EP3386824A1 - Procede d'assistance a la conduite - Google Patents

Procede d'assistance a la conduite

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Publication number
EP3386824A1
EP3386824A1 EP16819985.9A EP16819985A EP3386824A1 EP 3386824 A1 EP3386824 A1 EP 3386824A1 EP 16819985 A EP16819985 A EP 16819985A EP 3386824 A1 EP3386824 A1 EP 3386824A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
clutch
torque
setpoint
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16819985.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric COUSIN
Damien Fournigault
Didier Taccoen
Vanessa Picron
Pascal Maurel
Benazouz Bradai
Thomas Heitzmann
Vévé Roland Randriazanamparany
Lucian VATAMANU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Publication of EP3386824A1 publication Critical patent/EP3386824A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16D2500/702—Look-up tables
    • F16D2500/70205—Clutch actuator
    • F16D2500/70235—Displacement
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    • F16D2500/702—Look-up tables
    • F16D2500/70252—Clutch torque

Definitions

  • the invention relates to the field of motor vehicles and, more particularly, to vehicles comprising a steering assistance system.
  • vehicles comprising one or more assisted steering systems for given situations.
  • vehicles comprising a parking assistance system or a speed control system to a set value defined by the driver.
  • Such systems are suitable for specific situations, for example during a parking maneuver slot or in case of high speed traffic on a high-speed track.
  • Each flight assistance system is thus intended to manage a given steering situation.
  • Vehicles incorporating piloting assistance systems comprise a plurality of sensors for determining the environmental conditions of the vehicle. Depending on these environmental conditions, the piloting assistance systems use actuators to control the various elements of the vehicle and to drive the vehicle without intervention of the driver.
  • the document DE10221835 describes a driving assistance system in creep mode, that is to say with the gear engaged and with the engine idling, without the driver pressing the accelerator.
  • it is described how to control the clutch of the vehicle according to a distance between said vehicle and the vehicle that precedes it during driving conditions at very low speed or in a traffic jam.
  • the document does not disclose how to assist the piloting in all conditions of heavy traffic, especially at a speed above the speed of the car running creep up to 30-40 km / h.
  • the disclosure of the document is restricted to controlling the clutch in first gear which further limits its use beyond the bottling conditions.
  • there is no flight assistance system for all traffic situations. Certain particularly tiring traffic conditions thus remain at the driver's expense.
  • the vehicle in case of heavy traffic, the vehicle must generally alternate between stopping phases and driving phases.
  • the driver must therefore pay particular attention to continuously anticipate these phase changes related to distance variations with the vehicles that precede him on the road.
  • This need for attention is further increased in the context of a road having a plurality of traffic lanes in order to also anticipate the lane changes of other vehicles. This need for constant attention is tiring for the driver.
  • the invention aims to remedy this need by providing a steering assistance method in the context of dense traffic.
  • the invention also aims to remedy this problem by providing a driver assistance device for assisting a driver in a situation of heavy traffic.
  • the invention provides a method of assisting the driving of a vehicle for tracking a target, such as for example a target vehicle traveling upstream in the flow of traffic, the vehicle comprising a clutch mounted between a motor output shaft and an input shaft of a manual gearbox of the vehicle, the driver assistance method having recurrently the steps of: Detecting an input condition of the driving assistance method, the input condition including a gear ratio condition, the gear ratio condition being satisfied when the gear ratio is equal to a predetermined gear ratio selected from the first and second gears of the gearbox, and / or activation of the function by the driver via the man-machine interface.
  • the method may also include the step of controlling the braking system for the application of this instruction.
  • a management torque setpoint of the vehicle dynamics for example a pair of wheels, as a function of the vehicle speed setpoint, the current vehicle speed and a current torque of the powertrain, for example the current wheel torque,
  • This physical quantity can be a position of the pressure plates, the stop, the fork, the position of an element actuating the fork, rotating an electric motor of an actuator, the force applied to the clutch control, a hydraulic pressure in the clutch control, a current in the engine electrical voltage, a voltage applied to an electric motor, a flow rate in a hydraulic clutch control solenoid valve, a control current of a clutch hydraulic control solenoid valve, a voltage applied to it.
  • solenoid valve an estimation of the torque transmissible by the clutch deduced information on the control of the clutch according to one or more information above and / or information on the vehicle power train such as the engine speeds , input and output box, vehicle, engine torque.
  • Such a method of managing the clutch makes it possible to control the speed of the vehicle according to measured environmental data.
  • a driving assistance method makes it possible, according to measured acceleration data, to regulate the engine speed and to control the torque transmissible by the clutch so as to obtain a torque for managing the driving dynamics. vehicle corresponding to the current environmental situation.
  • the control of the clutch makes it possible to control in a comfortable way for the driver the situations of take-off of the vehicle and stopping of the vehicle.
  • the control of the engine speed makes it possible to control the speed of the vehicle when the clutch is engaged.
  • the control of the vehicle movement is achieved by applying a constant engine speed and by regulating the physical quantity controlling the torque of the clutch. clutch so that the clutch transmits the torque necessary to obtain the clutch torque setpoint.
  • the clutch torque setpoint is greater than the maximum torque transmitted by the clutch at idle engine speed
  • the control of the vehicle movement is achieved by synchronizing the motor shaft and the input shaft of the box. speed by engaging the clutch at a constant engine speed, then driving the engine speed while keeping the clutch engaged to reach the clutch torque setpoint.
  • such a driving assistance method may have one or more of the following characteristics:
  • the driver assistance method further comprises the steps of o detection of traffic conditions type cap and information of this detection to the driver,
  • the driver o informing the driver of the availability of the assistance function according to the traffic conditions, the distance to the target of the vehicle's driving state and the status of the transmission (for example gear engaged or report to engage to make the assistance function available), the condition of the roadway, the visible and detectable markings on the ground, o suspend the target tracking during a momentary action of the driver on the driving interface, the steering wheel , the accelerator pedal, the gear lever, the brake pedal and / or the clutch pedal.
  • the step of regulating a physical quantity controlling the torque transmissible by the clutch comprises a step of applying a temporal filtering of the clutch torque setpoint in order to regulate a physical quantity controlling the torque transmissible by the clutch. clutch according to a progressive movement ramp.
  • a filtering of the clutch torque setpoint allows a declutching or engagement of the progressive clutch, thus avoiding a jerky transmission of torque at the clutch which can cause oscillation of the entire powertrain and the transmission detrimental to driving comfort.
  • the step of regulating a physical quantity controlling the torque transmissible by the clutch comprises:
  • Such a step of regulating a physical quantity controlling the torque transmissible by the clutch makes it possible to provide a torque for managing the dynamics of the vehicle corresponding to the requested acceleration instruction.
  • this regulation step allows the vehicle to drive at a constant speed below the idle speed. Idle speed is the speed of the vehicle when the engine is idling and the clutch is in the maximum transmissible torque position.
  • Idle speed is the speed of the vehicle when the engine is idling and the clutch is in the maximum transmissible torque position.
  • the piloting assistance method furthermore comprises:
  • the exit condition may also include cumulative or alternative conditions for the activation of a brake pedal, the shift lever and / or the steering wheel.
  • the step of completing the process requires confirmation of the recovery of the vehicle by the driver by an action or an extended presence on the control organs of the vehicle.
  • the piloting assistance method furthermore comprises:
  • This step of detecting a decrease in engine speed and / or gearbox speed advantageously prevents the vehicle from stalling or causing an unpleasant jerk for the driver during an emergency braking.
  • the step of calculating the vehicle speed instruction further comprises: initializing the vehicle speed setpoint to the current vehicle speed incremented by a predetermined speed value in response to a positive acceleration setpoint and a current vehicle speed lower than the maximum vehicle speed for the gear ratio. committed speeds, and
  • the step of calculating the vehicle speed instruction further comprises:
  • the step of calculating the management torque setpoint of the vehicle dynamics comprises:
  • the step of calculating a gearbox input torque setpoint furthermore comprises:
  • the step of moving the clutch to a disengaged position in response to a zero clutch torque setpoint recurrently comprises the steps of
  • the step of moving the clutch to a maximum transmissible torque position in response to a torque setpoint greater than the idle clutch torque recurrently comprises the steps of
  • the piloting assistance method furthermore comprises:
  • the predetermined gear ratio being the second gear in response to a negative or zero road tilt and the first gear in response to a positive lane inclination.
  • the predetermined gear ratio is the second gear in response to an incline of the road negative or less than a threshold, for example between 0% and 2%, and the first report in response to an inclination of the road greater than said threshold.
  • the man-machine interface issues a signal to the driver to warn him of the possibility of activating the driver assistance method by engaging a predetermined ratio, for example the first report of the gearbox or the second report of the gearbox.
  • Some aspects of the first object of the invention start from the idea of providing a driving assistance device in a situation of dense traffic. Some aspects of the first object of the invention start from the idea of providing a steering assistance system capable of driving the vehicle autonomously in case of heavy traffic. Some aspects of the first object of the invention start from the idea of providing a simple piloting assistance system in case of heavy traffic.
  • Certain aspects of the first subject of the invention are based on the idea of controlling a motor and a clutch as a function of acceleration data in the case of dense traffic. Some aspects of the first object of the invention start from the idea of providing a clutch control capable of managing a setpoint vehicle speed below idle for a given gear ratio. Some aspects of the first object of the invention start from the idea of providing a steering assistance method capable of managing vehicle speed variations.
  • the invention provides a driving assistance device for a motor vehicle comprising
  • a camera capable of generating a first mapping of the environment of the motor vehicle in a first frontal environment zone of the vehicle between a first minimum distance and a first maximum distance
  • a flight time sensor capable of generating a second mapping of the vehicle environment in a second front environment area of the vehicle between a second minimum distance less than the first minimum distance and a second maximum distance between the first minimum distance and the first maximum distance so that the first environment zone of the vehicle and the second environment zone of the vehicle comprise a common zone of the environment of the vehicle
  • a driver assistance module comprising:
  • a fusion unit capable of generating a fine cartography of the vehicle environment in a third frontal environment zone of the vehicle, the fine mapping being generated by the fusion unit as a function of the first mapping and the second mapping; the third environment zone of the vehicle comprising the meeting of the first frontal environment zone of the vehicle and the second frontal environment zone of the vehicle,
  • a displacement calculation unit capable of generating a vehicle acceleration setpoint according to the fine mapping of the vehicle environment.
  • Such a driver assistance device advantageously exploits the capabilities of the various sensors in order to generate a fine map of the vehicle environment by combining the data on the vehicle environment obtained by different environmental detection members. The analysis of this fine mapping over an extended area thus makes it possible to determine the movements of nearby vehicles in the event of heavy traffic and thus to generate a vehicle acceleration instruction accordingly.
  • this driving assistance device makes it possible to use sensors adapted to the environment area of the vehicle to be treated. In this case, in a situation of heavy traffic, the environment of the vehicle to be analyzed in order to calculate the acceleration setpoint must extend from an area very close to the vehicle to a limited range, for example of the order about forty meters. Such sensors can thus be simple and inexpensive as is the case of a flight time sensor. According to other advantageous embodiments, such a driving assistance method may have one or more of the following characteristics:
  • the device further comprises an ultrasonic sensor adapted to generate a third mapping of the vehicle environment in a fourth vehicle environment zone between a third minimum distance less than the second minimum distance and a third maximum distance between the second distance. minimum and the first maximum distance.
  • the fusing unit of the driver assistance module is capable of generating fine mapping of the frontal environment of the vehicle from the first, second and third maps, the third environment zone of the vehicle comprising the meeting of the first second and fourth frontal environment areas of the vehicle.
  • the driver assistance module includes a targeting module adapted to select a target to follow from a set of obstacles in the vehicle environment listed by the fine mapping.
  • the displacement calculation unit is able to calculate a distance separating the vehicle from the selected target.
  • the displacement calculation unit is able to generate the vehicle acceleration setpoint as a function of the distance separating the vehicle from the selected target.
  • the displacement calculation unit is capable of calculating a speed and an acceleration of the selected target. This calculation of the speed and acceleration of the selected target can be achieved in many ways.
  • the displacement calculation unit is adapted to calculate a speed and an acceleration of the selected target by deriving the distance between the vehicle and the selected target.
  • the velocity and acceleration of the selected target can be calculated by Kalman filtering with a constant velocity type model which allows for example to observe the velocity with respect to the position.
  • the displacement calculation unit is able to calculate the acceleration setpoint of the vehicle according to the acceleration of the selected target.
  • the flight time sensor can be realized in many ways.
  • the flight time sensor may for example be a laser sensor, operating for example in the infrared.
  • the fusion unit is able to associate together one of the objects listed by the first mapping and a corresponding one of the objects listed by the second mapping and to determine a position of an object in the fine mapping corresponding to said associated objects of the first mapping and the second mapping.
  • the fusion unit is capable of generating a fine cartography of the environment of the vehicle listing a set of moving objects and a ground marking of the environment of the vehicle,
  • the displacement calculation unit is able to generate a lateral displacement instruction as a function of the ground marking indexed by the fine mapping.
  • the displacement calculation unit is able to generate a lateral displacement instruction as a function of the ground marking indexed by the fine mapping and / or virtual markings generated from the interpretation of the environment. of the vehicle for example by perception of fixed elements such as barriers, vehicle tracks, information on the mapping of the road (radius of curvature, number of lanes, etc.) or other.
  • the driver assistance device further comprises a gear ratio sensor.
  • the driver assistance module is able to detect an input condition in a driving assistance method, the input condition including a gear ratio condition, the gear ratio condition. being satisfied when the gear ratio is equal to a gear ratio predetermined one of the first gear ratio and the second gear ratio.
  • the vehicle further comprises an engine control member capable of:
  • o calculate a vehicle speed setpoint according to the acceleration setpoint and a current vehicle speed, o calculate a vehicle dynamics management torque setpoint according to the vehicle speed setpoint, the current speed the vehicle and a current torque of the powertrain,
  • gearbox input o calculate a gearbox input torque setpoint according to the gearbox ratio engaged and the vehicle dynamics management torque setpoint, o regulate the engine speed according to the torque setpoint. gearbox input, and to
  • the vehicle further comprises a clutch control member adapted to regulate a physical quantity controlling the torque transmissible by the clutch as a function of the clutch torque setpoint.
  • the driver assistance device further comprises a man-machine interface ,.
  • the man-machine interface comprises a driver information means configured to transmit an input condition detection signal of the driving assistance method, the input condition to the driver assistance method further comprising activating an activation member by the driver.
  • the driving assistance device further comprises a sensor for tilting the road,
  • the driver assistance module is configured to determine an inclination of the road, the predetermined gear ratio being the second gear in response to a negative or zero inclination of the road and the first gear in response to an inclination of the positive road.
  • the driver assist device further includes a vehicle pedal activation sensor.
  • the driver assistance module is further configured to:
  • an output condition of the driving assistance method (35) including a pedal activation condition of the vehicle, the pedal activation condition of the vehicle being satisfied when a user pressing one of the vehicle acceleration pedal and the clutch pedal of the vehicle,
  • the invention also provides a driving assistance method for a motor vehicle in a situation of heavy traffic comprising
  • the driving assistance method above further comprises:
  • the input condition including a gear ratio condition, the gear ratio condition being satisfied when the gear ratio is equal at a predetermined gear ratio selected from the first gear ratio and the second gear ratio,
  • the steps of calculating an acceleration setpoint and sending the acceleration setpoint are made in response to the detection of the actuation of an assisted steering activation means.
  • Some aspects of the second subject of the invention are based on the idea of generating a map of the vehicle environment from a plurality of sensors having distinct characteristics. Some aspects of the second object of the invention are based on the idea of using a plurality of simple and inexpensive sensors to accurately map the vehicle environment over a wide area. Some aspects of the second subject of the invention are based on the idea of providing an acceleration instruction based on environmental data in the context of a dense traffic. Some aspects of the second subject of the invention are based on the idea of providing a steering assistance system in the event of dense traffic capable of managing traffic on a road presenting a plurality of lanes.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a driving assistance system in dense traffic situation for a vehicle having a manual gearbox.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a vehicle comprising a plurality of sensors of a driving assistance system in a situation of dense traffic.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating the method of operation of a driver assistance module in a dense traffic situation of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the method of operation of an engine control member of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the method of operation of a clutch control member of FIG.
  • FIG. 6 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during a start, in a driving condition at a speed lower than the idling speed for the gearbox gear engaged, and during a stop of the vehicle.
  • FIG. 7 illustrates the behavior of the various components of the vehicle assisted steering successively during a start, in driving condition with a fully closed clutch, and during a stop of the vehicle.
  • FIG. 8 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during a start, in a driving condition with a clutch torque setpoint according to the engine torque setpoint, and during a stopping of the vehicle.
  • a vehicle speed condition corresponding to a higher engine speed than the idle speed
  • FIG. 9 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during a start and then in a driving condition at a speed greater than the maximum speed of the vehicle for the gearbox gear engaged.
  • FIG. 11 is a flow diagram illustrating the fusion of maps generated by separate sensors.
  • FIGS. 1 and 2 The structure of a driver assistance device in a traffic situation for a vehicle having a manual gearbox is illustrated with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a driving assistance device in a dense traffic situation comprises a plurality of sensors 1 connected to a driver assistance module 2.
  • This driver assistance module 2 is connected to a motor control member 3, a braking control member 4 and a steering control member 5.
  • the engine control member 3 is also connected to a control member of the clutch 6.
  • Each member Control 3 to 6 is further connected to respective actuators 7. These actuators 7 are able to configure the various elements of the vehicle 8 according to instructions determined by the control elements 3 to 6.
  • Actuators are provided in order, for example, to regulate the engine speed as a function of a speed reference. motor, adjust the torque that can be transmitted by the clutch according to a clutch set point, adjust the position of the braking devices according to a braking set point, etc. The operation of the various members 3 to 6 is described below with reference to FIGS. 3 to 9.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a vehicle 8 comprising a plurality of sensors 1. These sensors 1 are intended to detect the various elements of the environment of the vehicle 8, such as for example other motor vehicles traveling on the same track. traffic or on adjacent traffic lanes (not shown).
  • These sensors 1 comprise a camera 9.
  • This camera 9 is installed in the passenger compartment of the vehicle 8 at the level of the front windshield 10.
  • the camera 9 has a field of vision 11 directed towards the front of the vehicle 8.
  • the camera 9 allows to detect and identify the objects at the front of the vehicle 8.
  • the field of view 1 1 of the camera 9 has for example a range of 100m on a front angle of about 50 ° to 55 °.
  • This camera makes it possible to detect the dynamic objects, that is to say in motion, in the field of view 1 1 but also the fixed objects such as for example the road signs, stopped vehicles or again the markings on the ground.
  • Such a camera 9 is for example a CMOS type monochrome camera with a resolution of 1280 * 800 pixels having a horizontal aperture field of 54 ° and a vertical field of 34 °.
  • the sensors 1 also include a flight time sensor such as an infrared or laser obstacle sensor 12.
  • This obstacle sensor 12 is also situated at the level of the front windshield 10 of the vehicle 8 and oriented toward the front of the vehicle 8.
  • This obstacle sensor 12 is for example an LED sensor operating on the principle of the sensors. flight.
  • Such an obstacle sensor 12 emits a light signal and calculates the time required for said signal to reach an obstacle.
  • the obstacle sensor 12 makes it possible to detect the objects in a field of vision 96 extending on the front of the vehicle 8 from 0.1 m to about 60 meters apart.
  • This field of vision 96 extends for example over a horizontal angle of 45 ° to 60 ° and a vertical angle of 7.5 °.
  • Such a flight time sensor has no dead zone between said flight time sensor and its maximum detection range.
  • such a flight time sensor operates regardless of the ambient brightness. This flight time sensor thus makes it possible to detect the obstacles, even when they are very close to the vehicle 8.
  • This type of camera 9 and obstacle sensor 12 have the advantage of being not very complex and therefore easily integrated into the vehicle 8. Because of their simplicity, these elements also have the advantage of being inexpensive and can therefore be installed on all types of vehicles including entry-level vehicles. In addition, these sensors have different detection characteristics. Thus, a first map generated by the camera 9 (step 98 illustrated in FIG. 11) and a second map generated by the obstacle sensor 12 (step 99 illustrated in FIG. 11). Typically, the first map lists the objects present in the field of view 1 1 and the second map lists the objects present in the field of view 96 of the obstacle sensor 12.
  • the driver assistance module 2 comprising a fusion and detection module 13.
  • This fusion and detection module 13 is connected to the sensors 1 in order to receive the data relating to the presence of objects upstream of the vehicle 8, typically the first and second maps of the environment of the vehicle 8.
  • the fusion and detection module 13 analyzes the data received since the sensors 1 to precisely define the environmental conditions of the vehicle 8.
  • the merging of the first mapping comprises a step 97 of association of the objects detected in the first mapping and objects detected in the second mapping.
  • a melting step 100 makes it possible to define, with a greater degree of precision, the associated objects of the first map and the second map by intersecting the positions of the associated objects identified in the first map and in the second map. Fine mapping is thus generated (step 101) from the elements present only in one of the maps and elements defined during the melting step 100.
  • This fine mapping makes it possible to list the objects present in an extended zone 103 of the environment of the vehicle 8 bringing together the objects detected in both the field of view 1 1 of the camera 9 and in the field of view 96 of the sensor 12. It is thus possible to obtain a fine map of the environment of the vehicle 8 listing the position of the detected objects, their fixed or dynamic status and information on the sensors that detected this object, alone or in combination.
  • the fusion module 13 also makes it possible to determine the distance between the vehicle 8 and the different objects of the fine mapping.
  • the fusion module 13 can calculate the speed and acceleration of the different objects of the fine mapping.
  • the speed and acceleration of each object is for example obtained by time derivation of the distance between the vehicle 8 and said object.
  • the driving assistance module 2 is thus able to determine whether the vehicle 8 is traveling in dense traffic conditions by detecting a plurality of objects moving at a reduced speed in the environment of the vehicle 8 and obstacles.
  • a dense traffic situation can thus be detected in the case, for example, of a vehicle traveling at a speed of between 0 km / h and 30 to 40 km / h upstream of the vehicle 8, and situated at a distance close to vehicle 8.
  • the driver assistance module 2 further comprises a target selection module 14.
  • This target selection module makes it possible to select an object of the environment identified in the fine mapping by the fusion and detection module 13 and of determine a plurality of information about the targeted object.
  • the target selection module makes it possible, for example, to target a vehicle located upstream on the taxiway.
  • the driver assistance module 2 further comprises a man-machine interface 15 for activating an assisted steering mode in which the driver does not need to control the vehicle 8.
  • This man-machine interface 15 can be realized in many ways.
  • the man-machine interface advantageously comprises an activation condition detection means, an information means and an activation means (not shown).
  • the activation condition detection means comprises a gear ratio sensor, a road inclination sensor, a sensor state sensor adapted to determine the good operating state of the sensors, and / or a state sensor of the engine control members 3 and clutch control capable of checking the operating state of these bodies.
  • the information means comprises an indicator light located on the dashboard and a sound transmitter.
  • the activation means includes a dedicated button.
  • the activation means comprises a multimedia and tactile graphic interface.
  • the vehicle 8 further comprises a plurality of ultrasonic sensors 16.
  • ultrasonic sensors 16 are evenly distributed on the front and rear faces of the vehicle 8.
  • the ultrasonic sensors 16 are also disposed on each side of the vehicle 8 at the front and rear of the vehicle 8.
  • some ultrasonic sensors 16 may be installed on the front and rear side faces of the vehicle 8
  • These ultrasonic sensors 16 detect the presence of an obstacle over a short range, of the order of a few meters.
  • These ultrasonic sensors 16 are particularly useful in the context of a road having a plurality of traffic lanes for detecting when a vehicle traveling on an adjacent traffic lane is traveling on the vehicle lane 8. As illustrated in FIG. FIG. FIG.
  • these ultrasonic sensors generate a third mapping of the environment of the vehicle 8 (step 102) in a area near the vehicle 104 (see Figure 2).
  • the step of associating the mapped elements is then advantageously performed on the first, second and third maps, further improving the precision of the fine mapping.
  • driver assistance module 2 The general operation of the driver assistance module 2 and the activation of the pilot assisted mode according to predetermined conditions is described below with reference to FIG.
  • the driver assistance module 2 continuously monitors the traffic conditions using the sensors 1 (step 106). For this, the driver assistance module generates a fine mapping of the environment of the vehicle 8 using the sensors 9, 12, 16 and the fusing module 13, this fine mapping listing the objects of the environment. of the vehicle 8 as well as their speed and acceleration.
  • the driver assistance module 2 tests (step 17) if dense traffic conditions are detected by analyzing the fine mapping generated by the melting module 13. If the detected traffic conditions do not correspond to traffic conditions in which dense traffic (step 18), the driver assistance module 2 continues its monitoring (step 106).
  • the driver assistance module 2 determines whether the conditions for passing assisted flight are met. For this, the pilot assistance module 2 analyzes the ratio of the gearbox engaged (step 20). If the gear ratio engaged does not match an assisted steering activation ratio (step 21), then the driver assistance module 2 continues monitoring the vehicle environment (step 106).
  • the driver assistance module informs the driver of the possibility of activation of the assisted steering, for example at the using an indicator light on the instrument panel or an audible signal (step 23) or using the appearance or the change of state of a pictogram on a multimedia interface.
  • the gear ratio enabling activation of the assisted steering mode is the second ratio of the gearbox detected using a gearbox gear engaged.
  • the module piloting assistance then passes waiting for the activation of driver-assisted piloting. If the driver does not activate the assisted steering (step 24), the driver assistance module 2 continues its environmental monitoring (step 106). If the driver activates the assisted piloting (step 25), for example by pressing a button or a pictogram of a touch interface, dedicated, then the driver assistance module enters a mode of operation assisted steering ( steps 27 to 33).
  • the step of testing the gear engaged (20) further comprises determining the ratio corresponding to the activation ratio of the assisted steering (step 26).
  • the driver assistance module 2 determines the inclination of the taxiway using a tilt sensor.
  • the driving assistance module determines that the gear ratio enabling activation of the assisted steering is the second ratio of the gearbox when the vehicle 8 is traveling on a flat road or having a negative slope and the first ratio of the gearbox when the vehicle is traveling on a road with a positive inclination.
  • a tilt sensor may also make it possible to determine the vehicle's take-off profile 8.
  • the conditions for switching to assisted driving further comprise a step of checking the operating state of the sensors and a step of checking the operating state of the engine control member and the clutch control member.
  • the driver assistance module 2 informs the driver that conditions The environmental conditions to switch to pilot mode are met and he can engage the requested gearbox report to switch to assisted piloting mode.
  • the target selection module 14 determines a target to follow, that is to say a vehicle upstream of the vehicle 8 on the taxiway (step 27).
  • the driving assistance module 2 then calculates an acceleration setpoint and a braking setpoint according to the target vehicle, (step 28).
  • the acceleration setpoint and the braking setpoint are calculated as a function of the distance separating the vehicle 8 from the target vehicle, the speed of the target vehicle as well as the acceleration of the target vehicle.
  • the driver assistance module 2 calculates a vehicle direction setpoint 8 (step 29). This calculation of the direction setpoint is carried out using sensors 1 detecting the direction taken by the traffic lane, for example using line recognition by the image processing of the camera.
  • the pilot assistance module 2 can automatically control the lateral and longitudinal movements of the vehicle 8, for example for a speed of up to 40km / h.
  • the pilot assistance module 2 can control the longitudinal displacements of the vehicle 8 as a function of the engaged gear ratio.
  • the flight assistance module can control longitudinal movements between 0 and 15 km / h for the first transmission ratio and between 0 and 30 km / h for the second gear ratio.
  • the acceleration setpoint is then sent to the engine control member 3 (step 30).
  • the braking setpoint is sent to the brake control member (step 31) and the steering instruction is sent to the steering control member (step 32).
  • the various members 3 to 6 then activate the corresponding actuators to control the vehicle automatically, that is to say without intervention of the driver, according to the instructions of the driver assistance module 2 and the assistance module to the driver.
  • pilot then begins a new iteration of assisted piloting by returning (step 33) to the selection of a target to follow (step 27).
  • the driver assistance module 2 continuously tests the exit conditions of the assisted piloting.
  • these assisted steering output conditions include a pedal activation test of the vehicle 8 (step 34) using a pedal position sensor of the vehicle 8.
  • this sensor detects a change of position of the corresponding pedal and disables the assisted steering (step 35).
  • the driver assistance module 2 then returns to the step of monitoring the vehicle environment (step 106). Conversely, if no pedal is activated, the driver assistance module remains waiting for an assisted pilot output instruction (step 36).
  • the assisted steering output conditions further include a position change detection of the steering wheel, detection of a gearbox shift or any other action of the driver on a vehicle control member.
  • the assisted steering output instruction is also subjected to a comparison step with a threshold. For example, the assisted steering output instruction is executed only if the action of the driver on a vehicle control member exceeds a specified duration or exceeds a certain threshold such as a braking threshold or a threshold acceleration.
  • the pilot assistance method is interrupted and, if the threshold is not exceeded, the steering assistance method is automatically reactivated when the driver is no longer acting on the control body of the vehicle.
  • the steering assistance method it is possible to deactivate only part of the steering assistance method depending on the body on which the driver acts. For example, if the driver actuates the brake pedal, only the longitudinal control of the vehicle is deactivated, the lateral control of the vehicle being always controlled by the pilot assistance method. Conversely, if the driver operates the steering wheel, only the lateral control of the vehicle is deactivated, the steering assistance process continuing to control the speed and acceleration of the vehicle.
  • the brake control member When the brake control member receives a braking instruction, it sends a positioning instruction of the braking member to an appropriate actuator to slow the vehicle 8 according to the braking setpoint.
  • the brake control member could be controlled by a module independent of the driver assistance module 2, for example by an ESP type device.
  • the steering control member when it receives a direction setpoint, it sends a corresponding instruction to one or more actuators for orienting the steering column of the vehicle 8 according to the direction set.
  • the engine control member 3 analyzes any acceleration setpoint that it receives from the piloting assistance module 2. During a first series of calculations, the engine control member 3 defines a vehicle speed setpoint. depending on the acceleration setpoint received, the current vehicle speed and the maximum vehicle speed for the gearbox gear engaged.
  • step 37 the engine control member tests whether the acceleration setpoint is negative (step 37), that is to say if the acceleration setpoint corresponds to a vehicle deceleration request 8.
  • step 38 If the acceleration setpoint is negative (step 38), then the engine control member 3 tests the current speed of the vehicle (step 39). If the current vehicle speed is non-zero (step 40), then the engine control member 3 defines a vehicle speed setpoint equal to the current vehicle speed decremented by a predetermined speed value (step 41). If, on the other hand, the current speed of the vehicle is zero (step 42), then the engine control member 3 defines a vehicle speed reference equal to the current speed of the vehicle (step 43), that is to say a set point zero speed.
  • step 44 If the acceleration set point is positive (step 44), that is to say that the vehicle must accelerate, then the engine control member 3 compares the current speed of the vehicle to the maximum speed possible for the gear ratio gear engaged (step 45). If the current speed of the vehicle is lower than the maximum speed of the vehicle for the gear ratio engaged (step 46), then the engine control member 3 defines a vehicle speed reference equal to the current speed of the vehicle incremented a predetermined speed value (step 95). If, on the other hand, the current speed of the vehicle is greater than or equal to the maximum speed of the vehicle for the gearbox ratio engaged (step 47), then the engine control member 3 defines a vehicle speed reference equal to the current speed. of the vehicle (step 43), that is equal to the maximum speed of the vehicle for the gear engaged.
  • the engine control member 3 calculates a motor torque setpoint to reach the vehicle speed setpoint. For this, the engine control member tests whether the differential between the vehicle speed reference and the current speed of the vehicle is greater than a predefined positive deviation (step 48). If the differential between the vehicle speed reference and the current speed of the vehicle is greater than the positive difference (step 49), then the engine control member 3 defines a wheel torque setpoint, equal to the current wheel torque incremented by a predetermined torque value (step 50). In the opposite case (step 51), the engine control member 3 tests whether the differential between the vehicle speed reference and the speed is less than a predefined positive deviation (step 52).
  • step 53 If the differential between the vehicle speed reference and the current speed of the vehicle is less than said negative difference (step 53), then the engine control member 3 defines a wheel torque setpoint equal to the current wheel torque decremented by the value of predetermined torque (step 54). Otherwise (step 55), that is to say that the vehicle speed reference is substantially equal to the current speed of the vehicle, then the engine control member 3 defines a wheel torque setpoint equal to the current wheel torque (step 56).
  • the engine control member 3 After defining a wheel torque setpoint, the engine control member 3 defines a gearbox input shaft torque setpoint (step 57) as a function of the wheel torque setpoint and the gear ratio. gear engaged equal to the wheel torque setpoint divided by the transmission ratio of the gearbox.
  • the engine control member 3 determines an engine speed setpoint and a final torque setpoint transmittable by the clutch to obtain the corresponding gearbox input torque. .
  • the engine control member 3 tests the current state of the clutch (step 58). If the clutch is in a fully closed state (step 59), then the engine control member 3 calculates a motor speed setpoint and sends this setpoint to an engine actuator (step 60). The motor actuator then regulates the engine speed in accordance with the engine speed setpoint.
  • the engine control member 3 generates a clutch setpoint corresponding to a complete closure of the clutch and sends said clutch setpoint to the clutch control member 6 (step 61).
  • step 62 If the clutch is not fully closed (step 62), that is to say that the torque of the motor shaft is not or not fully transmitted to the input shaft of the gearbox then the engine control member 3 calculates a motor speed setpoint necessary to obtain the gearbox input shaft torque as well as the clutch setpoint (step 63). This calculation is performed using a map stored in memory of the engine control member 3 (step 63). This mapping defines for each gearbox input shaft torque a minimum engine speed setpoint and a torque setpoint transmittable by the corresponding clutch. The engine control member then sends the motor actuator the instruction of engine speed to apply. In parallel, the engine control member sends to the clutch control member 6 the final torque setpoint transmissible by the clutch calculated using the mapping (step 64). The clutch control determines the time trajectory to follow to reach this final value of transmissible torque setpoint. The motor actuator regulates the engine speed according to the engine speed setpoint.
  • the engine control member 3 performs steps 37 to 64 for each acceleration setpoint received, that is to say that after sending the engine speed setpoint and the clutch setpoint, the control member motor returns to the step of testing the acceleration setpoint (step 37).
  • the engine control member 3 controls the engine speed while maintaining the clutch in a maximum transmissible torque position to to reach the target clutch torque.
  • the control of the movement of the vehicle is realized by applying a constant engine speed and by regulating the physical quantity controlling the clutch torque so that the clutch transmits to the input shaft of the gearbox the torque necessary to obtain the target clutch torque.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the method of operation of the clutch control member of FIG. 1 from a driving situation with the clutch in maximum torque position transmittable to a stopping position of the vehicle in which the The clutch is disengaged then from the vehicle stop position with the clutch disengaged to a driving situation with the clutch in the maximum transmittable torque position.
  • the clutch control member 6 continuously monitors the speed of the drive shaft and the speed of the input shaft of the gearbox (step 65). These speeds are analyzed by the clutch control member 6 in order to detect conditions for stalling or stopping the vehicle (step 66).
  • step 67 If the speed of the drive shaft and the speed of the input shaft of the transmission do not correspond to a stopping or stalling condition (step 67), that is to say that the vehicle 8 is in a rolling phase in which the movement of the vehicle 8 is controlled by the regulation of the engine speed via the engine control member 3, the clutch must remain in a position of maximum transmissible torque.
  • the clutch control member 6 then remains in the maximum transmissible torque position and continues its monitoring of the speed of the drive shaft and the gearbox shaft (step 65). If, on the other hand, a stopping or stalling condition is detected (step 68), that is to say that the vehicle is in a stopping phase or a risk of engine stalling, it is then necessary to move the clutch to a disengaged position.
  • the clutch control member 6 determines a gradual opening profile of the clutch as a function of the stopping or stalling conditions detected. This progressive opening profile is adapted to the situation detected, for example according to whether emergency braking or light braking is detected, the movement of the clutch between two positions is more or less fast.
  • the clutch control member 6 then applies the progressive clutch opening profile adapted to the situation detected (step 69).
  • the clutch control member 6 controls the condition of the clutch to verify that the clutch is disengaged (step 70). If the clutch is not disengaged (step 71), the clutch control member 6 determines a new opening profile of the clutch possibly according to a new clutch setpoint (step 69). If instead the clutch is completely disengaged (step 72), the vehicle 8 is stopped and the clutch control member 6 remains waiting for a clutch setpoint corresponding to a restart of the vehicle 8 ( step 73).
  • the clutch control member 6 tests whether this clutch setpoint is zero (step 74).
  • step 75 If the clutch setpoint received by the clutch control member 6 is zero (step 75), that is to say that the vehicle 8 must remain at a standstill, the clutch control member 6 remains waiting for a new clutch setpoint (step 74) and the clutch remains in the disengaged position.
  • step 76 If instead the clutch setpoint received by the clutch control member 6 is non-zero (step 76), then the clutch control member 6 determines and applies a profile of progressive engagement of the clutch according to the clutch set point (step 77). After having applied the clutch opening profile (step 77), the clutch control member checks whether the motor shaft and the input shaft of the gearbox are synchronized, that is, ie at the same speed (step 78).
  • step 107 If the drive shaft and the gearbox shaft are not synchronized (step 107), the clutch being in a slipping position not transmitting all of the torque of the drive shaft to the drive shaft.
  • the clutch control member 6 remains waiting for a new clutch set point (step 74).
  • This new clutch setpoint may be a clutch setpoint resulting in a maximum torque transmittable position of the clutch or on the contrary to a disengaged position of the clutch, or a new position with slip.
  • step 108 If the drive shaft and the gearbox shaft are synchronized (step 108), the clutch transmitting the entire torque of the drive shaft to the input shaft of the gearbox, then the clutch control member 6 checks whether the clutch setpoint corresponds to a request for transmitting the maximum torque transmissible by the clutch (step 109). If the clutch setpoint is a clutch complete closing instruction (step 1 10), the vehicle 8 entering a rolling phase during which the engine control member 3 will control the movement of the vehicle 8 via the regulation of the speed motor, then the control member of the clutch 6 completely closes the clutch (step 1 1 1) and returns to the step of monitoring the speed of the motor shaft and the input shaft of the gearbox for detecting a stopping and / or stalling condition (step 65).
  • step 1 12 If the clutch setpoint does not correspond to a set point for closing the clutch completely (step 1 12), then the clutch control member 6 returns to the step of monitoring the speed of the motor shaft. and the transmission input shaft for detecting a stopping and / or stalling condition (step 65).
  • the clutch control member 6 further comprises continuously a step of controlling the pedals of the vehicle. As soon as the clutch control member 6 detects a driver action on one of the pedals of the vehicle, the clutch control member switches to an inactive mode in which the driver controls the movement of the vehicle 8. If no action on the pedals of the vehicle 8 is detected, the organ of clutch control 6 active, subject to receipt of the clutch setpoint by the engine control member 3, the monitoring of the motor shaft and the input shaft of the gearbox (step 65). Similarly to the assisted steering method described above with reference to FIG. 3, the inactive mode of the clutch control member 6 can be linked to the activation of other control elements of the vehicle and subjected to a comparison with a deactivation threshold.
  • Figures 6 to 9 illustrate the behavior of the various components of the vehicle assisted steering in different situations.
  • the curve 79 illustrates the distance with the target vehicle
  • the curve 80 illustrates the positive acceleration demand
  • the curve 81 illustrates the negative acceleration demand, typically the deceleration demand
  • the curve 82 illustrates the speed reference.
  • the curve 84 illustrates the engine speed
  • the curve 85 illustrates the speed of the gearbox
  • the curve 86 illustrates the motor torque setpoint
  • the curve 87 illustrates the setpoint of clutch.
  • a first phase 88 illustrates a stopping phase of the vehicle
  • a second phase 89 corresponds to a phase of removal of the target vehicle.
  • a third phase 90 corresponds to a phase of rolling at a constant distance with the target vehicle
  • a fourth phase 91 corresponds to a phase of approaching the target vehicle
  • a fifth phase 92 corresponds to a stopping phase.
  • a third phase 93 corresponds to a phase of increasing distance from the target vehicle.
  • FIG. 6 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during start-up, when driving at a speed lower than the idling speed for the gearbox gear engaged, and when the vehicle is stopped.
  • the gearbox speed curve illustrates the clutch slip, allowing partial torque transmission from the drive shaft to the gearbox input shaft until the value of final torque requested by the motor control is reached.
  • the clutch setpoint curve shows a progressive movement of the clutch to its disengaged or engaged position to the maximum, allowing a comfortable transition for the driver between two positions of the clutch.
  • Figure 6 illustrates a start from a stopped position of the vehicle.
  • the engine control member 3 determines a motor torque necessary to take off the vehicle and sends a corresponding clutch setpoint to the clutch control member 6. This necessary engine torque corresponds to a motor torque to overcome the inertia of the vehicle at startup.
  • the clutch control member 6 determines a torque path to reach the takeoff value from a zero transmissible torque corresponding to the stopped vehicle state.
  • the engine control member 3 reduces the engine torque setpoint to stabilize the vehicle speed. Consequently, the engine control member 3 reduces the clutch setpoint at the same time in order to reduce the torque transmitted by the clutch.
  • FIG. 7 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during a start, in a driving condition with a clutch in the fully closed state, and during a stopping of the vehicle.
  • FIG. 8 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during a start, in a driving condition with a clutch torque setpoint according to the engine torque setpoint, and during a stopping of the vehicle.
  • FIG. 9 illustrates the behavior of the various components of the vehicle during assisted driving successively during a start and then in a driving condition at a speed greater than the maximum speed of the vehicle for the gearbox gear engaged.
  • the driving assistance module 2 could also send an acceleration instruction calculated as above directly to an actuator control block 94 of an automatic transmission vehicle.
  • an actuator control block 94 could for example be the block managing the transmission of torque between the engine and the wheels on such a vehicle with automatic transmission.

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule pour le suivi d'une cible comportant : -Détecter une condition d'entrée du procédé d'assistance à la conduite, -fournir une consigne d'accélération en fonction de conditions de roulage, -calculer une consigne de vitesse véhicule (41, 43, 95), -calculer une consigne de couple de roues (50, 54, 56), -calculer une consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse(57) en fonction du rapport de boîte de vitesse engagé et de la consigne de couple de roues, -réguler le régime moteur en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse, -calculer une consigne de couple d'embrayage en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse et de l'état d'ouverture de l'embrayage, -réguler l'ouverture de l'embrayage en fonction de la consigne de couple d'embrayage.

Description

PROCEDE D'ASSISTANCE A LA CONDUITE
Domaine technique
L'invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et, plus particulièrement, aux véhicules comportant un système d'assistance au pilotage.
Arrière-plan technologique
Dans l'état de la technique, il est connu des véhicules comportant un ou plusieurs systèmes de pilotage assisté pour des situations données. Par exemple, il existe des véhicules intégrant un système d'assistance au stationnement ou un système de régulation de la vitesse à une valeur de consigne définie par le conducteur. De tels systèmes sont adaptés à des situations bien précises, comme par exemple lors d'une manœuvre de stationnement en créneau ou en cas de circulation à grande vitesse sur une voie à grande vitesse. Chaque système d'assistance au pilotage est ainsi destiné à gérer une situation de pilotage donnée.
Les véhicules intégrant des systèmes d'assistance au pilotage comportent une pluralité de capteurs permettant de déterminer les conditions environnementales du véhicule. En fonction de ces conditions environnementales, les systèmes d'assistance au pilotage utilisent des actionneurs afin de contrôler les différents éléments du véhicule et piloter le véhicule sans intervention du conducteur.
Le document DE10221835 décrit un système d'assistance à la conduite en mode de marche rampante, c'est-à-dire avec la transmission embrayée et avec le moteur au ralenti, sans que le conducteur appuie sur l'accélérateur. Dans le document il est décrit comment piloter l'embrayage du véhicule en fonction d'une distance entre ledit véhicule et le véhicule qui le précède lors de conditions de conduite à très basse vitesse ou dans un embouteillage. En conséquence le document ne divulgue pas comment assister le pilotage dans toutes les conditions de trafic dense, en particulier à une vitesse supérieure à la vitesse de la voiture en marche rampante allant jusqu'à 30-40 km/h. De plus, la divulgation du document est restreinte au pilotage de l'embrayage en première vitesse ce qui limite davantage son utilisation au-delà des conditions d'embouteillage. Cependant, il n'existe pas à ce jour de système d'assistance au pilotage pour toutes les situations de circulation. Certaines conditions de circulation particulièrement fatigantes demeurent ainsi à ce jour à la charge du conducteur. Ainsi, par exemple, il n'existe à ce jour pas de système d'assistance au pilotage en cas de circulation dense sur les véhicules à boîte de vitesses manuelle.
Ainsi, en cas de circulation dense, le véhicule doit généralement alterner entre des phases d'arrêt et des phases de roulage. Le conducteur doit donc faire preuve d'une attention toute particulière pour anticiper en continu ces changements de phase liés aux variations de distance avec les véhicules qui le précèdent sur la route. Ce besoin d'attention est de plus accru dans le cadre d'une route présentant une pluralité de voies de circulation afin d'anticiper également les changements de voie de circulation des autres véhicules. Cette nécessité d'une attention constante est fatigante pour le conducteur.
En outre, l'alternance de phase d'arrêt et de phase de roulage impose au véhicule des phases d'accélération et des phases de décélération. Le conducteur doit donc alterner en permanence entre l'utilisation de la pédale d'accélération et l'utilisation de la pédale de frein, engendrant une fatigue supplémentaire. Cette fatigue est encore accrue dans le cas d'une boîte de vitesses manuelle puisque la gestion de la pédale d'embrayage est également nécessaire lors de ces phases d'accélération et de décélération.
Il existe donc un besoin d'assistance au pilotage dans les situations de trafic dense.
Résumé
L'invention vise à remédier à ce besoin en fournissant un procédé d'assistance au pilotage dans le cadre de trafic dense. L'invention vise également à remédier à ce problème en fournissant un dispositif d'assistance au pilotage permettant d'assister un conducteur en situation de trafic dense.
Pour cela, selon un premier objet, l'invention fournit un procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule pour le suivi d'une cible, comme par exemple un véhicule cible circulant en amont dans le flux de circulation, le véhicule comportant un embrayage monté entre un arbre de sortie moteur et un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses manuelle du véhicule, le procédé d'assistance à la conduite comportant, de manière récurrente, les étapes consistant à : Détecter une condition d'entrée du procédé d'assistance à la conduite, la condition d'entrée comportant une condition de rapport de boîte de vitesses, la condition de rapport de boîte de vitesses étant satisfaite lorsque le rapport de boîte de vitesses est égal à un rapport de boîte de vitesses prédéterminé choisi parmi le premier rapport et le second rapport de la boîte de vitesses, et /ou une activation de la fonction par le conducteur au moyen de l'interface homme machine.
fournir une consigne d'accélération en fonction de conditions de roulage, les conditions de roulage comportant une distance avec une cible en fonction du temps, cette consigne pouvant être positive ou négative. Dans le cas d'une consigne négative ne pouvant être réalisée par le moteur, le procédé peut également comporter l'étape de piloter le système de freinage pour l'application de cette consigne.
calculer une consigne de vitesse véhicule en fonction de la consigne d'accélération et d'une vitesse actuelle du véhicule,
calculer une consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule, par exemple un couple de roues, en fonction de la consigne de vitesse véhicule, de la vitesse actuelle du véhicule et d'un couple actuel du groupe moto-propulseur, par exemple le couple de roues actuel,
calculer une consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses en fonction du rapport de boîte de vitesses engagé et de la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule,
réguler le régime moteur en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses,
calculer une consigne de couple d'embrayage en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses et de l'état de l'embrayage,
réguler une grandeur physique pilotant le couple transmissible de l'embrayage en fonction de la consigne de couple d'embrayage. Cette grandeur physique pouvant être une position des plateaux de pressions, de la butée, de la fourchette, de la position d'un élément d'actionnement de la fourchette, de la rotation d'un moteur électrique d'un actionneur, de la force appliqué à la commande d'embrayage, d'une pression hydraulique dans la commande d'embrayage, d'un courant dans le moteur électrique, d'une tension appliquée à un moteur électrique, d'un débit dans une électrovanne de commande hydraulique d'embrayage, d'un courant de pilotage d'une electrovanne de commande hydraulique d'embrayage, d'une tension appliquée à cette électrovanne, d'une estimation du couple transmissible par l'embrayage déduite d'information sur la commande de l'embrayage d'après une ou plusieurs information précitées et/ou d'information sur la chaîne de traction du véhicule telles que les régimes moteur, boîte entrée et sortie, véhicule, couple moteur.
Un tel procédé de gestion de l'embrayage permet de contrôler la vitesse du véhicule en fonction de données environnementales mesurées. En particulier, un tel procédé d'assistance à la conduite permet, en fonction de données d'accélération mesurées, de réguler le régime moteur et de contrôler le couple transmissible par l'embrayage de manière à obtenir un couple de gestion de la dynamique du véhicule correspondant à la situation environnementale actuelle. En outre, le contrôle de l'embrayage permet de piloter de manière confortable pour le conducteur les situations de décollage du véhicule et d'arrêt du véhicule. Par ailleurs, le contrôle du régime moteur permet de contrôler la vitesse du véhicule lorsque l'embrayage est engagé. Ainsi, lorsque la consigne de couple d'embrayage est inférieure au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti, le contrôle du déplacement du véhicule est réalisé en appliquant un régime moteur constant et en régulant la grandeur physique pilotant le couple d'embrayage afin que l'embrayage transmette le couple nécessaire à l'obtention de la consigne de couple d'embrayage. De plus, lorsque la consigne de couple d'embrayage est supérieure au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti, le contrôle du déplacement du véhicule est réalisé en synchronisant l'arbre moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses via un engagement de l'embrayage à un régime moteur constant, puis en pilotant le régime moteur tout en maintenant l'embrayage engagé afin d'atteindre la consigne de couple d'embrayage. Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel procédé d'assistance à la conduite peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
Le procédé d'assistance à la conduite comporte en outre les étapes de o détection de conditions de trafic type bouchon et information de cette détection au conducteur,
o détection d'une cible à suivre,
o information au conducteur de la disponibilité de la fonction d'assistance en fonction des conditions de trafic, de la distance à la cible de l'état de roulage du véhicule et de l'état de la transmission (par exemple rapport engagé ou rapport à engager pour rendre la fonction d'assistance disponible), de l'état de la chaussée, des marquages au sol visibles et détectables, o suspendre le suivi de cible lors d'une action momentanée du conducteur sur l'interface de conduite, le volant, la pédale d'accélérateur, le levier de vitesses, la pédale de frein et/ou la pédale d'embrayage.
o reprendre le suivi de cible si l'action du conducteur n'est plus présente et est restée dans une plage de variation acceptable donnée,
o information du conducteur de la désactivation si les conditions préalables à la réalisation de la fonction d'assistance ne sont plus présentes,
o désactivation de la fonction d'assistance si la reprise en main du contrôle du véhicule par le conducteur est significative et /ou effective.
l'étape de régulation d'une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage comporte une étape d'application d'un filtrage temporel de la consigne de couple d'embrayage afin de réguler une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage selon une rampe de déplacement progressive. Une telle étape d'application d'un filtrage de la consigne de couple d'embrayage permet un débrayage ou un engagement de l'embrayage progressif, évitant ainsi une transmission saccadée du couple au niveau de l'embrayage pouvant provoquer une oscillation de l'ensemble du groupe motopropulseur et de la transmission préjudiciable au confort de conduite.
l'étape de régulation d'une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage comporte :
o déplacer l'embrayage vers une position complètement débrayée en réponse à une consigne de couple d'embrayage nulle, o déplacer l'embrayage vers une position de patinage en réponse à une consigne de couple d'embrayage positive et inférieure au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti, ladite position de patinage étant nécessaire pour assurer le roulage à une vitesse véhicule qui serait inférieure à la vitesse du véhicule au régime de ralenti avec un embrayage dans une position de couple transmissible maximal,
o déplacer l'embrayage vers une position de couple transmissible maximum lorsque les vitesses d'entrée, régime moteur, et vitesse sortie, régime boîte de vitesses sont égaux et que la demande couple est égale au couple maximum transmissible, o maintenir l'embrayage dans une position de couple transmissible maximum augmentée d'un seuil de fermeture si la consigne de vitesse véhicule est supérieure à la vitesse véhicule au régime ralenti pour le rapport de boîte de vitesses engagé.
Une telle étape de régulation d'une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage permet de fournir un couple de gestion de la dynamique du véhicule correspondant à la consigne d'accélération demandée. En particulier, cette étape de régulation permet au véhicule de rouler à une vitesse constante inférieure à la vitesse de ralenti. On appelle vitesse de ralenti la vitesse du véhicule lorsque le moteur est au régime ralenti et que l'embrayage est dans la position de couple transmissible maximal. Ainsi, une telle étape de régulation permet d'obtenir un couple de gestion de la dynamique du véhicule lors de situation de trafic dense nécessitant une vitesse de véhicule réduite inférieure à la vitesse de ralenti.
Le procédé d'assistance au pilotage comporte en outre :
o détecter une condition de sortie du procédé d'assistance à la conduite, la condition de sortie comportant une condition d'activation d'une pédale du véhicule, la condition d'activation de pédale du véhicule étant satisfaite lorsqu'un utilisateur appui sur l'une parmi la pédale d'accélération du véhicule et la pédale d'embrayage du véhicule. Dans des modes de réalisation, la condition de sortie peut également comporter des conditions cumulatives ou alternatives portant sur l'activation d'une pédale de frein, du levier de vitesse et/ou du volant.
o terminer le procédé d'assistance à la conduite lorsque la condition de sortie est satisfaite. Dans un perfectionnement, l'étape de terminer le processus nécessite une confirmation de la reprise en main du véhicule par le conducteur par une action ou une présence prolongé sur les organes de commande du véhicule.
Le procédé d'assistance au pilotage comporte en outre :
o détecter une diminution du régime moteur et/ou une diminution du régime de boîte de vitesses supérieure à un seuil anti-calage prédéterminé,
o déplacer l'embrayage vers une position complètement débrayée, suivant un profil déterminé en fonction du régime moteur et de la décélération du véhicule.
Cette étape de détection d'une diminution du régime moteur et/ou du régime de boîte de vitesses évite avantageusement au véhicule de caler ou de provoquer un à-coup désagréable pour le conducteur lors d'un freinage d'urgence.
l'étape de calculer la consigne de vitesse du véhicule comporte en outre : o initialiser la consigne de vitesse de véhicule à la vitesse actuelle du véhicule incrémentée d'une valeur de vitesse prédéterminée en réponse à une consigne d'accélération positive et une vitesse actuelle du véhicule inférieure à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé, et
o initialiser la consigne de vitesse de véhicule à la vitesse actuelle du véhicule décrémentée de la valeur de vitesse prédéterminée en réponse à une consigne d'accélération négative.
l'étape de calculer la consigne de vitesse du véhicule comporte en outre :
o Initialiser la consigne de vitesse de véhicule à la vitesse actuelle du véhicule en réponse à une consigne d'accélération nulle et/ou une vitesse actuelle du véhicule supérieure ou égale à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé.
l'étape de calculer la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule comporte :
o calculer un différentiel de vitesse véhicule entre la consigne vitesse de véhicule et la vitesse actuelle du véhicule,
o initialiser la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule au couple actuel de roues incrémenté d'une valeur de couple prédéterminée en réponse à un différentiel de vitesse véhicule supérieur à un premier seuil,
o initialiser la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule au couple actuel de roues décrémenté de la valeur de couple prédéterminée en réponse à un différentiel de vitesse véhicule supérieur à un second seuil,
o initialiser la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule au de couple actuel de roues en réponse à un différentiel de vitesse véhicule compris entre le premier seuil et le second seuil. l'étape de calculer une consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses comporte en outre :
o Fournir une cartographie du couple d'entrée de boîte de vitesses en fonction d'un couple de roues pour un rapport de boîte de vitesses donné,
o Déterminer la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses en fonction de la cartographie du couple d'entrée de boîte de vitesses.
l'étape de déplacer l'embrayage vers une position débrayée en réponse à une consigne de couple d'embrayage nulle comporte de manière récurrente les étapes de
o contrôler l'état de l'embrayage, et
o déplacer l'embrayage vers une position débrayée en réponse à un état d'embrayage non complètement ouvert, suivant un profil de débrayage donné.
l'étape de déplacer l'embrayage vers une position de couple transmissible maximum en réponse à une consigne de couple supérieure au couple d'embrayage ralenti comporte de manière récurrente les étapes de
o comparer le régime de la boîte de vitesses et le régime moteur, et
o déplacer l'embrayage vers la position de couple transmissible maximum en réponse à la détection d'un régime moteur distinct du régime de la boîte de vitesses.
Le procédé d'assistance au pilotage comporte en outre :
o Fournir une inclinaison de la route, le rapport de boîte de vitesses prédéterminé étant le second rapport en réponse à une inclinaison de la route négative ou nulle et le premier rapport en réponse à une inclinaison de la route positive. Dans un mode de réalisation, le rapport de boîte de vitesse prédéterminé est le second rapport en réponse à une inclinaison de la route négative ou inférieur à un seuil, par exemple compris entre 0% et 2 %, et le premier rapport en réponse à une inclinaison de la route supérieure audit seuil.
Dans un mode de réalisation, lorsque des conditions de trafic dense sont détectées, l'interface homme machine émet un signal à l'attention du conducteur afin de l'avertir de la possibilité d'activer le procédé d'assistance à la conduite en engageant un rapport prédéterminé, par exemple le premier rapport de la boîte de vitesse ou le second rapport de la boîte de vitesse.
Certains aspects du premier objet de l'invention partent de l'idée de fournir un dispositif d'assistance à la conduite en situation de trafic dense. Certains aspects du premier objet de l'invention partent de l'idée de fournir un système d'assistance au pilotage apte à piloter le véhicule de façon autonome en cas de trafic dense. Certains aspects du premier objet de l'invention partent de l'idée de fournir un système d'assistance au pilotage simple en cas de trafic dense.
Certains aspects du premier objet de l'invention partent de l'idée de commander un moteur et un embrayage en fonction de données d'accélération en cas de trafic dense. Certains aspects du premier objet de l'invention partent de l'idée de fournir un contrôle d'embrayage apte à gérer une consigne une vitesse de véhicule inférieure au ralenti pour un rapport de boîte de vitesses donné. Certains aspects du premier objet de l'invention partent de l'idée de fournir un procédé d'assistance au pilotage apte à gérer des variations de vitesses du véhicule.
Par ailleurs, pour pouvoir fournir des services d'assistance au pilotage qui soient fiables, il existe un besoin de systèmes capables de surveiller l'environnement du véhicule automobile et qui présentent un coût d'équipement aussi économique que possible.
Pour cela, selon un deuxième objet, l'invention fournit un dispositif d'assistance à la conduite pour véhicule automobile comportant
une caméra apte à générer une première cartographie de l'environnement du véhicule automobile dans une première zone d'environnement frontale du véhicule entre une première distance minimale et une première distance maximale, un capteur temps de vol apte à générer une seconde cartographie de l'environnement du véhicule dans une seconde zone d'environnement frontale du véhicule entre une seconde distance minimale inférieure à la première distance minimale et une seconde distance maximale comprise entre la première distance minimale et la première distance maximale de sorte que la première zone d'environnement du véhicule et la seconde zone d'environnement du véhicule comportent une zone commune de l'environnement du véhicule,
un module d'assistance à la conduite comportant :
o une unité de fusion apte à générer une cartographie fine de l'environnement du véhicule dans une troisième zone d'environnement frontale du véhicule, la cartographie fine étant générée par l'unité de fusion en fonction de la première cartographie et de la seconde cartographie, la troisième zone d'environnement du véhicule comportant la réunion de la première zone d'environnement frontale du véhicule et de la seconde zone d'environnement frontale du véhicule,
o une unité de calcul de déplacement apte à générer une consigne d'accélération du véhicule en fonction de la cartographie fine de l'environnement du véhicule.
Un tel dispositif d'assistance à la conduite exploite avantageusement les capacités des différents capteurs afin de générer une cartographie fine de l'environnement du véhicule en combinant les données sur l'environnement du véhicule obtenues par différents organes de détection de l'environnement. L'analyse de cette cartographie fine sur une zone étendue permet ainsi de déterminer les déplacements des véhicules proches en cas de trafic dense et donc de générer une consigne de d'accélération du véhicule en conséquence. En outre, ce dispositif d'assistance à la conduite permet d'utiliser des capteurs adaptés à la zone de l'environnement du véhicule à traiter. En l'occurrence, en situation de trafic dense, l'environnement du véhicule à analyser afin de calculer la consigne d'accélération doit s'étendre depuis une zone très proche du véhicule jusqu'à une portée limitée, par exemple de l'ordre d'une quarantaine de mètres. De tels capteurs peuvent ainsi être simple et peu onéreux comme c'est le cas d'un capteur temps de vol. Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel procédé d'assistance à la conduite peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
le dispositif comporte en outre un capteur ultrason apte à générer une troisième cartographie de l'environnement du véhicule dans une quatrième zone d'environnement du véhicule entre une troisième distance minimale inférieure à la seconde distance minimale et une troisième distance maximale comprise entre la seconde distance minimale et la première distance maximale.
l'unité de fusion du module d'assistance à la conduite est apte à générer la cartographie fine de l'environnement frontal du véhicule à partir des première, seconde et troisième cartographies, la troisième zone d'environnement du véhicule comportant la réunion des première, seconde et quatrième zones d'environnement frontales du véhicule.
Le module d'assistance à la conduite comporte un module de ciblage apte à sélectionner une cible à suivre parmi un ensemble d'obstacles de l'environnement du véhicule répertoriés par la cartographie fine. l'unité de calcul de déplacement est apte à calculer une distance séparant le véhicule de la cible sélectionnée.
l'unité de calcul de déplacement est apte à générer la consigne d'accélération du véhicule en fonction de la distance séparant le véhicule de la cible sélectionnée.
l'unité de calcul de déplacement est apte à calculer une vitesse et une accélération de la cible sélectionnée. Ce calcul de la vitesse et de l'accélération de la cible sélectionnée peut être réalisé de nombreuses manières. Dans un mode de réalisation, l'unité de calcul de déplacement est apte à calculer une vitesse et une accélération de la cible sélectionnée par dérivation de la distance entre le véhicule et la cible sélectionnée. En variante, la vitesse et l'accélération de la cible sélectionnée peuvent être calculées par un filtrage de Kalman avec un modèle type vitesse constante qui permet par exemple d'observer la vitesse par rapport à la position. L'unité de calcul de déplacement est apte à calculer la consigne d'accélération du véhicule en fonction de l'accélération de la cible sélectionnée.
Le capteur temps de vol peut être réalisé de nombreuses manières. Ainsi, le capteur temps de vol peut par exemple être un capteur laser, fonctionnant par exemple dans l'infrarouge.
l'unité de fusion est apte à associer ensemble l'un parmi des objets répertoriés par la première cartographie et un objet correspondant parmi des objets répertoriés par la seconde cartographie et à déterminer une position d'un objet dans la cartographie fine correspondant auxdits objets associés de la première cartographie et de la seconde cartographie.
l'unité de fusion est apte à générer une cartographie fine de l'environnement du véhicule répertoriant un ensemble d'objets mobiles et un marquage au sol de l'environnement du véhicule,
l'unité de calcul de déplacement est apte à générer une consigne de déplacement latéral en fonction du marquage au sol répertorié par la cartographie fine. Dans un mode de réalisation, l'unité de calcul de déplacement est apte à générer une consigne de déplacement latéral en fonction du marquage au sol répertorié par la cartographie fine et/ou de marquages virtuels générés à partir de l'interprétation de l'environnement du véhicule par exemple par perception d'éléments fixes tels que des barrières, des traces de véhicules, d'informations sur la cartographie de la route (rayon de courbure, nombre de voies, etc.) ou autre.
Le dispositif d'assistance à la conduite comporte en outre un capteur de rapport de boîte de vitesses.
le module d'assistance à la conduite est apte à détecter une condition d'entrée dans un procédé d'assistance à la conduite, la condition d'entrée comportant une condition de rapport de boîte de vitesses, la condition de rapport de boîte de vitesses étant satisfaite lorsque le rapport de boîte de vitesses est égal à un rapport de boîte de vitesses prédéterminé choisi parmi le premier rapport et le second rapport de la boîte de vitesses.
le véhicule comporte en outre un organe de contrôle moteur apte à :
o calculer une consigne de vitesse véhicule en fonction de la consigne d'accélération et d'une vitesse actuelle du véhicule, o calculer une consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule en fonction de la consigne de vitesse véhicule, de la vitesse actuelle du véhicule et d'un couple actuel du groupe moto-propulseur,
o calculer une consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses en fonction du rapport de boîte de vitesses engagé et de la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule, o réguler le régime moteur en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses, et à
o calculer une consigne de couple d'embrayage en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesses et de l'état de l'embrayage,
le véhicule comporte en outre un organe de contrôle d'embrayage apte à réguler une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage en fonction de la consigne de couple d'embrayage.
le dispositif d'assistance à la conduite comporte en outre une interface homme machine,.
l'interface homme machine comporte un moyen d'information d'un conducteur configuré pour émettre un signal de détection de conditions d'entrée du procédé d'assistance à la conduite, la condition d'entrée dans le procédé d'assistance à la conduite comportant en outre l'activation d'un organe d'activation par le conducteur.
Le dispositif d'assistance à la conduite comporte en outre un capteur d'inclinaison de la route,
le module d'assistance à la conduite est configuré pour déterminer une inclinaison de la route, le rapport de boîte de vitesses prédéterminé étant le second rapport en réponse à une inclinaison de la route négative ou nulle et le premier rapport en réponse à une inclinaison de la route positive.
Le dispositif d'assistance à la conduite comporte en outre un capteur d'activation de pédale du véhicule.
le module d'assistance à la conduite est en outre configuré pour :
o détecter une condition de sortie du procédé d'assistance à la conduite (35), la condition de sortie comportant une condition d'activation d'une pédale du véhicule, la condition d'activation de pédale du véhicule étant satisfaite lorsqu'un utilisateur appui sur l'une parmi la pédale d'accélération du véhicule et la pédale d'embrayage du véhicule,
o terminer le procédé d'assistance à la conduite lorsque la condition de sortie est satisfaite.
L'invention fournit également un procédé d'assistance à la conduite pour un véhicule automobile en situation de trafic dense comportant
fournir une première cartographie de l'environnement du véhicule dans une première zone d'environnement du véhicule comprise entre une première distance minimale et une première distance maximale, - fournir une seconde cartographie du l'environnement du véhicule dans une seconde zone d'environnement du véhicule entre une seconde distance minimale du véhicule inférieure à la première distance minimale et une seconde distance maximale comprise entre la première distance minimale et la première distance maximale,
- générer une cartographie fine de l'environnement du véhicule en fonction de la première cartographie et de la seconde cartographie,
Calculer une consigne d'accélération en fonction de la cartographie fine de l'environnement du véhicule,
Envoyer la consigne d'accélération calculée à un organe de contrôle moteur. Selon un mode de réalisation, le procédé d'assistance à la conduite ci- dessus comporte en outre :
détecter une condition d'entrée dans un procédé d'assistance à la conduite, la condition d'entrée comportant une condition de rapport de boîte de vitesses, la condition de rapport de boîte de vitesses étant satisfaite lorsque le rapport de boîte de vitesses est égal à un rapport de boîte de vitesses prédéterminé choisi parmi le premier rapport et le second rapport de la boîte de vitesses,
émettre un signal d'avertissement de la possibilité d'activer le pilotage assisté,
les étapes de calculer une consigne d'accélération et envoyer la consigne d'accélération sont effectuées en réponse à la détection de l'actionnement d'un moyen d'activation du pilotage assisté.
Certains aspects du deuxième objet de l'invention partent de l'idée de générer une cartographie de l'environnement du véhicule à partir d'une pluralité de capteurs présentant des caractéristiques distinctes. Certains aspects du deuxième objet de l'invention partent de l'idée d'utiliser une pluralité de capteurs simples et peu onéreux pour réaliser une cartographie précise de l'environnement du véhicule sur une zone étendue. Certains aspects du deuxième objet de l'invention partent de l'idée de fournir une consigne d'accélération en fonction de données environnementale dans le cadre d'un trafic dense. Certains aspects du deuxième objet de l'invention partent de l'idée de fournir un système d'assistance au pilotage en cas de trafic dense apte à gérer la circulation sur une route présentant une pluralité de voies de circulation.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 est une représentation schématique d'un système d'assistance à la conduite en situation de trafic dense pour un véhicule comportant une boîte de vitesses manuelle. - La figure 2 est une représentation schématique d'un véhicule comportant une pluralité de capteurs d'un système d'assistance à la conduite en situation de trafic dense.
- La figure 3 est un organigramme illustrant le procédé de fonctionnement d'un module d'assistance à la conduite en situation de trafic dense de la figure 1 .
- La figure 4 est un organigramme illustrant le procédé de fonctionnement d'un organe de contrôle moteur de la figure 1 .
- La figure 5 est un organigramme illustrant le procédé de fonctionnement d'un organe de contrôle d'embrayage de la figure 1 .
- La figure 6 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage, en condition de roulage à une vitesse inférieure à la vitesse de ralenti pour le rapport de boîte de vitesses engagé, et lors d'un arrêt du véhicule.
- La figure 7 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage, en condition de roulage avec un embrayage totalement fermé, et lors d'un arrêt du véhicule. Avec une condition de vitesse véhicule correspondant à un régime moteur supérieur au régime de ralenti
- La figure 8 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage, en condition de roulage avec une consigne de couple embrayage suivant la consigne de couple moteur, et lors d'un arrêt du véhicule. Avec une condition de vitesse véhicule correspondant à un régime moteur supérieur au régime de ralenti
- La figure 9 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage puis en condition de roulage à une vitesse supérieure à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé.
- La figure 10 est une représentation schématique d'un système d'assistance à la conduite en situation de trafic dense pour un véhicule comportant une boîte de vitesses automatique. - La figure 11 est un organigramme illustrant la fusion de cartographies générées par des capteurs distincts.
Description détaillée de modes de réalisation
La structure d'un dispositif d'assistance à la conduite en situation de trafic dense pour un véhicule comportant une boîte de vitesses manuelle est illustrée en regard des figures 1 et 2.
Comme illustré sur la figure 1 , un dispositif d'assistance à la conduite en situation de trafic dense comporte une pluralité de capteurs 1 connectés à un module d'assistance à la conduite 2. Ce module d'assistance à la conduite 2 est connecté à un organe de contrôle moteur 3, un organe de contrôle de freinage 4 et un organe de contrôle de la direction 5. Par ailleurs, l'organe de contrôle moteur 3 est également connecté à un organe de contrôle de l'embrayage 6. Chaque organe de contrôle 3 à 6 est en outre connecté à des actionneurs 7 respectifs. Ces actionneurs 7 sont aptes à configurer les différents éléments du véhicule 8 en fonction d'instructions déterminées par les organes de contrôle 3 à 6. Des actionneurs sont prévus afin de, par exemple, réguler le régime moteur en fonction d'une consigne de régime moteur, régler le couple transmissible par l'embrayage en fonction d'une consigne d'embrayage, régler la position des organes de freinage en fonction d'une consigne de freinage, etc. Le fonctionnement des différents organes 3 à 6 est décrit ci-après en regard des figures 3 à 9.
La figure 2 est une représentation schématique d'un véhicule 8 comportant une pluralité de capteurs 1. Ces capteurs 1 sont destinés à détecter les différents éléments de l'environnement du véhicule 8, comme par exemple d'autres véhicules automobiles circulant sur la même voie de circulation ou sur des voies de circulation adjacentes (non illustrées).
Ces capteurs 1 comportent une caméra 9. Cette caméra 9 est installée dans l'habitacle du véhicule 8 au niveau du pare-brise avant 10. La caméra 9 présente un champ de vision 1 1 orienté vers l'avant du véhicule 8. La caméra 9 permet de détecter et d'identifier les objets se trouvant à l'avant du véhicule 8. Le champ de vision 1 1 de la caméra 9 a par exemple une portée de 100m sur un angle frontal d'environ 50° à 55°. Cette caméra permet de détecter les objets dynamiques, c'est à dire en mouvement, dans le champ de vision 1 1 mais également les objets fixes tels que par exemple les panneaux de signalisation, des véhicules arrêtés ou encore les marquages au sol. Une telle caméra 9 est par exemple une caméra mono de type CMOS avec une résolution de 1280*800 pixels présentant un champ d'ouverture horizontal de 54° et un champ vertical de 34°.
Les capteurs 1 comportent également un capteur temps de vol comme par exemple qu'un capteur d'obstacle 12 à infrarouge ou à laser. Ce capteur d'obstacle 12 est également situé au niveau du pare-brise avant 10 du véhicule 8 et orienté vers l'avant du véhicule 8. Ce capteur d'obstacle 12 est par exemple un capteur LED fonctionnant sur le principe des capteurs temps de vol. Un tel capteur d'obstacle 12 émet un signal lumineux et calcule le temps nécessaire audit signal pour atteindre un obstacle. Le capteur d'obstacle 12 permet de détecter les objets dans un champ de vision 96 s'étendant sur l'avant du véhicule 8 depuis 0.1 m jusqu'à environ 60 mètres de distance. Ce champ de vision 96 s'étend par exemple sur un angle horizontal de 45° à 60° et sur un angle vertical de 7.5°. Un tel capteur temps de vol ne présente pas de zone morte entre ledit capteur temps de vol et sa portée de détection maximale. En outre, un tel capteur temps de vol fonctionne quelle que soit la luminosité ambiante. Ce capteur temps de vol permet donc de détecter les obstacles y compris lorsqu'ils sont très proches du véhicule 8.
Ce type de caméra 9 et de capteur d'obstacle 12 présentent l'avantage d'être peu complexes et donc facilement intégrés au véhicule 8. De par leur simplicité, ces éléments présentent en outre l'avantage d'être peu onéreux et peuvent donc être installés sur tous types de véhicules y compris sur les véhicules d'entrée de gamme. En outre, ces capteurs présentent des caractéristiques de détection différentes. Ainsi, une première cartographie générée par la caméra 9 (étape 98 illustrée sur la figure 1 1 ) et une seconde cartographie générée par le capteur d'obstacle 12 (étape 99 illustrée sur la figure 1 1 ). Typiquement, la première cartographie répertorie les objets présents dans le champ de vision 1 1 et la seconde cartographie répertorie les objets présents dans le champ de vision 96 du capteur d'obstacle 12.
Le module d'assistance à la conduite 2 comportant un module de fusion et détection 13. Ce module de fusion et détection 13 est connecté aux capteurs 1 afin de recevoir les données relatives à la présence d'objets en amont du véhicule 8, typiquement les première et seconde cartographies de l'environnement du véhicule 8. Le module de fusion et détection 13 analyse les données reçues depuis les capteurs 1 afin de définir précisément les conditions environnementales du véhicule 8.
Un exemple de procédé de fusion de cartographies d'environnement, intégré ici par référence, est décrit dans le document « intersection safety using Lidar and stereo vision sensors » de Olivier AYCARD, Qadeer BAIG, Siviu BOTA, Fawzi NASHASHIBI, Sergiu NEDEVSCHI, Cosmin PANTILIE, Michel PARENT, Paulo RESENDE et Trung-Dung Vu publié en 201 1 . Comme illustré sur la figure 1 1 , et en regard du point VI de l'article cité ci-dessus, la fusion de la première cartographie comporte une étape 97 d'association des objets détectés dans la première cartographie et des objets détectés dans la seconde cartographie. Une étape 100 de fusion permet de définir avec un degré de précision accru les objets associés de la première cartographie et de la seconde cartographie en recoupant les positions des objets associés identifiés dans la première cartographie et dans la seconde cartographie. Une cartographie fine est ainsi générée (étape 101 ) à partir des éléments présents uniquement dans l'une des cartographies et des éléments définis lors de l'étape de fusion 100. Cette cartographie fine permet de répertorier les objets présents dans un zone étendue 103 de l'environnement du véhicule 8 réunissant les objets détectés à la fois dans le champ de vision 1 1 de la caméra 9 et dans le champ de vision 96 du capteur 12. Il est ainsi possible d'obtenir une cartographie fine de l'environnement du véhicule 8 listant la position des objets détectés, leur statut fixe ou dynamique ainsi qu'une information sur les capteurs ayant détecté cet objet, seuls ou en combinaison.
Le module de fusion 13 permet également de déterminer la distance entre le véhicule 8 et les différents objets de la cartographie fine. En outre, le module de fusion 13 peut calculer la vitesse et l'accélération des différents objets de la cartographie fine. La vitesse et l'accélération de chaque objet est par exemple obtenue par dérivation temporelle de la distance entre le véhicule 8 et ledit objet. Le module d'assistance à la conduite 2 est ainsi apte à déterminer si le véhicule 8 circule dans des conditions de trafic dense en détectant une pluralité d'objets se déplaçant à une vitesse réduite dans l'environnement du véhicule 8 et des obstacles. Une situation de trafic dense peut ainsi être détectée dans le cas, par exemple, d'un véhicule se déplaçant à une vitesse comprise entre 0km/h et 30 à 40 km/h en amont du véhicule 8, et situé à une distance proche du véhicule 8. Le module d'assistance à la conduite 2 comporte en outre un module de sélection de cible 14. Ce module de sélection de cible permet de sélectionner un objet de l'environnement identifié dans la cartographie fine par le module de fusion et détection 13 et de déterminer une pluralité d'informations concernant l'objet ciblé. Ainsi, le module de sélection de cible permet, par exemple, de cibler un véhicule situé en amont sur la voie de circulation.
Le module d'assistance à la conduite 2 comporte en outre une interface homme-machine 15 permettant d'activer un mode de pilotage assisté dans lequel le conducteur n'a pas besoin de contrôler le véhicule 8. Cette interface homme- machine 15 peut être réalisée de nombreuses manières. L'interface homme machine comporte avantageusement un moyen de détection de conditions d'activation, un moyen d'information et un moyen d'activation (non illustrés). Dans un mode de réalisation, le moyen de détection de conditions d'activation comporte un capteur de rapport de boîte de vitesses, un capteur d'inclinaison de la route, un capteur d'état des capteurs apte à déterminer le bon état de fonctionnement des capteurs, et/ou un capteur d'état des organes de contrôle moteur 3 et de contrôle d'embrayage apte à vérifier l'état de fonctionnement de ces organes. Dans un mode de réalisation, le moyen d'information comporte un voyant lumineux situé sur le tableau de bord ainsi qu'un émetteur sonore. Dans un mode de réalisation, le moyen d'activation comporte un bouton dédié. Dans un mode de réalisation, le moyen d'activation comporte une interface graphique multimédia et tactile.
Dans un perfectionnement, comme illustré sur la figure 2, le véhicule 8 comporte en outre une pluralité de capteurs à ultrasons 16. De tels capteurs à ultrasons 16 sont répartis de façon régulière sur les faces avant et arrière du véhicule 8. Dans un mode de réalisation, les capteurs à ultrasons 16 sont également disposés de chaque côté du véhicule 8 à l'avant et à l'arrière du véhicule 8. En outre, certains capteurs à ultrasons 16 peuvent être installés sur les faces latérales avant et arrière du véhicule 8. Ces capteurs à ultrasons 16 détectent la présence d'un obstacle sur une courte portée, de l'ordre de quelques mètres. Ces capteurs à ultrasons 16 sont particulièrement utiles dans le cadre d'une route présentant une pluralité de voies de circulation afin de détecter lorsqu'un véhicule circulant sur une voie de circulation adjacente se déporte sur la voie de circulation du véhicule 8. Comme illustré sur la figure 1 1 , ces capteurs à ultrasons génèrent une troisième cartographie de l'environnement du véhicule 8 (étape 102) dans une zone proche du véhicule 104 (voir figure 2). L'étape d'association des éléments cartographiés (étape 97) est alors avantageusement réalisée sur les première, seconde et troisième cartographie, améliorant encore la précision de la cartographie fine.
Le fonctionnement général du module d'assistance à la conduite 2 ainsi que l'activation du mode pilotage assisté en fonction de conditions prédéterminées est décrite ci-après en regard de la figure 3.
Le module d'assistance à la conduite 2 surveille en continu les conditions de circulation à l'aide des capteurs 1 (étape 106). Pour cela, le module d'assistance à la conduite génère une cartographie fine de l'environnement du véhicule 8 à l'aide des capteurs 9, 12, 16 et du module de fusion 13, cette cartographie fine répertoriant les objets de l'environnement du véhicule 8 ainsi que leurs vitesse et accélération.
Le module d'assistance à la conduite 2 teste (étape 17) si des conditions de trafic dense sont détectées en analysant la cartographie fine générée par le module de fusion 13. Si les conditions de circulation détectées ne correspondent pas à des conditions de circulation en trafic dense (étape 18), le module d'assistance à la conduite 2 continue sa surveillance (étape 106).
Si un trafic dense est détecté (étape 19), le module d'assistance à la conduite 2 détermine si les conditions pour passer en pilotage assisté sont remplies. Pour cela, le module d'assistance au pilotage 2 analyse le rapport de la boîte de vitesses engagé (étape 20). Si le rapport de boîte de vitesses engagé ne correspond pas à un rapport d'activation du pilotage assisté (étape 21 ), alors le module d'assistance à la conduite 2 continue sa surveillance de l'environnement du véhicule (étape 106).
Si le rapport de boîte de vitesses correspond à un rapport permettant l'activation du pilotage assisté (étape 22), alors le module d'assistance à la conduite informe le conducteur de la possibilité d'activation du pilotage assisté, par exemple à l'aide d'un voyant lumineux sur le tableau de bord ou d'un signal sonore (étape 23) ou à l'aide de l'apparition ou du changement d'état d'un pictogramme sur une interface multimédia. De préférence, le rapport de boîte de vitesses permettant l'activation du mode de pilotage assisté est le second rapport de la boîte de vitesses détecté à l'aide d'un capteur de rapport de boîte de vitesses engagé. Le module d'assistance au pilotage passe alors en attente de l'activation du pilotage assisté par le conducteur. Si le conducteur n'active pas le pilotage assisté (étape 24), le module d'assistance à la conduite 2 continue sa surveillance de l'environnement (étape 106). Si le conducteur active le pilotage assisté (étape 25), par exemple en appuyant sur un bouton ou sur un pictogramme d'une interface tactile, dédié, alors le module d'assistance à la conduite entre dans un mode de fonctionnement en pilotage assisté (étapes 27 à 33).
Dans un perfectionnement, l'étape de test du rapport engagé (20) comporte en outre la détermination du rapport correspondant au rapport d'activation du pilotage assisté (étape 26). Pour cela, le module d'assistance à la conduite 2 détermine l'inclinaison de la voie de circulation à l'aide d'un capteur d'inclinaison. Le module d'assistance à la conduite détermine alors que le rapport de boîte de vitesses permettant l'activation du pilotage assisté est le second rapport de la boîte de vitesses lorsque le véhicule 8 circule sur une route plane ou présentant une pente négative et le premier rapport de la boîte de vitesses lorsque le véhicule circule sur une route présentant une inclinaison positive. Un tel capteur d'inclinaison peut également permettre de déterminer le profil de décollage du véhicule 8.
Dans un perfectionnement non illustré, les conditions pour passer en pilotage assisté comportent en outre une étape de vérification de l'état de fonctionnement des capteurs et une étape de vérification de l'état de fonctionnement de l'organe de contrôle moteur et de l'organe de contrôle d'embrayage. Dans un perfectionnement, lorsque des conditions de trafic dense sont détectées mais que le rapport de boîte de vitesse engagé ne correspond pas à celui requis pour passer en mode de pilotage assisté, le module d'assistance à la conduite 2 informe le conducteur que des conditions environnementales pour passer en mode de pilotage sont réunies et qu'il peut engager le rapport de boîte de vitesse demandé pour passer en mode de pilotage assisté.
Lorsque le pilotage assisté est activé, le module de sélection de cible 14 détermine une cible à suivre, c'est-à-dire un véhicule en amont du véhicule 8 sur la voie de circulation (étape 27). Le module d'assistance à la conduite 2 calcule alors une consigne d'accélération et une consigne de freinage en fonction du véhicule cible, (étape 28). Typiquement, la consigne d'accélération et la consigne de freinage sont calculées en fonction de la distance séparant le véhicule 8 du véhicule cible, de la vitesse du véhicule cible ainsi que de l'accélération du véhicule cible. En outre, le module d'assistance à la conduite 2 calcule une consigne de direction du véhicule 8 (étape 29). Ce calcul de la consigne de direction est réalisé à l'aide de capteurs 1 détectant la direction prise par la voie de circulation, par exemple à l'aide de la reconnaissance de lignes par le traitement d'image de la caméra. Ainsi, le module d'assistance au pilotage 2 peut contrôler automatiquement les déplacements latéraux et longitudinaux du véhicule 8, par exemple pour une vitesse allant jusqu'à 40km/h. Dans un mode de réalisation, le module d'assistance au pilotage 2 peut contrôler les déplacements longitudinaux du véhicule 8 en fonction du rapport de boîte de vitesses engagé. Par exemple, le module d'assistance au pilotage peut contrôler les déplacements longitudinaux entre 0 et 15 km/h pour le premier rapport de boîte de vitesses et entre 0 et 30 km/h pour le second rapport de boîte de vitesse.
La consigne d'accélération est alors envoyée à l'organe de contrôle moteur 3 (étape 30). De même, la consigne de freinage est envoyée à l'organe de contrôle des freins (étape 31 ) et la consigne de direction est envoyée à l'organe de contrôle de direction (étape 32). Les différents organes 3 à 6 activent alors les actionneurs correspondant afin de piloter le véhicule automatiquement, c'est-à-dire sans intervention du conducteur, en fonction des consignes du module d'assistance à la conduite 2 et le module d'assistance au pilotage commence alors une nouvelle itération de pilotage assisté en retournant (étape 33) à la sélection d'une cible à suivre (étape 27).
Par ailleurs, le module d'assistance à la conduite 2 teste en continu les conditions de sortie du pilotage assisté. Dans un mode de réalisation, ces conditions de sortie du pilotage assisté comportent un test d'activation d'une pédale du véhicule 8 (étape 34) à l'aide d'un capteur de position des pédales du véhicule 8. Ainsi, si le conducteur appuie sur la pédale d'embrayage, la pédale d'accélération ou la pédale de frein, ce capteur détecte un changement de position de la pédale correspondante et désactive le pilotage assisté (étape 35). Le module d'assistance à la conduite 2 retourne alors à l'étape de surveillance de l'environnement du véhicule (étape 106). Inversement, si aucune pédale n'est activée, le module d'assistance à la conduite reste en attente d'une instruction de sortie de pilotage assisté (étape 36).
Dans un mode de réalisation non illustré, les conditions de sortie de pilotage assisté comportent en outre une détection de changement de position du volant, une détection d'un changement de rapport de boîte de vitesse ou tout autre action du conducteur sur un organe de contrôle du véhicule. Dans un perfectionnement, l'instruction de sortie de pilotage assisté est également soumise à une étape de comparaison avec un seuil. Par exemple, l'instruction de sortie de pilotage assisté n'est exécutée que si l'action du conducteur sur un organe de contrôle du véhicule dépasse une durée déterminée ou encore dépasse un certain seuil tel qu'un seuil de freinage ou encore un seuil d'accélération. Lorsque le conducteur actionne un organe de contrôle du véhicule, le procédé d'assistance au pilotage est interrompu et, si le seuil n'est pas dépassé, le procédé d'assistance au pilotage est automatiquement réactivé dès lors que le conducteur n'agit plus sur l'organe de contrôle du véhicule. En variante, il est possible de ne désactiver qu'une partie du procédé d'assistance au pilotage en fonction de l'organe sur lequel le conducteur agit. Par exemple, si le conducteur actionne la pédale de frein, seul le contrôle longitudinal du véhicule est désactivé, le contrôle latéral du véhicule étant toujours piloté par le procédé d'assistance au pilotage. Inversement, si le conducteur actionne le volant, seul le contrôle latéral du véhicule est désactivé, le procédé d'assistance au pilotage continuant à piloter la vitesse et l'accélération du véhicule.
Lorsque l'organe de contrôle des freins reçoit une consigne de freinage, il envoie une instruction de positionnement de l'organe de freinage à un actionneur ad hoc afin de ralentir le véhicule 8 en fonction de la consigne de freinage. Dans un mode de réalisation non illustré, l'organe de contrôle des freins pourrait être piloté par un module indépendant du module d'assistance à la conduite 2, par exemple par un dispositif de type ESP.
De même, lorsque l'organe de contrôle de direction reçoit une consigne de direction, il envoie une instruction correspondante à un ou des actionneurs permettant d'orienter la colonne de direction du véhicule 8 en fonction de la consigne de direction.
Le fonctionnement de l'organe de contrôle moteur est maintenant décrit en regard de la figure 4.
L'organe de contrôle moteur 3 analyse toute consigne d'accélération qu'il reçoit du module d'assistance au pilotage 2. Lors d'une première série de calculs, l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de vitesse du véhicule en fonction de la consigne d'accélération reçue, de la vitesse actuelle du véhicule ainsi que de la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé.
Dans un premier temps, l'organe de contrôle moteur teste si la consigne d'accélération est négative (étape 37), c'est-à-dire si la consigne d'accélération correspond à une demande de décélération du véhicule 8.
Si la consigne d'accélération est négative (étape 38), alors l'organe de contrôle moteur 3 teste la vitesse actuelle du véhicule (étape 39). Si la vitesse actuelle du véhicule est non nulle (étape 40), alors l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de vitesse véhicule égale à la vitesse actuelle du véhicule décrémentée d'une valeur de vitesse prédéterminée (étape 41 ). Si au contraire la vitesse actuelle du véhicule est nulle (étape 42), alors l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de vitesse véhicule égale à la vitesse actuelle du véhicule (étape 43), c'est-à-dire une consigne de vitesse nulle.
Si la consigne d'accélération est positive (étape 44), c'est-à-dire que le véhicule doit accélérer, alors l'organe de contrôle moteur 3 compare la vitesse actuelle du véhicule à la vitesse maximale possible pour le rapport de boîte de vitesses engagé (étape 45). Si la vitesse actuelle du véhicule est inférieure à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé (étape 46), alors l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de vitesse de véhicule égale à la vitesse actuelle du véhicule incrémentée d'une valeur de vitesse prédéterminée (étape 95). Si au contraire la vitesse actuelle du véhicule est supérieure ou égale à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé (étape 47), alors l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de vitesse véhicule égale à la vitesse actuelle du véhicule (étape 43), c'est-à-dire égale à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport engagé.
Après avoir défini une consigne de vitesse véhicule, l'organe de contrôle moteur 3 calcule une consigne de couple moteur pour atteindre la consigne de vitesse véhicule. Pour cela, l'organe de contrôle moteur teste si le différentiel entre la consigne de vitesse véhicule et la vitesse actuelle du véhicule est supérieure à un écart positif prédéfini (étape 48). Si le différentiel entre la consigne de vitesse véhicule et la vitesse actuelle du véhicule est supérieure à l'écart positif (étape 49), alors l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de couple roues, égale au couple roue actuel incrémenté d'une valeur de couple prédéterminée (étape 50). Dans le cas contraire (étape 51 ), l'organe de contrôle moteur 3 teste si le différentiel entre la consigne de vitesse véhicule et la vitesse est inférieur à un écart positif prédéfini (étape 52). Si le différentiel entre la consigne de vitesse véhicule et la vitesse actuelle du véhicule est inférieur audit écart négatif (étape 53), alors l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de couple de roue égale au couple roue actuel décrémentée de la valeur de couple prédéterminée (étape 54). Sinon (étape 55), c'est-à-dire que la consigne de vitesse véhicule est sensiblement égale à la vitesse actuelle du véhicule, alors l'organe de contrôle moteur définit 3 une consigne de couple de roue égale au couple roue actuel (étape 56).
Après avoir défini une consigne de couple de roue, l'organe de contrôle moteur 3 définit une consigne de couple d'arbre d'entrée de boîte de vitesses (étape 57) en fonction de la consigne de couple de roue et du rapport de boîte de vitesses engagé égale à la consigne de couple de roue divisée par le rapport de transmission de la boîte de vitesses.
Enfin, lors d'une dernière série d'étapes, l'organe de contrôle moteur 3 détermine une consigne de régime moteur et une consigne de couple final transmissible par l'embrayage permettant d'obtenir le couple d'entrée de boite de vitesses correspondant. Pour cela, l'organe de contrôle moteur 3 teste l'état actuel de l'embrayage (étape 58). Si l'embrayage est dans un état totalement fermé (étape 59), alors l'organe de contrôle moteur 3 calcule une consigne de régime moteur et envoie cette consigne à un actionneur du moteur (étape 60). L'actionneur du moteur régule alors le régime moteur en selon la consigne de régime moteur. En outre, l'organe de contrôle moteur 3 génère une consigne d'embrayage correspondant à une fermeture complète de l'embrayage et envoie ladite consigne d'embrayage à l'organe de contrôle d'embrayage 6 (étape 61 ). Si l'embrayage n'est pas totalement fermé (étape 62), c'est-à-dire que le couple de l'arbre moteur n'est pas ou pas intégralement transmis à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, alors l'organe de contrôle moteur 3 calcule une consigne de régime moteur nécessaire à l'obtention du couple d'arbre d'entrée de boîte de vitesses ainsi que la consigne d'embrayage (étape 63). Ce calcul est effectué à l'aide d'une cartographie stockée en mémoire de l'organe de contrôle moteur 3 (étape 63). Cette cartographie définit pour chaque couple d'arbre d'entrée de boîte de vitesses une consigne de régime moteur minimal et une consigne de couple transmissible par l'embrayage correspondant. L'organe de contrôle moteur envoie alors à l'actionneur du moteur la consigne de régime moteur à appliquer. En parallèle, l'organe de contrôle moteur envoie à l'organe de contrôle d'embrayage 6 la consigne de couple finale transmissible par l'embrayage calculée à l'aide de la cartographie (étape 64). Le contrôle d'embrayage détermine la trajectoire temporelle à suivre pour atteindre cette valeur finale de consigne de couple transmissible. L'actionneur du moteur régule le régime moteur en fonction de la consigne de régime moteur.
L'organe de contrôle moteur 3 effectue les étapes 37 à 64 pour chaque consigne d'accélération reçue, c'est-à-dire qu'après avoir envoyé la consigne de régime moteur et la consigne d'embrayage, l'organe de contrôle moteur retourne à l'étape de test de la consigne d'accélération (étape 37).
Ainsi, lorsque le couple à transmettre par l'embrayage est supérieur au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti, l'organe de contrôle moteur 3 pilote le régime moteur en maintenant l'embrayage dans une position de couple transmissible maximale afin d'atteindre le couple d'embrayage cible. Inversement, lorsque le couple à transmettre par l'embrayage est inférieur au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti, typiquement lors d'une phase d'arrêt ou de décollage du véhicule 8, le contrôle du déplacement du véhicule est réalisé en appliquant un régime moteur constant et en régulant la grandeur physique pilotant le couple d'embrayage afin que l'embrayage transmette à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses le couple nécessaire à l'obtention du couple d'embrayage cible.
La figure 5 est un organigramme illustrant le procédé de fonctionnement de l'organe de contrôle d'embrayage de la figure 1 depuis une situation de roulage avec l'embrayage en position de couple maximal transmissible à une position d'arrêt du véhicule dans laquelle l'embrayage est débrayé puis depuis la position d'arrêt du véhicule avec l'embrayage débrayé à une situation de roulage avec l'embrayage en position de couple maximal transmissible.
L'organe de contrôle d'embrayage 6 surveille en continu la vitesse de l'arbre moteur et la vitesse de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse (étape 65). Ces vitesses sont analysées par l'organe de contrôle d'embrayage 6 afin de détecter des conditions de calage ou d'arrêt du véhicule (étape 66).
Si la vitesse de l'arbre moteur et la vitesse de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses ne correspondent pas à une condition d'arrêt ou de calage (étape 67), c'est-à-dire que le véhicule 8 est dans une phase de roulage dans laquelle le déplacement du véhicule 8 est contrôlé par la régulation du régime moteur via l'organe de contrôle moteur 3, l'embrayage doit rester dans une position de couple transmissible maximale. L'organe de contrôle d'embrayage 6 demeure alors en position de couple transmissible maximal et continue sa surveillance de la vitesse de l'arbre moteur et de l'arbre de boîte de vitesses (étape 65). Si au contraire une condition d'arrêt ou de calage est détectée (étape 68), c'est-à-dire que le véhicule est dans une phase d'arrêt ou de risque de calage moteur, il est alors nécessaire de déplacer l'embrayage vers une position débrayée.
Afin d'assurer le meilleur confort possible au conducteur, l'organe de contrôle d'embrayage 6 détermine un profil d'ouverture progressive de l'embrayage en fonction des conditions d'arrêt ou de calage détectées. Ce profil d'ouverture progressif est adapté à la situation détectée, par exemple selon qu'un freinage d'urgence ou au contraire un freinage léger sont détectés, le déplacement de l'embrayage entre deux positions se fait de manière plus ou moins rapide. L'organe de contrôle d'embrayage 6 applique alors le profil d'ouverture d'embrayage progressif adapté à la situation détectée (étape 69). L'organe de contrôle d'embrayage 6 contrôle en suite l'état de l'embrayage afin de vérifier que l'embrayage est bien débrayé (étape 70). Si l'embrayage n'est pas débrayé (étape 71 ), l'organe de contrôle d'embrayage 6 détermine un nouveau profil d'ouverture de l'embrayage éventuellement en fonction d'une nouvelle consigne d'embrayage (étape 69). Si au contraire l'embrayage est totalement débrayé (étape 72), le véhicule 8 est à l'arrêt et l'organe de contrôle d'embrayage 6 reste en attente d'une consigne d'embrayage correspondant à un redémarrage du véhicule 8 (étape 73).
Lorsque le véhicule 8 est à l'arrêt et que l'organe de contrôle d'embrayage
6 reçoit une nouvelle consigne d'embrayage, l'organe de contrôle d'embrayage 6 teste si cette consigne d'embrayage est nulle (étape 74).
Si la consigne d'embrayage reçue par l'organe de contrôle d'embrayage 6 est nulle (étape 75), c'est-à-dire que le véhicule 8 doit rester à l'arrêt, l'organe de contrôle d'embrayage 6 reste en attente d'une nouvelle consigne d'embrayage (étape 74) et l'embrayage demeure en position débrayée.
Si au contraire la consigne d'embrayage reçue par l'organe de contrôle d'embrayage 6 est non nulle (étape 76), alors l'organe de contrôle d'embrayage 6 détermine et applique un profil d'engagement progressif de l'embrayage en fonction de la consigne d'embrayage (étape 77). Après avoir appliqué le profil d'ouverture de l'embrayage (étape 77), l'organe de contrôle d'embrayage vérifie si l'arbre moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses sont synchronisés, c'est-à-dire à la même vitesse (étape 78).
Si l'arbre moteur et l'arbre de la boîte de vitesses ne sont pas synchronisés (étape 107), l'embrayage étant dans une position de patinage ne transmettant pas l'intégralité du couple de l'arbre moteur à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, l'organe de contrôle d'embrayage 6 reste en attente d'une nouvelle consigne d'embrayage (étape 74). Un tel cas de figure se présente notamment lorsque le couple à transmettre via l'embrayage est inférieur au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime ralenti du moteur. Cette nouvelle consigne d'embrayage pourra être une consigne d'embrayage aboutissant à une position de couple maximal transmissible de l'embrayage ou au contraire à une position débrayée de l'embrayage, voire une nouvelle position avec patinage.
Si l'arbre moteur et l'arbre de la boîte de vitesses sont synchronisés (étape 108), l'embrayage transmettant l'intégralité du couple de l'arbre moteur à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, alors l'organe de contrôle d'embrayage 6 contrôle si la consigne d'embrayage correspond à une demande de transmission du couple maximal transmissible par l'embrayage (étape 109). Si la consigne d'embrayage est une consigne de fermeture complète d'embrayage (étape 1 10), le véhicule 8 entrant dans une phase de roulage durant laquelle l'organe de contrôle moteur 3 pilotera le déplacement du véhicule 8 via la régulation du régime moteur, alors l'organe de contrôle de l'embrayage 6 ferme complètement l'embrayage (étape 1 1 1 ) et retourne à l'étape de surveillance de la vitesse de l'arbre moteur et de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses afin de détecter une condition d'arrêt et/ou de calage (étape 65). Si la consigne d'embrayage ne correspond pas à une consigne de fermeture complète de l'embrayage (étape 1 12), alors l'organe de contrôle d'embrayage 6 retourne à l'étape de surveillance de la vitesse de l'arbre moteur et de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses afin de détecter une condition d'arrêt et/ou de calage (étape 65).
Dans un mode de réalisation non illustré, l'organe de contrôle d'embrayage 6 comporte en outre en continu une étape de contrôle des pédales du véhicule. Dès lors que l'organe de contrôle d'embrayage 6 détecte une action du conducteur sur l'une des pédales du véhicule, l'organe de contrôle d'embrayage passe dans un mode inactif dans lequel le conducteur contrôle le déplacement du véhicule 8. Si aucune action sur les pédales du véhicule 8 n'est détectée, l'organe de contrôle d'embrayage 6 active, sous réserve de réception de consigne d'embrayage par l'organe de contrôle moteur 3, la surveillance de l'arbre moteur et de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse (étape 65). De manière analogue au procédé de pilotage assisté décrit ci-dessus en regard de la figure 3, le mode inactif de l'organe de contrôle d'embrayage 6 peut être lié à l'activation d'autres organes de contrôle du véhicule et soumis à une comparaison avec un seuil de désactivation.
Les figures 6 à 9 illustrent le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté dans différentes situations. Sur ces figures, la courbe 79 illustre la distance avec le véhicule cible, la courbe 80 illustre la demande d'accélération positive, la courbe 81 illustre la demande d'accélération négative typiquement la demande de décélération, la courbe 82 illustre la consigne de vitesse véhicule, la courbe 83 illustre la vitesse actuelle du véhicule, la courbe 84 illustre la vitesse moteur, la courbe 85 illustre la vitesse de la boîte de vitesses, la courbe 86 illustre la consigne de couple moteur et la courbe 87 illustre la consigne d'embrayage.
Par ailleurs, sur ces figures, une première phase 88 illustre une phase d'arrêt du véhicule, une seconde phase 89 correspond à une phase d'éloignement du véhicule cible. Sur les figures 6 à 8, une troisième phase 90 correspond à une phase de roulage à distance constante avec le véhicule cible, une quatrième phase 91 correspond à une phase de rapprochement du véhicule cible et une cinquième phase 92 correspond à une phase d'arrêt. Sur la figure 9, une troisième phase 93 correspond à une phase d'éloignement croissant du véhicule cible.
La figure 6 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage, en condition de roulage à une vitesse inférieure à la vitesse de ralenti pour le rapport de boîte de vitesses engagé, et lors d'un arrêt du véhicule. Plus particulièrement, la courbe de vitesse de boîte de vitesses illustre le patinage de l'embrayage, permettant une transmission de couple partielle depuis l'arbre moteur à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses jusqu'à ce que la valeur de couple finale demandée par le contrôle moteur soit atteinte. En outre, la courbe de consigne d'embrayage montre bien un déplacement progressif de l'embrayage vers sa position débrayée ou embrayée au maximum, permettant une transition confortable pour le conducteur entre deux positions de l'embrayage.
Par ailleurs, la figure 6 illustre un démarrage depuis une position arrêtée du véhicule. Lors d'un démarrage du véhicule 8, l'organe de contrôle moteur 3 détermine un couple moteur nécessaire à décoller le véhicule et envoie une consigne d'embrayage correspondante à l'organe de contrôle d'embrayage 6. Ce couple moteur nécessaire correspond à un couple moteur permettant de vaincre l'inertie du véhicule au démarrage. L'organe de contrôle d'embrayage 6 détermine une trajectoire de couple pour atteindre la valeur de décollage à partir d'un couple transmissible nul correspondant à l'état véhicule arrêté. Quand le régime de vitesse de la boîte de vitesses souhaité est atteint, l'organe de contrôle moteur 3 réduit la consigne de couple moteur pour stabiliser la vitesse véhicule. En conséquence l'organe de contrôle moteur 3 réduit en même temps la consigne d'embrayage afin de diminuer le couple transmis par l'embrayage.
La figure 7 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage, en condition de roulage avec un embrayage à l'état totalement fermé, et lors d'un arrêt du véhicule.
La figure 8 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage, en condition de roulage avec une consigne de couple d'embrayage suivant la consigne de couple moteur, et lors d'un arrêt du véhicule.
La figure 9 illustre le comportement des différents organes du véhicule en pilotage assisté successivement lors d'un démarrage puis en condition de roulage à une vitesse supérieure à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesses engagé.
Comme illustré sur la figure 10, le module d'assistance à la conduite 2 pourrait également envoyer une consigne d'accélération calculée comme ci-dessus directement à un bloc de contrôle des actionneurs 94 d'un véhicule à boîte automatique. Un tel bloc de contrôle des actionneurs 94 pourrait par exemple être le bloc gérant la transmission de couple entre le moteur et les roues sur un tel véhicule à boîte de vitesses automatique.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule pour le suivi d'une cible, le véhicule comportant un embrayage monté entre un arbre de sortie moteur et un arbre d'entrée d'une boîte de vitesse manuelle du véhicule, le procédé d'assistance à la conduite comportant, de manière récurrente, les étapes consistant à :
Détecter une condition d'entrée du procédé d'assistance à la conduite, la condition d'entrée comportant une condition de rapport de boîte de vitesse (20), la condition de rapport de boîte de vitesse étant satisfaite lorsque le rapport de boîte de vitesse est égal à un rapport de boîte de vitesse prédéterminé choisi parmi le premier rapport et le second rapport de la boîte de vitesse,
fournir une consigne d'accélération (30, 31 , 32) en fonction de conditions de roulage, les conditions de roulage comportant une distance avec une cible en fonction du temps,
calculer une consigne de vitesse véhicule (41 , 43, 95) en fonction de la consigne d'accélération et d'une vitesse actuelle du véhicule, calculer une consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule (50, 54, 56) en fonction de la consigne de vitesse véhicule, de la vitesse actuelle du véhicule et d'un couple actuel du groupe moto- propulseur,
calculer une consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse (57) en fonction du rapport de boîte de vitesse engagé et de la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule,
- réguler le régime moteur en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse,
calculer une consigne de couple d'embrayage en fonction de la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse et de l'état de l'embrayage,
- réguler une grandeur physique pilotant le couple transmissible de l'embrayage en fonction de la consigne de couple d'embrayage.
2. Procédé d'assistance à la conduite selon la revendication 1 , dans lequel l'étape de régulation d'une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage comporte une étape d'application d'un filtrage temporel de la consigne de couple d'embrayage afin de réguler une grandeur physique pilotant le couple transmissible par l'embrayage selon une rampe de déplacement progressive.
3. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'étape de régulation d'une grandeur physique pilotant le couple transmissible l'embrayage comporte :
déplacer l'embrayage vers une position complètement débrayée en réponse à une consigne de couple d'embrayage nulle,
déplacer l'embrayage vers une position de patinage en réponse à une consigne de couple d'embrayage positive et inférieure au couple maximal transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti, déplacer l'embrayage vers une position de couple transmissible maximum lorsque les vitesses d'entrée et vitesse sortie sont égaux et que la demande de couple est supérieure au couple maximum transmissible par l'embrayage au régime moteur ralenti.,
maintenir l'embrayage dans une position de couple transmissible maximum augmentée d'un seuil de fermeture en réponse à une consigne de vitesse véhicule supérieure à la vitesse véhicule au régime ralenti pour le rapport de boîte de vitesses engagé.
4. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications, comportant en outre :
détecter une condition de sortie du procédé d'assistance à la conduite (35), la condition de sortie comportant une condition d'activation d'une pédale du véhicule, la condition d'activation de pédale du véhicule étant satisfaite lorsqu'un utilisateur appui sur l'une parmi la pédale d'accélération du véhicule et la pédale d'embrayage du véhicule ;
terminer le procédé d'assistance à la conduite lorsque la condition de sortie est satisfaite.
5. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 à 4, comportant en outre :
détecter une diminution du régime moteur et/ou une diminution du régime de boîte de vitesse supérieure à un seuil anti-calage prédéterminé (66),
déplacer l'embrayage vers une position complètement débrayée (67) suivant un profil déterminé en fonction du régime moteur et une décélération du véhicule.
6. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape de calculer la consigne de vitesse du véhicule comporte en outre :
initialiser la consigne de vitesse de véhicule à la vitesse actuelle du véhicule incrémentée d'une valeur de vitesse prédéterminée (95) en réponse à une consigne d'accélération positive et une vitesse actuelle du véhicule inférieure à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesse engagé, et
initialiser la consigne de vitesse de véhicule à la vitesse actuelle du véhicule décrémentée de la valeur de vitesse prédéterminée (41 ) en réponse à une consigne d'accélération négative.
7. Procédé d'assistance à l'a conduite selon l'une des revendications
1 à 6, dans lequel l'étape de calculer la consigne de vitesse du véhicule comporte en outre :
Initialiser la consigne de vitesse de véhicule à la vitesse actuelle du véhicule (45) en réponse à une consigne d'accélération nulle et/ou une vitesse actuelle du véhicule supérieure ou égale à la vitesse maximale du véhicule pour le rapport de boîte de vitesse engagé.
8. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape de calculer la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule comporte
- calculer un différentiel de vitesse véhicule entre la consigne vitesse de véhicule et la vitesse actuelle du véhicule (48, 52), initialiser la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule au couple actuel de roues incrémenté d'une valeur de couple prédéterminée (50) en réponse à un différentiel de vitesse véhicule supérieur à un premier seuil,
- initialiser la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule au de couple actuel de roues décrémenté de la valeur de couple prédéterminée (54) en réponse à un différentiel de vitesse véhicule supérieur à un second seuil,
initialiser la consigne de couple de gestion de la dynamique du véhicule au de couple actuel de roues (56) en réponse à un différentiel de vitesse véhicule compris entre le premier seuil et le second seuil.
9. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape de calculer une consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse comporte en outre :
- Fournir une cartographie du couple d'entrée de boîte de vitesse en fonction d'un couple de roues pour un rapport de boîte de vitesse donné
Déterminer la consigne de couple d'entrée de boîte de vitesse (57) en fonction de la cartographie du couple d'entrée de boîte de vitesse.
10. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications
1 à 9, dans lequel l'étape de déplacer l'embrayage vers une position débrayée en réponse à une consigne de couple d'embrayage nulle comporte de manière récurrente les étapes de
contrôler l'état de l'embrayage (58), et
- déplacer l'embrayage vers une position débrayée en réponse à un état d'embrayage non complètement ouvert, suivant un profil de débrayage donné.
1 1 . Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape de déplacer l'embrayage vers une position de couple transmissible maximum en réponse à une consigne de couple supérieure au couple d'embrayage ralenti comporte de manière récurrente les étapes de comparer le régime de la boîte de vitesse et le régime moteur, et. déplacer l'embrayage vers la position de couple transmissible maximum en réponse à la détection d'un régime moteur distinct du régime de la boîte de vitesse.
12. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendicationsomportant en outre :
Fournir une inclinaison de la route, le rapport de boîte de vitesse prédéterminé étant le second rapport en réponse à une inclinaison de la route négative ou nulle et le premier rapport en réponse à une inclinaison de la route positive.
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