EP2804803A2 - Procede d'estimation du temps de franchissement de lignes pour vehicule automobile - Google Patents
Procede d'estimation du temps de franchissement de lignes pour vehicule automobileInfo
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- EP2804803A2 EP2804803A2 EP13705207.2A EP13705207A EP2804803A2 EP 2804803 A2 EP2804803 A2 EP 2804803A2 EP 13705207 A EP13705207 A EP 13705207A EP 2804803 A2 EP2804803 A2 EP 2804803A2
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- B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
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- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
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- B60W2552/30—Road curve radius
Definitions
- the present invention relates to the field of motor vehicle trajectory correction systems, and more particularly to a method of estimating the crossing time of lines for motor vehicles.
- TLC This time
- US patent application 2008183342 discloses a method of preserving certain data during a queuing change, as well as a method for alerting the driver of the hysteresis phenomenon generated by the activation of the trajectory conservation function. .
- the patent application DE 102006060837 presents a method for maintaining a trajectory alerting the driver of the actions to be performed as a function of the yaw angles and the thresholds of crossing times of lines. But these thresholds do not take into account the activation or not of the line maintenance function.
- US Patent Application 2007164852 discloses a queue keeping method optimizing the driver information time based on detecting the deviation, and the performance of the correction.
- the warning threshold can be determined by an algorithm, not described.
- the present invention therefore aims to overcome one or more of the disadvantages of the prior art by proposing a strategy for estimating the times before crossing lines in the context of their application to the functions of automatic trajectory corrections.
- the present invention proposes a method for estimating the crossing time of lines for a vehicle equipped with a camera, an engine control unit, a yaw rate sensor and a trajectory correction system. automatic, characterized in that it comprises at least the following steps:
- the value of the crossing time is weighted by the vehicle yaw rate ( ⁇ ) and the trajectory activation coefficient (g).
- the trajectory activation coefficient is between 0 and 1.
- the position of the straight line, the position of the left line, the heading angle and the curvature of the road are determined by the camera in association with the engine control unit.
- the yaw rate of the vehicle and the speed of the vehicle are calculated from the wheel speed of the vehicle.
- the trajectory activation coefficient is determined from a function of the trajectory correction system.
- the present invention relates to motor vehicles equipped with a camera (10) identifying the parameters of road geometry and vehicle position, a motor control unit (40) (also called ECU for Engine Control Unit according to the English terminology) and a yaw rate sensor (20).
- a camera 10 identifying the parameters of road geometry and vehicle position
- a motor control unit 40
- ECU Engine Control Unit
- a yaw rate sensor (20).
- the method includes estimating the time before crossing lines for each side, left and right, of the vehicle taking into account the vehicle yaw rate and the active participation of a trajectory correction system (30).
- the method uses information from the various components of the system.
- the camera transmits estimated information. These parameters are mainly:
- the speed of rotation (per unit of time) around the vertical axis of the vehicle is called yaw rate.
- This calculation is weighted by the yaw rate of the vehicle and the action of a trajectory correction system characterized by an activation coefficient of between 0 and 1 such that:
- the method thus comprises at least the following steps:
- the crossing time (7LC) is weighted by the yaw rate of the vehicle ( ⁇ ) and the trajectory activation coefficient ⁇ g).
- the present invention thus makes it possible:
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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Abstract
La présente invention concerne un procédé d'estimation du temps de franchissement de lignes pour un véhicule équipé d'une caméra (10), d'une unité contrôle moteur (40), d'un capteur de vitesse de lacet (20) et d'un système de correction de trajectoire automatique (30), caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : détermination de la position de la ligne droite (yri), de la position de la ligne gauche (yle), de l'angle de cap (θ), de la courbure de la route (c), de la vitesse de lacet du véhicule (Ψ), de la vitesse du véhicule et d'un coefficient d'activation de trajectoire (g), détermination du temps de franchissement gauche (TLCle) et droite (TLCri). La valeur du temps de franchissement étant pondérée par la vitesse de lacet du véhicule (Ψ) et le coefficient d'activation de trajectoire (g).
Description
PROCEDE D'ESTIMATION DU TEMPS DE FRANCHISSEMENT DE LIGNES
POUR VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne le domaine des systèmes de correction de trajectoires de véhicules automobiles, et plus particulièrement un procédé d'estimation du temps de franchissement de lignes pour véhicules automobiles.
Les systèmes de correction de trajectoires de véhicules automobiles actuels détectent les écarts de trajectoire sur les routes et les corrige automatiquement (dans une certaine mesure). Ces systèmes utilisent une caméra vidéo multifonctions. La caméra surveille les marquages au sol, la position de la voiture par rapport à ce marquage et les éventuelles déviations de trajectoire de la voiture. Pour cela ils se servent de paramètres de lignes (comme la courbure de la voie, l'angle de cap entre le véhicule et la voie, les écarts latéraux à droite et à gauche) afin de déterminer le temps avant franchissement pour chaque ligne (également appelé TLC pour Time to Line Crossing selon la terminologie anglaise).
Ce temps (TLC) est généralement calculé sans prendre en compte la volonté du conducteur, ni la participation à la trajectoire du véhicule des automates de correction déjà en place.
Plusieurs demandes de brevets et brevets décrivent ces types de systèmes.
La demande de brevet US 2008183342 présente un procédé de conservation de certaines données lors d'un changement de file, ainsi qu'un procédé permettant d'alerter le conducteur du phénomène d'hystérésis généré par l'activation de la fonction de conservation de trajectoire.
La demande de brevet DE 102006060837 présente un procédé de maintien de trajectoire alertant le conducteur des actions à mener en fonction des angles de lacets et des seuils de temps de franchissement de lignes. Mais ces seuils ne prennent pas en compte l'activation ou non de la fonction de maintien de ligne.
La demande de brevet US 2007164852 présente un procédé de maintien de file optimisant le temps d'information du conducteur en fonction de la détection de la déviation, et de la performance de la correction. Le seuil d'avertissement peut être déterminé par un algorithme, non décrit.
Ainsi, lorsqu'il existe déjà une fonction de correction de trajectoire et que celle- ci est active, le partage de la correction de trajectoire entre l'automate et le conducteur peut poser problème, c'est-à-dire que la vitesse de lacet réelle du véhicule et donc la criticité de la situation peuvent être mal évaluées car le conducteur est toujours en train de conduire. Ce défaut se révèle particulièrement sur les routes à courbure non nulle.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en proposant une stratégie d'estimation des temps avant franchissement de lignes dans le cadre de leur application aux fonctions de corrections de trajectoires automatiques.
Pour cela la présente invention propose un procédé d'estimation du temps de franchissement de lignes pour un véhicule équipé d'une caméra, d'une unité contrôle moteur, d'un capteur de vitesse de lacet et d'un système de correction de trajectoire automatique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes :
- détermination de la position de la ligne droite ( yri ), de la position de la ligne gauche ( yfe ), de l'angle de cap ( Θ ), de la courbure de la route ( c ), de la vitesse de lacet du véhicule ( Ψ), de la vitesse du véhicule (Vx) et d'un coefficient d'activation de trajectoire (g),
- détermination du temps de franchissement ( 7LC) gauche { TLCie) et droite ( TLC„).
Selon un mode de réalisation de l'invention, la valeur du temps de franchissement est pondérée par la vitesse de lacet du véhicule ( Ψ) et le coefficient d'activation de trajectoire (g).
Selon un mode de réalisation de l'invention, le temps de franchissement est la solution de l'équation : y + 0-vx - t + ~ (c - (i - g) -^) - (vx - t)2 = o .
x
Selon un mode de réalisation de l'invention, le coefficient d'activation de trajectoire est compris entre 0 et 1 .
Selon un mode de réalisation de l'invention, la position de la ligne droite, la position de la ligne gauche, l'angle de cap et la courbure de la route sont déterminés par la caméra en association avec l'unité contrôle moteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la vitesse de lacet du véhicule et de la vitesse du véhicule sont calculées à partir de la vitesse de rotation de roue du véhicule.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le coefficient d'activation de trajectoire est déterminé à partir d'une fonction du système de correction de trajectoire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant à la figure 1 annexée, donnée à titre d'exemple et représentant schématiquement le procédé selon l'invention.
La présente invention concerne les véhicules automobiles équipés d'une caméra (10) identifiant les paramètres de géométrie de route et de position véhicule, d'une unité de contrôle moteur (40) (également appelé ECU pour Engine Control Unit selon la terminologie anglaise) et d'un capteur de vitesse de lacet (20).
Le procédé consiste à estimer le temps avant franchissement de lignes pour chaque côté, gauche et droite, du véhicule en prenant en compte la vitesse de lacet véhicule et la participation active d'un système de correction de trajectoire (30).
Pour cela le procédé utilise les informations provenant des différents composants du système.
La caméra émet des informations estimées. Ces paramètres sont principalement :
• la position de la ligne droite : yri
• la position de la ligne gauche : yle
• l'angle de cap : Θ
• la courbure de la route, identifiée en général sur la ligne extérieure : c
L'évolution de la ligne y est en générale modélisée pour les petits angles par le polynôme (ici pour la ligne droite) telle que :
y = yri+0-s +— -s , avec s : abscisse curviligne de la ligne.
On suppose alors que si le véhicule est dans la voie courante s = Vx ■ t .avec V pour la vitesse et t le temps.
Le temps de franchissement (TLC) est donc la solution de l'équation :
On prend en compte pour pondérer au plus juste le TLC réel (c'est à dire sans action du conducteur) :
les infos dynamiques du véhicule Ψ (la vitesse de lacet) et la vitesse du véhicule (Vx) calculées à partir des vitesses de rotation des roues,
le niveau d'activation g (entre 0 et 1) issu d'une fonction de correction de trajectoire.
On appelle vitesse de lacet la vitesse de rotation (par unité de temps) autour de l'axe vertical du véhicule.
On considère l'équation yri+0-Vx-t+—-(Vx-t)2 =O.
On vient pondérer ce calcul par la vitesse de lacet du véhicule et l'action d'un système de correction de trajectoire caractérisée par un coefficient d'activation compris entre 0 et 1 tel que :
TLCri est la solution de l'équation : yn+e-vx-t+~(c-(i-g)-^-)-(vx-t)2 =o
x
Avec TLCri pour le TLC droite
TLCle est la solution de l'équation : yle+e-vx-t+~(c-(i-g)-^-)-(vx-t)2 =o
x
Avec TLCle pour le TLC gauche.
Le procédé comprend ainsi au moins les étapes suivantes :
- détermination de la position de la ligne droite (yri), de la position de la ligne gauche (yfe), de l'angle de cap (Θ), de la courbure de la route (c),
de la vitesse de lacet du véhicule ( Ψ), de la vitesse du véhicule (Vx) et d'un coefficient d'activation de trajectoire (g),
- détermination du temps de franchissement ( 7LC) gauche { TLCie) et droite ( TLCV).
Le temps de franchissement ( 7LC) étant pondéré par la vitesse de lacet du véhicule ( Ψ) et le coefficient d'activation de trajectoire {g).
La présente invention permet ainsi :
- d'améliorer la détection de situations d'activation de la fonction de correction de trajectoire,
- d'avoir une prestation pertinente par rapport au besoin véhicule,
- une compréhension aisée par l'utilisateur de la fonction de correction de
trajectoire utilisant cette stratégie
Il doit être évident pour l'homme du métier que la présente invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.
Claims
1. Procédé d'estimation du temps de franchissement de lignes pour un véhicule équipé d'une caméra (10), d'une unité contrôle moteur (40), d'un capteur de vitesse de lacet (20) et d'un système de correction de trajectoire automatique (30), caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes :
- détermination de la position de la ligne droite (yri), de la position de la ligne gauche (yfe), de l'angle de cap (Θ), de la courbure de la route (c), de la vitesse de lacet du véhicule (Ψ), de la vitesse du véhicule (Vx) et d'un coefficient d'activation de trajectoire (g),
- détermination du temps de franchissement (7LC) gauche {TLCie) et droite (TLC„).
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la valeur du temps de franchissement est pondérée par la vitesse de lacet du véhicule (Ψ) et le coefficient d'activation de trajectoire (g).
3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2 dans lequel le temps de franchissement est la solution de l'équation : y + e-Vx -t + ~(c-(l-g)-^-)-(Vx -t)2 =0
x
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3 dans lequel le coefficient d'activation de trajectoire (g) est compris entre 0 et 1.
5. Procédé selon une des revendications 1 à 4 dans lequel la position de la ligne droite {yri),\a position de la ligne gauche (yfe), l'angle de cap (Θ) et la courbure de la route (c) sont déterminés par la caméra (10) en association avec l'unité contrôle moteur (40).
6. Procédé selon une des revendications 1 à 5 dans lequel la vitesse de lacet du véhicule ( Ψ), de la vitesse du véhicule (Vx) sont calculées à partir de la vitesse de rotation de roue du véhicule.
7. Procédé selon une des revendications 1 à 6 dans lequel le coefficient d'activation de trajectoire (g) est déterminé à partir d'une fonction du système de correction de trajectoire (30).
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