FR3002197A3 - Procede et systeme d'aide a la conduite - Google Patents

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FR3002197A3
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FR1351344A
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Amar Julien Ben
Clement Nouvel
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Renault SAS
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Renault SAS
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

L'invention concerne un procédé et un système d'aide à la conduite pour véhicule comportant des étapes d'identification de caractéristiques d'une voie de circulation et de localisation du véhicule sur cette voie, comprenant une étape de détermination d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation.

Description

PROCÉDÉ ET SYSTÈME D'AIDE À LA CONDUITE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et un système d'aide à la conduite d'un véhicule ainsi qu'un véhicule comprenant un tel système. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Durant l'utilisation d'un véhicule, notamment lors d'une conduite sportive sur un circuit automobile, il peut arriver qu'un conducteur souhaite effectuer un virage et que, selon les conditions dans lesquelles ce virage a lieu, le véhicule s'écarte de la trajectoire souhaitée en effectuant, par exemple, un sous-virage ou encore à l'inverse un survirage.
Il n'est, en effet, pas forcément aisé de piloter un véhicule, notamment un véhicule à prédisposition sportive, selon une trajectoire optimale s'inscrivant sur une voie de circulation comportant notamment un virage.
On connait dans l'état de l'art, des méthodes d'apprentissage, dispensées au travers de cours de pilotage par des professionnels, qui visent à apporter aux conducteurs une formation complète à la conduite, et notamment à la conduite dite sportive.
Cependant, de telles méthodes ne sont pas fiables car elles ne permettent pas d'éviter que des conducteurs, pilotant leur véhicule, s'écartent de la trajectoire optimale à suivre, au risque d'engendrer un accident.
A ce jour, il n'existe pas de système suffisamment fiable et précis pour anticiper et suggérer une trajectoire, optimale et sécurisée, susceptible d'être suivie par un véhicule, sur une voie de circulation comportant un virage. La présente invention vise à résoudre ces problèmes résultant des inconvénients de l'état de l'art. DIVULGATION DE L'INVENTION L'invention vise à résoudre le problème lié à l'amélioration de la conduite 10 de véhicule sur des voies de circulation comportant notamment des virages. Dans ce dessein, un aspect de l'invention concerne un procédé d'aide à la conduite pour véhicule comportant des étapes d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation et de localisation du véhicule 15 sur cette voie, ce procédé comprend une étape de détermination d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation. Selon des modes de réalisation particuliers : 20 - l'étape d'identification (10) des caractéristiques d'une voie de circulation permet de déterminer la position Pm(t) à atteindre par ledit véhicule à un instant t; - l'étape de détermination (11) de la trajectoire comporte une sous-étape de calcul visant à réaliser une interpolation de ladite 25 trajectoire à partir de la position Pm(t) et d'une position Pa du véhicule avant l'instant t, soit : Pa=Pni(t-1); - la sous-étape de calcul permet d'obtenir un ensemble de positions Pn définissant ladite trajectoire jusqu'à la position Pm(t) ; - le procédé comporte une étape de détermination d'un angle 30 an décrit par le mouvement d'un élément de commande directionnelle pour chacune des positions Pn; - le procédé comprend une étape de calcul d'une valeur d'un angle ac de correction qui est égale à la différence entre la valeur de l'angle a, à un instant tp et une valeur d'un angle ap décrit par le mouvement de l'élément de commande directionnelle mesuré à cet instant t; - le procédé comporte une étape de signalisation de ladite trajectoire et/ou dudit angle ac de correction par voie sonore, tactile ou visuelle, et - la position Pm(t) se rapporte au point de corde d'un virage.
L'invention concerne également un système d'aide à la conduite pour véhicule automobile, le système comprenant des éléments matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre d'étapes d'un tel procédé, les éléments comprenant un élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation, un élément de localisation du véhicule sur cette voie et un élément de détermination d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation, l'élément de localisation comportant un système de navigation et un système de contrôle de stabilité du véhicule.
Selon des modes de réalisation particuliers : - l'élément de localisation du véhicule sur cette voie comporte un système de navigation et un système de contrôle de stabilité du véhicule; - l'élément de détermination d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation comprend un module de traitement et l'élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation comporte un appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule de sorte à déterminer la position Pm(t) à atteindre par ledit véhicule à un instant t, et - l'élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation comporte un appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule de sorte à déterminer la position Pm(t) à atteindre par ledit véhicule à un instant t.
L'invention concerne aussi un véhicule comportant un tel système d'aide à la conduite. L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant 10 des instructions pour l'exécution des étapes du procédé d'aide à la conduite selon l'invention. DESCRIPTION DES FIGURES 15 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux figures ci-dessous, réalisé à titre d'exemple indicatif et non limitatif : 20 - la figure 1 représente le système d'aide à la conduite selon ce mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 décrit le procédé d'aide à la conduite selon ce mode de réalisation de l'invention, et - la figure 3 représente les différentes positions Pa, Pn et Pm(t) 25 ainsi qu'une trajectoire interpolée selon ce mode de réalisation de l'invention. MODES DE REALISATION DE L'INVENTION 30 Le système d'aide à la conduite 3 est représenté à la figure 1. Ce système comprend les éléments matériels et/ou logiciels suivants: - un élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation tel qu'un appareil apte à analyser l'environnement frontal du véhicule et comportant par exemple au moins une caméra 1 associée à une unité de traitement d'images ; - un élément de localisation d'un véhicule sur une voie de circulation tel qu'un système de contrôle 9 de stabilité du véhicule, comportant des capteurs dynamiques 2, apte à coopérer avec un système de navigation 8; - un élément de stockage 4 de l'ensemble des données 10 d'informations qui font l'objet de traitements ; - un élément de détermination d'une trajectoire tel qu'un module de traitement 5 apte à traiter l'ensemble des données d'informations ; - une IHM 6 (acronyme de « Interface Homme-Machine ») et 15 - au moins un module de communication 7. L'élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation permet de déterminer les caractéristiques de cette voie relatives par exemple aux dimensions de la chaussée, notamment sa largeur, ou au 20 fait qu'elle présente une pente ou encore une courbe définissant un virage. Le système de contrôle 9 de stabilité du véhicule comporte des capteurs dynamiques 2. Ce système de contrôle 9 de stabilité du véhicule 9 se 25 rapporte par exemple à un ESP (acronyme anglais de « Electronic Stability Program » qui signifie en français « Contrôleur Dynamique de Trajectoire »). Ce système de contrôle 9 de stabilité du véhicule est un système qui 30 permet d'éviter et/ou de corriger les instabilités du véhicule. Il utilise un grand nombre d'informations. Ces informations concernent aussi bien les caractéristiques que le comportement du véhicule. Pour obtenir ces informations, un véhicule est équipé de différents capteurs dynamiques 2. On trouve ainsi de manière non exhaustive des capteurs de vitesse de roues, un capteur d'accélération latérale, un capteur de lacet et/ou un capteur de rotation de l'arbre de direction ou un capteur d'orientation des roues directrices du véhicule. Le système de contrôle de stabilité du véhicule comporte un mécanisme de surveillance de stabilité du véhicule, qui analyse en permanence la 10 dynamique du véhicule avec des capteurs comprenant notamment une centrale inertielle pour mesurer ses accélérations. Le système de navigation 8 est apte à réaliser un positionnement du véhicule, grâce à un module de positionnement par satellite du type GPS 15 (acronyme anglais de «Global Positioning System », qui signifie en français « système de localisation par satellite »), pour connaître sa position et repérer la voie de circulation suivie sur une cartographie mise en mémoire. Cette cartographie en mémoire est réalisée en deux dimensions. Le système de navigation 8 détermine en suivant l'évolution 20 du positionnement du véhicule, par un calcul de la vitesse instantanée de ce véhicule, qui donne la direction de cette vitesse, et donc le sens de circulation du véhicule sur la voie de circulation. La cartographie en mémoire comporte une information sur la position du véhicule. De plus ce système de navigation 8 est apte à coopérer avec le système de 25 contrôle 9 pour déterminer avec précision la géolocalisation du véhicule notamment à partir de ses nombreux capteurs dynamiques renseignant notamment sur les caractéristiques liées au déplacement dudit véhicule. De manière alternative, un tel système de navigation 8 peut également 30 se rapporter à un système d'apprentissage apte à générer des données d'informations correspondant à l'environnement traversé par le véhicule.
Un tel système prévoit par exemple que le module de traitement 5 de données soit apte à coopérer en particulier avec un module de géolocalisation et l'appareil d'analyse de l'environnement agencé à l'avant du véhicule comportant notamment au moins une caméra 1 ainsi 5 qu'avec le système de contrôle 9 de stabilité du véhicule. Les données d'informations recueillies se rapportent par exemple à des éléments de cartographie et des caractéristiques et paramètres particulier de voies de circulation et de localisation du véhicule. On notera que de telles données d'informations peuvent également être fournies par le 10 conducteur du véhicule. Ces données d'informations sont archivées par le module de traitement 5 dans l'élément de stockage 4. Cette unité de stockage 4 de l'ensemble des données d'informations qui font l'objet de traitement est apte à coopérer avec le module de 15 traitement 5 ainsi qu'avec les systèmes de contrôle de stabilité du véhicule 9 et de navigation 8. L'unité de stockage 4 archive notamment l'ensemble des données d'informations provenant des systèmes de contrôle de stabilité du véhicule 9 et de navigation 8. Cette unité de stockage 4 se rapporte de manière non exhaustive à une mémoire de 20 masse - disque dur, etc...- ou encore une mémoire de masse à semiconducteurs ré-inscriptible - mémoire flash ; EEPROM -. Le module de traitement 5 est apte à réaliser l'ensemble des calculs et opérations résultant de la mise en oeuvre du procédé d'aide à la conduite 25 ainsi que le traitement des données d'informations archivées dans l'unité de stockage 4 mais provenant également des systèmes de contrôle de stabilité du véhicule 9 et de navigation 8 ainsi que de l'appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule. Ce module de traitement 5 est également relié à au moins une IHM 6 et également à au moins un 30 module 7 de communication. Le module de traitement 5 est un ordinateur qui comporte au moins un micro-processeur apte à coopérer avec des unités de mémoire, des cartes d'extension de type carte graphique et carte son et un ensemble d'interfaces de liaison connectées notamment à l'unité de stockage 4, aux systèmes de contrôle de stabilité du véhicule 9 et de navigation 8 ainsi qu'à l'appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule comprenant notamment au moins une caméra 1 associée à une unité de traitement d'images. Le module de communication 7 est apte à relier le module de traitement 5 à des dispositifs d'entrée/sortie tels que, et de manière non limitative : des IHMs 6 ou des supports de stockages amovibles - clef USB ; disque dur externe, etc...- ou encore des périphéries de saisie de données - clavier, écran tactile, souris, etc... Ce module de communication 7 correspond par exemple à une interface 15 de liaison filaire (par exemple USB, PCMCIA ou encore firewire, 1EEE1334) ou une interface de liaison sans fil fonctionnant par exemple selon les protocoles WIFI ou encore Bluetooth. L'IHM 6 se rapporte de manière non exhaustive à: 20 - un module sonore relié au module de traitement 5 et qui comporte un haut-parleur ou est connecté aux haut-parleurs du véhicule. Il est susceptible de synthétiser une voix ou d'émettre un ou des sons distinctifs courts ou longs ; - un module tactile relié au module de traitement 5, qui est apte à 25 émettre des vibrations. Un tel module peut être agencé dans l'élément de commande directionnelle du véhicule, tel qu'un volant, ou encore dans une ou plusieurs parties du siège conducteur du véhicule ; - un module d'affichage reliée au module de traitement 5, comme un écran LCD ou un écran comportant des LEDs compris dans le tableau de 30 bord, ou encore un système d'affichage tête haute. Cette interface est située dans le champ de vision du conducteur sans pour autant lui masquer la vue, et - une combinaison quelconque de ces modules.
Lorsqu'il est amovible, l'IHM 6 comporte alors une interface de communication compatible avec le module 7 de communication. On notera que cette IHM 6 peut également se rapporter à un élément amovible de type disque dur externe ou encore clef USB.
La figure 2 décrit le procédé d'aide à la conduite, lequel comporte une étape de détection d'un changement de direction du véhicule selon un angle a par rapport à la direction axiale du véhicule. Cet angle a est décrit par le mouvement d'un élément de commande directionnelle comme par exemple le volant du véhicule. Ce mouvement peut être une rotation ou encore une translation. Dans le cas du volant il s'agira d'une rotation. En effet, un changement de direction du véhicule, et en particulier d'un 20 véhicule automobile, est engendré par une rotation du volant d'un angle a par rapport à l'axe de rotation dudit volant. Ce changement de direction peut être réalisé par exemple lorsque la voie de circulation change de configuration, comme c'est le cas lors de 25 l'entrée du véhicule dans un virage. Dès lors que le volant a effectué une rotation d'un angle a, par rapport à l'axe de rotation du volant, dont la valeur est supérieure ou égale à une valeur seuil d'un angle ao de référence, le module de traitement 5 initie 30 alors une étape d'identification 10 de caractéristiques de la voie de circulation. Cette étape d'identification 10 est réalisée en vue de la mise en oeuvre d'une étape de détermination 11 d'une trajectoire interpolée sur la voie de circulation, et qui est susceptible d'être suivie par le véhicule.
On notera que tant que l'angle a est inférieur à la valeur seuil de l'angle ao de référence, le système 3 d'aide à la conduite est dans un état d'attente jusqu'à ce que le véhicule change de direction de telle manière que le mouvement réalisé par l'élément de commande directionnelle décrive un angle a dont la valeur doit être supérieure ou égale à la valeur seuil de l'angle ao, pour que l'étape de détection d'un changement de direction du véhicule soit mise en oeuvre. La valeur seuil de l'angle a() de référence peut être paramétrée, lors d'une étape initiale. Cette valeur est généralement comprise entre 15° et 90°. Comme nous l'avons vu précédemment, toutes les données d'informations provenant des systèmes de contrôle de stabilité du véhicule 9 et de navigation 8, de l'appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule, ainsi que les données traitées par le module de traitement 5 sont archivées dans l'unité de stockage. Une de ces données d'informations qui est archivée dans cette unité de stockage 4 se rapporte à une des caractéristiques de la voie de circulation qui correspond à une position Pm(t) localisée sur la voie de circulation. Ainsi que l'illustre la figure 3, cette position Pm(t) correspond à un point de la voie de circulation où pourra être positionné le centre d'inertie du véhicule. Plus précisément, cette position Pm(t) se rapporte à l'extrémité de la trajectoire interpolée définie sur cette voie de circulation.
Lors de l'étape d'identification 10 de caractéristiques de la voie de circulation, cette position Pm(t) est déterminée à un instant t. Cet instant t correspond au moment où la valeur de l'angle a est supérieure ou égale à la valeur seuil de l'angle ail A cet instant t, cette position est déterminée par l'appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule. En effet, l'image capturée par ladite au moins une caméra 1 permet après un traitement approprié d'identifier pour cette voie de circulation cette position P,(t), qui est située au niveau du point de corde d'un virage compris dans la voie de circulation. Ce point de corde correspond au point de tangence de l'intérieur du virage, autrement dit au point localisé au niveau de l'extrémité intérieure du virage.
De manière alternative, cette position Pm(t) peut être déterminée d'une autre façon, notamment lorsque la voie de circulation comporte un virage à rayon constant et que le point de corde n'est pas visible en entrée de virage. Dans ce cas, la position Pm(t) peut correspondre à l'angle d'ouverture maximal d'au moins une caméra 1 à la distance maximale de visée dans le sens du virage. Cette position Pm(t) est alors à déterminer en fonction des caractéristiques d'une caméra 1. Dans ce cadre, pour une caméra placée au centre du véhicule et d'angle d'ouverture a qui suit une trajectoire rectiligne, le point Pm(t) est situé à un angle d'une valeur a/2 de la trajectoire dans le sens de la marche et dans une direction opposée au bord visible du virage. La distance, à laquelle est situé le point Pm(t) dans ce cas, est la plus éloignée possible avant de rencontrer un bord de virage.
On comprend bien que cette étape d'identification 10 vise à obtenir une position Pm(t) faisant partie de la trajectoire qui va être interpolée. Ainsi cette position correspond donc à un point localisé en extrémité de cette trajectoire, qui doit être atteint par le centre d'inertie du véhicule, au regard de la dynamique dudit véhicule à cet instant t.
Parmi les données d'informations archivées dans l'unité de stockage, se trouvent également les positions Pa relatives au centre d'inertie du véhicule, définissant une trajectoire réelle qui a été suivie par le véhicule avant l'instant t. A la figure 3, on remarquera que ces positions Pa sont localisées avant la position Pi du véhicule à l'instant t. Ces positions Pa ont été déterminées par le système de navigation 8 et le système de contrôle 9 de stabilité du véhicule et sont archivées dans l'unité de stockage 4. Lors de l'étape de détermination 11, à partir des données d'informations relatives à la position Pm(t) et aux positions antérieures Pa du véhicule, le module de traitement 5 effectue un calcul visant réaliser une interpolation de la trajectoire entre ces positions Pm(t) et Pa. Plus précisément, cette étape de détermination 11 comprend une sous-étape de calcul visant à réaliser une interpolation de la trajectoire à partir de la position Pm(t) et de la position Pa du véhicule à l'instant t, soit : Pa=P4-1). Dans un mode de réalisation, l'interpolation mise en oeuvre par le module de traitement 5 est une interpolation polynomiale qui permet alors d'obtenir un ensemble de données se rapportant à une ensemble de positions P, définissant une trajectoire interpolée jusqu'à la position Pm(t). Il existe plusieurs méthodes afin de réaliser un calcul d'interpolation polynomiale, dans le présent cas il est possible d'utiliser la méthode directe qui est basée sur la résolution d'un système linéaire. -on se donne (n+1) points xo, x1,..., xn ; -on calcule yo=f(xo),....,yn=f(xn) ; -on cherche un polynôme de degré n tel que P(x) = yi, avec i = 0, De manière explicite P(x) = yi - anxn; + an_i + ...+ aixi + ao = yi avec i = 0, n. Sous forme matricielle : Matrice de type Vandermonde, en conséquence le déterminant est de la forme : det = Si l'ensemble des xi sont distinct, cela donne un déterminant différent de 0. Il est donc possible de trouver un unique vecteur de coefficients (an,...,ao) résolvant le problème. Ceci est un exemple de méthode pour une interpolation d'ordre n. L'ordre maximal est fonction de l'équipement utilisé pour le calcul pour assurer un temps de traitement inférieur à une durée comprise entre 100 ms et 20 500 ms. On notera que dans le cas où la position 134) est déterminée à partir de l'angle d'ouverture maximal d'au moins une caméra 1 à la distance maximale de visée dans le sens du virage, l'interpolation de la trajectoire 25 est réalisée sur la base de données d'information relatives à la force centrifuge du véhicule. L'interpolation se fait sur la force centrifuge, en minimisant les forces, de sorte à ne pas avoir une force centrifuge supérieure à celle admissible par le véhicule (valeur spécifiée par le constructeur).
L'étape de calcul relative à l'interpolation de la trajectoire comporte une sous-étape d'application d'un critère visant à vérifier que la trajectoire interpolée est positionnée entre la position Pm(t) et le coté extérieur du virage de la voie de circulation, par exemple la bordure droite d'un virage à gauche.
Les différentes positions P,(t), P, et Pa, ainsi que la trajectoire interpolée passant par les positions P, jusqu'à la position Pm(t) sont représentées à la figure 3. On remarquera que la trajectoire interpolée comprend l'ensemble des positions P, et également la position P,(t), extrémité de cette trajectoire. Une fois l'ensemble des positions Pn, définissant la trajectoire interpolée jusqu'à la position P,(t), obtenues le procédé prévoit alors une étape de détermination de l'angle a, de rotation qui doit être appliqué au volant pour chaque position P, afin que le véhicule puisse suivre la trajectoire interpolée jusqu'à la position P,(t). Cette étape de détermination comporte une sous-étape de calcul d'une moyenne pondérée, en fonction de l'éloignement, de l'ensemble des angles a, de rotation du volant qui doivent être appliqués pour que le véhicule atteigne l'ensemble des positions P, jusqu'à la position P,(t). Dans d'autres modes de réalisation cette étape de détermination comporte une sous-étape de calcul d'une moyenne simple ou une sous-étape de calcul relative à une loi de commande issue d'essais.
Par la suite, le procédé prévoit une étape de comparaison de la dynamique du véhicule avec la trajectoire interpolée à suivre par le véhicule.
Ainsi, en fonction de la position sur la voie de circulation du centre d'inertie du véhicule à un instant tl par rapport à la trajectoire interpolée, un angle ap de correction de rotation du volant est calculé pour que le centre d'inertie du véhicule puisse être positionné sur la trajectoire interpolée. Si ce centre d'inertie du véhicule est positionné sur la trajectoire interpolée à une position Pn alors cet angle ac de correction est égal à zéro. Dans le cadre de ce calcul, en plus des paramètres liés au positionnement du véhicule, d'autres paramètres peuvent être pris en compte comme notamment l'orientation correcte dudit véhicule. Dans ce mode de réalisation on considère que le véhicule se déplace vers l'avant.
Par contre, si ce centre d'inertie du véhicule n'est pas positionné sur la trajectoire interpolée alors la valeur de cet angle ac est égale à la différence entre la valeur de l'angle an de rotation du volant pour une position Pn et la valeur de l'angle ap de rotation du volant mesurée à un instant tp. Sachant que dans ce cas l'angle an de rotation du volant pour une position Pn est celui déjà calculé précédemment lors de la sous étape de calcul d'une moyenne pondérée, et qui correspond à l'angle de rotation du volant si le centre d'inertie du véhicule était à la position Pn de la trajectoire interpolée à l'instant tp de mesure de l'angle ap.
La valeur des angles ac de correction de rotation du volant calculées sont archivées dans l'unité de stockage ainsi que la valeur des angles an de rotation du volant, et l'ensemble des positions Pn, et la position Pm(t), sous la forme de données d'informations.30 Lors d'une étape de signalisation 12, ces données d'informations archivées peuvent être sauvegardées sur une clef USB ou encore un disque dur externe pour être exploitées ultérieurement par le conducteur, à partir notamment du module de communication 7 compris dans le système 3 d'aide à la conduite. Ces données d'informations peuvent également être transmises par le module de traitement 5 à une IHM 6, afin qu'elles soient communiquées au conducteur, lors d'une étape de signalisation 12.
En particulier, la trajectoire interpolée et le ou les angles a, de rotation du volant sont signalés au conducteur. Cette étape de signalisation 12 est réalisée, notamment par une IHM 6, par voie : sonore, tactile ou encore visuelle. Une fois que le centre d'inertie du véhicule a atteint la position Pm(t) qui correspond notamment à l'extrémité de la trajectoire interpolée, le système 3 d'aide à la conduite se met alors en un état d'attente lors d'une étape de mise en état d'attente 13 jusqu'à ce que le véhicule change à nouveau de direction de telle manière que le mouvement réalisé par l'élément de commande directionnelle décrive un angle a dont la valeur doit être supérieure ou égale à la valeur seuil d'un angle ao.
Une telle solution permet notamment au conducteur de disposer d'une analyse temps réel de la dynamique du véhicule ainsi que d'une assistance en temps réel pour le suivi d'une trajectoire interpolée optimale, en particulier lorsque la voie de circulation comporte un ou plusieurs virages.30 D'autres paramètres peuvent être pris en compte lors de l'étape de calcul visant à obtenir une trajectoire interpolée pour en améliorer la précision comme par exemple les différentes forces qui s'exercent sur le véhicule en mouvement et qui sont mesurées par les capteurs dynamiques 2 du système de contrôle 9 de stabilité du véhicule. Cette solution peut être mise en oeuvre notamment lorsque la conduite du véhicule requiert d'être sportive. C'est notamment le cas pour le pilotage sur des circuits et sur des tracés de rallye. Elle peut également être mise en oeuvre pour l'apprentissage de la conduite. Cette solution offre une approche pédagogique, ludique et instructive sur l'utilisation de véhicules dans l'ensemble de leurs possibilités, en toute sécurité.
Ainsi que nous l'avons vu, la présente solution peut être mise en oeuvre pour des véhicules qui empruntent des voies de circulation comportant des virages. En effet, cette solution permet de réaliser une bonne entrée de virage selon les principes de conduite sportive, car c'est l'entrée en virage qui est le plus important. Cette solution permet à partir de la connaissance de la position 13,(t), d'identifier le point de la trajectoire où le véhicule peut effectuer une accélération en sortie de virage. Lorsque la voie de circulation comporte un virage, cette position 134) correspond au point où le véhicule peut « re-accélérer ». On notera qu'à partir des données d'informations archivées dans l'unité de mémoire 4 par le module de traitement 5, les systèmes de navigation et de contrôle de stabilité du véhicule et par l'appareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule, la détection des rayons de courbure ou bien la forme de la voie de circulation est déterminée avec une grande précision et en temps réel. Ainsi il est alors possible : - de déterminer la distance à parcourir sur la voie de circulation, avant le prochain virage en temps réel et d'identifier une position de freinage sur 5 la voie de circulation ; - d'optimiser la vitesse de passage du véhicule en courbe, c'est-à-dire, indiquer au conducteur la vitesse maximale admissible dans le virage ; - d'identifier le prochain virage sur la voie de circulation (rayon de 10 courbure, vitesse maximale admissible etc.), et - de détecter en avance un risque de sortie de la voie de circulation lors de cas de survitesse face au virage en approche, en particulier à partir de moyen de calcul du rayon de courbure.
15 Cette solution permet également de détecter en avance des situations de sous virage et de survirage du véhicule à partir : - des données d'informations archivées dans l'unité de stockage 4 par les systèmes de navigation 8 et de contrôle 9 de stabilité du véhicule, se rapportant par exemple à des paramètres relatifs au véhicule 20 correspondant à des situations telles que des « têtes à queue » ou encore « des prises d'une direction toute droite du véhicule dans un virage », et - de données d'informations temps réel issues de ces systèmes de navigation 8 et de contrôle 9 de stabilité du véhicule.
25 Le procédé d'aide à la conduite peut être mis en oeuvre par un programme d'ordinateur qui peut être intégré dans le système de contrôle 9 de stabilité du véhicule, ce qui permet de réaliser ce procédé sans quasiment de coûts additionnels. 30

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la conduite pour véhicule comportant des étapes d'identification (10) des caractéristiques d'une voie de circulation et de localisation du véhicule sur cette voie, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination (11) d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation.
  2. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en que l'étape d'identification (10) des caractéristiques d'une voie de circulation permet de déterminer la position Pm(t) à atteindre par ledit véhicule à un instant t.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de détermination (11) de la trajectoire comporte une sous-étape de calcul visant à réaliser une interpolation de ladite trajectoire à partir de la position Pm(t) et d'une position Pa du véhicule avant l'instant t, soit : Pa=P4-1).
  4. 4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la sous-étape de calcul permet d'obtenir un ensemble de positions Pn définissant ladite trajectoire jusqu'à la position Pm(t).
  5. 5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détermination d'un angle an décrit par le mouvement d'un élément de commande directionnelle pour chacune des positions P.
  6. 6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé ence qu'il comprend une étape de calcul d'une valeur d'un angle ap de correction qui est égale à la différence entre la valeur de l'angle a, et une valeur d'un angle ap décrit par le mouvement de l'élément de commande directionnelle à un instant tp.
  7. 7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de signalisation (12) de ladite trajectoire et/ou dudit angle ap de correction par voie sonore, tactile ou visuelle.
  8. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la position Pm(t) se rapporte au point de corde d'un virage.
  9. 9. Système d'aide à la conduite pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre d'étapes du procédé selon l'une des revendications précédentes, les éléments comprenant un élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation, un élément de localisation du véhicule sur cette voie et un élément de détermination d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation, l'élément de localisation comportant un système de navigation (8) et un système de contrôle (9) de stabilité du véhicule.
  10. 10. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément de détermination d'une trajectoire susceptible d'être suivie par le véhicule jusqu'à une position Pm(t) du véhicule sur la voie de circulation comprend un module de traitement (5) et en ce que l'élément d'identification des caractéristiques d'une voie de circulation comporte unappareil d'analyse de l'environnement frontal du véhicule de sorte à déterminer la position Pm(t) à atteindre par ledit véhicule à un instant t. 10 15 20 25 30
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