Brevet FR3127320A1 — publié le 20230324

Procédé de détermination de la position d’un objet par rapport à une ligne de marquage au sol d’une route à partir d’une caméra montée à l’arrière d’un véhicule automobile, ledit procédé comprenant les étapes de génération (E1) d’une séquence d’images de l’environnement arrière du véhicule, de sélection (E2) d’au moins un point de la ligne de marquage au sol dans la partie inférieure d’au moins la première image de la séquence et suivi de l’avancement de l’au moins un point dans les images de la séquence d’images, de transformation (E3) des coordonnées de l’au moins un point sélectionné et suivi dans les images en une pluralité d’ensemble de coordonnées correspondant à une pluralité de points exprimés dans un repère 3D lié au véhicule de sorte à matérialiser l’au moins une ligne de marquage au sol dans ledit repère 3D, détection et suivi (E4) à partir des images de la séquence d’images, d’au moins un objet situé dans l’environnement arrière du véhicule, détermination (E5) de la position de l’objet détecté et suivi par rapport à l’au moins une ligne matérialisée. Figure pour l’abrégé : Fig 7 Procédé de détermination de la position d’un objet par rapport à une ligne de marquage au sol d’une route La présente invention concerne le domaine de l’automobile et plus particulièrement un procédé de localisation d’un objet par rapport à une ligne de marquage au sol d’une voie de circulation. De nos jours, il est connu d’équiper un véhicule automobile de caméras pour l’aide à la conduite. Par exemple, une caméra placée à l’avant du véhicule peut permettre de détecter des obstacles ou des lignes de marquage au sol tandis qu’une caméra placée à l’arrière du véhicule peut permettre d’aider le conducteur dans ses manœuvres en marche arrière. La détection des lignes de marquage au sol peut notamment être réalisée afin d’éviter au véhicule de dévier de la voie sur laquelle il circule ou bien de surveiller le niveau d’attention du conducteur pendant qu’il conduit ou bien encore de guider un véhicule de manière assistée ou autonome. Dans ce dernier cas, il peut être important voire nécessaire d’identifier la voie sur laquelle circule les autres véhicules. Notamment, il peut être intéressant d’identifier la voie sur laquelle circulent les véhicules tiers situés derrière ledit véhicule, afin par exemple de permettre au conducteur de reprendre les commandes lorsqu’un véhicule d’urgence s’approche par l’arrière. Dans une solution connue, la détection des lignes est réalisée à partir des images en identifiant les pixels aux couleurs de la ligne. Cependant, cette solution ne permet pas de détecter les lignes de marquage au sol au-delà d’une distance de l’ordre de cent mètres, les lignes étant alors difficilement visibles au-delà de cette distance. Ainsi, il n’est pas possible avec cette solution d’identifier la voie d’un véhicule apparaissant au loin sur les images, par exemple à environ 200 m dans le champ de la caméra, puisque les lignes de marquage au sol ne sont pas visibles à cette distance. Il existe donc le besoin d’une solution pour remédier au moins en partie à ces inconvénients. L’un des buts de l’invention est de fournir une solution d’identification de voie des autres véhicules qui soit fiable. Un autre but de l’invention est de fournir une solution de détection des véhicules d’urgences provenant de derrière le véhicule. A cette fin, l’invention a pour objet un procédé de détermination de la position d’un objet par rapport à une ligne de marquage au sol d’une route à partir d’une caméra montée à l’arrière d’un véhicule automobile, ledit véhicule comprenant une unité de contrôle électronique, ledit procédé comprenant les étapes de : - génération par la caméra d’une séquence d’images de l’environnement arrière du véhicule, ledit environnement comportant au moins une ligne de marquage au sol, - sélection, par l’unité de contrôle électronique, d’au moins un point de la ligne de marquage au sol dans la partie inférieure d’au moins une image de la séquence, ledit point étant caractérisé dans chaque image par ses coordonnées dans le repère de l’image, - suivi, par l’unité de contrôle électronique, de l’avancement de l’au moins un point sélectionné dans les images de la séquence d’images, - transformation, par l’unité de contrôle électronique, des coordonnées de l’au moins un point sélectionné et suivi dans les images en une pluralité d’ensemble de coordonnées correspondant à une pluralité de points exprimés dans un repère en trois dimensions lié au véhicule de sorte à matérialiser l’au moins une ligne de marquage au sol dans ledit repère en trois dimensions, - détection et suivi, par l’unité de contrôle électronique, à partir des images de la séquence d’images, d’au moins un objet situé dans l’environnement arrière du véhicule, - détermination, par l’unité de contrôle électronique, de la position de l’objet détecté et suivi par rapport à l’au moins une ligne matérialisée. En utilisant une caméra arrière, l’invention permet notamment de suivre des points qui avancent dans les images, c’est-à-dire qui passent du bas au haut des images au fur et à mesure que les images de la séquence défilent. Contrairement aux solutions de l’art antérieur qui détectent des points des lignes de marquage au sol dans chaque image afin de les matérialiser, avec le risque d’erreur que cela entraine pour les points les plus éloignés (haut de l’image pour une caméra arrière), un suivi de points sélectionnés près du véhicule, c’est-à-dire en bas de la première image de la séquence, permet de s’assurer au départ que la transformation entre le repère de l’image et le repère en trois dimensions est précise. En effet, la sélection de points proches du véhicule qui sont ensuite suivis dans les images, permet de s’assurer que le repère de l’image et le repère en trois dimensions lié au véhicule sont dans le même plan de la route, ce qui n’est pas nécessairement le cas avec des points des images éloignés du véhicule. Ce choix de points proches à suivre permet de matérialiser les lignes de manière précise, correcte et fiable et en temps réel. Cela permet ainsi de s’assurer de placer la position d’un objet situé à l’arrière du véhicule avec une probabilité de certitude importante par rapport aux lignes de marquage au sol. L’objet détecté peut notamment être un véhicule d’urgence se rapprochant du véhicule par l’arrière. Dans ce cas, l’invention permet de déterminer la voie dans laquelle se déplace le véhicule d’urgence de sorte à pouvoir agir en conséquence. Ainsi, si le véhicule mettant en œuvre l’invention est en mode de conduite autonome, l’ordinateur de bord peut opérer un changement de voie si nécessaire afin de laisser passer le véhicule d’urgence. Dans un mode de réalisation, la détection et le suivi de l’objet de l’environnement étant réalisés dans les images de la séquence, le procédé comprend une étape de transformation, par l’unité de contrôle électronique, d’au moins un point de l’objet de l’environnement suivi dans les images en au moins un point exprimé dans le repère en trois dimensions de sorte à matérialiser l’objet de l’environnement dans ledit repère en trois dimensions. Dans un autre mode de réalisation, la détection et le suivi de l’objet de l’environnement sont réalisés directement dans le repère en trois dimensions. Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend en outre une étape de détection de l’au moins une ligne dans les images, une étape de projection de l’au moins une ligne matérialisée dans le repère de l’image et une étape de détermination de l’erreur entre la ligne détectée et la ligne projetée. L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé tel que présenté précédemment. L’invention concerne également une unité de contrôle électronique pour véhicule automobile, ladite unité de contrôle électronique étant configurée pour : - recevoir une séquence d’images de l’environnement arrière du véhicule générée par une caméra montée à l’arrière dudit véhicule, ledit environnement comportant au moins une ligne de marquage au sol, - sélectionner au moins un point de la ligne de marquage au sol dans la partie inférieure d’au moins une image de la séquence, ledit point étant caractérisé dans chaque image par ses coordonnées dans le repère de l’image, - suivre l’avancement de l’au moins un point dans les images de la séquence d’images, - transformer les coordonnées de l’au moins un point sélectionné et suivi dans les images en une pluralité d’ensemble de coordonnées correspondant à une pluralité de points exprimés dans un repère en trois dimensions lié au véhicule de sorte à matérialiser l’au moins une ligne de marquage au sol dans ledit repère en trois dimensions, - détecter et suivre, à partir des images de la séquence d’images, d’au moins un objet situé dans l’environnement arrière du véhicule, - déterminer la position de l’objet détecté et suivi par rapport à l’au moins une ligne matérialisée. Dans une forme de réalisation, l’unité de contrôle électronique est configurée pour réaliser la détection et le suivi de l’objet de l’environnement dans les images de la séquence, et pour transformer au moins un point de l’objet de l’environnement suivi dans les images en au moins un point exprimé dans le repère en trois dimensions de sorte à matérialiser l’objet de l’environnement dans ledit repère en trois dimensions. En variante ou en complément, l’unité de contrôle électronique est configurée pour réaliser la détection et le suivi de l’objet de l’environnement directement dans le repère en trois dimensions. Avantageusement, l’unité de contrôle électronique est configurée pour détecter l’au moins une ligne dans les images, pour projeter l’au moins une ligne matérialisée dans le repère de l’image et pour déterminer l’erreur entre la ligne détectée et la ligne projetée. L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant une caméra, montée à l’arrière dudit véhicule et configurée pour générer une séquence d’images de l’environnement arrière du véhicule, et une unité de contrôle électronique tel que présentée précédemment. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La illustre schématiquement une forme de réalisation d’un véhicule selon l’invention. La illustre schématiquement un exemple d’une première image d’une séquence d’images. La illustre schématiquement un exemple d’une deuxième image d’une séquence d’images. La illustre schématiquement un exemple d’une troisième image d’une séquence d’images. La illustre schématiquement un exemple d’une quatrième image d’une séquence d’images. La illustre schématiquement un exemple d’une cartographie en 3D d’une route. La illustre schématiquement un mode de réalisation d’un procédé selon l’invention. Procédé de détermination de la position d’un objet (OB1, OB2) par rapport à une ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4) d’une route (100) à partir d’une caméra (10) montée à l’arrière d’un véhicule (1) automobile, ledit véhicule (1) comprenant une unité de contrôle électronique (20), ledit procédé comprenant les étapes de : - génération (E1) par la caméra (10) d’une séquence d’images de l’environnement arrière du véhicule (1), ledit environnement comportant au moins une ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4), - sélection (E2), par l’unité de contrôle électronique (20), d’au moins un point (P1-L2, P1-L3, P1-L4, P2-L2, P2-L3, P2-L4, P3-L2, P3-L3, P3-L4, P4-L2, P4-L3, P4-L4) de la ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4) dans la partie inférieure d’au moins la première image (I1) de la séquence, ledit point (P1-L2, P1-L3, P1-L4, P2-L2, P2-L3, P2-L4, P3-L2, P3-L3, P3-L4, P4-L2, P4-L3, P4-L4) étant caractérisé dans chaque image (I1, I2, I3, I4) par ses coordonnées dans le repère de l’image (I1, I2, I3, I4), et suivi, par l’unité de contrôle électronique (20), de l’avancement de l’au moins un point (P1-L2, P1-L3, P1-L4, P2-L2, P2-L3, P2-L4, P3-L2, P3-L3, P3-L4, P4-L2, P4-L3, P4-L4) dans les images (I1, I2, I3, I4) de la séquence d’images (I1, I2, I3, I4), - transformation (E3), par l’unité de contrôle électronique (20), des coordonnées de l’au moins un point (P1-L2, P1-L3, P1-L4, P2-L2, P2-L3, P2-L4, P3-L2, P3-L3, P3-L4, P4-L2, P4-L3, P4-L4) sélectionné et suivi dans les images (I1, I2, I3, I4) en une pluralité d’ensemble de coordonnées correspondant à une pluralité de points exprimés dans un repère en trois dimensions lié au véhicule (1) de sorte à matérialiser l’au moins une ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4) dans ledit repère en trois dimensions, - détection et suivi (E4), par l’unité de contrôle électronique (20), à partir des images (I1, I2, I3, I4) de la séquence d’images (I1, I2, I3, I4), d’au moins un objet (OB1, OB2) situé dans l’environnement arrière du véhicule (1), - détermination (E5), par l’unité de contrôle électronique (20), de la position de l’objet (OB1, OB2) détecté et suivi par rapport à l’au moins une ligne matérialisée. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, la détection et le suivi de l’objet (OB1, OB2) de l’environnement étant réalisés dans les images (I1, I2, I3, I4) de la séquence, le procédé comprend une étape de transformation, par l’unité de contrôle électronique (20), d’au moins un point de l’objet (OB1, OB2) de l’environnement suivi dans les images (I1, I2, I3, I4) en au moins un point exprimé dans le repère en trois dimensions de sorte à matérialiser l’objet (OB1, OB2) de l’environnement dans ledit repère en trois dimensions. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, la détection et le suivi de l’objet (OB1, OB2) de l’environnement sont réalisés directement dans le repère en trois dimensions. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une étape de détection de l’au moins une ligne (L1, L2, L3, L4) dans les images (I1, I2, I3, I4), une étape de projection de l’au moins une ligne matérialisée dans le repère de l’image (I1, I2, I3, I4) et une étape de détermination de l’erreur entre la ligne (L1, L2, L3, L4) détectée et la ligne projetée. Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Unité de contrôle électronique (20) pour véhicule (1) automobile, ladite unité de contrôle électronique (20) étant configurée pour : - recevoir une séquence d’images (I1, I2, I3, I4) de l’environnement arrière du véhicule (1) générée par une caméra (10) montée à l’arrière dudit véhicule (1), ledit environnement comportant au moins une ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4), - sélectionner au moins un point de la ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4) dans la partie inférieure d’au moins une image (I1, I2, I3, I4) de la séquence, ledit point étant caractérisé dans chaque image (I1, I2, I3, I4) par ses coordonnées dans le repère de l’image (I1, I2, I3, I4), - suivre l’avancement de l’au moins un point dans les images (I1, I2, I3, I4) de la séquence d’images (I1, I2, I3, I4), - transformer les coordonnées de l’au moins un point sélectionné et suivi dans les images (I1, I2, I3, I4) en une pluralité d’ensemble de coordonnées correspondant à une pluralité de points exprimés dans un repère en trois dimensions lié au véhicule (1) de sorte à matérialiser l’au moins une ligne de marquage au sol (L1, L2, L3, L4) dans ledit repère en trois dimensions, - détecter et suivre, à partir des images (I1, I2, I3, I4) de la séquence d’images (I1, I2, I3, I4), d’au moins un objet (OB1, OB2) situé dans l’environnement arrière du véhicule (1), - déterminer la position de l’objet (OB1, OB2) détecté et suivi par rapport à l’au moins une ligne matérialisée. Unité de contrôle électronique (20) selon la revendication précédente, configurée pour réaliser la détection et le suivi de l’objet (OB1, OB2) de l’environnement dans les images (I1, I2, I3, I4) de la séquence, et pour transformer au moins un point de l’objet (OB1, OB2) de l’environnement suivi dans les images (I1, I2, I3, I4) en au moins un point exprimé dans le repère en trois dimensions de sorte à matérialiser l’objet (OB1, OB2) de l’environnement dans ledit repère en trois dimensions. Unité de contrôle électronique (20) selon la revendication 6, configurée pour réaliser la détection et le suivi de l’objet (OB1, OB2) de l’environnement directement dans le repère en trois dimensions. Unité de contrôle électronique (20) selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, configurée pour détecter l’au moins une ligne (L1, L2, L3, L4) dans les images (I1, I2, I3, I4), pour projeter l’au moins une ligne matérialisée dans le repère de l’image (I1, I2, I3, I4) et pour déterminer l’erreur entre la ligne (L1, L2, L3, L4) détectée et la ligne projetée. Véhicule (1) automobile comprenant une caméra (10), montée à l’arrière dudit véhicule (1) et configurée pour générer une séquence d’images (I1, I2, I3, I4) de l’environnement arrière du véhicule (1), et une unité de contrôle électronique (20) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9.