FR3097512A1 - Module de positionnement de l’action du conducteur pour une fonction d’assistance au changement de voie - Google Patents

Module de positionnement de l’action du conducteur pour une fonction d’assistance au changement de voie Download PDF

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Abstract

Un procédé d’association de la commande d’un système de direction assistée est fourni. Le procédé détermine une intention du conducteur en analysant un ou plusieurs signal/signaux et détermine une trajectoire de véhicule en utilisant un ou plusieurs signal/signaux. Un module de commande est utilisé pour combiner l’intention du conducteur à la trajectoire du véhicule et combine la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule. Figure d’abrégé = Figure 1

Description

MODULE DE POSITIONNEMENT DE L’ACTION DU CONDUCTEUR POUR UNE FONCTION D’ASSISTANCE AU CHANGEMENT DE VOIE
Une fonction d’assistance à la conduite dans une direction assistée électrique utilise un ou plusieurs actionneur(s) pour aider ou guider le véhicule dans un trajet ou une trajectoire défini(e). La trajectoire souhaitée est convertie en une séquence d’entrées pour un actionneur pour diriger le véhicule suivant le trajet cible.
Ces entrées mentionnées pourraient être une séquence d’angles cibles, un décalage de couple du conducteur ou d’autres variables de véhicule à appliquer à l’actionneur du système d’assistance à la conduite.
Un procédé d’association de la commande d’un système de direction assistée est fourni. Le procédé détermine l’intention du conducteur en analysant un ou plusieurs signal/signaux et détermine une trajectoire du véhicule en utilisant un ou plusieurs signal/signaux. Un module de commande est utilisé pour combiner l’intention du conducteur à la trajectoire du véhicule et combine la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
Un procédé d’association de la commande d’un système de direction assistée est fourni. Le procédé détermine l’intention du conducteur en analysant un ou plusieurs signal/signaux et détermine une trajectoire du véhicule en utilisant un ou plusieurs signal/signaux. Un module de commande est utilisé pour combiner l’intention du conducteur à la trajectoire du véhicule et combine la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
Selon plusieurs caractéristiques de l’invention prises de manière combinée ou isolée :
- l’interprétation de l’intention du conducteur est basée sur un signal de couple d’entrée du conducteur et une pression exercée par les mains du conducteur sur un volant.
- la pression exercée par les mains du conducteur sur le volant génère un signal d’estimation « mains-sur-le-volant » (HOW).
- une boucle de commande proportionnelle-intégrale-dérivée est utilisée pour combiner la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
L’invention de plus concerne un système de commande pour l’association de la commande d’un système de direction assistée comprenant :
un module de commande configuré pour déterminer l’intention du conducteur en analysant un ou plusieurs signal/signaux ;
un ou plusieurs capteur(s) configuré(s) pour déterminer une trajectoire de véhicule ;
le module de commande étant configuré pour combiner l’entrée de l’intention du conducteur à la trajectoire du véhicule ; et
le module de commande combinant la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
Selon plusieurs caractéristiques de l’invention prises de manière combinée ou isolée :
- l’interprétation l’intention du conducteur est basée sur un signal de couple d’entrée du conducteur et une pression exercée par les mains du conducteur sur un volant.
- la pression exercée par les mains du conducteur sur le volant génère avec un signal d’estimation « mains-sur-le-volant » (HOW).
- une boucle de commande proportionnelle-intégrale-dérivée est utilisée pour combiner la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
Ces avantages et caractéristiques, ainsi que d’autres, ressortiront plus clairement de la description suivante prise conjointement avec les dessins.
L’objet, qui est considéré comme étant l’invention, est particulièrement mis en évidence et distinctement revendiqué dans les revendications à l’issue de la spécification. Les caractéristiques et avantages précédents de l’invention ainsi que d’autres ressortent de la description détaillée suivante prise conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels :
L’objet, qui est considéré comme étant l’invention, est particulièrement mis en évidence et distinctement revendiqué dans les revendications à l’issue de la spécification. Les caractéristiques et avantages précédents de l’invention ainsi que d’autres ressortent de la description détaillée suivante prise conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels :
La Figure. 1 est un schéma de principe illustrant un mode de réalisation de l’invention.
En se référant maintenant à la Figure 1, où l’invention sera décrite en référence à des modes de réalisation spécifiques, sans s’y limiter, un mécanisme de boucle de commande proportionnelle-intégrale-dérivée est utilisé par un actionneur pour suivre un trajet cible voulu d’un système de direction. Dans l’invention, le conducteur reçoit une entrée de commande. Comme montré, le conducteur a la possibilité d’ajuster la position du véhicule dans la route, en fournissant une variation d’angle commandée, sous une limite de couple et en créant une variation de la vitesse de lacet.
Par conséquent, tout en considérant la Direction AssistéeÉlectrique comme étant l’actionneur qui dirige le véhicule dans une trajectoire ou un trajet cible, un mode de réalisation de l’invention illustré dans la Figure 1 limite le caractère intrusif de cette fonction d’assistance pour l’effort exercé par le conducteur sur le volant de manière contrôlée, afin de limiter la perception par le conducteur qu’une assistance est présente. De plus, le mode de réalisation permet au conducteur d’exécuter des ajustements ou des déviations voulues du trajet cible d’origine, afin de définir une nouvelle position dans la voie.
Dans un mode de réalisation de l’invention, un procédé d’intégration de l’intention ou de l’action du conducteur dans les entrées de l’actionneur, tout en maintenant une perception régulière de la sensation de direction par le conducteur, est obtenu sans une telle assistance à la conduite et en étant intuitif à l’intention du conducteur. Le procédé comprend l’intégration de l’intention du conducteur pour dégrader intentionnellement le trajet cible de la fonction d’assistance à la conduite, afin de réduire le caractère intrusif pour la perception de l’effort exercé par le conducteur sur le volant et de permettre au conducteur d’ajuster ou de dévier intentionnellement du trajet cible d’origine. Tout cela est fait tout en maintenant une condition étalonnable pour qu’un dispositif de commande de système automatisé d’assistance à la conduite (ADAS) de véhicule puisse comprendre la nouvelle position souhaitée du véhicule définie par le conducteur.
Comme illustré dans la Figure 1, l’interprétation de l’intention du conducteur est divisée en deux sections, toutes deux liées à un capteur existant mesurant un couple d’entrée du conducteur. Un niveau de la pression des mains exercée par le conducteur et le volant et le niveau de l’effort exercé sur le volant (c’est-à-dire le couple d’entrée du conducteur). Lorsqu’il exprime son intention d’ajuster le trajet cible de l’assistance à la conduite ou de dévier de celui-ci, tout en étant guidé par une fonction d’assistance à la conduite qui dirige activement le véhicule, le conducteur pourrait avoir besoin de relâcher la pression exercée sur le volant pour permettre son mouvement ou d’ajuster le couple du conducteur exercé sur le volant.
De plus, un conducteur tenant plus fermement le volant, pourrait vouloir sentir une force d’actionneur atténuée pour plus de confort et un retour de conduite intuitif. Dans un mode de réalisation de l’invention, la force de l’actionneur doit être dégradée afin de réduire le caractère intrusif pour la perception de l’effort exercé par le conducteur. En tenant le volant ou en initiant un mouvement voulu, le niveau de la pression des mains appliqué par le conducteur peut être détecté par divers procédés, y compris un procédé existant analysant la variation de fréquence du signal de mesure au niveau du dispositif de détection de couple d’entrée du conducteur mentionné.
Une action active du conducteur sur le volant générera alors une variation de l’effort au niveau d’un dispositif de détection de couple du conducteur. En outre, si le couple d’entrée du conducteur en direction augmente, ce procédé doit moduler davantage le trajet de commande voulu pour équilibrer la force de l’actionneur vers un nouveau trajet voulu par le conducteur. Dans une étape suivante, en analysant le niveau de la pression des mains exercé sur le volant et la variation du couple du conducteur, ces informations sont converties en un multiplicateur de facteur de pondération pour l’actionneur de trajet, comme suit :
En considérant l’entrée principale pour définir la trajectoire voulue pour la boucle de commande, par exemple un angle cible, un couple ou une variable de véhicule telle que la vitesse de lacet, le signal d’entrée est réduit proportionnellement en réduisant la différence entre une valeur variable de définition de trajet réelle et une valeur ciblée, en la multipliant par un facteur étalonnable proportionnel à la pression exercée par les mains du conducteur sur le volant et également en multipliant par un facteur proportionnel au couple du conducteur.
Lorsque le trajet de véhicule est dévié par la définition ci-dessus, l’intégrateur de la boucle de commande augmenterait et permettrait de contrer l’ajustement ou la déviation voulu(e) par le conducteur. Ainsi, dans un mode de réalisation de l’invention, le terme intégrateur de la boucle de commande est multiplié par un facteur de réduction proportionnel à la pression exercée par les mains du conducteur sur le volant et au couple du conducteur. Enfin, afin de commander la variation provoquée par ces facteurs de multiplication, un limiteur de vitesse proportionnel à la vitesse moyenne du véhicule est appliqué.
Un mode de réalisation de l’invention permet une grande flexibilité d’étalonnage de la boucle de commande proportionnelle-intégrale-dérivée, car elle peut être focalisée pour suivre le trajet cible, et ne pas intégrer l’intention du conducteur dans le processus d’étalonnage de la boucle de commande, ce qui conduit à une plus grande précision de trajectoire, à un délai de réponse réduit et à une erreur angulaire statique inférieure. Néanmoins, un mode de réalisation de l’invention ajuste automatiquement les entrées et l’action de la boucle de commande dans une sensation naturelle et intuitive pour le conducteur. En conséquence, la perception de la sensation du conducteur se rapproche de conditions de conduite normales sans fonction d’assistance à la conduite, mais avec un effort supplémentaire contrôlé et étalonnable pour aider à guider le conducteur.
Cette sensation naturelle et intuitive est liée à une méthodologie établissant un lien entre l’action et un comportement humain naturel consistant à tenir plus fermement le volant, lorsque le conducteur renforce son contrôle de la direction et à augmenter un couple de direction. La singularité de ce procédé comprend la détermination de l’intention du conducteur, à partir des actions du conducteur qui pourraient consister soit simplement à tenir plus fermement le volant (par exemple, l’analyse de la force de préhension) et/ou à ajuster le trajet d’origine ou même à dévier de celui-ci, en définissant deux étapes d’analyse des données du capteur de couple : d’abord par sa plage ou sa variation de fréquence pour estimer la pression exercée par les mains appliquée au volant, puis par le couple réel appliqué en tant qu’entrée de direction. Ces informations sont ensuite appliquées pour réduire la variable d’entrée principale à la boucle de commande afin de suivre la trajectoire voulue, et parallèlement au terme intégral.
Lorsqu’un limiteur de vitesse commandé est ajouté à la fin du module, nous proposons un scénario de conduite dans lequel le conducteur peut continuer à conduire le véhicule et être conduit par une telle fonction de superposition d’angle d’assistance à la conduite, en tenant simplement plus légèrement ou plus fermement le volant ou encore le diriger activement.
Bien que l’invention ait été décrite de manière détaillée en relation avec seulement un nombre limité de modes de réalisation, il devrait être facilement compris que l’invention n’est pas limitée à ces modes de réalisation divulgués. Au contraire, l’invention peut être modifiée pour incorporer un nombre quelconque de variations, d’altérations, de substitutions ou d’agencements équivalents non décrits jusqu’ici, mais qui sont en rapport avec l’esprit et l’étendue de l’invention. De plus, bien que divers modes de réalisation de l’invention aient été décrits, il convient de comprendre que des aspects de l’invention peuvent inclure uniquement certains des modes de réalisation décrits. En conséquence, l’invention ne doit pas être considérée comme limitée par la description précédente.

Claims (8)

  1. Procédé d’association de la commande d’un système de direction assistée comprenant le fait :
    de déterminer l’intention du conducteur en analysant un ou plusieurs signal/signaux ;
    de déterminer une trajectoire de véhicule en utilisant un ou plusieurs signal/signaux ;
    de combiner l’intention du conducteur à la trajectoire du véhicule ; et
    de combiner la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
  2. Procédé de la revendication 1, dans lequel l’interprétation de l’intention du conducteur est basée sur un signal de couple d’entrée du conducteur et une pression exercée par les mains du conducteur sur un volant.
  3. Procédé de la revendication 2, dans lequel la pression exercée par les mains du conducteur sur le volant génère un signal d’estimation « mains-sur-le-volant » (HOW).
  4. Procédé de la revendication 1, dans lequel une boucle de commande proportionnelle-intégrale-dérivée est utilisée pour combiner la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
  5. Système de commande pour l’association de la commande d’un système de direction assistée comprenant :
    un module de commande configuré pour déterminer l’intention du conducteur en analysant un ou plusieurs signal/signaux ;
    un ou plusieurs capteur(s) configuré(s) pour déterminer une trajectoire de véhicule ;
    le module de commande étant configuré pour combiner l’entrée de l’intention du conducteur à la trajectoire du véhicule ; et
    le module de commande combinant la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
  6. Système de la revendication 5, dans lequel l’interprétation l’intention du conducteur est basée sur un signal de couple d’entrée du conducteur et une pression exercée par les mains du conducteur sur un volant.
  7. Système de la revendication 6, dans lequel la pression exercée par les mains du conducteur sur le volant génère un signal d’estimation « mains-sur-le-volant » (HOW).
  8. Système de la revendication 5, dans lequel une boucle de commande proportionnelle-intégrale-dérivée est utilisée pour combiner la commande du véhicule à l’intention du conducteur et à la trajectoire du véhicule.
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