Brevet FR3138730A1 — publié le 20240209

Méthode de détection de lignes de délimitation d'une voie de circulation d'un véhicule automobile sur une route, cette méthode comprenant les étapes suivantes - détection (20) de la présence du véhicule automobile dans une zone de travaux routiers ; - acquisition (21) d'au moins une image de la route devant le véhicule automobile ; - détection (22) d'une ligne de délimitation candidate sur la route devant le véhicule automobile à partir de ladite au moins une image; - calcul (23) d'un contraste local de la ligne de délimitation candidate dans ladite au moins une image; - omission (24), lorsque le contraste local calculé est inférieur à une première valeur seuil prédéfinie, ladite ligne de délimitation candidate. Figure pour l’abrégé : Fig.2 Méthodes et systèmes de détection des lignes de délimitation en zones de travaux La présente invention a trait aux méthodes et systèmes de détection des lignes de délimitation des voies de circulation, notamment dans les zones de travaux routiers. On entend, ici, par ligne de délimitation d'une voie de circulation toute ligne de marquage au sol, qu'elle soit continue ou discontinue, simple ou double, ou encore de séparation ou de bord de route destinée à délimiter longitudinalement cette voie de circulation. La position relative du véhicule automobile par rapport aux lignes de délimitation des voies de circulation est une information capitale pour le fonctionnement de plusieurs fonctions d'aide à la conduite telles que la fonction d'avertissement de franchissement involontaire d'une ligne de délimitation, la fonction d'assistance au maintien dans une voie de circulation, la fonction d'aide au changement de voie, ou la fonction de régulation de vitesse adaptative. Pour cela, des systèmes existants de détection des lignes de délimitation sont configurés pour détecter les lignes délimitant la voie de circulation du véhicule automobile porteur ainsi que, le cas échéant, de ceux délimitant la ou les voies adjacentes. En présence d'une zone de travaux routiers nécessitant une modification temporaire des voies de circulation (une déviation, une réorganisation, ou un rétrécissement par exemple), les lignes de délimitations dans cette zone sont remplacées par des nouvelles lignes de délimitations temporaires marquant cette modification. Cependant, les anciennes lignes de délimitation ne sont le plus souvent pas complètement effacées. Ces anciennes lignes ou des traces de celles-ci demeurent souvent visibles ou au moins partiellement visibles. Il s'ensuit qu'elles sont susceptibles d'être confondues, par les systèmes de détection, avec les nouvelles lignes de délimitation temporaires (des cas de faux positifs). Même partiellement effacée, une ancienne ligne de délimitation blanche peut être aussi visible qu'une nouvelle ligne de délimitation temporaire d'une autre couleur. Une ligne de délimitation partiellement effacée dans une zone de travaux routiers peut, ainsi, être considérée comme une ligne de délimitation de la voie de circulation courante du véhicule automobile ou la prochaine plus proche ligne de délimitation à droite ou à gauche du véhicule automobile. Il en résulte une détermination inexacte des voies de circulation de la route et de la position latérale du véhicule automobile par rapport à celles-ci ou, le cas échéant, par rapport aux voies de circulation adjacentes. Une telle erreur est préjudiciable aux fonctions d'aide à la conduite pour lesquelles la fiabilité de la détection des lignes de délimitation est capitale. Une erreur dans la détection des lignes de délimitation des voies de circulation dans une zone de travaux peut nuire à la sécurité des occupants du véhicule automobile porteur, à la sécurité des autres usagers de la route, ainsi qu'à la sécurité des travailleurs éventuellement présents sur le site de travaux routiers. Un objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Un autre objet de la présente invention est d'assurer une détection fiable des lignes de délimitation dans les zones de travaux routiers. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une méthode de détection de lignes de délimitation d'une voie de circulation d'un véhicule automobile sur une route, cette méthode comprenant les étapes suivantes - détection de la présence du véhicule automobile dans une zone de travaux routiers ; - acquisition d'au moins une image de la route devant le véhicule automobile ; - détection d'une ligne de délimitation candidate sur la route devant le véhicule automobile à partir de ladite au moins une image; - calcul d'un contraste local de la ligne de délimitation candidate dans ladite au moins une image; - omission, lorsque le contraste local calculé est inférieur à une première valeur seuil prédéfinie, ladite ligne de délimitation candidate. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - la ligne de délimitation candidate est omise lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie pendant au moins une durée prédéfinie ; - la ligne de délimitation candidate est omise lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie le long d'une distance parcourue par le véhicule automobile inférieure à une distance prédéfinie ; - le contraste local est calculé pour un segment d'une longueur prédéfinie de la ligne de délimitation candidate. Il est proposé, en deuxième lieu, un système de détection de lignes de délimitation d'une voie de circulation d'un véhicule automobile sur une route, ce système de détection étant configuré pour - détecter la présence du véhicule automobile dans une zone de travaux routiers ; - acquérir au moins une image de la route devant le véhicule automobile ; - détecter une ligne de délimitation candidate sur la route devant le véhicule automobile à partir de ladite au moins une image; - calculer un contraste local de la ligne de délimitation candidate dans ladite au moins une image; - ignorer, lorsque le contraste local calculé est inférieur à une première valeur seuil prédéfinie, ladite ligne de délimitation candidate. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le système de détection est, en outre, configuré pour ignorer la ligne de délimitation candidate lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie pendant au moins une durée prédéfinie ; - le système de détection est, en outre, configuré pour ignorer la ligne de délimitation candidate lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie le long d'une distance parcourue par le véhicule automobile inférieure à une distance prédéfinie ; - le système de détection est, en outre, configuré pour calculer le contraste local pour un segment d'une longueur prédéfinie de la ligne de délimitation candidate. Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant le système de détection présenté ci-dessus. 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 d'un système de détection de lignes de délimitation de voies de circulation; la figure illustre schématiquement des étapes d'une méthode de détection de lignes de délimitation d'une voie de circulation. En se référant à la , il est affiché un véhicule 1 automobile équipé d'un système 2 de détection de lignes 3 - 11 de délimitation d'une voie 12 - 13 de circulation. Ce système 2 de détection est apte à déterminer dans un repère lié au véhicule 1 automobile un ensemble de points représentatifs de lignes 3 - 11 de délimitation candidates (c'est-à-dire, possibles, vraisemblables ou potentielles) présents dans un environnement à l'avant du véhicule 1 automobile. Le repère lié au véhicule 1 automobile est un repère cartésien dont l'axe des abscisses correspondant à la direction du mouvement longitudinal du véhicule 1 automobile sur la route 1 4 et l’axe des ordonnées correspondant à la direction du mouvement latéral du véhicule 1 automobile. Pour cela, le système 2 de détection effectue un traitement d'image sur des images acquises par au moins un capteur d'image (notamment, une caméra) couvrant au moins partiellement l'environnement à l’avant du véhicule 1 automobile. Tout algorithme connu de l'état de la technique (basé sur une transformée de Hough ou équivalente, par exemple) permettant de détecter des lignes prédéfinies comprises dans une image et estimer leurs équations dans le repère du véhicule 1 automobile peuvent être utilisés à cette fin. Une ou plusieurs caméras utilisées en vision frontale peuvent être disposées pour capturer des images de la route 1 4 devant le véhicule 1 automobile au fur et à mesure de son déplacement. Des algorithmes de fusion multi-capteurs pour combiner des informations issues de plusieurs capteurs d'image peuvent être envisagés. Une ligne 3 - 11 de délimitation candidate peut être une ligne 3 -5 de délimitation d'une voie 12 - 13 de circulation permanente (généralement, matérialisée par un marquage au sol blanc) ou une ligne 9 - 11 de délimitation d'une voie 12 - 13 de circulation temporaire (généralement, matérialisée par un marquage au sol jaune) signalant, notamment, une zone 15 de travaux routiers. En outre, une ligne de délimitation peut concerner la voie 12 de circulation courante du véhicule automobile ou délimitant une voie 13 de circulation adjacente (la prochaine ligne de délimitation à droite ou à gauche du véhicule 1 automobile). Une ligne 3 - 11 de délimitation candidate peut, également, être une ligne 3 - 5 , 9 - 11 de délimitation clairement visible ou une ligne 6 - 8 de délimitation partiellement effacée (ou semi-visible), typiquement une ligne 3 - 5 de délimitation permanente partiellement effacée dans une zone 15 de travaux routiers pour laisser place à une autre ligne 9 - 11 de délimitation temporaire. Pus généralement, une ligne 3 - 11 de délimitation d'une voie 12 - 13 de circulation peut être à fort contraste local ou, au contraire, à faible contraste local sur une image acquise de la route 1 4 devant le véhicule 1 automobile. Le système 2 de détection est, en outre, configuré pour détecter la présence du véhicule 1 automobile dans une zone 15 de travaux. Pour cela, le système 2 de détection comprend, dans un mode de réalisation, un module de reconnaissance de signalisations routières prédéfinies (par exemple, un panneau de signalisation ou un marquage au sol annonçant la zone 15 de travaux routiers), un module de communication véhiculaire (de type véhicule-avec-tout plus connu sous le nom anglais « Vehicle-to-Everything », Véhicule-à-Véhicule, Infrastructure-à-Véhicule, Véhicule-à-Dispositif, Véhicule-à-Infrastructure, ou Véhicule-à-Réseau par exemple) apte à recevoir des informations concernant une zone 15 de travaux routiers sur le trajet du véhicule 1 automobile, et/ou un dispositif de navigation pourvu d'informations sur la zone 15 de travaux routiers. En se reportant à la , le système 2 de détection met en œuvre une méthode de détection de lignes 3 - 11 de délimitation d'une voie 12 - 13 de circulation du véhicule 1 automobile sur la route 1 4 comprenant une étape 20 de détection de la présence de ce véhicule 1 automobile dans la zone 15 de travaux routiers. Cette méthode comprend, en outre, une étape 21 d'acquisition d'au moins une image de la route 1 4 devant le véhicule 1 automobile. A partir de ladite au moins une image, le système 2 de détection est configuré pour détecter (étape 22 ) une ligne 3 - 11 de délimitation candidate sur la route 1 4 devant le véhicule 1 automobile, et calculer (étape 23 ) un contraste local dans ladite au moins une image de la ligne 3 - 11 de délimitation candidate. Le contraste local calculé représente un gradient de contraste de l'image autour de la ligne 3 - 11 de délimitation candidate qui y est détectée. Ce contraste local quantifie la différence (ou le rapport) de luminosité entre la ligne 3 - 11 de délimitation candidate détectée et le fond de l'image acquise directement aux abords (ou, les contours) de cette ligne 3 - 11 de délimitation candidate. Dans un mode de réalisation, le contraste local peut être défini, pour une ligne 3 - 11 de délimitation candidate (assimilée à une ligne ou une bande de pixels continue ou discontinue), comme le gradient des luminances locales normalisé par leur moyenne entre les pixels de cette ligne 3 - 11 de délimitation candidate et ceux immédiatement de part et d'autre (à gauche et à droite) des pixels considérés de cette ligne 3 - 11 de délimitation candidate. Dans un autre mode de réalisation, le contraste local d'une ligne 3 - 11 de délimitation candidate est donné par la différence entre la moyenne des niveaux de gris de la ligne 3 - 11 de délimitation candidate et l'intensité de fond de l'image autour de cette ligne 3 - 11 de délimitation candidate. Le système 2 de détection est configuré pour ignorer (étape 24 d'omission) (c'est-à-dire, filtrer, omettre, éliminer ou déconsidérer) toute ligne 6 - 8 de délimitation candidate dont le contraste local est inférieur à une première valeur seuil. Lors de cette étape 24 d'omission, est considérée de faible contraste toute ligne 6 - 8 de délimitation candidate dont le contraste local est inférieur à la première valeur seuil de contraste. En présence du véhicule 1 automobile dans une zone 15 de travaux routiers, une ligne 6 - 8 de délimitation candidate de faible contraste est considérée comme étant une ligne de délimitation partiellement effacée pour laisser place à une autre ligne 9 - 11 de délimitation temporaire de plus fort contraste. Avantageusement, ce filtrage mis en œuvre par le système 2 de détection permet de limiter les cas de faux positifs. Le système 2 de détection est configuré pour prendre en compte (ou retenir) une ligne 9 - 11 de délimitation candidate lorsqu'elle présente un contraste local supérieur à la première valeur seuil prédéfinie ou, plus généralement, à une deuxième valeur seuil prédéfinie supérieure ou égale à la première valeur seuil. Dans un mode de réalisation, une ligne 9 - 11 de délimitation candidate est retenue (c.à.d. prise en compte) par le système 2 de détection lorsqu'elle présente un contraste local supérieur à la première valeur seuil pendant une durée prédéfinie (par exemple, 350 ms, 500 ms ou une seconde) ou de, manière équivalente, le long d'une distance prédéfinie parcourue par le véhicule 1 automobile (par exemple, 5 mètres, 10 mètres ou 20 mètres). Autrement dit, le système 2 de détection est, dans un mode de réalisation, configuré pour ignorer une ligne 6 - 8 de délimitation candidate ayant un contraste local supérieur à la première valeur seuil pendant une durée inférieure à ladite durée prédéfinie ou, de manière équivalente, le long d'une distance parcourue par le véhicule 1 automobile inférieure à ladite distance prédéfinie. Dans un autre mode de réalisation, le contraste local d'une ligne 3 - 11 de délimitation candidate est normalisé de sorte qu'il soit compris entre 0 et 1. Un contraste local normalisé peut être assimilé à une probabilité d'existence de la ligne 3 - 11 de délimitation candidate correspondante. Plusieurs plages de probabilité d'existence (par exemple, faible de 0 à 0.4, moyen de 0,4 à 0,7 et élevé de 0,7 à 1) peuvent être définies en fonction des niveaux de contraste local normalisé. Dans un mode de réalisation, une ligne 6 - 8 de délimitation candidate est ignorée par le système 2 de détection lorsqu'elle présente une probabilité d'existence inférieure à 0,4 ou à 0,5, ou lorsqu'elle présente une probabilité comprise entre 0,4 et 0,7 mais pendant une durée inférieure à une durée prédéfinie (ou le long d'une distance parcourue par le véhicule 1 automobile inférieure à une distance prédéfinie). Dans un autre mode de réalisation, une ligne 9 - 11 de délimitation candidate est prise en compte par le système 2 de détection lorsqu'elle présente une probabilité d'existence supérieure, par exemple, à 0,7, éventuellement pendant au moins une durée prédéfinie. Dans un autre mode de réalisation, le contraste local est calculé pour un segment de longueur prédéfinie de la ligne de délimitation candidate. En fonction de la longueur choisie de ce segment, le système 2 de détection permet de prendre en compte ou ignorer rapidement et de façon pertinente une ligne 3 - 11 de délimitation candidate (notamment, détecter un éventuel changement dans une ligne de délimitation candidate menant à son omission ou à sa prise en compte). Dans un autre mode de réalisation, lorsque deux lignes de délimitation sont détectées sur une image de la route 1 4 devant le véhicule 1 automobile et que la distance entre ceux deux lignes (dans la direction d'un déplacement latéral du véhicule 1 automobile) est inférieure à une distance seuil prédéfinie (représentant la largeur d'une voie 12 - 13 de circulation de la route 1 4 ), le système de détection prend en compte la ligne 3 - 11 de délimitation candidate ayant un contraste local supérieur ou, en d'autres termes, ignore la ligne 3 - 11 de délimitation candidate ayant le contraste local inférieur. Ce filtrage permet de ne retenir que les lignes 3 - 11 de délimitation espacées d'une distance supérieure ou égale à la largeur attendue d'une voie de circulation. Le système 2 de détection est, en outre, configuré pour reconnaître une voie 12 - 13 de circulation sur laquelle le véhicule 1 automobile circule en fonction des lignes 3 - 5 , 9- 11 de délimitation retenues ou, plus généralement, d'estimer la position latérale relative du véhicule 1 automobile par rapport aux lignes 3 - 5 , 9- 11 de délimitation retenues. La position latérale du véhicule 1 automobile par rapport aux lignes 3 - 5 , 9- 11 de délimitation prises en compte peut être utilisée par tout dispositif d'aide à la conduite équipant le véhicule 1 automobile tel qu'un dispositif de changement automatique de voie, un régulateur de vitesse adaptatif, un assistant d'avertissement de franchissement involontaire d'une ligne de délimitation, ou un assistant de maintien dans une voie de circulation. Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus permettent d'améliorer la fiabilité des systèmes de détection des lignes de délimitation dans des zones de travaux et, par conséquent, la sécurité et le comportement des fonctions d'aide à la conduite qui reposent sur une détection des lignes pertinents délimitant la voie de circulation du véhicule 1 automobile. Ces modes de réalisation permettent, avantageusement, d'assurer une sécurité accrue dans les zones de travaux. Méthode de détection de lignes ( 3 - 11 ) de délimitation d'une voie ( 12 - 13 ) de circulation d'un véhicule ( 1 ) automobile sur une route ( 1 5 ), cette méthode comprenant les étapes suivantes : - détection ( 20 ) de la présence du véhicule ( 1 ) automobile dans une zone ( 15 ) de travaux routiers ; - acquisition ( 21 ) d'au moins une image de la route ( 1 4 ) devant le véhicule ( 1 ) automobile ; - détection ( 22 ) d'une ligne ( 3 - 11 ) de délimitation candidate sur la route ( 14 ) devant le véhicule ( 1 ) automobile à partir de ladite au moins une image; - calcul ( 23 ) d'un contraste local de la ligne ( 3 - 11 ) de délimitation candidate dans ladite au moins une image; - omission ( 24 ), lorsque le contraste local calculé est inférieur à une première valeur seuil prédéfinie, ladite ligne ( 6 - 8 ) de délimitation candidate. Méthode selon la revendication précédente, caractérisé e en ce que la ligne ( 6 - 8 ) de délimitation candidate est omise lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie pendant au moins une durée prédéfinie. Méthode selon la revendication 1 ou 2, caractérisé e en ce que la ligne ( 6 - 8 ) de délimitation candidate est omise lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie le long d'une distance parcourue par le véhicule ( 1 ) automobile inférieure à une distance prédéfinie. Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé e en ce que le contraste local est calculé pour un segment d'une longueur prédéfinie de la ligne ( 3 - 11 ) de délimitation candidate. Système ( 2 ) de détection de lignes ( 3 - 11 ) de délimitation d'une voie ( 12 - 13 ) de circulation d'un véhicule ( 1 ) automobile sur une route ( 1 4 ), ce système ( 2 ) de détection étant configuré pour - détecter la présence du véhicule ( 1 ) automobile dans une zone ( 15 ) de travaux routiers; - acquérir au moins une image de la route ( 1 4 ) devant le véhicule ( 1 ) automobile ; - détecter une ligne ( 3 - 11 ) de délimitation candidate sur la route ( 1 4 ) devant le véhicule ( 1 ) automobile à partir de ladite au moins une image; - calculer un contraste local de la ligne ( 3 - 11 ) de délimitation candidate dans ladite au moins une image; - ignorer, lorsque le contraste local calculé est inférieur à une première valeur seuil prédéfinie, ladite ligne ( 6 - 8 ) de délimitation candidate. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu ’il est, en outre, configuré pour ignorer la ligne ( 6 - 8 ) de délimitation candidate lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie pendant au moins une durée prédéfinie. Système selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu ’il est, en outre, configuré pour ignorer la ligne ( 6 - 8 ) de délimitation candidate lorsque le contraste local calculé est inférieur à la première valeur seuil prédéfinie le long d'une distance parcourue par le véhicule ( 1 ) automobile inférieure à une distance prédéfinie. Système selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu ’il est, en outre, configuré pour calculer le contraste local pour un segment d'une longueur prédéfinie de la ligne ( 3 - 11 ) de délimitation candidate. Véhicule ( 1 ) automobile comprenant le système ( 2 ) de détection de l'une quelconque des revendications 5 à 8.