FR3092549A1

FR3092549A1 - Dispositif de controle de conduite pour vehicule

Info

Publication number: FR3092549A1
Application number: FR2000616A
Authority: FR
Inventors: Katsuhiko Sato
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2040-01-22
Also published as: US11370430B2; DE102019134079A1; JP2020128164A; JP7274117B2; US20200255011A1; FR3092549B1

Abstract

Pour prévenir une manœuvre excessive pendant un processus de transition vers un contrôle de secours d’ACC et de LKA au moment d’un écart au domaine de conception opérationnelle du système, il est proposé un dispositif de contrôle de conduite pour un véhicule ayant une fonction ACC, une fonction LKA, une fonction de neutralisation pour arrêter la fonction ACC et la fonction LKA, et une fonction de secours pour effectuer un contrôle de secours de telle(s) fonction(s), avec information du conducteur de l'arrêt de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA et de la prise de contrôle de la manœuvre, audit moment d’écart au domaine de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA. Des valeurs seuils de neutralisation des fonctions sont modifiées (103) jusqu’à une valeur supérieure à celle prise pendant le fonctionnement normal lorsque les fonctions se trouvent dans un domaine de conception opérationnelle du système. Fig. 4

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE DE CONDUITE POUR VEHICULE

La présente invention concerne un dispositif de contrôle de conduite pour un véhicule, et plus particulièrement, concerne une fonction de neutralisation dans un système de conduite partiellement automatisée sur voie.

Diverses technologies pour réduire les charges pesant sur les conducteurs et pour un support à la conduite sûre, par exemple les systèmes de régulateur de vitesse adaptatif (ou ACCS, en anglais « adaptive cruise control systems ») et les systèmes d'assistance au maintien de voie (ou LKAS, en anglais « lane keeping assistance systems »), ont fait l’objet de mises en pratique. En outre, la mise en œuvre pratique et la normalisation internationale d'un « système de conduite partiellement automatisée sur voie » (ou PADS, en anglais « partially automated in-lane driving system ») basé sur ces techniques sont encouragées.

Un tel système de contrôle de conduite est uniquement destiné au support à la conduite et est différent d’une conduite entièrement automatique. Un conducteur est tenu de placer ses deux mains sur le volant et de garder un œil sur la situation de conduite de manière à pouvoir conduire manuellement à tout moment, le conducteur doit pouvoir réagir en fonction de la situation, et le système de contrôle de conduite présente une fonction de neutralisation qui bascule sur la conduite manuelle par l'intervention par manœuvre du conducteur même lorsque le système est en fonctionnement.

Le Document JP 2012-096569 décrit un dispositif de contrôle de déplacement latéral de véhicule qui détermine la vitesse de changement (vitesse de secours) d'une amplitude de contrôle de secours pour passer à une conduite manuelle en fonction d’une vitesse de changement d'une amplitude de manœuvre de braquage introduite par un conducteur.

Dans le document JP 2012-096569 A, si le changement dans la vitesse de l’amplitude de la manœuvre de braquage est important, celui-ci est considéré comme étant une intervention par braquage voulue par le conducteur et la conduite passe en conduite manuelle sous un laps de temps bref, et si le changement de vitesse de l’amplitude de la manœuvre de braquage est faible, le contrôle de secours est effectué en prenant relativement plus de temps et la conduite passe en conduite manuelle. Cependant, le changement important dans la vitesse de l’amplitude de la manœuvre de braquage ne signifie pas nécessairement qu’il s’agit d’une intervention par braquage voulue par le conducteur, ni qu'un contrôle de secours correspondant au changement dans la vitesse de l’amplitude de la manœuvre de braquage ne signifie nécessairement un contrôle adapté pour l'état de déplacement du véhicule.

Par exemple, dans le système de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS), un domaine de conception opérationnelle (ODD, de l’anglais « Operational Design Domain ») qui est une condition permettant l'exécution de la conduite partiellement automatisée sur voie est défini par une intention du concepteur, et si une condition de conduite du véhicule s'écarte de l'ODD pendant le fonctionnement d'une fonction de conduite partiellement automatisée sur voie, l’ACC et la LKA passent en mode de contrôle de secours, le conducteur est informé de l'arrêt des fonctions ACC et LKA et d'une demande de prise de contrôle de fonctionnement (demande de prise de contrôle) et le contrôle de secours d’ACC et de LKAS est démarré après l’écoulement de plusieurs secondes.

Lorsque le conducteur est informé de l'arrêt des fonctions ACC et LKA et de la demande de prise de contrôle de fonctionnement en raison d'un écart à l’ODD, il peut être considéré que le comportement du véhicule devient instable en raison de la neutralisation de la LKA par une manœuvre de braquage excessive et de la neutralisation de l'ACC par une manœuvre du frein/manœuvre de l’accélérateur excessive par le conducteur qui est débordé par la notification.

Par exemple, comme le montre la figure 6A, si un véhicule 1 reçoit une rafale de vent d'une direction latérale pendant la conduite partiellement automatisée sur voie et que le LKAS devient inutilisable et s'écarte de l'ODD, le conducteur est informé de l’arrêt des fonctions ACC et LKA et de la demande de prise de contrôle du braquage et de freinage/conduite, et si le conducteur qui est débordé par la notification effectue une manœuvre de freinage excessif (neutralisation du frein par l’ACC), la décélération peut rendre le comportement instable comme indiqué par un signe de référence OB sur les figures et amener le véhicule à s'approcher d'un véhicule suiveur 3. De plus, si le conducteur débordé par la notification effectue une manœuvre excessive de l'accélérateur (neutralisation de l'accélérateur ACC), l'accélération peut amener le véhicule à se rapprocher du véhicule 2 situé à l’avant ou à s'écarter de la voie du véhicule comme indiqué par un signe de référence OA dans cette figure.

En outre, comme le montre la figure 6B, si le conducteur qui est débordé par la notification décrite ci-dessus exécute un braquage excessif vers la droite (neutralisation de braquage vers la droite par la LKA), le braquage peut faire s’écarter le véhicule vers une voie à droite comme indiqué par un signe de référence OR sur les figures et, s'il y a un véhicule qui précède 2 ou un véhicule qui suit 4, amener le véhicule à se rapprocher de ceux-ci. De plus, si le conducteur qui est débordé par la notification exécute un braquage excessif vers la gauche (neutralisation de braquage vers la gauche par la LKA), le braquage peut amener le comportement à devenir instable ou amener le véhicule à s’écarter vers une voie à gauche comme indiqué par un signe de référence OL sur cette figure.

La présente invention a été réalisée compte tenu de la situation réelle décrite ci-dessus, et un objet est de fournir un dispositif de contrôle de conduite pour un véhicule qui empêche l'accélération /la décélération et la sortie de voie en raison d'une intervention par manœuvre excessive pendant un processus de transition vers un contrôle de secours d’ACC et de LKA au moment d’un écart au domaine de conception opérationnelle du système.

Afin de résoudre les problèmes décrits ci-dessus, la présente invention est
un dispositif de contrôle de conduite pour un véhicule, comprenant :
une partie d'estimation de conditions environnantes comprenant une fonction de reconnaissance des environs pour reconnaître une voie de circulation d'un véhicule et d'autres véhicules circulant dans la voie de circulation et une fonction d’obtention de l'état de déplacement du véhicule ;
une partie de génération de trajectoire pour générer une trajectoire cible sur la base d'informations obtenues par la partie d'estimation de conditions environnantes ; et
une partie de contrôle de véhicule configurée pour effectuer un contrôle de vitesse pour maintenir une vitesse cible prédéfinie ou une distance inter-véhicules cible avec un autre véhicule qui précède et un contrôle de braquage pour amener le véhicule à suivre la trajectoire cible, et ayant :
une fonction ACC pour effectuer un parcours à vitesse constante conformément à la vitesse cible lorsqu'il n'y a pas d'autre véhicule qui précède dans la voie de circulation du véhicule, et pour effectuer un parcours de suivi maintenant la distance inter-véhicules prédéterminée lorsqu’il y a un autre véhicule qui précède ;
une fonction LKA pour maintenir un parcours dans la voie de circulation du véhicule par contrôle de suivi vers la trajectoire cible ;
une fonction de neutralisation pour arrêter la fonction ACC et la fonction LKA par une intervention par manœuvre du conducteur ; et
une fonction pour effectuer un contrôle de secours de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA, avec notification au conducteur de l'arrêt de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA et de la prise de contrôle de manœuvre, au moment d’un écart au domaine de conception opérationnelle du système, de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA,
caractérisé en ce que des valeurs seuils de neutralisation des fonctions servant de critère de détermination de l'intervention par manœuvre pour arrêter la fonction ACC et/ou la fonction LKA au moment de l’écart au domaine de conception opérationnelle du système sont configurées pour être modifiées jusqu’à une valeur supérieure à celle prise pendant le fonctionnement normal lorsque les fonctions se trouvent dans un domaine de conception opérationnelle du système.
Selon le dispositif de contrôle de conduite pour véhicule selon la présente invention, parce que la valeur seuil de neutralisation servant de critère de détermination de l'intervention par manœuvre au moment de l’écart au domaine de conception opérationnelle du système de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA est modifiée vers une valeur supérieure à celle prise au cours du fonctionnement normal lorsque les fonctions domaine de conception opérationnelle du système, si un conducteur qui est débordé par la notification anticipée de l'arrêt des fonction ACC et LKA et la notification de prise de contrôle de manœuvre effectue une intervention par manœuvre excessive, une neutralisation peut être évitée, ce qui permet de passer à un contrôle de secours de la fonction ACC et de la fonction LKA, peut empêcher une accélération/décélération due à une intervention par manœuvre excessive et un écart de voie par braquage, et est avantageux pour une prise de contrôle de manœuvre en douceur.

Selon des modes de réalisation, il est prévu une ou plus des caractéristiques particulières suivantes :
- l'écart au domaine de conception opérationnelle du système est déterminé sur la base selon laquelle un état du véhicule obtenu par la partie d'estimation des conditions environnantes, une condition environnante comprenant un changement de surface de la route obtenue par la partie d'estimation des conditions environnantes au moyen de la fonction de reconnaissance des environs, ou une condition routière obtenue par la partie d'estimation des conditions environnantes au moyen d’informations de carte et de moyens de positionnement, s'écarte du domaine de conception opérationnelle du système ;
- l'écart au domaine de conception opérationnelle du système est déterminé sur la base de la détection d'au moins l’une des conditions environnantes de fonctionnement de conduite, incluant une poursuite d’une période sans les mains, une libération d’une ceinture de sécurité, un fonctionnement à vitesse élevée des essuie-glaces, une ouverture de porte, l’extinction du système, et un changement de rapport.
- les valeurs seuils de neutralisation comprennent des valeurs seuils de neutralisation d’ACC composées d'une valeur seuil de neutralisation d'accélérateur servant de critère de détermination d'intervention par manœuvre de l'accélérateur et/ou d'une valeur seuil de neutralisation de frein servant de critère de détermination d'intervention par manœuvre du frein ;
- les valeurs seuil de neutralisation comprennent des valeurs seuil de neutralisation de LKA composées d'une valeur seuil de neutralisation de braquage additif et/ou d'une valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif servant de critère de détermination de l'intervention par manœuvre de braquage.
- les valeurs seuil de neutralisation au moment de l’écart au domaine de conception opérationnelle sont configurées pour être conservées à partir de la notification de l’arrêt de la fonction ACC et de la fonction LKA et de la prise de contrôle de manœuvre jusqu'à la fin du contrôle de secours.

la figure 1 est une vue schématique montrant un système de contrôle de conduite d'un véhicule ;
la figure 2 est une vue schématique en plan montrant un groupe de capteurs externes du véhicule ;
la figure 3 est un schéma de principe montrant le système de contrôle de conduite du véhicule ;
la figure 4 est un ordinogramme montrant un contrôle de prévention de neutralisation d'accélération/de freinage excessif au moment d’un écart au domaine de conception opérationnelle ODD ;
la figure 5 est un ordinogramme montrant un contrôle de prévention de neutralisation de braquage additif/soustractif excessif au moment d’un écart à l’ODD ;
la figure 6 est composée de deux vues similaires, dans lesquelles la figure 6A est une vue en plan schématique illustrant une décélération due à une neutralisation d’un freinage excessif/une accélération due à une neutralisation d’une accélération excessive, et la figure 6B est une vue en plan schématique illustrant un écart sur voie dû à une neutralisation d’un braquage excessif au moment d’un écart à l’ODD ;
la figure 7 est composée de deux vues similaires, dans lesquelles la figure 7A est une vue en plan schématique illustrant la prévention d'une neutralisation de freinage/d’une neutralisation d’accélération excessifs et la figure 7B est une vue en plan schématique illustrant la prévention d'une neutralisation de braquage excessif au moment d’un écart à l’ODD.

Ci-après, un mode de réalisation de la présente invention est décrit en détail en référence aux dessins.
En référence à la figure 1, un véhicule 1 équipé d'un système de contrôle de conduite selon la présente invention comprend, en plus de composants communs, tels qu'un moteur et qu’une carrosserie de véhicule, d’une automobile, un capteur externe 21 pour détecter un environnement alentour du véhicule, un capteur interne 22 pour détecter les informations du véhicule, un groupe contrôleur/actionneur pour un contrôle de vitesse et un contrôle de braquage, un contrôleur d’ACC 14 pour un contrôle de distance inter-véhicules, un contrôleur de LKA 15 pour un contrôle de support au maintien de voie et un contrôleur de conduite automatisée 10 pour les contrôler et effectuer un contrôle de suivi de trajectoire afin d'effectuer, côté véhicule, des reconnaissances, déterminations et actionnements classiquement effectués par un conducteur.

Le groupe contrôleur/actionneur pour le contrôle de vitesse et le contrôle de braquage comprend un contrôleur d'EPS 31 (de l’anglais Electric Power Steering, soit en français Direction Assistée Electrique) pour le contrôle du braquage, un contrôleur moteur 32 pour le contrôle d'accélération/décélération et un contrôleur d'ESP/ABS 33. Un ESP (marque déposée : Electronic Stability Program, soit Programme de Stabilisation Electronique) comprend un ABS (en anglais Antilock Brake System, soit Système de Freinage Antiblocage) pour former un système de contrôle de la stabilité (système de contrôle de stabilisation du comportement du véhicule).

Le capteur externe 21 (ou dispositif formant capteur externe) est composé d'une pluralité de moyens de détection pour la saisie de marquages de voie sur une route définissant la propre voie de circulation du véhicule et la voie voisine, et la présence d’autres véhicules, obstacles, personnes et analogues, et leur distance relative, autour du véhicule dans le contrôleur de conduite automatisée 10 sous forme de données d'image ou de données par nuage de points.

Par exemple, comme le montre la figure 2, le véhicule 1 comprend un radar à ondes millimétriques (211) et une caméra (212) formant moyens de détection avant 211 et 212, des LIDAR (en anglais Laser Imaging Detection And Ranging, soit Détection et Localisation par la Lumière) formant moyens de détection de direction latérale avant 213 et moyens de détection de direction latérale arrière 214, et une caméra (caméra arrière) formant moyen de détection arrière 215, couvrent 360 degrés autour du véhicule, et peuvent détecter des positions et des distances depuis des véhicules, des obstacles et analogues, et des positions de marquages de voies à l’intérieur d’une distance prédéterminée dans les directions avant, arrière, gauche et droite du véhicule.

Le capteur interne 22 (ou ensemble à capteur(s) interne(s)) est composé d'une pluralité de moyens de détection, tels qu'un capteur de vitesse de véhicule, un capteur de vitesse de lacet et un capteur d'accélération, pour mesurer des quantités physiques représentant l'état de déplacement du véhicule, et leurs valeurs mesurées sont entrées dans le contrôleur de conduite automatisée 10, le contrôleur d’ACC 14, le contrôleur de LKA 15 et le contrôleur d'EPS 31 tel qu’illustré sur la figure 3.

Le contrôleur de conduite automatisée 10 comprend une partie d'estimation de conditions environnantes 11, une partie de génération de trajectoire 12 et une partie de contrôle de véhicule 13, et comprend un ordinateur pour exécuter des fonctions telles que décrites ci-dessous, c'est-à-dire une mémoire ROM (de l’anglais Read-Only Memory, soit mémoire morte) stockant des programmes et des données, un CPU (de l’anglais Central Processing Unit, soit unité centrale de traitement) pour effectuer un traitement arithmétique, une RAM (de l’anglais Random Access Memory, soit mémoire vive) pour lire les programmes et données et stocker des données dynamiques et des résultats de traitement arithmétique, une interface d'entrée/sortie, et analogues.

La partie d'estimation de conditions environnantes 11 acquiert la position absolue du véhicule lui-même en utilisant des moyens de positionnement 24 tels qu'un GPS, et sur la base de données externes telles que les données d'image et les données par nuage de points obtenues par le capteur externe 21, estime les positions de marquages de voies de la propre voie de circulation du véhicule et de la voie voisine, ainsi que les positions et vitesses des autres véhicules. De plus, elle acquiert l'état de déplacement du véhicule lui-même à partir de données internes mesurées par le capteur interne 22.

La partie de génération de trajectoire 12 génère une trajectoire cible à partir de la propre position du véhicule estimée par la partie d'estimation de conditions environnantes 11 jusqu'à une cible d'arrivée. Elle se réfère à des informations de carte 23 et génère une trajectoire cible depuis la propre position du véhicule jusqu'à un point cible d'arrivée par changement de voie sur la base des positions des marquages de voie de la voie voisine, des positions et vitesses des autres véhicules et de l’état de déplacement du véhicule lui-même estimés par la partie d'estimation de conditions environnantes 11.

La partie de contrôle de véhicule 13 calcule une vitesse cible et un angle de braquage cible sur la base de la trajectoire cible généré par la partie de génération de trajectoire 12, transmet une commande de vitesse pour un parcours à vitesse constante ou un maintien de distance inter-véhicules et un parcours de suivi au contrôleur d'ACC 14, et transmet une commande d'angle de braquage pour un suivi de trajectoire au contrôleur d'EPS 31 via le contrôleur de LKA 15.

La vitesse du véhicule est également entrée dans le contrôleur d'EPS 31 et dans le contrôleur d'ACC 14. Parce qu'un couple de braquage change selon la vitesse du véhicule, le contrôleur d'EPS 31 se réfère à une carte couple de braquage-angle de braquage pour chaque vitesse du véhicule et transmet une commande de couple à un mécanisme de direction 41. Le contrôleur moteur 32, le contrôleur d'ESP/ABS 33 et le contrôleur d'EPS 31 contrôlent un moteur 42, un frein 43 et le mécanisme de direction 41 et contrôlent ainsi le déplacement du véhicule 1 dans une direction longitudinale et une direction latérale.

(Aperçu du Système de Conduite Partiellement Automatisée sur Voie)
Ci-après, un aperçu d'un système de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS) est expliqué, en partant de l'hypothèse d’un parcours au sein d’une seule voie tout en suivant un véhicule situé à l’avant sur une autoroute.

La conduite partiellement automatisée sur voie (conduite PADS, de l’anglais Partially Automated in-Lane Driving) est activée dans un état dans lequel à la fois le contrôleur d'ACC 14 inclus dans l'ACCS et le contrôleur de LKA 15 inclus dans le LKAS fonctionnent conjointement avec le contrôleur de conduite automatisée 10.

En même temps que le fonctionnement du système de conduite partiellement automatisée sur voie, le contrôleur de conduite automatisée 10 (partie de génération de trajectoire 12) génère une trajectoire cible au sein d’une seule voie et une vitesse cible sur la base des informations externes (voies, position du véhicule, et positions et vitesses d’autres véhicules circulant dans la voie propre et dans la voie voisine) obtenues par la partie d'estimation de conditions environnantes 11 via le capteur externe 21, et les informations internes (vitesse du véhicule, vitesse du lacet et accélération) obtenues par le capteur interne 22.

Le contrôleur de conduite automatisée 10 (partie de contrôle du véhicule 13) estime la vitesse, l’attitude et le déplacement latéral du véhicule après Δt secondes à partir d'une relation entre une vitesse du lacet γ et une accélération latérale (d²y/dt²) survenant en raison du déplacement du véhicule par les propres caractéristiques de déplacement et de position du véhicule lui-même, c'est-à-dire un angle de braquage des roues avant δ survenant lorsqu'un couple de braquage T est appliqué au mécanisme de direction 41 pendant le parcours à une vitesse du véhicule V, donne une commande d'angle de braquage au contrôleur d'EPS 31 via le contrôleur de LKA 15, faisant que le déplacement latéral atteint "yt" après Δt secondes, et donne une commande de vitesse au contrôleur d'ACC 14, faisant passer la vitesse à "Vt" après Δt secondes.

Pendant la conduite partiellement automatisée sur voie, le contrôleur de conduite automatisée 10 reconnaît un véhicule situé à l’avant dans la voie et les marquages de voie de la voie via le capteur externe 21 et surveille constamment le véhicule lui-même pour suivre la trajectoire cible générée. En particulier, comme le montrent les figures 7A et 7B, les positions et vitesses futures sont prédites pour d'autres véhicules circulant dans une zone avant ZF, une zone arrière ZR et une zone latérale ZL configurées conformément à la vitesse du véhicule.

Bien que le contrôleur d'ACC 14, le contrôleur de LKA 15, le contrôleur d'EPS 31, le contrôleur moteur 32 et le contrôleur d'ESP/ABS 33 fonctionnent indépendamment du braquage automatique, ils sont également utilisables en fonction d’une entrée de commande depuis le contrôleur de conduite automatisée 10 tandis qu'une fonction de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS) fonctionne.

Le contrôleur d'ESP/ABS 33 qui a reçu une commande de décélération du contrôleur d'ACC 14 envoie une commande hydraulique à un actionneur et contrôle la force de freinage du frein 43 de manière à contrôler la vitesse du véhicule. De plus, un contrôleur moteur 32 qui a reçu une commande d'accélération/décélération du contrôleur d'ACC 14 contrôle une sortie d'actionneur (degré d'ouverture de papillon) pour donner au moteur 42 une commande de couple et contrôle la force d'entraînement pour contrôle la vitesse du véhicule.

La fonction ACC (ACCS) fonctionne avec une combinaison de matériel et de logiciel, tels que le radar à ondes millimétriques formant moyen de détection avant 211 inclus dans le capteur externe 21, le contrôleur d'ACC 14, le contrôleur moteur 32 et le contrôleur d'ESP/ABS 33.

C'est-à-dire que dans un cas où il n'y a pas de véhicule à l’avant, la fonction ACC effectue un parcours à vitesse constante en définissant une vitesse définie de contrôle de parcours comme vitesse cible ; et dans un cas de rattrapage du véhicule situé à l’avant (dans un cas où une vitesse du véhicule situé à l’avant est moindre que la vitesse définie de contrôle de parcours), la fonction ACC effectue un parcours de suivi en suivant le véhicule situé à l’avant tout en maintenant une distance inter-véhicules correspondant à un intervalle de temps (durée inter-véhicules = distance inter-véhicules/vitesse du véhicule) défini en fonction de la vitesse du véhicule situé à l’avant.

La fonction LKA (LKAS) détecte les marquages de voie et la position propre du véhicule via la partie d'estimation de conditions environnantes 11 du contrôleur de conduite automatisée 10 sur la base de données d'image obtenues via le capteur externe 21 (caméras 212 et 215), et exécute le contrôle de braquage via le contrôleur de LKA 15 et le contrôleur d'EPS 31 de manière à être capable de circuler au centre d'une voie.

C'est-à-dire que le contrôleur d'EPS 31 qui a reçu la commande d'angle de braquage du contrôleur de LKA 15 se réfère à une carte couple de braquage-angle de braquage-vitesse du véhicule, émet une commande de couple à un actionneur (moteur EPS), et donne un angle de braquage de roue avant ciblé par le mécanisme de direction 41.

La fonction de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS) est mise en œuvre en combinant un contrôle longitudinal (contrôle de vitesse et contrôle de distance inter-véhicules) au moyen du contrôleur d'ACC 14 et un contrôle latéral (contrôle de direction et contrôle de conduite de maintien de voie) au moyen du contrôleur de LKA 15 tel que décrit ci-dessus.

(Surveillance et Détection d’un Ecart à l’ODD)
Dans le système de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS), un domaine de conception opérationnelle du système (ODD) qui est une condition permettant l'exécution de la conduite partiellement automatisée sur voie est défini par une intention du concepteur. Le domaine de conception opérationnelle (ODD) comprend ce qui suit.

• Conditions routières : autoroute (deux voies ou plus d'un côté, marquages de voie en pointillés et courbure de la ligne principale de 300 R ou plus), et route générale (trois voies ou plus d'un côté, marquages de voie en pointillés, largeur de voie de 3,25 m ou plus, et ligne droite) ;
• Conditions géographiques : différentes des zones urbaines et des zones montagneuses (géorepérage) ;
• Conditions environnantes : météo (ciel clair, nuageux, ou pas de vent) et fuseau horaire (restrictions nocturnes) ;
• Etats du véhicule : vitesse du véhicule (dans la limite de vitesse), accélération/décélération longitudinale et latérale (dans les limites d'accélération/décélération), dans les autres limites du système, et absence de défaillance du système ; et
• Etats du conducteur : absence d’anomalie du conducteur, absence de manœuvre erronée du conducteur, etc.

Les conditions qui doivent être tout particulièrement surveillées parmi celles ci-dessus incluent des conditions environnantes changeant soudainement telles que précipitations, chutes de neige, rafales et vents de travers, et un changement de la surface de la route (humide et accumulation de neige), et elles peuvent être détectés à partir d'une analyse d'image ou similaire de la caméra incluse dans les moyens de détection avant 212 (par exemple, analyse d'image de la surface de la route pour ce qui est des précipitations et chutes de neige, et analyse d'image d'un détecteur de flux pour le vent de travers), et il est également déterminé qu'un écart à l’ODD est survenu lorsque l'ESP (système de contrôle de stabilisation du comportement du véhicule/dispositif de prévention de dérapage) est activé en raison d'un changement de la surface de la route ou d'une pente du côté de la route.

De plus, en tant qu'environnement de manœuvre de conduite, il est déterminé qu'un écart à l’ODD est survenu lorsqu’une poursuite d’une période sans les mains (capteur de couple de braquage), lorsqu’une libération d’une ceinture de sécurité (commutateur de ceinture de sécurité), lorsqu’un fonctionnement à vitesse élevée des essuie-glaces (commutateur d'essuie-glace), lorsqu’une ouverture d’une porte (commutateur de porte), lorsque l’extinction du système (commutateur d'arrêt du système) ou le changement de rapport (commutateur de rapport) est détecté(e).

Pendant le fonctionnement de la fonction de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS), la partie d'estimation des conditions environnantes 11 surveille en permanence si l'état de conduite du véhicule, les conditions de route, les conditions géographiques, les conditions environnantes et similaires sont maintenu(e)s dans la plage de l'ODD sur la base des informations externes obtenues via le capteur externe 21, les informations du véhicule obtenues via le capteur interne 22, les informations de carte 23 et les informations de position (position absolue du véhicule lui-même) obtenues par les moyens de positionnement 24, et si un écart à l’ODD est détecté, l'autorité de conduite est déléguée du système au conducteur, et la conduite est passée de la conduite partiellement automatisée sur voie à la conduite manuelle.

(Fonction de Neutralisation)
Pendant le fonctionnement de la fonction de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS), le système de contrôle longitudinal (ACCS) et le système de contrôle latéral (LKAS) peuvent être tous les deux neutralisés par le conducteur.

Le système de contrôle longitudinal (ACCS) est neutralisé si une requête de couple moteur par manœuvre de la pédale d'accélérateur du conducteur ou une requête de décélération par manœuvre de la pédale de frein est égale ou supérieure à une valeur seuil de neutralisation correspondante. Ces valeurs seuils de neutralisation sont définies sur une amplitude de manœuvre de l'accélérateur (valeur de commande de couple moteur) ou sur une amplitude de manœuvre du frein (valeur de commande hydraulique ESP) sur la base de laquelle il est déterminé que le conducteur a intentionnellement effectué une manœuvre d'accélération/décélération, et les deux sont définis conformément à la caractéristique d'accélération/décélération et à l'état de circulation du véhicule.

Autrement dit, la neutralisation de l’ACC arrête le contrôle ACC si une amplitude de manœuvre ou une vitesse de manœuvre, sur la base de laquelle il est déterminé que le conducteur a effectué une manœuvre de la pédale d'accélérateur ou une manœuvre de la pédale de frein avec l’intention d'accélérer ou de décélérer par rapport à la vitesse de contrôle du véhicule, est appliquée à la pédale d'accélérateur ou à la pédale de frein, et passe à la conduite par manœuvres de l'accélérateur et du frein par le conducteur.

Le système de contrôle latéral (LKAS) est neutralisé si un couple de braquage via le braquage manuel du conducteur 34 est égal ou supérieur à la valeur seuil de neutralisation. La valeur seuil de neutralisation par l'intervention par braquage est définie conformément à la caractéristique de braquage et à l'état de circulation du véhicule.

C'est-à-dire que la neutralisation de braquage arrête le contrôle de LKA si une amplitude de manœuvre ou une vitesse de manœuvre sur la base de laquelle il est déterminé que le conducteur a effectué un braquage avec une intention de braquage additif (dans la même direction) ou de braquage soustractif (dans la direction opposée) par rapport au couple de braquage de contrôle est appliquée à un système de direction, et bascule sur une conduite par braquage manuel du conducteur.

(Passage au Mode de Contrôle de Secours d’ACC et LKA lors d’un Ecart à l’ODD)
Pendant le fonctionnement du système de conduite partiellement automatisé sur voie (PADS), si un écart à l’ODD dû, par exemple, à la génération d'une rafale est détecté, l'ACCS et le LKAS passent en mode de contrôle de secours. A ce moment, le conducteur est tout d’abord informé d’une notification anticipée d’arrêt des fonctions ACC et LKA et d'une demande de prise de contrôle de manœuvre (demande de prise de contrôle), et le contrôle de secours de LKA et d’ACC est lancé après écoulement d'une durée d'attente prescrite (par exemple, quatre secondes).

Le contrôle de secours d’ACC réduit progressivement une valeur de commande d'accélération/de décélération (commande de vitesse du véhicule) entrée dans le contrôleur moteur 32 jusqu’à 0 km/h/s avec une inclinaison prédéterminée, et réduit également progressivement une valeur de commande de décélération entrée dans le contrôleur ESP jusqu’à 0 m/s² avec une inclinaison prédéterminée.

Le contrôle de secours du LKAS réduit progressivement une valeur de commande de couple de braquage (commande d'angle de braquage) entrée dans le contrôleur d'EPS à 0 Nm avec une inclinaison prédéterminée. Lorsque les contrôles de secours du LKAS et d’ACC se terminent, la manœuvre de braquage et la manœuvre de l’accélérateur/du frein sont prises en charge par le conducteur.

Comme décrit ci-dessus, lorsqu'un écart à l’ODD est détecté pendant le fonctionnement de la fonction de conduite partiellement automatisée sur voie, l'ACCS et le LKAS passent au mode de contrôle de secours ; et à ce moment, comme déjà décrit ci-dessus, une sortie de voie due à une intervention de braquage excessif (neutralisation LKA) et un comportement d'accélération /de décélération dû à une intervention par manœuvre de l’accélérateur/du frein excessive (neutralisation ACC) peut se produire, via le conducteur qui a été débordé par la notification anticipée d’arrêt des fonctions ACC et LKA et par la notification de demande de prise de contrôle.

(Fonction de Prévention d’une Manœuvre Excessive en cas d’écart à l’ODD)
Le contrôleur de conduite automatisée 10 selon la présente invention comporte une fonction de prévention de manœuvre excessive qui, au moment de l’arrêt de la fonction ACC et de LKA et de la prise de contrôle du braquage et du freinage/de la conduite par le conducteur lorsqu’un évènement qui écarte de l’ODD est détecté au cours du fonctionnement de la fonction de conduite partiellement automatisée sur voie, change la valeur seuil de neutralisation d’ACC et la valeur seuil de neutralisation de LKA pour leur faire prendre une valeur supérieure à celle prise au cours du fonctionnement normal au cours d’une période entre l'arrêt de la fonction de conduite partiellement automatisée sur voie (notification anticipée de l'arrêt des fonctions ACC et LKA) et l’arrêt des fonctions ACC et LKA (par exemple, écoulement de quatre secondes après notification-début du contrôle de secours d’ACC et de LKA-fin du contrôle de secours d’ACC et de LKA).

En augmentant la valeur seuil de neutralisation de l’ACC et la valeur seuil de neutralisation de la LKA au moment de l’écart à l’ODD, un état de neutralisation est évité et le contrôle ACC et LKA est poursuivi, ainsi l'accélération/la décélération et le braquage sont supprimés, et une sortie de voie et similaire peuvent être évités même si le conducteur qui a été débordé par la notification anticipée d'arrêt des fonctions ACC et LKA effectue une intervention par manœuvre excessive de l'accélérateur /du frein ou manœuvre de braquage et applique une grande amplitude de manœuvre qui entraînerait une accélération/décélération et une sortie de voie avant le changement de valeur seuil.

1. Valeur Seuil de Neutralisation d’ACC
Tout d'abord, une fonction de prévention de manœuvre excessive par modification de la valeur seuil de neutralisation d’ACC est décrite ci-dessous. Une fonction de prévention de braquage excessif par modification de la valeur seuil de neutralisation de LKA sera décrite plus loin.

(Valeur Seuil de Neutralisation de l’Accélérateur dans l’ODD du système/au cours du Fonctionnement Normal)
Si une valeur de commande de couple moteur par appui sur l'accélérateur par le conducteur est supérieure à une valeur de commande de couple moteur de maintien de la vitesse définie par l’ACC (vitesse définie du régulateur de vitesse, ou vitesse de suivi du véhicule situé à l’avant) ou l'accélération définie par l’ACC, une neutralisation de l'accélérateur est atteinte et la priorité est donnée à la manœuvre de l'accélérateur par le conducteur. La valeur seuil est obtenue à partir d'une carte de couple moteur définie en fonction de la vitesse du véhicule et de la position de la boîte de vitesse, et une valeur de commande de couple moteur qui donne une accélération correspondante, par exemple, à une vitesse de 4 km/h, à la vitesse définie par l’ACC ou une valeur de commande de couple moteur provoquant une accélération correspondant à 0,3 m/s² sur l'accélération définie par l’ACC est définie en tant que valeur seuil Td.

(Valeur Seuil de Neutralisation de Frein dans l’ODD du système/lors du Fonctionnement Normal)
Si une commande hydraulique ESP provoquant une décélération par rapport à la vitesse définie de l’ACC (vitesse définie du régulateur de vitesse ou vitesse de suivi du véhicule situé à l’avant) ou une accélération définie de l’ACC est donnée par l’appui du frein par le conducteur, une neutralisation du frein est atteinte et il est donné priorité à la manœuvre du frein par le conducteur. Une valeur de commande hydraulique d’ESP qui provoque une décélération correspondante, par exemple, à une vitesse de 2 km/h par rapport à la vitesse définie par l’ACC ou une valeur de commande hydraulique d’ESP qui provoque une décélération correspondant à 0,2 m/s² par rapport à l'accélération définie par l’ACC est définie comme valeur seuil Pd.

(Valeur Seuil de Neutralisation de l'Accélérateur lors de l’Ecart à l’ODD)
Une valeur supérieure à la valeur seuil de neutralisation de l'accélérateur par l’ACC pendant le fonctionnement normal, de préférence dans la plage de 120% à 250%, et de préférence encore dans la plage de 150% à 220% de la valeur seuil de neutralisation de l'accélérateur par l’ACC pendant le fonctionnement normal, est sélectionnée. Par exemple, une valeur de commande de couple moteur qui donne une accélération correspondant à une vitesse de 8 km/h par rapport à la vitesse définie par l’ACC ou une valeur de commande de couple moteur qui provoque une accélération correspondant à 0,6 m/s2 par rapport à l'accélération définie par l’ACC est définie comme valeur seuil To.

(Valeur Seuil de Neutralisation du Frein lors de l’Ecart à l’ODD)
Une valeur supérieure à la valeur seuil de neutralisation du frein par l’ACC pendant le fonctionnement normal, de préférence dans la plage de 120% à 250%, et de préférence encore dans la plage de 150% à 220% de la valeur seuil de neutralisation du frein par l’ACC pendant le fonctionnement normal, est sélectionnée. Par exemple, une valeur de commande hydraulique d’ESP qui provoque une décélération correspondant à une vitesse de 4 km/h par rapport à la vitesse définie par l’ACC ou une valeur de commande hydraulique d’ESP qui provoque une décélération correspondant à 0,4 m/s² par rapport à l'accélération définie par l’ACC est définie comme valeur seuil Po.

(Algorithme de Changement de Valeur Seuil de Neutralisation d’ACC à l’Ecart à l’ODD)
Ci-après, un algorithme au moment de l’écart à l’ODD est décrit en référence à la figure 4.

(1.1) Conduite au moyen du Système de Conduite Partiellement Automatisée sur Voie (Conduite PADS)
Lorsqu’une conduite PADS est sélectionnée par actionnement par le conducteur, les ACCS et LKAS sont activés après une vérification du système, la conduite PADS étant affichée dans un tableau d’indicateurs ou analogue (étape 100). Pendant la conduite PADS, l'ACCS et le LKAS fonctionnent ensemble et effectuent un parcours à vitesse constante à la vitesse cible (vitesse définie de contrôle de parcours) en restant dans une voie unique, ou effectuent un parcours de suivi maintenant une distance inter-véhicules prédéterminée. Dans ce cas, une trajectoire cible au sein d’une voie est définie sur le centre des marquages de voie, une distance de décalage prédéterminée à partir d'un marquage de voie gauche ou droit, ou analogue.

(1.2) Détermination d’un Ecart à l’ODD
Pendant la conduite par PADS (ACCS et LKAS), il est constamment surveillé par la partie d'estimation de conditions environnantes 11 si l'environnement alentour et l'état du véhicule se trouvent dans l'ODD sur la base des informations externes obtenues via le capteur externe 21, les informations sur le véhicule obtenues par le capteur interne 22, les informations de carte 23 et les informations de position obtenues par les moyens de positionnement 24 (étape 101).

(1.3) Ecart à l’ODD
Pendant la conduite PADS (ACCS et LKAS), s'il est déterminé qu'un écart à l’ODD est survenu sur la base, par exemple, de la réception d'une rafale dans la direction latérale comme le montrent les figures 6A et 6B, de l'activation de l'ESP en raison d'un changement de surface de la route, ou de la poursuite d’une période sans les mains détectée par le capteur de couple de direction, un indicateur d’écart à l’ODD est défini (étape 102).

(1.4) Notification Anticipée d'Arrêt des Fonctions ACC et LKA et Notification de Prise de Contrôle de Manœuvre
Dans le même temps, le conducteur est informé de la notification préalable d'arrêt des fonctions ACC et LKA et de la reprise du fonctionnement en raison de la déviation ODD par affichage dans un affichage tête haute ou un tableau d’indicateurs ou par une voix. Simultanément, le décompte d’une durée d'attente (par exemple, de quatre secondes) jusqu'à un passage au contrôle de secours d’ACC et de LKA est lancé.

(1.5) Changement de Valeur Seuil de Neutralisation d’ACC
Simultanément, la valeur seuil de neutralisation de l'accélérateur Td et la valeur seuil de neutralisation du frein Pd de l'ACC dans l’ODD du système/lors du fonctionnement normal sont modifiées pour prendre la valeur seuil de neutralisation de l'accélérateur To (To > Td) et valeur seuil de neutralisation du frein Po (Po > Pd) au moment de l’écart à l’ODD, respectivement (étape 103).

(1.6) Détermination de l’Exécution d’une Manœuvre de l'Accélérateur et du Frein
A cet instant, l'ACC fonctionne toujours, et il est déterminé si la manœuvre de l'accélérateur ou la manœuvre du frein est effectuée par le conducteur avec des capteurs de position attachés aux pédales d'accélérateur et de frein (étape 104).

(1.7) Détermination de la Demande d'Accélération/de Décélération
Lorsque la manœuvre de l'accélérateur ou la manœuvre du frein par le conducteur est détectée, il est déterminé si la neutralisation par le conducteur est une demande d'accélération ou une demande de décélération (étape 105).

(1.8) Détermination de la neutralisation de l'accélérateur
Dans le cas de la demande d'accélération, la valeur de commande de couple moteur par l’appui de l'accélérateur par le conducteur est comparée à la valeur seuil de neutralisation To (étape 106). i) Si la valeur de commande de couple moteur T > la valeur seuil de neutralisation To, il est déterminé que la manœuvre est une neutralisation de l'accélérateur et la neutralisation est effectuée immédiatement, en passant à la conduite manuelle. ii) Si la valeur de commande de couple moteur T ≤ To, la neutralisation n'est pas effectuée et la conduite par ACC et LKA se poursuit.

(1.9) Détermination de la Neutralisation du frein
Dans le cas de la demande de décélération, la valeur de commande hydraulique d’ESP par l’appui du frein par le conducteur est comparée à la valeur seuil de neutralisation Po (étape 107). i) Si la valeur de commande hydraulique d’ESP P > Po, il est déterminé que la manœuvre est une neutralisation du frein et la neutralisation est effectuée immédiatement, en passant à la conduite manuelle. ii) Si la valeur de commande hydraulique d’ESP P ≤ Po, la neutralisation n'est pas effectuée et la conduite par ACC et LKA se poursuit.

(1.10) Détermination de la Durée Ecoulée de Prise de Contrôle-Lancement du Contrôle de Secours d’ACC et de LKA
Dans le cas de la poursuite de la conduite par ACC et LKA, le décompte d'une durée écoulée à partir de l’émission de la notification anticipée de prise de contrôle de braquage à l'étape 102 se poursuit (étape 108), et le contrôle de secours de LKA est lancé lorsque la durée d'attente (quatre secondes) est écoulée (étape 110).

Contrôle de secours d’ACC : une valeur de commande d'accélération/de décélération (commande de vitesse du véhicule) entrée dans le contrôleur moteur 32 est progressivement réduite jusqu’à 0 km/h/s avec une inclinaison prédéterminée, et une valeur de commande de décélération entrée dans le contrôleur ESP 33 est également réduite jusqu’à 0 m/s² avec une inclinaison prédéterminée.
Contrôle de secours de LKA : une valeur de commande de couple de braquage entrée dans le contrôleur d'EPS est progressivement réduite jusqu’à 0 Nm avec une inclinaison prédéterminée.

(1.11) Fin du Contrôle de Secours d’ACC et du LKA - Arrêt des Fonctions ACC et LKA et Prise de Contrôle de Manœuvre
Lorsque le contrôle de secours d’ACC et du LKA se termine, les fonctions ACC et LKA sont arrêtées et la prise de contrôle de manœuvre par le conducteur est exécutée (étape 111), passant à une manœuvre de l’accélérateur/du frein et à un braquage par le conducteur (étape 112).

2. Valeur Seuil de Neutralisation de LKA
La fonction de prévention de braquage excessif par modification de la valeur seuil de neutralisation de LKA est décrite ci-dessous.

(Valeur Seuil de Neutralisation de Braquage dans l’ODD du système/lors du Fonctionnement Normal)
Pour une valeur seuil de neutralisation de braquage additif dans l’ODD du système au cours du fonctionnement normal, un couple de braquage (couple de braquage calculé à partir de la carte couple de braquage-angle de braquage-vitesse du véhicule) correspondant à un angle de braquage par lequel un déplacement latéral virtuel "y’t" pour atteindre une position latérale virtuelle après "t" secondes devient "yt+α" est défini sur une valeur seuil de neutralisation de braquage additif T1d, où "α" est une constante déterminée sur la base de la vitesse du véhicule.

Dans le cas du braquage soustractif, une valeur qui est perceptible (déterminée par l'angle de braquage, la vitesse d'angle de braquage, ou similaire) et est appliquée dans le sens d'une réduction du couple de braquage pour prendre une valeur (valeur cible de couple de braquage) obtenue par conversion d’un angle de braquage par lequel un déplacement latéral virtuel "yt" pour atteindre une position latérale virtuelle après "t" secondes devient "yt+α" en un couple de braquage est définie sur une valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif T2d, où "α" est une constante déterminée basée sur la vitesse du véhicule.

(Valeur Seuil de Neutralisation de Braquage lors de l’Ecart à l’ODD)
Pour une valeur seuil de neutralisation de braquage additif, une valeur obtenue par conversion d’un angle de braquage calculé à partir du déplacement latéral virtuel "y’’t" (= yt + β, où β > α) au moment de l’écart à l’ODD et avec les caractéristiques de déplacement du véhicule par rapport au déplacement latéral virtuel "yt" dans l’ODD du système/au cours du fonctionnement normal en un couple de braquage est définie sur une valeur seuil de neutralisation de braquage additif T1o.

Pour une valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif, une valeur obtenue par conversion d’un angle de braquage calculé à partir du déplacement latéral virtuel "y"t" (= yt - γ, où "γ" est supérieur à un déplacement latéral correspondant à un couple de braquage X 'Nm) au moment de l’écart à l’ODD et avec la caractéristique de déplacement du véhicule par rapport au déplacement latéral virtuel "yt" dans l’ODD système/au cours du fonctionnement normal en un couple de braquage est définie sur une valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif T2o.

(Algorithme de Changement de Valeur Seuil de Neutralisation de LKA à l’Ecart à l’ODD)
Ci-après, un algorithme de changement de valeur seuil de neutralisation de LKA au moment de l’écart à l’ODD est décrit en référence à la Fig. 5. Un algorithme de base est le même que la fonction de prévention de manœuvre excessive par le changement de valeur seuil de neutralisation d’ACC décrite ci-dessus.

(2.1) Conduite au moyen du Système de Conduite Partiellement Automatisée sur Voie (Conduite PADS)
Lorsqu’une conduite PADS est sélectionnée par actionnement par le conducteur, les ACCS et LKAS sont activés après une vérification du système, la conduite PADS étant affichée dans le tableau d’indicateurs ou analogue (étape 200). Pendant la conduite PADS, l'ACCS et le LKAS fonctionnent ensemble et effectuent un parcours à vitesse constante à la vitesse cible (vitesse définie de contrôle de parcours) en restant dans une voie unique, ou effectuent un parcours de suivi maintenant la distance inter-véhicules prédéterminée. Dans ce cas, la trajectoire cible au sein d’une voie est définie sur le centre de la voie (voie de circulation), la distance de décalage prédéterminée à partir d'un marquage de voie gauche ou droit, ou analogue.

(2.2) Détermination d’un Ecart à l’ODD
Pendant la conduite des PADS (ACCS et LKAS), il est constamment surveillé par la condition environnementale estimant la partie 11 si l'environnement et l'état du véhicule sont dans l'ODD sur la base des informations externes obtenues via le capteur externe 21, le véhicule les informations obtenues par le capteur interne 22, les informations de carte 23 et les informations de position obtenues par les moyens de positionnement 24 (étape 201).

(2.3) Ecart à l’ODD
Pendant la conduite PADS (ACCS et LKAS), s'il est déterminé qu'un écart à l’ODD est survenu sur la base, par exemple, de la réception d'une rafale dans la direction latérale comme le montrent les figures 6A et 6B, de l'activation de l'ESP en raison d'un changement de surface de la route, ou de la poursuite d’une période sans les mains détectée par le capteur de couple de direction, un indicateur d’écart à l’ODD est défini (étape 202).

(2.4) Notification d’Ecart à l’ODD, Notifications Anticipées d'Arrêt des Fonctions ACC et LKA et de Prise de Contrôle de Manœuvre
Dans le même temps, le conducteur est informé de la survenance d'un événement d’écart à l’ODD, d’une notification anticipée d'arrêt des fonctions ACC et LKA, et de prise en contrôle de manœuvre par affichage dans l'affichage tête haute ou le tableau d’indicateur ou par une voix. Simultanément, le décompte de la durée d'attente (par exemple, de quatre secondes) jusqu'à un passage au contrôle de secours par ACC et par LKA est lancé.

(2.5) Changement de Valeur Seuil de Neutralisation de LKA
Simultanément, les valeurs seuils de neutralisation de braquage (braquage additif T1d et braquage soustractif T2d) dans l’ODD du système/au cours du fonctionnement normal sont modifiées pour prendre les valeurs seuils de neutralisation de braquage (braquage additif T1o et braquage soustractif T2o) au moment de l’écart à l’ODD (étape 203).
Autrement dit, une valeur est calculée, obtenue en convertissant un angle de braquage calculé à partir de la distance de déplacement latéral "yt" à cet instant et les caractéristiques de déplacement du véhicule en un couple de braquage, et les valeurs seuils de neutralisation de braquage (braquage additif T1o et braquage soustractif T2o) au moment de l’ODD du système sont définies.

(2.6) Détermination de l'Exécution d'un Braquage Manuel
Simultanément, il est déterminé si un braquage manuel 34 est effectué, avec un capteur de couple raccordé au contrôleur d'EPS 31 (étape 204).

(2.7) Détermination de la Direction de Braquage
Lorsqu'il est déterminé qu'un braquage manuel est effectué à partir d'une valeur de détection du capteur de couple raccordé au contrôleur d'EPS 31, une direction de braquage du braquage manuel 34 est déterminée (étape 205).

Pour la détermination de la direction de braquage, il est déterminé qu'il s'agit d'un braquage additif si le couple est appliqué à la valeur de couple de braquage calculée à l'étape 203 dans une direction d'augmentation du couple de braquage, et il est déterminé qu'il s'agit d'un braquage soustractif si le couple est appliqué dans une direction de diminution du couple de braquage.

(2.8) Détermination de la Neutralisation
Il est déterminé si le couple de braquage du braquage manuel 34 excède la valeur seuil de neutralisation.
(2.8-1) Détermination de la Neutralisation de Braquage Additif
S'il est déterminé que la direction de braquage est un braquage additif lors de la détermination de la direction de braquage, le couple de braquage est comparé à la valeur seuil de neutralisation de braquage additif T1o (étape 206).
i) Si le couple de braquage > la valeur seuil de neutralisation de braquage additif T1o, il est déterminé que la manœuvre est une neutralisation et la neutralisation est exécutée immédiatement, en basculant sur une conduite manuelle.
ii) Si le couple de braquage < la valeur seuil de neutralisation de braquage additif T1o, la neutralisation n'est pas exécutée et la conduite par ACC et LKA se poursuit.

(2.8-2) Détermination de la Neutralisation de Braquage Soustractif
S'il est déterminé que la direction de braquage est un braquage soustractif lors de la détermination de la direction de braquage, le couple de braquage est comparé à la valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif T2o (étape 207).
i) Si le couple de braquage > la valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif T2o, il est déterminé que la manœuvre est une neutralisation et la neutralisation est exécutée immédiatement, en basculant sur une conduite manuelle.
ii) Si le couple de braquage < la valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif T2o, la neutralisation n'est pas exécutée et la conduite par ACC et LKA se poursuit.

(2.9) Détermination de la Durée Ecoulée de Prise de Contrôle-Lancement du Contrôle de Secours d’ACC et de la LKA
Dans le cas de la poursuite de la conduite par ACC et LKA, le décompte d'une durée écoulée à partir de l’émission de la notification anticipée de prise de contrôle de braquage à l'étape 202 se poursuit (étape 208), et le contrôle de secours par LKA est lancé après que la durée d'attente (quatre secondes) soit écoulée (étape 210).

Contrôle de secours d’ACC : la valeur de commande d'accélération/de décélération (commande de vitesse du véhicule) entrée dans le contrôleur moteur 32 est progressivement réduite jusqu’à 0 km/h/s avec l’inclinaison prédéterminée, et la valeur de commande de décélération entrée dans le contrôleur ESP 33 est également réduite jusqu’à 0 m/s² avec l’inclinaison prédéterminée.
Contrôle de secours par LKA : la valeur de commande de couple de braquage entrée dans le contrôleur d'EPS est progressivement réduite jusqu’à 0 Nm avec l'inclinaison prédéterminée.

(2.10) Fin du Contrôle de Secours d’ACC et du LKA - Arrêt des Fonctions ACC et LKA et Prise de Contrôle de Manœuvre
Lorsque le contrôle de secours d’ACC et du LKA se termine, les fonctions ACC et LKA sont arrêtées et la prise de contrôle de manœuvre par le conducteur est exécutée (étape 211), passant à une manœuvre de l’accélérateur/du frein et à un braquage par le conducteur (étape 212).

Bien qu’une neutralisation par braquage excessif au moment de l’écart à l’ODD puisse être fondamentalement empêchée par la modification de la valeur seuil de neutralisation comme décrit ci-dessus, si le braquage manuel est égal ou supérieur à la valeur seuil de neutralisation lors de la détermination de neutralisation décrite ci-dessus (étapes 206 et 207), la fonction LKA sera neutralisée par le braquage manuel.

Lorsque la valeur seuil de neutralisation au moment de l’écart à l’ODD est modifiée (étape 203), en modifiant une valeur limite supérieure du couple de braquage ou de l'angle de braquage (en proportion inverse de la vitesse du véhicule/diminue à mesure que la vitesse du véhicule augmente) définie conformément à la vitesse du véhicule par le contrôleur d'EPS 31 pour prendre une valeur inférieure à celle prise au cours du fonctionnement normal dans l’ODD du système, un braquage excessif peut être empêché lorsqu'il est neutralisé par le braquage manuel.

Lorsque la valeur seuil de neutralisation au moment de l’écart à l’ODD est modifiée (étape 203), en changeant un gain de braquage du braquage manuel pour lui donner une petite valeur par l’intermédiaire du contrôleur d'EPS 31, il est également possible de refléter partiellement l’amplitude de braquage sur le couple de braquage lorsqu'il est neutralisé par le braquage manuel.

(Fonctionnement et Effets)
Parce que le dispositif de contrôle de conduite pour le véhicule selon la présente invention est configuré comme détaillé ci-dessus, les valeurs seuils de neutralisation servant de critère de détermination d'intervention par manœuvre pour arrêter la fonction ACC et la fonction LKA si un événement qui s'écarte de l'ODD survient pendant le fonctionnement du système de conduite partiellement automatisée sur voie (PADS) sont modifiées pour prendre une valeur supérieure à celle prise pendant le fonctionnement normal dans l’ODD du système.

Grâce à cette configuration, comme le montre la figure 7A, même si le conducteur qui est débordé par les notifications d'arrêt des fonction ACC et LKA et la notification de prise de contrôle de manœuvre effectue une manœuvre excessive de freinage ou d’accélération, une neutralisation d’ACC est évitée, ce qui permet de passer au contrôle de secours (Fb) dans l'état de poursuite des fonctions ACC et LKA, et peut empêcher une accélération (OA) ou une décélération (OB) due à l'intervention par manœuvre excessive, et l'approche des autres véhicules 3 et 4 associée.

De plus, comme le montre la figure 7B, même si le conducteur qui est débordé par les notifications d'arrêt des fonction ACC et LKA et la notification de prise de contrôle de manœuvre effectue une manœuvre de braquage excessif, une neutralisation de LKA est évitée, ce qui permet de passer au contrôle de secours (Fb) dans l'état de poursuite des fonctions ACC et LKA, et peut empêcher un écart vers la voie de droite (OR) ou un écart vers la voie de gauche (OL) dû à l'intervention par braquage excessif, et l'approche de l’autre véhicule 4 associée.

Parce que les valeurs seuils de neutralisation au moment de l’écart à l’ODD sont conservées de la notification anticipée de l'arrêt des fonctions ACC et LKA et de la notification de prise de contrôle de manœuvre jusqu’à la fin du contrôle de secours, la prise de contrôle de manœuvre peut être progressivement exécutée dans un état dans lequel le contrôle de braquage par la fonction LKA et le contrôle d’accélération/décélération par la fonction ACC sont partiellement actifs, une prise de contrôle de manœuvre en douceur peut être effectuée, et en outre, parce que la valeur seuil de neutralisation au cours du fonctionnement normal est restaurée lorsque le contrôle de secours d’ACC et de LKA est achevé et que le basculement sur une conduite manuelle est terminé, et ainsi, l'état de capacité de neutralisation par une intervention par manœuvre au cours du fonctionnement normal est immédiatement atteint lorsque le système est ramené dans l’ODD.

Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le changement de valeur seuil de neutralisation d’ACC et le changement de valeur seuil de neutralisation de LKA sont représentés dans des ordinogrammes séparés (Figures 4 et 5), mais ceux-ci peuvent être intégrés et décrits comme un seul algorithme, et dans ce cas, l'étape 104 et l'étape 204 peuvent être intégrées pour réaliser trois branches ou l'étape 204 peut être décrite avant ou après l'étape 104.

Bien que le mode de réalisation soit utilisable même sous une forme dans laquelle un seul des changements de valeur seuil de neutralisation d’ACC et de valeur seuil de neutralisation de LKA est appliqué, une forme dans laquelle une seule de la valeur seuil de neutralisation d'accélérateur et de la valeur seuil de neutralisation de frein est appliquée, ou une forme dans laquelle une seule de la valeur seuil de neutralisation de braquage additif et de la valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif est appliquée, il est préférable d'effectuer simultanément tous les changements de valeurs seuils comme décrit ci-dessus.

Bien que le mode de réalisation ait été décrit dans le cas dans lequel la valeur seuil de neutralisation de l'accélérateur est définie sur la base de la demande de couple moteur par la manœuvre de la pédale d'accélérateur par le conducteur, la valeur seuil de neutralisation de l'accélérateur peut également être configurée pour être définie sur la base de l’appui sur la pédale d'accélérateur par le conducteur, c'est-à-dire une position de la pédale d'accélérateur.

De la même manière, bien que le mode de réalisation ait été décrit dans le cas où la valeur seuil de neutralisation de frein est définie sur la base de la demande de décélération par la manœuvre de la pédale de frein par le conducteur, la valeur seuil de neutralisation de frein peut également être configurée pour être définie sur la base de l’appui sur la pédale de frein par le conducteur, c'est-à-dire une position de la pédale de frein.

Bien que le mode de réalisation ait illustré le cas dans lequel la valeur seuil de neutralisation de braquage est définie sur la base du couple de braquage, la valeur seuil de neutralisation de braquage peut également être configurée pour être définie sur la base de l'angle de braquage, de la vitesse de l'angle de braquage, ou analogue.

Bien que certains modes de réalisation de la présente invention aient été décrits ci-dessus, la présente invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation, divers modifications et changements sont possibles dans la portée de la présente invention.

Liste de signes de référence

10 Contrôleur de conduite automatisée
11 Partie d'estimation des conditions environnantes
12 Partie de génération de trajectoire
13 Partie de contrôle du véhicule
14 Contrôleur d'ACC
15 Contrôleur de LKA
21 Capteur externe
22 Capteur interne
31 Contrôleur d'EPS
32 Contrôleur moteur
33 Contrôleur d'ESP/ABS
34 Braquage manuel (volant)
41 Mécanisme de direction
42 Moteur
43 Frein.

Claims

Un dispositif de contrôle de conduite pour un véhicule (1), comprenant :
une partie d'estimation de conditions environnantes (11) comprenant une fonction de reconnaissance des environs pour reconnaître une voie de circulation d'un véhicule et pour reconnaître d'autres véhicules circulant dans la voie de circulation et une fonction d’obtention de l'état de déplacement du véhicule ;
une partie de génération de trajectoire (12) pour générer une trajectoire cible sur la base d'informations obtenues par la partie d'estimation de conditions environnantes ; et
une partie de contrôle de véhicule (13) configurée pour effectuer un contrôle de vitesse pour maintenir une vitesse cible prédéfinie ou une distance inter-véhicules cible avec un autre véhicule qui précède et un contrôle de braquage pour amener le véhicule à suivre la trajectoire cible, et ayant :
une fonction ACC pour effectuer un parcours à vitesse constante conformément à la vitesse cible lorsqu'il n'y a pas d'autre véhicule qui précède dans la voie de circulation du véhicule, et pour effectuer un parcours de suivi maintenant la distance inter-véhicules prédéterminée lorsqu’il y a un autre véhicule qui précède ;
une fonction LKA pour maintenir un parcours dans la voie de circulation du véhicule par contrôle de suivi vers la trajectoire cible ;
une fonction de neutralisation pour arrêter la fonction ACC et la fonction LKA par une intervention par manœuvre du conducteur ; et
une fonction pour effectuer un contrôle de secours de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA, avec notification au conducteur de l'arrêt de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA et de la prise de contrôle de manœuvre, au moment d’un écart au domaine de conception opérationnelle du système de la fonction ACC et/ou de la fonction LKA,
caractérisé en ce que des valeurs seuils de neutralisation des fonctions servant de critère de détermination de l'intervention par manœuvre pour arrêter la fonction ACC et/ou la fonction LKA au moment de l’écart au domaine de conception opérationnelle du système sont configurées pour être modifiées (103) pour prendre une valeur supérieure à celle prise pendant le fonctionnement normal lorsque les fonctions se trouvent dans un domaine de conception opérationnelle du système.
Dispositif de contrôle de conduite selon la revendication 1, dans lequel l'écart au domaine de conception opérationnelle du système est déterminé sur la base selon laquelle un état du véhicule obtenu par la partie d'estimation des conditions environnantes (11), une condition environnante comprenant un changement de surface de la route obtenue par la partie d'estimation des conditions environnantes (11) au moyen de la fonction de reconnaissance des environs, ou une condition routière obtenue par la partie d'estimation des conditions environnantes (11) au moyen d’informations de carte et de moyens de positionnement, s'écarte du domaine de conception opérationnelle du système.
Dispositif de contrôle de conduite selon la revendication 1, dans lequel l'écart au domaine de conception opérationnelle du système est déterminé sur la base de la détection d'au moins l’une des conditions environnantes de fonctionnement de conduite, incluant une poursuite d’une période sans les mains, une libération d’une ceinture de sécurité, un fonctionnement à vitesse élevée des essuie-glaces, une ouverture de porte, l’extinction du système, et un changement de rapport.
Dispositif de contrôle de conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les valeurs seuils de neutralisation comprennent des valeurs seuils de neutralisation d’ACC composées d'une valeur seuil de neutralisation d'accélérateur servant de critère de détermination d'intervention par manœuvre de l'accélérateur et/ou d'une valeur seuil de neutralisation de frein servant de critère de détermination d'intervention par manœuvre du frein.
Dispositif de contrôle de conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les valeurs seuil de neutralisation comprennent des valeurs seuil de neutralisation de LKA composées d'une valeur seuil de neutralisation de braquage additif et/ou d'une valeur seuil de neutralisation de braquage soustractif servant de critère de détermination de l'intervention par manœuvre de braquage.
Dispositif de contrôle de conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les valeurs seuil de neutralisation au moment de l’écart au domaine de conception opérationnelle sont configurées pour être conservées à partir de la notification de l’arrêt de la fonction ACC et de la fonction LKA et de la prise de contrôle de manœuvre jusqu'à la fin du contrôle de secours.