Brevet FR3108194A1 — publié le 20210917

Méthode d'aide à la conduite pour un conducteur d'un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes: acquisition ( 20 ) d’une pluralité d’images successives d'une scène routière devant ledit véhicule automobile; détection ( 21 ) dans chacune des images de ladite pluralité d’images successives d'une partie correspondant à un même panneau de signalisation à messages variables; extraction ( 22 ) d'un message à partir de chacune des parties détectées; interprétation ( 23 ) sémantique des messages extraits pour déterminer un premier message; communication ( 25 ) dudit premier message à l'attention du conducteur. Figure pour l’abrégé : Fig.2 Méthodes et systèmes d’interprétation des messages des panneaux de signalisation à messages variables La présente invention concerne les méthodes et systèmes d'aide à la conduite basés sur une communication entre le véhicule et l'infrastructure. L’invention concerne également les véhicules automobiles équipés de tels systèmes. Afin d'améliorer la sécurité routière et le confort de conduite, la communication entre le véhicule et l'infrastructure routière comprend entre autres la reconnaissance des panneaux de signalisation disposés le long de la route. Une fois reconnu, le message du panneau de signalisation est affiché sur un écran dans le véhicule à l'attention du conducteur. Le document EP2583263 décrit un système de reconnaissance des panneaux de signalisation, tels que des panneaux limitant la vitesse, interdisant le dépassement, indiquant une conduite à droite ou à gauche, ou désignant le type de route. Il existe également le document DE102015006569 qui décrit une méthode de détection du type de route en se basant sur la couleur des panneaux de signalisation rencontrés. Toutefois, un inconvénient majeur des solutions connues est leur inadéquation aux panneaux de signalisation à messages variables (aussi dits panneaux lumineux ou électroniques), dont notamment les panneaux à messages variables autoroutiers. En effet, l'utilisation de figures distinctives des panneaux de signalisation verticale telles leurs formes et/ou leurs couleurs par rapport à des modèles prédéfinis trouve sa limitation dans la détection des informations diffusées par les panneaux de signalisation à messages variables. Ces panneaux sont des écrans de différentes longueurs aptes à afficher des messages de différentes formes (tels que des symboles, pictogrammes, caractères spéciaux, ou textes sur une ou plusieurs lignes et parfois en plusieurs langues). La variabilité du contenu, de la fréquence d'affichage, de la taille et/ou de l'animation inconnus à l'avance des messages de tels panneaux de signalisation verticale rend les méthodes et systèmes connus inadaptés à l'alerte de manière convenable le conducteur du contenu de ces panneaux. Un objet de la présente invention est d'interpréter et informer en temps réel le conducteur du contenu d'un panneau de signalisation à messages variables. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une méthode d'aide à la conduite pour un conducteur d'un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes: acquisition d’une pluralité d’images successives d'une scène routière devant ledit véhicule automobile; détection dans chacune des images de ladite pluralité d’images successives d'une partie correspondant à un même panneau de signalisation à messages variables; extraction d'un message à partir de chacune des parties détectées; interprétation sémantique des messages extraits pour déterminer un premier message; communication dudit premier message à l'attention du conducteur. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison: la méthode comprend, en outre, une étape d'acquisition d'une donnée relative au contexte de conduite du véhicule automobile, et une étape de vérification d’une concordance entre ledit premier message et ladite donnée relative au contexte de conduite; la méthode comprend, en outre, une étape de commande, lorsque le véhicule automobile se trouve dans une zone prédéfinie, de l’acquisition d’une pluralité d’images successives; l’étape de détection comprend une reconnaissance basée sur la forme et/ou la luminance d’objets compris dans une image acquise; l’étape d’interprétation sémantique comprend un calcul de distance sémantique entre au moins deux messages extraits; l’étape d’interprétation sémantique comprend une traduction d’un message extrait vers une langue prédéfinie; l’étape d’interprétation sémantique comprend un suivi temporel, dans ladite pluralité d’images successives, desdits messages extraits. Il est proposé, en deuxième lieu, un système d'aide à la conduite pour un conducteur d'un véhicule automobile, comprenant un capteur d’image configuré pour acquérir une pluralité d’images successives d'une scène routière devant ledit véhicule automobile; des moyens configurés pour détecter, dans chacune des images de ladite pluralité d’images successives, une partie correspondant à un même panneau de signalisation à messages variables; extraire un message à partir de chacune des parties détectées; réaliser une interprétation sémantique des messages extraits pour déterminer un premier message destiné à être communiqué à l’attention du conducteur. Ce système comprend, en outre, un module de vérification d’une concordance entre ledit premier message et une donnée relative au contexte de conduite du véhicule automobile. Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant le système d'aide à la conduite pour un conducteur, tel que présenté ci-dessus, et une interface de communication apte à communiquer un message à l'attention du conducteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure illustre schématiquement un véhicule automobile pourvu de modules d’un système d’aide à la conduite basé sur l’interprétation du contenu des panneaux de signalisation à messages variables; la figure illustre schématiquement des étapes d’une méthode d’aide à la conduite pour un conducteur d'un véhicule automobile basée sur l’interprétation du contenu des panneaux de signalisation à messages variables. En se référant aux figures annexées, il est affiché un véhicule 1 automobile comprenant un capteur 2 d'image. Ce capteur 2 d'image est configuré pour capter des images de la scène routière devant le véhicule 1 automobile. Pour cela, ce capteur 2 d'image est, par exemple, disposé sur le rétroviseur intérieur du véhicule 1 automobile de sorte à couvrir la zone située devant le véhicule 1 automobile. En variante ou en combinaison, le capteur 2 d'image est disposé sur l'un ou l'autre des rétroviseurs extérieurs du véhicule 1 automobile. Une pluralité de capteurs 2 d'image peut également être envisagée. Le terme de position "devant" est, ici, défini par rapport au sens de déplacement normal du véhicule 1 automobile, dit "marche avant". Le capteur 2 d'image est, par exemple, une caméra ou tout autre dispositif apte à capter une image de la scène routière devant le véhicule 1 automobile. L’acquisition (étape 20 de la figure 2) d’images par le capteur 2 d'image vise la détection d’un panneau de signalisation à messages variables se trouvant dans la scène routière devant le véhicule 1 automobile. Ces panneaux sont, en effet, des éléments de signalisation verticale (ou sensiblement verticale) qui font face au conducteur du véhicule 1 automobile. Les panneaux de signalisation à messages variables peuvent être latéraux en étant disposés sur le bord de la chaussée ou aériens en étant disposés au-dessus de la chaussée (notamment, sur l'autoroute). Ils peuvent être permanents ou temporaires. Le capteur 2 d'image est disposé dans le véhicule 1 automobile de façon qu'il capte les panneaux de signalisation à messages variables qu’ils soient installés en bordure ou au-dessus de la chaussée. Les images successivement acquises par le capteur 2 d'image sont communiquées à un calculateur 3 . Ce calculateur 3 comprend un module 31 de traitement d'image configuré pour détecter la présence d’une partie dans ces images successives correspondant à un même panneau de signalisation à messages variables. Autrement dit, le module 31 de traitement d’image détecte la présence d’un panneau de signalisation à messages variables dans une pluralité d’images successivement acquises. Ce panneau de signalisation à messages variables est supposé être le même tant que la distance parcourue par le véhicule 1 automobile pendant l’acquisition de ladite pluralité d’images successives est inférieure à une première valeur prédéfinie ou, de manière équivalente, tant que le temps d’acquisition de ladite pluralité d’images successives est inférieur à une deuxième valeur prédéfinie. Dans un autre mode de réalisation, le panneau de signalisation à messages variables est supposé être le même en se basant sur la reconnaissance dans ladite pluralité d’images successives d’au moins un élément (ou un tag) vraisemblablement commun. Cet élément peut se rapporter à une propriété du panneau de signalisation à messages variables détecté (l’une quelconque de ses dimensions ou sa disposition par rapport à la chaussée par exemples) ou à un autre objet se trouvant dans ladite pluralité d’images successivement acquises. Dans un autre mode de réalisation, ladite pluralité d’images de la scène routière devant le véhicule 1 automobile sont successivement acquises dans des zones prédéfinies. Ces zones sont des tronçons de route (sensiblement droits) menant vers un panneau de signalisation à messages variables permanent ou temporaire dont les coordonnées géographiques sont mémorisées (de façon permanente ou temporaire) dans une base de données à laquelle est connecté le calculateur 3 . La présence et le sens de déplacement du véhicule 1 automobile dans l’une de ces zones prédéfinies peuvent être déterminés à partir des données de position du véhicule 1 automobile. Ainsi, le calculateur 3 est configuré pour commander, lorsque le véhicule 1 automobile se trouve dans l’une desdites zones prédéfinies, l’acquisition par le capteur 2 d’image d’une pluralité d’images successives de la scène routière devant le véhicule 1 automobile. Ceci permet, avantageusement, d’éviter l’acquisition en contenu des images de la scène routière devant le véhicule 1 automobile. Par ailleurs, en étant des écrans, les panneaux de signalisation à messages variables utilisent, pour afficher un message à destination des usagers, des dispositifs émetteurs de lumière, tels que notamment des diodes électroluminescentes. Ces dispositifs émetteurs de lumière sont activés de façon sélective de sorte à afficher un certain message, éventuellement animé. Les autres dispositifs émetteurs de lumière du panneau de signalisation à messages variables sont maintenus éteints. Avantageusement, cette variation lumineuse est une propriété discriminante des panneaux de signalisation à messages variables. Il en résulte que la détection (étape 21 de la figure 2) dans une image acquise d'une partie (de cette image) qui correspond à un panneau de signalisation à messages variables peut se baser sur cette propriété. Dans un mode de réalisation, la détection dans une image acquise d’une partie correspondant à un panneau de signalisation à messages variables comprend une étape de sélection colorimétrique des pixels de cette image. Cette sélection identifie dans l'image acquise des pixels ayant des propriétés colorimétriques prédéfinies (par exemple, en recherchant des transitions "clair-sombre-clair" prédéfinies). En outre, les panneaux de signalisation à messages variables sont souvent de forme rectangulaire. Ainsi, une reconnaissance basée sur la forme et/ou la luminance d’objets compris dans une image acquise permet de détecter une partie correspondant à un panneau de signalisation à messages variables. En combinaison ou en variante, la présence d’un panneau de signalisation à messages variables dans une image acquise peut être détectée ou confirmée de façon indirecte en détectant autres objets tels qu’un mât de panneau de signalisation, la chaussé, une glissière de sécurité, et/ou l’arrière-plan de l’image. Plus généralement, les méthodes connues de segmentation, de détection de contours (sensiblement rectangulaires), de classification, ou toute autre méthode de détection, avec ou sans apprentissage, convenable pour la détection, dans une image acquise, d’une partie correspondant à un panneau de signalisation à messages variables peuvent être adoptées. Le module 31 de traitement d’image est, en outre, configuré pour extraire (étape 22 de la figure 2) un message à partir de chacune des parties détectées dans les images acquises. Dans un mode de réalisation, l’extraction d’un message à partir d’une partie, correspondant à panneau de signalisation à messages variables, détectée dans une image acquise par le capteur 2 d’image se base sur la luminosité des pixels dans la partie extraite, le message étant affiché sur le panneau de signalisation à messages variables à l'aide de diodes allumées dans un tableau de diodes. Pour cela, différents traitements d’image peuvent être envisagés tels qu’un ré-échantillonnage, une segmentation, une mise à l’échelle, une reconnaissance de caractères (reconnaissance de texte), de symboles, ou de pictogrammes. Cette reconnaissance peut se baser sur une mesure de corrélation et/ou sur des réseaux de neurones. Dans un mode de réalisation, les objets clairs de la partie extraite d’une image acquise sont délimités, ensuite comparés (par corrélation) à des éléments prédéfinis (caractères, chiffres, pictogrammes, symboles par exemples) d’une base de données, ou estimés par une méthode utilisant les réseaux de neurones artificiels. Dans la mesure où ils sont extraits d’images fixes successives du panneau de signalisation à messages variables, les messages extraits par le module 31 de traitement d’image peuvent correspondre: à des parties d’un message global animé, par exemples clignotant, défilant, ou en zoom avant/arrière; à un même message fixe identique d’une image à une autre; à des parties d’un même message affiché sur deux ou plusieurs écrans; ou à deux ou plusieurs messages différents affichés en alternance. Les messages extraits des images acquises sont communiqués à un module 32 d’interprétation sémantique. Pour tenir compte de la variabilité dans le temps du contenu affiché par le panneau de signalisation à messages variables, le module 32 d’interprétation sémantique effectue une analyse sémantique des messages extraits. Cette interprétation (étape 23 de la figure 2) sémantique vise à déduire des messages extraits un message à communiquer à l’attention du conducteur. Pour cela, cette interprétation sémantique des messages extraits comprend une analyse de forme (ou structurale) et une analyse de fond (ou sémantique) des messages extraits. L’analyse de forme permet d’obtenir une description structurale des messages extraits tels que la longueur, la langue ou la présence de pictogrammes, d’abréviations (un long nom de ville est généralement raccourci), de chiffres, de symboles, et/ou de texte. L’analyse de fond permet de déduire la sémantique des messages extraits, dont notamment l’objet tels qu’une limitation de vitesse, un signalement d’un accident, d’un incident ou d’un danger, une information météorologique, une information concernant des travaux routiers, un rappel de sécurité, des conditions de circulation (un embouteillage, le temps estimé pour atteindre un certaine destination par exemples), un changement de la carte routière, ou une information concernant un véhicule automobile (sa vitesse, son immatriculation par exemples). Lors de cette analyse, le module 32 d’interprétation sémantique est apte à calculer une distance (ou une proximité) sémantique entre au moins deux messages extraits. Pour cela, le module 32 d’interprétation sémantique est pourvu de métadonnées relatives à la circulation routière. En outre, lors de l’analyse sémantique des messages extraits, le module 32 d’interprétation sémantique est apte à expliciter des abréviations/acronymes, ainsi que de traduire un message extrait vers une langue prédéfinie. Ceci permet, avantageusement, d’améliorer la sécurité et le respect du code de la route par un conducteur circulant à l’étranger. Dans un mode de réalisation, lorsque la distance sémantique entre des messages extraits est sensiblement nulle, il est alors estimé que le message affiché par le panneau de signalisation à messages variables est un message fixe. Par conséquent, le message à communiquer à l’attention du conducteur est l’un quelconque des messages extraits. Par ailleurs, lorsqu’au moins deux messages extraits des images acquises ont des objets différents, il est alors estimé qu’au moins deux messages sont diffusés en alternance par le panneau de signalisation à messages variables. Deux messages sont donc à communiquer à l’attention du conducteur. En revanche, lorsque deux messages extraits se rapportent à un même objet mais ont une distance sémantique non nulle, il est alors estimé qu’un long message est affiché par le panneau de signalisation à messages variables sur deux écrans successifs. Le message à communiquer à l’attention du conducteur est, dans ce cas, la concaténation des deux parties de ce long message. Dans un autre mode de réalisation, le module 3 2 d’interprétation sémantique réalise un suivi temporel, dans les images (ou la séquence d’images) acquises successivement, des messages extraits de sorte à pouvoir détecter un message animé (clignotant: apparition/disparition, grossissement, défilement par exemple) affiché par le panneau de signalisation à messages variables. Le module 32 d’interprétation sémantique est, en outre, configuré pour compléter un message extrait incomplet à cause d'une occultation du panneau de signalisation à messages variables, à un dysfonctionnement d'un dispositif émetteur de lumière (défaut diodes) du panneau de signalisation à messages variables, ou à une imprécision du module 31 de traitement d’image. Suite à l’interprétation sémantique des messages extraits, le module 32 d’interprétation sémantique détermine au moins un message (ou deux, lorsqu’il est estimé que deux messages sont affichés en alternance par le panneau de signalisation de messages variables) qu’il transmet à une interface 4 de communication. L’interface 4 de communication est configurée pour communiquer (étape 25 de la figure 2) le message déterminé au conducteur. Cette interface 4 de communication peut comprendre un afficheur pour une communication visuelle et/ou un haut-parleur pour une communication sonore. Dans un mode de réalisation illustré par la figure 1, avant de transmettre le message déterminé à l'interface 4 de communication, un module 33 de vérification, compris dans le calculateur 3 , vérifie (étape 24 de la figure 2) la concordance entre le message déterminé par le module 32 d’interprétation sémantique et des données relatives au contexte de conduite du véhicule 1 automobile. Les données du contexte de conduite comprennent des informations relatives à l'itinéraire (données de cartographie, type de route, le numéro de la route, limitation de vitesse applicable, sens de déplacement par exemples) et/ou au contexte actuel de circulation (par exemples, des informations de trafic et/ou des informations météorologiques), des informations relatives au véhicule 1 automobile (vitesse, position, sens de circulation, immatriculation par exemples). Ces informations peuvent être obtenues depuis des capteurs équipant le véhicule 1 automobile ou reçues, via une interface 34 d'acquisition, depuis l'infrastructure 5 routière (tel que des bornes déployées le long de la route ou des modules de diffusion équipant les panneaux de signalisation routière), ou depuis des bases de données partagées qui sont alimentées en temps réel par des conducteurs par des informations concernant les conditions de circulation. Dans un mode de réalisation, l'interface 34 d'acquisition est configurée pour recevoir des informations concernant des panneaux de signalisation routière se trouvant sur l'itinéraire du véhicule 1 automobile. Cette interface 34 d’acquisition supporte différents types de technologies de communication sans fil (GSM, 3G, 4G, ITS-G5, C/LTE/5G-V2X, ou toute autre technologie équivalente). Ainsi, dans un mode de réalisation, au lieu de communiquer le message déterminé par le module 32 d’interprétation sémantique directement à l’interface 4 de communication, le module 33 de vérification vérifie la concordance de ce message avec les données reçues depuis l'interface 34 d'acquisition. Pour cela, une distance sémantique est calculée entre le message déterminé et les données reçues depuis l’interface 34 d’acquisition. Lorsque cette distance est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, le message déterminé est communiqué à l'attention du conducteur (par exemple, affiché sur le tableau de bord ou l’écran central). Cette communication peut être accompagnée d’un avertissement sonore et/ou visuel pour alerter le conducteur ou, de manière générale, les passagers du véhicule 1 automobile. En revanche, tant que la distance sémantique entre le message déterminé par le module 32 d’interprétation sémantique et les données reçues depuis l’interface 34 d’acquisition est inférieure à la valeur seuil prédéfinie, le module de 33 de vérification ne transmet pas le message déterminé à l'interface 4 de communication. Dans ce cas, des nouvelles images et/ou des images additionnelles peuvent être utilisées par le module 32 d’interprétation sémantique. Le capteur 2 d’image est apte à fournir en contenu ou sur requête du calculateur 3 des images de la scène routière devant le véhicule 1 automobile. Il convient de noter que le calculateur 3 peut être, embarqué partiellement ou en totalité, dans le véhicule 1 automobile ou dans un serveur distant auquel est connecté ce véhicule 1 automobile. Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus permettent à un véhicule automobile pourvu d’une caméra frontale de reproduire en temps réel, dans ce véhicule automobile, les informations diffusées sur les panneaux de signalisation verticale à messages variables; résolvent un problème lié au caractère non contrôlé du contenu (textuel et/ou graphique) des panneaux de signalisation à messages variables; permettent, en interprétant en temps réel le contenu variable des panneaux de signalisation électroniques, d'étendre la capacité de perception et d’anticipation du conducteur notamment dans les situations défavorables (conditions météorologiques dégradées, inattention du conducteur aux panneaux de signalisation par exemples) de sorte à améliorer la sécurité des usagers de la route; apportent au conducteur une information actualisée qui, le plus souvent, le concerne directement. Méthode d'aide à la conduite pour un conducteur d'un véhicule ( 1 ) automobile, comprenant les étapes suivantes: acquisition ( 20 ) d’une pluralité d’images successives d'une scène routière devant ledit véhicule ( 1 ) automobile; détection ( 21 ) dans chacune des images de ladite pluralité d’images successives d'une partie correspondant à un même panneau de signalisation à messages variables; extraction ( 22 ) d'un message à partir de chacune des parties détectées; interprétation ( 23 ) sémantique des messages extraits pour déterminer un premier message; communication ( 25 ) dudit premier message à l'attention du conducteur. Méthode selon la revendication précédente, caractérisé e en ce qu 'elle comprend, en outre, une étape d'acquisition d'une donnée relative au contexte de conduite du véhicule ( 1 ) automobile, et une étape ( 24 ) de vérification d’une concordance entre ledit premier message et ladite donnée relative au contexte de conduite. Méthode selon la revendication 1 ou 2, caractérisé e en ce qu ’elle comprend, en outre, une étape de commande, lorsque le véhicule ( 1 ) automobile se trouve dans une zone prédéfinie, de l’acquisition ( 20 ) d’une pluralité d’images successives. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé e en ce que l’étape de détection ( 21 ) comprend une reconnaissance basée sur la forme et/ou la luminance d’objets compris dans une image acquise. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé e en ce que l’étape d’interprétation ( 23 ) sémantique comprend un calcul de distance sémantique entre au moins deux messages extraits. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé e en ce que l’étape d’interprétation ( 23 ) sémantique comprend une traduction d’un message extrait vers une langue prédéfinie. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé e en ce que l’étape d’interprétation ( 23 ) sémantique comprend un suivi temporel, dans ladite pluralité d’images successives, desdits messages extraits. Système d'aide à la conduite pour un conducteur d'un véhicule ( 1 ) automobile, comprenant un capteur ( 2 ) d’image configuré pour acquérir une pluralité d’images successives d'une scène routière devant ledit véhicule ( 1 ) automobile; des moyens ( 31 , 32 ) configurés pour détecter, dans chacune des images de ladite pluralité d’images successives, une partie correspondant à un même panneau de signalisation à messages variables; extraire un message à partir de chacune des parties détectées; réaliser une interprétation sémantique des messages extraits pour déterminer un premier message destiné à être communiqué à l’attention du conducteur. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu 'il comprend, en outre, un module ( 33 ) de vérification d’une concordance entre ledit premier message et une donnée relative au contexte de conduite du véhicule ( 1 ) automobile. Véhicule ( 1 ) automobile comprenant le système d'aide à la conduite pour un conducteur selon la revendication 8 ou 9 et une interface ( 4 ) de communication apte à communiquer un message à l'attention du conducteur.