FR3133361A1

FR3133361A1 - Régulation de la vitesse d’un véhicule par détection de feux de signalisation pertinents

Info

Publication number: FR3133361A1
Application number: FR2202146A
Authority: FR
Inventors: Thomas Grau; Elodie Vanpoperinghe; Clement Perrais; Laurent Feingold
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto SAS
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2023-09-15

Abstract

L’invention concerne un procédé de régulation de vitesse d’un véhicule automobile. Suite à la détection (201) d’une pluralité de feux de signalisation et d’un état pour chaque feu, le procédé comprend le regroupement (202) des feux de signalisation en un ou plusieurs groupes en fonction de distances longitudinales respectives des feux de signalisation par rapport au véhicule automobile. Pour au moins un groupe donné, le procédé comprend la sélection (205; 207) d’au moins un feu pertinent pour le véhicule automobile en fonction de règles de pertinence prédéterminées et d’une position du véhicule automobile. Un état de feu pertinent est ensuite déterminé et la vitesse du véhicule est régulée en fonction de l’état pertinent. FIG. 2

Description

Régulation de la vitesse d’un véhicule par détection de feux de signalisation pertinents

La présente invention appartient au domaine de la régulation de vitesse d’un véhicule automobile à l’approche de feux de signalisation.

Elle est particulièrement avantageuse dans les situations dans lesquelles plusieurs feux de signalisation sont détectés en avant d’un véhicule.

On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, etc.

On entend par « conduite autonome » d’un « véhicule autonome » toute méthode apte à assister la conduite du véhicule. La méthode peut ainsi consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule ou à apporter tout type d’aide à une personne physique conduisant le véhicule. Ainsi, « conduite autonome » couvre l’ensemble des niveaux 0 à 5 du barème de l’OICA, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles.

L’assistance à la conduite peut intervenir à différents niveaux d’autonomie : de la conduite autonome sans intervention du conducteur, à l’assistance à la conduite manuelle.

Des systèmes d’aide à la conduite, de type ADAS par exemple, pour Advanced Driver-Assistance Systems en anglais, permettent d’assister le conducteur du véhicule voire de contrôler intégralement certains paramètres du pilotage du véhicule, tels que la vitesse par exemple.

Ces systèmes permettent d’améliorer le confort de conduite ainsi que la sécurité, en tirant partie de données issues de capteurs du véhicule, d’une caméra et/ou de données cartographiques de route. Aucune restriction n’est attachée à de tels capteurs, qui peuvent être des dispositifs de géolocalisation, des capteurs de vitesse et/ou des capteurs de type radar ou lidar.

Des fonctionnalités de système ADAS permettent de réguler la vitesse du véhicule en fonction d’un feu de signalisation détecté sur la voie de circulation.

Toutefois, de telles fonctionnalités sont incapables de distinguer les feux de signalisation qui sont pertinents pour le véhicule automobile de ceux qui ne le sont pas. C’est notamment le cas lorsque plusieurs feux sont prévus pour des voies respectives d’une route, ou à l’approche d’une bifurcation, ou lorsque plusieurs feux de signalisation sont consécutivement présents sur la route sur laquelle circule le véhicule automobile.

Il en résulte des problèmes de sécurité et/ou des freinages intempestifs du véhicule automobile contrôlé ou assisté par un système ADAS.

La présente invention vient améliorer la situation.

A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un procédé de régulation de vitesse d’un véhicule automobile mis en œuvre par un module d’assistance à la conduite du véhicule automobile et comprenant les étapes suivantes :

détection d’une pluralité de feux de signalisation et détermination d’un état pour chaque feu à partir de données obtenues par le véhicule automobile ;
regroupement des feux de signalisation en un ou plusieurs groupes en fonction de distances longitudinales respectives des feux de signalisation par rapport au véhicule automobile ;
pour au moins un groupe donné, sélection d’au moins un feu pertinent pour le véhicule automobile en fonction de règles de pertinence prédéterminées et d’une position du véhicule automobile ;
détermination d’un état pertinent à partir de l’état de chaque feu pertinent sélectionné ;
régulation de la vitesse du véhicule en fonction de l’état pertinent.

Il est ainsi rendu possible d’adapter la vitesse d’un véhicule de manière pertinente en fonction des états et des répartitions des feux de signalisation sur la route. L’invention permet ainsi d’éviter des freinages intempestifs à l’approche de feux, notamment lorsque des feux rouges ne sont pas pertinents pour le véhicule.

Selon un mode de réalisation, le regroupement des feux de signalisation comprend la détection d’un feu de signalisation donné, et le groupement du feu de signalisation donné avec les feux de signalisation les plus proches du feu de signalisation donné parmi la pluralité de feux détectés.

Ainsi, les groupes peuvent avantageusement rassembler les feux proches, donc correspondant à une même distance longitudinale du véhicule. On évite ainsi de prendre en considération des feux qui ne sont pas à la même distance longitudinale et qui s’appliquent à différents tronçons d’une route.

Selon un mode de réalisation de l’invention, les données obtenues par le véhicule automobile peuvent être issues d’une caméra du véhicule, ou peuvent être reçues directement depuis les feux de signalisation.

La plupart des véhicules sont désormais équipés de caméra et le mode de réalisation avec une caméra permet ainsi de réaliser l’invention sans nécessiter de capteurs supplémentaires sur le véhicule.

Selon un premier mode de réalisation de l’invention, un modèle de voies peut être stocké dans le véhicule automobile, le modèle de voie indiquant une pluralité de voies et leur répartition en une ou plusieurs routes en avant du véhicule, et la sélection d’au moins un feu de signalisation pertinent peut comprendre, pour chaque feu de signalisation du groupe donné, la détermination d’un ensemble d’au moins une voie pour laquelle le feu de signalisation est pertinent en fonction des règles de pertinence prédéterminées, et le ou les feux pertinents sélectionnés peuvent être le feu ou les feux de signalisation pertinents pour une voie de circulation courante du véhicule automobile.

Ainsi, dans le premier mode de réalisation, un modèle de voies stocké dans le véhicule peut être avantageusement utilisé. La sélection des feux pertinents est ainsi facilitée.

En complément, la sélection d’au moins un feu de signalisation pertinent peut comprendre initialement l’assignation de chaque feu du groupe donné à une voie du modèle de voie ainsi qu’à une position par rapport à la voie parmi une position à droite de la voie, une position à gauche de la voie et une position centrée dans la voie.

La précision associée à la sélection des feux pertinents pour le véhicule automobile est ainsi améliorée.

Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, en l’absence du stockage d’un modèle de voies dans le véhicule automobile, la sélection de feux pertinents pour le véhicule automobile peut comprendre la détection, pour chaque feu du groupe donnée, d’une distance latérale par rapport au véhicule et/ou d’une position par rapport à la route sur laquelle circule le véhicule, les feux pertinents pour le véhicule automobile étant sélectionnés à partir des règles de pertinence, des distances latérales respectives entre les feux de signalisation et le véhicule, et/ou des positions respectives des feux de signalisation par rapport à la route sur laquelle circule le véhicule.

Ainsi, les données de caméra peuvent être utilisées pour déterminer des distances latérales des feux de signalisation, ce qui permet avantageusement de palier au stockage d’un modèle de voies dans le véhicule automobile.

Selon un mode de réalisation, l’état de chaque feu de signalisation peut être déterminé au moins parmi un état de stop, un état passant et un état inconnu, et, si plusieurs feux pertinents sont sélectionnés pour le véhicule automobile, la détermination d’un état pertinent peut être basée sur des règles de cohérence appliquées aux états respectifs des feux de signalisation pertinents pour le véhicule automobile.

De telles règles de cohérence permettent d’améliorer la sécurité associée à la régulation de vitesse du véhicule, puisque l’état pertinent du feu est alors déterminé avec précision et permet de prendre en compte les différentes configurations quant aux états et aux répartitions des feux sur la route.

En complément, les règles de cohérence peuvent comprendre les règles suivantes :
- si les feux pertinents pour le véhicule n’ayant pas l’état inconnu indiquent tous le même état, dit premier état, le premier état étant différent de l’état inconnu, alors le premier état est pertinent pour le véhicule ;
- si les feux pertinents pour le véhicule n’ayant pas l’état inconnu ont tous des états différents, l’état du feu situé le plus à droite parmi les feux pertinents n’ayant pas l’état inconnu est retenu comme feu pertinent pour le véhicule ; et/ou
- si une majorité de feux pertinents présente le même premier état, le premier étant étant différent de l’état inconnu, le premier état est retenu comme état pertinent pour le véhicule automobile.

Il est ainsi possible de prendre des décisions quant à la régulation de la vitesse, même lorsque l’état d’un feu jugé pertinent est inconnu.

Un deuxième aspect de l’invention concerne un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon le premier aspect de l’invention, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.

Un troisième aspect de l’invention concerne un module d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, comprenant :
- une première interface configurée pour recevoir des données;
- un processeur configuré pour:

détecter une pluralité de feux de signalisation et déterminer un état pour chaque feu à partir de données obtenues par le véhicule automobile ;
regrouper des feux de signalisation en un ou plusieurs groupes en fonction de distances longitudinales respectives des feux de signalisation par rapport au véhicule automobile ;
pour au moins un groupe donné, sélectionner au moins un feu pertinent pour le véhicule automobile en fonction de règles de pertinence prédéterminées et d’une position du véhicule automobile ;
déterminer un état pertinent à partir de l’état de chaque feu pertinent sélectionné;
réguler la vitesse du véhicule en fonction de l’état pertinent via une deuxième interface d’accès à un module de contrôle de la vitesse du véhicule.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :

illustre un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention;

est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention ;

illustre des regroupements de feux de signalisation dans une situation de conduite, selon un mode de réalisation de l’invention ;

à présentent des attributions de voies à des feux de signalisation une sélection de feux pertinents pour le véhicule automobile, selon un premier mode de réalisation de l’invention, dans cinq situations de conduite différentes ;

à présentent des sélections de feux pertinents pour un véhicule automobile selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, dans quatre situations de conduite différentes ;

à présentent la détermination d’un état pertinent de feu de signalisation pour le véhicule automobile, selon un mode de réalisation de l’invention ;

présente une structure d’un module d’assistance à la conduite selon un mode de réalisation de l’invention.

La illustre un véhicule automobile 100 selon un mode de réalisation de l’invention.

Le véhicule 100 comprend un module d’assistance à la conduite, ou ADAS, 110 apte à mettre en œuvre une ou plusieurs fonctions d’assistance à la conduite,qui permettent d’assister le conducteur du véhicule voire de contrôler intégralement certains paramètres du pilotage du véhicule, tels que la vitesse par exemple.

Le module ADAS 110 intègre au moins une fonction de régulation de vitesse du véhicule, par laquelle il est apte à générer des consignes d’accélération/décélération à destination d’une unité de contrôle du véhicule 120, telle qu’une unité électronique de commande, ECU pour « Electronic Control Unit » en anglais. L’unité de contrôle 120 peut être une unité de contrôle centralisée ou peut être dédiée à l’exécution des consignes d’accélération/décélération uniquement.

Le véhicule 100 peut comprendre en outre une caméra 130 apte à acquérir des images de la route en avant du véhicule 100. Aucune restriction n’est attachée à la technologie associée à la caméra 130. La caméra 130 est en outre apte à transmettre les images acquises au module ADAS 110. En variante, la caméra 130 est apte à pré-traiter les données acquises et à transmettre les résultats du traitement appliqué au module ADAS 110. Par exemple, dans le cas de la présente invention, la caméra 130 peut être apte à identifier des feux de signalisation dans les images qu’elle acquiert, ainsi qu’un état pour chacun des feux de signalisation identifié.

Le véhicule 100 peut comprendre en outre une interface sans fil 140, qui peut être bidirectionnelle, afin de communiquer avec des feux de signalisation. Une telle interface sans fil 140 peut être une interface V2I pour « Vehicle to Infrastructure » en anglais. Aucune restriction n’est attachée au protocole de communication utilisé pour les échanges entre le véhicule 100 et les feux de signalisation.

Le véhicule 100 peut comprendre en outre un module de géolocalisation 150, tel qu’un module GPS, pour « Global Positioning System » en anglais. Le module de géolocalisation 150 est apte à déterminer des coordonnées spatiales du véhicule 100 de manière à permettre de localiser le véhicule 100 sur une carte issue de données cartographiques stockées dans le véhicule 100.

Le véhicule 100 peut en outre comprendre des capteurs, non représentés sur la , aptes à transmettre des données de capteur au module ADAS 110 pour l’assistance à la conduite ou la conduite autonome du véhicule 100.

La est un procédé illustrant les étapes d’un procédé de régulation de la vitesse d’un véhicule selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé peut être mis en œuvre par le module ADAS 110 illustré sur la .

A une étape 200, le module ADAS 110 reçoit des données descriptives de la position et de l’état de feux de signalisation en avant du véhicule automobile 100. Ces données peuvent être issues de la caméra 130. En variante, ces données sont issues des feux de signalisation directement, via une liaison V2I avec le véhicule comme décrit plus haut.

A une étape 201, le module ADAS 110 détecte une pluralité de feux de signalisation en avant du véhicule à partir des données reçues à l’étape 200, et détecte un état associé à chacun de ces feux.

A une étape 202, le module ADAS 110 regroupe les feux de signalisation détectés à l’étape 201 en un ou plusieurs groupes en fonction de distances longitudinales respectives par rapport au véhicule automobile 100. Un tel exemple de regroupement est représenté en référence à la .

Sur la , le véhicule 100 circule sur une route 300 comprenant trois voies, à titre illustratif. Aucune restriction n’est attachée à la trajectoire de la route 300 ni au nombre de voies qu’elle comporte. Suite à l’étape 201, cinq feux de signalisation 301.1, 301.2, 301.3, 301.4 et 301.5 ont été détectés en avant du véhicule 100.

Les feux de signalisation 301.1 et 301.2 sont situés à des distances longitudinales du véhicules proches les unes des autres. Les distances longitudinales sont notamment proches d’une distance D1 représentée sur la . Par exemple, l’une des distances longitudinales est égale à D1, et l’autre distance longitudinale est proche de D1. On entend par proche le fait que la différence entre :
- la distance longitudinale séparant le véhicule 100 du feu de signalisation 301.1 ; et
- la distance longitudinale séparant le véhicule 100 du feu de signalisation 301.2 ;
est inférieure en valeur absolue à une fraction de la distance D1, par exemple à 10 %, de préférence à 5 % de la distance D1.

Ainsi, les feux de signalisation 301.1 et 301.2 sont regroupés dans un premier groupe 302.1 situé à une distance longitudinale proche de D1 du véhicule automobile 100.

En pratique, le module ADAS 110 peut détecter un premier feu donné, puis regrouper avec ce feu tous les feux situés à une position longitudinale proche du premier feu donné, c’est-à-dire situé à une distance longitudinale du véhicule proche de la distance longitudinale entre le premier feu donné et le véhicule automobile.

Les feux de signalisation 301.3 et 301.4 sont à des distances longitudinales du véhicule automobile proches l’une de l’autre. Ces distances longitudinales sont proches d’une distance D2 supérieure à D1. Les feux de signalisation 301.3 et 301.4 sont ainsi groupés dans un deuxième groupe 302.2 de feux de signalisation.

Enfin, le feu de signalisation 301.5 est à une distance longitudinale D3 du véhicule automobile 100. Aucun autre feu de signalisation n’est à une distance longitudinale du véhicule 100 proche de D3, et par conséquent le feu de signalisation 301.5 est groupé dans un troisième groupe 302.3 ne comprenant que le feu de signalisation 301.5.

Les groupements de feux de signalisation sont ainsi effectués à l’issue de l’étape 202.

En se référant de nouveau à la , il est déterminé à une étape 203 si le véhicule 100 stocke ou non un modèle de voies. Un modèle de voies est une représentation de la route en avant du véhicule indiquant les différentes voies que la route comprend, ainsi que les voies située sur une route qui bifurque de la voie principale 300, comme il sera mieux compris à la lecture de ce qui suit.

Le modèle de voies permet ainsi de connaître le nombre de voies et leur répartition en une ou plusieurs routes, pour chaque groupe de feux de signalisation constitué lors de l’étape 202.

Aucune restriction n’est attachée au format du modèle de voies. Le modèle de voies peut notamment être issu de données cartographiques stockées dans le véhicule 100.

Dans le cas où un modèle de voies est stocké dans le véhicule, correspondant à un premier mode de réalisation, le module ADAS 110 y accède et passe à l’étape 204.

A l’étape 204, le module ADAS 110 détermine , pour un ou plusieurs des groupes 302.1, 302.2 et 302.3, la pertinence de chaque feu du groupe par rapport aux voies de circulation issues du modèles de voie.

Dans ce qui suit, les étapes décrites se rapportent à un seul des groupes de feux de signalisation issus de l’étape 202, afin de faciliter la compréhension de l’invention. Par exemple, il peut s’agir préférentiellement du groupe 302.1 le plus proche du véhicule automobile.

Lors de l’étape 204, le module ADAS 110 assigne tout d’abord une voie de circulation à chaque feu de signalisation d’un groupe.

Chaque feu de signalisation est ainsi rattaché à la voie qui lui est la plus proche, et est positionné par rapport à cette voie selon trois possibilités :
- centré dans la voie ;
- sur le bord gauche de la voie ;
- sur le bord droit de la voie.

En complément, lorsque deux feux de signalisation sont positionnés du même côté de la voie, les règles d’assignation suivantes peuvent être appliquées par le module ADAS 110 à l’étape 204 lors de l’assignation d’une voie de circulation à chaque feu :
- si les deux feux de signalisation sont situés à droite d’une voie de circulation donnée, le feu de circulation le plus à gauche est assigné à la voie de circulation donnée et l’autre feu de circulation est assigné à la voie directement à droite de la voie de circulation donnée ; et/ou
- si les deux feux de signalisation sont situés à gauche d’une voie de circulation donnée, le feu le plus à droite est assigné à la voie de circulation donnée, et l’autre feu est assigné à la voie directement à gauche de la voie de circulation donnée.

Suite à l’assignation de chaque feu de signalisation du groupe à l’une des voies de circulation identifiées dans le modèle de voies, l’étape 204 comprend en outre, pour chaque feu de signalisation du groupe donné, la détermination d’un ensemble d’au moins une voie de circulation pour laquelle le feu de signalisation est pertinent en fonction de règles de pertinence prédéterminées. Les règles de pertinence prédéterminées permettent ainsi de déterminer si un feu de signalisation est pertinent ou non pour une voie de circulation donnée. Aucune restriction n’est attachées aux règles de pertinence qui dépendent notamment de la réglementation en vigueur dans le pays dans lequel circule le véhicule 100.

A titre d’exemple, et uniquement afin de faciliter la compréhension de l’invention, les règles de pertinence suivantes sont données :
- lorsqu’un feu, appelé premier feu, est à droite de la voie qui lui est assignée, appelée première voie, le premier feu est pertinent pour la première voie et la pertinence de ce premier feu se propage aux voies à gauche de la première voie, jusqu’à arriver à une voie assignée à un deuxième feu sur son bord gauche, dite deuxième voie. Le premier feu est pertinent pour la deuxième voie si le deuxième feu est à gauche de la deuxième voie, et le premier feu n’est pas pertinent pour la deuxième voie si le deuxième feu est à droite de la deuxième voie. Si des voies intermédiaires se trouvent entre la première voie et la deuxième voie, le premier feu est pertinent pour ces voies intermédiaires, même si l’une au moins d’entre elles est assignée à un feu centré. On comprend ainsi que plusieurs feux peuvent être pertinents pour une même voie ;
- réciproquement, lorsqu’un feu, appelé premier feu, est à gauche de la voie qui lui est assignée, appelée première voie, le premier feu est pertinent pour la première voie et la pertinence de ce premier feu se propage aux voies à droite de la première voie, jusqu’à arriver à une voie assignée à un deuxième feu sur son bord droit, dite deuxième voie. Le premier feu est pertinent pour la deuxième voie si le deuxième feu est à droite de la deuxième voie, et n’est pas pertinent pour la deuxième voie si le deuxième feu est à gauche de la deuxième voie. Si des voies intermédiaires se trouvent entre la première voie et la deuxième voie, le premier feu est pertinent pour ces voies intermédiaires, même si l’une au moins d’entre elles est assignée à un feu centré ; et
- un feu centré est pertinent pour la voie à laquelle il est assignée, et la pertinence du feu centré se propage à gauche et à droite de la voie à laquelle il est assignée, selon les deux règles de pertinence précédentes.

Les règles de pertinence précédentes sont données pour des feux non directionnels, tels que des feux tricolores, ne présentant, en plus de la couleur indiquée, aucune autre information visuelle, telle qu’une flèche notamment.

Les règles de pertinence peuvent être différentes pour des feux directionnels qui présentent en plus un signe indiquant une direction de circulation, tel qu’une flèche.

Pour des feux directionnels, les règles de pertinence peuvent être les suivantes, mais peuvent également varier en fonction de la réglementation en vigueur dans le pays dans lequel circule le véhicule 100. Chaque feu directionnel est pertinent pour la voie qui lui est la plus proche, c’est à dire la voie qui lui a été attribuée au début de l’étape 204.

L’étape 204 sera mieux comprise à la lumière de la description des figures 4a à 4e décrites ci-après.

Les figures 4a à 4e illustrent le véhicule 100 comprenant un module ADAS 110, dans cinq situations de conduite différentes, les situations variant en fonction de la route ou des routes, et de la répartition des feux de signalisation du groupe considéré.

Les états des feux de signalisation ne sont pas représentés sur les figures 4a à 4e par simplification.

La illustre ainsi une première situation de conduite dans laquelle le véhicule 100 circule sur une route 300 comprenant une voie de droite 400.1, une voie centrale 400.2 et une voie de gauche 400.3, numérotées respectivement de 1 à 3. Le groupe de feux de signalisation considéré comprend un premier feu 401.1 à droite de la voie 1 et un deuxième feu 401.2 à gauche de la voie 3.

Le premier feu 401.1 est ainsi assigné à la voie 1, sur le bord droit, et le deuxième feu 401.2 est assigné à la voie 3, sur le bord gauche.

Par l’application des règles de pertinence à la situation de conduite de la , le premier feu 401.1 est pertinent pour les trois voies 1, 2 et 3, de même que le premier feu 401.2 est pertinent pour les trois voies 1, 2 et 3.

La illustre une deuxième situation de conduite dans laquelle le véhicule 100 circule sur la route 300, similaire à celle de la , comprenant les voies droite 400.1, centrale 400.2 et gauche 400.3, toujours numérotées de 1 à 3. Le groupe de feux de signalisation comprend un premier et unique feu 401.3 assigné à la voie 2, en position centrale.

Par l’application des règles de pertinence à la situation de conduite de la , le feu 401.3 est pertinent pour les trois voies 1, 2 et 3.

La illustre une troisième situation de conduite dans laquelle le véhicule 100 circule sur une route 300 se séparant en une route gauche 300.1 et une route droite 300.2 suite à un embranchement.

La route droite 300.2 comprend deux voies, à savoir une voie droite 400.4, numérotée 1, et une voie gauche 400.5, numérotée 2. La route gauche 300.1 comprend deux voies, à savoir une voie droite 400.6, numérotée 3, et une voie gauche 400.7, numérotée 4.

Le groupe de feux de signalisation considéré comprend un premier feu 401.4 à droite de la voie 1 et un deuxième feu 401.5 à droite de la voie 3.

Le premier feu 401.4 est ainsi assigné à la voie 1, sur le bord droit, et le deuxième feu 401.5 est assigné à la voie 3, sur le bord droit.

Par l’application des règles de pertinence à la situation de conduite de la , le premier feu 401.4 est pertinent pour les voies 1 et 2 et le deuxième feu 401.5 est pertinent pour les voies 3 et 4.

La illustre une quatrième situation de conduite dans laquelle le véhicule 100 circule sur une route 300, similaire à celle de la .

Le groupe de feux de signalisation considéré comprend un premier feu 401.6 à droite de la voie 1, un deuxième feu 401.5 à gauche de la voie 2, et un troisième feu à gauche de la voie 4.

Le premier feu 401.6 est ainsi assigné à la voie 1, sur le bord droit, le deuxième feu 401.7 est assigné à la voie 2, sur le bord gauche et le troisième feu 401.8 est assigné à la voie 4, sur le bord gauche.

Par l’application des règles de pertinence à la situation de conduite de la , le premier feu 401.6 est pertinent pour les voies 1 et 2, le deuxième feu 401.7 est pertinent pour les voies 1 et 2, et le troisième feu 401.8 est pertinent pour les voies 3 et 4.

La illustre une cinquième situation de conduite dans laquelle le véhicule 100 circule sur une route 300, similaire à celle de la et de la .

Le groupe de feux de signalisation considéré comprend un premier et unique feu 401.9 à gauche de la voie 4.

Le premier feu 401.9 est ainsi assigné à la voie 4, sur le bord gauche.

Par l’application des règles de pertinence à la situation de conduite de la , le premier feu 401.9 est pertinent pour les voies 3 et 4.

Suite à l’étape 204 de la , le module ADAS 110 sélectionne le feu ou les feux pertinents pour le véhicule automobile 100, en fonction de la position du véhicule 100 sur la route 300, à une étape 205. En particulier, le feu ou les feux pertinents sont sélectionnés à partir des résultats de l’étape 204 et de la voie de circulation du véhicule automobile, dite voie courante.

En se référant à nouveau aux figures 4a à 4e, le ou les feux pertinents pour le véhicule automobile, dans les différentes situations de conduite, sont les suivants :
- pour la première situation de conduite de la , le véhicule 100 circule sur la voie 2 et le premier feu 401.1 et le deuxième feu 401.2 sont par conséquent pertinents pour le véhicule 100 ;
- pour la deuxième situation de conduite de la , le véhicule 100 circule sur la voie 2 et seul le premier et unique feu 401.3 est par conséquent pertinent pour le véhicule 100;
- pour la troisième situation de conduite de la , le véhicule 100 circule sur la voie 3 et seul le deuxième feu 401.5 est par conséquent pertinent pour le véhicule 100 ;
- pour la quatrième situation de conduite de la , le véhicule 100 circule sur la voie 3 et seul le troisième feu 401.8 est pertinent pour le véhicule 100 ;
- pour la cinquième situation de conduite de la , le véhicule 100 circule sur la voie 1 et aucun feu de signalisation n’est pertinent pour le véhicule 100. A titre alternatif, le feu 401.9 peut être discriminé en raison de sa distance latérale au véhicule 100, sans passer par les étapes 204 et 205.

En se référant à nouveau à la , s’il est déterminé à l’étape 203 que le véhicule 100 ne stocke aucun modèle de voies, dans un deuxième mode de réalisation, le procédé passe à une étape 206.

A l’étape 206, le module ADAS 110 détermine la position latérale de chaque feu détecté par rapport à la route sur laquelle circule le véhicule et/ou par rapport au véhicule 100.

A une étape, 207, les feux pertinents pour le véhicule automobile sont sélectionnés en fonction de la position latérale des feux par rapport au véhicule 100 et/ou par rapport à la route, et en fonction de règles de pertinence prédéterminées.

De préférence, les étapes 206 et 207 sont mises en œuvre lorsque le véhicule est à moins de 100 mètres du premier groupe 302.1, soit D1 = 100mètres pour reprendre les notations de la . En particulier, les étapes 206 et 207 peuvent être mises en œuvre lorsque le véhicule 100 est à moins de 80 mètres du premier groupe 302.1.

Les règles de pertinence prédéterminées peuvent être les suivantes :
- si au moins un feu est positionné latéralement à droite de la route sur laquelle circule le véhicule 100, le feu le plus à gauche des feux à droite de la route, appelé premier feu, est considéré comme pertinent pour le véhicule, et les feux situés à gauche du premier feu sont pertinents jusqu’à un feu situé à gauche de la route sur laquelle circule le véhicule 100, appelé deuxième feu ;
- si aucun feu n’est positionné latéralement à droite de la route sur laquelle circule le véhicule 100, et qu’un feu central est détecté sur la route sur laquelle circule le véhicule, appelé premier feu, le premier central est pertinent pour le véhicule, et tout feu situé à gauche du premier feu jusqu’à un feu situé à gauche de la route sur laquelle circule le véhicule est considéré comme pertinent pour le véhicule automobile 100;
- si tous les feux détectés sont situés à gauche de la route sur laquelle circule le véhicule 100, seul le feu de gauche situé le plus à droite est considéré comme pertinent pour le véhicule automobile 100. En variante, si seul un feu ou plusieurs feux sont détectés à gauche de la route sur laquelle circule le véhicule, ils peuvent être considérés comme isolés donc non pertinents pour le véhicule. Un feu situé à gauche de la route peut notamment être considéré comme isolé si sa distance latérale au véhicule automobile est supérieure à un seuil prédéterminé.
- de même, un feu situé à droite de la route peut être considéré comme isolé si sa distance latérale au véhicule automobile est supérieure au seuil prédéterminé.

Pour les feux directionnels, des règles de pertinence différentes peuvent s’appliquer. Par exemple, les règles de pertinence pour les feux directionnels peuvent être que le feu le plus proche latéralement du véhicule automobile est seul pertinent pour le véhicule automobile. En complément, un seuil prédéterminé peut être utilisé pour décider qu’un feu est isolé, si sa distance latérale au véhicule 100 est supérieure au seuil prédéterminé.

Les figures 5a à 5d illustrent quatre situations de conduite différentes, pour lesquelles le module ADAS 110 détermine les feux pertinents pour le véhicule 100 en fonction de leurs positions latérales et des règles de pertinence évoquées plus haut, pour des feux non directionnels et conformément au deuxième mode de réalisation des étapes 206 et 207.

Sur les figures 5a à 5d, le véhicule 100 circule sur une route 500 comprenant une voie droite 500.1, une voie centrale 500.2 et une voie gauche 500.3.

Sur la , deux feux 501.1 et 501.2 ont été détectés et groupés dans le premier groupe 302.1, suite à l’étape 202.

Le feu 501.1 est identifié comme étant positionné sur la droite de la route 300 tandis que le feu 501.2 est identifié comme étant positionné sur la gauche de la route 300, à l’étape 206. A l’étape 207, suite à l’application des règles de pertinence ci-dessus, les deux feux 501.1 et 501.2 sont sélectionnés comme pertinents pour le véhicule 100.

Sur la , deux feux de signalisation 501.3 et 501.4 ont été détectés et groupés dans le premier groupe 302.1, suite à l’étape 202.

Les deux feux 501.3 et 501.4 sont identifiés comme étant positionnés à droite de la route 500, le feu 501.3 étant plus à droite que le feu 501.4, à l’étape 206. A l’étape 207, suite à l’application des règles de pertinence ci-dessus, seul le feu 501.4, qui est le plus à gauche, est sélectionné comme pertinent pour le véhicule 100.

Sur la , deux feux de signalisation 501.5 et 501.6 ont été détectés et groupés dans le premier groupe 302.1, suite à l’étape 202.

Les deux feux 501.5 et 501.6 sont identifiés comme étant positionnés à gauche de la route 500, le feu 501.5 étant plus à droite que le feu 501.6, à l’étape 206. A l’étape 207, suite à l’application des règles de pertinence ci-dessus, seul le feu 501.5, celui le plus à droite, est sélectionné comme pertinent pour le véhicule 100.

Sur la , un seul feu de signalisation 501.7 a été détecté et groupé dans le premier groupe 302.1, suite à l’étape 202.

Le feu 501.7 est considéré comme isolé à l’étape 206 en raison de sa distance latérale 502 avec le véhicule automobile 100, qui est supérieure au seuil prédéterminé. Ainsi, aucun feu n’est sélectionné comme pertinent dans la situation de conduite de la , et la vitesse du véhicule n’est donc pas adaptée en fonction du feu du premier groupe 302.1.

Suite à l’étape 205 selon le premier mode de réalisation, ou suite à l’étape 207 selon le deuxième mode de réalisation, durant laquelle les feux pertinents pour le véhicule ont été sélectionnés, le module ADAS 110 applique des règles prédéterminées de cohérence aux états des feux pertinents, si plusieurs feux sont sélectionnés comme pertinents pour le véhicule, à une étape 208, afin de déterminer un état de feu pertinent pour le véhicule automobile. Si un seul feu est considéré comme pertinent pour le véhicule automobile à l’étape 205 ou 207, le procédé passe directement à l’étape 209.

Les états des feux peuvent comprendre un état passant, un état inconnu et un état de stop. En outre, les feux peuvent également indiquer un état de transition vers un état de stop. Certains des états peuvent être associés à des couleurs :

- l’état passant peut être associé à une couleur verte du feu ;

- l’état de stop peut être associé à une couleur rouge du feu ; et

- l’état de transition vers l’état de stop peut être associé à une couleur orange du feu.

L’état inconnu résulte de l’incapacité de déterminer l’état du feu avec certitude, sur réception des données de l’étape 200.

Les règles de cohérence dépendent à nouveau de la législation en vigueur dans le pays où circule le véhicule automobile 100. Les règles de pertinence peuvent être par exemple les suivantes :

- si les feux pertinents pour le véhicule 100 n’ayant pas l’état inconnu, indiquent tous le même état, dit premier état, le premier état étant alors différent de l’état inconnu, alors le premier état est pertinent pour le véhicule 100. Par exemple, si deux feux pertinents ont un état vert, et si un feu pertinent a un état inconnu, l’état pertinent pour le véhicule 100 est l’état vert ;

- si les feux pertinents pour le véhicule 100 n’ayant pas l’état inconnu ont tous des états différents, l’état du feu situé le plus à droite parmi les feux pertinents n’ayant pas l’état inconnu est retenu comme feu pertinent pour le véhicule 100 ; et/ou

- si une majorité de feux pertinents présente le même premier état, le premier étant étant différent de l’état inconnu, le premier état est retenu comme état pertinent pour le véhicule automobile 100.

Ces règles de cohérence sont données à titre illustratif uniquement et le module ADAS 110 peut appliquer d’autres règles de cohérence prédéterminées.

Les figures 6a à 6c illustrent trois situations de conduite avec différentes répartitions et différents états de feux de signalisation, pour la détermination d’un état pertinent selon l’étape 208 du procédé selon l’invention.

Dans les situations de conduite des figures 6a à 6c, le véhicule 100 circule sur une route 600 comprenant une voie droite 600.1, une voie centrale 600.2 et une voie gauche 600.3.

Dans la situation de conduite de la , deux feux de signalisation 601.1 et 601.2 ont été sélectionnés comme pertinents pour le véhicule 100 à l’issue de l’étape 205 ou de l’étape 207.

Les feux 601.1 et 601.2 ont tous les deux été détectés comme étant dans un état passant. Par l’application des règles de cohérence décrites précédemment, notamment la première des trois règles données à titre d’exemple, l’état pertinent pour le véhicule 100 est donc l’état passant.

Dans la situation de conduite de la , deux feux de signalisation 601.3 et 601.4 ont été sélectionnés comme pertinents pour le véhicule 100 à l’issue de l’étape 205 ou de l’étape 207.

Le feu 601.3 a été détecté comme étant dans un état de stop tandis que le feu 601.4 a été détecté comme étant dans un état passant. Par l’application des règles de cohérence décrites précédemment, notamment la deuxième règle donnée à titre d’exemple, l’état pertinent pour le véhicule 100 est donc l’état de stop du feu 601.3, puisqu’il s’agit du feu situé le plus à droite parmi les feux pertinents pour le véhicule 100.

Dans la situation de conduite de la , trois feux de signalisation 601.5, 601.6 et 601.7 ont été sélectionnés comme pertinents pour le véhicule 100 à l’issue de l’étape 205 ou de l’étape 207.

Le feu 601.5 a été détecté comme étant dans un état de stop tandis que les feux 601.6 et 601.7 ont été détectés comme étant dans un état passant. Par l’application des règles de cohérence décrites précédemment, notamment la troisième règle donnée à titre d’exemple, l’état pertinent pour le véhicule 100 est donc l’état passant des feux 601.6 et 601.7, puisqu’il s’agit de l’état majoritaire.

A l’étape 209, l’état pertinent pour le véhicule 100 est déterminé par le module ADAS 110 :

- à partir de l’état de l’unique feu pertinent ; ou

- à partir de l’état pertinent déterminé sur la pluralité de feux pertinents à l’issue de l’étape 208.

A une étape 210, le module ADAS 110 adapte la vitesse du véhicule 100 à partir de l’état pertinent déterminé à l’étape 209, par exemple par l’émission d’une consigne de régulation de vitesse vers l’ECU 120. En particulier, dans le cas où l’état pertinent pour le véhicule 100 est un état stop ou un état de transition vers un état stop, le module ADAS 110 peut transmettre une consigne de décélération à l’ECU 120.

La présente une structure du module d’assistance à la conduite, ADAS, 110 d’un véhicule automobile, selon un mode de réalisation de l’invention.

Le module ADAS 110 comprend un processeur 701 configuré pour communiquer de manière unidirectionnelle ou bidirectionnelle, via un ou des bus ou via une connexion filaire, avec une mémoire 702 telle qu’une mémoire de type « Random Access Memory », RAM, ou une mémoire de type « Read Only Memory », ROM, ou tout autre type de mémoire (Flash, EEPROM, etc). En variante, la mémoire 702 comprend plusieurs mémoires des types précités. De manière préférentielle, la mémoire 702 est une mémoire non volatile.

La mémoire 702 est apte à stocker, de manière permanente ou temporaire, les règles d’assignation et règles de pertinence et les règles de cohérence décrites précédemment. La mémoire peut en outre stocker le modèle de voies évoqué précédemment.

Le processeur 701 est apte à exécuter des instructions, stockées dans la mémoire 702, pour la mise en œuvre des étapes du procédé illustré en référence à la . De manière alternative, le processeur 701 peut être remplacé par un microcontrôleur conçu et configuré pour réaliser les étapes du procédé selon l’invention.

Le module ADAS 110 peut comprendre une première interface 703 apte à communiquer avec la caméra 130 ou avec l’interface 140 pour la réception des données à l’étape 200 permettant de détecter les feux de signalisation et leur état lors de l’étape 201. Aucune restriction n’est attachée la première interface qui peut être une interface filaire par exemple, ou alternativement sans fil. En variante, la première interface 703 peut intégrer l’interface 140 permettant de communiquer directement avec les feux de signalisation, par exemple selon le protocole V2I.

Le module de contrôle 100 peut comprendre en outre une deuxième interface 304 apte à communiquer avec l’ECU 120, notamment pour la transmission de consignes de régulation de vitesse du véhicule automobile 100.

La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes.

Claims

Procédé de régulation de vitesse d’un véhicule automobile (100) mis en œuvre par un module d’assistance à la conduite (110) du véhicule automobile et comprenant les étapes suivantes :
détection (201) d’une pluralité de feux de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) et détermination d’un état pour chaque feu à partir de données obtenues par le véhicule automobile ;

regroupement (202) des feux de signalisation en un ou plusieurs groupes(302.1 ; 302.2;302.3) en fonction de distances longitudinales respectives des feux de signalisation par rapport au véhicule automobile ;

pour au moins un groupe donné, sélection (205; 207) d’au moins un feu pertinent pour le véhicule automobile en fonction de règles de pertinence prédéterminées et d’une position du véhicule automobile ;

détermination (209) d’un état pertinent à partir de l’état de chaque feu pertinent sélectionné ;

régulation (210) de la vitesse du véhicule en fonction de l’état pertinent.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel le regroupement des feux de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) comprend la détection d’un feu de signalisation donné, et le groupement du feu de signalisation donné avec les feux de signalisation les plus proches dudit feu de signalisation donné parmi la pluralité de feux détectés.
Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les données obtenues par le véhicule automobile (100) sont issues d’un caméra (130), ou sont reçues directement depuis les feux de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5).
Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un modèle de voies est stocké dans le véhicule automobile (100), le modèle de voie indiquant une pluralité de voies et leur répartition en une ou plusieurs routes en avant du véhicule, et dans lequel la sélection (205) d’au moins un feu de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) pertinent pour le véhicule comprend, pour chaque feu de signalisation du groupe donné, la détermination (204) d’un ensemble d’au moins une voie pour laquelle le feu de signalisation est pertinent en fonction des règles de pertinence prédéterminée, et dans lequel le ou les feux pertinents sélectionnés sont le feu ou les feux de signalisation pertinents pour une voie de circulation courante du véhicule automobile.
Procédé selon la revendication 4, dans lequel la sélection (205) d’au moins un feu de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) pertinent pour le véhicule comprend initialement l’assignation de chaque feu du groupe donné (302.1) à une voie du modèle de voie ainsi qu’à une position par rapport à ladite voie parmi une position à droite de la voie, une position à gauche de la voie et une position centrée dans la voie.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, en l’absence du stockage d’un modèle de voies dans le véhicule automobile (100), la sélection (207) de feux (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) pertinents pour le véhicule automobile comprend la détection (206), pour chaque feu du groupe donnée, d’une distance latérale par rapport au véhicule et/ou d’une position par rapport à la route sur laquelle circule le véhicule, les feux pertinents pour le véhicule automobile étant sélectionnés à partir des règles de pertinence, des distances latérales respectives entre les feux de signalisation et le véhicule, et/ou des positions respectives des feux de signalisation par rapport à la route sur laquelle circule le véhicule.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’état de chaque feu de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) est déterminé parmi un état de stop, un état passant et un état inconnu, si plusieurs feux pertinents sont sélectionnés pour le véhicule automobile, la détermination (209) d’un état pertinent est basée sur des règles de cohérence appliquées aux états respectifs des feux de signalisation pertinents pour le véhicule automobile.
Procédé selon la revendication 7, dans lequel les règles de cohérence comprennent les règles suivantes :
- si les feux (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) pertinents pour le véhicule (100) n’ayant pas l’état inconnu indiquent tous le même état, dit premier état, le premier état étant différent de l’état inconnu, alors le premier état est pertinent pour le véhicule ;
- si les feux pertinents pour le véhicule n’ayant pas l’état inconnu ont tous des états différents, l’état du feu situé le plus à droite parmi les feux pertinents n’ayant pas l’état inconnu est retenu comme feu pertinent pour le véhicule ; et/ou
- si une majorité de feux pertinents présente le même premier état, le premier étant étant différent de l’état inconnu, le premier état est retenu comme état pertinent pour le véhicule automobile.
Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur (701).
Module d’assistance à la conduite (110) d’un véhicule automobile (100), comprenant
- une première interface (703) configurée pour recevoir des données;
- un processeur (701) configuré pour:
détecter une pluralité de feux de signalisation (301.1-301.5;401.1-401.9;501.1-501.7 ;601.1-601.5) et déterminer un état pour chaque feu à partir de données obtenues par le véhicule automobile ;

regrouper des feux de signalisation en un ou plusieurs groupes en fonction de distances longitudinales respectives des feux de signalisation par rapport au véhicule automobile ;

pour au moins un groupe donné, sélectionner au moins un feu pertinent pour le véhicule automobile en fonction de règles de pertinence prédéterminées et d’une position du véhicule automobile ;

déterminer un état pertinent à partir de l’état de chaque feu pertinent sélectionné;

réguler la vitesse du véhicule en fonction de l’état pertinent via une deuxième interface d’accès à un module de contrôle de la vitesse (120) du véhicule.