FR2704653A1 - Procédé d'assistance de conduite pour un changement de voie de circulation d'un véhicule automobile. - Google Patents

Procédé d'assistance de conduite pour un changement de voie de circulation d'un véhicule automobile. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'assistance de conduite pour un changement de voie de circulation d'un véhicule automobile. Selon ce procédé d'assistance pour le passage d'un véhicule (0) d'une voie (8) à une voie voisine (9), un contrôle de la présence de véhicules (1, 3) dans l'espace avant (21) et l'espace arrière (22) de la voie (8) est exécuté par des détecteurs (TWR, VR) et les vitesses de ces véhicules sont déterminées, les distances de sécurité entre le véhicule (0) et les véhicules (1, 3) sont déterminées et comparées à des distances de sécurité, et un possible changement de voie est signalé, ou une recherche d'espace libre est exécutée. Application notamment à la conduite des voitures de tourisme.

Description

L'invention concerne un procédé d'assistance de conduite pour le passage
d'un véhicule automobile d'une voie de circulation, qu'il emprunte actuellement, à une
voie de circulation voisine choisie.
Un tel procédé sert à assister le conducteur du véhicule dans le cas d'un changement de voie de circulation, par exemple pour s'engager dans une voie rapide ou en sortir ou bien pour dépasser un véhicule plus lent, c'est-à-dire pour le décharger au moins partiellement des dispositions de contrôle nécessaires à cet effet et l'assister, au moyen d'une évaluation des données obtenues lors du contrôle, dans sa décision pour déterminer si un
changement de voie de circulation est possible sans danger.
Un tel procédé est décrit par exemple dans la demande de brevet allemand 40 05 444 Ai. Dans ce document, l'espace arrière du véhicule est contrôlé pour déterminer la présence éventuelle d'objets, c'est-à- dire surtout de véhicules situés en arrière, et la distance et la vitesse d'objets détectés dans cette zone sont déterminées. A partir de là, la décélération, qui doit être éventuellement exécutée par un véhicule situé en arrière, est calculée lors du changement de voie du véhicule proprement dit, qui est situé en avant, et un indice d'évaluation associé, dont les valeurs sont affichées d'une manière échelonnée au conducteur, est formé. Le conducteur reçoit de ce fait une information acoustique ou optique relative à un changement possible de voie de circulation, et ce d'une manière échelonnée en fonction de la perturbation, à laquelle il faut s'attendre, du trafic situé en arrière. Pour le contrôle de l'espace arrière, on utilise un appareil de
mesure de distance à impulsions laser.
Comme détecteurs de contrôle, on connaît en outre, en dehors d'installations à ultrasons et à infrarouge (voir par exemple la demande de brevet allemand
38 32 720 A1), surtout des dispositifs de radars. Ces der-
niers sont utilisés, en dehors du contrôle de ce qu'on appelle la zone d'angle mort (voir par exemple la demande de brevet allemand 39 02 852 Ai), surtout pour la mesure de distances par rapport à des véhicules situés en avant, et par exemple pour une conduite réglée automatiquement sur la distance (voir par exemple F. Ackermann, Abstandsregelung mit Radar, Spektrum d. Wiss., Juin 1980, pages 25 et suivantes) ou pour l'obtention de recommandations en cas de dépassement, comme cela est prévu dans le cas de la demande de brevet allemand DE 36 22 447 C1, dans laquelle un contrôle de l'espace avant au moyen d'un radar est prévu à
cet effet.
D'après la demande de brevet allemand 36 22 091 Ai, on connaît un signal d'avertissement de changement de voie de circulation, dans lequel un détecteur de contrôle peut être commuté entre un contrôle de la zone d'angle mort et un contrôle de l'espace avant, le contrôle arrière de l'angle mort étant sélectionné pendant un type de fonctionnement d'avertissement de changement de voie de circulation, tandis que le contrôle de l'espace avant étant sélectionné dans un type de fonctionnement d'avertissement de distance, couplé au branchement d'un feu antibrouillard arrière. D'après la demande de brevet allemand DE 30 28 077 C2, on connaît un dispositif servant à avertir le conducteur d'un véhicule, d'un véhicule qui le précède sur la voie de circulation qu'il emprunte actuellement, et dans lequel l'espace avant de la voie actuellement empruntée est contrôlé au moyen d'un appareil radar pour déterminer la présence éventuelle d'un véhicule précédent, et la distance du véhicule proprement dit à un véhicule précédent détecté ainsi que sa vitesse relative est déterminée. En fonction de ces paramètres et de la vitesse propre du véhicule ainsi que éventuellement d'autres paramètres tels que l'état de la chaussée et l'état des freins, une distance de sécurité est calculée entre les deux véhicules, distance qui est airos comparée à la distance mesurée. Lorsque la distance mesurée est inférieure à la distance de sécurité, un signal d'avertissement est produit et/ou le risque d'une collision est représenté sur un panneau d'affichage optique. Dans une variante de ce dispositif connu, il est en outre prévu un affichage du risque d'une collision à laquelle on peut s'attendre dans le cas d'un changement de voie de circulation, par le fait qu'en dehors de l'espace avant de la voie actuellement empruntée, l'espace arrière respectif de voies de circulation voisines est en outre contrôlé, et les données déterminées sont évaluées de la même manière que pour le véhicule qui est situé devant dans la voie actuellement empruntée. Par conséquent pour l'évaluation d'un changement possible de voie de circulation, ce dispositif tient compte uniquement de la situation instantanée respective dans l'espace arrière d'une voie
possible de circulation choisie.
Le problème technique à la base de l'invention consiste à indiquer un procédé d'assistance de conduite à la conduite pour le changement de voie de circulation d'un véhicule automobile, qui peut fournir dans une large mesure automatiquement une indication concernant la possibilité d'un changement instantané ou ultérieur de voie de circulation et décharge le conducteur d'une observation de la zone alentour ainsi qu'une estimation de distances et de vitesses. Ce problème est résolu à l'aide d'un procédé caractérisé par les étapes suivantes: a) contrôle aussi bien de l'espace arrière que de l'espace avant au moins de la voie voisine choisie, au moyen de détecteurs pour déterminer la présence éventuelle d'objets et détermination des vitesses des objets détectés et du véhicule proprement dit ainsi que des distances entre les objets détectés et le véhicule proprement dit, b) calcul de distances de sécurité entre le véhicule proprement dit et chacun des objets détectés en fonction des données de vitesse obtenues lors de l'étape précédente, d'un temps de réaction et de valeurs données de décélération, c) comparaison des distances mesurées aux distances calculées de sécurité pour chaque objet, et ou bien d.l) signalisation d'un changement possible de voie de circulation lorsque pour tous les objets, la distance de sécurité calculée est supérieure ou au moins égale à la distance mesurée, ou bien d.2) exécution d'une recherche d'un intervalle libre, lorsque pour au moins un objet, la distance mesurée est inférieure à la distance de sécurité calculée, d.2.1) comparaison au moins de la somme des distances mesurées du véhicule particulier par rapport à l'objet dans l'espace arrière et par rapport à l'objet dans l'espace avant de la voie choisie, à la somme correspondante des distances de sécurité calculée, d.2. 2) signalisation du fait qu'un changement de voie n'est pas exclu lorsqu'au moins une somme des distances mesurées est supérieure à la somme correspondante des distances de sécurité calculées, et, dans un autre cas, signalisation du fait qu'un changement de
voie est exclu.
Grâce au contrôle, effectué par les détecteurs, aussi bien de l'espace arrière que de l'espace avant de la voie choisie, ainsi que de la détermination des données nécessaires de distance et de vitesse des objets détectés en cet endroit, essentiellement des véhicules, ce procédé permet d'identifier si un intervalle libre suffisant pour un changement désiré de voie de circulation est présent sur la voie choisie, et ce en tenant compte de distances de sécurité devant être respectées fournissant une protection contre un risque. Le conducteur n'a pas besoin de maintenir son regard sur l'espace arrière ni sur l'espace avant de la voie choisie, ni d'estimer les distances et les vitesses de véhicules situés sur cette voie. Grâce à des dispositifs témoins correspondants et/ou avec des indications correspondantes à partir du procédé d'assistance de conduite assisté par calculateur, le conducteur est informé de la présence d'un espace libre suffisant dans la voie
choisie, dans le cas o un changement de voie est désiré.
La recherche d'un intervalle libre conformément à l'invention permet de déterminer si en principe on dispose essentiellement d'un intervalle libre dans la voie choisie, pour un changement de voie, même si éventuellement ce n'est pas dans la situation actuelle du véhicule. Ainsi il est possible de déterminer la présence d'un intervalle libre, qui permet un changement de voie, dans la voie choisie, obliquement en avant ou obliquement en arrière du véhicule proprement dit et d'afficher ceci au conducteur. Ce dernier peut alors essayer, grâce à des manoeuvres appropriées, c'est-à-dire notamment une accélération ou une décélération du véhicule, de parvenir à la hauteur de cet intervalle libre, qui lui est indiqué par le procédé d'assistance de
conduite et de réaliser alors le passage à l'autre voie.
Ceci décharge le conducteur du véhicule, d'une manière particulièrement avantageuse, de l'observation et de l'estimation de la situation de conduite dans l'espace
avant et dans l'espace arrière de la voie choisie.
Dans une variante de mise en oeuvre du procédé, - lors de l'étape a), l'espace arrière et l'espace avant de la voie actuellement empruntée sont contrôlés en supplément au moyen de détecteurs pour déterminer la présence éventuelle d'objets, et les étapes suivantes sont également exécutées en rapport avec les objets détectés en cet endroit, auquel cas pour la mise en oeuvre de la recherche d'un espace libre lors de l'étape d.2.1, en outre - la somme des distances mesurées de l'objet dans l'espace arrière de la voie choisie et de l'objet dans l'espace avant de la voie actuellement empruntée est comparée à
la somme correspondante des distances de sécurité calcu-
lées, et - la somme des distances mesurées de l'objet dans l'espace arrière de la voie actuellement empruntée et de l'objet dans l'espace avant de la voie choisie est comparée à la
somme correspondante des distances de sécurité calcu-
lées, et, lors de l'étape d.2.2, - une signalisation du fait qu'un changement de voie n'est pas exclu lorsque dans l'ensemble des trois cas, la somme des distances mesurées est supérieure à la somme correspondante des distances de sécurité calculées, est délivrée et, sinon, une signalisation du fait qu'un changement de voie de circulation est exclu, est délivrée. C'est-à-dire que des véhicules situés sur la voie actuellement empruntée, c'est-à-dire la voie sur laquelle est situé le véhicule proprement dit avant son changement de voie de circulation, sont insérés, conjointement, au moyen du procédé, dans les observations. La recherche développée de cette manière d'un intervalle libre permet de déterminer non seulement si un espace libre est en principe présent dans la voie choisie, mais en outre si la position de véhicules, qui sont éventuellement situés dans la voie actuellement empruntée, c'est-à-dire dans l'espace avant ou dans l'espace arrière dans cette voie, permet au véhicule proprement dit d'atteindre un tel intervalle libre, de sorte que le conducteur est également déchargé de cette estimation de la situation de circulation sur la voie
actuellement empruntée.
Avantageusement, la question de savoir si un intervalle libre détecté dans la voie choisie, en principe suffisant pour un changement de voie, peut être également atteint dans la pratique au moyen d'une manoeuvre du véhicule proprement dit, également au moyen du procédé d'assistance de conduite peut être résolue grâce au fait que lors de la signalisation d'un changement de voie non exclu, une simulation par calculateur du changement de voie est exécutée pour déterminer un changement de voie possible et pour déterminer l'accélération ou la décélération, éventuellement nécessaire à cet effet, du véhicule proprement dit, le comportement de conduite ultérieur pour atteindre l'intervalle libre étant simulé lors d'une simulation par calculateur et une vérification étant en fait de cette manière pour savoir si l'intervalle libre peut être effectivement atteint. Dans une variante de mise en oeuvre de cette idée, dans le cas d'un changement de voie possible, trouvé au moyen d'une simulation par calculateur, la valeur déterminée d'accélération ou de décélération est représentée sur un dispositif d'affichage et/ou est transmise à un dispositif de régulation
longitudinale du véhicule proprement dit pour l'accéléra-
tion ou la décélération automatique de ce véhicule, auquel cas ces valeurs sont affichées au conducteur ou bien, pour avoir un confort supplémentaire de conduite, ces valeurs sont retransmises directement à un dispositif de réglage longitudinal du véhicule, qui est éventuellement présent et qui permet un réglage automatique du déplacement du véhicule dans le sens de circulation, sans intervention du conducteur. On peut obtenir un confort particulièrement élevé dans la conduite d'un véhicule lorsque, selon un autre mode de mise en oeuvre selon l'invention, la signalisation d'un changement de voie possible est retransmise à un dispositif de réglage transversal du véhicule proprement dit pour son passage automatique dans la voie choisie. Conformément à cette disposition, le fait qu'un intervalle libre, permettant un changement de voie, est signalé à un dispositif de réglage transversal, éventuellement présent, du véhicule, qui réalise automatiquement le déboîtement du véhicule à partir de la voie actuellement empruntée et son insertion dans l'intervalle libre dans la voie choisie, sans que le conduct4Ier n'est besoin d'exécuter lui-même des mouvements de braquage. En liaison avec un dispositif de réglage longitudinal activé simultanément, on peut mettre en oeuvre un procédé pour un pilotage entièrement autonome du véhicule moyennant l'insertion d'un éventuel changement de voie de circulation, sans que des interventions de
commande du conducteur soient nécessaires.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnée
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un organigramme de déroulement du procédé d'assistance de conduite, piloté par ordinateur, pour un changement de voie de circulation; - les figures 2 à 6 représentent différentes situations de véhicules, permettant d'illustrer le procédé d'assistance de conduite; et
- la figure 7 montre une représentation schémati-
que des zones de contrôle utilisées par le procédé.
Dans les représentations des bandes de circula-
tion des figures 2 à 7, on a représenté respectivement un véhicule particulier 0, qui emprunte actuellement une voie de circulation 8, un véhicule 12 qui le précède dans cette voie 8 actuellement empruntée, ainsi qu'un véhicule 4 qui le suit, et, dans une voie choisie 9, un véhicule 3 situé en avant et un véhicule 1 situé en arrière, le sens de
circulation étant indiqué respectivement par la flèche 25.
Sur la figure 2, on a marqué les distances respectives sOt, s02, s03, s04 entre le véhicule particulier 0 et les quatre
autres véhicules 1, 2, 3, 4.
Sur la figure 7, on peut voir que le véhicule particulier 0 possède un dispositif radar arrière HR pour contrôler l'espace arrière 23 de la voie actuellement empruntée 8, un dispositif radar de mesure de distance AR
pour le contrôle de l'espace avant 24 de la voie actuelle-
ment empruntée 8, un dispositif radar de détection d'angle mort TWR pour le contrôle de l'espace arrière 21 de la voie choisie voisine 9 ainsi qu'un dispositif radar de l'espace avant VR pour le contrôle de l'espace avant 22 de la voie choisie 9. Ces dispositifs de détection identifient la
présence d'objets dans la zone qu'ils couvrent respective-
ment et permettent en outre la détermination de la distance de l'objet. Dans l'appellation "objets" entrent d'autres
véhicules ainsi que des obstacles qui peuvent éventuel-
lement apparaître, par exemple à l'extrémité d'une voie de
circulation. Les radars TWR, VR pour l'angle mort et l'es-
pace avant sont intégrés dans les rétroviseurs extérieurs.
L'angle du lobe des radars est suffisamment grand pour réduire l'angle mort. Le contrôle de l'espace arrière requiert une portée du radar pour l'angle mort, dans la
direction longitudinale, égale à au moins environ 100 m.
Ci-après on va expliquer de façon plus détaillée, en se référant à l'organigramme de la figure 1, la mise en oeuvre du procédé de l'assistance de conduite, assistée par calculateur, pour le passage du véhicule automobile particulier 0 de la voie actuellement empruntée 8 à la voie voisine choisie, qui représente dans le cas présent à la fois une voie dépassement située à gauche de la voie
actuellement empruntée 8, dans la direction de déplacement.
Le procédé est activé par un pas d'activation 10, qui comprend un actionnement d'un levier d'affichage du sens de déplacement. L'activation du système s'effectue par conséquent en même temps que le déclenchement du dispositif d'affichage du sens de déplacement. A titre de variante, on peut prévoir que l'activation du procédé est obtenue au moyen d'un simple attouchement du levier d'affichage du sens de déplacement, sans que déjà le système d'affichage du sens de déplacement soit déclenché, de sorte que les autres voitures dans le trafic ne sont pas irritées par l'envie de changer de voie, qui éventuellement n'est même pas encore réalisable sur le champ. L'affichage du sens de déplacement intervient uniquement lorsqu'un intervalle libre pour un changement possible de voie est identifié et que le véhicule particulier a atteint la position nécessaire pour changer de voie. De préférence, cette activation est à nouveau supprimée lorsqu'au cours d'un intervalle de temps prédéterminé, on n'a trouvé aucun intervalle libre, à la suite de quoi le conducteur est incité à effectuer une répétition lorsqu'il envisage ensuite de changer de voie. Si les autres participants au trafic sont au contraire informés du fait qu'un changement de voie est envisagé, sur la base d'un éclairement immédiat du dispositif d'affichage du sens de déplacement, ces participants au trafic peuvent réagir de façon différente soit en libérant un espace correspondant à un intervalle libre suffisant, soit en comblant un intervalle libre éventuellement présent et rendant de ce fait impossible un
changement de voie.
Une autre variante consiste en ce que le système propre au véhicule et qui met en oeuvre le procédé, reste en permanence actif et que seule la délivrance de données à des dispositifs d'affichage correspondants ou à des dispositifs réglant le déplacement du véhicule est respectivement activée par la demande d'affichage du sens de déplacement. Dans le cas de ce mode opératoire, le calculateur et les lignes de transmission de données sont occupées et prêtes en permanence. Si au contraire le système mettant en oeuvre le procédé ne devient actif que sur la demande d'un affichage du sens de déplacement, son 1! utilisation temporaire est de ce fait possible également dans d'autres buts. Dès maintenant, il faut indiquer que le procédé peut être mis en oeuvre au moyen d'un système de calculateur usuel propre au véhicule, du type connu par exemple pour une conduite à réglage automatique de distance, et c'est pourquoi ici on ne donnera pas une
description précise des composants du système.
La demande d'actionnement du dispositif d'affi-
chage du sens de déplacement peut être transmise au conducteur, si cela est souhaitable, par l'unité de contrôle de l'espace avant dans la voie actuellement empruntée 8, lorsqu'il est établi qu'un objet 2 est situé dans cette zone d'espace avant 24, qui se déplace plus lentement que le véhicule particulier 0, dans la direction
de déplacement.
Après l'activation, lors d'un pas immédiatement suivant 11, les distances sOl, s02, s03 et s04 des objets 1 à 4, détectés dans les zones contrôlées 21 à 24, ainsi que leurs vitesses relatives par rapport au véhicule proprement dit 0 sont mesurées à partir de ce véhicule au moyen des dispositifs radars et la vitesse propre vO du véhicule est déterminée au moyen du tachymètre. Pour obtenir les données de ces valeurs, les données brutes des dispositifs radar
sont traitées en fonction du but recherché, et des pertur-
bations, dues par exemple à des réflexions de signaux, sont supprimées par filtrage et des contrôles suffisants de vraisemblance sont exécutés. Par exemple, les objets détectés 1 à 4 sont associés, lors du franchissement d'une
courbe, à la voie de circulation respective, par l'intermé-
diaire de l'angle de braquage. La vitesse relative d'un objet possède la même vitesse que celle du véhicule, avec un signe opposé, cet objet est interprété comme étant un obstacle fixe ou bien l'extrémité d'une voie de circulation, par exemple une voie d'engagement. Dans le cas de l'apparition de signaux antagonistes, que l'on ne peut pas évaluer, ceci est affiché au conducteur lorsqu'il a actionné le système d'affichage du sens de déplacement. Des objets arrivant en sens opposé sur une voie de circulation en sens opposé peuvent être occultés ou bien un signal d'avertissement est déclenché lors de l'actionnement du
système d'affichage du sens de déplacement.
A partir des données de distance et de vitesse obtenues lors du pas précédent, les distances de sécurité swOl, sw02, sw03 et sw04 sont calculées lors d'un pas immédiatement suivant 12. A cet effet, les vitesses absolues vl, v2, v3 et v4 des autres véhicules ou objets détectés 1 à 4 sont d'abord déterminées à partir des vitesses relatives et de la vitesse vO du véhicule particulier. Ensuite les distances de sécurité sont déterminées respectivement en tant que somme d'une distance de réaction, d'une distance résiduelle, d'une différence de
distance de freinage et d'une distance de roulement.
La distance de réaction est le produit d'un temps de réaction par la vitesse du véhicule situé respectivement en arrière. Pour le temps de réaction, on suppose un temps de réaction usuel du conducteur de par exemple 1,8 s. Dans le cas de l'utilisation d'une régulation de distance, on peut utiliser à la place de ce temps, le temps de réaction plus bref du système. La distance résiduelle constitue une réserve de sécurité et est supposée de façon typique égale à environ 5 m. Sous l'expression différence de déplacement de freinage, on désigne la différence des distances de freinage dans le cas d'un freinage à bloc des deux véhicules, entre lesquels la distance de sécurité est précisément présente, la décélération maximale égale par exemple de façon typique à 3 m/s2, étant prédéterminée ou bien étant déterminée automatiquement par l'intermédiaire du coefficient de frottement qui dépend de l'état de la chaussée, dans le cas o le véhicule particulier 0 dispose de dispositifs correspondants. Enfin la distance de roulement est obtenue à partir d'un roulement sans
entraînement des véhicules, pour une décélération admissi-
ble qui est égale de façon typique à 1 m/s2. Avec ces paramètres prédéterminés, pour lesquels par ailleurs la distance résiduelle et le temps de réaction peuvent être adaptés au moyen d'une régulation adaptative, le calculateur du système détermine la distance de sécurité swO1 à swO4 entre le véhicule particulier 0 et chacun des
objets ou véhicules détectés 1 à 4.
Lors d'un pas immédiatement suivant 13, une interrogation se pose pour savoir si les distances de sécurité sont toutes respectées, sur la base de la comparaison entre les distances mesurées sOl à s04 avec les distances de sécurité calculées swO1 à sw04. Si le véhicule particulier O possède un dispositif de régulation de distance, par exemple en liaison avec ce qu'on appelle un "Tempomat", c'est-à- dire un système de réglage de la vitesse, la distance de sécurité sw02 par rapport au véhicule précédent 2 dans une voie actuellement empruntée 8 est automatiquement respectée et seule doivent être contrôlées les autres distances. Si le calculateur établit que toutes les distances mesurées sont supérieures ou au moins égales aux distances de sécurité calculées, respectivement associées, il signale qu'un changement de voie peut être réalisé dans le cas instantané, et indique ceci de façon correspondante au conducteur. Ce dernier peut alors exécuter le changement de voie lors d'un pas immédiatement suivant 14, à la suite de quoi le système
revient au point (A) atteint avant l'activation du système.
Lors de la mise en oeuvre de cette partie du procédé, il peut être avantageux de ne pas utiliser des limites calculées de façon précise pour la distance de sécurité, mais, en particulier pendant un changement de voie, de déterminer d'une manière un peu imprécise les limites de distance selon un contrôle de vraisemblance ou
de leur appliquer des caractéristiques d'hystérésis.
D'autre part, l'insertion des processus d'accélération déjà déclenchés de différents véhicules dans le calcul des distances de sécurité peut être utile pour l'écoulement du trafic. Si au contraire le calculateur a déterminé que l'une des distances mesurées est inférieure à la distance de sécurité associée, cela signifie qu'un changement instantané de voie n'est pas possible. Le programme du procédé prévoit alors, comme pas suivant 15, la recherche d'un intervalle libre. On détermine si un intervalle libre suffisant pour un changement de voie, même s'il n'est pas déjà établi au niveau de la position instantanée du véhicule particulier 0, est présent éventuellement en oblique en avant ou en oblique en arrière du véhicule particulier O et est également accessible en principe pour le véhicule particulier 0. A cet effet, des distances mesurées ultérieures et des distances de sécurité calculées ultérieures sont additionnées et comparées par le calculateur. D'une part la somme sOl + s03 des distances mesurées par rapport au véhicule 1, 3 dans la voie choisie 9 et la somme swOl + sw03 des distances de sécurité calculées associées sont formées. Le calculateur compare les deux sommes et identifie la présence d'un intervalle libre dans la voie choisie 9 lorsque la somme des distances mesurées est supérieure à la somme des distances de sécurité calculées. En second lieu, il calcule la somme sOl + s02 des distances mesurées entre le véhicule 1 situé en arrière dans la voie choisie 9 et le véhicule 2 situé en avant dans la voie actuellement empruntée 8 et également à nouveau la somme associée swOl + sw02 des distances de sécurité calculées. Ces mêmes opérations sont exécutées en troisième lieu avec les distances des deux autres véhicules 3, 4. Les deux sommes sOl + s02 et s03 + s04 des distances mesurées sont alors à nouveau comparées à la somme associée des distances de sécurité calculées et, lorsque dans les deux cas il est établi que la somme des distances mesurées est supérieure à la somme des distances de sécurité calculées associées, ceci est interprété comme le fait que le pour le véhicule particulier 0, il existe un espace pour
accélérer ou décélérer, qui permet d'atteindre éventuelle-
ment l'intervalle libre déterminé pour changer de voie.
Si par conséquent, lors d'au moins l'une des trois comparaisons de ce pas d'interrogation 16, la somme des distances mesurées est inférieure à la somme des distances de sécurité calculée, ceci est identifié en ce sensqu'un changement de voie n'est pas possible avec les paramètres fixés, comme par exemple le temps de réaction,
la distance résiduelle de réserve de sécurité, l'accéléra-
tion propre ou la décélération propre et l'accélération admissible des autres véhicules. Alors, lors d'un pas suivant 17, l'indication de rester sur la voie de circulation est affichée au conducteur. Le système revient alors, lors de l'exécution du procédé, au point B avant le pas de mesure 11, et alors à partir de là le déroulement du procédé commence à nouveau et on obtient de nouvelles données de mesure, qui sont obtenues au moyen de modifications possibles des positions ou des vitesses du véhicule. Si au contraire, lors de l'ensemble des trois comparaisons, la somme des distances mesurées est supérieure à celle des distances de sécurité calculées, ceci est identifié dans le sens o d'une part un intervalle libre est présent pour un changement de voie, ou d'autre part cet intervalle libre peut être également atteint, assurément pas pour l'instant, mais après l'exécution de manoeuvres appropriées du véhicule, notamment une opération d'accélération ou de décélération. Ceci peut être signalé
au conducteur par le système, par exemple par l'intermé-
diaire d'un dispositif d'affichage à diodes à luminescence.
Le procédé assiste le conducteur dans une large mesure dans le cas o se pose le problème de savoir comment
il peut atteindre, avec le véhicule particulier 0, l'inter-
valle libre en principe existant dans la voie choisie 9 au moyen d'une manoeuvre appropriée, auquel cas des modifications du comportement de conduite des autres véhicules 1 à 4, par exemple une accélération, une décélération ou un changement de voie, sont effectivement pris en compte. A cet effet, il est prévu tout d'abord un pas de simulation 18 après une réponse positive obtenue lors du pas d'interrogation précédent 16, concernant la présence en principe réelle d'un intervalle libre. Le
déroulement ultérieur jusqu'à ce que soit atteint l'inter-
valle libre est simulé dans une simulation du calculateur avec tous les véhicules 0, 1, 2, 3, 4, étant donné qu'il s'agit d'un problème extrêmement non linéaire. En effet une variation de la vitesse du véhicule particulier implique simultanément une modification des distances de sécurité calculées. Même dans le cas d'une vitesse constante des autres véhicules, on peut déterminer une augmentation de la vitesse vO du véhicule particulier de telle sorte que, pour un intervalle libre de longueur constante, les distances de sécurité par rapport aux véhicules précédents ne sont plus respectées ou que l'accélération prédéterminée n'est pas suffisante pour obtenir le changement de position en un intervalle de temps pendant lequel la situation de trafic, qui varie, autorise un changement de voie. Dans les deux cas, il faudrait interrompre un processus déclenché de dépassement et c'est pourquoi à ce stade, la simulation de
calcul préalable dans la trame temporelle est judicieuse.
Les dispositifs radars de la figure 7 détectent la situation de trafic actuelle avec les distances et les vitesses des autres véhicules. A partir de cette situation, une simulation est exécutée pour déterminer si des activités et quelles activités permettent éventuellement
l'insertion dans l'intervalle libre trouvé.
Pour cette simulation, une valeur d'accélération négative, c'est-à-dire une décélération, est prédéterminée lorsque les distances de sécurité calculées par rapport aux véhicules arrière 1, 4 sont toutes deux respectées. Si au contraire les distances de sécurité par rapport aux deux véhicules précédents 2, 3 sont respectées par les distances mesurées, une valeur d'accélération positive, c'est-à-dire une accélération effective, est prédéterminée. De ce fait, l'allure du trafic est préalablement simulée, et ce tout au plus jusqu'à ce que, dans le cas de l'accélération, la distance par rapport au véhicule précédent 2 dans la voie
actuellement empruntée 8, ou dans le cas d'une décéléra-
tion, la distance par rapport au véhicule suivant 4 dans la voie actuellement empruntée 8 devient inférieure à la distance de sécurité respectivement associée. Si jusqu'à cet instant, l'intervalle libre présent n'est pas atteint, dans le cas d'une accélération un nouveau cycle de simulation est exécuté avec une valeur d'accélération accrue de façon échelonnée. C'est seulement lorsque, une fois atteinte la limite supérieure imposée pour la valeur de l'accélération, qui est obtenue par exemple à partir de la valeur minimale tirée de la limite de puissance du moteur, de la limite du coefficient de frottement ou d'une limite individuelle de confort, ou bien après l'obtention d'une vitesse maximale prédéterminée, l'intervalle libre n'a pas pu être atteint, que le pas d'interrogation 19 cherchant à établir si un changement de voie est possible, reçoit finalement une réponse négative dans le cas de l'accélération et qu'à nouveau l'indication de rester sur la voie actuelle est à nouveau délivrée au conducteur lors du pas 17. Au contraire lors de la simulation, pour des questions de confort de conduite, la décélération n'est pas accrue d'une manière échelonnée, mais est fixée également au début à une valeur encore admissible pour le confort. Si l'intervalle libre n'est pas atteint après le cycle de simulation de décélération exécuté une fois, à nouveau l'indication de rester sur la voie actuelle est présentée
au conducteur.
Si au contraire, pendant la simulation, lors du pas d'interrogation 19 il est établi qu'un changement de voie est possible au moyen de la manoeuvre simulée du véhicule, les données déterminées à cet effet et concernant
l'accélération ou la décélération du véhicule sont déli-
vrées. Ces données sont délivrées à un dispositif d'affi-
chage pour le conducteur, qui alors peut régler la valeur d'accélération ou de décélération nécessaire et peut exécuter ensuite la manoeuvre pour atteindre l'intervalle
libre présent dans la voie choisie, de son propre chef.
Cette exécution de la manoeuvre présimulée du véhicule dans la réalité est transcrite au moyen du pas 20 de positionnement dans l'organigramme du programme. Si le véhicule possède un dispositif de réglage longitudinal permettant de régler un déplacement automatique du véhicule dans la direction longitudinale, les données peuvent être par ailleurs délivrées à ce régulateur longitudinal, qui
alors amène automatiquement le véhicule à la valeur d'accé-
lération ou de décélération déterminée lors de la simulation. Après le transfert des données, le système revient au point B situé avant le pas de mesure 11 et à partir duquel le procédé est à nouveau exécuté pour permettre finalement d'identifier que l'intervalle libre suffisant est atteint et de réaliser le changement de voie désiré. Un pilotage entièrement autonome du véhicule moyennant l'insertion de changements de voie sans qu'aucune action du conducteur ne soit nécessaire, est possible lorsque le véhicule possède en outre un dispositif transversal. Dans le cas de l'identification du fait qu'un changement de voie est possible, cette possibilité est signalée à ce dispositif de réglage transversal, à la suite de quoi le changement de voie est exécuté automatiquement par le dispositif de réglage longitudinal et le dispositif de réglage transversal du véhicule, éventuellement en
fonction d'une demande correspondante du conducteur.
Ci-après, on va expliquer le procédé dans son application à différentes situations de trafic conformément
aux figures 2 à 6.
La figure 2 représente un exemple, dans lequel on suppose que toutes les distances de sécurité sont respectées. La mise en oeuvre du procédé décrit plus haut résulte du fait que l'intervalle libre est dans la voie voisine choisie, ici la voie de gauche 9 et par conséquent la possibilité d'un changement immédiat de voie sont identifiés. Dans le cas de la figure 3, la distance de sécurité par rapport au véhicule arrière 1 dans la voie choisie 9 n'est pas respectée et le système mettant en oeuvre le procédé identifie par conséquent qu'un changement instantané de voie n'est pas possible. Le pas 15 de recherche d'un intervalle libre conduit cependant à une réponse positive à l'interrogation demandant s'il existe en principe un intervalle libre qui se situe en oblique en avant du véhicule particulier 0. La distance mesurée par rapport au véhicule précédent 2 situé sur la voie empruntée
actuellement 8 fournit une section libre d'accélération.
Dans la simulation qui suit, on détermine si un positionnement dans cet intervalle libre à une distance
sûre de tous les autres véhicules est possible et éven-
tuellement avec quelle accélération.
Dans le cas de trafic de la figure 4, la distance de sécurité par rapport au véhicule précédent 3 sur la voie choisie 9 n'est pas respectée. Le système, qui met en oeuvre le procédé, identifie à nouveau le fait qu'un changement immédiat de voie n'est pas possible. La recherche ultérieure d'un intervalle libre apporte une réponse positive à la question de savoir s'il existe en principe un intervalle libre se situant dans ce cas en oblique en arrière du véhicule particulier 0. La distance mesurée par rapport au véhicule suivant 4 dans la voie actuellement empruntée 8 s'avère être nettement supérieure à la distance de sécurité calculée, ce qui indique une section libre de décélération. Dans la simulation suivante,
on détermine si, au moyen de la décélération présélection-
née ou d'une simple attente, un positionnement est possible dans l'intervalle libre, avec une distance de sécurité par
rapport aux autres véhicules.
Dans le cas de la figure 5, comme dans le cas de la figure 3, la présence d'un intervalle vide est à nouveau
identifiée en oblique en avant du véhicule particulier 0.
La distance par rapport au véhicule précédent 2 dans la voie actuellement empruntée 8 correspondant cependant approximativement à la distance de sécurité calculée, et c'est pourquoi aucune section d'accélération n'est libre, de sorte qu'une réponse négative doit être fournie à la demande d'un changement de voie possible lors du pas 19, et l'indication de rester sur la voie actuellement empruntée 8
est délivrée au conducteur.
Dans la situation de la figure 6, comme dans le cas de la figure 4, la présence d'un intervalle libre en oblique et en arrière du véhicule particulier 0 est identifiée. Cependant, la distance mesurée du véhicule suivant 4 dans la voie actuellement empruntée 8 correspond déjà approximativement à la distance de sécurité calculée, de sorte qu'aucune section de décélération ne subsiste et
qu'à nouveau une réponse négative est fournie à l'interro-
gation concernant un changement de voie possible, de sorte que dans ce cas également il faut rester sur la voie
actuellement empruntée 8.
Naturellement le procédé peut être utilisé, comme cela a déjà été indiqué en partie, en liaison avec un
déplacement à réglage de distance et un système "Tempomat".
De la même manière que le passage à une voie choisie de gauche, un passage à une voie choisie de droite est exécuté au moyen du procédé lorsque le véhicule particulier dispose, sur le côté droit, de dispositifs de détection radar correspondants, l'activation s'effectuant alors sur la droite, lors de la demande d'un affichage du sens de déplacement. En général les vitesses des véhicules sur la voie choisie de droite sont plus faibles et c'est pourquoi on présélectionne, en tant que modification dans le cas de la simulation sur calculateur, une décélération lorsque la vitesse instantanée du véhicule particulier est supérieure à la distance présélectionnée dans un dispositif "Tempomat". En outre il est possible que le procédé détermine dans le cas de chaussées comportant un grand nombre de voies, comme par exemple des autoroutes aux États-Unis d'Amérique, sur lesquelles le dépassement à droite est autorisé, au moyen d'une simulation par calculateur, la voie actuellement la plus appropriée pour le déplacement et la propose au conducteur ou au dispositif de réglage
transversal, éventuellement présent dans le véhicule.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'assistance de conduite pour un changement de voie de circulation d'un véhicule automobile (A), depuis une voie (8) o il se trouve actuellement à une voie choisie voisine (9), caractérisé par les étapes suivantes: a) contrôle aussi bien de l'espace arrière (21) que de l'espace avant (22) au moins de la voie voisine choisie, au moyen de détecteurs (TWR, VR) pour déterminer la présence éventuelle d'objets et détermination des vitesses (vl, v3, vO) des objets détectés (1, 3) et du véhicule proprement dit (O) ainsi que des distances (sO1, s03) entre les objets détectés et le véhicule proprement dit, b) calcul de distances de sécurité (swOl, swO3) entre le véhicule proprement dit (0) et chacun des objets détectés (1, 3) en fonction des données de vitesse obtenues lors de l'étape précédente, d'un temps de réaction et de valeurs données de décélération, c) comparaison des distances mesurées (sOl, s03) aux distances calculées de sécurité (swOl, sw03) pour chaque objet (1, 3), et ou bien d.1) signalisation d'un changement possible de voie de circulation lorsque pour tous les objets (1, 3), la distance de sécurité calculée est supérieure ou au moins égale à la distance mesurée, ou bien d.2) exécution d'une recherche d'un espace vide, lorsque pour au moins un objet (1, 3), la distance mesurée (sOl, s03) est inférieure à la distance de sécurité calculée (swOl, swO3),
d.2.1) comparaison au moins de la somme (s01+s03) des dis-
tances mesurées du véhicule particulier (O) par rapport à l'objet (1) dans l'espace arrière (21) et par rapport à l'objet (3) dans l'espace avant (22) de la voie choisie (9), à la somme correspondante (swOl+sw03) des distances de sécurité calculée, d.2.2) signalisation du fait qu'un changement de voie n'est pas exclu lorsqu'au moins une somme des distances mesurées est supérieure à la somme correspondante des distances de sécurité calculées, et, dans un autre cas, signalisation du fait qu'un changement de
voie est exclu.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - lors de l'étape a), l'espace arrière (23) et l'espace avant (24) de la voie actuellement empruntée (8) sont contrôlés en supplément au moyen de détecteurs (HR, AR) pour déterminer la présence éventuelle d'objets (4, 2), et les étapes suivantes sont également exécutées en rapport avec les objets (4, 2) détectés en cet endroit, auquel cas pour la mise en oeuvre de la recherche d'un espace libre lors de l'étape d.2.1, en outre - la somme (s01+s02) des distances mesurées de l'objet (1) dans l'espace arrière (21) de la voie choisie (9) et de
l'objet (2) dans l'espace avant (24) de la voie actuel-
lement empruntée (8) est comparée à la somme corres-
pondante (swOl+swO2) des distances de sécurité calcu-
lées, et - la somme (s04+s03) des distances mesurées de l'objet (4) dans l'espace arrière (23) de la voie actuellement empruntée (8) et de l'objet (3) dans l'espace avant (22)
de la voie choisie (9) est comparée à la somme corres-
pondante (swO4+swO3) des distances de sécurité calcu-
lees, et, lors de l'étape d.2.2, - une signalisation du fait qu'un changement de voie n'est pas exclu lorsque dans l'ensemble des trois cas, la somme des distances mesurées est supérieure à la somme correspondante des distances de sécurité calculées, est délivrée et, sinon, une signalisation du fait qu'un changement de voie de circulation est exclu, est délivrée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les distances de sécurité (swO1, sw02, sw03, sw04) sont calculées respectivement sous la forme de la somme d'une distance de réaction, d'une différence de distance de freinage dans le cas d'un freinage à bloc, d'une distance de roulement et d'une
distance résiduelle utilisée comme réserve de sécurité.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3,
caractérisé en ce que la distance (s02) par rapport à un objet détecté (2) dans l'espace avant (24) de la voie actuellement empruntée (8) est maintenue réglée automatiquement à une valeur égale ou supérieure à celle de la distance de sécurité calculée (sw02), au moyen d'un dispositif de régulation de distance, qui agit sur les dispositifs d'accélération et de décélération du véhicule
proprement dit (0).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce que lors de la signalisation d'un changement de voie non exclu, une simulation par calculateur du changement de voie est exécutée pour déterminer un changement de voie possible et pour
déterminer l'accélération ou la décélération, éventuelle-
ment nécessaire à cet effet, du véhicule proprement dit.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour la simulation - on choisit une décélération du véhicule proprement dit, lorsque les distances mesurées (sOl, s04) des objets (1, 4) dans l'espace arrière (21, 23) par rapport à la voie choisie (9) et à la voie actuellement empruntée (8) sont toutes deux supérieures aux distances de sécurité correspondantes calculées (swO1, sw04), et - une accélération est prédéterminée pour le véhicule proprement dit, lorsque les distances mesurées (s03, s02) des objets (3, 2) situés dans l'espace avant (22, 24) par rapport à la voie choisie (9) et à la voie actuellement empruntée (8) sont toutes deux supérieures aux distances de
sécurité correspondantes calculées (sw03, sw02).
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la simulation est répétée avec des valeurs d'accélération ou de décélération accrues de façon échelonnée, lorsqu'aucun changement de voie possible n'a
été obtenu avec la valeur choisie auparavant.
8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7,
caractérisé en ce que dans le cas d'un changement de voie possible, trouvé au moyen d'une simulation par calculateur, la valeur déterminée d'accélération ou de décélération est représentée sur un dispositif d'affichage et/ou est transmise à un dispositif de régulation longitudinale du véhicule proprement dit (0) pour l'accélération ou la
décélération automatique de ce véhicule.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la signalisation d'un changement de voie possible est retransmise à un dispositif de réglage transversal du véhicule proprement dit (0) pour son passage automatique
dans la voie choisie (9).
10. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le procédé est
déclenché par la demande provenant d'un dispositif d'affi-
chage de la direction de circulation et que l'indication demandée de changement de direction n'intervient que
lorsqu'un changement de voie possible est signalé.
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