FR3050162A1 - Dispositif d’aide a la conduite d’un vehicule dans une zone de passage oblige - Google Patents

Dispositif d’aide a la conduite d’un vehicule dans une zone de passage oblige Download PDF

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Abstract

Un dispositif (DA) permet d'aider à conduire un véhicule (V) circulant sur une voie de circulation (VC), comprenant au moins une zone de passage obligé (ZP), et comprenant des moyens d'acquisition (MA1) propres à acquérir des données représentatives de l'environnement devant lui. Ce dispositif (DA) comprend : - des moyens d'analyse (MA2) agencés pour analyser les données d'environnement acquises afin de détecter une zone de passage obligé (ZP) devant le véhicule (V) et de déterminer des informations relatives au passage de ce dernier (V) dans cette zone de passage obligé (ZP) détectée, et - des moyens de décision (MD) agencés, en cas de détection de cette zone de passage obligé (ZP), pour contrôler la dynamique du véhicule (V) en fonction des informations déterminées, de sorte qu'il traverse cette zone de passage obligé (ZP) de façon réglementaire.

Description

DISPOSITIF D’AIDE À LA CONDUITE D’UN VÉHICULE DANS UNE ZONE DE PASSAGE OBLIGÉ L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs qui permettent d’aider les conducteurs à les conduire.
Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent un dispositif d’aide (ou d’assistance) qui est chargé de contrôler leur positionnement par rapport à la direction transversale à la route et éventuellement de les conduire sans que leur conducteur n’agisse sur le volant (dans le cas d’une conduite autonome). De tels dispositifs d’aide sont donc capables de contrôler au moins partiellement la dynamique (direction, vitesse et accélération) de leur véhicule en fonction d’informations représentatives de l’environnement de ce dernier.
Pour une question de sécurité, ces dispositifs d’aide doivent être capables de partager la conduite avec le conducteur de leur véhicule, afin qu’il puisse toujours avoir la possibilité de reprendre son contrôle au moins partiellement, et en particulier celui de son volant. Cet agencement est notamment destiné à gérer des situations de vie non couvertes, comme par exemple le passage d’un véhicule au niveau d’un passage obligé d’une voie de circulation, tel qu’un péage. En d’autres termes, actuellement, lorsqu’un véhicule parvient au niveau d’un passage obligé, son conducteur doit reprendre totalement son contrôle car son dispositif d’aide n’est pas capable de gérer ce passage obligé. Un tel fonctionnement ne correspond donc pas à ce que l’on attend d’un véhicule à conduite autonome. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à aider à conduire un véhicule circulant sur une voie de circulation comprenant au moins une zone de passage obligé, et comprenant des moyens d’acquisition propres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant le véhicule.
Ce dispositif se caractérise par le fait qu’il comprend : - des moyens d’analyse agencés pour analyser les données d’environnement acquises afin de détecter une zone de passage obligé devant le véhicule et de déterminer des informations relatives au passage de ce dernier dans cette zone de passage obligé détectée, et - des moyens de décision agencés, en cas de détection de cette zone de passage obligé, pour contrôler une dynamique du véhicule en fonction de ces informations déterminées, de sorte qu’il traverse cette zone de passage obligé de façon réglementaire.
Ainsi, lorsque le véhicule arrive dans une zone de passage obligé, son dispositif d’aide continue de gérer sa dynamique pendant la traversée de cette zone de passage obligé, sans que son conducteur ait à intervenir
Le dispositif selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens d’analyse peuvent être agencés pour détecter la zone de passage obligé et/ou déterminer des informations relatives au passage du véhicule dans cette zone de passage obligé détectée en fonction d’informations auxiliaires qui sont fournies par des moyens d’aide à la navigation embarqués dans le véhicule ; - les informations peuvent être choisies parmi (au moins) un type de zone de passage obligé, une voie de passage réservée à des abonnés, une vitesse limite de passage dans la zone de passage obligé, une présence d’une barrière abaissée, et des ultrasons appartenant à une bande de fréquence prédéfinie ; - il peut comprendre les moyens d’acquisition ; - ses moyens de décision peuvent être agencés, en cas de détection par les moyens d’analyse d’un maintien d’une barrière dans une position abaissée devant le véhicule pendant une durée supérieure à un seuil, pour cesser de contrôler la dynamique du véhicule ; > ses moyens de décision peuvent être agencés, en cas de détection par les moyens d’analyse d’un redressement de la barrière, pour recommencer à contrôler la dynamique du véhicule. L’invention propose également un calculateur, propre à équiper un véhicule comprenant des moyens d’acquisition propres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant lui, et comprenant des moyens de décision et des moyens d’analyse d’un un dispositif d’aide à la conduite du type de celui présenté ci-avant. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant des moyens d’acquisition propres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant lui, et un calculateur du type de celui présenté ci-avant.
Par exemple, un tel véhicule peut également comprendre un module de télépéage. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l’unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement une voie de circulation comprenant une zone de passage obligé dans laquelle est situé un véhicule équipé d’un dispositif d’aide à la conduite selon l’invention. L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’aide à la conduite DA destiné à aider à conduire un véhicule V circulant sur une voie de circulation VC comprenant au moins une zone de passage obligé ZP.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre pouvant effectuer des déplacements et des manœuvres sur des voies de circulation comprenant des zones de passage obligé. Ainsi, elle concerne également les motocyclettes, les autocars (ou bus), les camions, les véhicules utilitaires, et les engins de voirie.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la zone de passage obligé ZP est une zone de péage munie d’une barrière BP pouvant prendre une position redressée autorisant le passage d’un véhicule ou une position abaissée interdisant le passage d’un véhicule. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de zone de passage obligé. Elle concerne en effet tout type de zone de passage obligé faisant partie d’une voie de circulation, qu’elle comprenne ou non une barrière de péage. Ainsi, elle concerne notamment les autoroutes, les voies rapides, les tunnels, les ponts, les parkings, les entrées de ville ou de sous-parties de villes (comme par exemple des centres-villes), et les zones aéroportuaires. On notera que l’invention concerne non seulement les zones de passage obligé dans lesquelles un échange de données par voie d’ondes est effectué entre un poste de contrôle local et un module de télépéage (ou badge) MT embarqué dans le véhicule, mais également les zones de passage obligé dans lesquelles l’immatriculation du véhicule est enregistrée, par exemple au moyen de caméra(s), sans que cela nécessite que le véhicule comprenne un module de télépéage (ou badge) MT.
On a schématiquement représenté sur l’unique figure une voie de circulation VC comprenant une zone de passage obligé ZP propre à être traversée par un véhicule V équipé d’un dispositif d’aide à la conduite DA selon l’invention.
Comme illustré sur l’unique figure, un dispositif (d’aide à la conduite) DA comprend au moins des moyens d’analyse MA2 et des moyens de décision MD. Ce dispositif (d’aide à la conduite) DA peut, comme illustré, être au moins partiellement implanté dans un calculateur CA embarqué dans un véhicule V et assurant éventuellement au moins une autre fonction au sein de ce dernier (V). Par exemple, ce calculateur CA peut être chargé de réguler de façon adaptative la vitesse du véhicule V en fonction de son environnement à l’instant considéré (fonction dite ACC (« Adaptive Cruise Control >>)) ou bien peut être l’ordinateur de bord du véhicule V. Mais dans une variante de réalisation, le dispositif DA pourrait constituer au moins un équipement électronique embarqué, comme par exemple un calculateur. Par conséquent, le dispositif DA (et en particulier ses moyens d’analyse MA2 et ses moyens de décision MD) peu(ven)t être réalisé(s) sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software >>), ou bien d’une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware >>) et de modules logiciels.
Les moyens d’analyse MA2 sont agencés pour analyser des données représentatives de l’environnement devant le véhicule V, acquises par des moyens d’acquisition MA1 embarqués dans le véhicule V, afin de détecter une zone de passage obligé ZP devant ce véhicule V et de déterminer des informations relatives au passage de ce dernier (V) dans cette zone de passage obligé ZP détectée.
Les moyens d’acquisition MA1 peuvent, par exemple, comprendre au moins une caméra et/ou au moins un laser de balayage et/ou au moins un radar ou lidar et/ou au moins un capteur d’ultrasons. Ils sont au moins chargés d’analyser l’environnement situé devant le (ou en amont du) véhicule V (c’est-à-dire ce que l’homme de l’art appelle l’horizon électronique). On notera que ces moyens d’acquisition MA1 peuvent éventuellement faire partie du dispositif DA. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, ils peuvent faire partie d’un autre dispositif embarqué dans le véhicule V et utilisant des données d’environnement acquises pour assurer au moins une fonction au sein de ce dernier (V).
Par exemple, les informations, qui sont déterminées par les moyens d’analyse MA2 à partir des données d’environnement, peuvent être choisies parmi au moins un type de zone de passage obligé ZP, une voie de passage réservée à des abonnés, une vitesse limite de passage dans une zone de passage obligé ZP, une présence d’une barrière BP abaissée, et des ultrasons appartenant à une bande de fréquence prédéfinie. On comprendra que ces ultrasons peuvent, par exemple, être représentatifs de la présence d’un passage obligé ou d’une barrière à une distance prédéfinie.
Le type de la zone de passage obligé ZP peut, par exemple, être défini par une inscription ou une imagette inscrite sur un panneau situé à proximité de la voie de circulation VC, en amont de cette zone de passage obligé ZP. Ce type peut donc être déduit des images acquises par les moyens d’acquisition MA1.
Une voie de passage réservée à des abonnés peut, par exemple, être définie par une inscription ou un signe inscrit(e) sur un panneau PI2 situé à proximité immédiate de la zone de passage obligé ZP. C’est par exemple le cas du signe « t » qui représente une voie dédiée au télépéage. Cette voie de passage réservée peut donc être déduite d’images acquises par les moyens d’acquisition MA1.
La vitesse limite de passage dans une zone de passage obligé ZP peut, par exemple, être définie par une inscription sur un panneau PU situé en amont de (ou dans) la zone de passage obligé ZP. Cette vitesse limite peut donc être déduite d’images acquises par les moyens d’acquisition MA1.
La présence d’une barrière BP abaissée peut être déduite d’images acquises par les moyens d’acquisition MA1.
On notera que les moyens d’analyse MA2 peuvent être également agencés pour détecter la zone de passage obligé ZP et/ou déterminer des informations relatives au passage du véhicule V dans cette zone de passage obligé ZP détectée en fonction d’informations auxiliaires qui sont fournies par des moyens d’aide à la navigation embarqués dans le véhicule V. Ces moyens d’aide à la navigation sont éventuellement de type GPS et disposent d’une base de données cartographiques à partir desquelles ils peuvent déterminer une partie de l’environnement du véhicule V. Ainsi, ils peuvent, par exemple, signaler le type de la zone de passage obligé ZP que s’apprête à traverser leur véhicule V ou la vitesse limite de passage dans cette zone de passage obligé ZP.
Les moyens de décision MD sont agencés, lorsque les moyens d’analyse MA2 ont détecté une zone de passage obligé ZP, pour contrôler une dynamique du véhicule V en fonction des informations déterminées, de sorte qu’il traverse la zone de passage obligé ZP de façon réglementaire.
On entend ici par « dynamique du véhicule V >> sa direction, sa vitesse et son accélération.
Par ailleurs, on entend ici par « réglementaire >> le fait de respecter les règles de circulation en vigueur localement.
Grâce à l’invention, chaque fois que le véhicule V arrive dans une zone de passage obligé ZP, son dispositif DA va le détecter grâce à l’analyse des données d’environnement, et donc va continuer de gérer sa dynamique pendant toute la traversée de cette zone de passage obligé ZP. Le dispositif DA va donc imposer une réduction de la vitesse du véhicule V jusqu’à une valeur inférieure à la vitesse maximale autorisée dans la zone de passage obligé ZP, de sorte qu’un échange de données par voie d’ondes puisse se faire correctement entre le poste de contrôle PC et le module de télépéage MT du véhicule V (ou bien que la plaque d’immatriculation du véhicule V puisse être photographiée) afin de permettre le redressement de l’éventuelle barrière BP. Puis, le dispositif DA va imposer une augmentation de la vitesse du véhicule V jusqu’à une valeur inférieure à la vitesse maximale autorisée après la zone de passage obligé ZP. Ainsi, le conducteur n’a, a priori, pas à intervenir, ce qui permet d’assurer la continuité d’une conduite autonome.
On notera que les moyens de décision MD peuvent être également agencés, lorsque les moyens d’analyse MA2 détectent le maintien d’une barrière BP dans une position abaissée devant le véhicule V pendant une durée supérieure à un seuil, pour cesser de contrôler la dynamique du véhicule V. On comprendra en effet que ce maintien de la barrière BP dans sa position abaissée peut résulter d’un problème de fonctionnement de cette barrière BP et/ou du poste de contrôle PC associé, ou bien d’un problème d’échange de données par voie d’ondes entre le poste de contrôle PC et le module de télépéage MT du véhicule V, et que la résolution de ce problème nécessite l’intervention du conducteur (appel dans un interphone et/ou vérification d’un module de télépéage MT), alors que le véhicule V est à l’arrêt (et donc que le conducteur a repris son contrôle).
Par exemple, le seuil de maintien de la barrière BP dans sa position abaissée peut être compris entre 3 secondes et 10 secondes.
On notera également que les moyens de décision MD peuvent être également agencés, lorsque les moyens d’analyse MA2 détectent un redressement de la barrière BP, pour recommencer à contrôler la dynamique du véhicule V, et donc pour contrôler le départ de ce dernier (V) de la zone de passage obligé ZP dans laquelle il était arrêté. En variante, les moyens de décision MD peuvent être agencés, lorsque les moyens d’analyse MA2 détectent un redressement de la barrière BP, pour ne recommencer à contrôler la dynamique du véhicule V qu’en cas d’accord (ou de demande) du conducteur ou bien une fois que le conducteur a contrôlé son véhicule V pour le faire sortir de la zone de passage obligé ZP dans laquelle il était arrêté.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif (DA) pour aider à la conduite d’un véhicule (V) circulant sur une voie de circulation (VC), comportant au moins une zone de passage obligé (ZP), et comprenant des moyens d’acquisition (MA1) propres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant ledit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend i) des moyens d’analyse (MA2) agencés pour analyser lesdites données d’environnement acquises afin de détecter une zone de passage obligé (ZP) devant ledit véhicule (V) et de déterminer des informations relatives au passage de ce dernier (V) dans cette zone de passage obligé (ZP) détectée, et ii) des moyens de décision (MD) agencés, en cas de détection de ladite zone de passage obligé (ZP), pour contrôler une dynamique dudit véhicule (V) en fonction desdites informations déterminées, de sorte que ledit véhicule (V) traverse ladite zone de passage obligé (ZP) de façon réglementaire.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d’analyse (MA2) sont agencés pour détecter ladite zone de passage obligé (ZP) et/ou déterminer des informations relatives au passage dudit véhicule (V) dans cette zone de passage obligé (ZP) détectée en fonction d’informations auxiliaires fournies par des moyens d’aide à la navigation embarqués dans ledit véhicule (V).
  3. 3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites informations sont choisies dans un groupe comprenant un type de zone de passage obligé (ZP), une voie de passage réservée à des abonnés, une vitesse limite de passage dans ladite zone de passage obligé (ZP), une présence d’une barrière (BP) abaissée, et des ultrasons appartenant à une bande de fréquence prédéfinie.
  4. 4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de décision (MD) sont agencés, en cas de détection par lesdits moyens d’analyse (MA2) d’un maintien d’une barrière (BP) dans une position abaissée devant ledit véhicule (V) pendant une durée supérieure à un seuil, pour cesser de contrôler ladite dynamique du véhicule (V).
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de décision (MD) sont agencés, en cas de détection par lesdits moyens d’analyse (MA2) d’un redressement de ladite barrière (BP), pour recommencer à contrôler ladite dynamique du véhicule (V).
  6. 6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend lesdits moyens d’acquisition (MA1 ).
  7. 7. Calculateur (CA) propre à équiper un véhicule (V) comprenant des moyens d’acquisition (MA1 ) propres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant lui, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de décision (MD) et des moyens d’analyse (MA2) d’un dispositif d’aide à la conduite (DA) selon l’une des revendications précédentes.
  8. 8. Véhicule (V) comprenant des moyens d’acquisition (MA1) propres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant lui, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un calculateur (CA) selon la revendication 7.
  9. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un module de télépéage (MT).
  10. 10. Véhicule selon l’une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
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