FR3082935A1 - Procede et dispositif d’analyse pour determiner une clothoide representant un element d’une route sur laquelle circule un vehicule - Google Patents

Procede et dispositif d’analyse pour determiner une clothoide representant un element d’une route sur laquelle circule un vehicule Download PDF

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Abstract

Un procédé permet de déterminer une courbe représentative d'un élément d'une route sur laquelle circule au moins un véhicule déterminant des positions de points représentatifs de cet élément dans un référentiel. Ce procédé comprend : - une première étape (10) dans laquelle on choisit une courbe d'initialisation de type clothoïde pour représenter cet élément en fonction de ces positions déterminées, - une deuxième étape (20) dans laquelle on détermine des écarts entre respectivement les positions déterminées des points et cette courbe d'initialisation, puis une grandeur représentative d'une différence entre la courbe d'initialisation et l'élément en fonction de ces écarts déterminés, et - une troisième étape (30) dans laquelle on détermine au moins une nouvelle courbe de type clothoïde à laquelle correspond une nouvelle grandeur inférieure à la grandeur déterminée à la deuxième étape.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D’ANALYSE POUR DÉTERMINER UNE CLOTHOÏDE REPRÉSENTANT UN ÉLÉMENT D’UNE ROUTE SUR LAQUELLE CIRCULE UN VÉHICULE
L’invention concerne les véhicules comportant au moins un capteur chargé d’acquérir des informations représentatives de leur environnement et en particulier d’éléments représentatifs de la route sur laquelle ils circulent, et plus précisément l’analyse de telles informations.
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent au moins un capteur leur permettant d’acquérir des informations qui sont représentatives de détections effectuées dans l’environnement qui les entoure et éventuellement d’attributs de ces détections. On entend ici par « détection » quelle que chose qui a été détecté par un capteur et qui constitue potentiellement tout ou partie d’un objet réel de l’environnement d’un véhicule. Par ailleurs, on entend ici par « attribut » un paramètre intrinsèque, comme par exemple au moins une dimension, ou un paramètre extrinsèque, comme par exemple une vitesse relative par rapport au véhicule considéré ou un éloignement transversal (ou latéral) ou longitudinal par rapport au véhicule considéré.
Certaines de ces détections sont des points d’éléments de route, comme par exemple un marquage au sol délimitant une voie de circulation d’une route, une rambarde de sécurité encadrant une voie de circulation d’une route ou un trottoir bordant une voie de circulation d’une route. Ces points détectés ont des positions qui sont estimées par rapport à un référentiel qui est associé au véhicule concerné.
Les positions de ces points d’éléments de route détectés peuvent être analysées par des circuits d’analyse qui sont embarqués dans le véhicule considéré afin de reconstituer (ou reconstruire) au moins partiellement cette route, par exemple en vue d’une utilisation par un dispositif d’assistance à la conduite du véhicule (éventuellement de type ADAS (« Advanced Driver Assistance System »)).
Actuellement, pour réaliser ces reconstitutions (ou reconstructions) d’éléments de route, les circuits d’analyse déterminent des courbes définies par des polynômes, généralement du troisième degré, généralement en utilisant la méthode dite des moindres carrés. Or, dans certains cas ces polynômes définissent des courbes qui s’avèrent assez différentes des éléments de route qu’elles sont censées représenter, ce qui peut tromper un dispositif d’assistance et engendrer des erreurs d’assistance potentiellement dangereuses en particulier pendant une phase de conduite automatisée (ou autonome). C’est par exemple le cas lorsqu’une route comprend des raccordements circulaires qui sont incompatibles avec une représentation par polynôme dans un repère cartésien. Il est en effet rappelé que dans un repère cartésien une unique abscisse (x) peut être associée à plusieurs ordonnées (y), ce qui n’est pas le cas d’un raccordement circulaire qui peut admettre plusieurs abscisses (x) associées à une unique ordonnée (y).
Ce problème résulte principalement du fait que les formes (ou courbures) de nombreux éléments qui représentent les routes (et notamment les infrastructures des routes à chaussées séparées (telles que des autoroutes)) sont dans la réalité définis par des clothoïdes (ou successions de clothoïdes) auxquelles la méthode des moindres carrés ne s’applique pas du fait de la non-linéarité du problème à résoudre.
L’invention a notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé d’analyse destiné à déterminer une courbe représentative d’un élément d’une route sur laquelle circule au moins un véhicule déterminant des positions de points représentatifs de cet élément dans un référentiel associé au véhicule.
Ce procédé d’analyse se caractérise par le fait qu’il comprend :
- une première étape dans laquelle on choisit une courbe d’initialisation de type clothoïde pour représenter cet élément en fonction de ces positions déterminées,
- une deuxième étape dans laquelle on détermine des écarts entre respectivement ces positions déterminées des points et cette courbe d’initialisation, puis une grandeur représentative d’une différence entre cette courbe d’initialisation et cet élément en fonction de ces écarts déterminés, et
- une troisième étape dans laquelle on détermine au moins une nouvelle courbe de type clothoïde à laquelle correspond une nouvelle grandeur inférieure à cette grandeur déterminée à la deuxième étape.
Grâce à l’invention, la forme (ou courbure) de l’élément de route est désormais correctement représentée par une clothoïde, y compris dans des situations complexes, comme par exemple lorsqu’il représente un raccordement circulaire d’une route.
Le procédé d’analyse selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans sa troisième étape, si la nouvelle grandeur est inférieure à un seuil prédéfini, on peut considérer que la nouvelle courbe à laquelle est associée cette nouvelle grandeur représente l’élément, tandis que si la nouvelle grandeur est supérieure à ce seuil prédéfini on réitère la troisième étape avec une autre nouvelle courbe de type clothoïde ;
> dans sa troisième étape, lorsque la grandeur de différence associée à une autre nouvelle courbe est supérieure à la grandeur de différence associée à la nouvelle courbe précédente, on peut considérer que la nouvelle courbe précédente représente l’élément ;
> dans sa troisième étape, lorsque l’on a déterminé successivement un nombre N prédéfini d’autres nouvelles courbes ayant chacune une grandeur de différence associée supérieure au seuil, on peut considérer que la dernière autre nouvelle courbe déterminée représente l’élément ;
- dans sa troisième étape on peut déterminer chaque nouvelle courbe à partir de la courbe précédemment déterminée et d’une matrice jacobienne des écarts déterminés par rapport à cette courbe précédemment déterminée ;
- dans sa deuxième étape on peut décomposer la courbe d’initialisation en segments, puis on peut projeter chaque position déterminée sur chaque segment de la courbe d’initialisation, puis on peut déterminer les distances séparant chaque position déterminée de chacune des projections correspondantes, puis on peut considérer que l’écart entre une position déterminée et la courbe d’initialisation est la plus petite des distances déterminées pour cette position déterminée, puis on peut déterminer une somme de tous les écarts associés à toutes les positions déterminées, cette somme étant alors égale à la grandeur de différence associée à la courbe d’initialisation ;
> dans sa troisième étape on peut décomposer chaque nouvelle courbe en segments, puis on peut projeter chaque position déterminée sur chaque segment d’une nouvelle courbe, puis on peut déterminer les distances séparant chaque position déterminée de chacune des projections correspondantes, puis on peut considérer que l’écart entre une position déterminée et une nouvelle courbe est la plus petite des distances déterminées pour cette position déterminée, puis on peut déterminer une somme de tous les écarts associés à toutes les positions déterminées, cette somme étant alors égale à la grandeur de différence associée à la nouvelle courbe considérée ;
- l’élément de la route peut être choisi parmi un marquage au sol délimitant une voie de circulation de cette route, une rambarde de sécurité encadrant une voie de circulation de cette route, un trottoir bordant une voie de circulation de cette route, et une trajectoire fournie d’une voie de circulation de cette route (par exemple issue d’un autre moyen d’analyse ou d’une cartographie routière).
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en oeuvre le procédé d’analyse décrit ci-avant pour déterminer une courbe représentative d’un élément d’une route.
L’invention propose également un dispositif d’analyse destiné à déterminer une courbe représentative d’un élément d’une route sur laquelle circule au moins un véhicule déterminant des positions de points représentatifs de cet élément dans un référentiel associé au véhicule.
Ce dispositif d’analyse se caractérise par le fait qu’il comprend des circuits d’analyse :
- choisissant une courbe d’initialisation de type clothoïde pour représenter cet élément en fonction de ces positions déterminées,
- déterminant des écarts entre respectivement ces positions déterminées des points et cette courbe d’initialisation, puis une grandeur représentative d’une différence entre cette courbe d’initialisation et cet élément en fonction de ces écarts déterminés, et
- déterminant au moins une nouvelle courbe de type clothoïde à laquelle correspond une nouvelle grandeur inférieure à cette grandeur déterminée.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, propre à circuler sur une route, déterminant des positions de points représentatifs de cet élément dans un référentiel qui lui est associé, et comprenant un dispositif d’analyse du type de celui présenté ci-avant.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule situé sur l’une des deux voies de circulation d’une route et équipé d’un capteur et d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’analyse selon l’invention, et
- la figure 2 illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en oeuvre un procédé d’analyse selon l’invention.
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé d’analyse, et un dispositif d’analyse DA associé, destinés à déterminer des courbes représentatives d’éléments ej d’une route R sur laquelle circule au moins un véhicule V déterminant des positions de points représentatifs de cet élément ej dans un référentiel associé au véhicule V, afin de reconstituer (ou reconstruire) ces éléments ej.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre pouvant circuler sur des routes.
On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 un véhicule V circulant sur l’une des deux voies de circulation VCk (k = 1 ou 2) d’une route R encadrée par deux rambardes de sécurité e4 et e5. On notera que la première voie de circulation VC1 est ici séparée de la rambarde de sécurité droite e4 par une bande d’arrêt d’urgence BAU.
Ce véhicule V comprend, ici, au moins un capteur CP et un exemple de réalisation d’un dispositif d’analyse DA selon l’invention.
Ce capteur CP est chargé d’acquérir des informations qui sont représentatives de détections effectuées dans l’environnement du véhicule V et éventuellement d’attributs de ces détections. Ces détections concernent au moins des points d’éléments ej de la route R, comme par exemple des marquages au sol délimitant une voie de circulation VCk, une rambarde de sécurité e4 ou e5, ou un trottoir bordant une voie de circulation d’une route. Ces points ont des positions qui sont estimées par rapport à un référentiel qui est associé fixement au véhicule V. On entend ici par « position >> un couple comprenant une coordonnée longitudinale (ou abscisse) et une coordonnée transversale (ou ordonnée) par rapport au référentiel associé au véhicule V.
Le nombre de capteurs CP est ici égal à un (1), mais il peut prendre n’importe quelle valeur supérieure ou égale à un (1), dès lors que cela permet d’acquérir des informations représentatives au moins de points d’éléments ej de la route R sur laquelle circule le véhicule V.
Par exemple, le capteur CP peut comprendre au moins une caméra installée dans une partie avant du véhicule V (par exemple sur son pare-brise ou sur son rétroviseur intérieur), et chargée d’acquérir des images numériques au moins devant le véhicule V et sur une partie au moins de ses deux côtés latéraux, et des circuits de traitement chargés de détecter dans ces images acquises des éléments ej de la route R et des positions pos(pjm) de points pjm de ces éléments ej (ici j = 1 à 5, et m = 1 à M, où M est le nombre de points pjm de l’élément ej, lequel peut varier à tout moment).
En variante ou en complément, le véhicule V peut aussi comprendre au moins un capteur à ultrasons, ou au moins un radar ou lidar, ou encore au moins une caméra installée dans une partie arrière. Ces autres capteurs peuvent être installés à l’avant ou à l’arrière ou sur au moins un côté latéral du véhicule V.
On notera qu’un élément ej peut être aussi défini par des points représentant une trajectoire fournie d’une voie de circulation VCk de cette route R (éventuellement centrée entre ses deux délimitations droite et gauche). Cette trajectoire fournie peut, par exemple, être issue d’un autre moyen d’analyse embarqué dans le véhicule V ou bien d’une cartographie routière stockée dans ce dernier (V). Dans ce cas, les éléments ej ne sont pas détectés par le véhicule V, et donc on peut se passer du (des) capteur(s) CP qui effectue(nt) des détections d’éléments ej de la route R.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé d’analyse destiné à déterminer des courbes représentatives d’éléments ej de la route R sur laquelle circule le véhicule V, afin de reconstituer (ou reconstruire) ces éléments ej.
On notera que ces reconstructions des éléments ej peuvent, par exemple, être utilisées par au moins un dispositif d’assistance à la conduite DAC du véhicule V (éventuellement de type ADAS)). Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif d’assistance à la conduite DAC fait partie d’un calculateur CAL embarqué dans le véhicule V. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif d’assistance à la conduite DAC pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, le dispositif d’assistance à la conduite DAC peut être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »).
Le procédé d’analyse peut être au moins partiellement mis en oeuvre par le dispositif d’analyse DA qui comprend à cet effet des circuits d’analyse CAN comprenant, par exemple, au moins un processeur de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor >>)) associé à au moins une mémoire.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif d’analyse DA fait partie du calculateur CAL embarqué dans le véhicule V. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif d’analyse DA pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, le dispositif d’analyse DA peut être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels.
Le procédé d’analyse, selon l’invention, comprend trois étapes 10 à 30 qui peuvent être mises en oeuvre par l’exemple d’algorithme de la figure 2.
Dans la première étape 10 du procédé d’analyse selon l’invention, on (les circuits d’analyse CAN) choisi(ssen)t une courbe d’initialisation de type clothoïde pour représenter un élément ej de la route R (éventuellement détecté par le capteur CP), en fonction des positions pos(pmj) déterminées de points pmj de cet élément ej par ce capteur CP.
Il est rappelé qu’une clothoïde est une double fonction représentée par cinq paramètres : xO et yO qui définissent la position initiale de la clothoïde, aO qui est le cap initial de la clothoïde, et cO et c1 qui sont les coefficients de courbure (affine) de la clothoïde. Elle prend en entrée une abscisse curviligne s et donne en sortie une position (x, y) définie par les équations suivantes :
- c(s) = cO + cl * s,
- a(s) = aO + fs c(t)dt,
- x(s) = xO + cos(a(t))dt,
- y(s) = yO + /θ sin(a(t)) dt.
Dans la deuxième étape 20 du procédé d’analyse selon l’invention, on (les circuits d’analyse CAN) détermine(nt) des écarts ec(pmj) entre respectivement les positions déterminées pos(pmj) des points pmj de l’élément ej et la courbe d’initialisation déterminée dans la première étape 10. Puis, on (les circuits d’analyse CAN) détermine(nt) une grandeur gj représentative d’une différence (ou erreur) entre la courbe d’initialisation et l’élément ej en fonction des écarts ec(pmj) venant d’être déterminés.
Dans la troisième étape 30 du procédé d’analyse selon l’invention, on (les circuits d’analyse CAN) détermine(nt) au moins une nouvelle courbe de type clothoïde à laquelle correspond une nouvelle grandeur gj’ inférieure à la grandeur gj déterminée à la deuxième étape 20.
Ainsi, on dispose pour l’élément ej d’une clothoïde qui représente correctement sa forme (ou courbure), y compris dans des situations complexes, comme par exemple lorsqu’il représente un raccordement circulaire d’une route.
Par exemple, dans la première étape (d’initialisation) 10, xO peut être l’abscisse (en x) du premier point pm1 pour l’élément ej, yO peut être l’ordonnée (en y) du premier point pm1 pour l’élément ej, aO peut être l’estimée du cap initial (à savoir la direction entre les premier pm1 et deuxième pm2 points si les points pmj sont ordonnés, ou bien le deuxième coefficient d’un polyfit d’ordre 1 sur les points pmj lorsque ces derniers ne sont pas ordonnés, cO peut être égal à 0, et c1 peut être égal à 0.
De préférence, le procédé comprend une phase itérative dans sa troisième étape 30. Dans ce cas, si la nouvelle grandeur gj’ qui est associée à un élément ej est inférieure à un seuil prédéfini sp (soit gj’ < sp), on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t, par exemple, considérer que la nouvelle courbe à laquelle est associée cette nouvelle grandeur gj’ représente l’élément ej, tandis que si la nouvelle grandeur gj’ est supérieure au seuil prédéfini sp (soit (gj’ > sp) on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t réitérer la troisième étape 30 avec une autre nouvelle courbe de type clothoïde. Le seuil sp est éventuellement prédéfini par un usager du véhicule V.
On comprendra qu’à chaque itération on détermine une nouvelle courbe à partir de la courbe déterminée lors de l’itération précédente, puis de nouveaux écarts ec’(pmj) entre respectivement les positions déterminées pos(pmj) des points pmj de l’élément ej et cette nouvelle courbe, puis une nouvelle grandeur gj’ représentative de la différence (ou erreur) entre cette nouvelle courbe et l’élément ej en fonction des nouveaux écarts ec’(pmj) venant d’être déterminés.
Afin d’éviter que le nombre d’itérations soit trop grand et donc que la durée des calculs soit trop importante, on peut en option utiliser aussi l’un au moins des deux critères décrits ci-dessous.
Ainsi, dans la troisième étape 30, lorsque la grandeur de différence gjn’ associée à une autre nouvelle courbe (n représente ici le nombre d’itérations) est supérieure à la grandeur de différence gj(n'1)’ associée à la nouvelle courbe déterminée lors de l’itération précédente (n-1), on peut considérer que cette nouvelle courbe précédente représente l’élément ej. On considère en effet que l’on a déterminé la courbe optimale lors de l’itération précédente (n-1 ).
En variante ou en complément, dans la troisième étape 30, lorsque l’on a déterminé successivement un nombre N prédéfini d’autres nouvelles courbes ayant chacune une grandeur de différence gjn’ associée supérieure au seuil sp, on peut considérer que la dernière autre nouvelle courbe déterminée représente l’élément ej. En d’autres termes, on cesse les itérations lorsque l’on a déjà effectué N itérations, même si la dernière grandeur de différence gjn’ déterminée est inférieure à la précédente grandeur de différence gj(n_1)’. Par exemple, on peut choir une valeur de N comprise entre 5 et 20 (ces valeurs dépendent principalement des capacités de calcul (ou traitement) du calculateur (ou processeur) utilisé, et des retards que l’on peut accepter).
On notera que dans la troisième étape 30 on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t déterminer chaque nouvelle courbe à partir de la courbe qui a été précédemment déterminée et d’une matrice jacobienne J des écarts ec(pmj) qui ont déterminés par rapport à cette courbe précédemment déterminée. Par conséquent, dans la toute première troisième étape 30 on (les circuits d’analyse CAN) détermine(nt) la nouvelle courbe à partir de la courbe d’initialisation qui a été déterminée à la première étape 10 et de la matrice jacobienne J des écarts ec(pmj) qui ont été déterminés par rapport à cette courbe d’initialisation. Ensuite, lors de chaque itération de la troisième étape 30 on (les circuits d’analyse CAN) détermine(nt) une autre nouvelle courbe à partir de la nouvelle courbe précédente qui a été déterminée à l’itération précédente de la troisième étape 30 et de la matrice jacobienne des écarts ec(pmj) qui ont été déterminés par rapport à cette nouvelle courbe précédente.
Il est rappelé que la matrice jacobienne J d’une fonction vectorielle F(pos(pmj)) est la matrice des dérivées partielles du premier ordre en fonction des paramètres (xO, yO, aO, cO, c1) de la fonction F appliquée aux positions pos(pmj). Par exemple, on peut utiliser la matrice jacobienne J dans le développement limité de l’approximation linéaire de la fonction vectorielle F(pos(pmj)) au voisinage d’une position pos(pm) donnée : F(pos(pmj)) ~ F(pos(pm)) + J(pos(pm)) * pos(pm)pos(pmj). Chaque matrice jacobienne J peut, par exemple, être calculée par les circuits d’analyse CAN par estimation numérique d’intégrales.
A titre d’exemple, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t déterminer chaque nouvelle courbe en utilisant la méthode des moindres carrés fondée sur l’équation P(n+1) = P(n) - (J’*J)'1*J’*gj où n représente l’itération, P(n) représente la solution (ou clothoïde représentant l’élément ej (il s’agit d’un vecteur comprenant les cinq paramètres déterminant la clothoïde (xO, yO, aO, cO, c1))) à l’itération n, gj est la grandeur de différence associée à la solution P(n), J est la matrice jacobienne de la grandeur de différence gj, et J’ est la transposée de la matrice jacobienne J.
On notera que dans la deuxième étape 20 on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t commencer par décomposer la courbe d’initialisation en segments sw (w = 1 à W, avec W compris entre 3 et 10, par exemple). On effectue cette décomposition en abscisse curviligne, et donc on doit prendre une valeur maximale W suffisamment grande afin d’être sûr de projeter suffisamment bien. Cette valeur maximale W est dépendante des ordres de grandeurs des mesures, et peut, par exemple, être égale à la distance maximale suivant la direction longitudinale multipliée par 2 (soit W = (xmax xmin)*2). Le nombre W choisi est alors représentatif de la précision de la projection. Puis, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t projeter, de préférence de façon orthogonale, chaque position déterminée pos(pmj) sur chaque segment sw de la courbe d’initialisation. Cette projection est préférentiellement orthogonale car on recherche la distance la plus petite entre la mesure pos(pmj) et la courbe déterminée par l’ensemble des W segments sw. Ensuite, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t déterminer les distances dw(pos(pmj), sw) séparant chaque position déterminée pos(pmj) de chacune des W projections projw(pos(pmj)) correspondantes. Puis, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t considérer que l’écart ec(pmj) entre une position déterminée pos(pmj) et la courbe d’initialisation est la plus petite des distances dw(pos(pmj), sw) déterminées pour cette position déterminée pos(pmj). Enfin, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t déterminer la somme de tous les écarts ec(pmj) qui sont associés à toutes les positions déterminées pos(pmj), cette somme étant alors égale à la grandeur de différence gj qui est associée à la courbe d’initialisation. Avec une telle méthode, la détermination de la clothoïde qui représente le mieux l’élément ej est donc fondée sur l’algorithme de Gauss-Newton, car cette clothoïde est celle pour laquelle la somme des écarts ec(pmj) avec les points déterminés pmj est minimale.
On peut opérer dans la troisième étape 30 de façon similaire à la deuxième étape 20. Plus précisément, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t commencer par décomposer chaque nouvelle courbe en segments sw. Puis, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t projeter chaque position déterminée pos(pmj) sur chaque segment sw de la nouvelle courbe. Ensuite, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t déterminer les distances dw(pos(pmj), sw) séparant chaque position déterminée pos(pmj) de chacune des W projections projw(pos(pmj)) correspondantes. Puis, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t considérer que l’écart ec(pmj) entre une position déterminée pos(pmj) et la nouvelle courbe est la plus petite des distances dw(pos(pmj), sw) déterminées pour cette position déterminée pos(pmj). Enfin, on (les circuits d’analyse CAN) peu(ven)t déterminer la somme de tous les écarts ec(pmj) qui sont associés à toutes les positions déterminées pos(pmj), cette somme étant alors égale à la grandeur de différence gj qui est associée à la nouvelle courbe.
On notera également que le capteur CP (ainsi que d’autres éventuels capteurs d’environnement) peu(ven)t éventuellement faire partie du dispositif d’analyse DA. Mais cela n’est pas obligatoire. Par ailleurs, les informations acquises par le capteur CP (ainsi que par d’autres éventuels capteurs d’environnement) peuvent, par exemple, être accessibles au dispositif d’analyse DA via un réseau de communication du véhicule V, éventuellement multiplexé.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple une partie au moins des circuits d’analyse CAN, est propre à mettre en oeuvre le procédé d’analyse décrit ci-avant pour déterminer une courbe représentative d’un élément ej d’une route R, afin de reconstituer (ou reconstruire) au moins partiellement cette route R. Ainsi, dans l’exemple de route R illustré sur la figure 1, l’invention peut permettre de reconstruire les délimitations e1 et e2 de la première voie de circulation VC1 et/ou les délimitations e2 et e3 de la seconde voie de circulation VC2 et/ou la rambarde de sécurité de droite e4 et/ou la rambarde de sécurité de gauche e5.
On notera également que sur la figure 1 le dispositif d’analyse DA est très schématiquement illustré avec seulement ses circuits d’analyse CA. Ce dispositif d’analyse DA peut prendre la forme d’un boîtier comprenant des circuits imprimés, ou bien de plusieurs circuits imprimés reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit imprimé tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Comme évoqué plus haut, ce dispositif d’analyse DA peut, par exemple, comprendre un processeur de signal numérique (ou DSP (Digital Signal Processor)), une mémoire vive pour stocker des instructions pour la mise en oeuvre par ce processeur du procédé d’analyse tel que décrit ci-avant, et une mémoire de masse pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en oeuvre du procédé d’analyse. Le processeur de signal numérique constitue au moins en partie les circuits d’analyse CAN, et donc reçoit au moins les positions pos(pmj) des points d’élément par le capteur CP dans le repère associé au véhicule V, pour les analyser et les utiliser dans des calculs, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi. Le dispositif d’analyse DA peut également comporter une interface d’entrée pour la réception d’au moins les positions pos(pmj) déterminées, et une interface de sortie pour la transmission des résultats de ses analyses et calculs.
Une ou plusieurs étapes du procédé d’analyse peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé d’analyse peutêtre mis en oeuvre par une pluralité de processeurs, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie et/ou processeur de signal numérique. Dans ces situations, le dispositif d’analyse DA peut-être décentralisé, au sein d’un réseau local (plusieurs processeurs reliés entre eux par exemple) ou d’un réseau étendu.
L’invention permet un gain de précision sur la reconstitution (ou reconstruction) des éléments représentants les formes des routes, et donc une meilleure perception de l’environnement, particulièrement utile aux dispositifs d’assistance à la conduite des véhicules pour améliorer la disponibilité et la fiabilité de leur(s) fonction(s).

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé d’analyse pour déterminer une courbe représentative d’un élément d’une route (R) sur laquelle circule au moins un véhicule (V) déterminant des positions de points représentatifs dudit élément dans un référentiel associé audit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend i) une première étape (10) dans laquelle on choisit une courbe d’initialisation de type clothoïde pour représenter ledit élément en fonction desdites positions déterminées, ii) une deuxième étape (20) dans laquelle on détermine des écarts entre respectivement lesdits positions déterminées des points et ladite courbe d’initialisation, puis une grandeur représentative d’une différence entre ladite courbe d’initialisation et ledit élément en fonction desdits écarts déterminés, et iii) une troisième étape (30) dans laquelle on détermine au moins une nouvelle courbe de type clothoïde à laquelle correspond une nouvelle grandeur inférieure à ladite grandeur déterminée à la deuxième étape (20).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite troisième étape (30), si ladite nouvelle grandeur est inférieure à un seuil prédéfini, on considère que ladite nouvelle courbe à laquelle est associée cette nouvelle grandeur représente ledit élément, tandis que si ladite nouvelle grandeur est supérieure audit seuil prédéfini on réitère ladite troisième étape (30) avec une autre nouvelle courbe de type clothoïde.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite troisième étape (30), lorsque la grandeur de différence associée à ladite autre nouvelle courbe est supérieure à la grandeur de différence associée à la nouvelle courbe précédente, on considère que cette nouvelle courbe précédente représente ledit élément.
  4. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que dans ladite troisième étape (30), lorsque l’on a déterminé successivement un nombre N prédéfini d’autres nouvelles courbes ayant chacune une grandeur de différence associée supérieure audit seuil, on considère que la dernière autre nouvelle courbe déterminée représente ledit élément.
  5. 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite troisième étape (30) on détermine chaque nouvelle courbe à partir de la courbe précédemment déterminée et d’une matrice jacobienne desdits écarts déterminés par rapport à cette courbe précédemment déterminée.
  6. 6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite deuxième étape (20) on décompose ladite courbe d’initialisation en segments, puis on projette chaque position déterminée sur chaque segment de ladite courbe d’initialisation, puis on détermine les distances séparant chaque position déterminée de chacune des projections correspondantes, puis on considère que l’écart entre une position déterminée et ladite courbe d’initialisation est la plus petite des distances déterminées pour cette position déterminée, puis on détermine une somme de tous les écarts associés à toutes lesdites positions déterminées, cette somme étant alors égale à ladite grandeur de différence associée à ladite courbe d’initialisation.
  7. 7. Procédé selon l’une des revendications 2 à 4 en combinaison avec l’une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que dans ladite troisième étape (30) on décompose chaque nouvelle courbe en segments, puis on projette chaque position déterminée sur chaque segment de ladite nouvelle courbe, puis on détermine les distances séparant chaque position déterminée de chacune des projections correspondantes, puis on considère que l’écart entre une position déterminée et ladite nouvelle courbe est la plus petite des distances déterminées pour cette position déterminée, puis on détermine une somme de tous les écarts associés à toutes lesdites positions déterminées, cette somme étant alors égale à la grandeur de différence associée à ladite nouvelle courbe.
  8. 8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit élément est choisi parmi un marquage au sol délimitant une voie de circulation de ladite route (R), une rambarde de sécurité encadrant une voie de circulation de ladite route (R), un trottoir bordant une voie de circulation de ladite route (R), et une trajectoire fournie d’une voie de circulation de cette route.
  9. 9. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en oeuvre le procédé d’analyse selon l’une des revendications précédentes pour déterminer une courbe représentative d’un élément d’une route (R).
  10. 10. Dispositif d’analyse (DA) pour déterminer une courbe représentative d’un élément d’une route (R) sur laquelle circule au moins un véhicule déterminant des positions de points représentatifs dudit élément dans un 5 référentiel associé audit véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend des circuits d’analyse (CAN) i) choisissant une courbe d’initialisation de type clothoïde pour représenter ledit élément en fonction desdites positions déterminées, ii) déterminant des écarts entre respectivement lesdits positions déterminées des points et ladite courbe d’initialisation, puis une grandeur représentative d’une ίο différence entre ladite courbe d’initialisation et ledit élément en fonction desdits écarts déterminés, et iii) déterminant au moins une nouvelle courbe de type clothoïde à laquelle correspond une nouvelle grandeur inférieure à ladite grandeur déterminée.
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