EP3607546A1 - Dispositif de contrôle actif de l'isolation phonique dans l'habitacle d'un véhicule autonome - Google Patents

Dispositif de contrôle actif de l'isolation phonique dans l'habitacle d'un véhicule autonome

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EP3607546A1
EP3607546A1 EP18720766.7A EP18720766A EP3607546A1 EP 3607546 A1 EP3607546 A1 EP 3607546A1 EP 18720766 A EP18720766 A EP 18720766A EP 3607546 A1 EP3607546 A1 EP 3607546A1
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EP
European Patent Office
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sound signals
vehicle
driving phase
control means
during
Prior art date
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EP18720766.7A
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German (de)
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Jean Luc POGNON
Saran DIAKITE KABA
Franck BREVET
Sandrine Delenne
Virgile CHARTON
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Stellantis Auto SAS
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Publication date
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G—PHYSICS
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    • G10K2210/128—Vehicles
    • G10K2210/1282—Automobiles

Definitions

  • the invention relates to self-driving vehicles, possibly of automobile type, and more specifically the control of audible sounds in the interiors of such vehicles.
  • Vehicles with autonomous driving (or more simply autonomous vehicles), generally of automobile type, include a device of assistance charged to drive them without their driver acting on their steering wheel. Some of them may be driven by their driver during a manual driving phase, or completely independently during an autonomous driving phase, and there is a transition phase between an autonomous driving phase and a driving phase. manual driving.
  • an autonomous driving phase it is the assistance device that fully manages the driving, whether or not there is a driver in the vehicle.
  • the driver regains full control of the driving after the vehicle has been subjected to solicitations (for example, visual or audible), and therefore the assistance device stops controlling the vehicle. vehicle.
  • the assistance device takes control of the driving and therefore the driver stops controlling the vehicle, depending on the level of automation.
  • the purpose of the invention is in particular to improve the situation.
  • a control device for equipping a vehicle capable of being driven by a driver during a manual driving phase, and comprising a passenger compartment equipped with at least one loudspeaker adapted to broadcast sound signals and a assistance device capable of driving it completely autonomously during an autonomous driving phase.
  • acquisition means adapted to be secured to the vehicle and to record first sound signals present in the external environment of the vehicle
  • control device may comprise other features that can be taken separately or in combination, including:
  • control means may be clean, at the beginning of an autonomous driving phase, to progressively increase an amplitude of the second determined sound signals to an amplitude substantially equal to an amplitude of the first sound signals recorded in the external environment of the vehicle;
  • its control means may be clean during a transition phase between an autonomous driving phase and a manual driving phase, to stop generating second sound signals;
  • its control means can be clean during a transition phase between an autonomous driving phase and a manual driving phase, to progressively reduce an amplitude of the second determined sound signals until at a zero amplitude, so that their diffusion gradually makes audible in the cabin the first sound signals; its control means can be adapted to apply a progressivity of the amplitude decrease which has been parameterized by a user of the vehicle;
  • its control means can be clean, after canceling the amplitude of the second determined sound signals, to progressively increase the amplitude of the first recorded sound signals to a predefined value, so that these first amplified sound signals are diffused from the top in the passenger compartment;
  • its control means can be clean during a transition phase between an autonomous driving phase and a manual driving phase, to trigger the diffusion by the loudspeaker of at least one predefined warning signal in the passenger compartment ;
  • Its control means may be clean during an autonomous driving phase to stop generating second sound signals in the event of receipt of a sound insulation stop command provided by a passenger of the vehicle; - Its control means may be able to no longer generate second sound signals when receiving a sound insulation deactivation command provided by a passenger of the vehicle.
  • the invention also proposes a vehicle, possibly of automotive type, suitable for being driven by a driver during a manual driving phase, and comprising a passenger compartment equipped with at least one loudspeaker capable of diffusing sound signals and a device for assistance to drive it completely autonomously during an autonomous driving phase.
  • This vehicle is characterized by the fact that it comprises a control device of the type of that presented above.
  • FIG. 1 schematically and functionally illustrates an example of a vehicle comprising an assistance device for autonomous driving and an embodiment of a control device according to the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates, in a diagram, the temporal evolutions (t) of the amplitudes (Asj) of an example of first sound signals (S1) recorded outside a vehicle, of second sound signals (S2 ) determined by a control device according to the invention from these first recorded sound signals (S1), and third sound signals (S3) heard in the passenger compartment of this vehicle in the presence of the first (S1) and second (S2) ) sound signals, and
  • the object of the invention is notably to propose a DC control device intended to equip a self-driving VA vehicle in order to actively control the sound insulation in the passenger compartment H of the latter (VA).
  • autonomous driving vehicle means a vehicle that includes a DA assistance device responsible for driving it without a passenger acting on the steering wheel, and that can be activated or deactivated (at least partially) to allow a driver to drive it during a manual pcm driving phase.
  • such a vehicle can be chosen by a driver during a manual driving phase pcm, completely autonomously during a pca autonomous driving phase (under the control of its DA assistance device), and autonomously then manual during a pt transition phase occurring between an autonomous driving phase pca and a manual driving phase pcm (relaying the DA assistance device to the driver).
  • the assistance device DA ensures the control of the autonomous vehicle VA based in particular on information relating to the external environment of the autonomous vehicle VA and provided at least by means of analysis of the external environment embedded in the latter. (GOES). To do this, the assistance device DA continuously determines the optimum trajectory of the autonomous vehicle VA in the context of automated driving, and during each autonomous driving phase pca, it controls the steering wheel angle and the speed of the autonomous vehicle VA so that the latter (VA) follows at best the determined optimal trajectory.
  • GOES analysis of the external environment embedded in the latter.
  • the autonomous vehicle VA is automotive type. This is for example a car. But the invention is not limited to this type of vehicle. It concerns in fact any type of self-driving vehicle, and therefore not only land vehicles, but also maritime (or fluvial) vehicles, such as river taxis, and aircraft.
  • FIG. 1 schematically and functionally shows a VA autonomous vehicle comprising a cockpit H equipped with at least one loudspeaker HP (here two) suitable for broadcasting sound signals, a DA assistance device, responsible for driving it without a driver acting on the steering wheel, and an exemplary embodiment of a DC control device according to the invention.
  • a control device DC comprises at least acquisition means MA and control means MC.
  • control means MC are part of a computer C1, which possibly provides at least one other function within the (autonomous) vehicle VA, and which is preferably connected to the communication network of the vehicle VA (possibly multiplexed type and allowing the exchange of information between onboard electronic equipment). But this is not obligatory.
  • the DC control device could include its own computer including its control means MC and connected to the possible communication network of the vehicle VA.
  • control means MC can be made in the form of software modules (or "software") or a combination of circuits or electronic components (or “hardware”) and software modules.
  • the acquisition means MA are adapted to be secured to the vehicle VA, outside its passenger compartment H. These acquisition means MA are able to record first sound signals S1 present in the external environment of the vehicle VA.
  • they may, for example, include at least one microphone.
  • they can, for example, install respectively on two lateral sides of the vehicle and / or one at the front of the vehicle and one at the rear of the vehicle.
  • each microphone can be installed in a bumper (or shield) or an outside mirror.
  • the recording is done by digital sampling.
  • the acquisition means MA transmit them "on the fly” (or in real time) to the control means MC, possibly via the communication network of the vehicle VA.
  • the control means MC are clean, during an autonomous driving phase pca, to generate second sound signals S2 in phase opposition with the first recorded S1 sound signals. Then, they provide at least one speaker HP present in the cabin H of the vehicle VA these second sound signals S2 determined so that their diffusion induces in the cabin H at least partial cancellation of the first sound signals S1 present at the outside and normally audible passengers in the absence of these second sound signals S2.
  • control means MC construct, during an autonomous driving phase pca, second sound signals S2 whose combination (or superposition) with the first sound signals S1 results in third sound signals S3 whose amplitude As3 is almost flat in time (t) and close to zero (0), as illustrated schematically in the illustrative example of FIG. 2.
  • This effect of at least partial cancellation of the first sound signals S1 results from the fact that the signals Sounds are pressure waves, and thus the combination (or superimposition) of two pressure waves in perfect opposition of phase and with similar amplitudes induces opposite and thus canceling pressures. It is indeed recalled that when two waves are in phase opposition, the maximum of one coincides temporally with the minimum of the other and vice versa, so that these two waves cancel each other out.
  • This wave mechanism allowing sound insulation in the cabin H vis-à-vis the environment outside the vehicle VA, is illustrated in Figure 2.
  • the passengers of the vehicle VA find themselves in the quiet because they are not bothered by the first sound signals S1, which allows them to enjoy the full benefits they confer .
  • control means MC may be clean, at the beginning of an autonomous driving phase pca to gradually increase the amplitude of the second sound signals S2 determined up to an amplitude As2 substantially equal to the amplitude Asi of the first signals S1 sound recorded in the external environment of the vehicle VA. This allows to gradually introduce the calm in the passenger compartment H, rather than impose this calm suddenly (when the amplitude As2 of the second determined sound signals S2 is immediately substantially equal to the amplitude Asi of the first recorded sound signals S1, which is a possible alternative).
  • control means MC may be able to apply a progressivity of the amplitude increase As2 (of the second sound signals S2) which has been previously parameterized by a user of the vehicle VA.
  • the progressiveness can, for example, be parameterized in terms of the duration to tend towards a maximum amplitude As2 (and thus towards a minimum amplitude As3) and / or the profile of the increase (for example linear or in x n (with n> 2) or exponential).
  • control means MC can be informed by the assistance device DA of the driving phase in which their vehicle VA is at the moment considered (pca, pt or pcm), or via a direct connection between the computer C1 and the assistance device DA, either indirectly via another computer and / or the possible communication network of the vehicle VA.
  • At least two modes of operation can be envisaged during the transition phases pt between an autonomous driving phase pca and a manual driving phase pcm.
  • control means MC may be clean, during a transition phase pt between an autonomous driving phase pca and a manual driving phase pcm, to stop generating second sound signals S2.
  • control means MC in this first mode of operation, as soon as the control means MC are informed of the beginning of such a transition phase pt, they immediately stop generating (and therefore determining) second sound signals S2, so that the passengers of the vehicle VA hear normally and immediately the first sound signals S1 present in the external environment of the vehicle VA. The driver is therefore immediately reintegrated into the road environment (which may have completely changed from the one that prevailed at the beginning of the pca self-driving phase that has just ended), from the beginning of the transition phase pt.
  • the control means MC may be clean, during a transition phase pt between an autonomous driving phase pca and a manual driving phase pcm, to gradually decrease the amplitude of the second determined sound signals S2 until at a zero amplitude, so that their diffusion makes progressively audible in the passenger compartment H the first sound signals S1 present in the external environment of the vehicle VA.
  • the driver is thus gradually reintegrated into the road environment (which may have completely changed from the one that prevailed at the beginning of the pca self-driving phase that just ended), during the transition phase pt so that he can manage better the recovery of the control of his vehicle VA without being surprised by events of the road.
  • the third sound signals S3, resulting from the superimposition of the first S1 and second S2 sound signals have a waveform that is substantially identical to that of the first sound signals S1 while having an amplitude As3 which increases progressively until reaching a slightly smaller amplitude than that of the first sound signals S1 (since S3 is measured in the passenger compartment H while S1 is measured outside the interior H).
  • control means MC may be suitable for applying a progressivity of the amplitude reduction As2 (of the second sound signals S2) which has been previously parameterized by a user of the vehicle VA.
  • the progressivity can, for example, be parameterized in terms of duration to tend towards a minimum amplitude As2 (and thus towards a maximum amplitude As3) and / or the profile of the decrease (for example linear or in x n (with n> 2) or exponential). This is only a non-limiting example of implementation, because many other possibilities of parameterization can be envisaged.
  • control means MC are clean, during a manual driving phase pcm, of not generating second sound signals S2, so that the driver normally hears the first sound signals S1 present in the external environment of the vehicle VA. .
  • This non-intervention situation is illustrated in the left-hand part of the diagram of FIG. 3. It can be seen that the third sound signals S3 heard by the passengers of the vehicle VA result solely from the first sound signals S1 present in the external environment of the vehicle. GOES. Their waveform is identical to that of the first sound signals S1, whereas their amplitude As3 is slightly less than the amplitude Asi of the first external sound signals S1 because of the passive sound insulation of the passenger compartment H conferred by its construction. For sound insulation during a manual driving phase, it is possible to consider using a threshold that should not be exceeded.
  • control means MC may be clean, after canceling the amplitude As2 of the second determined sound signals S2, to progressively increase the amplitude of the first recorded sound signals S1 to a predefined value, in order to generate first amplified sound signals that are broadcast by the (each) speaker HP in the passenger compartment H.
  • the control means MC will broadcast in the passenger compartment H first sound signals S1 'whose shape wave is identical to that of the first sound signals S1 recorded in the external environment of the vehicle VA, to enhance the amplitude of the first sound signals S1 heard in the passenger compartment H.
  • the driver is then, in a way, immersed very temporarily in the road environment almost as if he were outside his vehicle VA, to enable him to become even more aware of the latter r.
  • control means MC may be clean, during a transition phase pt between a driving phase autonomous pca and a pcm manual driving phase, to trigger the diffusion (by the HP speaker) of at least one predefined warning signal in the cockpit H.
  • This alert signal is intended to alert the driver since the assistance device DA will restore control of the vehicle VA and the possible existence of a detected danger in the external environment (such as an overtaking by another vehicle or the presence of a cyclist or pedestrian in the immediate vicinity). It can be a dedicated melody (or sound) or a synthesized voice message (for example reminding the driver of the actions he or she must take and / or a detected danger).
  • control means MC can be clean, during an autonomous driving phase pca, to stop generating (and therefore to determine) second sound signals S2 when receiving an isolation shutdown command.
  • active voice supplied by a passenger of the vehicle VA, via a man / machine interface.
  • This option is intended to ask the DC control device to temporarily stop canceling the first sound signals S1 for the current autonomous driving phase pca.
  • the supply of the command can be done by selecting an option from a menu displayed on a screen of the vehicle VA (for example forming part of the central handset) or by pressing on a control member or by the pronunciation of an expression dedicated (such as "soundproofing stop").
  • control means MC may be able to no longer generate (and therefore no longer determine) second sound signals S2 when receiving an active soundproofing deactivation command supplied by a passenger of the vehicle VA. .
  • This option is intended to ask the DC control device to permanently stop actively controlling the first sound signals S1 regardless of the driving phase considered.
  • the supply of the command can be done by selecting an option from a menu displayed on a screen of the vehicle VA (for example forming part of the central handset) or by pressing on a control member or by the pronunciation of an expression dedicated (such as "sound insulation deactivation").

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Abstract

Un dispositif de contrôle (DC) équipe un véhicule (VA) pouvant être conduit par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle et comprenant un habitacle (H) équipé d'un haut-parleur (HP) pouvant diffuser des signaux sonores et un dispositif d'assistance (DA) propre à le conduire de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome. Ce dispositif (DC) comprend des moyens d'acquisition (MA) propres à enregistrer des premiers signaux sonores présents dans l'environnement extérieur du véhicule (VA), et des moyens de contrôle (MC) propres, pendant une phase de conduite autonome, à générer des deuxièmes signaux sonores en opposition de phase avec les premiers signaux sonores enregistrés, afin de les fournir au haut-parleur (HP) pour que leur diffusion induise dans l'habitacle (H) une annulation des premiers signaux sonores.

Description

DISPOSITIF DE CONTRÔLE ACTIF DE L'ISOLATION PHONIQUE DANS L'HABITACLE D'UN VÉHICULE AUTONOME
L'invention concerne les véhicules à conduite autonome, éventuellement de type automobile, et plus précisément le contrôle des sons audibles dans les habitacles de tels véhicules.
Les véhicules à conduite autonome (ou plus simplement véhicules autonomes), généralement de type automobile, comprennent un dispositif d'assistance chargé de les conduire sans que leur conducteur n'agisse sur leur volant. Certains d'entre eux peuvent être au choix conduits par leur conducteur pendant une phase de conduite manuelle, ou de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome, et il existe une phase de transition survenant entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle.
Pendant une phase de conduite autonome, c'est le dispositif d'assistance qui gère totalement la conduite, qu'il y ait ou non un conducteur dans le véhicule. Pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, le conducteur reprend le contrôle complet de la conduite après sollicitations (par exemple visuelles ou sonores) du véhicule, et donc le dispositif d'assistance cesse de contrôler le véhicule. Pendant une phase de transition entre une phase de conduite manuelle et une phase de conduite autonome, le dispositif d'assistance prend le contrôle de la conduite et donc le conducteur cesse de contrôler le véhicule, selon le niveau d'automatisation.
Lorsqu'un véhicule à conduite autonome est dans une phase de conduite (totalement) autonome, son conducteur peut faire ce qui lui plait, et notamment se reposer, lire, travailler, téléphoner, discuter ou manger. Dans ces situations, il arrive fréquemment que le conducteur désire être au calme dans l'habitacle. Or, ce calme est très rarement présent du fait des nombreux sons générés dans l'environnement extérieur de son véhicule. Par conséquent, le conducteur ne profite généralement pas de la totalité des avantages conférés par une phase de conduite autonome.
Il a certes été proposé, notamment dans le document brevet US 2015/0030175, de détecter l'état de la route sur laquelle circule un véhicule afin de déterminer dans une base de données embarquée un enregistrement sonore correspondant à cet état et permettant, lorsqu'il est diffusé dans l'habitacle par un haut-parleur, de masquer au moins partiellement, par un effet d'atténuation, les bruits caractéristiques qui sont induits par le roulage. On comprendra qu'une telle solution n'est efficace que pour ce qui concerne les bruits de roulage, et encore lorsqu'ils correspondent à un état de route parfaitement connu, et ne permet pas de s'affranchir dans l'habitacle, au moins partiellement, de tous les autres sons présents dans l'environnement extérieur du véhicule.
L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule propre à être conduit par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle, et comprenant un habitacle équipé d'au moins un haut-parleur propre à diffuser des signaux sonores et un dispositif d'assistance propre à le conduire de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu'il comprend :
- des moyens d'acquisition propres à être solidarisés au véhicule et à enregistrer des premiers signaux sonores présents dans l'environnement extérieur du véhicule, et
- des moyens de contrôle propres, pendant une phase de conduite autonome, à générer des deuxièmes signaux sonores en opposition de phase avec les premiers signaux sonores enregistrés, et à fournir au haut- parleur ces deuxièmes signaux sonores déterminés afin que leur diffusion induise dans l'habitacle une annulation au moins partielle des premiers signaux sonores.
Grâce à ce contrôle actif de l'isolation phonique pendant les phases de conduite autonome, les passagers du véhicule se retrouvent au calme du fait qu'ils ne sont plus gênés par les premiers signaux sonores.
Le dispositif de contrôle selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- ses moyens de contrôle peuvent être propres, au début d'une phase de conduite autonome, à augmenter progressivement une amplitude des deuxièmes signaux sonores déterminés jusqu'à une amplitude sensiblement égale à une amplitude des premiers signaux sonores enregistrés dans l'environnement extérieur du véhicule ;
- dans un premier mode de fonctionnement (ou réalisation), ses moyens de contrôle peuvent être propres, pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, à cesser de générer des deuxièmes signaux sonores ;
- dans un second mode de fonctionnement (ou réalisation), ses moyens de contrôle peuvent être propres, pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, à diminuer progressivement une amplitude des deuxièmes signaux sonores déterminés jusqu'à une amplitude nulle, afin que leur diffusion rende progressivement audible dans l'habitacle les premiers signaux sonores ; ses moyens de contrôle peuvent être propres à appliquer une progressivité de la diminution d'amplitude qui a été paramétrée par un usager du véhicule ;
ses moyens de contrôle peuvent être propres, après avoir annulé l'amplitude des deuxièmes signaux sonores déterminés, à augmenter progressivement l'amplitude des premiers signaux sonores enregistrés jusqu'à une valeur prédéfinie, afin que ces premiers signaux sonores amplifiés soient diffusés par le haut-parleur dans l'habitacle ;
- ses moyens de contrôle peuvent être propres, pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, à déclencher la diffusion par le haut-parleur d'au moins un signal d'alerte prédéfini dans l'habitacle ;
- ses moyens de contrôle peuvent être propres, pendant une phase de conduite autonome, à cesser de générer des deuxièmes signaux sonores en cas de réception d'une commande d'arrêt d'isolation phonique fournie par un passager du véhicule ; - ses moyens de contrôle peuvent être propres à ne plus générer de deuxièmes signaux sonores en cas de réception d'une commande de désactivation d'isolation phonique fournie par un passager du véhicule.
L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, propre à être conduit par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle, et comprenant un habitacle équipé d'au moins un haut- parleur propre à diffuser des signaux sonores et un dispositif d'assistance propre à le conduire de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome.
Ce véhicule se caractérise par le fait qu'il comprend un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de véhicule comprenant un dispositif d'assistance pour la conduite autonome et un exemple de réalisation d'un dispositif de contrôle selon l'invention,
- la figure 2 illustre schématiquement au sein d'un diagramme les évolutions temporelles (t) des amplitudes (Asj) d'un exemple de premiers signaux sonores (S1 ) enregistrés à l'extérieur d'un véhicule, de deuxièmes signaux sonores (S2) déterminés par un dispositif de contrôle selon l'invention à partir de ces premiers signaux sonores enregistrés (S1 ), et de troisièmes signaux sonores (S3) entendus dans l'habitacle de ce véhicule en présence des premiers (S1 ) et deuxième (S2) signaux sonores, et
- la figure 3 illustre schématiquement au sein d'un diagramme les évolutions temporelles (t) des amplitudes (Asj, j = 1 à 3) d'un exemple de premiers signaux sonores (S1 ) enregistrés et de troisièmes signaux sonores (S3) entendus dans l'habitacle d'un véhicule, pendant une phase de conduite manuelle (pcm), une phase de conduite autonome (pca) et une phase de transition (pt).
L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de contrôle DC destiné à équiper un véhicule VA à conduite autonome afin de contrôler activement l'isolation phonique dans l'habitacle H de ce dernier (VA). On entend ici par « véhicule à conduite autonome » un véhicule qui comprend un dispositif d'assistance DA chargé de le conduire sans qu'un passager n'agisse sur son volant, et pouvant être activé ou désactivé (au moins partiellement) afin de permettre à un conducteur de le conduire pendant une phase de conduite manuelle pcm. Par conséquent, un tel véhicule peut être au choix conduit par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle pcm, de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome pca (sous contrôle de son dispositif d'assistance DA), et de façon autonome puis manuelle pendant une phase de transition pt survenant entre une phase de conduite autonome pca et une phase de conduite manuelle pcm (passation de relais du dispositif d'assistance DA au conducteur).
Le dispositif d'assistance DA assure le contrôle du véhicule autonome VA en fonction, notamment, d'informations relatives à l'environnement extérieur du véhicule autonome VA et fournies au moins par des moyens d'analyse de l'environnement extérieur embarqués dans ce dernier (VA). Pour ce faire, le dispositif d'assistance DA détermine en permanence la trajectoire optimale du véhicule autonome VA dans le cadre d'une conduite automatisée, et, lors de chaque phase de conduite autonome pca, il contrôle l'angle du volant et la vitesse du véhicule autonome VA pour que ce dernier (VA) suive au mieux la trajectoire optimale déterminée.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule autonome VA est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule à conduite autonome, et donc non seulement les véhicules terrestres, mais également les véhicules maritimes (ou fluviaux), comme par exemple les taxis fluviaux, et les aéronefs.
Sur la figure 1 se trouve schématiquement et fonctionnellement représentée un véhicule autonome VA comprenant un habitacle H équipé d'au moins un haut-parleur HP (ici deux) propre à diffuser des signaux sonores, un dispositif d'assistance DA, chargé de le conduire sans qu'un conducteur n'agisse sur son volant, et un exemple de réalisation d'un dispositif de contrôle DC selon l'invention. Comme illustré sur la figure 1 , un dispositif de contrôle DC comprend au moins des moyens d'acquisition MA et des moyens de contrôle MC.
On notera que dans l'exemple de réalisation illustré non limitativement sur la figure 1 , les moyens de contrôle MC font partie d'un calculateur C1 , qui assure éventuellement au moins une autre fonction au sein du véhicule (autonome) VA, et qui est de préférence connecté au réseau de communication du véhicule VA (éventuellement de type multiplexé et permettant les échanges d'informations entre équipements électroniques embarqués). Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC pourrait comprendre son propre calculateur comportant ses moyens de contrôle MC et connecté à l'éventuel réseau de communication du véhicule VA. Par ailleurs, les moyens de contrôle MC peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels (ou « software ») ou bien d'une combinaison de circuits ou composants électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.
Les moyens d'acquisition MA sont propres à être solidarisés au véhicule VA, à l'extérieur de son habitacle H. Ces moyens d'acquisition MA sont propres à enregistrer des premiers signaux sonores S1 présents dans l'environnement extérieur du véhicule VA. A cet effet, ils peuvent, par exemple, comprendre au moins un microphone. On notera qu'il est avantageux de prévoir au moins deux microphones, par exemple pour obtenir une image sonore « stéréophonique ». Dans ce dernier cas, on peut, par exemple, les installer respectivement sur deux côtés latéraux du véhicule et/ou un à l'avant du véhicule et un à l'arrière du véhicule. Par exemple, chaque microphone peut être installé dans un pare-chocs (ou bouclier) ou un rétroviseur extérieur.
L'enregistrement se fait par échantillonnage numérique.
Dès que des échantillons numériques de premiers signaux sonores S1 sont enregistrés, les moyens d'acquisition MA les transmettent « à la volée » (ou en temps réel) aux moyens de contrôle MC, éventuellement via le réseau de communication du véhicule VA.
Les moyens de contrôle MC sont propres, pendant une phase de conduite autonome pca, à générer des deuxièmes signaux sonores S2 en opposition de phase avec les premiers signaux sonores S1 enregistrés. Puis, ils fournissent à au moins un haut-parleur HP présent dans l'habitacle H du véhicule VA ces deuxièmes signaux sonores S2 déterminés afin que leur diffusion induise dans l'habitacle H une annulation au moins partielle des premiers signaux sonores S1 présents à l'extérieur et normalement audibles des passagers en l'absence de ces deuxièmes signaux sonores S2.
En d'autres termes, les moyens de contrôle MC construisent, pendant une phase de conduite autonome pca, des deuxièmes signaux sonores S2 dont la combinaison (ou superposition) avec les premiers signaux sonores S1 aboutit à des troisièmes signaux sonores S3 dont l'amplitude As3 est quasiment plate dans le temps (t) et voisine de zéro (0), comme illustré schématiquement dans l'exemple illustratif de la figure 2. Cet effet d'annulation au moins partielle des premiers signaux sonores S1 résulte du fait que les signaux sonores sont des ondes de pression, et donc la combinaison (ou superposition) de deux ondes de pression en parfaite opposition de phase et avec des amplitudes similaires induit des pressions opposées et donc qui s'annulent. Il est en effet rappelé que lorsque deux ondes sont en opposition de phase, le maximum de l'une coïncide temporellement avec le minimum de l'autre et réciproquement, si bien que ces deux ondes s'annulent mutuellement. Ce mécanisme ondulatoire, permettant une isolation phonique dans l'habitacle H vis-à-vis de l'environnement extérieur au véhicule VA, est illustré sur la figure 2.
Ainsi, pendant les phases de conduite autonome pca, les passagers du véhicule VA se retrouvent au calme du fait qu'ils ne sont plus gênés par les premiers signaux sonores S1 , ce qui leur permet de profiter de la totalité des avantages qu'elles confèrent.
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être propres, au début d'une phase de conduite autonome pca à augmenter progressivement l'amplitude des deuxièmes signaux sonores S2 déterminés jusqu'à une amplitude As2 sensiblement égale à l'amplitude Asi des premiers signaux sonores S1 enregistrés dans l'environnement extérieur du véhicule VA. Cela permet d'introduire progressivement le calme dans l'habitacle H, plutôt que d'imposer ce calme subitement (lorsque l'amplitude As2 des deuxièmes signaux sonores S2 déterminés est immédiatement sensiblement égale à l'amplitude Asi des premiers signaux sonores S1 enregistrés, ce qui est une alternative possible).
Cette situation d'établissement d'un calme progressif est illustrée dans la partie centrale du diagramme de la figure 3. On constate en effet que les troisièmes signaux sonores S3, résultant de la superposition des premiers S1 et deuxièmes S2 signaux sonores, ont une forme d'onde sensiblement identique à celle des premiers signaux sonores S1 enregistrés, tout en ayant une amplitude As3 qui diminue progressivement jusqu'à une valeur proche de zéro.
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être propres à appliquer une progressivité de l'augmentation d'amplitude As2 (des deuxièmes signaux sonores S2) qui a été préalablement paramétrée par un usager du véhicule VA. La progressivité peut, par exemple, être paramétrée sur le plan de la durée pour tendre vers une amplitude As2 maximale (et donc vers une amplitude As3 minimale) et/ou le profil de l'augmentation (par exemple linéaire ou en xn (avec n > 2) ou exponentiel).
On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être informés par le dispositif d'assistance DA de la phase de conduite dans laquelle se trouve leur véhicule VA à l'instant considéré (pca, pt ou pcm), soit via une connexion directe entre le calculateur C1 et le dispositif d'assistance DA, soit indirectement via un autre calculateur et/ou l'éventuel réseau de communication du véhicule VA.
Au moins deux modes de fonctionnement peuvent être envisagés lors des phases de transition pt entre une phase de conduite autonome pca et une phase de conduite manuelle pcm.
Dans un premier mode de fonctionnement, les moyens de contrôle MC peuvent être propres, pendant une phase de transition pt entre une phase de conduite autonome pca et une phase de conduite manuelle pcm, à cesser de générer des deuxièmes signaux sonores S2.
En d'autres termes, dans ce premier mode de fonctionnement, dès que les moyens de contrôle MC sont informés du début d'une telle phase de transition pt, ils arrêtent immédiatement de générer (et donc de déterminer) des deuxièmes signaux sonores S2, afin que les passagers du véhicule VA entendent normalement et immédiatement les premiers signaux sonores S1 présents dans l'environnement extérieur du véhicule VA. Le conducteur est donc immédiatement réintégré dans l'environnement routier (qui peut avoir complètement changé par rapport à celui qui régnait au début de la phase de conduite autonome pca qui vient de se terminer), dès le début de la phase de transition pt.
Dans un second mode de fonctionnement, les moyens de contrôle MC peuvent être propres, pendant une phase de transition pt entre une phase de conduite autonome pca et une phase de conduite manuelle pcm, à diminuer progressivement l'amplitude des deuxièmes signaux sonores S2 déterminés jusqu'à une amplitude nulle, afin que leur diffusion rende progressivement audible dans l'habitacle H les premiers signaux sonores S1 présents dans l'environnement extérieur du véhicule VA. Le conducteur est donc progressivement réintégré dans l'environnement routier (qui peut avoir complètement changé par rapport à celui qui régnait au début de la phase de conduite autonome pca qui vient de se terminer), pendant la phase de transition pt afin qu'il puisse gérer au mieux la reprise du contrôle de son véhicule VA sans être surpris par des événements de la route.
Cette situation est illustrée dans la partie droite du diagramme de la figure 3. On constate en effet que les troisièmes signaux sonores S3, résultant de la superposition des premiers S1 et deuxièmes S2 signaux sonores, ont une forme d'onde sensiblement identique à celle des premiers signaux sonores S1 tout en ayant une amplitude As3 qui augmente progressivement jusqu'à atteindre une amplitude légèrement inférieure à celle des premiers signaux sonores S1 (puisque S3 est mesuré dans l'habitacle H alors que S1 est mesuré à l'extérieur de l'habitacle H).
On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être propres à appliquer une progressivité de la diminution d'amplitude As2 (des deuxièmes signaux sonores S2) qui a été préalablement paramétrée par un usager du véhicule VA. La progressivité peut, par exemple, être paramétrée sur le plan de la durée pour tendre vers une amplitude As2 minimale (et donc vers une amplitude As3 maximale) et/ou le profil de la diminution (par exemple linéaire ou en xn (avec n > 2) ou exponentiel). Il ne s'agit ici que d'un exemple non limitatif de mise en œuvre, car de nombreuses autres possibilités de paramétrage peuvent être envisagées.
On notera également que les moyens de contrôle MC sont propres, pendant une phase de conduite manuelle pcm, à ne pas générer des deuxièmes signaux sonores S2, afin que le conducteur entende normalement les premiers signaux sonores S1 présents dans l'environnement extérieur du véhicule VA. Cette situation de non intervention est illustrée dans la partie gauche du diagramme de la figure 3. On constate en effet que les troisièmes signaux sonores S3 entendus par les passagers du véhicule VA résultent uniquement des premiers signaux sonores S1 présents dans l'environnement extérieur du véhicule VA. Leur forme d'onde est identique à celle des premiers signaux sonores S1 , tandis que leur amplitude As3 est légèrement inférieure à l'amplitude Asi des premiers signaux sonores S1 extérieurs du fait de l'isolation phonique passive de l'habitacle H conférée par sa construction. Pour l'isolation phonique lors d'une phase de conduite manuelle, on peut envisager d'utiliser un seuil à ne pas dépasser.
On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être propres, après avoir annulé l'amplitude As2 des deuxièmes signaux sonores S2 déterminés, à augmenter progressivement l'amplitude des premiers signaux sonores S1 enregistrés jusqu'à une valeur prédéfinie, afin de générer des premiers signaux sonores amplifiés qui sont diffusés par le (chaque) haut- parleur HP dans l'habitacle H. En d'autres termes, les moyens de contrôle MC vont faire diffuser dans l'habitacle H des premiers signaux sonores S1 ' dont la forme d'onde est identique à celle des premiers signaux sonores S1 enregistrés dans l'environnement extérieur du véhicule VA, afin de renforcer l'amplitude des premiers signaux sonores S1 entendus dans l'habitacle H. Le conducteur se trouve alors, en quelque sorte, immergé très temporairement dans l'environnement routier quasiment comme s'il était à l'extérieur de son véhicule VA, afin de lui permettre de prendre encore plus conscience de ce dernier.
On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être propres, pendant une phase de transition pt entre une phase de conduite autonome pca et une phase de conduite manuelle pcm, à déclencher la diffusion par le (chaque) haut-parleur HP d'au moins un signal d'alerte prédéfini dans l'habitacle H. Ce signal d'alerte est destiné à alerter le conducteur du fait que le dispositif d'assistance DA va lui redonner le contrôle du véhicule VA et de l'existence éventuelle d'un danger détecté dans l'environnement extérieur (comme par exemple un dépassement en cours par un autre véhicule ou la présence d'un cycliste ou d'un piéton à proximité immédiate). Il peut s'agir d'une mélodie (ou d'un signal sonore) dédié(e) ou d'un message vocal synthétisé (par exemple rappelant au conducteur les actions qu'il doit effectuer et/ou un danger détecté).
On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être propres, pendant une phase de conduite autonome pca, à cesser de générer (et donc de déterminer) des deuxièmes signaux sonores S2 en cas de réception d'une commande d'arrêt d'isolation phonique active fournie par un passager du véhicule VA, via une interface homme/machine. Cette option est destinée à demander au dispositif de contrôle DC de cesser temporairement d'annuler les premiers signaux sonores S1 pour la phase de conduite autonome pca en cours. La fourniture de la commande peut se faire par sélection d'une option dans un menu affiché sur un écran du véhicule VA (par exemple faisant partie du combiné central) ou par appui sur un organe de commande ou encore par la prononciation d'une expression dédiée (comme par exemple « arrêt isolation phonique »).
On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être propres à ne plus générer (et donc ne plus déterminer) de deuxièmes signaux sonores S2 en cas de réception d'une commande de désactivation d'isolation phonique active fournie par un passager du véhicule VA. Cette option est destinée à demander au dispositif de contrôle DC de cesser durablement de contrôler activement les premiers signaux sonores S1 quelle que soit la phase de conduite considérée. La fourniture de la commande peut se faire par sélection d'une option dans un menu affiché sur un écran du véhicule VA (par exemple faisant partie du combiné central) ou par appui sur un organe de commande ou encore par la prononciation d'une expression dédiée (comme par exemple « désactivation isolation phonique »).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de contrôle (DC) pour un véhicule (VA) propre à être conduit par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle et comprenant un habitacle (H) équipé d'au moins un haut-parleur (HP) propre à diffuser des signaux sonores et un dispositif d'assistance (DA) propre à le conduire de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome, caractérisé en ce qu'il comprend i) des moyens d'acquisition (MA) propres à être solidarisés audit véhicule (VA) et à enregistrer des premiers signaux sonores présents dans l'environnement extérieur dudit véhicule (VA), et ii) des moyens de contrôle (MC) propres, pendant une phase de conduite autonome, à générer des deuxièmes signaux sonores en opposition de phase avec lesdits premiers signaux sonores enregistrés, et à fournir audit haut- parleur (HP) ces deuxièmes signaux sonores déterminés afin que leur diffusion induise dans ledit habitacle (H) une annulation au moins partielle desdits premiers signaux sonores.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) peuvent être propres, au début d'une phase de conduite autonome, à augmenter progressivement une amplitude des deuxièmes signaux sonores déterminés jusqu'à une amplitude sensiblement égale à une amplitude des premiers signaux sonores enregistrés dans ledit environnement extérieur du véhicule (VA).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, à cesser de générer des deuxièmes signaux sonores.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, à diminuer progressivement une amplitude des deuxièmes signaux sonores déterminés jusqu'à une amplitude nulle, afin que leur diffusion rende progressivement audible dans ledit habitacle (H) lesdits premiers signaux sonores.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres à appliquer une progressivité de la diminution d'amplitude paramétrée par un usager dudit véhicule (VA).
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, après avoir annulé ladite amplitude des deuxièmes signaux sonores déterminés, à augmenter progressivement l'amplitude desdits premiers signaux sonores enregistrés jusqu'à une valeur prédéfinie, afin que ces premiers signaux sonores amplifiés soient diffusés par ledit haut-parleur (HP) dans ledit habitacle (H).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, pendant une phase de transition entre une phase de conduite autonome et une phase de conduite manuelle, à déclencher la diffusion par ledit haut-parleur (HP) d'au moins un signal d'alerte prédéfini dans ledit habitacle (H).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres, pendant une phase de conduite autonome, à cesser de générer des deuxièmes signaux sonores en cas de réception d'une commande d'arrêt d'isolation phonique fournie par un passager dudit véhicule (VA).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont propres à ne plus générer de deuxièmes signaux sonores en cas de réception d'une commande de désactivation d'isolation phonique fournie par un passager dudit véhicule (VA).
10. Véhicule (VA) propre à être conduit par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle et comprenant un habitacle (H) équipé d'au moins un haut-parleur (HP) propre à diffuser des signaux sonores et un dispositif d'assistance (DA) propre à le conduire de façon totalement autonome pendant une phase de conduite autonome, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon l'une des revendications précédentes.
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