Brevet FR3144797A1 — publié le 20240712

Véhicule automobile (VHL) comportant un module de traitement (MDT) comportant des moyens (MCA) aptes à estimer les accélérations latérale et longitudinale du véhicule (VHL) à partir de l’horizon électronique (eHR) et des informations de vitesse et d’angle volant du véhicule (VHL) ; ledit module (MDT) comportant en outre des moyens (MTI) de traitement d’images aptes à créer des effets visuels déterminés, adaptés en fonction de l’estimation des accélérations latérale et longitudinale du véhicule (VHL), dans les images délivrées par la caméra (CAM) ; ledit véhicule (VHL) comportant en outre, des moyens de diffusion (ECR) des images traitées par le module de traitement (MDT), dans le champ de vision d’au moins un occupant du véhicule (VHL), aptes à inciter l’occupant à changer sa posture en fonction des effets visuels. (Figure 1) Véhicule automobile équipé de moyens visuels pour lutter contre le mal des transports La présente invention concerne de manière générale les procédés de lutte contre le mal des transports et concerne plus particulièrement un véhicule automobile équipé de moyens visuels pour lutter contre le mal des transports susceptible d’affecter un ou des occupants du véhicule, notamment les passagers arrière dudit véhicule. Une des causes du mal des transports est liée à la perception visuelle des passagers d’un véhicule au cours d’un trajet et notamment des passagers arrière du véhicule. Les passagers arrière subissent plus les mouvements du véhicule que le conducteur notamment en ce qui concerne les accélérations latérales et longitudinales ressenties. Ce phénomène est notamment dû au fait que le champ de vision des passagers arrière est beaucoup plus restreint que celui du conducteur, ce qui limite leur capacité à anticiper les mouvements du véhicule pendant le trajet. Ainsi, les passagers arrière sont fréquemment projetés vers l’extérieur du virage (emmenés par la force centrifuge) alors que le conducteur a naturellement tendance à s’incliner (inclinaison du buste et de la tête) du côté intérieur du virage pour suivre le virage. Le conducteur a ainsi tendance à mieux anticiper la route là où les passagers arrière ont plutôt tendance à subir les accélérations latérales (virages) et les accélérations longitudinales (accélérations brutale ou freinage). Le système visuel périphérique humain est très sensible à la détection du mouvement visuel du corps propre. Le défilement d'un flux visuel sur la rétine renvoie naturellement une information très fine du mouvement physique (tête et buste) de son observateur par rapport à son espace d'évolution (son environnement). L'absence de mouvement locomoteur propre comme dans un véhicule automobile, peut s'accompagner de vertiges et de nausées, autant de désagréments qui sont regroupés sous l'appellation « mal des transports ». Différents procédés font état de bandeaux lumineux verticaux disposés de part et d’autre d’un écran afin d’informer les passagers arrière de la trajectoire à venir et ainsi prévenir ou atténuer les symptômes. Ces procédés se basent sur l’activation des bandeaux lumineux en fonction de la courbure de la route préalablement enregistrée dans le système de navigation du véhicule. Néanmoins, bien que ces procédés puissent avoir un effet, les passagers arrière restent sensibles aux symptômes notamment car ils n’ont pas une vision claire de la sollicitation dynamique à venir (manque d’anticipation), et que ces informations n’induisent pas de modifications de leur posture. La problématique du mal des transports se pose également pour le conducteur quand le véhicule dispose d’un mode de conduite autonome et que ce mode est activé. Le développement et l’extension des systèmes dits d’aide, ou d’assistance à la conduite, désignés par systèmes ADAS, ou plus simplement « ADAS », acronyme anglosaxon pour « Advanced Driver Assistance Systems », dans les véhicules automobiles, tendent à rendre ces derniers de plus en plus autonome. On désignera de manière générale par véhicule autonome ou semi autonome, ou encore véhicule disposant d’un mode de conduite autonome ou automatisé, un véhicule qui présente des fonctions fournies par un système ADAS, permettant d’automatiser certaines fonctions de conduite habituellement dévolues au conducteur. Dans un tel véhicule, le conducteur lui-même peut alors être sujet au mal des transports quand il ne regarde pas la route. Le but de la présente invention est de réduire le mal des transports en incitant les occupants du véhicule à adopter un mouvement de tête et de buste similaire à celui du conducteur quand ce dernier conduit, pour les aider à anticiper les mouvements du véhicule. A cet effet, la présente invention a pour objet un véhicule automobile comportant un système d’aide à la conduite couplé à un système de navigation associé à une base de données cartographiques à haute définition aptes à fournir un horizon électronique, une caméra apte à capturer et délivrer en continu des images de la route devant le véhicule, un module de traitement comportant des moyens aptes à estimer les accélérations latérale et longitudinale du véhicule à partir de l’horizon électronique et des informations de vitesse et d’angle volant du véhicule fournies par un ensemble de capteurs du véhicule ; ledit module comportant en outre des moyens de traitement d’images aptes à appliquer des effets visuels déterminés, construits en fonction de l’estimation des accélérations latérale et longitudinale du véhicule, dans les images délivrées par la caméra ; ledit véhicule comportant en outre, des moyens de diffusion des images traitées par le module de traitement, dans le champ de vision d’au moins un occupant du véhicule, aptes à inciter l’occupant à modifier sa posture en fonction des effets visuels. Selon une caractéristique, les moyens de diffusion des images comportent un écran apte à afficher les images de la route après traitement ; ledit écran étant agencé dans le champ de vision de l’occupant. Selon une autre caractéristique, l’écran est agencé à l’arrière d’un siège avant du véhicule dans la partie haute du siège avant. Selon une autre caractéristique, un premier effet visuel, construit puis appliqué par les moyens de traitement d’images, consiste à faire basculer les images sur elles-mêmes dans le plan des images et dans le sens du virage, en fonction de la valeur de l’accélération latérale du véhicule, pour simuler l’approche du virage. Selon une autre caractéristique, un deuxième effet visuel, construit puis appliqué par les moyens de traitement d’images, consiste à élargir ou rétrécir la largeur des images en fonction de l’accélération, respectivement le freinage du véhicule, pour renforcer les impressions de vitesse, respectivement de freinage, perçues par l’occupant. Selon une autre caractéristique, un troisième effet visuel, construit puis appliqué par les moyens de traitement d’images, consiste à superposer sur les images de la route, une animation visuelle déterminée s’animant en fonction de la courbure de la route et de la vitesse du véhicule. Selon une autre caractéristique, le système d’aide à la conduite est un système d’aide à la conduite s’appuyant sur les données cartographiques haute définition en répondant aux spécificités du consortium « ADASIS », acronyme anglosaxon pour « Advanced Driver Systems Interface Spécifications ». Enfin, selon une dernière caractéristique, le véhicule est un véhicule autonome La présente invention a pour avantage de ne pas modifier l’architecture organique du véhicule et de ne pas être intrusive vis-à-vis des occupants du véhicule. Elle apporte un confort supplémentaire aux occupants du véhicule en adaptant naturellement leur posture (augmentation de l’immersion pour les passagers arrière notamment). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel : illustre par un schéma bloc, un véhicule selon l’invention. Le véhicule VHL, illustré à la , comporte un système de navigation NAV recevant des informations de position du véhicule VHL fournies par un dispositif de géolocalisation RGP tel qu’un récepteur GPS (GPS étant l’acronyme anglosaxon pour « Global Positionning System ») et exploitant des données de cartographie haute définition stockées dans une base de données CHD. Le système de navigation NAV est couplé à un système d’aide à la conduite ADAS, ADA, doté d’une interface spécifique ISP adaptée pour échanger les données de cartographie haute définition sur le bus de données CAN (Controller Area Network), ou bus CAN, BCN, du véhicule VHL selon un protocole déterminé. Cette interface spécifique ISP et son protocole associé, sont regroupés sous l’acronyme anglosaxon « ADASIS » pour « Advanced Driver Assistance System Interface Specification ». La combinaison des données cartographiques fournies par la base de de données CHD, qui peut être débarquée dans un serveur distant, avec les données de position fournies par le dispositif de géolocalisation RGP, permet au système de navigation NAV de prédire le contexte d’évolution du véhicule VHL dans son environnement. Ce contexte d’évolution définit un « horizon virtuel », ou « horizon électronique » ou encore de manière abrégée « eHorizon » ou « e-Horizon », eHR, qui est construit afin d'anticiper les situations qu'est susceptible de rencontrer le véhicule VHL au cours de son itinéraire qui aura été préalablement établi via un planificateur d’itinéraire, non représenté, du système de navigation NAV. La cartographie haute définition est par ailleurs enrichie d’évènements en temps réel et qui peut être partagée entre véhicules connectés. L’horizon électronique eHR permet donc de prédire l’environnement routier du véhicule VHL dans un futur proche non accessible immédiatement par les capteurs de perception, non représentés, embarqués dans le véhicule VHL. L’horizon électronique eHR est une sorte de fonction de prédiction pour un système de régulation de vitesse et/ou un système ADAS. Il fournit ainsi des informations précieuses au système ADAS, ADA, permettant d’alimenter en continu le système ADAS, ADA, afin d’assurer et de sécuriser le mode de conduite autonome, ou automatisé, du véhicule VHL, qui est habituellement géré par le système ADAS, ADA. Ces informations permettent notamment de définir l’itinéraire le plus probable, la position du véhicule VHL, les alternatives de trajet et les profils de routes qui seront abordés par le véhicule VHL comme par exemple, la courbure de la route CRT, la vitesse maximale sur l’itinéraire, les informations de croisement, le nombre de voies de circulation, … La présente invention se base également sur une diffusion d’images IMG réelles de la route à destination des occupants OCC du véhicule VHL, notamment les passagers arrière du véhicule VHL, images IMG qui sont traitées avant leur diffusion pour y ajouter des d’effets visuels qui sont construits en fonction de prédictions des accélérations latérale et longitudinale du véhicule VHL afin d’anticiper les mouvements à venir du véhicule VHL et amener naturellement les passagers arrière OCC à adopter une posture en accord avec les mouvements du véhicule VHL. Cette diffusion d’images consiste à restituer visuellement aux passagers arrière OCC, des images IMG de la route par exemple par diffusion des images IMG sur un écran ECR soit par projection, rétroprojection ou directement affichées sur l’écran ECR. L’écran ECR est par exemple agencé à l’arrière d’un siège avant, non représenté, du véhicule VHL, dans la partie supérieure du dossier ou à l’arrière de l’appui-tête du siège avant. Les images IMG de la route sont acquises par une caméra CAM, par exemple une caméra multifonction à champ de vison large, disposée à l’intérieur du véhicule VHL, sur ou à proximité de la partie supérieure du pare-brise et sensiblement centrée sur le pare-brise. La caméra CAM capte en continu les images IMG de la route devant le véhicule VHL et le flux d’images IMG (flux vidéo) délivré par la caméra CAM est diffusé aux passagers arrière OCC du véhicule VHL après un traitement déterminé, effectué par un module de traitement MDT. Les images IMG sont généralement des images numériques aptes à subir de multiples traitements à partir d’algorithmes de traitement d’images implémentés par un ou plusieurs calculateurs répartis dans la caméra CAM et le système ADAS et notamment dans le module de traitement MDT. Le module de traitement MDT prend en compte les informations fournies par l’horizon électronique eHR construit à partir du système de navigation NAV et des données cartographiques haute définition, informations qui sont également fournies au système ADAS, ADA, pour la perception de l’environnement du véhicule VHL et permettre notamment une conduite en mode autonome. Une des informations importantes prises en compte par le module de traitement MDT pour lutter contre le mal des transports, est l’information du rayon de courbure de la route CRT (virage). Le module de traitement MDT prend également en compte la vitesse d’approche du véhicule VHL dans le virage et l’angle de rotation du volant de direction (angle volant), ou des roues directrices en l’absence de volant de direction ; informations qui sont fournies habituellement au système ADAS, ADA, du véhicule VHL via respectivement un ensemble de capteurs CPT de vitesse et d’angle volant du véhicule VHL. A partir des informations de rayon de courbure, de vitesse et d’angle volant, des moyens de calcul MCA du module de traitement MDT, estiment l’accélération latérale que subira le véhicule VHL et qui sera donc ressentie par les passagers arrière OCC au moment où le véhicule VHL abordera le virage. Le module de traitement MDT comporte en outre des moyens de traitement d’images MTI qui appliquent aux images captées par la caméra CAM, des effets visuels construits en fonction de l’accélération latérale et de l’accélération longitudinale estimées (fortes accélérations ou freinages). Ces images IMG ainsi traitées sont diffusées aux passagers arrière OCC sur l’écran d’affichage ECR disposé dans leur champ de vision CVO. Ces effets visuels sont avantageusement construits de manière à améliorer la perception de la dynamique du véhicule VHL pour les passagers arrière OCC du véhicule VHL et induire chez eux des changements de posture intuitifs, comme le ferait le conducteur du véhicule VHL à l’approche d’un virage et/ou d’une forte accélération ou freinage. Les images IMG restituées à un passager arrière OCC sont par exemple de forme générale rectangulaire, centrées dans l’écran ECR également de forme générale rectangulaire. Le plan de l’écran ECR, et donc celui de l’image IMG, s’étend sensiblement verticalement devant le passager arrière OCC, dans son champ de vision CVO. Un premier effet visuel (Rotation de l’écran) consiste à faire basculer l’image IMG dans le plan de l’image, vers le bord inférieur de l’écran ECR, dans un sens ou dans l’autre, à l’approche d’un virage CRT en fonction de l’accélération latérale, et du sens du virage. Plus l’accélération latérale est importante, plus l’amplitude du basculement est importante. Ainsi, la tête du passager puis son buste, s’inclinent naturellement pour suivre le déplacement de l’image, simulant la prise d’un virage tel que vu pas le conducteur, et ainsi adopter une posture appropriée alignée avec la force gravito-inertielle. Un deuxième effet (Déformation de la lentille) consiste à construire puis appliquer aux images IMG un effet de type « déformation de lentille » (ou distorsion optique) afin de modifier artificiellement le champ de vision du passager. Le champ de vision est élargi lors de fortes accélérations et il est rétréci lors de freinages. Ainsi, la perception du flux optique par le passager OCC est augmentée et la vitesse et le freinage ainsi perçus sont renforcés. Un troisième effet (Effet tunnel) consiste à représenter la route en superposant à l’image de la route, une animation visuelle par exemple sous la forme d’un « tunnel de particules » (ensemble de points lumineux, pixels ou autres, concentrés dans une partie de l’image). Ce « tunnel » s’anime en temps réel en fonction de la courbure de la route CRT et de la vitesse du véhicule VHL. Cet effet vise à renforcer la perception de la courbure du virage et de la force de l’accélération latérale de manière anticipée. Véhicule automobile (VHL) comportant un système d’aide à la conduite (ADA) couplé à un système de navigation (NAV) associé à une base de données cartographiques à haute définition (CHD) aptes à fournir un horizon électronique (eHR), une caméra (CAM) apte à capturer et délivrer en continu des images (IMG) de la route devant le véhicule (VHL), un module de traitement (MDT) comportant des moyens (MCA) aptes à estimer les accélérations latérale et longitudinale du véhicule (VHL) à partir de l’horizon électronique (eHR) et des informations de vitesse et d’angle volant du véhicule (VHL) fournies par un ensemble de capteurs (CPT) du véhicule (VHL) ; ledit module (MDT) comportant en outre des moyens (MTI) de traitement d’images aptes à appliquer des effets visuels déterminés, construits en fonction de l’estimation des accélérations latérale et longitudinale du véhicule (VHL), dans les images (IMG) délivrées par la caméra (CAM) ; ledit véhicule (VHL) comportant en outre, des moyens de diffusion (ECR) des images (IMG) traitées par le module de traitement (MDT), dans le champ de vision (CVO) d’au moins un occupant (OCC) du véhicule (VHL), aptes à inciter l’occupant (OCC) à modifier sa posture en fonction des effets visuels. Véhicule (VHL) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de diffusion des images (IMG) comportent un écran (ECR) apte à afficher les images (IMG) de la route après traitement ; ledit écran (ECR) étant agencé dans le champ de vision (CVO) de l’occupant (OCC). Véhicule (VHL) selon la revendication précédente, dans lequel l’écran (ECR) est agencé à l’arrière d’un siège avant du véhicule (VHL) dans la partie haute du siège avant. Véhicule (VHL) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un premier effet visuel, construit puis appliqué par les moyens de traitement d’images (MTI), consiste à faire basculer les images (IMG) sur elles-mêmes dans le plan des images (IMG) et dans le sens du virage (CRT), en fonction de la valeur de l’accélération latérale du véhicule (VHL), pour simuler l’approche du virage (CRT). Véhicule (VHL) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un deuxième effet visuel, construit puis appliqué par les moyens de traitement d’images (MTI), consiste à élargir ou rétrécir la largeur des images (IMG) en fonction de l’accélération, respectivement le freinage du véhicule (VHL), pour renforcer les impressions de vitesse, respectivement de freinage, perçues par l’occupant (OCC). Véhicule (VHL) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un troisième effet visuel, construit puis appliqué par les moyens de traitement d’images (MTI), consiste à superposer sur les images (IMG) de la route, une animation visuelle déterminée s’animant en fonction de la courbure (CRT) de la route et de la vitesse du véhicule (VHL). Véhicule (VHL) selon l’une des revendication précédentes, dans lequel le système d’aide à la conduite (ADA) est un système d’aide à la conduite s’appuyant sur les données cartographiques haute définition. Véhicule (VHL) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit véhicule est un véhicule autonome.