FR2942064A1 - Procede et systeme pour alerter un conducteur de vehicule - Google Patents

Abstract

Pour alerter le conducteur d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, le système comprend: - un module (5) d'acquisition d'une image d'une scène qui a lieu à l'arrière du véhicule ; - un module (6) de traitement de l'image de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur ; - un module (7) d'affichage sur une vitre de rétroviseur (1, 2, 3), d'un pictogramme qui met en évidence un reflet de l'objet repéré dans le rétroviseur.

Description

"Procédé et système pour alerter un conducteur de véhicule".

L'invention concerne un procédé et un système pour alerter un conducteur de véhicule, notamment de véhicule automobile, sur un événement qui survient à l'arrière ou sur un côté arrière du véhicule. La conduite d'un véhicule demande une attention soutenue du conducteur sur les événements qui peuvent survenir de tout côté du véhicule, tout en contrôlant l'état de marche du véhicule, vitesse, niveau d'essence, etc. Toute seconde au cours de laquelle le conducteur détourne son regard de l'avant du véhicule, pour consulter son rétroviseur ou un cadran du tableau de bord, correspond à une distance parcourue qui est susceptible d'être préjudiciable à la sécurité. En ce qui concerne la consultation du tableau de bord, on constate la mise en oeuvre de technologies issues du domaine aéronautique pour afficher par l'intermédiaire du pare-brise, certaines données du tableau de bord. On peut citer par exemple l'affichage tête haute (HUD pour Head Up Display en anglais) qui consiste à projeter sur le pare-brise, une image focalisée à l'infini ou à grande distance, de signalisation habituellement affichée sur le tableau de bord. Ainsi, non seulement le conducteur n'a pas besoin de détourner son regard de la route mais de plus, il n'a pas besoin d'adapter sa vue pour passer d'une vision de loin à une vision de près avant de repasser à une vision de loin avec les inconvénients de fatigue qui en résultent. La démarche d'affichage à des endroits prédéterminés sur le pare-brise, a été reprise sur les rétroviseurs. Ainsi, le document US2007/0058257 décrit un dispositif qui affiche un pictogramme fixe sous forme lumineuse dans un rétroviseur pour alerter le conducteur de la présence d'un objet, notamment d'un autre véhicule dans un angle mort arrière ou sur le côté du véhicule. Le document US2007/0290823 décrit un système d'assistance à la conduite pour alerter un conducteur sur un autre véhicule qui le suit. Lorsque le système détecte un événement qui interfère sur les deux véhicules, il affiche une marque sur un rétroviseur, notamment sous forme d'une ligne dont le franchissement par l'autre véhicule risque d'entraîner une collision.

Une retranscription pure et simple sur la rétrovision de ce qu'on pratique sur la vision de face, présente plusieurs inconvénients. En particulier et à titre non exhaustif, l'affichage d'un ou plusieurs pictogrammes sur le rétroviseur, demande au conducteur au moment où il regarde le rétroviseur, d'intégrer la signification du ou des pictogrammes et de retrouver dans la scène reflétée par le rétroviseur, l'événement à l'origine de l'affichage pour le situer et enfin prendre la décision qui s'impose. Même si l'enchaînement de ces opérations cérébrales peut être rapide, elles prennent du temps alors que le conducteur ne peut consacrer qu'un bref instant à détourner son regard de l'avant vers le rétroviseur. Pour remédier aux inconvénients de l'état de la technique, l'invention a pour objet un procédé pour alerter un conducteur de véhicule, comprenant des étapes consistant à : - acquérir une image d'une scène qui a lieu à l'arrière du véhicule ; - traiter ladite image de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur ; afficher sur une vitre de rétroviseur, un pictogramme qui met en évidence un reflet de l'objet repéré dans le rétroviseur.

En mettant en évidence dans le rétroviseur, le reflet de l'objet repéré, le procédé attire l'attention du conducteur, directement vers l'endroit de la scène où la source d'alerte apparaît. Particulièrement, ledit pictogramme comprend un contour du reflet de l'objet dans le rétroviseur.

Particulièrement aussi, ledit pictogramme comprend une flèche ancrée sur le reflet de l'objet dans le rétroviseur et orientée pour indiquer une direction de déplacement de l'objet repéré. Plus particulièrement, la flèche est de longueur proportionnelle à une vitesse de déplacement de l'objet. Avantageusement, le procédé comprend une étape consistant à cadrer une partie de l'image acquise en fonction d'un champ de vision du conducteur dans le rétroviseur.

Particulièrement l'image acquise est cadrée au moyen d'un masque qui se déplace sur l'image acquise en fonction d'une position du conducteur. L'invention a aussi pour objet un système pour alerter un conducteur de véhicule, comprenant: - un module d'acquisition d'une image d'une scène qui a lieu à l'arrière du véhicule ; - un module de traitement de ladite image de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur ; un module d'affichage sur une vitre de rétroviseur, d'un pictogramme qui met en évidence un reflet de l'objet repéré dans le rétroviseur. Particulièrement ledit pictogramme comprend un contour du reflet de l'objet dans le rétroviseur.

Particulièrement aussi ledit pictogramme comprend une flèche ancrée sur le reflet de l'objet dans le rétroviseur et orientée pour indiquer une direction de déplacement de l'objet repéré. Plus particulièrement la flèche est de longueur 35 proportionnelle à une vitesse de déplacement de l'objet.

Avantageusement, le système comprend un module de cadrage d'une partie de l'image acquise en fonction d'un champ de vision du conducteur dans le rétroviseur. Particulièrement, le module de cadrage est agencé pour déplacer un masque sur l'image acquise en fonction d'une position du conducteur. Selon différentes variantes possibles de mise en oeuvre, le système comprend une caméra ou un lidar relié au module d'acquisition pour capter l'image de la scène qui a lieu à l'arrière du véhicule, un capteur relié au module de cadrage pour détecter une position des yeux du conducteur. De préférence, le rétroviseur comprend un écran d'affichage lumineux disposé à l'arrière d'une face réfléchissante du rétroviseur et agencé pour transmettre le pictogramme à travers ladite face réfléchissante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique de système conforme à l'invention, - la figure 2 montre des étapes de procédé conforme 25 à l'invention, - la figure 3 permet d'expliquer un traitement d'image utile pour mettre en oeuvre l'invention, - les figures 4 et 5 présentent un rétroviseur extérieur, respectivement avant et après mise en oeuvre de 30 l'invention, - les figures 6 et 7 présentent un rétroviseur intérieur, respectivement avant et après mise en oeuvre de l'invention. En référence à la figure 1, un système pour alerter 35 un conducteur de véhicule, comprend un module 5 d'acquisition d'une image d'une scène qui a lieu à l'arrière du véhicule, un module 6 de traitement de l'image de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur et un module 7 d'affichage sur une vitre de rétroviseur 1, 2, 3, d'un pictogramme qui met en évidence un reflet de l'objet repéré dans le rétroviseur. Un capteur 4 est disposé, par exemple à l'arrière du véhicule ou dans chaque rétroviseur et orienté vers l'arrière du véhicule. Le ou les capteurs 4 sont reliés au module 5 pour capter l'image de la scène qui a lieu à l'arrière du véhicule. Le capteur 4 est par exemple une caméra ou un lidar. On rappelle qu'un lidar est l'équivalent d'un radar dans lequel les ondes radio sont remplacées par des rayons lasers. De même que le terme technique radar est l'acronyme de l'expression anglaise RAdio Detection And Ranging , le terme technique lidar est l'acronyme de l'expression anglaise LIght Detection And Ranging . Comme le radar, le lidar permet de mesurer la distance de chaque objet visualisé. Cette mesure de distance facilite le traitement d'image par le module 5 ou le module 6, pour calculer une vitesse relative de l'objet visualisé ou pour retranscrire une image avec une focalisation équivalente à celle de chaque rétroviseur. L'image 12 animée acquise en temps réel par le module 5 est par exemple de type panoramique comme celle représentée sur la figure 3. Un périmètre 14, ici représenté par une ellipse, délimite le champ de l'image tel qu'il est reflété dans le rétroviseur. Il existe en fait autant de périmètres 14 qu'il existe de rétroviseurs orientés chacun différemment vers l'arrière du véhicule. Le champ panoramique qui va au-delà du champ de l'image reflétée dans le rétroviseur, permet au module 6 d'anticiper l'entrée des sujets de la scène dans le champ du rétroviseur, que cette entrée soit causée par un mouvement de sujet ou par un mouvement du véhicule. Lors du traitement de l'image 12, le module 6 met en oeuvre un programme de reconnaissance de forme pour détecter et localiser les sujets de la scène représentée par l'image 12. Le module 6 associe un objet à chaque sujet détecté. Le module 6 élabore des attributs pour chaque objet associé à un sujet détecté, notamment les coordonnées d'un barycentre et une équation du contour de l'objet. L'équation peut être mémorisée sous forme de formule, de séquence de formules qui décrivent le contour par arcs successifs ou de séquence de points du contour. Une relocalisation des objets dans le temps sur plusieurs occurrences successives de l'image 12, permet au module 6 de mesurer une vitesse de mouvement relatif des objets par rapport au véhicule. Le module 6 comprend une mémoire (non représentée) qui contient différents critères de proximité et de vitesse de rapprochement des objets par rapport au véhicule. Le module 6 repère un ou plusieurs objets qui répondent aux critères mémorisés. Par exemple, le module 6 repère un objet dont la distance qui le sépare du véhicule, descend en dessous d'un seuil de distance prédéterminé, dont la vitesse dépasse un seuil de vitesse prédéterminé ou dont la durée qui précède, compte tenu de la distance et de la vitesse relative de l'objet, une collision potentielle du véhicule avec l'objet, est inférieure à un seuil de réaction prédéterminé.

Le module 6 transmet au module 7, les attributs de chaque objet repéré. Tout ou partie des attributs transmis d'un objet, comprennent notamment les coordonnées du barycentre, l'équation du contour ou la direction et le module d'un vecteur vitesse lié au mouvement. Le module 7 applique sur l'image 12 traitée par le module 6, un masque dont l'ouverture est intérieure au périmètre 14. En d'autres termes, le module 7 retient les coordonnées des points de contours d'objets qui sont comprises à l'intérieur du périmètre 14, recalcule les coordonnées dans un repère local au périmètre 14 et affiche un pictogramme sur le rétroviseur 1, 2, 3 qui correspond au périmètre 14, en situant le pictogramme au moyen des coordonnées recalculées. Ainsi le pictogramme se superpose au reflet de l'objet dans le rétroviseur. Le pictogramme est par exemple le contour ou la partie de contour, transmis par le module 6, en intersection avec l'intérieur du périmètre 14. Par exemple encore, le pictogramme est une flèche ancrée sur un point de l'objet à l'intérieur du périmètre 14. La flèche est orientée pour indiquer une direction de déplacement de l'objet repéré et sa longueur est proportionnelle à la vitesse de déplacement de l'objet. Les informations apportées par le module 7 peuvent être affichées sur le rétroviseur de différentes manières, par exemple en plaçant un écran derrière le miroir. Le rétroviseur 1, 2, 3 comprend alors un écran d'affichage lumineux disposé à l'arrière d'une face réfléchissante du rétroviseur et agencé pour transmettre le pictogramme à travers la face réfléchissante. Le conducteur règle généralement ses rétroviseurs de façon à couvrir par le rétroviseur central 2, un champ de vision qui passe à travers la vitre arrière, à couvrir par le rétroviseur gauche 1, un champ de vision qui débute au coin arrière gauche du véhicule, et par le rétroviseur droit 3, un champ de vision qui débute au coin arrière droit du véhicule. Ainsi la position du périmètre 14 peut être fixée à l'avance avec une approximation acceptable de corrélation entre le champ de vision couvert par l'intérieur du périmètre 14 et le champ de vision reflété par le rétroviseur.

Pour améliorer la précision de superposition du pictogramme avec l'objet reflété, il est intéressant de tenir compte du réglage des rétroviseurs que le conducteur adapte généralement à sa morphologie avant de démarrer.

Le système représenté sur la figure 1 comprend un module 8 de cadrage reçoit les positions de réglage de chaque rétroviseur 1, 2, 3. Les positions de réglage influent sur le champ de rétrovision du conducteur et leur prise en compte par le module 8 permet d'effectuer un cadrage approprié dans l'image acquise 12. L'image reflétée par un miroir étant une image réelle, il est courant de déplacer la tête lorsqu'on veut mieux voir un objet légèrement en dehors du champ de vision. Pour améliorer encore la superposition d'un pictogramme avec l'objet reflété dans le rétroviseur, un capteur 9 relié au module 8 pour détecter une position des yeux du conducteur. Le capteur 9 est par exemple une caméra qui permet au module 8 de mesurer un angle entre l'axe qui joint un oeil 10 du conducteur au capteur 9 et l'axe de symétrie du véhicule. Le module 8 en déduit alors l'angle que fait la perpendiculaire à la surface réfléchissante de chaque rétroviseur avec la direction de vision de l'oeil 10 vers le rétroviseur. Le module 8 calcule la direction virtuelle avec laquelle l'oeil pointe par le rétroviseur vers le panorama à l'arrière du véhicule qui est reproduit dans l'image 12. Le module 8 transmet alors au module 7 les coordonnées qui permettent de déplacer le masque défini par le périmètre 14 sur l'image 12 acquise en fonction de la position du conducteur. Le périmètre 14 peut se déplacer à l'intérieur d'un périmètre périphérique 13, représenté sur la figure 3 par une ellipse en pointillés. Un déplacement de la tête du conducteur vers la droite provoque un déplacement du périmètre 14 vers la gauche et réciproquement. Un déplacement de la tête du conducteur vers le haut provoque un déplacement du périmètre 14 vers le bas et réciproquement. En référence à la figure 2, on décrit à présent des étapes de procédé exécutées cycliquement à partir d'une étape initiale 800.

Dans une étape 801, on acquiert une image d'une scène qui a lieu à l'arrière du véhicule. L'image est acquise de façon à pouvoir être traitée électroniquement.

Pour illustrer les différentes actions mises en oeuvre au cours de l'exécution du procédé, on se réfère aussi à l'exemple d'environnement représenté en figure 6. L'essentiel de la figure 6 représente la vue de l'avant du véhicule que l'on perçoit à travers le pare-brise. Sur le coin en haut à droite, on peut voir dans le rétroviseur 2, une image réelle d'une partie de la scène qui se produit à l'arrière du véhicule. Un bus 17 et une voiture 18 constituent des objets qui suivent le véhicule et dont le reflet dans le rétroviseur émet des rayons lumineux de manière semblable aux rayons lumineux qui sont émis d'un objet réel à la seule différence près que l'image réelle est inversée par rapport à la scène réelle. Ainsi la voiture 18 qui se trouve dans le rétroviseur 2 à droite du bus 17, est en réalité à gauche du véhicule dans lequel on est, et par conséquent à gauche du bus 17. L'image acquise dans l'étape 801 n'est généralement pas inversée lorsqu'elle est acquise au moyen de capteurs tels que ceux d'une caméra ou d'un radar. L'image acquise est donc reproduite de façon à retrouver la gauche de l'image sur la gauche du rétroviseur et réciproquement. Elle est donc inversée si besoin est en matière de traitement de façon à faire coïncider image réelle du rétroviseur et image acquise. L'image est acquise dans l'étape 801 de façon à couvrir un champ de vision qui va au-delà du cadre du rétroviseur. L'image acquise est traitée dans une étape 802 de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur. Les objets repérés sont par exemple le bus 17 et la voiture 18 en stationnement lorsque le véhicule recule pour se garer a priori en créneau devant le véhicule 18.

Comme on en voit le résultat sur la figure 7, une étape 805 est alors activée pour afficher sur la vitre du rétroviseur 2, deux pictogrammes 19 qui mettent en évidence les reflets du bus 17 et de la voiture 18 qui constituent des objets repérés dans le rétroviseur 2. Particulièrement sur la figure 7, les deux pictogrammes 19 comprennent un contour du reflet de chaque objet dans le rétroviseur en suivant le cadre du rétroviseur aux endroits où l'objet sort de ce cadre de façon à obtenir une courbe de contour fermée. Le trait du contour peut varier en épaisseur, en luminosité et en couleur en fonction du contexte. Par exemple le contour du bus 17 peut être affiché en rouge pour indiquer une avance du bus par rapport au décors de la scène et le contour de la voiture 18 peut être affiché en orange pour indiquer un immobilisme de la voiture stationnée.

L'étape 108 permet d'apporter des informations supplémentaires dans le champ de vision du conducteur lorsqu'il regarde dans l'un des rétroviseurs par une incrustation qui prend en compte les informations réelles fournies par le miroir du rétroviseur sur lesquelles viennent se superposer les informations virtuelles de façon intelligente. La figure 4 montre par exemple un rétroviseur 11 situé sur l'extérieur gauche du véhicule dans un autre contexte que celui des figures 6 et 7. Ici le véhicule se trouve sur une route à plusieurs voies délimitées par des lignes discontinues qui permettent le dépassement. On voit apparaître dans le coin supérieur droit du rétroviseur 11, la roue avant gauche d'un autre véhicule qui s'apprête visiblement à doubler.

Un moyen conventionnel consiste simplement à afficher sur le rétroviseur un pictogramme 16 de forme figée à un emplacement fixe de la vitre du rétroviseur 11 pour alerter le conducteur. Le conducteur doit alors rechercher dans le rétroviseur la source de l'alerte qui est le véhicule 17. La figure 5 montre par contre le rétroviseur 1 situé lui aussi sur l'extérieur gauche du véhicule dans le même contexte que celui de la figure 4 mais qui met en oeuvre l'invention. L'affichage du pictogramme 19 sous forme de contour de la partie visible du reflet de l'autre véhicule 17, permet d'attirer l'attention du conducteur directement sur la source de l'alerte et de gagner ainsi des secondes précieuses. Combiné au pictogramme 19 ou en alternative, l'étape 108 affiche un pictogramme 15 qui comprend une flèche ancrée sur le reflet de l'objet dans le rétroviseur et orientée pour indiquer une direction de déplacement de l'objet repéré. Le cerveau du conducteur qui regarde dans le rétroviseur un reflet de la scène qui se produit sur le côté arrière, intègre facilement que la flèche orientée sensiblement vers le coin inférieur gauche du rétroviseur 1, traduit en fait un déplacement vers l'avant de l'autre véhicule 17. Avantageusement, la longueur de la flèche est proportionnelle à la vitesse de déplacement du véhicule 17. La texture de la flèche peut aussi varier en fonction du comportement du conducteur, par exemple d'une couleur orange en absence de volonté marquée du conducteur de se déporter sur la gauche, à une couleur rouge lorsque le conducteur met son clignotant ou actionne son volant vers la gauche.

De façon à améliorer la superposition ou l'ancrage du pictogramme sur l'objet repéré, la partie de l'image acquise à l'arrière du véhicule est cadrée dans une étape 804 en fonction d'un champ de vision du conducteur dans le rétroviseur, particulièrement au moyen d'un masque qui se déplace sur l'image acquise en fonction d'une position du conducteur comme cela a été précédemment expliqué en référence à la figure 1.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour alerter un conducteur de véhicule, comprenant des étapes consistant à : - acquérir (801) une image d'une scène qui a lieu à l'arrière du véhicule ; - traiter (802) ladite image de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur ; - afficher (805) sur une vitre de rétroviseur, un 10 pictogramme qui met en évidence dans le rétroviseur, un reflet de l'objet repéré.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit pictogramme comprend un contour du reflet de l'objet dans le rétroviseur. 15
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit pictogramme comprend une flèche ancrée sur le reflet de l'objet dans le rétroviseur et orientée pour indiquer une direction de déplacement de l'objet repéré. 20
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la flèche est de longueur proportionnelle à une vitesse de déplacement de l'objet.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape 25 (804) consistant à cadrer une partie de l'image acquise en fonction d'un champ de vision du conducteur dans le rétroviseur.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie de l'image acquise est cadrée au moyen 30 d'un masque qui se déplace sur l'image acquise en fonction d'une position du conducteur.
7. 7. Système pour alerter un conducteur de véhicule, comprenant: - un module (5) d'acquisition d'une image d'une 35 scène qui a lieu à l'arrière du véhicule ;- un module (6) de traitement de ladite image de façon à repérer un objet qui nécessite d'alerter le conducteur ; un module (7) d'affichage sur une vitre de rétroviseur (1, 2, 3), d'un pictogramme qui met en évidence un reflet de l'objet repéré dans le rétroviseur.
8. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit pictogramme comprend un contour du reflet de l'objet dans le rétroviseur.
9. 9. Système selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que ledit pictogramme comprend une flèche ancrée sur le reflet de l'objet dans le rétroviseur et orientée pour indiquer une direction de déplacement de l'objet repéré.
10. 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que la flèche est de longueur proportionnelle à une vitesse de déplacement de l'objet.
11. 11. Système selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un module (8) de cadrage d'une partie de l'image acquise en fonction d'un champ de vision du conducteur dans le rétroviseur.
12. 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que le module (8) est agencé pour déplacer un masque (14) sur l'image acquise en fonction d'une position du conducteur.
13. 13. Système selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend une caméra (4) reliée au module (5) pour capter l'image de la scène qui a lieu à l'arrière du véhicule.
14. 14. Système selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un lidar (4) relié au module (5) pour capter l'image de la scène qui a lieu à l'arrière du véhicule.
15. 15. Système selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (9) relié au module (8) pour détecter une position des yeux du conducteur.
16. 16. Système selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que le rétroviseur (1, 2, 3) comprend un écran d'affichage lumineux disposé à l'arrière d'une face réfléchissante du rétroviseur et agencé pour transmettre le pictogramme à travers ladite face réfléchissante.