Gestion intelligente de capteurs et fusion multisensorielle pour la détection et le suivi d'obstacles sur route

Dans cet article, nous presentons une solution multisensorielle temps reel pour la detection et le suivi d'obstacles sur route. Cette solution est basee sur l'utilisation d'un capteur mixte camera video/capteur de profondeur place a l'avant d'un vehicule experimental. Le capteur multisensoriel est decrit. Le calibrage permet l'alignement des donnees heterogenes. Deux facultes du capteur sont developpees : la perception dirigee permet l'acquisition d'une image de profondeur dans une zone definie dans l'image de luminance ; l'asservissement visuel realise la focalisation du faisceau laser sur un point de l'image de luminance. De facon generale, ces facultes permettent un controle par retroaction sur le mode d'acquisition du capteur en fonction de la situation dans laquelle se trouve le systeme de perception. La strategie de perception est basee sur la selection du capteur adequat pour un objectif donne. La detection d'obstacle repose sur la segmentation et l'interpretation des donnees de profondeur qui sont d'une grande pertinence dans ce contexte. En revanche, la cadence d'acquisition de ces donnees n'est pas suffisante si l'on souhaite deriver les caracteristiques cinematiques des obstacles. En consequence, le suivi des obstacles combine un traitement de l'image de luminance rapide avec un traitement de l'information 3D. Le premier permet de reactualiser la position de l'obstacle afin d'asservir le faisceau laser sur celui-ci et le second assure la connaissance de la taille du modele de l'obstacle a chercher dans l'image. Cet algorithme de fusion de donnees heterogenes accompagne d'un filtrage de Kalman permet d'inferer les caracteristiques cinematiques des obstacles dont la connaissance est indispensable pour aborder ceux-ci dans de bonnes conditions. Ces recherches sont menees dans le cadre du projet europeen PROMETHEUS et sont validees en situation reelle a bord du vehicule experimental Prolab.