FR3137642A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation d’un véhicule en fonction d’une valeur maximale d’un paramètre dynamique - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, d’un véhicule (10) circulant d’une route comprenant une pluralité de voies de circulation (110, 111). A cet effet, des premières données représentatives de ladite pluralité de voies (110, 111) et des deuxièmes données représentatives d’objets (11, 12) associés à ladite pluralité de voies (110, 111) sont reçues. Au moins une valeur maximale de paramètre dynamique dudit véhicule (10) est déterminée en fonction desdites deuxièmes données, et un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire dudit véhicule (10) est déterminé en fonction desdites deuxièmes donnée et de ladite valeur maximale. Le système SALC est contrôlé en fonction dudit ensemble de paramètres de contrôle. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Procédé et dispositif de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation d’un véhicule en fonction d’une valeur maximale d’un paramètre dynamique
La présente invention concerne les systèmes de changement semi-automatique de voie de circulation d’un véhicule, dit système SALC, d’un véhicule, par exemple d’un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un système SALC d’un véhicule, par exemple d’un véhicule autonome.
Arrière-plan technologique
Certains véhicules contemporains sont équipés de fonctions ou système(s) ou 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 changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC (de l’anglais « Semi-Automatic Lane Change ») a pour fonction première d’assister le conducteur d’un véhicule lorsque le conducteur souhaite changer de voie de circulation. A la détection de l’activation des clignotants d’un côté du véhicule pour indiquer son intention de changer de voie depuis une voie de circulation courante vers une voie de circulation cible du côté où les clignotants ont été activés par le conducteur, le système SALC opère le changement de voie après avoir effectués quelques contrôles. Parmi ces contrôles, le système SALC vérifie certaines conditions relatives à la voie de circulation cible telles que :
- la qualité de la détection des lignes de marquage au sol séparant la voie de circulation courante et la voie de circulation cible, cette qualité devant être supérieure à un seuil pour autoriser le changement de voie semi-automatique ;
- le type associé à cette ligne, la ligne de marquage au sol devant être de type discontinue pour autoriser le changement semi-automatique de voie de circulation ; et
- une probabilité d’existence de la ligne de marquage au sol de type discontinue, une telle probabilité devant être supérieure à un seuil pour autoriser le changement de voie semi-automatique.
Les systèmes SALC embarqués dans un véhicule sont mis en œuvre en fonction de données sur l’environnement du véhicule, de consignes entrées par l’utilisateur du véhicule et de paramètres de contrôle définis par exemple lors de la conception de ces systèmes SALC.
Le fonctionnement d’un système SALC est ainsi le même d’un véhicule à un autre et ne s’adapte pas ou peu au type d’utilisateur du véhicule, sauf pour ce qui est des valeurs de consigne fournies en entrée par l’utilisateur le cas échéant, alors que la façon de conduite un véhicule varie entre les utilisateurs.
En particulier, le changement de voie implique un déplacement latéral du véhicule, et par conséquent une accélération et une dynamique latérale, lesquelles peuvent être adaptées à un profil de conducteur donné et déplaire à un autre. Elaborer une dynamique et/ou une trajectoire standardisée de changement de voie, laquelle répond aux contraintes règlementaires et de sécurité, tout en s’adaptant au confort de l’utilisateur, apparaît donc complexe.
Par exemple, la manière de conduire un véhicule évolue selon l’âge du conducteur. En effet, avec l’âge, la perception de l’environnement du véhicule par le conducteur change, notamment en raison de facteurs tels qu’une dégradation de la vision ou de la sensibilité auditive avec l’âge ou encore des réflexes moteur qui sont moins rapide au fur et à mesure du vieillissement. Ainsi, les personnes plus âgées conduisent généralement avec une vitesse inférieure et/ou avec des accélérations moins brusques.
Un fonctionnement générique d’un système SALC n’est ainsi pas adapté à tous les types de conducteur.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.
Un autre objet de la présente invention est d’améliorer le fonctionnement d’un système SALC d’un véhicule.
Un autre objet de la présente invention est d’adapter le contrôle du système SALC au conducteur qui le conduit.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’une route comprenant une pluralité de voies ayant un même sens de circulation, le procédé étant mis en œuvre par un calculateur, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception de premières données représentatives de la pluralité de voies depuis au moins une caméra embarquée dans le véhicule ;
- réception de deuxièmes données représentatives d’objets associés à la pluralité de voies depuis un système embarqué dans le véhicule ;
- détermination d’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique du véhicule en fonction des deuxièmes données ;
- détermination d’un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule en fonction des premières données et de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique ; et
- contrôle du système SALC en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle.
L’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique correspond par exemple à une accélération et/ou à une secousse (de l’anglais « jerk ») maximale, déterminée selon les contraintes de l’environnement et selon les limites personnelles du conducteur. Les objets associés à la pluralité de voies correspondent par exemple à d’autres véhicules ou à des obstacles présents sur la voie de circulation.
Ainsi, selon la présente invention, la mise en œuvre d’un changement de voie selon système SALC est adaptée de manière à rendre la manœuvre plus douce ou plus dynamique, selon les préférences du conducteur, tout en adaptant la trajectoire du véhicule aux conditions de circulation, notamment à la présence d’autres véhicules sur la voie de circulation.
Selon une variante, la détermination de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique comprend une sélection d’un scénario de circulation parmi une pluralité de scénarios de circulation en fonction des deuxièmes données, l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique étant associée au scénario de circulation.
Selon une autre variante, le procédé comprend en outre, durant une phase d’apprentissage préalable aux étapes de réception, de sélection, de détermination et de contrôle, les étapes suivantes :
- réception de troisièmes données représentatives d’un environnement du véhicule ;
- réception de quatrièmes données représentatives de paramètres de conduite du véhicule, les quatrièmes données comprenant des informations représentatives de paramètre dynamique ;
- classification des troisièmes données et quatrièmes données en une pluralité de scénarios de circulation ; et
- attribution, pour chaque scénario de circulation de la pluralité de scénarios de circulation, de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique en fonction des quatrièmes données.
Selon une variante supplémentaire, le procédé comprend en outre une détermination d’une représentation polynomiale de degré 3 de chacune des voies de la pluralité de voies à partir des premières données, la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire étant fonction de la représentation polynomiale de chacune des voies.
Selon encore une variante, l’ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire comprend un premier ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une position latérale du véhicule, un deuxième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une vitesse latérale du véhicule, un troisième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une accélération latérale du véhicule et un quatrième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une secousse latérale du véhicule.
Selon une variante additionnelle, l’évolution temporelle de la position latérale du véhicule est représentée par un premier polynôme de 5ièmeordre, l’évolution temporelle de la vitesse latérale du véhicule est représentée par un deuxième polynôme de 4ièmeordre obtenu en dérivant le premier polynôme par rapport au temps, l’évolution temporelle de l’accélération latérale du véhicule est représentée par un troisième polynôme de 3ièmeordre obtenu en dérivant le deuxième polynôme par rapport au temps et l’évolution temporelle de la secousse latérale du véhicule est représentée par un quatrième polynôme de 2èmeordre obtenu en dérivant le troisième polynôme par rapport au temps.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, 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.
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 :
illustre schématiquement un véhicule circulant sur une route comprenant une pluralité de voies de circulation, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un réseau de neurones pour la détermination de scénarios de circulation d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un dispositif configuré pour contrôler un système de changement semi-automatique de voie de circulation du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; et
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, 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 système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’une route comprenant une pluralité de voies ayant un même sens de circulation, comprend la réception de premières données représentatives de la pluralité de voies depuis au moins une caméra embarquée dans le véhicule. Les premières données correspondent par exemple à des informations permettant de dénombrer, délimiter et positionner la pluralité de voies les unes par rapport aux autres et par rapport au véhicule.
Des deuxièmes données représentatives d’objets associés à la pluralité de voies sont également reçues depuis un système embarqué dans le véhicule, par exemple depuis la caméra embarquée ayant dans son champ de vision la chaussée de la route sur laquelle circule le véhicule et permettant de détecter tout objet sur cette chaussée, depuis un système de cartographie comprenant des indications supplémentaires sur la route, ou encore depuis un système de communication sans fil permettant d’établir une communication entre le véhicule et d’autres véhicules circulant sur la route, notamment selon une communication de type véhicule à véhicule V2V (de l’anglais « vehicle-to-vehicle ») ou de type véhicule vers tous V2X (de l’anglais « Vehicle-to-everything »). Les deuxièmes données permettent ainsi d’identifier et de caractériser tout obstacle potentiel vis-à-vis du changement de voie de circulation, par exemple le nombre, la position et le mouvement des autres véhicules circulant sur la pluralité de voies.
Au moins une valeur maximale de paramètre dynamique du véhicule est déterminée en fonction des deuxièmes données. Le véhicule détermine par exemple une valeur maximale d’accélération et une valeur maximale de secousse du véhicule, adaptées vis-à-vis des caractéristiques des objets détectés sur la route pour assurer une manœuvre sécuritaire. Cette détermination peut s’effectuer de manière adaptée aux préférences du conducteur du véhicule, par exemple en respectant une ou plusieurs valeurs seuil associées à la valeur maximale, définies selon le conducteur du véhicule.
Un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule est alors déterminé en fonction des premières données et de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique, le système SALC étant contrôlé en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle. En d’autres termes, les paramètres de contrôle sont déterminés de manière à permettre le changement de voie du véhicule entre deux voies de la pluralité de voies, tout en respectant l’au moins une valeur maximale déterminée précédemment de manière à ajuster le comportement du véhicule à la situation de conduite. Bien évidemment, les deuxièmes données peuvent également être employées dans la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle et/ou dans le contrôle du système SALC, de manière à éviter toute collision entre le véhicule et les objets associés à la pluralité de voies.
Le contrôle du système SALC présente ainsi une régulation additionnelle sur ses paramètres dynamiques, de manière à adapter le changement de voie du véhicule aux préférences du conducteur, une telle régulation tenant également compte de la situation de conduite du véhicule, notamment de manière à effectuer une manœuvre plus souple lorsque la pluralité de voies est libre, et une manœuvre plus brusque lorsque la pluralité de voies est encombrée.
La illustre schématiquement un environnement 1 dans lequel évolue un véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La illustre un véhicule 10, par exemple un véhicule automobile, circulant sur une portion de route de l’environnement 1. Selon d’autres exemples, le véhicule 10 correspond à un car, un bus, un camion, un véhicule utilitaire ou une motocyclette, c’est-à-dire un véhicule de type véhicule terrestre motorisé.
Le véhicule 10 correspond à un véhicule circulant sous la supervision totale d’un conducteur ou circulant dans un mode autonome ou semi-autonome. Le véhicule 10 circule selon un niveau d’autonomie égale à 0 ou selon un niveau d’autonomie allant de 1 à 5 par exemple, selon l’échelle définie par l’agence fédérale américaine qui a établi 5 niveaux d’autonomie allant de 1 à 5, le niveau 0 correspondant à un véhicule n’ayant aucune autonomie, dont la conduite est sous la supervision totale du conducteur, le niveau 1 correspondant à un véhicule avec un niveau d’autonomie minimal, dont la conduite est sous la supervision du conducteur avec une assistance minimale d’un système ADAS, et le niveau 5 correspondant à un véhicule complètement autonome.
Les 5 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.
Selon un exemple particulier de réalisation, le véhicule 10 circule selon un mode semi-autonome ou autonome, c’est-à-dire avec un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2 selon la classification ci-dessus.
Selon l’exemple de la , le véhicule 10 circule sur une route ou une portion de route comprenant une pluralité de voies 110, 111. Le véhicule 10 circule sur une voie de circulation courante 110, une voie latérale adjacente 111 étant à droite de la voie courante 110 (selon le sens de circulation du véhicule 10).
Les notions de droite et de gauche sont définies selon le sens de circulation du véhicule 10. La voie de circulation courante 110 correspond par exemple à la voie « la plus rapide » et la voie latérale adjacente 111 correspond selon cet exemple à la voie « la plus lente ». La voie « la plus lente » est à droite dans les pays où les véhicules circulent sur la voie de droite (pays tels que la France par exemple). La voie de circulation « la plus lente » est à gauche dans les pays où les véhicules circulent sur la voie de gauche (pays tels que le Royaume-Uni par exemple).
L’exemple de la correspond à un exemple selon lequel les véhicules circulent à droite, comme en France. L’invention ne se limite cependant pas à un tel exemple et s’étend à toutes les configurations de route, incluant celles où les véhicules circulent à gauche.
Une voie 110, 111 de la portion de route correspond à une voie de circulation, c’est-à-dire à une voie prévue pour la circulation des véhicules, ou à tout type de voie, par exemple une voie de sortie d’une route à accès règlementé (aussi appelé route à voies rapides), une voie de sortie d’autoroute ou une bande d’arrêt d’urgence, notée BAU.
Selon l’exemple de la , la portion de route correspond à une portion de route à voies rapides à plusieurs voies de circulation pour chaque sens de circulation. Selon cet exemple particulier, chacune des voies de la pluralité de voies 110, 111 correspond à une voie de circulation.
Chacune des voies 110 et 111 est matérialisée ou délimitée par des délimitations latérales 101, 102, 103 qui correspondent par exemple à des lignes de marquage au sol, continues ou discontinues, ou à des barrières de sécurité (ou glissières).
Dans cet exemple, les délimitations latérales 101, 102 et 103 sont chacune de type ligne de marquage au sol. Les lignes de marquage au sol sont également appelées signalement horizontal et correspondent en un ensemble de lignes tracées sur le sol. Les lignes de marquage au sol 101, 102 et 103 peuvent être de plusieurs types, par exemple des lignes de rive ou des lignes médianes, avec des caractéristiques différentes. Les lignes de marquage au sol peuvent ainsi être de type ligne continue, ligne discontinue ou ligne mixte (comprenant une ligne continue et une ligne discontinue parallèle à la ligne continue). Une ligne discontinue peut également présenter des caractéristiques différentes, avec des longueurs d’espacement entre les traits variant d’un type de ligne discontinue à l’autre et/ou une longueur des traits variant d’un type à l’autre.
Ainsi, selon l’exemple de la , la voie de circulation courante 110 est délimitée à droite par une ligne discontinue 102. Cette ligne discontinue 102 marque la séparation entre la voie de circulation courante 110 et la voie latérale adjacente 111 correspondant également à une voie de circulation. La voie de circulation courante 110 est délimitée à gauche par une première ligne continue 101 et la voie latérale adjacente 111 est délimitée à droite par une deuxième ligne continue 103.
Le véhicule 10 embarque 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 »). Le véhicule 10 embarque en particulier un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC (de l’anglais « Semi-Automatic Lane Change »). Un tel système se base notamment sur la détection et la reconnaissance des lignes de marquage au sol pour autoriser ou non le changement de voie d’une voie de circulation courante vers une voie de circulation adjacente à cette voie de circulation courante, et lorsque le changement est autorisé, pour contrôler la manœuvre permettant au véhicule 10 de changer de voie.
Le véhicule 10 embarque avantageusement un système de détection de marquage au sol. Un tel système est par exemple couplé au système SALC ou intégré au système SALC. Un tel système de détection de marquage au sol reçoit des données d’une ou plusieurs premières caméras embarquées dans le véhicule 10 et configurées pour l’acquisition d’images de la voie de circulation empruntée par le véhicule 10, par exemple la portion de route située à l’avant et/ou sur les côtés du véhicule 10. Le système de détection de marquage au sol est ainsi configuré pour détecter les marquages au sol dans l’environnement du véhicule 10. Un traitement d’image est appliqué aux images obtenues de la ou les premières caméras du système de détection de marquage au sol pour déterminer la présence de lignes au sol et de classifier ces lignes en différentes catégories, par exemple pour déterminer si les lignes au sol correspondent à des lignes de rive ou des lignes médianes par exemple. Un exemple de traitement d’image pour détecter les lignes au sol est par exemple décrit dans le document WO2017194890A1. Le système de détection de marquage au sol identifie par exemple les lignes en trait continu ou en trait pointillé.
Dans le processus décrit ci-dessous, seule la détection de la présence de lignes de marquage au sol est prise en compte. Selon une variante, la classification des lignes détectées est également mise en œuvre, par exemple pour confirmer la détermination du type de ligne tel qu’obtenu selon le processus décrit ci-dessous.
Selon une variante de réalisation, le véhicule 10 embarque en outre un ou plusieurs des capteurs suivants :
- un ou plusieurs radars à ondes millimétriques arrangés sur le véhicule 10, par exemple à l’avant, à l’arrière, sur chaque coin avant/arrière du véhicule ; chaque radar est adapté pour émettre des ondes électromagnétiques et pour recevoir les échos de ces ondes renvoyées par un ou plusieurs objets (par exemple les barrières 110), dans le but de détecter des obstacles ou autres objets et leurs distances vis-à-vis du véhicule 10 ; et/ou
- un ou plusieurs LIDAR(s) (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français), un capteur LIDAR correspondant à un système optoélectronique composé d’un dispositif émetteur laser, d’un dispositif récepteur comprenant un collecteur de lumière (pour collecter la partie du rayonnement lumineux émis par l’émetteur et réfléchi par tout objet situé sur le trajet des rayons lumineux émis par l’émetteur) et d’un photodétecteur qui transforme la lumière collectée en signal électrique ; un capteur LIDAR permet ainsi de détecter la présence d’objets (par exemple les barrières 110) situés dans le faisceau lumineux émis et de mesurer la distance entre le capteur et chaque objet détecté.
Un processus de contrôle du système SALC du véhicule 10 circulant sur une voie de la route de l’environnement routier 1 est avantageusement mis en œuvre par le véhicule 10, c’est-à-dire par un calculateur ou une combinaison de calculateurs du système embarqué du véhicule 10, par exemple par le ou les calculateurs en charge de contrôler le système SALC.
Dans une première opération, des premières données représentatives de la pluralité de voies 110, 111 sont reçues.
Ces premières données sont par exemple reçues d’un ou plusieurs capteurs, notamment d’une ou plusieurs caméras embarquées dans le véhicule 10, via un ou plusieurs bus de communication du système embarqué du véhicule 10, 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), Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Selon une variante de réalisation, une partie des données est reçue de la ou les caméras et une autre partie est reçue de capteurs de détection d’objet de type radar et/ou LIDAR (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français). Cette variante est par exemple mise en œuvre lorsque des délimitations latérales de type glissière ou barrière sont présentes sur un bord de la portion de route.
Les premières données correspondent par exemple à des informations représentatives des délimitations latérales 101, 102, 103, permettant d’établir le nombre, le tracé et le profil de la pluralité de voies 110, 111. Les premières données permettent par exemple d’établir la présence ou non d’une voie latérale adjacente 111 située à droite et/ou à gauche de la voie de circulation courante 110.
Selon une variante de réalisation, chaque voie de la pluralité de voies 110, 111 est représentée par un polynôme de degré 3 sous la forme P(x) = C0+ C1* x + C2* x² + C3* x3, avec C0, C1, C2et C3les coefficients du polynôme. Selon une première variante, chaque polynôme représente le centre de la voie, chaque voie étant ainsi associée à un seul polynôme décrivant son tracé. Selon une deuxième variante, chaque polynôme représente les délimitations latérales 101, 102, 103, chaque voie étant associée à deux polynômes décrivant ses limites.
Les coefficients C0, C1, C2et C3sont issus de la ou les caméras embarquées du véhicule 10 ou du système de détection de marquage au sol utilisant des images issues de cette ou ces caméras.
Le coefficient C0représente par exemple une distance entre le centre du véhicule 10 et chaque délimitation considérée. Le coefficient C1représente un angle entre la trajectoire du véhicule 10 et une tangente à la voie de circulation (le cap). Le coefficient C2représente un rayon de courbure et le coefficient C3représente une dérivée de ce rayon de courbure.
Ainsi, la ligne 101 est par exemple définie par le polynôme P101(x) = C0_101+ C1* x + C2* x² + C3* x3et la ligne 102 est définie par le polynôme P102(x) = C0_102+ C1* x + C2* x² + C3* x3.
Les polynômes, tels que définis ci-avant, permettent ainsi de positionner la pluralité de voies 110, 111 relativement au véhicule 10.
Dans une deuxième opération, des deuxièmes données représentatives d’objets 11, 12 associés à la pluralité de voies 110, 111 sont reçus.
Les objets 11, 12 correspondent par exemple à d’autres véhicules circulant dans l’environnement routier 1, ou encore à des obstacles encombrant la route. Les deuxièmes données sont par exemple reçues de la ou les caméras et/ou des capteurs de détection d’objet décrits ci-avant.
Selon une variante, le véhicule 10 embarque un système de communication configuré pour communiquer avec un ou plusieurs dispositifs distants via une infrastructure d’un réseau de communication sans fil, les deuxièmes données étant reçues au moins partiellement depuis le système de communication. Le système de communication du véhicule 10 comprend par exemple une ou plusieurs antennes de communication reliées à une unité de contrôle télématique, dite TCU (de de l’anglais « Telematic Control Unit »), elle-même reliée à un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 10. 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 10. Le ou les calculateurs et l’unité TCU communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques tels que décrits ci-avant. Le dispositif distant correspond par exemple à un serveur du « cloud » hébergeant par exemple en mémoire une base de données comprenant un ensemble de données représentatives des objets 11, 12.
Le véhicule 10 est par exemple connecté avec les objets 11, 12 correspondant aux autres véhicules circulant dans l’environnement routier, en ce qu’ils sont chacun configurés pour communiquer des données avec un ou plusieurs dispositifs distants et/ou entre eux via une ou plusieurs liaisons sans fil, par exemple via un ou plusieurs équipements de communication de type antenne relais (réseau cellulaire) ou unité bord de route, dite UBR.
Le système de communication sans fil permettant l’échange de données entre le véhicule 10 et les objets 11, 12 d’une part et le dispositif distant d’autre part correspond par exemple à :
- un système de communication véhicule à infrastructure V2I (de l’anglais « vehicle-to-infrastructure »), 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.
Les deuxièmes données correspondent par exemple à des informations représentatives de position et/ou de dimensions et/ou de vitesse longitudinale des objets 11, 12, en particulier des objets situés dans la voie de circulation courante 110 et dans la voie latérale adjacente 111 concernée par le système SALC.
Dans une troisième opération, au moins une valeur maximale de paramètre dynamique du véhicule est déterminée en fonction des deuxièmes données.
La valeur maximale de paramètre dynamique correspond par exemple à une valeur maximale d’accélération latérale du véhicule 10 et à une valeur maximale de secousse (de l’anglais « jerk ») latérale du véhicule 10, l’accélération et la secousse du véhicule 10 impactant à la fois la trajectoire du véhicule 10 et le confort des passagers du véhicule 10.
Selon une variante, cette troisième opération est avantageusement mise en œuvre sous la forme d’une méthode d’apprentissage automatique ou d’apprentissage machine. Une telle méthode d’apprentissage automatique est par exemple mise en œuvre par un réseau de neurones à propagation avant (de l’anglais « feedforward neural network »), un tel réseau correspondant à un réseau de neurones artificiels acycliques. Un tel réseau neuronal comprend par exemple plusieurs couches de neurones successives, dont au moins une partie forme une partie densément connectée du réseau neuronal. La partie densément connectée met par exemple en œuvre une ou plusieurs couches de neurones densément connectées (ou entièrement connectés) assurant la classification des informations selon un modèle de type MLP (de l’anglais « Multi Layers Perceptron » ou en français « Perceptrons multicouches ») par exemple. Une telle variante est détaillée en regard de la .
La détermination de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique comprend avantageusement deux phases, chacune de ces phases comprenant une ou plusieurs opérations.
La première phase correspond à une phase dite d’apprentissage ou d’entraînement d’un ou plusieurs modèles de classification de scénarios de circulation et la deuxième phase correspond à une phase dite de production ou de sélection basée sur le ou les modèles appris dans la phase d’apprentissage et de données alimentant le ou les modèles appris.
La première phase et la deuxième phase sont par exemple mises en œuvre par le calculateur du système SALC, un calculateur du véhicule 10, ou encore un calculateur du dispositif distant décrit ci-avant.
Selon une variante de réalisation, la première phase est mise en œuvre par le calculateur du système SALC lorsque le véhicule 10 circule sans automatisation, par exemple sur une portion de route non consommable par le système SALC, et la deuxième phase par le véhicule 10 lorsque le véhicule 10 circule selon un mode de conduite autonome ou semi-autonome. Cette conception permet de réaliser un apprentissage spécifique au véhicule 10, et donc d’adapter son comportement spécifiquement aux habitudes de conduite du conducteur du véhicule 10.
Selon une autre variante de réalisation, l’apprentissage est mis en œuvre dans la première phase et les paramètres du ou des modèles de classification sont affinés en temps réel à partir des données reçues pendant la deuxième phase par le véhicule 10.
Dans une première étape de la phase d’apprentissage, le calculateur collecte ou reçoit du véhicule 10 des troisièmes données représentatives de l’environnement 1 du véhicule 10. Les troisièmes données correspondent par exemple à une combinaison des premières données et des deuxièmes données décrites ci-avant, et permettent d’établir et de caractériser la présence et le tracé de la pluralité de voies de circulation 110, 111 autour du véhicule, ainsi que la position et la vitesse longitudinale des objets 11, 12 associés à la pluralité de voies 110, 111.
Le calculateur reçoit également des quatrièmes données représentatives de paramètres de conduite du véhicule 10, par exemple reçues de capteurs embarqués dans le véhicule 10. Les paramètres de conduite comprennent avantageusement des informations représentatives de paramètre dynamique, par exemple une pluralité de valeurs d’accélération latérale et de secousse latérale du véhicule 10, ou plus simplement une valeur maximale d’accélération latérale et une valeur maximale de secousse latérale atteintes durant la manœuvre du véhicule 10. Les quatrièmes données permettent ainsi de déterminer le style préférentiel de conduite du véhicule 10 lors d’une manœuvre manuelle de changement de voie.
L’enregistrement des troisièmes et des quatrièmes données commence par exemple lorsque le conducteur du véhicule 10 enclenche un indicateur de changement de voie du véhicule durant une conduite non autonome du véhicule 10, signalant que le conducteur s’apprête à effectuer une manœuvre de changement de voie.
Dans une deuxième étape de la phase d’apprentissage, les troisièmes données et les quatrièmes données sont partitionnées, ou classifiées, en une pluralité de scénarios de circulation, formant ainsi un nombre déterminé de groupes (aussi appelés clusters). Le nombre de scénarios de circulation est par exemple fixé au préalable, ou déterminé en fonction des données prises en compte pour la classification.
Cette classification, ou partitionnement (de l’anglais « clustering ») des troisièmes et quatrièmes données est par exemple effectuée en fonction des positions relatives de la voie de circulation courante 110 et de la voie latérale adjacente 111, et/ou en fonction du nombre, des positions et vitesses relatives des objets 11, 12.
Dans une troisième étape de la phase d’apprentissage, au moins une valeur maximale de paramètre dynamique est attribuée à chacun des scénarios de circulation classifiés. La classification des données permet par exemple d’obtenir un ensemble de quatrièmes données appartenant à un même scénario de circulation, une valeur maximale de paramètre dynamique étant déterminée pour chaque ensemble de quatrièmes données.
A titre d’exemple, pour un scénario de circulation donné, la valeur d’accélération latérale maximale est déterminée comme la valeur d’accélération latérale maximale moyenne Amax,moymesurée et calculée comme suit :
Avec Amaxla valeur d’accélération latérale maximale mesurée pour chaque manœuvre comprise dans le scénario de circulation et N le nombre de manœuvres.
A titre d’exemple, pour un scénario de circulation donné, la valeur de secousse latérale maximale est déterminée comme la valeur de secousse latérale maximale moyenne Jmax,moymesurée et calculée comme suit :
Avec Jmaxla valeur de secousse latérale maximale mesurée pour chaque manœuvre comprise dans le scénario de circulation et N le nombre de manœuvres.
La deuxième phase, dite phase de production, correspond alors à la troisième opération du procédé selon l’invention, dans laquelle les deuxièmes données sont comparées aux données associées à chaque scénario de circulation obtenu durant la phase d’apprentissage. En fonction du résultat de la comparaison, un scénario de circulation est sélectionné parmi la pluralité de scénarios de circulation.
Selon une variante, la sélection du scénario de circulation correspond à la classification des deuxièmes données parmi la pluralité de scénario de circulation à l’aide du réseau de neurones décrit ci-avant, l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique ayant été associée à chaque scénario de circulation au cours de la phase d’apprentissage.
La détermination de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique en fonction des deuxièmes données permet ainsi d’ajuster cette valeur maximale en fonction de la situation de conduite, c’est-à-dire en fonction de la position et du comportement des objets 11, 12 sur la voie de circulation courante 110 et/ou sur la voie latérale adjacente 111. L’absence ou l’éloignement des objets 11, 12 permet par exemple d’établir une valeur maximale plus faible, représentative d’une manœuvre plus longue en durée avec des accélérations latérales douces, tandis que la présence ou la proximité des objets 11, 12 résulte par exemple en des valeurs maximales plus élevées, résultant en des accélérations latérales plus fortes représentatives d’un trafic forçant le véhicule 10 à s’introduire rapidement durant le changement de voie semi-automatique.
Dans une quatrième opération, un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule 10 est déterminé en fonction des premières données et de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique. Le système SALC est ensuite contrôlé dans une cinquième opération en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle.
On comprend ici que l’ensemble de paramètres de contrôle est établi de manière à permettre le changement de voie du véhicule 10 de la voie de circulation courante 110 vers la voie latérale adjacente 111, tout en respectant la valeur maximale de paramètre dynamique.
L’ensemble de paramètres de contrôle est par exemple déterminé de manière à minimiser la durée de la manœuvre entre la voie de circulation courante 110 et la voie latérale adjacente 111, en ayant pour contrainte une accélération et une secousse maximale. Le contrôle du système SALC selon la cinquième opération se fait donc dans un minimum de temps possible, sans dépasser une accélération et une secousse désagréable pour les passagers du véhicule 10, c’est-à-dire avec une accélération et une dynamique agréables pour le conducteur.
Selon une variante, l’ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire comprend un premier ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une position latérale du véhicule 10, un deuxième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une vitesse latérale du véhicule 10, un troisième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une accélération latérale du véhicule 10 et un quatrième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une secousse latérale du véhicule 10.
Ces évolutions temporelles sont établies à partir des équations cinématiques du mouvement du véhicule 10 qui vont permettre de planifier la trajectoire latérale du véhicule 10, d’un instant temporel t0 jusqu’à un instant temporel t1 égal à la somme de l’instant temporel t0 et une durée tmd’une manœuvre de changement de voie de circulation.
La détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle est donc effectuée de manière à minimiser la valeur de tm, par exemple jusqu’à une durée seuil correspondant à une durée minimale de manœuvre, par exemple une durée minimale de 6 secondes.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, l’évolution temporelle de la position latérale du véhicule 10 est représentée par un polynôme P(t) de 5ièmeordre donné par :
Avec Ci(i= 0 à 5) des coefficients de ce polynôme.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, l’évolution temporelle de la vitesse latérale du véhicule est représentée par polynôme V(t) de 4ièmeordre obtenu en dérivant le polynôme P(t) par rapport au temps :
*
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, l’évolution temporelle de l’accélération latérale du véhicule est représentée par un polynôme A(t) de 3ièmeordre obtenu en dérivant le polynôme V(t) par rapport au temps :
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, l’évolution temporelle de la secousse latérale du véhicule est représentée par un polynôme J(t) de 2ndordre obtenu en dérivant le polynôme A(t) par rapport au temps :
Les coefficients Ci(i= 1 à 5) des polynômes sont déterminés selon des contraintes fixées aux instants temporels t0 et t1.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, à l’instant temporel t1, les contraintes sont que la vitesse latérale et l’accélération latérale soient nulles ( et que la position latérale du véhicule 10 soit à une position latérale de consigne ( ). La position latérale de consigne est une valeur sur un axe d’un repère orthogonal centré sur un point de référence du véhicule 10, typiquement le centre du véhicule 10. La position latérale de consigne correspond par exemple à la position centrale de la voie latérale adjacente 111, notamment obtenue à partir des premières données tel que décrit ci-avant.
En prenant en compte ces contraintes et en développant les polynômes, les coefficients Ci(i= 1 à 5) sont donnés par :
Ainsi, selon cette conception, la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire consiste à établir, pour une position latérale de consigne donnée, une durée minimale tmd’une manœuvre de changement de voie de circulation respectant, pour toute valeur entre t0 et t1, les contraintes formées par l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique. Selon un exemple de réalisation particulier, tmest établi de sorte que, sur l’intervalle [t0 ; t1], et avec une valeur maximale d’accélération latérale du véhicule 10 et une valeur maximale de secousse latérale du véhicule 10.
La illustre un exemple d’un réseau de neurones 2 configuré pour la mise en œuvre de la troisième opération du procédé décrit en regard de la . Des troisièmes données 211 représentatives d’un environnement du véhicule et des quatrièmes données 212 représentatives de paramètres de conduite du véhicule sont par exemple fournies en entrée du réseau de neurones 2, à une première couche 21 du réseau de neurones 2.
Ces données 211, 212 sont traitées par différentes couches 21, 22, 23 du réseau de neurones 2, dont une partie 22 correspond à une partie densément connectée du réseau 2. En sortie sont par exemple obtenues des données représentatives d’une pluralité de scénarios de circulation 221, 222, les scénarios de circulation 221, 222 correspondant à une classification des troisièmes données 211 et des quatrièmes données 212. Chacun des scénarios de circulation 221, 222 comprend ainsi des informations représentatives de paramètres de conduite du véhicule, dont un ensemble de valeurs de paramètres dynamiques. Au moins une valeur maximale de paramètre dynamique est alors attribuée à chacun des scénarios de circulation 221, 222, correspondant par exemple à la valeur maximale de l’ensemble de valeurs de paramètres dynamiques associé au scénario de circulation, ou encore à une valeur obtenue par traitement de l’ensemble de valeurs de paramètres dynamiques, notamment de manière à écarter les valeurs extrêmes de l’ensemble. Le traitement de l’ensemble de valeurs de paramètres dynamiques correspond par exemple au calcul d’une valeur maximale moyenne tel que décrit en regard de la .
Un modèle de classification est ainsi obtenu pour sélectionner, en fonction des deuxièmes données, un scénario de circulation parmi une pluralité de scénarios de circulation 211, 222, une valeur maximale de paramètre dynamique étant associée au scénario de circulation.
La illustre schématiquement un dispositif 3 configuré pour contrôler un système SALC, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 3 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 10, par exemple un calculateur.
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 (de l’anglais « smartphone »), 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, par exemple un serveur distant ou le « cloud », ou le véhicule 10 lorsque le dispositif 3 correspond à un téléphone intelligent ou une tablette par exemple. 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).
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 ou des capteurs embarqués) 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), Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
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.
La illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’une route comprenant une pluralité de voies ayant un même sens de circulation, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif embarqué dans le véhicule 10 ou par le dispositif 3 de la .
Dans une première étape 41, des premières données représentatives de la pluralité de voies sont reçues depuis au moins une caméra embarquée dans le véhicule.
Dans une deuxième étape 42, des deuxièmes données représentatives d’objets associés à la pluralité de voies sont reçues depuis un système embarqué dans le véhicule.
Dans une troisième étape 43, au moins une valeur maximale de paramètre dynamique du véhicule est déterminée en fonction des deuxièmes données.
Dans une quatrième étape 44, un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule est déterminé en fonction des premières données et de l’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique.
Dans une cinquième étape 45, le système SALC est contrôle en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec les figures 1 et 2 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 de changement semi-automatique de voie de circulation pour un véhicule 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 système ADAS, par exemple un système SALC, comprenant le dispositif 3 de la .
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 ou le système SALC, ci-dessus.

Claims (10)

  1. Procédé de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, d’un véhicule (10) circulant sur une voie de circulation courante (110) d’une route comprenant une pluralité de voies (110, 111) ayant un même sens de circulation, ledit procédé étant mis en œuvre par un calculateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    - réception (41) de premières données représentatives de ladite pluralité de voies (110, 111) depuis au moins une caméra embarquée dans ledit véhicule (10) ;
    - réception (42) de deuxièmes données représentatives d’objets (11, 12) associés à ladite pluralité de voies (110, 111) depuis un système embarqué dans ledit véhicule (10) ;
    - détermination (43) d’au moins une valeur maximale de paramètre dynamique dudit véhicule (10) en fonction desdites deuxièmes données ;
    - détermination (44) d’un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire dudit véhicule (10) en fonction desdites premières données et de ladite au moins une valeur maximale de paramètre dynamique ; et
    - contrôle (45) dudit système SALC en fonction dudit ensemble de paramètres de contrôle.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite détermination (43) de ladite au moins une valeur maximale de paramètre dynamique comprend une sélection d’un scénario de circulation parmi une pluralité de scénarios de circulation (221, 222) en fonction desdites deuxièmes données, ladite au moins une valeur maximale de paramètre dynamique étant associée audit scénario de circulation.
  3. Procédé selon la revendication 2, lequel comprend en outre, durant une phase d’apprentissage préalable auxdites étapes de réception, de sélection, de détermination et de contrôle, les étapes suivantes :
    - réception de troisièmes données (211) représentatives d’un environnement dudit véhicule (10) ;
    - réception de quatrièmes données (212) représentatives de paramètres de conduite dudit véhicule (10), lesdites quatrièmes données (212) comprenant des informations représentatives de paramètre dynamique ;
    - classification desdites troisièmes données (211) et quatrièmes données (212) en une pluralité de scénarios de circulation (221, 222) ; et
    - attribution, pour chaque scénario de circulation de ladite pluralité de scénarios de circulation (221, 222), de ladite au moins une valeur maximale de paramètre dynamique en fonction desdites quatrièmes données (212).
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant en outre une détermination d’une représentation polynomiale de degré 3 de chacune desdites voies de ladite pluralité de voies (110, 111) à partir desdites premières données, ladite détermination (44) dudit ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire étant fonction de la représentation polynomiale de chacune desdites voies.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel ledit ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire comprend un premier ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une position latérale dudit véhicule (10), un deuxième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une vitesse latérale dudit véhicule (10), un troisième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une accélération latérale dudit véhicule (10) et un quatrième ensemble de paramètres représentatifs d’une évolution temporelle d’une secousse latérale dudit véhicule (10).
  6. Procédé selon la revendication 5, pour lequel l’évolution temporelle de la position latérale du véhicule (10) est représentée par un premier polynôme de 5ièmeordre, l’évolution temporelle de la vitesse latérale du véhicule (10) est représentée par un deuxième polynôme de 4ièmeordre obtenu en dérivant le premier polynôme par rapport au temps, l’évolution temporelle de l’accélération latérale du véhicule (10) est représentée par un troisième polynôme de 3ièmeordre obtenu en dérivant le deuxième polynôme par rapport au temps et l’évolution temporelle de la secousse latérale du véhicule (10) est représentée par un quatrième polynôme de 2èmeordre obtenu en dérivant le troisième polynôme par rapport au temps.
  7. 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.
  8. 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 l’une des revendications 1 à 6.
  9. Dispositif (3) de contrôle d’un système de changement semi-automatique de voie de circulation, dit système SALC, d’un 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 6.
  10. Véhicule (10) comprenant le dispositif (3) selon la revendication 9.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017194890A1 (fr) 2016-05-13 2017-11-16 Institut Vedecom Procédé de traitement d'image pour la reconnaissance de marquage au sol et système pour la détection du marquage au sol
US20200290619A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-17 GM Global Technology Operations LLC Automated driving systems and control logic using maneuver criticality for vehicle routing and mode adaptation
WO2020240274A1 (fr) * 2019-05-28 2020-12-03 Mobileye Vision Technologies Ltd. Systèmes et procédés de navigation de véhicule
CN112498354A (zh) * 2020-12-25 2021-03-16 郑州轻工业大学 考虑个性化驾驶体验的多时间尺度自学习变道方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017194890A1 (fr) 2016-05-13 2017-11-16 Institut Vedecom Procédé de traitement d'image pour la reconnaissance de marquage au sol et système pour la détection du marquage au sol
US20200290619A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-17 GM Global Technology Operations LLC Automated driving systems and control logic using maneuver criticality for vehicle routing and mode adaptation
WO2020240274A1 (fr) * 2019-05-28 2020-12-03 Mobileye Vision Technologies Ltd. Systèmes et procédés de navigation de véhicule
CN112498354A (zh) * 2020-12-25 2021-03-16 郑州轻工业大学 考虑个性化驾驶体验的多时间尺度自学习变道方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRANKA MIRCHEVSKA ET AL: "Optimizing Trajectories for Highway Driving with Offline Reinforcement Learning", ARXIV.ORG, CORNELL UNIVERSITY LIBRARY, 201 OLIN LIBRARY CORNELL UNIVERSITY ITHACA, NY 14853, 21 March 2022 (2022-03-21), XP091181922 *

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