FR3056808A1 - Dispositif d'aide a la conduite d'un vehicule par determination et affichage de la distance d'adaptation de la vitesse dudit vehicule et d'un objet de la scene de route - Google Patents

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Abstract

Dispositif d'aide à la conduite (1) d'un véhicule automobile (20), comprenant : - un moyen de détection (10) d'au moins un objet d'une scène de route, - un moyen de calcul (6) d'une information relative à la vitesse de l'objet de la scène de route et d'une donnée relative à l'objet de la scène de route en fonction de l'information, et un moyen d'affichage (30), caractérisé en ce que la donnée consiste en une distance d'adaptation de la vitesse de l'objet de la scène de route, le moyen d'affichage (30) étant configuré pour afficher une représentation (37) de la donnée relative à l'objet de la scène de route. Application au domaine automobile.

Description

Titulaire(s) : VALEO SCHALTER UND SENSOREN GMBH Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : VALEO COMFORT AND DRIVING ASSISTANCE.
DISPOSITIF D'AIDE A LA CONDUITE D'UN VEHICULE PAR DETERMINATION ET AFFICHAGE DE LA DISTANCE D'ADAPTATION DE LA VITESSE DUDIT VEHICULE ET D'UN OBJET DE LA SCENE DE ROUTE.
FR 3 056 808 - A1 (57) Dispositif d'aide à la conduite (1) d'un véhicule automobile (20), comprenant:
- un moyen de détection (10) d'au moins un objet d'une scène de route,
- un moyen de calcul (6) d'une information relative à la vitesse de l'objet de la scène de route et d'une donnée relative à l'objet de la scène de route en fonction de l'information, et un moyen d'affichage (30), caractérisé en ce que la donnée consiste en une distance d'adaptation de la vitesse de l'objet de la scène de route, le moyen d'affichage (30) étant configuré pour afficher une représentation (37) de la donnée relative à l'objet de la scène de route.
Application au domaine automobile.
ι
SFR4237
DISPOSITIF D’AIDE A LA CONDUITE D’UN VEHICULE PAR DETERMINATION ET AFFICHAGE DE LA DISTANCE D’ADAPTATION DE LA VITESSE DUDIT VEHICULE ET D’UN OBJET DE LA SCENE DE ROUTE
Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs d’aide à la conduite pour véhicule automobile, que celui-ci soit un véhicule traditionnel, semi-autonome ou autonome.
Dans le cas d’un véhicule traditionnel, l’utilisateur conduit ce véhicule à l’aide des instruments de bord, en contrôlant visuellement son environnement. En fonction de divers paramètres tels que son âge, son expérience ou son état de fatigue, le conducteur peut être amené à faire des erreurs pouvant avoir des conséquences plus ou moins importantes. Il est donc souhaitable de l’aider à prendre des décisions éclairées et à éviter ces erreurs.
Dans le cas d’un véhicule autonome ou semi-autonome, un conducteur ayant l’habitude de conduire peut être réticent à l’idée de laisser le véhicule autonome s’occuper de la conduite et ne pas faire confiance aux décisions du véhicule autonome. Dans une situation d’urgence présentant un danger, en l’absence d’information explicative sur les raisons d’une action du véhicule autonome, le conducteur peut décider de reprendre le contrôle du véhicule et risquer de provoquer un accident que le véhicule autonome tachait d’éviter. Il est donc souhaitable de proposer un dispositif permettant de tenir le conducteur informé non seulement des actions du véhicule autonome, mais aussi des raisons pour lesquelles le véhicule autonome effectue ces actions.
D’une manière plus globale, la manière d’afficher une information de sécurité constitue un élément essentiel de l’assimilation de cette information. Il convient donc d’afficher une information de sécurité de manière immédiatement compréhensible.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et elle vise à proposer un dispositif d’aide à la conduite équipant un véhicule automobile et comprenant un moyen de détection d’au moins un objet de la scène de route empruntée par le véhicule, un moyen de calcul d’une information relative à l’objet de la scène de route, d’une donnée relative à l’objet de la scène de route en fonction de l’information, et un moyen d’affichage, la donnée consistant en une distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route, le moyen
SFR4237 d’affichage étant configuré pour afficher une représentation de la donnée relative à l’objet de la scène de route.
Dans le présent document, la distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route peut être comprise comme toute modification d’une distance de sécurité en rapport avec l’objet de la scène de route. Celle-ci peut notamment être une distance d’arrêt total de l’objet de la scène de route ou une distance de freinage de l’objet de la scène de route pour adapter sa vitesse à celle d’un autre objet de la scène de route ou du véhicule.
Les avantages de la solution proposée par l’invention sont nombreux :
le message envoyé est plus intuitif, le conducteur peut plus facilement comprendre sa situation par rapport aux objets présents sur la scène de route, et ainsi l’aider à prendre des décisions lui permettant d’assurer sa sécurité et celle des autres, le conducteur voit directement le résultats de ses actions sur les représentations accrochées à son véhicule et aux objets.
Le dispositif d’aide à la conduite est dynamique en ce sens que l’affichage de la représentation de la donnée sur le moyen d’affichage, notamment sa longueur, évolue en fonction de la vitesse instantanée du véhicule.
Le dispositif d’aide à la conduite selon l’invention permet ainsi d’assister un conducteur conduisant un véhicule traditionnel, ou d’aider un utilisateur d’un véhicule semi-autonome ou autonome à comprendre les actions du véhicule et les raisons de ces actions, ce qui permet de réduire les situations à risque que pourrait connaître ou provoquer le conducteur ou l’utilisateur.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, on pourra prévoir que :
le moyen de calcul est configuré pour calculer une donnée relative au véhicule, dite première donnée, la donnée relative au véhicule étant une distance d’adaptation de la vitesse du véhicule, le moyen de calcul est configuré pour prendre en compte l’état d’une route sur laquelle circule l’objet de la scène de route dans le calcul de la donnée relative à l’objet de la scène de route, dite deuxième donnée. Cet état de la route comprend notamment l’état général du revêtement et les conditions météorologiques telles
SFR4237 que de la pluie mouillant la chaussée ou une plaque de verglas recouvrant la route ou des chutes de neige, le moyen d’affichage est configuré pour afficher une représentation de la première donnée, le moyen de calcul est configuré pour prendre en compte l’état du véhicule dans le calcul de la première donnée. Cet état du véhicule comprend, mais sans s’y limiter, la vitesse à laquelle circule le véhicule, l’état d’usure des consommables, la masse et la répartition du chargement, le moyen de calcul est configuré pour prendre en compte l’état du conducteur dans le calcul de la première donnée. Cet état du conducteur comprend des paramètres tels que son âge, sa niveau de fatigue, son expérience de conduite, sa condition physique, son taux d’alcoolémie, son temps de conduite depuis son dernier repos, le moyen de calcul est configuré pour prendre en compte l’état de la route sur laquelle circule le véhicule dans le calcul de la première donnée, le moyen de détection comprend au moins un élément parmi une caméra permettant une acquisition de l’environnement extérieur et/ou un radar ultrasonique et/ou un scanner laser à large spectre (scala) et/ou un dispositif de détection par laser (lidar), la représentation de la deuxième donnée est modulée en fonction d’au moins une distance entre l’objet de la scène de route et un autre objet de la scène de route, ou la largeur de l’objet de la scène de route, chaque paramètre ou combinaison de paramètres ayant une représentation unique de la donnée la modulation de la représentation de la deuxième donnée consiste en un changement de couleur de celle-ci, un changement de sa largeur ou un changement de sa longueur, la représentation de la première donnée est modulée en fonction d’au moins une distance entre le véhicule et l’objet de la scène de route, la modulation de la représentation de la première donnée consiste en un changement de couleur de celle-ci ou un changement de sa longueur, le moyen d’affichage affiche la représentation de la seconde donnée depuis l’avant de la représentation de l’objet de la scène de route,
SFR4237 le moyen d’affichage affiche la représentation de la deuxième donnée depuis un bord inférieur du moyen d’affichage, l’objet de la scène de route étant détecté derrière le véhicule, le moyen d’affichage n’affichant pas la représentation de l’objet de la scène de route correspondant, le dispositif d’aide à la conduite conditionne l’affichage de la représentation de la première donnée à la détection de l’objet de la scène de route par le moyen de détection, la représentation de la première donnée disparaissant après un laps de temps sans détection d’un objet de la scène de route par les moyens de détection du dispositif d’aide à la conduite, et réapparaissant à la détection d’un objet de la scène de route par les moyens de détection du dispositif d’aide à la conduite, le moyen d’affichage affiche la représentation de la première donnée depuis le bord inférieur du moyen d’affichage, le moyen d’affichage est configuré pour afficher une représentation du véhicule, le moyen d’affichage affiche la représentation de la première donnée depuis l’avant de la représentation du véhicule, depuis un élément situé à l’avant de la représentation du véhicule tel que le parechoc avant, le parebrise avant ou le capot du véhicule.
L’invention combinant une ou plusieurs de ces caractéristiques permet à rutilisateur d’identifier aisément les objets présents sur la scène de route et le danger que ces objets peuvent représenter vis-à-vis du véhicule. De manière plus précise, l’invention permet de projeter une information relative à distance de freinage ou d’arrêt total, cette projection étant opérée de manière à réduire le stress attaché à la projection de ce type d’information en rapport avec la sécurité.
L’invention concerne également un véhicule équipé d’un tel dispositif d’aide à la conduite. Ce véhicule est un véhicule traditionnel, c’est-à-dire conduit par un utilisateur humain, un véhicule semi-autonome, c’est-à-dire conduit par un utilisateur humain aidé de système d’assistance à la conduite différent du dispositif d’aide à la conduite de l’invention gérant un ou plusieurs aspects de la conduite, ou encore un véhicule autonome, c’est-à-dire un véhicule entièrement commandé par des systèmes automatisés et ne nécessitant pas l’intervention du conducteur.
Le moyen de détection équipant le dispositif d’aide à la conduite est agencé dans au moins un élément du véhicule choisi parmi un rétroviseur extérieur et/ou un rétroviseur
SFR4237 intérieur et/ou un parechoc avant et/ou un parechoc arrière et/ou un dispositif d’éclairage et/ou un dispositif de signalisation.
Le véhicule selon l’invention est équipé d’un moyen d’affichage, ce moyen d’affichage étant un dispositif d’affichage tête haute ou un écran situé sur un tableau de bord.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif d’aide à la conduite est configuré pour détecter un enclenchement d’un dispositif de signalisation du véhicule signalant un changement de file ou de direction du véhicule, le moyen de calcul envoyant des instructions de commande au dispositif d’affichage pour que ce dernier affiche la représentation de la deuxième donnée en fonction de la détection d’un objet de la scène de route, notamment celui situé à proximité du véhicule. La représentation de la donnée est partiellement modifiée, notamment par changement de la couleur d’un bord de la représentation, lorsqu’un objet est détecté.
L’invention a également trait à un procédé d’aide à la conduite comprenant au moins une étape de détection d’au moins un objet d’une scène de route, une étape de calcul d’une information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route, une étape de calcul d’une distance d’adaptation de la vitesse du véhicule, une étape de calcul d’une distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route en fonction de l’information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route et une étape d’affichage d’une représentation de la deuxième donnée.
Additionnellement, le procédé comprend une étape supplémentaire d’affichage d’une représentation de la première donnée.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
la figure 1 est une vue de dessus d’un véhicule équipé du dispositif d’aide à la conduite, illustrant un exemple d’une pluralité de moyens de détection permettant le fonctionnement du système, la figure 2 est une vue en perspective de la visualisation exposée par le moyen d’affichage du dispositif d’aide à la conduite selon l’invention, la figure 3 représente une vue en perspective d’une visualisation alternative
SFR4237 exposée par le moyen d’affichage du dispositif d’aide à la conduite selon l’invention, la figure 4 représente une vue exposée par le moyen d’affichage du dispositif d’aide à la conduite selon l’invention, la figure 5 représente une vue exposée par le moyen d’affichage du dispositif d’aide à la conduite selon l’invention.
Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
Dans la suite de la description, les dénominations avant, arrière, haut, bas, gauche et droite se réfèrent à l'orientation du véhicule dans le sens de sa marche.
Les directions évoquées ci-dessus sont également visibles dans un repère orthonormé OXY représenté sur les figures.
Sur les figures 1 à 3, on a représenté un dispositif d’aide à la conduite 1 selon l’invention comprend un moyen de détection 10 d’au moins un objet de la scène de route, un moyen de calcul 6 d’une information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route, d’une donnée relative au véhicule 20, dite première donnée, et d’une donnée relative à l’objet de la scène de route, dite deuxième donnée en fonction de l’information, et un moyen d’affichage 30, la première donnée consistant en une distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20, la deuxième donnée consistant en une distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route, le moyen d’affichage 30 étant configuré pour afficher une représentation 37 de la deuxième donnée.
Le véhicule 20 de l’invention est un véhicule 20 où est installé le dispositif d’aide à la conduite 1. Ce véhicule 20 peut être un véhicule 20 traditionnel, semi-autonome ou autonome.
La figure 1 représente le véhicule 20 équipé du dispositif d’aide à la conduite 1 et d’une pluralité de moyens de détection 10. Ce moyen de détection 10 comporte au moins un moyen choisi parmi une caméra 12 permettant une acquisition de l’environnement extérieur et/ou un radar ultrasonique 14 et/ou un scanner laser à large spectre 16 dit SCALA et/ou un dispositif de détection par laser non représenté), dit LIDAR.
SFR4237
Ces moyens de détection 10 sont agencés dans le véhicule 20, et notamment dans un élément du véhicule 20 choisi parmi un rétroviseur extérieur 21 et/ou un rétroviseur intérieur 22 et/ou un parechoc avant 23 et/ou un parechoc arrière 24 et/ou un dispositif d’éclairage 25 et/ou un dispositif de signalisation 26 et/ou un parebrise avant 27 et/ou une lunette arrière 28. Chaque moyen de détection 10 a sa propre zone de détection 11, qui est définie par son angle d’ouverture et sa portée de détection, l’ensemble des zones de détection 11 formant un périmètre de détection tout autour du véhicule 20.
La détection se fait tout autour du véhicule 20. Selon l’invention, le dispositif d’aide à la conduite 1 tient compte de tous les objets de la scène de route détectés par les moyens de détection 10.
Un moyen de détection 10 correspond à une caméra longue portée 12 positionnée à l’avant du véhicule 20. La caméra longue portée 12 est avantageusement positionnée dans le rétroviseur intérieur 22. Préférentiellement, la caméra longue portée 12 a un angle d’ouverture compris entre 40° et 60°, et de préférence 50°. Encore plus préférentiellement, la caméra longue portée 12 a une portée de détection pouvant atteindre une distance d’environ 200 m.
Deux moyens de détection 10 correspondent à deux caméras latérales 13 positionnées latéralement sur le véhicule 20. Les caméras latérales 13 sont avantageusement positionnées chacune dans un rétroviseur extérieur 21. Préférentiellement, les caméras latérales 13 ont un angle d’ouverture compris entre 110° et 130°, et de préférence 120°. Encore plus préférentiellement, les caméras latérales 13 ont une portée de détection pouvant atteindre une distance d’environ 5 m.
Deux moyens de détection 10 correspondent à deux caméras 14 avant et arrière positionnées à l’avant et à l’arrière du véhicule 20. La caméra 14 avant est avantageusement positionnée dans le parechoc avant 23, derrière un logo de marque avant du véhicule 20 et la caméra arrière 14 est avantageusement positionnée dans le parechoc arrière 24, derrière un logo de marque arrière du véhicule 20. Préférentiellement, les caméras 14 ont un angle d’ouverture compris entre 160° et 180°, et de préférence 170°. Encore plus préférentiellement, les caméras 14 ont une portée de détection pouvant atteindre une distance d’environ 30 m.
SFR4237
Un moyen de détection 10 correspond à un scanner laser 16 positionné à l’avant du véhicule 20. Le scanner laser 16 est avantageusement positionné dans le parechoc avant 23. Préférentiellement, le scanner laser 16 a un angle d’ouverture compris entre 130° et 160°, et de préférence 145°. Encore plus préférentiellement, le scanner laser 16 a une portée de détection pouvant atteindre une distance d’environ 200 m.
Plusieurs moyens de détection 10 correspondent à quatre radars longue portée 18 positionnés sur les faces avant et arrière du véhicule 20. Les radars longue portée 18 sont avantageusement positionnés chacun à un angle du véhicule 20. Préférentiellement, les radars longue portée 18 ont un angle d’ouverture de 360°, ce dernier étant néanmoins réduit par l’intégration d’un tel radar sur le véhicule, notamment à 270°. Encore plus préférentiellement, les radars longue portée 18 ont une portée de détection pouvant atteindre une distance d’environ 150 m.
Les moyens de détection 10 sont capables de détecter simultanément plusieurs objets et de transmettre les informations de détection correspondantes à chaque objet au moyen de calcul 6.
Additionnellement, un objet de la scène de route peut être détecté simultanément par plusieurs moyens de détection 10. Un objet de la scène de route détecté par plus d’un moyen de détection 10 n’est toutefois pris en compte qu’une seule fois par le dispositif d’aide à la conduite 1.
Additionnellement encore, les moyens de détection 10 sont configurés pour relever une information relative à la vitesse du ou des objets de la scène de route détectés. Cette détection de l’information relative à la vitesse se fait par exemple par la mesure de la différence de vitesse entre le véhicule 20 et l’objet de la scène de route, auquel le moyen de calcul 6 ajoute la vitesse à laquelle circule le véhicule 20. Alternativement ou additionnellement, d’autres méthodes et dispositifs de détection d’une information relative à la vitesse du ou des objets de la scène de route peuvent être employés, comme par exemple un GPS qui équipe le véhicule 20.
Les moyens de détection 10 sont capables de détecter simultanément la présence de plusieurs objets et de transmettre les informations de détection correspondantes à chaque objet au moyen de calcul 6. Ces moyens de détection 10 sont notamment capables de détecter simultanément les informations relatives à la vitesse de plusieurs objets et de
SFR4237 transmettre les informations relatives à la vitesse de chaque objet correspondantes au moyen de calcul 6.
Les moyens de détection 10 permettent de détecter des objets présents sur la scène de route. Ces objets de la scène de route comprennent sans limitation tous éléments qui circulent sur la chaussée ou qui y soient arrêtés, les piétons, les animaux ou encore les obstacles inertes tels qu’un débris.
Le moyen de calcul 6 du dispositif d’aide à la conduite 1 comprend un calculateur configuré pour calculer une première donnée en fonction de certains paramètres, et pour calculer une deuxième donnée en fonction de certains paramètres identiques, similaires ou différents des paramètres utilisés pour calculer la première donnée. Les informations de détection et l’information relative à l’objet de la scène de route obtenus par les moyens de détection 10 sont soit transmises directement au moyen de calcul 6, c’est-à-dire dès leur acquisition, soit envoyées sur requête du moyen de calcul 6.
La première donnée calculée par le moyen de calcul 6 est la distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20 pour adapter sa vitesse à celle de l’objet de la scène de route précédant le véhicule 20.
La distance d’adaptation de la vitesse du véhicule est soit la distance d’arrêt total du véhicule 20, soit la distance de freinage du véhicule 20.
La distance d’arrêt total du véhicule 20 est la distance qui permet au véhicule 20 de s’immobiliser complètement, c’est-à-dire lorsque sa vitesse est réduite à zéro. La distance d’arrêt total est ainsi facteur du temps de réaction du conducteur, que celui-ci soit humain ou mécanique, et du temps nécessaire au système de freinage du véhicule 20 pour arrêter le véhicule 20, en fonction d’éléments tel que la vitesse ou l’état des routes. Cette distance est calculée en fonction de plusieurs informations, et notamment par rapport à l’état du conducteur et l’état du véhicule 20.
La distance de freinage du véhicule 20 est la distance qui permet au véhicule 20 de réduire sa vitesse pour maintenir une distance de sécurité entre l’objet de la scène de route le précédant et lui-même. La distance de sécurité entre un premier véhicule et un second véhicule, le second véhicule suivant le premier, est la distance qui permet au second véhicule de s’arrêter sans heurter le premier véhicule, quelles que soit les conditions.
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La distance de freinage est ainsi facteur de la vitesse respective du véhicule et de l’objet de la scène de route, c’est la raison pour laquelle il convient de déterminer la vitesse de l’objet, au moins pour le mode de réalisation utilisant la distance de freinage en tant que distance d’adaptation du véhicule. D’autres paramètres interviennent, tels que le temps de réaction du conducteur, que celui-ci soit humain ou mécanique, et le temps nécessaire au système de freinage du véhicule 20 pour ralentir le véhicule 20, en fonction d’éléments tel que la vitesse ou l’état de la chaussée. Cette distance est calculée principalement en fonction de l’information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route.
Ainsi, selon l’un des modes de réalisation de l’invention, le moyen de calcul 6 prend en compte la vitesse à laquelle circule le véhicule, et la compare à la vitesse de l’objet de la scène de route identifiée par les moyens de détection 10. Le moyen de calcul 6 calcule à partir de la différence de ces deux vitesses un laps de temps théorique après lequel le véhicule heurterait l’objet de la scène de route. En fonction de la vitesse du véhicule et de ce laps de temps théorique, le moyen de calcul 6 va définir une distance de freinage permettant au véhicule d’adapter sa vitesse à celle de l’objet le précédant.
Dans le cas du mode de réalisation utilisant la distance d’arrêt total, le moyen de calcul utilise de manière prépondérante la vitesse du véhicule pour déterminer cette distance, en faisant abstraction de la vitesse de l’objet. Ce dernier est néanmoins important car sa détection implique une évolution de la représentation de la donnée, par exemple un changement de couleur.
D’autres paramètres peuvent intervenir dans le calcul de cette distance d’adaptation de la vitesse du véhicule, et notamment des paramètres relatifs à l’état du conducteur et/ou à l’état du véhicule 20.
Dans le cas d’un conducteur humain, son état est déterminé par des facteurs relatifs à sa forme physique tels que son âge, sa fatigue ou son taux d’alcoolémie. Son expérience de conducteur, son attention et son état physique, c’est-à-dire s’il est malade ou souffrant, interviennent également dans la détermination de son état. Les facteurs déterminant l’état du conducteur humain sont déterminés par un premier groupe de capteurs. Ce premier groupe de capteurs comprend un moyen d’observation, tel qu’une caméra, permettant de détecter les facteurs relatifs à l’état du conducteur, et un centre de liaison, configuré pour recevoir, traiter et envoyer ces données au moyen de calcul 6.
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L’état du véhicule 20 est déterminé à partir d’au moins un facteur choisi parmi la vitesse du véhicule 20 et/ou l’état général du véhicule 20, notamment du système de freinage, l’état des consommables du véhicule 20, la masse du chargement du véhicule 20, la répartition du chargement du véhicule 20. Dans le cas d’un véhicule 20 autonome ou semi-autonome, l’état du véhicule inclut également le temps de latence du calculateur et le temps de transit des signaux entre les différents systèmes du véhicule 20 autonome.
Les facteurs déterminant l’état du véhicule 20 sont déterminés par un deuxième groupe de capteurs.
Ce deuxième groupe de capteurs comprend une pluralité de capteurs configurés pour détecter la masse du chargement et sa répartition, notamment par analyse de la différence entre la masse mesurée par les capteurs et la masse du véhicule 20 à vide déterminée par le constructeur.
Le deuxième groupe de capteurs comprend également des capteurs configurés pour déterminer le nombre de kilomètres effectués par le véhicule 20 depuis le dernier changement de chaque consommable, de comparer ce kilométrage au kilométrage maximum de chaque type de consommable et d’en conclure quant à l’état d’usure de chaque consommable. Les capteurs sont également configurés pour indiquer l’état d’usure de chaque consommable au moyen de calcul 6.
Les consommables comprennent notamment les pneumatiques, les plaquettes des freins à disque et les garnitures des freins à tambour.
Dans le cas d’un véhicule 20 autonome ou semi-autonome, le temps de latence du calculateur et le temps de transit des signaux sont déterminés par un système d’autodiagnostic du véhicule 20 autonome. Ce système est configuré pour analyser l’intégrité des différents systèmes composant le véhicule 20 autonome, et mesurer le temps de réponse des systèmes responsables ou agissant dans le freinage du véhicule 20.
Des facteurs additionnels interviennent, tels que les conditions météorologiques ou l’état de la chaussée. Ces facteurs additionnels sont soit déterminés par un troisième groupe de capteurs identifiant directement les facteurs additionnels, soit relevés par le moyen de détection 10, et envoyé au moyen de calcul 6 pour déterminer l’impact de ces facteurs additionnels sur la première donnée ou la deuxième donnée.
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Selon l’invention, la deuxième donnée calculée par le moyen de calcul 6 est la distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route.
La distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route est soit la distance d’arrêt total de l’objet de la scène de route, soit la distance de freinage de l’objet de la scène de route.
La distance d’arrêt total de l’objet de la scène de route est la distance qui permet à l’objet de la scène de route de s’immobiliser complètement, c’est-à-dire que sa vitesse est réduite à zéro. En l’absence de connaissances sur l’état de l’objet de la scène de route et/ou de son conducteur, le moyen de calcul 6 détermine la distance d’arrêt total de l’objet de la scène de route en se basant sur le type d’objet de la scène de route, par exemple un camion, une voiture citadine ou une moto, et/ou le modèle du véhicule.
La distance de freinage de l’objet de la scène de route est la distance qui permet à l’objet de la scène de route de réduire sa vitesse pour maintenir une distance de sécurité entre un autre objet de la scène de route le précédant et lui-même. La distance de sécurité entre un premier véhicule et un second véhicule, le second véhicule suivant le premier, est la distance qui permet au second véhicule de s’arrêter sans heurter le premier véhicule, quelles que soit les conditions.
Comme pour le calcul de la première donnée, des facteurs additionnels interviennent dans le calcul de la deuxième donnée, notamment les conditions météorologiques ou l’état de la route.
Comme illustré aux figures 2 et 3, le moyen d’affichage 30 du dispositif d’aide à la conduite 1 est agencé pour montrer une image sur laquelle sont visibles une représentation de la scène de route et, le cas échéant, une représentation 32 du véhicule et/ou une représentation 34 d’un objet de la scène de route et/ou une représentation 36 de la première donnée et/ou une représentation 37 de la deuxième donnée.
Le moyen d’affichage 30 comporte par exemple au moins une surface d’affichage et un moyen de projection agencé pour projeter des rayons lumineux sur la surface d’affichage. Cette surface d’affichage peut être opaque ou translucide. Notamment, le moyen d’affichage 30 est un dispositif d’affichage tête haute, ou un écran situé sur la planche de bord du véhicule 20.
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Dans le cas de la figure 2, la représentation 32 du véhicule 20 est affichée sur le moyen d’affichage 30 sous la forme d’un véhicule 20 stylisé de même type que le véhicule 20. Ainsi, le moyen d’affichage 30 monté dans une voiture de type berline affiche une représentation d’une berline.
Alternativement et comme illustré à la figure 3, le moyen d’affichage 30 ne montre pas la représentation 32 du véhicule 20. Le moyen d’affichage 30 affiche alors uniquement une représentation de la scène de route et, le cas échéant, la représentation du ou des objets 34 de la scène de route détectés, la représentation 36 de la première donnée et la représentation 37 de la deuxième donnée.
La représentation 34 de l’objet de la scène de route est déterminée en fonction de sa nature. Une automobile, un camion ou une moto sont respectivement représentés par une forme simplifiée d’automobile, de camion ou de moto. Dans le cas où le moyen de détection 10 ne parvient pas à identifier la nature d’un objet de la scène de route, l’objet est représenté par un rectangle.
Le moyen d’affichage 30 affiche une représentation 36 de la première donnée et une représentation 37 de la deuxième donnée. La première donnée et la deuxième donnée sont représentées sous la forme d’une bande, dont la forme, la taille, la couleur et la texture varie principalement en fonction de la première donnée et de la deuxième donnée, respectivement.
Afin de faciliter la discrimination entre la représentation 36 de la première donnée et la représentation 37 de la deuxième donnée, les représentations des deux données diffèrent par au moins un élément parmi la forme et/ou la taille et/ou la couleur et/ou la texture et/ou un élément supplémentaire.
La taille de la représentation 36 de la première donnée varie en fonction de la première donnée, c’est-à-dire la distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20 telle que calculée par le moyen de calcul 6. Ainsi, selon un exemple de l’invention, plus la valeur de la première donnée est importante, plus la bande illustrant la représentation 36 de la première donnée sera longue.
De même, la taille de la représentation 37 de la deuxième donnée varie en fonction de la deuxième donnée, c’est-à-dire la distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route telle que calculée par le moyen de calcul 6. Ainsi, selon un exemple de
SFR4237 l’invention, plus la valeur de la deuxième donnée est importante, plus la bande illustrant la représentation 37 de la deuxième donnée sera longue.
La couleur de la représentation 36 de la première donnée varie en fonction de la première donnée et éventuellement en fonction de la détection d’un objet de la scène de route. Ainsi, si un objet de la scène de route précédant le véhicule 20 est détecté à une distance proche de la première donnée, c’est-à-dire à une distance comprise entre la distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20 et la distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20 augmentée de 20%, la représentation 36 de la première donnée prend une couleur orange, et si l’objet dont il est question est détecté à une distance inférieure à la première donnée, la représentation 36 de la première donnée prend une couleur rouge vif.
La texture de la représentation 36 de la première donnée comprend des formes simples, une pluralité de formes simples ou des formes complexes, telles que des lettres et/ou des pictogrammes. Notamment, dans un exemple de l’invention, dans le cas où un objet de la scène de route précédant le véhicule 20 est détecté à une distance inférieure à la donnée, la représentation 36 de la première donnée affiche successivement deux ou plusieurs triangles imbriqués l’un dans l’autre et les mots « DANGER » ou « RALENTIR ». D’autres exemples de texture sont possibles, notamment l’affichage d’un pictogramme représentant un ou plusieurs cristaux de glace pour illustrer du verglas sur la chaussée.
D’autres facteurs sont également pris en compte, tels que la configuration de la scène de route. Si le véhicule 20 circule sur une chaussée en ligne droite, la représentation 36 de la première donnée prend la forme d’une bande droite, c’est-à-dire d’un rectangle. Alternativement, si le véhicule 20 circule sur une chaussée présentant un virage, la représentation 36 de la première donnée prend la forme d’un arc de cercle dirigé vers la sortie du virage. La configuration de la scène de route, et notamment la largeur de la voie où circule le véhicule 20 intervient également dans la détermination de la représentation 36 de la première donnée. Ainsi, si la voie où circule le véhicule 20 est étroite, la représentation 36 de la première donnée sera une bande de faible largeur. Au contraire, si la voie est plus large, notamment parce que le véhicule 20 circule sur autoroute, la largeur de la bande est plus importante. Ces autres facteurs affectent également la représentation 37 de la deuxième donnée par le moyen d’affichage 30, de la même façon ou d’une façon similaire.
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La représentation 36 de la première donnée est affichée depuis l’avant de la représentation 32 du véhicule, c’est-à-dire depuis la représentation du parechoc avant 23. En d’autres termes, la représentation 36 de la première donnée est accrochée au nez de la représentation 32 du véhicule.
Alternativement, dans le cas d’un moyen d’affichage 30 ne montrant pas la représentation 32 du véhicule, le moyen d’affichage 30 affiche la représentation 36 de la première donnée depuis un bord inférieur 38 du moyen d’affichage 30.
La représentation 37 de la deuxième donnée est affichée depuis l’avant de la représentation de l’objet de la scène de route 34, c’est-à-dire depuis un parechoc avant si l’objet de la scène de route est détecté comme voiture ou comme camion, depuis un pneu avant si l’objet de la scène de route est détecté comme moto, ou depuis une face avant ou une arête avant si la nature de l’objet de la scène de route n’a pu être identifiée par les moyens de détection 10 et est représenté par un polygone.
Alternativement, dans le cas d’un objet de la scène de route détecté derrière le véhicule 20 et non affiché par le moyen d’affichage 30, le moyen d’affichage 30 affiche la représentation 37 de la deuxième donnée depuis le bord inférieur 38 du moyen d’affichage 30, tel que cela ressort de la figure 2. Ainsi, la représentation 37 de la deuxième donnée n’est affichée que partiellement, depuis le bord inférieur 38 du moyen d’affichage 30.
Selon l’invention, la représentation 36 de la première donnée disparait si les moyens de détection 10 du dispositif d’aide à la conduite 1 ne détecte pas d’objet de la scène de route pendant un temps déterminé.
L’invention a également trait à un procédé d’aide à la conduite comprenant au moins une étape de détection d’au moins un objet d’une scène de route, précédant ou suivant le véhicule 20. Simultanément ou successivement, le procédé prévoit une étape de calcul d’une information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route, une étape de calcul d’une distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20, une étape de calcul d’une distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route en fonction de l’information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route le précédant ou le suivant. Une fois cette donnée déterminée de manière dynamique, le procédé peut prévoir une étape d’affichage sur le moyen d’affichage d’une représentation de l’objet de la scène de route et un affichage d’une représentation visuelle de la deuxième donnée image de la distance
SFR4237 d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route. Additionnellement, le procédé comprend une étape supplémentaire comprenant un affichage d’une représentation visuelle de la première donnée image de la distance d’adaptation de la vitesse du véhicule.
Font également partie de l’invention l’ensemble des moyens utilisés pour mettre en œuvre le procédé d’aide à la conduite décrit ci-dessus.
Un exemple non limitatif du fonctionnement du dispositif d’aide à la conduite 1 est donné ci-après et illustré par les figures 2 à 5. Cet exemple est donné en rapport avec le mode de réalisation utilisant la distance d’arrêt total.
Un véhicule 20 équipé d’un dispositif d’aide à la conduite 1 selon l’invention circule à 50 kilomètres par heure. Le moyen de calcul 6 détermine une distance d’arrêt total de 28 mètres, et envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 36 de la première donnée de 3 centimètres de long. Aucun objet de la scène de route n’étant détecté par les moyens de détection 10, le moyen d’affichage 30 affiche une représentation 36 de la première donnée sous la forme d’une bande de couleur verte.
Le véhicule 20 se accélère progressivement jusqu’à atteindre 120 kilomètres par heure, le moyen de calcul 6 détermine une distance d’arrêt total de 108 mètres, et envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 36 de la première donnée sous la forme d’une bande de 11 centimètres.
Les conditions météorologiques se dégradent, et de la pluie tombe sur la chaussée. Le revêtement de la route étant mouillé, le moyen de calcul 6 détermine une nouvelle distance d’arrêt de 144 mètres, et envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 36 de la première donnée sous la forme d’une bande de 15 centimètres, la bande étant de couleur bleue pour refléter la prise en considération du revêtement humide.
Le véhicule 20 se rapproche par l’arrière d’un objet de la scène de route. Les moyens de détection 10 détecte l’objet de la scène de route, son type et son modèle. Ces caractéristiques sont transmises au moyen de calcul 6, qui va calculer la vitesse de l’objet de la scène de route et déterminer une deuxième donnée correspondant à une distance d’arrêt total de 110 mètres. Le moyen de calcul 6 envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 37 de la deuxième
SFR4237 donnée sous la forme d’une bande de 11 centimètres. Afin que le conducteur ou un passager du véhicule ne méprennent pas la représentation de la première donnée et la représentation 37 de la deuxième donnée, le moyen d’affichage 30 affiche la représentation 37 de la deuxième donnée dans une couleur spécifique qui ne sera pas utilisée pour la représentation de la première donnée, par exemple la couleur blanche.
Cet objet est d’abord détecté à une distance de 200 mètres, le moyen d’affichage 30 ne modifie pas la représentation 36 de la première donnée. Le véhicule 20 se rapproche, par exemple à une distance de 175 mètres. Cette distance s’approchant de la valeur de la première donnée, le moyen de calcul 6 envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 36 de la première donnée sous la forme d’une bande de couleur orange. Le véhicule 20 continue de se rapprocher, et arrive à une distance de 130 mètres de l’objet de la scène de route. Cette distance étant inférieure à la valeur de la première donnée, le moyen de calcul 6 envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 36 de la première donnée sous la forme d’une bande de couleur rouge clignotante afin d’attirer l’attention du conducteur.
Dans le cas d’un véhicule 20 traditionnel, le conducteur humain, après avoir été informé du risque de collision par le dispositif d’aide à la conduite, ralentit l’allure de façon à l’adapter à la vitesse de l’objet devant lui.
Dans le cas d’un véhicule 20 autonome ou semi-autonome, le véhicule 20 informe le ou les passagers du risque de collision et ralentit l’allure de façon à adapter son allure de façon à l’adapter à la vitesse de l’objet devant lui.
Dans le cas d’un véhicule 20 traditionnel, le conducteur humain, après avoir effectué toutes les opérations de contrôle, décide de changer de file pour dépasser l’objet de la scène de route. Dans le cas d’un véhicule 20 autonome, le véhicule 20, après avoir effectué toutes les opérations de contrôle, change de file pour dépasser l’objet de la scène de route. Il n’y a ainsi plus d’objet précédant le véhicule 20. Les moyens de détection 10 ne détectant plus d’objet sur la scène de route pendant un certain laps de temps, le moyen d’affichage 30 désactive l’affichage de la première donnée, jusqu’à une nouvelle détection d’un objet de la scène de route par les moyens de détection 10.
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Plus tard, le véhicule 20 se trouve au milieu d’une circulation dense. Conformément aux procédés donnés en exemple plus haut, le dispositif d’aide à la conduite 1 détecte, calcule et affiche la représentation 36 de la première donnée pour le véhicule 20, et une représentation 37 de la deuxième donnée pour chacun des objets de la scène de route détectés. Le véhicule 20 et chaque objet de la scène de route avance à une vitesse identique, en respectant les distances de sécurité. Cette situation est représentée par la figure 4.
Un objet additionnel de la scène de route arrivant à une vitesse supérieure à celle du véhicule 20 et des autres objets de la scène de route est détecté par les moyens de détection 10, qui détectent également la vitesse de l’objet additionnel de la scène de route. Le moyen de calcul 6 calcule la deuxième donnée concernant cet objet additionnel, à savoir la distance d’arrêt total de l’objet additionnel, et détermine que la vitesse et la distance d’arrêt total sont très supérieures à celles du véhicule 20 et des autres objets de la scène de route. Le moyen de calcul détermine que l’objet additionnel représente un danger, et envoie des instructions de pilotage au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 37 de la deuxième donnée concernant l’objet additionnel sous la forme d’une bande de couleur rouge clignotante afin d’attirer l’attention du conducteur.
Le véhicule 20 continue de circuler, et arrive à un échangeur. Le conducteur active son clignotant pour indiquer son intention de changer de voie afin de suivre son itinéraire. La présence d’un objet de la scène de route, derrière le véhicule ou à son niveau, sur la voie que souhaite emprunter le véhicule 20 est détectée par les moyens de détection 10, le moyen de calcul 6 va alors envoyer des instructions au moyen d’affichage 30 afin que celui-ci affiche une représentation 37 de la deuxième donnée sous la forme d’une bande par exemple bicolore. La séparation de cette bande étant verticale, la moitié de la bande qui n’est pas du côté de la voie occupée par le véhicule 20 est alors de couleur verte, la moitié de la bande qui est du côté de la voie occupée par le véhicule 20 est de couleur orange pour signaler au conducteur du véhicule un danger potentiel. Cette situation est illustrée par la figure 5.
La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixé et notamment de proposer un dispositif d’aide à la conduite 1 qui permette d’informer un utilisateur sur la distance d’adaptation de la vitesse de son véhicule 20 et sur la distance d’adaptation de la vitesse des objets de la scène de
SFR4237 route entourant le véhicule 20, ce qui est un gage de sécurité pour le conducteur comme les autres usagers de la route. Selon rinvention, la manière d’afficher la distance d’adaptation de la vitesse est faite de sorte à ne pas générer un stress supplémentaire à celui qui découle de rinformation, en tant que tel.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier au dispositif d’aide à la circulation qui vient d’être décrite à titre d’exemple non limitatif, dès lors que l’on met en œuvre au moins un moyen de détection 10, un moyen de calcul 6 et un moyen d’affichage 30 agencés pour détecter, calculer et afficher la distance d’adaptation de la vitesse du véhicule 20 par rapport à un objet de la scène de route et la distance d’adaptation de la vitesse d’un objet de la scène de route.
En tout état de cause, rinvention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s’étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.
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Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif d’aide à la conduite (1) d’un véhicule automobile (20), comprenant :
    5 - un moyen de détection (10) d’au moins un objet d’une scène de route, un moyen de calcul (6) d’une information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route et d’une donnée relative à l’objet de la scène de route en fonction de l’information, et un moyen d’affichage (30),
    10 caractérisé en ce que la donnée consiste en une distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route, le moyen d’affichage (30) étant configuré pour afficher une représentation (37) de la donnée relative à l’objet de la scène de route.
  2. 2. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon la revendication précédente, dans lequel le
    15 moyen de calcul est configuré pour calculer une donnée relative au véhicule, dite première donnée, la donnée relative au véhicule étant une distance d’adaptation de la vitesse du véhicule.
  3. 3. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 20 précédentes, dans lequel le moyen de calcul (6) est configuré pour prendre en compte l’état d’une route sur laquelle circule l’objet de la scène de route dans le calcul de la donnée relative à l’objet de la scène de route, dite deuxième donnée.
    25
  4. 4. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon la revendication précédente, dans lequel la représentation (37) de la deuxième donnée est modulée en fonction d’au moins une distance entre l’objet de la scène de route et un autre objet de la scène de route, ou la largeur de l’objet de la scène de route.
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    Dispositif d’aide à la conduite (1) selon la revendication précédente, dans lequel la modulation de la représentation (37) de la deuxième donnée consiste en un changement de couleur de celle-ci, un changement de sa largeur et/ou un changement de sa longueur.
    Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le moyen d’affichage (30) affiche la représentation (37) de la seconde donnée depuis l’avant de la représentation (34) de l’objet de la scène de route.
    Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel le moyen d’affichage (30) est configuré pour afficher une représentation (36) de la première donnée.
    8. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, 15 dans lequel le moyen de calcul (6) est configuré pour prendre en compte l’état du véhicule (20) dans le calcul de la première donnée.
    Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel le moyen de calcul (6) est configuré pour prendre en compte l’état du conducteur dans le calcul de la première donnée.
    10. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel le moyen de calcul (6) est configuré pour prendre en compte l’état d’une route sur laquelle circule le véhicule (20) dans le calcul de la première
    25 donnée.
    11. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 10, dans lequel la représentation (36) de la première donnée est modulée en fonction d’au moins une distance entre le véhicule (20) et l’objet de la scène de route.
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    12. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon la revendication précédente, dans lequel la modulation de la représentation (36) de la première donnée consiste en un changement de couleur de celle-ci ou un changement de sa longueur.
    13. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 12, dans lequel le dispositif d’aide à la conduite (1) conditionne l’affichage de la représentation (36) de la première donnée à la détection de l’objet de la scène de route par le moyen de détection (10).
    14. Dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de détection (10) comprend au moins un élément parmi une caméra (12) permettant une acquisition de l’environnement extérieur et/ou un radar ultrasonique (14) et/ou un scanner laser à large spectre (scala) (16) et/ou un dispositif de détection par laser (lidar).
    15. Véhicule automobile (20) caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’aide à la conduite (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
    16. Véhicule automobile (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il est un véhicule autonome ou semi-autonome.
    17. Véhicule automobile (20) selon l’une quelconque des revendications 15 ou 16, dans lequel le moyen d’affichage (30) est un dispositif d’affichage tête haute ou un écran situé sur un tableau de bord.
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    18. Véhicule automobile (20) selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, dans lequel le moyen de détection (10) est disposé dans au moins un élément parmi un rétroviseur extérieur (21) et/ou un rétroviseur intérieur (22) et/ou un parechoc avant (23) et/ou un parechoc arrière (24) et/ou un dispositif d’éclairage (25) et/ou un
  5. 5 dispositif de signalisation (26).
    19. Véhicule automobile (20) selon l’une quelconque des revendications 15 à 18, dans lequel le dispositif d’aide à la conduite (1) est configuré pour détecter le déclenchement d’un dispositif de signalisation (26) du véhicule (20) signalant un
  6. 10 changement de file du véhicule (20), le moyen de calcul (6) envoyant des instructions de commande au dispositif d’affichage (30) pour que ce dernier affiche la représentation (37) de la deuxième donnée.
    20. Procédé d’aide à la conduite d’un véhicule (20), comprenant au moins une étape de
  7. 15 détection d’au moins un objet d’une scène de route, une étape de calcul d’une information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route, une étape de calcul d’une distance d’adaptation de la vitesse du véhicule (20), une étape de calcul d’une distance d’adaptation de la vitesse de l’objet de la scène de route en fonction de l’information relative à la vitesse de l’objet de la scène de route, et une étape
  8. 20 d’affichage d’une représentation (37) de la donnée relative à l’objet de la scène de route.
  9. 21. Procédé selon la revendication précédente, comprenant une étape additionnelle d’affichage d’une représentation (36) de la donnée relative au véhicule.
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