FR3105960A1 - Méthodes et systèmes d’observation d’une fonction de régulation de la vitesse - Google Patents

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Abstract

Méthode pour observer une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule automobile utilisant une cartographie numérique d’un réseau routier, cette méthode comprenant les étapes suivantes : acquisition (10), lorsque la fonction de régulation est activée, de la vitesse et de la position du véhicule automobile ; détermination (11) de données de cartographie correspondant aux positions du véhicule automobile; calcul (12) d’un premier rayon de courbure suivi par le véhicule automobile ; calcul (13) d’un deuxième rayon de courbure du tracé défini par les données de cartographie ; détection (14) d’une interruption de la fonction de régulation ; suite à cette détection,calcul (15) d’un indice de ressemblance entre le premier rayon de courbure et le deuxième rayon;en fonction de la valeur de cet indice, enregistrement (16) de métadonnées relatives aux rayons de courbures. Figure pour l’abrégé : Fig.2

Description

Méthodes et systèmes d’observation d’une fonction de régulation de la vitesse
L’invention a trait aux méthodes et systèmes d’observation du fonctionnement des systèmes d’aide à la conduite, et plus particulièrement aux méthodes et systèmes d’observation d’une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule automobile. L’invention concerne également les véhicules automobiles équipés de tels systèmes.
De plus en plus de véhicules automobiles sont aujourd'hui dotés de systèmes automatisés d’aide à la conduite. Parmi ces systèmes, on cite le régulateur de vitesse (ou d’allure) adaptatif et prédictif, communément appelé P-ACC pour «Predictive and Adaptive Cruise Control». Outre le contrôle de la distance inter-véhicules, le P-ACC permet de réguler la vitesse courante du véhicule automobile autour d’une vitesse, dite vitesse de consigne, pour tenir compte d’une configuration/géométrie particulière de l’itinéraire telle qu’une intersection, un rond-point, ou un virage. En effet, en se basant sur des données de cartographie et la position actuelle du véhicule automobile, le P-ACC vérifie en permanence l’itinéraire, à l’instar d’un système de navigation personnel, et adapte en conséquence la vitesse du véhicule automobile à l’approche d’un virage, d’un rond-point ou d’une intersection. Par exemple, si les données cartographiques indiquent l’approche d’un virage, le P-ACC freine automatiquement de façon à atteindre une vitesse adéquate dans le virage, avant d’accélérer à nouveau pour atteindre une vitesse de consigne fixée par le conducteur. Le P-ACC identifie aussi les limitations de vitesse sur l’itinéraire et réagit en conséquence à l’effet, par exemple, d’anticiper une décélération.
Il en résulte que, lorsqu’il est activé, ce système apporte confort et commodité aux passagers du véhicule automobile.
Cependant, les données cartographiques, qu’elles soient fournies par le constructeur automobile ou par tout autre fournisseur, peuvent être inexactes, voire manquantes. De même, les données de position du véhicule, provenant généralement d’un système de radiolocalisation, peuvent être inexactes ou, au moins temporairement, indisponibles.
Diverses raisons peuvent justifier une inexactitude de ces données telles que
une correspondance imparfaite entre les données cartographiques stockées sur un support mémoire et le tracé (ou l’emplacement) réel de la route, notamment lorsque cette route comprend des virages, des virages serrés, ou une succession de virages;
une perte, une dégradation, ou un brouillage du signal utilisé pour la détermination des données de position du véhicule.
Une inexactitude des données utilisées par le P-ACC a nécessairement un impact sur la régulation de la vitesse du véhicule automobile. Des données de position inexactes, voire manquantes, et/ou un rayon de courbure calculé à partir de données cartographiques non conformes au tracé réel d’un virage conduisent inévitablement au calcul d’une vitesse de passage de ce virage inappropriée.
Quand bien même le conducteur pourrait à tout moment reprendre la main et réajuster une vitesse inappropriée déterminée par le P-ACC, une telle intervention serait dommageable à plus d’un titre. Ce type de situation pourrait rendre le conducteur réfractaire à activer le système d'aide à la conduite P-ACC, de peur de son manque de fiabilité. Pire encore, une régulation inadaptée de la vitesse du véhicule automobile peut être directement interprétée, par le conducteur, comme étant une panne du P-ACC qui, de ce fait, se rend en concession.
En l’absence d’informations supplémentaires concernant un tel incident (à part les allégations du conducteur concernant une régulation inadaptée sollicitant son intervention), un opérateur en après-vente se trouve contraint d’admettre le véhicule automobile dans l’atelier et de procéder à la vérification de l’ensemble des éléments matériels et logiciels impliqués dans la fonction P-ACC. Il en résulte une perte de temps et de ressources alors que le P-ACC est entièrement fonctionnel.
Le document US2017010108 décrit une méthode de mise à jour de données cartographiques utilisées par un véhicule autonome en se basant sur les interventions du conducteur. Lorsqu’une intervention du conducteur est différente d'une manœuvre de navigation prescrite par les données cartographiques, des données relatives à l’environnement du véhicule et à l’intervention du conducteur sont mémorisées pour permettre une mise à jour des données cartographiques de la route à cet endroit.
Cette méthode permet d’éviter un tel incident au prochain passage du conducteur par ce même endroit. Cependant, elle ne fournit au conducteur aucune explication justifiant une intervention de sa part qui est différente des instructions mises en œuvre par le système d’aide à la conduite. En outre, cette méthode ne couvre pas le cas où il y aurait eu un problème de réception et/ou un problème de localisation du véhicule.
Par conséquent, les solutions de l’art antérieur sont imparfaites, notamment par rapport à l’appréciation du conducteur quant au fonctionnement des systèmes d’aide à la conduite configurés pour réguler la vitesse du véhicule automobile.
Un objet de l’invention est de remédier aux inconvénients précités.
Un autre objet de l’invention est de proposer des méthodes et systèmes d’observation permettant d’identifier et de mémoriser un événement susceptible d’être perçu par le conducteur comme un dysfonctionnement de la fonction de régulation de la vitesse de façon à faciliter un diagnostic ultérieur de cette fonction.
Un autre objet de l’invention est de pouvoir apporter rapidement une réponse au conducteur d’un véhicule automobile qui, selon lui, le système d’aide à la conduite P-ACC serait en panne.
Un autre objet de l’invention est de repérer toute éventuelle régulation inappropriée de la vitesse du véhicule automobile due à une imprécision ou une inexactitude de données en utilisation par le P-ACC mais qui lui sont externes, telles que notamment les données de cartographie.
Un autre objet de l’invention est de faciliter le diagnostic d’un véhicule automobile pourvu d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif.
À cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif pour observer une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule automobile utilisant une cartographie numérique d’un réseau routier, ce dispositif étant configuré pour
  • acquérir, lorsque ladite fonction de régulation est activée, la vitesse à des instants prédéfinis successifs du véhicule automobile ;
  • acquérir la position du véhicule automobile aux instants prédéfinis, ces positions définissant une trajectoire du véhicule automobile ;
  • déterminer, à partir de ladite cartographie, des données de cartographie correspondant à la position du véhicule automobile aux instants prédéfinis, ces données de cartographie définissant un tracé d’un tronçon de route selon ladite cartographie;
  • calculer un premier rayon de courbure suivi par le véhicule automobile à une première position déterminée du véhicule automobile ;
  • calculer un deuxième rayon de courbure dudit tracé en un point correspondant à ladite première position déterminée ;
  • détecter une interruption de ladite fonction de régulation ;
  • suite à cette détection,
    calculer un indice de ressemblance entre le premier rayon de courbure ou une première fonction de ce premier rayon de courbure et, respectivement, le deuxième rayon de courbure ou une deuxième fonction de ce deuxième rayon de courbure;
    lorsque cet indice de ressemblance est inférieur à une valeur seuil prédéfinie, enregistrer dans une base de données d’incidents des métadonnées relatives au premier rayon de courbure et/ou au deuxième rayon de courbure.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
  • le dispositif d’observation est, en outre, configuré pour calculer le premier rayon de courbure à partir de données comprenant
  • des données issues de capteurs de la vitesse de rotation d’une roue droite et d’une roue gauche du véhicule automobile ayant un même axe de rotation; ou
  • des données issues d’un capteur de vitesse de lacet du véhicule automobile ; ou
  • des données issues d’un capteur de l’angle du volant de direction du véhicule automobile; ou
  • des données issues d’un capteur d’accélération latérale du véhicule automobile;
  • le dispositif d’observation mémorise les positions acquises du véhicule automobile, le premier rayon de courbure étant le rayon de courbure de la trajectoire définie par ces positions à ladite première position déterminée;
  • la première fonction est une première accélération latérale calculée en fonction de la vitesse du véhicule automobile à ladite première position déterminée et le premier rayon de courbure, et que la deuxième fonction est une deuxième accélération latérale calculée en fonction de la vitesse du véhicule automobile à ladite première position déterminée et le deuxième rayon de courbure.
Il est proposé, en second lieu, une méthode pour observer une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule automobile utilisant une cartographie numérique d’un réseau routier, cette méthode comprenant les étapes suivantes :
  • acquisition, lorsque ladite fonction de régulation est activée, de la vitesse à des instants prédéfinis successifs du véhicule automobile ;
  • acquisition de la position du véhicule automobile aux instants prédéfinis, ces positions définissant une trajectoire du véhicule automobile ;
  • détermination, à partir de ladite cartographie, de données de cartographie correspondant à la position du véhicule automobile aux instants prédéfinis, ces données de cartographie définissant un tracé d’un tronçon de route selon ladite cartographie ;
  • calcul d’un premier rayon de courbure suivi par le véhicule automobile à une première position déterminée du véhicule automobile ;
  • calcul d’un deuxième rayon de courbure dudit tracé en un point correspondant à ladite première position déterminée ;
  • détection d’une interruption de ladite fonction de régulation ;
  • suite à cette détection,
    calcul d’un indice de ressemblance entre le premier rayon de courbure ou une première fonction de ce premier rayon de courbure et, respectivement, le deuxième rayon de courbure ou une deuxième fonction de ce deuxième rayon de courbure;
    lorsque cet indice de ressemblance est inférieur à une valeur seuil prédéfinie, enregistrement dans une base de données d’incidents de métadonnées relatives au premier rayon de courbure et/ou au deuxième rayon de courbure.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison:
  • la valeur seuil prédéfinie est dépendante de la vitesse du véhicule automobile et/ou de la position du véhicule automobile;
  • l’indice de ressemblance est un écart, un rapport ou un rapport exprimé en pourcentage entre le premier rayon de courbure et le deuxième rayon de courbure;
  • une interruption de la fonction de régulation de la vitesse est provoquée par un appui sur la pédale de frein du véhicule automobile, par un appui sur la pédale d’accélération du véhicule automobile, par une baisse de la vitesse du véhicule automobile en dessous d’une valeur prédéterminée, ou par une manipulation d’un moyen de commande de la fonction de régulation de la vitesse du véhicule automobile;
  • les métadonnées enregistrées comprennent les vitesses et/ou les positions du véhicule automobiles aux instants prédéfinis, et/ou les données de cartographies correspondantes et/ou le premier rayon de courbure et/ou le deuxième rayon de courbure, et/ou l’indice de ressemblance calculé, et/ou la date d’enregistrement desdits métadonnées.
Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant un dispositif d’observation, tel que présenté ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 illustre schématiquement un contexte d’application de divers mode de réalisation;
la figure 2 illustre schématiquement une méthode pour observer, selon divers modes de réalisation, une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule automobile.
En se référant à la figure 1, il est représenté schématiquement un véhicule1automobile intégrant un système2d’aide à la conduite. Lorsqu’il est activé, ce système2d’aide à la conduite est apte à réguler automatiquement la vitesse de déplacement du véhicule1automobile.
Le véhicule1automobile est tout véhicule à vitesse de déplacement contrôlable tel qu’un véhicule utilitaire, un véhicule tout-terrain, une voiture, un camion, ou un autobus.
Dans un mode de réalisation, le système2d’aide à la conduite est un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif (P-ACC) apte à assurer une fonction de régulation de la vitesse du véhicule1automobile. Cette fonction de régulation permet de réguler de façon adaptative et prédictive la vitesse du véhicule1automobile en fonction de données d’itinéraire à l'instant considéré. Pour ce faire, le système2d’aide à la conduite, détermine, en fonction de données d’itinéraire à l'instant en cours, une consigne d'accélération (positive ou négative) qui est propre à réguler la vitesse du véhicule1automobile.
Les données d'itinéraire comprennent des données de position du véhicule1automobile. Ces données de position permettent de déterminer la localisation géographique actuelle du véhicule1automobile. Ces données de position sont, dans un mode de réalisation, fournies par des moyens de localisation satellitaires (de type GPS, GLONASS, GALILEO, ou BeiDou) et/ou par réseaux terrestres.
Les données d’itinéraire comprennent, en outre, des données cartographiques. On entend par « données cartographiques » ou « données de cartographie » tout type de données relatives à une carte géographique intégrant un réseau routier. Ainsi, les données de cartographie comprennent, par exemple, des informations sur les coordonnées géographiques des routes et/ou du relief. Ces données cartographiques décrivent, en particulier, le tracé ou la courbure (la sinuosité ou la géométrie) de la route4qui peut comprendre un virage, un virage serré, une succession de virages, une descente avec virage, une pente avec virage, un rond-point, une intersection, ou un carrefour. Pour cela, le système2d’aide à la conduire est pourvu d’une cartographie numérique (ou une carte numérique) du réseau routier. Cette cartographie numérique du réseau routier peut être stockée dans une mémoire locale de type disque dur ou flash, ou bien sur un serveur distant.
D’autres éléments des données d’itinéraire peuvent se rapporter aux règles de la circulation routière (par exemples, le sens de circulation, les limitations de vitesse applicables, une priorité à droite, un cédez-le-passage, des feux tricolores, un Stop, une zone de contrôle de vitesse, un ralentisseur dos-d’âne, ou des barrières de péage) et/ou au contexte actuel de la circulation (par exemples, des informations de trafic et/ou des informations météorologiques).
Un dispositif3d’observation est configuré pour acquérir (ou relever), lorsque la fonction de régulation est activée, la vitesse à des instants prédéfinis successifs du véhicule1automobile (la vitesse en direction longitudinale). Cette vitesse instantanée est, dans un mode de réalisation, récupérée par le dispositif3d’observation depuis un capteur de vitesse équipant le véhicule1automobile. Ce capteur de vitesse est apte à mesurer la vitesse du véhicule1automobile aux instants prédéfinis ou, plus généralement, la vitesse instantanée du véhicule1automobile. La mesure de la vitesse du véhicule1automobile peut s’effectuer de façon cyclique à une fréquence prédéfinie (par exemple, 2Hz).
Le dispositif3d’observation de la fonction de régulation de la vitesse est, en outre, configuré pour acquérir la position du véhicule1automobile aux instants prédéfinis. Ces positions définissent une trajectoire réelle du véhicule1automobile. Elles sont une représentation du tracé réel de la route4parcourue par le véhicule1automobile. Dans un mode de réalisation, la position du véhicule1automobile aux instants prédéfinis est fournie par un récepteur d’information de géo-positionnement équipant le véhicule1automobile.
Le dispositif3d’observation détermine, à partir de la cartographie numérique du réseau routier utilisée par le P-ACC, (ou acquière) des données de cartographie correspondant à la position du véhicule1automobile aux instants prédéfinis. Ces données de cartographie définissent un tracé d’un tronçon de route selon la cartographie numérique du réseau routier. Autrement dit, ces données de cartographie sont une représentation d’un tracé du tronçon de route parcouru par le véhicule1automobile tel que ce tronçon est décrit par la carte numérique du réseau routier utilisée par le système2d’aide à la conduite.
Les données cartographiques issues de la cartographie numérique du réseau routier sont mémorisées par le dispositif3d’observation de la fonction de régulation de la vitesse.
Dans un mode de réalisation, le dispositif3d’observation calcule un rayon de courbure suivi par le véhicule1automobile aux instants prédéfinis. Le rayon de courbure suivi par le véhicule1automobile peut être calculé de différentes façons à partir de données mesurées par des capteurs équipant le véhicule1automobile et acquises par le dispositif3d’observation.
Par exemples, ce rayon de courbure peut être déterminé à partir de la trajectoire du véhicule1automobile définie par ses positions successives ou à partir de données mesurées
par des capteurs de la vitesse de rotation de la roue arrière gauche et de la vitesse de rotation de la roue arrière droite ou, plus généralement, de la vitesse de rotation d’une roue gauche et d’une roue droite du véhicule1automobile ayant le même axe de rotation;
par un capteur de la vitesse de lacet du véhicule1automobile;
par des capteurs de l’angle du volant de direction du véhicule1automobile; ou
par un capteur d’accélération latérale du véhicule1automobile.
Dans un mode de réalisation, le rayon de courburersuivi par le véhicule1automobile est calculé de la manière suivante où wARDest la vitesse de rotation de la roue arrière droite, wARGest la vitesse de rotation de la roue arrière gauche, R est le rayon de roulement de ces roues, W est la voie du véhicule1automobile, et V est la vitesse du véhicule1automobile mesurée aux mêmes instants que les vitesses de rotation.
Dans un autre mode de réalisation, le rayon de courburersuivi par le véhicule1automobile est calculé de la manière suivante où VLet V sont, respectivement, la vitesse de lacet et la vitesse du véhicule1automobile mesurées aux mêmes instants.
Dans un autre mode de réalisation, le rayon de courburersuivi par le véhicule1automobile est calculé de la manière suivante: où D est une démultiplication volant/roue du système de direction du véhicule1automobile, V est la vitesse du véhicule1automobile, Avest l'angle de braquage du volant de direction du véhicule1automobile, Ts est un coefficient de surbraquage du véhicule1automobile, et L est une constante.
Dans un autre mode de réalisation, le rayon de courburersuivi par le véhicule1automobile est calculé de manière connue à partir de l’accélération latérale réelle mesurée par un capteur d’accélération latérale du véhicule1automobile et de la vitesse de ce véhicule1automobile.
Par ailleurs, le dispositif3d’observation de la fonction de régulation de la vitesse calcule un rayon de courbure du tracé de la route défini par les données de cartographie. Ce rayon de courbure est calculé aux points du tracé correspondant aux positions du véhicule1automobile aux instants prédéfinis.
Dans un mode de réalisation, le dispositif3d’observation mémorise les données instantanées, ou plus généralement les données déterminées à des instants prédéfinis (vitesse, position, données de cartographie, rayon de courbure et, éventuellement, toute autre information relative au contexte de conduite) dans une mémoire tampon.
En outre, le dispositif3d’observation est apte à détecter une interruption (qu’elle soit une désactivation ou une suspension) de la fonction de régulation de la vitesse du véhicule1automobile. L’interruption d’une régulation en cours de la vitesse du véhicule1automobile peut être provoquée par un appui sur la pédale de frein, par un appui sur la pédale d’accélération, par la baisse de la vitesse courante en dessous d’une valeur prédéfinie (par exemple, 50 km/h), ou par une certaine manipulation de moyens de commande du système2d’aide à la conduite. Ces moyens de commande peuvent comprendre
un bouton de désactivation de la fonction de régulation en cours de la vitesse (par exemple, en appuyant sur un bouton poussoir, ou en déplaçant un sélecteur du mode de régulation vers la position arrêt); et/ou
des boutons pour adapter manuellement la vitesse de consigne (par exemple, deux boutons d’ajustement à la hausse ou à la baisse de la vitesse de consigne).
Généralement, un appui sur la pédale d’accélération ou sur les boutons d’ajustement de la vitesse de consigne entraine un retour vers le mode de régulation automatique de la vitesse avec comme nouvelle vitesse de consigne la vitesse courante du véhicule1automobile au moment de l'appui sur la pédale d’accélération ou sur l'un des boutons d'ajustement. Ces actions sont interprétées par le système2d’aide à la conduite comme un désir du conducteur de reprendre ponctuellement un contrôle manuel pour un ajustement manuel de la vitesse de consigne.
En revanche, un appui sur la pédale de frein ou un appui sur le bouton de désactivation entrainent un arrêt de la fonction de régulation de la vitesse. Ces actions sont interprétées par le système2d’aide à la conduite comme une volonté du conducteur de sortir du mode de régulation en cours de la vitesse.
Qu’elle soit ponctuelle ou non, la reprise du contrôle manuel de la vitesse du véhicule1automobile interrompt (désactive ou suspend) la fonction de régulation automatique de la vitesse assurée par le P-ACC. Cette interruption (une suspension ou un arrêt) par le conducteur de la fonction de régulation de la vitesse est interprétée par le dispositif2d’observation comme résultant d’une régulation qui, selon le conducteur, serait inappropriée.
Par exemple, lorsque le conducteur appui sur la pédale de frein ou réajuste à la baisse la vitesse de consigne alors qu’une régulation automatique est en cours (c.à.d. la fonction P-ACC est activée), il estime que cette régulation n’est pas convenable et qu’une intervention de sa part est nécessaire. Ceci serait, selon le conducteur, du à un dysfonctionnement de la fonction de régulation de la vitesse.
A titre d’illustration, en freinant, le conducteur considère que la vitesse actuelle du véhicule1automobile en régulation par le système2d’aide à la conduite ne lui permet pas de négocier sans risque un virage approchant. Il estime donc qu’il doit intervenir et freiner par lui-même pour adapter la vitesse du véhicule1automobile.
Suite à la détection d’une interruption de la fonction de régulation de la vitesse, le dispositif3d’observation calcule un indice de ressemblance entre le rayon de courbure suivi par le véhicule1automobile (qualifié ci-après de «réel») et le rayon de courbure calculé à partir des données de cartographie (qualifié ci-après de «théorique»).
L’indice de ressemblance peut être toute métrique permettant une comparaison relative ou absolue (par rapport à une référence) entre le rayon de courbure réel suivi par le véhicule et le rayon de courbure théorique déduit des données de cartographie du tracé de la route. Par exemple, cet indice de ressemblance est un écart, un rapport, ou un rapport exprimé en pourcentage. Dans un mode de réalisation, cet indice de ressemblance est l’inverse d’une distance (euclidienne, de Manhattan par exemples) entre un premier vecteur de rayons de courbure réels et un deuxième vecteur de rayons de courbure théoriques correspondants. En variante, l’indice de ressemblance est l’inverse de la valeur maximale des distances entre les éléments correspondants de ces deux vecteurs.
Dans un autre mode de réalisation, au lieu de comparer directement le rayon de courbure réel et le rayon de courbure théorique, le dispositif3d’observation de la fonction de régulation de la vitesse compare les valeurs d’une fonction, respectivement, du rayon de courbure théorique et du rayon de courbure réel. Plus généralement, le dispositif3d’observation compare une première fonction du rayon de courbure réel et une deuxième fonction du rayon de courbure théorique.
Cette fonction est, dans un mode de réalisation, l’accélération latérale du véhicule1automobile. Ainsi, le système2d’aide à la conduite calcule
une première accélération latérale réelle en fonction du rayon de courbure réel et la vitesse instantanée du véhicule1automobile correspondants à une même position du véhicule1automobile, le rayon de courbure réel étant déterminé à partir de la trajectoire effective du véhicule1automobile ou de données mesurées par des capteurs équipant le véhicule1automobile; et
une deuxième accélération latérale «théorique» en fonction de la vitesse instantanée du véhicule1automobile et le rayon de courbure du tracé de la route selon les données de cartographie en un point correspondant à la position du véhicule où la vitesse instantanée est mesurée.
La première accélération latérale réelle AL1 du véhicule1automobile à une position prédéfinie de ce véhicule1automobile peut être calculée de la façon suivante où R1 est le rayon de courbure de la trajectoire effective du véhicule1automobile à une position prédéfinie ou le rayon de courbure suivi par le véhicule1automobile déterminé à partir de mesures effectuées, à ladite position prédéfinie, par des capteurs équipant le véhicule1automobile. V est la vitesse du véhicule1automobile à ladite position prédéfinie.
La deuxième accélération latérale théorique AL2 peut être calculée de la façon suivante Où R2 est le rayon de courbure du tracé de la route selon les données de cartographie en un point correspondant à ladite position prédéfinie du véhicule1automobile.
Sachant qu’il est communément admis qu’un virage est d’autant plus dynamique que l’accélération latérale dans ce virage est importante, le calcul des accélérations latérales permet une meilleure appréciation de l’indice de ressemblance. Par exemple, l’accélération latérale maximum que peut prendre une voiture de particulier est sensiblement égale à l'intensité de la pesanteur (9,81 mètres par seconde carrée).
Dans un autre mode de réalisation, le dispositif3d’observation compare, suite à une interruption de la fonction de régulation de la vitesse, la trajectoire effective du véhicule1automobile au tracé de la route correspondant tel qu’il est défini par les données de cartographie. Cette comparaison vise à vérifier si la trajectoire réelle du véhicule suit ou non le tracé (notamment, la courbure ou la sinuosité) de la route tel qu’il est défini par les données de cartographie. Un écart important entre le tracé réel de la route - reproduit par la trajectoire effective du véhicule1automobile - et le tracé théorique de cette même route selon la cartographie numérique peut expliquer une régulation inadéquate de la vitesse.
Pour cela, le système2d’aide à la conduite calcule, dans un mode de réalisation, un écart entre le tracé de la route selon les données cartographiques et la trajectoire réelle du véhicule1automobile. Par exemple, cet écart est, dans un mode de réalisation, la valeur maximale des distances entre les points correspondants de ces deux courbes.
Dans un autre mode de réalisation, la comparaison entre le tracé de la route issu des données cartographiques et la trajectoire réelle se base sur l’écart angulaire (un angle de désalignement) entre l’axe de la route (ou le sens de circulation) selon les données cartographiques et le cap du véhicule le long de la trajectoire parcourue par le véhicule1automobile. Cet angle est comparé à une valeur seuil (un angle maximal de désalignement de 5°, 10° ou 15° par exemple). Le cap du véhicule et le sens de circulation sur le tracé de route défini par les donnes cartographiques sont déterminés par rapport à une même référence (par exemple, le nord géographique), afin de faciliter leur comparaison.
La comparaison entre les rayons de courbure, les accélérations latérales ou les tracés vise à déterminer si, au regard des données cartographiques utilisées par la fonction de régulation, la vitesse prescrite par le P-ACC est convenable. (c.à.d. tient compte de la courbure réelle de la route à cet endroit). Un indice de ressemblance faible entre les comparés peut justifier une interruption (désactivation ou suspension) entreprise par le conducteur, de la fonction de régulation.
Lorsque l’indice de ressemblance calculé est inférieur à une valeur seuil prédéfinie, le dispositif3d’observation de la fonction de régulation de la vitesse enregistre dans une base de données d’incidents des métadonnées relatives au contexte de conduite. Dans un autre mode de réalisation, une «erreur» référencée (c.à.d. un drapeau d’erreur) est, aussi, signalée dans la base de données d’incidents.
La valeur seuil prédéfinie peut être une valeur constante ou une variable. La valeur seuil prédéfinie est, dans un mode de réalisation, dépendante de la vitesse du véhicule1automobile, d’une limitation de vitesse applicable à la position courante du véhicule1automobile, de la position du véhicule1automobile, du nombre de voies sur la route, du type de la route (autoroute, route nationale, ou route régionale par exemples), de la configuration de la route (virage, intersection, carrefour par exemples), de données relatives au véhicule1automobile (la charge du véhicule, le fait que le véhicule tracte une remorque, la puissance du véhicule, le type de véhicule), des conditions climatiques (brouillard, brouillard givrant, enneigement, verglas, vent, forte pluie), et/ou des conditions de la circulation (jour/nuit, visibilité insuffisante par exemples).
Les métadonnées enregistrées comprennent les rayons de courbures réels et théoriques calculés, les vitesses correspondantes du véhicule1automobile, les données de cartographie correspondantes, les données de position correspondantes, les indices de ressemblance calculés, des données descriptives du contexte de conduite (le numéro de la route, ou les conditions climatiques telles que la présence d’une forte pluie, du vent, ou du verglas), ou la date d’enregistrement de ces métadonnées.
Les métadonnées enregistrées visent à décrire au mieux une régulation de la vitesse qui serait, selon le conducteur, inappropriée au regard du tracé réel de la route4. Ces métadonnées permettent aussi une appréciation ultérieure de la situation si le conducteur était en situation à risque ou non. Dans un mode de réalisation, des métadonnées relatives au contexte de conduite pendant un temps prédéfini (ou, de manière équivalente, une distance prédéfinie) avant et après l’instant d’interruption de la fonction de régulation sont enregistrées.
Lorsque le conducteur se rend en concession, une simple consultation du contenu de la base de données d’incidents permet d’identifier rapidement un incident considéré par le conducteur comme étant un dysfonctionnement de la fonction de régulation. Les métadonnées enregistrées permettent de faire facilement le lien avec les allégations du conducteur, et lui expliquer les raisons de ce qui lui semble une défaillance de la fonction de régulation.
L’accès au contenu de la base de données d’incidents peut être réalisée via des moyens d’entrée et d’affichage du véhicule1automobile ou via tout autre moyen approprié. Les moyens d’accès au contenu de la base de données d’incidents comprennent, dans un mode de réalisation, un clavier et un écran d’affichage équipant le véhicule1automobile et/ou un moyen de diagnostic qui lui est externe.
Ainsi, une vérification du contenu de la base de données d’incidents permet d’identifier rapidement des informations concernant un incident qui, selon le conducteur, serait dû à un dysfonctionnement de la fonction P-ACC.
Il en résulte, avantageusement, que lorsque le conducteur vient en concession pour signaler ce qui lui semble un dysfonctionnement du système2d’aide à la conduite, un opérateur peut, en consultant le contenu de la base de données d’incidents, identifier cet incident et apporter une réponse au conducteur. Une admission du véhicule1automobile pour un diagnostic approfondi, alors que la fonction P-ACC est fonctionnelle, peut ainsi être évitée. Par conséquent, lors d’un passage en concession du véhicule1automobile au motif d’un prétendu dysfonctionnement de la fonction P-ACC, l’opérateur vérifie, avant toute admission du véhicule en atelier, le contenu de la base de données d’incidents.
En se référant à présent à la figure 2, tant que la fonction P-ACC est activée, une acquisition (étape10) de la vitesse du véhicule1automobile à des instants prédéfinis successifs et de la position à ces instants du véhicule1automobile est effectuée par le dispositif3d’observation. Ces vitesses et, de préférence, aussi les positions successives du véhicule1automobile sont mémorisées dans une mémoire tampon. Ces positions définissent une trajectoire réelle du véhicule1automobile.
Pour chaque position acquise du véhicule1automobile, des données de cartographie correspondantes sont déterminées (étape11) à partir d’une cartographie numérique d’un réseau routier utilisée par la fonction de régulation de la vitesse. Le réseau routier comprend la route4sur laquelle circule le véhicule1automobile. En variante, ces données de cartographie peuvent être fournies au dispositif3d’observation par le P-ACC ou tout autre dispositif approprié tel qu’un système de navigation. Ces données de cartographie définissent un tracé d’un tronçon de route selon la cartographie en utilisation par la fonction de régulation.
La méthode d’observation de la fonction de régulation de la vitesse du véhicule1automobile comprend, en outre, une étape de calcul (étape12) du rayon de courbure suivi par le véhicule en une position prédéfinie. Un rayon de courbure du tracé de la route selon la cartographie en utilisation par la fonction de régulation au point correspondant à ladite position prédéfinie est également calculé (étape13).
La détection (étape14) d’une interruption de la fonction de régulation déclenche une étape15de calcul d’un indice de ressemblance entre le rayon de courbure suivi par le véhicule1automobile ou une fonction de ce dernier et le rayon de courbure du tracé théorique de la route ou une fonction de ce dernier rayon de courbure. En variante, l’indice de ressemblance est calculé entre le tracé de la route issu des données cartographiques et la trajectoire réelle du véhicule1automobile.
Une étape de comparaison de l’indice de ressemblance calculé à une valeur seuil prédéfinie permet de décider d’enregistrer (étape16) ou non des métadonnées relatives aux rayons de courbure calculés dans une base de données17d’incidents.
Lorsque le conducteur se rend en concession et se plaint d’un dysfonctionnement de la fonction P-ACC, une simple consultation (étape18) du contenu de la base de données17d’incidents permet d’identifier l’incident signalé par le conducteur et de s’assurer du bon fonctionnement de la fonction P-ACC.
Avantageusement, les méthodes et systèmes décrits ci-dessus procurent un gain économique pour un véhicule1automobile, du fait que lors de son passage en concession, il ne sera plus nécessaire d’admettre systématiquement ce véhicule dans l’atelier. Ceci simplifie également le travail de l’opérateur en après-vente. Le temps d’intervention dans une concession est aussi réduit.
Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus facilitent la décision quant à l’admission ou non d’un véhicule1automobile pour un diagnostic plus profond du régulateur de vitesse adaptatif et prédictif.
Par ailleurs, les métadonnées enregistrées permettent aussi de repérer toute éventuelle différence entre l’emplacement réel de la route et la carte numérique du réseau routier utilisée par le régulateur de vitesse adaptatif et prédictif P-ACC. La fiabilité de la cartographie numérique du réseau routier peut, donc, être améliorée.
Dans une mise en œuvre du dispositif3d’observation, les modes de réalisation décrits ci-dessus sont mis en œuvre par un module logiciel ou, plus généralement, un produit programme d’ordinateur. Ce module logiciel peut être, embarqué partiellement ou en totalité, dans le véhicule1automobile ou dans un serveur distant communiquant avec ce véhicule1automobile. Par exemple, un serveur distant peut comprendre la base de données17d’incidents.
Bien que les méthodes et systèmes d’observation d’une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule1automobile soient décrits ci-dessus relativement à des modes de réalisation et à des variantes, l’homme du métier comprendra que ces modes de réalisation et variantes ne sont pas limitatifs et peuvent être combinés entre eux et/ou avec tout autre mode de réalisation équivalent.

Claims (10)

  1. Dispositif (3) pour observer une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule (1) automobile utilisant une cartographie numérique d’un réseau routier, ce dispositif (3) étant configuré pour
    • acquérir, lorsque ladite fonction de régulation est activée, la vitesse à des instants prédéfinis successifs du véhicule (1) automobile;
    • acquérir la position du véhicule (1) automobile aux instants prédéfinis, ces positions définissant une trajectoire du véhicule (1) automobile;
    • déterminer, à partir de ladite cartographie, des données de cartographie correspondant à la position du véhicule (1) automobile aux instants prédéfinis, ces données de cartographie définissant un tracé d’un tronçon de route selon ladite cartographie;
    ce dispositifétant caractérisé en ce qu’il est, en outre, configuré pour
    • calculer un premier rayon de courbure suivi par le véhicule (1) automobile à une première position déterminée du véhicule (1) automobile;
    • calculer un deuxième rayon de courbure dudit tracé en un point correspondant à ladite première position déterminée;
    • détecter une interruption de ladite fonction de régulation;
    • suite à cette détection,
      calculer un indice de ressemblance entre le premier rayon de courbure ou une première fonction de ce premier rayon de courbure et, respectivement, le deuxième rayon de courbure ou une deuxième fonction de ce deuxième rayon de courbure;
      lorsque cet indice de ressemblance est inférieur à une valeur seuil prédéfinie, enregistrer dans une base de données d’incidents des métadonnées relatives au premier rayon de courbure et/ou au deuxième rayon de courbure.
  2. Dispositif (3) selon la revendication précédente,caractérisé en ce qu’il est configuré pour calculer le premier rayon de courbure à partir de données comprenant
    • des données issues de capteurs de la vitesse de rotation d’une roue droite et d’une roue gauche du véhicule (1) automobile ayant un même axe de rotation; ou
    • des données issues d’un capteur de vitesse de lacet du véhicule (1) automobile; ou
    • des données issues d’un capteur de l’angle du volant de direction du véhicule (1) automobile; ou
    • des données issues d’un capteur d’accélération latérale du véhicule (1) automobile.
  3. Dispositif (3) selon la revendication 1,caractérisé en ce qu’il est, en outre, configuré pour mémoriser les positions acquises du véhicule (1) automobile, le premier rayon de courbure étant le rayon de courbure de la trajectoire définie par ces positions à ladite première position déterminée.
  4. Dispositif (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce quela première fonction est une première accélération latérale calculée en fonction de la vitesse du véhicule (1) automobile à ladite première position déterminée et le premier rayon de courbure, et que la deuxième fonction est une deuxième accélération latérale calculée en fonction de la vitesse du véhicule (1) automobile à ladite première position déterminée et le deuxième rayon de courbure.
  5. Méthode pour observer une fonction de régulation de la vitesse d’un véhicule (1) automobile utilisant une cartographie numérique d’un réseau routier, cette méthode comprenant les étapes suivantes:
    • acquisition (10), lorsque ladite fonction de régulation est activée, de la vitesse à des instants prédéfinis successifs du véhicule (1) automobile;
    • acquisition (10) de la position du véhicule (1) automobile aux instants prédéfinis, ces positions définissant une trajectoire du véhicule (1) automobile;
    • détermination (11), à partir de ladite cartographie, de données de cartographie correspondant à la position du véhicule (1) automobile aux instants prédéfinis, ces données de cartographie définissant un tracé d’un tronçon de route selon ladite cartographie;
    cette méthode étantcaractérisé e en ce qu’elle comprend, en outre, les étapes suivantes
    • calcul (12) d’un premier rayon de courbure suivi par le véhicule (1) automobile à une première position déterminée du véhicule (1) automobile;
    • calcul (13) d’un deuxième rayon de courbure dudit tracé en un point correspondant à ladite première position déterminée;
    • détection (14) d’une interruption de ladite fonction de régulation;
    • suite à cette détection,
      calcul (15) d’un indice de ressemblance entre le premier rayon de courbure ou une première fonction de ce premier rayon de courbure et, respectivement, le deuxième rayon de courbure ou une deuxième fonction de ce deuxième rayon de courbure;
      lorsque cet indice de ressemblance est inférieur à une valeur seuil prédéfinie, enregistrement (16) dans une base de données d’incidents de métadonnées relatives au premier rayon de courbure et/ou au deuxième rayon de courbure.
  6. Méthode selon la revendication précédente,caractérisé en ce quela valeur seuil prédéfinie est dépendante de la vitesse du véhicule (1) automobile et/ou de la position du véhicule (1) automobile.
  7. Méthode selon la revendication 5 ou 6,caractérisé e en ce qu el’indice de ressemblance est un écart, un rapport ou un rapport exprimé en pourcentage entre le premier rayon de courbure et le deuxième rayon de courbure.
  8. Méthode selon l’une quelconque des revendications 5 à 7,caractérisée en ce qu’une interruption de la fonction de régulation de la vitesse est provoquée par un appui sur la pédale de frein du véhicule (1) automobile, par un appui sur la pédale d’accélération du véhicule (1) automobile, par une baisse de la vitesse du véhicule (1) automobile en dessous d’une valeur prédéterminée, ou par une manipulation d’un moyen de commande de la fonction de régulation de la vitesse du véhicule (1) automobile.
  9. Méthode selon l’une quelconque des revendications 5 à 8,caractérisée en ce queles métadonnées enregistrées comprennent les vitesses et/ou les positions du véhicule (1) automobiles aux instants prédéfinis, et/ou les données de cartographie correspondantes et/ou le premier rayon de courbure et/ou le deuxième rayon de courbure, et/ou l’indice de ressemblance calculé, et/ou la date d’enregistrement desdits métadonnées.
  10. Véhicule (1) automobile comprenant le dispositif (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
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