FR3043972A1

FR3043972A1 - Procede et dispositif de commande d'un vehicule

Info

Publication number: FR3043972A1
Application number: FR1661175A
Authority: FR
Inventors: Gregor Blott; Jan Rexilius; Stefan Nordbruch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-05-26
Anticipated expiration: 2036-11-18
Also published as: CN107031618A; US20170144655A1; FR3043972B1; DE102015222934A1; US10059332B2; CN107031618B

Abstract

Procédé de commande d'un véhicule (105) comportant consistant à détecter l'environnement du véhicule (105), commander le véhicule (105) en fonction des informations détectées, déterminer une situation de conduite du véhicule, et activer, désactiver et paramétrer une fonction de protection du véhicule en fonction de la situation de conduite ainsi déterminée.

Description

Domaine de l'invention

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de commande d’un véhicule.

Etat de la technique

Un système de parking se compose d’un parking avec plusieurs emplacements pour ranger les véhicules. Le système de parking permet de commander de façon autonome un véhicule sur un trajet compris entre un point de dépose et un emplacement de rangement dans le parking. Une telle opération est connue sous la dénomination de « voiturier automatique » ou manœuvre AVP. Pour ranger un véhicule dans un parking, il suffit alors que le conducteur dépose son véhicule à un poste de dépose et quitte le véhicule. Le véhicule circule alors de manière très automatisée ou totalement automatisée vers l’un des emplacements de stationnement qui lui a été attribué par exemple par un système de gestion. Pour récupérer le véhicule, les opérations se produisent en sens inverse entre l’emplacement et le poste de dépose où le conducteur récupère son véhicule et le conduit de manière habituelle à l’extérieur du parking.

Pour avoir des distances de freinage courtes, il est habituel de conduire le véhicule à vitesse réduite, par exemple à la vitesse inférieure à 10 km/h. Néanmoins la commande autonome du véhicule dans un parking est une solution techniquement compliquée et il y a toujours le risque d’un accident avec une personne qui serait sur le trajet dans le parking.

But de l’invention

La présente invention a ainsi pour but de développer des moyens techniques perfectionnés pour commander le véhicule.

Exposé et avantages de l’invention L’invention a ainsi pour objet un procédé de commande d’un véhicule consistant à : détecter l’environnement du véhicule, commander le véhicule en fonction des informations détectées, déterminer une situation de conduite du véhicule, et activer, désactiver et paramétrer une fonction de protection du véhicule selon la situation de conduite ainsi déterminée.

Une ou plusieurs fonctions de protection différentes du véhicule concernent avantageusement et de manière améliorée en fonction de la situation de conduite déterminée, la sécurité du véhicule ou d’une personne qui se trouverait dans la zone du véhicule. Toute fonction de protection non nécessaire sera coupée, ce qui élimine les informations équivoques. De plus, l'installation de traitement sera moins fortement sollicitée. Une autre fonction de protection peut alors être activée si l’état de conduite permet cette fonction de protection. On peut également paramétrer cette fonction de protection selon l’état de conduite déterminé pour anticiper des difficultés prévisionnelles spécifiques et le cas échéant pouvoir mieux communiquer.

De façon préférentielle, dans le cadre d’une manœuvre de voiturier automatique, le véhicule est conduit dans le parking entre le poste de dépose et son emplacement. Le trajet entre le poste de dépose et l’emplacement de rangement peut être parcouru dans une direction quelconque. De plus, cela peut englober le démarrage ou l’arrêt, une manœuvre de rangement ou de dégagement de la voie de circulation. Une manœuvre AVP se contrôle mieux sur le parking que par exemple un trajet en circulation routière publique. De plus, le parking sera installé en tenant compte des nécessités de l’opération AVP, par exemple il sera équipé d’un éclairage permanent, et permettra de choisir le rayon de braquage et il fournira des infrastructures, etc...

Selon une variante, on détermine l’état de conduite en se fondant sur les informations d’un capteur embarqué dans le véhicule. Cela permet d’utiliser différents types de capteurs installés sur le véhicule, par exemple un capteur radar, un capteur ultrasons ou un capteur optique. Les informations se rapportent toujours à l’environnement du véhicule et peuvent être directement disponibles.

Selon une autre variante, on détermine la situation de conduite en se fondant sur les informations fournies par les capteurs d’un système de traitement du parking. Ces capteurs sont par exemple installés de manière fixe dans le parking. Cela permet de surveiller des zones qui ne sont pas directement visibles à partir du véhicule.

Selon une troisième variante, on fusionne des informations des capteurs de ces deux dernières variantes. Le fusionnement permet de compenser, de vérifier et d’améliorer réciproquement le résultat de la détermination.

Selon d’autres variantes, on détermine la situation de conduite en alternative du côté du système de traitement par le parking et ensuite on transmet les informations au véhicule ou au réseau embarqué du véhicule, par exemple par une installation de traitement auxiliaire. On peut également effectuer une double détermination selon laquelle les deux déterminations se complètent ou se valident l’une l’autre. On peut ainsi déterminer rapidement et en sécurité la situation de conduite.

De façon préférentielle, la situation de conduite ou de circulation est le démarrage, la circulation en ligne droite, la circulation en courbe, la manœuvre de rangement, la manœuvre de dégagement d’un emplacement de stationnement, la circulation sur une rampe droite, la circulation sur une rampe avec des courbes, un mouvement de retournement et l’arrêt. On peut également préparer des situations de circulation alternatives ou supplémentaires. Les situations de circulation possibles peuvent dépendre des données locales du parking.

Selon un développement particulièrement préférentiel, on détermine la situation de conduite en fonction de l’existence d’un obstacle temporaire. L’obstacle temporaire est par exemple une influence de la météorologie telle que l’humidité ou une voie de circulation glissante, ou encore une personne ou un animal qui se trouverait dans la région du parking. On peut par exemple évaluer la même plage du parking selon différentes situations de conduite, suivant qu’un piéton se trouve ou non dans le voisinage. Selon un autre développement, l’obstacle temporaire peut également être un autre véhicule.

Selon un développement, la fonction de protection influence la commande de l’accélération longitudinale ou transversale du véhicule. Cela permet notamment de déterminer la commande du véhicule en fonction des informations détectées pour atteindre la cible et/ou être mis hors service. Des éléments du châssis du véhicule peuvent également être influencés par la fonction de protection, par exemple en ce que l’on modifie l’amortissement pour passer de l’état souple à l’état dur. Selon un autre développement, la fonction de protection consiste également à émettre un signal dans la zone du véhicule, ce qui se traduit alors notamment par un signal optique ou acoustique. L’invention a également pour objet un produit programme d’ordinateur avec un code programme pour exécuter le procédé décrit ci-dessus lorsque le produit programme d’ordinateur est appliqué par une installation de traitement ou est enregistré sur un support de données. L’invention a également pour objet un dispositif de commande d’un véhicule comportant un capteur pour détecter l’environnement du véhicule et une installation de traitement pour commander le véhicule en fonction des informations détectées. L’installation de traitement convient en outre pour déterminer une situation de conduite du véhicule et activer, désactiver ou paramétriser une fonction de protection en fonction de la situation de conduite déterminée.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de procédés et de dispositifs de commande d’un véhicule représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre un système avec un parking pour ranger un véhicule, la figure 2 montre un véhicule pour le système de la figure 1, et la figure 3 montre un ordinogramme d’un procédé de commande du véhicule de la figure 2 sur le parking de la figure 1.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre un système 100 composé d’un véhicule 105 et d’un parking 110. Le parking peut se présenter sous différentes formes de réalisation, à l’extérieur, ou sous la forme d’un immeuble de garages. Le parking 110 comporte au moins plusieurs emplacements de stationnement 115 pour recevoir chacun un véhicule 105.

Le parking 110 est conçu pour appliquer le procédé de voiturier automatique (procédé ou opération AVP). Pour cela, le conducteur conduit le véhicule 105 au poste de dépose 120 et le quitte. Le vé hicule 105 est alors conduit sur le trajet 125 vers un emplacement de stationnement 115 prédéfini pour y être stationné. Si le conducteur 105 veut récupérer le véhicule, ce dernier circulera de façon inverse entre l’emplacement de stationnement 115 pour revenir au poste de dépose 120. La circulation sur le trajet 125 se fait de manière autonome et il n’y a ni surveillance permanente par un observateur humain ni habituellement de personne pour reprendre en charge le véhicule 105 si le système automatisé devait être défaillant. La commande du véhicule 105 sur le trajet 125 peut être faite par le véhicule 105 lui-même, par l’appui de l’infrastructure 130 du parking 110 ou encore par la coopération de ces deux installations. A titre d’exemple, le trajet 125 est subdivisé en six segments 135-160. Chacun des segments 135-160 correspond à un exemple de situation de conduite qui peut influencer le guidage du véhicule 105 sur le trajet 125 et notamment l’activation d’une fonction de protection du véhicule. Dans le premier segment 135, la situation de conduite correspond au démarrage ; dans le second segment 140, elle correspond à un trajet en ligne droite ; dans le troisième segment 145, la situation correspond à un trajet en courbe ; dans le quatrième segment 150, la situation correspond de nouveau à un trajet en ligne droite ; dans le cinquième segment 155, la situation correspond à une manœuvre de rangement dans un emplacement de stationnement et dans le sixième segment 160, la manœuvre correspond à l’arrêt du véhicule 105. D’autres situations de conduite, peuvent également être prévues. De façon particulièrement préférentielle, la situation de conduite n’est pas définie seulement par une manœuvre de conduite du véhicule 105 mais aussi par exemple selon l’environnement ou l’influence dynamique d’une personne dans la zone d’un segment respectif du trajet 125. Déterminer la situation de conduite est ainsi être une opération dynamique et aussi une opération complexe.

Selon l’invention, on détermine la situation de conduite du véhicule 105 et on active, désactive ou paramétrer la fonction de protection du véhicule 105 selon la situation de conduite déterminée.

La figure 2 montre le véhicule 105 sur le parking 110 de la figure 1. Un dispositif 205 est embarqué dans le véhicule 105. Ce dispositif comporte une installation de traitement 210 et une interface 215 reliée à une installation de commande du véhicule 105. L’interface 215 permet l’échange d’informations pour le guidage longitudinal et transversal du véhicule 105. En particulier, on peut activer, désactiver ou paramétrer une fonction de protection du véhicule 105, par exemple un système de sécurité active ou un système de freinage ou un système de retenue des passagers par l’interface 215. La fonction de protection peut également concerner un assistant tel qu’un système d’assistance de distance entre véhicules ou un système d’assistance de maintien dans le couloir de circulation.

On peut également avoir un ou plusieurs capteurs 220 pour détecter l’environnement du véhicule 105. Le capteur 220 est par exemple un capteur à ultrasons, un capteur radar ou un capteur lidar, une caméra ou une caméra stéréo. L’installation de positionnement 225 peut être reliée à l’installation de traitement 210 pour déterminer la position du véhicule 105 dans le parking 110. Une mémoire de cartes 230, en option, comporte des informations topologiques de l’environnement autour de la position du véhicule 105. De façon préférentielle, l’installation de communication 235 est une installation sans fil qui communique avec l’infrastructure 130 du parking 110. L’infrastructure 130 comporte une installation de traitement 250 et une installation de communication 255 pour échanger des informations avec l’installation de communication 235 du dispositif 205 à bord du véhicule 105. En outre, l’infrastructure 130 comporte un et de préférence plusieurs capteurs 260 pour détecter l’environnement du véhicule 105. Les zones détectées se situent de préférence dans le parking 110 ; elles peuvent également comporter des segments qui ne sont pas parcourus par le véhicule 105. Les capteurs 260 sont par exemple une caméra, une caméra vidéo, un détecteur de mouvement, une barrière lumineuse, un capteur radar ou un capteur lidar ou encore une boucle à induction.

Comme cela sera décrit plus précisément ci-après à l’aide de la figure 3, selon l’invention, on détermine une fonction de protection à bord du véhicule 105 en fonction d’une situation de conduite du véhi cule 105. Cela permet de déterminer la situation de conduite, une situation de conduite présente ou directement en amont du véhicule 105 (voir les segments 135-160 de la figure 1).

Selon un premier exemple de réalisation, le véhicule 105 se trouve sur un plan incliné, notamment sur une rampe du parking 110 selon une direction de circulation prédéfinie (dans le sens montant ou dans le sens descendant). La fonction de protection est par exemple le système de freinage du véhicule 105 ; la fonction de protection peut être paramétrée en ce qu’on établit une prévision de la force de descente en pente s’exerçant sur le véhicule 105 pour avoir une pression de frein supplémentaire. Si le système propre au véhicule devait être défaillant pour la commande longitudinale du véhicule 105, le véhicule 105 pourra néanmoins être freiné rapidement et en sécurité.

Selon un autre exemple, le véhicule est mis dans un mode spécial dans lequel on vérifie le fonctionnement correct d’une fonction de protection et/ou d’une fonction de commande du véhicule 105 avant que la situation de conduite déterminée. Dans différentes formes de réalisation, on vérifie le fonctionnement de façon normale, intensive ou complète. Par exemple, on pourrait exploiter plus fréquemment et/ou de manière plus intensive la tension, le courant de charge ou la pression de freinage, pour détecter suffisamment tôt la fonction de protection qui est ici le système de freinage. Si la fonction de protection tombe effectivement en panne, on peut y remédier ou activer une autre fonction de protection, notamment le frein de stationnement pris à titre de remplacement.

Le système de gestion du parking ou l’infrastructure 130 peut également communiquer au véhicule 105 la mesure de protection qu’il doit lancer. Cela peut concerner une ou plusieurs mesures de protection.

Selon un autre exemple, la fonction de protection peut également être extérieure au véhicule, au niveau du parking 110. L’infrastructure 130 comporte par exemple un seuil qui peut être escamoté ou une barrière pour permettre d’arrêter le véhicule 105. Par exemple, la barrière peut déclencher un système interne au véhicule pour éviter le choc si bien que le véhicule s’arrêtera devant la barrière.

Une barrière extensible ou une installation analogue peuvent également arrêter physiquement le véhicule 105 pour qu’il ne pénètre pas dans une zone prédéfinie. Le dommage du véhicule 105 sera ainsi pris en compte.

Selon un autre exemple, la fonction de protection concerne une fonction d’attente. La rampe ne pourra être empruntée que s’il y a suffisamment d’espace libre à l’extrémité de la rampe. Selon un autre développement, on peut également attendre que l’espace soit libre dans une période de temps prédéfinie. Si cela n’était pas le cas, on attendra jusqu’à ce que la condition soit remplie pour circuler.

Selon un autre exemple, le véhicule 105 pourra circuler sur une rampe hélicoïdale qui est une rampe pratiquement en courbe avec une hélice prédéfinie. Si le véhicule 105 circule dans une rampe en hélice dans le parking, il faut non seulement tenir compte de la pente montante ou descendante mais également du fait que la visibilité du capteur embarqué 220 vers l’avant sera fortement limitée. Comme mesure de protection, on peut augmenter la pression des freins. Selon un autre développement, on transmet des informations supplémentaires au véhicule 105 pour éviter par exemple qu’il ne touche un véhicule immobilisé 105 dans la rampe en hélice du parking. Cette fonction de protection consiste à réduire la vitesse de circulation du véhicule 105 ou en ce que le véhicule 105 n’emprunte pas la rampe en hélice du parking aussi longtemps qu’elle n’est pas libre.

Selon un autre exemple, le véhicule 105 passe une zone du parking 110 avec un passage de piétons. Selon que le passage de piétons est ou non occupé, le véhicule pourra passer à des vitesses différentes sur ce passage de piétons. Cette adaptation de la vitesse peut se faire également au-delà de la zone de passage de piétons. Le véhicule pourra ainsi circuler globalement plus rapidement sur le trajet 125, ce qui augmente le débit global du parking 110.

La figure 3 montre l’ordinogramme d’un procédé 300 de commande du véhicule 105 de la figure 2 dans le parking 110 de la figure 1. Dans l’étape 305, on détecte l’environnement du véhicule 105. Dans l’étape 310 suivante, on traite les informations détectées. Les informations détectées s’utilisent habituellement pour commander le vé hicule 105 sur le trajet 125. On recherche ainsi notamment une commande autonome, c'est-à-dire totalement automatisée du véhicule 105. En parallèle à la commande du véhicule 105 ou en concurrence avec cette commande, une fonction de protection influence la commande du véhicule 105 dans l’étape 315. En particulier, on peut commander la fonction de protection en s’appuyant sur les informations traitées dans l’étape 310.

Selon l’invention, on active, désactive (neutralise) ou paramétrise la fonction de protection dans l’étape 315 selon la situation de conduite préalablement déterminée.

Différentes formes de réalisation sont indiquées à la figure 3. Pour une plus grande clarté, les étapes représentées dans la zone droite de la figure 3 sont associées au véhicule 105 ou au dispositif 205 ; les étapes à gauche sont associées au parking 110 ou à son infrastructure 130.

Selon un premier mode de réalisation, on détecte l’environnement du véhicule 105 dans l’étape 320 à l’aide du capteur embarqué 220. Cette étape peut également être intégrée à l’étape 305. En option, les informations de capteur, détectées, sont transmises dans l’étape 325 à l’infrastructure 130 du parking 110.

Dans l’étape 330 suivante, on traite les informations détectées. En variante, on transmet les informations traitées dans l’étape 335 à l’infrastructure 130 du parking 110. Ensuite, on détermine l’état de circulation dans l’étape 340 à l’aide de l’installation de traitement 210 du dispositif 205 embarqué dans le véhicule 105.

Selon un second mode de réalisation, on effectue les étapes 350-370 côté infrastructure 130, ces étapes correspondant aux étapes 320-340. Dans l’étape 350, on détecte l’environnement du véhicule 105 ; dans l’étape 355, on transmet les informations de détection en option au véhicule 105 ; les informations sont traitées dans l’étape 360 ; en option, on les transmet dans l’étape 365 au véhicule 105 et ensuite dans l’étape 370, on détermine l’état de circulation. Les deux exemples de réalisation peuvent être exécutés en parallèle de sorte que pour la fonction de protection, on aura deux situations de conduite dans l’étape 315. De façon préférentielle, on définit néanmoins une seule situation de conduite et cela en variante dans l’étape 340 ou dans l’étape 370. Les informations traitées peuvent être échangées entre l’infrastructure 130 et le dispositif 205.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Système 105 Véhicule 110 Parking 115 Emplacement de stationnement 120 Poste de dépose 125 Trajet 130 Infrastructure 135 Premier segments du trajet 140 Second segment en ligne droite 145 Troisième segment en courbe 150 Quatrième segment en ligne droite 155 Cinquième segment pour ranger dans un emplacement 160 Sixième segment pour arrêter le véhicule 205 Dispositif 210 Installation de traitement 215 Interface 220 Capteur 225 Installation de positionnement 230 Mémoire de cartes 235 Installation de communication 250 Installation de traitement 255 Installation de communication 260 Capteur 305-370 Etapes de procédé

Claims

REVENDICATIONS 1°) Procédé (300) de commande d’un véhicule (105) comportant les étapes suivantes consistant à : - détecter (305) l’environnement du véhicule (105), - commander (310) le véhicule (105) en fonction des informations détectées, - déterminer (340, 370) une situation de conduite du véhicule (105), et - activer, désactiver et paramétrer une fonction de protection du véhicule (105) en fonction de la situation de conduite ainsi déterminée.
2°) Procédé (300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cadre d’une manoeuvre de voiturier automatique dans le parking (110) on conduit le véhicule (105) entre le poste de dépose (120) et l’emplacement de rangement (115) du véhicule (105).
3°) Procédé (300) selon la revendication 2, caractérisé en ce que en se fondant sur les informations fournies par un capteur embarqué (220) du véhicule (105) on détermine l’état de conduite.
4°) Procédé (300) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu’ en se fondant sur les informations de capteur (260) d’un système de traitement (130) côté parking on détermine l’état de conduite.
5°) Procédé (300) selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’ on détermine la situation de conduite du système de traitement (130) côté parking et on la transmet au véhicule (105).
6°) Procédé (300) selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu’ on détermine la situation de conduite à l’aide d’une installation de traitement (210) embarquée dans le véhicule (105).
7°) Procédé (300) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la situation de conduite est l’une des situations suivantes : démarrage, déplacement en ligne droite, déplacement en courbe, manœuvre de rangement dans un emplacement de stationnement, dégagement d’un emplacement de stationnement, circulation sur une rampe droite, circulation sur une rampe avec des courbes, changement de direction et arrêt.
8°) Procédé (300) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’ en fonction de la présence d’un obstacle temporaire on détermine la situation de conduite de manière dynamique.
9°) Procédé (300) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la fonction de protection influence la commande de l’accélération longitudinale ou transversale du véhicule (105).
10°) Produit programme d’ordinateur comportant un code programme pour exécuter le procédé (300) selon l’une des revendications 1 à 9 lorsque le produit programme d’ordinateur est appliqué par une installation de traitement (210, 250) ou est enregistré sur un support de données lisibles par un ordinateur.
11°) Dispositif de commande d’un véhicule (105) comportant : - un capteur (220, 260) pour détecter l’environnement du véhicule (105), une installation de traitement (210, 115) pour commander le véhicule (105) en fonction des informations détectées, - l’installation de traitement (220, 260) étant en outre conçue pour déterminer une situation de conduite du véhicule (105) et d’activer désactiver ou paramétrer une fonction de protection selon la situation de conduite ainsi déterminée.