FR3105143A1 - Procédé de détection d’un état local de la route sur laquelle circule un véhicule automobile - Google Patents

Procédé de détection d’un état local de la route sur laquelle circule un véhicule automobile Download PDF

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Abstract

Procédé de détection d’un état local d’une route sur laquelle circule un véhicule automobile hôte comprenant un système d’éclairage et un système de capteurs, le procédé comprenant les étapes suivantes : Emission par le système d’éclairage du véhicule hôte d’un faisceau lumineux sur la route, le faisceau lumineux présentant une distribution photométrique donnée ; Acquisition par le système de capteurs du véhicule hôte d’une pluralité d’images de la route éclairée par ledit faisceau lumineux, lesdites images étant acquises à différents instants pendant le déplacement du véhicule hôte sur la route ; Détermination d’une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle d’au moins un point de la route à partir de la distribution photométrique donnée et de ladite pluralité d’images acquises ; Détermination d’un état local de la route à partir de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit au moins un point de la route. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé de détection d’un état local de la route sur laquelle circule un véhicule automobile
L’invention concerne le domaine de l’assistance à la conduite des véhicules automobiles. Plus précisément, l’invention concerne un procédé de détection d’un état local de la route sur laquelle circule un véhicule automobile.
Dans le cadre du développement de systèmes d’assistance à la conduite de véhicules automobile, et notamment des véhicule automobile dits semi-autonome ou autonome, il est nécessaire d’équiper ces véhicules de systèmes et de procédés leur permettant d’obtenir des informations relatives à l’environnement dans lequel ils circulent.
Ces véhicules sont en effet équipés de systèmes d’alerte au franchissement de lignes, de systèmes de freinage automatique d’urgence, de systèmes de manœuvre d’évitement automatique d’urgence. Tous ces systèmes requièrent des capteurs permettant d’acquérir des images de la route à haute définition, lesquelles sont traités de sorte à pouvoir obtenir des informations relatives aux marquages de la route ou encore aux obstacles présents sur la route.
Toutefois, aucune des méthodes de traitement existantes ne permet d’obtenir une information quant à l’état local de la route, et en particulier à l’état du revêtement de la route. Or, cette information est particulièrement importante pour la sécurité des occupants du véhicule. En effet, l’état local de la route doit pouvoir être pris en compte par les différents systèmes d’assistance à la conduite du véhicule, en particulier lors de manœuvres d’urgence mettant en œuvre un changement brusque de trajectoire ou un freinage important, de sorte à éviter des phénomènes de perte d’adhérence, d’aquaplanage ou de dérapage qui pourraient mettre en péril ces manœuvres et donc mettre en danger les occupants du véhicule.
Il existe ainsi un besoin pour un procédé permettant à un véhicule de déterminer un état local de la route sur laquelle il circule, de sorte à pouvoir détecter la présence d’éléments glissants, de type flaques, plaques de verglas ou encore gravier. De la sorte, le système d’assistance à la conduite ou le système de pilotage du véhicule pourra adapter le comportement du véhicule, et notamment sa vitesse ou sa trajectoire, de sorte à maintenir un niveau de sécurité des occupants du véhicule qui soit satisfaisant.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte, et vise à répondre au besoin mentionné, en proposant un procédé de détection d’un état local d’une route sur laquelle circule un véhicule automobile qui soit fiable.
A ces fins, l’invention a pour objet un procédé de détection d’un état local d’une route sur laquelle circule un véhicule automobile hôte comprenant un système d’éclairage et un système de capteurs, le procédé comprenant les étapes suivantes :
  1. Emission par le système d’éclairage du véhicule hôte d’un faisceau lumineux sur la route, le faisceau lumineux présentant une distribution photométrique donnée ;
  2. Acquisition par le système de capteurs du véhicule hôte d’une pluralité d’images de la route éclairée par ledit faisceau lumineux, lesdites images étant acquises à différents instants pendant le déplacement du véhicule hôte sur la route ;
  3. Détermination d’une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle d’au moins un point de la route à partir de la distribution photométrique donnée et de ladite pluralité d’images acquises ;
  4. Détermination d’un état local de la route à partir de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit au moins un point de la route.
Lorsqu’il est éclairé par une portion du faisceau lumineux l’atteignant selon un angle d’incidence donné, chaque point de la route réfléchit une partie de cette lumière dans toutes les directions de l’espace. Une portion est ainsi réfléchie selon un angle d’observation donné vers le système de capteurs. Or, selon l’invention, le système de capteurs acquiert une séquence d’images de la route pendant le déplacement du véhicule hôte. Au cours de ce déplacement, un même point de la route est éclairé par le système d’éclairage du véhicule selon différents angles d’incidence et est observé par le système de capteurs du véhicule selon différents angles d’observation. Il est ainsi possible d’obtenir une quantité d’informations relatives aux propriétés de réflexion de ce point de de la route et ainsi d’en déduire l’état local de la route en ce point.
Selon l’invention, la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle déterminée à partir de la distribution photométrique donnée et de la pluralité d’images acquises est dite partielle, dans la mesure où il n’est possible de déterminer la réflectivité dudit point de la route que pour certains angles d’incidence et d’observation, et non pour tous.
Par exemple, le système d’éclairage du véhicule hôte pourra comprendre un projecteur avant du véhicule hôte, et le système de capteurs du véhicule hôte pourra comprendre une caméra, agencée pour filmer la route devant le véhicule. Il pourra notamment s’agir d’une caméra apte à capter de la lumière visible ou encore une caméra apte à capter de la lumière infrarouge. Par ailleurs, on entend par distribution photométrique donnée d’un faisceau lumineux un ensemble de valeurs d’intensités lumineuses de ce faisceau lumineux en différents points de la route.
Dans un mode de réalisation de l’invention, l’étape de détermination de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route comporte, pour ledit au moins un point de la route et pour chaque image acquise par le système de capteurs du véhicule hôte :
  1. une étape de détermination, à partir de la distribution photométrique donnée, d’une valeur relative à une intensité lumineuse émise par le système d’éclairage du véhicule hôte et ayant éclairé ledit point de la route à l’instant d’acquisition de ladite image ;
  2. une étape de détermination, à partir de ladite image acquise, d’une valeur relative à une intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route vers le système de capteurs à l’instant d’acquisition de ladite image ;
  3. une étape de détermination d’une valeur de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route à partir des valeurs déterminées d’intensités lumineuses émise et réfléchie.
Le cas échéant, ledit point de la route correspond à un pixel de chaque image de la route acquise par un système de capteur. Pour chaque image, ce point est éclairé par le faisceau lumineux émis par le système d’éclairage selon un angle d’incidence donné et est observé par le système de capteur selon un angle d’observation donné. Par exemple, la valeur relative à une intensité lumineuse émise est une valeur de l’éclairement dudit point de la route par le système d’éclairage, déterminée par exemple à partir des valeurs d’intensités lumineuses de la distribution photométrique donnée. Le cas échéant, la valeur d’éclairement dudit point de la route peut en outre être déterminée au moyen de la distance dudit point au véhicule automobile hôte, et de l’angle d’incidence du faisceau lumineux entre le système d’éclairage et ledit point de la route. L’angle d’incidence pourra par exemple être obtenu au moyen de la position angulaire du véhicule hôte, à savoir ses angles de lacet, de roulis et de tangage, et de la topologie de la route.
Par exemple, la valeur relative à une intensité lumineuse réfléchie est une valeur de la luminance du pixel de l’image acquise correspondant audit point de la route. Le cas échéant, la valeur de la luminance du pixel correspondant audit point de la route pourra être obtenue par conversion de la valeur du pixel en une valeur de luminance, par exemple au moyen d’une table de conversion niveau de gris vers luminance, pouvant être prédéterminée au moyen des paramètres de la caméra du système de capteurs.
Avantageusement, pour chaque image acquise, la valeur de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route pourra être fonction du rapport entre la valeur de la luminance du pixel de l’image acquise correspondant audit point de la route et la valeur de l’éclairement dudit point de la route par le système d’éclairage, cette valeur de la fonction étant associée à un angle d’incidence donné. Il sera notamment considéré que l’angle d’incidence est sensiblement identique à l’angle d’observation, compte tenu du fait que la distance entre le système de capteurs et le système d’éclairage du véhicule hôte est négligeable devant les dimensions de la route. Les différentes étapes de l’étape de détermination de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route étant renouvelées pour chaque image acquise par le système de capteurs du véhicule hôte, on obtient ainsi un ensemble de valeurs de la fonction pour différents angles d’incidence, cet ensemble formant la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route.
Si on le souhaite, les différentes étapes de l’étape de détermination de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route sont réalisées pour une pluralité de points de la route.
Avantageusement, la distribution photométrique du faisceau lumineux émis par le système d’éclairage comporte une zone éclairée séparée par une coupure d’une zone sombre. Le cas échéant, l’étape de détermination de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle audit point de la route peut comporter une étape de détermination d’une valeur, dite de compensation, de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route lorsque ledit point de la route se trouve dans ladite zone sombre. Il est ainsi possible d’obtenir une information relative à l’éclairement de la route par un éclairage autre que celui réalisé par le système d’éclairage du véhicule hôte. Le faisceau lumineux pourra par exemple être un faisceau de type croisement présentant une coupure supérieure entre le faisceau lumineux et une zone sombre située au-dessus du faisceau lumineux. En variante, le faisceau lumineux pourra être un faisceau lumineux pixélisé au sein duquel est générée une zone sombre, par exemple représenté un pictogramme, la coupure étant formée par le pourtour de la zone sombre. Ladite valeur de compensation pourra par exemple être obtenue par comparaison de la valeur de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route lorsque ledit point de la route se trouve dans ladite zone sombre à une valeur de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau d’un point voisin dudit point de la route, ce point voisin se trouvant dans ladite zone éclairée, notamment de l’autre côté de ladite coupure.
Selon une variante non exclusive, le système d’éclairage active et désactive périodiquement l’émission du faisceau lumineux. Le cas échéant, l’étape de détermination de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle audit point de la route peut comporter une étape de détermination d’une valeur, dite de compensation, de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route, lorsque l’émission dudit faisceau lumineux est désactivée par le système d’éclairage. Par exemple, on pourra prévoir que la période d’activation et de désactivation de l’émission du faisceau lumineux est déterminée de sorte que la désactivation ne soit pas perceptible par un œil humain. Ladite valeur de compensation pourra par exemple être obtenue par comparaison de la valeur de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route lorsque l’émission dudit faisceau est désactivée à la valeur de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route lorsque l’émission dudit faisceau est activée.
Avantageusement, l’étape de détermination d’une valeur de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route pourra être réalisée à partir de la valeur déterminée d’intensité lumineuse émise et à partir de la différence entre la valeur déterminée d’intensité lumineuse réfléchie et la valeur de compensation.
Avantageusement, l’étape de détermination d’un état local de la route comporte la détection d’une inhomogénéité au niveau dudit point de la route par comparaison de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route à au moins un modèle de fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle prédéterminé. Par exemple, ledit modèle pourra être une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle d’une route sèche. Le cas échéant, la comparaison pourra être réalisée par un algorithme de reconnaissance de motifs, par exemple basé sur un apprentissage automatique.
Si on le souhaite, en cas de détection d’une inhomogénéité au niveau dudit point de la route, l’étape de détermination d’un état local de la route comporte la classification du type de l’inhomogénéité détectée parmi un jeu de types d’inhomogénéité prédéterminés. Le cas échéant, la classification pourra être réalisée par un algorithme de reconnaissance de motifs, par exemple basé sur un apprentissage automatique. En variante, la classification pourra être réalisée par un procédé de traitement d’images acquises par une caméra du système de capteurs du véhicule hôte. Le jeu de types d’inhomogénéité prédéterminés pourra par exemple comprendre un marquage au sol, un obstacle, un changement de revêtement comme une flaque, une plaque de verglas ou du gravier.
Avantageusement, en cas de détection d’une inhomogénéité au niveau dudit point de la route, le procédé pourra comporter une étape de génération par le système d’éclairage d’une zone sombre dans le faisceau lumineux au niveau dudit point de la route, une étape de détermination d’une valeur de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route, dite de confirmation, lorsque ledit point de la route se trouve dans ladite zone sombre et une étape de confirmation de la présence d’une inhomogénéité au niveau dudit point de la route à partir de ladite valeur de confirmation.
L’invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant un code de programme qui est conçu pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
L’invention a également pour objet un support de données sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon l’invention.
La présente invention est maintenant décrite à l’aide d’exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l’invention, et à partir des illustrations jointes, dans lesquelles:
représente un procédé de détection d’un état local d’une route selon un mode de réalisation de l’invention;
représente une vue de côté et une image de face de la route à un instant donné pendant la mise en œuvre du procédé de la [Fig. 1];
représente une vue de côté et une image de face de la route à un autre instant donné pendant la mise en œuvre du procédé de la [Fig. 1];
représente une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle d’une route présentant une flaque d’eau;
représente une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle d’une route sèche;
représente une vue de côté et une image de face de la route à un troisième instant donné pendant la mise en œuvre du procédé de la [Fig. 1];
Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.
On a représenté en un procédé de détection d’un état local d’une route sur laquelle circule un véhicule automobile hôte 1. Le véhicule 1 est pourvu d’un système d’assistance à la conduite agencé pour piloter de façon autonome ou semi-autonome le véhicule 1. Le procédé est mis en œuvre par le système d’assistance à la conduite, à l’aide d’un système d’éclairage 2 du véhicule hôte comportant un projecteur avant apte à émettre un faisceau lumineux sur la route et d’un système de capteurs 3 du véhicule hôte comportant une caméra agencée pour filmer la route.
Dans une première étape E1, le projecteur avant du système d’éclairage 2 du véhicule hôte 1 émet sur la route un faisceau lumineux LB de type croisement, présentant une coupure supérieure LBC délimitant une zone éclairée par le faisceau lumineux d’une zone sombre. Bien entendu, l’émission du faisceau lumineux LB par le système d’éclairage perdure pendant la réalisation du procédé. Le faisceau lumineux LB présente ainsi une distribution photométrique donnée, chaque point de la route peut ainsi atteint par des rayons de lumière du faisceau lumineux LB selon un angle d’incidence ωidonné et selon une intensité lumineuse I donnée, de sorte qu’il soit éclairé avec un éclairement E donné, E pouvant être déterminé par exemple au moyen de l’équation suivante:
Où E est l’éclairement d’un point de la route par le faisceau lumineux LB, I est l’intensité lumineuse des rayons du faisceau lumineux LB atteignant ce point de la route, d la distance du point de la route au véhicule hôte 1, et θ l’angle entre la normale à la route à ce point de la route et l’angle d’incidence ωides rayons du faisceau lumineux LB atteignant ce point de la route.
Il est à noter que les valeurs d et I sont définies dans la distribution photométrique donnée du faisceau lumineux LB, et que les valeurs de la normale à la route et d’angle d’incidence ωipeuvent être déterminées de façon simple en fonction de la topologie de la route, qui peut être obtenue au moyen d’un système de navigation du véhicule hôte 1, et de la position angulaire du véhicule hôte, qui peut être obtenue par des capteurs de lacet, de tangage et de roulis du véhicule hôte 1. En outre, au besoin, on pourra négliger la valeur du facteur cos(θ), l’éclairement pouvant être calculé de façon simple par le rapport entre l’intensité des rayons atteignant le point de la route et le carré de la distance du point de la route au véhicule hôte.
Le véhicule hôte 1 étant en mouvement, un même point de la route est ainsi éclairé par le faisceau LB selon différents angles d’incidence ωiau cours du déplacement du véhicule hôte 1, de sorte que son éclairement E évolue au cours du temps.
Dans une deuxième étape E2, réalisée ou non de façon concomitante à l’étape E1, la caméra du système de capteurs 3 du véhicule hôte 1 acquiert des images de la route Im éclairée par le faisceau lumineux LB. De même que pour l’étape E1, l’acquisition d’images par le système de capteurs 3 perdure pendant la réalisation du procédé.
Chaque image acquise par la caméra du système de capteurs 3 présente une pluralité de pixels représentant la route. Chaque pixel présente une valeur relative à la luminance L d’un point de la route. Or, lorsqu’il est éclairé par le faisceau lumineux LB, chaque point de la route réfléchit une partie de la lumière qui l’atteint dans toutes les directions de l’espace, et notamment vers la caméra du système de capteurs. La luminance L de chaque point de la route observé par la caméra dépend ainsi de l’angle d’observation ωrentre le point de la route et la caméra.
Le véhicule hôte 1 étant en mouvement, un même point de la route est ainsi observé par la caméra du système de capteurs 3 selon différents angles d’observation ωrau cours du déplacement du véhicule hôte 1, de sorte que sa luminance L évolue au cours du temps. Il est à noter que, dans la mesure où la distance entre la caméra du système de capteurs 3 et le projecteur avant du système d’éclairage 1 est très sensiblement inférieure à la distance entre les points de la route considérés et le véhicule hôte 1, il est possible de considérer que l’angle d’incidence ωiet l’angle d’observation ωrsont sensiblement identique.
On a représenté en et en [Fig. 3] des représentations schématiques, en coupe, de la route sur laquelle circule le véhicule 1 à différents instants ainsi que des images Im1 et Im2 de la route acquise par la caméra du système de capteurs 3 du véhicule 1 lors de ces différents instants. Bien que seulement deux situations de la route et deux images de la route à deux instants différents aient été représentés, le procédé qui a été décrit peut impliquer plus de deux images pour la détection de l’état local de la route.
La route présente une flaque d’eau 4, sous un éclairage urbain 5. Comme montré en , cette flaque est éclairée par l’éclairage urbain 5 et par le faisceau lumineux LB émis par le système d’éclairage 1, et réfléchit ainsi une partie de la lumière qui l’atteint vers la caméra du système de capteurs 3 selon un angle d’observation ω.
Dans une troisième étape E3, un calculateur du système d’assistance à la conduite détermine la valeur de l’éclairement Ei,j(ω), par exemple au moyen de l’équation [Math 1], de chacun des points de la route de coordonnées i et j atteints par le faisceau lumineux LB selon un angle d’incidence ω à l’instant de l’acquisition Im1.
Dans une quatrième étape E4, le calculateur détermine également à partir de l’image Im1, la luminance Li,j(ω) de chacun des points de la route de coordonnées i et j observés par la caméra du système de capteurs 3 selon un angle d’observation ω.
Dans une cinquième étape E5, pour chacun des points de la route atteints par le faisceau lumineux LB et observés par la caméra selon un angle ω, le calculateur détermine une valeur d’une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle, également appelée BRDF (de l’anglais Bidirectional Reflectance Distribution Function), de ce point de la route. Cette valeur peut par exemple être déterminée au moyen de l’équation suivante:
Où BRDFi,j(ω) est la valeur de la BRDF du point de la route de coordonnées i et j associé à l’angle d’incidence et d’observation ω, Li,j(ω) est la luminance du point de la route de coordonnées i et j observé par la caméra du système de capteurs 3 selon un angle d’observation ω et Ei,j(ω) est l’éclairement du point de la route de coordonnées i et j par le faisceau lumineux LB selon un angle d’incidence ω.
Les étapes E3, E4 et E5 sont renouvelées pour chaque image acquise par la caméra du système de capteurs 3. En effet, comme montrée en , après un déplacement du véhicule 1, la flaque 4 est atteinte par le faisceau lumineux LB selon un autre angle d’incidence et est observée selon un autre angle d’observation. Il est ainsi possible d’obtenir, pour chacun des points de la route, une pluralité de valeurs de BRDF pour plusieurs angles d’incidence et d’observation. Pour chacun de ces points, ces valeurs forment ainsi une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle BRDFi,j de ce point de la route.
On a ainsi représenté en un exemple de BRDF partielle BRDF4 d’un point de la flaque 4, obtenue à l’issue des étapes E3 à E5 pour différentes images de la route. Comme on peut le constater, les propriétés de réflexion de ce point de la flaque 4 diminuent au fur et à mesure que le véhicule 1 se rapproche de la flaque 4 (c’est-à-dire quand l’angle d’incidence et d’observation ω se rapproche de la normale à la route).
On a représenté en un exemple de BRDF partielle d’un point d’une route sèche. On peut constater que le profil de cette BRDF partielle est bien différent de celui de la BRDF représentée en [Fig. 4]. Il est ainsi possible de détecter une inhomogénéité et de classifier son type à partir de l’analyse de sa BRDF.
Dans une étape E6, le calculateur compare la BRDF partielle BRDFi,jde chacun des points de la route obtenue à l’issue des étapes E3 à E5 à un modèle M de BRDF partielle d’une route sèche. Le calculateur pourra par exemple mettre en œuvre un ou plusieurs algorithmes de reconnaissance de motifs basés sur ledit modèle de BRDF partielle de route sèche. Le cas échéant, le calculateur aura été au préalable suivi un apprentissage automatique de reconnaissance dudit modèle M de BRDF partielle de route sèche, à partir d’un jeu préétabli de BRDF partielles de route sèche. En fonction de la comparaison de la BRDF partielle BRDFi,jde chacun des points de la route au modèle M, le calculateur détermine si la route présente une inhomogénéité ou non au niveau de ce point de la route. En l’occurrence, le calculateur détecte une inhomogénéité au niveau de la flaque 4.
Dans une étape E7, conditionnée à la détection d’une inhomogénéité par le calculateur au niveau d’un point de la route, le calculateur classifie le type d’inhomogénéité parmi un jeu de types d’inhomogénéité prédéterminés, comprenant notamment: un obstacle, un marquage au sol, une flaque, etc. De façon comparable à l’étape E6, cette classification pourra par exemple être réalisée par la mise en œuvre d’un algorithme de reconnaissance de motifs basé sur des modèles de BRDF partielle, chacun associé à un type d’inhomogénéité du jeu de types prédéterminés. A l’issue de l’étape E7, le calculateur a ainsi détecté la présence d’une inhomogénéité de type flaque.
Dans une étape E8, le calculateur commande la génération d’une zone sombre ZS au niveau du point de la route pour lequel une inhomogénéité de type flaque a été détectée à l’issue des étapes E6 et E7, c’est-à-dire au niveau de la flaque 4. On a représenté en une représentation schématiques, en coupe, de la route sur laquelle circule le véhicule 1 au moment de la génération de la zone sombre ZS ainsi qu’une image Im3 de la route acquise par la caméra du système de capteurs 3 du véhicule 1 à cet instant.
Dans une étape E9, le calculateur détermine, à partir de l’image Im3 la luminance L4(ω) du point de la route au niveau duquel la flaque 4 a été détectée et qui est observé par la caméra du système de capteurs 3 selon un angle d’observation ω. Cette luminance L4(ω), dite de confirmation, peut ainsi être exploitée, par comparaison à la luminance observée précédemment au même point de la route lorsque le point était éclairé, pour obtenir des informations relatives à l’éclairement de ce point par un éclairage externe au véhicule hôte 1, en l’occurrence par l’éclairage urbain 5. Par exemple, il sera possible de recalculer la BRDF partielle BRDFi,jen utilisant la différence entre les luminances de ce point de la route; déterminées lors des étapes E4, et cette valeur de confirmation, de sorte à supprimer l’influence de l’éclairage externe. Il est ainsi possible de confirmer que l’inhomogénéité qui a été détecté en ce point est bien une flaque.
Dès lors, le système d’assistance à la conduite peut prendre en compte la présence de cette flaque 4, de sorte à adapter le comportement du véhicule 1 pour garantir un niveau de sécurité satisfaisant aux occupants de ce véhicule.
La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, et notamment en proposant un procédé de détection d’un état local de la route sur laquelle circule un véhicule automobile qui, par l’exploitation de différentes images de la route éclairée par un système d’éclairage du véhicule qui ont été acquises par un système de capteurs du véhicule au cours du déplacement du véhicule, permet d’obtenir des informations sur les propriétés de réflexion de la route selon différents angles d’incidence du faisceau lumineux émis par le système d’éclairage et différents angles d’observation de la route par le système de capteurs, de sorte à en déterminer l’état local.
En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. En particulier, on pourra envisager d’autres types de distributions photométriques du faisceau lumineux éclairant la route ou encore d’autres types de capteurs permettant d’obtenir des images de la route. En outre, il sera possible d’ajouter une étape préalable d’analyse des propriétés de réflexion de la route au niveau d’une zone non éclairée par le faisceau lumineux, de sorte à obtenir des informations supplémentaires quant à l’éclairement de la route par un éclairage externe au véhicule.

Claims (10)

  1. Procédé de détection d’un état local (4) d’une route sur laquelle circule un véhicule automobile hôte (1) comprenant un système d’éclairage (2) et un système de capteurs (3), le procédé comprenant les étapes suivantes :
    • (E1) Emission par le système d’éclairage du véhicule hôte d’un faisceau lumineux (LB) sur la route, le faisceau lumineux présentant une distribution photométrique donnée;
    • (E2) Acquisition par le système de capteurs du véhicule hôte d’une pluralité d’images (Im, Im1, Im2) de la route éclairée par ledit faisceau lumineux, lesdites images étant acquises à différents instants pendant le déplacement du véhicule hôte sur la route;
    • (E3, E4, E5) Détermination d’une fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle (BRDFi,j) d’au moins un point de la route à partir de la distribution photométrique donnée et de ladite pluralité d’images acquises;
    • (E6, E7) Détermination d’un état local de la route à partir de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit au moins un point de la route.
  2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’étape (E3, E4, E5) de détermination de ladite fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle (BRDFi,j) dudit point de la route comporte, pour ledit au moins un point de la route et pour chaque image (Im, Im1, Im2) acquise par le système de capteurs (3) du véhicule hôte(1) :
    • (E3) une étape de détermination, à partir de la distribution photométrique donnée, d’une valeur (Ei,j(ω)) relative à une intensité lumineuse émise par le système d’éclairage (2) du véhicule hôte et ayant éclairé ledit point de la route à l’instant d’acquisition de ladite image;
    • (E4) une étape de détermination, à partir de ladite image acquise, d’une valeur (Li,j(ω)) relative à une intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route vers le système de capteursà l’instant d’acquisition de ladite image;
    • (E5) une étape de détermination d’une valeur (BRDFi,j(ω)) de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route à partir des valeurs déterminées d’intensités lumineuses émise et réfléchie.
  3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la distribution photométrique du faisceau lumineux (LB) émis par le système d’éclairage (2) comporte une zone éclairée séparée par une coupure (LBC) d’une zone sombre, et dans lequel l’étape (E3, E4, E5) de détermination de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle (BRDFi,j) audit point de la route comporte une étape de détermination d’une valeur, dite de compensation, de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route lorsque ledit point de la route se trouve dans ladite zone sombre.
  4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système d’éclairage (2) active et désactive périodiquement l’émission du faisceau lumineux (LB), et dans lequel l’étape de détermination de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle (BRDFi,j) audit point de la route comporte une étape de détermination d’une valeur, dite de compensation, de l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route, lorsque l’émission dudit faisceau lumineux est désactivée par le système d’éclairage.
  5. Procédé selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel l’étape (E5) de détermination d’une valeur (BRDFi,j(ω)) de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle dudit point de la route est réalisée à partir de la valeur déterminée d’intensité lumineuse émise (Ei,j(ω)) et à partir de la différence entre la valeur déterminée d’intensité lumineuse réfléchie (Li,j(ω)) et la valeur de compensation .
  6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape (E6, E7) de détermination d’un état local (4) de la route comporte la détection d’une inhomogénéité au niveau dudit point de la route par comparaison de la fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle (BRDFi,j) dudit point de la route à au moins un modèle (M) de fonction de distribution de la réflectivité bidirectionnelle partielle prédéterminé.
  7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, en cas de détection d’une inhomogénéité (4) au niveau dudit point de la route, l’étape (E6, E7) de détermination d’un état local de la route comporte la classification du type de l’inhomogénéité détectée parmi un jeu de types d’inhomogénéité prédéterminés.
  8. Procédé selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel, en cas de détection d’une inhomogénéité (4) au niveau dudit point de la route, le procédé comporte une étape (E8) de génération par le système d’éclairage (2) d’une zone sombre (ZS) dans le faisceau lumineux (LB) au niveau dudit point de la route, une étape (E9) de détermination d’une valeur (L4(ω)) l’intensité lumineuse réfléchie au niveau dudit point de la route, dite de confirmation, lorsque ledit point de la route se trouve dans ladite zone sombre et une étape de confirmation de la présence d’une inhomogénéité au niveau dudit point de la route à partir de ladite valeur de confirmation.
  9. Programme d'ordinateur comprenant un code de programme qui est conçu pour mettre en œuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 8 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
  10. Support de données sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon la revendication 9.
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