FR2966271A1 - Systeme d'assistance de conduite pour un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Système d'assistance de conduite pour un véhicule (1) comportant un capteur électromagnétique (3) surveillant l'espace de circulation à l'avant du véhicule (1) en émettant des signaux électromagnétiques (5) et en recevant les signaux (7) réfléchis. Une information de direction de circulation du véhicule (1) est transmise par une émission pulsée d'un signal électromagnétique (5) vers les autres véhicules (2).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un système d'assistance de conduite pour un véhicule comportant un capteur électromagnétique surveillant l'espace de circulation à l'avant du véhicule en émettant des signaux électromagnétiques et en recevant les signaux réfléchis. L'invention se rapporte également à un procédé d'échange d'informations entre plusieurs véhicules par des signaux électromagnétiques de capteurs.
Etat de la technique Les véhicules notamment les véhicules de tourisme ou les camions sont équipés de différents systèmes d'assistance de conduite pour améliorer leur sécurité de circulation, active ou passive. Par exemple, on connaît des systèmes d'assistance de conduite avec un capteur électromagnétique installé à l'avant du véhicule qui émet des impulsions électromagnétiques réfléchies par des objets, d'autres véhicules ou autres obstacles à la circulation pour recevoir ces émissions électromagnétiques réfléchies. A partir du temps de parcours et de l'effet Doppler, on peut déterminer la distance et la vitesse relative d'un autre participant à la circulation. Si par exemple une distance de sécurité dépendant de la vitesse par rapport à un véhicule qui précède, passe en dessous de cette distance, il peut y avoir émission d'un message optique et/ ou acoustique d'avertissement et le cas échéant une intervention automatique, par exemple par l'exécution d'une phase de freinage (document DE 10 2004 052 519 Al). Le document DE 101 15 551 Al décrit une association à un couloir de circulation s'appuyant sur un modèle pour les véhicules. Selon ce document, les objets mobiles en amont sont associés à une voie de circulation pour déterminer un objet cible qui précède directement le véhicule sur sa propre voie de circulation et en fonction de sa vitesse ou de l'accélération, on influence la vitesse du propre véhicule en utilisant les capteurs. En outre, le document DE 103 45 802 Al décrit un procédé et un dispositif de détection de voie de circulation pour un véhicule. Selon ce procédé et ce dispositif, partant de la vitesse relative
2 du propre véhicule par rapport aux autres objets détectés, on détermine s'il s'agit d'un objet venant en face, d'un objet immobile ou d'un objet qui se déplace dans la même direction. On peut également tenir compte d'un décalage transversal latéral.
I1 est également connu qu'en cas de faible éclairage, par exemple en avant d'une courbe, on peut voir la lumière des projecteurs du véhicule qui vient en face et qui pénètre par l'autre côté dans la courbe, cette lumière étant vue avant que le véhicule lui-même ne soit visible.
Dans ces systèmes d'assistance de conduite, on a un échange d'informations entre les différents véhicules équipés de différentes manières, de sorte que par exemple la détection électromagnétique ne pourra se faire que lorsque différents véhicules se trouvent dans la zone de détection respective.
But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer un système d'assistance de conduite et un procédé d'échange d'informations entre différents véhicules et permettant une détection réciproque suffisamment à temps pour éviter des situations de risques. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un système d'assistance de conduite tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'une information de direction de circulation du véhicule est transmise par une émission pulsée d'un signal électromagnétique vers les autres véhicules. L'invention a également pour objet un procédé d'assistance de conduite tel que défini, caractérisé en ce que l'information de direction de circulation d'un véhicule est transmise par une émission pulsée d'un signal électromagnétique à un autre véhicule automobile. Le système d'assistance de conduite selon l'invention et le procédé d'échange d'informations, ont l'avantage d'utiliser l'effet selon lequel un rayonnement électromagnétique qui se déploie, notamment des faisceaux radar utilisés par les capteurs usuels, se déploient après
3 l'émission et sont par exemple réfléchis par les obstacles tels que les rails de sécurité, les panneaux de circulation ou autres objets. Si par exemple avant d'entrer dans une courbe, un véhicule émet une impulsion électromagnétique principalement dans la direction de déplacement vers l'avant, cette impulsion électromagnétique sera par exemple réfléchie par une glissière dans la courbe et rayonne dans la sortie de courbe. Un véhicule venant à cet endroit en sens opposé, peut recevoir cette impulsion et conclure d'une part à la présence d'un autre véhicule et d'autre part, à partir des informations de circulation transmises, déterminer si le véhicule qui émet l'impulsion arrive effectivement en sens opposé sur ce même trajet. Les impulsions radar sont habituellement conçues pour pouvoir détecter des objets, des obstacles ou des éléments analogues à une distance allant jusqu'à 200 m en amont du véhicule. Ainsi, une impulsion électromagnétique peut être émise par un véhicule puis réfléchie par un obstacle et être reçue par un autre véhicule qui se trouve alors à une distance allant jusqu'à 400 m. A ce moment ce n'est pas seulement l'impulsion électromagnétique proprement dite qui est reçue pour conclure en principe à l'existence d'un autre véhicule. Bien plus, l'impulsion électromagnétique émise qui est de préférence une impulsion radar, contient une information de circulation supplémentaire relative au véhicule émetteur pour permettre de conclure à partir de l'impulsion reçue par l'autre véhicule ou de la réflexion de cette impulsion, de pouvoir conclure à la direction de déplacement effective du véhicule émetteur. Cela peut se faire par exemple par une modulation d'amplitude et/ou de fréquence ou encore par un codage comme par exemple celui des signaux radio de messages de circulation, comme cela sera décrit de manière préférentielle ensuite. Dans un véhicule recevant une telle impulsion électromagnétique, qu'il s'agisse d'une impulsion directe ou réfléchie, et à partir de la propre information de sens de circulation, disponible par exemple d'un système de navigation d'assistance GPS, et de l'information de direction de circulation reçue, on peut en conclure qu'un autre véhicule arrive en face sur le même trajet. Particulièrement en amont des courbes ou sur des trajets sans visibilité, par exemple à des embranchements, des sommets ou des croisements, on pourra alors émettre un message d'avertissement optique et/ou acoustique. Le cas échéant, on peut également avoir une intervention automatique et la commande d'une manoeuvre de freinage. On peut également émettre un message d'avertissement qui ne sera pas répété. L'avantage de l'invention est que du fait des impulsions électromagnétiques émises et reçues ou réfléchies, et à partir des informations transmises, des véhicules venant en sens inverse, pourront déjà du côté opposé, conclure à la direction de circulation respective. On évite ainsi des situations de risques potentiels. L'échange réciproque d'informations peut également se faire par temps de brouillard, lorsqu'il fait sombre, par temps de pluie ou autres conditions de mauvaise visibilité. De façon préférentielle, l'information de direction de circulation est transmise avec une temporisation angulaire de l'impulsion électromagnétique émise. Par exemple, selon le système de navigation fondé sur un système GPS, on dispose d'une information donnant la direction géographique dans laquelle se déplace un véhicule. S'il se dirige précisément vers le Nord, la direction de déplacement est la direction 0°. On peut ainsi avoir une information de transmission donnée par la formule suivante : 1000 X ms
360 Dans cette formule X représente la direction de circulation en degrés angulaires pour que la temporisation souhaitée reste conservée en millisecondes (ms). Cette information de circulation peut être émise indépendamment d'autres impulsions électromagnétiques de détection d'obstacles ou en commun avec ces informations. En mode de fonctionnement normal, on émet une impulsion électromagnétique seulement dans un intervalle de temps extrêmement court, de sorte que par exemple en une seconde, on aura une fenêtre de temps suffisamment grande pour émettre à des instants donnés des impulsions avec une information de direction souhaitée. Un véhicule automobile, récepteur, peut conclure à partir de la temporisation dépendant de l'angle, à la direction de déplacement de l'autre véhicule, et alors dans le système d'assistance ou système de navigation du véhicule récepteur, on aura une adaptation du signal reçu ou de la 5 direction de déplacement du rayonnement émetteur dans le réseau cartographique. Cela permet de conclure sur quel trajet se trouve le véhicule émetteur et si le véhicule récepteur se trouve le cas échéant sur le même trajet et circule en sens opposé ou si les deux véhicules se rapprochent par exemple à un croisement sans visibilité. Il est clair que io l'on peut alors émettre des messages d'avertissement optiques et/ou acoustiques et/ou haptiques. On peut également, par exemple, en l'espace d'une seconde, commander en cadence une fenêtre de temps et ne transmettre les informations de direction de circulation que dans cette fenêtre de temps. Le temps résiduel est disponible pour la 15 recherche d'obstacles. En principe, il est possible de transmettre des informations de circulation supplémentaires en utilisant une autre fréquence de l'impulsion électromagnétique et dans ce cas, le véhicule automobile récepteur, au cas où il reçoit un signal d'une autre 20 fréquence, en conclura directement qu'il s'agit d'un véhicule qui se rapproche avec un sens de circulation correspondant. En principe, il est également possible de transmettre une telle information directionnelle par la variation de fréquence de l'impulsion électromagnétique. Par exemple, on peut associer un nombre de degrés géographiques à une 25 variation de la fréquence électromagnétique. Les capteurs électromagnétiques récepteurs sont habituellement conçus pour la fréquence d'émission mais toutefois on reçoit également des fréquences qui varient légèrement, de sorte que les informations appropriées doivent être éliminées par filtrage. 30 Pour une largeur de bande correspondante, on peut également transmettre des informations relatives à la vitesse du véhicule. Pour synchroniser les différentes impulsions électromagnétiques de différents véhicules, il est proposé de 35 synchroniser les véhicules respectifs par le système GPS qui fournit un
6 signal de temps à la précision de la picoseconde. Même si le système GPS était coupé, on pourrait utiliser des horloges à quartz qui continuent de fonctionner dans le véhicule pour une précision de l'ordre de la milliseconde et assurer la synchronisation sur une période prolongée. Un véhicule dont la direction de circulation est le Nord, émettrait alors par exemple à chaque seconde un signal et un véhicule qui circulerait vers l'ouest émettrait à chaque seconde pleine plus 750 ms. De la même manière, on peut synchroniser à l'aide d'une horloge radio centrale. Même pour un rayon de réception de 2000 km le décalage de temps sera uniquement d'environ sept millisecondes du fait de la vitesse de transmission des signaux électromagnétiques qui est celle de la lumière. Il en résulterait une erreur angulaire de 2° négligeable en pratique pour l'émission de l'information de direction de circulation.
En variante ou en plus, l'information de direction de circulation peut également être émise avec une information de localisation par le signal radar. Par exemple, un instant d'émission d'une impulsion radar peut être trouvé avec une précision d'un centième de seconde. On dispose ainsi de 100 instants de signal pour chiffre la position. Si par exemple on fait une résolution de toute la surface terrestre avec une trame de 2 km x 2 km, on pourra à l'intérieur d'une telle surface de trame, résoudre la position avec les cent points d'informations jusqu'à 20 x 20 m. Pour cela, pour chaque seconde entière, on pourra transmettre une information de localisation concernant la longitude géographique dans la direction Ouest-Est à l'intérieur d'une telle surface cartographique ou boîte et à chaque seconde impaire, on aura une information de localisation pour la latitude géographique dans la direction Nord-Sud. Cette résolution est généralement suffisante et peut être adaptée le cas échéant dans l'image cartographique existante. Comme la portée des rayons radar est au maximum de l'ordre de 400 m, il est également connu du véhicule récepteur dans quelle surface de trame de la surface terrestre se trouve le véhicule émetteur, ce qui exclut toute ambigüité d'attribution. En principe, une plus grande précision des points d'émission pourra se faire pour augmenter la résolution de localisation.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de système d'assistance de conduite représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre schématiquement plusieurs véhicules venant en face, et - la figure 2 montre un graphique de la décélération angulaire. Description d'un exemple de réalisation de l'invention La figure 1 montre deux véhicules automobiles 1, 2 io représentés schématiquement en vue de dessus ; les véhicules avancent dans la direction la flèche V. Les deux véhicules sont équipés de capteurs électromagnétiques 3, 4 qui émettent habituellement des signaux radar 5 pour surveiller l'espace de circulation en amont. Les capteurs 3, 4 reçoivent les signaux réfléchis par les obstacles d'autres 15 véhicules ou éléments analogues. La portée de tels capteurs 3, 4 est par exemple de 200 m. Si le véhicule 1 ou ses capteurs 3 émettent une impulsion électromagnétique, schématisée par les lignes 5, il pourra par exemple réfléchir sur un rail de sécurité 6, une courbe dans le tracé du trajet et les lignes courbes 7 l'explicitent. Le capteur 4 de l'autre 20 véhicule venant en face, reçoit ces impulsions radar 7. I1 peut conclure à la présence du premier véhicule 1. En plus, une information de sens de circulation est appliquée aux impulsions 5, 7 comme l'explicite la figure 2. Par exemple, avec une synchronisation par le système GPS, à chaque 25 seconde entière y compris une temporisation dépendant de l'angle, on émet une impulsion radar selon la formule suivante : 1000 X ms
360 30 Cela signifie qu'une impulsion radar 5 émise à une seconde entière, contient l'information que le véhicule émetteur 1 circule vers le Nord et en étant retardé de 250 millisecondes, le véhicule 1 se déplace vers l'Est. De la même manière, on peut transmettre une information de sens de circulation également par une modulation de 7 fréquence ou encore on peut transmettre des informations concernant l'emplacement instantané du véhicule émetteur 1.5 NOMENCLATURE 1, 2 3, 4 5 6 7 véhicule capteurs électromagnétiques signaux radar rail de sécurité ligne circulaire15

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS1» Système d'assistance de conduite pour un véhicule (1) comportant un capteur électromagnétique (3) surveillant l'espace de circulation à l'avant du véhicule (1) en émettant des signaux électromagnétiques (5) et en recevant les signaux (7) réfléchis, système caractérisé en ce qu' une information de direction de circulation du véhicule (1) est transmise par une émission pulsée d'un signal électromagnétique (5) vers les autres véhicules (2). 2» Système d'assistance de conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal électromagnétique (5) est émis avec une temporisation angulaire. 3» Système d'assistance de conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal électromagnétique (5) est émis sur une autre fréquence et/ou dans une fenêtre de temps. 20 4» Système d'assistance de conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est synchronisé avec le système GPS et/ou une horloge radio. 25 5» Système d'assistance de conduite selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' une information de localisation est transmise. 30 6» Procédé d'échange d'informations entre plusieurs véhicules (1,
  2. 2) par l'intermédiaire de signaux électromagnétiques (5, 7) de capteurs (3, 4), procédé caractérisé en ce que l'information de direction de circulation d'un véhicule (1) est transmise par une émission pulsée d'un signal électromagnétique (5) à un autre 35 véhicule automobile (2). ii 7» Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le signal électromagnétique (5) est émis avec une temporisation angulaire. 8» Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le signal électromagnétique (5) est émis sur une autre fréquence et/ ou dans une autre fenêtre de temps. 9» Procédé selon la revendication 6, caractérisé par une synchronisation à l'aide du système GPS ou d'une horloge radio. 15 10» Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' on transmet des informations de localisation. 20 de io 25
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