Brevet FR3086396A1 — publié le 20200327

L'invention se rapporte aux systèmes de reconnaissance des panneaux de signalisation et concerne notamment les panneaux de signalisation eux-mêmes et autres dispositifs d'affichage et de repérage coopérant avec les systèmes de reconnaissance et d'identification des panneaux de signalisation routière qui peuvent être installés à bord de certains véhicules routiers. Le réseau routier est équipé de panneaux de signalisation de divers types, destinés à délivrer diverses informations pour les utilisateurs et/ou les conducteurs des véhicules circulant sur le réseau. La visibilité des panneaux de signalisation et autres dispositifs d'affichage, tant de jour que de nuit, concourt à la sécurité générale de la circulation tant en ville qu'en dehors, pour les piétons, et les utilisateurs de véhicules. Dans certains véhicules récents, il a été installé des systèmes pour détecter et identifier certains panneaux de signalisation, notamment mais non exclusivement, les panneaux de limitation de vitesse. Ces systèmes à caméra sont des systèmes de reconnaissance visuelle assistée des panneaux, système dit 'ADAS' dans le jargon du métier. Des difficultés de reconnaissance surviennent lorsque les conditions d'éclairage du panneau sont insuffisantes ; par exemple en conditions nocturnes et quand le faisceau d'éclairage du véhicule n'éclaire pas suffisamment le panneau de signalisation. De plus il s'avère que, même de jour, ces systèmes peuvent être mis en défaut dans certaines conditions météorologiques, par exemple par temps de brouillard, où la visibilité peut s'avérer insuffisante. Aussi, il a été constaté que ces systèmes peuvent détecter à tort des images de panneaux qui font partie de panneaux publicitaires et qui ne portent pas d'information de signalisation officielle. Certains ont proposé d'ajouter un dispositif d'éclairage actif comme par exemple enseigné par le document WO 2009 156 992 ; mais cela nécessite l'ajout de sources lumineuses coûteuses et gourmandes en énergie électrique. Il subsiste donc un besoin de proposer une solution pour améliorer et/ou fiabiliser la détection et l'identification des panneaux de signalisation. En préalable, il faut noter que les inventeurs ont remarqué que dans certains véhicules récents, il a été installé un radar pour détecter et identifier des véhicules roulant devant le véhicule considéré équipé du radar. Ce radar fait partie d'un système de régulation de distance de suivi, évolution technique du régulateur de vitesse, aussi appelé « ACC » (« Adaptative Cruise Control ») dans le jargon du métier. A partir de cela, il est proposé un système d'identification des panneaux de signalisation routière, comprenant : 2 - au moins un dispositif de détection radar ou lidar, - des dispositifs d'affichage incluant une pluralité de panneaux de signalisation routière, avec chacun ayant au moins une face d'affichage. Le système d'identification des panneaux de signalisation routière est 5 remarquable en ce que chaque dispositif d'affichage comprend un ou plusieurs dièdres ou trièdres sur la face d'affichage, chacun de ces dièdres ou trièdres présentant un écho radar de surface équivalente supérieure à un seuil prédéterminé, au vu du dispositif de détection radar ou lidar. Grâce à ces dispositions, l'écho radar de chaque dièdre ou trièdre peut être 10 détecté de façon fiable par le radar « ACC ». Moyennant quoi, lorsque les conditions d'éclairage du panneau sont insuffisantes et que la perception par le système de caméra n'est plus suffisante, grâce au radar « ACC », le panneau de signalisation peut être repéré grâce aux dièdres ou trièdres. 15 En outre, les dièdres ou trièdres peuvent être utilisés pour représenter des informations relatives au type du panneau, et accessoirement des informations similaires à celles mises à disposition visuellement sur la face d'affichage du panneau. Dans la notion de « dispositifs d'affichage », on englobe ici par extrapolation des balises ou marques de repérage. On englobe également les plaques minéralogiques 20 des véhicules. Par « dièdre » il faut comprendre ici un catadioptre optique formé par 3 faces que l'on définit parfois comme un « coin de cube » ou « cube corner » en anglais ; les trois faces sont de préférence perpendiculaires entre elles. Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir 25 recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison. Selon un aspect avantageux, les dièdres ou trièdres sont des trièdres rectangles. Ceci augmente la surface équivalente radar formée par le trièdre, quelle que soit l'orientation relative de la face d'affichage par rapport au faisceau radar ; le 30 fonctionnement est ainsi assuré même si le faisceau radar n'est pas parallèle à la normale au panneau mais s'en écarte d'un certain angle. Chaque trièdre rectangle forme un point « brillant » même à bonne distance de lecture. Selon un aspect optionnel, chaque type de panneau peut être équipé d'un nombre prédéfini de trièdres, ce nombre étant caractéristique de la forme générale du 35 panneau. Ainsi, la reconnaissance du type de panneau est facilitée, grâce à l'écho radar caractéristique de chaque trièdre. Et l'analyse optique subséquente est ainsi rendue plus aisée moyennant l'utilisation d'un masque de traitement algorithmique. 3 Selon un aspect optionnel, un panneau de forme triangulaire comprend trois trièdres, un panneau de forme rectangle ou losange comprend quatre trièdres, un panneau de forme hexagonale comprend six trièdres, un panneau de forme octogonale comprend huit trièdres, un panneau de forme ronde comprend dix trièdres ou plus. Ainsi, 5 la reconnaissance du type de panneau est encore plus facile, quelle que soit l'orientation et la position du panneau. De plus le placement du masque de traitement algorithmique des images capturées est rendu plus facile. Selon un aspect optionnel, les trièdres sont agencés sur le pourtour du panneau. Moyennant quoi l'identification du panneau et sa délimitation vis-à-vis de 10 l'environnement sont facilitées. Ceci facilite également le placement du masque de traitement algorithmique. Selon une option, la face d'affichage comprend des trièdres sur des premières portions de la face d'affichage correspondant aux portions claires du panneau dans le spectre visible. Moyennant quoi on fait correspondre la perception des éléments 15 graphiques à la fois dans le spectre visible et dans le spectre fréquentiel du radar/lidar utilisé et on peut ainsi réutiliser tout ou partie de l'algorithme de traitement d'images déjà utilisé dans le système de détection dans le domaine visible. Selon une option, il est prévu des balises ou marques de repérage comportant chacun au moins un trièdre présentant un écho radar de surface équivalente supérieure à 20 un seuil prédéterminé, au vu du dispositif de détection radar ou lidar. Moyennant quoi on agence ce genre de balise ou de marques de repérage sur la surface de la chaussée ou sur les éléments de protection latéraux (rails de sécurité, murets de séparation...), y compris avec un intérêt particulier, sur la chaussée et les murs latéraux des tunnels. Chaque trièdre fournit un écho radar/lidar très net et identifiable (point « brillant » même à 25 bonne distance de lecture). Selon un aspect optionnel, chaque panneau comprend un code matriciel (c'est-à-dire un « QR-code ») qui comprend des pixels d'un premier type réfléchissant les ondes radar ou lidar et des pixels d'un deuxième type absorbant substantiellement les ondes radar ou lidar. De sorte que des informations numériques 30 notamment sur le type du panneau, sa position géo-localisée, les informations qu'il porte, peuvent être transmises par ce code matriciel. Selon un aspect optionnel, chaque pixel du premier type du code matriciel est formé par un trièdre ou plusieurs trièdres adjacents. On peut ainsi avoir un écho radar très net sur les pixels du premier type. 35 Selon un aspect optionnel, chaque pixel du deuxième type du code matriciel est formé par une bosse, de préférence une ou plusieurs portions de sphère ou une ou plusieurs portions d'hémisphères. 4 On peut ainsi avoir un écho radar très faible sur les pixels du deuxième type, avec un très bon contraste vis-à-vis des pixels de premier type. Selon un aspect optionnel, le code matriciel porte au moins une des informations suivantes parmi lesquelles : position du panneau (géo-localisation), type du 5 panneau, informations principales affichées sur le panneau. Ainsi, un ou plusieurs calculateurs embarqués dans le véhicule peuvent mettre à profit ces informations, notamment pour la fonction « navigation précise » ; la géo-localisation du panneau ainsi que la distance estimée par l'analyse d'image (distance apparente) permettent de recalculer (ou de reconfirmer) la position du véhicule par rapport à la position calculée par 10 le système GPS. Selon un aspect optionnel, le système peut comprendre en outre une base de donnée de panneaux identifiés individuellement, cette base de donnée étant disponible dans le nuage informatique (« cloud ») et accessible par le système embarqué du véhicule dans lequel se trouve le dispositif de détection radar ou lidar. Moyennant quoi les 15 informations obtenues grâce au dispositif de détection radar/lidar avec les trièdres associés (ainsi que le positionnement GPS du véhicule) peuvent être corrélées avec des informations obtenues de la base de données. Selon un aspect optionnel, le radar est de type multifaisceaux fins ou de type à balayage FMCW. Moyennant quoi on peut utiliser des trièdres formés dans un élément 20 de surface apparente carrée de coté « e », avec e REVENDICATIONS1. Système d'identification des panneaux de signalisation routière, comprenant : - au moins un dispositif de détection radar (1) ou lidar, - des dispositifs d'affichage incluant une pluralité de panneaux (2) de signalisation routière, chaque panneau ayant au moins une face d'affichage, caractérisé en ce que chaque dispositif d'affichage comprend un ou plusieurs dièdres ou trièdres (3) sur la face d'affichage, chacun de ces dièdres ou trièdres présentant un écho radar ou lidar de surface équivalente supérieure à un seuil prédéterminé, au vu du dispositif de détection radar ou lidar. 2. Système d'identification selon la revendication 1, dans lequel on choisit pour 10 les dièdres ou trièdres des trièdres rectangles. 3. Système d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel chaque type de panneau de signalisation (2a - 2e) est équipé d'un nombre prédéfini de dièdres ou trièdres, ce nombre étant caractéristique de la forme générale du panneau. 15 4. Système d'identification selon la revendication 3, dans lequel un panneau de forme triangle comprend trois trièdres, un panneau de forme rectangulaire ou de losange comprend quatre trièdres, un panneau de forme hexagonale comprend six trièdres, un panneau de forme ronde comprend huit trièdres ou plus. 5. Système d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 20 dans lequel la face d'affichage comprend des dièdres ou trièdres sur des premières portions de la face d'affichage correspondent aux portions claires du panneau dans le spectre visible. 6. Système d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel il est prévu, parmi les dispositifs d'affichage, des balises ou marques de 25 repérage comportant chacun au moins un trièdre (3) présentant un écho radar de surface équivalente supérieure à un seuil prédéterminé, au vu du dispositif de détection radar ou lidar. 7. Système d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque panneau comprend ou est associé à un code matriciel (30) qui 30 comprend des pixels d'un premier type (T1) réfléchissant les ondes radar ou lidar et des pixels d'un deuxième type (T2) absorbant substantiellement les ondes radar ou lidar. 13 8. Système d'identification selon la revendication 7, dans lequel le code matriciel porte au moins une des informations suivantes parmi lesquelles : position du panneau, type du panneau, informations principales affichées sur le panneau. 9. Système d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 5 dans lequel le radar est de type multifaisceaux fins ou de type à balayage FMCW. 10. Système d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre une caméra vidéo (7), qui utilise le résultat de la détection radar pour circonscrire l'analyse d'images vidéo sur les positions où un panneau de signalisation ou un dispositif d'affichage a été identifié par le dispositif de détection radar.