FR2927430A1 - Dispositif de controle et d'asservissement d'un objet mobile par le suivi d'une cible le precedant, avec reactivation securisee de ce dispositif - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de contrôle et d'asservissement d'un objet mobile par le suivi d'une cible le précédant, avec réactivation sécurisée de ce dispositif.Ce dispositif est caractérisé en ce qu'après une désactivation du pilotage de l'objet mobile (1) par ce dispositif de contrôle de suivi, ce pilotage n'est réactivable que seulement qu'après que l'objet mobile (1) ait parcouru, sous la conduite de l'opérateur, la distance (DIV) le séparant de la cible (2) au moment de la désactivation.Application dans le domaine du contrôle du déplacement de tout objet mobile, notamment d'un véhicule automobile.
Description
Dispositif de contrôle et d'asservissement d'un objet mobile par le suivi d'une cible le précédant, avec réactivation sécurisée de ce dispositif La présente invention concerne, d'une façon générale, un dispositif de contrôle et d'asservissement d'un objet mobile par le suivi d'une cible le précédant, avec réactivation sécurisée du dispositif après une désactivation de celui-ci.
De nombreux systèmes de contrôle et d'asservissement d'un objet mobile par le suivi d'une cible sont connus. On pourra citer, entre autres, le système ACC de commande de vitesse adaptatif (en anglais adaptive cruise control). Par exemple, dans le domaine automobile, un tel système permet de réguler la vitesse du véhicule sous contrôle à une valeur constante sans intervention du conducteur, de réduire la vitesse de ce véhicule à celle du véhicule le précédant, dit véhicule cible, roulant plus lentement dans la même voie de circulation, et enfin de maintenir ainsi un suivi constant avec ce véhicule cible. De tels systèmes de contrôle et d'asservissement effectuent un contrôle et un asservissement du véhicule sous contrôle par régulation de vitesse et de distance derrière le véhicule cible. Il est possible de réaliser cette prestation jusqu'à l'arrêt du véhicule sous contrôle derrière une cible et d'autoriser un redémarrage derrière cette cible. Ce redémarrage peut être automatique, si l'arrêt est de courte durée, ou à l'initiative du conducteur, si l'arrêt se prolonge. Cette dernière possibilité est illustrée par le document WO-A-2005/102764. D'autres solutions prévoient de permettre au véhicule sous contrôle seulement une vitesse réduite sur une certaine distance pour diminuer le risque de collision.
Cependant, dans toutes ces configurations, il est fortement souhaitable de renforcer la sécurisation du redémarrage. En effet, lorsque la fonction de reconnaissance de l'environnement est assurée par un seul capteur radar ou lidar placé sur la face avant du véhicule, le champ de détection est limité à un cône. En dehors de ce cône, divers objets, par exemple des véhicules ou des piétons, ne sont pas détectés et il y a un risque de collision au redémarrage de la fonction de contrôle automatique. Il n'est donc pas souhaitable d'autoriser par une simple action du conducteur, soit une commande par impulsion manuelle ou au pied, le redémarrage de la fonction asservie du véhicule.
Le document EP-A-1 703 482 décrit un dispositif de commande de distance pour un véhicule avec un moyen de mesure de la distance par rapport à un véhicule cible le précédant et un moyen de commande de la vitesse du véhicule afin d'assurer une distance constante entre les deux véhicules. Un moyen d'arrêt est aussi prévu, ainsi qu'un moyen de redémarrage délivrant un signal de commande de départ pour le véhicule sous contrôle. Un dispositif de prise d'image permet d'obtenir une image du véhicule cible quand celui-ci s'arrête et une autre image quand celui-ci redémarre. Le véhicule sous contrôle n'est pas autorisé à repartir automatiquement quand les deux images ne correspondent pas. Ce document autorise donc le redémarrage par le conducteur si l'environnement est le même qu'au moment de l'arrêt. Cependant, une fois les moyens de contrôle de distance et d'asservissement réactivés, des objets et des personnes peuvent s'insérer devant le véhicule en dehors du champ de détection du moyen de contrôle et être percutés par le véhicule sous contrôle.
Le problème à résoudre par la présente invention est de garantir, lors de la réactivation du dispositif de contrôle et d'asservissement de la vitesse d'un objet mobile par rapport à une cible, la sécurité de l'objet mobile pour une distance critique de redémarrage ou de nouvelle accélération pouvant présenter des risques de collision pour cet objet mobile.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle de suivi équipant un objet mobile qui peut être sous la conduite d'un opérateur, ce dispositif réalisant les fonctions de détection de l'environnement et d'asservissement de la vitesse de cet objet mobile par rapport à celle d'une cible précédant l'objet mobile et se déplaçant dans la même direction que lui, ce dispositif comprenant des moyens de contrôle de vitesse de l'objet mobile et de la distance de cet objet avec la cible, caractérisé en ce qu'après une désactivation de ce dispositif de contrôle de l'objet mobile, ce dispositif n'est réactivable seulement qu'après que l'objet mobile ait parcouru, sous la conduite de l'opérateur, la distance le séparant de la cible au moment de la désactivation.
Selon des caractéristiques additionnelles de la présente invention : - la désactivation du dispositif a lieu après un arrêt de l'objet mobile, après un ralentissement de celui-ci jusqu'à une vitesse prédéterminée ou après la disparition d'une cible suivie, - quand la cible disparaît du champ de détection de ce dispositif, une seconde cible se trouvant devant l'objet mobile est prise comme référence et la réactivation du dispositif de contrôle du suivi de l'objet mobile n'est effectuée que quand l'objet mobile a parcouru sous la responsabilité de l'opérateur la distance le séparant de la seconde cible lors de la détection initiale de celle-ci, -les moyens de contrôle de vitesse de l'objet mobile et de la distance de cet objet avec la cible comportent des moyens de détection de l'environnement, du type radar, lidar, caméra ou système de navigation, reliés à des moyens de calcul qui, en fonction des données de l'objet mobile, du paramétrage du dispositif par l'opérateur, de la fonction et de l'environnement, commande l'accélération ou la décélération de cet objet mobile, - la fonction de réactivation du dispositif est intégrée dans un logiciel présent dans les moyens de calcul du dispositif ou dans un logiciel prévu pour d'autres moyens de calcul présents dans l'objet mobile, - le dispositif est du type ACC. L'invention concerne aussi un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un tel dispositif de contrôle de suivi. Avantageusement, les moyens de contrôle de vitesse du dispositif délivrent au groupe moto-propulseur et au système de frein principal du véhicule, par l'intermédiaire de leurs actionneurs respectifs, des commandes d'accélération et de décélération. Avantageusement, le boîtier de servitude intelligent ou BSI, comprenant le calculateur central du véhicule coopère avec le dispositif de contrôle de suivi pour l'exécution des commandes émises ou adressées à celui-ci.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule sous contrôle par un dispositif de contrôle de suivi dans des conditions normales de marche de ce dispositif, ce véhicule sous contrôle étant précédé par un véhicule cible, - la figure 2 est une représentation schématique d'un véhicule sous contrôle par un dispositif de contrôle de suivi, ce véhicule sous contrôle étant précédé par un véhicule cible, dans le cas d'une désactivation du dispositif de contrôle à basse vitesse, - la figure 3 est une représentation schématique d'une réactivation du dispositif de contrôle de suivi du véhicule après une désactivation de ce dispositif selon la figure 2, dans le cas d'un véhicule cible inchangé et dans le cas d'une acquisition d'un nouveau véhicule cible, - la figure 4 est une représentation schématique de la réactivation du dispositif de contrôle du véhicule avec la nouvelle cible.
Dans ce qui va suivre, la présente invention va être décrite en association avec un véhicule automobile. Il convient de préciser cependant que la présente invention s'applique à tout objet mobile avec la présence d'un opérateur. La figure 1 montre un dispositif de contrôle de suivi entre un véhicule 1 asservi par ce dispositif et un véhicule cible 2. Un capteur 3 du type optique ou électromagnétique, par exemple un radar, un lidar, une caméra, ou un système de navigation, disposé à l'avant du véhicule asservi 1, mesure la distance DIV entre les deux véhicules et le véhicule asservi 1 suit ce véhicule cible 2 à une vitesse prédéterminée de sorte que cette distance entre les deux véhicules puisse être maintenue.
Le capteur 3, pouvant être un mono-capteur, peut émettre un faisceau 4 de détection, ce faisceau étant montré à cette figure avec une forme conique. Un tel dispositif de contrôle de suivi nécessite donc un système de régulation de vitesse et de distance, réalisé à partir d'un moyen de détection de l'environnement transmettant ses données à un calculateur qui, en fonction des paramètres du véhicule asservi 1, de la programmation par le conducteur du dispositif, ainsi que de l'environnement, commandera l'accélération ou la décélération de ce véhicule 1. La régulation de la vitesse sera assurée par le groupe moto-propulseur du véhicule et le système de frein principal du véhicule. Le dispositif de contrôle de suivi peut être du type capteur/calculateur ACC pour réaliser les fonctions de détection et d'asservissement du système. Celui-ci pourra commander, entre autres, les actionneurs groupe moto-propulseur et les actionneurs du système électronique ESP agissant sur les freins et/ou l'accélérateur. Par exemple, le calculateur pourra commander l'ouverture du papillon d'admission d'air ou l'injection de carburant pour un moteur Diesel, ainsi que la boîte de vitesses et le système de freinage. Un problème survient cependant à la suite de la désactivation du dispositif de contrôle, due, par exemple, à un arrêt du véhicule 1 ou à une décélération de celui-ci en dessous d'une vitesse prédéterminée.
En effet, il existe une zone 5 d'angle mort dans le faisceau 4 de détection et si un piéton ou un cycliste pénètre dans cette zone 5 quand, par exemple, le véhicule piloté est à l'arrêt, il peut y avoir un risque de non détection de ce piéton ou de ce cycliste. De plus, comme le diamètre du faisceau 4 de détection diminue de plus en plus quand il s'approche de la partie avant du véhicule piloté, cette zone 5 d'angle mort est importante juste à l'avant du véhicule asservi 1. Il se crée ainsi une distance d'incertitude pour le capteur, où l'intrusion d'éléments extérieurs dans le parcours du véhicule n'est pas automatiquement détectée. Selon la présente invention, il est proposé, qu'après une désactivation du dispositif de contrôle de suivi, ce dispositif ne soit réactivé seulement qu'après que le véhicule asservi ait parcouru, sous la responsabilité du conducteur, la distance le séparant précédemment du véhicule cible. Ceci sera mieux vu aux figures suivantes. A la figure 2, le véhicule asservi 1 suit le véhicule cible avec une distance DIV entre eux qui est la distance initiale cible. Quand les deux véhicules se déplacent à faible vitesse, par exemple à une vitesse inférieure à 30km/H, la fonction d'asservissement du dispositif de contrôle de suivi sur le véhicule sous contrôle 1 est inactive. A la figure 3, conformément à la présente invention le dispositif de contrôle de suivi est non activable tant que le véhicule asservi 1 n'a pas parcouru la distance DIV le séparant précédemment du véhicule cible 2, le véhicule la représentant le véhicule asservi au départ. Après parcours de cette distance DIV, le dispositif de contrôle de suivi peut être réactivé et l'asservissement du véhicule sous contrôle 1 reprend pour la distance Dact pendant laquelle le dispositif est activé. Par contre si le véhicule cible 2 disparaît du faisceau de détection du dispositif, par exemple en déboîtant dans une autre file, le dispositif est désactivé et reste en état non activable tant qu'un nouveau véhicule cible 6 n'a pas été détectée et tant que la nouvelle distance DIV2 entre le véhicule asservi 1 et ce second véhicule cible 6 n'a été parcourue.
Ceci est montré à la figure 4. Tant que la distance DIV2 entre le véhicule asservi 1 et le second véhicule cible 6, mesurée lors de l'acquisition de cette seconde cible, n'a pas été parcourue, le dispositif de contrôle de suivi est non activable et le parcours de cette distance DIV2 se fait sous la responsabilité du conducteur. Après que cette distance DIV2 ait été parcourue, le dispositif de contrôle est remis en position activable pour la distance Dact2. Ainsi, les deux conditions de base pour assurer la sécurité de la fonction de réactivation du dispositif de contrôle de suivi sont, premièrement, de se faire ouvrir la voie par un véhicule cible et, secondement, de laisser au conducteur la responsabilité de couvrir la distance séparant le véhicule asservi du véhicule cible telle que détectée initialement, cette distance étant la distance d'incertitude liée au capteur et à sa zone d'angle mort.
Il convient de souligner que ceci n'est pas limité au cas d'une réactivation du dispositif de contrôle de suivi lors d'un redémarrage. A basses vitesses, par exemple inférieures à 30km/h, le dispositif, qui est alors inactif, pourra être activé par le conducteur conformément à ce qui a été décrit précédemment. Ainsi, si le véhicule sous contrôle avec dispositif inactif se déplace derrière une cible, les conditions d'activation sont réunies et le dispositif peut être à nouveau activé. Par contre, si ce véhicule cible change de voie, alors le dispositif devient inactivable dans sa fonction d'asservissement du véhicule car la zone devant ce véhicule est potentiellement non couverte par le moyen de détection. Cette activation aura alors lieu seulement après qu'un nouveau véhicule cible soit détecté avec mesure de la distance séparant le véhicule sous contrôle du véhicule cible quand cette distance aura été parcourue sous la responsabilité du conducteur. L'intégration du logiciel pour la réalisation de la présente invention pourra être réalisée dans le capteur/calculateur du dispositif de contrôle de suivi par exemple du type ACC, ou bien dans le boîtier de servitude intelligent ou BSI du véhicule, afin de pouvoir informer le calculateur du dispositif de contrôle de suivi d'une condition d'activation. En alternative, il est aussi possible d'intégrer ce logiciel dans d'autres calculateurs présents sur le véhicule comme l'ESP ou tout autre calculateur rentrant en jeu dans la conception du système.
Le principal avantage de la présente invention par rapport aux solutions existantes basées sur une vitesse minimale pour assurer la sécurisation du dispositif est de répondre mieux aux contraintes et limites d'une détection par un faisceau capteur.
L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.
Claims (12)
1. Dispositif de contrôle de suivi équipant un objet mobile (1) qui peut être sous la conduite d'un opérateur, ce dispositif réalisant les fonctions de détection de l'environnement et d'asservissement de la vitesse de cet objet mobile (1) par rapport à celle d'une cible (2) précédant l'objet mobile (1) et se déplaçant dans la même direction que lui, ce dispositif comprenant des moyens de contrôle de vitesse de l'objet mobile (1) et de la distance de cet objet (1) avec la cible (2) et des moyens d'arrêt aptes à désactiver le dispositif de contrôle caractérisé en ce que ce dispositif comprend en outre des moyens de réactivation aptes à activer le dispositif de contrôle après une désactivation de celui-ci et seulement qu'après que l'objet mobile (1) a parcouru, sous la conduite d'un opérateur, la distance (DIV) le séparant de la cible (2) au moment de la désactivation.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt sont aptes à désactiver le 20 dispositif après un arrêt de l'objet mobile (1), après un ralentissement de celui-ci jusqu'à une vitesse prédéterminée ou après la disparition d'une cible suivie(6).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, quand la cible (2) disparaît du champ de détection de ce dispositif, une seconde cible (6) se trouvant devant l'objet mobile (1) est prise comme référence les moyens de réactivation ne sont aptes à effectuer une réactivation du dispositif de contrôle de 30 suivi de l'objet mobile (1) que quand l'objet mobile (1) a parcouru sous la conduite de l'opérateur la distance le séparant de la seconde cible (6) lors de la détection initiale de celle-ci.
4. Dispositif selon l'une quelconque des 35 revendications précédentes, caractérisé en ce que les 2927430 in moyens de contrôle de vitesse de L'objet mobile (I) et de la distance de cet objet avec la cible (2) comportent des moyens de détection de l'environnement, du type radar, lidar, caméra, ou système de navigation, reliés à des moyens de calcul qui, en fonction des données de l'objet mobile (1), du paramétrage du dispositif par l'opérateur, de la fonction et de l'environnement, commande l'accélération ou la décélération de cet objet mobile (1)- W
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fonction de réactivation du dispositif est intégrée dans un logiciel présent dans les moyens de calcul du dispositif ou dans un logiciel prévu pour d'autres moyens de calcul présents dans l'objet mobile (1) .
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est du type ACC.
7. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle de suivi selon l'une quelconque des revendications précédentes.
8. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de vitesse du dispositif délivrent au groupe moto-propulseur et au système de frein principal du véhicule par l'intermédiaire de leurs actionneurs respectifs des commandes d'accélération et de décélération.
9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le boîtier 20 de servitude intelligent ou BSI du véhicule coopère avec le dispositif de contrôle de suivi pour l'exécution des commandes émises ou adressées à celui-ci.
10. Procédé de contrôle de suivi équipant un objet mobile (1) qui peut être sous la conduite d'un opérateur, comprenant : 0 une étape de détection de l'environnement 10 20.11 • une étape d'activation du contrôle de vitesse de l'objet mobile (1) et de la distance de cet objet (1) avec la cible (2), • et une étape d'asservissement de la vitesse de cet objet mobile (1) par rapport à celle d'une cible (2) précédant l'objet mobile (1) et se déplaçant dans la même direction que lui, • le contrôle de la vitesse étant désactivable, caractérisé en ce qu'après la désactivation du contrôle de vitesse de l'objet mobile (1), le contrôle n'est réactivable seulement qu'après que l'objet mobile (1) ait parcouru, sous la conduite de l'opérateur, la distance (DIV) le séparant de la cible (2) au moment de la désactivation.
11. Procédé selon la revendication 10 , caractérisé en ce que la désactivation du dispositif a lieu après un arrêt de l'objet mobile (1), après un ralentissement de celui-ci jusqu'à une vitesse prédéterminée ou après la disparition d'une cible suivie(6).
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que, quand la cible (2) disparaît du champ de détection de ce dispositif, une seconde cible (6) se trouvant devant l'objet mobile (1) est prise comme référence et la réactivation du dispositif de contrôle de suivi de l'objet mobile (1) n'est effectuée que quand l'objet mobile (1) a parcouru sous la conduite de l'opérateur la distance le séparant de la seconde cible (6) lors de la détection initiale de celle-ci.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20131031 |