Brevet FR3132487A1 — publié le 20230811

L’invention concerne un procédé de détection d’une ligne centrale d’une voie (1) d’une route empruntée par un véhicule automobile (10), comportant des étapes de : - acquisition d’informations caractérisant deux lignes de bord de voie (1D, 1G), - acquisition de données relatives à la posture et/ou au déplacement du véhicule automobile sur la route, - création d’au moins deux lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) situées entre les deux lignes de bord de voie, - sélection d’une des lignes centrales candidates en fonction des données acquises, et - déduction de la ligne centrale de la voie en fonction de la ligne centrale candidate sélectionnée. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Procédé de détection d’une ligne centrale d’une voie de circulation Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale les aides à la conduite de véhicules automobiles. Elle s’applique plus particulièrement aux voitures et autres engins motorisés circulant sur routes, mais s’applique également à d’autres domaines tels que la robotique. L’invention concerne un procédé de détection d’une ligne centrale d’une voie appartenant à une route qui est empruntée par un véhicule automobile. Elle concerne également un véhicule automobile adapté à mettre en œuvre un tel procédé de détection. Etat de la technique Dans un souci de sécurisation des véhicules automobiles, on équipe actuellement ces derniers de systèmes d’aide à la conduite voire de systèmes de conduite hautement automatisée. Il s’agit typiquement de systèmes de maintien au centre de la voie (plus connus sous l’acronyme anglais de LKA pour « Lane Keeping Assist »), de systèmes de régulation de vitesse adaptative… Nombre de ces systèmes ont besoin, pour fonctionner, de connaître la position de la ligne centrale de la voie de circulation empruntée par le véhicule, voire aussi les positions des lignes centrales d’autres voies de circulation (par exemple celle vers laquelle le véhicule se dirige lorsqu’il change de voie). Actuellement, il est connu d’utiliser un capteur, tel qu’une caméra, qui embarque des moyens de traitement d’images afin de déterminer la position de cette ligne centrale de voie. Il est également connu d’utiliser plusieurs capteurs, tels qu’une caméra couplée à un télédétecteur RADAR, puis de traiter ensemble les données issues de ces différents capteurs, par exemple par fusion de données, afin d’en déduire la position de la ligne centrale de voie. Ces différentes solutions permettent de réaliser une approximation de la position de la ligne centrale. Malheureusement, elles ne donnent pas entière satisfaction puisqu’il arrive que la ligne centrale ainsi identifiée ne permette pas d’assurer une conduite du véhicule qui soit confortable et qui offre les garanties de sécurité souhaitées. Présentation de l'invention Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose de construire plusieurs lignes centrales pouvant potentiellement être utilisées, puis de sélectionner celle qui est la plus adaptée aux conditions de circulation du véhicule automobile. Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de détection dans lequel il est prévu des étapes de : - acquisition d’informations caractérisant deux lignes de bord de voie (celles qui délimitent la voie de circulation dont on souhaite connaître la ligne centrale), - acquisition de données relatives à la posture et/ou au déplacement du véhicule automobile sur la route, et notamment sur la voie de circulation, - création d’au moins deux lignes centrales candidates situées entre les deux lignes de bord de voie, au cours de laquelle une unité électronique et/ou informatique calcule des coefficients caractérisant lesdites au moins deux lignes centrales candidates en fonction des informations acquises, - sélection d’une des lignes centrales candidates en fonction des données acquises, et - déduction de la ligne centrale de la voie en fonction de la ligne centrale candidate sélectionnée. Ainsi, grâce à l’invention, plusieurs lignes centrales candidates sont calculées et celle sélectionnée dépend du comportement instantané du véhicule automobile (par exemple de sa position sur la chaussée et/ou de son vecteur vitesse et/ou de son vecteur accélération et/ou de son angle de cap et/ou de sa vitesse de lacet et/ou de son accélération en lacet). De cette façon, le procédé propose une détection de ligne centrale qui s’adapte au comportement du véhicule automobile, ce qui assure un bon confort de conduite et une conduite en toute sécurité. En effet, le résultat de l’invention, lorsqu’il est employé pour diriger le véhicule automobile de façon automatisée, permet au véhicule de suivre des trajectoires plus cohérentes compte tenu de sa position et de sa vitesse. En d’autres termes, la trajectoire du véhicule est plus fluide et plus fiable. On notera ainsi que deux véhicules identiques (donc équipés du même système de détection) empruntant successivement la même voie de circulation ne détecteront pas nécessairement la même ligne centrale si leurs positions et/ou caractéristiques dynamiques ne sont pas les mêmes. Un avantage de l’invention est qu'elle ne génère aucun surcoût sur le véhicule où elle est intégrée, puisque les capteurs ou équipements utilisés sont déjà classiquement embarqués dans des véhicules de moyenne gamme. On notera aussi que cette solution ne requiert aucune connectivité avec d'autres véhicules ou infrastructures, ce qui rend cette solution peu onéreuse et robuste. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé de détection conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - les coefficients caractérisant l’une au moins des lignes centrales candidates sont calculés en fonction uniquement des informations caractérisant l’une des deux lignes de bord de voie et de la largeur de la voie ; - les coefficients caractérisant l’une au moins des lignes centrales candidates sont calculés en fonction des informations caractérisant les deux lignes de bord de voie ; - exactement deux lignes centrales candidates sont créées (pour réduire la charge de calcul) ; - exactement trois lignes centrales candidates sont créées (ce qui offre une variété plus grande dans le choix, sans trop surcharger les calculs) ; - plus de trois lignes centrales candidates sont créées (pour garantir une meilleure précision) ; - il est prévu une étape d’estimation de données relatives à la posture et/ou au déplacement que le véhicule automobile présentera à un instant futur, puis une autre étape de sélection d’une des lignes centrales candidates en fonction des données estimées, la ligne centrale de la voie étant ensuite déduite en fonction des deux lignes centrales candidates sélectionnées (celle sélectionnée initialement à l’étape de sélection puis celle sélectionnée durant ladite autre étape de sélection) ; - si la même ligne centrale candidate a été sélectionnée deux fois, à l’étape de déduction, il est déduit que la ligne centrale de la voie est la ligne centrale candidate sélectionnée ; - si les deux lignes centrales candidates sélectionnées sont différentes, à l’étape de déduction, il est prévu de construire la ligne centrale de la voie en fonction des coefficients caractérisant les deux lignes centrales candidates sélectionnées ; - à chaque étape de sélection, il est prévu de calculer une distance entre le véhicule automobile et chaque ligne centrale candidate, et de sélectionner la ligne centrale candidate pour laquelle la distance calculée est la plus petite ; - la distance calculée entre le véhicule automobile et chaque ligne centrale candidate est une distance statistique, par exemple une distance de Mahalanobis, qui dépend d’une matrice de covariance associée à ladite ligne centrale candidate. L’invention propose également un véhicule automobile comportant des moyens d’acquisition d’informations caractérisant deux lignes de bord de voie d’une route empruntée par le véhicule automobile et de données relatives à la posture et/ou au déplacement du véhicule automobile sur la route, et un calculateur adapté à mettre en œuvre un procédé de détection tel que précité. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Procédé de détection d’une ligne centrale d’une voie (1) d’une route empruntée par un véhicule automobile (10), comportant des étapes de : - acquisition d’informations caractérisant deux lignes de bord de voie (1D, 1G), - acquisition de données relatives à la posture et/ou au déplacement du véhicule automobile (10) sur la route, - création d’au moins deux lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) situées entre les deux lignes de bord de voie (1D, 1G), au cours de laquelle une unité électronique et/ou informatique (11) calcule des coefficients caractérisant lesdites au moins deux lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) en fonction des informations acquises, - sélection d’une des lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) en fonction des données acquises, et - déduction de la ligne centrale de la voie (1) en fonction de la ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG) sélectionnée. Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel les coefficients caractérisant l’une au moins des lignes centrales candidates (2D, 2G) sont calculés en fonction uniquement des informations caractérisant l’une des deux lignes de bord de voie (1D, 1G) et de la largeur de la voie (1). Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les coefficients caractérisant l’une au moins des lignes centrales candidates (2DG) sont calculés en fonction des informations caractérisant les deux lignes de bord de voie (1D, 1G). Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel exactement trois lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) sont créées. Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel : - il est prévu une étape d’estimation de données relatives à la posture et/ou au déplacement que le véhicule automobile (10) présentera à un instant futur, - il est prévu une autre étape de sélection d’une des lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) en fonction des données estimées, et - la ligne centrale (1) de la voie est déduite en fonction également de la ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG) sélectionnée à ladite autre étape de sélection. Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel, si la même ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG) a été sélectionnée deux fois à ladite étape de sélection puis à ladite autre étape de sélection, à l’étape de déduction, il est déduit que la ligne centrale de la voie (1) est la ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG) sélectionnée. Procédé de détection selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel, si les deux lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) sélectionnées à ladite étape de sélection puis à ladite autre étape de sélection sont différentes, à l’étape de déduction, il est prévu de construire la ligne centrale (1) de la voie en fonction des coefficients caractérisant les deux lignes centrales candidates (2D, 2G, 2DG) sélectionnées. Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, à chaque étape de sélection, il est prévu de calculer une distance STATISTIC entre le véhicule automobile (10) et chaque ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG), et de sélectionner la ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG) pour laquelle la distance calculée est la plus petite. Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel la distance calculée entre le véhicule automobile (10) et chaque ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG) est une distance statistique, par exemple une distance de Mahalanobis, qui dépend d’une matrice de covariance associée à ladite ligne centrale candidate (2D, 2G, 2DG). Véhicule automobile (10) comportant des moyens d’acquisition d’informations caractérisant deux lignes de bord de voie (1D, 1G) d’une route empruntée par le véhicule automobile (10) et de données relatives à la posture et/ou au déplacement du véhicule automobile (10) sur la route, caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur (11) adapté à mettre en œuvre un procédé de détection conforme à l’une des revendications précédentes.