INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le premier véhicule 10 est avantageusement équipé d’un système de radars à ondes millimétriques. Le système comprend un ou plusieurs radars, par exemple 4, 6, 8, 10 radars répartis sur le premier véhicule 10 pour détecter les objets dans l’environnement autour du premier véhicule 10. Chaque radar est adapté pour émettre des ondes électromagnétiques et pour recevoir les échos de ces ondes renvoyées par un ou plusieurs objets, dans le but de détecter des obstacles et leurs distances vis-à-vis du premier véhicule 10 par exemple. Chaque radar, ou au moins une partie de la pluralité de radars, est en outre adapté pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques pour communiquer avec une autre entité, par exemple un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11 à 16. Un radar capable à la fois de détecter des objets et de permettre une communication radio avec une autre entité est par exemple décrit dans le document WO2012/037680 A1, publié le 29 mars 2012. Un tel radar comprend par exemple 2 modulateurs, 1 premier modulateur pour la génération d’ondes pour détecter des objets et un deuxième modulateur pour la génération d’ondes ayant des caractéristiques appropriées pour transporter des données de communication. Selon un autre exemple, chaque radar ne comprend qu’un seul modulateur et offre la double fonctionnalité détection d’objet / communication en implémentant une technique d’étalement de spectre, par exemple l’étalement de spectre à séquence directe (ou DSSS en anglais, pour « Direct-Sequence Spread Spectrum »), l’étalement de spectre par saut de fréquence (ou FHSS en anglais, pour « Frequency-Hopping Spread Spectrum ») ou encore le CDMA (de l’anglais « Code Division Multiple Access » ou en français « Accès multiple par répartition en code »). Selon encore un autre exemple, la double fonctionnalité détection d’objet / communication est mise en œuvre par l’utilisation de la technique de l’OFDM (de l’anglais « Orthogonal Frequency-Division Multiplexing » ou en français « Multiplexage par répartition de fréquences orthogonales »).
Le premier véhicule 10 comprend par exemple 4 radars 101, 102, 103 et 104 adaptés pour détecter des objets et transmettre (et recevoir) des données de communication, par exemple de type V2V ou V2I, vers (de) un autre équipement de communication. Les 4 radars correspondent par exemple à des radars de coin (de l’anglais « Corner radar ») disposés à chaque « coin » du véhicule, par exemple 1 radar avant gauche 101, 1 radar avant droit 102, 1 radar arrière droit 103 et 1 radar arrière gauche 104. Chaque radar est par exemple disposé sur le premier véhicule 10 pour que l’axe principal d’émission des ondes électromagnétiques forme un angle de 45° avec l’axe longitudinal 100 du premier véhicule 10. Un tel axe principal d’émission 1030 est représenté sur la pour le radar arrière droit 103, formant un angle α de 45° avec l’axe longitudinal 100. Chaque radar 101 à 104 émet des ondes selon un secteur angulaire déterminé, par exemple 90° ou 120° autour de l’axe principal d’émission, ce qui permet de couvrir 360° en émission/réception autour du premier véhicule 10.
Les radars 101 à 104 du système de radar sont par exemple mis en œuvre dans le cadre d’un système d’aide à la conduite automobile (ADAS en anglais, pour « Advanced driver-assistance system »). Les radars sont par exemple utilisés pour la détection d’objets (obstacles, piétons par exemple) et/ou pour la détection d’angle mort.
Bien entendu, le nombre de radars arrangés sur le premier véhicule 10 n’est pas limité à 4 mais s’étend à tout nombre, par exemple 6, 8, 10 ou plus de radars. Le premier véhicule 10 comprend par exemple un ou plusieurs radars avant en plus des radars 101, 102, un ou plusieurs radars arrière en plus des radars 103, 104 et/ou des radars arrangés sur les rétroviseurs extérieurs pour la détection d’angle mort, etc. L’angle entre l’axe principal d’émission et l’axe longitudinal 100 dépend alors de la position du radar.
Le ou les deuxièmes véhicules 11 à 13 avec lesquels le premier véhicule 10 communique en V2V sont également équipés d’un tel système de radars configurés pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques pour la communication de données. Sur la , à titre d’exemple illustratif, seul le radar arrière gauche 131 est illustré pour le deuxième véhicule 13 et seul le radar arrière droit 121 est illustré pour le deuxième véhicule 12.
Selon un deuxième exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à la détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules, par exemple les deuxième véhicules 12 et 13, alors les radars sélectionnés correspondent à ceux ayant dans leur zone de couverture (la zone couverte par l’émission du rayonnement électromagnétique adapté à la détection d’objet, qui correspond également à la zone de couverture pour une émission et/ou une réception de signaux de communication V2V) les deuxièmes véhicules 12, 13 détectés. Ainsi, lorsque le deuxième véhicule détecté correspond au véhicule 12, alors le radar avant gauche 101 est sélectionné car le deuxième véhicule 12 se trouve dans la zone de couverture du radar 101. Lorsque le deuxième véhicule détecté correspond au véhicule 13, alors le radar avant droit 102 est sélectionné car le deuxième véhicule 13 se trouve dans la zone de couverture du radar 102.
Selon une variante de réalisation, le ou les radars sélectionnés correspondent au(x) radar(s) ayant détecté le ou les deuxièmes véhicules. La sélection du ou des radars est ainsi mise en œuvre en fonction de l’information relative au radar ayant détecté le deuxième véhicule reçue du système de radar, cette information permettant d’identifier directement le radar ayant le deuxième véhicule détecté dans sa zone de couverture.
Dans une troisième opération, des données sont transmises par le premier véhicule 10 à destination d’au moins un deuxième véhicule de l’environnement routier 1 via le ou les radars sélectionnés selon le mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V.
Par exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à l’activation des clignotants d’un côté du premier véhicule 10, des données représentatives d’une alerte sont par exemple transmises à destination de l’ensemble des deuxièmes véhicules circulant potentiellement sur la voie de circulation adjacente à la voie courante du premier véhicule et du côté de la voie courante correspondant au côté où se trouvent les clignotants activés. De telles données sont transmises par les radars du premier véhicule du côté correspondant à celui des clignotants activés, par exemple selon un mode de diffusion (de l’anglais « broadcast »). De telles données correspondent par exemple à un message d’alerte pour alerter les deuxièmes véhicules circulant sur cette voie adjacente que le premier véhicule va se déporter vers cette voie adjacente. La transmission de telles données en mode broadcast via les radars du côté correspondant à celui du changement de voie du premier véhicule 10 permet d’atteindre l’ensemble des deuxièmes véhicules circulant potentiellement sur cette voie adjacente, sans avoir besoin de les détecter individuellement ou de les identifier comme destinataire des données. Selon un autre exemple, les données correspondent à une requête émise par le premier véhicule 10 pour demander aux deuxièmes véhicules circulant sur la voie adjacente de laisser un espace libre pour que le premier véhicule 10 puisse s’insérer sans risque sur cette voie adjacente.
Selon un autre exemple, lorsque l’évènement détecté correspond à la détection d’un deuxième véhicule, par exemple le véhicule 12, les données transmises par le premier véhicule en mode V2V via le radar sélectionné 101, correspondent par exemple destinées spécifiquement à ce deuxième véhicule 12. Les données sont par exemple transmises en mode unicast (ou « monodiffusion » en français).
Lorsque plusieurs deuxièmes véhicules 12, 13 sont détectés via par exemple plusieurs radars du premier véhicule 10, les données relatives à chaque deuxième véhicule sont par exemple transmises en mode unicast à chaque deuxième véhicule par chaque radar ayant détecté le deuxième véhicule. Par exemple, les données destinées au deuxième véhicule 12 sont transmises en mode unicast via le radar 101 et les données destinées au deuxième véhicule 13 sont transmises en mode unicast via le radar 102.
Lorsque plusieurs deuxièmes véhicules 12, 13 sont détectés et lorsque les données à transmettre sont les mêmes pour chaque deuxième véhicule, alors ces données sont par exemple transmises en mode multicast (ou « multidiffusion » en français) ou broadcast par l’ensemble des radars sélectionnés 101, 102.
La sélection de plusieurs radars en fonction du ou des évènements détectés permet de mettre en œuvre plusieurs communications simultanées en parallèle, un secteur ou une zone spatiale de communication différente étant associée à chaque radar du système de radar du premier véhicule, en raison de la répartition spatiale des radars sur le premier véhicule 10.
Selon les radars sélectionnés, un chevauchement des zones spatiales couvertes par chaque radar sélectionné est par exemple obtenue. Dans la zone de chevauchement, la portée de transmission des données est alors supérieure à celle obtenue dans une zone spatiale couverte par un seul radar sélectionné.
La sélection des radars en fonction d’un ou plusieurs évènements de circulation associés au premier véhicule 10 permet de gérer spatialement la transmission des données, en couvrant un espace complet autour du premier véhicule 10 grâce à la disposition et la répartition des radars sur le premier véhicule 10.
Un tel arrangement permet de bénéficier des avantages d’un mode de communication dit de « beamforming » (ou « filtrage spatial » en français), sans cependant devoir paramétrer le déphasage entre les différents radars, tel que requis par cette technologie. En effet, un tel filtrage spatial, connu de l’homme du métier, est obtenu en combinant les éléments d'un réseau d'antennes à commande de phase de telle façon que dans des directions particulières, les signaux interfèrent de façon constructive tandis que dans d'autres directions les interférences soient destructives.
L’invention permet de bénéficier de certains avantages du « beamforming » (par exemple plus de directivité dans les faisceaux d’émission) sans mettre en œuvre cette technologie de « beamforming » qui est relativement complexe en termes de paramétrage.
Une septième étape 107 optionnelle consiste à reconstituer une matrice de résultat de l’image contrôlée 200 en fusionnant les matrices de résultat des sous-images 201 obtenues à l’issue de la sixième étape 106. Dans ce cas la prédiction de défaut est obtenue pour l’image 200 à contrôler, correspondant qu’un défaut se trouve dans l’image 200. Cette probabilité est donnée pixel par pixel.
Procédé de calibration d’un dispositif de rétrovision numérique latérale extérieure d’un véhicule automobile La présente invention concerne de manière générale les dispositifs de rétrovision numérique comportant des caméras destinées à remplacer les rétroviseurs extérieurs latéraux d’un véhicule automobile, couplées à des écran d’affichage disposés dans le cockpit du véhicule.
La présente invention s’intéresse plus particulièrement à un procédé de calibration d’un dispositif de rétrovision numérique latérale extérieure d’un véhicule automobile.
Les dispositifs de rétrovision numérique cohabitent généralement avec les systèmes d’aide à la conduite également désignés par systèmes ADAS (acronyme anglosaxon pour « Advanced Driver-Assistance System »). Ils sont généralement gérés par des calculateurs d’info-divertissement, appelés également « infotainement systems » en terminologie anglo-saxonne qui gèrent les interactions entre les capteurs du véhicule et les écrans d’affichage et autres IHM (Interface Homme-Machine) du véhicule. Les dispositifs de rétrovision numérique peuvent soit exploiter les calculateurs des systèmes ADAS, soit utiliser des calculateurs spécifiques destinés uniquement à la fonction de rétrovision.
Pour la rétrovision numérique, une zone, ou partie, de l’image capturée par les caméras et qui correspond à la vue dite de rétrovision (ou encore : vue de référence), est restituée au conducteur sur des écrans situés dans l’habitacle, ou cockpit, du véhicule. Ces écrans sont généralement disposés respectivement dans les angles inférieurs du pare-brise formés entre les montants de baie de pare-brise et la planche de bord ou dans les portes avant du véhicule.
Comme c’est souvent le cas avec des dispositifs comportant des capteurs de perception et en particulier des caméras, il est nécessaire d’effectuer une calibration, ou étalonnage, du dispositif de rétrovision en usine, en fin de chaine de fabrication du véhicule. La calibration est une opération qui consiste à sélectionner à l’intérieur de la vue complète captée par la caméra, la zone qui sera exploitée pour être restituée dans les écrans d’affichage du cockpit.
Les opérations de calibration sont indispensables pour répondre aux contraintes comme celles liées aux disparités des montages des caméras sur le véhicule.
Généralement ces calibrations sont réalisées avec des solutions en ligne de montage avec des équipements installés en bord de ligne (mire, …) qui présentent l’inconvénient d’être contraignants en termes de place, d’équipements et d’organisation et donc d’être coûteuses.
L’invention a pour but de proposer un procédé de calibration permettant de pallier ces inconvénients.
A cet effet, la présente invention a pour premier objet un procédé de calibration d’un dispositif de rétrovision numérique latérale extérieure équipant un véhicule automobile, ledit dispositif comportant au moins une caméra montée à l’extérieur dudit véhicule afin de capturer au moins une image numérique de son environnement arrière, couvrant au moins une partie arrière de la face latérale du véhicule, et restituant au moins une partie déterminée de l’image complète capturée par la caméra sur un écran d’affichage disposé dans le cockpit du véhicule et des moyens de traitement d’images couplés à ladite caméra ; ledit procédé consistant, dans une première étape, à définir la partie d’image autour d’un point de repère fixe préalablement défini et identifiable par la caméra, sur la partie arrière de la carrosserie, dans une deuxième étape, à identifier dans l’image complète ledit point de repère, dans une troisième étape, à positionner la partie d’image dans l’image complète par rapport au point de repère identifié dans l’image complète et, dans une quatrième étape, à restituer la partie d’image ainsi positionnée, sur l’écran d’affichage à partir des coordonnées de la partie d’image dans l’image complète.
Selon une caractéristique, le procédé consiste à définir la partie d’image sous la forme d’une fenêtre rectangulaire comportant une largeur et une hauteur déterminées s’exprimant respectivement en nombre de pixels et dans lequel, le point de repère est représenté par un ou plusieurs pixels dont les coordonnées sont définies par rapport à la largeur et la hauteur de la fenêtre.
Selon une autre caractéristique, le point de repère est choisi parmi : une aspérité sur la carrosserie, une baguette de protection, une extrémité de vitrage et une poignée de porte et notamment, l’extrémité avant de la poignée de porte arrière du véhicule comme point de repère fixe.
La présente invention a pour deuxième objet, l’utilisation du procédé tel que décrit ci-dessus, pour la calibration du dispositif de rétrovision en fin de chaine de fabrication.
La présente invention a pour troisième objet, l’utilisation du procédé tel que décrit ci-dessus, pour la calibration autonome du dispositif de rétrovision après chaque démarrage du véhicule.
La présente invention a pour quatrième 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 les étapes du procédé tel que décrit ci-dessus.
Enfin, la présente invention a pour quatrième objet, un véhicule automobile comportant un dispositif de rétrovision numérique comportant au moins une caméra montée à l’extérieur dudit véhicule afin de capturer au moins une image numérique de son environnement arrière couvrant au moins une partie arrière de la face latérale du véhicule, et un écran d’affichage disposé dans le cockpit du véhicule, restituant au moins une partie déterminée de l’image complète capturée par la caméra, et des moyens de traitement d’images couplés à ladite caméra, ledit dispositif mettant en œuvre le procédé tel que décrit ci-dessus.
L’utilisation de radar(s) du véhicule pour émettre ou recevoir des données dans un mode de communication V2V permet de réduire le nombre de composants nécessaires (antenne, émetteur, récepteur) pour les communications V2X en utilisant les radars de détection du véhicule plutôt que des composants dédiés.
La bande de fréquence utilisée par les radars étant comprise entre 76 et 81 GHz, le débit maximal permis pour la communication de données est bien supérieur à celui permis par la bande de fréquence allouée aux communications V2X ou V2V.
La sélection d’un ou plusieurs radars du système de radar pour communiquer avec un ou plusieurs autres véhicules permet de répartir les communications spatialement sur le ou les radars sélectionnés, ce qui permet d’avoir des faisceaux de communication plus directifs.
Selon une variante, le au moins un évènement appartient à un ensemble d’évènements comprenant :
- une détection du au moins un deuxième véhicule ; et
- une activation d’un clignotant du premier véhicule.
Selon une autre variante, lorsque l’évènement correspond à la détection du au moins un deuxième véhicule, le procédé comprend une étape de détermination d’une position du au moins deuxième véhicule par rapport au premier véhicule, le au moins un radar sélectionné correspondant au radar du système de radars comprenant la position dans sa zone de couverture pour une émission et/ou une réception de signaux de communication V2V, chaque radar du système de radars ayant une zone de couverture différente.
Selon une variante supplémentaire, lorsque l’évènement correspond à l’activation d’un clignotant, le procédé comprend une étape de détermination d’un côté du premier véhicule pour lequel le clignotant est activé, le au moins un radar sélectionné étant positionné sur le côté du premier véhicule.
Selon encore une variante, le système de radars comprend 4 radars de coin, chaque radar de coin étant arrangé selon un axe formant un angle de 45° par rapport à un axe longitudinal du premier véhicule, la zone de couverture associée à chaque radar du système de radars correspondant à un secteur angulaire autour de l’axe.
Selon une variante additionnelle, chaque radar du système de radars est configuré pour une détection d’objet dans l’environnement routier et pour un établissement d’au moins une communication selon le mode de communication V2V.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un système de communication pour véhicule comprenant le dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention et un système de radars de détection d’objets à ondes millimétriques comprenant une pluralité de radars arrangés spatialement sur le véhicule et connectés au dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
illustre schématiquement un système de communication pour un premier véhicule de la et comprenant le dispositif de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
Description des exemples de réalisation Un procédé et un dispositif de communication pour un véhicule embarquant un système de radars comprenant au moins un radar vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 4. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, un procédé de communication mis en œuvre par un premier véhicule embarquant un système de radars à ondes millimétriques comprenant un ou plusieurs radars comprend la détection d’au moins un évènement associé à une circulation du premier véhicule dans un environnement routier. Un tel évènement correspond par exemple à l’activation d’un ou plusieurs clignotant du premier véhicule, par exemple pour indiquer un changement de voie, et/ou à la détection d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules circulant également dans l’environnement routier (la détection étant obtenue du système de radars). Un ou plusieurs radars du système de radars du premier véhicule sont sélectionnés en fonction du ou des évènements de circulation détectés. Le premier véhicule initie alors la transmission de données à destination d’un ou plusieurs deuxièmes véhicules de son environnement en utilisant le ou les radars sélectionnés. Les données sont avantageusement transmises selon un mode de communication de type véhicule vers véhicule, dit V2V (de l’anglais « Vehicle-to-Vehicle »).
Enfin, la sélection d’un ou plusieurs radars du système de radar pour communiquer avec un ou plusieurs autres véhicules permet de répartir les communications spatialement sur le ou les radars sélectionnés, ce qui permet d’avoir des faisceaux de communication plus directifs.
La illustre un environnement 1 comprenant une ou plusieurs routes et/ou voies de circulation sur lesquelles circulent un premier véhicule 10 et un ou plusieurs deuxièmes véhicules 11, 12, 13.
En l’occurrence, lorsque la première valeur seuil est une valeur en décibel, la valeur en ampère associée à l’échantillon de courant comprise dans le registre d’échantillonnage Rfe est convertie en une valeur en décibel par le convertisseur ampère-décibel CAD avant d’être comparée par le premier comparateur C1.
De cette façon, il est possible de comparer des valeurs de courant en ampère ou de volume en décibel successives correspondant au signal de sortie de l’amplificateur 2.
L’amplificateur 2 comprend également un premier compteur de temps Cp1. Le premier compteur de temps Cp1 est adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la première valeur seuil. Par déclenché, il doit être entendu dans la présente demande le fait que le compteur de temps incrémente ou décrémente un compteur. En d’autres termes, lorsqu’un échantillon du registre d’échantillonnage Rfe comparé est supérieur à la valeur seuil, qu’il s’agisse d’une valeur en décibel ou en ampère, le compteur de temps est déclenché.
Le premier compteur de temps Cp1 est également adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la première valeur seuil. Par réinitialisé, il doit être entendu remis à une valeur par défaut. La valeur par défaut peut correspondre à 0 lorsque le compteur est incrémenté au déclenchement ou peut correspondre à une valeur prédéterminée lorsque le compteur est décrémenté au déclenchement.
L’amplificateur 2 comprend en outre une unité d’alerte 21. L’unité d’alerte 21 est adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données B1 à destination du calculateur numérique 4 lorsque le premier compteur de temps Cp1 atteint une première valeur de temps seuil.
Ainsi, la combinaison du premier registre R1, du premier comparateur C1, du compteur Cp1 et de l’unité d’alerte 21 permet de déclencher une alerte lorsque des échantillons de courant successifs du registre d’échantillonnage Rfe excèdent la première valeur seuil (en dB ou en courant) durant une première valeur de temps seuil. Cet agencement permet donc de détecter une situation problématique dans laquelle un niveau sonore important est émis pendant une durée déterminée et de prévenir le calculateur numérique 4 de façon à ce qu’il prenne une action adaptée. Le calculateur numérique 4 peut par exemple diminuer le volume sonore du haut-parleur 3 dans le but de préserver l’ouïe d’un utilisateur.
Dans des exemples, la première valeur seuil est comprise entre 105 et 115 dB et la première valeur de temps seuil est comprise entre 15 et 25 secondes. Dans d’autres exemples, la première valeur seuil est comprise entre 108 et 112 dB et la première valeur de temps seuil est comprise entre 18 et 22 secondes.