Brevet FR3085335A1 — publié le 20200306

PROCÉDÉ D'ASSISTANCE DE L'UTILISATION D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE À HAYON ARRIÈRE LORS D'UN STATIONNEMENT s L'invention concerne les véhicules automobiles comprenant un hayon arrière, et plus précisément l'assistance à l'utilisation de tels véhicules. Lorsqu'un véhicule (automobile) à hayon arrière est garé (ou stationne) sur une surface, comme par exemple un emplacement de parking, il arrive fréquemment que son hayon arrière se retrouve placé sous un objet. Si cet objet est placé à une première hauteur inférieure à la seconde hauteur à laquelle se retrouverait placée une partie du hayon arrière située à l'aplomb de cet objet en cas d'ouverture maximale du hayon arrière, alors cet objet constitue un obstacle potentiel pour ce dernier s'il est ouvert. Or, si un usager du véhicule ne fait pas attention avant d'ouvrir le (ou de déclencher l'ouverture du) hayon arrière, ce dernier va entrer en contact avec cet objet, ce qui peut l'endommager, voire le bloquer. Il a certes été proposé, notamment dans le document brevet FR 2985350, d'acquérir, avec au moins une caméra embarquée dans le véhicule, des images brutes, de type grand angle, dans une partie avant de 20 l'environnement du véhicule pendant qu'il se déplace pour être garé dans une zone, et de construire une image tridimensionnelle de cette zone à partir de ces images brutes acquises. Cette image tridimensionnelle (ou 3D) est alors affichée sur au moins un écran d'affichage embarqué dans le véhicule avec une représentation de ce dernier, afin de permettre à son conducteur de 25 connaître l'environnement de son véhicule avant de le quitter. Cependant, il ne s'agit que d'une assistance visuelle (image 3D affichée), mais en aucun cas d'une alerte d'un risque de contact du hayon arrière avec un obstacle placé au-dessus. Il a également été proposé, notamment dans le document brevet US 30 2014/0207344, d'équiper la partie arrière d'un véhicule (généralement la lunette arrière) d'une caméra grand angle afin d'acquérir des images brutes dans une partie arrière de son environnement, et de déterminer dans l'image brute acquise une fois qu'il est garé s'il y a un obstacle potentiel au-dessus 2 du hayon arrière afin d'alerter son conducteur. Une telle solution s'avère onéreuse car elle nécessite l'implantation d'une caméra à l'arrière du véhicule. En outre, elle ne permet pas de fournir au conducteur une image de l'ensemble de l'environnement de son véhicule lorsqu'il se déplace en marche s avant. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un procédé d'assistance, d'une part, assistant l'utilisation d'un véhicule de type automobile, circulant sur une surface et comprenant un hayon arrière et au moins une caméra acquérant 10 des images brutes, de type grand angle, dans au moins une partie avant de son environnement, et, d'autre part, comprenant une première étape dans laquelle, lorsque le véhicule se déplace pour être garé dans une zone, on acquiert des images brutes jusqu'à ce qu'il soit garé, et on construit une image tridimensionnelle de cette zone à partir de ces images brutes acquises. Ce procédé d'assistance se caractérise par le fait qu'il comprend une seconde étape dans laquelle on détermine dans cette image tridimensionnelle construite s'il y a au-dessus du hayon arrière un obstacle pouvant être contacté par une partie de ce hayon arrière s'il est ouvert, et dans l'affirmative on génère une alerte afin d'avertir un conducteur du véhicule. 20 Grâce à cette détection d'obstacle on évite l'endommagement, voire le blocage, du hayon avant qu'il ne soit ouvert. Le procédé d'assistance selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : 25 - dans sa seconde étape on peut déterminer dans l'image tridimensionnelle construite une première hauteur séparant l'obstacle de la surface, et une seconde hauteur à laquelle serait placée au-dessus de la surface une partie du hayon arrière située à l'aplomb de l'obstacle en cas d'ouverture maximale du hayon arrière. Puis, on peut considérer que l'obstacle peut 30 être contacté par cette partie du hayon arrière lorsque cette première hauteur déterminée est inférieure à cette seconde hauteur déterminée ; Y dans sa seconde étape, lorsque le hayon arrière est motorisé on peut déterminer un angle maximal sur lequel il peut être entraîné en rotation 3 sans risque de contact de sa partie avec l'obstacle déterminé, en fonction des première et seconde hauteurs déterminées, et on peut interdire un entraînement en rotation du hayon arrière sur un angle supérieur à cet angle maximal déterminé ; s dans sa première étape on peut construire progressivement l'image tridimensionnelle au fur et à mesure de l'acquisition des images brutes ; - dans sa première étape on peut construire l'image tridimensionnelle avec une représentation du véhicule à partir des images brutes acquises ; r dans sa seconde étape on peut afficher sur au moins un écran 10 d'affichage embarqué dans le véhicule une image au moins partiellement représentative de l'image tridimensionnelle et contenant une représentation du véhicule avec son hayon arrière partiellement ouvert en ayant une partie au contact de l'obstacle déterminé, et avec une indication représentative de ce contact, cet affichage constituant une 15 partie au moins de l'alerte générée ; dans sa seconde étape on peut afficher sur au moins un écran d'affichage embarqué dans le véhicule un message signalant un contact du hayon arrière avec un obstacle situé au-dessus de lui en cas d'ouverture totale, cet affichage constituant une partie au moins de l'alerte générée ; 20 - dans sa seconde étape on peut demander au conducteur s'il va ouvrir le hayon arrière, et dans l'affirmative on peut déterminer une distance sur laquelle on doit reculer le véhicule pour que le hayon arrière ne contacte pas le obstacle, puis on peut proposer au conducteur de reculer le véhicule sur cette distance déterminée. 25 L'invention propose également un produit programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions qui, lorsqu'il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en oeuvre le procédé d'assistance décrit ci-avant pour assister l'utilisation d'un véhicule automobile comprenant un hayon arrière. 30 L'invention propose également un dispositif d'assistance, d'une part, chargé d'assister l'utilisation d'un véhicule de type automobile, circulant sur une surface, et comprenant un hayon arrière et au moins une caméra acquérant des images brutes, de type grand angle, dans au moins une 4 partie avant de son environnement, et, d'autre part, comprenant au moins un calculateur qui, lorsque le véhicule se déplace pour être garé dans une zone, enregistre des images brutes jusqu'à ce qu'il soit garé, et construit une image tridimensionnelle de la zone à partir de ces images brutes enregistrées. s Ce dispositif d'assistance se caractérise par le fait que son calculateur détermine dans l'image tridimensionnelle construite s'il y a au-dessus du hayon arrière un obstacle pouvant être contacté par une partie de ce hayon arrière s'il est ouvert, et dans l'affirmative déclenche la génération d'une alerte afin d'avertir un conducteur du véhicule. 10 L'invention propose également un véhicule automobile, propre à circuler sur une surface et comprenant un hayon arrière, au moins une caméra acquérant des images brutes, de type grand angle, dans au moins une partie avant de son environnement, et un dispositif d'assistance du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un parking comprenant quatre places de stationnement sur l'une desquelles le 20 conducteur d'un véhicule est en train de garer ce dernier, assisté par un exemple de réalisation d'un dispositif d'assistance selon l'invention, - la figure 2 illustre schématiquement un exemple d'image bidimensionnelle affichée sur un écran d'affichage et représentant un véhicule garé dans son environnement, en présence d'un obstacle pour son hayon arrière, et 25 - la figure 3 illustre schématiquement un exemple d'algorithme mettant en oeuvre un procédé d'assistance selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un procédé d'assistance, et un dispositif d'assistance DA associé, destinés à assister l'utilisation d'un véhicule automobile V comprenant un hayon arrière HR dans 30 une phase de stationnement. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule automobile V est une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout type de véhicule automobile comprenant un hayon arrière monté à rotation sur son extrémité arrière. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un parking PK comprenant quatre places de stationnement Zk (k = 1 à 4) desservies par une s surface de roulage SR sur laquelle circule un véhicule (automobile) V équipé d'une caméra CO, d'un dispositif d'assistance DA selon l'invention, et d'un écran d'affichage EA chargé d'afficher des images brutes ou de synthèse. Le conducteur du véhicule (automobile) V est ici en train de garer ce dernier (V) sur la troisième place de stationnement Z3 (k = 3), assisté par le dispositif d'assistance DA embarqué. Par ailleurs, les deuxième Z2 (k = 2) et quatrième Z4 (k = 4) places de stationnement sont occupées respectivement par deux autres véhicules V'. On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le véhicule V ne comprend qu'un seul écran d'affichage EA, qui fait ici partie du combiné central CC installé de façon permanente dans ou sur la planche de bord. Mais le véhicule V peut comprendre plusieurs écrans d'affichage installés de façon permanente ou temporaire. Ainsi, il peut comprendre un écran d'affichage dans son tableau de bord (fixe) et/ou une partie de son pare-brise PB peut servir d'écran d'affichage pour un dispositif d'affichage de type dit « tête haute » et/ou il peut transporter de façon temporaire un téléphone mobile intelligent (ou « smartphone ») ou une tablette électronique comportant un écran d'affichage, par exemple. Comme évoqué précédemment, l'invention propose notamment un procédé d'assistance destiné à permettre d'assister l'utilisation d'un véhicule automobile V comprenant un hayon arrière HR dans une phase de stationnement. Ce procédé comprend des première 10-20 et seconde 30-70 étapes qui peuvent être mises en oeuvre au moins partiellement par un dispositif d'assistance DA selon l'invention, installé dans le véhicule V et comprenant, comme illustré sur la figure 1, au moins un calculateur CAL. Par exemple, ce calculateur CAL peut comprendre au moins un processeur de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), éventuellement associé à au moins une mémoire. On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur la figure 6 1, le dispositif d'assistance DA est un équipement qui est installé de façon permanente dans le véhicule V. Mais au moins le calculateur CAL du dispositif d'assistance DA pourrait être installé dans un équipement de communication mobile, temporairement embarqué dans le véhicule V (comme par exemple un s téléphone intelligent ou une tablette électronique), et pouvant communiquer par voie d'ondes et/ou par voie filaire avec au moins un équipement électronique du véhicule V. L'invention nécessite que le véhicule V soit équipé d'au moins une caméra CO chargée d'acquérir des images brutes ib numériques, de type 10 grand angle, dans au moins une partie avant de l'environnement du véhicule V. Cette partie avant de l'environnement est une zone située au moins devant l'extrémité avant du véhicule V et sur une partie de ses deux côtés latéraux. Cette caméra CO peut éventuellement faire partie du dispositif d'assistance DA, mais cela n'est pas obligatoire. En effet, la caméra CO peut 15 éventuellement acquérir des images brutes ib utiles à au moins une autre fonction que celle d'assistance décrite plus loin. On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le véhicule V ne comprend qu'une seule caméra CO, ici installée dans la partie supérieure de son pare-brise PB (éventuellement dans son rétroviseur 20 intérieur central). Mais cette caméra pourrait être installée dans la calandre ou le pare-chocs (ou bouclier) avant du véhicule V. Par ailleurs, plusieurs (au moins deux) caméras CO pourraient fournir des images brutes ib utiles à la mise en oeuvre du procédé d'assistance selon l'invention (et donc également au dispositif d'assistance 25 DA). La première étape 10-20 du procédé d'assistance, selon l'invention, commence lorsque le véhicule V se déplace pour être garé dans une zone Z3 sous le contrôle de son conducteur. Elle peut, par exemple, être déclenchée par ce conducteur par action sur un organe de commande (éventuellement 30 dédié et éventuellement installé dans ou sur la planche de bord ou dans une partie centrale du volant ou sur une manette (ou un commodo)), ou par sélection d'un menu (ou sous-menu) affiché sur un écran d'affichage EA, comme par exemple celui du combiné central CC qui est installé dans ou sur 7 la planche de bord, ou encore par une commande vocale. Dans cette première étape 10-20, on acquiert des images brutes ib avec la caméra CO jusqu'à ce que le véhicule V soit garé, et on (le calculateur CAL) construit une image tridimensionnelle (ou 3D) it de la zone de s stationnement Z3 à partir de ces images brutes ib acquises. A titre d'exemple, dans cette première étape 10-20 on (le calculateur CAL) peut construire progressivement l'image tridimensionnelle it au fur et à mesure de l'acquisition des images brutes ib et donc pendant le déplacement du véhicule V jusqu'à ce qu'il soit garé sur la zone de stationnement Z3. Pour 10 ce faire, on peut, par exemple, utiliser une méthode du type de celle décrite dans le document brevet FR 2985350. Mais dans une variante de réalisation, on pourrait acquérir plusieurs images brutes ib jusqu'à ce que le véhicule V soit garé sur la zone de stationnement Z3, puis construire l'image tridimensionnelle it par fusion de toutes ces images brutes ib acquises. Cette image tridimensionnelle it représente notamment des largeur, hauteur et longueur prédéfinies qui définissent un volume contenant le véhicule V. Dans la seconde étape 30-70 du procédé d'assistance on (le calculateur CAL) détermine dans l'image tridimensionnelle it construite s'il y a 20 au-dessus du hayon arrière HR un obstacle OD pouvant être contacté par une partie de ce hayon arrière HR s'il est ouvert. Cette détermination se fait par analyse de distances. Dans l'affirmative (présence d'un obstacle OD), on génère une alerte afin d'avertir le conducteur. C'est le calculateur CAL qui déclenche la génération de cette alerte. Dans la négative (absence 25 d'obstacle), aucune alerte n'a besoin d'être générée et donc le procédé d'assistance prend fin. Par exemple, dans un parking PK fermé, un obstacle OD peut être une traverse en béton, ou un décrochement dans le plafond, ou un plafond très bas, ou encore une conduite d'aération ou de liquide. Dans une zone de 30 stationnement extérieure un obstacle OD peut, par exemple, être une branche d'arbre ou un panneau. Cette détection d'obstacle OD avant que le hayon arrière HR ne soit ouvert, permet avantageusement d'éviter qu'il soit endommagé, voire bloqué. Il 8 est en effet difficile pour une personne d'estimer, lorsqu'elle est placée à côté du hayon arrière HR, si ce dernier (HR) risque de contacter un objet placé au-dessus de lui. Cela est encore plus difficile lorsque le conducteur est assis sur le siège conducteur et qu'il déclenche l'ouverture du hayon arrière HR s motorisé via une commande dédiée. A titre d'exemple, dans la seconde étape 30-70 on (le calculateur CAL) peut déterminer dans l'image tridimensionnelle it construite une première hauteur hl qui sépare l'obstacle OD de la surface de roulage SR, et une seconde hauteur h2 à laquelle serait placée au-dessus de cette surface de 10 roulage SR une partie du hayon arrière HR située à l'aplomb de cet obstacle OD s'il était ouvert totalement (ouverture maximale). Puis, on (le calculateur CAL) peut considérer que l'obstacle OD peut être contacté par cette partie du hayon arrière HR lorsque la première hauteur hl déterminée est inférieure à la seconde hauteur h2 déterminée (soit hl REVENDICATIONS1. Procédé d'assistance pour assister l'utilisation d'un véhicule (V) de type automobile, circulant sur une surface (SR) et comprenant un hayon s arrière (HR) et au moins une caméra (CO) acquérant des images brutes, de type grand angle, dans au moins une partie avant de son environnement, ledit procédé comprenant une première étape (10-20) dans laquelle, lorsque ledit véhicule (V) se déplace pour être garé dans une zone (Z3), on acquiert des images brutes jusqu'à ce qu'il soit garé, et on construit une image 10 tridimensionnelle de ladite zone (Z3) à partir de ces images brutes acquises, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde étape (30-70) dans laquelle on détermine dans ladite image tridimensionnelle construite s'il y a au-dessus dudit hayon arrière (HR) un obstacle (OD) pouvant être contacté par une partie dudit hayon arrière (HR) s'il est ouvert, et dans l'affirmative on génère une 15 alerte afin d'avertir un conducteur dudit véhicule (V). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite seconde étape (30-70) on détermine dans ladite image tridimensionnelle construite une première hauteur séparant ledit obstacle (OD) de ladite surface (SR), et une seconde hauteur à laquelle serait placée au-dessus de ladite 20 surface (SR) une partie dudit hayon arrière (HR) située à l'aplomb dudit obstacle (OD) en cas d'ouverture maximale dudit hayon arrière (HR), puis on considère que ledit obstacle (OD) peut être contacté par ladite partie du hayon arrière (HR) lorsque ladite première hauteur déterminée est inférieure à ladite seconde hauteur déterminée. 25 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite seconde étape (30-70), lorsque ledit hayon arrière (HR) est motorisé on détermine un angle maximal sur lequel il peut être entraîné en rotation sans risque de contact de ladite partie avec ledit obstacle (OD) déterminé, en fonction desdites première et seconde hauteurs déterminées, et on interdit un 30 entraînement en rotation dudit hayon arrière (HR) sur un angle supérieur audit angle maximal déterminé. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite première étape (10-20) on construit ladite image tridimensionnelle 14 avec une représentation dudit véhicule (V) à partir desdites images brutes acquises. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite seconde étape (30-70) on affiche sur au moins un écran d'affichage (EA) s embarqué dans ledit véhicule (V) une image au moins partiellement représentative de ladite image tridimensionnelle et contenant une représentation dudit véhicule (V) avec son hayon arrière (HR) partiellement ouvert en ayant une partie au contact dudit obstacle (OD) déterminé, et avec une indication représentative de ce contact, cet affichage constituant une Zo partie au moins de ladite alerte générée. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite seconde étape (30-70) on affiche sur au moins un écran d'affichage (EA) embarqué dans ledit véhicule (V) un message signalant un contact dudit hayon arrière (HR) avec un obstacle (OD) situé au-dessus de lui 15 (HR) en cas d'ouverture totale, cet affichage constituant une partie au moins de ladite alerte générée. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite seconde étape (30-70) on demande audit conducteur s'il va ouvrir ledit hayon arrière (HR), et dans l'affirmative on détermine une distance sur zo laquelle on doit reculer ledit véhicule (V) pour que ledit hayon arrière (HR) ne contacte pas ledit obstacle (OD), puis on propose audit conducteur de reculer ledit véhicule (V) sur cette distance déterminée. 8. Produit programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions qui, lorsqu'il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre 25 en oeuvre le procédé d'assistance selon l'une des revendications précédentes pour assister l'utilisation d'un véhicule automobile (V) comprenant un hayon arrière (HR). 9. Dispositif d'assistance (DA) pour assister l'utilisation d'un véhicule (V) de type automobile, circulant sur une surface (SR), et comprenant un hayon 30 arrière (HR) et au moins une caméra (CO) acquérant des images brutes, de type grand angle, dans au moins une partie avant de son environnement, ledit dispositif (DA) comprenant au moins un calculateur (CAL) qui, lorsque ledit véhicule (V) se déplace pour être garé dans une zone (Z3), enregistre des 15 images brutes jusqu'à ce qu'il soit garé, et construit une image tridimensionnelle de ladite zone (Z3) à partir de ces images brutes enregistrées, caractérisé en ce que ledit calculateur (CAL) détermine dans ladite image tridimensionnelle construite s'il y a au-dessus dudit hayon arrière s (HR) un obstacle (OD) pouvant être contacté par une partie dudit hayon arrière (HR) s'il est ouvert, et dans l'affirmative déclenche la génération d'une alerte afin d'avertir un conducteur dudit véhicule (V). 10. Véhicule automobile (V) propre à circuler sur une surface (SR) et comprenant un hayon arrière (HR) et au moins une caméra (CO) acquérant 10 des images brutes, de type grand angle, dans au moins une partie avant de son environnement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'assistance (DA) selon la revendication 9.