Brevet FR3061984A1 — publié le 20180720

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de locali- sation d'un véhicule de manière spécifique à un couloir de circulation ainsi qu'un dispositif de localisation du véhicule mettant en oeuvre un tel procédé et un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé. Etat de la technique Selon l'état de la technique, on connaît différents procé- dés pour détecter des emplacements de stationnement à l'aide de cap- teurs fondés sur la distance (par exemple des capteurs à ultrasons, des capteurs radar, des capteurs laser, des capteurs vidéo ou des capteurs lidar). Comme ces capteurs sont installés sur les côtés de détection du véhicule, ils saisissent également les informations concernant le côté de détection du véhicule. Pour la transmission de données concernant des empla- cements de stationnement vers un serveur, on connaît, par exemple, les techniques décrites dans les documents suivants : DE 10 2004 062 021 Ai, DE 10 2009 028 024 Al et DE 10 2008 028 550 Al. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro- cédé et un dispositif de localisation d'un véhicule de manière spécifique à un couloir de circulation. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de locali- sation spécifique d'un véhicule dans un couloir de circulation compre- nant les étapes suivantes consistant à circuler sur une voie de circulation à au moins deux couloirs de circulation à l'aide d'un véhicule de recherche et rechercher les données des espaces libres entre les véhicules dans au moins un couloir de circulation voisin, à l'aide de profils d'écho avec l'installation de recherche équipant le véhicule de recherche et déterminer le couloir de circulation dans lequel se trouve le véhicule de recherche en comparant des données connues, définies aux données déterminées concernant les espaces libres. Selon ce procédé, on a une localisation du véhicule de re- cherche, spécifique au couloir de circulation et sur une chaussée à 3061984 2 deux couloirs, on identifie le couloir dans lequel se déplace le véhicule de recherche. Cela est très utile pour de nombreuses applications dans le véhicule. Il s'agit en particulier d'applications concernant la conduite automatisée. Cela favorise avantageusement une plus grande sécurité 5 et un meilleur flux de circulation routière. L'invention a également pour objet un dispositif de localisation spécifique à un couloir de circulation d'un véhicule comprenant une installation de recherche équipant le véhicule de recherche pour déterminer les données concernant les espaces libres entre les véhicules 10 dans au moins un couloir de circulation voisin à l'aide de profils d'échos de l'installation de détermination, le dispositif déterminant le couloir de circulation dans lequel se trouve le véhicule de recherche à partir de données connues, définies et de données déterminées concernant les espaces libres. 15 Selon un développement avantageux du procédé les don- nées définies connues sont au moins l'une des données suivantes : nombre de couloirs de circulation dans lequel se trouve le véhicule de recherche, distance latérale entre le véhicule de recherche et au moins un couloir de circulation voisin, nombre de couloirs de circulation de la 20 voie de circulation venant en sens opposé. Cela permet d'utiliser avan- tageusement les données statistiques préalablement connues et qui sont différentes pour faire la localisation du véhicule de manière spécifique à un couloir de circulation. Selon un développement avantageux du procédé on 25 transmet à un serveur, les données des espaces libres avec la vitesse du véhicule de recherche et/ou sa position. Cela permet en option au serveur de localiser le véhicule par les données transmises, de manière automatique en fonction du couloir de circulation et/ou d'utiliser ces données d'une autre manière. 30 Selon un autre développement avantageux du procédé, on localise avec le véhicule de recherche d'une manière spécifique à un couloir de circulation et/ou par le serveur. On a ainsi des possibilités alternatives de localisation du couloir de circulation. Dans le cas de la localisation par le procédé de recherche, cela favorise la mise à jour 35 poussée des données. Dans le cas de la localisation avec un serveur, on 3061984 3 peut faire des exploitations supplémentaires car, en général, le serveur a une plus grande capacité de calcul et/ou de mémoire de données que le véhicule de recherche. Selon un autre développement avantageux du procédé, 5 on évalue le flux de circulation dans au moins un couloir de circulation voisin et/ou un couloir de circulation opposé à celui du véhicule de recherche. De manière avantageuse, on récupère de cette manière d'autres données utiles. Selon un autre développement avantageux du procédé, 10 on distingue entre les espaces libres détectés entre des véhicules en sta- tionnement ou entre des véhicules se trouvant dans un autre couloir de circulation en appliquant les étapes suivantes consistant à: compenser les données déterminées des espaces libres à l'aide de la carte numérique des espaces de stationnement, 15 compenser les données déterminées des espaces libres avec une carte numérique qui contient la largeur utile des voies de circulation, et analyser la fréquence des données déterminées des espaces libres par rapport à la vitesse propre du véhicule de recherche. 20 Ce procédé permet de distinguer en toute sécurité entre des véhicules en stationnement et des véhicules circulant dans un couloir voisin. Un autre développement avantageux du procédé est ca- ractérisé en ce qu'à partir des données déterminées, on tire des conclu- 25 sions de localisation spécifique au couloir de circulation avec la géométrie du couloir de circulation dans lequel se trouve le véhicule de recherche. Cela permet d'obtenir également des données utiles pour actualiser des cartes routières numériques. Dessins 30 La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un procédé et d'un dispositif de localisation d'un véhicule dans un couloir de circulation, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : 3061984 4 la figure 1 montre un scénario de circulation servant à décrire le principe de fonctionnement d'un mode de réalisation du procédé de l'invention, la figure 2 montre un scénario de circulation pour décrire le principe 5 de fonctionnement d'un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, la figure 3 montre un scénario de circulation pour décrire le principe de fonctionnement d'un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, et 10 la figure 4 montre le schéma de principe d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un scénario de circulation servant à décrire le principe du fonctionnement du procédé de l'invention. Selon 15 la figure, un véhicule de recherche 10 circule dans le couloir gauche lA d'une chaussée 1 à deux couloirs. On reconnaît d'autres véhicules 11 circulant dans l'autre couloir 1B de la chaussée 1 ; les véhicules 11 sont séparés par des espaces libres 15. Le procédé de recherche 10 comporte une installation de recherche (non représentée) pour détecter 20 les espaces libres 15 ; l'installation de recherche comporte à cet effet, par exemple, un capteur à ultrasons, un capteur radar ou un autre capteur approprié pour déterminer la distance latérale par rapport à un objet. En circulant dans le couloir 1A, on détecte les espaces 25 libres 15 et pour cela l'installation de recherche du véhicule 10 déter- mine les écarts latéraux par rapport au véhicule 11. Cela permet de saisir autant que possible les distances latérales entre le véhicule de recherche 10 et les véhicules 11 ; les mesures se font chacune perpendiculairement à gauche et à droite du véhicule de recherche 10. 30 Le véhicule de recherche 10 équipé de capteurs détecte à intervalles réguliers les espaces libres 15 entre les véhicules 11 sur le côté droit et envoie cette information en option avec la position GPS appropriée et la vitesse à un serveur (serveur non représenté ; exploitation côté serveur) ou encore il traite localement les informations dans le vé- 35 hicule de recherche 10. 3061984 5 La détection des espaces libres 15 reconnus par le procédé fondé sur la distance et qui détecte au passage, contiennent en général des informations pour les situer côté gauche ou côté droit du véhicule de recherche 10. De plus, à partir des distances latérales par 5 rapport au véhicule de recherche 10, on déduit des informations con- cernant la longueur et la largeur des espaces libres 15. Pour cela, on peut également utiliser la vitesse connue du véhicule de recherche 10 et les intervalles chronologiques entre les détections. Il est prévu d'effectuer une localisation des couloirs de 10 circulation ou une localisation spécifique à un couloir de circulation du véhicule de recherche 10 en comparant les détections d'espaces libres latéraux, fondées sur la distance, à une carte routière numérique connue et disponible. Cela peut se faire avec au moins l'une des informations 15 ou des données de la carte routière numérique, supposée connue : nombre de couloirs de circulation 1A, 1B, 1C de la voie de circulation 1 dans laquelle circule le véhicule de recherche 10, distance entre le véhicule de recherche 10 et la voie de circulation opposée, 20 nombre de voies de circulation opposées. Ces données sont déduites en général d'une carte routière numérique disponible dans le serveur ou aussi localement dans le véhicule de recherche 10. Le procédé peut ainsi avantageusement être exécuté en partie dans le serveur et aussi au moins en partie locale- 25 ment dans le véhicule de recherche 10. De plus, le procédé proposé permet avantageusement de déterminer la vitesse d'un flux de circulation dans le couloir de circulation 1B voisin du véhicule de recherche 10. Le procédé utilise pour cela des informations à partir de la détection des espaces libres, fondée sur 30 la distance entre les véhicules 11, comme décrit ci-dessus. Après compensation avec la carte routière numérique (à la figure 1 : voie de circulation 1 à 2 couloirs 1A, 1B pas de couloir ou de voie de circulation en sens opposé à proximité), on reconnaît ainsi que le véhicule de recherche 10 se trouve dans le couloir de circulation 35 gauche lA de la voie de circulation 1. Il est, de plus, possible avec la 3061984 6 fréquence des détections d'espaces libres en relation avec la vitesse propre, de déterminer la rapidité du flux de circulation dans le couloir voisin 1B. Le même procédé fonctionne également en sens inverse si le véhicule de recherche 10 circule sur la voie de circulation gauche (cela 5 n'est pas représenté). Le procédé décrit peut également s'appliquer à une chaussée 1 ayant plus de deux couloirs de circulation comme cela est représenté à la figure 2 pour la chaussée 1 à 3 couloirs de circulation 1A, 1B, 1C donnés à titre d'exemple. On fixe la fréquence de la détection 10 d'espaces libres dans le couloir de circulation droit et gauche 1A, 1C en relation avec la vitesse propre du véhicule de recherche 10 pour déterminer de cette manière le flux de circulation dans les couloirs voisins 1A, 1C. en détectant les espaces libres 15 du côté gauche et du côté droit du véhicule de recherche 10 ; cela permet finalement de localiser 15 le véhicule de recherche 10 dans le couloir de circulation 1B. Le scénario de circulation de la figure 3 montre le principe d'un autre développement du procédé de l'invention. Dans ce cas, le véhicule de recherche 10 détecte à des intervalles définis, les espaces libres 15 entre les véhicules 11 circulant dans un couloir opposé 2A de 20 la chaussée 1 et il envoie les données correspondantes avec sa propre position GPS et sa vitesse au serveur ou exploite ces informations localement dans l'installation de recherche du véhicule 10. Après comparaison des données avec la carte routière numérique (à la figure 3 : chaussée 1 à seulement un couloir de circula- 25 tion 1B et un couloir opposé 2A directement voisin) cela permet à la fré- quence des détections d'espaces libres, d'évaluer en fonction de la vitesse propre du véhicule de recherche 10 à quelle vitesse ou à quelle amplitude se situe le flux de circulation sur la voie de circulation opposée 2A. 30 Pour différencier si les espaces libres 15 détectés entre les véhicules en stationnement ou se situant entre d'autres voies de circulation avec des véhicules en mouvement, on procède par les trois étapes suivantes utilisées en combinaison : 1) compenser avec une carte numérique de l'espace de 35 stationnement, 3061984 7 2) compenser avec une carte numérique, la largeur utile de la chaussée (intervalle entre les véhicules en stationnement sur les deux côtés de la chaussée), et 3) analyser la fréquence des détections d'espaces libres par rapport 5 à la vitesse propre du véhicule de recherche 10. Le motif de la fré- quence de la détection des espaces libres par les véhicules dans un autre couloir de circulation est différent du motif de la fréquence de la détection des espaces libres entre les véhicules stationnés. 10 Par le traitement du serveur, on peut déduire d'autres applications si les détections d'espaces libres sont collectées sur une période prolongée et si une relation est établie entre les différents véhicules. En saisissant les informations de position de nombreux 15 véhicules (par exemple par les pistes GPS, etc.) on peut, de façon habi- tuelle, tirer d'autres conclusions concernant la géométrie routière et apprendre le tracé des chaussées. Une difficulté de ces procédés usuels est toutefois que les trajectoires de route à plusieurs voies de circulation diffèrent des voies uniques. 20 Par l'analyse de la fréquence des détections d'espaces libres par rapport à la vitesse propre du véhicule de recherche 10, on peut classer les différents trajets selon la voie de circulation utilisée. Les trajectoires de circulation les plus imprécises peuvent ainsi être associées aux différents couloirs de circulation si bien que de cette manière 25 on apprend la géométrie et les propriétés d'une unique voie de circulation. De façon avantageuse, l'information relative à la localisa- tion du couloir de circulation et à la vitesse du flux de circulation dans le couloir opposé est combinée à un conducteur avec d'autres informations directement pour l'application dans le véhicule. 30 De façon avantageuse, le procédé tel que proposé est mis en oeuvre pour un grand nombre d'applications. On peut envisager, par exemple, une utilisation du programme de navigation et/ou un enrichissement d'une saisie de circulation en temps réel (information de trafic en temps réel). De plus, on peut également utiliser les informa- 3061984 8 tions déterminées pour des effets d'analyse de circulation, par exemple, pour établir / actualiser des cartes numériques. De façon avantageuse, la détermination de la localisation de la voie de circulation se fait dans le véhicule de détermination 10 lui- 5 même, par l'installation de détermination ou l'appareil de commande. Selon une variante ou en plus, toutes les données saisies sont transmises par une installation de communication radio non représentée (utilisant, par exemple, GSM, EDGE, UMTS, LTE, WLAN) du véhicule de recherche 10 vers un serveur non représenté. 10 Au final, on peut, de cette manière, transmettre les don- nées d'un couloir de circulation dans lequel se trouve un véhicule de recherche 10 vers une application du véhicule de recherche 10, par exemple, sous la forme d'une représentation dans un appareil de navigation, une application pour une conduite automatisée très 15 poussée, etc. De manière préférentielle, le procédé est implémenté comme programme, ce qui favorise une adaptation simple ou une actualisation du procédé. La figure 2 montre un ordinogramme de principe d'un 20 mode de réalisation du procédé de l'invention. Dans l'étape 100, on effectue le passage d'une structure 1 avec au moins deux voies de circulation 1A, 1B, 1C à l'aide d'un véhicule de recherche 10 et pour déterminer les espaces libres 15 entre les véhicules 11 d'au moins une voie de circulation 1A, 1B, 1C voisines, à 25 l'aide de profils d'échos par l'installation de recherche équipant le véhi- cule de recherche 10. Dans l'étape 110 on détermine le couloir de circulation 1A, 1B, 1C dans lequel se trouve le véhicule de recherche 10 en comparant les données connues prédéfinies, aux données relatives concernant 30 l'espace libre 15. 3061984 9 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Chaussée 1A, 1B, 1C Couloirs de circulation 5 2A Voie de circulation en sens opposé 10 Véhicule de recherche 11 Autre véhicule 15 Espace libre entre les véhicules 100-110 Etapes du procédé 10 REVENDICATIONS1°) Procédé de localisation spécifique d'un véhicule (10) dans un couloir de circulation comprenant les étapes suivantes consistant à: circuler sur une voie de circulation (1) à au moins deux couloirs de circulation (1A, 1B, 1C) avec un véhicule de recherche (10) et re- chercher les données concernant les espaces libres (15) entre les véhicules (11) dans au moins un couloir de circulation voisin (1A, 1B, 1C) à l'aide de profils d'écho avec l'installation de recherche équipant le véhicule de recherche (10), et déterminer le couloir de circulation (1A, 1B, 1C) dans lequel se trouve le véhicule de recherche (10) en comparant des données connues, définies, aux données déterminées concernant les espaces libres (15). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données définies connues sont au moins l'une des données suivantes : nombre de couloirs de circulation (1A, 1B, 1C) dans lesquels se trouve le véhicule de recherche (10), distance latérale entre le véhicule de recherche (10) et au moins un couloir de circulation voisin (1A, 1B, 1C, 2A), nombre de couloirs de circulation de la voie de circulation venant en sens opposé. 3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on transmet à un serveur les données concernant les espaces libres (15) avec la vitesse du véhicule de recherche (10) et/ou la position du véhicule de recherche (10). 4°) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' on effectue des localisations spécifiques aux couloirs de circulation avec le véhicule de recherche (10) et/ou le serveur. 3061984 11 5°) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on évalue le flux de circulation sur au moins une voie de circulation voisine et/ou une voie de circulation en sens opposé du véhicule de re- 5 cherche (10). 6°) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on distingue si les espaces libres (15) détectés se trouvent entre des vé- 10 hicules (11) en stationnement ou des véhicules (11) dans un autre cou- loir de circulation (1A, 1B, 1C, 2A), en appliquant les étapes suivantes consistant à: compenser les données déterminées concernant les espaces libres (15) à l'aide d'une carte numérique des espaces de stationnement, 15 compenser les données déterminées concernant les espaces libres (15) avec une carte numérique contenant la largeur utile des voies de circulation, et analyser la fréquence des données déterminées concernant les espaces libres (15) par rapport à la vitesse propre du véhicule de re- 20 cherche (10). 7°) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on tire des conclusions concernant la géométrie du couloir de circula- 25 tion sur ou dans lequel se trouve le véhicule de recherche (10) à partir des données déterminées concernant la localisation spécifique au couloir de circulation. 8°) Dispositif de localisation spécifique à un couloir de circulation d'un 30 véhicule (10) comprenant : une installation de recherche équipant le véhicule de recherche (10) pour déterminer les données concernant les espaces libres (15) entre les véhicules (11) dans au moins un couloir de circulation voisin (1A, 1B, 1C) à l'aide de profils d'échos de l'installation de détermina- 35 tion, 3061984 12 le dispositif déterminant le couloir de circulation (1A, 1B, 1C) dans lequel se trouve le véhicule de recherche (10) à partir de données connues, définies et de données déterminées concernant les espaces libres (15). 5 9°) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le véhicule de recherche (10) a une installation de communication radio pour transmettre les données de recherche de l'installation de recherche 10 (12) à un serveur. 10°) Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la localisation spécifique à la voie de circulation du véhicule se fait à 15 l'aide de l'installation de recherche et/ou du serveur. 11°) Produit programme d'ordinateur comportant des codes programmes pour exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 7, s'il est enregistré sur un support de données lisibles par un ordinateur 20 ou est exécuté par une installation de recherche d'un véhicule de re- cherche (10) et/ou d'un serveur. 25