FR3139512A1

FR3139512A1 - Procédé et dispositif de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule

Info

Publication number: FR3139512A1
Application number: FR2209216A
Authority: FR
Inventors: Lakhdar Aid; Bilal Lassami; Nassim Alileche; Malik Manceur
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2022-09-14
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2024-03-15

Abstract

L’invention concerne un procédé et un dispositif de de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule pour alerter un occupant d’un véhicule autonome, ledit procédé comportant les étapes de : Acquisition (201) d’un premier état d’ouverture dudit capot obtenue à partir d’un capteur de surveillance de l’état d’une serrure dudit capot ;Acquisition (202) d’images obtenues à partir d’une caméra frontale dudit véhicule, lesdites images comprenant au moins une partie dudit capot ;Traitement (203) desdites images pour déterminer un deuxième état d’ouverture dudit capot ;Si le premier état d’ouverture est différent du deuxième état d’ouverture, ou si le premier état d’ouverture est un état invalide, création (204) d’un signal pour alerter que ledit capot est ouvert. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Procédé et dispositif de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule

Domaine technique de l’invention

L’invention est dans le domaine des systèmes d’aide à la conduite de véhicule autonome. En particulier, l’invention concerne de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule pour alerter un occupant d’un véhicule autonome.

État de la technique antérieure

On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc. On entend par « conduite autonome » d’un « véhicule autonome » tout procédé apte à assister la conduite du véhicule. Le procédé peut ainsi consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule ou à apporter tout type d’aide à une personne physique conduisant le véhicule. Le procédé couvre ainsi toute conduite autonome, du niveau 0 au niveau 5 dans le barème de l’OICA, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles.

Les procédés aptes à assister la conduite du véhicule sont aussi nommés ADAS (de l’acronyme anglais « Advanced Driver Assistance Systems »), systèmes ADAS ou systèmes d’aide à la conduite. Les systèmes ADAS récents comportent une caméra installée sur le pare-brise du véhicule, la caméra étant apte à acquérir des images d’un environnement de l’avant du véhicule. Les images acquises peuvent comprendre une partie d’un capot, une partie d’une carrosserie avant du véhicule comme par exemple des ailes avant du véhicule et/ou la calandre.

On entend par capot un couvercle équipé de charnières sur l’un de ses côtés et d’une serrure, le couvercle permettant l’ouverture et la fermeture d’un compartiment, moteur généralement, à l’avant du véhicule. On entend par capot fermé, un capot dont un état de la serrure rend le capot fixé solidairement avec la carrosserie avant, par exemple la calandre. On entend par capot ouvert un capot non fermé.

Une ouverture intempestive du capot en roulage entraine une perte de visibilité, d’une part pour le conducteur et d’autre part pour une caméra d’un système ADAS. C’est un risque côté ASIL C selon la norme ISO 26262 (ASIL étant l’acronyme anglais de « Automotive System Integrity Level »). La norme ISO 26262 établit un cadre formel pour la sécurité fonctionnelle des modules dans l'automobile. Un ASIL est attribué sur la base d’un risque d’une occurrence d'un événement dangereux en prenant en compte une périodicité de la situation (exposition), un impact d'un dommage éventuel (sévérité), et dans quelle mesure cette situation peut être contrôlée et gérée (contrôle). La norme ISO 26262 définit quatre niveaux d’ASIL indiqués par des lettres de A à D, lettre A étant attribuée pour un évènement le moins critique, et la lettre D est attribué pour un évènement le plus critique. Plus la criticité est élevée plus les exigences, tâches et vérifications à effectuer, seront nombreuses.

La solution technique actuelle consiste en une serrure de capot qui inclut des capteurs qui surveillent un état d’ouverture de la serrure capot. La serrure est développée afin des respecter les exigences d’un ASIL niveau C (forte criticité) mais cela ne concerne que les parties mécaniques dont notamment un crochet de sécurité qui se crochète sur un doigt fixe. Généralement le crochet est fixé sur la caisse et le doit est fixé sur le capot. L’inverse est également possible. Cependant, les capteurs ne peuvent être développés que pour respecter les exigences d’un ASIL niveau A (moins critique qu’un ASIL niveau C) car ceux-ci dépendent de leur capacité à transmettre une information. Ces capteurs sont également dits capteur de surveillance. Cette capacité dépend de nombreux paramètres dont une tension d’alimentation, des connectiques, une interface filaire, de conditions environnementales (température, humidité, …) … Ainsi, par un traitement de l’information des signaux émis par les capteurs, trois états d’ouvertures sont reconnus : capot fermé, capot ouvert et état invalide. Un état invalide signifie qu’il n’est pas possible de déterminer, pour différentes raisons dont la capacité à transmettre une information par les capteurs, si le capot est ouvert ou fermé.

Ainsi, dans certaines situations les capteurs ne sont pas aptes à fournir de manière sûre, ou répondant à toutes les exigences d’un niveau ASIL, que le capot est ouvert. Également, il existe des situations, par à la suite d’un choc et/ou d’une erreur de montage par exemple, que la serrure ou le doigt se désolidarisent progressivement de la caisse du véhicule et/ou du capot. Alors, le capot n’est plus ferment tenu. Dans ce cas, les capteurs fournissent généralement une information capot fermé, et parfois un état invalide alors que le capot n’est plus fermement solidaire de la caisse.

Un objet de la présente invention est de remédier au problème précité, en particulier de détecter de manière plus fiable qu’un capot est ouvert ou n’est plus tenu fermement à la caisse du véhicule.

A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un procédé de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule pour alerter un occupant d’un véhicule autonome, ledit procédé comportant les étapes de :

Acquisition d’un premier état d’ouverture dudit capot obtenue à partir d’un capteur de surveillance de l’état d’une serrure dudit capot ;
Acquisition d’images obtenues à partir d’une caméra frontale dudit véhicule, lesdites images comprenant au moins une partie dudit capot ;
Traitement desdites images pour déterminer un deuxième état d’ouverture dudit capot ;
Si le premier état d’ouverture est différent du deuxième état d’ouverture, ou si le premier état d’ouverture est un état invalide, création d’un signal pour alerter que ledit capot est ouvert.

Un véhicule autonome comporte une caméra et un dispositif apte à traiter des images acquises par la caméra. Il n’est pas nécessaire d’ajouter des capteurs physiques complémentaires ce qui évite des coûts supplémentaires. La détection de capot est réalisée par deux moyens différents, un par le capteur de surveillance, un par traitement d’images. Hormis peut-être l’alimentation électrique, il n’y a pas de mode commun de défaillance sur ces deux moyens. Ainsi, la redondance d’informations permet de fiabiliser la détection du capot ouvert.

Avantageusement, ledit signal est utilisé par une interface homme machine pour alerter le conducteur.

Ainsi, lorsque le capot n’est plus fermement tenu à la caisse du véhicule, le conducteur est prévenu et, avant que le capot s’ouvre complétement et que le capot obstrue la vue, le conducteur peut réduire fortement la vitesse afin de mettre en véhicule en sécurité.

Avantageusement, ledit signal est utilisé par un système ADAS apte à mettre en sécurité ledit véhicule.

Ainsi, lorsque le capot n’est plus fermement tenu à la caisse du véhicule, le système ADAS en est informé, et avant que le capot s’ouvre complètement et que le capot obstrue la vision de la caméra, le système ADAS met le véhicule en sécurité en, par exemple, arrêtant le véhicule sur le bas-côté, prévenir les autres usagers de la route.

Avantageusement, ladite détermination du deuxième état d’ouverture est basée sur une comparaison d’une position dudit capot entre au moins 2 images.

Avantageusement, ladite détermination du deuxième état d’ouverture est basée sur une détection de vibration dudit capot.

Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape d’acquisition d’une vitesse dudit véhicule, et dans lequel si ladite vitesse est inférieure à une valeur prédéterminée, ladite création du signal est inhibée.

Lorsque le véhicule roule, si le capot se désolidarise progressivement de la caisse, de l’air s’engouffre entre le capot et la caisse. Alors, plus la vitesse du véhicule est grande plus la pression de l’air est importante et plus le capot se déplace. Lier la vitesse du véhicule à une détection de capot ouvert rend cette détection plus fiable, puisque le capot se déplaçant plus, la détection par traitement d’images sera plus facile et fiable.

Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif comprenant une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon le premier aspect de l’invention.

L’invention concerne aussi un véhicule comportant le dispositif.

L’invention concerne aussi un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par le dispositif selon le deuxième aspect de l’invention, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon le premier aspect de l’invention.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures annexées, sur lesquelles :

illustre schématiquement un dispositif, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.

illustre schématiquement un procédé de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule pour alerter un occupant d’un véhicule autonome, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.

Description détaillée de l’invention

L’invention est décrite ci-après dans son application, non limitative, au cas d’un véhicule automobile autonome circulant sur une route ou sur une voie de circulation. D’autres applications telles qu’un robot dans un entrepôt de stockage ou encore une motocyclette sur une route de campagne sont également envisageables.

La représente un exemple de dispositif 101 compris dans le véhicule, dans un réseau (« cloud ») ou dans un serveur. Ce dispositif 101 peut être utilisé en tant que dispositif centralisé en charge d’au moins certaines étapes du procédé décrit ci-après en référence à la . Dans un mode de réalisation, il correspond à un calculateur de conduite autonome.

Dans la présente invention, le dispositif 101 est compris dans le véhicule.

Ce dispositif 101 peut prendre la forme d’un boitier comprenant des circuits imprimés, de tout type d’ordinateur ou encore d’un téléphone mobile (« smartphone »).

Le dispositif 101 comprend une mémoire vive 102 pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par un processeur 103 d’au moins une étape du procédé tel que décrit ci-avant. Le dispositif comporte aussi une mémoire de masse 104 pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé.

Le dispositif 101 peut en outre comporter un processeur de signal numérique (DSP) 105. Ce DSP 105 reçoit des données pour mettre en forme, démoduler et amplifier, de façon connue en soi ces données.

Le dispositif 101 comporte également une interface d’entrée 106 pour la réception des données mises en œuvre par le procédé selon l’invention et une interface de sortie 107 pour la transmission des données mises en œuvre par le procédé selon l’invention.

Par exemple, l’interface d’entrée 106 peut réceptionner les données suivantes : position ou localisation géographique du véhicule, vitesse et/ou accélération du véhicule, positions/vitesses/accélérations consignes ou prédéterminées, régime moteur, position et/ou course de la pédale d‘embrayage, de frein et/ou d’accélération, détection d’autres véhicules ou objets, position ou localisation géographique des autres véhicules ou objets détectés, vitesse et/ou accélération des autres véhicules ou objets détectés, états de fonctionnement de capteurs, indice de confiance de données issues ou traitées par des capteurs et/ou dispositifs similaires au dispositif 101. Par exemple, les capteurs aptes à fournir des données sont : GPS associé ou non à une cartographie, tachymètres, accéléromètres, RADAR, LIDAR, lasers, ultra-sons, caméra … Par exemple, l’interface d’entrée réception des données issues d’un capteur de surveillance de l’état d’ouverture d’une serrure, des images d’une caméra, de position d’un capot dans une image, …

Par exemple, l’interface de sortie 107 peut transmettre des données similaires aux données réceptionnée par l’interface d’entrée 106. L’interface de sortie est pate à transmettre, per exemple, un état d’ouverture du capot fiabilisé, un signal d’alerte d’ouverture du capot, …

L’étape 201, Eta1, est une étape d’acquisition d’un premier état d’ouverture dudit capot obtenue à partir d’un capteur de surveillance de l’état d’une serrure dudit capot. Les états d’ouverture possibles sont : capot fermé, capot ouvert, ou état invalide. Dans un mode opératoire, le dispositif 101 acquiert directement l’information depuis le capteur de surveillance. Dans un autre mode opératoire, le dispositif 101 acquiert l’information depuis un autre dispositif similaire au dispositif 101, le capteur de surveillance transmettant des données de mesure à l’autre dispositif similaire au dispositif 101. Généralement, les informations sont transmises par l’intermédiaire d’un réseau automobile, ou bus de données, tel que le CAN (de l’acronyme anglais « Controller Area Network »). D’autres types de bus de données sont également utilisables.

L’étape 202, Img, est une étape d’acquisition (202) d’images obtenues à partir d’une caméra frontale dudit véhicule, lesdites images comprenant au moins une partie dudit capot. Une caméra frontale est une caméra apte à capture une image numérique d’un environnement avant du véhicule. Classiquement, la caméra frontale, ou caméra, est placée derrière le pare-brise du véhicule, en haut et milieu du pare-brise. La caméra est apte à acquérir des images d’un environnement de l’avant du véhicule. Les images acquises peuvent comprendre une partie d’un capot, une partie d’une carrosserie avant du véhicule comme par exemple des ailes avant du véhicule et/ou la calandre.

L’étape 203, Etat2, est une étape de traitement desdites images pour déterminer un deuxième état d’ouverture dudit capot. Les états d’ouverture possible du deuxième état d’ouverture du capot sont : capot fermé, capot ouvert, ou état invalide. Un état invalide signifie qu’il n’a pas été possible de déterminer si le capot est ouvert ou fermé. Cela peut être le cas si la caméra est obstruée par de la saleté sur le pare-brise par exemple.

Le traitement d’image est connu. Ces traitements peuvent donner une position du capot par rapport à l’origine de l’image, par rapport à une partie de la caisse avant, par rapport à la calandre, ….

Avantageusement, ladite détermination du deuxième état d’ouverture est basée sur une comparaison de la position dudit capot entre au moins 2 images. Très simplement, si la position du capot change entre les deux images, alors on détecte que le capot n’est plus fermement maintenu à la caisse. La comparaison entre 2 images peut être entre 2 images successives ou non.

Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape d’acquisition d’une vitesse dudit véhicule. Dans un mode opératoire, une position de capot de référence est déterminée. Cette position de référence est obtenue à partir d’une image de référence par exemple prise au démarrage, à un arrêt du véhicule, à une vitesse particulière du véhicule, …

Avantageusement, ladite détermination du deuxième état d’ouverture est basée sur une détection de vibration dudit capot. Lorsque le capot se désolidarise progressivement de la caisse, l’air qui s’engouffre entre le capot et la caisse génère des pressions différentes. Ainsi, le capot peut vibrer entre une position basse et une position haute. Par position basse on entend que le capot est en position fermement solidaire avec la caisse. Par position haute, on entend que le capot s’est désolidarisé de la caisse et que le capot s’éloigne de la position basse. Détecter successivement plusieurs fois une position basse puis une position haute du capot, donc détecter une vibration, permet fiabiliser une détection du capot ouvert.

Dans un mode opératoire, la caméra comporte également un dispositif de traitement d’images, dispositif différent du dispositif 101. Ce dispositif de traitement d’image est apte à identifier une position du capot par rapport à l’image, ou par rapport à un élément de la caisse à l’avant du véhicule. Ce dispositif est également apte à transmettre au dispositif 101 une position relative du capot.

L’étape 204, Sign, est une étape dans laquelle, si le premier état d’ouverture est différent du deuxième état d’ouverture, ou si le premier état d’ouverture est un état invalide, un signal pour alerter que ledit capot est ouvert. Dans cette étape, on compare les deux états d’ouverture, le premier état provenant d’un capteur de surveillance, le deuxième état provenant d’un traitement d’images. Dès que les deux états ne sont pas identiques, il y a un risque d’ouverture du capot potentiel. Une action est à engager. Un signal est créé pour alerter. Ce signal est porteur d’une information indiquant que le capot est potentiellement ouvert. Le dispositif 101, via son interface de sortie 107, est apte à alors transmettre le signal et donc l’information.

Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape d’acquisition d’une vitesse dudit véhicule, et dans lequel si ladite vitesse est inférieure à une valeur prédéterminée, ladite création du signal est inhibée. Par exemple, la valeur prédéterminée est comprise entre 0 km/h et 130 km/h, de manière préférentielle la valeur est comprise entre 10 km/h et 30 km/h, et peut être égale à 30 km/h. D’autres valeurs sont possibles. A faible vitesse, par exemple en dessous de 30 km/h, il y a peu d’air qui s’engouffre entre le capot et la caisse si le capot n’est plus fermement solidaire avec la caisse. Il est alors plus difficile de détecter une vibration du capot par un traitement d’images par la caméra.

Avantageusement, ledit signal est utilisé par une interface homme machine pour alerter le conducteur. Le dispositif 101 étant apte à transmettre le signal contenant l’information comme quoi le capot est ouvert. Un autre dispositif, similaire au dispositif 101, apte à interagir avec le conducteur par un message sonore, visuel et/ou haptique, récupère alors le signal et l’information, puis transmet l’information au conducteur et/ou à un occupant du véhicule.

Avantageusement, ledit signal est utilisé par un système ADAS apte à mettre en sécurité ledit véhicule. De la même manière que ci-dessus, un système ADAS est apte à récupérer le signal et l’information comme quoi le capot est ouvert. Ce système ADAS comprend généralement une procédure de mise en sécurité du véhicule. Par exemple, ce système ADAS peut arrêter le véhicule sur le bas-côté de la route. Il peut également signaler le problème au conducteur et redonner la main au conducteur afin qu’il mette le véhicule dans une situation sécuritaire.

Avantageusement, le signal n’est créé qu’après plusieurs résultats de comparaisons identiques successifs. Par exemple, si les deux états indiquent un état invalide, si cette situation perdure alors que la vitesse du véhicule est élevée, par exemple supérieure à 30 km/h, cela indique une situation anormale, il est alors utile d’alerter le conducteur, un passager et/ou un système ADAS du véhicule.

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

Claims

Procédé de détection fiabilisée d’ouverture d’un capot d’un véhicule pour alerter un occupant d’un véhicule autonome, ledit procédé comportant les étapes de :
Acquisition (201) d’un premier état d’ouverture dudit capot obtenue à partir d’un capteur de surveillance de l’état d’une serrure dudit capot ;
Acquisition (202) d’images obtenues à partir d’une caméra frontale dudit véhicule, lesdites images comprenant au moins une partie dudit capot ;

Traitement (203) desdites images pour déterminer un deuxième état d’ouverture dudit capot ;

Si le premier état d’ouverture est différent du deuxième état d’ouverture, ou si le premier état d’ouverture est un état invalide, création (204) d’un signal pour alerter que ledit capot est ouvert.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit signal est utilisé par une interface homme machine pour alerter le conducteur.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit signal est utilisé par un système ADAS apte à mettre en sécurité ledit véhicule.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite détermination (203) du deuxième état d’ouverture est basée sur une comparaison d’une position dudit capot entre au moins 2 images.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite détermination (203) du deuxième état d’ouverture est basée sur une détection de vibration dudit capot.
Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte en outre une étape d’acquisition d’une vitesse dudit véhicule, et dans lequel si ladite vitesse est inférieure à une valeur prédéterminée, ladite création du signal est inhibée.
Dispositif (101) comprenant une mémoire (102) associée à au moins un processeur (103) configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes.
Véhicule comportant le dispositif selon la revendication précédente.
Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par le dispositif (101), conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendication 1 à 6.