FR3107239A1 - Method and system for managing the operation of an adaptive cruise control of a motor vehicle according to an expected speed - Google Patents
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Abstract
L’invention porte sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif du véhicule, sur un système (100) mettant en œuvre un tel procédé ainsi que sur un véhicule automobile comprenant un tel système. Figure pour l’abrégé : 1The invention relates to a method for managing, by an on-board computer system of a motor vehicle, the operation of an adaptive cruise control of the vehicle, to a system (100) implementing such a method as well as to a motor vehicle comprising such a system. Figure for the abstract: 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
La présente invention concerne le domaine des régulateurs de vitesse pour véhicules automobiles. L’invention porte en particulier sur un procédé de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule automobile. L’invention concerne également un système informatique mettant en œuvre un tel procédé. L’invention s’applique notamment aux voitures, aux poids lourds, aux autobus, aux véhicules utilitaires, etc.The present invention relates to the field of speed regulators for motor vehicles. The invention relates in particular to a method for managing the operation of an adaptive cruise control of a motor vehicle. The invention also relates to a computer system implementing such a method. The invention applies in particular to cars, heavy goods vehicles, buses, commercial vehicles, etc.
État de la technique antérieureState of the prior art
On sait que certains véhicules automobiles actuels sont équipés de régulateurs de vitesse adaptatifs qui permettent de maintenir une vitesse de consigne préalablement établie et, si nécessaire, d’adapter, i.e. augmenter ou réduire, la vitesse en fonction d’un temps de séparation avec un autre véhicule précédant préalablement spécifié par le conducteur (e.g. 2s, 5s, etc.). De plus, lorsqu’ils établissent que la vitesse du véhicule doit être adaptée à la hausse ou à la baisse, les régulateurs de vitesse adaptatifs connus sont généralement configurés pour déterminer, à un instant donné, une fonction mathématique qui exprime l’évolution prévisionnelle de la vitesse du véhicule en fonction du temps, fonction qui, ensuite, est utilisée pour gérer l’adaptation de la vitesse du véhicule dans le temps en surveillant à chaque instant que la vitesse réelle du véhicule, la vitesse à laquelle le véhicule se déplace en réalité, est conforme à la vitesse prévue selon l’évolution prévisionnelle antérieurement établie. Cependant, il peut arriver des situations où la vitesse réelle du véhicule diverge de la vitesse prévue par l’évolution prévisionnelle établie par le régulateur de vitesse adaptatif. C’est par exemple le cas lorsqu’un système d’aide à la conduite, qui a généralement la priorité sur un régulateur de vitesse adaptatif en ce qui concerne le contrôle de la vitesse d’un véhicule, gère une adaptation de la vitesse lorsqu’il détecte, par exemple au moyen d’une caméra embarquée, un panneau de limitation de vitesse situé à proximité du véhicule. Dans de telles situations, l’évolution prévisionnelle de la vitesse antérieurement établie par le régulateur de vitesse n’est donc plus valable et le régulateur de vitesse adaptatif doit donc déterminer une nouvelle évolution prévisionnelle de la vitesse. Or, les régulateurs de vitesse adaptatifs connus ne sont généralement pas configurés pour être en mesure de déterminer de manière efficace ces instants où de nouvelles évolutions prévisionnelles de la vitesse doivent être déterminées, en particulier afin de minimiser le nombre des intervalles de temps pendant lesquels ils sont occupés à la détermination de nouvelles évolutions prévisionnelles de la vitesse et donc momentanément indisponibles.It is known that certain current motor vehicles are equipped with adaptive speed regulators which make it possible to maintain a previously established set speed and, if necessary, to adapt, i.e. increase or reduce, the speed according to a separation time with a other preceding vehicle previously specified by the driver (e.g. 2s, 5s, etc.). Moreover, when they establish that the speed of the vehicle must be adapted upwards or downwards, the known adaptive speed regulators are generally configured to determine, at a given instant, a mathematical function which expresses the forecast evolution of the vehicle speed as a function of time, a function which is then used to manage the adaptation of the vehicle speed over time by monitoring at all times that the actual speed of the vehicle, the speed at which the vehicle is moving in reality, is in line with the forecast speed according to the previously established forecast evolution. However, situations may arise where the actual speed of the vehicle diverges from the speed predicted by the forecast evolution established by the adaptive cruise control. This is the case, for example, when a driver assistance system, which generally has priority over an adaptive cruise control with regard to controlling the speed of a vehicle, manages an adaptation of the speed when 'it detects, for example by means of an on-board camera, a speed limit sign located near the vehicle. In such situations, the forecast evolution of the speed previously established by the speed regulator is therefore no longer valid and the adaptive cruise control must therefore determine a new forecast evolution of the speed. However, the known adaptive speed regulators are generally not configured to be able to effectively determine these instants when new forecast changes in speed must be determined, in particular in order to minimize the number of time intervals during which they are busy determining new forecast changes in speed and therefore temporarily unavailable.
L’invention vise à pallier cet inconvénient. L’invention a en effet pour but de fournir un procédé et un système qui permettent à un régulateur de vitesse adaptatif de déterminer de manière plus efficace des instants où de nouvelles évolutions prévisionnelles de la vitesse du véhicule doivent être déterminées, et ce afin de minimiser le nombre d’intervalles de temps pendant lesquels le régulateur de vitesse adaptatif est occupé à la détermination de nouvelles évolutions prévisionnelles de la vitesse et donc momentanément indisponible.The invention aims to overcome this drawback. The object of the invention is in fact to provide a method and a system which allow an adaptive cruise control to more effectively determine the instants at which new forecast changes in the speed of the vehicle must be determined, and this in order to minimize the number of time intervals during which the adaptive cruise control is busy determining new forecast changes in speed and therefore temporarily unavailable.
Ce but est atteint, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif du véhicule, le procédé comprenant les étapes de:This object is achieved, according to a first object of the invention, by means of a method for managing, by a computer system on board a motor vehicle, the operation of an adaptive cruise control of the vehicle, the method including the steps of:
- acquérir des données caractérisant une première fonction mathématique antérieurement déterminée par le régulateur de vitesse adaptatif ;acquiring data characterizing a first mathematical function previously determined by the adaptive cruise control;
- déterminer, en fonction de la première fonction mathématique, des données caractérisant la vitesse prévue du véhicule ;determining, based on the first mathematical function, data characterizing the expected speed of the vehicle;
- déterminer des données caractérisant la vitesse réelle du véhicule;determining data characterizing the actual speed of the vehicle;
- établir qu’un besoin de détermination d’une deuxième fonction mathématique existe lorsqu’il est établi que la valeur absolue de la différence entre la vitesse réelle et la vitesse prévue est supérieure ou égale à une première valeur seuil préétablieou que la valeur absolue d’une accélération que le véhicule doit produire pour rejoindre la vitesse prévue est supérieure à une deuxième valeur seuil préétablie; et, lorsqu’il est établi qu’un besoin de détermination d’une deuxième fonction mathématique existe,establish that a need for determining a second mathematical function exists when it is established that the absolute value of the difference between the actual speed and the predicted speed is greater than or equal to a first pre-established threshold value or that the absolute value of an acceleration that the vehicle must produce to reach the predicted speed is greater than a second pre-established threshold value; and, when it is established that a need for determining a second mathematical function exists,
- déterminer des données caractérisant la deuxième fonction mathématique en fonction de la vitesse réelle du véhicule; etdetermining data characterizing the second mathematical function as a function of the actual vehicle speed; And
- gérer le fonctionnement du régulateur de vitesse adaptatif en fonction des données caractérisant la deuxième fonction mathématique.manage the operation of the adaptive speed regulator according to the data characterizing the second mathematical function.
Selon une variante, l’étape consistant à établir que la valeur absolue d’une accélération que le véhicule doit produire pour rejoindre la vitesse prévue est supérieure ou égale à une première valeur seuil préétabliepeut être réalisée en considérant que le véhicule doit rejoindre la vitesse prévue au terme d’un intervalle de temps d’une durée préétablie.According to a variant, the step consisting in establishing that the absolute value of an acceleration that the vehicle must produce to reach the planned speed is greater than or equal to a first pre-established threshold value can be carried out by considering that the vehicle must reach the planned speed at the end of a time interval of a pre-established duration.
Selon une autre variante, la durée préétablie peut être comprise entre 1s et 5s.According to another variant, the preset duration can be between 1s and 5s.
Selon une autre variante, la première et la deuxième fonction mathématique peuvent être des fonctions affines.According to another variant, the first and the second mathematical function can be affine functions.
Selon une autre variante, la deuxième fonction mathématique peut être une fonction affine dont l’ordonnée à l’origine est la vitesse réelle.According to another variant, the second mathematical function can be an affine function whose ordinate at the origin is the real speed.
En outre, l’invention a également pour objet un système qui peut être embarqué à bord d’un véhicule automobile et gérer le fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif du véhicule, le système comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus.In addition, the invention also relates to a system which can be on board a motor vehicle and manage the operation of an adaptive cruise control of the vehicle, the system comprising at least one information processing unit, comprising at least one processor, and a data storage medium configured to implement a method as described above.
De plus, l’invention a aussi pour objet un programme comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur et/ou un processeur.In addition, the invention also relates to a program comprising program code instructions for the execution of the steps of a method as described above when said program is executed on a computer and/or a processor.
Par ailleurs, l’invention a également pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré.Furthermore, the invention also relates to a medium that can be used in a computer on which a program as described above is recorded.
Enfin, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un système tel que décrit ci-dessus.Finally, the invention also relates to a motor vehicle comprising a system as described above.
Brève description des figuresBrief description of figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels:Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings, in which:
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
Selon l’invention, un système 100 pour gérer le fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule automobile est un système informatique, représenté à la figure 1, qui comprend une unité de traitement d’informations 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, au moins une interface d’entrée et sortie 103, permettant la réception de données (ou signaux) et l’émission de données (ou signaux), et, éventuellement, un processeur de signal numérique 104 apte à recevoir des données, les démoduler, les amplifier, et ce conformément aux connaissances générales de l’homme du métier.According to the invention, a system 100 for managing the operation of an adaptive cruise control of a motor vehicle is a computer system, represented in FIG. 1, which comprises an information processing unit 101, comprising one or more processors, a data storage medium 102, at least one input and output interface 103, allowing the reception of data (or signals) and the transmission of data (or signals), and, optionally, a digital signal processor 104 capable of receiving data, demodulating them, amplifying them, and this in accordance with the general knowledge of those skilled in the art.
Selon certains modes de réalisation, le système 100 selon l’invention est embarqué dans un véhicule automobile (e.g. voitures, poids lourds, autobus, véhicules utilitaires, etc.) et il est hébergé sur un ou plusieurs des calculateurs ou autres unités de commande électroniques du véhicule. Selon d’autres modes de réalisation, le système 100 est hébergé sur un calculateur d’un véhicule automobile et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 avec un calculateur d’un régulateur de vitesse adaptatif du véhicule. Selon le mode de réalisation préféré, le système 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur d’un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule automobile, qui, de manière conventionnelle, comprend au moins un appareil de télédétection par laser et/ou un appareil de radiodétection ainsi que des dispositifs pour surveiller et contrôler la vitesse d’un véhicule automobile. Ainsi, grâce à de tels moyens, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure d’acquérir des données caractérisant une fonction mathématique déterminée par un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule automobile, d’en déduire des données caractérisant une vitesse prévue d’un véhicule automobile à un instant donné et de déterminer des données caractérisant la vitesse réelle d’un véhiculeautomobile, i.e. la vitesse à laquelle le véhicule se déplace en réalité.According to certain embodiments, the system 100 according to the invention is embedded in a motor vehicle (e.g. cars, trucks, buses, commercial vehicles, etc.) and it is hosted on one or more of the computers or other electronic control units of the vehicle. According to other embodiments, the system 100 is hosted on a computer of a motor vehicle and it interacts through its input and output interface 103 with a computer of an adaptive cruise control of the vehicle. According to the preferred embodiment, the system 100 according to the invention is an integral part of a computer of an adaptive cruise control of a motor vehicle, which, conventionally, comprises at least one remote sensing device by laser and /or a radiodetection apparatus as well as devices for monitoring and controlling the speed of a motor vehicle. Thus, thanks to such means, the system 100 according to the invention is in particular able to acquire data characterizing a mathematical function determined by an adaptive cruise control of a motor vehicle, to deduce therefrom data characterizing a speed forecast of a motor vehicle at a given instant and to determine data characterizing the real speed of a motor vehicle, i.e. the speed at which the vehicle is actually moving.
Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 selon l’invention de mettre en œuvre un procédé de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule automobile, tel que décrit ci-dessous en lien avec la figure 2.According to the invention, all the elements described above contribute to enable the system 100 according to the invention to implement a method for managing the operation of an adaptive cruise control of a motor vehicle, as described below. below in connection with figure 2.
Selon une première étape 201 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention acquiert des données caractérisant une première fonction mathématique antérieurement déterminée par le régulateur de vitesse adaptatif.En effet, on considère que le procédé selon l’invention est mis en œuvre lorsque le régulateur de vitesse est actif, i.e. il régule effectivement la vitesse du véhicule. Ainsi, comme cela est indiqué en préambule, lorsqu’il a établi que la vitesse du véhicule devait être adaptée à la hausse ou à la baisse, le régulateur de vitesse adaptatif a déterminé une première fonction mathématique, par exemple une fonction affine ou une fonction continue par morceaux, qui exprime une évolution prévisionnelle de la vitesse en fonction du temps. Ainsi, au cours de cette première étape du procédé selon l’invention, le système 100 récupère des données caractérisant cette première fonction mathématique qui a été déterminée par le régulateur de vitesse adaptatif juste avant qu’il commence à gérer l’adaptation de la vitesse du véhicule.According to a first step 201 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention acquires data characterizing a first mathematical function previously determined by the adaptive speed regulator . Indeed, it is considered that the method according to the invention is implemented when the cruise control is active, ie it effectively regulates the speed of the vehicle. Thus, as indicated in the preamble, when it has established that the speed of the vehicle should be adapted upwards or downwards, the adaptive cruise control has determined a first mathematical function, for example an affine function or a function continuous by pieces, which expresses a predicted evolution of the speed as a function of time. Thus, during this first step of the method according to the invention, the system 100 recovers data characterizing this first mathematical function which was determined by the adaptive cruise control just before it begins to manage the adaptation of the speed of the vehicle.
Ensuite, selon une deuxième étape 202 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine, en fonction de la première fonction mathématique, des données caractérisant la vitesse prévue du véhicule.En effet, la première fonction mathématique déterminée par le régulateur de vitesse adaptatif exprime l’évolution prévisionnelle de la vitesse en fonction du temps. Cette première fonction mathématique peut donc servir au système 100 selon l’invention pour déterminer la vitesse prévue du véhicule à chaque instant.Then, according to a second step 202 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines, according to the first mathematical function, data characterizing the expected speed of the vehicle . Indeed, the first mathematical function determined by the adaptive speed regulator expresses the predicted evolution of the speed as a function of time. This first mathematical function can therefore be used by the system 100 according to the invention to determine the expected speed of the vehicle at each instant.
Ensuite, selon une troisième étape 203 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine des données caractérisant la vitesse réelle du véhicule, i.e. la vitesse a laquelle le véhicule se déplace en réalité, qui peut donc être différente de la vitesse prévue déterminée au cours l’étape précédente 202 du procédé selon l’invention. Pour cela, le système 100 selon l’invention interagit, directement ou via le régulateur de vitesse adaptatif, avec les dispositifs du régulateur qui lui permettent de déterminer à tout instant la vitesse réelle du véhicule.Then, according to a third step 203 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines data characterizing the real speed of the vehicle, i.e. the speed at which the vehicle is actually moving, which can therefore be different from the expected speed determined during the previous step 202 of the method according to the invention. For this, the system 100 according to the invention interacts, directly or via the adaptive cruise control, with the devices of the cruise control which allow it to determine at any time the actual speed of the vehicle.
Ensuite, selon une quatrième étape 204 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine si un besoin de détermination d’une deuxième fonction mathématique existe. Pour ce faire, il établit que tel est le cas, i.e. que le besoin existe, lorsqu’il établit que la valeur absolue de la différence entre la vitesse réelle et la vitesse prévue est supérieure ou égale à une première valeur seuil préétablie(e.g. 10 km/h) ou que la valeur absolue d’une accélération que le véhicule doit produire pour rejoindre la vitesse prévue est supérieure à une deuxième valeur seuil préétablie (e.g. 5m.s-2). En particulier, concernant l’accélération à produire, le système 100 selon l’invention établit avantageusement que la valeur absolue d’une accélération que le véhicule doit produire pour rejoindre la vitesse prévue est supérieure ou égale à une première valeur seuil préétablieen considérant que le véhicule doit rejoindre la vitesse prévue au terme d’un intervalle de temps d’une durée préétablie, par exemple comprise entre 1s et 5s.Then, according to a fourth step 204 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines whether a need for determining a second mathematical function exists. To do this, it establishes that such is the case, i.e. that the need exists, when it establishes that the absolute value of the difference between the actual speed and the forecast speed is greater than or equal to a first pre-established threshold value (eg 10 km/h) or that the absolute value of an acceleration that the vehicle must produce to reach the planned speed is greater than a second pre-established threshold value (eg 5 m.s -2 ). In particular, concerning the acceleration to be produced, the system 100 according to the invention advantageously establishes that the absolute value of an acceleration that the vehicle must produce to reach the planned speed is greater than or equal to a first pre-established threshold value, considering that the vehicle must reach the planned speed at the end of a time interval of a pre-established duration, for example comprised between 1s and 5s.
Ensuite, lorsqu’il établit qu’un besoin de détermination d’une deuxième fonction mathématique existe, le système 100 selon l’invention réalise les étapes suivantes du procédé selon l’invention décrites ci-dessous.Then, when it establishes that a need for determining a second mathematical function exists, the system 100 according to the invention carries out the following steps of the method according to the invention described below.
Selon une cinquième étape 205 du procédé selon l’invention, le système détermine des données caractérisant la deuxième fonction mathématique en fonction de la vitesse réelle du véhicule déterminée au cours de la troisième étape 203 du procédé selon l’invention. Par exemple, il détermine cette deuxième fonction mathématique de telle sorte que c’est une fonction affine dont l’ordonnée à l’origine est la vitesse réelle déterminée au cours de la troisième étape 203 du procédé selon l’invention.According to a fifth step 205 of the method according to the invention, the system determines data characterizing the second mathematical function as a function of the actual speed of the vehicle determined during the third step 203 of the method according to the invention. For example, it determines this second mathematical function such that it is an affine function whose ordinate at the origin is the real speed determined during the third step 203 of the method according to the invention.
Enfin, selon une sixième étape 206 du procédé selon l’invention, le système 100 gère le fonctionnement du régulateur de vitesse adaptatif en en fonction des données caractérisant la deuxième fonction mathématique. En d’autres termes, le système 100 selon l’invention assume par cette dernière étape la gestion du fonctionnement du régulateur de vitesse adaptatif de telle sorte que ce dernier gère désormais l’adaptation de la vitesse du véhicule non plus en fonction de la première fonction mathématique antérieurement établie mais en fonction de la deuxième fonction mathématique déterminée par le système 100 selon l’invention au cours de l’étape précédente 205 du procédé selon l’invention.Finally, according to a sixth step 206 of the method according to the invention, the system 100 manages the operation of the adaptive cruise control as a function of the data characterizing the second mathematical function. In other words, the system 100 according to the invention assumes by this last step the management of the operation of the adaptive cruise control in such a way that the latter now manages the adaptation of the speed of the vehicle no longer according to the first previously established mathematical function but according to the second mathematical function determined by the system 100 according to the invention during the previous step 205 of the method according to the invention.
Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l’invention décrits ci-dessus, une solution est fournie pour permettre à un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule automobile de déterminer efficacement et facilement des instants où de nouvelles évolutions prévisionnelles de la vitesse du véhicule doivent être déterminées. Par ce biais, le procédé et le système selon l’invention permettent de minimiser le nombre des intervalles de temps pendant lesquels un régulateur de vitesse adaptatif est occupé à la détermination de nouvelles évolutions prévisionnelles de la vitesse et donc momentanément indisponible.Consequently, under the terms of the method and of the system according to the invention described above, a solution is provided to allow an adaptive cruise control of a motor vehicle to efficiently and easily determine instants at which new forecast evolutions of the vehicle speed must be determined. By this means, the method and the system according to the invention make it possible to minimize the number of time intervals during which an adaptive speed regulator is busy determining new forecast changes in speed and therefore temporarily unavailable.
Claims (9)
- acquérir des données caractérisant une première fonction mathématique antérieurement déterminée par le régulateur de vitesse adaptatif ;
- déterminer, en fonction de la première fonction mathématique, des données caractérisant la vitesse prévue du véhicule ;
- déterminer des données caractérisant la vitesse réelle du véhicule;
- établir qu’un besoin de détermination d’une deuxième fonction mathématique existe lorsqu’il est établi que la valeur absolue de la différence entre la vitesse réelle et la vitesse prévue est supérieure ou égale à une première valeur seuil préétablieou que la valeur absolue d’une accélération que le véhicule doit produire pour rejoindre la vitesse prévue est supérieure à une deuxième valeur seuil préétablie ; et, lorsqu’il est établi qu’un besoin de détermination d’une deuxième fonction mathématique existe,
- déterminer des données caractérisant la deuxième fonction mathématique en fonction de la vitesse réelle du véhicule; et
- gérer le fonctionnement du régulateur de vitesse adaptatif en fonction des données caractérisant la deuxième fonction mathématique.
- acquiring data characterizing a first mathematical function previously determined by the adaptive cruise control;
- determining, based on the first mathematical function, data characterizing the expected speed of the vehicle;
- determining data characterizing the actual speed of the vehicle;
- establish that a need for determining a second mathematical function exists when it is established that the absolute value of the difference between the actual speed and the predicted speed is greater than or equal to a first pre-established threshold value or that the absolute value of an acceleration that the vehicle must produce to reach the planned speed is greater than a second pre-established threshold value; and, when it is established that a need for determining a second mathematical function exists,
- determining data characterizing the second mathematical function as a function of the actual vehicle speed; And
- manage the operation of the adaptive speed regulator according to the data characterizing the second mathematical function.
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| US20170072955A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | Ford Global Technologies, Llc | Method for automatically adapting acceleration in a motor vehicle |
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|---|---|
| FR3107239B1 (en) | 2022-06-03 |
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