FR3119818A1 - Method and system for managing the performance by a motor vehicle of a traffic lane change maneuver - Google Patents
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Abstract
L’invention porte sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, de la réalisation par le véhicule d’une manœuvre au cours de laquelle il quitte une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation adjacente, sur un système (100) mettant en œuvre un tel procédé ainsi que sur un véhicule automobile comprenant un tel système. Figure pour l’abrégé : 1The invention relates to a method for managing, by a computer system on board a motor vehicle, the performance by the vehicle of a maneuver during which it leaves a first lane of traffic to join a second lane of adjacent traffic, on a system (100) implementing such a method as well as on a motor vehicle comprising such a system. Figure for abstract: 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
La présente invention concerne le domaine des systèmes d’aide à la conduite pour véhicules automobiles. L’invention porte en particulier sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, de la réalisation par le véhicule d’une manœuvre au cours de laquelle il quitte une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation adjacente. L’invention concerne également un système informatique mettant en œuvre un tel procédé. L’invention s’applique, notamment, aux véhicules de tourisme.The present invention relates to the field of driving assistance systems for motor vehicles. The invention relates in particular to a method for managing, by a computer system on board a motor vehicle, the performance by the vehicle of a maneuver during which it leaves a first traffic lane to join a second adjacent traffic lane. The invention also relates to a computer system implementing such a method. The invention applies, in particular, to passenger vehicles.
État de la technique antérieureState of the prior art
On sait que certains véhicules automobiles actuels sont équipés de systèmes d’aide à la conduite qui fournissent des fonctionnalités de conduite autonome, en particulier des fonctionnalités qui permettent le guidage automatisé des véhicules. Et, parmi ces fonctionnalités de guidage automatisé des véhicules, on sait que certains ces systèmes d’aide à la conduite actuels sont en mesure de gérer de manière autonome la réalisation de manœuvres de changement de voie de circulation, i.e. la réalisation de manœuvres au cours desquelles un véhicule automobile quitte une première voie de circulation pour rejoindre une voie de circulation adjacente.Some current motor vehicles are known to be equipped with driver assistance systems that provide autonomous driving functionality, in particular functionality that enables automated vehicle guidance. And, among these automated vehicle guidance functionalities, it is known that some of these current driver assistance systems are able to autonomously manage the performance of traffic lane change maneuvers, i.e. the performance of maneuvers during which a motor vehicle leaves a first traffic lane to join an adjacent traffic lane.
Cependant, il s’avère que ces systèmes d’aide à la conduite qui permettent la réalisation automatisée de manœuvres de changement de voie circulation ne prévoient généralement aucun mécanisme pour assurer que, d’une manœuvre de changement de voie de circulation à l’autre, la durée de l’intervalle de temps au cours duquel la manœuvre est complètement réalisée reste fixe. En d’autres termes, les systèmes d’aide à la conduite actuels ne permettent pas la fourniture de fonctionnalités de gestion de la réalisation de changement de voie de circulation automatisé qui n’engendrent pas des désagréments en matière de sécurité routière. En effet, en temps normal, lorsqu’un conducteur d’un véhicule automobile décide de changer de voie de circulation, il réalise généralement la manœuvre rapidement, sans délai, si bien que, en règle générale, toute manœuvre de changement de voie de circulation réalisée par un conducteur est complètement réalisée au cours d’un intervalle de temps d’une durée relativement réduite et qui, d’une manœuvre de changement de voie à l’autre, demeure relativement similaire.However, it turns out that these driver assistance systems which allow the automated performance of traffic lane change maneuvers generally do not provide any mechanism to ensure that, from one traffic lane change maneuver to another , the duration of the time interval during which the maneuver is completely performed remains fixed. In other words, the current driver assistance systems do not allow the provision of functionalities for managing the performance of automated lane changes that do not cause inconveniences in terms of road safety. Indeed, in normal times, when a driver of a motor vehicle decides to change traffic lanes, he generally performs the maneuver quickly, without delay, so that, as a general rule, any traffic lane change maneuver carried out by a driver is completely carried out during a time interval of relatively short duration and which, from one lane change maneuver to another, remains relatively similar.
Par conséquent, les systèmes d’aide à la conduite actuels ne sont pas en mesure de reproduire fidèlement le comportement d’un conducteur réalisant une manœuvre de changement de voie de circulation et, de ce fait, ils sont susceptibles de contribuer à une augmentation du risque d’accident.Consequently, the current driving assistance systems are not able to faithfully reproduce the behavior of a driver carrying out a lane change maneuver and, as a result, they are likely to contribute to an increase in risk of accident.
L’invention vise à pallier cet inconvénient. L’invention a en effet pour but de fournir un procédé et un système qui contribuent pour permettre à un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile de gérer la réalisation de manœuvres de changement de voie de circulation de sorte à reproduire plus fidèlement le comportement des conducteurs. Ainsi, l’invention vise à fournir un procédé et un système qui contribuent pour permettre à un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile de gérer la réalisation de manœuvres de changement de voie de circulation de sorte que chaque manœuvre de changement de voie est complétement réalisée au cours d’un intervalle de temps dont la durée est fixe.The invention aims to overcome this drawback. The object of the invention is in fact to provide a method and a system which contribute to enabling a driving assistance system of a motor vehicle to manage the performance of lane change maneuvers so as to reproduce more faithfully the behavior of the drivers. Thus, the invention aims to provide a method and a system which contribute to enabling a driving assistance system of a motor vehicle to manage the performance of traffic lane change maneuvers so that each change maneuver of the channel is completely carried out during a time interval whose duration is fixed.
Ces buts sont atteints, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, de la réalisation par le véhicule d’une manœuvre au cours de laquelle il quitte une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation adjacente, le procédé comprenant les étapes de :These objects are achieved, according to a first object of the invention, by means of a management method, by a computer system on board a motor vehicle, of the performance by the vehicle of a maneuver during which he leaves a first traffic lane to join a second adjacent traffic lane, the method comprising the steps of:
- déterminer des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule au moyen d’une caméra d’un appareillage de détection d’un système d’aide à la conduite du véhicule ;determining data characterizing the current driving environment of the vehicle by means of a camera of a detection device of a vehicle driving assistance system;
- déterminer, en fonction des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule, des données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation ;determining, based on the data characterizing the current driving environment of the vehicle, data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane;
- déterminer des données caractérisant la durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre ;determine data characterizing the duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the manoeuvre;
- déterminer, en fonction des données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation, des données caractérisant la durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre et de l’instant courant, des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière ; etdetermining, as a function of the data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane, data characterizing the duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver and the current instant, data characterizing the length of a lateral displacement segment, data characterizing a particular lateral velocity component and data characterizing a particular lateral acceleration component; And
- gérer le guidage du véhicule en fonction des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière.managing the guidance of the vehicle according to data characterizing the length of a lateral displacement segment, data characterizing a particular lateral component of speed and data characterizing a particular lateral component of acceleration.
Selon une variante avantageuse, les étapes iv) et v) peuvent être effectuées aussi longtemps que le véhicule ne circule pas au milieu de la deuxième voie de circulation.According to an advantageous variant, steps iv) and v) can be performed as long as the vehicle is not traveling in the middle of the second traffic lane.
Selon une autre variante, la durée de l’intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre peut être égale à 6s.According to another variant, the duration of the necessary and sufficient time interval for the complete execution of the maneuver can be equal to 6s.
Selon une autre variante, l’étape v) peut consister à gérer le guidage du véhicule de sorte que, au cours de ladite durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre, le véhicule se déplace latéralement sur une distance égale à la longueur du segment de déplacement latéral, avec une vitesse ayant une composante latérale égale à la composant latérale de vitesse particulière et avec une accélération ayant une composante latérale égale à la composante latérale d’accélération particulière.According to another variant, step v) may consist in managing the guidance of the vehicle so that, during said duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver, the vehicle moves laterally a distance equal to the length of the lateral displacement segment, with a velocity having a lateral component equal to the particular velocity lateral component and with an acceleration having a lateral component equal to the particular acceleration lateral component.
Selon une variante, l’étape v) peut comprendre une étape consistant à mettre à jour les données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule en en utilisant des données brutes générées par la caméra.According to a variant, step v) can comprise a step consisting in updating the data characterizing the current driving environment of the vehicle by using raw data generated by the camera.
Selon une autre variante, l’étape iv) peut comprendre une étape consistant à acquérir des données caractérisant des valeurs de longueurs de segments de déplacement latéral en fonction du temps, des données caractérisant des valeurs de composantes latérales de vitesse en fonction du temps et des données caractérisant des valeurs de composantes latérales d’accélération en fonction du temps.According to another variant, step iv) can comprise a step consisting in acquiring data characterizing values of lengths of lateral displacement segments as a function of time, data characterizing values of lateral components of speed as a function of time and data characterizing values of lateral components of acceleration as a function of time.
En outre, l’invention a également pour objet un système pour gérer la réalisation par un véhicule automobile d’une manœuvre au cours de laquelle le véhicule quitte une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation adjacente, le système comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus.In addition, the invention also relates to a system for managing the performance by a motor vehicle of a maneuver during which the vehicle leaves a first traffic lane to join a second adjacent traffic lane, the system comprising at least an information processing unit, comprising at least one processor, and a data storage medium configured to implement a method as described above.
De plus, l’invention a aussi pour objet un programme comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur et/ou un processeur.In addition, the invention also relates to a program comprising program code instructions for the execution of the steps of a method as described above when said program is executed on a computer and/or a processor.
Par ailleurs, l’invention a également pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré.Furthermore, the invention also relates to a medium that can be used in a computer on which a program as described above is recorded.
Enfin, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un système tel que décrit ci-dessus.Finally, the invention also relates to a motor vehicle comprising a system as described above.
Brève description des figuresBrief description of figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings, in which:
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
Selon l’invention, un système 100 pour gérer la réalisation par un véhicule automobile d’une manœuvre au cours de laquelle le véhicule quitte une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation adjacente est un système informatique, représenté à la
Selon certains modes de réalisation, le système 100 selon l’invention est embarqué dans un véhicule automobile (e.g. voiture, autobus, poids lourd, etc.) et il est hébergé sur un ou plusieurs des calculateurs, unités de commande électroniques ou autres boitiers télématiques du véhicule. Selon d’autres modes de réalisation, le système 100 selon l’invention est hébergé sur un calculateur d’un véhicule automobile et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 avec un calculateur d’un système d’aide à la conduite du véhicule. Selon le mode de réalisation préféré, le système 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile.According to certain embodiments, the system 100 according to the invention is embedded in a motor vehicle (e.g. car, bus, truck, etc.) and it is hosted on one or more of the computers, electronic control units or other telematic boxes of the vehicle. According to other embodiments, the system 100 according to the invention is hosted on a computer of a motor vehicle and it interacts through its input and output interface 103 with a computer of an assistance system driving the vehicle. According to the preferred embodiment, the system 100 according to the invention forms an integral part of a computer of a motor vehicle driving assistance system.
Par conséquent, quel que soit le mode de réalisation de l’invention, le système 100 selon l’invention est toujours en mesure d’interagir, par le biais de son interface d’entrée et sortie 103, non seulement avec un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile mais également, via un système d’aide à la conduite, avec tout autre système et/ou appareillage qui, de manière conventionnelle, équipe et/ou interagit avec un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile actuel. Par exemple, selon l’invention, un système d’aide à la conduite comprend au moins un appareillage de détection (e.g. appareillage de télédétection par laser, appareillage de radiodétection, caméra, capteur à ultrasons, centrale inertielle, accéléromètre, etc.), qui permet au système d’aide à la conduite de percevoir un environnement de conduite courant et de simuler cet environnement, par exemple au moyen d’une grille d’occupation en deux-dimensions, et un ou plusieurs calculateurs, ordinateurs et/ou processeurs dédiés, qui, en fonction de données brutes générées par l’appareillage de détection, peuvent contrôler le fonctionnement de certains organes du véhicule qui gouvernent son déplacement (e.g. direction assistée électronique, correcteur électronique de trajectoire, ABS, régulateur de vitesse, etc.) afin de fournir diverses fonctionnalités d’aide à la conduite, notamment des fonctionnalités de conduite autonome, i.e. de guidage automatisé des véhicules (e.g. aide au stationnement, aide au maintien dans la voie de circulation, aide au freinage d’urgence, aide à l’évitement d’obstacles, etc.). Ainsi, en interagissant avec ou en faisant partie intégrante d’un tel système d’aide à la conduite, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure déterminer des données caractérisant l’environnement de conduite courant d’un véhicule automobile en interagissant pour ce faire avec une caméra d’un appareillage de détection d’un système d’aide à la conduite qui est agencée au sein du véhicule porteur de sorte à permettre la réalisation d’au moins une prise de vue d’un espace situé devant le véhicule. De plus, par ces moyens, le système 100 selon l’invention est également en mesure de gérer le guidage d’un véhicule automobile.Consequently, whatever the embodiment of the invention, the system 100 according to the invention is always able to interact, by means of its input and output interface 103, not only with a system of driving assistance for a motor vehicle but also, via a driving assistance system, with any other system and/or device which, conventionally, equips and/or interacts with a driving assistance system of a current motor vehicle. For example, according to the invention, a driving assistance system comprises at least one detection device (e.g. laser remote detection device, radiodetection device, camera, ultrasonic sensor, inertial unit, accelerometer, etc.), which allows the driving assistance system to perceive a current driving environment and to simulate this environment, for example by means of a two-dimensional occupation grid, and one or more calculators, computers and/or processors dedicated, which, based on raw data generated by the detection equipment, can control the operation of certain vehicle components that govern its movement (e.g. electronic power steering, electronic trajectory corrector, ABS, cruise control, etc.) in order to provide various driver assistance functionalities, in particular autonomous driving functionalities, i.e. automated vehicle guidance (e.g. parking assistance, Lane Keeping Aid, Emergency Braking Aid, Obstacle Avoidance Aid, etc.). Thus, by interacting with or being an integral part of such a driving assistance system, the system 100 according to the invention is in particular able to determine data characterizing the current driving environment of a motor vehicle by interacting to do this with a camera of a detection device of a driving assistance system which is arranged within the carrier vehicle so as to allow the production of at least one shot of a space located in front the vehicle. In addition, by these means, the system 100 according to the invention is also able to manage the guidance of a motor vehicle.
Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 selon l’invention de mettre en œuvre un procédé de gestion de la réalisation par un véhicule automobile d’une manœuvre au cours de laquelle il quitte une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation adjacente, tel que décrit ci-dessous en lien avec la
Selon une première étape 201 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule au moyen d’une caméra d’un appareillage de détection d’un système d’aide à la conduite du véhicule. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention interagit via son interface d’entrée et sortie 103 avec le système d’aide à la conduite du véhicule pour obtenir des données brutes qui sont générées au moyen d’une caméra agencée dans l’habitacle du véhicule de sorte à réaliser des prises de vue de l’espace situé devant le véhicule et, à partir de ces données brutes, il détermine ces données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule, par exemple sous la forme d’une grille d’occupation en deux dimension dans laquelle dans laquelle des zones occupées de l’environnement de conduite correspondent à des cellules qui contiennent une première valeur (e.g. 1) et des zones libres correspondent à des cellules vides ou contenant une deuxième valeur (e.g. 0). Et, de manière avantageuse, ces données caractérisant un environnement de conduite courant du véhicule qui sont déterminées par le système 100 selon l’invention au cours de cette première étape 201 du procédé selon l’invention contiennent des données caractérisant les emplacements d’éléments de marquage au sol qui se trouvent sur la chaussé devant le véhicule, notamment des données caractérisant l’emplacement de lignes continues et discontinues, de lignes de rives, de zébras, etc.According to a first step 201 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines data characterizing the current driving environment of the vehicle by means of a camera of a detection device of an assistance system driving the vehicle. To do this, the system 100 according to the invention interacts via its input and output interface 103 with the vehicle driving assistance system to obtain raw data which is generated by means of a camera arranged in the interior of the vehicle so as to take shots of the space situated in front of the vehicle and, from these raw data, it determines these data characterizing the current driving environment of the vehicle, for example in the form of a two-dimensional occupancy grid in which occupied areas of the driving environment correspond to cells which contain a first value (e.g. 1) and free areas correspond to empty cells or cells containing a second value (e.g. 0 ). And, advantageously, these data characterizing a current driving environment of the vehicle which are determined by the system 100 according to the invention during this first step 201 of the method according to the invention contain data characterizing the locations of elements of markings on the ground which are on the roadway in front of the vehicle, in particular data characterizing the location of continuous and discontinuous lines, shore lines, zebra stripes, etc.
Ensuite, au cours d’une deuxième étape 202 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine, en fonction des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule, des données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention utilise en particulier les données caractérisant les emplacements d’éléments de marquage au sol déterminées au cours de l’étape précédente pour déterminer la distance qui sépare le centre de la première voie de circulation et celle de la deuxième voie de circulation adjacente en estimant la distance qui s’étend de part et d’autre d’une ligne discontinue (i.e. permettant un changement de voie) qui sépare la première voie de circulation de la deuxième. Et, de manière avantageuse, sur la base des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule, le système 100 selon l’invention est en mesure d’établir aussi si le véhicule circule en ligne droite ou dans un virage. Et, en fonction de cela, il est en mesure de déterminer plus rapidement et plus précisément la distance qui sépare le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation, en générant de manière différente les données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation selon que le véhicule circule en ligne droite ou dans un virage.Then, during a second step 202 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines, according to the data characterizing the current driving environment of the vehicle, data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane. To do this, the system 100 according to the invention uses in particular the data characterizing the locations of ground marking elements determined during the previous step to determine the distance which separates the center of the first traffic lane and that of the second adjacent traffic lane by estimating the distance that extends on either side of a broken line (i.e. allowing a change of lane) which separates the first traffic lane from the second. And, advantageously, on the basis of the data characterizing the current driving environment of the vehicle, the system 100 according to the invention is also able to establish whether the vehicle is traveling in a straight line or in a bend. And, depending on this, it is able to determine more quickly and more accurately the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane, by generating the data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane depending on whether the vehicle is traveling in a straight line or on a bend.
Ensuite, selon une troisième étape 203 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine des données caractérisant la durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention utilise préférentiellement son support de stockage de données 102 sur lequel des données caractérisant la durée d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre ont été préalablement enregistrées au moment de la conception du véhicule en usine. Et c’est sur la base de ces données que le système 100 selon l’invention est en mesure de déterminer la durée d’une fraction de l’intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre. Par exemple, lorsque les données caractérisant la durée d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre définissent que la durée de la manœuvre est complétement réalisée en 6s, le système 100 selon l’invention détermine que la durée d’une fraction de l’intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre équivaut à 1s. Et, comme on le verra ci-dessous, cette troisième étape 203 du procédé selon l’invention permet avantageusement au système 100 selon l’invention de gérer la réalisation d’une manœuvre de changement de voie de circulation par étapes, i.e. en décomposant la manœuvre, qui équivaut à un trajet entre un lieu de départ, le milieu de la première voie de circulation, et un lieu d’arrivée, le milieu de la deuxième voie de circulation adjacente, en une pluralité d’étapes dont l’arrivée, i.e. le terme de l’étape, se trouve localisée à une distance qui, quelle que soit la cinématique de déplacement du véhicule (i.e. vitesse, accélération), reste toujours dans le champ de vision de la caméra du système d’aide à la conduite du véhicule, et, donc, à une portée qui peut en tout temps rester couverte par les données caractérisant un environnement de conduite courant du véhicule que le système 100 détermine selon la première étape 201 du procédé. En effet, l’homme du métier comprend ici que lorsque l’on considère que la réalisation automatisée d’une manœuvre de changement de voie de circulation dure 6s, cela implique que le système de gestion automatisée de la manœuvre doit être en mesure de simuler l’environnement de conduite qui s’étend au moins 6s devant le véhicule, i.e. à une distance devant le véhicule plus ou moins grande en fonction de la cinématique de déplacement du véhicule. Or, généralement, les caméras qui sont utilisés dans les véhicules automobiles pour générer les données qui permettent de simuler l’environnement de conduite n’ont pas un champ de vision qui s’étend à une telle distance devant le véhicule. Ainsi, en procédant par étapes, le système 100 selon l’invention apporte une solution pour pallier cette problématique liée au champ de vision limité des caméras de véhicules automobiles.Then, according to a third step 203 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines data characterizing the duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver. To do this, the system 100 according to the invention preferably uses its data storage medium 102 on which data characterizing the duration of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver have been previously recorded at the time of factory vehicle design. And it is on the basis of these data that the system 100 according to the invention is able to determine the duration of a fraction of the time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver. For example, when the data characterizing the duration of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver defines that the duration of the maneuver is completely performed in 6s, the system 100 according to the invention determines that the duration of a fraction of the necessary and sufficient time interval for the complete execution of the maneuver is equivalent to 1s. And, as will be seen below, this third step 203 of the method according to the invention advantageously allows the system 100 according to the invention to manage the performance of a lane change maneuver in stages, i.e. by breaking down the maneuver, which is equivalent to a journey between a place of departure, the middle of the first traffic lane, and a place of arrival, the middle of the second adjacent traffic lane, in a plurality of stages including the arrival, i.e. the end of the stage, is located at a distance which, whatever the kinematics of movement of the vehicle (i.e. speed, acceleration), always remains in the field of vision of the camera of the driving assistance system of the vehicle, and therefore within a range that can at all times remain covered by the data characterizing a current driving environment of the vehicle that the system 100 determines according to the first step 201 of the method. Indeed, the person skilled in the art understands here that when it is considered that the automated performance of a lane change maneuver lasts 6s, this implies that the automated maneuver management system must be able to simulate the driving environment which extends at least 6s in front of the vehicle, i.e. at a greater or lesser distance in front of the vehicle depending on the movement kinematics of the vehicle. However, generally, the cameras which are used in motor vehicles to generate the data which make it possible to simulate the driving environment do not have a field of vision which extends to such a distance in front of the vehicle. Thus, by proceeding in stages, the system 100 according to the invention provides a solution to overcome this problem linked to the limited field of vision of motor vehicle cameras.
Ensuite, tant que le véhicule n’a pas atteint le milieu de la deuxième voie de circulation, le système 100 selon l’invention réalise les étapes suivantes du procédé selon l’invention décrites ci-dessous.Then, as long as the vehicle has not reached the middle of the second traffic lane, the system 100 according to the invention carries out the following steps of the method according to the invention described below.
Selon une quatrième étape 204 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine, en fonction des données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation, des données caractérisant la durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre et de l’instant courant, des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention utilise préférentiellement son support de stockage de données 102 sur lequel des données caractérisant un profil de déplacement latéral, i.e. des données caractérisant des valeurs de longueurs de segments de déplacement latéral en fonction du temps, des données caractérisant un profil de composante latérale de vitesse, i.e. des données caractérisant des valeurs de composantes latérales de vitesse en fonction du temps, et des données caractérisant un profil d’accélération latérale, i.e. des données caractérisant des valeurs de composantes latérales d’accélération en fonction du temps, ont été enregistrées préalablement au moment de la conception du véhicule en usine. Et, par l’acquisition de ces données, le système 100 selon l’invention est donc en mesure de déterminer, selon l’instant courant de réalisation de la manœuvre, un segment de déplacement latéral à parcourir, une composante latérale de vitesse particulière et une accélération latérale particulière à appliquer qui correspondent aux profils utilisés pour la réalisation d’une manœuvre de changement de voie de circulation qui ont préalablement été définis par le constructeur du véhicule.According to a fourth step 204 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention determines, as a function of the data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane, data characterizing the duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the maneuver and of the current instant, data characterizing the length of a segment of lateral displacement, data characterizing a particular lateral component of speed and data characterizing a particular lateral component of acceleration. To do this, the system 100 according to the invention preferably uses its data storage medium 102 on which data characterizing a lateral displacement profile, i.e. data characterizing length values of lateral displacement segments as a function of time, data characterizing a lateral velocity component profile, i.e. data characterizing lateral velocity component values as a function of time, and data characterizing a lateral acceleration profile, i.e. data characterizing lateral acceleration component values in as a function of time, have been recorded beforehand when the vehicle was designed in the factory. And, by acquiring this data, the system 100 according to the invention is therefore able to determine, according to the current moment of performance of the maneuver, a lateral displacement segment to be traversed, a particular lateral speed component and a particular lateral acceleration to be applied which correspond to the profiles used for carrying out a lane change maneuver which have previously been defined by the vehicle manufacturer.
Et, selon une cinquième étape 205 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention gère le guidage du véhicule en fonction des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière. Plus spécifiquement, le système 100 selon l’invention gère le guidage du véhicule de sorte que, au cours de ladite durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre, le véhicule se déplace latéralement sur une distance égale à la longueur du segment de déplacement latéral, avec une vitesse ayant une composante latérale égale à la composant latérale de vitesse particulière et avec une accélération ayant une composante latérale égale à la composante latérale d’accélération particulière. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention utilise préférentiellement les fonctionnalités de guidage automatisé fournies par le système d’aide la conduite du véhicule afin que celui-ci détermine une trajectoire à suivre en fonction des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière, et pour qu’il gère le guidage du véhicule selon cette trajectoire. Et, comme on l’a expliqué ci-dessus, cela est possible car, à tout instant, le système d’aide à la conduite est en mesure de déterminer une destination, l’arrivée d’une étape, qui se trouve dans l’environnement de conduite qui est couvert par les données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule. De plus, à l’arrivée de chaque d’étape, le système 100 selon l’invention met à jour, en utilisant de nouvelles données brutes générées par la caméra, ces données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule, si bien que celles-ci couvrent en tout temps au l’espace devant le véhicule qui couvre la prochaine étape de la manœuvre de changement de voie à réaliser. Ainsi, par cette cinquième étape 205 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention est en mesure de de gérer le guidage du véhicule pour la réalisation d’une étape de la manœuvre de changement de voie. Et, en progressant étape par étape, i.e. en répétant les quatrièmes et cinquièmes étapes du procédé tant que le véhicule ne circule pas au milieu de la deuxième voie de circulation, le système 100 selon l’invention est ainsi en mesure de gérer la réalisation complète d’une manœuvre de changement de voie de circulation.And, according to a fifth step 205 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention manages the guidance of the vehicle as a function of data characterizing the length of a lateral displacement segment, data characterizing a particular lateral speed component and data characterizing a particular lateral component of acceleration. More specifically, the system 100 according to the invention manages the guidance of the vehicle so that, during said duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete execution of the maneuver, the vehicle moves laterally over a distance equal to the length of the lateral displacement segment, with a velocity having a lateral component equal to the particular velocity lateral component and with an acceleration having a lateral component equal to the particular acceleration lateral component. To do this, the system 100 according to the invention preferentially uses the automated guidance functionalities provided by the vehicle driving assistance system so that the latter determines a trajectory to be followed according to data characterizing the length of a segment of lateral displacement, data characterizing a particular lateral speed component and data characterizing a particular lateral acceleration component, and so that it manages the guidance of the vehicle along this trajectory. And, as explained above, this is possible because, at any time, the driver assistance system is able to determine a destination, the arrival of a stage, which is in the driving environment which is covered by the data characterizing the current driving environment of the vehicle. Moreover, at the arrival of each stage, the system 100 according to the invention updates, by using new raw data generated by the camera, these data characterizing the current driving environment of the vehicle, so that these cover at all times the space in front of the vehicle that covers the next stage of the lane change maneuver to be performed. Thus, by this fifth step 205 of the method according to the invention, the system 100 according to the invention is able to manage the guidance of the vehicle for carrying out a step of the lane change maneuver. And, by progressing step by step, i.e. by repeating the fourth and fifth steps of the method as long as the vehicle is not traveling in the middle of the second traffic lane, the system 100 according to the invention is thus able to manage the complete realization of a lane change manoeuvre.
Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l’invention décrits ci-dessus, une solution est fournie pour permettre à un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile de gérer la réalisation de manœuvres de changement de voie de circulation de sorte à reproduire plus fidèlement le comportement des conducteurs. En effet, le procédé et le système selon l’invention contribuent pour permettre à un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile de gérer la réalisation de manœuvres de changement de voie de circulation de sorte que chaque manœuvre de changement de voie est complétement réalisée au cours d’un intervalle de temps dont la durée est fixe.Consequently, under the terms of the method and the system according to the invention described above, a solution is provided to allow a driving assistance system of a motor vehicle to manage the performance of lane change maneuvers traffic so as to reproduce the behavior of drivers more faithfully. Indeed, the method and the system according to the invention contribute to enabling a driving assistance system of a motor vehicle to manage the performance of traffic lane change maneuvers so that each lane change maneuver is completely realized during a time interval whose duration is fixed.
Claims (10)
i) déterminer des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule au moyen d’une caméra d’un appareillage de détection d’un système d’aide à la conduite du véhicule ;
ii) déterminer, en fonction des données caractérisant l’environnement de conduite courant du véhicule, des données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation ;
iii) déterminer des données caractérisant la durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre ;
iv) déterminer, en fonction des données caractérisant la distance entre le milieu de la première voie de circulation et celui de la deuxième voie de circulation, des données caractérisant la durée d’une fraction d’un intervalle de temps nécessaire et suffisant pour la réalisation complète de la manœuvre et de l’instant courant, des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière ; et
v) gérer le guidage du véhicule en fonction des données caractérisant la longueur d’un segment de déplacement latéral, des données caractérisant une composante latérale de vitesse particulière et des données caractérisant une composante latérale d’accélération particulière.Management method, by a computer system (100) on board a motor vehicle, of the performance by the vehicle of a maneuver during which it leaves a first traffic lane to join a second adjacent traffic lane, characterized in that the method comprises the steps of:
i) determining data characterizing the current driving environment of the vehicle by means of a camera of a detection apparatus of a vehicle driving assistance system;
ii) determining, as a function of the data characterizing the current driving environment of the vehicle, data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane;
iii) determining data characterizing the duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for the complete performance of the manoeuvre;
iv) determining, as a function of the data characterizing the distance between the middle of the first traffic lane and that of the second traffic lane, data characterizing the duration of a fraction of a time interval necessary and sufficient for carrying out completeness of the maneuver and of the current instant, data characterizing the length of a lateral displacement segment, data characterizing a particular lateral component of speed and data characterizing a particular lateral component of acceleration; And
v) managing the guidance of the vehicle according to the data characterizing the length of a lateral displacement segment, the data characterizing a particular lateral component of speed and the data characterizing a particular lateral component of acceleration.
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Citations (3)
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| US20180297638A1 (en) * | 2017-04-12 | 2018-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lane change assist apparatus for vehicle |
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2021
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