FR3060500B1 - Procede de guidage automatise d'un vehicule vers un arret intermediaire - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêt intermédiaire, caractérisé en ce qu'il comprend successivement les étapes suivantes : - détection, pendant une phase de conduite entièrement automatisée dudit véhicule sur un itinéraire prédéterminé, d'une demande d'arrêt dudit véhicule émanant du conducteur (100) ; - identification, le long de la partie de l'itinéraire restant à parcourir, d'une zone d'arrêt correspondant à ladite demande (300 ; 500) ; et - guidage automatisée dudit véhicule vers ladite zone d'arrêt (400 ; 600).

Description

Titre de l'invention
Procédé de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêtintermédiaire
Domaine de l'invention
La présente invention concerne le domaine des systèmesd'assistance à la conduite pour véhicules automobiles.
Arrière-plan de l'invention
Les systèmes d'assistance à la conduite sont désormaislargement répandus dans les véhicules automobiles récents etconnaissent un développement rapide.
On connaît ainsi depuis un certain nombre d'années lesrégulateurs de vitesse adaptatifs, mieux connus sous l'acronymeanglais ACC (pour « Adaptive Cruise Control » ou « Autonomous CruiseControl »). Un tel mode d'assistance ajuste de manière la vitesse afinde maintenir un intervalle de sécurité constant avec le véhiculeprécédant l’utilisateur à partir des informations recueillis sur cevéhicule (notamment la distance et la vitesse d’approche) à l'aide d'unou plusieurs capteurs de type radar, lidar ou infrarouge.
Plus récemment, on a également vu apparaître des systèmesdynamiques anti-franchissement involontaire de ligne. Ces derniers,désignés généralement sous les acronymes ALKA (pour « Active LaneKeep Assist »), LKAS (pour « Lane Keep Assistance System), ALA (pour« Active Lane Assist) ou encore ALC (pour « Active Lane Control »)détectent les lignes de marquages au sol à l'aide de capteurs et/ou decaméras optiques, et interviennent dynamiquement sur le véhiculelorsque ce dernier s'écarte de sa voir de circulation. Dans un tel cas defigure, le système d'assistance à la conduite va alors corriger demanière automatisée la direction du véhicule et/ou activer le freinage.
Dernièrement sont apparus des dispositifs d'assistance à laconduite aptes à gérer de manière entièrement autonome ledéplacement longitudinal et transversal du véhicule, ainsi que les décisions tactiques (adaptation de la vitesse du véhicule à laréglementation, changements de voies, dépassements, etc...).
Tel est notamment le cas des assistants à la conduite surautoroute communément désignés sous les acronymes HC (pour« Highway Chauffeur ») et aptes à délester entièrement le conducteurdans des situations de trafic fluide (vitesse proche de la limiteréglementaire) sur des routes à chaussées séparées.
En cas de dégradation du contexte environnemental de conduitenécessitant un retour dans le mode de conduite manuel, ces dispositifssont en outre capables de maintenir un guidage entièrementautomatisé du véhicule sur un délai de transition d'au moins unedizaine de secondes ; de sorte que le conducteur n'est pas tenu degarder les yeux fixés sur la route et peut vaquer à d'autres occupations(passage de communications téléphoniques, visionnage d'un film via lesystème d'info-divertissement du véhicule, lancement d'un jeu vidéosur un ordinateur ou une tablette tactile, lecture d'un livre ou d'unmagazine, etc.).
Dans un tel mode de conduite entièrement automatisée, levéhicule suit l'itinéraire qui lui a été désigné sans effectuer d'arrêt.
Lorsque le conducteur souhaite s'arrêter pendant le trajet (parexemple s'il se sent mal, pour faire le plein ou bien encore déjeuner),ce dernier doit impérativement interrompre son activité en cours etreprendre le contrôle manuel du véhicule.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention vise donc à faciliter la réalisation d'unarrêt intermédiaire le long d'un itinéraire suivi par un véhicule enphase en conduite automatisée.
Elle propose à cet effet un procédé de guidage automatisé d'unvéhicule vers un arrêt intermédiaire, caractérisé en ce qu'il comprendsuccessivement les étapes suivantes : - détection, pendant une phase de conduite entièrementautomatisée dudit véhicule sur un itinéraire prédéterminé, d'unedemande d'arrêt dudit véhicule émanant du conducteur ; - identification, le long de la partie de l'itinéraire restant àparcourir, d'une zone d'arrêt correspondant à ladite demande ; et - guidage automatisée dudit véhicule vers ladite zoned'arrêt.
Le procédé selon l'invention permet d'éviter au conducteur derepasser dans le mode de conduite manuel lorsqu'il souhaite effectuerun arrêt intermédiaire sur l'itinéraire suivi par le véhicule.
Le conducteur peut ainsi poursuivre son activité en se laissanttranquillement conduire vers cet arrêt.
Selon des caractéristiques préférées du procédé selon l'invention,prises seules ou en combinaison : - lorsque ladite demande détectée est une demande de typeurgent traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêterle plus tôt possible, ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par lazone d'arrêt sécurisée la plus proche dudit véhicule ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécuriséecomporte une sous-étape de changement de voie de circulation par levéhicule pour venir se positionner sur la bande d'arrêt d'urgence ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécuriséecomporte, après ladite sous-étape de changement de voie, une sousétape d'arrêt dudit véhicule au niveau de ladite zone d'arrêt sécurisée ; - lorsque ladite demande détectée est une demande de typeconfort traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêtersur un point d'intérêt de son choix situé sur une aire de repos ou deservice se trouvant sur la partie de l'itinéraire restant à parcourir,ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par une zone d'arrêt deproximité située au niveau dudit point d'intérêt ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt deproximité comporte une sous-étape de positionnement dudit véhiculesur la voie de circulation la plus à droite lorsqu'il s'approche à moinsd'une distance prédéterminée de la bretelle de sortie correspondant àladite aire de repos ou de service ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt deproximité comporte, après ladite sous-étape de positionnement, unesous-étape de prise de ladite bretelle de sortie par le dit véhicule ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt deproximité comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretellede sortie, une sous-étape de stationnement dudit véhicule sur uneplace de parking située dans ladite zone d'arrêt de proximité ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt deproximité comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretellede sortie, une sous-étape d'émission à l'attention du conducteur d'unmessage d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de stationner leditvéhicule par lui-même sur une place de parking située dans ladite zoned'arrêt de proximité ; et/ou - ladite demande d'arrêt de type confort s'effectue via uneinterface tactile affichable sur un écran dudit véhicule et permettantaudit conducteur de sélectionner un point d'intérêt de son choix parmiceux se trouvant sur la partie dudit itinéraire restant à parcourir.
Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par ladescription détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après àtitre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, surlesquels : - la figure 1 représente un diagramme fonctionnel d'unsystème d'assistance à la conduite d'un véhicule automobile ; - la figure 2 est un organigramme du procédé selon l'invention de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêt intermédiaire ; et - la figure 3 représente un exemple d'interface tactile permettant au conducteur de sélectionner un point d'intérêt sur lapartie de l'itinéraire restant à parcourir.
Description détaillée d'un mode préféré de réalisation
Le système d'assistance automatisée à la conduite 1 représentésur la figure 1 est apte à délester entièrement le conducteur sur desroutes à chaussées séparées.
Il comporte un module de navigation 10, un module d'évaluationdu contexte de conduite 20, un module de conduite automatisée 30, unmodule d'information et d'alerte 40, ainsi qu'une unité de pilotage 50.
Le module de navigation 10 comprend un récepteur d'informationde géo-positionnement par satellite 11, un calculateur d'itinéraire 12,et un sous-module de stockage 13 contenant une cartographie duréseau routier comprenant non seulement les routes et leurscaractéristiques, mais également les aires de service et de reposd'autoroutes, les bandes ou bornes d'arrêt d'urgence ainsi qu'unemultitude de points d'intérêt (POI) classés par catégories (restaurants,stations services, aires de jeux, commerces, etc..).
Le calculateur 12 est apte à déterminer un itinéraire sur leréseau routier depuis un point de départ défini par l'utilisateur oucorrespondant à la position actuelle du véhicule, et jusqu'à un point dedestination sélectionné par l'utilisateur.
Le module d'évaluation du contexte de conduite 20 comporte desmoyens d'acquisition vidéo (par exemple, une caméra de typeCCD orientée vers l'avant du véhicule) délivrant des images permettantde déterminer le type de route empruntée (autoroute, voie rapide oubien route secondaire) à partir de certains paramètres caractéristiquestels que la largeur de la voie, le marquage au sol (couleur, largeur etespacement des lignes) et la présence éventuelle d'une barrière oud'un terre-plein central de séparation entre les deux sens decirculation. L'analyse des images fournies par ces moyens d'acquisitionvidéo permet en outre d'établir le niveau de fluidité du trafic routier.
Le module 20 est relié au module de navigation qui lui transmetun certain nombre d'informations sur les prochains tronçons rencontréspar le véhicule (type de route, nombre de voies, degré de sinuosité,limites de vitesse, etc...).
Ce module 20 comprend également un détecteur de pluie dotéd'un capteur de type optique ou capacitif intégré par exemple à lapartie supérieure du pare-brise, ainsi qu'une pluralité de capteursmesurant certains paramètres internes de conduite tels que la vitesseinstantanée du véhicule et l'angle de braquage du volant.
Les données recueillies par le module d'évaluation du contexte deconduite 20 sont acheminés en temps réel vers le module de conduiteautomatisée 30.
Ce dernier comporte une pluralité d'actionneurs aptes à contrôlerla direction, l'accélération, le freinage et la boîte de vitesse pourassurer une conduite entièrement automatisée du véhicule lorsque lecontexte évalué par le module 20 s'y prête (trafic fluide à vitesseélevée sur des routes à chaussées séparées).
Le module d'information et d'alerte 40 est apte à émettremessages visuels et des signaux sonores à l'attention du conducteurpour le préparer à reprendre en mains le véhicule au terme d'unepériode de transition prédéterminée dès lors que le contexte ne permetplus la poursuite du mode de conduite automatisée. Les messagesvisuels sont aptes à être affichés sur l'écran du système d'info-divertissement, sur le combiné d'instruments, ou bien encore sur ledispositif d'affichage tête haute lorsque le véhicule en est équipé. Lessignaux sonores sont émis via les hauts parleurs du système d'info-divertissement et/ou par l'intermédiaire d'une alarme systèmeindépendante. L'unité de pilotage 50 comporte un calculateur 51, un module destockage 52 qui comprend de la mémoire non volatile de type EEPROMou FLASH et de la mémoire vive.
La mémoire non volatile stocke un processus de guidageautomatisé vers un arrêt intermédiaire situé sur l'itinéraire en cours,qui est mis en œuvre dans cette unité de pilotage 50 et dontl'organigramme est représenté sur la figure 2.
Selon un mode préféré de réalisation, l'ensemble desinformations contenues dans cette mémoire non volatile peut être mis à jour par des moyens de communication ou des moyens de lecture d'unsupport de données.
On va maintenant décrire en détails et à l'appui del'organigramme de la figure 2, les différentes étapes de ce processus.
Celui-ci est initié lorsque l'unité de pilotage 50 détecte, pendantune phase de conduite entièrement automatisée du véhicule sur unitinéraire prédéterminé, une demande d'arrêt du véhicule émanant duconducteur (étape initiale 100).
Deux demandes d'arrêt de types différents peuvent êtresollicitées par le conducteur : - une demande d'arrêt de type urgent traduisant la volontédu conducteur de voir le véhicule s'arrêter le plus tôt possible (parexemple, lorsque ce dernier ne se sent pas bien ou lorsqu'un témoind'alerte du véhicule s'allume) ; et - une demande d'arrêt de type confort traduisant la volontédu conducteur de voir le véhicule s'arrêter sur un point d'intérêt de sonchoix situé sur une aire de repos ou de service se trouvant sur la partiede l'itinéraire restant à parcourir (par exemple, une station essence, unrestaurant, ou une superette).
La demande d'arrêt de type urgent s'effectue par exemple via unbouton mécanique ou tactile dédié, implanté sur la planche de bord oul'écran d'affichage tactile du dispositif d'info-divertissement duvéhicule.
La demande d'arrêt de type confort s'effectue par exemple via uninterface tactile affichable sur l'écran du système d'info-divertissementdu véhicule.
Cette interface dont un exemple possible est représenté sur lafigure 3 comporte un bandeau B constitué de plusieurs boutons tactilesPi, P2, P3, P4, P5 se présentant sous la forme de pictogrammescorrespondant à des catégories prédéfinies de points d'intérêt(restaurants, stations service, supérettes, aires de jeux et favoris). L'appui sur l'un de ces boutons tactiles entraîne l'affichaged'un sous-menu listant du plus proche au plus éloigné l'ensemble despoints d'intérêts (POI) de la catégorie concernée (par exemple, les stations service) situés le long de la partie de l'itinéraire restant àparcourir.
Chaque point d'intérêt est associé à un bouton tactilepermettant à l'utilisateur de sélectionner ce point d'intérêt commearrêt demandé. L'interface tactile peut également comporter une carte Creprésentant la partie de l'itinéraire restant à parcourir et affichantsous forme de boutons tactiles Ai, A2 les aires de repos et/ou deservice situées le long de cette portion d'itinéraire. L'appui sur l'un de ces boutons tactiles entraîne l'affichaged'un sous-menu listant l'ensemble des points d'intérêts (par exemple,une station service et un restaurant) situés sur l'aire de repos et/ou deservice correspondante.
Chaque point d'intérêt est associé à un bouton tactilepermettant à l'utilisateur de sélectionner ce point d'intérêt commearrêt demandé.
Le calculateur 51 va ensuite vérifier le type de demande d'arrêteffectuée par le conducteur (étape 200). S'il s'agit d'une demande d'arrêt d'urgence, le processus va alorsidentifier le long de la partie de l'itinéraire restant à parcourir, la zoned'arrêt sécurisée la plus proche (étape 300).
Les zones d'arrêt sécurisées enregistrées dans la cartographieseront par exemple constituées par les zones des bandes d'arrêtd'urgence situées à proximité d'une borne d'appel.
Au terme de l'étape 300, le processus va demander au module 30de guider de manière automatisée le véhicule vers la zone d'arrêtsécurisée identifiée (étape 400).
Cette phase de guidage consiste pour le véhicule à changer dèsque possible de voie de circulation pour venir se positionner sur labande d'arrêt d'urgence (sous-étape 410), puis à s'arrêter au niveau dela zone d'arrêt sécurisée identifiée (sous-étape 420).
Revenons maintenant à l'étape 200 au cours de laquelle lecalculateur 51 vérifie le type de demande effectuée par le conducteur. S'il s'agit d'une demande d'arrêt de confort, le processus va alorsidentifier à l'aide de la cartographie du réseau routier, une zone d'arrêtde proximité située au niveau du point d'intérêt sélectionné par leconducteur (étape 500).
Au terme de l'étape 500, le processus va demander au module de30 de guider de manière automatisée le véhicule vers la zone d'arrêt deproximité identifiée (étape 500).
Cette phase de guidage automatisée consiste pour le véhicule àvenir se positionner sur la voie de circulation la plus à droite lorsqu'ils'approche à moins d'une distance prédéterminée (comprise parexemple entre 1000 et 2000 m) de la bretelle de sortie correspondant àl'aire de repos ou se service où se trouve le point d'intérêt sélectionné(sous-étape 510), puis à prendre cette bretelle (sous-étape 520) etenfin venir se stationner sur une place de parking située dans la zoned'arrêt de proximité (sous-étape 630).
Selon des variantes de réalisation non représentées, les phasesde guidage du véhicule vers la zone d'arrêt d'urgence ou vers cellecorrespondant au point d'intérêt sélectionné par le conducteur peuventdifférer en fonction des possibilités du module de conduite automatisée(30).
Dans le cas où le véhicule n'est pas capable de gérer l'arrêt : - la sous-étape 420 est remplacée par une sous-étaped'émission à l'attention du conducteur d'un message d'alerte visuelet/ou sonore lui demandant de reprendre en mains le véhicule pouraller le stationner au niveau de la zone d'arrêt sécurisée identifiée ; et - la sous-étape 630 est remplacée par une sous-étaped'émission à l'attention du conducteur d'un message d'alerte visuelet/ou sonore lui demandant de stationner le véhicule par lui-même surune place de parking située dans la zone d'arrêt de proximitécorrespondant au point d'intérêt sélectionné.
Dans le cas où le véhicule n'est pas capable de se garer seul surune place de parking, la sous-étape 630 sera remplacée par une sous-étape lors de laquelle l'unité de pilotage 50 ordonne au moduled'information et d'alerte 40 d'émettre à l'attention du conducteur un message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de reprendre enmains le véhicule pour aller le stationner par lui même sur une placede parking située dans la zone d'arrêt de proximité correspondant aupoint d'intérêt sélectionné. D'une manière générale, on rappelle que la présente invention nese limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, maisqu'elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme dumétier.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêtintermédiaire, caractérisé en ce qu'il comprend successivement lesétapes suivantes : - détection, pendant une phase de conduite entièrementautomatisée dudit véhicule sur un itinéraire prédéterminé, d'unedemande d'arrêt dudit véhicule émanant du conducteur (100) ; - identification, le long de la partie de l'itinéraire restant àparcourir, d'une zone d'arrêt correspondant à ladite demande (300 ;500) ; et - guidage automatisée dudit véhicule vers ladite zone d'arrêt(400 ; 600), et en ce que, lorsque ladite demande détectée est une demandede type urgent traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicules'arrêter le plus tôt possible, ladite zone d'arrêt identifiée estconstituée par la zone d'arrêt sécurisée la plus proche dudit véhicule, et en ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêtsécurisée (400) comporte une sous-étape de changement de voie decirculation par le véhicule pour venir se positionner sur la banded'arrêt d'urgence (410).
  2. 2. Procédé de guidage selon la revendication 1, caractérisé ence que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécurisée (400)comporte, après ladite sous-étape de changement de voie (410), unesous étape d'arrêt dudit véhicule au niveau de ladite zone d'arrêtsécurisée (420).
  3. 3. Procédé de guidage selon la revendication 1, caractérisé ence que, lorsque ladite demande détectée est une demande de typeconfort traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêtersur un point d'intérêt de son choix situé sur une aire de repos ou deservice se trouvant sur la partie de l'itinéraire restant à parcourir, ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par une zone d'arrêt deproximité située au niveau dudit point d'intérêt.
  4. 4. Procédé de guidage selon la revendication 3, caractérisé ence que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité(600) comporte une sous-étape de positionnement dudit véhicule sur lavoie de circulation la plus à droite lorsqu'il s'approche à moins d'unedistance prédéterminée de la bretelle de sortie correspondant à laditeaire de repos ou de service (610).
  5. 5. Procédé de guidage selon la revendication 4, caractérisé ence que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité(600) comporte, après ladite sous-étape de positionnement (610), unesous-étape de prise de ladite bretelle de sortie par le dit véhicule(620).
  6. 6. Procédé de guidage selon la revendication 5, caractérisé ence que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité(600) comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretelle desortie (620), une sous-étape de stationnement dudit véhicule sur uneplace de parking située dans ladite zone d'arrêt de proximité (630).
  7. 7. Procédé de guidage selon la revendication 6, caractérisé ence que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité(600) comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretelle desortie (620), une sous-étape d'émission à l'attention du conducteurd'un message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de stationnerledit véhicule par lui-même sur une place de parking située dans laditezone d'arrêt de proximité.
  8. 8. Procédé de guidage selon l'une des revendications 3 à 7,caractérisé en ce que ladite demande d'arrêt de type confort s'effectuevia une interface tactile affichable sur un écran dudit véhicule etpermettant audit conducteur de sélectionner un point d'intérêt de sonchoix parmi ceux se trouvant sur la partie dudit itinéraire restant àparcourir.
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