Brevet FR3081134A1 — publié le 20191122

Description Titre de l'invention : Système de capteur [0001] Renvois à des demandes connexes [0002] La présente demande est basée sur et revendique la priorité de la Demande de brevet japonais N° 2018-096094, déposée le 18 mai 2018, auprès de l'Office japonais des brevets, dont la divulgation intégrale est intégrée ici à titre de référence et à laquelle on pourra se référer lors de la lecture du présent exposé. Domaine technique [0003] La présente divulgation concerne un système de capteur monté sur un véhicule. [0004] Arrière-plan [0005] Afin de mettre en oeuvre une technique d'aide à la conduite pour un véhicule, il est nécessaire de monter un capteur sur la carrosserie du véhicule pour détecter des informations à l'extérieur du véhicule. Des exemples de ces capteurs peuvent comporter un capteur LiDAR (détection et télémétrie de lumière) ou une caméra (voir, p.ex., la publication de Brevet japonais N° 2010-185769 rendue accessible). À mesure que la technique d'aide à la conduite pour un véhicule progresse, une quantité d'informations acquises par unité (taux d'acquisition d'informations) tend à augmenter. À mesure que le taux d'acquisition d'informations augmente, une valeur calorifique provenant du capteur ne peut être ignorée. [0006] Résumé [0007] La présente divulgation consiste à supprimer la diminution de la capacité d'acquisition d'informations tout en supprimant une valeur calorifique du système de capteur monté sur un véhicule. [0008] Un aspect de réalisation de l'objet est un système de capteur monté sur un véhicule, comportant : un premier capteur configuré pour acquérir des informations sur une première zone à l'extérieur du véhicule ; un deuxième capteur configuré pour acquérir des informations sur une deuxième zone qui chevauche partiellement la première zone à l'extérieur du véhicule ; et un dispositif de commande configuré pour modifier un taux d'acquisition d'informations du premier capteur et un taux d'acquisition d'informations du deuxième capteur, où, lorsque le taux d'acquisition d'informations de l'un parmi le premier capteur et le deuxième capteur tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, le dispositif de commande augmente le taux d'acquisition d'informations de l'autre capteur afin qu'il soit supérieur à la valeur prédéterminée. [0009] Si le taux d'acquisition d'informations de l'une des unités de capteur devient inférieur à la valeur prédéterminée, on estime qu'une fonction de protection pour supprimer la valeur calorifique de l'unité de capteur est efficace, ou qu'une anomalie se produit dans l'opération du capteur. Dans ce cas, la diminution de la capacité 2 d'acquisition d'informations sur le principe de la détection par chacune des deux unités de capteur se produit, en particulier, dans une zone de chevauchement où la première zone et la deuxième zone se chevauchent. Cependant, il est possible de compenser la diminution du taux de traitement d'informations de l'un des capteurs et de supprimer la diminution de la capacité d'acquisition d'informations dans la zone de chevauchement en augmentant le taux d'acquisition d'informations de l'autre unité de capteur. Par conséquent, il est possible de supprimer la diminution de la capacité d'acquisition d'informations tout en supprimant la valeur calorifique du système de capteur monté sur le véhicule. [0010] Lorsque l'autre capteur est une unité de capteur LiDAR, le taux d'acquisition d'informations peut être augmenté en augmentant le nombre de sources lumineuses qui émettent une lumière de détection, ou en augmentant une fréquence de balayage de la lumière de détection. [0011] Lorsque l'autre capteur est une caméra, le taux d'acquisition d'informations peut être augmenté en augmentant un taux de trame. [0012] L'un parmi le premier capteur et le deuxième capteur peut être un capteur LiDAR ou la caméra. [0013] Dans la présente spécification, l'« unité de capteur » signifie une unité constitutive d'un composant qui a une fonction de détection des informations requises et qui est en mesure d'être réparti comme une seule unité. [0014] Dans la présente spécification, « aide à la conduite » signifie un processus de commande qui effectue au moins partiellement au moins l'une parmi des opérations de conduite (une opération de direction des roues, une accélération, une décélération), la surveillance d'un environnement de conduite, et une sauvegarde des opérations de conduite. C'est-à-dire que l'aide à la conduite comporte la signification d'une aide partielle à la conduite telle qu'une fonction de freinage pour atténuer les dommages dus aux collisions et qu'une fonction d'assistance de suivi de voie à une opération de conduite entièrement automatique. [0015] Le résumé qui précède n'est donné qu'à titre illustratif et n'a pas pour but de limiter de quelque façon que ce soit. En plus des aspects illustratifs, modes de réalisation et caractéristiques décrits ci-dessus, des aspects, modes de réalisation et caractéristiques ultérieurs deviendront apparents par référence aux dessins et à la description détaillée suivante. Brève description des dessins [0016] [fig.1] La figure 1 est une vue illustrant une configuration fonctionnelle d'un système de capteur selon un mode de réalisation. [0017] [fig.21 La figure 2 est une vue illustrant un véhicule sur lequel est monté le système 3 de capteur de la Fig. 1. [0018] [fig.31 La figure 3 est une vue illustrant un déroulement des opérations du système de capteur de la Fig. 1. Description détaillée [0019] Dans la description détaillée suivante, on fait référence aux dessins ci-joints, qui en font partie. Les modes de réalisation illustratifs décrits dans la description détaillée, dessins, et revendications ne se veulent pas limitants. D'autres modes de réalisation peuvent être utilisés, et d'autres variations peuvent être faites, sans s'écarter de l'esprit ou de la portée de la divulgation présentée ici. [0020] Ci-après, un mode de réalisation sera décrit en détail en se référant aux dessins ci-joints. Dans les dessins représentatifs utilisés dans la description suivante, l'échelle est dûment modifiée afin de faire en sorte que chacun des éléments ait une taille reconnaissable. [0021] La Fig. 1 est une vue illustrant une configuration fonctionnelle d'un système de capteur 1 selon un mode de réalisation. Le système de capteur 1 est monté sur un véhicule. [0022] Le système de capteur 1 comporte une unité de capteur LiDAR 2. L'unité de capteur LiDAR 2 a une configuration pour émettre une lumière non visible, et une configuration pour détecter la lumière renvoyée à la suite de la réflexion de la lumière non visible par au moins un objet se trouvant à l'extérieur du véhicule. L'unité de capteur LiDAR 2 peut comporter un mécanisme de balayage qui modifie la direction de l'émission (c'est-à-dire la direction de détection) et balaye la lumière non visible si nécessaire. Par exemple, une lumière infrarouge ayant une longueur d'onde de 905 nm peut être utilisée comme lumière non visible. [0023] L'unité de capteur LiDAR 2 peut acquérir la distance de l'objet associé à la lumière renvoyée, par exemple, sur la base d'une période de temps prise à partir d'un moment où la lumière non visible est émise dans une certaine direction jusqu'à ce que la lumière renvoyée soit détectée. En outre, des informations sur la forme de l'objet relié à la lumière renvoyée peuvent être acquises en cumulant ces données de distance en association avec la position de détection. En plus ou au lieu de cela, des informations sur des propriétés, telles qu'un matériau de l'objet relié à la lumière renvoyée, peuvent être acquises, sur la base de la différence entre les longueurs d'onde de la lumière émise et de la lumière renvoyée. [0024] Le système de capteur 1 comporte une unité de caméra 3. L'unité de caméra 3 est un dispositif permettant d'acquérir une image en tant qu'informations de l'extérieur du véhicule. L'image peut comporter l'une parmi une image fixe et une image en mouvement. L'unité de caméra 3 peut comporter une caméra sensible à la lumière 4 visible, ou peut comporter une caméra sensible à la lumière infrarouge. [0025] L'unité de capteur LiDAR 2 et l'unité de caméra 3 peuvent être logées dans un logement commun de sorte à configurer un seul module de capteur et peuvent être montées sur un endroit approprié dans le véhicule (p.ex., une partie de coin latéral avant gauche LF du véhicule illustré dans la Fig. 2). En variante, l'unité de capteur LiDAR 2 et l'unité de caméra 3 peuvent former une partie de deux modules de capteur indépendants l'un de l'autre. Les deux modules de capteur peuvent être montés à deux endroits distincts dans le véhicule (p.ex., la partie de coin latéral avant gauche LF et une partie de coin latéral avant droit RF, ou la partie de coin latéral avant gauche LF et une partie de coin latéral arrière gauche LB du véhicule illustré dans la Fig. 2). [0026] Comme illustré dans la Fig. 1, une zone détectable LA de l'unité de capteur LiDAR 2 et une zone détectable CA de l'unité de caméra 3 se chevauchent partiellement (zone de chevauchement OA). L'unité de capteur LiDAR 2 est un exemple du premier capteur. L'unité de caméra 3 est un exemple du deuxième capteur. La zone détectable LA de l'unité de capteur LiDAR 2 est un exemple de la première zone. La zone détectable CA de l'unité de caméra 3 est un exemple de la deuxième zone. [0027] L'unité de capteur LiDAR 2 acquière des informations dans la zone détectable LA avec un taux d'acquisition d'informations prédéterminé, et délivre en sortie un signal de détection LS1 qui correspond aux informations. L'unité de caméra 3 acquière des informations dans la zone détectable CA à un taux d'acquisition d'informations prédéterminé, et délivre en sortie un signal de détection CS1 qui correspond aux informations. Dans la présente spécification, le « taux d'acquisition d'informations » signifie une quantité d'informations acquises par unité de temps. [0028] Le système de capteur 1 comporte un dispositif de commande 4. Le dispositif de commande 4 comporte une interface d'entrée 41, un processeur 42, une interface de sortie 43, et un bus de communication 44. L'interface d'entrée 41, le processeur 42, et l'interface de sortie 43 sont configurés pour être en mesure d'échanger des signaux et des données via le bus de communication 44. [0029] Le signal de détection LS1 délivré en sortie à partir de l'unité de capteur LiDAR 2 et le signal de détection CS1 délivré en sortie à partir de l'unité de caméra 3 sont entrés dans l'interface d'entrée 41. [0030] Le processeur 42 est configuré pour acquérir le signal de détection LS1 et le signal de détection CS1 entrés dans l'interface d'entrée 41, et pour exécuter un traitement d'informations prédéterminé. L'expression « acquérir le signal de détection » signifie le fait d'amener le signal de détection entré dans l'interface d'entrée 41 à un état où un traitement d'informations prédéterminé est possible via une configuration de circuit appropriée. [0031] Le processeur 42 est configuré pour transmettre un signal de commande LS2 à l'unité de capteur LiDAR 2 via l'interface de sortie 43. Le signal de commande LS2 est un signal permettant de commander l'opération de l'unité de capteur LiDAR 2, et a une fonction consistant à commander au moins le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2. [0032] De la même manière, le processeur 42 est configuré pour transmettre un signal de commande CS2 à l'unité de caméra 3 via l'interface de sortie 43. Le signal de commande CS2 est un signal permettant de commander l'opération de l'unité de caméra 3, et a une fonction consistant à commander au moins le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3. [0033] Ainsi , le dispositif de commande 4 est en mesure de modifier le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2 et le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3. [0034] L'unité de capteur LiDAR 2 peut avoir une fonction de protection pour éviter une dé- faillance thermique en diminuant indépendamment le taux d'acquisition d'informations lorsque la température de fonctionnement dépasse une valeur prédéterminée. Par exemple, l'unité de capteur LiDAR 2 peut avoir l'une parmi une configuration pour surveiller la zone détectable LA avec une pluralité faisceaux de détection de lumière émis à partir d'une pluralité de sources lumineuses, et une configuration pour détecter des informations en balayant la zone détectable LA avec au moins un faisceau de détection de lumière émis à partir d'au moins une source lumineuse. Dans le premier cas, le taux d'acquisition d'informations est diminué en réduisant le nombre de sources lumineuses qui émettent un faisceau de détection de lumière. Dans le second cas, le taux d'acquisition d'informations est diminué en baissant la fréquence de balayage du faisceau de détection de lumière. Compte tenu du fait que cette fonction de protection en soi est bien connue, on omettra les descriptions détaillées sur la configuration de celle-ci. [0035] L'unité de caméra 3 peut avoir une fonction de protection pour éviter une défaillance thermique en diminuant indépendamment le taux d'acquisition d'informations lorsque la température de fonctionnement dépasse une valeur prédéterminée. Par exemple, le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3 est diminué en baissant un taux de trame qui correspond au nombre d'images dans la zone détectable CA acquises par unité de temps. Compte tenu du fait que cette fonction de protection en soi est bien connue, on omettra les descriptions détaillées sur la configuration de celle-ci. [0036] Dans le système de capteur 1 configuré tel que décrit ci-dessus, le processeur 42 du dispositif de commande 4 est configuré pour être en mesure d'exécuter les processus illustrés dans la Fig. 3. [0037] D'abord, le processeur 42 spécifie le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2, sur la base de la quantité des données incluses dans le signal de 6 détection LS1 entré dans l'interface d'entrée 41 (ÉTAPE 1). [0038] Par la suite, le processeur 42 spécifie le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3, sur la base de la quantité des données incluses dans le signal de détection CS1 entré dans l'interface d'entrée 41 (ÉTAPE 2). [0039] L'ordre de l'ÉTAPE 1 et l'ÉTAPE 2 peut être inversé, ou l'ÉTAPE 1 et l'ÉTAPE 2 peuvent être effectuées en même temps. [0040] Par la suite, le processeur 42 détermine si l'un parmi le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2 et le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3 qui sont spécifiés est inférieur à une valeur prédéterminée (ÉTAPE 3). [0041] Lorsqu'il est déterminé que le taux d'acquisition d'informations de l'une des unités de capteur est inférieur à la valeur prédéterminée (Y dans l'ÉTAPE 3), le processeur 42 effectue un processus qui augmente le taux d'acquisition d'informations de l'autre unité de capteur (ÉTAPE 4). [0042] Par exemple, lorsqu'il est déterminé que le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2 spécifié dans l'ÉTAPE 1 est inférieur à la valeur prédéterminée, le processeur 42 génère le signal de commande CS2 de sorte à augmenter le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3 spécifié dans l'ÉTAPE 2, et transmet le signal de commande CS2 à l'unité de caméra 3 via l'interface de sortie 43. Spécifiquement, une opération qui augmente le taux de trame de l'unité de caméra 3 est effectuée par le signal de commande C52. [0043] Si le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2 spécifié dans l'ÉTAPE 1 devient inférieur à la valeur prédéterminée, on estime que la fonction de protection pour supprimer la valeur calorifique de l'unité de capteur LiDAR 2 est efficace, ou qu'une anomalie se produit dans l'opération de l'unité de capteur LiDAR 2. Dans ce cas, la diminution de la capacité d'acquisition d'informations sur le principe de la détection par chacune des deux unités de capteur se produit, en particulier, dans la zone de chevauchement OA où la zone détectable LA de l'unité de capteur LiDAR 2 et la zone détectable CA de l'unité de caméra 3 se chevauchent. Cependant, il est possible de compenser la diminution du taux de traitement d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2 et de supprimer la diminution de la capacité d'acquisition d'informations dans la zone de chevauchement OA en augmentant le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3. [0044] De la même manière, lorsqu'il est déterminé que le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3 spécifié dans l'ÉTAPE 2 est inférieur à la valeur prédéterminée, le processeur 42 génère le signal de commande L52 de sorte à augmenter le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2 spécifié dans l'ÉTAPE 1, et transmet le signal de commande L52 à l'unité de capteur LiDAR 2 via l'interface de 7 sortie 43. Spécifiquement, selon le signal de commande L52, au moins l'une parmi l'opération qui augmente le nombre de sources lumineuses qui émettent les faisceaux de détection de lumière et l'opération qui augmente la fréquence de balayage du faisceau de détection de lumière est effectuée. [0045] Si le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3 spécifié dans l'ÉTAPE 2 devient inférieur à la valeur prédéterminée, on estime que la fonction de protection pour supprimer la valeur calorifique de l'unité de caméra 3 est efficace, ou qu'une anomalie se produit dans l'opération de l'unité de caméra 3. Dans ce cas, la diminution de la capacité d'acquisition d'informations sur le principe de la détection par chacune des deux unités de capteur se produit, en particulier, dans la zone de chevauchement OA où la zone détectable LA de l'unité de capteur LiDAR 2 et la zone détectable CA de l'unité de caméra 3 se chevauchent. Cependant, il est possible de compenser la diminution du taux de traitement d'informations de l'unité de caméra 3 et de supprimer la diminution de la capacité d'acquisition d'informations dans la zone de chevauchement OA en augmentant le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2. [0046] Par conséquent, il est possible de supprimer la diminution de la capacité d'acquisition d'informations tout en supprimant la valeur calorifique du système de capteur 1 monté sur le véhicule. [0047] Lorsqu'il est déterminé que le taux d'acquisition d'informations de l'une des unités de capteur est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée (N dans l'ÉTAPE 3), le processeur 42 met fin au processus. [0048] La fonction du processeur 42 qui a été décrite peut être mise en oeuvre par un micro- processeur universel fonctionnant en coopération avec la mémoire. Des exemples du microprocesseur universel peuvent comporter une CPU, une MPU, et une GPU. Le microprocesseur universel peut comporter une pluralité de coeurs de processus. Des exemples de la mémoire peuvent comporter une mémoire ROM et une mémoire RAM. Un programme qui exécute un processus décrit plus loin peut être stocké dans une mémoire ROM. Le programme peut comporter un programme d'intelligence artificielle. Des exemples du programme d'intelligence artificielle peuvent comporter un réseau de neurones artificiels appris sur la base d'un apprentissage profond. Le microprocesseur universel peut désigner au moins une partie du programme stocké dans la mémoire ROM et le développer dans la mémoire RAM, et exécuter le processus ci-dessus en coopération avec la mémoire RAM. En variante, la fonction du processeur 42 décrite ci-dessus peut être mise en oeuvre par un circuit intégré dédié tel qu'un micro-dispositif de commande, FPGA, et ASIC. [0049] Le dispositif de commande 4 peut être agencé en une position arbitraire dans le véhicule. Le dispositif de commande 4 peut être mise en oeuvre, par exemple, par une 8 unité de commande électronique principale qui prend en charge un processus de commande central dans un véhicule, ou par une sous-unité de commande électronique interposée entre l'unité de commande électronique principale et chaque unité de capteur. [0050] L'unité de capteur LiDAR, comme un exemple du premier capteur dans le mode de réalisation ci-dessus, peut être substituée par une unité de caméra ou une unité de capteur d'onde millimétrique. [0051] Le capteur d'onde millimétrique peut comporter une configuration pour envoyer une onde millimétrique, et une configuration pour recevoir une onde réfléchie à la suite de la réflexion de l'onde millimétrique par un objet se trouvant à l'extérieur du véhicule. Des exemples de fréquences d'onde millimétrique peuvent comporter, par exemple, 24 GHz, 26 GHz, 76 GHz, et 79 GHz. Le capteur d'onde millimétrique peut acquérir la distance à laquelle se trouve l'objet relativement à la lumière réfléchie, par exemple, sur la base d'une période de temps à partir d'un moment où l'onde millimétrique est envoyée dans une certaine direction jusqu'à ce que la lumière réfléchie soit reçue. En outre, des informations sur le mouvement de l'objet relié à l'onde réfléchie peuvent être acquises en cumulant ces données de distance en association avec la position de détection. [0052] L'unité de caméra, comme un exemple du deuxième capteur dans le mode de réa- lisation ci-dessus, peut être substituée par une unité de capteur LiDAR ou une unité de capteur d'onde millimétrique. [0053] Dans le mode de réalisation ci-dessus, l'unité de capteur LiDAR 2 a une fonction de protection pour supprimer indépendamment la valeur calorifique. Cependant, l'unité de capteur LiDAR 2 peut être configurée pour délivrer en sortie un signal d'anomalie dans un cas où la température de fonctionnement dépasse une valeur prédéterminée. Dans ce cas, le signal d'anomalie est entré dans l'interface d'entrée 41 du dispositif de commande 4. En réponse à l'entrée du signal d'anomalie, le processeur 42 génère le signal de commande LS2 pour baisser le taux d'acquisition d'informations de l'unité de capteur LiDAR 2, et transmet le signal de commande LS2 à l'unité de capteur LiDAR 2 via l'interface de sortie 43. [0054] Dans le mode de réalisation ci-dessus, l'unité de caméra 3 a une fonction de protection pour supprimer indépendamment la valeur calorifique. Cependant, l'unité de caméra 3 peut être configurée pour délivrer en sortie un signal d'anomalie dans un cas où la température de fonctionnement dépasse une valeur prédéterminée. Dans ce cas, le signal d'anomalie est entré dans l'interface d'entrée 41 du dispositif de commande 4. En réponse à l'entrée du signal d'anomalie, le processeur 42 génère le signal de commande CS2 pour baisser le taux d'acquisition d'informations de l'unité de caméra 3, et transmet le signal de commande CS2 à l'unité de caméra 3 via l'interface de sortie 9 43. [0055] De ce qui précède, on comprendra que divers modes de réalisation exemplaires de la présente divulgation ont été décrits ici à titre d'illustration, et que diverses modifications peuvent être faites sans s'écarter de la portée et de l'esprit de la présente divulgation. En conséquence, les divers modes de réalisation exemplaires divulgués ici n'ont pas pour but de limiter, en indiquant la véritable portée par les revendications suivantes. [Revendication 11 [Revendication 21 [Revendication 31 [Revendication 41 [Revendication 51 [Revendication 61