Brevet FR3087733A1 — publié le 20200501

Description Titre de I Invention : Procédé de d.étermination d'une valeur courante d'un paramètre d'occupation relatif à une portion d'un espace situé à proximité d'un véhicule terrestre à moteur [0001] La présente invention concerne le domaine des systèmes d'aide à la conduite pour véhicules terrestres à moteur. L'invention porte notamment sur un procédé de détermination d'au moins une valeur courante d'au moins un paramètre d'occupation relatif à une portion d'un espace situé à proximité d'un véhicule terrestre à moteur. L'invention s'applique notamment aux véhicules automobiles. [0002] On sait que les systèmes d'aide à la conduite actuels, notamment ceux destinés à l'assistance pour la conduite autonome, basent généralement les fonctionnalités d'aide à la conduite (e.g. freinage d'urgence., évitement latéral, suivi de la voie, etc.) sur une perception de l'environnement de conduite déterminée en utilisant les appareils de détection de natures diverses qui sont aujourd'hui agencés dans la plupart des véhicules (LIDAR, RADAR, caméra, etc.). Aussi, dans la plupart des cas, une perception d'un. environnement de conduite est établie sur la base de données générées par les appareils de détection. [0003] Cependant, le défaut majeur de tels systèmes, est lié au fait que les données qui sont générées par les appareils de détection peuvent être de différents types. En effet, généralement, les appareils de détection génèrent deux types de données, des données brutes et des données prétraitées. Par exemple, dans le cas d'un appareil de télédétection par laser (LIDAR), ce sont des données brutes relatives à un ou plusieurs impacts détectés et des données prétraités déterminées sur la base de ces impacts détectés qui sont générées. Or, on sait qu'une information brute n'a pas forcément la même signification, i.e. elle ne comprend pas forcément le même contenu informatif, qu'une information prétraitée, i.e. filtrée, compressée ou manipulée. [0004; De plus, un autre désavantage des systèmes d'aide à la conduite actuels est lié au fait que ceux-ci ne différentient généralement par les données selon qu'elles sont générées par tel ou tel appareil de détection. Or, on sait que lorsque l'on s'intéresse aux données brutes, certains critères peuvent affecter significativement la précision des données générées, ce qui à évidemment pour conséquence de diminuer drastiquement leur pertinence vis-à-vis de fonctionnalités d'aide à la conduite. Par exemple, un appareil de détection localisé à une hauteur basse du véhicule sera forcément plus précis vers le sol qu'en hauteur, Aussi, en ne tenant pas compte de ces aspects, les systèmes d'aide à la conduite actuels ne peuvent maximiser au mieux la sécurité. [0005l L'invention vise à fournir un procédé pour palier à ces inconvénients. Plus particu- fièrement, l'invention a pour but de fournir un procédé et un système qui contribuent à améliorer la précision de la perception d'un environnement de conduite en vue de fournir une meilleure détection des obstacles et supporter ainsi la fourniture de fonctionnalités d'aide à la conduite plus sûres. [0006] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détermination d'au moins une valeur courante d'au moins un paramètre d'occupation relatif à une portion d'un espace situé à proximité d'un véhicule terrestre à moteur, le procédé comprenant les étapes de : [0007] différentier des données brutes de données prétraitées, lesdites données brutes et lesdites données prétraitées étant générées par un même appareil de détection agencé dans le véhicule, effectuer un premier traitement en utilisant lesdites données brutes afin de déterminer une première valeur estimative du paramètre d'occupation, effectuer un second traitement en utilisant lesdites données prétraitées afin de déterminer une seconde valeur estimative du paramètre d'occupation, et déterminer la valeur courante en utilisant la première valeur estimative et la seconde valeur estimative. [0008] Selon une variante, le premier traitement peut comprendre une étape d'utilisation d'un indice de confiance sélectionné en fonction d'une appartenance de l'appareil de détection à un ensemble de détection particulier ou en fonction de la localisation d'un impact au sein d'un cône de visibilité. [0009] Selon une autre variante, le premier traitement peut comprendre une étape d'utilisation d'une fonction croissante pour déterminer ladite première valeur estimative. [0010] Selon une autre variante, le premier traitement peut comprendre une étape de déter- mination d'un nombre d'impact(s) détecté(s) au sein de ladite portion. [0011] Selon une autre variante, l'appareil de détection peut être choisi dans le groupe comprenant les appareils de télédétection par laser et les appareils de radiodétection. [0012] Selon une autre variante, la valeur courante peut être déterminée en utilisant une fonction de fusion qui lie la valeur courante avec la première et la seconde valeurs estimatives. [0013] L'invention a en outre pour objet un système informatique de détermination d'au moins une valeur courante d'au moins un paramètre d'occupation relatif à une portion d'un espace situé à proximité d'un véhicule terrestre à moteur, le système comprenant des moyens mettant en oeuvre un procédé tel que défini ci-dessus. [00141 Selon une variante, le système peut comprendre au moins un calculateur et des moyens de stockage dans lesquels sont stockés au moins un programme pour l'exécution d'étapes selon le procédé de détermination mis en oeuvre par le système. [0015] L'invention a en outre pour objet un véhicule terrestre à moteur comprenant un système tel que défini ci-dessus. [0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la des- cription détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : [0017] [fig.l] est un schéma bloc d'un système de détermination selon l'invention, et [0018] [fig.2] est un organigramme illustrant certaines étapes d'un procédé de détermination selon l' invention. [0019] Comme illustré à la figure le système de détermination 100 d'au moins une valeur courante d'au moins un paramètre d'occupation relatif à une portion d'un espace situé à proximité d'un véhicule terrestre à moteur selon la présente invention comprend une unité de traitement d'information 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, des moyens d'entrée et sortie 103 et, et un oracle 104. De préférence, l'oracle 104 comprend un module destiné à utiliser une fonction bijective croissante pour déterminer une valeur de probabilité en fonction de données reçues en entrée. Alternativement, ou cumulativement, l'oracle 104 met en oeuvre une méthode de calcul par inférence Bayésienne ou tout autre méthode équivalente. [0020] Selon certains modes de réalisation, le système 100 est embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, par exemple un véhicule automobile, et est distribué parmi un ou plusieurs calculateurs. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le système 100 comprend un ou plusieurs ordinateurs, un ou plusieurs serveurs, un ou plusieurs supercalculateurs et/ou n'importe quelle combinaison comprenant l'un de ces systèmes informatiques. On peut également envisager certains modes de réalisation dans lesquels certains éléments du système 100 sont hébergés en partie à bord d'un véhicule terrestre à moteur, sur un ou plusieurs calculateurs, alors que d'autres éléments sont répartis sur un ou plusieurs serveurs distants. [0021] Selon le mode de réalisation préféré, le système 100 fait pallie intégrante d'un cal- culateur d'un système d'aide à la conduite (non représenté) du véhicule qui s'appuie sur une pluralité d'appareils de détection (non représentés) agencés dans le véhicule. De préférence, le système d'aide à la conduite comprend au moins un appareil de télédétection par laser, un appareil de radiodétection, chacun comprenant un module de traitement apte à générer des données brutes et des données prétraitées. De manière conventionnelle, le système d'aide à la conduite comprend aussi un ou plusieurs calculateurs qui, selon des rôles établis et en fonction (les données générées par les appareils de détection, contrôlent le fonctionnement de certains organes du véhicule pour fournir diverses fonctionnalités d'aide à la conduite (e.g. assistance au freinage d'urgence, évitement d'obstacle, suivi de voie). Alternativement, ou cumulativement, le système d'aide à la conduite comprend en outre des éléments additionnels adaptés et configurés pour interagir au sein d'un système de transport intelligent. [0022; De manière avantageuse, chaque appareil de détection génère donc des données brutes et des données prétraitées. Par exemple, l'appareil de télédétection par laser génère des données brutes qui identifient un (ou plusieurs) impact(s) détecté(s) dans la portion d'espace. En outre, l'appareil de télédétection par laser, en utilisant par exemple un module de traitement, génère aussi des données prétraitées. Celles-ci caractérisent, par exemple, un seul et unique impact au sein de la portion d'espace considéré, cet impact unique étant déterminé par déduction sur la base des données brutes relatives à la portion d'espace considérée. Dans le cas de l'appareil de radio-détection, des données brutes sont générées par balayage de l'espace situé à proximité du véhicule et des données prétraitées, déterminées en utilisant un module de traitement propre à l'appareil de radiodétection, sont générées sur la hase des données brutes. Celles-ci concernent par exemple la localisation d'un impact au sein du cône de visibilité, i.e. du champ de détection, de l'appareil de radiodétection. [0023] Alternativement, selon un autre mode de réalisation particulier, le système 100 est hébergé par un calculateur indépendant et interagit avec un calculateur du système d'aide à la conduite du véhicule pour obtenir les données brutes et les données pré-traitées générées par les appareils de détection. Alternativement, les données brutes et les données prétraitées sont générées par le système d'aide à la conduite et stockées par celui-ci dans le support de stockage 102 du système 100. [0024] Tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 de mettre en oeuvre un procédé de détermination d'au moins une valeur courante d'au moins un paramètre d'occupation relatif à une portion d'un espace situé à proximité d'un véhicule terrestre à moteur, tel que décrit ci-dessous. [00251 Comme illustré à la figure 2, selon une étape 201, le système 100 différencie, parmi des données générées par un même appareil de détection, des données brutes de données prétraitées. En effet, comme déjà évoqué ci-dessus, des données brutes et des données prétraitées sont générées par chaque appareil de détection du système d'aide à la conduite du véhicule. Au cours d'une étape préliminaire, conformément aux modes de réalisation décrits précédemment, le système 100 a donc obtenu des données brutes et des données prétraitées générées par des appareils de détection. Aussi, la première étape 201 mise en oeuvre par le système 100 consiste, pour chaque ensemble de données brutes et prétraitées générées conjointement par même un appareil de détection du système d'aide à la conduite, à différentier ces données selon leur type, i.e. à distinguer les données brutes des données prétraitées. De préférence, les données brutes et prétraitées sont identifiées comme telles par les appareils de détection qui les génèrent, par exemple au moyen d'identifiants distinctifs. Alternativement, ou cumula- tivement, le système 100 est apte à déterminer par lui-même un type de données, si bien qu'il est en mesure de déterminer quelles données brutes et quelles données pré-traitées sont générées par un même appareil de détection. [0026] Selon une autre étape 202, le système 100 effectue un premier traitement en utilisant uniquement les données brutes afin de déterminer une première valeur estimative du paramètre d'occupation. De préférence, le premier traitement comprend une étape d'utilisation d'un indice de confiance préalablement défini et enregistré dans le support de stockage de données 102, prenant par exemple une valeur numérique particulière. [0027] Lorsque les données brutes considérées sont générées par un appareil de télédétection par laser (LIDAR), le système 100 sélectionne l'indice de confiance en fonction d'une relation d'appartenance entre l'appareil de détection ayant généré les données et un ensemble de détection particulier. Par exemple, l'indice de confiance est choisi en déterminant une nappe de détection à laquelle appartient l'appareil de détection. Ainsi, en utilisant des indices de confiance distincts, on peut, en modifiant certains paramètres de traitement, affecter une importance plus particulière à des données brutes générées par un appareil de détection selon que celui-ci appartient ou non à une nappe de détection particulière. Par exemple, on peut choisir d'affecter un indice de confiance plus faible aux appareils de détection appartenant à une nappe de détection située en position basse du véhicule et un indice de confiance plus élevé aux appareils de détection appartenant à une nappe de détection située en position haute. Alternativement, ou cumulativement, ce choix peut être fait au cas par cas par le système 100 en fonction des situations de conduite. [0028] Ensuite, toujours dans le cadre du premier traitement, le système 100 interroge l'oracle 104 pour déterminer une valeur transitoire du paramètre d'occupation de la portion d'espace. Pour ce faire, toujours en lien avec un appareil de télédétection par laser, l'oracle 104 détermine de préférence le nombre d'impacts détectés au sein de la portion d'espace et applique une fonction bijective croissante qui renvoie une valeur proportionnelle à ce nombre. En d'autres termes, la valeur transitoire renvoyée par l'oracle 104 est élevée lorsque le nombre d'impacts détectés dans la portion d'espace est élevé. [0029] Lorsque les données brutes considérées sont générées par un appareil de radio- détection (RADAR), l'indice de confiance est de préférence sélectionné en fonction de la localisation d'un impact au sein d'un cône de visibilité relatif à l'appareil de détection. Par exemple, on considère qu'un écho localisé dans une zone du cône de visibilité située proche de la source d'émission est plus fiable qu'un écho plus éloigné. [0030] Ensuite, comme précédemment, le système 100 interroge l'oracle 104 pour dé- terminer une valeur transitoire du paramètre d'occupation de la portion d'espace. Ici, en lien avec un appareil de radiodétection, l'oracle 104 reçoit les données brutes 6 générées par l'appareil de radiodétection par balayage de l'espace situé à proximité du véhicule, i.e. des échos radar, et en déduit la valeur transitoire, par exemple, en fonction de l'amplitude des échos reçus. [003111 Enfin, selon une autre étape du premier traitement réalisée quelle que soit la nature de l'appareil de détection ayant généré les données brutes considérées, le système 100 effectue une étape de pondération de la valeur transitoire renvoyée par l'oracle 104 par l'indice de confiance préalablement sélectionné afin de déterminer une première valeur estimative du paramètre d'occupation de la portion d'espace. De préférence, cette étape de pondération revient à multiplier la valeur transitoire renvoyée par l'oracle 104 par l'indice de confiance, i.e. la valeur numérique de l'indice. Par cette étape 202, le système 100 détermine ainsi une première valeur estimative du paramètre d'occupation uniquement sur la base de données brutes générées par les appareils de détection du système d'aide à la conduite du véhicule. [0032] Selon une autre étape 203, le système 100 effectue un second traitement en utilisant les données prétraitées afin de déterminer une seconde valeur estimative du paramètre d'occupation. A minima, quelle que soit la nature de l'appareil de détection ayant généré les données considérées, ce second traitement comprend une étape qui consiste à déterminer si les données prétraitées caractérisent la présence d'un objet au sein de la portion d'espace. Lorsque la présence d'un objet dans la portion d'espace est caractérisée, le système 100 détermine une seconde valeur estimative du paramètre d'occupation, par exemple en récupérant une valeur de consigne préétablie et stockée dans le support de stockage 102. Ainsi, on peut par exemple envisager que la seconde valeur estimative soit binaire, 0 lorsqu'aucun hripactlécho n'est détecté dans la portion d'espace et 1 lorsque tel n'est pas le cas. Par cette étape 203, le système 100 détermine ainsi une seconde valeur estimative du paramètre d'occupation uniquement sur la base de données prétraitées générées par les appareils de détection du système d'aide à la conduite du véhicule. [0033] Au cours d'une autre étape 204, le système 100 détermine la valeur courante en utilisant la première valeur estimative et la seconde valeur estimative. Pour ce faire, le système 100 applique une fonction de fusion préétablie, pouvant par exemple inclure la mise en oeuvre d'un produit scalaire ou d'une multiplication. Alternativement, ou cumulativement, le système 100 détermine la valeur courante du paramètre d'occupation en ayant recours à un facteur de pondération spécifique qui est appliqué à la première et/ou la seconde valeur estimative. Alternativement, ou cumulativement, la valeur courante c est déterminée par la formule C = ax by, oil x est la première valeur estimative, v est la seconde valeur estimative, a appartenant à R, et h appartenant à EL Par cette étape 203, le système 100 détermine ainsi la valeur courante du paramètre d'occupation en utilisant les données brutes et les données prétraitées. De manière avantageuse, plus ou moins d'importance peut être donnée selon les cas à certaines données ou à d'autres, En outre, les données brutes sont prises en compte selon un degré de confiance qui peut varier et être paramétrable selon les besoins, fournissant ainsi des moyens pour déterminer de manière plus précise la valeur courante du paramètre d'occupation de la portion d'espace. [0034] Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l'invention décrits ci- dessus, les briques fonctionnelles sont fournies pour permettre à un système d'aide à la conduite de mieux détecter les obstacles et de fournir ainsi des fonctionnalités d'aide à la conduite plus fiables et plus sûres. [00 L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus, présentés uniquement à titre d'exemples, niais s'étend à d'autres modes de réalisation, notamment ceux formés en combinant certaines caractéristiques décrites en lien avec certains modes de réalisation avec d'autres caractéristiques décrites en lien avec d'autres modes de réalisation qui sont à la portée de l'homme du métier.