limitation L12.
Cette connexion logique peut être assurée par différents moyens de télécommunication locaux, comme par exemple un réseau Wi-Fi, une connexion Bluetooth, etc.
Un tel système de navigation 3 non intégré dans le véhicule peut être également de type GPS, puisqu'il existe de nombreux navigateurs GPS amovibles. Mais il peut aussi s'agir d'un terminal de communication de type « smartphone » ou « tablette » disposant d'une application appropriée permettant la navigation et l'acquisition des limitations de vitesse par tronçons de route. Une telle application peut par exemple être l'application « Waze ».
Le conducteur a également la possibilité de définir et transmettre une limitation ou consigne de vitesse L14 indépendamment de L13, comme c'est le cas dans les systèmes embarqués dans les véhicules proposant un système de régulation / limitation de vitesse.
Selon l'invention, des moyens 5 sont prévus pour établir une consigne de vitesse consolidée L15, prenant en compte la troisième limitation L13 et des informations L14 provenant du conducteur du véhicule. A l'activation du dispositif de régulation / limitation de vitesse, et en l'absence d'information du conducteur, la consigne consolidée L15 correspond à la troisième limitation L13., et en cas d'informations du conducteur générant l'information L14, la consigne correspond à celles-ci.
Autrement dit, on peut établir une consigne de vitesse L15, ainsi formulée par l'équation :
Λ5
Comme précédemment, par commodité d'écriture, on suppose que si le conducteur ne définit aucune information, la valeur est nulle (Li4=0) .
Ainsi, le conducteur, notamment s'il a activé le dispositif de régulation / limitation de vitesse, a la possibilité de laisser les moyens de traitement 4, 5 déterminer une consigne L15 de façon automatique.
Lorsqu'il le souhaite, il peut déterminer lui-même une limitation L14, de façon connue en soi. Ces informations L14 fournies par le conducteur peuvent alors imposer la valeur de la consigne L15, quel que soit la limitation L13 établie par couplage des limitations Lu, L12 issues du système 2 de reconnaissance des panneaux de signalisation et du dispositif de géolocalisation 3.
Dans un tel mode de fonctionnement, les limitations Lu, L12, L13 déterminées automatiquement ne sont plus utilisées pour la détermination de la consigne L15. Selon un mode de réalisation de l'invention, elles peuvent néanmoins être communiquées au conducteur via une interface homme-machine. Par exemple, elles peuvent être affichées sur le tableau de bord, et éventuellement, un signal sonore et/ou lumineux peut alerter le conducteur si les informations L14 qu'il fournit sont supérieures à la limitation L13 établie automatiquement.
Il peut être prévu également ou alternativement de déclencher une telle alerte lorsque la vitesse réelle du véhicule dépasse la limitation L13 établie automatiquement.
Cette consigne de vitesse consolidée L15 peut ensuite être transmise à un dispositif 6 d'aide à la conduite.
Ce dispositif d'aide à la conduite peut comprendre :
un dispositif de régulation de vitesse, ou régulateur de vitesse, 6a, dont l'objectif est alors de maintenir la vitesse du véhicule sensiblement à la valeur de consigne L15 ;
- un dispositif de limitation de vitesse, ou
limitateur de vitesse, 6b, dont 1'objectif est de prévenir le
dépassement de la consigne L 15 par la vitesse réelle du
véhicule.
Ces deux dispositifs, 6a, 6b, peuvent agir directement sur les organes de pilotage du véhicule en accélération, décélération ou freinage.
ίο
Bien entendu, la présente invention n'est aux exemples et au mode de réalisation décrits et mais elle est susceptible de nombreuses variantes à l'homme de l'art.
pas limitée représentés, accessibles

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    Procédé de détermination d'une consigne de
    vitesse (Lis) pour un véhicule circulant sur une route, consistant à détecter un panneau de signalisation par une caméra vidéo (1) indiquant une première limitation de vitesse (Lu) , à recevoir une deuxième limitation ( L12 ) par
    un dispositif de géolocalisation (3), à déterminer une troisième limitation (L13) par couplage desdites première et deuxième limitations, et à établir une consigne de vitesse (L15) destinée à un dispositif d'aide à la conduite (6) , en prenant en compte ladite troisième limitation et des informations (L14) provenant du conducteur dudit véhicule, de sorte qu'en l'absence d'information du conducteur, ladite consigne correspond à ladite troisième limitation, et en cas d'informations du conducteur, ladite consigne corresponds à celles-ci.
  2. 2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les panneaux de zones de travaux sont également détectés pour déterminer une première limitation de vitesse associée.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lorsque ladite consigne est déterminée par l'information du conducteur, un dépassement de la troisième limitation par la vitesse dudit véhicule provoque une alerte destinée audit conducteur.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite consigne (L15) est transmise à un régulateur de vitesse (6a) afin de maintenir la vitesse dudit véhicule sensiblement égale à ladite consigne.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite consigne (Lis) est transmise à un limitateur de vitesse (6b) afin de prévenir le dépassement de ladite consigne (Lis) par la vitesse dudit véhicule.
  6. 6. Programme d'ordinateur comportant des instructions qui, lorsqu'exécutés par un processeur d'un système informatique, entraînent la mise en œuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 5.
  7. 7. Dispositif de détermination d'une consigne de vitesse (Lis) pour un véhicule circulant sur une route, comportant des moyens de réception pour recevoir une première limitation de vitesse (Lu) d'un système (2) de détection de reconnaissance des panneaux de signalisation, couplé avec une caméra vidéo (1), et une deuxième limitation (L12) d'un dispositif de géolocalisation (3), des moyens (4) pour déterminer une troisième limitation (L13) par couplage desdites première et deuxième limitations, et des moyens (5) pour établir une consigne de vitesse (L15) destinée à un dispositif d'aide à la conduite (6), en prenant en compte ladite troisième limitation et des informations (L14) provenant du conducteur dudit véhicule, de sorte qu'en l'absence d'information du conducteur, ladite consigne correspond à ladite troisième limitation, et en cas d'informations du conducteur, ladite consigne correspond à celles-ci.
  8. 8. Véhicule comportant un dispositif selon la revendication 7, ledit système (2) de détection de reconnaissance des panneaux de signalisation, couplé avec une caméra vidéo (1), et ledit dispositif de géolocalisation, ainsi qu'au moins un dispositif parmi un régulateur de vitesse (6a) et un limitateur de vitesse (6b) .
  9. 10 9. Véhicule selon la revendication précédente dans lequel ledit dispositif de géolocalisation est de type GPS.
    10. Véhicule selon la revendication 8, dans lequel ledit dispositif de géolocalisation est un terminal de
  10. 15 communication en connexion logique avec lesdits moyens de réception.
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