FR3117437A1 - Procédé et dispositif de dépassement d’un cycle par un véhicule autonome sans changement de voie. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé et un dispositif de dépassement d’un cycle par un véhicule autonome sans changement de voie, pour éviter un accident avec le cycle. Le procédé comporte plusieurs étapes dont l’activation (301), la réception (302) d’informations relatives à un environnement autour du véhicule autonome, la réception d’informations (303) relatives au cycle, réception d’informations (304) relatives au véhicule autonome. Le procédé détermine (305) une consigne d’écart latéral en fonction de la zone de circulation, détermine (306) une condition d’activation du dépassement du cycle à partir des informations d’environnement, des informations du cycle, des informations du véhicule et de la consigne d’écart latéral, avant de procéder au dépassement (307) du cycle par le véhicule autonome en fonction de la consigne d’écart latéral si la condition d’activation est valable. Figure pour l’abrégé : Figure 3
Description
L’invention est dans le domaine des systèmes d’aide à la conduite de véhicule autonome. En particulier, l’invention concerne le dépassement d’un cycle par un véhicule autonome.
On entend par « cycle » un véhicule à deux ou trois roues mu par énergie musculaire des personnes se trouvant sur ce véhicule, le véhicule comportant ou non une assistance par un moteur auxiliaire. On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc. On entend par « conduite autonome » d’un « véhicule autonome » tout procédé apte à assister la conduite du véhicule. Le procédé peut ainsi consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule ou à apporter tout type d’aide à une personne physique conduisant le véhicule. Le procédé couvre ainsi toute conduite autonome, du niveau 0 au niveau 5 dans le barème de l’OICA, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles.
Les procédés aptes à assister la conduite du véhicule sont aussi nommés ADAS (de l’acronyme anglais « Advanced Driver Assistance Systems »), systèmes ADAS ou systèmes d’aide à la conduite. Un procédé de dépassement, avec changement de voie, d’un véhicule par un véhicule autonome est un système ADAS connus. Le changement de voie permet de dépasser le véhicule tout en respectant une distance latérale. La distance latérale représente un espace latéral de sécurité entre le véhicule autonome du véhicule dépassé afin de réduire le risque d’entrer en collision.
Un véhicule autonome, comportant un dispositif apte à mettre en œuvre un procédé de dépassement avec changement de voie, possède des capteurs percevant l’environnement extérieur du véhicule, des capteurs percevant l’état du véhicule et des actionneurs aptes à piloter de manière autonome le véhicule. Les capteurs percevant l’environnement du véhicule sont aptes à détecter, identifier et déterminer des états des objets autour du véhicule. Ainsi, des voies et leurs marquages au sol sont reconnus et localisé par rapport au véhicule. Les objets (véhicule, deux roue, piéton, obstacle, …) sont reconnus, sont catégorisés (véhicule automobile, camion, vélo, motocyclette, cycle, piéton, végétation, …) et leurs positions, vitesses et accélérations sont déterminés. Les capteurs percevant l’état du véhicule sont aptes déterminer un état (position, vitesse, accélération, ouvert/fermé, activé/désactivé) du véhicule ou d’un organe du véhicule (roue, moteur, direction, ouvrant, interface homme machine, …). Les actionneurs aptes à piloter de manière autonome le véhicule sont, par exemple, un système de de direction, un groupe motopropulseur comportant au moins un moteur, par exemple thermique, électrique, …, associés ou non avec des calculateurs embarqués.
Les procédés existants de dépassement ne prennent pas en compte un cycle circulant sur une voie de circulation adjacente à une voie de circulation sur laquelle circule le véhicule autonome. Les cycles, étant particulièrement léger et roulant nettement moins vite qu’un véhicule, sont vulnérables à des flux d’air latéraux générés par un véhicule le dépassant trop vite et trop près.
Un objet de la présente invention est de remédier au problème précité, en particulier de prévenir un risque de heurter ou déstabiliser un cycle lors d’un dépassement.
A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un procédé de dépassement d’un cycle par un véhicule autonome sans changement de voie, pour éviter un accident avec le cycle, ledit procédé comportant les étapes de :
- Activation d’un mode de conduite autonome ;
- Réception d’informations relatives à un environnement autour du véhicule autonome, dites informations d’environnement, les informations d’environnement caractérisant une zone de circulation et une reconnaissance de voies, en ce qui concerne la zone de circulation, les informations d’environnement sont configurées pour indiquer si le véhicule autonome est en zone urbaine ou non ;
- Réception d’informations relatives au cycle, dites informations du cycle, les informations du cycle caractérisant une voie, dite voie cycle, sur la quelle circule le cycle et une position du cycle ;
- Réception d’informations relatives au véhicule autonome, dites informations du véhicule, les informations du véhicule caractérisant une voie, dite égo-voie, sur laquelle circule le véhicule autonome et une position du véhicule autonome ;
- Détermination d’une consigne d’écart latéral en fonction de la zone de circulation ;
- Détermination d’une condition d’activation du dépassement du cycle à partir des informations d’environnement, des informations du cycle, des informations du véhicule et de la consigne d’écart latéral ;
- Dépassement du cycle par le véhicule autonome en fonction de la consigne d’écart latéral si la condition d’activation est valable.
Ainsi, même si le cycle circule ne circule pas sur la même voie de circulation que le véhicule autonome, le dépassement du cycle par le véhicule autonome ne se fera que dans des conditions sécuritaires et en particulier avec un écart latéral, par exemple, conformément à une réglementation liée à la zone de circulation, la zone de circulation étant un ensemble de voies affectées à la circulation géographiquement limité. En effet, en France, un véhicule ne doit pas s’approcher latéralement d’un cycle à moins d’un mètre en agglomération (zone urbaine) et à moins d’un mètre et demi hors agglomération (zone non urbaine).
Avantageusement, si la voie du cycle est la même voie que l’égo-voie, alors la condition d’activation n’est pas valable.
D’une manière sécuritaire, si le cycle est sur la même voie que le véhicule autonome, alors le dépassement en mode autonome en restant sur la voie n’est pas autorisé.
Avantageusement, les informations d’environnement comprennent la détection d’un véhicule circulant, sur une voie adjacente à l’égo-voie, en sens inverse par rapport au sens de circulation du véhicule autonome, la détection d’un véhicule en train de dépasser le véhicule autonome, et/ou la détection d’une perte de visibilité en amont du véhicule autonome.
Ainsi, les conditions d’activation tiennent également compte du contexte de circulation autour du véhicule autonome et du cycle. Par exemple, par sécurité, le déport latéral du véhicule autonome ne doit pas gêner le véhicule qui est en train de le croiser (circule en sens inverse) le véhicule autonome, ne doit pas gêner le véhicule qui est en train de le dépasser, ne doit pas être autorisé en cas de mauvaise ou absence de visibilité (pente, courbe, …) sur un horizon déterminé, par exemple une centaine de mètres.
Avantageusement, la zone de circulation est en agglomération ou hors agglomération, et la consigne d’écart latéral est égale à 1 mètre si la zone de circulation est en agglomération, sinon la consigne latérale est égale à 1,5 mètre.
Ainsi, s’il y a dépassement du cycle par le véhicule autonome, le dépassement sera conforme à la législation française actuelle.
Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape de détermination et d’émission d’un signal d’alerte indiquant une condition d’activation on valable.
Ayant détecté une situation où il n’est pas possible de dépasser un cycle, une action corrective sur le véhicule autonome est alors nécessaire. Un signal indiquant une condition d’activation non valable est déterminé et émis (par un moyen filaire ou sans fils).
Avantageusement, le signal d’alerte active un dispositif décélérant le véhicule autonome.
Ayant détecté une situation où il n’est pas possible de dépasser un cycle, le véhicule autonome adapte son allure (vitesse) afin de ne pas dépasser le cycle.
Avantageusement, le signal d’alerte est transmis par au moins un canal de communication sans-fil à au moins une infrastructure, à au moins un véhicule, et/ou à au moins un dispositif apte à recevoir des informations transmises par un canal de communication sans-fil.
Ayant détecté une situation où il n’est pas possible de dépasser un cycle, le véhicule autonome communique la situation détectée, par exemple, à d’autres véhicules pour, les prévenir, par exemple, la présence du cycle, la nécessité de procédé à un comportement adapté à la situation comme un ralentissement du véhicule.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif comprenant une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon le premier aspect de l’invention.
L’invention concerne aussi un véhicule comportant le dispositif.
L’invention concerne aussi un programme d’ordinateur comprenant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé, selon le premier aspect de l’invention, lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures annexées, sur lesquelles :
L’invention est décrite ci-après dans son application, non limitative, au cas d’un véhicule automobile autonome circulant sur une route ou sur une voie de circulation. D’autres applications telles qu’un robot dans un entrepôt de stockage ou encore une motocyclette sur une route de campagne sont également envisageables.
La représente un exemple de dispositif 101 compris dans le véhicule, dans un réseau (« cloud ») ou dans un serveur. Ce dispositif 101 peut être utilisé en tant que dispositif centralisé en charge d’au moins certaines étapes du procédé décrit ci-après en référence à la . Dans un mode de réalisation, il correspond à un calculateur de conduite autonome, dit calculateur.
Dans la présente invention, le dispositif 101 est compris dans le véhicule.
Ce dispositif 101 peut prendre la forme d’un boitier comprenant des circuits imprimés, de tout type d’ordinateur ou encore d’un téléphone mobile (« smartphone »).
Le dispositif 101 comprend une mémoire vive 102 pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par un processeur 103 d’au moins une étape du procédé tel que décrit ci-avant. Le dispositif comporte aussi une mémoire de masse 104 pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé.
Le dispositif 101 peut en outre comporter un processeur de signal numérique (DSP) 105. Ce DSP 105 reçoit des données pour mettre en forme, démoduler et amplifier, de façon connue en soi ces données.
Le dispositif 101 comporte également une interface d’entrée 106 pour la réception des données mises en œuvre par le procédé selon l’invention et une interface de sortie 107 pour la transmission des données mises en œuvre par le procédé selon l’invention.
La illustre schématiquement une route 201, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.
La route 201 comporte plusieurs voies. Une voie 203, dite égo-voie, sur laquelle circule le véhicule autonome 210 selon un sens de circulation. Un autre véhicule 220 circule également sur l’égo-voie 203 dans le même sens de circulation que le véhicule autonome 210. Le véhicule 220 suit le véhicule autonome 210. Le véhicule 220 a, par exemple, marqué son intention de dépasser le véhicule autonome en activant des clignotants 221 et 222.
Une voie 204, dite voie-cycle, est une voie adjacente à l’égo-voie 203 et située à droite par rapport à l’égo-voie 203. Un cycle 211 circule sur la voie 204. Le sens de circulation du cycle 211 est le même que celui du véhicule autonome 210 ou est en sens inverse par rapport à celui du véhicule autonome 210. Dans un mode de réalisation, la voie 204 est située à gauche par rapport à l’égo-voie 203.
Une voie 202 est adjacente à l‘égo-voie 203 et située à gauche par rapport à l’égo-voie. Un véhicule 230 circule sur la voie. Dans cet exemple, le véhicule 230 circule en sens inverse par rapport à l’égo-véhicule. Dans un mode de réalisation le véhicule 230 circule dans le même sens que le véhicule autonome. Dans un mode de réalisation, un cycle circule sur la voie 202.
Un marquage au sol 206 sépare la voie 202 de la l’égo-voie 203. Un autre marquage au sol 207 sépare l’égo-voie 203 de la voie-cycle 204. Le marquage au sol est continu, discontinue ou absente. En cas d’absence de de marquage au sol, la séparation de voie est matérialisée et reconnue, par exemple, par un type de revêtement différent entre deux voies, par un revêtement de couleur différente entre deux voies, par un revêtement différent entre deux voies, …
Dans un mode de réalisation la voie cycle est par exemple une voie sur laquelle circule tout type de véhicule ou de cycle.
La illustre schématiquement un procédé de dépassement d’un cycle par un véhicule autonome sans changement de voie, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.
L’étape 301, « Act », est une étape d’activation d’un mode de conduite autonome. En particulier, cette étape comprend l’activation du procédé selon l’invention. Le dispositif 101 est alors apte à recevoir des informations ou données à partir de son interface d’entrée 106, et est égale apte à transmettre des informations ou données à partir de son interface de sortie 107. Les informations sont égales aptes à être transmise à un organe pilotant le véhicule autonome.
L’étape 302, « RecepEnv », est une étape de réception d’informations relatives à un environnement autour du véhicule autonome, dites informations d’environnement, les informations d’environnement caractérisant une zone de circulation et une reconnaissance de voies.
En ce qui concerne la zone de circulation, les informations d’environnement sont configurées pour indiquer si le véhicule autonome est en zone urbaine ou non. Une zone de circulation est un ensemble de voies affectées à la circulation géographiquement limité. Une zone de circulation est, par exemple une zone en agglomération (zone urbaine), ou hors agglomération (zone non urbaine). Dans un autre mode de réalisation, la zone de circulation comporte plus de deux zones. Elle peut comprendre un zone 30, une zone partagée, …
Par exemple, les voies 202, 203 et 204 sont reconnus, c’est à-dire que les voies 202, 203 et 204 sont caractérisées par leur nombre, par leurs dimensions (longueurs selon la capacité de perception de capteurs embarqués ou de la géographie d’un lieu à cause de la pente ou de la courbure de la route, largeurs, positions par exemple en absolu par rapport à un repère fixe ou en relatif par rapport au véhicule autonome, …).
Les informations comprennent également des données sur des objets autour du véhicule autonome comme un véhicule circulant sur une voie adjacente à l’égo-voie, en sens inverse par rapport au sens de circulation du véhicule autonome, la détection d’un véhicule en train de dépasser le véhicule autonome, et/ou la détection d’une perte de visibilité en amont du véhicule autonome.
L’étape 303, « RecpCyc », est une étape de réception d’informations relatives au cycle, dites informations du cycle, les informations du cycle caractérisant une voie, dite voie cycle, sur la quelle circule le cycle et une position du cycle. La position du cycle est donnée par exemple en absolu par rapport à un repère fixe ou en relatif par rapport au véhicule autonome.
Dans un mode de réalisation, les informations du cycle comprennent également des dimensions géométriques du cycle (longueur, largeur, hauteur) et/ou des états (vitesse, accélération, …) du cycle.
L’étape 304, « RecepVA », est une étape de réception d’informations relatives au véhicule autonome, dites informations du véhicule, les informations du véhicule caractérisant une voie, dite égo-voie, sur laquelle circule le véhicule autonome et une position du véhicule autonome. Dans un mode de réalisation, les informations du véhicule comprennent égale des dimensions géométriques (longueur, largeur, hauteur) et/ou des états (vitesse, accélération, …).
L’étape 305, « DetCons », est une étape de détermination d’une consigne d’écart latéral en fonction de la zone de circulation. Par exemple, si la zone de circulation est en agglomération (zone urbaine), alors la consigne d’écart latéral est de 1 mètres, sinon (la zone de circulation est hors agglomération), la consigne d’écart latéral est de 1,5 mètres. Dans un mode de réalisation, selon le pays et la zone de circulation identifiée, la consigne d’écart est apte à prendre toute autre valeurs.
L’étape 306, « DetAct », est une étape de détermination d’une condition d’activation du dépassement du cycle à partir des informations d’environnement, des informations du cycle, des informations du véhicule et de la consigne d’écart latéral. Par exemple, si le cycle circule sur la même voie que le véhicule autonome, la condition d’activation n’est pas valable. Dans un autre exemple, si un véhicule circulant sur une voie adjacente à l’égo-voie, en sens inverse par rapport au sens de circulation du véhicule autonome, est détecté, alors la condition d’activation n’est pas valable. Dans un autre exemple, si un véhicule est en train de dépasser le véhicule autonome est détecté, alors la condition d’activation n’est pas valable. Dans un autre exemple, si une perte de visibilité en amont du véhicule autonome, donc devant le véhicule autonome, est détectée alors la condition d’activation n’est pas valable.
Dans cette étape, différentes conditions sur la capacité de réaliser un dépassement du cycle par le véhicule autonome avec un écart latéral suffisant sont testés pour valider ou invalider la condition d’activation. Une condition d’activation valide autorise le véhicule autonome à effectuer un dépassement sécuritaire d’un cycle circulant sur une autre voie. Une condition d’activation invalide signifie un risque de heurt avec le cycle ou un danger pour le cycle si le véhicule effectue un dépassement avec le cycle.
Dans un mode opératoire, le procédé comporte en outre une étape de détermination et d’émission d’un signal d’alerte indiquant une condition d’activation non valable. Une situation où il n’est pas possible de dépasser un cycle est détectée. Une action corrective sur le véhicule autonome est alors nécessaire afin d’éviter un accident avec le cycle ou avec d’autres objets autour du véhicule autonome. Un signal indiquant une condition d’activation non valable est déterminé et émis (par un moyen filaire ou sans fils). Dans un mode opératoire, un autre système ADAS du véhicule autonome réceptionne cette alerte et fait adapter l’allure (vitesse) du véhicule autonome afin de ne pas dépasser le cycle. Le signal d’alerte est également transmis par au moins un canal de communication sans-fil à au moins une infrastructure, à au moins un véhicule, et/ou à au moins un dispositif apte à recevoir des informations transmises par un canal de communication sans-fil afin de prévenir, par exemple, la présence du cycle et la nécessité d’un ralentissement.
L’étape 307, « Dep », est une étape dépassement du cycle par le véhicule autonome en fonction de la consigne d’écart latéral si la condition d’activation est valable. Le cycle est alors dépassé par le véhicule autonome selon un écart latéral compatible avec la législation en vigueur et sans risque de heurt soit avec le cycle qu’on dépasse soit avec un véhicule circulant sur une voie adjacente ou un véhicule en train de réaliser un dépassement du véhicule autonome.
La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes.
Ainsi, on a décrit ci-avant un exemple de réalisation dans lequel la circulation est dite à droite. L’invention s’adapte pour une circulation dite à gauche.
Ainsi, on a également décrit ci-avant des communications sans-fils. Les nouveaux standards de télécommunication sans-fil comportent des spécifications dédiées à des applications automobiles. Ainsi, des canaux de communication sans-fil courte portée véhicule à tout, dit canaux V2X, ont été spécifiés.
Un premier type de canal V2X est fondé sur les standards wifi (IEEE 802.11p) et prend en charge des communications entre véhicules et entre véhicules et infrastructures.
Un deuxième type de canal V2X est fondé sur les standards cellulaires, et notamment sur la norme 5G. Ce deuxième type de canal V2X prend en charge des communications entre véhicules, entre véhicules et infrastructures ou encore entre véhicule et réseau cellulaire. Ce type de canal existant en parallèle des canaux cellulaires classiques, il est notamment appelé « sidelink », pour lien de côté en français, ou encore « PC5 ».
Les communications V2X peuvent également être mises en œuvre par un dispositif utilisateur.
Claims (10)
- Procédé de dépassement d’un cycle par un véhicule autonome sans changement de voie, pour éviter un accident avec le cycle, ledit procédé comportant les étapes de :
- Activation (301) d’un mode de conduite autonome ;
- Réception (302) d’informations relatives à un environnement autour du véhicule autonome, dites informations d’environnement, les informations d’environnement caractérisant une zone de circulation et une reconnaissance de voies, en ce qui concerne la zone de circulation, les informations d’environnement sont configurées pour indiquer si le véhicule autonome est en zone urbaine ou non ;
- Réception (303) d’informations relatives au cycle, dites informations du cycle, les informations du cycle caractérisant une voie, dite voie cycle, sur la quelle circule le cycle et une position du cycle ;
- Réception (304) d’informations relatives au véhicule autonome, dites informations du véhicule, les informations du véhicule caractérisant une voie, dite égo-voie, sur laquelle circule le véhicule autonome et une position du véhicule autonome ;
- Détermination (305) d’une consigne d’écart latéral en fonction de la zone de circulation ;
- Détermination (306) d’une condition d’activation du dépassement du cycle à partir des informations d’environnement, des informations du cycle, des informations du véhicule et de la consigne d’écart latéral ;
- Dépassement (307) du cycle par le véhicule autonome en fonction de la consigne d’écart latéral si la condition d’activation est valable.
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel si la voie du cycle est la même voie que l’égo-voie, alors la condition d’activation n’est pas valable.
- Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les informations d’environnement comprennent la détection d’un véhicule circulant, sur une voie adjacente à l’égo-voie, en sens inverse par rapport au sens de circulation du véhicule autonome, la détection d’un véhicule en train de dépasser le véhicule autonome, et/ou la détection d’une perte de visibilité en amont du véhicule autonome.
- Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la zone de circulation est en agglomération ou hors agglomération, et la consigne d’écart latéral est égale à 1 mètre si la zone de circulation est en agglomération, sinon la consigne latérale est égale à 1,5 mètre.
- Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte en outre une étape de détermination et d’émission d’un signal d’alerte indiquant une condition d’activation non valable.
- Procédé selon la revendication 5, dans lequel le signal d’alerte active un dispositif décélérant le véhicule autonome.
- Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le signal d’alerte est transmis par au moins un canal de communication sans-fil à au moins une infrastructure, à au moins un véhicule, et/ou à au moins un dispositif apte à recevoir des informations transmises par un canal de communication sans-fil.
- Dispositif (101) comprenant une mémoire (102) associée à au moins un processeur (103) configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes.
- Véhicule comportant le dispositif selon la revendication précédente.
- Programme d’ordinateur comprenant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7 lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur (103).
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| DE102019005497A1 (de) * | 2019-08-06 | 2020-03-12 | Daimler Ag | Überholassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug zum Bestimmen eines lateralen Abstands zu einem zu überholenden Objekt, sowie Verfahren |
-
2020
- 2020-12-16 FR FR2013344A patent/FR3117437A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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