FR3123862A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un véhicule autonome - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule autonome (10). A cet effet, un ensemble de rayons de braquage du véhicule (10) comprenant au moins un premier et un deuxième rayon de braquage est déterminé. Un rayon de braquage correspondant au maximum des rayons de braquage de l’ensemble est sélectionné. Une première distance correspondant à un premier point d’arrêt du véhicule (10) derrière un objet statique (20) est déterminée à partir du rayon de braquage sélectionné. Une deuxième distance correspondant à un deuxième point d’arrêt du véhicule (10) derrière l’objet statique (20) est déterminée à partir du rayon de braquage sélectionné. Le véhicule (10) est contrôlé en fonction d’une distance correspondant au maximum entre la première distance et la deuxième distance. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Procédé et dispositif de contrôle d’un véhicule autonome
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle d’un véhicule autonome, par exemple un véhicule automobile autonome. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle de trajectoire d’un véhicule autonome. L’invention concerne également un procédé et un dispositif de planification de la trajectoire d’un véhicule autonome.
Arrière-plan technologique
Avec le développement des véhicules autonomes, des besoins en termes de planification de la trajectoire à suivre, notamment en fonction de la géométrie de la route et/ou de l’environnement autour du véhicule autonome, sont apparus.
De nombreuses méthodes de planification de chemin ou de trajectoire ont ainsi été proposées. Les méthodes de planification de chemin permettent de définir une courbe géométrique que le véhicule doit suivre pour naviguer dans un environnement donné. On peut trouver des méthodes basées sur des arbres aléatoires (de l’anglais « Random Tree (RT)» ou «Rapidly-exploring Random Tree (RRT)») qui recherchent un chemin jusqu’à l’objectif en échantillonnant des positions ou des transitions aléatoires et en évaluant leur validité. D’autres méthodes construisent un graphe des transitions réalisables par le véhicule (de l’anglais « state lattices») et cherchent à déterminer un chemin acceptable dans un tel graphe jusque l’objectif en fonction des contraintes sur l’environnement. On trouve également des techniques qui consistent à générer un ensemble de chemins candidats et à les évaluer par rapport à l’environnement pour choisir le meilleur à suivre pendant un temps court avant d’effectuer le processus à nouveau. Généralement, ces méthodes ne définissent pas de profil de vitesse spécifique, et appliquent une vitesse maximale calculée en fonction des caractéristiques du chemin (courbure maximale, vitesse règlementaire…).
Les méthodes de planification de trajectoire définissent directement le déplacement temporel du véhicule. Il s’agit généralement de méthodes d’optimisation numérique sous contraintes cherchant à minimiser une fonction de coût définie par rapport à des objectifs et des bornes sur les paramètres. On pourra par exemple citer la méthode de contrôle prédictif (de l’anglais « model predictive control (MPC)»), correspondant à une méthode de contrôle optimal ayant trouvé un champ d’application en planification de trajectoire, laquelle optimise le déplacement du véhicule représenté par un modèle d’évolution donné.
Cependant, les méthodes basées sur les arbres aléatoires présentent un comportement potentiellement aléatoire et oscillant, avec une charge de calcul généralement importante pour obtenir des chemins de bonne qualité. Les méthodes de type graphe peuvent également avoir des temps de traitements importants selon la discrétisation choisie pour le graphe. De plus, les chemins obtenus ne prévoient pas toujours fidèlement le comportement du véhicule (chemin pas très lisse, sauts de courbure), ce qui peut rendre moins pertinente l’évaluation d’un tel chemin.
Les méthodes par génération de chemins candidats sont généralement peu adaptées à un environnement urbain, selon notamment le type de courbe choisi pour représenter les chemins. Par exemple, les arcs de cercles ou les clothoïdes sont moins appropriés que les courbes à phases transitoire et parallèles à la route. La plupart de ces méthodes ne prennent pas en compte les obstacles dynamiques, et la définition de la vitesse de référence ne permet pas d’anticiper précisément le comportement des autres véhicules ou des situations particulières de route. Ceci rend difficile la prise en compte des occultations liées à l’environnement (dues par exemple à des bâtiments ou d’autres véhicules), ainsi que la planification en intersection ou en présence d’autres véhicules.
Les méthodes basées sur des optimisations numériques permettent quant à elles de définir de façon conjointe le chemin et la vitesse mais nécessitent des temps de calcul importants ou des calculateurs puissants.
Ces méthodes sont de manière générale peu adaptées aux environnements urbains dans lesquels les contraintes pesant sur le véhicule autonome et la trajectoire à définir sont nombreuses, avec notamment des obstacles statiques à éviter.
Par exemple, dans un environnement urbain, notamment dans un environnement urbain fortement contraint, il n’est pas toujours possible d’éviter les situations d’arrêt. Quand un obstacle statique est détecté (par exemple un véhicule à l’arrêt) sur une voie d’une route à double sens de circulation, avec des véhicules arrivant dans l’autre sens, il est parfois nécessaire de s’arrêter pour attendre que la voie de gauche utilisé pour dépasser l’objet statique soit libre. Il est alors important de faire en sorte que la position d’arrêt du véhicule autonome par rapport à l’obstacle statique permette au véhicule autonome de réaliser le dépassement, afin d’éviter que le véhicule autonome ne se retrouve bloqué et soit obligé de reculer.
Les méthodes décrites ci-dessus gèrent par exemple difficilement les situations d’arrêt, ou de manière non optimale pour le contrôle d’un véhicule autonome.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins un des inconvénients de l’arrière-plan technologique.
Un objet de la présente invention est par exemple d’optimiser l’évitement des objets statiques lors de la détermination de la trajectoire d’un véhicule autonome.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un véhicule autonome, le procédé étant mis en œuvre par au moins un processeur, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- acquisition d’un ensemble de données représentatives d’un objet statique localisé devant le véhicule autonome ;
- détermination d’un premier rayon de braquage du véhicule autonome en fonction d’un ensemble de caractéristiques intrinsèques du véhicule autonome ;
- détermination d’un deuxième rayon de braquage du véhicule autonome représentatif d’une première trajectoire du véhicule autonome correspondant à une manœuvre d’évitement et de dépassement d’une boite englobante représentative de l’objet statique, la première trajectoire étant déterminée de manière qu’une enveloppe extérieure du véhicule autonome passe entièrement entre un premier point correspondant à un coin arrière d’un côté déterminé de la boite englobante et un deuxième point correspondant à une projection du premier point sur un bord latéral délimitant la portion de voie de circulation d’un côté de la portion de voie de circulation correspondant au côté déterminé, la projection étant selon un axe transversal perpendiculaire à un axe longitudinal de la boite englobante ;
- sélection d’un rayon de braquage correspondant à un maximum dans un ensemble de rayons de braquage comprenant le premier rayon de braquage et le deuxième rayon de braquage ;
- détermination d’une première distance entre le véhicule autonome et la boite englobante le long de l’axe longitudinal en fonction du rayon de braquage sélectionné, la première distance correspondant à une distance nécessaire au véhicule autonome pour éviter et dépasser la boite englobante avec un espace minimal entre le premier point et un point avant déterminé du véhicule autonome ;
- détermination d’une deuxième distance entre le véhicule autonome et la boite englobante le long de l’axe longitudinal en fonction du rayon de braquage sélectionné, la deuxième distance correspondant à une distance nécessaire au véhicule autonome pour éviter et dépasser la boite englobante avec un espace minimal entre le premier point et un point latéral déterminé du véhicule autonome lorsque le véhicule autonome dépasse l’objet statique ;
- sélection d’une distance correspondant à un maximum entre la première distance et la deuxième distance ;
- contrôle du véhicule autonome en fonction de la distance sélectionnée par génération d’un point d’arrêt pour le véhicule autonome à une distance de l’objet statique correspondant à la distance sélectionnée.
Selon une variante, le procédé comprend en outre une étape de détermination d’un troisième rayon de braquage du véhicule autonome représentatif d’une deuxième trajectoire du véhicule autonome correspondant à une manœuvre d’évitement et de dépassement de la boite englobante, la deuxième trajectoire étant déterminée de manière qu’un cône de visibilité associé à au moins un capteur du véhicule autonome configuré pour l’acquisition de l’ensemble de données comprenne la portion de voie de circulation le long de la deuxième trajectoire, le troisième rayon de braquage étant compris dans l’ensemble de rayons de braquage.
Selon une autre variante, le troisième rayon de braquage est déterminé en fonction d’un point final de la deuxième trajectoire, d’une largeur du véhicule autonome et d’un angle de cap maximal déterminé du véhicule autonome.
Selon une variante supplémentaire, l’ensemble de caractéristiques intrinsèques comprend un empattement du véhicule autonome et un angle maximal de direction d’une roue avant du véhicule autonome.
Selon encore une variante, le deuxième rayon de braquage est déterminé en fonction d’un empattement du véhicule autonome, d’un porte-à-faux avant du véhicule autonome, d’une largeur du véhicule autonome et d’une distance entre le premier point et le deuxième point.
Selon une variante additionnelle, la première distance est déterminée en outre en fonction d’un empattement du véhicule autonome, d’un porte-à-faux avant du véhicule autonome, d’une largeur du véhicule autonome et du premier point.
Selon une autre variante, la deuxième distance est déterminée en outre en fonction d’une largeur du véhicule autonome et du premier point.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un véhicule autonome, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule autonome, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 9 annexées, sur lesquelles :
illustre schématiquement un véhicule autonome, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un environnement du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un processus de contrôle du véhicule autonome de la circulant dans l’environnement de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement la détermination d’un premier point d’arrêt pour le contrôle du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement la détermination d’un deuxième point d’arrêt pour le contrôle du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement la détermination d’un rayon de braquage pour le contrôle du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement la détermination d’un cône de visibilité pour le contrôle du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un dispositif configuré pour le contrôle du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle du véhicule autonome de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule autonome vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 9. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
La illustre schématiquement un véhicule autonome 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le véhicule 10 correspond avantageusement à un véhicule autonome. Un véhicule autonome correspond à un véhicule équipé d’un système d’aide à la conduite abouti assurant le contrôle du véhicule qui est apte à rouler dans son environnement routier avec une intervention limitée du conducteur, voire sans intervention du conducteur. Un véhicule autorisant un tel mode de conduite autonome doit avoir un niveau de conduite autonome au moins égal à 3, que ce soit dans la classification éditée par l’agence fédérale chargée de la sécurité routière aux USA qui comprend 5 niveaux ou dans la classification éditée par l’organisation internationale des constructeurs automobiles qui comprend 6 niveaux.
Le véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule à moteur thermique, à un véhicule électrique ou à un véhicule hybride (combinant moteur thermique et moteur électrique).
Selon l’exemple particulier de la , le véhicule 10 est modélisé pour être assimilé à un parallélépipède rectangle.
Le véhicule 10 est par exemple caractérisé par un ensemble de paramètres ou de caractéristiques intrinsèques comprenant une ou plusieurs des paramètres ou caractéristiques suivantes, selon toute combinaison possible :
- un empattement noté ‘e’ correspondant à la distance ou à la longueur entre l’essieu avant et l’essieu arrière le long d’un axe longitudinal ou principal du véhicule 10 ; et/ou
- un porte-à-faux avant noté ‘Lav’ correspondant à la distance ou à la longueur entre l’essieu avant et l’extrémité avant du véhicule le long de l’axe longitudinal ou principal du véhicule 10 ; et/ou
- un porte-à-faux arrière noté ‘Lar’ correspondant à la distance ou à la longueur entre l’essieu arrière et l’extrémité arrière du véhicule le long de l’axe longitudinal ou principal du véhicule 10 ; et/ou
- une longueur totale du véhicule notée ‘Lx’ et égale à la somme de l’empattement, du porte-à-faux avant et du porte-à-faux arrière, soit Lx= e + Lav+ Lar; et/ou
- une largeur totale du véhicule 10 notée ‘Ly’ ; et/ou
- l’angle de direction ou de cap maximal d’une roue avant du véhicule 10, noté ‘δmax’.
Ces paramètres ou caractéristiques intrinsèques du véhicule 10 sont par exemple stockés dans une mémoire embarquée dans le véhicule 10, par exemple dans une mémoire associée à un calculateur du système embarqué du véhicule 10.
L’angle Ψ est défini comme correspondant à l’angle d’orientation ou de cap du véhicule 10, cet angle étant défini par rapport à un axe longitudinal d’un repère orthonormé d’un plan défini par un axe longitudinal X et un axe transversal Y, tel que défini ci-après en regard de la .
Le positionnement ou la localisation du véhicule 10 est faite en référence à un point M de coordonnées (x,y) exprimées dans le repère orthonormé (X,Y), ce point M correspondant par exemple au milieu de l’essieu arrière, c’est-à-dire au milieu d’un segment de droite ayant pour extrémités les deux roues arrières du véhicule 10.
L’avant et l’arrière du véhicule 10 ainsi que la gauche et la droite du véhicule 10 sont définis selon un sens de circulation du véhicule 10.
Dans le reste de la description, les notions d’avant, d’arrière, de gauche et de droite seront définies selon le sens de circulation du véhicule 10.
La illustre schématiquement un environnement 2 dans lequel circule ou évolue le véhicule autonome 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre le véhicule 10 circulant sur une portion de route comprenant une ou plusieurs voies de circulation. Le véhicule 10 circule par exemple sur une voie de circulation délimitée à droite par une ligne 201 (bord droit 201) et à gauche par une ligne 202 (bord gauche 202). Un objet immobile ou statique 20 est positionnée sur la portion de voie de circulation empruntée par le véhicule 10. Cet objet correspond par exemple à un véhicule à l’arrêt, à un objet tombé sur la voie de circulation, à un piéton, etc.
L’objet statique 20 est avantageusement détecté par un ou plusieurs capteurs embarqués dans le véhicule 10, par exemple :
- un ou plusieurs radars à ondes millimétriques arrangés sur le véhicule 10, par exemple à l’avant, à l’arrière, sur chaque coin avant/arrière du véhicule ; chaque radar est adapté pour émettre des ondes électromagnétiques et pour recevoir les échos de ces ondes renvoyées par un ou plusieurs objets (par exemple l’objet statique 20), dans le but de détecter des obstacles et leurs distances vis-à-vis du véhicule 10 ; et/ou
- un ou plusieurs LIDAR(s) (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français), un capteur LIDAR correspondant à un système optoélectronique composé d’un dispositif émetteur laser, d’un dispositif récepteur comprenant un collecteur de lumière (pour collecter la partie du rayonnement lumineux émis par l’émetteur et réfléchi par tout objet situé sur le trajet des rayons lumineux émis par l’émetteur) et d’un photodétecteur qui transforme la lumière collectée en signal électrique ; un capteur LIDAR permet ainsi de détecter la présence d’objets (par exemple l’objet statique 20) situés dans le faisceau lumineux émis et de mesurer la distance entre le capteur et chaque objet détecté ; et/ou
- une ou plusieurs caméras (associées ou non à un capteur de profondeur) pour l’acquisition d’une ou plusieurs images de l’environnement autour du véhicule 10 se trouvant dans le champ de vision de la ou les caméras.
Ce ou ces capteurs font l’acquisition d’un ensemble de données permettant au véhicule 10 de détecter ou représenter l’objet statique 20. Ces données correspondent par exemple en un ensemble de distances entre le véhicule 10 et un ensemble de points définissant au moins en partie l’enveloppe externe de l’objet statique 20.
Selon une variante, la position et la forme de l’objet statique sont déterminées à partir d’un ensemble de données communiquées par un autre véhicule ou par une infrastructure réseau à destination du véhicule 10, par exemple selon un mode de communication véhicule vers tout, dit V2X (de l’anglais « Vehicle-to-Everything »).
Les données reçues ou acquises permettent au véhicule 10 de modéliser ou représenter l’objet statique 20 sous la forme d’une boîte englobante 21 (de l’anglais « bounding box »). Cette représentation ou modélisation correspond au plus petit rectangle contenant l’objet statique 20.
La boite englobante 21 est alignée avec la portion de route, c’est-à-dire que l’axe longitudinal 203 de la boite englobante 21 est parallèle aux bords 201 et 202 délimitant la portion de voie de circulation sur laquelle est positionné l’objet statique 20.
Le repère (X,Y) a pour origine un point ‘O’ 22 de coordonnées (0,0), l’abscisse correspondant à la position longitudinale minimale de la boite englobante (coin arrière de la boite englobante 21) et l’ordonnée correspondant au bord droit 201.
Le véhicule 10, c’est-à-dire le point M 101, s’arrête avant d’entrer en collision avec l’objet statique 20 à une distance de l’objet statique qui sera déterminée comme expliqué ci-après.
Les coordonnées du véhicule 10, c’est-à-dire du point M, en cette position d’arrêt sont définies comme correspondant à (-x0,y0), x0et y0étant des valeurs positives.
La position latérale extrême de la boite englobante 21 selon l’axe transversal Y du côté de la boite englobante par lequel le véhicule 10 dépasse l’objet statique 20 (côté gauche selon l’exemple particulier de la ) correspond au point K 211 (appelé premier point), c’est-à-dire au coin arrière gauche de la boite englobante 21 selon l’exemple particulier de la . Les coordonnées du premier point K 211 sont notées (xk,yk).
Pour un dépassement par la droite, ce premier point correspondrait au coin arrière droit de la boite englobante 21.
La distance d’arrêt à déterminer correspondant au point d’arrêt M0(-x0,y0) correspond à la distance selon l’axe longitudinal X du repère (X,Y), et correspond à la valeur absolue de la différence entre l’abscisse de 0 et l’abscisse de M0.
Dans ce qui suit, il est supposé que le véhicule autonome 10 est arrêté avant le contournement (ou dépassement ou évitement de l’objet statique 20) et que ce contournement est effectué à faible vitesse. Cette hypothèse de vitesse faible justifie l’utilisation d’un modèle cinématique du véhicule 10 pour représenter son déplacement.
La illustre schématiquement les opérations d’un processus de contrôle du véhicule autonome 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Ces opérations sont par exemple mises en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 10.
Dans une première opération 30, le véhicule 10 met en œuvre un processus de perception de son environnement. Un tel processus comprend par exemple :
- la détection 301 de l’objet statique 20, par exemple par l’acquisition de données représentatives de cet objet par un ou plusieurs capteurs embarqués dans le véhicule 10 ; une telle détection 301 aboutit à la modélisation de l’objet statique et à sa représentation par une boite englobante 21 à partir d’un ensemble de données ou de paramètres 31 représentatifs de cette boîte englobante (par exemple longueur, largeur, barycentre) ; cette détection 301 permet également de déterminer le premier point d’extrémité K 211, notamment son ordonnée yk311 ;
- l’obtention 302 de paramètres intrinsèques 3022 du véhicule 10 (par exemple l’empattement ‘e’, le porte-à-faux avant ‘Lav’, la largeur totale ‘Ly’ et l’angle de direction maximal ‘δmax’) et de la position courante du véhicule 10, notamment y03021.
- la détermination 303 de l’espace latéral libre maximal correspondant à une distance 3031 (décrite comme correspondant à ymax- yken regard de la ci-dessous) entre la boite englobante 21 et le bord gauche 202 (respectivement bord droit si dépassement par la droite) de la portion de voie de circulation ; et
- en option, la détermination 304 de caractéristiques de visibilité 3041 du véhicule 10, ces caractéristiques de visibilité comprenant par exemple un rayon de visibilité Rvisd’un cône de visibilité et un angle de visibilité αvisdu cône de visibilité, ces données étant par exemple associées à un ou plusieurs capteurs assurant la perception de l’environnement du véhicule 10 pour le véhicule 10.
Dans une deuxième opération 32, un rayon de braquage R nécessaire au véhicule 10 pour respecter un ensemble de contraintes est déterminé.
Le rayon de braquage R est déterminé à partir d’un ensemble de rayons de braquage, cet ensemble de rayon de braquage comprenant un premier rayon de braquage ‘Rmin,1’, un deuxième rayon de braquage ‘Rmin,2’ et optionnellement un troisième rayon de braquage ‘Rmin,3’. Le rayon de braquage R correspond à la valeur maximale comprise dans l’ensemble de rayons de braquage, c’est-à-dire R = max(Rmin,1, Rmin,2) ou R = max(Rmin,1, Rmin,2, Rmin,3).
Le premier rayon de braquage Rmin,1correspond au rayon de braquage intrinsèque du véhicule 10 et est déterminé en fonction d’un ensemble de caractéristiques intrinsèques du véhicule autonome, par exemple en fonction de l’empattement ‘e’ et de l’angle maximal de direction ‘δmax’. Le premier rayon de braquage Rmin,1est par exemple déterminé à partir de l’équation suivante :
Le deuxième rayon de braquage Rmin,2correspond à un rayon de braquage représentatif d’une première trajectoire du véhicule autonome 10, laquelle correspond à une manœuvre d’évitement et de dépassement de la boite englobante 21. Cette première trajectoire est déterminée de manière qu’une enveloppe extérieure du véhicule autonome 10 passe entièrement entre le premier point K 211 et un deuxième point correspondant à une projection selon l’axe Y du premier point K 211 sur le bord latéral gauche 202 (respectivement le bord latéral droit 201 en cas de dépassement par la droite). Un exemple de détermination de ce deuxième rayon de braquage Rmin,2est décrit plus en détail en regard de la .
Le deuxième rayon de braquage Rmin,2est par exemple déterminé en fonction de l’empattement ‘e’ du véhicule autonome 10, du porte-à-faux avant ‘Lav’ du véhicule autonome 10, de la largeur ‘Ly’ du véhicule autonome 10 et d’une distance entre le premier point K 211 et le point de projection (correspondant à la différence entre l’ordonnée ykde K et l’ordonnée ymaxde ce point de projection). Le deuxième rayon de braquage Rmin,2est par exemple déterminé à partir de l’équation suivante :
L’obtention d’une telle équation est décrite avec plus de détails ci-dessous en regard de la .
Le troisième rayon de braquage Rmin,3correspond au rayon de braquage représentatif d’une deuxième trajectoire du véhicule autonome 10, laquelle correspond à une manœuvre d’évitement et de dépassement de la boite englobante 21. Cette deuxième trajectoire est par exemple déterminée de manière qu’un cône de visibilité associé à un capteur du véhicule 10 configuré pour l’acquisition de l’ensemble de données permettant la perception de l’environnement 2 comprenne la portion de voie de circulation le long de la deuxième trajectoire de dépassement de l’objet statique 20. Un exemple de détermination de ce troisième rayon de braquage Rmin,3est décrit plus en détail en regard de la .
Le troisième rayon de braquage Rmin,3est par exemple déterminé en fonction d’un point final de la troisième trajectoire défini par son ordonnée ‘yf’, de la largeur ‘Ly’ du véhicule autonome et d’un angle de cap maximal ‘Ψmax’ déterminé du véhicule autonome 10. Le troisième rayon de braquage Rmin,3est par exemple déterminé à partir de l’équation suivante :
L’obtention d’une telle équation est décrite avec plus de détails ci-dessous en regard de la .
Dans une troisième opération 33, le rayon de braquage R est sélectionné parmi l’ensemble de rayons de braquage comprenant Rmin,1, Rmin,2et optionnellement Rmin,3, le rayon de braquage R correspondant au maximum parmi Rmin,1, Rmin,2et Rmin,3.
Dans une quatrième opération 34, une distance correspondant à une position d’arrêt du véhicule 10 derrière l’objet statique 20 pour permettre un dépassement en respectant un ensemble de contraintes, par exemple en évitant de devoir une faire une marche arrière si la position d’arrêt était trop proche de l’objet statique 20.
Cette distance revient à déterminer l’abscisse x0du véhicule 10 correspondant au point d’arrêt dans le repère (X,Y) associé à l’objet statique.
A cet effet, une première distance, correspondant à une première abscisse x0,1, entre le véhicule autonome 10 et la boite englobante 21 le long de l’axe longitudinal X est déterminée dans une opération 341 en fonction du rayon de braquage R sélectionné à l’opération 33, la première distance correspondant à une distance nécessaire au véhicule autonome 10 pour éviter et dépasser la boite englobante 21 avec un espace minimal entre le premier point K 211 et un point avant déterminé du véhicule autonome, par exemple le coin avant droit pour un dépassement par la gauche de l’objet statique (et réciproquement le coin avant gauche pour un dépassement par la droite).
Un exemple de détermination de cette abscisse x0,1est décrit plus en détail en regard de la .
La première distance définie par la première abscisse x0,1est déterminée en fonction du rayon de braquage R, de l’empattement ‘e’ du véhicule autonome 10, du porte-à-faux avant ‘Lav’ du véhicule autonome 10, de la largeur ‘Ly’ du véhicule autonome 10 et du premier point K 211.
La première abscisse x0,1est par exemple déterminée à partir de l’équation suivante :
L’obtention d’une telle équation est décrite avec plus de détails ci-dessous en regard de la .
Une deuxième distance, correspondant à une deuxième abscisse x0,2, entre le véhicule autonome 10 et la boite englobante 21 le long de l’axe longitudinal X est déterminée dans une opération 342 en fonction du rayon de braquage R sélectionné à l’opération 33. Cette deuxième distance correspond à une distance nécessaire au véhicule autonome 10 pour éviter et dépasser la boite englobante 21 avec un espace minimal entre le premier point K 211 et un point latéral déterminé du véhicule autonome lorsque le véhicule autonome dépasse l’objet statique. Ce point déterminé correspond par exemple à un des points du bord latéral du véhicule 10 faisant face au bord latéral de la boite englobante 21 lors du dépassement.
Un exemple de détermination de cette abscisse x0,2est décrit plus en détail en regard de la .
La deuxième abscisse x0,2est déterminée en fonction du rayon de braquage R, de la largeur ‘Ly’ du véhicule autonome 10 et du premier point K 211.
La deuxième abscisse x0,2est par exemple déterminée à partir de l’équation suivante :
L’obtention d’une telle équation est décrite avec plus de détails ci-dessous en regard de la .
Dans une sous-opération 343 de l’opération 34, la distance correspondant au maximum entre la première distance et la deuxième distance est sélectionnée. Ceci se traduit par x0= max(x0,1;x0,2), avec x0correspondant à l’abscisse du point d’arrêt correspondant à la distance sélectionnée.
Dans une cinquième opération 35, le véhicule autonome 10 est contrôlé en fonction de la distance sélectionnée à l’opération 343. Le contrôle correspond par exemple en une définition ou une génération d’un point d’arrêt dans la trajectoire du véhicule autonome 10, à une distance de l’objet statique 20 correspondant à la distance sélectionnée parmi la première distance et la deuxième distance.
La illustre schématiquement la détermination d’un premier point d’arrêt pour le contrôle du véhicule autonome 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre deux positions prises par le véhicule 10 dans une manœuvre de dépassement de l’objet statique 20 modélisé par sa boite englobante 21. La détermination du premier point d’arrêt correspondant à la première abscisse x0,1est faite selon une contrainte selon laquelle le passage du point avant droit Pavd40 du véhicule 10 passe au bord de la boite englobante 21, c’est-à-dire tangentiellement au premier point K 211, avec un rayon de braquage R. Bien entendu, lorsque le dépassement est par la droite de l’objet statique 20, le point avant gauche du véhicule 10 est considéré à la place du point avant droit Pavd40.
Pour un braquage constant, le modèle cinématique représente le déplacement du véhicule 10 comme un cercle de rayon R autour d’un centre instantané de rotation 41, dit CIR de coordonnées (-x0,y0+R).
Comme tout le véhicule 10 se déplace sur un cercle, le point avant droit Pavd40 se déplace également sur un cercle autour du CIR 41. En connaissant la position de Pavd40 par rapport à M 101, il est possible de calculer le rayon Ravddu cercle décrit par le point avant droit Pavd40 :
On note Ψavl’angle formé par la verticale passant par M 101 et le rayon du cercle de CIR 41 à Pavd40, et on cherche à exprimer x0en fonction des autres grandeurs. À partir de la , les relations géométriques suivantes sont obtenues :
Soit,
Pour obtenir finalement :
Et on a une solution réelle si x0,1² ≥ 0.
En prenant une marge d’erreur εxselon X et εyselon Y, le point Pavd40 peut être déplacé vers l’extérieur du véhicule 10.
On pourra donc noter le nouveau point correspondant au déplacement du point Pavd40 :
Dans ce cas, le nouveau rayon est donné par :
Et une nouvelle valeur de x0,1est obtenu à partir de ce nouveau rayon.
Pour poursuivre cette manœuvre, il est nécessaire de continuer tout droit une fois que le point avant droit Pavd40 passe le premier point K 211 correspondant au coin arrière gauche de la boite englobante 21, et de braquer dans l’autre sens dès que le point intérieur droit 42 du véhicule 10 (au niveau de l’essieu arrière) passe ce premier point K 211.
La illustre schématiquement la détermination d’un deuxième point d’arrêt pour le contrôle du véhicule autonome 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre 4 positions successives prises par le véhicule 10 dans la manœuvre de dépassement de l’objet statique 20 modélisé par sa boite englobante 21. La détermination du deuxième point d’arrêt correspondant à la deuxième abscisse x0,2est faite selon une contrainte déterminée pour limiter le déport du véhicule 10 sur la gauche de la portion de voie de circulation sur laquelle circule le véhicule 10.
A cet effet, la trajectoire du véhicule 10 est telle qu’une double manœuvre du véhicule 10 amène le véhicule 10 au plus proche de la boite englobante et parallèlement à cette dernière lors du dépassement, c’est-à-dire lorsque le point 42 est au niveau du premier point K 211.
L’objectif est d’amener le véhicule 10 parallèlement à la boite englobante 21 en faisant passer le point extrême 42 de la deuxième manœuvre. Deux manœuvres symétriques sont ainsi mises en œuvre pour déporter latéralement le véhicule 10 et l’amener à l’ordonnée (yk+Ly/2).
Géométriquement, les résultats suivants sont obtenus :
On obtient ensuite par la somme des carrés du sinus et cosinus :
Puis en développant, on obtient :
À nouveau, une solution est obtenue si x0,2² > 0.
Il est constaté que ce résultat ne fait pas intervenir la longueur du véhicule 10, mais uniquement sa largeur ‘Ly’ et le décalage latéral à produire. Pour prendre en compte le point avant droit 41 également, il faudra donc utiliser la plus grande distance obtenue avec ces deux contraintes :
La illustre schématiquement la détermination du deuxième rayon de braquage Rmin,2, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La détermination du deuxième rayon de braquage Rmin,2, prend en compte une contrainte selon laquelle le véhicule 10 ne doit pas dépasser le bord latéral gauche 202 de la portion de voie sur laquelle il circule. Il est ainsi considéré une contrainte sur le point avant gauche Pavg62 du véhicule 10 (respectivement le point avant droit 41 dans le cas d’un dépassement par la droite avec non-dépassement du bord latéral droit 201), qui est limité par la largeur navigable de la portion de voie de circulation. Pour pouvoir passer entre la boite englobante 21 et le bord latéral gauche 202, il est nécessaire de limiter le déport du véhicule 10 sur la gauche. Ceci est obtenu en réduisant le braquage de la deuxième manœuvre. Ceci allonge la manœuvre sur l’axe longitudinal X mais diminue le déport sur l’axe latéral ou transversal Y. Pour rester cohérent avec les calculs précédents, il sera considéré ici une manœuvre symétrique avec le même braquage de chaque côté, c’est-à-dire un braquage selon un cercle de rayon R selon le CIR 41 puis un braquage symétrique avec un CIR 61 selon un rayon égal à R aussi.
Il est supposé que dans une telle situation le passage du véhicule 10 entre la boite englobante 21 et le bord gauche 202 est possible, c’est-à-dire que ymax– yk≥ Ly., avec ymaxcorrespondant à l’ordonnée d’un point Z 63 correspondant à la projection du premier point K 211 selon l’axe transversal Y. ymax– ykcorrespond ainsi à la distance ou à l’espace libre entre la boite englobante 21 et le bord latéral gauche 202.
En considérant la position d’arrivée du véhicule 10 (parallèle à la boite englobante 21 en position de dépassement de l’objet statique 20) en considérant le point M’ 601 (milieu de l’essieu arrière du véhicule 10 en position d’arrivée, d’ordonnée égale à yk+Ly/2), le centre de rotation CIR 61 de la deuxième manœuvre a pour ordonnée (yk+ Ly/2 – R). L’ordonnée maximale de l’arc de cercle décrit par le point extrême Pavg62 est donc donnée par (yk+ Ly/2 – R + Ravg). On cherche donc R tel que :
La rotation étant inversée, on retrouve l’expression de Ravgidentique à celle de Ravddans la rotation précédente, ce qui se traduit par :
En résolvant l’équation précédente, on trouve :
On constate que si (ymax– yk) tend vers Ly(la largeur du passage étant de plus en plus réduite), alors R tend vers +∞. En effet, plus on réduit le passage, plus il faut limiter le déport et plus il faut « aplatir » la manœuvre du véhicule 10. On remarque également que si (ymax– yk) tend vers +∞, alors R tend vers -∞. Ceci est une extrapolation numérique qui n’est pas prise en compte car R est borné dans [Rmin, +∞[.
Il est intéressant de remarquer que cette contrainte dépend uniquement de l’espace latéral libre et de la largeur du véhicule 10, et pas du tout de sa position latérale initiale. En effet, cette position latérale intervient par la suite dans le calcul de la distance de manœuvrabilité mais n’entre pas en compte dans la détermination de Rmin,2.
On notera que le rayon de courbure calculé ici est valable pour la seconde manœuvre, mais ne contraint absolument pas la première manœuvre. Cependant, le calcul de la distance de manœuvrabilité suppose une manœuvre symétrique. De plus, la méthode de génération de chemins, dans cette situation de changement de voie, va produire des chemins symétriques. Ainsi, pour assurer la cohérence avec tous ces éléments, il est choisi de réaliser une manœuvre symétrique, même si elle ne permet pas de réaliser l’arrêt aussi près que possible de l’objet statique 20.
La illustre schématiquement la détermination du troisième rayon de braquage Rmin,3, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Lorsque le véhicule ne dispose pas d’une visibilité à 360° mais d’un cône de visibilité à l’avant (correspondant par exemple au champ de vision d’un capteur faisant l’acquisition des données de perception de l’environnement du véhicule 10, correspondant par exemple à une caméra située en haut du pare-brise), il est possible de chercher à limiter l’angle de cap obtenu au milieu de la manœuvre de dépassement et d’évitement de l’objet statique 20 afin de pouvoir conserver une bonne visibilité sur la route pendant le décalage.
La visibilité du véhicule 10 est modélisée par un cône 71 dont l’origine est située à l’avant du véhicule 10, symétrique par rapport à l’axe longitudinal du véhicule, d’ouverture totale αviset de rayon Rvis.
Il est supposé que le véhicule 10 est sur une route droite à deux voies de largeur ‘Lvoie’. Initialement, le véhicule 10 est aligné avec la voie (angle de cap à 0), situé à l’ordonnée y0(toujours par rapport au bord droit 201 de la voie) et souhaite rejoindre l’ordonnée yf. En supposant toujours une vitesse faible, on cherche à déterminer une double manœuvre symétrique permettant au véhicule 10 de réaliser le décalage latéral tout en conservant une visibilité sur la route.
Dans cette situation, le point extrême de visibilité P 72 est situé au bord 201 de la route, avec une ordonnée de 0 dans le système décrit ici. Ceci nous donne une valeur de cap Ψmaxmaximale à ne pas dépasser pour conserver la visibilité sur la route.
Soit M 101 le point de référence du véhicule 10, situé au milieu de l’essieu arrière. Lors d’une manœuvre symétrique visant à aller de y = y0à y = yf, le véhicule 10 atteint son cap maximal au milieu de la manœuvre, donc à yM= (yf– y0) / 2. Le véhicule 10 est alors positionné à ce point, avec un cap Ψmax.
Soit V le point avant du véhicule à partir duquel le cône de visibilité est créé. L’ordonnée de ce point est donnée par :
Soit P 72 le point limite du cône de visibilité du côté extérieur au virage, à droite sur la . L’ordonnée de ce point P 72 est donnée par :
Pour respecter la contrainte de visibilité, il faut yP≤ 0, donc :
En développant le sinus, cette équation est réécrite sous cette forme :
L’égalité sous-jacente a pour solution :
Avec :
Et
Graphiquement, on constate que si on prend Ψ > Ψmax, alors la contrainte de visibilité n’est pas respectée. Il est alors nécessaire que Ψ ≤ Ψmax. La solution qui permet d’avoir la condition suivante est choisie :
Une fois Ψmaxdéterminé, on en déduit que pour atteindre ce cap, il faut parcourir un secteur angulaire de Ψmaxégalement. On doit alors déterminer le troisième rayon de courbure qui permet d’atteindre la bonne ordonnée en parcourant ce secteur angulaire, soit :
Soit :
Ici, un rayon de courbure plus faible amène à un cap plus grand, le rayon de courbure calculé ici est donc le plus faible possible. Il faudra donc prendre le maximum entre cette valeur et la valeur de rayon trouvée pour permettre le passage dans l’espace latéral.
illustre schématiquement un dispositif 8 configuré pour contrôler le véhicule autonome 10, par exemple pour déterminer un ou plusieurs points d’arrêt dans une trajectoire pour le véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 8 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 10, par exemple un calculateur.
Le dispositif 8 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard des figures 1 à 7 et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 8 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), un téléphone intelligent, une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 8, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 8 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
Le dispositif 8 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 80 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 8. Le processeur 80 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 8 comprend en outre au moins une mémoire 81 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 81.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 8 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 8 comprend un bloc 82 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », d’autres nœuds du réseau ad hoc. Les éléments d’interface du bloc 82 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Des données sont par exemples chargées vers le dispositif 8 via l’interface du bloc 82 en utilisant un réseau Wi-Fi® tel que selon IEEE 802.11, un réseau ITS G5 basé sur IEEE 802.11p ou un réseau mobile tel qu’un réseau 4G (ou 5G) basé sur la norme LTE (de l’anglais Long Term Evolution) définie par le consortium 3GPP notamment un réseau LTE-V2X.
Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 8 comprend une interface de communication 83 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 830. L’interface de communication 83 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 830. L’interface de communication 83 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458) ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 8 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, tactile ou non, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques (système de projection) via des interfaces de sortie respectives. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 8.
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un véhicule autonome 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif embarqué dans le véhicule 10 ou par le dispositif 8 de la .
Dans une première étape 91, un ensemble de données représentatives d’un objet statique localisé devant le véhicule autonome sont acquises, par exemple par un ou plusieurs capteurs embarqués dans le véhicule autonome, tels qu’un radar, lidar ou une caméra.
Dans une deuxième étape 92, un premier rayon de braquage du véhicule autonome est déterminé en fonction d’un ensemble de caractéristiques intrinsèques du véhicule autonome.
Dans une troisième étape 93, un deuxième rayon de braquage du véhicule autonome représentatif d’une première trajectoire du véhicule autonome correspondant à une manœuvre d’évitement et de dépassement d’une boite englobante représentative de l’objet statique est déterminé. La première trajectoire est déterminée de manière qu’une enveloppe extérieure du véhicule autonome passe entièrement entre un premier point correspondant à un coin arrière d’un côté déterminé de la boite englobante et un deuxième point correspondant à une projection du premier point sur un bord latéral délimitant la portion de voie de circulation d’un côté de la portion de voie de circulation correspondant au côté déterminé, la projection étant selon un axe transversal perpendiculaire à un axe longitudinal de la boite englobante.
Dans une quatrième étape 94, un rayon de braquage est sélectionné comme correspondant à un maximum dans un ensemble de rayons de braquage comprenant le premier rayon de braquage et le deuxième rayon de braquage.
Dans une cinquième étape 95, une première distance entre le véhicule autonome et la boite englobante le long de l’axe longitudinal est déterminée en fonction du rayon de braquage sélectionné. La première distance correspond à une distance nécessaire au véhicule autonome pour éviter et dépasser la boite englobante avec un espace minimal entre le premier point et un point avant déterminé du véhicule autonome.
Dans une sixième étape 96, une deuxième distance entre le véhicule autonome et la boite englobante le long de l’axe longitudinal est déterminée en fonction du rayon de braquage sélectionné. La deuxième distance correspond à une distance nécessaire au véhicule autonome pour éviter et dépasser la boite englobante avec un espace minimal entre le premier point et un point latéral déterminé du véhicule autonome lorsque le véhicule autonome dépasse l’objet statique.
Dans une septième étape 97, une distance est sélectionnée comme correspondant à un maximum entre la première distance et la deuxième distance.
Dans une huitième étape 98, le véhicule autonome est contrôlé en fonction de la distance sélectionnée par génération d’un point d’arrêt pour le véhicule autonome à une distance de l’objet statique correspondant à la distance sélectionnée.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec l’une des figures 1 à 7 s’appliquent aux étapes du procédé de la .
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de détermination d’un ou plusieurs points d’arrêt d’une trajectoire d’un véhicule autonome qui inclurait des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 8 de la .

Claims (10)

  1. Procédé de contrôle d’un véhicule autonome (10), ledit procédé étant mis en œuvre par au moins un processeur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    - réception d’un ensemble de données représentatives d’un objet statique (20) localisé devant ledit véhicule autonome (10) ;
    - détermination (92) d’un premier rayon de braquage dudit véhicule autonome (10) en fonction d’un ensemble de caractéristiques intrinsèques dudit véhicule autonome (10) ;
    - détermination (93) d’un deuxième rayon de braquage dudit véhicule autonome (10) représentatif d’une première trajectoire dudit véhicule autonome (10) correspondant à une manœuvre d’évitement et de dépassement d’une boite englobante (21) représentative dudit objet statique (20), ladite première trajectoire étant déterminée de manière qu’une enveloppe extérieure dudit véhicule autonome (10) passe entièrement entre un premier point (211) correspondant à un coin arrière d’un côté déterminé de ladite boite englobante (21) et un deuxième point (63) correspondant à une projection dudit premier point (211) sur un bord latéral (202) délimitant ladite portion de voie de circulation d’un côté de ladite portion de voie de circulation correspondant audit côté déterminé, ladite projection étant selon un axe transversal perpendiculaire à un axe longitudinal de ladite boite englobante (21) ;
    - sélection (94) d’un rayon de braquage correspondant à un maximum dans un ensemble de rayons de braquage comprenant ledit premier rayon de braquage et ledit deuxième rayon de braquage ;
    - détermination (95) d’une première distance entre ledit véhicule autonome (10) et ladite boite englobante (21) le long dudit axe longitudinal en fonction dudit rayon de braquage sélectionné, ladite première distance correspondant à une distance nécessaire audit véhicule autonome (10) pour éviter et dépasser ladite boite englobante avec un espace minimal entre ledit premier point (211) et un point avant (40) déterminé dudit véhicule autonome (10) ;
    - détermination (96) d’une deuxième distance entre ledit véhicule autonome (10) et ladite boite englobante (21) le long dudit axe longitudinal en fonction dudit rayon de braquage sélectionné, ladite deuxième distance correspondant à une distance nécessaire audit véhicule autonome (10) pour éviter et dépasser ladite boite englobante (21) avec un espace minimal entre ledit premier point (211) et un point latéral (42) déterminé dudit véhicule autonome (10) lorsque ledit véhicule autonome (10) dépasse ledit objet statique (20) ;
    - sélection (97) d’une distance correspondant à un maximum entre ladite première distance et ladite deuxième distance ;
    - contrôle (98) dudit véhicule autonome (10) en fonction de la distance sélectionnée par génération d’un point d’arrêt pour ledit véhicule autonome (10) à une distance dudit objet statique (20) correspondant à ladite distance sélectionnée.
  2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre une étape de détermination d’un troisième rayon de braquage dudit véhicule autonome (10) représentatif d’une deuxième trajectoire dudit véhicule autonome (10) correspondant à une manœuvre d’évitement et de dépassement de ladite boite englobante (21), ladite deuxième trajectoire étant déterminée de manière qu’un cône de visibilité (71) associé à au moins un capteur dudit véhicule autonome (10) configuré pour ladite acquisition dudit ensemble de données comprenne ladite portion de voie de circulation le long de ladite deuxième trajectoire,
    ledit troisième rayon de braquage étant compris dans ledit ensemble de rayons de braquage.
  3. Procédé selon la revendication 2, pour lequel ledit troisième rayon de braquage est déterminé en fonction d’un point final (601) de ladite deuxième trajectoire, d’une largeur dudit véhicule autonome (10) et d’un angle de cap maximal déterminé dudit véhicule autonome.
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel l’ensemble de caractéristiques intrinsèques comprend un empattement dudit véhicule autonome (10) et un angle maximal de direction d’une roue avant dudit véhicule autonome (10).
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel ledit deuxième rayon de braquage est déterminé en fonction d’un empattement dudit véhicule autonome (10), d’un porte-à-faux avant dudit véhicule autonome (10), d’une largeur dudit véhicule autonome (10) et d’une distance entre ledit premier point (211) et ledit deuxième point (63).
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel ladite première distance est déterminée en outre en fonction d’un empattement dudit véhicule autonome (10), d’un porte-à-faux avant dudit véhicule autonome (10), d’une largeur dudit véhicule autonome (10) et dudit premier point (211).
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel ladite deuxième distance est déterminée en outre en fonction d’une largeur dudit véhicule autonome (10) et dudit premier point (211).
  8. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
  9. Dispositif (8) de contrôle d’un véhicule autonome, ledit dispositif (8) comprenant une mémoire (81) associée à au moins un processeur (80) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
  10. Véhicule (10) comprenant le dispositif (8) selon la revendication 9.
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WO2024188405A1 (fr) * 2023-03-14 2024-09-19 Continental Autonomous Mobility Germany GmbH Procédé de détermination d'une position d'arrêt optimale pour un véhicule et système d'assistance et véhicule

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