WO2016146823A1 - Procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, système d'estimation de tels paramètres et véhicule automobile équipé d'un tel système - Google Patents

Procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, système d'estimation de tels paramètres et véhicule automobile équipé d'un tel système Download PDF

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WO2016146823A1
WO2016146823A1 PCT/EP2016/055992 EP2016055992W WO2016146823A1 WO 2016146823 A1 WO2016146823 A1 WO 2016146823A1 EP 2016055992 W EP2016055992 W EP 2016055992W WO 2016146823 A1 WO2016146823 A1 WO 2016146823A1
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WO
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road
parameters
geometric model
motor vehicle
points
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/055992
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English (en)
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Brouk WEDAJO
Amaury BREHERET
Julien Rebut
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • B60W40/072Curvature of the road
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the present invention generally relates to the field of processes and systems for assisting the driving of a motor vehicle.
  • It relates more particularly to a method of estimating geometric parameters representative of the shape of a road, by means of a sensor and an analysis module equipping a motor vehicle situated on said road, the sensor, for example a image sensor, delivering data representative of the environment facing the motor vehicle.
  • the invention also relates to a system for estimating such parameters, and a motor vehicle equipped with such a system and a driver assistance module.
  • the invention is particularly applicable in highway exit warning systems, in brake assist systems, or in power steering systems.
  • Such geometrical parameters can be estimated from a survey of the positions of points situated along an edge of this traffic lane, and on the basis of a geometrical road model.
  • the invention proposes a method for estimating geometric parameters representative of the shape of a road, by means of a sensor and an analysis module equipping a motor vehicle situated on said road, including the following steps :
  • a section of road facing a motor vehicle frequently has two successive parts of different geometries, for example a rectilinear part followed by a bend, a bend followed by a rectilinear part, or two successive turns of different directions.
  • the method described above is particularly well suited to the estimation of geometric parameters representative of the shape of such a road section, since it relies on two geometric models respectively describing two successive road portions.
  • the determination (on the basis of the positions of the detected points) of said limit position makes it possible to determine the transition point between two such successive road portions of different geometries. This then makes it possible, in particular by determining the parameters of the second geometric model from the positions of the detected points situated beyond said limit position, to ensure an optimum description of the overall accuracy of such a road section.
  • a precise description of a section of road facing a motor vehicle can thus be obtained in a wide variety of situations (both on a motorway and on a winding road in rural areas or in the mountains) and up to a significant distance of the motor vehicle since this distance is not limited by the extent of a first part of road which would have a given simple geometry.
  • Such a description by two different geometrical models, each associated with a part of a road makes it possible, while preserving a high description accuracy, to use simple geometrical models, for example circular road models, thanks to which the determination of such representative geometric parameters is advantageously fast.
  • This determination can for example be made in real time, which is particularly interesting when the parameters thus determined are used by a module driving assistance.
  • the invention also provides, in a preferred embodiment, that the parameters of the first geometric model are estimated as a function of weighting coefficients respectively associated with the detected and decreasing points as a function of the distance from the point associated with the motor vehicle, so as to to make the parameters of the first geometric model depend all the more strongly on the position of one of the points detected that this point is close to the motor vehicle.
  • This arrangement is particularly interesting because it makes it possible to obtain a first set of geometric parameters describing the shape of a road in a proximal part thereof relative to the motor vehicle, and without prior knowledge of the extension of the proximal part of this route can be described by a given simple geometry.
  • said determination of the limit position comprises a step of determining said precision of description of the shape of a given section of said road by the first geometric model previously parameterized, according to:
  • said accuracy is determined by evaluating a magnitude representative of a distance between the first previously parameterized geometric model and the set of detected points belonging to the given section, said quantity being evaluated by:
  • said limit position is determined so that the accuracy of description, by the first geometric model previously parameterized, of a road section extending from a proximal zone of the motor vehicle to beyond said limit position, is less than said given accuracy
  • the first geometrical model and / or the second geometrical model correspond to an arc of circle, the parameters of said geometrical model including the radius of said arc of circle and the position of its center with respect to the motor vehicle, and
  • the first geometric model and / or the second geometric model corresponds to a clothoid arc.
  • step of estimating the parameters of the first geometric model or the second geometric model comprises an iterative process comprising steps of:
  • This estimation method advantageously reduces the influence of measurement noise on the parameters thus determined.
  • the estimation method described above comprises a step of determining a second limit position, with respect to the motor vehicle, up to which said second previously parameterized geometric model describes with a given precision the shape of the said road.
  • the invention also provides a system for estimating geometric parameters representative of the shape of a road, for a motor vehicle, comprising a sensor adapted to acquire data representative of the environment facing the motor vehicle, and a module for analysis adapted to:
  • the invention also provides a motor vehicle comprising an estimation system as described above, and a driver assistance module, the estimation system being adapted to transmit to the driver assistance module the parameters of the first and second geometric model and said limit position previously estimated, the driver assistance module being adapted to control reaction means to trigger a controllable functionality according to said parameters and said limit position received from the system of estimate.
  • FIG. 1 schematically represents a motor vehicle equipped in particular with a system for estimating geometric parameters representative of the shape of a road according to the invention
  • FIG. 2 represents the main steps of a method implemented by the estimation system of FIG. 1, in accordance with the teachings of the invention,
  • FIG. 3 diagrammatically represents the detail of a step of the method of FIG. 2,
  • FIG. 4 diagrammatically represents the detail of another step of the method of FIG. 2,
  • FIG. 5 schematically represents a portion of road on which the motor vehicle of FIG. 1 is located, and two models of said road portion, the parameters of which are estimated by means of the method of FIG.
  • FIG. 1 diagrammatically shows a motor vehicle 100 situated on a taxiway LA of a road R here comprising two traffic lanes LA and LA '.
  • the motor vehicle 100 is equipped in particular with a system 109 for estimating geometric parameters representative of the shape of a road, according to the invention.
  • the estimation system 109 comprises a sensor 101, such as an image sensor, a radar, or a lidar, enabling the acquisition of data representative of the environment facing the motor vehicle 1 00, in particular data representative of object positions of this environment with respect to the motor vehicle 100.
  • the sensor 101 is an image sensor, in this case a video camera.
  • the estimation system 109 also comprises an analysis module 108 comprising a processor 102 performing logical operations, for example a microprocessor, and a storage module 103 made for example in the form of a hard disk or a memory. vivid.
  • an analysis module 108 comprising a processor 102 performing logical operations, for example a microprocessor, and a storage module 103 made for example in the form of a hard disk or a memory. vivid.
  • the data acquired by the sensor 101 is transmitted to the analysis module 108, where it is analyzed in real time to determine positions of points marking at least one edge of the taxiway LA on which the motor vehicle 100 is located.
  • Said point positions are defined in this example by their Cartesian coordinates in an orthonormal coordinate system (0, x, y) located in the plane defined by the section of road on which the motor vehicle 100 is located.
  • the reference (0, x , y) is related to the motor vehicle 100.
  • the axis ( ⁇ , ⁇ ) of this marker extends for example from an origin O located substantially in the center of the front face FA of the motor vehicle 1 00, in a direction perpendicular to this front face FA, and to the zone located at the front of the motor vehicle 100.
  • a first edge of the taxiway LA which separates it from the taxiway LA ', is marked on the ground by a dotted marking line LM, for example white or yellow.
  • the second edge of the taxiway LA which separates it from the outside of the road R, is materialized on the ground by a continuous marking line LL, for example white or yellow.
  • the LL and LM marking lines which are designed to be easily visualized, are clearly distinguishable visually from their environment.
  • the analysis module 108 can therefore accurately locate these lines in an image of the environment facing the motor vehicle 100, acquired by the image sensor 101 and thus extract the positions, within this image, of points located along the LM marking line and along the LL marking line. For each of these points, the position within said image can then be converted by the analysis module 108 so as to obtain the position of this point in the physical space facing the motor vehicle 100, in this case in the mark (0, x, y).
  • the step of converting the position of a given point, within such an image, to the position corresponding to this point in the (0, x, y) frame can for example be carried out using a table of correspondence that connects them.
  • This correspondence table can for example be produced during preliminary calibration steps in which source points are placed at known positions in the (0, x, y) frame. In this situation, it is at the same time the position of a source point within an image, and its position in the coordinate system (0, x, y) which are known, which makes it possible to determine the link existing between them , which link can be stored here in the storage module 103 in the form of said correspondence table.
  • the positions in the mark (0, x, y) of points situated along the marking line LM, and along the marking line LL can thus be determined by the analysis module 1 08, on the basis of an image of the environment facing the motor vehicle 100 acquired by the image sensor 101.
  • the field of view of the image sensor 101 corresponds approximately, in the plane (0, x, y), to a truncated angular sector, delimited by two straight lines D and D ', and whose truncated peak is located opposite the motor vehicle 1 00.
  • This field of vision makes it possible to visualize (then to locate) points of the LM marking line located beyond a point A of this line, the point A being situated at a distance d from the front face of the motor vehicle 100 for example between 0.1 meters and 5 meters.
  • the distance D up to which points can be located along the marking line LM, by acquisition of an image by the image sensor 101, is even greater than the resolution of the latter is high.
  • the value of this limit distance D may be equal to or greater than 100 meters.
  • the points of the LM marking line that can be identified in this way are thus between the point A mentioned above and a point C (visible in FIG. 5) located substantially at a distance D from the front face FA of the motor vehicle 100.
  • the portion of the marking line LL along which points can thus be located is between a point E situated substantially at a distance d from the front face of the motor vehicle 100, and a point G (visible FIG. 5) substantially at a distance D therefrom.
  • the shape of the road portion facing the motor vehicle 100 may be determined on the basis of object positions, such as guardrails, located along said driving lane, such as objects that can be detected by an image sensor, or by a radar, for example.
  • the geometric parameters thus estimated can be transmitted by the analysis module 109 to a driver assistance module 1 07.
  • the driver assistance module 107 can control reaction means in order to trigger a controllable functionality, in particular according to the result of said estimation of geometric parameters representative of the shape of the road R.
  • the driver assistance module 107 may control a signaling and / or alarm device, for example a loudspeaker so as to trigger an audible alarm signaling to a driver of the vehicle automobile 100 that the distance separating, in the direction y, the motor vehicle 100 of the marking line LL is less than a given determined limit.
  • a signaling and / or alarm device for example a loudspeaker so as to trigger an audible alarm signaling to a driver of the vehicle automobile 100 that the distance separating, in the direction y, the motor vehicle 100 of the marking line LL is less than a given determined limit.
  • the driver assistance module 107 can also, depending on the geometric characteristics of the portion of road facing the motor vehicle 1 00, control an actuator, such as a brake assist system, or a braking system emergency, or a power steering system.
  • an actuator such as a brake assist system, or a braking system emergency, or a power steering system.
  • the motor vehicle 100 may also include:
  • a speed sensor 104 delivering data representative of the speed of the motor vehicle 100 with respect to the road R
  • a sensor 106 enabling the motor vehicle 100 to be geolocated, for example a GPS signal sensor (English acronym for "Global Positioning System”) equipped with an analysis module, adapted to locate the motor vehicle 100.
  • GPS signal sensor English acronym for "Global Positioning System”
  • analysis module adapted to locate the motor vehicle 100.
  • the data delivered by the sensors 104, 105 and 106 are transmitted to the analysis module 108 which determines, in particular on the basis of these data, for each previously detected marking line, if it is a a marking line separating two traffic lanes in opposite directions, or a marking line separating two lanes of traffic in the same direction, or a marking line marking an edge of Route R, or another type of marking line.
  • the data delivered by the sensors 104, 105 and 106 can also be advantageously transmitted to the driver assistance module 1 07, to be combined with the geometric parameters representative of the shape of the road portion facing the motor vehicle 100 , in order to determine the operating conditions of the motor vehicle 1 00 with respect to the road R, and in particular to anticipate the future positions of the motor vehicle 100 on the road R.
  • the above-mentioned reaction means can then be controlled by the module driving assistance 107 according to the operating conditions of the motor vehicle 100, especially when these operating conditions do not seem appropriate to the environment in which the motor vehicle 100 circulates.
  • FIG. 2 represents the main steps of an exemplary method implemented by the estimation system 1 09 of FIG. 1.
  • Such a method starts in step 201 by the acquisition, by the sensor 101, data representative of the environment facing the motor vehicle 100, here an image of this environment.
  • the data thus acquired are then analyzed by the analysis module 108, during the step 202, to determine positions of points marking at least one edge of the taxiway LA on which the motor vehicle 100 is located.
  • the points located along the LM marking line, and whose positions are thus determined, are noted here M1, M2, ..., Mn. They are divided, in increasing order of index, between the point A and the point C.
  • the point M1 is thus that which is located closest to the motor vehicle 1 00 (it is about point A), and the point Mn is the one that is farthest away (this is point C).
  • the following step 203 is an estimation step, by the analysis module 108, as a function of said position of points, of parameters of a first geometric model, representative of the shape of at least a portion of said road R. .
  • This estimation step 203 is described here in the nonlimiting case of a circular road model, that is to say here a model in which a portion of each of the marking lines LM and LL describes an arc circle.
  • the part of the road R facing the motor vehicle 100 may have a complex shape that a single arc may not be sufficient to describe.
  • an arc of circle can provide a very precise description of the geometry of the road R, when this description is limited to a portion of it.
  • the parameters of this first road model are determined so as to optimize the description accuracy, by this model, of the portion of the road R located immediately opposite the motor vehicle 100.
  • the geometric parameters characterizing the shape of the portion of the LM marking line facing the motor vehicle 100 include:
  • the arc ARC1 L which describes the portion of the marking line LL facing the motor vehicle 1 00 is characterized by its radius and the position of its center in the reference (0, x, y).
  • Step 203 here comprises the iterative execution of a substep sequence 301, 302, 303, 304, possibly 305, and 306.
  • This sequence is for example executed a number k of times.
  • an ARCI arc Mi is determined.
  • the arc which most precisely describes the geometry of the marking line LM, among the arcs of circle ARC1 M1, ARC1 M2,..., ARC1 Mk thus determined, is preserved for use in later stages of the process.
  • three points P1, P2 and P3 are randomly selected from the points M1, M2, ..., Mn located along the LM marking line.
  • the points P1, P2 and P3 can therefore be located over the entire portion of the marking line LM between points A and C, that is to say over the entire portion of the LM marking line for which positions points could be determined in step 202.
  • the geometrical parameters of an arc ARC1 mi passing through these three points Pi, P 2 and P 3 are then determined during the sub-step 302. These parameters include the coordinates (XCi, YCi) of the center Ci M i of this arc of circle, and its radius Ri M i.
  • the coordinates (XCi, YCi) in the coordinate system (0, x, y) of the center Ci M i can therefore be obtained by:
  • M i of the ARCI arc Mi through the three points Pi, P 2 and P 3 can then be determined for example by calculating the distance between the center Ci i of this arc and one of the points Pi, P 2 or P 3 .
  • a quantity ECi representative of the precision with which the arcuate arc ARC1 Mi describes the geometry of the portion of the marking line LM situated immediately opposite the motor vehicle 100, is then calculated during the substep 303.
  • the size ECi is function:
  • weighting coefficients c1, c2, ..., cn respectively associated with each of the points M1, M2, ..., Mn.
  • the weighting coefficients c1, c2, ..., cn are chosen to give, in the calculation of the magnitude ECi, a greater weight at the points of the LM marking line located near the motor vehicle 100, than to those located away from this one.
  • ECi cj. dist (ARClMi, Mj) / cj (Fl)
  • dist (ARC1 Mi, Mj) represents the distance between the arc ARC1 Mi and the point Mj (in the plane (0, x, y)), and
  • the value of a weighting coefficient cj increases as the point Mj with which it is associated is close to the motor vehicle 100.
  • the value of a coefficient cj may, for example, decrease from a value close to 1 for the point M1 to a value close to 0.25 for the point Mn.
  • the magnitude ECi is, in this embodiment, even smaller than the description of the portion of the marking line LM between the points A and C, by the arc ARC1 arc is accurate.
  • the quantity ECi thus represents a distance between the arc ARC1 Mi and the set of points detected Mi.
  • the magnitude ECi is compared with a magnitude EC (defined below), in order to determine whether the ARCI arc Mi is the one that most accurately describes the portion of the LM marking line. between the points A and C, among arcs of circle ARC1 M1 to ARCI Mi previously determined, during executions number 1 to i of the sequence of substeps 301 to 306.
  • XC XCi
  • This process is for example implemented by performing the substep 304 as follows.
  • step 203 continues with substep 305, and the magnitude EC is initialized by assigning it the value of the quantity EC1:
  • step 203 continues with substep 305, and
  • step 203 continues directly by substep 306.
  • the quantity EC corresponds to the smallest of the quantities EC1 to ECi obtained during the executions numbers 1 to i of the sequence of substeps 301 to 306. It is even smaller than the arc ARC1 M describes with precision the portion of the LM marking line between points A and C.
  • the analysis module 108 tests whether the sequence of substeps 301 to 306 is to be executed again or if step 203 can be completed, the method then continuing through the step 204.
  • the test carried out in sub-step 306 may relate both to:
  • step 203 the number i of realizations of the sequence of substeps 301 to 306 already carried out during step 203 (this number being for example limited here to k realizations), and / or on
  • the step 203 may for example be completed, at the end of the substep 306, as soon as the magnitude EC is less than a given determined threshold EClim.
  • the value of the threshold EClim can for example be recorded in the storage means 103 of the analysis module 108 during commissioning of the latter.
  • FIG. 5 shows an example of arc ARC1 whose parameters (XC, YC, Ri M ) have been determined during step 203.
  • the portion of the road R facing the motor vehicle 100 first describes a turn, in this case on the left, and then a straight line.
  • the portion of the LM marking line situated between the points A and C thus comprises a first section, substantially in the shape of an arc of a circle, extending from the point A to a point B, followed by a second substantially rectilinear section. , between points B and C.
  • the arc of circle ARC1 M describes the first section AB with precision, but departs clearly from the marking line LM at the second section BC.
  • the accuracy of description of the first section AB by the arc ARC1 M is an advantageous result of the predominant weight given to the points of the marking line LM which are close to the motor vehicle 100, by means of the weighting coefficients c1, c2, ..., cn, when calculating the magnitude ECi.
  • arc ARC1 M forms a first model intended to approach the shape of the road (here, precisely, the LM marking line) in a proximal portion of this one (compared to the motor vehicle).
  • Such a weighting, in the calculation of the magnitude ECi, also makes it possible to take into account all the points situated along the portion AC of the marking line LM (while privileging, as described above, the points the closest to the motor vehicle 100). This characteristic is interesting since the extent of a first section AB of the marking line LM, which can be accurately described by a single arc, is not known in advance of the estimation device 109.
  • a first section of road AB that can be precisely described by a first road model, here circular, and
  • a second section of road BC which can be described precisely by a second road model, here also circular and distinct from the first,
  • This limit position is determined in the next step 204.
  • a section of straight road is a special case of a circular section of road, very large radius, and can therefore be accurately described by the circular road model used during the stage 203.
  • step 203 the estimation method implemented during step 203 is similar to a "RANSAC” type estimate (in the English acronym of “RANdom SAmple Consensus”), during which:
  • Such a method advantageously makes it possible to reduce the influence of the measurement noise on the parameters (XC, YC, Ri M ) of the arc ARC1 thus determined, while minimizing the influence of possible aberrant measurement points, by virtue of this process of random selection of subsets of points (P1, P2, P3).
  • the parameters of the arc of circle ARC1 L, describing the marking line LL, are determined during the step 203, in a manner comparable to what is presented above for the circular arc ARC1 M.
  • the position of the point B, up to which the first road model precisely describes the geometry of the marking line LM, is determined by the analysis module 108 in the step 204 shown in more detail in FIG. 4.
  • the description accuracy of a section AMI of the marking line LM, by the arc ARC1 M is evaluated iteratively, for Ml points for example closer and closer to the motor vehicle 1 00, until said description accuracy is better than a given accuracy.
  • the AMI section thus determined then corresponds to section AB.
  • the accuracy of description of a section AMI of the marking line LM, by the arc ARC1 M, is evaluated by giving the same weight all the points M1, M2, ... , MI of this stretch.
  • This accuracy of description is for example evaluated by calculating a quantity EC '(I) according to the formula F2:
  • the quantity EC '(I) therefore represents an average distance between the arc ARC1 M and the set of points M 1 to Ml.
  • the point B is then defined as a point, among the detected points Mi, such as the distance EC '(I) between the arc ARC1 M and the set of points M1,. ,., ⁇ (located between the point A and the point B), is lower than a given determined distance, denoted EC'lim.
  • the distance EC '(I) between the arc ARC1 M and a set of points extending beyond the point B is a priori greater than the given determined distance EC'lim.
  • the value of the distance EC'lim which determines the precision intended for the description of a first section of the marking line LM, is recorded, for example, in the storage means 103 of the analysis module 1 08 when setting in service of the latter. Its value can for example be chosen between 1 and 50 centimeters.
  • the quantity EC '(I) is calculated. Then, during step 403, the previously calculated quantity EC '(I) is compared with a quantity EC'lim.
  • the position of the point B can be determined, also iteratively, by evaluating the description accuracy of a section AMI of the marking line LM, by the arc ARC1 M, but for Ml points increasingly distant from the motor vehicle 100, and until said accuracy of description becomes lower than a given specific accuracy (which is reflected here by the fact that the distance EC '(I) becomes greater at the given determined distance EC'lim), which then marks the limit of the first section of the LM marking line correctly described by the ARC1 M.
  • the position of a point F, up to which the arc of circle ARC1 L precisely describes the geometry of the marking line LL, is determined during the step 204, in a manner comparable to that presented above for point B, in step 204.
  • the parameters of a second road model describing the second section BC of the marking line LM, here by an arc ARC2M arc, are determined during step 205.
  • the ARC2M arc parameters are determined as a function of the positions of the points of the marking line LM lying between the points B and C. This determination is made in a manner comparable to the determination of the parameters of the ARC1 arc. M, performed during step 203 described above, as a function of the positions of the points of the marking line LM between points A and C.
  • a second road model describing the second section FG of the marking line LL is determined during step 205.
  • the position of a point B2, corresponding to a second limit position up to which the arc ARC2M accurately describes the geometry of the marking line LM, can be determined in step 205.
  • the position of point B2, located on the LM marking line between points B and C, can in this case be determined by a process comparable to that of step 204 described above.
  • ARC2M accurately describes the geometry of the LM marking line, can be determined in step 205.
  • the use of a first and second distinct circular road model makes it possible to accurately describe a portion of a road comprising a turn and then a straight section, even though the limit position corresponding to the transition between these two sections is not known. beforehand.
  • this estimation method makes it possible to obtain a precise geometrical characterization of a portion of road comprising two successive sections of distinct shapes, which is frequent for a winding road, in rural areas for example.
  • These two sections may for example correspond to a rectilinear section followed by a turn, or, as in the case of Figure 5, to a turn followed by a straight section, or to two successive turns of different rays or directions .
  • the estimation method described above is also adapted to a portion of a road that can be described by a single circular road model, for example a straight road portion from point A to point C.
  • the position of point B, determined in step 204 is simply the point
  • step 204 it is possible to go directly from step 204 to step 204.
  • the first as the second section of the road R is described by an arc.
  • one and / or the other of these two sections may be described by another geometric shape, for example a clothoid arc.
  • the parameters of the first and second geometric models of the road R are transmitted to the driver assistance module 107, as well as the coordinates points B and F, and optionally, the coordinates of points B2 and F2.
  • these parameters include in particular:
  • This data is then used by the driver assistance module 107 to control reaction means, as explained above in the description of FIG.
  • geometric parameters representative of the shape of each of the two marking lines LM and LL are estimated.
  • such geometric parameters can be estimated for only one of the two marking lines, LM or LL.
  • the description of the part of the road R facing the motor vehicle is less complete in this case than in the previous one, but it is also faster to obtain, and can thus be well adapted for certain driving assistance applications requiring a particularly short reaction time.

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Abstract

« Procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, système d'estimation de tels paramètres et véhicule automobile équipé d'un tel système » ABREGE DESCRIPTIF L'invention concerne un procédé d'estimation de paramètres géométriques (R1M) représentatifs de la forme d'une route, au moyen d'un capteur et d'un module d'analyse équipant un véhicule automobile (100) situé sur ladite route, comprenant notamment les étapes suivantes : - estimation, en fonction de positions de points détectés repérant un bord (LM; LL) au moins d'une voie de circulation (LA) de ladite route, de paramètres (R1M) d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route, - détermination d'une position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route, et - estimation de paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route au-delà de ladite position limite. Un système visant l'estimation de tels paramètres, et un véhicule automobile (100) équipé d'un tel système sont également décrits.

Description

Procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, système d'estimation de tels paramètres et véhicule automobile équipé d'un tel système DOMAINE TECHN IQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le domaine des procédés et des systèmes d'aide à la conduite d'un véhicule automobile.
Elle concerne plus particulièrement un procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, au moyen d'un capteur et d'un module d'analyse équipant un véhicule automobile situé sur ladite route, le capteur, par exemple un capteur d'images, délivrant des données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile.
L'invention concerne également un système visant l'estimation de tels paramètres, et un véhicule automobile équipé d'un tel système et d'un module d'aide à la conduite.
L'invention s'applique particulièrement avantageusement dans les systèmes d'avertissement de sortie de route, dans les systèmes d'assistance au freinage, ou dans les systèmes de direction assistée.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
II est utile, dans les systèmes d'aide à la conduite, de déterminer des paramètres géométriques représentant de manière synthétique la forme d'une route sur laquelle circule un véhicule automobile, afin, par exemple, de commander un dispositif de direction assistée permettant au véhicule automobile de se maintenir sensiblement au milieu de la voie de circulation qu'il emprunte, sans intervention de son conducteur, ou avec une intervention réduite de ce dernier.
De tels paramètres géométriques peuvent être estimés à partir d'un relevé des positions de points situés le long d'un bord de cette voie de circulation, et sur la base d'un modèle géométrique de route.
Différents modèles géométriques sont connus, pour réaliser une telle estimation, notamment :
- un modèle de route circulaire, dans lequel la portion de route faisant face au véhicule automobile est décrite par un arc de cercle,
- un modèle représentant cette portion de route par un arc de clothoïde, ou encore
- un modèle représentant cette portion de route, dans un repère orthonormé situé dans le plan qu'elle définit, par une fonction polynomiale par morceaux appelée couramment « spline ».
Mais la précision de description d'un tronçon de route donné, par un modèle unique, dépend fortement du contexte et peut dans certaines situations limiter fortement les performances d'un système d'aide à la conduite.
Lors d'une circulation sur une voie d'autoroute par exemple, dont les virages sont particulièrement longs et peu courbés, un tronçon de route faisant face à un véhicule automobile peut être décrit avec précision par un arc de cercle. Mais en revanche, lors d'une circulation sur une route de campagne sinueuse, un tronçon de route situé face à un véhicule automobile peut fréquemment présenter une partie rectiligne suivie d'un virage. Un arc de cercle ou de clothoïde décrit alors de manière imprécise l'ensemble d'un tel tronçon.
II est connu du document EP 2 1 72 826 de déterminer la distance jusqu'à laquelle une partie de route s'étendant face à un véhicule automobile est susceptible d'être décrite avec précision par un arc de cercle, ou par un arc de clothoïde, préalablement à l'estimation des paramètres géométriques de cet arc. Cette distance est déterminée sur la base de données cartographiques de cette route et d'une géolocalisation du véhicule automobile.
OBJET DE L'INVENTION
Dans ce contexte, l'invention propose un procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, au moyen d'un capteur et d'un module d'analyse équipant un véhicule automobile situé sur ladite route, comprenant les étapes suivantes :
- acquisition, par le capteur, de données représentatives de l'environnement faisant face audit véhicule automobile,
- détection, par le module d'analyse, en fonction desdites données, de points repérant un bord au moins d'une voie de circulation de ladite route, et détermination des positions desdits points détectés,
- estimation, en fonction desdites positions des points détectés, de paramètres d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route,
- détermination (sur la base des positions des points détectés) d'une position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route, et
- estimation, en fonction desdites positions des points détectés, situés au-delà de ladite position limite, de paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route au-delà de ladite position limite.
Comme cela a été expliqué ci-dessus, sur une route de campagne, par exemple, un tronçon de route situé face à un véhicule automobile présente fréquemment deux parties successives de géométries différentes, par exemple une partie rectiligne suivie d'un virage, un virage suivi d'une partie rectiligne, ou encore deux virages successifs de directions différentes.
Le procédé décrit ci-dessus est particulièrement bien adapté à la l'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'un tel tronçon de route, puisqu'il s'appuie sur deux modèles géométriques décrivant respectivement deux parties de route successives.
La détermination (sur la base des positions des points détectés) de ladite position limite permet de déterminer le point de transition entre deux telles parties de route successives, de géométries différentes. Cela permet ensuite, notamment en déterminant les paramètres du second modèle géométrique à partir des positions des points détectés situés au-delà de ladite position limite, d'assurer une précision de description optimale de l'ensemble d'un tel tronçon de route.
Une description précise d'un tronçon de route faisant face à un véhicule automobile peut ainsi être obtenue dans une grande variété de situations (aussi bien sur une autoroute que sur une route sinueuse en milieu rural ou en montagne) et jusqu'à une distance importante du véhicule automobile puisque cette distance n'est pas limitée par l'étendue d'une première partie de route qui présenterait une géométrie simple donnée.
Une telle description par deux modèles géométriques différents, associés chacun à une partie de route, permet par ailleurs, tout en préservant une précision de description élevée, d'utiliser des modèles géométriques simples, par exemple des modèles de route circulaires, grâce à quoi la détermination de tels paramètres géométriques représentatifs est avantageusement rapide. Cette détermination peut par exemple être réalisée ainsi en temps réel, ce qui est particulièrement intéressant lorsque les paramètres ainsi déterminés sont utilisés par un module d'assistance à la conduite.
L'invention prévoit également, dans un mode de réalisation préféré, que les paramètres du premier modèle géométrique sont estimés en fonction de coefficients de pondération respectivement associés aux points détectés et décroissants en fonction de la distance du point associé au véhicule automobile, de manière à faire dépendre les paramètres du premier modèle géométrique d'autant plus fortement de la position de l'un des points détectés que ce point est proche du véhicule automobile.
Cette disposition est particulièrement intéressante car elle permet d'obtenir un premier jeu de paramètres géométriques décrivant précisant la forme d'une route dans une partie proximale de celle-ci par rapport au véhicule automobile, et cela sans connaissance préalable de l'extension de la partie proximale de cette route pouvant être ainsi décrite par une géométrie simple donnée.
Préférentiellement, il est aussi prévu que ladite détermination de la position limite comprend une étape de détermination de ladite précision de description de la forme d'un tronçon donné de ladite route par le premier modèle géométrique précédemment paramétré, en fonction :
- des paramètres dudit premier modèle géométrique, et
- des positions des points détectés appartenant au tronçon donné, chacune desdites positions contribuant de manière équivalente et sans pondération à ladite détermination.
Plus particulièrement, il est prévu que ladite précision est déterminée en évaluant une grandeur représentative d'une distance entre le premier modèle géométrique précédemment paramétré et l'ensemble des points détectés appartenant au tronçon donné, ladite grandeur étant évaluée en :
- calculant, de manière équivalente pour chaque point détecté, une grandeur intermédiaire représentant une distance entre ledit point détecté et le premier modèle géométrique précédemment paramétré, et en
- sommant lesdites grandeurs intermédiaires.
D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé d'estimation décrit ci-dessus sont les suivantes :
- ladite position limite est déterminée de sorte que la précision de description, par le premier modèle géométrique précédemment paramétré, d'un tronçon de route s'étendant depuis une zone proximale du véhicule automobile jusqu'au-delà de ladite position limite, est inférieure à ladite précision donnée,
- le premier modèle géométrique et/ou le second modèle géométrique correspondent à un arc de cercle, les paramètres dudit modèle géométrique comprenant le rayon dudit arc de cercle et la position de son centre par rapport au véhicule automobile, et
- le premier modèle géométrique et/ou le second modèle géométrique correspond à un arc de clothoïde.
Il est aussi proposé que l'étape d'estimation des paramètres du premier modèle géométrique ou du second modèle géométrique comprend un processus itératif comprenant des étapes de :
- sélection aléatoire d'une partie seulement des points détectés,
- détermination d'un jeu de paramètres temporaire dudit modèle géométrique, en fonction des positions desdits points sélectionnés aléatoirement,
- estimation d'une précision de description de la forme de ladite route par le modèle géométrique paramétré par ledit jeu de paramètres temporaire, ladite estimation prenant en compte l'ensemble des points détectés,
- sélection, parmi l'ensemble des jeux de paramètres temporaires, du jeu de paramètres correspondant à la meilleure précision de description.
Cette méthode d'estimation permet de réduire avantageusement l'influence de bruits de mesure sur les paramètres ainsi déterminés.
On peut prévoir également que le procédé d'estimation décrit ci-dessus comprend une étape de détermination d'une seconde position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle ledit second modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route.
L'invention prévoit aussi un système d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, pour véhicule automobile, comprenant un capteur adapté à acquérir des données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile, et un module d'analyse adapté à :
- détecter, sur la base desdites données, des points repérant un bord au moins d'une voie de circulation de ladite route, et à déterminer des positions desdits points détectés, - estimer, en fonction desdites positions des points détectés, des paramètres d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route,
- déterminer une position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route, et à
- estimer, en fonction desdites positions des points détectés, situés au- delà de ladite position limite, des paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route au-delà de ladite position limite.
L'invention prévoit également un véhicule automobile comprenant un système d'estimation tel que décrit ci-dessus, et un module d'assistance à la conduite, le système d'estimation étant adapté à transmettre au module d'assistance à la conduite les paramètres du premier et du second modèle géométrique et ladite position limite précédemment estimés, le module d'assistance à la conduite étant adapté à commander des moyens de réaction afin de déclencher une fonctionnalité commandable en fonction desdits paramètres et de ladite position limite reçus du système d'estimation.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 représente schématiquement un véhicule automobile équipé notamment d'un système d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route selon l'invention,
- la figure 2 représente les étapes principales d'un procédé mis en œuvre par le système d'estimation de la figure 1 , conformément aux enseignements de l'invention,
- la figure 3 représente schématiquement le détail d'une étape du procédé de la figure 2,
- la figure 4 représente schématiquement le détail d'une autre étape du procédé de la figure 2,
- la figure 5 représente schématiquement une portion de route sur laquelle est situé le véhicule automobile de la figure 1 , et deux modèles géométriques de ladite portion de route, dont les paramètres sont estimés au moyen du procédé de la figure 2.
Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement un véhicule automobile 100 situé sur une voie de circulation LA d'une route R comprenant ici deux voies de circulation LA et LA'.
Le véhicule automobile 100 est équipé notamment d'un système d'estimation 109 de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, selon l'invention.
Le système d'estimation 109 comprend un capteur 101 , tel qu'un capteur d'images, un radar, ou encore un lidar, permettant l'acquisition de données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile 1 00, en particulier de données représentatives de positions d'objets de cet environnement par rapport au véhicule automobile 100. Dans le mode de réalisation décrit ci- dessous, le capteur 101 est un capteur d'images, en l'occurrence une caméra vidéo.
Le système d'estimation 109 comprend également un module d'analyse 108, comportant un processeur 102 effectuant des opérations logiques, par exemple un microprocesseur, et un module de mémorisation 103 réalisé par exemple sous forme d'un disque dur ou d'une mémoire vive.
Les données acquises par le capteur 101 sont transmises au module d'analyse 108, où elles sont analysées en temps réel pour déterminer des positions de points repérant un bord au moins de la voie de circulation LA sur laquelle est situé le véhicule automobile 100.
Les dites positions de points sont définies dans cet exemple par leur coordonnées cartésiennes dans un repère orthonormé (0,x,y) situé dans le plan défini par le tronçon de route sur lequel est situé le véhicule automobile 100. Le repère (0,x,y) est lié au véhicule automobile 100.
L'axe (Ο,χ) de ce repère s'étend par exemple depuis une origine O située sensiblement au centre de la face avant FA du véhicule automobile 1 00, dans une direction perpendiculairement à cette face avant FA, et vers la zone située à l'avant du véhicule automobile 100.
Dans l'exemple représenté figure 1 , un premier bord de la voie de circulation LA, qui la sépare de la voie de circulation LA', est matérialisé au sol par une ligne de marquage pointillée LM, par exemple blanche ou jaune. Le second bord de la voie de circulation LA, qui la sépare de l'extérieur de la route R, est matérialisé au sol par une ligne de marquage continue LL, par exemple blanche ou jaune.
Les lignes de marquage LL et LM, destinées à être facilement visualisées, se distinguent nettement, d'un point de vue visuel, de leur environnement. Le module d'analyse 108 peut donc repérer précisément ces lignes dans une image de l'environnement qui fait face au véhicule automobile 100, acquise par le capteur d'images 101 et extraire ainsi les positions, au sein de cette image, de points situés le long de la ligne de marquage LM et le long de la ligne de marquage LL. Pour chacun de ces points, la position au sein de ladite image peut ensuite être convertie par le module d'analyse 108 de manière à obtenir la position de ce point dans l'espace physique faisant face au véhicule automobile 100, en l'occurrence dans le repère (0,x,y).
L'étape permettant de convertir la position d'un point donné, au sein d'une telle image, en la position correspondant à ce point dans le repère (0,x,y), peut par exemple être réalisée en utilisant une table de correspondance qui les relie. Cette table de correspondance peut par exemple être produite lors d'étapes préliminaires de calibration dans lesquelles des points sources sont placés à des positions connues dans le repère (0,x,y). Dans cette situation, ce sont à la fois la position d'un point source au sein d'une image, et sa position dans le repère (0,x,y) qui sont connues, ce qui permet de déterminer le lien existant entre elles, lien qui peut être mémorisé, ici dans le module de mémorisation 103, sous forme de ladite table de correspondance.
Les positions dans le repère (0,x,y) de points situés le long de la ligne de marquage LM, et le long de la ligne de marquage LL peuvent ainsi être déterminées par le module d'analyse 1 08, sur la base d'une image de l'environnement faisant face au véhicule automobile 100 acquise par le capteur d'images 101 .
Le champ de vision du capteur d'images 101 correspond approximativement, dans le plan (0,x,y), à un secteur angulaire tronqué, délimité par deux droites D et D', et dont le sommet tronqué est situé face au véhicule automobile 1 00. Ce champ de vision permet de visualiser (puis de repérer) des points de la ligne de marquage LM situés au-delà d'un point A de cette ligne, le point A étant situé à une distance d de la face avant du véhicule automobile 100 comprise par exemple entre 0,1 mètre et 5 mètres.
La distance D jusqu'à laquelle des points peuvent être repérés le long de la ligne de marquage LM, par acquisition d'une image par le capteur d'images 101 , est d'autant plus grande que la résolution de ce dernier est élevée. En pratique, la valeur de cette distance limite D peut être égale ou supérieure à 100 mètres.
Les points de la ligne de marquage LM pouvant être repérés de cette manière sont ainsi compris entre le point A mentionné ci-dessus et un point C (visible figure 5) situé sensiblement à une distance D de la face avant FA du véhicule automobile 100.
De manière comparable, la portion de la ligne de marquage LL le long de laquelle des points peuvent ainsi être repérés est comprise entre un point E situé sensiblement à une distance d de la face avant du véhicule automobile 100, et un point G (visible figure 5) situé sensiblement à une distance D de celle-ci.
Les positions de points situés le long des lignes de marquage LM et LL, déterminées par le module d'analyse 109, permettent l'estimation par ce dernier, selon un procédé décrit plus bas, de paramètres géométriques représentatifs de la forme de chacune des lignes de marquage LM et LL, lesdits paramètres comprenant notamment des données repérant la position d'une telle ligne de marquage par rapport au véhicule automobile 1 00.
Dans d'autres modes de réalisation, la forme de la portion de route située face au véhicule automobile 100 peut être déterminée sur la base de positions d'objets, tels que des glissières de sécurité, situés le long de ladite voie de circulation, ces objets pouvant être détectés par un capteur d'images, ou par un radar, par exemple.
Les paramètres géométriques ainsi estimés peuvent être transmis par le module d'analyse 109 à un module d'assistance à la conduite 1 07.
Le module d'assistance à la conduite 107 peut commander des moyens de réaction afin de déclencher une fonctionnalité commandable, en fonction notamment du résultat de ladite estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme de la route R.
Par exemple, le module d'assistance à la conduite 107 peut commander un dispositif de signalisation et/ou d'alarme, par exemple un haut-parleur de manière à déclencher une alarme sonore signalant à un conducteur du véhicule automobile 100 que la distance séparant, dans la direction y, le véhicule automobile 100 de la ligne de marquage LL est inférieure à une limite déterminée donnée.
Le module d'assistance à la conduite 107 peut aussi, en fonction des caractéristiques géométriques de la portion de route faisant face au véhicule automobile 1 00, commander un actionneur, tel qu'un système d'assistance au freinage, ou un système de freinage d'urgence, ou encore un système de direction assistée.
Le véhicule automobile 100 peut aussi comprendre :
- un capteur de vitesse 1 04 délivrant des données représentatives de la vitesse du véhicule automobile 100 par rapport à la route R,
- un accéléromètre et/ou un gyromètre 105, et
- un capteur 106 permettant une géolocalisation du véhicule automobile 100, par exemple un capteur de signaux GPS (acronyme anglo-saxon de « Global Positioning System >>) muni d'un module d'analyse, adapté à localiser le véhicule automobile 100.
Les données délivrées par les capteurs 104, 1 05 et 1 06 sont transmises au module d'analyse 1 08 qui détermine, notamment sur la base de ces données, pour chaque ligne de marquage précédemment détectée, s'il s'agit d'une ligne de marquage séparant deux voies de circulation en sens opposés, ou d'une ligne de marquage séparant deux voies de circulation dans le même sens, ou d'une ligne de marquage repérant un bord de la route R, ou encore d'un autre type de ligne de marquage.
Les données délivrées par les capteurs 104, 105 et 106 peuvent aussi être transmises avantageusement au module d'assistance à la conduite 1 07, pour y être combinées avec les paramètres géométriques représentatifs de la forme de la portion de route faisant face au véhicule automobile 100, afin de déterminer les conditions de marche du véhicule automobile 1 00 par rapport à la route R, et en particulier d'anticiper les positions futures du véhicule automobile 100 sur la route R. Les moyens de réaction susmentionnés peuvent alors être commandés par le module d'assistance à la conduite 107 en fonction des conditions de marche du véhicule automobile 100, notamment lorsque ces conditions de marche ne semblent pas adaptées à l'environnement dans lequel circule le véhicule automobile 100. La figure 2 représente les étapes principales d'un exemple de procédé mis en œuvre par le système d'estimation 1 09 de la figure 1 .
Un tel procédé débute à l'étape 201 par l'acquisition, par le capteur 101 , de données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile 100, ici une image de cet environnement.
Les données ainsi acquises sont ensuite analysées par le module d'analyse 108, lors de l'étape 202, pour déterminer des positions de points repérant un bord au moins de la voie de circulation LA sur laquelle est situé le véhicule automobile 100.
Ces positions correspondent, dans l'exemple décrit ici, aux positions dans le repère (0,x,y) de points situés :
- le long de la ligne de marquage LM, entre les points A et C, et
- le long de la ligne de marquage LL, entre les points E et G.
Les points situés le long de la ligne de marquage LM, et dont les positions sont ainsi déterminées, sont notés ici M1 ,M2, ...,Mn. Ils sont répartis, par ordre croissant d'indice, entre le point A et le point C. Le point M1 est ainsi celui qui est situé le plus près du véhicule automobile 1 00 (il s'agit du point A), et le point Mn est celui qui en est le plus éloigné (il s'agit du point C).
L'étape suivante 203 est une étape d'estimation, par le module d'analyse 108, en fonction desdites positions de points, de paramètres d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route R.
Cette étape d'estimation 203 est décrite ici dans le cas non limitatif d'un modèle de route circulaire, c'est-à-dire ici d'un modèle dans lequel une portion de chacune des lignes de marquage LM et LL décrit un arc de cercle.
Comme cela a été mentionné en introduction, la partie de la route R qui fait face au véhicule automobile 100, considérée dans son intégralité, peut présenter une forme complexe qu'un unique arc de cercle peut ne pas suffire à décrire.
En revanche, un arc de cercle peut fournir une description très précise de la géométrie de la route R, lorsque cette description est limitée à une portion de celle-ci.
Les paramètres de ce premier modèle de route sont déterminés de manière à optimiser la précision de description, par ce modèle, de la portion de la route R située immédiatement face au véhicule automobile 100. Dans le cadre du modèle de route circulaire utilisé ici, les paramètres géométriques caractérisant la forme de la portion de la ligne de marquage LM faisant face au véhicule automobile 100 comprennent :
- les coordonnées (XC,YC), dans le repère (0,x,y), du centre Ci M d'un arc de cercle ARC1 M décrivant cette ligne de marquage, et
- le rayon R-i M de cet arc de cercle.
De même, l'arc de cercle ARC1 L qui décrit la portion de la ligne de marquage LL faisant face au véhicule automobile 1 00 est caractérisé par son rayon et par la position de son centre dans le repère (0,x,y).
La méthode utilisée dans cet exemple de réalisation pour estimer les paramètres géométriques de chacun des arcs de cercle ARC1 M et ARC1 L est représentée schématiquement sur la figure 3. Cette méthode d'estimation, similaire pour les arcs de cercle ARC1 M et ARC1 L est décrite ci-dessous pour l'arc de cercle ARC1 M.
L'étape 203 comprend ici l'exécution itérative d'une séquence de sous- étapes 301 , 302, 303, 304, éventuellement 305, et 306. Cette séquence est par exemple exécutée un nombre k de fois. Lors de l'exécution numéro i de cette séquence de sous-étapes, un arc de cercle ARCI Mi est déterminé. A l'issu de l'étape 203, l'arc de cercle qui décrit le plus précisément la géométrie de la ligne de marquage LM, parmi les arcs de cercle ARC1 M1 ,ARC1 M2, ...,ARC1 Mk ainsi déterminés, est conservé pour être utilisé lors des étapes ultérieures du procédé.
Lors de la sous-étape 301 , trois points P1 , P2 et P3 sont choisis au hasard parmi les points M1 ,M2, ... ,Mn situés le long de la ligne de marquage LM. Les points P1 , P2 et P3 peuvent donc être situés sur toute la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, c'est-à-dire sur toute la portion de la ligne de marquage LM pour laquelle des positions de points ont pu être déterminées à l'étape 202.
Les paramètres géométriques d'un arc de cercle ARC1 Mi passant par ces trois points P-i , P2 et P3 sont ensuite déterminés lors de la sous-étape 302. Ces paramètres comprennent les coordonnées (XCi, YCi) du centre Ci Mi de cet arc de cercle, et son rayon Ri Mi.
Le centre Ci Mi d'un arc de cercle passant par trois points P-i , P2 et P3 est situé à l'intersection :
- de la médiatrice Ai du segment reliant les points P2 et P3, - de la médiatrice Δ2 du segment reliant les points Pi et P3, et
- de la médiatrice Δ3 du segment reliant les points Pi et P2.
Les coordonnées (XCi, YCi) dans le repère (0,x,y) du centre Ci Mi peuvent donc être obtenues en :
- déterminant les équations cartésiennes E1 , E2 et E3, décrivant respectivement, dans le repère (0,x,y), chacune des médiatrices Δ2 et Δ3 , et en
- déterminant le couple de coordonnées (XCi, YCi) solution du système d'équation {E1 , E2, E3}.
Deux parmi les trois équations E1 , E2 et E3 sont théoriquement suffisantes pour déterminer le couple de coordonnées (XCi, YCi). La prise en compte des trois équations E1 , E2 et E3 peut toutefois être avantageuse pour améliorer en pratique la précision de détermination des coordonnées (XCi, YCi).
La valeur du rayon R-| Mi de l'arc de cercle ARCI Mi passant par les trois points Pi , P2 et P3 peut ensuite être déterminée par exemple par le calcul de la distance entre le centre Ci i de cet arc de cercle et l'un des points Pi , P2 ou P3.
Une grandeur ECi, représentative de la précision avec laquelle l'arc de cercle ARC1 Mi décrit la géométrie de la portion de la ligne de marquage LM située immédiatement face au véhicule automobile 100, est ensuite calculée lors de la sous-étape 303.
La grandeur ECi est fonction :
- des paramètres géométriques (XCi, YCi, Ri Mi) caractérisant l'arc de cercle ARCI Mi,
- des coordonnées des points M1 ,M2, ...,Mn, et
- de coefficients de pondération c1 ,c2, ... ,cn associés respectivement à chacun des points M1 ,M2, ...,Mn.
Les coefficients de pondération c1 ,c2,... ,cn sont choisis pour donner, dans le calcul de la grandeur ECi, un poids plus important aux points de la ligne de marquage LM situés près du véhicule automobile 100, qu'à ceux situés loin de celui-ci.
La grandeur ECi peut par exemple être calculée conformément à la formule F1 : ECi = cj . dist(ARClMi, Mj) / cj (Fl)
Figure imgf000016_0001
ou :
- dist(ARC1 Mi, Mj) représente la distance entre l'arc de cercle ARC1 Mi et le point Mj (dans le plan (0,x,y)), et où
- la valeur d'un coefficient de pondération cj est d'autant plus grande que le point Mj auquel il est associé est proche du véhicule automobile 100. La valeur d'un coefficient cj peut par exemple décroître depuis une valeur proche de 1 pour le point M1 jusqu'à une valeur proche de 0,25 pour le point Mn.
La grandeur ECi est, dans cet exemple de réalisation, d'autant plus petite que la description de la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, par l'arc de cercle ARC1 Mi, est précise. La grandeur ECi représente donc une distance entre l'arc de cercle ARC1 Mi et l'ensemble des points détectés Mi.
Lors de la sous-étape 304, la grandeur ECi est comparée à une grandeur EC (définie ci-dessous), afin de déterminer si l'arc de cercle ARCI Mi est celui qui décrit le plus précisément la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, parmi les arcs de cercle ARC1 M1 à ARCI Mi précédemment déterminés, lors des exécutions numéro 1 à i de la séquence de sous-étapes 301 à 306.
Si tel est le cas, les paramètres de l'arc ARC1 Mi sont attribués à l'arc ARC1 M, lors de la sous-étape 305 :
XC = XCi, YC = YCi, = R^i .
Ce processus est par exemple mis en œuvre en réalisant la sous-étape 304 comme suit.
Pour i =1 , c'est-à-dire s'il s'agit de la première exécution de la séquence de sous-étapes 301 à 306, l'étape 203 se poursuit par la sous-étape 305, et la grandeur EC est initialisée en lui attribuant la valeur de la grandeur EC1 :
EC=EC1 .
Pour i > 1 , et si ECi < EC, ce qui traduit ici que l'arc de cercle ARCI Mi est celui qui décrit le plus précisément la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, parmi les arcs de cercle ARC1 M1 à ARCI Mi précédemment déterminés, alors : - l'étape 203 se poursuit par la sous-étape 305, et
- la valeur de la grandeur ECi est attribuée à la grandeur EC : EC=ECi. Dans les autres cas, l'étape 203 se poursuit directement par la sous- étape 306.
La grandeur EC correspond à la plus petite des grandeurs EC1 à ECi obtenues lors des exécutions numéros 1 à i de la séquence de sous-étapes 301 à 306. Elle est d'autant plus petite que l'arc ARC1 M décrit avec précision la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C.
Lors de la sous-étape 306, le module d'analyse 108 teste si la séquence de sous-étapes 301 à 306 doit être exécutée à nouveau ou si l'étape 203 peut s'achever, le procédé se poursuivant alors par l'étape 204. Le test réalisé lors de la sous-étape 306 peut porter à la fois sur :
- le nombre i de réalisations de la séquence de sous-étapes 301 à 306 déjà effectuées lors de l'étape 203 (ce nombre étant par exemple limité ici à k réalisations), et/ou sur
- la précision avec laquelle l'arc ARC1 M décrit la portion de la ligne de marquage comprise entre les points A et C, précision traduite ici par la valeur de la grandeur EC ; l'étape 203 peut par exemple s'achever, au terme de la sous-étape 306, dès que la grandeur EC est inférieure à un seuil déterminé donné EClim.
La valeur du seuil EClim peut par exemple être enregistrée dans les moyens de mémorisation 103 du module d'analyse 108 lors de la mise en service de ce dernier.
Sur la figure 5, on peut voir un exemple d'arc de cercle ARC1 dont les paramètres (XC,YC,Ri M) ont été déterminés au cours de l'étape 203.
Dans cet exemple, la partie de la route R faisant face au véhicule automobile 100 décrit tout d'abord un virage, en l'occurrence sur la gauche, puis une ligne droite.
La portion de la ligne de marquage LM située entre les points A et C, comprend ainsi un premier tronçon, sensiblement en forme d'arc de cercle, s'étendant du point A à un point B, suivi d'un second tronçon sensiblement rectiligne, entre les points B et C.
Comme on peut le voir figure 5, l'arc de cercle ARC1 M décrit le premier tronçon AB avec précision, mais s'écarte nettement de la ligne de marquage LM au niveau du second tronçon BC. La précision de description du premier tronçon AB par l'arc de cercle ARC1 M est un résultat avantageux du poids prédominant donné aux points de la ligne de marquage LM qui sont proches du véhicule automobile 100, au moyen des coefficients de pondération c1 ,c2,... ,cn, lors du calcul de la grandeur ECi.
Ceci est particulièrement intéressant du fait que, comme décrit ci- dessous, l'arc de cercle ARC1 M forme un premier modèle destiné à approcher la forme de la route (ici, précisément, de la ligne de marquage LM) dans une partie proximale de celle-ci (par rapport au véhicule automobile).
Une telle pondération, dans le calcul de la grandeur ECi, permet par ailleurs de prendre en compte l'ensemble des points situé le long de la partie AC de la ligne de marquage LM (tout en privilégiant, comme décrit ci-dessus, les points les plus proches du véhicule automobile 100). Cette caractéristique est intéressante puisque l'étendue d'un premier tronçon AB de la ligne de marquage LM, pouvant être décrit précisément par un seul arc de cercle, n'est pas connue à l'avance du dispositif d'estimation 109.
Autrement formulé, la position limite, correspondant au point B marquant la transition entre :
- un premier tronçon de route AB pouvant être décrit précisément par un premier modèle de route, ici circulaire, et
- un second tronçon de route BC, pouvant être décrit précisément par un second modèle de route, ici circulaire également et distinct du premier,
n'est pas connue a priori du dispositif d'estimation 109. La position de ce point de transition B dans le repère (0,x,y) évolue d'ailleurs au fur et à mesure de la progression du véhicule automobile 100 le long de la voie de circulation LA.
Cette position limite est déterminée lors de l'étape suivante 204.
On notera par ailleurs qu'un tronçon de route rectiligne est un cas particulier d'un tronçon de route circulaire, de très grand rayon, et qu'il peut donc être décrit avec précision par le modèle de route circulaire utilisé lors de l'étape 203.
On notera également que la méthode d'estimation mise en œuvre lors de l'étape 203 s'apparente à une estimation de type « RANSAC » (selon l'acronyme anglo-saxon de « RANdom SAmple Consensus »), au cours de laquelle :
- une partie seulement des points de l'ensemble de points M1 ,M2,...Mn, choisie au hasard (les points P-i , P2 et P3), sert à déterminer les paramètres (XCi,YCi,Ri Mi) de l'arc ARC1 Mi,
- la précision de description de la ligne de marquage LM par l'arc ARCI Mi est ensuite évaluée en prenant en compte l'ensemble des points M1 ,M2, ... Mn,
- l'arc ARC1 Mi offrant la meilleure précision de description est finalement retenu.
Une telle méthode permet avantageusement de réduire l'influence du bruit de mesure sur les paramètres (XC,YC, R-i M) de l'arc ARC1 M ainsi déterminé, en minimisant l'influence d'éventuels points de mesure aberrants, grâce à ce processus de choix au hasard de sous-ensembles de points (P1 ,P2,P3).
Les paramètres de l'arc de cercle ARC1 L, décrivant la ligne de marquage LL, sont déterminés au cours de l'étape 203, de manière comparable à ce qui est présenté ci-dessus pour l'arc de cercle ARC1 M.
La position du point B, jusqu'où le premier modèle de route décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LM, est déterminée par le module d'analyse 1 08 lors de l'étape 204 représentée plus en détail figure 4.
Lors de cette étape, la précision de description d'un tronçon AMI de la ligne de marquage LM, par l'arc de cercle ARC1 M, est évaluée de manière itérative, pour des points Ml par exemple de plus en plus proches du véhicule automobile 1 00, et ce jusqu'à ce que ladite précision de description soit meilleure qu'une précision déterminée donnée. Le tronçon AMI ainsi déterminé correspond alors au tronçon AB.
La précision de description d'un tronçon AMI de la ligne de marquage LM, par l'arc de cercle ARC1 M, est évaluée en donnant le même poids tous les points M1 ,M2, .. . ,MI de ce tronçon. Cette précision de description est par exemple évaluée en calculant une grandeur EC'(I) conformément à la formule F2 :
EC'(l) = - ^ dist(ARClM, Mj) (F2)
i=i
ce qui revient à attribuer le même coefficient de pondération à tous les points M 1 ,M2, .. . ,MI.
La grandeur EC'(I) représente donc une distance moyenne entre l'arc de cercle ARC1 M et l'ensemble des points M 1 à Ml.
Dans cet exemple de réalisation, le point B est alors défini comme un point, parmi les points détectés Mi, tel que la distance EC'(I) entre l'arc de cercle ARC1 M et l'ensemble de points M1 , . , .,ΜΙ (situés entre le point A et le point B), est inférieure à une distance déterminée donnée, notée EC'lim. En revanche, la distance EC'(I) entre l'arc de cercle ARC1 M et un ensemble de points s'étendant au-delà du point B, est a priori supérieure à la distance déterminée donnée EC'lim.
La valeur de la distance EC'lim, qui détermine la précision visée pour la description d'un premier tronçon de la ligne de marquage LM, est enregistrée par exemple dans les moyens de mémorisation 103 du module d'analyse 1 08 lors de la mise en service de ce dernier. Sa valeur peut par exemple être choisie entre 1 et 50 centimètres.
L'étape 204 débute par une sous-étape 401 , au cours de laquelle un compteur I est initialisé avec la valeur n : l=n. Cela permet de commencer par calculer la grandeur EC'(I) pour tout le tronçon AC de la ligne de marquage LM.
Les sous-étapes suivantes 402, 403, et éventuellement 404, sont ensuite exécutées de manière itérative.
Lors de la sous-étape 402, la grandeur EC'(I) est calculée. Puis, lors de l'étape 403, la grandeur EC'(I) précédemment calculée est comparée à une grandeur EC'lim.
Si EC'(l)>EC'lim, ce qui traduit que le segment AMI est décrit par l'arc de cercle ARC1 M avec une précision estimée comme insuffisante, le processus se poursuit par la sous-étape 404. Au cours de la sous-étape 404, le compteur I est décrémenté d'une unité, et le processus reprend ensuite à l'étape 402.
Si au contraire EC'(I) < EC'lim, ce qui traduit que le segment AMI est décrit par l'arc de cercle ARC1 M avec une précision estimée comme suffisante, le processus se poursuit, après la sous-étape 403, par la sous-étape 405 au cours de laquelle les coordonnées du point Ml sont attribuées au point B.
Dans un autre mode de réalisation, la position du point B peut être déterminée, également de manière itérative, en évaluant la précision de description d'un tronçon AMI de la ligne de marquage LM, par l'arc de cercle ARC1 M, mais pour des points Ml de plus en plus éloignés du véhicule automobile 100, et ce jusqu'à ce que ladite précision de description devienne inférieure à une précision déterminée donnée (ce qui se traduit ici par le fait que la distance EC'(I) devient supérieure à la distance déterminée donnée EC'lim), ce qui marque alors la limite du premier tronçon de la ligne de marquage LM correctement décrit par l'arc de cercle ARC1 M.
La position d'un point F, jusqu'où l'arc de cercle ARC1 L décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LL, est déterminée lors de l'étape 204, de manière comparable à ce qui présenté ci-dessus pour le point B, lors de l'étape 204.
On remarque que, du fait que l'arc de cercle ARC1 M a été choisi comme modèle optimum en privilégiant la partie proximale de la route (ici la partie AB) grâce à l'utilisation des coefficients de pondération cj, il n'est pas nécessaire de réitérer une recherche du modèle optimal pour chaque valeur de I dans le processus ci-dessus.
Les paramètres d'un second modèle de route décrivant le second tronçon BC de la ligne de marquage LM, ici par un arc de cercle ARC2M, sont déterminés lors de l'étape 205.
Les paramètres de l'arc de cercle ARC2M sont déterminés en fonction des positions des points de la ligne de marquage LM compris entre les points B et C. Cette détermination est réalisée de manière comparable à la détermination des paramètres de l'arc de cercle ARC1 M, réalisée lors de l'étape 203 décrite ci- dessus, en fonction des positions des points de la ligne de marquage LM compris entre les points A et C.
De même, un second modèle de route décrivant le second tronçon FG de la ligne de marquage LL, ici par un arc de cercle ARC2L, est déterminé lors de l'étape 205.
De manière optionnelle, la position d'un point B2, correspondant à une seconde position limite jusqu'à laquelle l'arc de cercle ARC2M décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LM, peut être déterminée lors de l'étape 205.
La position du point B2, situé sur la ligne de marquage LM entre les points B et C, peut dans ce cas être déterminée par un processus comparable à celui de l'étape 204 décrite ci-dessus.
De même, la position d'un point F2, jusqu'à laquelle l'arc de cercle
ARC2M décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LM, peut être déterminée lors de l'étape 205.
Comme on peut le voir sur la figure 5, l'utilisation d'un premier et d'un second modèles de route circulaire distincts, dont les paramètres sont déterminés conformément à la méthode d'estimation décrite ci-dessus, permet de décrire avec précision une portion de route comportant un virage puis une section rectiligne, et cela alors même que la position limite correspondant à la transition entre ces deux tronçons n'est pas connue au préalable.
De manière générale, ce procédé d'estimation permet d'obtenir une caractérisation géométrique précise d'une portion de route comportant deux tronçons successifs de formes distinctes, ce qui est fréquent pour une route sinueuse, en milieu rural par exemple.
Ces deux tronçons peuvent par exemple correspondre à une section rectiligne suivie d'un virage, ou, comme dans le cas de la figure 5, à un virage suivi d'une section rectiligne, ou encore à deux virages successifs de rayons ou de directions différentes.
Le procédé d'estimation décrit ci-dessus est également adapté à une portion de route pouvant être décrite par un seul modèle de route circulaire, par exemple une portion de route rectiligne du point A jusqu'au point C. Dans ce cas, la position du point B, déterminée à l'étape 204, correspond simplement au point
C. On peut prévoir, dans ce cas, de passer directement de l'étape 204 à l'étape
206 sans exécuter l'étape 205.
Par ailleurs, dans le mode de réalisation présenté ci-dessus, le premier, comme le second tronçon de la route R est décrit par un arc de cercle. Dans d'autres modes de réalisation, l'un et/ou l'autre de ces deux tronçons peut être décrit par une autre forme géométrique, par exemple un arc de clothoïde.
Enfin, au cours de l'étape 206, les paramètres des premiers et seconds modèles géométrique de la route R, précédemment déterminés par le module d'analyse 1 08, sont transmis au module d'assistance à la conduite 107, ainsi que les coordonnées des points B et F, et de manière optionnelle, les coordonnées des points B2 et F2. Ici, ces paramètres comprennent en particulier :
- la valeur du rayon Ri M et les coordonnées (XC,YC) du centre Ci M de l'arc de cercle ARC1 M, et
- la valeur du rayon et les coordonnées du centre de l'arc de cercle
ARC1 L.
Ces données sont ensuite utilisées par le module d'assistance à la conduite 107 pour commander des moyens de réaction, comme expliqué ci- dessus lors de la description de la figure 1 . Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, des paramètres géométriques représentatifs de la forme de chacune des deux lignes de marquage LM et LL sont estimés.
Dans un autre mode de réalisation, de tels paramètres géométriques peuvent être estimés pour une seule des deux lignes de marquage, LM ou LL. La description de la partie de la route R faisant face au véhicule automobile est moins complète dans ce cas que dans le précédent, mais elle est aussi plus rapide à obtenir, et peut ainsi être bien adaptée pour certaines applications d'assistance à la conduite nécessitant un temps de réaction particulièrement court.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d'estimation de paramètres géométriques (XC, YC, Ri ) représentatifs de la forme d'une route (R), au moyen d'un capteur (101 ) et d'un module d'analyse (108) équipant un véhicule automobile (1 00) situé sur ladite route (R), comprenant les étapes suivantes :
- acquisition, par le capteur (101 ), de données représentatives de l'environnement faisant face audit véhicule automobile (100),
- détection, par le module d'analyse (108), en fonction desdites données, de points (M1 ,M2, ...,Mn) repérant un bord (LM ; LL) au moins d'une voie de circulation (LA) de ladite route (R), et détermination des positions desdits points détectés (M1 ,M2, ...,Mn),
- estimation, en fonction desdites positions des points détectés (M1 ,M2,... ,Mn), de paramètres (XC, YC, R^) d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route (R),
caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :
- détermination d'une position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route (R), et
- estimation, en fonction desdites positions des points détectés
(M1 ,M2,... ,Mn), situés au-delà de ladite position limite, de paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route au-delà de ladite position limite.
2. Procédé d'estimation selon la revendication 1 , dans lequel les paramètres (XC, YC, Ri M) du premier modèle géométrique sont estimés en outre en fonction de coefficients de pondération (c1 ,c2, ...,cn) respectivement associés aux points détectés (M1 ,M2, ... ,Mn) et décroissants en fonction de la distance du point associé (Mj) au véhicule automobile (100), de manière à faire dépendre les paramètres (XC, YC, Ri M) du premier modèle géométrique d'autant plus fortement de la position de l'un des points détectés (Mj) que ce point est proche du véhicule automobile (100).
3. Procédé d'estimation selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la détermination de la position limite comprend une étape de détermination de ladite précision de description de la forme d'un tronçon donné (A-MI) de ladite route (R) par le premier modèle géométrique précédemment paramétré, en fonction :
- des paramètres (XC, YC, Ri M) dudit premier modèle géométrique, et
- des positions des points détectés appartenant au tronçon donné (M1 ,M2,... ,MI), chacune desdites positions contribuant de manière équivalente et sans pondération à ladite détermination.
4. Procédé d'estimation selon la revendication 3, dans lequel ladite précision est déterminée en évaluant une grandeur (EC'(I)) représentative d'une distance entre le premier modèle géométrique précédemment paramétré et l'ensemble des points détectés appartenant au tronçon donné (M1 ,M2, ... ,MI), ladite grandeur (EC'(I)) étant évaluée en :
- calculant, de manière équivalente pour chaque point détecté (Mj), une grandeur intermédiaire (dist(ARClM, Mj)) représentant une distance entre ledit point détecté (Mj) et le premier modèle géométrique précédemment paramétré, et en
- sommant lesdites grandeurs intermédiaires (dist(ARClM, Mj)).
5. Procédé d'estimation selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite position limite est déterminée de sorte que la précision de description, par le premier modèle géométrique précédemment paramétré, d'un tronçon de route (R) s'étendant depuis une zone proximale du véhicule automobile jusqu'au-delà de ladite position limite, est inférieure à ladite précision donnée.
6. Procédé d'estimation selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le premier modèle géométrique ou le second modèle géométrique correspond à un arc de cercle (ARC1 M ; ARC1 L ; ARC2M ; ARC2L), les paramètres dudit modèle géométrique comprenant le rayon (Ri M) dudit arc de cercle et la position (XC, YC) de son centre par rapport au véhicule automobile (100).
7. Procédé d'estimation selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le premier modèle géométrique ou le second modèle géométrique correspond à un arc de clothoïde.
8. Procédé d'estimation selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape d'estimation des paramètres du premier modèle géométrique (XC, YC, Ri M) ou du second modèle géométrique comprend un processus itératif comprenant des étapes de :
- sélection aléatoire d'une partie seulement (P1 , P2, P3) des points détectés (M1 ,M2 Mn),
- détermination d'un jeu de paramètres temporaire (XCi, YCi, Ri Mi) dudit modèle géométrique, en fonction des positions desdits points (P1 , P2, P3) sélectionnés aléatoirement,
- estimation d'une précision de description de la forme de ladite route par le modèle géométrique paramétré par ledit jeu de paramètres temporaire (XCi, YCi, Ri i), ladite estimation prenant en compte l'ensemble des points détectés (M1 ,M2,... ,Mn),
- sélection, parmi l'ensemble des jeux de paramètres temporaires (XCi, YCi, Ri Mi), du jeu de paramètres (XC, YC, Ri M) correspondant à la meilleure précision de description.
9. Procédé d'estimation selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant en outre une étape de détermination d'une seconde position limite, par rapport au véhicule automobile (1 00), jusqu'à laquelle ledit second modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route (R).
1 0. Système d'estimation (1 09) de paramètres géométriques (XC, YC, Ri M) représentatifs de la forme d'une route (R), pour véhicule automobile (1 00), comprenant un capteur (101 ) adapté à acquérir des données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile (100), et un module d'analyse (108) adapté à :
- détecter, sur la base desdites données, des points (M1 ,M2,... ,Mn) repérant un bord (LM ; LL) au moins d'une voie de circulation (LA) de ladite route (R), et à déterminer des positions desdits points détectés (M1 ,M2,... ,Mn),
- estimer, en fonction desdites positions des points détectés
(M1 ,M2,... ,Mn), des paramètres (XC, YC, R-| M) d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route (R),
caractérisé en ce que le module d'analyse (108) est en outre adapté à :
- déterminer une position limite, par rapport au véhicule automobile (100), jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route (R), et à
- estimer, en fonction desdites positions des points détectés (M1 ,M2,... ,Mn), situés au-delà de ladite position limite, des paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route (R) au-delà de ladite position limite.
1 1 . Véhicule automobile (100) comprenant un système d'estimation (109) selon la revendication 10, et un module d'assistance à la conduite (107), le système d'estimation (109) étant adapté à transmettre au module d'assistance à la conduite (1 07) les paramètres du premier modèle géométrique (XC, YC, R^) et du second modèle géométrique et ladite position limite précédemment estimés, le module d'assistance à la conduite (1 07) étant adapté à commander des moyens de réaction afin de déclencher une fonctionnalité commandable en fonction desdits paramètres (XC, YC, R-i M) et de ladite position limite reçus du système d'estimation (109).
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