La présente invention concerne de manière générale le domaine des procédés et des systèmes d'aide à la conduite d'un véhicule automobile.

Elle concerne plus particulièrement un procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, au moyen d'un capteur et d'un module d'analyse équipant un véhicule automobile situé sur ladite route, le capteur, par exemple un capteur d'images, délivrant des données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile.

L'invention concerne également un système visant l'estimation de tels paramètres, et un véhicule automobile équipé d'un tel système et d'un module d'aide à la conduite.

L'invention s'applique particulièrement avantageusement dans les systèmes d'avertissement de sortie de route, dans les systèmes d'assistance au freinage, ou dans les systèmes de direction assistée.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

II est utile, dans les systèmes d'aide à la conduite, de déterminer des paramètres géométriques représentant de manière synthétique la forme d'une route sur laquelle circule un véhicule automobile, afin, par exemple, de commander un dispositif de direction assistée permettant au véhicule automobile de se maintenir sensiblement au milieu de la voie de circulation qu'il emprunte, sans intervention de son conducteur, ou avec une intervention réduite de ce dernier.

De tels paramètres géométriques peuvent être estimés à partir d'un relevé des positions de points situés le long d'un bord de cette voie de circulation, et sur la base d'un modèle géométrique de route.

Différents modèles géométriques sont connus, pour réaliser une telle estimation, notamment :

- un modèle de route circulaire, dans lequel la portion de route faisant face au véhicule automobile est décrite par un arc de cercle,

- un modèle représentant cette portion de route par un arc de clothoïde, ou encore

- un modèle représentant cette portion de route, dans un repère orthonormé situé dans le plan qu'elle définit, par une fonction polynomiale par morceaux appelée couramment « spline ».

Mais la précision de description d'un tronçon de route donné, par un modèle unique, dépend fortement du contexte et peut dans certaines situations limiter fortement les performances d'un système d'aide à la conduite.

Lors d'une circulation sur une voie d'autoroute par exemple, dont les virages sont particulièrement longs et peu courbés, un tronçon de route faisant face à un véhicule automobile peut être décrit avec précision par un arc de cercle. Mais en revanche, lors d'une circulation sur une route de campagne sinueuse, un tronçon de route situé face à un véhicule automobile peut fréquemment présenter une partie rectiligne suivie d'un virage. Un arc de cercle ou de clothoïde décrit alors de manière imprécise l'ensemble d'un tel tronçon.

II est connu du document EP 2 1 72 826 de déterminer la distance jusqu'à laquelle une partie de route s'étendant face à un véhicule automobile est susceptible d'être décrite avec précision par un arc de cercle, ou par un arc de clothoïde, préalablement à l'estimation des paramètres géométriques de cet arc. Cette distance est déterminée sur la base de données cartographiques de cette route et d'une géolocalisation du véhicule automobile.

OBJET DE L'INVENTION

Dans ce contexte, l'invention propose un procédé d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, au moyen d'un capteur et d'un module d'analyse équipant un véhicule automobile situé sur ladite route, comprenant les étapes suivantes :

- acquisition, par le capteur, de données représentatives de l'environnement faisant face audit véhicule automobile,

- détection, par le module d'analyse, en fonction desdites données, de points repérant un bord au moins d'une voie de circulation de ladite route, et détermination des positions desdits points détectés,

- estimation, en fonction desdites positions des points détectés, de paramètres d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route,

- détermination (sur la base des positions des points détectés) d'une position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route, et

- estimation, en fonction desdites positions des points détectés, situés au-delà de ladite position limite, de paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route au-delà de ladite position limite.

Comme cela a été expliqué ci-dessus, sur une route de campagne, par exemple, un tronçon de route situé face à un véhicule automobile présente fréquemment deux parties successives de géométries différentes, par exemple une partie rectiligne suivie d'un virage, un virage suivi d'une partie rectiligne, ou encore deux virages successifs de directions différentes.

Le procédé décrit ci-dessus est particulièrement bien adapté à la l'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'un tel tronçon de route, puisqu'il s'appuie sur deux modèles géométriques décrivant respectivement deux parties de route successives.

La détermination (sur la base des positions des points détectés) de ladite position limite permet de déterminer le point de transition entre deux telles parties de route successives, de géométries différentes. Cela permet ensuite, notamment en déterminant les paramètres du second modèle géométrique à partir des positions des points détectés situés au-delà de ladite position limite, d'assurer une précision de description optimale de l'ensemble d'un tel tronçon de route.

Une description précise d'un tronçon de route faisant face à un véhicule automobile peut ainsi être obtenue dans une grande variété de situations (aussi bien sur une autoroute que sur une route sinueuse en milieu rural ou en montagne) et jusqu'à une distance importante du véhicule automobile puisque cette distance n'est pas limitée par l'étendue d'une première partie de route qui présenterait une géométrie simple donnée.

Une telle description par deux modèles géométriques différents, associés chacun à une partie de route, permet par ailleurs, tout en préservant une précision de description élevée, d'utiliser des modèles géométriques simples, par exemple des modèles de route circulaires, grâce à quoi la détermination de tels paramètres géométriques représentatifs est avantageusement rapide. Cette détermination peut par exemple être réalisée ainsi en temps réel, ce qui est particulièrement intéressant lorsque les paramètres ainsi déterminés sont utilisés par un module d'assistance à la conduite.

L'invention prévoit également, dans un mode de réalisation préféré, que les paramètres du premier modèle géométrique sont estimés en fonction de coefficients de pondération respectivement associés aux points détectés et décroissants en fonction de la distance du point associé au véhicule automobile, de manière à faire dépendre les paramètres du premier modèle géométrique d'autant plus fortement de la position de l'un des points détectés que ce point est proche du véhicule automobile.

Cette disposition est particulièrement intéressante car elle permet d'obtenir un premier jeu de paramètres géométriques décrivant précisant la forme d'une route dans une partie proximale de celle-ci par rapport au véhicule automobile, et cela sans connaissance préalable de l'extension de la partie proximale de cette route pouvant être ainsi décrite par une géométrie simple donnée.

Préférentiellement, il est aussi prévu que ladite détermination de la position limite comprend une étape de détermination de ladite précision de description de la forme d'un tronçon donné de ladite route par le premier modèle géométrique précédemment paramétré, en fonction :

- des paramètres dudit premier modèle géométrique, et

- des positions des points détectés appartenant au tronçon donné, chacune desdites positions contribuant de manière équivalente et sans pondération à ladite détermination.

Plus particulièrement, il est prévu que ladite précision est déterminée en évaluant une grandeur représentative d'une distance entre le premier modèle géométrique précédemment paramétré et l'ensemble des points détectés appartenant au tronçon donné, ladite grandeur étant évaluée en :

- calculant, de manière équivalente pour chaque point détecté, une grandeur intermédiaire représentant une distance entre ledit point détecté et le premier modèle géométrique précédemment paramétré, et en

- sommant lesdites grandeurs intermédiaires.

D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé d'estimation décrit ci-dessus sont les suivantes :

- ladite position limite est déterminée de sorte que la précision de description, par le premier modèle géométrique précédemment paramétré, d'un tronçon de route s'étendant depuis une zone proximale du véhicule automobile jusqu'au-delà de ladite position limite, est inférieure à ladite précision donnée,

- le premier modèle géométrique et/ou le second modèle géométrique correspondent à un arc de cercle, les paramètres dudit modèle géométrique comprenant le rayon dudit arc de cercle et la position de son centre par rapport au véhicule automobile, et

- le premier modèle géométrique et/ou le second modèle géométrique correspond à un arc de clothoïde.

Il est aussi proposé que l'étape d'estimation des paramètres du premier modèle géométrique ou du second modèle géométrique comprend un processus itératif comprenant des étapes de :

- sélection aléatoire d'une partie seulement des points détectés,

- détermination d'un jeu de paramètres temporaire dudit modèle géométrique, en fonction des positions desdits points sélectionnés aléatoirement,

- estimation d'une précision de description de la forme de ladite route par le modèle géométrique paramétré par ledit jeu de paramètres temporaire, ladite estimation prenant en compte l'ensemble des points détectés,

- sélection, parmi l'ensemble des jeux de paramètres temporaires, du jeu de paramètres correspondant à la meilleure précision de description.

Cette méthode d'estimation permet de réduire avantageusement l'influence de bruits de mesure sur les paramètres ainsi déterminés.

On peut prévoir également que le procédé d'estimation décrit ci-dessus comprend une étape de détermination d'une seconde position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle ledit second modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route.

L'invention prévoit aussi un système d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, pour véhicule automobile, comprenant un capteur adapté à acquérir des données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile, et un module d'analyse adapté à :

- détecter, sur la base desdites données, des points repérant un bord au moins d'une voie de circulation de ladite route, et à déterminer des positions desdits points détectés, - estimer, en fonction desdites positions des points détectés, des paramètres d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route,

- déterminer une position limite, par rapport au véhicule automobile, jusqu'à laquelle le premier modèle géométrique précédemment paramétré décrit avec une précision donnée la forme de ladite route, et à

- estimer, en fonction desdites positions des points détectés, situés au- delà de ladite position limite, des paramètres d'un second modèle géométrique représentatif de la forme de ladite route au-delà de ladite position limite.

L'invention prévoit également un véhicule automobile comprenant un système d'estimation tel que décrit ci-dessus, et un module d'assistance à la conduite, le système d'estimation étant adapté à transmettre au module d'assistance à la conduite les paramètres du premier et du second modèle géométrique et ladite position limite précédemment estimés, le module d'assistance à la conduite étant adapté à commander des moyens de réaction afin de déclencher une fonctionnalité commandable en fonction desdits paramètres et de ladite position limite reçus du système d'estimation.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés :

- la figure 1 représente schématiquement un véhicule automobile équipé notamment d'un système d'estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route selon l'invention,

- la figure 2 représente les étapes principales d'un procédé mis en œuvre par le système d'estimation de la figure 1 , conformément aux enseignements de l'invention,

- la figure 3 représente schématiquement le détail d'une étape du procédé de la figure 2,

- la figure 4 représente schématiquement le détail d'une autre étape du procédé de la figure 2,

- la figure 5 représente schématiquement une portion de route sur laquelle est situé le véhicule automobile de la figure 1 , et deux modèles géométriques de ladite portion de route, dont les paramètres sont estimés au moyen du procédé de la figure 2.

Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement un véhicule automobile 100 situé sur une voie de circulation LA d'une route R comprenant ici deux voies de circulation LA et LA'.

Le véhicule automobile 100 est équipé notamment d'un système d'estimation 109 de paramètres géométriques représentatifs de la forme d'une route, selon l'invention.

Le système d'estimation 109 comprend un capteur 101 , tel qu'un capteur d'images, un radar, ou encore un lidar, permettant l'acquisition de données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile 1 00, en particulier de données représentatives de positions d'objets de cet environnement par rapport au véhicule automobile 100. Dans le mode de réalisation décrit ci- dessous, le capteur 101 est un capteur d'images, en l'occurrence une caméra vidéo.

Le système d'estimation 109 comprend également un module d'analyse 108, comportant un processeur 102 effectuant des opérations logiques, par exemple un microprocesseur, et un module de mémorisation 103 réalisé par exemple sous forme d'un disque dur ou d'une mémoire vive.

Les données acquises par le capteur 101 sont transmises au module d'analyse 108, où elles sont analysées en temps réel pour déterminer des positions de points repérant un bord au moins de la voie de circulation LA sur laquelle est situé le véhicule automobile 100.

Les dites positions de points sont définies dans cet exemple par leur coordonnées cartésiennes dans un repère orthonormé (0,x,y) situé dans le plan défini par le tronçon de route sur lequel est situé le véhicule automobile 100. Le repère (0,x,y) est lié au véhicule automobile 100.

L'axe (Ο,χ) de ce repère s'étend par exemple depuis une origine O située sensiblement au centre de la face avant FA du véhicule automobile 1 00, dans une direction perpendiculairement à cette face avant FA, et vers la zone située à l'avant du véhicule automobile 100.

Dans l'exemple représenté figure 1 , un premier bord de la voie de circulation LA, qui la sépare de la voie de circulation LA', est matérialisé au sol par une ligne de marquage pointillée LM, par exemple blanche ou jaune. Le second bord de la voie de circulation LA, qui la sépare de l'extérieur de la route R, est matérialisé au sol par une ligne de marquage continue LL, par exemple blanche ou jaune.

Les lignes de marquage LL et LM, destinées à être facilement visualisées, se distinguent nettement, d'un point de vue visuel, de leur environnement. Le module d'analyse 108 peut donc repérer précisément ces lignes dans une image de l'environnement qui fait face au véhicule automobile 100, acquise par le capteur d'images 101 et extraire ainsi les positions, au sein de cette image, de points situés le long de la ligne de marquage LM et le long de la ligne de marquage LL. Pour chacun de ces points, la position au sein de ladite image peut ensuite être convertie par le module d'analyse 108 de manière à obtenir la position de ce point dans l'espace physique faisant face au véhicule automobile 100, en l'occurrence dans le repère (0,x,y).

L'étape permettant de convertir la position d'un point donné, au sein d'une telle image, en la position correspondant à ce point dans le repère (0,x,y), peut par exemple être réalisée en utilisant une table de correspondance qui les relie. Cette table de correspondance peut par exemple être produite lors d'étapes préliminaires de calibration dans lesquelles des points sources sont placés à des positions connues dans le repère (0,x,y). Dans cette situation, ce sont à la fois la position d'un point source au sein d'une image, et sa position dans le repère (0,x,y) qui sont connues, ce qui permet de déterminer le lien existant entre elles, lien qui peut être mémorisé, ici dans le module de mémorisation 103, sous forme de ladite table de correspondance.

Les positions dans le repère (0,x,y) de points situés le long de la ligne de marquage LM, et le long de la ligne de marquage LL peuvent ainsi être déterminées par le module d'analyse 1 08, sur la base d'une image de l'environnement faisant face au véhicule automobile 100 acquise par le capteur d'images 101 .

Le champ de vision du capteur d'images 101 correspond approximativement, dans le plan (0,x,y), à un secteur angulaire tronqué, délimité par deux droites D et D', et dont le sommet tronqué est situé face au véhicule automobile 1 00. Ce champ de vision permet de visualiser (puis de repérer) des points de la ligne de marquage LM situés au-delà d'un point A de cette ligne, le point A étant situé à une distance d de la face avant du véhicule automobile 100 comprise par exemple entre 0,1 mètre et 5 mètres.

La distance D jusqu'à laquelle des points peuvent être repérés le long de la ligne de marquage LM, par acquisition d'une image par le capteur d'images 101 , est d'autant plus grande que la résolution de ce dernier est élevée. En pratique, la valeur de cette distance limite D peut être égale ou supérieure à 100 mètres.

Les points de la ligne de marquage LM pouvant être repérés de cette manière sont ainsi compris entre le point A mentionné ci-dessus et un point C (visible figure 5) situé sensiblement à une distance D de la face avant FA du véhicule automobile 100.

De manière comparable, la portion de la ligne de marquage LL le long de laquelle des points peuvent ainsi être repérés est comprise entre un point E situé sensiblement à une distance d de la face avant du véhicule automobile 100, et un point G (visible figure 5) situé sensiblement à une distance D de celle-ci.

Les positions de points situés le long des lignes de marquage LM et LL, déterminées par le module d'analyse 109, permettent l'estimation par ce dernier, selon un procédé décrit plus bas, de paramètres géométriques représentatifs de la forme de chacune des lignes de marquage LM et LL, lesdits paramètres comprenant notamment des données repérant la position d'une telle ligne de marquage par rapport au véhicule automobile 1 00.

Dans d'autres modes de réalisation, la forme de la portion de route située face au véhicule automobile 100 peut être déterminée sur la base de positions d'objets, tels que des glissières de sécurité, situés le long de ladite voie de circulation, ces objets pouvant être détectés par un capteur d'images, ou par un radar, par exemple.

Les paramètres géométriques ainsi estimés peuvent être transmis par le module d'analyse 109 à un module d'assistance à la conduite 1 07.

Le module d'assistance à la conduite 107 peut commander des moyens de réaction afin de déclencher une fonctionnalité commandable, en fonction notamment du résultat de ladite estimation de paramètres géométriques représentatifs de la forme de la route R.

Par exemple, le module d'assistance à la conduite 107 peut commander un dispositif de signalisation et/ou d'alarme, par exemple un haut-parleur de manière à déclencher une alarme sonore signalant à un conducteur du véhicule automobile 100 que la distance séparant, dans la direction y, le véhicule automobile 100 de la ligne de marquage LL est inférieure à une limite déterminée donnée.

Le module d'assistance à la conduite 107 peut aussi, en fonction des caractéristiques géométriques de la portion de route faisant face au véhicule automobile 1 00, commander un actionneur, tel qu'un système d'assistance au freinage, ou un système de freinage d'urgence, ou encore un système de direction assistée.

Le véhicule automobile 100 peut aussi comprendre :

- un capteur de vitesse 1 04 délivrant des données représentatives de la vitesse du véhicule automobile 100 par rapport à la route R,

- un accéléromètre et/ou un gyromètre 105, et

- un capteur 106 permettant une géolocalisation du véhicule automobile 100, par exemple un capteur de signaux GPS (acronyme anglo-saxon de « Global Positioning System >>) muni d'un module d'analyse, adapté à localiser le véhicule automobile 100.

Les données délivrées par les capteurs 104, 1 05 et 1 06 sont transmises au module d'analyse 1 08 qui détermine, notamment sur la base de ces données, pour chaque ligne de marquage précédemment détectée, s'il s'agit d'une ligne de marquage séparant deux voies de circulation en sens opposés, ou d'une ligne de marquage séparant deux voies de circulation dans le même sens, ou d'une ligne de marquage repérant un bord de la route R, ou encore d'un autre type de ligne de marquage.

Les données délivrées par les capteurs 104, 105 et 106 peuvent aussi être transmises avantageusement au module d'assistance à la conduite 1 07, pour y être combinées avec les paramètres géométriques représentatifs de la forme de la portion de route faisant face au véhicule automobile 100, afin de déterminer les conditions de marche du véhicule automobile 1 00 par rapport à la route R, et en particulier d'anticiper les positions futures du véhicule automobile 100 sur la route R. Les moyens de réaction susmentionnés peuvent alors être commandés par le module d'assistance à la conduite 107 en fonction des conditions de marche du véhicule automobile 100, notamment lorsque ces conditions de marche ne semblent pas adaptées à l'environnement dans lequel circule le véhicule automobile 100. La figure 2 représente les étapes principales d'un exemple de procédé mis en œuvre par le système d'estimation 1 09 de la figure 1 .

Un tel procédé débute à l'étape 201 par l'acquisition, par le capteur 101 , de données représentatives de l'environnement faisant face au véhicule automobile 100, ici une image de cet environnement.

Les données ainsi acquises sont ensuite analysées par le module d'analyse 108, lors de l'étape 202, pour déterminer des positions de points repérant un bord au moins de la voie de circulation LA sur laquelle est situé le véhicule automobile 100.

Ces positions correspondent, dans l'exemple décrit ici, aux positions dans le repère (0,x,y) de points situés :

- le long de la ligne de marquage LM, entre les points A et C, et

- le long de la ligne de marquage LL, entre les points E et G.

Les points situés le long de la ligne de marquage LM, et dont les positions sont ainsi déterminées, sont notés ici M1 ,M2, ...,Mn. Ils sont répartis, par ordre croissant d'indice, entre le point A et le point C. Le point M1 est ainsi celui qui est situé le plus près du véhicule automobile 1 00 (il s'agit du point A), et le point Mn est celui qui en est le plus éloigné (il s'agit du point C).

L'étape suivante 203 est une étape d'estimation, par le module d'analyse 108, en fonction desdites positions de points, de paramètres d'un premier modèle géométrique, représentatif de la forme d'une partie au moins de ladite route R.

Cette étape d'estimation 203 est décrite ici dans le cas non limitatif d'un modèle de route circulaire, c'est-à-dire ici d'un modèle dans lequel une portion de chacune des lignes de marquage LM et LL décrit un arc de cercle.

Comme cela a été mentionné en introduction, la partie de la route R qui fait face au véhicule automobile 100, considérée dans son intégralité, peut présenter une forme complexe qu'un unique arc de cercle peut ne pas suffire à décrire.

En revanche, un arc de cercle peut fournir une description très précise de la géométrie de la route R, lorsque cette description est limitée à une portion de celle-ci.

Les paramètres de ce premier modèle de route sont déterminés de manière à optimiser la précision de description, par ce modèle, de la portion de la route R située immédiatement face au véhicule automobile 100. Dans le cadre du modèle de route circulaire utilisé ici, les paramètres géométriques caractérisant la forme de la portion de la ligne de marquage LM faisant face au véhicule automobile 100 comprennent :

- les coordonnées (XC,YC), dans le repère (0,x,y), du centre Ci ^M d'un arc de cercle ARC1 M décrivant cette ligne de marquage, et

- le rayon R-i ^M de cet arc de cercle.

De même, l'arc de cercle ARC1 L qui décrit la portion de la ligne de marquage LL faisant face au véhicule automobile 1 00 est caractérisé par son rayon et par la position de son centre dans le repère (0,x,y).

La méthode utilisée dans cet exemple de réalisation pour estimer les paramètres géométriques de chacun des arcs de cercle ARC1 M et ARC1 L est représentée schématiquement sur la figure 3. Cette méthode d'estimation, similaire pour les arcs de cercle ARC1 M et ARC1 L est décrite ci-dessous pour l'arc de cercle ARC1 M.

L'étape 203 comprend ici l'exécution itérative d'une séquence de sous- étapes 301 , 302, 303, 304, éventuellement 305, et 306. Cette séquence est par exemple exécutée un nombre k de fois. Lors de l'exécution numéro i de cette séquence de sous-étapes, un arc de cercle ARCI Mi est déterminé. A l'issu de l'étape 203, l'arc de cercle qui décrit le plus précisément la géométrie de la ligne de marquage LM, parmi les arcs de cercle ARC1 M1 ,ARC1 M2, ...,ARC1 Mk ainsi déterminés, est conservé pour être utilisé lors des étapes ultérieures du procédé.

Lors de la sous-étape 301 , trois points P1 , P2 et P3 sont choisis au hasard parmi les points M1 ,M2, ... ,Mn situés le long de la ligne de marquage LM. Les points P1 , P2 et P3 peuvent donc être situés sur toute la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, c'est-à-dire sur toute la portion de la ligne de marquage LM pour laquelle des positions de points ont pu être déterminées à l'étape 202.

Les paramètres géométriques d'un arc de cercle ARC1 Mi passant par ces trois points P-i , P ₂ et P ₃ sont ensuite déterminés lors de la sous-étape 302. Ces paramètres comprennent les coordonnées (XCi, YCi) du centre Ci ^M i de cet arc de cercle, et son rayon Ri ^M i.

Le centre Ci ^M i d'un arc de cercle passant par trois points P-i , P ₂ et P ₃ est situé à l'intersection :

- de la médiatrice Ai du segment reliant les points P ₂ et P ₃ , - de la médiatrice Δ ₂ du segment reliant les points Pi et P ₃ , et

- de la médiatrice Δ ₃ du segment reliant les points Pi et P ₂ .

Les coordonnées (XCi, YCi) dans le repère (0,x,y) du centre Ci ^M i peuvent donc être obtenues en :

- déterminant les équations cartésiennes E1 , E2 et E3, décrivant respectivement, dans le repère (0,x,y), chacune des médiatrices Δ ₂ et Δ ₃ , et en

- déterminant le couple de coordonnées (XCi, YCi) solution du système d'équation {E1 , E2, E3}.

Deux parmi les trois équations E1 , E2 et E3 sont théoriquement suffisantes pour déterminer le couple de coordonnées (XCi, YCi). La prise en compte des trois équations E1 , E2 et E3 peut toutefois être avantageuse pour améliorer en pratique la précision de détermination des coordonnées (XCi, YCi).

La valeur du rayon R-| ^M i de l'arc de cercle ARCI Mi passant par les trois points Pi , P ₂ et P ₃ peut ensuite être déterminée par exemple par le calcul de la distance entre le centre Ci i de cet arc de cercle et l'un des points Pi , P ₂ ou P ₃ .

Une grandeur ECi, représentative de la précision avec laquelle l'arc de cercle ARC1 Mi décrit la géométrie de la portion de la ligne de marquage LM située immédiatement face au véhicule automobile 100, est ensuite calculée lors de la sous-étape 303.

La grandeur ECi est fonction :

- des paramètres géométriques (XCi, YCi, Ri ^M i) caractérisant l'arc de cercle ARCI Mi,

- des coordonnées des points M1 ,M2, ...,Mn, et

- de coefficients de pondération c1 ,c2, ... ,cn associés respectivement à chacun des points M1 ,M2, ...,Mn.

Les coefficients de pondération c1 ,c2,... ,cn sont choisis pour donner, dans le calcul de la grandeur ECi, un poids plus important aux points de la ligne de marquage LM situés près du véhicule automobile 100, qu'à ceux situés loin de celui-ci.

La grandeur ECi peut par exemple être calculée conformément à la formule F1 : ECi = cj . dist(ARClMi, Mj) / cj (Fl)

ou :

- dist(ARC1 Mi, Mj) représente la distance entre l'arc de cercle ARC1 Mi et le point Mj (dans le plan (0,x,y)), et où

- la valeur d'un coefficient de pondération cj est d'autant plus grande que le point Mj auquel il est associé est proche du véhicule automobile 100. La valeur d'un coefficient cj peut par exemple décroître depuis une valeur proche de 1 pour le point M1 jusqu'à une valeur proche de 0,25 pour le point Mn.

La grandeur ECi est, dans cet exemple de réalisation, d'autant plus petite que la description de la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, par l'arc de cercle ARC1 Mi, est précise. La grandeur ECi représente donc une distance entre l'arc de cercle ARC1 Mi et l'ensemble des points détectés Mi.

Lors de la sous-étape 304, la grandeur ECi est comparée à une grandeur EC (définie ci-dessous), afin de déterminer si l'arc de cercle ARCI Mi est celui qui décrit le plus précisément la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, parmi les arcs de cercle ARC1 M1 à ARCI Mi précédemment déterminés, lors des exécutions numéro 1 à i de la séquence de sous-étapes 301 à 306.

Si tel est le cas, les paramètres de l'arc ARC1 Mi sont attribués à l'arc ARC1 M, lors de la sous-étape 305 :

XC = XCi, YC = YCi, = R^i .

Ce processus est par exemple mis en œuvre en réalisant la sous-étape 304 comme suit.

Pour i =1 , c'est-à-dire s'il s'agit de la première exécution de la séquence de sous-étapes 301 à 306, l'étape 203 se poursuit par la sous-étape 305, et la grandeur EC est initialisée en lui attribuant la valeur de la grandeur EC1 :

EC=EC1 .

Pour i > 1 , et si ECi < EC, ce qui traduit ici que l'arc de cercle ARCI Mi est celui qui décrit le plus précisément la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C, parmi les arcs de cercle ARC1 M1 à ARCI Mi précédemment déterminés, alors : - l'étape 203 se poursuit par la sous-étape 305, et

- la valeur de la grandeur ECi est attribuée à la grandeur EC : EC=ECi. Dans les autres cas, l'étape 203 se poursuit directement par la sous- étape 306.

La grandeur EC correspond à la plus petite des grandeurs EC1 à ECi obtenues lors des exécutions numéros 1 à i de la séquence de sous-étapes 301 à 306. Elle est d'autant plus petite que l'arc ARC1 M décrit avec précision la portion de la ligne de marquage LM comprise entre les points A et C.

Lors de la sous-étape 306, le module d'analyse 108 teste si la séquence de sous-étapes 301 à 306 doit être exécutée à nouveau ou si l'étape 203 peut s'achever, le procédé se poursuivant alors par l'étape 204. Le test réalisé lors de la sous-étape 306 peut porter à la fois sur :

- le nombre i de réalisations de la séquence de sous-étapes 301 à 306 déjà effectuées lors de l'étape 203 (ce nombre étant par exemple limité ici à k réalisations), et/ou sur

- la précision avec laquelle l'arc ARC1 M décrit la portion de la ligne de marquage comprise entre les points A et C, précision traduite ici par la valeur de la grandeur EC ; l'étape 203 peut par exemple s'achever, au terme de la sous-étape 306, dès que la grandeur EC est inférieure à un seuil déterminé donné EClim.

La valeur du seuil EClim peut par exemple être enregistrée dans les moyens de mémorisation 103 du module d'analyse 108 lors de la mise en service de ce dernier.

Sur la figure 5, on peut voir un exemple d'arc de cercle ARC1 dont les paramètres (XC,YC,Ri ^M ) ont été déterminés au cours de l'étape 203.

Dans cet exemple, la partie de la route R faisant face au véhicule automobile 100 décrit tout d'abord un virage, en l'occurrence sur la gauche, puis une ligne droite.

La portion de la ligne de marquage LM située entre les points A et C, comprend ainsi un premier tronçon, sensiblement en forme d'arc de cercle, s'étendant du point A à un point B, suivi d'un second tronçon sensiblement rectiligne, entre les points B et C.

Comme on peut le voir figure 5, l'arc de cercle ARC1 M décrit le premier tronçon AB avec précision, mais s'écarte nettement de la ligne de marquage LM au niveau du second tronçon BC. La précision de description du premier tronçon AB par l'arc de cercle ARC1 M est un résultat avantageux du poids prédominant donné aux points de la ligne de marquage LM qui sont proches du véhicule automobile 100, au moyen des coefficients de pondération c1 ,c2,... ,cn, lors du calcul de la grandeur ECi.

Ceci est particulièrement intéressant du fait que, comme décrit ci- dessous, l'arc de cercle ARC1 M forme un premier modèle destiné à approcher la forme de la route (ici, précisément, de la ligne de marquage LM) dans une partie proximale de celle-ci (par rapport au véhicule automobile).

Une telle pondération, dans le calcul de la grandeur ECi, permet par ailleurs de prendre en compte l'ensemble des points situé le long de la partie AC de la ligne de marquage LM (tout en privilégiant, comme décrit ci-dessus, les points les plus proches du véhicule automobile 100). Cette caractéristique est intéressante puisque l'étendue d'un premier tronçon AB de la ligne de marquage LM, pouvant être décrit précisément par un seul arc de cercle, n'est pas connue à l'avance du dispositif d'estimation 109.

Autrement formulé, la position limite, correspondant au point B marquant la transition entre :

- un premier tronçon de route AB pouvant être décrit précisément par un premier modèle de route, ici circulaire, et

- un second tronçon de route BC, pouvant être décrit précisément par un second modèle de route, ici circulaire également et distinct du premier,

n'est pas connue a priori du dispositif d'estimation 109. La position de ce point de transition B dans le repère (0,x,y) évolue d'ailleurs au fur et à mesure de la progression du véhicule automobile 100 le long de la voie de circulation LA.

Cette position limite est déterminée lors de l'étape suivante 204.

On notera par ailleurs qu'un tronçon de route rectiligne est un cas particulier d'un tronçon de route circulaire, de très grand rayon, et qu'il peut donc être décrit avec précision par le modèle de route circulaire utilisé lors de l'étape 203.

On notera également que la méthode d'estimation mise en œuvre lors de l'étape 203 s'apparente à une estimation de type « RANSAC » (selon l'acronyme anglo-saxon de « RANdom SAmple Consensus »), au cours de laquelle :

- une partie seulement des points de l'ensemble de points M1 ,M2,...Mn, choisie au hasard (les points P-i , P ₂ et P ₃ ), sert à déterminer les paramètres (XCi,YCi,Ri ^M i) de l'arc ARC1 Mi,

- la précision de description de la ligne de marquage LM par l'arc ARCI Mi est ensuite évaluée en prenant en compte l'ensemble des points M1 ,M2, ... Mn,

- l'arc ARC1 Mi offrant la meilleure précision de description est finalement retenu.

Une telle méthode permet avantageusement de réduire l'influence du bruit de mesure sur les paramètres (XC,YC, R-i ^M ) de l'arc ARC1 M ainsi déterminé, en minimisant l'influence d'éventuels points de mesure aberrants, grâce à ce processus de choix au hasard de sous-ensembles de points (P1 ,P2,P3).

Les paramètres de l'arc de cercle ARC1 L, décrivant la ligne de marquage LL, sont déterminés au cours de l'étape 203, de manière comparable à ce qui est présenté ci-dessus pour l'arc de cercle ARC1 M.

La position du point B, jusqu'où le premier modèle de route décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LM, est déterminée par le module d'analyse 1 08 lors de l'étape 204 représentée plus en détail figure 4.

Lors de cette étape, la précision de description d'un tronçon AMI de la ligne de marquage LM, par l'arc de cercle ARC1 M, est évaluée de manière itérative, pour des points Ml par exemple de plus en plus proches du véhicule automobile 1 00, et ce jusqu'à ce que ladite précision de description soit meilleure qu'une précision déterminée donnée. Le tronçon AMI ainsi déterminé correspond alors au tronçon AB.

La précision de description d'un tronçon AMI de la ligne de marquage LM, par l'arc de cercle ARC1 M, est évaluée en donnant le même poids tous les points M1 ,M2, .. . ,MI de ce tronçon. Cette précision de description est par exemple évaluée en calculant une grandeur EC'(I) conformément à la formule F2 :

EC'(l) = - ^ dist(ARClM, Mj) (F2)

i=i

ce qui revient à attribuer le même coefficient de pondération à tous les points M 1 ,M2, .. . ,MI.

La grandeur EC'(I) représente donc une distance moyenne entre l'arc de cercle ARC1 M et l'ensemble des points M 1 à Ml.

Dans cet exemple de réalisation, le point B est alors défini comme un point, parmi les points détectés Mi, tel que la distance EC'(I) entre l'arc de cercle ARC1 M et l'ensemble de points M1 , . , .,ΜΙ (situés entre le point A et le point B), est inférieure à une distance déterminée donnée, notée EC'lim. En revanche, la distance EC'(I) entre l'arc de cercle ARC1 M et un ensemble de points s'étendant au-delà du point B, est a priori supérieure à la distance déterminée donnée EC'lim.

La valeur de la distance EC'lim, qui détermine la précision visée pour la description d'un premier tronçon de la ligne de marquage LM, est enregistrée par exemple dans les moyens de mémorisation 103 du module d'analyse 1 08 lors de la mise en service de ce dernier. Sa valeur peut par exemple être choisie entre 1 et 50 centimètres.

L'étape 204 débute par une sous-étape 401 , au cours de laquelle un compteur I est initialisé avec la valeur n : l=n. Cela permet de commencer par calculer la grandeur EC'(I) pour tout le tronçon AC de la ligne de marquage LM.

Les sous-étapes suivantes 402, 403, et éventuellement 404, sont ensuite exécutées de manière itérative.

Lors de la sous-étape 402, la grandeur EC'(I) est calculée. Puis, lors de l'étape 403, la grandeur EC'(I) précédemment calculée est comparée à une grandeur EC'lim.

Si EC'(l)>EC'lim, ce qui traduit que le segment AMI est décrit par l'arc de cercle ARC1 M avec une précision estimée comme insuffisante, le processus se poursuit par la sous-étape 404. Au cours de la sous-étape 404, le compteur I est décrémenté d'une unité, et le processus reprend ensuite à l'étape 402.

Si au contraire EC'(I) < EC'lim, ce qui traduit que le segment AMI est décrit par l'arc de cercle ARC1 M avec une précision estimée comme suffisante, le processus se poursuit, après la sous-étape 403, par la sous-étape 405 au cours de laquelle les coordonnées du point Ml sont attribuées au point B.

Dans un autre mode de réalisation, la position du point B peut être déterminée, également de manière itérative, en évaluant la précision de description d'un tronçon AMI de la ligne de marquage LM, par l'arc de cercle ARC1 M, mais pour des points Ml de plus en plus éloignés du véhicule automobile 100, et ce jusqu'à ce que ladite précision de description devienne inférieure à une précision déterminée donnée (ce qui se traduit ici par le fait que la distance EC'(I) devient supérieure à la distance déterminée donnée EC'lim), ce qui marque alors la limite du premier tronçon de la ligne de marquage LM correctement décrit par l'arc de cercle ARC1 M.

La position d'un point F, jusqu'où l'arc de cercle ARC1 L décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LL, est déterminée lors de l'étape 204, de manière comparable à ce qui présenté ci-dessus pour le point B, lors de l'étape 204.

On remarque que, du fait que l'arc de cercle ARC1 M a été choisi comme modèle optimum en privilégiant la partie proximale de la route (ici la partie AB) grâce à l'utilisation des coefficients de pondération cj, il n'est pas nécessaire de réitérer une recherche du modèle optimal pour chaque valeur de I dans le processus ci-dessus.

Les paramètres d'un second modèle de route décrivant le second tronçon BC de la ligne de marquage LM, ici par un arc de cercle ARC2M, sont déterminés lors de l'étape 205.

Les paramètres de l'arc de cercle ARC2M sont déterminés en fonction des positions des points de la ligne de marquage LM compris entre les points B et C. Cette détermination est réalisée de manière comparable à la détermination des paramètres de l'arc de cercle ARC1 M, réalisée lors de l'étape 203 décrite ci- dessus, en fonction des positions des points de la ligne de marquage LM compris entre les points A et C.

De même, un second modèle de route décrivant le second tronçon FG de la ligne de marquage LL, ici par un arc de cercle ARC2L, est déterminé lors de l'étape 205.

De manière optionnelle, la position d'un point B2, correspondant à une seconde position limite jusqu'à laquelle l'arc de cercle ARC2M décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LM, peut être déterminée lors de l'étape 205.

La position du point B2, situé sur la ligne de marquage LM entre les points B et C, peut dans ce cas être déterminée par un processus comparable à celui de l'étape 204 décrite ci-dessus.

De même, la position d'un point F2, jusqu'à laquelle l'arc de cercle

ARC2M décrit avec précision la géométrie de la ligne de marquage LM, peut être déterminée lors de l'étape 205.

Comme on peut le voir sur la figure 5, l'utilisation d'un premier et d'un second modèles de route circulaire distincts, dont les paramètres sont déterminés conformément à la méthode d'estimation décrite ci-dessus, permet de décrire avec précision une portion de route comportant un virage puis une section rectiligne, et cela alors même que la position limite correspondant à la transition entre ces deux tronçons n'est pas connue au préalable.

De manière générale, ce procédé d'estimation permet d'obtenir une caractérisation géométrique précise d'une portion de route comportant deux tronçons successifs de formes distinctes, ce qui est fréquent pour une route sinueuse, en milieu rural par exemple.

Ces deux tronçons peuvent par exemple correspondre à une section rectiligne suivie d'un virage, ou, comme dans le cas de la figure 5, à un virage suivi d'une section rectiligne, ou encore à deux virages successifs de rayons ou de directions différentes.

Le procédé d'estimation décrit ci-dessus est également adapté à une portion de route pouvant être décrite par un seul modèle de route circulaire, par exemple une portion de route rectiligne du point A jusqu'au point C. Dans ce cas, la position du point B, déterminée à l'étape 204, correspond simplement au point

C. On peut prévoir, dans ce cas, de passer directement de l'étape 204 à l'étape

206 sans exécuter l'étape 205.

Par ailleurs, dans le mode de réalisation présenté ci-dessus, le premier, comme le second tronçon de la route R est décrit par un arc de cercle. Dans d'autres modes de réalisation, l'un et/ou l'autre de ces deux tronçons peut être décrit par une autre forme géométrique, par exemple un arc de clothoïde.

Enfin, au cours de l'étape 206, les paramètres des premiers et seconds modèles géométrique de la route R, précédemment déterminés par le module d'analyse 1 08, sont transmis au module d'assistance à la conduite 107, ainsi que les coordonnées des points B et F, et de manière optionnelle, les coordonnées des points B2 et F2. Ici, ces paramètres comprennent en particulier :

- la valeur du rayon Ri ^M et les coordonnées (XC,YC) du centre Ci ^M de l'arc de cercle ARC1 M, et

- la valeur du rayon et les coordonnées du centre de l'arc de cercle

ARC1 L.

Ces données sont ensuite utilisées par le module d'assistance à la conduite 107 pour commander des moyens de réaction, comme expliqué ci- dessus lors de la description de la figure 1 . Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, des paramètres géométriques représentatifs de la forme de chacune des deux lignes de marquage LM et LL sont estimés.

Dans un autre mode de réalisation, de tels paramètres géométriques peuvent être estimés pour une seule des deux lignes de marquage, LM ou LL. La description de la partie de la route R faisant face au véhicule automobile est moins complète dans ce cas que dans le précédent, mais elle est aussi plus rapide à obtenir, et peut ainsi être bien adaptée pour certaines applications d'assistance à la conduite nécessitant un temps de réaction particulièrement court.