Brevet FR3155792A1 — publié le 20250530

Véhicule automobile (VHL) comportant un système de navigation (SNC), une caméra (CMF) couplée au système de navigation (CMF), apte à filmer une scène routière devant le véhicule (VHL), un écran de navigation (ECN) couplé au système de navigation (SNC) ; ledit système de navigation (SNC) comportant en outre un module d’affichage en réalité augmentée (MRA) apte à afficher au moins une information d’alerte sur l’écran (ECN) quand le véhicule (VHL) est géolocalisé à l’approche d’une zone à risques de collision avec des piétons, sous la forme d’une représentation graphique dynamique virtuelle en superposition d’images réelles capturées par la caméra (CMF) ; ledit module d’affichage en réalité augmenté (MRA) étant apte à modifier l’aspect de la représentation graphique virtuelle en fonction de plages horaires déterminées en rapport avec des périodes de fréquentation de ladite zone à risques. (Figure 1) Véhicule automobile comportant un système de navigation affichant une information d’alerte en réalité augmentée La présente invention concerne de manière générale les systèmes de navigation pour véhicule automobile et se rapporte plus particulièrement à un véhicule automobile comportant un système de navigation affichant une information d’alerte en réalité augmentée et notamment une information d’alerte concernant la proximité d’une zone à risques élevés de collision avec des piétons susceptibles de s’engager sur la chaussée en amont du véhicule telle qu’une zone comportant un établissement scolaire. Un système de navigation embarqué dans un véhicule est généralement intégré dans un, ou couplé à un, système dit d’infodivertissement du véhicule qui gère les échanges entre le véhicule et l’extérieur : serveurs distants, terminaux électroniques portables, … Un système d’infodivertissement à bord d’un véhicule automobile, également désigné par l’acronyme anglosaxon « IVI », pour « In-Vehicle Infotainment », ou système IVI, ou encore système multimédia, fait référence à un système qui combine divertissement et fourniture d'informations aux conducteurs et aux passagers. Un tel système d’infodivertissement comporte classiquement une unité centrale associée à un écran d’affichage numérique muni d’une surface tactile de commande, appelé également écran multimédia, permettant à l’usager, et notamment au conducteur, de naviguer dans une arborescence de menus lui donnant accès à de nombreuses fonctionnalités du véhicule et notamment à la navigation connectée via un système de navigation du véhicule. Le système de navigation met en œuvre des données cartographiques numériques et des données de localisation en temps réel du véhicule fournies par un dispositif de géolocalisation désigné couramment par récepteur « GPS », acronyme anglosaxon pour « Global Positioning System ». Le système de navigation bénéficie d’une des fonctionnalités du système d’infodivertissement : la connectivité vers l’extérieur du véhicule et notamment vers un ou plusieurs serveurs distants, aptes à fournir des données en temps réel en rapport avec la navigation automobile. Ces données viennent compléter celles déjà présentes, préenregistrées dans une base de données cartographiques du système de navigation embarqué. Des informations d’alerte liées à des zones de contrôle, des zones de travaux, … sont affichées sous forme d’icônes par le système de navigation dans un mode de navigation dit standard et les informations sur le trafic sont affichées dans un mode de navigation dit connectée, par exemple par superposition sur un itinéraire, de segments de couleurs (« orange » ou « rouge ») fonction de la densité du trafic. Ces informations sont transmises au véhicule par des serveurs distants moyennant un abonnement. Certains véhicules disposent d’un système de navigation enrichi d’une option dite de « réalité augmentée ». Cette option, mise en œuvre par un module d’affichage en réalité augmentée, permet de superposer des informations virtuelles à une visualisation de la scène routière réelle qui se trouve devant le véhicule, filmée par une caméra frontale du véhicule. On parle de réalité augmentée quand des objets graphiques représentant des éléments virtuels, sont affichés en superposition de la scène routière du conducteur vue directement par le conducteur ou au travers d’images réelles de la scène routière capturées par une caméra et restituées sur un écran présent dans le cockpit du véhicule, notamment un écran désigné par écran multimédia ou encore par écran de navigation. Ce type de caméra, appelée également caméra multifonction, est notamment utilisé par un système d’aide à la conduite ADAS (Advanced Driver Assistance System) pour évaluer notamment les distances de sécurité entre véhicules, pour la reconnaissance de panneaux, … Un intérêt de la réalité augmentée est de pouvoir superposer à la scène routière réelle restituée sur un écran du véhicule, notamment un écran de navigation du véhicule, des flèches virtuelles flottantes, un tracé au sol ou un cap/boussole, ou toute autre information de guidage indiquant la route à suivre et/ou pointant la direction de la route à suivre. Il n’y a pas à ce jour, d’éléments virtuels qui soient réalistes et suffisamment percutants pour alerter le conducteur du véhicule d’un danger à venir en amont de l’itinéraire du véhicule, sans pour autant polluer l’affichage des autres informations affichées en temps réels sur l’écran de navigation. Une situation à risques nécessitant l’affichage d’une alerte en réalité augmentée peut être par exemple la présence d’un établissement scolaire (école) sur un itinéraire du véhicule. L’objectif est donc d’enrichir les systèmes de navigation embarqués d’une fonctionnalité d’affichage d’alerte percutante et dynamique en réalité augmentée en lien avec une zone à risques de collision avec des piétons et notamment une zone traversée par l’itinéraire du véhicule contenant une école. A cet effet, l’invention a pour premier objet un véhicule automobile comportant un système de navigation, une caméra couplée au système de navigation, apte à filmer une scène routière devant le véhicule, un écran de navigation couplé au système de navigation ; ledit système de navigation comportant en outre un module d’affichage en réalité augmentée apte à afficher au moins une information d’alerte sur l’écran quand le véhicule est géolocalisé à l’approche d’une zone à risques de collision avec des piétons, sous la forme d’une représentation graphique dynamique virtuelle en superposition d’images réelles capturées par la caméra ; ledit module d’affichage en réalité augmenté étant apte à modifier l’aspect de la représentation graphique virtuelle en fonction de plages horaires déterminées en rapport avec des périodes de fréquentation de ladite zone à risques. Selon une caractéristique, le module d’affichage en réalité virtuelle est apte à commander automatiquement l’arrêt de l’affichage du portique de signalisation virtuel quand le système de navigation a géolocalisé le véhicule en dehors de la zone à risques. Selon une caractéristique, le système de navigation comporte un menu de navigation permettant de sélectionner une option d’affichage en réalité augmentée d’une information d’alerte en rapport avec la proximité de ladite zone à risques, à partir de l’écran de navigation. Selon une autre caractéristique, le module d’affichage en réalité augmentée est apte à commander l’affichage d’un portique de signalisation virtuel, en superposition des images réelles de la scène routière, quand le système de navigation géolocalise le véhicule à proximité de la zone à risques ; ledit module d’affichage en réalité augmentée étant apte à attribuer une couleur « rouge » au portique de signalisation virtuel quand le véhicule est géolocalisé à proximité de la zone à risques dans des plages horaires déterminées de fréquentation de la zone à risques, et apte à attribuer une couleur « orange » au portique de signalisation virtuel en dehors de ces plages horaires déterminées. Selon une caractéristique, le portique de signalisation virtuel comporte au moins un panneau d’alerte routière virtuel en rapport avec le type de zone à risques, accompagné ou non d’au moins un feux de signalisation routière virtuel en mode d’éclairage clignotant ou fixe. Selon une caractéristique, la zone à risques contient au moins un établissement scolaire. Selon une caractéristique, le système de navigation coopère avec une base de données cartographiques répertoriant au moins ledit établissement scolaire et les plages horaires de fréquentation dudit établissement ; lesdites plages horaires étant utilisées par le module d’affichage en réalité augmenté pour adapter la couleur du portique de signalisation virtuel en fonction desdites plages horaires. Selon une caractéristique, le véhicule automobile comporte en outre, un système d’infodivertissement apte à fournir au module d’affichage en réalité augmentée des informations de plages horaires déterminées de fréquentation en rapport avec la zone à risques ; lesdites informations étant aptes à être mises-à jour par la voie des ondes. La présente invention a pour deuxième objet, un procédé de gestion de l’affichage d’une représentation graphique d’une information d’alerte dans un véhicule tel que décrit ci-dessus, ledit procédé, mis en œuvre par le module d’affichage en réalité augmentée quand l’option d’affichage en réalité augmentée d’une information d’alerte en rapport avec la proximité de ladite zone à risques est sélectionnée, consistant à afficher sur l’écran de navigation un portique de signalisation virtuel, en superposition des images réelles de la scène routière capturées par la caméra quand le véhicule est géolocalisé à proximité de la zone à risques, et à attribuer une couleur « rouge » au portique de signalisation virtuel quand le véhicule est géolocalisé à proximité de la zone à risques dans des plages horaires déterminées de fréquentation de la zone à risques et à attribuer une couleur « orange » en dehors de ces plages horaires déterminées. Enfin, la présente invention a pour troisième objet, un produit programme d’ordinateur comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé tel que décrit ci-dessus. La présente invention a également pour avantage d’apporter une précision sur le niveau du danger en tenant compte des plages des horaires pour lesquelles une forte fréquentation sur une zone à risques est attendue. D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention, pourront ressortir plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels : FIG. 1 illustre une vue schématique d’un véhicule selon l’invention ; FIG. 2 illustre un premier aspect d’une représentation graphique en réalité augmentée d’une information d’alerte affichée sur un écran de navigation du véhicule selon l’invention ; FIG. 3 illustre un deuxième aspect de la représentation graphique en réalité augmentée de l’information d’alerte affichée sur l’écran de navigation du véhicule selon l’invention ; et FIG. 4 illustre un logigramme des principales étapes d’un procédé selon l’invention mis en œuvre par le module d’affichage en réalité augmenté du véhicule selon l’invention. La présente invention est décrite ci-après en prenant l’exemple d’une situation dans laquelle un itinéraire du véhicule, traverse une zone à risques dans laquelle se trouve un établissement scolaire qui sera désigné par la suite « école », quel que soit le type d’établissement scolaire. Une école est généralement signalée « physiquement » par des panneaux de signalisation de danger et de limitation de vitesse, à proximité de l’école, plusieurs dizaines de mètres avant et après l’école et par des marquages au sol du type « Ecole Ralentir » au voisinage immédiat de l’école et/ou devant les accès de l’école. Bien que la vitesse limitée dans la zone et les recommandations de ralentissement doivent être respectées quelles que soient l’heure et le jour de la semaine, en ou hors période de congés scolaires, une telle zone n’est réellement une zone dans laquelle la vigilance du conducteur est requise, que lors de plages d’horaires précises encadrant les heures d’entrée et de sortie des classes (heures les plus critiques en terme de concentration de piétons dans la zone : enfants et accompagnants et donc une population à risques élevés de collision avec un véhicule). L’idée principale de la présente invention est donc de pouvoir alerter le conducteur en amont de la zone « école » dans la scène de navigation en réalité augmentée en rajoutant une information sur le niveau de vigilance attendue du conducteur en fonction de plages horaires déterminées. Le terme « dynamique » introduit précédemment, traduit cette faculté d’adaptation de l’information d’alerte, en fonction de périodes d’affluence de la zone « école ». La FIG. 1 illustre une vue schématique d’un véhicule automobile VHL selon l’invention. Le véhicule VHL est équipé d’au moins une caméra frontale de type caméra multifonction CMF, agencée en haut du parebrise PRB du véhicule VHL en étant sensiblement centrée par rapport au parebrise PRB. Comme déjà indiqué dans le préambule de la présente invention, la caméra CMF peut être la même caméra que celle qui est utilisée par un système ADAS du véhicule VHL notamment pour évaluer les distances entre véhicules pour le contrôle du freinage, de la vitesse, ou encore pour faire de la reconnaissance de panneau de signalisation. Le véhicule VHL comporte en outre un système de navigation SNC embarqué apte à être connecté à un serveur distant notamment un serveur fournissant des données de navigation, en utilisant des fonctionnalités de communication du véhicule VHL fournies par exemple par un système d’infodivertissement SID via une liaison de communication sans fil supportant des protocoles de communication 3G, 4G ou 5G, non représentée. Le système de navigation embarqué SNC (en mode connecté ou non) est capable de repérer des points d’intérêt ou POIs (Point Of Interest) comme les emplacements exactes d’écoles préenregistrés et répertoriés dans une base de données cartographiques CAR, avec les plages horaires de fréquentation des écoles, et recherchables à partir d’un moteur de navigation du système de navigation SNC, non représenté, sur un itinéraire du véhicule. Le système de navigation SNC permet également de localiser le véhicule VHL par rapport à cet itinéraire grâce notamment à une géolocalisation GPS du véhicule VHL via un récepteur GPS du système de navigation SNC, non représenté. Le système de navigation SNC est couplé à, ou comporte un module de réalité augmenté MRA, apte à afficher des informations d’alerte dynamiques sous la forme de représentations graphiques d’éléments virtuels déterminés et en rapport avec le POI « écoles » qui seront superposés aux images réelles IMG capturées en temps réel par la caméra frontale CMF quand le véhicule VHL sera géolocalisé en approche de l’école. L’accès au mode d’affichage en réalité augmentée des informations d’alerte portant par exemple l’intitulé « alerte proximité écoles », se présente par exemple comme une option qui est sélectionnable à partir d’un menu du système de navigation SNC affiché sur un écran central du véhicule VHL, généralement un écran multimédia (ou écran de navigation) ECN à IHM (Interface Homme Machine) tactile, couplé au système de navigation SNC. Grace à la connaissance de la position GPS de l’ensemble des écoles et du véhicule VHL, par le système de navigation SNC, le module de réalité augmentée MRA, en coopération avec le système de navigation SNC, détermine à quel moment afficher une information d’alerte dite « alerte proximité école » dans la scène filmée par la caméra frontale CMF du véhicule VHL, à l’approche de l’emplacement physique de l’école. Dans un mode de réalisation préféré, comme illustrée aux figures 2 et 3, l’élément graphique est choisi avantageusement pour représenter un portique de signalisation virtuel PSV, délimité par des traits interrompus sur les figures, supportant un ou plusieurs panneaux de signalisation PAS et un ou des feux lumineux de signalisation FSL virtuels. Le module d’affichage en réalité augmentée MRA commande l’affichage du portique de signalisation virtuel PSV à partir du moment où le véhicule VHL est géolocalisé par le système de navigation SNC à une distance déterminée en amont de la géolocalisation de l’école (50 mètres par exemple en zone urbaine) et disparait automatiquement au moment où le véhicule VHL est géolocalisé à une distance déterminée après le passage du véhicule HVL devant la géolocalisation de l’école (50 mètres par exemple en zone urbaine ). Le module d’affichage en réalité augmenté MRA utilise un code de couleur « orange » ou « rouge » pour modifier l’aspect visuel du portique de signalisation virtuel PSV en fonction de l’heure à laquelle le véhicule VHL est géolocalisé à proximité d’une école afin de préciser le niveau de fréquentation et donc de danger de la zone. Ainsi, le portique de signalisation virtuel est de couleur « rouge » ( FIG. 2 ) aux heures de grande affluence, c’est-à-dire aux heures où les enfants entrent ou sortent de l’école soit typiquement entre 8h00 à 9h30, entre 11h00 à 13h30 et entre 16h00 à 17h00. C’est-à-dire que si le véhicule VHL emprunte une voie de circulation à proximité d’une école sur ces horaires, le portique de signalisation virtuel PSV sera affiché avec une couleur « rouge » et les représentations graphique des feux virtuels FLS peuvent restituer virtuellement des signaux lumineux en mode clignotant ou en mode « flash » de couleur « rouge » par exemple. Le portique de signalisation virtuel PSV est de couleur « orange » ( FIG. 3 ) aux heures de plus faible affluence à proximité des écoles, c’est-à-dire en dehors des plages horaires indiquées ci-dessus. Selon le mode de réalisation décrit en référence aux figures 2 et 3, le module d’affichage en réalité augmenté MRA commande en outre l’affichage sur le portique virtuel PSV, d’un pictogramme virtuel représentant un panneau de signalisation PAS, centré sur la barre horizontale du portique virtuel PSV, permettant à l’utilisateur d’identifier qu’il s’agit d’une alerte de type « alerte proximité école ». Les représentations graphiques des feux de signalisation clignotants ou fixes FLS peuvent également être affichées sur le portique virtuel de part et d’autre du panneau de signalisation PSV. D’autres panneaux de signalisation virtuels d’alerte peuvent être affichés sur le portique de signalisation virtuel PSV pour renforcer le signalement d’une école. Le système de navigation SNC coopère avec une base de données cartographiques CAR répertoriant les écoles et les plages d’horaires de fréquentation des écoles ; plages horaires qui sont utilisées par le module d’affichage en réalité augmenté MRA pour adapter l’aspect (la couleur « rouge » ou « orange ») du portique de signalisation virtuel PSV en fonction des plages horaires. Le système de navigation SNC peut coopérer avec un système d’infodivertissement SID apte à fournir, au module d’affichage en réalité augmentée MRA, des informations de plages horaires déterminées de fréquentation en rapport avec la zone à risques comme des écoles ; lesdites informations étant aptes à être mises-à jour par la voie des ondes notamment via un réseau de communication sans fils exploitant le protocole 3G, 4G ou 5G, en liaison avec un serveur distant, non représenté. La présente invention offre une visualisation et une expérience utilisateur fluide du système de navigation SNC grâce à la réalité augmentée, sans avoir besoin d’ajouter un message de type « pop-up » qui viendrait polluer la scène filmée par la caméra CMF. La caméra CMF peut être utilisée soit en permanence pour scruter la scène routière ou de manière temporaire au moment de l’approche de la zone où se situe physiquement l’école. Un procédé de gestion de l’affichage du portique de signalisation virtuel PSV, utilisant un code couleur à deux couleurs respectivement « rouge » et « orange », mis en œuvre par le module d’affichage en réalité augmenté MRA, est décrit ci-après en référence au logigramme de la FIG. 4 . Le procédé consiste, quand une option d’affichage en réalité augmentée d’une information d’alerte en rapport avec la proximité d’une zone à risques (école) est sélectionnée 100, à partir d’un menu du système de navigation SNC, à afficher 300 sur l’écran de navigation ECN un portique de signalisation virtuel PSV, en superposition des images réelles IMG de la scène routière capturées par la caméra CMF quand le véhicule VHL est géolocalisé 200 (oui) à proximité de la zone à risques. Le procédé consiste à attribuer 400 une couleur « rouge » au portique de signalisation virtuel PSV quand le véhicule VHL est géolocalisé (oui) à proximité de la zone à risques dans des plages horaires déterminées de fréquentation de la zone à risques et à attribuer 400 une couleur « orange » (non) en dehors de ces plages horaires déterminées. Le procédé implémente un produit programme d’ordinateur comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé décrit ci-dessus. Véhicule automobile (VHL) comportant un système de navigation (SNC), une caméra (CMF) couplée au système de navigation (CMF), apte à filmer une scène routière devant le véhicule (VHL), un écran de navigation (ECN) couplé au système de navigation (SNC) ; ledit système de navigation (SNC) comportant en outre un module d’affichage en réalité augmentée (MRA) apte à afficher au moins une information d’alerte sur l’écran (ECN) quand le véhicule (VHL) est géolocalisé à l’approche d’une zone à risques de collision avec des piétons, sous la forme d’une représentation graphique dynamique virtuelle (PSV) en superposition d’images réelles (IMG) capturées par la caméra (CMF) ; ledit module d’affichage en réalité augmenté (MRA) étant apte à modifier l’aspect de la représentation graphique virtuelle en fonction de plages horaires déterminées en rapport avec des périodes de fréquentation de ladite zone à risques. Véhicule (VHL) selon la revendication précédente, dans lequel le module d’affichage en réalité virtuelle (MRA) est apte à commander automatiquement l’arrêt de l’affichage de la représentation graphique (PSV) quand le système de navigation (SNC) a géolocalisé le véhicule (VHL) en dehors de la zone à risques. Véhicule (VHL) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système de navigation (SNC) comporte un menu de navigation permettant de sélectionner une option d’affichage en réalité augmentée d’une information d’alerte en rapport avec la proximité de ladite zone à risques, à partir de l’écran de navigation (ECN). Véhicule (VHL) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module d’affichage en réalité augmentée (MRA) est apte à commander l’affichage d’un portique de signalisation virtuel (PSV), en superposition des images réelles (IMG) de la scène routière, quand le système de navigation (SNC) géolocalise le véhicule (VHL) à proximité de la zone à risques ; ledit module d’affichage en réalité augmentée (MRA) étant apte à attribuer une couleur « rouge » au portique de signalisation virtuel (PSV) quand le véhicule (VHL) est géolocalisé à proximité de la zone à risques dans des plages horaires déterminées de fréquentation de la zone à risques, et apte à attribuer une couleur « orange » au portique de signalisation virtuel (PSV) en dehors de ces plages horaires déterminées. Véhicule (VHL) selon la revendication précédente, dans lequel le portique de signalisation virtuel (PSV) comporte au moins un panneau d’alerte routière virtuel (PAS) en rapport avec le type de zone à risques, accompagné ou non d’au moins un feux de signalisation routière (FLS) virtuel en mode d’éclairage clignotant ou fixe. Véhicule (VHL) selon la revendication précédente, dans lequel la zone à risques contient au moins un établissement scolaire. Véhicule (VHL) selon la revendication précédente, dans lequel le système de navigation (SNC) coopère avec une base de données cartographiques (CAR) répertoriant au moins ledit établissement scolaire et les plages horaires de fréquentation dudit établissement ; lesdites plages horaires étant utilisées par le module d’affichage en réalité augmenté (MRA) pour adapter la couleur du portique de signalisation virtuel (PSV) en fonction desdites plages horaires. Véhicule automobile (VHL) selon l’une des revendications précédentes, comportant en outre un système d’infodivertissement (SID) apte à fournir au module d’affichage en réalité augmentée (MRA) des informations de plages horaires déterminées de fréquentation en rapport avec la zone à risques ; lesdites informations étant aptes à être mises-à jour par la voie des ondes. Procédé de gestion de l’affichage d’une représentation graphique d’une information d’alerte dans un véhicule (VHL) selon les revendications précédentes, ledit procédé mis en œuvre par le module d’affichage en réalité augmentée (MRA) quand l’option d’affichage en réalité augmentée d’une information d’alerte en rapport avec la proximité de ladite zone à risques est sélectionnée (100), consistant à afficher (300) sur l’écran de navigation (ECN) un portique de signalisation virtuel (PSV), en superposition des images réelles (IMG) de la scène routière capturées par la caméra (CMF) quand le véhicule (VHL) est géolocalisé (200) à proximité de la zone à risques, et à attribuer (400) une couleur « rouge » au portique de signalisation virtuel (PSV) quand le véhicule (VHL) est géolocalisé à proximité de la zone à risques dans des plages horaires déterminées de fréquentation de la zone à risques et à attribuer une couleur « orange » en dehors de ces plages horaires déterminées. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon la revendication 9.