Brevet FR3128528A1 — publié le 20230428

Système (100) et procédé pour déterminer des données caractérisant un cap suivi par un véhicule automobile à un instant courant. Figure pour l’abrégé : 1 Procédé et système pour déterminer des données caractérisant un cap suivi par un véhicule automobile à un instant courant Domaine technique de l’invention L’invention concerne le domaine des systèmes et dispositifs embarqués à bord des véhicules automobiles pour faciliter la navigation des véhicules. L’invention porte en particulier sur un procédé de détermination, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, de données caractérisant un cap suivi par le véhicule à un instant courant. L’invention concerne également un système informatique mettant en œuvre un tel procédé. L’invention s’applique, notamment, aux voitures. État de la technique antérieure On sait que l’on peut déterminer le cap suivi par un véhicule automobile à partir de la position du soleil dans le ciel, position que l’on peut déterminer en utilisant, par exemple, des capteurs munis de photodiodes surmontées de polariseurs orientés différemment, qui mesurent la polarisation en comparant les intensités de chaque détecteur (ou une seule photodiode surmontée d’un polariseur tournant dans le temps), plusieurs caméras regardant la même zone du ciel avec des polariseurs orientés différemment devant chaque caméra, une caméra avec polariseur tournant ou une caméra avec des micro-polariseurs intégrés devant chaque pixel. Cependant, ces solutions sont soit trop lourdes, trop encombrantes et trop peu robustes à une occultation partielle dans le cas des multiples photodiodes ou caméras (cas où on aurait des projections de poussière ou de boue sur une partie du capteur), soit nécessitent que le capteur soit fixe lors de la mesure (capteurs à polariseurs tournants et autres capteurs à division temporelle de l’information), soit coutent encore trop cher dans le cas des caméras à micro-polariseurs pour être appliqués à l’automobile. En effet, les solutions existantes de mesure de polarisation pour l’estimation de cap sont pour la plupart peu robustes à une occultation partielle. Or, sur un véhicule, des salissures non uniformes peuvent rapidement survenir (insectes, boue, poussière, etc.) et venir occulter certains détecteurs et pas d’autres, ce qui modifie artificiellement l’intensité mesurée et induit le capteur en erreur. Par ailleurs, il existe des capteurs qui sont peu sensibles à une occultation partielle comme les capteurs basés sur des imageurs polarimétriques à division de plan focal (« DoFP »), mais ces capteurs sont pour le moment réservés du fait de leur prix à des applications de laboratoire. L’invention vise à pallier ces inconvénients. L’invention a en effet pour but de fournir une solution pour pouvoir déterminer un cap suivi par un véhicule à un instant courant qui soit peu sensible aux problématiques d’occultation potentielle due aux salissures auxquelles un véhicule automobile est soumis et qui soit moins onéreuse que les capteurs basés sur des imageurs polarimétriques à division de plan focal afin de permettre sa mise en place dans des véhicules destinés au grand public. Par ce biais, l’invention vise à faciliter la navigation des véhicules automobiles destinés au grand public. Ces buts sont atteints, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’un procédé de détermination, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, de données caractérisant un cap suivi par le véhicule à un instant courant, le procédé comprenant les étapes de : déterminer des données caractérisant la position observée du soleil dans le ciel en utilisant des données caractérisant au moins une image de franges d’interférence générées au moyen d’un train optique agencé sur le véhicule ; déterminer des données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel en utilisant des données caractérisant au moins une coordonnée géographique de la position courante du véhicule et l’heure courante ; et déterminer les données caractérisant un cap suivi par le véhicule à un instant courant à partir des données caractérisant la position observée du soleil dans le ciel et des données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel. Selon une variante, le train optique peut comprendre une caméra munie d’un objectif grand angle agencé au-dessous d’au moins un polariseur sur lequel est agencée au moins une lame d’onde. Selon une autre variante, l’étape i) peut comprendre une étape consistant à alimenter un réseau de neurones artificiels avec les données caractérisant au moins une image de franges d’interférence. Selon une autre variante, le réseau de neurones artificiels peut être préalablement entraîné au moyen d’une banque d’images générées au moyen d’une caméra polarimétrique à division de plan focal ou d’un simulateur de ciel. Selon une autre variante, l’étape ii) peut être réalisée en interagissant avec un appareillage de navigation du véhicule. Selon une autre variante, l’étape iii) peut comprendre une étape consistant à interagir avec une centrale inertielle du véhicule pour déterminer des données caractérisant l’inclinaison du train optique. En outre, l’invention a également pour objet un système pour déterminer des données caractérisant un cap suivi par un véhicule automobile à un instant courant, le système comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. De plus, l’invention a aussi pour objet un programme comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur et/ou un processeur. Par ailleurs, l’invention a aussi pour objet un support utilisable dans un ordinateur, sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré Enfin, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un train optique et un système tel que décrit ci-dessus, ledit train optique comprenant une caméra munie d’un objectif grand angle agencé au-dessous d’au moins un polariseur sur lequel est agencée au moins une lame d’onde. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : est un diagramme fonctionnel d’un système selon l’invention ; et est un organigramme illustrant un procédé selon l’invention. Procédé de détermination, par un système informatique (100) embarqué à bord d’un véhicule automobile, de données caractérisant un cap suivi par le véhicule à un instant courant, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : déterminer des données caractérisant la position observée du soleil dans le ciel en utilisant des données caractérisant au moins une image de franges d’interférence générées au moyen d’un train optique agencé sur le véhicule ; déterminer des données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel en utilisant des données caractérisant au moins une coordonnée géographique de la position courante du véhicule et l’heure courante ; et déterminer les données caractérisant un cap suivi par le véhicule à un instant courant à partir des données caractérisant la position observée du soleil dans le ciel et des données caractérisant la position estimée du soleil dans le ciel. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le train optique comprend une caméra munie d’un objectif grand angle agencé au-dessous d’au moins un polariseur sur lequel est agencée au moins une lame d’onde. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape i) comprend une étape consistant à alimenter un réseau de neurones artificiels (104) avec les données caractérisant au moins une image de franges d’interférence. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réseau de neurones artificiels (104) est préalablement entraîné au moyen d’une banque d’images générées au moyen d’une caméra polarimétrique à division de plan focal ou d’un simulateur de ciel. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape ii) est réalisée en interagissant avec un appareillage de navigation du véhicule. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape iii) comprend une étape consistant à interagir avec une centrale inertielle du véhicule pour déterminer des données caractérisant l’inclinaison du train optique. Système (100) pour déterminer des données caractérisant un cap suivi par un véhicule automobile à un instant courant, caractérisé en ce qu e le système comprend au moins une unité de traitement d’informations (101), comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données (102) configurés pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu’ un programme selon la revendication 8 y est enregistré. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’ il comprend un train optique et un système selon la revendication 7, ledit train optique comprenant une caméra munie d’un objectif grand angle agencé au-dessous d’au moins un polariseur sur lequel est agencée au moins une lame d’onde.