Brevet FR3138797A1 — publié le 20240216

Système (2) pour autoriser un changement de voie d’un véhicule (1) depuis une première voie (11) vers une deuxième voie (12), comprenant: - un calculateur (4) pour déterminer, à partir d’une image, une première et une deuxième ligne (6, 7) de délimitation et une première ligne (8) de centre de la deuxième voie; - un capteur (5) pour mesurer une distance entre le véhicule et un obstacle séparé dudit véhicule par ladite première ligne; le calculateur étant configuré pour déterminer, à partir de l’image ou ladite distance, une deuxième ligne (9) de centre de la deuxième voie; autoriser , lorsque la distance entre la première et la deuxième ligne de centre est supérieure à un seuil, un changement de voie vers la deuxième voie délimitée par la première ligne de délimitation et une troisième ligne (10) de délimitation qui lui est symétrique par rapport à la deuxième ligne de centre. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Méthodes et systèmes pour la gestion des autorisations de changement de voie de circulation par temps de pluie La présente invention a trait aux méthodes et systèmes de gestion des autorisations de changement de voie de circulation d'un véhicule automobile, notamment par temps de pluie. La position relative du véhicule automobile par rapport aux lignes de délimitation des voies de circulation est capitale pour plusieurs fonctions d'aide à la conduite, dont notamment la fonction d’aide au changement de voie semi-automatique (plus connu sous le nom anglais « Semi-Automatic Lane Change » ou SALC). Cette fonction permet, sur commande du conducteur et sous sa supervision, de réaliser une manœuvre de changement de voie de circulation depuis la voie actuelle du véhicule automobile vers le centre d'une voie de circulation cible qui lui est adjacente. Pour ce faire, cette fonction se base, entre autres, sur la détection des lignes de marquage au sol délimitant la voie de circulation adjacente de destination et la largeur de celle-ci. L'autorisation d'un changement de voie est donc dépendante d'une détection fiable de ces lignes de délimitation. Pour cela, des méthodes et systèmes existants de gestion des autorisations de changement de voie sont configurés pour détecter les lignes de délimitation de la voie de circulation adjacente de destination et vérifier que sa largeur est supérieure à une valeur seuil prédéfinie pour autoriser un changement de voie. Cette largeur est calculée à partir des polynômes représentatifs des lignes de délimitation détectés. La disponibilité de la fonction d'aide au changement de voie suppose une détection précise des lignes de délimitation de la voie de circulation adjacente cible et une largeur convenable de cette dernière. Cependant, par temps de pluie ou, plus généralement, en présence d'eau sur la chaussée, le passage récent d'un véhicule automobile dans la voie de circulation adjacente de destination fait apparaitre des traces brillantes de roues susceptibles d'être confondus avec une ligne de délimitation (des cas de faux positifs). Il en résulte une identification inexacte de cette voie de circulation et de la position latérale du véhicule automobile par rapport à celles-ci et, par conséquent, une éventuelle indisponibilité injustifiée de la fonction d'aide au changement de voie semi-automatique ou une interruption dangereuse de cette fonction si elle est déjà en cours d'exécution. Une telle erreur est préjudiciable à la fonction SALC, ainsi qu'elle peut nuire à la sécurité des usagers de la route. Un objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Un autre objet de la présente invention est d'améliorer la gestion des autorisations de changement de voie de circulation par temps de pluie. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une méthode pour la gestion des autorisations de changement de voie de circulation d'un véhicule automobile depuis une première voie de circulation vers une deuxième voie de circulation adjacente de destination, cette méthode comprenant les étapes suivantes: - acquisition d'au moins une image couvrant la deuxième voie; - détermination, à partir de ladite au moins une image sur la base d'un premier ensemble de critères prédéfinis, d'une première ligne de délimitation séparant la première voie et la deuxième voie ; - détermination, à partir de ladite au moins une image sur la base du premier ensemble de critères prédéfinis, d'une deuxième ligne de délimitation délimitant avec la première ligne de délimitation la deuxième voie; - détermination, à partir de la première ligne de délimitation et de la deuxième ligne de délimitation, d'une première ligne de centre de la deuxième voie; - mesure d'une distance de séparation latérale entre le véhicule automobile et un obstacle séparé du véhicule automobile par la première ligne de délimitation; - détermination, à partir de ladite au moins une image sur la base d'un deuxième ensemble de critères prédéfinis différent du premier ensemble et/ou à partir de ladite distance de séparation latérale, d'une deuxième ligne de centre de la deuxième voie; - lorsque la distance entre la première ligne de centre et la deuxième ligne de centre est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, remplacement de la deuxième ligne de délimitation par une troisième ligne de délimitation de sorte que la deuxième ligne de centre soit sensiblement au milieu entre la première ligne de délimitation et la troisième ligne de délimitation; - autorisation de changement de voie vers la deuxième voie de circulation délimitée par la première ligne de délimitation et la troisième ligne de délimitation. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - la méthode présentée ci-dessus comprend, en outre, une étape de détection de la présence de pluie, la deuxième ligne de délimitation étant remplacée par la troisième ligne de délimitation lorsqu'il est, en outre, détecté la présence de pluie ; - le premier ensemble de critères comprend un critère de contraste pour une détection de la première ligne de délimitation et de la deuxième ligne de délimitation dans ladite au moins une image. Il est proposé, en deuxième lieu, un système pour la gestion des autorisations de changement de voie de circulation d'un véhicule automobile depuis une première voie de circulation vers une deuxième voie de circulation adjacente de destination, ce système comprenant: - un capteur d'image pour l'acquisition d'au moins une image couvrant la deuxième voie; - un calculateur configuré pour déterminer, à partir de ladite au moins une image sur la base d'un premier ensemble de critères prédéfinis, une première ligne de délimitation séparant la première voie et la deuxième voie ; déterminer, à partir de ladite au moins une image sur la base du premier ensemble de critères prédéfinis, une deuxième ligne de délimitation délimitant avec la première ligne de délimitation la deuxième voie; déterminer, à partir de la première ligne de délimitation et de la deuxième ligne de délimitation, une première ligne de centre de la deuxième voie; - un capteur de mesure pour mesurer une distance de séparation latérale entre le véhicule automobile et un obstacle séparé du véhicule automobile par la première ligne de délimitation; le calculateur étant, en outre, configuré pour déterminer, à partir de ladite au moins une image sur la base d'un deuxième ensemble de critères prédéfinis différent du premier ensemble et/ou à partir de ladite distance de séparation latérale, une deuxième ligne de centre de la deuxième voie; le système étant configuré pour remplacer, lorsque la distance entre la première ligne de centre et la deuxième ligne de centre est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, la deuxième ligne de délimitation par une troisième ligne de délimitation de sorte que la deuxième ligne de centre soit sensiblement au milieu entre la première ligne de délimitation et la troisième ligne de délimitation; autoriser un changement de voie vers la deuxième voie de circulation délimitée par la première ligne de délimitation et la troisième ligne de délimitation. Dans un mode de réalisation, le système présenté ci-dessus comprend, en outre, un capteur de pluie apte à détecter la présence de pluie, la deuxième ligne de délimitation étant remplacée par la troisième ligne de délimitation lorsqu'il est, en outre, détecté la présence de pluie. Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant le système 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 pour la gestion des autorisations de changement de voie selon divers modes de réalisation; la figure illustre schématiquement des étapes d'une méthode pour la gestion des autorisations de changement de voie selon divers modes de réalisation. En se référant à la , il est affiché un système 2 pour la gestion des autorisations de changement de voie d'un véhicule 1 automobile depuis une première voie 11 de circulation vers une deuxième voie 12 de circulation adjacente de destination. La première voie 11 de circulation est la voie de circulation courante du véhicule automobile, c'est-à-dire sur laquelle évolue actuellement le véhicule 1 automobile. La deuxième voie 12 de circulation est la voie de circulation voisine (ou adjacente) vers laquelle le conducteur souhaite changer de voie. La deuxième voie 12 de circulation de destination peut être immédiatement à gauche ou à droite de la première voie 11 de circulation (notamment, pour une manœuvre de dépassement ou de rabattement du véhicule 1 automobile selon les règles de circulation routière). Le système 2 comprend au moins un capteur 3 d'image (notamment, une caméra) pour l'acquisition (étape 21 sur la ) d'au moins une image couvrant la deuxième voie 12 de circulation cible (ou de destination). Le capteur 3 d'image couvre au moins partiellement l'environnement à l’avant du véhicule 1 automobile. Une ou plusieurs caméras utilisées en vision frontale peuvent être disposées pour capturer des images de la deuxième voie 12 de circulation devant le véhicule 1 automobile au fur et à mesure de son déplacement. Des algorithmes de fusion multi-capteurs pour combiner des images issues de plusieurs capteurs 3 d'image peuvent être envisagés. Le système 2 comprend, en outre, un calculateur 4 configuré pour effectuer un traitement d'image pour déterminer (étape 22 sur la ), à partir des images acquises par le capteur 3 d'image, - une première ligne 6 de délimitation séparant la première voie 11 de circulation et la deuxième voie 12 de circulation ; et une deuxième ligne 7 de délimitation délimitant avec la première ligne 6 de délimitation la deuxième voie 12 de circulation. La première ligne 6 de délimitation est une ligne de séparation entre la première voie 11 de circulation de la deuxième voie 12 de circulation adjacente de destination. La deuxième ligne 7 de délimitation est la ligne de délimitation suivante après la première ligne 6 de délimitation à gauche (dans le cas illustré par la ) ou à droite du véhicule 1 automobile. La première ligne 6 de délimitation et la deuxième ligne 7 de délimitation sont deux lignes de délimitation successives détectées sur les images acquises couvrant la deuxième voie 12 de circulation. La deuxième ligne 7 de délimitation peut être une vrai ligne de marquage au sol (continue ou discontinue, simple ou double, ou encore de séparation ou de bord de route) délimitant longitudinalement, avec la première ligne 6 de délimitation, la deuxième voie 12 de circulation adjacente cible ou une trace linéaire dans l'eau de roues d'un véhicule circulant à côté de la première ligne 6 de délimitation sur la deuxième voie 12 de circulation. La détermination de la première et de la deuxième ligne 6 , 7 de délimitation, à partir d'une image acquise par le capteur 3 d'image, se base sur un premier ensemble de critères prédéfinis. Partant de l'hypothèse que les lignes 6 , 7 de délimitation doivent présenter, par rapport à la chaussée, un contraste supérieur à un seuil prédéterminé, ledit premier ensemble comprend, dans un mode de réalisation, un critère de contraste pour une détection de la première et de la deuxième ligne 6 , 7 de délimitation dans une image acquise par le capteur 3 d'image. En alternative ou en combinaison, le premier ensemble de critères peut comprendre la couleur, les dimensions, la régularité ou, plus généralement, tout critère distinctif des lignes de délimitation. Des algorithmes connus de l'état de la technique (basé, par exemple, sur une transformée de Hough, une transformée généralisée de Hough ou équivalentes) peuvent être utilisés à cette fin. Chacune de la première et de la deuxième ligne 6 , 7 de délimitation est déterminée dans un repère lié au véhicule 1 automobile par interpolation polynomiale, notamment une interpolation polynomiale du troisième degré, de points représentatifs de ces lignes détectées dans les images acquises. 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 13 et l’axe des ordonnées correspondant à la direction du mouvement latéral du véhicule 1 automobile. Le coefficient constant (c'est-à-dire, le coefficient du monôme de degré 0) du polynôme d'une ligne de délimitation représente la position latérale de cette ligne de délimitation par rapport au véhicule 1 automobile (ou, aussi, l'ordonnée à l'origine de la ligne de délimitation correspondante dans le repère lié au véhicule 1 automobile). A partir de la première ligne 6 de délimitation et de la deuxième ligne 7 de délimitation, le calculateur 4 détermine (étape 23 sur la ) une première ligne 8 de centre de la deuxième voie 12 de circulation. Cette première ligne 8 de centre est la ligne de milieu entre la première et la deuxième ligne 6 , 7 de délimitation. La distance entre le véhicule 1 automobile et la première ligne 8 de centre est donnée par la moyenne des coefficients constants des polynômes représentatifs de la première et de la deuxième ligne 6, 7 de délimitation. Par ailleurs, le système 2 comprend un capteur 5 de distance configuré pour mesurer (étape 24 sur la ) une distance de séparation latérale entre le véhicule 1 automobile et un obstacle séparé du véhicule 1 automobile par la première ligne 6 de délimitation (un obstacle situé à une distance latérale supérieure au coefficient constant du polynôme de la première ligne 6 de délimitation). Ce capteur 5 de distance est, dans un mode de réalisation, un capteur de mesure sans contact de distance tel qu'un capteur ultrasonique, un capteur de mesure de distance optique, un capteur de mesure de distance infrarouge ou, plus généralement, un radar. Ledit obstacle est, par exemple, un usager de la route 13 , une bordure verticale de la route 13 , une banquette de route, un trottoir, un terre-plein central ou latéral de la route 13 ou tout autre obstacle fixe ou mobile séparé du véhicule 1 automobile par la première ligne 6 de délimitation et permettant d'en déduire directement ou en combinaison avec des informations extraites des images acquises par le capteur 3 d'image une localisation du centre de la deuxième voie 12 de circulation adjacente de destination. Le calculateur 4 est, en effet, configuré pour déterminer (étape 25 sur la ), à partir d'une image acquise par le capteur 3 d'image et/ou à partir de la distance de séparation latérale mesurée par le capteur 5 de distance, une deuxième ligne 9 de centre de la deuxième voie 12 de circulation. Dans un mode de réalisation, en supposant que la largeur de la deuxième voie 12 de circulation est égale à une valeur prédéfinie (par exemple, associée au type de la route 13 sur laquelle circule le véhicule 1 automobile et/ou à la position de ce dernier), le calculateur 4 détermine, à partir de la distance de séparation latérale, une deuxième ligne 9 de centre de la deuxième voie 12 de circulation. Dans un autre mode de réalisation, la deuxième ligne 9 de centre est déterminée par le calculateur 4 sur la base d'un deuxième ensemble de critères prédéfinis différent du premier ensemble. Ce deuxième ensemble peut comprendre tout critère distinctif d'un objet présent sur les images acquises par le capteur 3 d'image permettant d'en déduire directement ou indirectement la deuxième ligne 9 de centre par mesure d'une distance de séparation latérale relative ou absolue entre cet objet et le véhicule 1 automobile. Ce deuxième ensemble comprend, par exemple, un critère de contraste, de couleur, de positions, de dimensions, et/ou d'orientations pour détecter des bordures de la route 13 ou des signalisations routières au sol ou verticales, un critère du nombre, du sens de déplacement ou de la trajectoire des usagers de la route 13 ou de leurs distances latérales par rapport au véhicule 1 automobile. Avantageusement, la détermination de la deuxième ligne 9 de centre se base sur une fusion de données extraites des images acquises et/ou issues du capteur 5 de distance. La deuxième ligne 9 de centre est, dans un mode de réalisation, représentée par un polynôme de degré 3. Avantageusement, la première et la deuxième ligne 8 , 9 de centre sont déterminées selon deux méthodes différentes ou décorrélées (ensembles de critères différents ou recherche d'éléments différents dans les images acquises). Lorsque la distance entre la première ligne 8 de centre et la deuxième ligne 9 de centre est supérieure à une valeur seuil prédéfinie (par exemple, 15, 20, 30 ou 40 centimètres), le système 2 est configuré pour remplacer (étape 26 sur la ) la deuxième ligne 7 de délimitation par une troisième ligne 10 de délimitation de sorte que la deuxième ligne 9 de centre soit sensiblement au milieu entre la première ligne 6 de délimitation et la troisième ligne 10 de délimitation. La troisième ligne 10 de délimitation est le symétrique de la première ligne 6 de délimitation par rapport à la deuxième ligne 9 de centre. La deuxième ligne 7 de délimitation est, dans ce cas, ignorée (c.à.d. filtrée, éliminée ou déconsidérée). La largeur de la deuxième voie 12 de circulation délimitée par la première et la troisième ligne 6 , 10 de délimitation est le double de la différence entre les coefficients constants des polynômes représentatifs de la première ligne 6 de délimitation et la deuxième ligne 9 de centre (c.à.d. deux fois la distance entre la première ligne 6 de délimitation et la deuxième ligne 9 de centre). Une distance entre la première ligne 8 de centre et la deuxième ligne 9 de centre supérieure à ladite valeur seuil prédéfinie est considérée comme résultant d'une détection inexacte de la deuxième ligne 7 de délimitation, notamment par temps de pluie. La détermination de la deuxième ligne 9 de centre est considérée comme étant plus fiable/robuste que la détermination de la première ligne 8 de centre, notamment par temps de pluie. Dans un mode de réalisation, le système 2 comprend, en outre, un capteur de pluie apte à détecter la présence de pluie. La deuxième ligne 7 de délimitation est remplacée par la troisième ligne 10 de délimitation, lorsqu'il est, en outre, détecté la présence de pluie. Suite à cette étape 26 de remplacement, le système 2 autorise (étape 27 sur la ) un changement de voie vers la deuxième voie 12 de circulation délimitée par la première ligne 6 de délimitation et la troisième ligne 10 de délimitation. Ainsi, si le conducteur ordonne un changement de voie vers la deuxième voie 12 de circulation par manœuvre du clignotant ou similaire, le système 2 rend la fonction d'aide au changement de voie semi-automatique disponible. Il en résulte une disponibilité de la fonction d'aide au changement de voie semi-automatique après une correction de la largeur de la deuxième voie 12 de circulation adjacente de destination. Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus permettent d'améliorer la disponibilité et le comportement de la fonction d'aide au changement de voie semi-automatique par temps de pluie. Méthode pour la gestion des autorisations de changement de voie de circulation d'un véhicule ( 1 ) automobile depuis une première voie ( 11 ) de circulation vers une deuxième voie ( 12 ) de circulation adjacente de destination, cette méthode comprenant les étapes suivantes: - acquisition ( 21 ) d'au moins une image couvrant la deuxième voie ( 12 ); - détermination ( 22 ), à partir de ladite au moins une image sur la base d'un premier ensemble de critères prédéfinis, d'une première ligne ( 6 ) de délimitation séparant la première voie ( 11 ) et la deuxième voie ( 12 ) ; - détermination ( 22 ), à partir de ladite au moins une image sur la base du premier ensemble de critères prédéfinis, d'une deuxième ligne ( 7 ) de délimitation délimitant avec la première ligne ( 6 ) de délimitation la deuxième voie ( 12 ); - détermination ( 23 ), à partir de la première ligne ( 6 ) de délimitation et de la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation, d'une première ligne ( 8 ) de centre de la deuxième voie ( 12 ); - mesure ( 24 ) d'une distance de séparation latérale entre le véhicule ( 1 ) automobile et un obstacle séparé du véhicule ( 1 ) automobile par la première ligne ( 6 ) de délimitation; - détermination ( 25 ), à partir de ladite au moins une image sur la base d'un deuxième ensemble de critères prédéfinis différent du premier ensemble et/ou à partir de ladite distance de séparation latérale, d'une deuxième ligne ( 9 ) de centre de la deuxième voie ( 12 ); - lorsque la distance entre la première ligne ( 8 ) de centre et la deuxième ligne ( 9 ) de centre est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, remplacement ( 26 ) de la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation par une troisième ligne ( 10 ) de délimitation de sorte que la deuxième ligne ( 9 ) de centre soit sensiblement au milieu entre la première ligne ( 6 ) de délimitation et la troisième ligne ( 10 ) de délimitation; - autorisation ( 27 ) de changement de voie vers la deuxième voie ( 12 ) de circulation délimitée par la première ligne ( 6 ) de délimitation et la troisième ligne ( 10 ) de délimitation. Méthode selon la revendication précédente, caractérisé e en ce qu ’elle comprend, en outre, une étape de détection de la présence de pluie, la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation étant remplacée par la troisième ligne ( 10 ) de délimitation lorsqu'il est, en outre, détecté la présence de pluie. Méthode selon la revendication 1 ou 2, caractérisé e en ce que le premier ensemble de critères comprend un critère de contraste pour une détection de la première ligne ( 6 ) de délimitation et de la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation dans ladite au moins une image. Système ( 2 ) pour la gestion des autorisations de changement de voie de circulation d'un véhicule ( 1 ) automobile depuis une première voie ( 11 ) de circulation vers une deuxième voie ( 12 ) de circulation adjacente de destination, ce système ( 2 ) comprenant: - un capteur ( 3 ) d'image pour l'acquisition d'au moins une image couvrant la deuxième voie ( 12 ); - un calculateur ( 4 ) configuré pour déterminer, à partir de ladite au moins une image sur la base d'un premier ensemble de critères prédéfinis, une première ligne ( 6 ) de délimitation séparant la première voie ( 11 ) et la deuxième voie ( 12 ) ; déterminer, à partir de ladite au moins une image sur la base du premier ensemble de critères prédéfinis, une deuxième ligne ( 7 ) de délimitation délimitant avec la première ligne ( 6 ) de délimitation la deuxième voie ( 12 ); déterminer, à partir de la première ligne ( 6 ) de délimitation et de la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation, une première ligne ( 8 ) de centre de la deuxième voie ( 12 ); - un capteur ( 5 ) de distance pour mesurer une distance de séparation latérale entre le véhicule ( 1 ) automobile et un obstacle séparé du véhicule ( 1 ) automobile par la première ligne ( 6 ) de délimitation; le calculateur ( 4 ) étant, en outre, configuré pour déterminer, à partir de ladite au moins une image sur la base d'un deuxième ensemble de critères prédéfinis différent du premier ensemble et/ou à partir de ladite distance de séparation latérale, une deuxième ligne ( 9 ) de centre de la deuxième voie ( 12 ); le système ( 2 ) étant configuré pour remplacer, lorsque la distance entre la première ligne ( 8 ) de centre et la deuxième ligne ( 9 ) de centre est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation par une troisième ligne ( 10 ) de délimitation de sorte que la deuxième ligne ( 9 ) de centre soit sensiblement au milieu entre la première ligne ( 6 ) de délimitation et la troisième ligne ( 10 ) de délimitation; autoriser un changement de voie vers la deuxième voie ( 12 ) de circulation délimitée par la première ligne ( 6 ) de délimitation et la troisième ligne ( 10 ) de délimitation. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu ’ il comprend, en outre, un capteur de pluie apte à détecter la présence de pluie, la deuxième ligne ( 7 ) de délimitation étant remplacée par la troisième ligne ( 10 ) de délimitation lorsqu'il est, en outre, détecté la présence de pluie. Véhicule ( 1 ) automobile comprenant le système ( 2 ) de la revendication 4 ou 5.