FR3140453A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un système embarqué d’un véhicule en approche d’un feu de signalisation à décompte de temps - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle de système embarqué d’un véhicule (10) en approche d’un feu de signalisation (110) à décompte de temps. A cet effet, un premier état du feu de signalisation (110) est déterminé à partir de données d’images reçues d’une caméra (101) embarquée dans le véhicule (10). Une valeur de décompte représentative d’un décompte temporel affiché sur le feu de signalisation (110) est déterminée à partir des données d’images. Le système embarqué est contrôlé en fonction de la valeur de décompte, d’une distance entre le véhicule (10) et le feu de signalisation (110) et d’une vitesse maximale autorisée sur la portion de route (100) comprenant le feu de signalisation (110). Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Procédé et dispositif de contrôle d’un système embarqué d’un véhicule en approche d’un feu de signalisation à décompte de temps
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués d’un véhicule, notamment d’un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule en approche d’un feu de signalisation à décompte de temps.
Arrière-plan technologique
Afin de réguler le trafic routier, notamment en zone urbaine ou au niveau de travaux impactant le trafic sur la chaussée, il est connu de mettre en place des feux de signalisation, aussi appelés feux tricolores.
Parmi les feux de signalisation utilisés pour réguler le trafic, il est connu d’utiliser des feux de signalisation dits à décompte de temps, c’est-à-dire des feux de signalisation indiquant un décompte du temps restant avant de changer d’état, par exemple pour passer du feu rouge au feu vert ou du feu vert au feu rouge (ou au feu orange).
Un des problèmes associés à l’affichage du décompte de temps est qu’il peut entrainer un comportement dangereux pour un véhicule en approche d’un tel feu. En effet, un conducteur en approche d’un feu de signalisation à décompte de temps peut vouloir tenter de passer le feu quitte à dépasser la vitesse maximale autorisée en appréciant la distance à parcourir pour passer le feu avant qu’il ne change d’état (par exemple du vert au rouge). En cas de mauvaise appréciation, le conducteur peut être amené à freiner fortement si le feu de signalisation passe au rouge avant que le véhicule n’ait pu atteindre le feu de signalisation, ce qui représente un danger pour le véhicule et ses passagers, mais aussi pour les autres usagers de la route.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.
Un autre objet de la présente invention est d’améliorer la sécurité d’un véhicule circulant sur une portion de route comprenant un feu de signalisation à décompte de temps.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’au moins un système embarqué d’un véhicule, le véhicule circulant sur une portion de route comprenant un feu de signalisation, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- détermination d’un premier état du feu de signalisation à partir de données d’images reçues d’une caméra embarquée dans le véhicule, le feu de signalisation étant compris dans un champ de vision de la caméra embarquée ;
- détermination d’une valeur de décompte représentative d’un décompte temporel affiché sur le feu de signalisation à partir des données d’images, le décompte temporel étant représentatif d’une durée restante pour passer du premier état à un deuxième état du feu de signalisation suivant le premier état ;
- contrôle du au moins un système embarqué en fonction de la valeur de décompte, d’une distance entre le véhicule et le feu de signalisation et d’une vitesse maximale autorisée sur la portion de route.
La prise en compte de la distance entre le feu de signalisation et le véhicule et de la vitesse maximale autorisée sur la portion de route permet de contrôler un ou plusieurs systèmes embarqués du véhicule (par exemple système d’affichage et/ou système de régulation de vitesse) pour adapter le comportement du véhicule au temps restant avant que le feu de signalisation ne change d’état.
Cela permet par exemple de fournir des informations au conducteur sur la capacité du véhicule à passer ou non le feu de signalisation du temps restant et/ou à adapter la vitesse du véhicule pour passer ou s’arrêter au feu de signalisation en fonction de tous les paramètres, c’est-à-dire de la distance, de la vitesse maximale autorisée et de la valeur de décompte.
Selon une variante, le contrôle comprend les étapes suivantes :
- détermination d’une valeur de temps correspondant à un rapport entre la distance et la vitesse maximale autorisée ;
- comparaison entre la valeur de décompte avec la valeur de temps ;
- contrôle du au moins un système embarqué en fonction d’un résultat de la comparaison.
Selon une autre variante, le premier état correspondant à un état représentatif d’une autorisation de passer le feu de signalisation et le deuxième état correspond à un état représentatif d’une obligation de s’arrêter au feu de signalisation,
lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte est supérieure à la valeur de temps, le contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que le véhicule est en mesure d’atteindre le feu de signalisation avant une fin du décompte temporel, et
lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte est inférieure à la valeur de temps, le contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que le véhicule n’est pas en mesure d’atteindre le feu de signalisation avant la fin du décompte temporel.
Selon une variante supplémentaire, le premier état correspondant à un état représentatif d’une obligation de s’arrêter au feu de signalisation et le deuxième état correspond à un état représentatif d’une autorisation de passer le feu de signalisation,
lorsque le résultat de la comparaison indique que ladite valeur de décompte est supérieure à la valeur de temps, le contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que ledit véhicule devra s’arrêter au feu de signalisation, et
lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte est inférieure à la valeur de temps, le contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que le véhicule est susceptible de passer le feu de signalisation sans marquer d’arrêt en circulant à la vitesse maximale.
Selon encore une variante, le au moins un système embarqué appartient à un ensemble de systèmes embarqués comprenant :
- un système d’affichage ; et
- un système de régulation de vitesse.
Selon une variante additionnelle, la vitesse maximale est obtenue à partir de :
- données de cartographies d’un environnement routier comprenant la portion de route et d’une information de position du véhicule ; et/ou
- d’un système de reconnaissance de panneaux de signalisation embarqué dans le véhicule.
Selon une autre variante, la distance est obtenue à partir de :
- données de cartographies d’un environnement routier comprenant la portion de route et d’une information de position du véhicule ; et/ou
- d’un système de détection et de reconnaissance d’objets embarqué dans le véhicule.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de de contrôle d’au moins un système embarqué d’un véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles :
illustre schématiquement un véhicule circulant sur une portion de route en approche d’un feu de signalisation, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un dispositif configuré pour le contrôle d’au moins un système embarqué du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’au moins un système embarqué du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de contrôle d’au moins un système embarqué d’un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, le contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués d’un véhicule circulant sur une portion de route en approche d’un feu de signalisation à décompte de temps comprend la détermination d’un premier état du feu de signalisation à partir de données d’images reçues d’une caméra embarquée dans le véhicule. La caméra correspond par exemple à une caméra frontale avant, laquelle comprend dans son champ de vision l’environnement devant le véhicule qui comprend le feu de signalisation. Une valeur de décompte représentative d’un décompte temporel affiché sur le feu de signalisation est également déterminée à partir des données d’images. Le décompte temporel indique la durée restante, à un instant déterminé correspondant par exemple à l’instant d’acquisition des données d’images par la caméra, avant que feu de signalisation ne change d’état, c’est-à-dire passe du premier état à un deuxième état (par exemple d’un état avec un feu vert éclairé ou affiché à un état avec un feu rouge ou orange éclairé ou affiché). Le ou les systèmes embarqués (par exemple un système d’affichage de message et/ou un système de régulation de vitesse) sont contrôlés en fonction de la valeur de décompte, d’une distance entre le véhicule et le feu de signalisation et d’une vitesse maximale autorisée sur la portion de route.
La illustre schématiquement un véhicule 10 circulant sur une portion de route 100 comprenant un feu de signalisation 110, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La montre un véhicule 10 circulant sur la chaussée d’une portion de route 100, le véhicule 10 circulant en direction d’un feu de signalisation 110, c’est-à-dire que le véhicule 10 est en approche du feu de signalisation 110.
Le véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule à moteur thermique, à moteur(s) électrique(s) ou encore un véhicule hybride avec un moteur thermique et un ou plusieurs moteurs électriques. Le véhicule 10 correspond ainsi par exemple à un véhicule terrestre, par exemple une automobile, un camion, un car.
Selon un mode de réalisation particulier, le véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule circulant dans un mode autonome ou semi-autonome. Le véhicule circule par exemple selon un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2, selon l’échelle définie par l’agence fédérale américaine qui a établi 5 niveaux d’autonomie allant de 1 à 5, le niveau 0 correspondant à un véhicule n’ayant aucune autonomie, dont la conduite est sous la supervision totale du conducteur, le niveau 1 correspondant à un véhicule avec un niveau d’autonomie minimal, dont la conduite est sous la supervision du conducteur avec une assistance minimale d’un système ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »), et le niveau 5 correspondant à un véhicule complètement autonome.
Le véhicule 10 embarque un ou plusieurs systèmes (dits systèmes embarqués), par exemple un ou plusieurs systèmes ADAS. Chaque système étant configuré pour assurer une ou plusieurs fonctions, par exemple pour assister le conducteur pour la conduite du véhicule 10 et/ou pour contrôler le véhicule 10 lorsque ce dernier circule dans un mode autonome ou semi-autonome, par exemple avec un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2.
Le véhicule 10 embarque par exemple un ou plusieurs des systèmes suivants :
- un système d’affichage, un tel système comprenant par exemple un écran d’affichage pour l’affichage de contenus graphiques sous le contrôle d’un calculateur du système embarqué du véhicule 10, par exemple le calculateur IVI (de l’anglais « In-Vehicle Infotainment » ou en français « Infodivertissement embarqué ») ; un écran d’affichage correspond par exemple à un écran de type LCD (de l’anglais « Liquid Crystal Display » ou en français « Affichage à cristaux liquides »), par exemple de type de type TFT (de l’anglais « Thin-Film Transistor » ou en français « Transistor en film mince »), ou OLED (de l’anglais « Organic Light-Emitting Diode » ou en français « Diode électroluminescente organique ») ou encore à un afficheur tête-haute (aussi appelé Vision Tête Haute, dite VTH ou HUD (de l’anglais « Head Up Display » ou en français « Affichage Tête Haute ») ; et/ou
- un système de régulation de vitesse, par exemple un système dit ACC (de l’anglais « Adaptive Cruise Control » ou en français « système de régulation adaptative de vitesse ») ; et/ou
- un système de reconnaissance de panneaux de signalisation ; et/ou
- un système de détermination de la vitesse réglementaire (aussi appelés systèmes ISA (de l’anglais « Intelligent Speed Adaptation » ou en français « adaptation intelligente de la vitesse ») ou systèmes SLI (de l’anglais « Speed Limitation Indication » ou en français « Indication de la limitation de vitesse »)) ; et/ou
- un système de localisation du véhicule 10, par exemple un système de géolocalisation par satellite, par exemple de type GPS (de l’anglais « Global Positioning System » ou en français « Système mondial de positionnement ») ou de type Galileo ; et/ou
- un système de navigation utilisant des données de cartographies de l’environnement du véhicule 10 stockées en mémoire du système et/ou reçues via une connexion sans fil entre le véhicule 10 et un serveur, par exemple un serveur du « cloud » (ou « nuage » en français) ; et/ou
- un système de reconnaissance et de détection d’objet, un tel système comprenant un ou plusieurs capteurs de détection d’objet tel que radar, LIDAR (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français) et/ou caméra.
Le véhicule 10 embarque avantageusement une ou plusieurs caméras, par exemple une caméra frontale 101 (aussi appelée caméra de pare-brise, de l’anglais « Windshield camera »). Une telle caméra 101 est configuré pour l’acquisition d’images de l’environnement situé devant le véhicule 10 selon le sens de circulation du véhicule 10, le champ de vision de la caméra 101 englobant un espace situé devant le véhicule 10. Les données d’images obtenues de la caméra 101 sont par exemple utilisées pour alimenter un ou plusieurs des systèmes embarqués listés ci-dessus.
Le feu de signalisation 110 correspond avantageusement à un feu de signalisation à décompte de temps, c’est-à-dire un feu de signalisation (par exemple tricolore ou bicolore) affichant un décompte de temps entre deux états successifs du feu de signalisation. Ainsi lorsque le feu de signalisation passe dans un premier temps, le décompte de temps s’affiche avec une valeur maximale déterminée (par exemple 15, 20, 30, 45 ou 60 secondes) et la valeur affichée se décrémente au fur et à mesure que le temps passe jusqu’à atteindre la valeur 0 et que le feu de signalisation 110 passe dans un deuxième état. La valeur de décompte affichée est représentative d’une durée restante avant le passage à l’état suivant, la valeur correspondant par exemple à une durée en secondes.
Les états pris par le feu de signalisation 110 comprennent par exemple les états suivants :
- état selon lequel tout véhicule doit marquer l’arrêt absolu devant le feu de signalisation (représenté par l’affichage d’une lumière rouge, par exemple au niveau du feu le plus haut, un tel état étant aussi appelé feu rouge) ;
- état selon lequel tout véhicule est autorisé à franchir le feu sans marquer d’arrêt (par exemple représenté par l’affichage d’une lumière verte ou une lumière orange clignotante, par exemple au niveau du feu le plus bas, un tel état étant aussi appelé feu vert) ;
- état selon lequel tout véhicule doit marquer l’arrêt devant le feu sauf lorsque le véhicule ne peut plus s’arrêter dans des conditions de sécurité suffisantes (par exemple représenté par l’affichage d’une lumière orange, par exemple au niveau du feu du milieu, un tel état étant aussi appelé feu orange).
En France par exemple, le cycle de passage d’un état à un autre est le suivant pour un feu tricolore : feu rouge suivi de feu vert suivi de feu orange suivi de feu rouge et ainsi de suite.
Le décompte temporel est par exemple affiché pour passer du feu rouge au feu vert et du feu vert au feu orage (ou rouge pour un feu bicolore). Selon une variante de réalisation, le décompte temporel est affiché uniquement pour le passage du feu rouge au feu vert ou uniquement pour le passage du feu vert au feu rouge.
Un processus de contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués de véhicule est avantageusement mis en œuvre par le véhicule 10. Le processus est par exemple mis en œuvre par un ou plusieurs dispositifs embarqués dans le véhicule 10, par exemple par un ou plusieurs processeurs d’un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 10.
Ainsi, le calculateur en charge de contrôler le ou les systèmes embarqués est relié en communication avec d’autres calculateurs et capteurs du véhicule 10 telle que la caméra 101. Ces calculateurs et capteurs forment le système embarqué du véhicule 10 avec par exemple une unité TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « unité de contrôle télématique »). Ces calculateurs, capteurs, unité TCU, antennes de communication reliées à l’unité TCU forment par exemple une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule dans le contrôle du véhicule 10. Les calculateurs communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).
Dans une première opération, une ou plusieurs images de l’environnement situé devant le véhicule 10 sont acquises par la caméra 101, cette ou ces images comprenant le feu de signalisation 110. Les données acquises par la caméra sont transmises au calculateur en charge du processus, par exemple par la caméra 101 elle-même ou par un calculateur en charge de contrôler la caméra 101 lorsque le calculateur en charge du processus ne contrôle pas directement la caméra 101.
Dans une deuxième opération, un premier état du feu de signalisation 110 est déterminé à partir des données d’images reçues à la première opération.
Le premier état est déterminé selon toute méthode de traitement d’image connue de l’homme du métier, par exemple en détectant la position du feu qui est allumé (parmi les 3 feux si le feu de signalisation correspond à un feu tricolore ou parmi les 2 feux si le feu de signalisation est un feu bicolore) et/ou en déterminant la couleur du feu (par exemple parmi vert, rouge et orange). La méthode de traitement d’image comprend par exemple une classification de la ou les images acquises pour déterminer l’état du feu parmi les 2 ou 3 états possibles. De telles méthodes sont par exemple décrites dans le document intitulé « Détection et reconnaissance de la signalisation verticale par analyse d’images » publié en juillet 2010 par Philippe Foucher.
La détermination du premier état est mise en œuvre à un instant dit courant, correspondant par exemple à l’instant auquel la présence du feu de signalisation 110 est détectée.
La détection du feu de signalisation est par exemple obtenue en appliquant une méthode de traitement d’image au flux d’images reçues de la caméra 101. Une telle méthode comprend une analyse des images reçues (par exemple appliquée sur chaque bloc de 5 ou 10 images successives temporellement) pour mise en œuvre d’une détection et reconnaissance d’objet correspondant à un feu de signalisation. Une telle méthode comprend par exemple une classification des objets détectés dans les images. Une telle méthode correspond par exemple à une méthode dite d’apprentissage machine (de l’anglais « machine learning »).
Selon une variante de réalisation, la détection de la présence d’un feu de signalisation est mise en œuvre lorsque la présence d’un feu de signalisation sur le trajet du véhicule 10 est détecté à partir de données de cartographies de l’environnement du véhicule 10, ces données étant stockées en mémoire du véhicule 10 et/ou reçues d’un serveur au fur et à mesure du déplacement du véhicule 10. Selon cette variante, la méthode de traitement d’image appliquée aux données d’images reçues de la caméra 101 pour la détection et la reconnaissance d’un feu de signalisation est mise en œuvre uniquement lorsque la présence d’un feu de signalisation est détectée via les données de cartographies (par exemple à une distance déterminée de la position courante du véhicule 10, correspondant par exemple à la portée maximale de la caméra 101).
Dans une troisième opération, une valeur de décompte représentative d’un décompte temporel affiché sur le feu de signalisation 110 est déterminée à partir des données d’images reçues à la première opération. Le décompte temporel est représentatif d’une durée restante pour passer du premier état à un deuxième état du feu de signalisation, le premier état et le deuxième se suivant temporellement. Le décompte temporel est ainsi représentatif du temps restant avant que le feu de signalisation 110 ne passe au deuxième état, en partant de l’instant courant qui correspond par exemple à l’instant de détection de la présence du feu de signalisation 110 ou lorsque le premier état est déterminé.
La valeur du décompte indiquée sur la ou les images reçues de la caméra 101 est déterminé selon toute méthode de traitement d’image connue de l’homme du métier, par exemple par classification des objets reconnus dans la ou les images analysées.
La valeur du décompte déterminée correspond par exemple à une valeur numérique correspondant par exemple à un entier positif, lequel représente par exemple le nombre de secondes restantes avant le passage au deuxième état du feu de signalisation 110.
Dans une quatrième opération, la distance, notée ‘d’, entre le véhicule 10 et le feu de signalisation est déterminée, par exemple à l’instant de détermination du premier état et de la valeur de décompte.
Cette valeur de distance (exprimée en mètres) est par exemple obtenue de :
- données reçues d’un capteur de détection d’objet (par exemple un radar ou un LIDAR positionné à l’avant du véhicule 10) une fois que le feu de signalisation 110 a été détecté et reconnu ; et/ou
- données de cartographies indiquant la présence et la position du feu de signalisation 110 avec des données représentatives de la position du véhicule 10 à l’instant de détection du feu de signalisation, les données de position étant par exemple obtenues d’un système de localisation de type GPS.
Dans une cinquième opération, la vitesse maximale autorisée sur la portion de route 100 sur laquelle circule le véhicule 10 et sur laquelle est arrangée le feu de signalisation 110 est déterminée.
Une telle information de vitesse maximale autorisée est par exemple obtenue de :
- un système de détermination de la vitesse réglementaire (aussi appelés systèmes ISA (de l’anglais « Intelligent Speed Adaptation » ou en français « adaptation intelligente de la vitesse ») ou système SLI (de l’anglais « Speed Limitation Indication » ou en français « Indication de la limitation de vitesse »)) ; et/ou
- un système de reconnaissance de panneau de signalisation alimenté par exemple par les données d’images reçues de la caméra 101 ; et/ou
- des données de cartographies indiquant les vitesses réglementaires / vitesses maximales autorisées sur chaque portion de route de l’environnement du véhicule 10.
Cette valeur de vitesse maximale autorisée (aussi appelée vitesse réglementaire) est avantageusement exprimée en mètres par seconde (m/s).
Dans une sixième opération, la valeur de décompte ‘Δt’ obtenue à la troisième opération est comparée au rapport entre la distance ‘d’ et la vitesse maximale autorisée ‘Vmax’ (correspondant à d/Vmax).
Dans une septième opération, un ou plusieurs systèmes embarqués du véhicule 10 sont contrôlés en fonction de la valeur de décompte ‘Δt’ obtenue à la troisième opération, de la distance ‘d’ obtenue à la quatrième opération et de la vitesse maximale autorisée ‘Vmax’ obtenue à la cinquième opération.
Le contrôle dépend notamment du premier état et du deuxième état du feu de signalisation et du résultat de la comparaison entre Δt et d/Vmax), ainsi que du système embarqué contrôlé.
En considérant par exemple un système d’affichage configuré pour afficher des informations ou messages à destination du conducteur et en considérant que le premier état correspond au feu vert et le deuxième état au feu orange ou rouge, le contrôle comprend l’affichage des messages suivants :
- un premier message indiquant au conducteur que le véhicule 10 est en mesure d’atteindre et de passer le feu de signalisation avant la fin du décompte temporel (en circulant à Vmaxet en fonction du comportement d’autres véhicules éventuels)) lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est supérieure au rapport d/Vmax(Δt > d/Vmax) ; et
- un deuxième message indiquant au conducteur que le véhicule 10 n’est pas en mesure d’atteindre et de passer le feu de signalisation 110 avant la fin du décompte temporel, et que le véhicule 10 devra ainsi marquer un arrêt au feu lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est inférieure ou égale au rapport d/Vmax(Δt ≤ d/Vmax).
En considérant le système d’affichage configuré pour afficher des informations ou messages à destination du conducteur et en considérant que le premier état correspond au feu rouge et le deuxième état au feu vert (ou orange clignotant), le contrôle comprend l’affichage des messages suivants :
- un troisième message indiquant au conducteur que le véhicule 10 devra marquer un arrêt au feu de signalisation lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est supérieure au rapport d/Vmax(Δt > d/Vmax), c’est-à-dire qu’en circulant à la vitesse maximale autorisée le véhicule 10 atteindra le feu de signalisation alors que le décompte temporel n’aura pas atteint 0 et le feu de signalisation 110 sera toujours dans le premier état ; et
- un quatrième message indiquant au conducteur que le véhicule 10 est susceptible de passer le feu de signalisation 110 sans marquer d’arrêt (en fonction cependant des autres véhicules éventuels) lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est inférieure ou égale au rapport d/Vmax(Δt ≤ d/Vmax).
Selon un autre exemple en considérant un système de régulation de vitesse et en considérant que le premier état correspond au feu vert et le deuxième état au feu orange ou rouge, le contrôle comprend :
- une régulation de la vitesse pour passer le feu de signalisation sans s’arrêter (par exemple avec une consigne de vitesse égale à Vmax, en fonction cependant de la présence éventuelle d’autres véhicules sur le parcours) lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est supérieure au rapport d/Vmax(Δt > d/Vmax) ; et
- une régulation de vitesse pour faire ralentir le véhicule 10 progressivement en réduisant le freinage de manière à ce que le véhicule marque l’arrêt au feu en attendant la fin du décompte de manière à minimiser la consommation de carburant lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est inférieure ou égale au rapport d/Vmax(Δt ≤ d/Vmax).
En considérant le système d’affichage configuré pour afficher des informations ou messages à destination du conducteur et en considérant que le premier état correspond au feu rouge et le deuxième état au feu vert (ou orange clignotant), le contrôle comprend ;
- une régulation de vitesse pour faire ralentir le véhicule 10 progressivement en réduisant le freinage de manière à ce que le véhicule marque l’arrêt au feu en attendant la fin du décompte de manière à minimiser la consommation de carburant lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est supérieure au rapport d/Vmax(Δt > d/Vmax) ; et
- une régulation de la vitesse pour passer le feu de signalisation sans s’arrêter (par exemple avec une consigne de vitesse inférieure ou égale à Vmax, en fonction cependant de la présence éventuelle d’autres véhicules sur le parcours) lorsque le résultat de la comparaison indique que la valeur de décompte Δt est inférieure ou égale au rapport d/Vmax(Δt ≤ d/Vmax).
Un tel processus permet par exemple d’informer le conducteur de la possibilité de passer ou non le feu de signalisation sans marquer d’arrêt et sans dépasser la vitesse maximale autorisée, ce qui limite les comportements à risque. Un tel processus permet également de réguler la vitesse du véhicule 10, notamment lorsque ce dernier est dans mode autonome ou semi-autonome, en fonction du temps restant avant changement d’état du feu de signalisation 110.
La illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour le contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués d’un véhicule, par exemple du véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 10, par exemple un calculateur.
Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 3 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), une unité TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), un téléphone intelligent, une tablette, un ordinateur portable, un serveur. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 21.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend un bloc 22 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », d’autres nœuds du réseau ad hoc. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458) ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, tactile ou non, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques (système de projection) via des interfaces de sortie respectives. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 2.
La illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués d’un véhicule, par exemple du véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un ou plusieurs dispositifs embarqués dans le véhicule 10, ou par le dispositif 2.
Dans une première étape 31, un premier état du feu de signalisation est déterminé à partir de données d’images reçues d’une caméra embarquée dans le véhicule, le feu de signalisation étant compris dans un champ de vision de la caméra embarquée.
Dans une deuxième étape 32, une valeur de décompte représentative d’un décompte temporel affiché sur le feu de signalisation est déterminée à partir des données d’images, le décompte temporel étant représentatif d’une durée restante pour passer du premier état à un deuxième état du feu de signalisation suivant le premier état.
Dans une troisième étape 33, au moins un système embarqué est contrôlé en fonction de la valeur de décompte, d’une distance entre le véhicule et le feu de signalisation et d’une vitesse maximale autorisée sur la portion de route.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec la s’appliquent aux étapes du procédé de la .
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de contrôle d’un véhicule autonome ou semi-autonome qui inclurait des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple un véhicule automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 2 de la .

Claims (10)

  1. Procédé de contrôle d’au moins un système embarqué d’un véhicule (10), ledit véhicule circulant sur une portion de route (100) comprenant un feu de signalisation (110), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    - détermination (31) d’un premier état dudit feu de signalisation (110) à partir de données d’images reçues d’une caméra (101) embarquée dans ledit véhicule (10), ledit feu de signalisation (110) étant compris dans un champ de vision de ladite caméra embarquée (101) ;
    - détermination (32) d’une valeur de décompte représentative d’un décompte temporel affiché sur ledit feu de signalisation (110) à partir desdites données d’images, ledit décompte temporel étant représentatif d’une durée restante pour passer dudit premier état à un deuxième état dudit feu de signalisation (110) suivant ledit premier état ;
    - contrôle (33) dudit au moins un système embarqué en fonction de ladite valeur de décompte, d’une distance entre ledit véhicule (10) et ledit feu de signalisation (110) et d’une vitesse maximale autorisée sur ladite portion de route (100).
  2. Procédé selon la revendication 1, pour lequel ledit contrôle (33) comprend les étapes suivantes :
    - détermination d’une valeur de temps correspondant à un rapport entre ladite distance et ladite vitesse maximale autorisée ;
    - comparaison entre ladite valeur de décompte avec ladite valeur de temps ;
    - contrôle dudit au moins un système embarqué en fonction d’un résultat de ladite comparaison.
  3. Procédé selon la revendication 2, pour lequel, ledit premier état correspondant à un état représentatif d’une autorisation de passer ledit feu de signalisation (110) et ledit deuxième état correspond à un état représentatif d’une obligation de s’arrêter audit feu de signalisation (110),
    lorsque le résultat de ladite comparaison indique que ladite valeur de décompte est supérieure à ladite valeur de temps, ledit contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que ledit véhicule (10) est en mesure d’atteindre ledit feu de signalisation (110) avant une fin dudit décompte temporel, et
    lorsque le résultat de ladite comparaison indique que ladite valeur de décompte est inférieure à ladite valeur de temps, ledit contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que ledit véhicule (10) n’est pas en mesure d’atteindre ledit feu de signalisation (110) avant la fin dudit décompte temporel.
  4. Procédé selon la revendication 2, pour lequel, ledit premier état correspondant à un état représentatif d’une obligation de s’arrêter audit feu de signalisation (110) et ledit deuxième état correspond à un état représentatif d’une autorisation de passer ledit feu de signalisation (110),
    lorsque le résultat de ladite comparaison indique que ladite valeur de décompte est supérieure à ladite valeur de temps, ledit contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que ledit véhicule (10) devra s’arrêter audit feu de signalisation (110), et
    lorsque le résultat de ladite comparaison indique que ladite valeur de décompte est inférieure à ladite valeur de temps, ledit contrôle comprend un rendu d’un message indiquant que ledit véhicule (10) est susceptible de passer ledit feu de signalisation (110) sans marquer d’arrêt en circulant à ladite vitesse maximale.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel ledit au moins un système embarqué appartient à un ensemble de systèmes embarqués comprenant :
    - un système d’affichage ; et
    - un système de régulation de vitesse.
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ladite vitesse maximale est obtenue à partir de :
    - données de cartographies d’un environnement routier comprenant ladite portion de route (100) et d’une information de position dudit véhicule (10) ; et/ou
    - d’un système de reconnaissance de panneaux de signalisation embarqué dans ledit véhicule (10).
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ladite distance est obtenue à partir de :
    - données de cartographies d’un environnement routier comprenant ladite portion de route (100) et d’une information de position dudit véhicule (10) ; et/ou
    - d’un système de détection et de reconnaissance d’objets embarqué dans ledit véhicule (10).
  8. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
  9. Dispositif (2) de contrôle d’au moins un système embarqué d’un véhicule, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
  10. Véhicule (10) comprenant le dispositif (2) selon la revendication 9.
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EP3546309A1 (fr) * 2018-03-30 2019-10-02 PSA Automobiles SA Procédé et dispositif d'assistance à la conduite d'un véhicule lors d'un passage de feu tricolore, en fonction du profil du conducteur
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