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FR2822547A1 - Releve en trois dimensions de l'environnement, notamment d'un vehicule routier - Google Patents

Releve en trois dimensions de l'environnement, notamment d'un vehicule routier Download PDF

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FR2822547A1
FR2822547A1 FR0203685A FR0203685A FR2822547A1 FR 2822547 A1 FR2822547 A1 FR 2822547A1 FR 0203685 A FR0203685 A FR 0203685A FR 0203685 A FR0203685 A FR 0203685A FR 2822547 A1 FR2822547 A1 FR 2822547A1
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Alexander Schanz
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DaimlerChrysler AG
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Abstract

Grâce à une nouvelle configuration d'un agencement de capteur pour la résolution en deux dimensions de l'éloignement, il devient possible, dans le cadre du relevé en trois dimensions de l'environnement d'un véhicule routier 10, de fournir un système qui, installé dans un véhicule routier est en mesure de relever des scénarios dynamiques, complexes, tels que le trafic routier, du point de vue du véhicule agissant de façon active dynamique, et de l'évaluer à son avantage. On élabore une image en trois dimensions de l'environnement d'un véhicule routier, à l'aide d'un capteur d'éloignement qui élabore un profil d'éloignement en deux dimensions (profil de profondeur), à l'aide également d'un traitement de données avec une unité à mémoire, qui traite et mémorise des profils d'éloignement successifs, et à partir d'un alignement d'une quantité de profils d'éloignement successifs.

Description

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L'invention concerne un dispositif ainsi qu'un procédé pour effectuer un relevé en trois dimensions de l'environnement autour d'un véhicule routier, notamment pour la détection d'emplacements de stationnement libres.
Un relevé 3D de résolution élevée, de l'environnement d'un véhicule routier, à l'aide de capteurs de relevé de l'environnement, qui est apte au véhicule, est aujourd'hui impossible. Suivant les applications, les premiers systèmes d'assistance à la conduite disponibles sur le marché, exigent un compromis entre la résolution de la détection et la grandeur de la zone couverte. Ainsi, l'ensemble de détection radar pour une utilisation en mode ACC, doit se limiter horizontalement à une zone de couverture de quelques degrés seulement, tandis que pour une fonction d'aide au stationnement, lors du relevé de l'environnement devant, derrière et à côté du véhicule à l'aide d'ultrasons, seules sont possibles une faible portée et une faible résolution. Des systèmes basés sur la vidéo offrent certes une résolution élevée, mais pas d'informations d'éloignement.
On connaît d'après le domaine de la robotique, des scanners laser à infrarouge, qui sont en mesure, à l'aide de miroirs mobiles et rotatifs, de relever en trois dimensions des informations concernant l'environnement. De tels capteurs ne sont toutefois adaptés que sous certaines réserves à une utilisation dans des véhicules routiers, parce que d'une part la mécanique complexe n'est pas assez robuste pour une utilisation de tous les jours pour des états de routes les plus divers, et que d'autre part de tels capteurs sont encore relativement chers en raison de leur
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complexité.
Pour ces raisons, on utilise dans le domaine automobile, essentiellement des scanners laser qui sont en mesure de balayer un mince disque (2D) d'un environnement tridimensionnel et de fournir un profil de profondeur de la scène balayée. Ainsi, dans le document DE 38 32 720 Al, est décrit un dispositif de mesure de distance d'espacement destiné à détecter sans contact une distance d'espacement et un angle d'objets, la présence d'un objet étant détectée au moyen d'un rayonnement infrarouge en faisceau étroit, et son éloignement étant déterminé par un dispositif à ultrasons. Le document US 6 151 539 Al montre un véhicule autonome, qui dispose de plusieurs scanners laser pour la détection d'objets. L'on y indique notamment un scanner laser de surveillance de l'espace arrière du véhicule, pour lequel la zone de couverture totale théorique de 3600 est subdivisée, par des moyens non explicités davantage, en deux zones de couverture se superposant parallèlement, de respectivement 1800 et 300, pour un relevé quasiment du type tridimensionnel.
Schneider (Schneider et al.,'Millimeter Wave Imaging of Traffic Scenarios', Intelligent Vehicles Symposium, Proc. IEEE, pages 327-332) montre la possibilité de générer des vues en deux dimensions, à partir de jeux de données en trois dimensions, ici plus spécialement d'un système radar à résolution élevée. Le but recherché est ici de classer des véhicules sur la base de leur vue en deux dimensions et de suivre leur trace ou voie de circulation, ainsi que d'extraire, des vues en deux dimensions, le bord de la route. Un procédé similaire pour l'utilisation dans des véhicules routiers et destiné à la détection de l'espace de circulation libre, est également connu d'après le document DE 100 49
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229 Al publié ultérieurement.
Des systèmes permettant de parvenir, à partir de données de profils de profondeur en deux dimensions, à des données d'environnement en trois dimensions, en exploitant le mouvement propre du véhicule, sont d'une part indiqués dans les documents US 4 179 216 Al et US 4 490 038 Al, pour le contrôle de tunnels ferroviaires et le tracé correct sans défauts de voies de circulation sur rails, et d'autre part dans le document US 5 278 423 Al dans le cadre de l'épandage ciblé de pesticides et du relevé du peuplement en arbres de plantations. Dans tous ces systèmes, on élabore dans une unité de traitement de données, une image en trois dimensions de l'environnement, par l'alignement côte à côte d'une quantité de profils d'éloignement successifs. Pour déterminer l'espacement des profils individuels relevés de façon séquentielle, sur les roues des véhicules portant les systèmes, sont respectivement placés des capteurs d'éloignement.
Un dispositif pour un relevé de position d'un véhicule agricole portant un capteur de balayage de détection, est décrit dans le document US 5 809 440 Al.
Dans ce cas, la trace de circulation du véhicule est suivie par un système de navigation global (GPS de 'Global Positionning System'). Comme le capteur à balayage optique destiné à effectuer le relevé de la couverture végétale ne fournit toutefois pas d'information d'éloignement, l'alignement côte à côte de l'information du capteur ne permet que d'obtenir une cartographie en deux dimensions du substratum.
En relation avec un scénario de circulation routière, on indique dans le document US 5 896 190 Al, un système stationnaire destiné à relever et à classer
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des véhicules passant au travers du système. Dans ce cas, on assemble des profils de profondeur en deux dimensions d'un scanner laser, en vue d'élaborer des données en trois dimensions. Le scanner laser se trouve ici dans une position fixe, connue, au-dessus de la chaussée et surveille une zone située en-dessous. Les véhicules qui passent sont détectés au moyen d'une balayage séquentiel, le système mesurant de manière séquentiel des profils de profondeur. L'information de vitesse permettant de reconstruire de manière correcte un objet de circulation tridimensionnel en mouvement, à partir des données des profils de profondeur, est obtenue par l'utilisation de deux rideaux de lumière séparés produits par le scanner laser. Les rideaux de lumière sont ici utilisés dans le sens d'une barrière photoélectrique pour la mesure de la vitesse, une horloge étant démarrée lors de l'entrée de l'objet dans le premier rideau de lumière, et arrêtée lors de l'entrée du même objet dans le second rideau de lumière.
A partir de la durée et de la distance connue entre les deux rideaux de lumière, il est alors possible de conclure à la vitesse de l'objet, et ainsi de fournir une image en trois dimensions du véhicule, nécessaire à la classification des véhicules passant au-devant du système.
Les dispositifs connus de l'état de la technique servent, en ce qui concerne l'aspect du relevé en trois dimensions de l'environnement, à l'analyse de scénarios statiques, tels que les parois intérieures d'installations de tunnels et la position d'installations de voies de chemin de fer ou l'état de la couverture végétale de champs ou de plantations. Les images en trois dimensions de l'environnement ne sont ici pas utilisées en relation directe avec des actions du véhicule portant le capteur, mais servent plutôt à
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des fins documentaires ou à une analyse statistique ultérieure (détermination de la densité de couverture végétale ou planification des travaux de réparation nécessaires). Dans le dispositif connu d'après le document US 5 896 190 Al, on traite également un scénario essentiellement statique, en ce sens qu'un point fixe d'une voie de circulation est éclairé, et l'on relève et traite des variations d'état qui s'y produisent localement (passage de véhicules).
Le but de l'invention consiste à fournir un nouveau dispositif et un nouveau procédé du type de ceux mentionnés en introduction et permettant d'obtenir une information d'environnement en trois dimensions à partir d'informations d'éloignement en deux dimensions.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif pour effectuer un relevé en trois dimensions de l'environnement autour d'un véhicule routier, notamment pour la détection d'emplacements de stationnement libres, qui est composé d'une part d'un capteur d'éloignement, qui élabore une succession de profils d'éloignement en deux dimensions (profil de profondeur), et d'autre part d'une unité de traitement de données avec une unité de mémoire, qui traite et mémorise des profils d'éloignement qui se succèdent, et qui élabore une image en trois dimensions de l'environnement à partir d'un alignement côte à côte d'une quantité de profils d'éloignement successifs. Le dispositif comporte en outre un moyen pour déterminer la distance parcourue par le véhicule routier entre chaque profil d'éloignement élaboré individuellement.
Dans le cadre de cette demande, la dénomination profil d'éloignement en deux dimensions, ou respectivement profil de profondeur en deux dimensions,
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tel que fourni par un capteur d'éloignement, désigne la détection point par point par celui-ci, avec une résolution sur l'éloignement, d'un environnement tridimensionnel, dans un mince disque.
Grâce à cette nouvelle configuration de l'objet de l'invention, il devient possible, à l'inverse de celui connu d'après l'état de la technique, de fournir un système qui, installé dans un véhicule routier, est en mesure de relever des scénarios dynamiques, complexes, tels que par exemple le trafic routier, du point de vue du véhicule agissant de façon active dynamique, et de l'évaluer à son avantage.
Selon un développement avantageux de l'invention, l'on dispose d'un moyen supplémentaire, qui relève dans au moins deux dimensions de l'espace, la position relative et l'orientation du véhicule à l'intérieur de son environnement. Pour effectuer le relevé de la position relative, il peut être prévu un radar, notamment un radar à ondes millimétriques ou un lidar, ou bien un agencement de caméra auquel est associé un traitement d'image vidéo, ou un système de navigation.
Selon une configuration de l'invention, il est prévu un moyen en liaison avec le capteur d'éloignement, pour qu'une partie de l'éventail de lumière couvert par les rayons du capteur d'éloignement soit déviée dans une autre zone de l'espace que celle qui doit être relevée en trois dimensions par l'alignement côte à côte de profils d'éloignement, de sorte que l'information d'éloignement obtenue en provenance de cette partie de l'éventail de lumière et sa variation dans le temps, peuvent être exploitées pour la détermination de la position relative. Ledit moyen pour la déviation des
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rayons peut avantageusement être un miroir.
Selon une autre configuration de l'invention, il est prévu un moyen à l'aide duquel il est possible d'annuler la détermination de la position relative.
Par ailleurs, le capteur d'éloignement est disposé de façon telle, que le capteur d'éloignement soit positionné de façon que le profil soit enregistré en étant incliné d'un angle, de préférence de 450, par rapport à une normale à la surface de la chaussée.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif est intégré à un élément optique existant sur le véhicule routier. Cet élément optique peut être un feu arrière ou une optique de phare.
Le procédé conforme à l'invention, pour effectuer un relevé en trois dimensions de l'environnement autour d'un véhicule routier, notamment pour la détection d'emplacements de stationnement libres, est caractérisé en ce qu'à l'aide d'un capteur d'éloignement, on élabore un profil d'éloignement en deux dimensions, en ce qu'à l'aide d'une unité de traitement de données avec une unité de mémoire, on traite et mémorise des profils d'éloignement qui se succèdent, et on élabore une image en trois dimensions de l'environnement à partir d'un alignement côte à côte d'une quantité de profils d'éloignement successifs, et en ce qu'on détermine à l'aide d'un moyen, la distance parcourue entre chaque profil d'éloignement élaboré individuellement.
D'après une configuration du procédé conforme à l'invention, on relève dans au moins deux dimensions de l'espace, la position relative et l'orientation du
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véhicule à l'intérieur de son environnement, de sorte qu'il est possible de corriger la variation de l'orientation du capteur d'éloignement, causée par le mouvement propre du véhicule, lors de l'élaboration de l'image en trois dimensions de l'environnement. Cette position relative peut être relevée au moyen d'un radar avec un traitement de signal de radar associé, ou au moyen d'un agencement de caméra avec un traitement d'image vidéo associé.
D'après une caractéristique du procédé, une partie de l'éventail de lumière couvert par les rayons du capteur d'éloignement est déviée dans une autre zone de l'espace que celle qui doit être relevée en trois dimensions par l'alignement côte à côte de profils d'éloignement, et l'information d'éloignement obtenue en provenance de cette partie de l'éventail de lumière et sa variation dans le temps, sont exploitées pour la détermination de la position relative.
Avantageusement, la détermination de la position relative ne s'effectue qu'en cas de dépassement d'une vitesse réglable, et n'a pas lieu sinon.
Selon une caractéristique du procédé selon l'invention, pour chaque cellule d'éloignement à l'intérieur de la zone mesurée par le capteur d'éloignement, seul le point le plus en relief qui y est prédominant est mémorisé et traité, de sorte que l'image en trois dimensions de l'environnement, ainsi générée correspond à une vue à vol d'oiseau dans laquelle ressortent les valeurs de hauteur maximales aux différents points topographiques.
Par ailleurs, pour une quantification supplémentaire, on introduit notamment des échelons de
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Figure img00090001

quantification spécifiques à la mission. Ainsi, on introduit par exemple trois échelons de quantification spécifiques à la mission, tels que pas d'objet', objet pouvant être surmonté','objet ne pouvant pas être surmonté'. La quantification s'effectue sur la base d'une comparaison de valeurs de seuil.
Finalement, d'après une configuration du procédé de l'invention, la détection d'emplacements de stationnement libres est effectuée par une analyse continue de l'espace de stationnement potentiel à côté du véhicule, les espaces libres étant comparés, dans le cadre de l'analyse des données tridimensionnelles de l'environnement, avec les mesures physiques et dynamiques du véhicule routier.
Dans la suite, l'invention va être explicitée au regard d'exemples de réalisation et des figures des dessins annexés, qui montrent : Fig. 1 un véhicule routier qui réalise un balayage de détection de l'espace orienté perpendiculairement à la direction de marche, au moyen d'un scanner laser.
Fig. 2 la trace de circulation d'un véhicule routier en mouvement dynamique, avec les directions de rayonnement résultantes d'un scanner laser orienté perpendiculairement à la direction de marche.
Fig. 3 une zone de relevé d'un scanner laser à balayage de détection en deux dimensions, subdivisée en deux directions de l'espace.
Fig. 4 un scénario de stationnement utilisant le dispositif conforme à l'invention.
A titre d'exemple, la figure 1 montre
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l'intégration à un véhicule routier 10, du dispositif conforme à l'invention pour effectuer un relevé en trois dimensions de l'environnement. Dans l'exemple montré, le parcours de marche des rayons 20 du capteur d'éloignement est orienté de façon telle, qu'il balaye la zone latérale au véhicule. Dans le cas de l'exemple montré, le parcours de marche des rayons 20 balaye (scanne) une surface perpendiculaire à la direction de marche et à la surface de la chaussée, la surface balayée étant ainsi mesurée par l'établissement d'un profil d'éloignement en deux dimensions. En raison du mouvement de déplacement du véhicule 10, on établit ainsi successivement et régulièrement de nouveaux profils de profondeur de la zone située à côté du véhicule, ces profils combinés conduisant à une image en trois dimensions. Dans l'exemple montré sur la figure 1, le capteur d'éloignement est avantageusement intégré à un feu arrière 30 du véhicule routier 10. L'intégration du capteur d'éloignement à un élément optique existant déjà sur le véhicule routier 10, offre l'avantage de ne pratiquement pas modifier l'aspect visuel global du véhicule par le dispositif conforme à l'invention. En fonction de l'utilisation souhaitée, il est possible d'envisager de loger le capteur d'éloignement dans la zone avant, latérale ou arrière du véhicule routier 10.
Il faut simplement veiller à assurer la possibilité de relever l'environnement à détecter sous un angle non parallèle à la direction de marche. La zone angulaire que couvre le capteur d'éloignement dépend ici de l'application, et est essentiellement déterminée par le lieu d'implantation dans le véhicule et par la forme du véhicule.
L'orientation possible du parcours de marche des rayons 20 ne se limite toutefois pas à l'orientation perpendiculaire à la direction de marche, mais peut être
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Figure img00110001

orientée conformément à toute autre zone quelconque à détecter. De manière avantageuse, notamment en vue d'une meilleure détection d'objets en position verticale (par exemple des poteaux, des panneaux de signalisation routière ou des systèmes d'éclairage routiers), le parcours de marche des rayons 20 peut également être incliné, de préférence de 450, par rapport à la normale à la surface de la chaussée.
La trace de marche 11 d'un véhicule routier 10 en déplacement dynamique, avec la direction de rayonnement 21 du parcours de marche des rayons 20 d'un scanner laser orienté perpendiculairement à la direction de marche, résultant de l'orientation du véhicule routier 10, est montrée à titre d'exemple sur la figure 2. Le véhicule 10 se déplace sur la trajectoire 11 dans la direction de marche 13, des profils de profondeur étant élaborés à des instants tn+s,.... tn+s les plus divers, en des points de mesure individuels 12. La direction de rayonnement 21 du capteur d'éloignement, qui ici par exemple est perpendiculaire à la direction de marche 13, est orientée à chaque instant individuel, dans des directions les plus diverses, en fonction de l'orientation du véhicule 10. Pour cette raison, il s'avère particulièrement avantageux que conformément à l'invention, le dispositif de relevé en trois dimensions de l'environnement, soit complété par un moyen, qui, au moins dans deux dimensions de l'espace, relève la position relative et l'orientation (position angulaire et/ou angle de roulis et de tangage) du véhicule à l'intérieur de son environnement. De cette façon, il devient possible de manière profitable, dans le cadre du procédé conforme à l'invention, de corriger la variation de l'orientation du capteur d'éloignement par rapport à l'environnement, causée par le mouvement de déplacement propre du véhicule, lors de l'élaboration de l'image en
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trois dimensions. De manière profitable, cette position relative peut être relevée sur la base des données d'un radar (par exemple un lidar optique ou un radar à ondes millimétriques), un agencement de caméra avec un système de traitement d'image associé, ou un système de navigation.
Sur la figure 3, est montrée une configuration particulièrement inventive du dispositif destiné à effectuer un relevé de la position relative du véhicule routier 10. Dans ce cas, le capteur d'éloignement est conçu de façon telle, qu'une partie de l'éventail de lumière couvert par les rayons du capteur d'éloignement soit déviée dans une autre zone de l'espace que celle qui doit être relevée en trois dimensions par l'alignement côte à côte de profils d'éloignement. Grâce à cette façon de procéder conforme à l'invention, le capteur d'éloignement dispose quasiment de deux parcours de marche des rayons 20 et 40. A l'aide du parcours de marche des rayons 20, on élabore tout d'abord le profil de profondeur nécessaire à l'élaboration de l'image en trois dimensions de l'environnement, tandis que l'information partielle gagnée au moyen du parcours de marche des rayons 40 est utilisée pour déterminer la position relative du véhicule routier 10 par rapport à son environnement. Grâce au relevé de la position relative du véhicule routier 10 par rapport à son environnement, il devient possible de corriger la variation dynamique, causée par le mouvement propre du véhicule 10, de l'orientation du capteur d'éloignement, lors de l'élaboration de l'image en trois dimensions de l'environnement.
D'une manière particulièrement profitable, la déviation du rayonnement du capteur d'éloignement peut être réalisée par l'insertion d'au moins un miroir dans
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son parcours de marche des rayons. Il est naturellement également possible d'envisager de réaliser la déviation du rayonnement à l'aide d'autres moyens ou en combinaison avec ceux-ci, tels que par exemple des agencements de lentilles ou de prismes.
La condition d'orientation orthogonale entre les parcours de marche des rayons 20 et 40, montrée sur la figure 3, est purement indiquée à titre d'exemple et ne dépend sensiblement que du but recherché ou de la mission, du lieu d'implantation et de la géométrie du véhicule routier 10. La zone de couverture des deux parcours de marche des rayons 12 et 40 est également limitée sensiblement par la mission ou le but recherché considéré et uniquement par la zone de couverture globale possible du capteur d'éloignement. Cette limitation repose sur le fait que les deux parcours de marche des rayons sont issus, par un système optique approprié, du parcours de marche des rayons en soi unique du capteur d'éloignement. Comme toutefois on peut tabler typiquement sur une zone de couverture globale possible d'au moins 2700, il n'est donc pas à craindre de limitations sensibles pour l'agencement conforme à l'invention.
Selon un mode de réalisation profitable de l'invention, il est possible d'envisager, notamment en vue de réduire la puissance de calcul nécessaire au traitement des données, de prévoir un moyen qui permette d'annuler la détermination de la position relative du véhicule routier 10 par rapport à son environnement. A cet effet, il est également possible d'envisager d'effectuer la détermination de la position relative en fonction d'une vitesse réglable, ou en fonction du but recherché ou de la mission nécessitant le relevé en trois dimensions de l'environnement. Ainsi, il est par
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exemple possible d'admettre que dans la recherche d'emplacements de stationnement libres, le traitement de la position relative du véhicule routier 10 peut être annulé, en raison de la vitesse de circulation généralement réduite et de l'opération correspondante relativement peu critique sur le plan de la technique de sécurité.
L'objet de l'invention peut, de manière particulièrement avantageuse, être utilisé à des fins de détection d'emplacements de stationnement libres. A cet effet, on procède, par une analyse continuelle, au relevé de l'espace de stationnement potentiel à côté du véhicule routier 10. Dans ce cas, on compare des emplacements libres, dans le cadre de l'analyse des données tridimensionnelles d'environnement, aux dimensions physiques et dynamiques du véhicule de circulation routière. La dénomination dimensions dynamiques d'un véhicule routier, désigne ici les dimensions géométriques de la zone extérieure d'un tel véhicule, qui sont nécessaires pour permettre une action dynamique de celui-ci, sans accidents ou collisions, (un véhicule ne peut par exemple pas être mis en stationnement en se déplaçant simplement transversalement par rapport à sa direction de marche ordinaire, mais doit au contraire être amené dans un emplacement de stationnement, par un braquage et un contre-braquage dynamiques, ce qui fait que la place nécessaire dépasse les dimensions physiques du véhicule routier).
Si l'espace libre est suffisamment grand pour le stationnement du véhicule routier 10, il est possible d'envisager de signaler, à la demande, cet état de fait au conducteur du véhicule, de sorte que celui-ci peut stationner le véhicule ou déclencher une phase autonome
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de stationnement du véhicule. Sur la figure 4 est représenté un scénario de stationnement en se référant à l'objet de l'invention. Dans ce cas, le parcours de marche des rayons 20 surveille la distance à la limite de la chaussée 50, tandis que le parcours de marche des rayons 40 est utilisé pour le relevé de position du véhicule 10 et pour la surveillance de la distance au véhicule déjà stationné 51. De manière particulièrement profitable, il est possible d'envisager, notamment pour une navigation de proximité, de prendre également en considération des informations de capteur de capteurs d'environnement 52 et 53 existant déjà dans le véhicule routier 10, en vue d'améliorer ou sécuriser la phase de stationnement.
Un capteur d'éloignement tel qu'il est utilisé dans le cadre du procédé conforme à l'invention, fournit dans le cadre de son balayage de détection sur la totalité de la zone angulaire, pour chaque segment angulaire détecté, conformément à sa résolution angulaire, un profil d'éloignement avec plusieurs valeurs correspondant à sa résolution en éloignement.
Ces valeurs correspondent généralement aux intensités des signaux réfléchis et fournissent en premier lieu une indication quant à la présence d'un objet à l'intérieur d'une cellule d'éloignement. Il est à présent possible d'envisager de manière avantageuse, de configurer le procédé conforme à l'invention, notamment dans l'optique d'une réduction des données, de manière à ce que, sensiblement de façon conforme à la manière de procéder décrite dans la demande DE 100 49 229 Al publiée ultérieurement, pour chaque cellule d'éloignement à l'intérieur de la zone mesurée par le capteur d'éloignement, on ne mémorise et traite que le point prédominant le plus en relief de cette cellule. Cette manière de procéder se fonde sur la réflexion suivante,
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à savoir qu'il est suffisant lors de la détection d'un objet, d'évaluer sa hauteur, mais que sa configuration exacte en-dessous de son relief le plus marqué est toutefois sans importance relativement à l'évaluation de l'espace de circulation libre. Conformément à ce procédé, l'image de l'environnement en trois dimensions élaborée grâce à l'invention, correspond à une vue à vol d'oiseau dans laquelle se distinguent les valeurs de hauteur maximales aux points topographiques individuels. En robotique, une telle représentation est également désignée par image de l'espace, en 2.5 D. A présent, il est possible d'envisager de manière profitable de quantifier davantage cette représentation, et ainsi entre autres de réduire davantage encore la quantité de données, et respectivement augmenter la vitesse de traitement. A cet effet, il est par exemple possible d'introduire des échelons de quantification spécifiques à la mission, qui sont importants pour des véhicules routiers, notamment pour des phases de stationnement (par exemple pas d'objet', objet pouvant être surmonté', objet ne pouvant pas être surmonté'). Un
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exemple pour un'objet pouvant être surmonté'est par exemple une bordure de trottoir, dans le cas de l'utilisation de l'invention pour le stationnement. La quantification peut ici s'effectuer par exemple sur la base d'une comparaison de valeurs de seuil.

Claims (22)

REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour effectuer un relevé en trois dimensions de l'environnement autour d'un véhicule routier (10), notamment pour la détection d'emplacements de stationnement libres, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur d'éloignement, qui élabore une succession de profils d'éloignement en deux dimensions, une unité de traitement de données avec une unité de mémoire, qui traite et mémorise des profils d'éloignement qui se succèdent, et qui élabore une image en trois dimensions de l'environnement à partir d'un alignement côte à côte d'une quantité de profils d'éloignement successifs, et un moyen pour déterminer la distance parcourue par le véhicule routier entre chaque profil d'éloignement élaboré individuellement.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on dispose d'un moyen supplémentaire, qui relève dans au moins deux dimensions de l'espace, la position relative et l'orientation du véhicule à l'intérieur de son environnement.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour effectuer le relevé de la position relative, il est prévu un radar, notamment un radar à ondes millimétriques ou un lidar.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour effectuer le relevé de la position relative, il est prévu un agencement de caméra auquel est associé un traitement d'image vidéo.
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5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour effectuer le relevé de la position relative, il est prévu un système de navigation.
6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen en liaison avec le capteur d'éloignement, pour qu'une partie de l'éventail de lumière couvert par les rayons du capteur d'éloignement soit déviée dans une autre zone de l'espace que celle qui doit être relevée en trois dimensions par l'alignement côte à côte de profils d'éloignement, de sorte que l'information d'éloignement obtenue en provenance de cette partie de l'éventail de lumière et sa variation dans le temps, peuvent être exploitées pour la détermination de la position relative.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen pour la déviation des rayons est un miroir.
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen à l'aide duquel il est possible d'annuler la détermination de la position relative.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le capteur d'éloignement est disposé de façon telle, que le capteur d'éloignement soit positionné de façon que le profil soit enregistré en étant incliné d'un angle, de préférence de 450, par rapport à une normale à la surface de la chaussée.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif est intégré à
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un élément optique (30) existant sur le véhicule routier (10).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément optique est un feu arrière (30) ou une optique de phare.
12. Procédé pour effectuer un relevé en trois dimensions de l'environnement autour d'un véhicule routier (10), notamment pour la détection d'emplacements de stationnement libres, caractérisé en ce qu'à l'aide d'un capteur d'éloignement, on élabore un profil d'éloignement en deux dimensions, en ce qu'à l'aide d'une unité de traitement de données avec une unité de mémoire, on traite et mémorise des profils d'éloignement qui se succèdent, et on élabore une image en trois dimensions de l'environnement à partir d'un alignement côte à côte d'une quantité de profils d'éloignement successifs, et en ce qu'on détermine à l'aide d'un moyen, la distance parcourue entre chaque profil d'éloignement élaboré individuellement.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on relève dans au moins deux dimensions de l'espace, la position relative et l'orientation du véhicule (10) à l'intérieur de son environnement, de sorte qu'il est possible de corriger la variation de l'orientation du capteur d'éloignement, causée par le mouvement propre du véhicule, lors de l'élaboration de l'image en trois dimensions de l'environnement.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la position relative est relevée au moyen d'un radar avec un traitement de signal de
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radar associé.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la position relative est relevée au moyen d'un agencement de caméra avec un traitement d'image vidéo associé.
16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une partie de l'éventail de lumière couvert par les rayons du capteur d'éloignement est déviée dans une autre zone de l'espace que celle qui doit être relevée en trois dimensions par l'alignement côte à côte de profils d'éloignement, et en ce que l'information d'éloignement obtenue en provenance de cette partie de l'éventail de lumière et sa variation dans le temps, sont exploitées pour la détermination de la position relative.
17. Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que la détermination de la position relative ne s'effectue qu'en cas de dépassement d'une vitesse réglable, et n'a pas lieu sinon.
18. Procédé selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que pour chaque cellule d'éloignement à l'intérieur de la zone mesurée par le capteur d'éloignement, seul le point le plus en relief qui y est prédominant est mémorisé et traité, de sorte que l'image en trois dimensions de l'environnement ainsi générée, correspond à une vue à vol d'oiseau dans laquelle ressortent les valeurs de hauteur maximales aux différents points topographiques.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que pour une quantification supplémentaire, on introduit notamment des échelons de
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quantification spécifiques à la mission.
Figure img00210001
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'on introduit trois échelons de quantification spécifiques à la mission, tels que'pas d'objet', objet pouvant être surmonté', objet ne pouvant pas être surmonté'.
21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que la quantification s'effectue sur la base d'une comparaison de valeurs de seuil.
22. Procédé selon l'une des revendications 12 à 21, caractérisé en ce que la détection d'emplacements de stationnement libres est effectuée par une analyse continue de l'espace de stationnement potentiel à côté du véhicule (10), les espaces libres étant comparés, dans le cadre de l'analyse des données tridimensionnelles de l'environnement, avec les mesures physiques et dynamiques du véhicule routier.
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