FR3007369A1 - Procede pour determiner une manoeuvre de conduite d'un vehicule - Google Patents

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Abstract

Procédé pour déterminer une manœuvre de conduite d'un véhicule (105) consistant à : - déterminer un accident imminent avec un objet externe (140), - déterminer les grandeurs caractéristiques des dommages pour différentes manœuvres de conduites, et - déterminer la manœuvre de conduite dont la grandeur caractéristique correspond au moindre dommage d'accident.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé pour dé- terminer une manoeuvre de conduite d'un véhicule et plus généralement une technique permettant d'éviter la collision d'un véhicule. L'invention consiste notamment à éviter une collision entre un véhicule et un objet externe. Etat de la technique Un véhicule est équipé d'un système d'assistance de con- duite pour augmenter sa sécurité active. Le système a pour but d'éviter un accident entre le véhicule et un objet externe ou de réduire les con- séquences de l'accident. On connaît des systèmes qui, en cas d'accident imminent, interviennent sur la dynamique longitudinale du véhicule. Il s'agit par exemple du système d'assistance de freinage qui déclenche le freinage de secours du véhicule en cas d'imminence d'une collision entre le véhicule et l'objet externe. D'autres systèmes interviennent sur la dynamique transversale du véhicule. Cette dynamique cherche à contourner autant que possible l'objet externe en intervenant sur la direction du véhicule. Les deux systèmes consistent à prévoir aussi précisément que possible le comportement futur de l'objet externe.
Un autre système qui peut produire des manoeuvres de conduite différente pour éviter la collision prévue détermine celle des différentes manoeuvres de conduite qui évite en sécurité la collision et exécute cette manoeuvre, le freinage total est déclenché si aucune manoeuvre n'est disponible pour éviter avec certitude la collision.
But de l'invention La présente invention de développer un procédé, un produit programme d'ordinateur et un dispositif permettant de mieux déterminer une manoeuvre de conduite pour éviter ou réduire les conséquences d'une collision entre un véhicule et un objet externe sa- chant qu'il n'est pas possible d'éviter la collision dans toutes les situations. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour dé- terminer une manoeuvre de conduite d'un véhicule comprenant les étapes suivantes consistant à déterminer un accident imminent avec un objet externe, à déterminer les grandeurs caractéristiques des dommages pour différentes manoeuvres de conduites et à déterminer la manoeuvre de conduite dont la grandeur caractéristique correspond au moindre dommage d'accident.
En réduisant au minimum les grandeurs caractéristique on peut minimiser les conséquences de l'accident. Même dans les situations dans lesquelles on ne peut éviter complètement l'accident, on peut déterminer une manoeuvre de conduite qui, au moins, limite le dommage. La manoeuvre de conduite pourra ainsi être mieux adaptée à la situation présente de conduite du véhicule. C'est ainsi que l'on peut mieux utiliser le potentiel pour éviter le dommage. A titre d'exemple on suppose qu'une grandeur caractéristique, élevée est synonyme de dommage importants bien que l'inverse soit également possible. Selon un développement préférentiel, l'une des ma- nceuvres de conduite est la manoeuvre de conduite actuelle commandée par le conducteur et on détermine ainsi la manoeuvre de conduite dont la grandeur caractéristique parmi les grandeurs caractéristiques de la manoeuvre de conduite actuelle est la plus éloignée. Cela permet d'éviter de déterminer une manoeuvre de conduite qui convient moins que la manoeuvre de conduite actuellement exécuté et s'applique moins aux conséquences de l'accident. On peut ainsi éviter d'augmenter éventuellement les conséquences de l'accident si l'on ne définit pas la manoeuvre de conduite optimale. Les grandeurs caractéristiques peuvent concerner une probabilité de dommages accidentels supérieure à une valeur prédéfi- nie. On pourra alors avoir différentes manoeuvres de conduite pour des gravités croissantes, différentes, d'accident. Cela permet d'améliorer l'adaptation de la manoeuvre de conduite proposée à la situation de conduite du véhicule.
De façon préférentielle, on commande ensuite le véhicule pour exécuter la manoeuvre de conduite définie. La manoeuvre de conduite commandée par le conducteur peut ainsi être remplacée ou neutralisée. De même, on peut amplifier la manoeuvre de conduite du conducteur, par exemple en accentuant le freinage ou en augmentant l'angle de braquage. La commande peut notamment consister à libérer les freins, modifier l'angle de braquage ou accélérer le véhicule. Cela permet d'épuiser le potentiel de conduite du véhicule indépendamment des capacités et des décisions prises par le conducteur. Selon un autre développement, on peut coopérer avec le conducteur du véhicule, cette interaction induisant une réaction du conducteur qui produit la ma- noeuvre de conduite déterminée. Par exemple, on peut émettre un fort signal acoustique pour solliciter le conducteur pour un freinage en cas de risque. Selon un développement, pour chaque manoeuvre de conduite, on détermine la vitesse de collision du véhicule avec l'objet et on détermine les nombres caractéristiques en se fondant sur les vitesses de collision. Cela permet également d'intégrer des informations non certaines, par exemple des données de mesure erronées ou des prévisions de mouvement dans cette détermination. Selon un mode de réalisation préférentiel, pour chaque manoeuvre de conduite, on définit une densité de distribution des vitesses de collision du véhicule avec l'objet et on détermine les nombres caractéristiques en se fondant sur les densités de distribution. Cela permet de déterminer la manoeuvre de conduite avec des moyens statistiques, également sur le fondement de données non caractéristiques. Selon un autre développement, l'objet est une personne et les nombres caractéristiques tiennent compte du moyen de circulation utilisé par la personne. Cela permet par exemple de tenir compte dans quelle mesure un autre véhicule, une moto ou une bicyclette pro- téger la personne de manière active ou passive. Selon un développement, les grandeurs caractéristiques se rapportent à des dommages personnels. Les dommages personnels peuvent se produire dans le véhicule ou à l'extérieur de celui-ci. Si l'objet est par exemple une personne, le dommage d'accident peut éga- lement concerner une personne à l'intérieur du véhicule. Selon un autre mode de réalisation, le procédé dépend précisément de l'accident imminent entre le véhicule et un piéton. Dans ce cas, le dommage personnel ne concernera que le dommage de la personne extérieure au véhicule. Selon un autre développement, les nombres caractéris- tiques tiennent comptent du point de collision de l'objet avec le véhi- cule. Le point de collision indique la surface du véhicule sur laquelle se fait la collision avec l'objet. Une sécurité active ou passive du véhicule au point de collision qui a préalablement été déterminé, par exemple, de manière empirique ou constructive, pourra ainsi être utilisée pour mieux déterminer les nombres caractéristiques. Selon un autre déve- loppement, pour déterminer les nombre caractéristiques, on peut également utiliser la distribution de probabilité entre plusieurs points de collisions. L'invention a également pour objet un produit pro- gramme d'ordinateur comportant des moyens de code de programme pour exécuter le procédé décrit lorsque le produit programme d'ordinateur est exécuté par une installation de traitement ou est enregistré sur un support lisible par un ordinateur. L'invention a également pour objet un dispositif pour dé- terminer une manoeuvre de conduite d'un véhicule comprenant une ins- tallation de saisie pour saisir un objet externe et l'installation de traitement pour exécuter le procédé décrit ci-dessus. Dessins La présente invention sera décrite ci-dessous à titre d'exemple à l'aide d'un procédé pour déterminer une manoeuvre de con- duite d'un véhicule à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un dispositif pour déterminer une manoeuvre de conduite à bord d'un véhicule, - la figure 2 montre l'ordinogramme d'un procédé pour déterminer la manoeuvre de conduite à bord du véhicule selon la figure 1, et - la figure 3 montre différentes situations entre l'objet et le véhicule de la figure 1. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif 100 Pour déterminer une manoeuvre de conduite à bord d'un véhicule 105. Le dispositif 100 com- porte une installation de traitement 110 reliée à une installation de saisie 115. Le dispositif 100 comporte de préférence au moins l'une des trois interfaces suivantes à savoir : une première interface 120 pour être relié à la commande du moteur entraînant le véhicule 105, une seconde interface 125 pour être relié à une commande de freinage du véhicule 105 et une troisième interface 130 pour être reliée à la direction 135 du véhicule 105. L'installation de traitement 110 détermine la manoeuvre de conduite du véhicule 105 et le cas échéant avec des signaux appliqués à au moins l'une des interfaces 120-130, elle commande le véhi- cule 105 pour exécuter certaines manoeuvres de conduite. L'installation de saisie 115 saisit un objet 140 dans une région extérieure au véhicule 105. L'installation de saisie 115 peut comporter un ou plusieurs capteurs tels que par exemple un capteur radar, un capteur lidar, une caméra ou un autre capteur. L'installation de saisie 115 peut également saisir plusieurs objets 140. Habituelle- ment, la plage de saisie de l'installation de saisie 115 s'étend principalement dans la direction de circulation du véhicule 105. L'objet 140 peut être un objet fixe ou un participant à la circulation. Le participant à la circulation peut comporter un moyen de circulation 145 par exemple un véhicule, une moto, une bicyclette, des rollers représentés à titre d'exemple ou n'avoir aucun moyen de circulation 145 si le participant à la circulation est un piéton. L'installation de traitement 110 détermine la manoeuvre de conduite du véhicule 105 sur le fondement l'objet 140 saisi par l'installation de saisie 115. Pour cela, l'installation de traitement 110 est notamment conçue pour prévoir l'emplacement de l'objet 140 et du véhicule 105 à des instants futurs. La manoeuvre de conduite est définie de manière générale pour réduire au minimum le dommage d'accident provoqué par la collision entre le véhicule 105 et l'objet 140.
Selon un développement, l'installation de traitement 110 permet également de prévoir un point de collision 150 sur le véhicule 105 là où la collision entre l'objet 140 et le véhicule 105 risque de se produire. On peut associer l'effet d'un système de sécurité passive du véhicule 105 au point de collision 150. Cela tient alors compte de ce que le piéton pourra subir des blessures de différentes gravités selon qu'il vient en contact avec un point de collision 150 situé très bas au-dessus du sol ou un point de collision 150, en hauteur, à proximité de la tête. La figure 2 montre l'ordinogramme d'un procédé 200 ser- vant à déterminer la manoeuvre de conduite à bord du véhicule 105 de la figure 1. Le procédé 200 est notamment conçu pour être appliqué par l'installation de traitement 110. Dans une première étape 205 on saisit l'objet 140 dans la région du véhicule 105. Pour cette saisie, on utilise de préférence l'installation de saisie 115. Cette étape et les étapes sui- vantes peuvent également être appliquées à plusieurs objets 140 mais à titre d'exemple, la présente invention se limite au cas du seul objet 140. Dans l'étape 220, sur le fondement des données de saisie de l'objet 140, on prévoit leur localisation future. Les points de localisation peuvent être indiqués en combinaison avec les positions, les direc- tions de mouvement, les vitesses de mouvement et les accélérations. Selon un autre développement, on détermine des densités de distribution des vitesses de l'objet 140. Cela permet de modéliser notamment des valeurs de mesures incertaines ou d'autres hypothèses. De façon analogue, dans l'étape 215 on prévoit la locali- sation du véhicule 105 sur le fondement d'une manoeuvre de référence. La manoeuvre de référence peut comporter la manoeuvre de conduite actuelle ou une manoeuvre standard tel qu'un freinage de secours. Les lieux peuvent être indiqués comme par exemple l'emplacement de l'objet 140 ou encore on peut déterminer la trajectoire du véhicule 105.
Dans une étape 220 en option, on détermine si un acci- dent, c'est-à-dire une collision entre le véhicule 105 et l'objet 140 dépasse une probabilité prédéfinie. Dans la négative, le procédé 200 revient à l'étape 205 et sera de nouveau parcouru. Dans l'étape 225 on détermine une grandeur caractéris- tique du dommage d'accident dans l'hypothèse de la manoeuvre de con- duite actuelle. Les grandeurs caractéristiques croissantes peuvent traduire par exemple un dommage plus faible ou plus grand ; dans la suite on suppose qu'il y a une relation directe entre la grandeur caractéristique et le dommage de l'accident : cela signifie que plus la gran- deur caractéristique est importante et plus grands seront les dommages de l'accident. Selon un mode de réalisation préférentiel, la grandeur caractéristique peut signifier une probabilité associant la gravité d'une blessure d'une personne, au-dessus d'une valeur prédéfinie. La gravité de la blessure peut être par exemple indiquée sur une échelle MAIS (échelle de dommage maximum). La valeur prédéfinie est par exemple égale à deux ou à trois. La personne peut être l'objet 140 ou se trouver à bord du véhicule 105. Pour déterminer la grandeur caractéristique, on peut intégrer la vitesse de la collision entre le véhicule 105 et l'objet 140 prévisionnel au point de collision 150 avec le véhicule 105, le moyen de transport 145 utilisé par la personne qui est l'objet 140 et le cas échéant également d'autres paramètres. Selon une étape en option 230, on détermine si la gran- deur caractéristique déterminée au préalable dépasse un seuil prédéfini. Si cela n'est pas le cas, on évalue comme non critique, le risque de l'accident imminent. Dans ce cas, le procédé 200 revient à l'étape 205 et peut recommencer. Cela permet d'assurer que la procédure décrite ci-après ne sera exécutée que si la situation est critique. Dans le cas contraire, dans l'étape 235 on prévoit les em- placements futurs du véhicule 105 dans l'hypothèse d'autres ma- nceuvres de conduite. Pour chacune des manoeuvres de conduite on détermine une grandeur caractéristique dans une étape 240 comme cela était le cas dans l'étape 225. Dans l'étape 245 on sélectionne la manoeuvre de conduite dont la grandeur caractéristique associée correspond au plus petit dommage d'accident. Selon un mode de réalisation préférentiel, pour la comparaison on peut déterminer le gain qui résulte de la sélection de l'une des manoeuvres de conduite selon l'étape 235 par rapport à la manoeuvre de conduite de l'étape 215. Ce gain peut se définir en faisant la différence des grandeurs caractéristiques de l'autre manoeuvre de conduite par rapport aux grandeurs caractéristiques de la manoeuvre de conduite actuelle. Selon un développement, on normalise le résultat en plus par rapport à la grandeur caractéristique de la manoeuvre de conduite actuelle. Pour cela, on divise la différence obtenue par la grandeur caractéristique associée à la manoeuvre de conduite actuelle. Cette dé- termination s'applique notamment par rapport aux probabilités de dommages prévisionnels par rapport à l'étape 225. Selon une étape 250 en option, on commande le véhicule 105 avec des signaux par une ou plusieurs interfaces 120-130 pour exécuter la manoeuvre de conduite choisie dans l'étape 245.
A partir de l'étape 250, le procédé 200 revient à l'étape 205 pour parcourir de nouveau cette procédure. Cela peut également résulter de ce que pendant la manoeuvre de conduite déterminée, on tient compte, le cas échéant, de variations de la situation de conduite.
Il faut remarquer que l'ordre des étapes 205-250 tel qu'indiqué ne doit pas être obligatoirement respecté. On peut également envisager d'autres successions par exemple les étapes 235 et 240 peuvent également être exécutées avant les étapes 205-230 et 240. La figure 3 représente différentes situations de l'objet 140 et du véhicule 105 de la figure 1. Partant de la situation de la figure 1, on a représenté les différentes manoeuvres de conduite pour le véhicule 105 pour éviter une collision ou un accident avec l'objet 140 ou pour réduire les conséquences d'un accident. Une première manoeuvre de conduite 305 est la manoeuvre de conduite actuelle du véhicule 105 commandée par exemple par le conducteur du véhicule 105. L'angle de braquage et l'accélération du véhicule 105 seront maintenus. Dans le mode de réalisation présenté, le véhicule 105 continue dans ce cas de circuler en ligne droite et sans décélérer. Une seconde manoeuvre de conduite 310 réalise une dé- célération mais pas de manoeuvre d'évitement par un braquage du véhi- cule 105. La troisième manoeuvre de conduite 315 n'a pas de décélération mais une action sur la direction 135 pour éviter l'objet 140. Une quatrième manoeuvre de conduite 320 est la combinaison des manoeuvres de conduite 310 et 315. Dans ce cas, on freine et on dévie. Les manoeuvres de conduite 305-320 telles que représentées sont associées à des trajectoires qui indiquent les emplacements auxquels se trouvent le véhicule 105 à des instants donnés. On peut également faire une autre détermination des emplacements futurs de l'objet 140. Pour des raisons de mise en oeuvre de moyens de détermi- nation, habituellement ces déterminations ne se font pas sous la forme de trajectoires mais sous la forme de quantités d'états prévisionnels de l'objet 140. Cela permet de modéliser les incertitudes relatives à la position de l'objet 140, celles concernant ces paramètres de mouvement ou encore l'intention de l'objet c'est-à-dire la distribution des probabilités.
Cela permet de déterminer de façon combinée par laquelle des manoeuvres de conduite 305-320 une collision avec l'objet 140 est prévisible et quelles manoeuvres de conduite réduisent les conséquences de la collision ou de l'accident.
10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Dispositif pour déterminer une manoeuvre de conduite 105 Véhicule 110 Installation de traitement 115 Installation de saisie 120 Première interface 125 Seconde interface 130 Troisième interface 135 Direction du véhicule 140 Objet 145 Moyen de circulation/Moyen de transport 150 Point de collision avec le véhicule 200 Procédé pour déterminer la manoeuvre de conduite 205-250 Etapes du procédé 305 Première manoeuvre de conduite 310 Seconde manoeuvre de conduite 315 Troisième manoeuvre de conduite 320 Quatrième manoeuvre de conduite20

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1°) Procédé (200) pour déterminer une manoeuvre de conduite (305-320) d'un véhicule (105) comprenant les étapes suivantes consistant a: - déterminer (205-230) un accident imminent avec un objet externe (140), - déterminer (225-240) les grandeurs caractéristiques des dommages pour différentes manoeuvres de conduite (305-320), - déterminer (245) la manoeuvre de conduite (305-320) dont la gran- deur caractéristique correspond au moindre dommage d'accident.
  2. 2°) Procédé (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des manoeuvres de conduite (305-320) est la manoeuvre de con- duite actuelle (305) commandée par le conducteur et on détermine la manoeuvre de conduite (305-320) dont la grandeur caractéristique est la plus éloignée de la manoeuvre de conduite actuelle (305) parmi les grandeurs caractéristiques.
  3. 3°) Procédé (200) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les grandeurs caractéristiques ont chacune une probabilité de dommage d'accident supérieure à une valeur prédéfinie.
  4. 4°) Procédé (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule (105) est commandé (250) pour exécuter certaines manoeuvre de conduite (305-320).
  5. 5°) Procédé (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour chaque manoeuvre de conduite (305-320) on détermine (225, 240) une vitesse de collision du véhicule (105) avec l'objet (140) et on détermine les nombres caractéristiques en fonction des vitesses de collision.356°) Procédé (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour chaque manoeuvre de conduite (305-320) on détermine (225, 240) une densité de distribution des vitesse de collision du véhicule (105) avec l'objet et on détermine (225, 240) les grandeurs caractéristiques sur le fondement des densité de distribution. 7°) Procédé (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'objet (140) est une personne et les grandeurs caractéristiques tiennent compte du moyen de circulation (145) utiliser par la personne. 8°) Procédé (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grandeurs caractéristiques sont rapportées à des dommages personnels. 9°) Procédé (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grandeurs caractéristiques tiennent compte d'un point de collision (150) de l'objet avec le véhicule (105). 10°) Produit programme d'ordinateur comportant des moyens de code de programme pour exécuter le procédé (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 lorsque le produit programme d'ordinateur est appliqué par une installation de traitement (110) ou est enregistré sur un support de données lisibles par un ordinateur. 11°) Dispositif pour déterminer la manoeuvre de conduite (305-320) d'un véhicule (105) comprenant : - une installation de saisie (115) pour saisir un objet externe (140), - une installation de traitement (110) pour exécuter le procédé (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, pour déterminer une manoeuvre de conduite (305-320) d'un véhicule (105) consistant à:- déterminer (205-230) un accident imminent avec un objet externe (140), - déterminer (225-240) les grandeurs caractéristiques des dommages pour différentes manoeuvres de conduites (305-320), et - déterminer (245) la manoeuvre de conduite (305-320) dont la gran- deur caractéristique correspond au moindre dommage d'accident.10
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