Brevet FR3117585A1 — publié le 20220617

L’invention concerne un procédé d’affichage d’éléments de guidage, à destination d’un conducteur d’un véhicule comprenant un dispositif de localisation et un dispositif d’affichage tête haute, comportant des étapes de : - Détermination (31) d’une position du véhicule sur une carte numérique à partir du dispositif de localisation, - Extraction (32) d’éléments de la carte numérique à partir de la position du véhicule, - Détection (33) d’une direction du regard du conducteur, - Détermination (34) d’au moins un élément à signaler, en fonction de la direction du regard déterminée, parmi les éléments extraits, - Affichage (35), sur le dispositif d’affichage tête haute, d’au moins une indication relative à l’au moins un élément à signaler déterminé. Figure pour l’abrégé : Figure 1 Procédé d’affichage d’éléments de guidage, à destination d’un conducteur d’un véhicule comprenant un dispositif d’affichage tête haute L’invention concerne les procédés d’affichage d’éléments de guidage, à destination d’un conducteur d’un véhicule comprenant un dispositif d’affichage tête haute. Arrière-plan technologique On connait par le document WO2019169348 décrit un véhicule autonome générant une image superposée grâce à la superposition de données de carte sur des données de capteur et au rendu les images superposées. Le processus de visualisation est répété à mesure que le véhicule se déplace le long de l'itinéraire. La visualisation peut être affichée sur un écran à l'intérieur du véhicule ou au niveau d'un dispositif distant. Un des inconvénients d’un tel système est qu’il oblige le conducteur à détourner les yeux de la route pour consulter les informations proposées. Ceci a pour effet d’accroitre l’inattention du conducteur. Un objet de la présente invention est de proposer une solution pour aider au guidage de véhicules sans accroitre l’inattention du conducteur. A cet effet l’invention a pour objet procédé d’affichage d’éléments de guidage, à destination d’un conducteur d’un véhicule comprenant un dispositif de localisation et un dispositif d’affichage tête haute, comportant des étapes de : - Détermination d’une position du véhicule sur une carte numérique à partir du dispositif de localisation, - Extraction d’éléments de la carte numérique à partir de la position du véhicule, - Détection d’une direction du regard du conducteur, - Détermination d’au moins un élément à signaler en fonction de la direction du regard déterminée, parmi les éléments extraits, - Affichage, sur le dispositif d’affichage tête haute, d’au moins une indication relative à l’au moins un élément à signaler déterminé. Avec l’invention, le véhicule peut aider au guidage du conducteur sans le distraire, en émettant des indications relatives à des éléments d’une carte numérique. Les indications sont affichées sur la VTH. Elles peuvent être consultées par le conducteur sans que celui-ci ne détourne les yeux de la route. En outre, en limitant les informations affichées en fonction de la direction du regard du conducteur, on réduit encore plus l’inattention du conducteur. Avantageusement, l’au moins une indication relative à l’au moins un élément à signaler déterminé est affichée en superposition d’un élément réel auquel elle est associée. Cette caractéristique permet d’améliorer la précision de l’alerte donnée au conducteur en la situant spécialement. Ceci facilite la compréhension de l’alerte par le conducteur. Avantageusement, les éléments extraits de la carte numérique sont choisis parmi : - des nuages de points, - des objets d’une l’infrastructure, comprenant des panneaux et des poteaux, - des éléments de géométrie de la route comprenant des marquages au sol, bords de route et trajectoires moyennes de véhicules, - des évènements comprenant des dangers associés à des travaux, des accidents, des objets sur la route. Avec l’invention, le véhicule peut alerter les conducteurs des véhicules environnants d’événements imprévus (accident ou travaux) ou bien simplement leur rappeler la vitesse limite en vigueur. Avantageusement, le véhicule comportant en outre une pluralité de capteurs embarqués le procédé d’affichage d’éléments de guidage selon l’invention, comporte entre outre des étapes de : - détection, par la pluralité de capteurs, d’éléments extérieurs au véhicule, - établissement d’une correspondance entre au moins une partie des éléments détectés et au moins une partie des éléments de la carte numérique, - ajustement de la position du véhicule sur la carte numérique à partir des correspondances établies. Cette caractéristique permet un positionnement plus précis du véhicule sur la carte numérique. Ceci permet d’accroitre la précision des informations émises et in fine améliore la sécurité. Avantageusement, l’ajustement de la position du véhicule sur la carte numérique comporte l’application d’une méthode choisie parmi : une minimisation quadratique d’écarts entre éléments correspondants, détermination de poids à chaque écart donné en fonction de probabilité d’association des éléments, détermination d’estimateurs de type filtre de Kalman, Avantageusement, le procédé d’affichage d’éléments de guidage selon l’invention comporte en outre une étape d’identification d’au moins un élément de la carte non détecté par des capteurs embarqués et, en réponse à l’étape d’identification d’au moins un élément de la carte non détecté par la pluralité de capteurs embarqués, le procédé comporte en outre l’affichage d’une indication relative à l’élément non détecté par la pluralité de capteurs embarqués. Cette caractéristique permet de déterminer des conditions de visibilités réduites et potentiellement d’adapter les affichages d’indication en conséquence. Cette caractéristique permet de signaler au conducteur un élément peu ou pas visible. Avantageusement, le dispositif d’affichage tête haute projette les indications sur le parebrise du véhicule. L’invention concerne aussi un dispositif d’affichage d’éléments de guidage, ledit dispositif comprenant une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’invention. L’invention concerne aussi un véhicule comprenant le dispositif selon l’invention. L’invention concerne aussi un produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention, lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures annexées, sur lesquelles : illustre schématiquement un procédé d’affichage d’éléments de guidage, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention. montre des exemples d’éléments d’une carte numérique ; montre un exemple de véhicules détectées autour du véhicule. illustre montre un exemple d’éléments d’une carte et d’éléments détectés. illustre schématiquement un dispositif configuré pour émettre des éléments de guidage à destination d’un véhicule selon l’invention. montre un exemple d’indication projeté sur le parebrise d’un véhicule par un dispositif de vision tête haute. Le véhicule selon l’invention comporte un dispositif d’affichage tête haute ou VTH. Le véhicule comporte aussi un dispositif de localisation. Le dispositif de localisation comporte un récepteur d’information de géo-positionnement par satellite qui est de préférence un récepteur GPS (Global Positionniong System) qui capte les signaux radio transmis par au moins quatre satellites du système GPS et peut, en calculant les temps de propagation de ces signaux entre les satellites et lui, connaître sa distance par rapport à ceux-ci et, par trilatération, déterminer avec une précision de quelques mètres, la position du véhicule placé en visibilité des satellites. En variante, le récepteur de géo-positionnement par satellite utilise un système différent du GPS, tel que par exemple le système EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System), le système GLONASS ou encore le système GALILEO. L’invention concerne un procédé d’affichage d’éléments de guidage, à destination d’un conducteur d’un véhicule comprenant un dispositif de localisation et un dispositif d’affichage tête haute. En référence à la , le procédé comporte une étape de détermination 31 d’une position du véhicule sur une carte numérique à partir du dispositif de localisation. Le véhicule est géolocalisé à l’aide d’un récepteur par exemple de type GPS. Le véhicule est ensuite positionné sur la carte en fonction de sa géolocalisation. Le procédé comporte ensuite une extraction 32 d’éléments de la carte numérique à partir de la position du véhicule. Le dispositif selon l’invention détermine par exemple les éléments de la carte situés à une distance inférieure à un seuil prédéterminé, par exemple cinq cents mètres. Autrement dit, le dispositif extrait les éléments de la carte numérique aux alentours de la position GPS du véhicule. La montre des exemples d’éléments d’une carte numérique. Ces éléments peuvent être (liste non exhaustive): - Nuages de points (représenté par des cercles) - Objets de l’infrastructure comme les panneaux et poteaux, - Éléments de géométrie de la route comme les marquages au sol (lignes épaisses discontinues), bords de route (lignes épaisses continues), trajectoires (lignes fines continues) - Évènements comme des dangers travaux, accidents, objets sur la chaussée… Le procédé comporte aussi une étape de détection 33 d’une direction du regard du conducteur. Cette détection est par exemple réalisée à partir d’une image capturée par une caméra intérieure du véhicule. Il s’agit par exemple d’une caméra orientée vers le conducteur et utilisée pour déterminer le niveau de vigilance et/ou de somnolence du conducteur. Le procédé comporte ensuite une étape de détermination 34 d’au moins un élément à signaler en fonction de la direction du regard déterminée. Le dispositif selon l’invention sélectionne des éléments de guidage, parmi les éléments extraits, présents dans le champ visuel du conducteur. Le champ visuel du conducteur peut être déduit de la direction du regard par exemple en calcul un cône dont le somment par des yeux du conducteur. Ensuite, le dispositif affiche le ou les éléments de la carte sélectionnée, sur le dispositif de vision tête haute. Ces éléments peuvent être : marquages au sol indiquant les limites de la voie ou des flèches indiquant la direction à suivre, bords de route, trajectoire moyenne des usagers qui sont passés par la même voie, limitation de vitesse, dangers (travaux, accidents, rétrécissement de voie…). Avantageusement, le procédé comporte entre outre des étapes de : - détection, par la pluralité de capteurs, d’éléments extérieurs au véhicule, - établissement d’une correspondance entre au moins une partie des éléments détectés et au moins une partie des éléments de la carte numérique, - ajustement de la position du véhicule sur la carte numérique à partir des correspondances établies. La montre un exemple d’éléments d’une carte et d’éléments détectés. Le dispositif compare les positions des équipements (panneaux, poteaux, points de contraste…) détectés par la caméra ou autre capteur embarqués sur le véhicule (représentés par des cercles fin) aux positions des équipements correspondant de la carte (représentés par des cercles épais) pour positionner le véhicule précisément dans la carte. Les méthodes de positionnement précis par correspondance d’équipements sont multiples : minimisation quadratique des écarts entre amères correspondants, poids à chaque écart donné en fonction des probabilité d’association des amères, estimateurs type filtre de Kalman, etc) Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape d’identification d’au moins un élément de la carte non détecté par des capteurs embarqués. Avantageusement, et en réponse à l’étape d’identification d’au moins un élément de la carte non détecté par la pluralité de capteurs embarqués, le procédé comporte en outre l’affichage d’une indication relative à l’élément non détecté par la pluralité de capteurs embarqués. La illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour émettre des éléments de guidage à destination d’un véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 10. Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 2 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE, une unité de contrôle télématique TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »), un téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone »), une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon différents modes de réalisation particuliers, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires, par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés. Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique. Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la première mémoire 21. La montre un exemple d’indication projeté sur le parebrise d’un véhicule par un dispositif de vision tête haute. La figure montre un parebrise de véhicule couvert de goutte de pluie. La visibilité de la route est extrêmement réduite. Le système identifie notamment des éléments de la carte qui ne sont pas détecté par les capteurs embarqués et les projette sur pare-brise (ou support « tête-haute », réalité augmentée…) pour aider le conducteur à mieux guider le véhicule. Dans l’exemple, ces éléments sont : des bords de route (représentés par des lignes continues blanches de part et d’autre de la figure), des marquages au sol indiquant les limites de la voie (représentés par des lignes discontinues blanches), une flèche indiquant la direction à suivre, un danger (le panneau triangulaire), une limitation de vitesse (le panneau circulaire avec la limitation 50). Avantageusement, des informations de météo/visibilité dégradé (essuie-glaces ou antibrouillard activés, infos radio/cellulaire…) peuvent être utilisés aussi pour décider quel élément projeter. Procédé d’affichage d’éléments de guidage, à destination d’un conducteur d’un véhicule comprenant un dispositif de localisation et un dispositif d’affichage tête haute, comportant des étapes de : - Détermination (31) d’une position du véhicule sur une carte numérique à partir du dispositif de localisation, - Extraction (32) d’éléments de la carte numérique à partir de la position du véhicule, - Détection (33) d’une direction du regard du conducteur, - Détermination (34) d’au moins un élément à signaler, en fonction de la direction du regard déterminée, parmi les éléments extraits, - Affichage (35), sur le dispositif d’affichage tête haute, d’au moins une indication relative à l’au moins un élément à signaler déterminé. Procédé d’affichage d’éléments de guidage selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins une indication relative à l’au moins un élément à signaler déterminé est affichée en superposition d’un élément réel auquel elle est associée. Procédé d’affichage d’éléments de guidage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments extraits de la carte numérique sont choisis parmi : - des nuages de points, - des objets d’une infrastructure, comprenant des panneaux et des poteaux - des éléments de géométrie de la route comprenant des marquages au sol, bords de route et trajectoires moyennes de véhicules, - des évènements comprenant des dangers associés à des travaux, des accidents, des objets sur la route. Procédé d’affichage d’éléments de guidage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le véhicule comportant en outre une pluralité de capteurs embarqués, le procédé comporte des étapes de : - détection, par la pluralité de capteurs, d’éléments extérieurs au véhicule, - établissement d’une correspondance entre au moins une partie des éléments détectés et au moins une partie des éléments de la carte numérique, - ajustement de la position du véhicule sur la carte numérique à partir des correspondances établies. Procédé d’affichage d’éléments de guidage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ajustement de la position du véhicule sur la carte numérique comporte l’application d’une méthode choisie parmi : une minimisation quadratique d’écarts entre éléments correspondants, détermination de poids à chaque écart donné en fonction de probabilité d’association des éléments, détermination d’estimateurs de type filtre de Kalman, Procédé d’affichage d’éléments de guidage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape d’identification d’au moins un élément de la carte non détecté par des capteurs embarqués et en ce qu’en réponse à l’étape d’identification d’au moins un élément de la carte non détecté par la pluralité de capteurs embarqués, le procédé comporte en outre l’affichage d’une indication relative à l’élément non détecté par la pluralité de capteurs embarqués. Procédé d’affichage d’éléments de guidage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d’affichage tête haute projette les indications sur le parebrise du véhicule. Dispositif (2) d’affichage d’éléments de guidage, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7. Véhicule (10) comprenant le dispositif (2) selon la revendication précédente. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7, lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.