Brevet FR3164431A1 — publié le 20260116

L’invention porte sur un procédé de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile (1). L’invention concerne également un dispositif informatique (100) mettant en œuvre un tel procédé, ainsi qu’un véhicule automobile (1) comprenant un tel dispositif (100). Figure pour l’abrégé : 1 Détection améliorée des flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des systèmes de sécurisation la conduite des véhicules automobiles. L’invention porte en particulier sur un procédé de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile. L’invention concerne également un dispositif mettant en œuvre un tel procédé, ainsi qu’un véhicule automobile comprenant un tel dispositif. L’invention s’applique aux véhicules automobiles tels que les véhicules terrestres à moteur, notamment les voitures. État de la technique antérieure La sécurité de la conduite d’un véhicule automobile repose notamment sur l’état de la chaussée sur laquelle circule le véhicule. Ainsi, une chaussée humide, et notamment la présence de flaques d’eau sur celle-ci, diminue fortement l’adhérence des pneumatiques, et peut de ce fait engendrer une dégradation significative de la sécurité de la conduite. Aussi, dans le but de minimiser le risque d’éventuelles conséquences regrettables de telles situations récurrentes, les constructeurs ont développé des solutions pour pouvoir alerter un conducteur d’un véhicule automobile lorsqu’une flaque d’eau est présente sur la chaussée devant le véhicule. Ces moyens sont généralement basés sur l’utilisation d’une caméra agencée dans le véhicule de sorte à pouvoir réaliser des prises de vues de l’environnement de conduite situé devant le véhicule. Cependant, ces systèmes sont généralement incapables de différencier des flaques d’eau d’éventuels mirages qui peuvent apparaître lorsque certaines conditions favorables à ce type de phénomène sont réunies. Ils sont donc susceptibles de provoquer des alertes erronées, ce qui peut avoir pour conséquences de faire décroître l’attention des conducteurs en provoquant alors une dégradation de la sécurité de la conduite. L’invention vise à pallier ce désagrément. Elle a en particulier pour but de procurer une solution pour détecter des flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile de manière plus précise, notamment qui permet d’éviter une confusion entre une flaque d’eau et un mirage. Par ce biais, l’invention vise à contribuer à améliorer la sécurité de la conduite d’un véhicule automobile. Afin d’atteindre ces buts, l’invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de détection, par un dispositif informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule le véhicule, le procédé comprenant les étapes de : obtenir des données caractérisant au moins une prise de vue de l’environnement de conduite du véhicule ; déterminer des données caractérisant la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule ; et établir la présence d’une flaque d’eau sur la chaussée sur la base des données obtenues au cours de l’étape i) et des données déterminées au cours de l’étape ii). Selon une variante, l’étape iii) peut comprendre les étapes de : alimenter un réseau de neurones artificiels d’un module d’intelligence artificielle dudit dispositif avec les données obtenues au cours de l’étape i) ; traiter des données caractérisant une détection d’une flaque d’eau qui sont produites par le réseau de neurones artificiels en fonction des données déterminées au cours de l’étape ii) et d’au moins une valeur seuil préétablie. Selon une autre variante, l’étape iii) peut consister à alimenter un réseau de neurones artificiels d’un module d’intelligence artificielle dudit dispositif avec les données obtenues au cours de l’étape i) et les données déterminées au cours de l’étape ii). Selon encore une autre variante, le réseau de neurones artificiels peut être basé sur le modèle TwinLiteNet. Selon encore une autre variante, les données caractérisant la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule peuvent être déterminées au moyen d’une sonde de température et/ou d’une caméra munie d’un filtre polarisant. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif de détection de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile, le dispositif 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. Selon un troisième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur 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 par au moins un processeur. Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré. Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un véhicule automobile qui comprend un dispositif tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des figures annexées, dans lesquelles : FIG. 1 est un schéma d’un véhicule automobile selon l’invention ; FIG. 2 est un diagramme fonctionnel d’un dispositif selon l’invention ; et FIG. 3 est un logigramme des étapes d’un procédé selon l’invention. Description détaillée de l’invention La FIG. 1 illustre schématiquement un véhicule automobile 1 selon l’invention. Celui-ci est équipé d’une première caméra 2 agencée dans le véhicule pour pouvoir réaliser des prises de vues de l’environnement de conduite situé devant le véhicule 1. Selon un mode de réalisation, le véhicule 1 selon l’invention comprend également une deuxième caméra 3 montée à côté de la première caméra 2 afin de permettre la réalisation de prises de vues de manière synchronisée avec la première caméra 2 et qui est en outre munie d’un filtre polarisant. Grâce à cette deuxième caméra 3, on peut ainsi avantageusement déterminer la polarisation de la lumière à un endroit situé devant le véhicule 1. Le véhicule 1 selon l’invention est également équipé d’une sonde de température 4, qui est préférentiellement agencée au niveau du parechoc avant, alternativement sous la coque d’un rétroviseur extérieur. Grâce à cette sonde 4, on peut avantageusement estimer la température de la chaussée sur laquelle circule le véhicule 1. De manière avantageuse, le véhicule 1 selon l’invention embarque en outre un dispositif 100 de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile au sens de la présente invention, tel que décrit ci-après, qui met en œuvre un procédé de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile au sens de la présente invention, tel que résumé brièvement ci-dessous et décrit en détail plus bas. Lors de la mise en œuvre du procédé, le dispositif 100 selon l’invention obtient en continu des prises de vues de l’espace situé devant le véhicule 1 qui sont réalisées par la première caméra 2. Parallèlement, en interagissant avec la sonde de température 4 et/ou la deuxième caméra 3, il détermine la température de la chaussée sur laquelle circule le véhicule et/ou la polarisation de la lumière devant le véhicule 1. Enfin, selon un premier mode de réalisation, il alimente un réseau de neurones artificiels qu’il exécute avec les prises de vues, le réseau de neurones artificiels ayant préalablement été entraîné pour détecter des flaques d’eau au sein de prises de vues réalisées avec une caméra. Il utilise ensuite les données de détection produites par le réseau de neurones artificiels et la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière pour établir la présence de flaques d’eau en fonction de valeurs seuils de température ou de polarisation préétablies. C’est ainsi qu’il établit si une détection produite par le réseau de neurones correspond réellement à une flaque d’eau ou si c’est au contraire un mirage. Selon un autre mode de réalisation, le réseau de neurones artificiels a été préalablement entraîné pour déterminer directement la présence de flaques d’eau en fonction de prises de vue et de valeurs de température de la chaussée. Dans ce cas, le dispositif 100 selon l’invention alimente le réseau de neurones artificiels avec les prises de vues générées par la première caméra 2 et les valeurs courantes de température de la chaussée qui sont déterminées au moyen de la sonde de température 4. Le réseau de neurones produit en sortie des données de détection de flaques d’eau qui sont considérées comme étant fiables, autrement dit qui évitent une possible confusion entre flaques d’eau et mirages. C’est comme cela que le dispositif 100 selon l’invention permet donc de détecter de manière plus précise des flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile, en évitant ainsi avantageusement toute possibilité de confusion entre flaques d’eau et mirages, et qu’il peut par conséquent permettre une amélioration de la sécurité de la conduite. Sur la FIG. 2 est illustré schématiquement le dispositif 100 de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile au sens de la présente invention. Il s’agit essentiellement d’un appareil informatique, qui comprend au moins une unité de traitement d’informations 101, comportant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, sur lequel est notamment enregistré un programme qui comprend des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention décrit ci-après, et une interface d’entrée et sortie 103 permettant la réception et l’émission de données. De manière avantageuse, ces matériels sont configurés pour exécuter un module d’intelligence artificielle 104, qui utilise, par exemple, un réseau de neurones artificiels 105, celui-ci étant préférentiellement basé sur le modèle TwinLiteNet. Préférentiellement, le dispositif 100 selon l’invention est hébergé sur un calculateur indépendant et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 et au moyen d’un réseau de communication filaire du véhicule (e.g. CAN, Ethernet, MOST) – matérialisé sur la FIG. 1 par les flèches à double sens – avec la première caméra 2, la deuxième caméra 3 et la sonde de température 4. De ce fait, le dispositif 100 selon l’invention peut, notamment, obtenir des données caractérisant au moins une prise de vue de l’environnement de conduite du véhicule 1, et il peut déterminer des données caractérisant la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule. Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre la mise en œuvre d’un procédé de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile, tel que décrit ci-dessous en lien avec la FIG. 3 . La FIG. 3 illustre au moyen d’un logigramme les étapes du procédé selon l’invention. Selon une première étape 301 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention obtient des données caractérisant au moins une prise de vue de l’environnement de conduite du véhicule. Il interagit pour cela avec la première caméra 2. Ainsi, au terme de cette première étape, le dispositif 100 selon l’invention détient au moins une prise de vue de l’environnement de conduite devant le véhicule 1, par exemple une image. Ensuite, selon une deuxième étape 302 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention détermine des données caractérisant la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule. Selon un premier mode de réalisation, le dispositif 100 selon l’invention interagit avec la sonde de température 4 pour obtenir une mesure de température, qu’il considère comme telle en tant qu’estimation de la température de la chaussée sur laquelle circule le véhicule ou à laquelle il applique un facteur de calibrage pour parvenir à une température estimée de la chaussée. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 100 selon l’invention interagit également avec la deuxième caméra 3 pour déterminer, en fonction d’une mesure ou d’une prise de vue, une valeur estimée de la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule 1. Enfin, selon une troisième étape 303 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention établit la présence d’une flaque d’eau sur la chaussée sur la base des données obtenues au cours de la première étape 301 et des données déterminées au cours de la deuxième étape 302 du procédé. Plus spécifiquement, selon un premier mode de réalisation, le dispositif 100 selon l’invention procède de la manière suivante. Il alimente dans un premier temps le réseau de neurones artificiels 105 avec les données obtenues au cours de la première étape 301, autrement dit avec la prise de vue de l’environnement de conduite situé devant le véhicule 1. Ce mode de réalisation est appliqué lorsque le réseau de neurones artificiels 105 a préalablement été entraîné à la détection de flaques d’eau sur la base d’un ensemble de données d’entraînement contenant uniquement des prises de vues. Dans ce cas, le réseau de neurones artificiels 105 produit en sortie des données de détection qui identifient logiquement la présence potentielle d’une flaque d’eau dans une prise de vue avec laquelle il est alimenté. Le dispositif 100 selon l’invention valide ensuite cette détection produite par le réseau de neurones artificiels 105 en déterminant si la valeur de température de la chaussée déterminée au cours de la deuxième étape est supérieure ou inférieure à une valeur seuil préétablie, par exemple 30°C. Si la température de la chaussée dépasse la valeur seuil, il établit alors que la détection produite par le réseau de neurones artificiel 105 correspond à un mirage. Au contraire, si la température de la chaussée préalablement déterminée est inférieure à la valeur seuil, il établit que la détection produite par le réseau de neurones artificiels 105 correspond à une flaque d’eau. Alternativement ou cumulativement, le dispositif 100 selon l’invention valide une détection produite par le réseau de neurones artificiels 105 en utilisant la polarisation de la lumière devant le véhicule 1. En effet, des mirages se forment généralement lorsque le soleil est haut dans le ciel, ce qui rend de forts gradients de température plus probables. En même temps, pour que la lumière s'incline – ou se réfléchisse sur une flaque d'eau – vers le conducteur, son angle d'incidence doit être faible, et la lumière du ciel proviendra donc d'un point proche de l'horizon. Cette combinaison de soleil élevé et de lumière à angle faible signifie que cette dernière aura une forte polarisation horizontale (en raison de la diffusion de Rayleigh). La polarisation de la lumière ne changera pas avec un mirage, puisqu'il n'implique que de la réfraction, mais la lumière est nettement moins polarisée après réflexion sur une flaque d'eau. Par conséquent, dans un scénario de fort ensoleillement et de faible angle de lumière, la lumière d'un mirage perçue par la deuxième caméra 3 sera fortement filtrée par un filtre polarisant horizontal placé sur la caméra, alors que la lumière réfléchie par une flaque d'eau sera plus faiblement atténuée par le même filtre. Ainsi, en alternative ou en complément de la température de la chaussée, le dispositif 100 selon l’invention valide une détection produite par le réseau de neurones artificiels 105 en utilisant une valeur de polarisation de la lumière qui a été déterminée au cours de la deuxième étape 302 du procédé. Lorsqu’il cumule les deux variables, il établit par exemple la présence d’une flaque d’eau lorsque la valeur de température de la chaussée est inférieure à une valeur seuil et lorsque la valeur de polarisation de la lumière est inférieure à une valeur seuil. Au contraire, il établit qu’une détection du réseau de neurones artificiels 105 correspond à un mirage lorsque la valeur de température de la chaussée est supérieure à sa valeur seuil ou lorsque la valeur de polarisation de la lumière est supérieure à sa valeur seuil. Lorsque le dispositif 100 selon l’invention utilise seulement la polarisation de la lumière, il procède de la même manière qu’avec la température de la chaussée, en établissant la présence d’une flaque d’eau lorsque la valeur de la polarisation de la lumière est inférieure à une valeur seuil et, au contraire, qu’une détection produite par le réseau de neurones artificiels correspond à un mirage lorsque la valeur de la polarisation de la lumière dépasse sa valeur seuil. Selon un autre mode réalisation, qui est appliqué lorsque le réseau de neurones artificiels 105 a précédemment été entraîné à la détection de flaques d’eau sur la base de données d’entraînement contenant des prises de vues en combinaison avec des valeurs correspondantes de température de la chaussée, le dispositif 100 selon l’invention procède alors en alimentant le réseau de neurones artificiels 105 avec, conjointement, les données obtenues au cours de la première étape 301 du procédé, c’est-à-dire au moins une prise de vue de l’environnement de conduite devant le véhicule 1 réalisée par la première caméra 2, et les données déterminées au cours de la deuxième étape 302, autrement dit la valeur de la température de la chaussée déterminée au moyen de la sonde de température 4. En sortie, le réseau de neurones artificiels 105 produit des données de détection que le dispositif 100 selon l’invention peut avantageusement utiliser sans autre traitement supplémentaire afin d’établir la présence d’une flaque d’eau devant le véhicule 1. Ainsi, grâce au procédé et au dispositif selon l’invention décrits ci-dessus, une solution existe pour détecter efficacement des flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile, notamment en évitant toute confusion possible entre des flaques d’eau et des mirages. C’est ainsi que le procédé et le dispositif selon l’invention contribuent à une amélioration de la sécurité de la conduite. Procédé de détection, par un dispositif informatique (100) embarqué à bord d’un véhicule automobile (1), de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule le véhicule, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : obtenir des données caractérisant au moins une prise de vue de l’environnement de conduite du véhicule ; déterminer des données caractérisant la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule ; et établir la présence d’une flaque d’eau sur la chaussée sur la base des données obtenues au cours de l’étape i) et des données déterminées au cours de l’étape ii). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape iii) comprend les étapes de : alimenter un réseau de neurones artificiels (105) d’un module d’intelligence artificielle (104) dudit dispositif avec les données obtenues au cours de l’étape i) ; traiter des données caractérisant une détection d’une flaque d’eau qui sont produites par le réseau de neurones artificiels en fonction des données déterminées au cours de l’étape ii) et d’au moins une valeur seuil préétablie. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape iii) consiste à alimenter un réseau de neurones artificiels (105) d’un module d’intelligence artificielle (104) dudit dispositif avec les données obtenues au cours de l’étape i) et les données déterminées au cours de l’étape ii). Procédé selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le réseau de neurones artificiels (105) est basé sur le modèle TwinLiteNet. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données caractérisant la température de la chaussée et/ou la polarisation de la lumière à un endroit devant le véhicule sont déterminées au moyen d’une sonde de température (4) et/ou d’une caméra (3) munie d’un filtre polarisant. Dispositif (100) de détection de la présence de flaques d’eau sur une chaussée sur laquelle circule un véhicule automobile (1), caractérisé en ce que le dispositif 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 des revendications 1-5 lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur. Support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu’ un programme selon la revendication 7 y est enregistré. Véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu e le véhicule (1) comprend un dispositif (100) selon la revendication 6.