FR3102443A1

FR3102443A1 - Procédé de détection de rond-point

Info

Publication number: FR3102443A1
Application number: FR1912051A
Authority: FR
Inventors: Joan DAVINS; Mathieu DELANNOY; Daniel RONCANCIO
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2039-10-28
Also published as: FR3102443B1

Abstract

L’invention concerne un procédé de détection de rond-point (20) par un calculateur (11) de véhicule automobile (10), comprenant des étapes de : - mesure d’au moins une caractéristique dynamique du véhicule automobile, - détermination de la probabilité que le véhicule automobile se trouve sur une entrée (21) d’un rond-point et de la probabilité que le véhicule automobile se trouve sur une sortie (22, 23, 24) d’un rond-point en fonction de chaque caractéristique dynamique mesurée, et - détection d’un rond-point en fonction des probabilités déterminées. Figure pour l’abrégé : Fig.1

Description

Procédé de détection de rond-point

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne de manière générale le pilotage autonome d’un véhicule automobile.

Elle concerne plus particulièrement un procédé de détection de rond-point par un calculateur de véhicule automobile.

Elle concerne également un procédé de pilotage d’un véhicule automobile lors du franchissement d’un rond-point.

Etat de la technique

Il est désormais bien connu d’équiper un véhicule automobile d’un système de gestion automatisée de sa vitesse en ligne droite (on parle notamment de système ACC, de l’anglais « Adaptative Cruise Control »).

Ces systèmes sont par exemple conçus pour piloter le véhicule de façon à ce que sa vitesse soit égale à une consigne donnée par le conducteur, excepté en présence d’évènement sur la route nécessitant un ralentissement du véhicule (bouchons, feu tricolore…), auquel cas la vitesse du véhicule est ajustée en conséquence.

Un type d’évènement doit être traité de manière particulière, à savoir les ronds-points. Il y est en effet impératif d’adapter la vitesse du véhicule afin d’assurer la sécurité et le confort des passagers du véhicule.

Ces ronds-points doivent alors être détectés de façon suffisamment fiable et précise pour permettre au véhicule d’adapter au mieux sa vitesse tout le long de la traversée du rond-point.

Il est pour cela connu d’utiliser les informations stockées dans les logiciels de navigation des véhicules automobiles. Cependant, en plus d’être soumise aux incertitudes inhérentes à la localisation par satellite, cette méthode de détection n’indique en général que la position d’entrée dans le rond-point. Or, une fois le véhicule dans le rond-point, il est important de savoir quand ce dernier en sortira afin de pouvoir autoriser son accélération.

Pour remédier à cet inconvénient, on connaît du document US10259322 une méthode de détection des ronds-points qui se base sur des informations qu’il est possible de mesurer lorsqu’un véhicule précédent le véhicule considéré passe sur un rond-point. Cette méthode se base notamment sur la mesure du mouvement latéral et de l’orientation du véhicule précédent.

L’inconvénient majeur de cette méthode est qu’elle nécessite la présence d’un véhicule précédent le véhicule considéré pour caractériser le rond-point. Elle nécessite en outre que le véhicule précédent emprunte le même trajet que le véhicule considéré.

Présentation de l'invention

Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose une méthode basée sur les seules caractéristiques dynamiques du véhicule considéré.

Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de détection de ronds-points comprenant des étapes de :
- mesure d’au moins une caractéristique dynamique du véhicule automobile,
- détermination de la probabilité que le véhicule automobile se trouve sur une entrée d’un rond-point et de la probabilité que le véhicule automobile se trouve sur une sortie d’un rond-point en fonction de chaque caractéristique dynamique mesurée, et
- détection éventuelle d’un rond-point en fonction des probabilités déterminées.

La demanderesse a constaté que le franchissement d’un rond-point par un véhicule suit une trajectoire très particulière, qu’il est possible de caractériser de telle sorte qu’on puisse la distinguer d’une trajectoire de franchissement d’un simple virage ou d’une succession de virages.

L’invention propose alors de calculer la probabilité, compte tenu des caractéristiques dynamiques mesurées, que le véhicule se trouve en entrée ou en sortie d’un rond point, puis de déduire de ces probabilités si le véhicule se trouve effectivement dans un rond-point ou non.

Ainsi, grâce à l’invention, le procédé de détection de ronds-points peut être mis en œuvre quelles que soient les conditions de circulation, de sorte qu’il s’avère plus fiable.

D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé de détection conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- à l’étape de détermination, le calculateur détermine la probabilité que le véhicule automobile se trouve à l’intérieur d’un rond-point, et à l’étape de détection, le calculateur détecte un rond-point en fonction également de la probabilité que le véhicule automobile se trouve à l’intérieur d’un rond-point ;
- à l’étape de détection, le calculateur détecte un rond-point si les probabilités déterminées indiquent que le véhicule automobile est passé successivement par l’entrée, par l’intérieur et par la sortie d’un rond-point ;
- à l’étape de détection, le calculateur détecte un rond-point si les probabilités déterminées indiquent que la durée du passage du véhicule automobile depuis l’entrée jusqu’à l’intérieur d’un rond-point est inférieur à un premier seuil de durée prédéterminé, et si les probabilités déterminées indiquent que la durée du passage du véhicule automobile depuis l’intérieur jusqu’à la sortie d’un rond-point est inférieur à un second seuil de durée prédéterminé ;
- la caractéristique dynamique est la vitesse angulaire en lacet du véhicule automobile, ou l’angle de braquage du volant du véhicule automobile, ou l’accélération latérale subie par le véhicule automobile, ou la vitesse du véhicule automobile ;
- à l’étape de mesure, au moins une première et une seconde caractéristiques dynamiques du véhicule automobile sont mesurées, et à l’étape de détermination, il est prévu de déterminer une première probabilité élémentaire que le véhicule automobile se trouve sur une entrée d’un rond-point en fonction de la première caractéristique dynamique mesurée, une seconde probabilité élémentaire que le véhicule automobile se trouve sur une entrée d’un rond-point en fonction de la seconde caractéristique dynamique mesurée, une troisième probabilité élémentaire que le véhicule automobile se trouve sur une sortie d’un rond-point en fonction de la première caractéristique dynamique mesurée, une quatrième probabilité élémentaire que le véhicule automobile se trouve sur une sortie d’un rond-point en fonction de la seconde caractéristique dynamique mesurée, puis la probabilité que le véhicule automobile se trouve sur une entrée est déterminée en fonction des première et seconde probabilités élémentaires, et la probabilité que le véhicule automobile se trouve sur une sortie est déterminée en fonction des troisième et quatrième probabilités élémentaires ;
- le véhicule automobile étant équipé d’un logiciel de navigation répertoriant des ronds-points couplé à un système de géolocalisation, à l’étape de détection, le calculateur détecte un rond-point en fonction également de la position du véhicule automobile relativement aux ronds-points répertoriés par le logiciel de navigation ;
- si le véhicule automobile est positionné à une distance d’un rond-point répertorié par le logiciel de navigation inférieure à un seuil de distance prédéterminé et si les probabilités déterminées indiquent que le véhicule automobile est passé successivement par l’entrée et par la sortie d’un rond-point, à l’étape de détection, le calculateur détecte un rond-point ;
- si le véhicule automobile est positionné à une distance d’un rond-point répertorié par le logiciel de navigation inférieure à un seuil de distance prédéterminé et si les probabilités déterminées indiquent, après une durée de temporisation prédéterminée, que le véhicule automobile est passé uniquement par l’entrée d’un rond-point, à l’étape de détection, le calculateur détecte un rond-point.
L’invention propose également un procédé de pilotage d’un véhicule automobile par au moins un calculateur embarqué dans le véhicule automobile, dans lequel il est prévu de mettre en œuvre un procédé de détection tel que précité puis de piloter la vitesse du véhicule automobile de façon différente selon qu’un rond-point a été ou non détecté.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Description détaillée de l'invention

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés :

est une vue schématique de dessus d’un rond-point et d’une première trajectoire de franchissement du rond-point ;

est une vue schématique de dessus d’un rond-point et d’une seconde trajectoire de franchissement du rond-point ;

est une vue schématique de dessus d’un rond-point et d’une troisième trajectoire de franchissement du rond-point ;

est une vue schématique de dessus d’un rond-point et d’une quatrième trajectoire de franchissement du rond-point ;

est un graphique illustrant les probabilités élémentaires qu’un véhicule automobile se trouve en entrée, à l’intérieur ou en sortie d’un rond-point, en fonction de la vitesse de lacet du véhicule ;

est un graphique illustrant les probabilités élémentaires qu’un véhicule automobile se trouve en entrée, à l’intérieur ou en sortie d’un rond-point, en fonction de l’angle de braquage du volant du véhicule ;

est un graphique illustrant les probabilités élémentaires qu’un véhicule automobile se trouve en entrée, à l’intérieur ou en sortie d’un rond-point, en fonction de l’accélération latérale subie par le véhicule ;

est un graphique illustrant les probabilités élémentaires qu’un véhicule automobile se trouve en entrée, à l’intérieur ou en sortie d’un rond-point, en fonction de la vitesse du véhicule ;

est un graphique illustrant un exemple de variation dans le temps de l’angle de braquage du volant d’un véhicule automobile ;

est un graphique, cadencé sur l’exemple de la figure 9, illustrant la variation dans le temps des indicateurs de détection de la présence du véhicule automobile en entrée, à l’intérieur et en sortie d’un rond-point lorsque le véhicule est équipé d’un logiciel de navigation et qu’il met en œuvre un procédé conforme à l’invention ;

est un graphique, cadencé sur l’exemple de la figure 9, illustrant la variation dans le temps des indicateurs de détection de la présence du véhicule automobile en entrée, à l’intérieur et en sortie d’un rond-point lorsque le véhicule est dépourvu de logiciel de navigation et qu’il met en œuvre un procédé conforme à l’invention ;

est un diagramme illustrant les étapes permettant de détecter un rond-point selon un procédé conforme à l’invention.

Sur la figure 1, on a représenté un véhicule automobile 10 roulant sur une route et arrivant à proximité d’un rond-point 20.

On considérera ici que ce rond-point 20 comporte une voie circulaire 25 qui débouche sur quatre voies rectilignes 21, 22, 23, 24 régulièrement réparties autour de la voie circulaire 25.

On considérera que le véhicule automobile 10 entre dans le rond-point 20 par la voie rectiligne 21, et qu’il en sort par l’une quelconque des quatre voies rectilignes. On considérera également qu’il se trouve « à l’intérieur » du rond-point lorsqu’il empruntera la voie circulaire 25.

Le véhicule 10 est ici une voiture mais il pourrait s’agir d’un autre type de véhicule (moto, camion…). Il comporte un châssis qui est supporté par des roues et qui supporte lui-même différents équipements parmi lesquels un groupe motopropulseur, des moyens de freinage, des moyens de direction et un calculateur 11.

Il pourra s’agir d’un véhicule à pilotage manuel, auquel cas ce dernier sera équipé de moyens d’assistance à la conduite, ou, préférentiellement, d’un véhicule autonome.

Le groupe motopropulseur, les moyens de freinage et les moyens de direction comportent alors chacun au moins un actionneur piloté par le calculateur 11 et permettant à ce dernier de contrôler la vitesse et la direction du véhicule automobile 10.

Ce véhicule 10 est en outre préférentiellement (mais pas nécessairement) équipé d’un logiciel de navigation comprenant un système de cartographie répertoriant des routes, des évènements et des informations relatives à ces routes et évènements. Il est alors aussi équipé d’un système de géolocalisation (par exemple de type GPS) qui est couplé au logiciel de navigation pour permettre à ce dernier de positionner le véhicule 10 sur ces routes.

On considérera ici un type particulier d’évènement, à savoir les ronds-points.

Le véhicule 10 est par ailleurs équipé de capteurs permettant au calculateur 11 de mesurer au moins l’un des paramètres suivants, et de préférence tous les paramètres suivants :
- la vitesse longitudinale V du véhicule automobile 10 (il pourrait s’agir d’un capteur monté sur une roue du véhicule),
- l’accélération latérale a subie par le véhicule automobile (il pourrait s’agir d’un capteur inertiel),
- l’angle de braquage α du volant du véhicule (il pourrait s’agir d’un capteur monté sur l’arbre du volant du véhicule), cet angle étant considéré nul lorsque le volant est en position neutre, et
- la vitesse angulaire de lacet ω du véhicule automobile (il pourrait s’agir du capteur inertiel précité).

Afin de traiter les informations fournies par ces capteurs et afin d’être en mesure d’élaborer une consigne de pilotage pour le véhicule 10, ce dernier est équipé d’au moins une unité de traitement informatique. La ou les unités de traitement informatique seront ici désignées par le terme global de « calculateur ».

Le calculateur 11 comporte au moins un processeur, une mémoire et différentes interfaces d'entrée et de sortie.

Grâce à ses interfaces d'entrée, le calculateur 11 est adapté à recevoir des signaux d'entrée provenant des capteurs précités.

La mémoire du calculateur mémorise une application informatique, constituée de programmes d’ordinateur comprenant des instructions dont l’exécution par le processeur permet la mise en œuvre par le calculateur du procédé décrit ci-après.

Parmi ces programmes d’ordinateur, l’un assure une fonction de régulateur de vitesse adaptatif ACC.

Cette fonction de régulateur de vitesse adaptatif ACC (ci-après appelée fonction ACC) étant bien connue de l’Homme de l’art, elle ne sera pas ici décrite. On expliquera seulement qu’elle permet de calculer une consigne de vitesse longitudinale pour le véhicule 10 adaptée à la route, à ses évènements, et à l’environnement du véhicule automobile 10.

Grâce à ses interfaces de sortie, le calculateur 11 est adapté à transmettre des consignes aux différents organes du véhicule, et notamment au groupe motopropulseur, aux moyens de direction et aux moyens de freinage. Il permet ainsi de commander la direction, l’accélération, la décélération et le freinage du véhicule de façon autonome, sans intervention du conducteur du véhicule 10.

Le procédé selon l’invention est prévu pour détecter un rond-point de façon faible et précise en termes de position, afin de pouvoir réguler au mieux la vitesse longitudinale V du véhicule lors de la traversée de ce rond-point.

Avant de décrire en détail ce procédé, on peut à titre d’exemple décrire différentes trajectoires qu’un véhicule peut emprunter pour traverser un rond-point 20.

Sur la figure 1, on a ainsi représenté une première trajectoire T1 que peut emprunter le véhicule automobile 10 lorsqu’il souhaite prendre la première sortie. Cette trajectoire T1 comporte :
- un premier tronçon T1₁courbé vers la droite (on envisage le cas où les véhicules roulent à droite) permettant au véhicule d’entrer dans le rond-point 20,
- un second tronçon T1₂courbé vers la gauche permettant au véhicule de circuler sur la voie circulaire 25 à l’intérieur du rond-point 20, et
- un troisième tronçon T1₃courbé vers la droite permettant au véhicule de sortir du rond-point 20.

Sur la figure 2, on a représenté une seconde trajectoire T2 que peut emprunter le véhicule automobile 10 lorsqu’il souhaite prendre la seconde sortie. Cette trajectoire T2 comporte :
- un premier tronçon T2₁courbé vers la droite permettant au véhicule d’entrer dans le rond-point 20,
- un second tronçon T2₂courbé vers la gauche, plus long que le tronçon T1₂précité, permettant au véhicule de circuler sur la voie circulaire 25 à l’intérieur du rond-point 20, et
- un troisième tronçon T2₃courbé vers la droite permettant au véhicule de sortir du rond-point 20.

A ce stade, on pourra observer qu’en cas de conduite à gauche (au Royaume-Uni par exemple), les trajectoires seront symétriques à celles illustrées ci-dessus, si bien que l’invention pourra s’appliquer sensiblement de la même façon.

S’il prenait la troisième sortie ou même la quatrième (pour faire demi-tour), le véhicule suivrait encore une fois une trajectoire en trois tronçons, à savoir un premier tronçon courbé vers la droite, un second tronçon courbé vers la gauche, et un troisième tronçon courbé vers la droite.

L’invention proposée consiste alors principalement à détecter la présence d’un rond-point en décelant, sur la base des mesures réalisées par les capteurs, le passage du véhicule sur successivement chacun de ces trois tronçons.

Un raffinement de l’invention consiste, lorsque le véhicule est équipé d’un logiciel de navigation, à détecter la présence d’un rond-point en décelant, sur la base des mesures réalisées par les capteurs, le passage du véhicule sur un ou deux seulement de ces trois tronçons. Il arrive en effet que le véhicule emprunte une trajectoire ne comportant pas trois tronçons distincts.

Sur la figure 3, on a ainsi représenté une troisième trajectoire T3 que peut emprunter le véhicule automobile 10 lorsqu’il souhaite prendre la première sortie. Cette trajectoire T3 comporte :
- un premier tronçon T3₁courbé vers la droite permettant au véhicule d’entrer dans le rond-point 20,
- un second tronçon T3₂rectiligne permettant au véhicule de circuler sur la voie circulaire 25 à l’intérieur du rond-point 20, et
- un troisième tronçon T3₃courbé vers la droite permettant au véhicule de sortir du rond-point 20.

Sur la figure 4, on a aussi représenté une quatrième trajectoire T4 que peut emprunter le véhicule automobile 10 lorsqu’il souhaite prendre la première sortie. Cette trajectoire T4 comporte uniquement un premier tronçon T4₁courbé vers la droite permettant au véhicule d’entrer et de sortir du rond-point 20.

Dans les cas illustrés sur les figures 3 et 4, la détection d’un rond-point sera plus complexe, c’est la raison pour laquelle elle nécessitera l’utilisation d’un logiciel de navigation. Cette détection sera plus fiable que celle réalisée à l’aide d’un logiciel de navigation seul, lequel serait uniquement adapté à indiquer globalement la position de l’entrée du rond-point mais pas à indiquer le moment auquel le véhicule ressort de ce rond-point.

On a par ailleurs représenté sur les figures 5 à 8 quatre graphiques illustrant les variations des probabilités (ci-après appelées probabilités élémentaires) que le véhicule se trouve en entrée (sur le tronçon rectiligne 21), à l’intérieur (sur la voie circulaire 25) ou en sortie (sur l’un des tronçons rectilignes 21, 22, 23, 24) de rond-point 20, compte tenu, pour chacun de ces graphiques, de la valeur d’une caractéristique dynamique du véhicule.

Par caractéristique dynamique, on entend un paramètre mesurable qui permet d’évaluer la trajectoire du véhicule. Ici, à titre d’exemple non limitatif, ces caractéristiques pourront être la vitesse longitudinale V, l’accélération latérale a, la vitesse de lacet ω et l’angle de braquage α du volant.

Sur la figure 5, on a plus précisément représenté trois courbes Pω₁, Pω₂, Pω₃illustrant respectivement :
- la probabilité élémentaire Pω₁que le véhicule automobile 10 se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁de rond-point courbé vers la droite (i.e. qu’il entre dans un rond-point), compte tenu de sa vitesse de lacet ω,
- la probabilité élémentaire Pω₂que le véhicule automobile 10 se trouve sur un second tronçon T1₂, T2₂de rond-point courbé vers la gauche (i.e. qu’il circule sur la voie circulaire 25 d’un rond-point), compte tenu de sa vitesse de lacet ω,
- la probabilité élémentaire Pω₃que le véhicule automobile 10 se trouve sur un troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃de rond-point courbé vers la droite (i.e. qu’il sorte d’un rond-point), compte tenu de sa vitesse de lacet ω.

Ces trois courbes sont issues de tests réalisés sur route.

De la même façon, sur la figure 6, on a représenté trois courbes Pα₁, Pα₂, Pα₃illustrant respectivement :
- la probabilité élémentaire Pα₁que le véhicule automobile 10 se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁, compte tenu de l’angle de braquage α,
- la probabilité élémentaire Pα₂que le véhicule automobile 10 se trouve sur un second tronçon T1₂, T2₂, compte tenu de l’angle de braquage α,
- la probabilité élémentaire Pα₃que le véhicule automobile 10 se trouve sur un troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃, compte tenu de l’angle de braquage α.

Sur la figure 7, on a représenté trois courbes Pa₁, Pa₂, Pa₃illustrant respectivement :
- la probabilité élémentaire Pa₁que le véhicule automobile 10 se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁, compte tenu de son accélération latérale a,
- la probabilité élémentaire Pa₂que le véhicule automobile 10 se trouve sur un second tronçon T1₂, T2₂, compte tenu de son accélération latérale a,
- la probabilité élémentaire Pa₃que le véhicule automobile 10 se trouve sur un troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃, compte tenu de son accélération latérale a.

Sur la figure 8, on a représenté trois courbes Pv₁, Pv₂, Pv₃illustrant respectivement :
- la probabilité élémentaire Pv₁que le véhicule automobile 10 se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁, compte tenu de sa vitesse longitudinale V,
- la probabilité élémentaire Pv₂que le véhicule automobile 10 se trouve sur un second tronçon T1₂, T2₂, compte tenu de sa vitesse longitudinale V,
- la probabilité élémentaire Pv₃que le véhicule automobile 10 se trouve sur un troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃, compte tenu de sa vitesse longitudinale V.

On peut maintenant décrire en détail le procédé qui sera mis en œuvre par le calculateur pour détecter un rond-point, en référence à la figure 12.

Ce procédé s’initiera dès le démarrage du véhicule 10 ou dès que la fonction ACC sera activée (étape E0). Il sera mis en œuvre en boucle, à une fréquence d’échantillonnage élevée, bien supérieure au Hertz.

Au cours d’une première étape E2, le calculateur 11 met à zéro les valeurs de toutes les variables booléennes qu’il utilisera. Parmi ces variables, on peut citer un indicateur de détection de premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁de rond-point RP₁, un indicateur de détection de second tronçon T1₂, T2₂de rond-point RP₂, un indicateur de détection de troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃de rond-point RP₃, et un indicateur de détection de rond-point RP.

Au cours d’une seconde étape E4, le calculateur 11 vérifie si le véhicule est équipé ou non d’un logiciel de navigation couplé à un système de géolocalisation et si ces derniers fonctionnent.

Si le véhicule automobile 10 n’en est pas équipé ou en cas de dysfonctionnement, le procédé se poursuit directement à l’étape E8.

Dans le cas contraire, il se poursuit en une troisième étape E6 au cours de laquelle le calculateur 11 utilise le système de géolocalisation et le logiciel de navigation pour déterminer si le véhicule automobile 10 se trouve à proximité d’un rond-point.

Il détermine ici plus précisément si le véhicule est situé ou non à moins de 10 mètres d’un rond-point (ce seuil pourrait être différent, mais sera de préférence inférieur à 100 mètres).

Tant que le véhicule automobile 10 est situé à plus de 10 mètres de tout rond-point, le procédé se réinitialise à l’étape E2.

Dans le cas contraire, le procédé se poursuit en une quatrième étape E8 au cours de laquelle le calculateur 11 relève les valeurs instantanées de caractéristiques dynamiques du véhicule, à savoir ici l’angle de braquage α, la vitesse de lacet ω et l’accélération latérale a.

On notera à ce stade que la vitesse longitudinale V ne sera pas ici utilisée car elle fournit des informations jugées moins pertinentes dans le cadre de la présente invention que les trois autres caractéristiques dynamiques précitées.

Le calculateur 11 détermine ensuite, à l’aide des graphiques qui sont illustrés sur les figures 5 à 7 et qui sont mémorisés dans sa mémoire sous la forme de cartographies, les probabilités élémentaires Pa₁, Pω₁, Pα₁que le véhicule automobile 10 se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁de rond-point.

Il calcule ensuite la moyenne de ces trois probabilités élémentaires Pa₁, Pω₁, Pα₁(tout autre type de calcul pourrait être envisagé : moyenne pondérée, …). Cette moyenne est considérée comme étant égale à la probabilité P₁que le véhicule automobile 10 se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁de rond-point.

A l’étape suivante E10, le calculateur 11 détermine si la probabilité P₁est supérieure à un seuil prédéterminé au-delà duquel on considère qu’il est très probable que le véhicule se trouve sur un premier tronçon T1₁, T2₁, T3₁, T4₁de rond-point.

Ce seuil est ici choisi égal à 0,8 en pratique.

Tant que tel n’est pas le cas, le procédé revient à l’étape E8 précédente.

Dans le cas contraire, il se poursuit en une étape E12 au cours de laquelle le calculateur 11 affecte la valeur 1 à l’indicateur de détection de premier tronçon de rond-point RP₁. Lors de cette étape, le calculateur démarre par ailleurs une première temporisation lui permettant par la suite de savoir le temps écoulé depuis cette étape E12.

Le procédé se poursuit ensuite en une étape E14 au cours de laquelle le calculateur 11 détermine, à l’aide des graphiques illustrées sur les figures 5 à 7, les probabilités élémentaires Pa₂, Pω₂, Pα₂que le véhicule automobile 10 se trouve sur un second tronçon T1₂, T2₂de rond-point.

Il calcule ensuite la moyenne de ces probabilités élémentaires Pa₂, Pω₂, Pα₂. Cette moyenne est considérée égale à la probabilité P₂que le véhicule automobile 10 se trouve sur un second tronçon T1₂, T2₂de rond-point.

Alors, le calculateur 11 détermine si la probabilité P₂est supérieure à un seuil prédéterminé au-delà duquel on considère qu’il est très probable que le véhicule roule sur un second tronçon T1₂, T2₂de rond-point.

Ce seuil est en pratique ici choisi égal à 0,8.

Tant que tel n’est pas le cas (comme le montre le trait mixte illustré sur la figure 12) et pour autant que la première temporisation est inférieure à une durée prédéterminée, le procédé revient à l’étape E12 précédente. En d’autres termes, après avoir détecté un premier tronçon de rond-point, le calculateur reste pendant ladite durée prédéterminée dans l’attente de la détection d’un second tronçon de rond-point.

La durée prédéterminée pourrait avoir une valeur fixe, par exemple de 5 secondes, ou une valeur variable en fonction de la vitesse du véhicule.

L’attente est donc limitée dans le temps. En effet, dès que la première temporisation devient supérieure ou égale à la durée prédéterminée, le procédé se réinitialise à l’étape E2. On considère en effet alors que le premier tronçon de rond-point a été détecté par erreur.

En revanche, si la probabilité P₂devient supérieure au seuil prédéterminé dans le temps imparti, le procédé se poursuit en une étape E16 au cours de laquelle le calculateur 11 affecte la valeur 1 à l’indicateur de détection de second tronçon de rond-point RP₂. Lors de cette étape, le calculateur démarre par ailleurs une seconde temporisation lui permettant par la suite de connaître le temps qui s’est écoulé depuis cette étape 16.

Puis, le procédé se poursuit en une étape E18 au cours de laquelle le calculateur 11 détermine, à l’aide des graphiques illustrées sur les figures 5 à 7, les probabilités élémentaires Pa₃, Pω₃, Pα₃que le véhicule automobile 10 se trouve sur un troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃de rond-point.

Il calcule ensuite la moyenne de ces probabilités élémentaires Pa₃, Pω₃, Pα₃. Cette moyenne est considérée égale à la probabilité P₃que le véhicule automobile 10 se trouve sur un troisième tronçon T1₃, T2₃, T3₃de rond-point, c’est-à-dire en sortie de rond-point.

Alors, le calculateur 11 détermine si la probabilité P₃est supérieure à un seuil prédéterminé au-delà duquel on considère qu’il est très probable que le véhicule sorte d’un rond-point.

Ce seuil est en pratique ici choisi égal à 0,8.

Tant que tel n’est pas le cas et pour autant que la seconde temporisation est inférieure à une durée prédéterminée (par exemple 5 secondes), le procédé revient à l’étape E16 précédente. En d’autres termes, après avoir détecté un premier et un second tronçons de rond-point, le calculateur reste pendant 5 secondes maximum dans l’attente de la détection d’un troisième tronçon de rond-point.

Cette attente est limitée dans le temps. En effet, dès que la seconde temporisation devient supérieure ou égale à la durée prédéterminée, le procédé se réinitialise à l’étape E2. On considère en effet alors que les premier et second tronçons de rond-point ont été détectés par erreur.

En revanche, si la probabilité P₃devient supérieure au seuil prédéterminé dans le temps imparti, le procédé se poursuit en une étape E20 au cours de laquelle le calculateur 11 affecte la valeur 1 à l’indicateur de détection de troisième tronçon de rond-point RP₃.

On notera que les valeurs des trois indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃sont remises à zéro dès lors que la probabilité P₁, P₂, P₃associée redevient inférieure au seuil prédéterminé.

Lors d’une ultime étape E22, le calculateur 11 lit les valeurs qu’on successivement pris les trois indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃depuis l’étape E2.

Si ces trois indicateurs ont successivement pris la valeur 1, le calculateur affecte la valeur 1 à l’indicateur de détection de rond-point RP. On considère en effet dans ce cas qu’il est très probable que le véhicule se trouve en sortie de rond-point.

Puis, une fois que la probabilité P₃redevient inférieure au seuil prédéterminé, le procédé se réinitialise à l’étape E2.

Sur la figure 9, on a représenté un exemple de variation de l’angle de braquage du volant du véhicule automobile au cours du temps, lorsque ce véhicule roule sur une route parsemée de ronds-points.

Sur la figure 10, on a représenté, pour un véhicule automobile équipé d’un logiciel de navigation fonctionnel, les résultats que le procédé précité fournit lors de ce roulage. On a plus précisément représenté en trait plein les variations l’indicateur de détection de premier tronçon de rond-point RP₁. On a représenté en traits discontinus les variations l’indicateur de détection de second tronçon de rond-point RP₂. On a enfin représenté en traits mixtes les variations l’indicateur de détection de troisième tronçon de rond-point RP₃.

On y observe que les indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃prennent successivement la valeur 1 à la traversée de chaque rond-point, de sorte que ces derniers sont bien détectés.

Sur la figure 11, on a représenté les mêmes résultats pour un véhicule automobile dépourvu de logiciel de navigation fonctionnel.

On y observe que les résultats sont sensiblement les mêmes, à l’exception de l’instant t₁où un premier tronçon de rond-point est détecté par erreur. On comprend que cette erreur ne fausse toutefois pas la détection de rond-point dans la mesure où aucun second ou troisième tronçon de rond-point n’est détecté.

Le procédé de détection précité peut présenter quelques limites lorsque le véhicule suit une trajectoire telle que celles illustrées sur les figures 3 et 4. On comprend en effet que dans ces deux cas, les indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃ne prennent pas successivement la valeur 1.

Pour remédier à cet inconvénient, on peut utiliser une variante de ce procédé, qui est illustrée sur la figure 12 par la partie en traits interrompus qui vient remplacer la partie en traits mixtes.

Cette variante permet en effet de détecter un rond-point dans le cas où le véhicule automobile emprunterait ce rond-point de l’une des façons envisagées par les figures 3 et 4.

Comme cela a été expliqué supra, cette variante nécessite l’utilisation d’un logiciel de navigation. Sinon, les risques de mauvaises détections de rond-point seraient élevés.

Cette variante n’est alors mise en œuvre qu’à la condition que le véhicule se trouve situé, selon le logiciel de navigation, à moins de 10 mètres d’un rond-point.

Le calculateur 11 est alors programmé, à l’étape E14, pour envisager de multiples cas de figures.

Le premier cas de figure correspond à celui exposé ci-dessus, à savoir que la probabilité P₂devient supérieure au seuil prédéterminé, dans le délai imparti, auquel cas, le procédé se poursuit en une étape E16 de la même façon que précité.

Le second cas de figure est celui dans lequel la probabilité P₂reste inférieure au seuil prédéterminé qui lui est associé, mais la probabilité P₃devient supérieure au seuil prédéterminé qui lui est associé.

Ce cas de figure correspond à une trajectoire du type de celle représentée sur la figure 3.

Dans cette éventualité, le procédé se poursuit en l’étape E20 au cours de laquelle le calculateur 11 affecte la valeur 1 à l’indicateur de détection de troisième tronçon de rond-point RP₃.

Alors, à l’étape E22, lorsque le calculateur 11 lit les valeurs prises par les trois indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃depuis l’étape E2, il constate que seuls les indicateurs RP₁et RP₃ont successivement pris la valeur 1. Puisque le véhicule est situé à proximité d’un rond-point, le calculateur est alors programmé pour considérer que cette situation correspond bien à une traversée de rond-point. Il affecte alors la valeur 1 à l’indicateur de détection de rond-point RP.

Le troisième cas de figure est celui dans lequel les probabilités P₂, P₃restent toutes deux inférieures aux seuils prédéterminés qui leurs sont associés, pendant une durée prédéterminée (fixe ou variable en fonction de la vitesse du véhicule) après que la première probabilité P₁a dépassé son seuil.

Ce cas de figure correspond à une trajectoire du type de celle représentée sur la figure 4.

Dans cette éventualité, le calculateur est programmé pour poursuivre le procédé directement à l’étape E22.

Lors de cette étape E22, lorsque le calculateur 11 lit les valeurs des trois indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃, il constate que seul l’indicateur RP₁a pris la valeur 1. Puisque le véhicule est situé à proximité d’un rond-point, le calculateur est alors programmé pour considérer que cette situation correspond bien à une traversée de rond-point. Il affecte alors la valeur un à l’indicateur de détection de rond-point RP.

A ce stade, on peut donner un exemple d’utilisation de cet indicateur de détection de rond-point RP.

Il est ici utilisé par la fonction ACC pour limiter l’accélération ou le taux d’accélération en sortie de rond-point, de façon à ce que le véhicule roule dans de bonnes conditions de confort et de sécurité.

Dans le cas où le véhicule est équipé d’un logiciel de navigation fonctionnel, la fonction ACC peut même utiliser les trois indicateurs de détection RP₁, RP₂, RP₃de façon à assurer une traversée du rond-point de façon confortable et sécuritaire. Elle peut en effet alors limiter l’accélération ou le taux d’accélération de façon différente sur chacun des trois tronçons du rond-point dès le premier tronçon.

La présente invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.

A titre d’exemple, on peut prévoir que le calculateur utilise la variante illustrée sur la figure 12 par la partie en traits interrompus qu’à la condition que le logiciel de navigation informe le calculateur que l’itinéraire saisi par l’usager prévoit que le véhicule sorte du rond-point par la première sortie (et non par une autre des sorties du rond-point). En effet, le véhicule ne peut emprunter une trajectoire telle que celles illustrées sur les figures 3 et 4 qu’à la condition qu’il sorte par la première sortie du rond-point.

Selon une autre variante de l’invention, on peut prévoir de déclencher la première temporisation qu’à partir du moment où l’indicateur de détection de premier tronçon RP₁redevient nul, et de déclencher la seconde temporisation qu’à partir du moment où l’indicateur de détection de second tronçon RP₂redevient nul.

Claims

Procédé de détection de rond-point (20) par un calculateur (11) de véhicule automobile (10), caractérisé en ce qu’il comprend des étapes de :
- mesure d’au moins une caractéristique dynamique (ω, α, a, V) du véhicule automobile (10),
- détermination de la probabilité (P₁) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une entrée (21) d’un rond-point (20) et de la probabilité (P₃) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une sortie (22, 23, 24) d’un rond-point (20) en fonction de chaque caractéristique dynamique (ω, α, a, V) mesurée, et
- détection d’un rond-point (20) en fonction des probabilités (P₁, P₃) déterminées.
Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel, à l’étape de détermination, le calculateur (11) détermine la probabilité (P₂) que le véhicule automobile (10) se trouve à l’intérieur d’un rond-point (20), et dans lequel, à l’étape de détection, le calculateur (11) détecte un rond-point (20) en fonction également de la probabilité (P₂) que le véhicule automobile (10) se trouve à l’intérieur d’un rond-point (20).
Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel, à l’étape de détection, le calculateur (11) détecte un rond-point (20) si les probabilités (P₁, P₂, P₃) déterminées indiquent que le véhicule automobile (10) est passé successivement par l’entrée (21), par l’intérieur et par la sortie (22, 23, 24) d’un rond-point (20).
Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel, à l’étape de détection, le calculateur (11) détecte un rond-point (20) si :
- les probabilités (P₁, P₂, P₃) déterminées indiquent que la durée du passage du véhicule automobile (10) depuis l’entrée (21) jusqu’à l’intérieur d’un rond-point (20) est inférieur à un premier seuil de durée prédéterminé, et si
- les probabilités (P₁, P₂, P₃) déterminées indiquent que la durée du passage du véhicule automobile (10) depuis l’intérieur jusqu’à la sortie (22, 23, 24) d’un rond-point (20) est inférieur à un second seuil de durée prédéterminé.
Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la caractéristique dynamique (ω, α, a, V) est la vitesse angulaire en lacet (ω) du véhicule automobile (10), ou l’angle de braquage (α) du volant du véhicule automobile (10), ou l’accélération latérale (a) subie par le véhicule automobile (10), ou la vitesse (V) du véhicule automobile (10).
Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel :
- à l’étape de mesure, au moins une première et une seconde caractéristiques dynamiques (ω, α) du véhicule automobile (10) sont mesurées, et
- à l’étape de détermination, il est prévu de déterminer :
une première probabilité élémentaire (P_ω ₁) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une entrée (21) d’un rond-point (20) en fonction de la première caractéristique dynamique (ω) mesurée,
une seconde probabilité élémentaire (Pα₁) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une entrée (21) d’un rond-point (20) en fonction de la seconde caractéristique dynamique (α) mesurée,
une troisième probabilité élémentaire (P_ω ₃) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une sortie (22, 23, 24) d’un rond-point (20) en fonction de la première caractéristique dynamique (ω) mesurée,
une quatrième probabilité élémentaire (Pα₃) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une sortie (22, 23, 24) d’un rond-point (20) en fonction de la seconde caractéristique dynamique (α) mesurée, puis
la probabilité (P₁) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une entrée (21) est déterminée en fonction des première et seconde probabilités élémentaires (P_ω ₁, Pα₁), et
la probabilité (P₃) que le véhicule automobile (10) se trouve sur une sortie (22, 23, 24) est déterminée en fonction des troisième et quatrième probabilités élémentaires (P_ω ₃, Pα₃).
Procédé de détection selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, le véhicule automobile (10) étant équipé d’un logiciel de navigation répertoriant des ronds-points couplé à un système de géolocalisation, à l’étape de détection, le calculateur (11) détecte un rond-point (20) en fonction également de la position du véhicule automobile (10) relativement aux ronds-points répertoriés par le logiciel de navigation.
Procédé de détection selon la revendication précédente, dans lequel, si le véhicule automobile (10) est positionné à une distance d’un rond-point répertorié par le logiciel de navigation inférieure à un seuil de distance prédéterminé et si les probabilités (P₁, P₃) déterminées indiquent que le véhicule automobile (10) est passé successivement par l’entrée (21) et par la sortie (22, 23, 24) d’un rond-point (20), à l’étape de détection, le calculateur (11) détecte un rond-point (20).
Procédé de détection selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel, si le véhicule automobile (10) est positionné à une distance d’un rond-point répertorié par le logiciel de navigation inférieure à un seuil de distance prédéterminé et si les probabilités (P₁, P₃) déterminées indiquent, après une durée de temporisation prédéterminée, que le véhicule automobile (10) est passé uniquement par l’entrée (21) d’un rond-point (20), à l’étape de détection, le calculateur (11) détecte un rond-point (20).
Procédé de pilotage d’un véhicule automobile (10) par au moins un calculateur (11) embarqué dans le véhicule automobile (10), caractérisé en ce qu’il est prévu de mettre en œuvre un procédé de détection conforme à l’une des revendications précédentes puis de piloter la vitesse du véhicule automobile (10) de façon différente selon qu’un rond-point (20) a été ou non détecté.