Brevet FR3129236A1 — publié le 20230519

Il est décrit un procédé de détermination de l’orientation d’un véhicule (VA) par rapport à un objet de référence (VB), comprenant chacun un capteur d’images (10A, 10B), comprenant : la réception d’une image acquise par chaque capteur d’images du véhicule, sur laquelle le véhicule / l’objet de référence est visible, la réception d’informations de position de chaque capteur d’images par rapport à l’objet de référence / le véhicule sur lequel il est monté, à partir des informations reçues, l’estimation d’une première position de chaque capteur d’images sur l’image acquise par l’autre capteur d’images, la détermination de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images, et la déduction, à partir de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images, de l’orientation relative entre le véhicule et l’objet de référence. Figure de l’abrégé : Figure 1 Procédé de détermination de l’orientation relative de deux véhicules La présente divulgation concerne un procédé de détermination de l’orientation relative de deux véhicules équipés de caméras. Elle trouve des applications avantageuses dans des fonctionnalités d’assistance à la conduite telle que la prévision ou l’estimation de trajectoire de véhicules tiers, la détection de collision, ou le groupement de véhicules par pelotons ou convois. De nombreux travaux sont aujourd’hui menés afin de rendre les véhicules autonomes, ce qui suppose de détecter les positions des véhicules environnant un véhicule considéré, de détecter et de prédire la trajectoire de ces véhicules, et donc de déterminer la position et l’orientation des véhicules environnants. Pour cela, il est possible d’utiliser un capteur lidar, qui permet d’obtenir des informations en trois dimensions sur l’environnement du véhicule. Cependant, les capteurs lidar sont chers, présentent une consommation énergétique importante et présentent également un encombrement assez important qui les rend difficiles à intégrer sur un petit véhicule. Par conséquent, tous les véhicules ne sont pas équipés de capteurs lidar. Pour les véhicules dépourvus de capteurs Lidar mais équipés de caméra, la détermination de l’orientation d’un véhicule environnant est plus difficile en l’absence d’informations en trois dimensions. Cette estimation est faite, à partir de la position détectée du véhicule environnant et d’un a priori sur la taille du véhicule. Cependant, l’estimation obtenue n’est pas précise et peut induire des erreurs dans les traitements subséquents. Il est aussi possible d’estimer une orientation d’un véhicule environnant en se basant sur une frontière basse de l’objet, qui est obtenue en déterminant une fenêtre englobant l’ensemble du contour du véhicule sur l’image, et en identifiant un point bas de cette fenêtre. Les estimations réalisées sur cette base ne sont pas plus précises, notamment quand la route n’est pas horizontale. Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. En particulier, un but de l’invention est de proposer un procédé de détermination de l’orientation d’un véhicule par rapport à un autre objet, par exemple un deuxième véhicule, qui soit plus précis que les solutions de l’art antérieur. Un autre but de l’invention est d’être applicable à des véhicules dépourvus de capteurs Lidar, mais équipés de caméras. A cet égard, il est proposé un procédé de détermination de l’orientation d’un véhicule par rapport à un objet de référence, le véhicule et l’objet de référence comprenant chacun un capteur d’images, le procédé étant mis en œuvre par un calculateur et comprenant : - la réception d’une image acquise par le capteur d’images du véhicule, sur laquelle l’objet de référence est visible, et d’une image acquise par le capteur d’images de l’objet de référence, sur laquelle le véhicule est visible, - la réception d’informations de position du capteur d’images de l’objet de référence par rapport à celui-ci, et d’information de position du capteur d’images du véhicule par rapport à celui-ci, - à partir des informations reçues, l’estimation d’une première position du capteur d’images de l’objet de référence sur l’image acquise par le capteur d’images du véhicule, et d’une première position du capteur d’images du véhicule sur l’image acquise par le capteur d’images de l’objet de référence, - la détermination de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images de sorte que : * une deuxième position du capteur d’image de l’objet de référence sur l’image acquise par le capteur d’images du véhicule calculée à partir de ladite orientation relative corresponde à la première position estimée du capteur d’image de l’objet de référence, et * qu’une deuxième position du capteur d’images du véhicule sur l’image acquise par le capteur d’images de l’objet de référence calculée à partir de ladite orientation relative corresponde à la première position estimée du capteur d’images du véhicule, - la déduction, à partir de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images, de l’orientation relative entre le véhicule et l’objet de référence. Dans des modes de réalisation, l’objet de référence est un piéton, un autre véhicule, ou un élément d’infrastructure. Dans des modes de réalisation, le procédé est mis en œuvre par un calculateur embarqué dans le véhicule, dans l’objet de référence, ou par un calculateur distant. Dans des modes de réalisation, l’objet de référence est un deuxième véhicule, le procédé est mis en œuvre par un calculateur embarqué dans le premier et/ou le deuxième véhicule, et comprend une étape préliminaire d’établissement d’un lien de communication entre le premier et le deuxième véhicule. Dans des modes de réalisation, la détermination de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images est mise en œuvre par minimisation de la différence entre la première position estimée et la deuxième position calculée d’un même capteur d’images. Dans des modes de réalisation, la détermination de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images est mise en œuvre par l’algorithme de Levenberg-Marquardt. Dans des modes de réalisation, la détermination de l’orientation relative entre les capteurs d’images comprend la détermination du lacet et du tangage relatifs entre les capteurs d’images, le roulis étant supposé nul. Selon un autre objet, il est décrit un produit programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon la description qui précède lorsqu’il est exécuté par un processeur. Selon un autre objet, il est décrit un support d’enregistrement non transitoire lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme pour la mise en œuvre du procédé selon la description qui précède lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Selon un autre objet, il est décrit un véhicule comprenant un capteur d’images, un calculateur, et une interface de connexion à un réseau de télécommunications, caractérisé en ce que le calculateur est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon la description qui précède. Le procédé proposé permet de déterminer l’orientation relative entre un véhicule équipé d’un capteur d’images, par exemple une caméra, et un objet de référence, à partir d’une image acquise par le véhicule et la position, par rapport à l’objet de référence, d’un capteur d’images monté sur celui-ci. En particulier, ce procédé est applicable à la détermination de l’orientation relative entre deux véhicules équipés tous deux de caméras. Ce procédé permet de calculer le lacet et le tangage relatifs entre les deux véhicules, y compris lorsque la route n’est pas plane. Il peut être mis en œuvre en l’absence de capteur Lidar sur les véhicules. 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 représente schématiquement deux véhicules pouvant mettre en œuvre du procédé. La représente schématiquement les principales étapes du procédé de détermination de l’orientation relative entre un véhicule et un objet de référence. La représente schématiquement la mise en œuvre du procédé selon un mode de réalisation. La représente schématiquement la mise en œuvre du procédé selon un mode de réalisation. La représente un exemple de véhicule comprenant une caméra embarquée et illustre les repères associés respectivement au véhicule et à la caméra. Procédé de détermination de l’orientation d’un véhicule (VA) par rapport à un objet de référence, le véhicule et l’objet de référence comprenant chacun un capteur d’images (10A, 10B), le procédé étant mis en œuvre par un calculateur et comprenant : - la réception (100) d’une image (IA) acquise par le capteur d’images (10A) du véhicule, sur laquelle l’objet de référence est visible, et d’une image acquise (IB) par le capteur d’images (10B) de l’objet de référence, sur laquelle le véhicule (VA) est visible, - la réception (200) d’informations de position (CB) du capteur d’images (10B) de l’objet de référence par rapport à celui-ci, et d’information de position (CA) du capteur d’images (10A) du véhicule (VA) par rapport à celui-ci, - à partir des informations reçues, l’estimation (300) d’une première position (Pos1B) du capteur d’images (10B) de l’objet de référence sur l’image (IA) acquise par le capteur d’images (10A) du véhicule (VA), et d’une première position (Pos1A) du capteur d’images (10A) du véhicule sur l’image acquise (IB) par le capteur d’images (10B) de l’objet de référence, - la détermination (400) de l’orientation relative (RX, RY) entre les deux capteurs d’images (10A, 10B) de sorte que : * une deuxième position (Pos2B) du capteur d’image (10B) de l’objet de référence sur l’image acquise par le capteur d’images (10A) du véhicule calculée à partir de ladite orientation relative corresponde à la première position estimée (Pos1B) du capteur d’image (10B) de l’objet de référence, et * qu’une deuxième position (Pos2A) du capteur d’images (10A) du véhicule sur l’image acquise par le capteur d’images (10B) de l’objet de référence calculée à partir de ladite orientation relative corresponde à la première position estimée (Pos1A) du capteur d’images (10A) du véhicule. - la déduction (500), à partir de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images (10A, 10B), de l’orientation relative entre le véhicule et l’objet de référence. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’objet de référence est un piéton, un autre véhicule, ou un élément d’infrastructure. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé étant mis en œuvre par un calculateur (12A) embarqué dans le véhicule, dans l’objet de référence, ou par un calculateur (S) distant. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’objet de référence est un deuxième véhicule (VB), le procédé étant mis en œuvre par un calculateur (12A) embarqué dans le premier et/ou le deuxième véhicule (VA), et comprenant une étape préliminaire d’établissement d’un lien de communication entre le premier (VA) et le deuxième véhicule (VB). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la détermination (400) de l’orientation relative entre les deux capteurs d’images est mise en œuvre par minimisation de la différence entre la première position estimée et la deuxième position calculée d’un même capteur d’images. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la détermination de l’orientation relative (400) entre les deux capteurs d’images est mise en œuvre par l’algorithme de Levenberg-Marquardt. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la détermination de l’orientation relative (400) entre les capteurs d’images comprend la détermination du lacet et du tangage relatifs entre les capteurs d’images, le roulis étant supposé nul. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes lorsqu’il est exécuté par un processeur. Support d’enregistrement non transitoire lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 7 lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Véhicule (VA, VB) comprenant un capteur d’images (10A, 10B), un calculateur (12A, 12B), et une interface de connexion (11A, 11B) à un réseau de télécommunications, caractérisé en ce que le calculateur est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 7.