FR3132488A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule (11). A cet effet, des données représentatives d’une voie de circulation située devant le véhicule (11) sont reçues à partir d’au moins un dispositif embarqué. A partir des données, une information représentative d’une pente supérieure à une première valeur seuil et associée à la voie de circulation est déterminée, ainsi que des informations représentatives d’une première portion (1020) et d’une deuxième portion (1010) de la voie de circulation, la deuxième portion (1020) suivant la première portion (1020) et comprenant la pente. Le système d’aide à la conduite est contrôlé lorsque le véhicule (11) circule sur la première portion (1010), et arrêté lorsque le véhicule circule sur la deuxième portion (1020). Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne les procédés et dispositifs d’aide à la conduite d’un véhicule, notamment un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite embarqué dans un véhicule. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule embarquant un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite, notamment un véhicule autonome.
La sécurité routière fait partie des enjeux importants de nos sociétés. Avec l’augmentation du nombre de véhicules circulant sur les réseaux routiers du monde entier, et ce quelle que soient les conditions de circulation, les risques d’accidents et d’incidents provoqués par les conditions de circulation n’ont jamais été aussi importants.
Pour améliorer la sécurité routière, certains véhicules contemporains sont équipés de fonctions ou systèmes d’aide à la conduite, dits ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »). Des systèmes ADAS mettent par exemple en œuvre des procédés basés sur la détection d’obstacles environnants à l’aide de capteurs périphériques embarqués sur un véhicule tels que des caméras, radars, ou encore lidars (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français).
Les systèmes ADAS peuvent également tenir compte de données de navigation indiquant en avance les caractéristiques d’une route, notamment les limitations de vitesse, les côtes ou encore le rayon de courbure des virages sur le parcours, de façon à optimiser en avance la conduite du véhicule.
Les systèmes ADAS étant configurés pour opérer dans des conditions données, il est possible que le tracé de la route ne soit pas compatible avec le fonctionnement des systèmes ADAS. En particulier, une route présentant une pente importante peut se retrouver hors des conditions d’opération des systèmes ADAS, et représente à elle seule un danger supplémentaire. L’arrivée d’un véhicule équipé de systèmes ADAS sur une route présentant une pente importante et/ou dangereuse court ainsi un risque de perte de contrôle du véhicule et/ou d’une désactivation abrupte de fonctions ADAS, représentant une perte de confort pour le conducteur et un risque substantiel pour l’ensemble des usagers de la route.
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins un des inconvénients de l’arrière-plan technologique.
Un autre objet de la présente invention est de permettre une reprise en main contrôlée du véhicule dans une pente.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule circulant dans un environnement routier, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception de données représentatives d’une voie de circulation située devant le véhicule sur une trajectoire du véhicule, à partir d’au moins un dispositif embarqué dans le véhicule ;
- première détermination d’une information représentative d’une pente supérieure à une première valeur seuil et associée à la voie de circulation, en fonction des données ;
- deuxième détermination d’informations représentatives d’une première portion de la voie de circulation et d’une deuxième portion de la voie de circulation en fonction des données, la deuxième portion suivant la première portion dans un sens de circulation du véhicule et comprenant la pente supérieure à la première valeur seuil ;
- contrôle du système d’aide à la conduite lorsque le véhicule circule sur la première portion ; et
- arrêt du système d’aide à la conduite lorsque le véhicule circule sur la deuxième portion.
En d’autres termes, la circulation du véhicule est contrôlée sur la première portion de manière anticipée à l’arrêt du système d’aide à la conduite sur la deuxième portion, le véhicule circulant de manière successive sur la première portion puis sur la deuxième portion.
Grâce à la présente invention, l’arrivée du véhicule sur une portion de route présentant une pente incompatible avec le fonctionnement de systèmes d’aide à la conduite est optimisée en avance pour laisser suffisamment de temps au véhicule et/ou au conducteur pour réagir et circuler de manière sécurisée.
Selon une variante, la première détermination comprend une première comparaison d’une première valeur d’inclinaison obtenue des données avec la première valeur seuil.
Selon une autre variante, la deuxième détermination comporte une deuxième comparaison d’au moins une deuxième valeur d’inclinaison obtenue des données avec une deuxième valeur seuil, les première et deuxième portions étant déterminées en fonction d’un résultat de la deuxième comparaison.
Selon une variante supplémentaire, la contrôle du système d’aide à la conduite comprend un contrôle d’une vitesse du véhicule en fonction d’une troisième valeur seuil correspondant à une vitesse maximale du véhicule compatible avec l’arrêt du système d’aide à la conduite.
Selon encore une variante, les données comprennent :
- au moins une information représentative d’une inclinaison associée à une section de la voie de circulation ; et
- au moins une information représentative d’une distance entre le véhicule et la section.
Selon une variante additionnelle, le procédé comprend en outre un rendu d’une alerte à destination d’un conducteur du véhicule, l’alerte appartenant à un ensemble d’alertes comprenant :
- une alerte de présence de la pente ;
- une alerte d’entrée du véhicule dans la première et/ou la deuxième portion ;
- une alerte d’arrêt du système d’aide à la conduite ; et
- une alerte de reprise en main du véhicule.
Selon une autre variante, le dispositif embarqué correspond à un système de navigation embarqué dans le véhicule.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un 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.
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 3 annexées, sur lesquelles :
Un procédé et un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. 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, un procédé de contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, d’un véhicule circulant dans un environnement routier comprend la réception, par le véhicule, de données représentatives d’une voie de circulation située devant le véhicule sur une trajectoire du véhicule. En d’autres termes, les données permettent de caractériser la voie de circulation sur laquelle le véhicule va rouler. Les données correspondent par exemple à des données de cartographie de l’environnement routier associées par exemple à une position du véhicule dans l’environnement routier. Les données sont reçues à partir d’un dispositif embarqué dans le véhicule, par exemple un système de géolocalisation intégré au véhicule ou encore un dispositif connecté de type téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone ») associé à un occupant du véhicule.
Les données permettent de déterminer une information représentative d’une pente supérieure à une première valeur seuil et associée à la voie de circulation. En d’autres termes, le véhicule détecte que la voie de circulation présente une pente supérieure à la première valeur seuil, cette première valeur seuil correspondant par exemple à une pente maximale au-delà de laquelle les systèmes ADAS du véhicule ne peuvent plus fonctionner, ou plus généralement d’une pente représentant un danger.
Le véhicule détermine alors, en fonction des données, des informations représentatives d’une première portion de la voie de circulation, dite portion d’anticipation, et d’une deuxième portion de la voie de circulation, dite portion de pente. La deuxième portion suit la première portion, selon le sens de circulation du véhicule, et comprend la pente supérieure à la première valeur seuil telle que déterminée précédemment. En d’autres termes, de même que la voie de circulation est située devant le véhicule, la deuxième portion est située devant la première portion.
Le système d’aide à la conduite est alors contrôlé lorsque le véhicule circule sur la première portion, et arrêté lorsque le véhicule circule sur la deuxième portion. En d’autres termes, le véhicule circule en premier sur la portion d’anticipation, sur laquelle le système d’aide à la conduite est contrôlé selon le procédé, puis sur la portion de pente, à l’entrée de laquelle le système d’aide à la conduite est arrêté. Le contrôle du système d’aide à la conduite correspond par exemple à une adaptation de son fonctionnement pour permettre la reprise en main du véhicule par le conducteur lors de son arrêt.
Un tel procédé permet ainsi d’opérer une transition entre la circulation à l’aide du ou des systèmes ADAS du véhicule, par exemple selon un mode de conduite autonome ou semi-autonome, et une circulation sans système ADAS, de manière anticipée par rapport à l’entrée du véhicule dans la portion de pente. Faciliter cette transition de manière anticipée permet ainsi d’assurer le bon contrôle du véhicule et augmente le confort et la sécurité du conducteur du véhicule équipé de systèmes ADAS ainsi que des autres usagers de la route.
La illustre un environnement routier 1 comprenant par exemple une voie de circulation 1000 sur laquelle circule un véhicule 11. Le 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 véhicule 11 correspond ainsi par exemple à un véhicule terrestre, par exemple une automobile, un camion, un car, une moto. Enfin, le véhicule 11 correspond par exemple à un véhicule circulant dans un mode autonome ou semi-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.
Le véhicule 11 circule par exemple selon un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2. Le véhicule 11 correspond ainsi par exemple à un véhicule adapté pour circuler dans un mode de conduite autonome ou semi-autonome, c’est-à-dire sous la supervision partielle ou totale d’un ou plusieurs systèmes ADAS embarqués dans le véhicule 11.
Le véhicule 11 embarque ainsi avantageusement un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite, dit ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »), assistant le conducteur dans la conduite du véhicule 11 et/ou assurant le contrôle du véhicule 11 qui est apte à rouler dans son environnement 1 avec une intervention limitée du conducteur, voire sans intervention du conducteur.
Le ou les premiers systèmes ADAS embarqués dans le véhicule 11 mettent en œuvre une ou plusieurs fonctions d’assistance pour le conducteur. Par exemple, le véhicule 11 embarque un ou plusieurs des systèmes suivants, selon toute combinaison possible :
- système de régulation adaptative de vitesse, dit ACC (de l’anglais « Adaptive Cruise Control ») ; et/ou
- régulateur de vitesse prédictif, dit système PCC (de l’anglais « Predictive Cruise Control ») ; et/ou
- système d’adaptation intelligente de la vitesse, dit système ISA (de l’anglais « Intelligent Speed Adaptation ») ; et/ou
- système d’adaptation de la vitesse en virage, dit système CSA (de l’anglais « Curve Speed Assist ») ; et/ou
- système de contrôle électronique de stabilité, dit système ESC (de l’anglais « Electronic Stability Control » ou en français « Contrôle électronique de la stabilité »), DSC (de l’anglais « Dynamic Stability Control » ou en français « Contrôle dynamique de la stabilité ») ou encore ESP (de l’anglais « Electronic Stability Program » ou en français « Programme électronique de la stabilité ») ; et/ou
- système d’aide au maintien dans la file de circulation du véhicule, dit système LKA (de l’anglais « Lane-Keeping Assist » ou en français « Assistant de maintien dans la file ») ou LPA (de l’anglais « Lane Positioning Assist » ou en français « Assistant de positionnement dans la file ») ; et/ou
- système de changement semi-automatique de voie de circulation (de l’anglais SALC de l’anglais « Semi Automatic Lane Change »).
Les exemples de systèmes ADAS de la liste ci-dessus sont fournis à titre illustratif et ne sont pas limitatifs, cette liste n’étant pas exhaustive.
Dans une première opération, au moins un processeur du véhicule 11, par exemple un calculateur central, un ensemble de calculateurs, ou encore un calculateur périphérique associé au système ADAS du véhicule 11, reçoit des données représentatives de la voie de circulation 1000.
L’au moins un processeur comprend par exemple un boîtier de servitude intelligent ou BSI (en anglais « Built-In Systems Interface ») ou encore VSM (de l’anglais « Vehicle Supervisor Module » ou en français « Module de Supervision de Véhicule ») apte à former un réseau de communication, par exemple un réseau de communication multiplexé, dans lequel des données sont transmises via une liaison sans fil ou filaire. L’au moins un processeur ou BSI (ci-après désigné « BSI ») est ainsi relié à une pluralité de calculateurs périphériques, par exemple aux calculateurs périphériques associés aux systèmes ADAS embarqués du véhicule 11 et/ou à d’autres calculateurs de systèmes et/ou de dispositifs embarqués du véhicule 11.
Le BSI reçoit ainsi des données par communication dans le réseau de communication multiplexé permettant par exemple de contrôler le système ADAS. Les données reçues par le BSI sont par exemple générées à partir d’une donnée représentative de l’environnement routier 1, par exemple une donnée obtenue par un ou plusieurs capteurs de système(s) de détection d’objet embarqués dans le véhicule 11, ce ou ces systèmes faisant par exemple partie d’un système ADAS du véhicule 11.
Selon une variante, le BSI reçoit les données en provenance d’un système de navigation embarqué du véhicule 11. Le véhicule 11 embarque par exemple un système de navigation couplé à un système de géolocalisation par satellite configuré pour déterminer la position courante du véhicule 11, le véhicule 11 embarquant à cet effet un récepteur d’un système de type GPS (de l’anglais « Global Positioning System » ou en français « Système mondial de positionnement ») ou le système Galileo par exemple en communication avec un calculateur du système embarqué du véhicule 11.
Le système de navigation et le système de géolocalisation sont par exemple intégrés au véhicule 11 et mis en œuvre par un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 11.
Selon un autre exemple, le système de navigation et le système de géolocalisation sont mis en œuvre par un dispositif de communication mobile (par exemple un téléphone intelligent ou une tablette), par exemple sous la forme d’une application mobile, un tel dispositif de communication mobile étant embarqué dans le véhicule 11. Selon un exemple particulier, le dispositif de communication mobile est relié en communication, par exemple sans fil (par exemple selon une connexion de type Bluetooth® ou Wifi®), avec le véhicule 11 par l’intermédiaire d’un système de communication du véhicule 11. Dans un tel exemple, le BSI reçoit les données en provenance du dispositif de communication mobile selon un mode de communication sans fil.
Selon encore un exemple, le BSI et/ou le système de navigation embarqué est en communication avec un dispositif distant 100 permettant la réception des données. Le véhicule 11 embarque par exemple un système de communication configuré pour communiquer avec un ou plusieurs dispositifs distants via une infrastructure d’un réseau de communication sans fil. Le dispositif distant correspond avantageusement à un dispositif configuré pour traiter des données, par exemple des données stockées en mémoire du dispositif distant et/ou des données reçues du véhicule 11. Le dispositif distant correspond par exemple à un serveur du « cloud » 100 (ou « nuage » en français), le dispositif distant hébergeant par exemple en mémoire une base de données comprenant un ensemble de données représentatives de la cartographie routière de l’environnement 1. L’infrastructure de communication sans fil comprend par exemple un ensemble de dispositifs de communication 110 de type antenne relais ou UBR (Unité Bord de Route).
Le système de communication du véhicule 11 comprend par exemple une ou plusieurs antennes de communication reliées à une unité de contrôle télématique, dite TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »), elle-même reliée à un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 11. La ou les antennes, l’unité TCU et le ou les calculateurs forment par exemple une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule dans le contrôle du véhicule 11. Le ou les calculateurs et l’unité TCU communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques, par exemple un bus de communication de type bus de données 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 (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).
Le système de communication sans fil permettant l’échange de données entre le véhicule 11 et le ou les dispositifs distants correspond par exemple à :
- un système de communication véhicule à infrastructure V2X (de l’anglais « vehicle-to-everything »), par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11p de ITS G5 ; ou
- un système de communication de type réseau cellulaire, par exemple un réseau de type LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) LTE 4G ou 5G ; ou
- un système de communication de type Wifi selon IEEE 802.11, par exemple selon IEEE 802.11n ou IEEE 802.11ac.
En particulier, un système de navigation embarqué, optionnellement en communication avec un serveur du « cloud » 100, par comparaison à des capteurs embarqués du véhicule 11, présente une portée supérieure permettant de caractériser la voie de circulation avec une plus grande avance, en particulier lorsque le véhicule 11 circule à une vitesse élevée. Le système de navigation embarqué n’est également pas affecté par les conditions de luminosité et/ou de circulation, ou encore par le tracé de la voie de circulation, permettant d’obtenir des données plus fiables.
Selon encore une variante, les données comprennent au moins une information représentative d’une inclinaison θ1, θ2, θ3 associée à une section 1001, 1002, 1003 de de la voie de circulation 1000, et au moins une information représentative d’une distance entre le véhicule 11 et la section 1001, 1002, 1003. Les deux informations sont par exemple reçues par le BSI sous la forme de deux flux, par exemple deux vecteurs associés respectivement aux inclinaisons θ1, θ2, θ3 et aux distances associées aux sections 1001, 1002, 1003.
Selon un exemple particulier, le véhicule 11 circule à un instant courant sur une première section 1001 plane ou essentiellement plane de la voie de circulation 1000, la première section 1001 étant suivie des deuxièmes et troisièmes sections descendantes 1002 et 1003. La trajectoire suivie par le véhicule 10 comprend la première section 1001, suivie de la deuxième section 1002, suivie de la troisième section 1003, la deuxième section 1002 et la troisièmes section 1003 étant parcourues par le véhicule 11 à un instant postérieur à l’instant courant. En ce sens, les deuxième et troisième sections 1002, 1003 sont situées devant le véhicule 11 en considérant l’instant courant et le sens de circulation du véhicule 11.
Une section descendante correspond à une section de la voie de circulation 1000 avec un dénivelé négatif, c’est-à-dire avec une différence de hauteur entre l’origine ou le début de la section 1001, 1002, 1003 (correspondant au premier point de la section 1001, 1002, 1003 parcouru par le véhicule 11) et la fin de la section 1001, 1002, 1003 (correspondant au dernier point de la section 1001, 1002, 1003 parcouru par le véhicule 11), le point le plus haut de chaque section descendante 1002, 1003 correspondant au début de la section descendante 1002, 1003 et le point le plus bas de la section descendante 1002, 1003 correspondant à la fin de la section descendante 1002, 1003. Bien évidemment, selon d’autres exemples, la première section 1001 est suivie d’une ou plusieurs sections ascendantes, c’est-à-dire de sections avec un dénivelé positif.
Les inclinaisons θ1, θ2, θ3 sont ainsi par exemple exprimées :
- par un pourcentage, la pente P étant alors égale au rapport entre la hauteur verticale H (nombre positif correspondant à la différence entre le point le plus haut et le point le plus bas ou égale à la valeur absolue du dénivelé) et la distance horizontale L entre le point le plus haut et le point le plus bas, ce rapport étant multiplié par 100 pour obtenir une inclinaison exprimée en pourcentage, soit θ = 100 x (H/L) ; ou
- par un angle θ exprimé en degrés, correspondant à l’angle entre l’hypoténuse d’un triangle rectangle (ayant pour autres côtés la hauteur H et la longueur L) et le côté correspondant à la longueur L.
Le rapport entre l’angle θ et la pente P est : P = tan(θ), soit θ = arctan(P).
On comprend que l’information représentative de l’inclinaison θ1, θ2, θ3 correspond à toute information permettant d’obtenir directement ou indirectement une valeur associée à l’inclinaison θ1, θ2, θ3, exprimé en pourcentage ou en degrés.
Le BSI reçoit ainsi par exemple :
- une première valeur d’inclinaison θ1 associée à la première section 1001 et une première distance représentant le début de la première section 1001, par exemple une distance nulle représentant la section immédiatement située devant le véhicule 11 ;
- une deuxième valeur d’inclinaison θ2 associée à la deuxième section 1002 et une deuxième distance représentant le début de la deuxième section 1002 et la fin de la première section 1001 ; et
- une troisième valeur d’inclinaison θ3 associée à la troisième section 1003 et une troisième distance représentant le début de la troisième section 1003 et la fin de la deuxième section 1002.
Les valeurs d’inclinaison θ1, θ2, θ3 sont ainsi respectivement valides du début à la fin de chaque section 1001, 1002, 1003 délimitées par les distances. Bien évidemment, on conçoit une variété de moyens de représentation des inclinaisons θ1, θ2, θ3 et/ou des sections 1001, 1002, 1003, par exemple une délimitation des sections 1001, 1002, 1003 selon une distance régulière, plusieurs sections successives présentant potentiellement une inclinaison similaire, ou encore une délimitation des sections 1001, 1002, 1003 pour chaque variation de l’inclinaison θ1, θ2, θ3.
La réception de ces données permet ainsi au BSI de détecter et de caractériser une pente associée à la voie de circulation 1000.
Dans une deuxième opération, en fonction des données reçues, le BSI détermine une information représentative d’une pente supérieure à une première valeur seuil, par exemple une valeur enregistrée dans une mémoire du BSI et paramétrable, la pente étant associée à la voie de circulation 1000, par exemple la pente de la troisième section 1003.
Selon une variante, cette pente supérieure à la première valeur seuil est par exemple déterminée par comparaison d’une première valeur d’inclinaison avec la première valeur seuil. Le BSI compare par exemple les inclinaisons θ1, θ2, θ3 associées aux sections 1001, 1002, 1003 avec la première valeur seuil, la pente supérieure à la première valeur seuil étant déterminée lorsque l’une quelconque des inclinaisons θ1, θ2, θ3 est supérieure à la première valeur seuil et par exemple associée à la section 1001, 1002, 1003 respective.
On comprend ici que la pente supérieure à la première valeur seuil correspond à une pente incompatible avec le fonctionnement des systèmes d’aide à la conduite, en accord avec le concept sous-jacent de l’invention. La première valeur seuil correspond donc par exemple à l’inclinaison maximale pour laquelle les systèmes d’aide à la conduite peuvent opérer, ou une valeur issue de cette inclinaison maximale, par exemple modulée d’un offset. A titre d’exemple, la première valeur seuil correspond à un pourcentage d’inclinaison de 50% ou de 70%. Selon l’exemple de la , le BSI détermine par exemple que la troisième section 1003 présente une troisième inclinaison θ3 supérieure à la première valeur seuil et donc correspond à la pente supérieure à la première valeur seuil.
Dans une troisième opération, le BSI détermine alors des informations représentatives d’une première portion 1010 de la voie de circulation 1000, dite portion d’anticipation, et d’une deuxième portion 1020 de la voie de circulation 1000, dite portion de pente. La deuxième portion 1020 suit avantageusement la première portion 1010, selon le sens de circulation du véhicule 11, et comprend la pente supérieure à la première valeur seuil. Ainsi, la portion d’anticipation 1010 correspond à une portion de la voie de circulation 1000 dans laquelle les systèmes ADAS du véhicule 11 sont encore aptes à fonctionner, en préparation de la portion de pente 1020. La deuxième valeur seuil correspond par exemple à une valeur d’inclinaison représentative d’un début de pente, par exemple la fin d’une section plane de la voie de circulation 1000. La portion d’anticipation 1010 et la portion de pente 1020 correspondent par exemple à des valeurs de distance par rapport au véhicule 11 permettant d’identifier leur début et/ou leur fin, ou encore à des zones géographiques associées au système de navigation embarqué permettant de déterminer si le véhicule 11 se situe ou non à l’intérieur de la portion d’anticipation 1010 ou de la portion de pente 1020.
Selon une variante particulière, la première portion 1010 et la deuxième portion 1020 sont déterminées par comparaison d’une deuxième valeur d’inclinaison obtenue des données avec une deuxième valeur seuil, c’est-à-dire que la deuxième valeur seuil permet de délimiter la première portion 1010 de la deuxième portion 1020. A titre d’exemple, la deuxième valeur seuil correspond à un pourcentage d’inclinaison de 10%. Dans le même exemple de la , le BSI compare par exemple l’ensemble des inclinaisons θ1, θ2, θ3 avec la deuxième valeur seuil, par exemple de manière successive, le début de la deuxième portion 1020 correspondant à la première des inclinaisons θ1, θ2, θ3 étant supérieure à la deuxième valeur seuil, par exemple la deuxième inclinaison θ2 associée à la deuxième section 1002. La deuxième portion 1020 correspond alors à l’ensemble formé par la deuxième section 1002 et la troisième section 1003, la première portion 1010 correspondant à la section précédant directement la deuxième section 1002, c’est-à-dire la première section 1001. Selon une autre variante, la comparaison avec la deuxième valeur seuil permet de déterminer le début et la fin de la deuxième portion 1020, la comparaison successive des inclinaisons θ1, θ2, θ3 permettant d’identifier une inclinaison supérieure à la deuxième valeur seuil suivie d’une ou de plusieurs inclinaison(s) inférieure(s) à cette valeur seuil.
On comprend ici que, selon la sélection de la première valeur seuil et de la deuxième valeur seuil, la première portion 1010 est disposée de manière plus ou moins en avant vis-à-vis de la pente supérieure à la première valeur seuil, et la deuxième portion 1020 englobe une pente plus ou moins prononcée en sus de la pente supérieure à la première valeur seuil. Cette sélection peut être effectuée selon les performances des systèmes ADAS du véhicule 11, le besoin d’anticipation des pentes incompatibles avec les systèmes ADAS, ou encore le confort du conducteur du véhicule 11 vis-à-vis d’un fonctionnement intermittent des systèmes ADAS.
Lorsque le véhicule 11 circule sur la première portion 1010, le BSI contrôle le ou les système(s) ADAS dans une quatrième opération puis, lorsque le véhicule 11 circule sur la deuxième portion 1020, le BSI arrête le ou les système(s) ADAS dans une cinquième opération. En d’autres termes, le contrôle sur la portion d’anticipation 1010 correspond à une adaptation du comportement du véhicule 11 et des systèmes ADAS en prévoyance de leur arrêt sur la portion de pente 1020. Cette conception permet ainsi de disposer d’une avance par rapport à l’engagement réel du véhicule 11 sur une pente incompatible avec les systèmes ADAS.
Optionnellement, le contrôle des systèmes ADAS comprend un contrôle d’une vitesse du véhicule 11, c’est-à-dire un paramétrage des systèmes ADAS pour réguler la vitesse du véhicule 11 dans la portion d’anticipation 1010. Ce contrôle de vitesse est effectué en fonction d’une troisième valeur seuil correspondant à une vitesse maximale du véhicule 11 compatible avec l’arrêt des systèmes ADAS. La troisième valeur seuil est par exemple enregistrée dans une mémoire du BSI et/ou déterminée en fonction de la voie de circulation 1000, par exemple d’une limitation de vitesse associée à la voie de circulation 1000 et/ou à la pente, ou encore en fonction d’une vitesse appropriée pour la reprise en main du véhicule 11 par le conducteur sans l’assistance des systèmes ADAS, c’est-à-dire à un passage à un mode de conduite selon un niveau d’autonomie égal à 0 ou 1, par exemple si d’autres systèmes ADAS restent compatibles indépendamment de la pente de la voie de circulation 1000.
Selon une variante additionnelle, le BSI effectue un rendu d’une alerte à destination d’un conducteur du véhicule 11, par exemple via une ou plusieurs interfaces homme-machine (IHM) embarquées dans le véhicule 11. Le BSI transmet par exemple une information représentative de l’alerte à l’intérieur du réseau multiplexé à destination d’un calculateur IVI (de l’anglais « In-Vehicle Infotainment » ou en français « Infodivertissement embarqué »)). L’alerte est par exemple affichée sur un écran d’affichage, par exemple tactile, intégré dans l’habitacle (par exemple intégré à une planche de bord du véhicule 11). L’affichage s’accompagne par exemple de l’affichage d’un ou plusieurs boutons virtuels, un appui sur un bouton permettant par exemple au conducteur de confirmer la lecture du message et de supprimer l’affichage de l’alerte. L’alerte appartient notamment à un ensemble d’alertes comprenant :
- une alerte de présence de la pente ;
- une alerte d’entrée du véhicule 11 dans la première portion 1010 et/ou la deuxième portion 1020, par exemple accompagnée du comportement associé du véhicule 11 lors d’une telle entrée ;
- une alerte d’arrêt du ou des système(s) ADAS ; et
- une alerte de reprise en main du véhicule 11 par le conducteur.
On comprend ici que la ou les alerte(s) sont affichées à des instants différents, une alerte sur la présence de la pente ou demande une reprise en main du véhicule 11 pouvant être affichée de manière anticipée, par exemple lorsque le véhicule circule sur la première portion 1010, tandis qu’une alerte d’arrêt des systèmes ADAS est par exemple affichée lorsque le véhicule 11 circule sur la deuxième portion 1020.
Selon encore une variante, le BSI transmet en outre une information représentative de la pente supérieure à la première valeur seuil et/ou de la première portion 1010 et de la deuxième portion 1020 à destination d’un serveur du « cloud » 100, par exemple un serveur d’une base de données communautaire ou d’un gestionnaire de la voie de circulation 1000, et permettant de faciliter la caractérisation de la voie de circulation 1000 par d’autres véhicules. La transmission s’effectue par exemple selon un système de communication de type V2X, cellulaire ou Wifi tels que décrits ci-avant.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’appliquer des zones d’anticipation à la détection de chaque pente dangereuse pour le fonctionnement des systèmes ADAS et le conducteur, permettant une reprise en main contrôlée du véhicule et une transition fluide entre un mode de conduite autonome ou semi-autonome et un mode de conduite selon un niveau d’autonomie de 0 ou 1. La sécurité et le confort du conducteur est ainsi assurée lors de la circulation dans un environnement routier présentant un dénivelé important.
Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 2 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 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 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 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 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 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 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 21.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 2 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 2 comprend un bloc 22 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 22 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 2 via l’interface du bloc 22 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 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 24. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 24. L’interface de communication 23 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 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage 25, tactile ou non, un ou des haut-parleurs 26 et/ou d’autres périphériques 27 (système de projection) via respectivement des interfaces de sortie 28, 29 et 30. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 2.
Dans une première étape 31, des données représentatives d’une voie de circulation située devant le véhicule sur une trajectoire du véhicule sont reçues à partir d’au moins un dispositif embarqué dans ledit véhicule.
Dans une deuxième étape 32, une information représentative d’une pente supérieure à une première valeur seuil et associée à la voie de circulation est déterminée en fonction des données.
Dans une troisième étape 33, des informations représentatives d’une première portion et d’une deuxième portion de la voie de circulation sont déterminées en fonction des données, la deuxième portion suivant la première portion selon le sens de circulation du véhicule et comprenant la pente supérieure à la première valeur seuil.
Dans une quatrième étape, le système d’aide à la conduite est contrôlé lorsque le véhicule circule sur la première portion.
Dans une cinquième étape, le système d’aide à la conduite est arrêté lorsque le véhicule circule sur la deuxième portion.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec 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 système d’aide à la conduite d’un véhicule dans une pluralité de situations et/ou qui inclurait des étapes supplémentaires 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 2 de la .
Claims (10)
- Procédé de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule (11) circulant dans un environnement routier (1), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception (31) de données représentatives d’une voie de circulation (1000) située devant ledit véhicule (11) sur une trajectoire dudit véhicule (11), à partir d’au moins un dispositif embarqué dans ledit véhicule (11) ;
- première détermination (32) d’une information représentative d’une pente supérieure à une première valeur seuil et associée à ladite voie de circulation (1000), en fonction desdites données ;
- deuxième détermination (33) d’informations représentatives d’une première portion (1010) de ladite voie de circulation (1000) et d’une deuxième portion (1020) de ladite voie de circulation (1000) en fonction desdites données, ladite deuxième portion (1020) suivant ladite première portion (1010) dans un sens de circulation dudit véhicule (11) et comprenant ladite pente supérieure à ladite première valeur seuil ;
- contrôle (34) dudit système d’aide à la conduite lorsque ledit véhicule (11) circule sur ladite première portion (1010) ; et
- arrêt (35) dudit système d’aide à la conduite lorsque ledit véhicule (11) circule sur ladite deuxième portion (1020). - Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite première détermination (32) comprend une première comparaison d’une première valeur d’inclinaison obtenue desdites données avec ladite première valeur seuil.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite deuxième détermination (33) comporte une deuxième comparaison d’au moins une deuxième valeur d’inclinaison obtenue desdites données avec une deuxième valeur seuil, lesdites première et deuxième portions (1010, 1020) étant déterminées en fonction d’un résultat de ladite deuxième comparaison.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit contrôle (34) dudit système d’aide à la conduite comprend un contrôle d’une vitesse dudit véhicule (11) en fonction d’une troisième valeur seuil correspondant à une vitesse maximale dudit véhicule (11) compatible avec ledit arrêt (35) dudit système d’aide à la conduite.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdites données comprennent :
- au moins une information représentative d’une inclinaison (θ1, θ2, θ3) associée à une section (1001, 1002, 1003) de ladite voie de circulation (1000) ; et
- au moins une information représentative d’une distance entre ledit véhicule (11) et ladite section (1001, 1002, 1003). - Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, lequel comprend en outre un rendu d’une alerte à destination d’un conducteur dudit véhicule (11), ladite alerte appartenant à un ensemble d’alertes comprenant :
- une alerte de présence de ladite pente ;
- une alerte d’entrée dudit véhicule (11) dans ladite première et/ou ladite deuxième portion (1010, 1020) ;
- une alerte d’arrêt dudit système d’aide à la conduite ; et
- une alerte de reprise en main dudit véhicule (11). - Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit dispositif embarqué correspond à un système de navigation embarqué dans ledit véhicule (11).
- 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 (2) de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
- Véhicule (11) comprenant le dispositif selon la revendication 9.
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