Brevet FR3100650A1 — publié le 20210312

Système pour mettre en œuvre une interaction entre un véhicule automobile semi-autonome ou autonome (Vh1) et un utilisateur vulnérable (U1,U2,U3) d’une voie de circulation (9), empruntée par le véhicule automobile et potentiellement traversée par un utilisateur vulnérable sur un passage (90), les piétons et cyclistes étant considérés comme des utilisateurs vulnérables, ledit système comprenant un capteur d’environnement (3), un calculateur (4) traitant les données reçues du capteur d’environnement, un dispositif d’affichage (1), et dirigé vers l’extérieur du véhicule, et commandé par le calculateur, le dispositif d’affichage étant formé comme un bandeau horizontal et occupant une extrémité longitudinale du véhicule, comprenant une dalle matricielle présentant au moins 4 pixels par cm², configuré pour fournir aux utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule, une indication visuelle à propos de la possibilité ou non pour eux de traverser la chaussée de la voie de circulation, et délivre soit une indication d’incitation à la traversée ou à l’inverse une indication d’interdiction de traverser, avec de pictogrammes ayant des postures respectives immobile et en marche, et/ou au moins une ligne de contraste entre une portion claire une portion sombre. Figure de l’abrégé : Figure 9 Système d’interaction entre un véhicule autonome et un piéton ou cycliste daltonien Domaine technique et contexte La présente invention est relative aux systèmes d’interaction entre un véhicule autonome (ou semi-autonome ou partiellement autonome) et un ou plusieurs utilisateurs de la chaussée comme par exemple un piéton ou cycliste. Des véhicules autonomes ou semi-autonomes sont amenés à se déplacer sur des voies de circulation soit en site propre, soit en site public ouvert. Dans les deux cas, ces voies de circulation comportent des passages protégés pour les piétons et autres utilisateurs appelés « utilisateurs vulnérables ». Dans les utilisateurs vulnérables, on inclut les cyclistes, les piétons, adultes ou enfants ou vieillards, utilisateurs de diverses poussettes, trottinettes, planches à roulette et autres gyropodes, mono-roues, etc. La question qui se pose pour un utilisateur vulnérable est de savoir s’il a bien été perçu et pris en compte par le véhicule autonome, et si accessoirement le véhicule autonome va s’arrêter et laisser passer ledit utilisateur vulnérable, lorsque ce dernier s’apprête à traverser la chaussée. Il est apparu un besoin pour proposer une solution afin que le véhicule autonome puisse donner un message clair, intuitif et sans ambiguïté à destination du ou des utilisateurs vulnérables, qui reflète les décisions prises par l’électronique embarquée du véhicule (analogue aux intentions d’un conducteur conventionnel). Il est également apparu un besoin de fournir une solution qui puisse convenir à des utilisateurs vulnérables (piétons ou cyclistes) présentant un défaut de chromaticité dans la perception visuelle dont notamment les personnes qualifiées de ‘daltoniens’. Dans le présent document, on regroupe sous le vocable communément utilisé de ‘daltoniens’, plusieurs défauts de chromaticité notamment les suivants : l’achromatopsie (absence totale de vision des couleurs), la deutéranopie et la protanomalie (absence de détection de la couleur verte), la deutéranomalie et la protanopie (absence de détection de la couleur rouge), la tritanopie et la tritanomalie (absence de détection de la couleur bleue). Résumé A cet effet, il est donc proposé un système pour mettre en œuvre une interaction entre un véhicule automobile semi-autonome ou autonome et au moins un utilisateur vulnérable d’une voie de circulation, empruntée par le véhicule automobile et potentiellement traversée par un utilisateur vulnérable sur un passage, matérialisé ou non, les piétons et cyclistes étant considérés comme des utilisateurs vulnérables, ledit système comprenant : - au moins un capteur d’environnement agencé sur le véhicule, - au moins un calculateur à bord du véhicule, traitant les données reçues de l’au moins un capteur d’environnement, - au moins un dispositif d’affichage agencé sur le véhicule, et dirigé vers l’extérieur du véhicule, et commandé par le calculateur, - le dispositif d’affichage étant formé comme un bandeau horizontal et occupant au moins une extrémité longitudinale du véhicule ; - le dispositif d’affichage comprenant une dalle matricielle présentant au moins 4 pixels par cm², - le dispositif d’affichage étant configuré pour fournir aux utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule à proximité du passage, au moins une indication visuelle à propos de la possibilité ou non pour eux de traverser la chaussée de la voie de circulation, et délivre soit une indication d’incitation à la traversée ou à l’inverse une indication d’interdiction de traverser, avec de pictogrammes ayant des postures respectives immobile et en marche, et/ou au moins une ligne de contraste entre une portion claire une portion sombre, de sorte que les piétons et cyclistes peuvent obtenir, même sans percevoir les couleurs normalement, une information sans ambiguïté sur la prise en compte de leur présence par le véhicule automobile semi-autonome ou autonome.. C’est en fonction de l’analyse de l’environnement et de la présence d’utilisateurs vulnérables que le véhicule autonome décide le cas échéant de s’arrêter et de céder le passage, avec affichage d’indications, ou bien de continuer en n’autorisant pas le passage. Avantageusement, par analogie avec les signaux pour piétons aux passages protégés classiques, le véhicule autonome ou semi autonome fournit aux utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule à proximité une indication d’incitation à la traversée ou à l’inverse une indication d’interdiction de traverser, en faisant appel notamment mais non exclusivement à l’utilisation de lignes de contraste entre des portions foncées et des portions claires ainsi que l’utilisation de pictogrammes non ambigus. Ainsi les utilisateurs vulnérables (piétons ou cyclistes) présentant un défaut de chromaticité dans la perception visuelle peuvent percevoir et comprendre de manière aisée le message délivré par le véhicule autonome. Le niveau d’information délivrée pour l’utilisateur vulnérable peut être plus ou moins élaboré comme il sera vu plus loin. Toutefois, on remarquera que l’information restituée sur le dispositif d’affichage se différencie d’une recopie optique de la scène. Ainsi, un utilisateur vulnérable connaît les intentions du véhicule autonome ou semi autonome et peut franchir la chaussée sereinement devant ledit véhicule. Dans divers modes de réalisation de l’invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l’une et/ou à l’autre des dispositions ou caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison. Selon un aspect, dans le dispositif d’affichage, il est prévu plusieurs lignes de contraste agencées verticalement et déplacées selon la direction horizontale. Nous avons ainsi un défilement de la gauche vers la droite ou de la droite vers la gauche, un tel mouvement est perçu par un utilisateur vulnérable comme une incitation à traverser. Selon un aspect, dans le dispositif d’affichage, il est prévu plusieurs lignes de contraste agencées horizontalement et déplacées selon la direction verticale. Nous avons ainsi un défilement du haut vers le bas ou du bas vers le haut, un tel mouvement est perçu par un utilisateur vulnérable comme une incitation à ne pas traverser. Selon un aspect, il est utilisé, dans le dispositif d’affichage, soit uniquement des lignes de contraste agencées verticalement utilisées pour indiquer une indication d’incitation à la traversée, soit uniquement des lignes de contraste agencées horizontalement pour indiquer à l’inverse une indication d’interdiction de traverser. Moyennant quoi, on a une différence bien marquée entre le message d’incitation à traverser et le message d’interdiction de traverser. L’aspect géométrique bien différencié aide un utilisateur vulnérable y compris avec un problème de chromaticité visuelle à percevoir une indication intelligible et non ambiguë pour cet utilisateur. Selon un aspect, une ou plusieurs lignes de contraste sont déplacées depuis un bord du dispositif d’affichage à un autre bord à l’opposé, de manière continue et avec une vitesse de déplacement qui augmente sensiblement dans une première moitié puis qui diminue sensiblement dans la deuxième moitié. L’intuitivité et l’intelligibilité du message est ainsi renforcée. Selon un aspect, il peut être prévu que, si on considère un écart entre deux lignes de contraste consécutives, ledit écart augmente puis diminue, lorsque lesdites lignes de contraste se déplacent d’un bord du dispositif d’affichage à un autre bord opposé. Selon un aspect, le dispositif d’affichage est configuré pour afficher une représentation de la scène comprenant le passage protégé, avec les utilisateurs qui y sont représentés symboliquement par des avatars de personnages, immobiles ou en déplacement. Moyennant quoi, l’utilisateur vulnérable identifie que le véhicule autonome a bien analysé et « compris » la situation telle qu’elle est et a bien pris en compte la présence de cet (ces) utilisateur(s) vulnérable(s). Une telle représentation symbolique de la scène améliore l’intelligibilité du message destiné à l’utilisateur vulnérable. Une telle représentation symbolique de la scène améliore l’intelligibilité du message destiné à l’utilisateur vulnérable, notamment en référence aux mécanismes d’apprentissage qui se déroulent dans l’enfance des sujets, avec l’acquisition de l’identification des personnages y compris le sien, et l’adéquation des images perçues dans un miroir avec des images perçues directement (à la symétrie près). La représentation de la scène par le dispositif d’affichage reproduit en quelque sorte cet effet miroir, ce qui rend le message affiché intuitif et facile à comprendre. Selon un aspect, il est prévu que dans l’animation restituée en temps réel par le dispositif d’affichage, le nombre d’avatars correspond au nombre de personnes effectivement détectées dans l’environnement. Ceci renforce la représentativité de la restitution sur le dispositif d’affichage par rapport au monde réel. Ainsi, il est plus facile à l’utilisateur vulnérable de reconnaître que c’est bien la scène effectivement prise en compte par le calculateur qui est représentée symboliquement sur l’afficheur du véhicule. Selon un aspect, la restitution, par le dispositif d’affichage, de la présence d’un ou plusieurs utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule à proximité du passage protégé, est réalisée en temps réel et les positions respectives d’avatars représentant les utilisateurs par rapport au du passage protégé, reflètent la réalité avec un temps de retard inférieur à 1 seconde de préférence inférieur à 600 ms. C’est bien une représentation de la scène vécue qui est représentée et cela, en étant perçu en temps réel par l’utilisateur vulnérable, rend plus intuitif la prise de conscience que la prise en compte par l’électronique embarquée du véhicule être correcte et correspond à la situation vécue par l’utilisateur vulnérable. Cela renforce l’intelligibilité du message. Selon un aspect, le bandeau peut occuper sensiblement toute la largeur de la face avant du véhicule et/ou toute la largeur de la face arrière du véhicule. Moyennant quoi, d’une part on dispose d’une surface importante pour afficher un message explicite et d’autre part ce message peut être capté par des utilisateurs vulnérables qui se trouvent de chacun des côtés du véhicule. Il n’est pas exclu que le bandeau de l’afficheur se continue latéralement par un retour sur la partie latérale du véhicule de chacun des côtés ; on maximise ainsi la visibilité de l’afficheur par les utilisateurs vulnérables à proximité. Selon un aspect, le véhicule peut comprendre un dispositif d’affichage sur sa face avant et sur sa face arrière, de préférence sur toute la largeur. Avantageusement, pour un véhicule ayant une direction privilégiée de déplacement, le dispositif d’afficheur sur la face arrière sera destiné aux véhicules qui le suivent pour indiquer par exemple qu’il est déconseillé, voire interdit, de dépasser en raison de la traversée de la chaussée par des médiateurs vulnérables devant le véhicule autonome. Par ailleurs, pour les véhicules de type navette à double sens, lorsque le véhicule navette change de direction principale de déplacement le rôle des afficheurs avant et arrière est alors inversé, et on utilise de manière symétrique les deux afficheurs. Selon un aspect, le calculateur est configuré pour procéder à une classification des entités perçues par le ou les capteur(s) d’environnement. La classification permet d’identifier et d’isoler des personnages humains ou animaux ; ladite classification permet à l’inverse d’éliminer des éléments de mobilier urbain tel que des poubelles, des poteaux, des barrières, ainsi que des éléments de végétation comme des arbustes ou équivalent etc. Ainsi, la représentation de la scène permet de mettre en avant particulièrement les personnages et de faire abstraction partiellement ou totalement des objets fixes qui n’ont aucunement l’intention de traverser la chaussée. Aussi, la représentation de la scène peut mettre en valeur, par une représentation différenciée, la classification des différentes entités par exemple les piétons, les cyclistes, les utilisateurs de trottinette, les utilisateurs de poussette ainsi qu’éventuellement une représentation de la taille des personnages par exemple adultes versus enfants. Il n’est pas exclu de distinguer également le genre des personnages, féminin, masculin voire neutre. Les avatars reflètent chaque catégorie d’entité et participent au rendu réaliste et intelligible de l’affichage, mais sans que ce soit pour autant une recopie optique de la scène d’intérêt. Selon un autre aspect optionnel, chaque avatar reflétant le type d’utilisateur vulnérable selon la classification peut avoir des caractéristiques représentatives de la classification de l’entité : taille du personnage, sens de déplacement, attitude immobile, petite vitesse, grande vitesse. Les accessoires utilisés par le personnage peuvent aussi être représentés par exemple une bicyclette, une planche à roulette, une poussette, une trottinette, un animal domestique etc. Selon un autre aspect optionnel, chaque avatar reflétant chaque utilisateur vulnérable présent dans la scène est représenté substantiellement à la position géographique où il se trouve et ceci au fil du temps et en temps réel. La position évolution au cours du temps des piétons et plus généralement des utilisateurs vulnérables dans la représentation de la scène d’intérêt fait facilement comprendre aux piétons que le véhicule autonome comprend et suit la situation telle qu’elle évolue en temps réel. Selon un aspect, le dispositif d’affichage est agencé à une hauteur définie par une ligne basse de l’afficheur se trouvant au-dessus de 1 m du sol et sa ligne haute se trouvant au-dessous de 1,40 m par rapport au sol. Moyennant quoi, on essaie de se rapprocher au maximum de l’interaction visuelle qui intervient entre un conducteur de véhicule conventionnel et un piéton dans un cas d’une situation conventionnelle d’un véhicule conduit par une personne. Cet agencement en position au-dessus du sol correspondant à la zone d’un visage d’un conducteur conventionnel permet à l’utilisateur vulnérable d’évoluer dans un environnement de circulation mixte avec à la fois des véhicules conventionnels conduits par des conducteurs et des véhicules semi autonomes ou à délégation de conduite avec ou sans conducteur présent. Dit autrement, le dispositif d’affichage et localisé dans l’intervalle [1m – 1,4m] ; on remarque que cela facilite la lecture pour la moyenne des utilisateurs et cela procure une analogie avec le cas conventionnel (conducteur personnifié). Selon un aspect, le dispositif d’affichage est configuré pour afficher une indication que le véhicule s’apprête à redémarrer et à rouler sur le passage protégé. On forme ainsi un avertissement / une notification claire et sans ambiguïté de l’imminence du mouvement du véhicule. Selon un aspect optionnel, le capteur d’environnement agencé sur le véhicule est configuré pour capter l’environnement des deux côtés de la chaussée de la voie de circulation vers l’avant et ainsi réagir en fonction de la présence éventuelle d’utilisateurs vulnérables sur chacun des côtés de la chaussée. Autrement dit, le traitement peut être avantageusement symétrique par rapport aux deux côtés de la chaussée. Selon un aspect optionnel, le véhicule peut comprendre en outre une source sonore, utilisée en complément du dispositif d’affichage, et commandée par le calculateur, pour signifier une autorisation ou une incitation à traverser. Ainsi, pour des utilisateurs vulnérables atteints de défauts de la vision important, voire des utilisateurs malvoyants, les signaux sonores viennent en complément des signaux visuels pour leur donner des indications intuitives et compréhensibles à propos de la possibilité ou pas de traverser. Selon un aspect optionnel, le véhicule peut fournir un éclairage du passage, au moyen de projecteurs lumineux par exemple, le cas échéant directionnel, ce qui peut s’avérer utile en condition nocturne et ce qui renforce la perception et l’intelligibilité du message que l’utilisateur vulnérable reçoit du véhicule autonome. On renforce ainsi le message visuel, ce qui représente une certaine utilité notamment pour les utilisateurs vulnérables concentrés sur l’utilisation de leur smartphone® par exemple. L’invention concerne également un procédé d’interaction entre un véhicule automobile semi-autonome ou autonome et au moins un utilisateur vulnérable d’une voie de circulation, empruntée par le véhicule automobile et potentiellement traversée par un utilisateur vulnérable sur un passage, matérialisé ou non, les piétons et cyclistes étant considérés comme des utilisateurs vulnérables, ledit véhicule comprenant au moins un capteur d’environnement agencé sur le véhicule, au moins un calculateur à bord du véhicule, au moins un dispositif d’affichage agencé sur le véhicule, et dirigé vers l’extérieur du véhicule, et commandé par le calculateur, le procédé prévoyant que : - le capteur d’environnement détecte des entités présentes dans l’environnement du véhicule et notamment dans une zone située dans sa direction de déplacement, - le calculateur procède à une classification des entités en identifiant des utilisateurs vulnérables incluant les piétons et cyclistes et les utilisateurs de trottinette, skateboard, poussette, le dispositif d’affichage fournit aux utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule à proximité du passage, au moins une indication visuelle à propos de la possibilité ou non pour eux de traverser la chaussée de la voie de circulation, et délivre soit une indication d’incitation à la traversée ou à l’inverse une indication d’interdiction de traverser, avec de pictogrammes ayant des postures respectives immobile et en marche, et/ou au moins une ligne de contraste entre une portion claire une portion sombre. Ainsi les piétons et cyclistes peuvent obtenir, même sans percevoir les couleurs normalement, une information sans ambiguïté sur la prise en compte de leur présence par le véhicule automobile semi-autonome ou autonome. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe général d’un mode de réalisation de l’invention, - la figure 2 représente un exemple de bloc diagramme concernant l’écran d’affichage principal, - la figure 3 représente une vue schématique fonctionnelle concernant l’écran d’affichage principal, - la figure 4 illustre deux exemples d’indication pour autoriser la traversée ou à l’inverse interdire la traversée, - la figure 5 illustre un exemple de contenu affiché sur le dispositif d’affichage, - les figures 6A et 6B illustrent de configuration d’affichage sur le bandeau du dispositif d’affichage avant du véhicule, avec traversée de piétons devant le véhicule, - la figure 7 illustre différents types d’avatars représentant des piétons les avatars étant insérés dans la représentation de la scène avec leur position et l’évolution dans le temps de chaque position, - la figure 8 illustre l’affichage dispensé vers la fin de la séquence de traversée indiquant que le véhicule va s’apprêter à redémarrer, - la les figures 9 et 10 illustrent deux exemples de contenu affichés sur le dispositif d’affichage, à deux instants différents dans le cas d’une indication d’incitation à la traversée, - la figure 11 illustre l’affichage dispensé dans le cas d’une indication d’interdiction de la traversée, - la figure 12 illustre les positions et vitesses relatives aux lignes de contraste utilisées, - la figure 13 illustre une variante de réalisation particulière, concernant un véhicule autonome de type navette. Système pour mettre en œuvre une interaction entre un véhicule automobile semi-autonome ou autonome (Vh1) et au moins un utilisateur vulnérable (U1,U2,U3) d’une voie de circulation (9), empruntée par le véhicule automobile et potentiellement traversée par un utilisateur vulnérable sur un passage (90), matérialisé ou non, les piétons et cyclistes étant considérés comme des utilisateurs vulnérables, ledit système comprenant : - au moins un capteur d’environnement (3) agencé sur le véhicule, - au moins un calculateur (4) à bord du véhicule, traitant les données reçues de l’au moins un capteur d’environnement, caractérisé en ce que le système comprend : - au moins un dispositif d’affichage (1) agencé sur le véhicule, et dirigé vers l’extérieur du véhicule, et dont le contenu est commandé par le calculateur,et en ce que : - le dispositif d’affichage étant formé comme un bandeau horizontal et occupant au moins une extrémité longitudinale du véhicule ; - le dispositif d’affichage comprenant une dalle matricielle présentant au moins 4 pixels par cm², - le dispositif d’affichage étant configuré pour fournir aux utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule à proximité du passage, au moins une indication visuelle à propos de la possibilité ou non pour eux de traverser la chaussée de la voie de circulation, et délivre soit une indication d’incitation à la traversée ou à l’inverse une indication d’interdiction de traverser, avec de pictogrammes ayant des postures respectives immobile et en marche, et/ou au moins une ligne de contraste entre une portion claire une portion sombre, de sorte que les piétons et cyclistes peuvent obtenir, même sans percevoir les couleurs normalement, une information sans ambiguïté sur la prise en compte de leur présence par le véhicule automobile semi-autonome ou autonome. Système selon la revendication 1, dans lequel il est prévu plusieurs lignes de contraste agencées verticalement et déplacées selon la direction horizontale. Système selon la revendication 1, dans lequel il est prévu plusieurs lignes de contraste agencées horizontalement et déplacées selon la direction verticale. Système selon les revendications 2 et 3, dans lequel il est utilisé, dans le dispositif d’affichage, soit uniquement des lignes de contraste agencées verticalement utilisées pour indiquer une indication d’incitation à la traversée, soit uniquement des lignes de contraste agencées horizontalement pour indiquer à l’inverse une indication d’interdiction de traverser. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une ou plusieurs lignes de contraste sont déplacées depuis un bord du dispositif d’affichage à un autre bord à l’opposé, de manière continue et avec une vitesse de déplacement qui augmente sensiblement dans la première moitié puis qui diminue sensiblement dans la deuxième moitié. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel considérant un écart entre deux lignes de contraste consécutives, ledit écart augmente puis diminue, lorsque lesdites lignes de contraste se déplacent de bord du dispositif d’affichage à un autre bord opposé. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif d’affichage est configuré pour afficher une représentation de la scène comprenant le passage protégé, et les utilisateurs sont représentés symboliquement par des avatars de personnages, immobiles ou en déplacement, et dans lequel dans l’animation restituée par le dispositif d’affichage, le nombre d’avatars correspond au nombre de personnes effectivement présentes dans l’environnement. Système selon la revendication 7, dans lequel la restitution, par le dispositif d’affichage, de la présence d’un ou plusieurs utilisateurs vulnérables présents dans l’environnement du véhicule à proximité du passage protégé, est réalisée en temps réel et les positions respectives d’avatars représentant les utilisateurs par rapport au du passage protégé, reflètent la réalité avec un temps de retard inférieur à 1 seconde de préférence inférieur à 600 ms. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel il est prévu une source sonore, utilisée en complément du dispositif d’affichage, et commandée par le calculateur, pour signifier une autorisation ou une incitation à traverser. Véhicule comprenant un système selon l'une des revendications précédentes.