FR3139091A1 - Procédé et dispositif d’alerte d’un conducteur de véhicule automobile autonome - Google Patents

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Abstract

Un procédé d’alerte d’un conducteur d’un véhicule automobile autonome comprend les étapes de : acquisition (21) d’un environnement sonore du véhicule automobile ;sur détection (23) d’un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire dans l’environnement sonore capté, acquisition (25) d’un flux d’images de l’environnement du véhicule automobile ; etrecherche (27) d’un texte de signalisation en écriture spéculaire de type de véhicule prioritaire sur les faces avant des véhicules captés dans le flux d’images ; etsur détection dudit texte de signalisation, déclenchement (29) d’un signal d’alerte au conducteur du véhicule automobile. Un dispositif d’alerte et un véhicule automobile comprenant le dispositif sont également décrits. Figure à publier avec l’abrégé : Fig 2

Description

Procédé et dispositif d’alerte d’un conducteur de véhicule automobile autonome
La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif d’alerte d’un conducteur de véhicule automobile autonome et, plus particulièrement, à un procédé et un dispositif d’alerte de la présence d’un véhicule prioritaire dans l’environnement du véhicule autonome.
 État de la technique
Chaque pays définit les règles de comportement des véhicules circulant sur le réseau routier national. Ces règles définissent également des règles particulières liées à la présence des véhicules d’intérêt général prioritaires tels que les véhicules de police, des services d’incendie et de secours, des douanes, etc.
Lorsqu’un de ces véhicules est dans un contexte d’urgence, il met en route des avertisseurs spéciaux sonores (sirènes) et lumineux (gyrophares). Les autres usagers de la route doivent alors lui laisser le passage, même si cela implique une violation d’une autre règle du Code de la route, tout en restant en sécurité.
Cela signifie que chaque conducteur doit « détecter » le véhicule prioritaire et prendre les décisions appropriées, décisions qui peuvent être complexes pour les conducteurs.
Or, depuis quelques années, des travaux sont menés pour automatiser la conduite des véhicules automobiles. Plusieurs niveaux d’automatisation ont été définis en fonction du degré d’implication du conducteur humain. Et, pour les niveaux les plus élevés, dans lesquels le conducteur n’a qu’un rôle de surveillance générale, le véhicule est équipé d’un système avancé d’aide à la conduite, communément appelé ADAS (pour « Advanced driver-assistance systems » selon la terminologie anglaise) qui prend toutes les décisions de conduite en fonction de l’environnement et de la destination programmée. Le véhicule automobile est alors qualifié de véhicule automobile autonome.
L’irruption d’un véhicule prioritaire dans l’environnement du véhicule autonome crée alors de fortes contraintes pour le système ADAS et, pour des raisons de sécurité, il est important que le conducteur soit alerté de cette présence soit pour passer le véhicule en mode manuel, soit pour surveiller la manœuvre du système automatique.
Les documents FR3099904 et US11244564 proposent des procédés de détection de véhicule prioritaire qui, dans un premier temps, recherche le signal d’une sirène dans l’environnement sonore du véhicule, puis déterminent où se trouve le véhicule prioritaire par rapport au véhicule autonome en utilisant des caméras captant l’environnement visuel du véhicule autonome. Ces informations permettent alors au système de conduite automatique de définir une stratégie de conduite pour laisser la priorité au véhicule prioritaire.
Toutefois, la reconnaissance visuelle d’un véhicule prioritaire peut être compliquée au vu de la variété de ces véhicules. Cela peut être facilité quand le véhicule prioritaire utilise un gyrophare ou équivalent. Mais ce n’est pas le cas de tous ces véhicules et il faut donc trouver d’autres stratégies de reconnaissance.
Il existe donc un réel besoin pour un procédé et un dispositif d’alerte qui permettent de reconnaître les véhicules prioritaires.
Description de l’invention
Pour résoudre un, ou plusieurs, des inconvénients cités précédemment, selon un premier mode de réalisation, un procédé d’alerte d’un conducteur d’un véhicule automobile autonome comprenant les étapes de :
  • acquisition d’un environnement sonore du véhicule automobile ;
  • sur détection d’un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire dans l’environnement sonore capté, acquisition d’un flux d’images de l’environnement du véhicule automobile ; et
  • recherche d’un texte de signalisation en écriture spéculaire de type de véhicule prioritaire sur les faces avant des véhicules captés dans le flux d’images ; et
  • sur détection dudit texte de signalisation, déclenchement d’un signal d’alerte au conducteur du véhicule automobile.
Ainsi, le procédé permet avantageusement de reconnaître un véhicule prioritaire d’abord par son signal sonore d’avertissement, puis par la symbolique peinte sur l’avant du véhicule.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison sont :
  • l’acquisition de l’environnement sonore se fait de façon périodique ;
  • la périodicité dépend du volume sonore de l’environnement ;
  • le procédé comprend en outre une étape de vérification de la trajectoire du véhicule prioritaire, et en ce que le signal d’alerte n’est déclenché que si cette trajectoire nécessite une modification de la trajectoire du véhicule automobile autonome ;
  • le déclenchement du signal d’alerte est mis en œuvre si le véhicule prioritaire arrive par l’arrière du véhicule automobile autonome ; et/ou
  • le procédé comprend en outre, en parallèle du déclenchement d’un signal d’alerte, la mise en œuvre d’une manœuvre d’évitement automatique.
Dans un second mode de réalisation, un dispositif d’alerte d’un conducteur d’un véhicule automobile autonome comprend :
  • un microphone d’acquisition d’un environnement sonore du véhicule automobile ;
  • un capteur d’acquisition d’un flux d’images de l’environnement du véhicule automobile ;
caractérisé en ce qu’il comprend en outre un calculateur connecté au microphone et au capteur d’acquisition d’un flux d’images, ledit calculateur étant adapté pour :
  • rechercher un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire dans l’environnement sonore capté ;
  • sur détection d’un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire, rechercher un texte de signalisation en écriture spéculaire de type de véhicule prioritaire sur les faces avant des véhicules captés dans le flux d’images ; et
  • sur détection dudit texte de signalisation, déclencher un signal d’alerte au conducteur du véhicule automobile.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif est intégré dans un rétroviseur électronique du véhicule automobile autonome.
Dans un troisième mode de réalisation, un véhicule automobile comprend un dispositif selon le second mode de réalisation.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à un programme d’ordinateur à installer dans un appareil de traitement vidéo, comprenant des instructions pour mettre en œuvre les étapes d’un procédé de présentation tel que défini ci-dessus lors d’une exécution du programme par une unité de calcul dudit appareil.
 Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
représente schématiquement un véhicule automobile autonome comprenant un dispositif d’alerte selon un mode de réalisation ;
est un ordinogramme d’un procédé d’alerte selon un mode de réalisation ; et
représente schématiquement l’avant d’un véhicule prioritaire, une ambulance.
Modes de réalisation
Les modes de réalisation présentés ci-après font référence à un véhicule automobile, en général une voiture. Cependant, l’homme du métier comprend que ceux-ci sont également utilisables avec d’autres types de véhicule tels que les camionnettes, les cars, les camions, etc.
Dans la présente description, le véhicule automobile est un véhicule autonome comprenant un système ADAS avancé permettant une conduite automatique du véhicule.
En référence à la , un véhicule automobile 1 embarque un dispositif d’alerte comprenant un capteur d’image 3 sous forme d’une caméra positionnée pour fournir un flux d’image de l’environnement extérieur du véhicule automobile 1, ici l’environnement arrière du véhicule automobile 1.
La caméra 3 est connectée à un calculateur 5 qui comprend des moyens de stockage et de traitement du flux d’images envoyé par la caméra 3.
Le calculateur 5 est également connecté à un microphone 7 positionné à l’extérieur du véhicule automobile 1 de façon à capter l’environnement sonore autour de celui-ci.
Le calculateur 5 est également connecté à un afficheur 9 disposé dans le poste de conduite du véhicule 1 de façon à pouvoir transmettre des informations au conducteur du véhicule.
On notera que par « conducteur », on entend l’être humain installé dans la cabine de pilotage qui peut surveiller l’ADAS en mode de conduite automatique et reprendre le contrôle du véhicule si nécessaire.
De façon générale, le dispositif décrit s’appuie autant que possible sur le matériel utilisé par l’ADAS pour acquérir les paramètres d’environnement nécessaires à la conduite automatique.
Le fonctionnement du dispositif de la va maintenant être décrit par le procédé d’alerte illustré à la .
Ce procédé d’alerte comprend les étapes de :
  • Acquisition, étape 21, d’un environnement sonore du véhicule automobile ;
  • Sur détection, étape 23, d’un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire dans l’environnement sonore capté, acquisition, étape 25, d’un flux d’images de l’environnement du véhicule automobile ; et
  • Recherche, étape 27, d’un texte de signalisation en écriture spéculaire de type de véhicule prioritaire sur les faces avant des véhicules captés dans le flux d’images ; et
  • Sur détection lors de la recherche 27 du texte de signalisation, déclenchement, étape 29 d’un signal d’alerte au conducteur du véhicule automobile.
Comme indiqué précédemment, le microphone 7 capte l’environnement sonore autour du véhicule automobile 1 lors de cette étape 21. Cette acquisition peut se faire en continu ou de façon périodique, par exemple toutes les 10 secondes. L’avantage d’une acquisition périodique est que cela permet de minimiser la consommation électrique du dispositif. Cette périodicité peut être ajustée par le conducteur ou par l’ADAS en fonction de l’environnement sonore. Par exemple, dans un environnement bruyant comme un environnement urbain, la périodicité peut être raccourcie et, au contraire, la périodicité peut être allongée dans un environnement calme dans lequel le signal sonore du véhicule prioritaire sera perçu alors que celui-ci se trouve encore éloigné du véhicule automobile 1.
Les avertisseurs ou sirènes des véhicules prioritaires ont des signatures sonores bien identifiables et normalisées dans chaque pays. Ainsi, pour prendre la France comme exemple, les véhicules de la police, des pompiers ou les ambulances ont chacun leur propre sirène, ce qui permet à toute personne d’identifier à l’oreille le type de véhicule prioritaire. La détection d’une telle signature dans l’environnement sonore relève des activités de l’homme du métier et est, par exemple, décrite dans les documents cités.
Lorsqu’un signal sonore de véhicule prioritaire est détecté à l’étape 23, le calculateur 5, après avoir éventuellement déclenché la caméra 3, va analyser le flux d’images pour repérer le véhicule prioritaire. L’objectif est alors de confirmer que le véhicule prioritaire est proche du véhicule automobile 1 et va nécessiter une manœuvre pour le laisser passer.
La caméra 3 capte, lors de l’étape 25, un flux d’images de l’environnement du véhicule. Avantageusement, la caméra 3 correspond au dispositif d’acquisition d’image d’un rétroviseur électronique. Cela permet ainsi une réduction de coût en utilisant un dispositif préexistant. La contrepartie est alors que seul l’environnement visuel arrière du véhicule automobile 1 est analysé.
Si, comme dans le cas de l’utilisation de la caméra du rétroviseur électronique, le flux d’image est utilisé à une autre fin que le procédé décrit, l’étape 25 d’acquisition du flux d’images se déroule en parallèle de l’acquisition 21 de l’environnement sonore. Mais, si la caméra 3 est dédiée au procédé d’alerte, le flux d’images n’est acquis qu’à partir du moment où un signal sonore de véhicule prioritaire est détecté, étape 23.
La reconnaissance visuelle d’un véhicule prioritaire, étape 27, se base sur la recherche d’un texte peint sur l’avant du véhicule et plus particulièrement d’un texte écrit en écriture spéculaire sur l’avant du véhicule.
L’écriture spéculaire consiste à écrire de telle sorte que le texte soit lisible quand il est lu via un miroir. Les véhicules prioritaires ont pris l’habitude d’écrire leur fonction prioritaire à l’avant du véhicule en écriture spéculaire de façon que le conducteur qui le voit dans son rétroviseur puisse lire « normalement » le texte. La est un exemple de l’avant d’un véhicule prioritaire 31, ici une ambulance, avec sa fonction « AMBULANCE » écrite en écriture spéculaire 33.
Cette détection visuelle déclenche alors, étape 29, une alerte destinée au conducteur du véhicule automobile sous la forme d’un signal visuel sur l’afficheur 9 accompagné éventuellement d’un signal sonore qui peut, par exemple, être une reprise du son de la sirène du véhicule prioritaire.
En variante, cette alerte peut être accompagnée d’une manœuvre d’évitement de la part de l’ADAS afin de laisser passer le véhicule prioritaire. Pour cela, il est souhaitable que le procédé comprenne une étape de vérification de la trajectoire du véhicule prioritaire afin de s’assurer que cette trajectoire nécessite que le véhicule automobile 1 s’écarte pour laisser passer le véhicule prioritaire, en particulier si le véhicule prioritaire arrive sur l’arrière du véhicule automobile 1.
Cette variante est particulièrement adaptée à une intégration du procédé et du dispositif dans un rétroviseur électronique, avec l’avantage d’une réduction de coût importante puisque cela ne nécessite que l’ajout d’une option logicielle dans ce dernier.
La illustre un système selon certains modes de réalisation. Le découpage présenté a un but pédagogique pour mettre en avant les différentes fonctions. Cependant, on comprend que chaque bloc peut être implémenté en utilisant différents moyens ou leurs combinaisons, tels que des composants matériels, du logiciel, un ou plusieurs calculateurs et/ou des circuits électroniques. Chacun des composants peut inclure au moins un calculateur ou une unité de contrôle-commande. Au moins une mémoire peut être comprise dans chaque composant. La mémoire peut inclure des instructions de programme d’ordinateur ou du code logiciel.
Les calculateurs peuvent être réalisés par n’importe quel type de dispositif de traitement de données, tel qu’une unité centrale de calcul, un processeur de traitement de signal, un circuit intégré d’application spécifique, un réseau de portes programmable, etc. Les calculateurs peuvent être réalisés sous forme d’un unique contrôleur, ou d’une pluralité de contrôleurs ou de calculateurs.
Les différents modules sont connectés entre eux par des liaisons de données adaptées à l’environnement. Celles-ci peuvent être de type filaire ou sans-fil.
Pour le logiciel, l’implémentation peut comprendre des modules ou unités répartis sous forme de procédures, fonctions, etc. Les mémoires peuvent être n’importe quel type de circuit de stockage. Elles peuvent faire partie du circuit du processeur, ou en être séparées et connectées via des liaisons électriques de donnée. Cela peut être des mémoires de type non volatiles, des disques durs, des mémoires vives, des mémoires flash, etc.
De plus, les instructions de programme stockées dans la mémoire et traitées par les calculateurs peuvent être n’importe quel type de code de programme, par exemple, un programme compilé ou interprété écrit dans un langage de programmation adapté.
Les instructions de programme d’ordinateur stockées dans la mémoire sont telles que, quand elles sont exécutées par le calculateur, ce dernier réalise une ou plusieurs des étapes des procédés décrits ci-dessus.
L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donner à titre d’exemple et non comme limitant l’invention a cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles.
Par exemple, le microphone 7 peut être en fait un ensemble de microphones répartis autour du véhicule. Cela peut permettre de localiser le secteur d’approche du véhicule prioritaire par triangulation, comme enseigné par l’art antérieur cité.
De même, la caméra 3 peut être multipliée en un ensemble de caméras permettant de couvrir l’environnement du véhicule 1 sur 360°.
Ainsi, il est possible de repérer les véhicules prioritaires quel que soit la direction d’approche, et non seulement s’ils viennent par l’arrière du véhicule.

Claims (10)

  1. Procédé d’alerte d’un conducteur d’un véhicule automobile autonome comprenant les étapes de :
    • acquisition (21) d’un environnement sonore du véhicule automobile ;
    • sur détection (23) d’un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire dans l’environnement sonore capté, acquisition (25) d’un flux d’images de l’environnement du véhicule automobile ; et
    • recherche (27) d’un texte de signalisation en écriture spéculaire de type de véhicule prioritaire sur les faces avant des véhicules captés dans le flux d’images ; et
    • sur détection dudit texte de signalisation, déclenchement (29) d’un signal d’alerte au conducteur du véhicule automobile.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’acquisition de l’environnement sonore se fait de façon périodique.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la périodicité dépend du volume sonore de l’environnement.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de vérification de la trajectoire du véhicule prioritaire, et en ce que le signal d’alerte n’est déclenché que si cette trajectoire nécessite une modification de la trajectoire du véhicule automobile autonome.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déclenchement du signal d’alerte est mis en œuvre si le véhicule prioritaire arrive par l’arrière du véhicule automobile autonome.
  6. Procédé selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu’il comprend en outre, en parallèle du déclenchement d’un signal d’alerte, la mise en œuvre d’une manœuvre d’évitement automatique.
  7. Dispositif d’alerte d’un conducteur d’un véhicule automobile autonome comprenant :
    • un microphone d’acquisition d’un environnement sonore du véhicule automobile ;
    • un capteur d’acquisition d’un flux d’images de l’environnement du véhicule automobile ;
    caractérisé en ce qu’il comprend en outre un calculateur connecté au microphone et au capteur d’acquisition d’un flux d’images, ledit calculateur étant adapté pour :
    • rechercher un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire dans l’environnement sonore capté ;
    • sur détection d’un signal d’avertisseur d’un véhicule prioritaire, rechercher un texte de signalisation en écriture spéculaire de type de véhicule prioritaire sur les faces avant des véhicules captés dans le flux d’images ; et
    • sur détection dudit texte de signalisation, déclencher un signal d’alerte au conducteur du véhicule automobile.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il est intégré dans un rétroviseur électronique du véhicule automobile autonome.
  9. Véhicule automobile comprenant un dispositif selon la revendication 7 ou 8.
  10. Produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé d’alerte selon l’une au moins des revendications 1 à 6.
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