FR2922029A1 - Dispositif et methode de detection d'objet - Google Patents

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Frederic Abad
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Abstract

Le dispositif de détection d'objet à partir de mesures de distance par écho d'un signal permet de délimiter avec précision les contours d'un objet détecté en combinant des données de distance et des données d'images calibrées prises d'une région de transition correspondant à un bord de contour apparent de l'objet de façon à déterminer la position d'éléments de contour d'extrémité de l'objet. Une représentation 3D de la forme de chaque objet détecté est alors calculée.

Description

Dispositif et méthode de détection d'objet
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs et méthodes de détection d'objets dans un environnement, notamment pour des applications de robotique, d'assistance au parcage d'un véhicule, de détection et de prévention de collisions ou encore d'aide au contrôle d'un véhicule. Ces dispositifs et méthodes peuvent aussi être utilises pour la reconstruction virtuelle en trois dimensions et la visualisation d'environnements. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Des détecteurs d'objets qui mettent en oeuvre des mesures de distance par émission d'ondes et réception d'ondes réfléchies sur un objet sont connus, en particulier dans le domaine de la robotique ou des dispositifs de sécurité, par exemple les dispositifs anticollision. De tels détecteurs sont aussi utilisés dans le domaine de l'automobile notamment pour l'assistance au parcage. Les ondes utilisées peuvent être des ondes électromagnétiques, telles que les ondes RF (radiofréquences) de radars ou de lasers, ou des ondes acoustiques telles que celles utilisées par les capteurs sonar. Les ondes réfléchies sur un objet peuvent présenter une atténuation due aux propriétés spécifiques des matériaux réfléchissants (plus ou moins absorbants) et/ou à la forme de l'objet (du fait de la réflexion à un angle important par rapport au vecteur d'onde initial ou de l'incidence plus ou moins rasante de l'onde initiale sur une surface de réflexion de l'objet, ou encore de multiples réflexions). En particulier, les positions des bords d'un objet sont généralement plus difficiles à déterminer avec précision que des positions de parties de l'objet exposées aux ondes incidentes sous un angle d'incidence pas trop important (par rapport à la normale à la portion de surface réfléchissante de chaque partie de l'objet concernée), n'absorbant pas trop les ondes reçues, et qui correspondent donc à des contours apparents de l'objet. Par exemple, les coins d'objets sont très mal résolus à partir des ondes réfléchies. Les écarts temporels entre des ondes émises et des ondes réfléchies sur l'objet relatives à des contours apparents permettent une évaluation précise de la distance entre l'émetteur et les éléments de contour à partir desquels la réflexion des ondes s'est produite. Pour les régions de bord de l'objet, il existe une zone de transition entre les parties présentant un bonne réflexion des ondes et des parties pour lesquelles les ondes réfléchies reçues par le détecteur sont atténuées ou inexistantes. Pour un taux donné d'émission d'ondes, la densité des points de mesure obtenus par le détecteur diminue fortement dans une région de transition du fait de la forte diminution d'intensité des ondes réfléchies reçues par le détecteur (ce gradient de densité de points de mesure sur un enregistrement permet de détecter la présence de cette région de transition). Il en résulte un certain flou dans la position des contours de bord de l'objet détecté. Par contre, pour un contour apparent, la densité des points de mesure sur un enregistrement est relativement uniforme. Ce flou correspondant à la région de transition est illustré sur la Figure 1 jointe en annexe qui correspond à une image d'un véhicule (15) en stationnement obtenue par un capteur sonar (22) monté sur un véhicule support (20) en mouvement et dont le faisceau visait un côté du véhicule (15) et qui a balayé longitudinalement le véhicule (15) de l'arrière vers l'avant. On voit sur l'enregistrement sonar (1), correspondant à un balayage longitudinal du véhicule (15) à hauteur du capteur sonar (22), que la densité de points sonar est élevée pour les éléments de contour apparent correspondant aux portières et aux ailes du véhicule (sensiblement selon une face longitudinale du véhicule), alors que la densité de points chute dans une zone de transition (4) correspondant à l'arrière du véhicule. Il n'est pas possible de déterminer avec précision où se situe l'extrémité correspondant à l'arrière du véhicule à partir des mesures effectuées car la zone de transition correspond à un flou dans l'image sonar. La demande de brevet Européen EP 1 679 526 Al divulgue un dispositif d'assistance au parcage d'un véhicule dans lequel les obstacles (véhicules en stationnement) détectés par un capteur sonar monté sur un véhicule mobile sont représentés par des séquences de points d'un enregistrement sonar correspondant uniquement à un balayage sonar d'un côté longitudinal des véhicules en stationnement. Ces séquences de points sont ensuite approximées par des courbes ou des droites pour représenter des éléments de contour des faces longitudinales des véhicules en stationnement. Ce dispositif ne permet toutefois pas de définir avec précision les positions des extrémités des véhicules en stationnement à cause du flou mentionné plus haut associé à chaque région de transition à l'avant et à l'arrière de chaque véhicule en stationnement. Un tel manque de précision oblige à prendre des marges de sécurité importantes lors de la détermination d'un emplacement apte au parcage du véhicule mobile. Il est alors possible q'un emplacement entre deux véhicules en stationnement qui en réalité convient au parcage ne soit pas pris en compte par le dispositif d'assistance seulement parce qu'il na pas les dimensions suffisantes lorsque les marges de sécurité importantes sont prises en compte. Ce dispositif ne permet donc pas de déterminer la forme d'un objet détecté avec précision et par conséquent, ne peut pas servir à évaluer précisément un risque de collision avec un objet détecté.
D'autres dispositifs connus, par exemple celui récemment présenté dans l'article de P.Mordohai et al.: "Real-Time Video-Based Reconstruction of Urban Environments", Proceedings of the 2nd ISPRS International Workshop 3D-ARCH 2007: "3D Virtual Reconstuction and Visualization of Complex Architectures", ETH Zurich, Switzerland, 12-13 July 2007 (International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVI-5/W47, ISBN:1682-1777), utilisent des capteurs radar à ondes millimétriques pour modéliser des obstacles situés de part et d'autre d'un emplacement de parcage et en déduire s'il est possible d'y parquer un véhicule donné. Ces dispositifs sont limités par l'aptitude à la détection des capteurs radar à ondes millimétriques qui offrent une bonne détection des surfaces métalliques et mauvaise détection des surfaces non métalliques (par exemple en plastique, comme un pare- choc de véhicule). De plus, quelle que soit la gamme de longueurs d'ondes choisie pour le capteur radar, le problème du flou associé à la zone de transition au bord des objets demeure. Il s'ensuit que de tels dispositifs ne permettent généralement pas de délimiter avec précision les bords d'un objet détecté. Il est bien sûr possible d'augmenter le nombre de capteurs radar pour améliorer la précision des enregistrements. Cependant, le coût du détecteur en est augmenté ainsi que sa complexité car l'interprétation des enregistrements est plus compliquée. De plus, les parties d'un objet qui occasionnent une mauvaise réflexion des ondes correspondront toujours à un flou pour leur position dans l'espace. D'autres dispositifs utilisent la fusion de données issues de capteurs sonar avec des données d'image de l'environnement. Dans ces dispositifs hybrides, c'est-à-dire mettant en œuvre à la fois un capteur sonar et un dipositif de prise de vue, la combinaison des données sonar et des données image sert à mieux détecter la présence ou l'absence d'objet dans l'environnement et/ou améliorer la localisation du support mobile (par exemple un robot) sur lequel est fixé le détecteur d'objet au sein de l'environnement. Par exemple, dans l'article de S.Thompson et S.Kagami: "Incorporating Stereo Vision and Sonar Data into 2.5 Dimensional Maps", dans "Proceedings of the 8th Conference on Intelligent Autonomous Systems", March 2004, p.971-979, IOS Press, ISBN:978-1-58603-414-6, un détecteur d'objet monté sur un robot mobile dans un environnement clos comporte seize capteurs sonar et un dispositif de stéréovision (placé au sommet du robot et visant le sol alentour) pour enregistrer des images calibrées de l'environnement à l'aide d'une paire de caméras. Les données sonar servent à fabriquer une première carte bidimensionnelle (2D) de probabilité d'occupation pour modéliser l'environnement du robot. Les données de stéréovision servent à fabriquer une seconde carte de probabilité d'occupation obtenue à partir d'une carte de profondeur (basée sur la stéréovision) qui est projeté sur un système de coordonnées 2D lié au sol. Les deux cartes obtenues sont alors fusionnées en une nouvelle carte 2D de probabilité d'occupation et, pour résoudre des conflits d'affectation de probabilité relatifs à certaines cellules de la gille formant la nouvelle carte 2D, une estimation de hauteur d'objet (basée sur les données de stéréovision) est ajoutée pour chaque cellule: il en résulte une carte 2,5D de probabilité d'occupation. Ce détecteur d'objet présente toutefois l'inconvénient de ne pas pouvoir délimiter les contours dans l'espace tridimensionnel (3D) d'un objet, il sert seulement à mieux détecter la présence ou l'absence d'objet autour du robot.
Un autre exemple de détecteur hybride est donné dans l'article de J.M.Leiva, P.Martinez, E.J.Perez, C.Urdiales et F.Sandoval: "3D Reconstruction of a static indoor environnment by fusion of sonar and video data", dans "SIRS'2001:Proceedings of the 9th international Symposium on Intelligent Robotic Systems", p.179-188, Ed. LAAS-CNRS, Toulouse, France, ISBN 2-907801-01-5. Cet article divulgue un système de détection d'objet monté sur un robot mobile sur un sol à l'intérieur d'une pièce et qui comporte seize capteurs sonar et une caméra monoculaire pour enregistrer des images calibrées de l'environnement. Ce système permet aussi de fabriquer un modèle 3D de l'environnement à partir des données sonar de la façon suivante: les données sonar issues des capteurs sont accumulées de façon classique dans une carte 2D de probabilité d'occupation qui sert ensuite à fabriquer une carte 2D de l'environnement au niveau du sol par extraction (au moyen d'un logiciel spécifique) des principaux éléments de contour 2D de la carte d'occupation; enfin, un modèle 3D de l'environnement est construit à partir de la carte 2D du sol de l'environnement en extrudant verticalement par rapport au sol les éléments de contour 2D détectés (jusqu'à une certaine hauteur par rapport au sol), ce qui fait apparaître des formes 3D. Le système utilise alors les données d'image fournies par la caméra pour localiser le robot dans le modèle 3D de l'environnement. Accessoirement, les données d'image peuvent aussi servir à améliorer le rendu du modèle 3D à partir de données de texture des murs de la pièce qui sont extraite des données d'image au moyen d'un logiciel classique de traitement de telles données pour former une carte 2D de texture des murs. Un tel système ne permet toutefois pas de délimiter avec précision les contours dans l'espace tridimensionnel (3D) d'un objet détecté, car le modèle 3D de l'environnent est essentiellement formé à partir des données sonar et les données d'image sont utilisées pour préciser la position du robot dans l'environnement 3D virtuel. Ce système peut donc difficilement être utilisé pour l'évaluation de risque de collision du robot avec les objets détectés car la représentation 3D de l'environnent (en tout cas au niveau des objets) n'est pas assez précise pour les raisons indiquées plus haut concernant les limitations intrinsèques des mesures par analyse de l'écho d'un signal. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour objectif de remédier aux difficultés rencontrées par les dispositifs et méthodes de la technique antérieure. En particulier un but de l'invention est de proposer un détecteur d'objet qui soit simple et apte à être monté sur un support mobile dans un environnement (par exemple un robot ou une automobile), c'est-à-dire qui ne nécessite pas l'emploi d'un grand nombre de capteurs pour la mesure de distance par émission de signaux et réception de leurs échos, ni l'emploi d'appareils d'acquisition d'image complexes. L'invention vise aussi à permettre à un détecteur d'objet de déterminer avec précision les contours d'un objet détecté à partir de l'écho de signaux émis par ce détecteur, même si les signaux ne sont émis que par un seul capteur. Un autre but de l'invention est de proposer un détecteur d'objet apte à évaluer avec précision un risque de collision entre un support du détecteur et des objets détectés dans l'environnement. L'invention vise aussi à proposer un dispositif d'assistance au parcage pour un véhicule qui soit capable de détecter avec précision la présence d'objets ainsi que l'existence d'un emplacement de parcage pour ce véhicule. Ces objectifs, ainsi que d'autres, sont atteints grâce à un détecteur d'objet apte à être monté sur un support mobile dans un environnement, comprenant: (a) une unité de localisation apte à déterminer des données de localisation instantanée du détecteur par rapport à l'environnement, et à délivrer des données de localisation déterminées; (b) une unité de mesure de distance apte à déterminer une valeur instantanée de distance entre le détecteur et un objet dans une zone d'observation de l'environnement à partir de l'écho d'un signal envoyé vers la zone d'observation, et à délivrer une donnée d'évaluation de distance correspondante; (c) une unité d'acquisition d'image apte à enregistrer une image calibrée instantanée de la zone d'observation et à délivrer des données d'image de l'image enregistrée; et (d) une unité de commande apte à contrôler un fonctionnement synchronisé des unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image du détecteur d'objet monté sur le support mobile lors d'un déplacement de ce dernier, et à recevoir des données de localisation, d'évaluation de distance et d'image transmises par les unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image, ladite unité de commande comprenant un calculateur apte à effectuer un traitement de données reçues par l'unité de commande; le calculateur étant apte, à partir d'un traitement de données de localisation et d'évaluation de distance, à détecter la présence d'un objet dans la zone d'observation et à déterminer des positions dans un référentiel spatial d'une pluralité de points géométriques associés aux données d'évaluation de distance et correspondant à un contour apparent d'un objet détecté, le détecteur d'objet étant caractérisé en ce que le calculateur est en outre apte à:
(i) délimiter dans le référentiel spatial une région bornée à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté dans la zone d'observation; (ii) délimiter dans le référentiel spatial une zone de transition au niveau d'un bord de la région bornée; et (iii) à partir d'un traitement d'au moins deux images de la zone de transition enregistrées et transmises par l'unité d'acquisition d'image, détecter au moins un élément géométrique d'extrémité associé à un contour d'extrémité de l'objet au niveau de la zone de transition, et déterminer une position dans le référentiel spatial de chaque élément géométrique d'extrémité détecté. Un tel détecteur utilise les données de mesure de distance à un objet par réflexion d'ondes et les données de localisation du détecteur, à un instant donné, pour effectuer une première détermination des positions dans l'espace 3D d'éléments de contour d'un objet détecté. Cette première détermination est déjà relativement précise car elle ne porte que sur des éléments de contour apparent (en ce qui concerne les ondes réfléchies), c'est-à-dire pour lesquels il n'y a pas de flou lié à la présence d'un bord et d'une région de transition correspondante. Le détecteur selon l'invention utilise alors les positions de ces éléments de contour apparent pour délimiter une région bornée de l'espace 3D qui contient ces éléments de contour apparent de l'objet, et qui correspond donc à une région de corps de l'objet (par exemple, une partie compacte de l'objet). Cette région bornée de l'espace 3D est donc aussi délimitée avec une bonne précision, de même qu'un bord de cette région. Le détecteur selon l'invention permet donc de définir une région de l'espace à partir des mesures de distance qui présentent un bonne fiabilité. Par conséquent, la zone de transition qui borde la région bornée peut elle aussi être située dans l'espace 3D avec une bonne précision. Ensuite, le détecteur selon l'invention utilise les données d'image là où elles sont les plus pertinentes pour délimiter avec précision les contour d'extrémité de l'objet, c'est-à-dire pour achever de délimiter de façon précise la forme spatiale de l'objet détecté (du moins, pour sa partie détectable par réflexion d'ondes). En effet, le traitement de deux images (au moins) calibrées de la zone de transition (au moyen de procédés classiques de traitement d'image; voir par exemple la demande de brevet FR 2 853 121 Al) permet de situer dans l'espace 3D des éléments de contour d'extrémité de l'objet avec un très bonne précision. La fusion des données issues de l'unité de mesure de distance et des données d'image selon l'invention permet donc de délimiter de manière très précise et fiable les bords d'objet tout en mettant en oeuvre un détecteur de structure simple: par exemple, dans le cas de mesures de distances par capteur sonar, un seul capteur suffit, et aussi une seule caméra suffit aussi pour l'acquisition des données d'image. Toutefois, il est bien sûr possible d'utiliser plusieurs caméras ou bien une paire de caméras d'un dispositif de stéréovision (dans ce dernier cas les deux images de la zone de transition sont prises à un même instant au lieu d'être prises à des instants consécutifs lorsqu'il n'y a qu'une caméra). De même, il est aussi possible d'utiliser plusieurs capteurs pour la mesure des distances afin d'améliorer la précision. L'unité de localisation du détecteur selon l'invention peut, par exemple, être un odomètre, ou un émetteur/récepteur GPS (de l'anglais "Global Positioning System"), ou encore un dispositif qui est en liaison avec des balises de positionnement disposées dans l'environnement. Le détecteur d'objet selon l'invention exploite donc de manière optimale les possibilités de chaque capteur pour la mesure de distances par écho (qui sont faciles à utiliser, peu coûteux et dont l'exploitation des mesures est simple et rapide) et de l'unité d'acquisition d'image, cette dernière n'étant utilisée que là où elle est vraiment nécessaire à la précision, c'est-à-dire pour observer une région limitée à la zone de transition (alors que l'exploitation de données d'image pour tout l'environnement serait beaucoup plus lourde à mettre en œuvre et ne permettrait éventuellement pas un traitement en temps réel). L'unité de mesure de distance selon l'invention peut mettre en oeuvre divers types d'ondes: cette unité peut en effet utiliser des ondes acoustiques (comme par exemple un capteur sonar) ou bien des ondes électromagnétiques (comme par exemple un capteur laser ou encore un capteur de type radar). Dans le détecteur d'objet selon l'invention, la région bornée délimitée par le calculateur peut avoir un certain volume. Cependant, il est avantageux que cette région bornée se réduise à une simple portion de surface bornée (correspondant à une "face apparente" de l'objet détecté, par exemple). Cette portion de surface peut être plane, plane par morceaux ou bien présenter un courbure.
De même, dans le détecteur d'objet selon l'invention, le calculateur peut délimiter une zone de transition qui a un certain volume (par exemple ayant la forme d'une boîte). Cependant, il est avantageux du point de vue des calculs à effectuer de se limiter ensuite à une portion de surface de transition (qui peut être plane, plane par morceaux ou bien présenter une courbure). Pour cela, le calculateur est apte à déterminer une portion de surface de transition incluse dans la zone de transition à partir de la position déterminée dans le référentiel spatial d'au moins un élément géométrique d'extrémité détecté. La position de cette portion de surface de transition est donc très précise car déterminée à partir d'un traitement d'images (au moins deux images calibrées). Cette portion de surface de transition peut par exemple avantageusement constituer une surface de bord d'un contour non apparent d'un objet détecté. Il est aussi avantageux d'avoir à la fois une région bornée réduite à une portion de surface bornée et une zone de transition dans laquelle est déterminée une portion de surface de transition. En effet, la portion de surface de transition peut avantageusement représenter un bord qui vient couper la surface bornée, délimitant ainsi un contour d'extrémité d'objet détecté avec une grande précision.
Dans une variante avantageuse des modes de réalisation de l'invention décrits plus haut, le calculateur est apte à déterminer une représentation spatiale de la forme de l'objet détecté à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté et de la position déterminée de chaque élément géométrique d'extrémité détecté correspondant. Ainsi, le détecteur selon l'invention peut-il modéliser avec précision des formes d'objets détectés dans l'environnement grâce à la précision sur la position des contours d'objet dans l'espace qui résulte de la combinaison selon l'invention des données de mesure de distance par réflexion d'ondes et des données d'images complémentaires. Le calculateur peut en outre être apte à détecter la présence d'un emplacement libre d'objet à partir de la représentation spatiale de la forme de chaque objet détecté dans la zone d'observation. Le calculateur peut aussi être apte à évaluer les dimensions de l'emplacement libre ainsi détecté. Le détecteur d'objet selon l'invention permet ainsi de tirer parti de la bonne précision de la représentation spatiale des formes des objets détectés pour détecter de façon fiable des emplacements libres d'objets et estimer aussi avec une bonne précision les dimensions de ces emplacements libres.
D'ailleurs, dans une autre variante, la précision sur les positions des contours des objets autorisée par l'invention est utilisée par le
calculateur d'un détecteur d'objet selon l'une quelconques des variantes précédentes pour évaluer un risque de collision entre le support mobile sur lequel est monté le détecteur et un objet détecté dans la zone d'observation à partir des données de localisation, des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté et de la position déterminée de chaque élément géométrique d'extrémité détecté correspondant. Le risque de collision avec un objet détecté peut, par exemple, être évalué à partir de données de distance calculées dans le référentiel spatial entre des éléments de contour (apparent ou d'extrémité) de cet objet et le support sur lequel est monté le détecteur d'objet, en tenant compte du déplacement du support au moyen des données de localisation fournies par l'unité de localisation. L'invention fournit donc la possibilité d'utiliser le détecteur d'objet dans un dispositif anti-collision fiable. Dans un autre variante des dispositifs précédents, une unité de communication est connectée à l'unité de commande et est apte à recevoir et à traiter des données relatives à un objet détecté dans la zone d'observation et à transmettre les données traitées sous forme de données audio à un moyen de communication audio ou sous forme de données vidéo à un moyen de communication vidéo. De cette façon un opérateur (qui peut se trouver au niveau du détecteur ou bien être distant) peut être informé (par exemple via un haut-parleur ou via un écran de contrôle) de la présence d'objets dans l'environnement ou même visualiser sur un écran des données fiables de contour des objets.
Selon un autre aspect de l'invention, l'unité de communication selon les deux précédentes variantes du détecteur d'objet est en outre apte à recevoir et à traiter des données relatives à une évaluation de risque de collision avec un objet détecté dans la zone d'observation et à transmettre les données traitées sous forme de données audio au moyen de communication audio ou sous forme de données vidéo au moyen de communication vidéo. Une application importante du détecteur selon l'invention concerne l'assistance au parcage des véhicules. Dans ce cas, le support mobile est un véhicule apte à se déplacer par rapport à un sol de l'environnement, les données de localisation, d'évaluation de distance et d'image étant déterminées au cours d'un déplacement du véhicule par rapport au sol. Lorsque le détecteur d'objet correspond en outre à une variante selon laquelle la région bornée déterminée par le calculateur est une portion de surface bornée et la zone de transition déterminée par le calculateur est une portion de surface de transition, il est alors avantageux que la portion de surface bornée soit sensiblement verticale par rapport au sol, que la portion de surface de transition coupe la portion de surface bornée au niveau d'un bord sensiblement vertical par rapport au sol de celle-ci, et soit sensiblement verticale par rapport au sol et sensiblement transverse à une direction de déplacement du véhicule. De cette façon, un objet détecté, par exemple un autre véhicule en stationnement, pourra être modélisé simplement dans l'espace (par exemple, sensiblement sous la forme d'un boîte posée sur le sol dont des parois correspondent à la surface bornée et à la surface de transition), tout en autorisant par exemple une détermination précise d'un risque de collision avec l'objet ou une évaluation précise des dimensions d'une place de parc (pour savoir si le support mobile peut se parquer sur cet emplacement). Il est d'ailleurs avantageux que la portion de surface bornée s'étende en outre dans une direction longitudinale, sensiblement parallèle à la direction de déplacement du véhicule sur lequel est monté le détecteur d'objet. Le calculateur peut aussi être apte à délivrer une information indiquant si l'emplacement libre détecté est suffisant pour parquer le véhicule sous forme de données audio à un dispositif de communication audio ou sous forme de données vidéo à un dispositif de communication vidéo (ces dispositifs peuvent correspondre aux moyens de communication audio ou vidéo mentionnés plus haut dans certaines variantes). Selon une autre variante de l'invention concernant l'assistance au parcage d'un véhicule, l'unité de commande du détecteur d'objet est en outre apte à transmettre des données traitées par le calculateur à un dispositif de contrôle du mouvement du véhicule. En effet, la précision dans la détection et la modélisation d'objet du détecteur d'objet selon l'invention autorise l'utilisation des données traitées par le calculateur par un dispositif de contrôle du mouvement du véhicule qui peut, par exemple, être activé pour le parcage automatique du véhicule sur un emplacement libre suffisant détecté par le détecteur d'objet. Le dispositif de contrôle du mouvement du véhicule peut aussi être apte à réagir à une information de risque de collision évalué par le détecteur d'objet selon l'invention et transmise par l'unité de commande.
Bien sûr l'invention porte aussi sur une méthode de détection d'objet qui correspond à chacune des variantes ci-dessus mentionnées du détecteur d'objet selon l'invention. En particulier, l'invention concerne une méthode de détection d'objet au moyen d'un détecteur d'objet apte à être monté sur un support mobile dans un environnement, le détecteur comprenant: une unité de localisation apte à déterminer des données de localisation instantanée du détecteur par rapport à l'environnement, et à délivrer des données de localisation déterminées; une unité de mesure de distance apte à déterminer une valeur instantanée de distance entre le détecteur et un objet dans une zone d'observation de l'environnement à partir de l'écho d'un signal envoyé vers la zone d'observation, et à délivrer une donnée d'évaluation de distance correspondante; une unité d'acquisition d'image apte à enregistrer une image calibrée instantanée de la zone d'observation et à délivrer des données d'image de l'image enregistrée; et une unité de commande apte à contrôler un fonctionnement synchronisé des unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image du détecteur d'objet monté sur le support mobile lors d'un déplacement de ce dernier, et à recevoir des données de localisation, d'évaluation de distance et d'image transmises par les unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image, ladite unité de commande comprenant un calculateur apte à effectuer un traitement de données reçues par l'unité de commande; le calculateur étant apte, à partir d'un traitement de données de localisation et d'évaluation de distance, à détecter la présence d'un objet dans la zone d'observation et à déterminer des positions dans un référentiel spatial d'une pluralité de points géométriques associés aux données d'évaluation de distance et correspondant à un contour apparent d'un objet détecté, ladite méthode étant caractérisée en ce qu'elle 10 comporte les étapes suivantes consistant, au moyen du calculateur, à: délimiter dans le référentiel spatial une région bornée à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de 15 l'objet détecté dans la zone d'observation; délimiter dans le référentiel spatial une zone de transition au niveau d'un bord de la région bornée; et à partir d'un traitement d'au moins deux images de la zone de transition enregistrées et transmises par 20 l'unité d'acquisition d'image, détecter au moins un élément géométrique d'extrémité associé à un contour d'extrémité de l'objet au niveau de la zone de transition, et déterminer une position dans le référentiel spatial de chaque élément géométrique 25 d'extrémité détecté. En particulier, dans la méthode de détection d'objet selon l'invention la région bornée déterminée par le calculateur peut être une portion de surface bornée. Dans une variante de la méthode telle 30 que décrite plus haut, le calculateur détermine en outre une portion de surface de transition incluse dans la zone de transition à partir de la position déterminée dans le référentiel spatial d'au moins un élément géométrique d'extrémité détecté. Le calculateur peut aussi déterminer une représentation spatiale de la forme de l'objet détecté à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté et de la position déterminée de chaque élément géométrique d'extrémité détecté correspondant. En particulier, le calculateur peut détecter la présence d'un emplacement libre d'objet à partir de la représentation spatiale de la forme de chaque objet détecté dans la zone d'observation. Une fois l'emplacement détecté, le calculateur peut aussi évaluer la dimension de l'emplacement libre détecté.
Enfin, l'invention concerne également un support apte à se mouvoir dans un environnement (par exemple une automobile), caractérisé en ce qu'il est équipé d'un détecteur d'objet selon l'une quelconque des variantes mentionnées plus haut. En particulier, un tel support mobile est capable de se déplacer dans l'environnement avec un risque de collision très réduit du fait de la bonne précision du détecteur d'objet embarqué. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés.30 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est un schéma illustrant la détection d'un véhicule à l'arrêt à l'aide d'un capteur sonar classique monté sur un véhicule mobile.
La Figure 2 est une vue de dessus d'une situation où un véhicule support en déplacement croise deux véhicules en stationnement les détecte et évalue un emplacement libre entre les deux véhicules selon un mode de réalisation de l'invention.
La Figure 3 est une vue en perspective associée à la situation représentée sur la Figure 2.
La Figure 4 est un schéma illustrant une détermination de zone de transition par le calculateur selon un mode de réalisation de l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un mode de réalisation particulier du détecteur d'objet selon l'invention est illustré sur la Figure 2, sur un exemple où le détecteur d'objet est monté sur un support qui est un véhicule (20) mobile dans une rue où stationnent un premier véhicule (15) et un second véhicule (17) (qui sont ici des objets à détecter). Le détecteur d'objet embarqué est ici utilisé pour détecter les véhicules en stationnement et la présence d'un emplacement libre (6) entre ces véhicules en stationnement afin d'y parquer le véhicule support (20). L'unité de localisation du détecteur d'objet est ici un odomètre classique du véhicule support (non représenté), tel que par exemple celui décrit dans la demande de brevet FR 2 891 647. Comme mentionné plus haut, le détecteur d'objet comporte une unité de commande avec un calculateur (non représentés). L'unité de mesure de distance du détecteur d'objet est ici un capteur sonar (22) monté à l'avant et sur un côté du véhicule support (20) (au niveau du pare-choc). Lorsque le véhicule support (20) avance dans la rue, le faisceau acoustique du capteur sonar (22) balaye un côté de la rue où se trouvent les véhicules en stationnement, qui correspond à une zone d'observation.
L'unité d'acquisition d'image est ici une caméra (21) montée à l'arrière du véhicule support (20) et qui enregistre des images calibrées d'un zone à l'arrière du véhicule support (20) (le calibrage est réalisé de manière classique, par exemple selon le procédé divulgué dans le brevet FR 2 853 121). Au cours du déplacement du véhicule support (20), les images enregistrées par la caméra (21) couvrent (au moins en partie) la zone d'observation balayée par le capteur sonar (22).
L'unité de commande mémorise (dans une mémoire du calculateur) les données de localisation fournies par l'odomètre, et le calculateur utilise ces données notamment pour sélectionner des images relatives à une zone de transition. Classiquement, les données de mesure brutes acquises par le capteur sonar (22) se présentent sous la forme d'un information de temps (instant de la mesure) et d'un information de distance d'un écho sonar. Ces données brutes sont ensuite converties par le calculateur en points sonar dans un référentiel 3D lié au véhicule support (20) en utilisant les données de localisation fournies par l'odomètre (qui permettent de connaître la position et l'orientation du véhicule support (20), et donc du capteur sonar (22), au cours du temps). Le calculateur traite ensuite les données de points sonar pour détecter la présence d'un véhicule en stationnement dans la zone d'observation et pour déterminer des positions dans le référentiel 3D d'une pluralité de points géométriques correspondant à un contour apparent d'un véhicule détecté. Il existe de nombreux logiciels de traitement d'images capables de réaliser cette opération (voir par exemple le brevet US 6,449,215). Dans l'exemple considéré ici, aussi illustré sur la Figure 3, les points sonar sont regroupés de manière itérative, au fur et à mesure que des points sonar sont acquis, en agrégats qui correspondent à trois types de données. Un premier type de données représentant un ensemble de points correspondant à des points sonar (1) relatifs à un contour apparent d'un véhicule en stationnement détecté, par exemple un côté du véhicule (17), au cours du déplacement du véhicule support (20), c'est-à-dire des points sonar correspondant à une portion de face longitudinale du véhicule détecté (la densité de points sur l'enregistrement sonar est donc sensiblement uniforme pour ce contour apparent de l'objet détecté), cette face longitudinale étant approximée par une portion de face plane (14) verticale par rapport au sol dans le référentiel 3D (dans le cas où le véhicule détecté est le véhicule (15), la portion de face longitudinale plane verticale est alors la face (2)). On notera que cette portion de face longitudinale plane (14) correspond à une région bornée délimitée par le calculateur. Pour ce premier ensemble de points, la distance entre deux points sonar acquis successivement ne doit pas dépasser une certaine valeur seuil. Un deuxième type de données représentant un ensemble de points qui correspond à des points sonar relatifs à une région de transition (12) du véhicule (17) détecté: la densité de points sur l'enregistrement sonar présente alors un fort gradient comme indiqué plus haut, la distance entre points sonar successifs s'accroît donc).
Cette région de transition (12) est située dans une région (19) de l'espace correspondant ici à l'avant du véhicule (17) détecté. Il y a donc deux zones de transitions distinctes associées à chaque véhicule détecté et correspondant aux parties d'extrémité avant et arrière de chaque véhicule. Enfin, un troisième type de données qui correspond à une région de la zone d'observation dans laquelle aucun point sonar n'a été enregistré par le capteur sonar, ce qui indique une absence d'objet réfléchissant les ondes dans cette région ou bien que l'objet est situé au-delà de la portée maximale du capteur sonar. Ce troisième type de données correspond donc à une région de l'espace libre d'objet, au moins sur une certaine profondeur (correspondant à la portée du capteur sonar) jusqu'à une portion de surface limite qui peut être représentée par un plan limite (8) vertical par rapport au sol dans le référentiel 3D. Un espace situé entre le véhicule support (20) et le plan limite (8) correspond alors à un emplacement libre d'objet. Au cours de l'avancée du véhicule support dans l'environnement (ici, la rue), les points sonar acquis sont donc associés par le calculateur à des ensembles de points consécutifs qui correspondent soit à une face longitudinale (contour apparent, ensemble du premier type), soit à une région de transition à l'avant (19) ou à l'arrière (18) d'un véhicule croisé (ensemble du deuxième type), soit à une région libre d'objet (données du troisième type). Dans le présent mode de réalisation particulier de l'invention, le calculateur délimite une zone de transition en bordure d'une face longitudinale plane (14), par exemple à l'avant du véhicule (17), sous la forme d'une boîte de filtrage (12) de forme parallélépipédique. Dans ce cas, cette boîte de filtrage (12) sert de région frontière entre l'ensemble de points du premier type correspondant à la face longitudinale plane verticale (14) associée au véhicule (17) et l'ensemble de points du troisième type correspondant à un emplacement libre d'objet. La boîte de filtrage (12) a une extension transversale par rapport à la face longitudinale (14) jusqu'à une certaine profondeur correspondant à la surface limite (8). La largeur de la boîte de filtrage (12) (dans le sens longitudinal) est calculée à partir de la valeur du gradient de densité de points sur l'enregistrement sonar correspondant. De manière similaire, une boîte de filtrage peut être définie pour l'arrière du véhicule (15), en bordure de la face longitudinale (2).
Lorsqu'une zone de transition est détectée et calculée (par exemple sous forme de boîte de filtrage) à partir des données sonar par le calculateur, celui-ci sélectionne dans les images calibrées enregistrées par la caméra (21) au moins deux images consécutives parmi celles qui correspondent à une vue de la boîte de filtrage associée à cette zone de transition. Le calculateur effectue alors un traitement conventionnel de ces images sélectionnées pour en extraire au moins un élément géométrique d'extrémité associé à un contour d'extrémité de l'objet au niveau de la zone de transition, et déterminer une position dans le référentiel 3D de chaque élément géométrique d'extrémité détecté. Les contours d'extrémité sont par exemple associés à la partie avant (19) du véhicule (17) (ils correspondent par exemple au pare-choc avant, à la calandre du véhicule). Les éléments géométriques de contour d'extrémité peuvent être des points, des segments, des lignes ou encore des morceaux de surface de la partie avant du véhicule (17) et sont situés dans la boîte de filtrage (12). Sur les Figures 3 et 4A sont représentés des points d'extrémité (11) qui sont ici les éléments géométriques de contour d'extrémité déterminés par le calculateur lors du traitement des images de la boîte de filtrage (12). Le calculateur détermine alors une portion de surface de transition incluse dans la zone de transition à partir de la position déterminée dans le référentiel 3D d'au moins un élément géométrique d'extrémité détecté. Ici, la portion de surface de transition est une face transverse plane (10) verticale par rapport au sol et orthogonale à la face longitudinale (14). Le calcul de la position de cette face transverse plane (10) se fait à partir d'un profil extrait des points d'extrémité (11) au moyen d'un histogramme (30) représenté sur la Figure 4B: l'axe horizontal (OX) de l'histogramme (30) indique des positions selon la largeur de la boîte de filtrage (12) et l'axe vertical correspond à un nombre de points d'extrémité (11) par unité de largeur de boîte de filtrage. Par exemple, une approximation par pondération linéaire permet au calculateur, à partir de l'histogramme (30), de déterminer avec précision une position dans l'espace 3D d'une portion de la face transverse plane (10) incluse dans la boîte de filtrage (12). Une autre méthode est d'utiliser le mode principal de l'histogramme (30) pour déterminer la position de la face transverse plane (10). De façon similaire, pour le véhicule (15), une portion de surface de transition est déterminée sous la forme d'une face transverse plane (3) verticale par rapport au sol et orthogonale à la face longitudinale (2). Il est clair que de cette façon le calculateur fournit une représentation dans le référentiel 3D de la forme des objets (véhicules) ou des espaces libres qui est très simple (blocs parallélépipédiques), peu coûteuse en temps de calcul, et néanmoins qui permet de déterminer avec précision l'emplacement occupé par chaque objet détecté. De plus, la largeur de la boîte de filtrage peut être corrigée à partir de la dispersion des points d'extrémité (11) de part et d'autre de la face transverse plane (10) pour gagner en précision sur l'évaluation de la largeur de la zone de transition.
Ainsi, avec cette représentation simple par faces planes verticales de la forme des véhicules détectés, le calculateur peut facilement déterminer la position d'un coin (13) du véhicule (17) à l'intersection des faces longitudinales (14) et transverse (10). De cette façon, le véhicule détecté est mieux délimité dans l'espace et le risque d'accrochage au niveau d'un coin du véhicule lors d'une manœuvre de parcage s'en trouve diminué.
Le calculateur peut aussi facilement déterminer de façon précise les dimensions de l'emplacement libre d'objet détecté entre les véhicules (17) et (15): il suffit de calculer la distance (16) entre les faces transverses correspondantes (10) et (3), et de tenir compte de la distance à laquelle se trouve le plan limite (8). Ce calcul peut d'ailleurs être affiné en tenant compte des largeurs (éventuellement corrigées comme indiqué plus haut) des boîtes de filtrage correspondant aux faces transverses.
Le calculateur peut donc déterminer si un emplacement cible (6), dont les dimensions correspondent à celles du véhicule support (20), est effectivement disponible entre les véhicules détectés (17) et (15). Dans une variante du mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, la représentation 3D de la forme des objets détectés peut aussi être transmise par l'unité de commande un écran vidéo à l'intérieur du véhicule support (20) pour permettre au conducteur de directement, et de façon intuitive, visualiser ces formes et décider des manœuvres à accomplir pour le parcage.
Il est aussi possible au calculateur de calculer un risque de collision entre le véhicule support (20) et les véhicules détectés (17) et (15) directement à partir de la représentation 3D de ces objets et des données de trajectoire du véhicule support (20) déduites des données de localisation instantanée fournies par l'odomètre. Une alarme correspondant à ce risque de collision peut aussi être transmise au conducteur du véhicule support via un moyen audio ou vidéo. Bien sûr, il est possible d'utiliser d'autres formes que les faces planes pour les faces longitudinales et transversales des véhicules détectés (des surfaces courbes, des primitives prédéfinies de formes d'objets etc....) , nécessitant toutefois des calculs plus sophistiqués. Pour gagner en précision, plusieurs capteurs sonar ou plusieurs caméras peuvent aussi être disposées sur le véhicule support, par exemple des caméras peuvent être montées à l'avant et à l'arrière du véhicule ou encore sur les côtés du véhicule. Dans le cas d'une application de l'invention dans le domaine de la robotique, il est possible d'utiliser une variante du détecteur selon l'invention qui est monté sur un robot, même lorsque ledit robot est fixe par rapport à l'environnent. Dans cette variante, la caméra est remplacée par un dispositif de stéréovision calibré. Il est alors possible au robot fixe de déterminer des contours d'objets mobiles détectés dans une zone d'observation de l'environnement car la stéréovision calibrée permet au calculateur du détecteur d'objet d'extraire des données 3D à partir de S deux prises de vues correspondant aux deux caméras du dispositif de stéréovision (de la même façon que dans le cas du véhicule considéré plus haut). 10

Claims (23)

REVENDICATIONS
1. Détecteur d'objet apte à être monté sur un support 5 mobile (20) dans un environnement, comprenant: une unité de localisation apte à déterminer des données de localisation instantanée du détecteur par rapport à l'environnement, et à délivrer des données de localisation déterminées; 10 une unité de mesure de distance (22) apte à déterminer une valeur instantanée de distance entre le détecteur et un objet dans une zone d'observation de l'environnement à partir de l'écho d'un signal envoyé vers la zone d'observation, et à délivrer une donnée 15 d'évaluation de distance correspondante; une unité d'acquisition d'image (21) apte à enregistrer une image calibrée instantanée de la zone d'observation et à délivrer des données d'image de l'image enregistrée; et 20 une unité de commande apte à contrôler un fonctionnement synchronisé des unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image du détecteur d'objet monté sur le support mobile lors d'un déplacement de ce dernier, et à recevoir des données de 25 localisation, d'évaluation de distance et d'image transmises par les unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image, ladite unité de commande comprenant un calculateur apte à effectuer un traitement de données reçues par l'unité de commande; 30 le calculateur étant apte, à partir d'un traitement de données de localisation et d'évaluation de distance,à détecter la présence d'un objet (17) dans la zone d'observation et à déterminer des positions dans un référentiel spatial d'une pluralité de points géométriques (1) associés aux données d'évaluation de distance et correspondant à un contour apparent d'un objet détecté, caractérisé en ce que le calculateur est apte à: délimiter dans le référentiel spatial une région bornée (14) à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté dans la zone d'observation; délimiter dans le référentiel spatial une zone de transition (12) au niveau d'un bord de la région bornée; et à partir d'un traitement d'au moins deux images de la zone de transition (12) enregistrées et transmises par l'unité d'acquisition d'image, détecter au moins un élément géométrique d'extrémité (11) associé à un contour d'extrémité de l'objet au niveau de la zone de transition, et déterminer une position dans le référentiel spatial de chaque élément géométrique d'extrémité détecté.
2. Détecteur selon la revendication 1, dans lequel le 25 signal utilisé par l'unité de mesure de distance est un signal électromagnétique ou un signal acoustique.
3. Détecteur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la région bornée déterminée par le calculateur est une 30 portion de surface bornée.
4. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le calculateur est apte à déterminer une portion de surface de transition (10) incluse dans la zone de transition (12) à partir de la position déterminée dans le référentiel spatial d'au moins un élément géométrique d'extrémité détecté.
5. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le calculateur est apte à déterminer une représentation spatiale de la forme de l'objet détecté à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté et de la position déterminée de chaque élément géométrique d'extrémité détecté correspondant.
6. Détecteur selon la revendication 5, dans lequel le calculateur est apte à détecter la présence d'un emplacement libre d'objet à partir de la représentation spatiale de la forme de chaque objet détecté dans la zone d'observation.
7. Détecteur selon la revendication 6, dans lequel le calculateur est apte à évaluer une dimension de l'emplacement libre détecté.
8. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le calculateur est apte à évaluer un risque de collision entre le support mobile sur lequel est monté le détecteur et un objet détecté dans la zone d'observation à partir des données de localisation, des positions déterminées des points géométriquescorrespondant au contour apparent de l'objet détecté et de la position déterminée de chaque élément géométrique d'extrémité détecté correspondant.
9. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre une unité de communication connectée à l'unité de commande et apte à recevoir et à traiter des données relatives à un objet détecté dans la zone d'observation et à transmettre les données traitées sous forme de données audio à un moyen de communication audio ou sous forme de données vidéo à un moyen de communication vidéo.
10. Détecteur selon les revendication 8 et 9, dans lequel l'unité de communication est en outre apte à recevoir et à traiter des données relatives à une évaluation de risque de collision avec un objet détecté dans la zone d'observation et à transmettre les données traitées sous forme de données audio au moyen de communication audio ou sous forme de données vidéo au moyen de communication vidéo.
11. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le support mobile est un véhicule apte à se déplacer par rapport à un sol de l'environnement, les données de localisation, d'évaluation de distance et d'image étant déterminées au cours d'un déplacement du véhicule par rapport au sol.30
12. Détecteur selon les revendications 3, 4 et 11, dans lequel: la portion de surface bornée est sensiblement verticale par rapport au sol; la portion de surface de transition coupe la portion de surface bornée au niveau d'un bord sensiblement vertical par rapport au sol de celle-ci, et est sensiblement verticale par rapport au sol et sensiblement transverse à une direction de déplacement du véhicule.
13. Détecteur selon la revendication 12, dans lequel: la portion de surface bornée s'étend dans une direction longitudinale, sensiblement parallèle à la direction de déplacement du véhicule.
14. Détecteur selon la revendication 7 et l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel le calculateur est apte à déterminer si l'emplacement libre détecté est suffisant pour parquer le véhicule.
15. Détecteur selon la revendication 14, dans lequel le calculateur est apte à délivrer une information indiquant si l'emplacement libre détecté est suffisant pour parquer le véhicule sous forme de données audio à un dispositif de communication audio ou sous forme de données vidéo à un dispositif de communication vidéo.
16. Détecteur selon l'une quelconque des 30 revendications 11 à 15, dans lequel l'unité de commande est en outre apte à transmettre des données traitéespar le calculateur à un dispositif de contrôle du mouvement du véhicule.
17. Méthode de détection d'objet au moyen d'un détecteur d'objet apte à être monté sur un support mobile dans un environnement, le détecteur comprenant: une unité de localisation apte à déterminer des données de localisation instantanée du détecteur par rapport à l'environnement, et à délivrer des données de localisation déterminées; une unité de mesure de distance apte à déterminer une valeur instantanée de distance entre le détecteur et un objet dans une zone d'observation de l'environnement à partir de l'écho d'un signal envoyé vers la zone d'observation, et à délivrer une donnée d'évaluation de distance correspondante; une unité d'acquisition d'image apte à enregistrer une image calibrée instantanée de la zone d'observation et à délivrer des données d'image de l'image enregistrée; et une unité de commande apte à contrôler un fonctionnement synchronisé des unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image du détecteur d'objet monté sur le support mobile lors d'un déplacement de ce dernier, et à recevoir des données de localisation, d'évaluation de distance et d'image transmises par les unités de localisation, de mesure de distance et d'acquisition d'image, ladite unité de commande comprenant un calculateur apte à effectuer un traitement de données reçues par l'unité de commande;le calculateur étant apte, à partir d'un traitement de données de localisation et d'évaluation de distance, à détecter la présence d'un objet dans la zone d'observation et à déterminer des positions dans un référentiel spatial d'une pluralité de points géométriques associés aux données d'évaluation de distance et correspondant à un contour apparent d'un objet détecté, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes consistant, au moyen du calculateur, à: délimiter dans le référentiel spatial une région bornée à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté dans la zone d'observation; délimiter dans le référentiel spatial une zone de transition au niveau d'un bord de la région bornée; et à partir d'un traitement d'au moins deux images de la zone de transition enregistrées et transmises par l'unité d'acquisition d'image, détecter au moins un élément géométrique d'extrémité associé à un contour d'extrémité de l'objet au niveau de la zone de transition, et déterminer une position dans le référentiel spatial de chaque élément géométrique d'extrémité détecté.
18. Méthode selon la revendication 17, dans laquelle la région bornée déterminée par le calculateur est une portion de surface bornée.
19. Méthode selon la revendication 17 ou 18, dans laquelle le calculateur détermine une portion desurface de transition incluse dans la zone de transition à partir de la position déterminée dans le référentiel spatial d'au moins un élément géométrique d'extrémité détecté.
20. Méthode selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, dans laquelle le calculateur détermine une représentation spatiale de la forme de l'objet détecté à partir des positions déterminées des points géométriques correspondant au contour apparent de l'objet détecté et de la position déterminée de chaque élément géométrique d'extrémité détecté correspondant.
21. Méthode selon la revendication 20, dans laquelle le calculateur détecte la présence d'un emplacement libre d'objet à partir de la représentation spatiale de la forme de chaque objet détecté dans la zone d'observation.
22. Méthode selon la revendication 21, dans laquelle le calculateur évalue une dimension de l'emplacement libre détecté.
23. Support apte à se mouvoir dans un environnement, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un détecteur d'objet selon l'une quelconque des revendications 1 à 16.30
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