FR3128927A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule (11) circulant sur une route à plusieurs voies de circulation (101, 102). A cet effet, une vitesse de consigne d’un système de régulation adaptative de vitesse, dit système ACC, du premier véhicule (11) est reçue. Une vitesse cible courante pour le système ACC est obtenue à partir de la vitesse d’un deuxième véhicule (12) circulant devant le premier véhicule (11). La vitesse de consigne est comparée à la vitesse cible courante. Lorsque la vitesse cible courante est inférieure à la vitesse de consigne, un système de changement de voie automatique du premier véhicule (11) est contrôlé pour déclencher un changement de voie du premier véhicule (11) pour dépasser le deuxième véhicule (12). Le système ACC du premier véhicule (11) est contrôlé en fonction de la vitesse de consigne. Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
L’invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle de véhicule, par exemple automobile. L’invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un système de régulation adaptative de vitesse d’un véhicule, notamment un véhicule automobile, par exemple un véhicule autonome.
Arrière-plan technologique
Certains véhicules contemporains sont équipés de fonctions ou système(s) d’aide à la conduite, dit ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »).
Parmi ces systèmes, le système de régulation adaptative de vitesse, dit ACC (de l’anglais « Adaptive Cruise Control ») a pour fonction première la régulation automatique, de façon adaptative, de la vitesse des véhicules qui en sont équipés en fonction de leur environnement. Un tel système ACC détermine une ou plusieurs consignes d’accélération en fonction d’une consigne de vitesse et d’informations relatives à l’environnement du véhicule, la ou les consignes d’accélération étant propres à réguler la vitesse du véhicule de façon adaptative, c’est-à-dire en tenant compte de l’environnement du véhicule et notamment des véhicules précédant le véhicule équipé du système ACC. Ces informations d’environnement correspondent par exemple à la distance entre le véhicule équipé du système ACC et un véhicule circulant devant, à la vitesse (par exemple relative) du véhicule circulant devant, à l’accélération du véhicule circulant devant et/ou à une vitesse limite réglementaire. La ou les consignes d’accélération sont par exemple déterminées à partir d’une loi de commande basée sur des estimations du couple fourni par un groupe motopropulseur (par exemple un moteur thermique ou électrique) à une ou plusieurs roues du véhicule et de l’accélération courante du véhicule.
Les informations d’environnement d’un véhicule sont par exemple obtenues de capteurs embarqués dans le véhicule, tels que des radars par exemple. Ces informations sont particulièrement importantes pour un véhicule, par exemple pour améliorer la sécurité du véhicule en prenant en compte l’environnement qui l’entoure, notamment les autres véhicules.
La régulation de la vitesse induite par le véhicule circulant devant le véhicule équipé d’un système ACC n’est cependant pas toujours satisfaisante pour le conducteur et/ou les passagers du véhicule équipé du système ACC, notamment lorsque la vitesse du véhicule circulant devant est inférieure à la consigne de vitesse demandée par le conducteur et/ou les passagers.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins un des inconvénients de l’art antérieur.
Un objet de la présente invention est par exemple d’améliorer le contrôle de la vitesse d’un véhicule équipé d’un système ACC.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un premier véhicule, le premier véhicule circulant sur une première voie de circulation d’une portion de route à plusieurs voies de circulation, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception d’une information représentative d’une vitesse de consigne pour un système de régulation adaptative de vitesse, dit système ACC, du premier véhicule ;
- détermination d’une vitesse d’un deuxième véhicule circulant devant le premier véhicule sur la première voie de circulation, le deuxième véhicule correspondant à un véhicule cible du système ACC, la vitesse du deuxième véhicule correspondant à une vitesse cible courante du système ACC ;
- comparaison entre la vitesse de consigne et la vitesse cible courante ;
- contrôle d’un système de changement de voie automatique du premier véhicule de manière à déclencher au moins un changement de voie de circulation du premier véhicule pour dépasser le deuxième véhicule lorsque la vitesse de consigne est supérieure à la vitesse cible courante ;
- contrôle du système ACC pour réguler une vitesse courante du premier véhicule en fonction de la vitesse de consigne.
Selon une variante, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
- contrôle du système de changement de voie pour déclencher un passage de la première voie de circulation à une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation ;
- détermination de présence d’un troisième véhicule devant le premier véhicule sur la deuxième voie de circulation ;
- contrôle du système de changement de voie automatique et du système ACC en fonction d’un résultat de la détermination de présence.
Selon une autre variante, le procédé comprend en outre les étapes suivantes lorsqu’un troisième véhicule est déterminé comme étant présent devant le premier véhicule sur la deuxième voie de circulation :
- détermination d’une vitesse du troisième véhicule, la vitesse du troisième véhicule correspondant à la vitesse cible courante du système ACC ;
- comparaison entre la vitesse de consigne et la vitesse cible courante ;
- contrôle d’un système de changement de voie automatique du premier véhicule de manière à déclencher au moins un changement de voie de circulation du premier véhicule pour dépasser le troisième véhicule lorsque la vitesse de consigne est supérieure à la vitesse cible courante en fonction d’un nombre de voies de circulation de la portion de route ;
- contrôle du système ACC en fonction d’un résultat du contrôle du système de changement de voie automatique.
Selon une variante supplémentaire, le système ACC est contrôlé pour réguler la vitesse courante du premier véhicule en fonction de la vitesse de consigne lorsque le contrôle du système de changement de voie automatique déclenche le changement de voie de circulation ; et le système ACC est contrôlé pour réguler la vitesse courante du premier véhicule en fonction de la vitesse cible courante lorsque le contrôle du système de changement de voie automatique ne déclenche pas le changement de voie de circulation.
Selon encore une variante, le procédé comprend en outre les étapes suivantes lorsqu’aucun troisième véhicule n’est déterminé comme étant présent devant le premier véhicule sur la deuxième voie de circulation :
- contrôle du système de changement de voie pour déclencher un passage de la deuxième voie de circulation vers la première voie de circulation ;
- détermination de présence d’un quatrième véhicule devant le premier véhicule sur la première voie de circulation ;
- contrôle du système de changement de voie automatique et du système ACC en fonction d’un résultat de la détermination de présence.
Selon une variante additionnelle, la vitesse courante du premier véhicule est régulée à la vitesse de consigne lorsqu’aucun véhicule n’est détecté devant le premier véhicule.
Selon une autre variante, le procédé comprend en outre une étape de détermination d’une limitation de vitesse sur la portion de route, le contrôle du système de changement de voie automatique et/ou le contrôle du système ACC étant en outre fonction de la limitation de vitesse.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un premier véhicule, 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, 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 4 annexées, sur lesquelles :
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 4. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, le contrôle d’un premier véhicule, notamment le contrôle de sa vitesse, circulant sur une première voie de circulation d’une portion de route à plusieurs voies de circulation comprend la réception, par exemple par un calculateur du premier véhicule, d’une information représentative d’une vitesse de consigne pour un système de régulation adaptative de vitesse, dit système ACC, intégré au ou embarqué dans le premier véhicule. Cette vitesse de consigne est par exemple entrée par le conducteur ou un passager du premier véhicule via une IHM (Interface Homme-Machine) adaptée à cet effet. Une vitesse cible courante pour le système ACC est obtenue ou déduite par le calculateur à partir de la vitesse d’un deuxième véhicule circulant devant le premier véhicule, la vitesse cible courante étant par exemple fixée à la vitesse du deuxième véhicule, notamment lorsque la vitesse du deuxième véhicule est inférieure à la vitesse de consigne. Le calculateur compare la vitesse de consigne à la vitesse cible courante. Lorsque la vitesse cible courante est inférieure à la vitesse de consigne, un système de changement de voie automatique ou semi-automatique embarqué dans le premier véhicule est contrôlé de manière à déclencher, de manière automatique ou semi-automatique, un changement de voie de circulation du premier véhicule pour dépasser le deuxième véhicule. Le système ACC du premier véhicule est alors contrôlé pour réguler la vitesse courante du premier véhicule en fonction de la vitesse de consigne.
Un tel procédé permet d’optimiser ou d’améliorer la régulation de la vitesse du premier véhicule en déclenchant, de manière automatique ou semi-automatique, un ou plusieurs changements de voie de circulation du premier véhicule pour permettre au premier véhicule de circuler selon la vitesse de consigne.
La illustre un environnement routier 1 comprenant par exemple une route à deux voies de circulation (aussi appelées lignes de circulation) 101 et 102, c’est-à-dire avec deux voies de circulation selon un sens de circulation donné. L’environnement routier 1 correspond par exemple à une portion de voie rapide, par exemple une portion à 2 fois 2 voies de circulation (2 voies dans un sens et 2 voies dans l’autre sens). Le nombre de voies de circulation affectées à un même sens de circulation n’est pas limité à 2 mais s’étend à tout nombre, par exemple 3, 4 ou 5 voies de circulations.
Selon un autre exemple, les voies de circulations 101 et 102 ont un sens de circulation opposé, l’environnement routier 1 correspondant alors à une portion de route sur laquelle les véhicules circulant sur la première voie de circulation 101 selon un premier sens de circulation croisent les véhicules circulant sur la deuxième voie de circulation 102 selon un deuxième sens de circulation opposé au premier sens de circulation.
Un premier véhicule 11 circule sur la première voie de circulation 101 selon un premier sens de circulation. Le premier véhicule 11 correspond par exemple à un véhicule à moteur thermique, à moteur(s) électrique(s) ou encore un véhicule hybride avec un moteur thermique et un ou plusieurs moteurs électriques. Le premier véhicule 11 correspond ainsi par exemple à un véhicule terrestre, par exemple une automobile, un camion, un car, une moto. Enfin, le premier véhicule 11 correspond à un véhicule autonome ou non, c’est-à-dire un véhicule circulant selon un niveau d’autonomie déterminée ou sous la supervision totale du conducteur.
Le niveau d’autonomie du premier véhicule 11 est par exemple compris entre 0 et 5 (0 pour un véhicule n’ayant aucune autonomie et dont la conduite est sous la supervision totale du conducteur et 5 pour un véhicule totalement autonome).
Les niveaux d’autonomie de la classification de l’agence fédérale chargée de la sécurité routière sont :
- niveau 0 : aucune automatisation, le conducteur du véhicule contrôle totalement les fonctions principales du véhicule (moteur, accélérateur, direction, freins) ;
- niveau 1 : assistance au conducteur, l’automatisation est active pour certaines fonctions du véhicule, le conducteur gardant un contrôle global sur la conduite du véhicule ; le régulateur de vitesse fait partie de ce niveau, comme d’autres aides telles que l’ABS (système antiblocage des roues) ou l’ESP (électro-stabilisateur programmé) ;
- niveau 2 : automatisation de fonctions combinées, le contrôle d’au moins deux fonctions principales est combiné dans l’automatisation pour remplacer le conducteur dans certaines situations ; par exemple, le régulateur de vitesse adaptatif combiné avec le centrage sur la voie permet à un véhicule d’être classé niveau 2, tout comme l’aide au stationnement (de l’anglais « Park assist ») automatique ;
- niveau 3 : conduite autonome limitée, le conducteur peut céder le contrôle complet du véhicule au système automatisé qui sera alors en charge des fonctions critiques de sécurité ; la conduite autonome ne peut cependant avoir lieu que dans certaines conditions environnementales et de trafic déterminées (uniquement sur autoroute par exemple) ;
- niveau 4 : conduite autonome complète sous conditions, le véhicule est conçu pour assurer seul l’ensemble des fonctions critiques de sécurité sur un trajet complet ; le conducteur fournit une destination ou des consignes de navigation mais n’est pas tenu de se rendre disponible pour reprendre le contrôle du véhicule ;
- niveau 5 : conduite complètement autonome sans l’aide de conducteur dans toutes les circonstances.
Lorsque le premier véhicule 11 correspond à un véhicule autonome, ce dernier circule par exemple selon un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2.
Le premier véhicule 11 embarque avantageusement un système de régulation adaptative de vitesse, dit système ACC.
Le premier véhicule 11 embarque également un système de changement de voie automatique ou semi-automatique, un tel système étant appelé système de changement de voie automatique dans la suite de la description, une telle expression regroupant les systèmes de changement de voie automatique et semi-automatique. Un tel système est connu de l’homme du métier et est parfois identifié par l’acronyme SALC (de l’anglais « Semi-Automatic Lane Change » ou en français « Changement de ligne semi-automatique ») ou l’acronyme PALS (de l’anglais « Partially Automated Lane Change System » ou en français « Système de changement de ligne partiellement automatisé », selon ISO 21202:2020).
Un tel système fonctionne par exemple en mode automatique, c’est-à-dire sans intervention du conducteur du premier véhicule, ou en mode semi-automatique avec une intervention minimale du conducteur pour déclencher le changement de voie automatiquement (par exemple le changement de voie est déclenché après activation manuelle des clignotants par le conducteur pour indiquer son intention d’activer le changement de voie automatique).
Un tel système s’appuie sur des données d’un ensemble de capteurs embarqués dans le premier véhicule 11. Ces données sont utilisées pour vérifier que la voie vers laquelle le premier véhicule 11 se déporte est libre de tout véhicule (par exemple vérification de l’absence de tout véhicule arrivant par l’arrière et/ou dans l’angle mort sur la voie de destination avant de déclencher le changement de voie).
Un tel système s’appuie également par exemple sur un système de détection de marquage au sol embarqué dans le premier véhicule, un tel système étant configuré pour détecter et déterminer les marquages au sol correspondant à des lignes tracées sur le sol, ces marquages matérialisant les voies de circulation.
Selon l’exemple de la , une ligne pointillée matérialise la séparation entre la première voie de circulation 101 et la deuxième voie de circulation 102. La détection d’une telle ligne permet au système de changement automatique de voie de circulation de déterminer que le passage de la première voie de circulation 101 à la deuxième voie de circulation 102 (et inversement) est autorisé. Les lignes au sol sont avantageusement déterminées à partir de données obtenues par le système de détection de marquage au sol embarqué dans le le premier véhicule 11. Un tel système comprend une ou plusieurs caméras pour l’acquisition d’images de la route à l’avant et sur les côtés du premier véhicule 11. Un traitement d’image est appliqué à ces images pour déterminer la présence de lignes au sol et pour classifier ces lignes en différentes catégories, par exemple pour déterminer si les lignes au sol correspondent à des lignes de rive ou à des lignes de séparation de voies de circulation par exemple. Un exemple de traitement d’image pour détecter les lignes au sol est décrit dans le document WO2017194890A1.
Un système de changement automatique de voie de circulation est connu de l’homme du métier et n’est pas décrit plus en détail dans la présente description. Un exemple d’un tel système est décrit dans le document de brevet US 2014/074356 A1 publié le 13 mars 2014.
Le premier véhicule 11 embarque avantageusement un ou plusieurs capteurs associés à un ou plusieurs systèmes de détection d’objet. Les données obtenues de ces capteurs alimentent par exemple le système ACC, le système de changement automatique de voie et/ou le système de détection de marquage au sol. Ces capteurs correspondent par exemple à un ou plusieurs des capteurs suivants :
- un ou plusieurs radars à ondes millimétriques arrangés sur le premier véhicule 11, par exemple à l’avant, à l’arrière, sur chaque coin avant/arrière du premier véhicule 11 ; chaque radar est adapté pour émettre des ondes électromagnétiques et pour recevoir les échos de ces ondes renvoyées par un ou plusieurs objets, dans le but de détecter des obstacles et leurs distances vis-à-vis du premier véhicule 11 ; 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 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 premier véhicule
Un processus de contrôle du premier véhicule 11 est avantageusement mis en œuvre par le premier véhicule 11, par exemple par un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du premier véhicule 11. Un tel processus comprend par exemple le contrôle de la vitesse courante du premier véhicule 11, via le contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués tels que le système ACC et le système de changement automatique de voie de circulation.
Dans une première opération, le calculateur mettant en œuvre le processus obtient ou reçoit une information représentative d’une vitesse de consigne pour le système ACC. Cette information est par exemple entrée par un utilisateur, par exemple le conducteur ou la conductrice du premier véhicule 11, via une IHM, par exemple via une interface tactile ou vocale.
Dans une deuxième opération, le premier véhicule 11 détecte la présence d’un deuxième véhicule 12 devant lui dans la première voie de circulation 101 sur laquelle circule également le premier véhicule 11. Cette présence est détectée par un ou plusieurs capteurs embarqués dans le premier véhicule 11.
Les données obtenues de ce ou ces capteurs sont utilisées pour déterminer la vitesse du deuxième véhicule 12. Ces données sont par exemple représentatives de la distance séparant le premier véhicule 11 du deuxième véhicule 12. La vitesse courante du deuxième véhicule 12 est par exemple déterminée à partir de la vitesse courante du premier véhicule 11 (par exemple obtenue d’un odomètre) et de la variation de distance séparant les deux véhicules 11 et 12 au cours du temps.
Lorsque la vitesse du deuxième véhicule 12 est inférieure à la vitesse courante du premier véhicule 11 (qui est par exemple égale à la vitesse de consigne), le système ACC prend en compte la vitesse du deuxième véhicule qui devient la vitesse cible du système ACC. Cela permet au système ACC de contrôler la vitesse du premier véhicule 11 pour diminuer cette vitesse, le calcul de la vitesse à imprimer au premier véhicule 11 étant alors fonction de la vitesse cible pour éviter que le premier véhicule 11 ne se rapproche trop du deuxième véhicule 12 et entre en collision avec le deuxième véhicule 12.
La vitesse courante est par exemple contrôlée en fonction de la vitesse cible par le système ACC de manière à respecter une distance inter-véhicules (dite DIV) ou un temps inter-véhicules (dit TIV) paramétré dans le système ACC (par exemple choisi par le conducteur ou paramétré par défaut).
La vitesse du premier véhicule 11 est ainsi contrôlée par le système ACC pour que ce dernier reste à une distance déterminée du deuxième véhicule 12 (correspondant au TIV ou au DIV paramétré), ce qui force le premier véhicule 11 à rouler à une vitesse inférieure à la vitesse de consigne puisque la vitesse cible est inférieure à la vitesse courante du premier véhicule 11 avant régulation par le système ACC pour respecter la DIV ou le TIV.
Dans une troisième opération, la vitesse de consigne est comparée à la vitesse cible.
Dans une quatrième opération, lorsque le résultat de la comparaison indique que la vitesse cible est inférieure à la vitesse de consigne, alors le système de changement automatique de voie de circulation est contrôlé de manière à déclencher au moins un changement de voie du premier véhicule 11 pour dépasser le deuxième véhicule 12.
Le système de changement automatique de voie (ou le calculateur contrôlant un tel système) reçoit par exemple une requête de changement de voie ou de dépassement du calculateur mettant en œuvre le processus (correspondant par exemple au calculateur contrôlant le système ACC).
Bien entendu, le changement de voie n’est déclenché par le système de changement automatique de voie (depuis la première voie de circulation 101 vers une voie de destination, par exemple la deuxième voie de circulation 102) que lorsque les conditions requises pour un changement de voie sont remplies, conformément au fonctionnement standard et connu d’un tel système (par exemple changement autorisée (en fonction du type de ligne au sol entre les différentes voies de circulation), absence de véhicules sur la voie de destination 102 derrière ou à hauteur du premier véhicule 11 lorsque le sens de circulation est identique sur les deux voies, absence de véhicule arrivant en face du premier véhicule sur la voie de destination lorsque les sens de circulation sur les deux voies sont différents, etc.).
Le nombre de changements de voie déclenchés par le système automatique de changement de voie dépend par exemple du nombre de voies de circulation sur la portion de route et/ou de la présence d’autres véhicules sur la ou les voies de destination devant le premier véhicule.
Par exemple et tel qu’illustré sur la par la trajectoire 110 du premier véhicule 11 en pointillés, le premier véhicule 11 effectue un premier changement de voie automatique depuis la première voie de circulation 101 vers la deuxième voie de circulation 102. Puis, une fois le deuxième véhicule 12 dépassé, le premier véhicule effectue un deuxième changement de voie automatique depuis la deuxième voie 102 pour revenir sur la première voie de circulation 101 (qui correspond par exemple à la voie de circulation par défaut des véhicules circulant sur la portion de route de l’environnement 1).
Le deuxième changement de voie est par exemple déclenché puisqu’aucun véhicule ne circule devant le premier véhicule 11 sur la deuxième voie 102. Dans le cas contraire, le processus est tel que décrit en regard de la .
Dans une cinquième opération, le système ACC régule alors la vitesse courante du premier véhicule 11 en fonction de la vitesse de consigne.
En absence de tout véhicule détecté devant le premier véhicule 11 sur la première voie de circulation 101 une fois le deuxième véhicule 12 dépassé, la vitesse courante du premier véhicule 11 est par exemple régulée pour être égale à la vitesse de consigne.
Selon une variante optionnelle de réalisation, la régulation de la vitesse courante du premier véhicule 11 à la vitesse de consigne n’est mise en œuvre qu’après vérification que la vitesse de consigne n’est pas supérieure à la vitesse limite autorisée sur la portion de route.
Selon cette variante, le processus comprend en outre une étape de détermination de la limitation de vitesse applicable sur la portion de route, selon toute méthode connue de l’homme du métier.
La limitation de vitesse applicable sur la portion de route est par exemple obtenue d’un système de détection et de reconnaissance des panneaux de signalisation embarqué dans le premier véhicule 11 et/ou d’un système de navigation.
Selon cette variante, la limitation de vitesse est inférieure à la vitesse de consigne, le système ACC régule la vitesse courante du premier véhicule à la limitation de vitesse.
Selon l’exemple de la , l’environnement routier 2 du premier véhicule correspond à une portion de route avec 3 voies de circulation adjacentes 101, 102, 103 sur lesquelles les véhicules circulent selon un même sens de circulation.
Selon l’exemple de la , le premier véhicule 11 a effectué un premier changement de voie de circulation depuis la première voie de circulation 101 vers la deuxième voie de circulation 102 pour dépasser le deuxième véhicule 12 qui circule à une vitesse inférieure à la vitesse de consigne du premier véhicule 11, tel que décrit en regard de la .
Selon cet exemple, le processus de contrôle du premier véhicule 11 décrit en regard de la comprend en outre plusieurs opérations décrites ci-après.
Dans une sixième opération, le premier véhicule 11 détermine si un troisième véhicule est présent devant le premier véhicule 11 sur la deuxième voie de circulation 12 correspondant à la voie de circulation courante du premier véhicule 11.
La présence d’un troisième véhicule 13 est déterminée à partir des données obtenues des capteurs de détection d’objet embarqués dans le premier véhicule 11.
Dans une septième opération, le système de changement automatique de voie est contrôlé en fonction du résultat de la détermination de présence ou d’absence d’un troisième véhicule devant le premier véhicule 11 mise en œuvre à la sixième opération.
Lorsqu’aucun véhicule n’est présent devant le premier véhicule 11 dans la deuxième voie de circulation, alors un changement de voie automatique vers la première voie de circulation est déclenché ou contrôlé, tel que décrit ci-dessus en regard de la .
Lorsque la présence du troisième véhicule 13 est détectée devant le premier véhicule 11 sur la deuxième voie de circulation, alors le processus se poursuit tel que décrit ci-dessous.
Dans une huitième opération, le premier véhicule 11 détermine la vitesse courante du troisième véhicule 13 circulant devant lui sur la deuxième voie de circulation 102. La détermination de la vitesse du troisième véhicule 13 est identique ou similaire à la détermination de la vitesse du deuxième véhicule 12 décrite à la deuxième opération du processus.
Le troisième véhicule 13 devient alors le véhicule cible du système ACC du premier véhicule 11 et la vitesse courante du troisième véhicule 13 devient la vitesse cible courante du système ACC.
Dans une neuvième opération, la vitesse de consigne est comparée à la vitesse cible courante.
Dans une dixième opération, lorsque la vitesse cible courante est inférieure à la vitesse de consigne, le système de changement de voie automatique est contrôlé pour déclencher un changement de voie du premier véhicule 11 pour dépasser le troisième véhicule 13 en fonction du nombre de voies présentes sur la portion de route.
Par exemple, lorsque le nombre de voie est égal à 2 et que le dépassement par la droite est interdit, alors le système de changement de voie ne déclenche aucun changement de voie et le premier véhicule 11 reste derrière le troisième véhicule 13, par exemple à une distance correspondant au TIV ou au DIV. La vitesse courante du premier véhicule 11 est alors régulée par le système ACC en fonction de la vitesse cible (et du TIV et du DIV), à une vitesse inférieure à la vitesse de consigne.
Lorsque le nombre de voie est supérieur à 2 (par exemple égal à 3 tel qu’illustré sur la ), le système de changement automatique de voie est contrôlé de manière à déclencher le changement de voie depuis la deuxième voie 102 vers la troisième voie 103 pour dépasser le troisième véhicule 13.
Bien entendu, un tel changement de voie n’est déclenché par le système que lorsque les conditions requises et connues d’un tel système sont remplies.
Lorsque le dépassement par la droite du troisième véhicule 13 est autorisé, le système de changement automatique de voie est contrôlé de manière à déclencher le changement de voie depuis la deuxième voie 102 vers la première voie 103 pour dépasser le troisième véhicule 13. Une telle option de dépassement par la droite est sélectionnée par le système lorsque le nombre de voies est égal à 2 ou lorsqu’un changement de voie vers la troisième voie 103 n’est pas possible, par exemple en raison de la détection de la présence d’un véhicule sur cette troisième voie au niveau du premier véhicule 11 (par exemple dans l’angle mort du premier véhicule 11).
Dans une onzième opération, le système ACC du premier véhicule 11 est contrôlé en fonction du résultat du contrôle du système de changement automatique de voie de la dixième opération.
Par exemple, si aucun changement de voie n’est déclenché, le premier véhicule 11 reste sur la deuxième voie et sa vitesse courante est régulée par le système ACC en fonction de la vitesse cible (et du TIV et du DIV), à une vitesse inférieure à la vitesse de consigne.
Si un changement de voie est déclenché (vers la troisième voie 103 ou la première voie 101), la vitesse courante du premier véhicule 11 est régulée en fonction de la vitesse de consigne, par exemple pour atteindre cette vitesse de consigne en absence de tout véhicule détecté devant le premier véhicule sur la voie de circulation courante du premier véhicule 11.
Lorsqu’un changement de voie est déclenché et mis en œuvre par le système de changement automatique de voie, le premier véhicule 11 détermine si un véhicule est présent ou non devant lui sur sa nouvelle voie de circulation.
En fonction du résultat, le système ACC régule la vitesse courante du premier véhicule 11 en fonction de la vitesse de consigne (en absence de tout véhicule devant le premier véhicule 11) ou en fonction de la vitesse cible du véhicule circulant devant lui, en présence d’un véhicule détecté devant le premier véhicule.
Les opérations décrites précédemment sont ainsi réitérées en fonction du résultat du déclenchement d’un changement de voie et/ou en fonction du résultat de la détermination de présence d’un véhicule devant le premier véhicule 11 dans la voie de circulation courante du premier véhicule 11 et/ou en fonction du résultat de la comparaison entre la vitesse de consigne et la vitesse cible courante.
Selon une variante optionnelle, la limitation de vitesse sur la portion de route est déterminée par le premier véhicule 11 et le contrôle du système de changement de voie automatique et/ou le contrôle du système ACC est en outre fonction de cette limitation de vitesse. Par exemple, si la vitesse cible courante est inférieure à la vitesse de consigne mais supérieure ou égale à la limitation de vitesse, alors le changement de voie n’est pas déclenché, le premier véhicule reste derrière le véhicule dont la vitesse correspond à la vitesse cible (inférieure à la vitesse de consigne mais supérieure ou égale à la limitation) et la vitesse courante du premier véhicule 11 est régulée en fonction de la vitesse cible et/ou de la limitation de vitesse.
Le dispositif 3 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard des figures 1 et 2 et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 3 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 3, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 3 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 3 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 30 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 3. Le processeur 30 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 3 comprend en outre au moins une mémoire 31 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 31.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 3 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 3 comprend un bloc 32 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes. Les éléments d’interface du bloc 32 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 »).
Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 comprend une interface de communication 33 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 330. L’interface de communication 33 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 330. L’interface de communication 33 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), LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network » ou en français « Réseau interconnecté local ») ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 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 3.
Dans une première étape 41, une information représentative d’une vitesse de consigne pour un système de régulation adaptative de vitesse, dit système ACC, du premier véhicule est reçue.
Dans une deuxième étape 42, une vitesse d’un deuxième véhicule circulant devant le premier véhicule sur la première voie de circulation est déterminée. Le deuxième véhicule correspond à un véhicule cible du système ACC, la vitesse du deuxième véhicule correspondant à une vitesse cible courante du système ACC.
Dans une troisième étape 43, la vitesse de consigne et la vitesse cible courante sont comparées.
Dans une quatrième étape 44, le un système de changement de voie automatique du premier véhicule est contrôlé de manière à déclencher au moins un changement de voie de circulation du premier véhicule pour dépasser le deuxième véhicule lorsque la vitesse de consigne est supérieure à la vitesse cible courante.
Dans une cinquième étape 45, le système ACC est contrôlé pour réguler une vitesse courante du premier véhicule en fonction de la vitesse de consigne.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec la et/ou la 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 contrôle d’un ou plusieurs systèmes embarqués dans un véhicule, par exemple pour le contrôle du système ACC et/ou du système de changement automatique de voie de circulation, 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 3 de la .
Claims (10)
- Procédé de contrôle d’un premier véhicule (11), ledit premier véhicule (11) circulant sur une première voie de circulation (101) d’une portion de route à plusieurs voies de circulation, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception (41) d’une information représentative d’une vitesse de consigne pour un système de régulation adaptative de vitesse, dit système ACC, dudit premier véhicule (11) ;
- détermination (42) d’une vitesse d’un deuxième véhicule (12) circulant devant ledit premier véhicule (11) sur ladite première voie de circulation (101), ledit deuxième véhicule (12) correspondant à un véhicule cible dudit système ACC, ladite vitesse dudit deuxième véhicule correspondant à une vitesse cible courante dudit système ACC ;
- comparaison (43) entre ladite vitesse de consigne et ladite vitesse cible courante ;
- contrôle (44) d’un système de changement de voie automatique dudit premier véhicule (11) de manière à déclencher au moins un changement de voie de circulation dudit premier véhicule (11) pour dépasser ledit deuxième véhicule (12) lorsque ladite vitesse de consigne est supérieure à ladite vitesse cible courante ;
- contrôle (45) dudit système ACC pour réguler une vitesse courante dudit premier véhicule (11) en fonction de ladite vitesse de consigne. - Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre les étapes suivantes :
- contrôle dudit système de changement de voie pour déclencher un passage de ladite première voie de circulation (101) à une deuxième voie de circulation (102) adjacente à ladite première voie de circulation (101) ;
- détermination de présence d’un troisième véhicule (13) devant ledit premier véhicule (11) sur ladite deuxième voie de circulation (102) ;
- contrôle dudit système de changement de voie automatique et dudit système ACC en fonction d’un résultat de ladite détermination de présence. - Procédé selon la revendication 2, comprenant en outre les étapes suivantes lorsqu’un troisième véhicule (13) est déterminé comme étant présent devant ledit premier véhicule (11) sur ladite deuxième voie de circulation :
- détermination d’une vitesse dudit troisième véhicule (13), ladite vitesse dudit troisième véhicule (13) correspondant à la vitesse cible courante dudit système ACC ;
- comparaison entre ladite vitesse de consigne et ladite vitesse cible courante ;
- contrôle d’un système de changement de voie automatique dudit premier véhicule (11) de manière à déclencher au moins un changement de voie de circulation dudit premier véhicule (11) pour dépasser ledit troisième véhicule (13) lorsque ladite vitesse de consigne est supérieure à ladite vitesse cible courante en fonction d’un nombre de voies de circulation de ladite portion de route ;
- contrôle dudit système ACC en fonction d’un résultat dudit contrôle dudit système de changement de voie automatique. - Procédé selon la revendication 3, pour lequel :
- ledit système ACC est contrôlé pour réguler la vitesse courante dudit premier véhicule (11) en fonction de ladite vitesse de consigne lorsque ledit contrôle dudit système de changement de voie automatique déclenche le changement de voie de circulation ; et
- ledit système ACC est contrôlé pour réguler la vitesse courante dudit premier véhicule (11) en fonction de ladite vitesse cible courante lorsque ledit contrôle dudit système de changement de voie automatique ne déclenche pas le changement de voie de circulation. - Procédé selon la revendication 2, comprenant en outre les étapes suivantes lorsqu’aucun troisième véhicule (13) n’est déterminé comme étant présent devant ledit premier véhicule sur ladite deuxième voie de circulation :
- contrôle dudit système de changement de voie pour déclencher un passage de ladite deuxième voie de circulation (102) vers ladite première voie de circulation (101) ;
- détermination de présence d’un quatrième véhicule devant ledit premier véhicule (11) sur ladite première voie de circulation (101) ;
- contrôle dudit système de changement de voie automatique et dudit système ACC en fonction d’un résultat de ladite détermination de présence. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ladite vitesse courante dudit premier véhicule (11) est régulée à ladite vitesse de consigne lorsqu’aucun véhicule n’est détecté devant ledit premier véhicule (11).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre une étape de détermination d’une limitation de vitesse sur ladite portion de route, ledit contrôle dudit système de changement de voie automatique et/ou ledit contrôle dudit système ACC étant en outre fonction de ladite limitation de vitesse.
- 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.
- Dispositif (3) de contrôle d’un premier véhicule, ledit dispositif (3) comprenant une mémoire (31) associée à au moins un processeur (30) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
- Véhicule (11) comprenant le dispositif (3) selon la revendication 9.
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2021
- 2021-11-08 FR FR2111808A patent/FR3128927B1/fr active Active
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