FR3138402A1 - Sécurisation de la conduite autonome d’un véhicule automobile vis-à-vis d’une moto qui remonte les files - Google Patents

Sécurisation de la conduite autonome d’un véhicule automobile vis-à-vis d’une moto qui remonte les files Download PDF

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Abstract

L’invention porte sur un procédé de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile au moyen d’un dispositif informatique embarqué à bord du véhicule. L’invention concerne également un dispositif mettant en œuvre un tel procédé ainsi qu’un véhicule automobile (1) comprenant un tel dispositif. Figure pour l’abrégé : 1

Description

Sécurisation de la conduite autonome d’un véhicule automobile vis-à-vis d’une moto qui remonte les files Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine du véhicule autonome, notamment celui de la voiture autonome. L’invention porte en particulier sur un procédé de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile au moyen d’un dispositif informatique embarqué à bord du véhicule. L’invention concerne également un dispositif mettant en œuvre un tel procédé. L’invention s’applique aux véhicules automobiles tels que les véhicules terrestres à moteur, notamment les voitures.
 État de la technique antérieure
Il est connu que certains systèmes d’aide à la conduite de véhicules automobiles actuels, par exemple ceux équipant certaines voitures, fournissent des fonctionnalités qui permettent la prise en charge du guidage autonome des véhicules dans certains environnements de conduite particuliers. Grâce à ces systèmes, le conducteur peut donc s’il le souhaite lâcher le volant dès lors que le système d’aide à la conduite assume le guidage du véhicule. Cependant, durant la mise en œuvre d’une fonctionnalité de conduite autonome, il est crucial que la sécurité de la conduite ne soit pas amoindrie et, notamment, que les risques de collision avec d’autres véhicules soient minimisés au maximum. Cela est d’autant plus vrai lorsque se produit cette situation de conduite bien connue et particulièrement accidentogène dans laquelle un deux-roues remonte les files, i.e. il dépasse en se faufilant entre les voies de circulation. En effet, compte tenu de la proximité entre le deux-roues qui dépasse et le véhicule autonome, le moindre écart réalisé par le véhicule autonome peut entraîner des conséquences désastreuses. On doit donc mettre en œuvre des moyens de sécurisation pour minimiser le risque que, dans une telle situation, une fonctionnalité de conduite autonome puisse être la cause d’un évènement malheureux.
L’invention vise à répondre à ce besoin. L’invention a en particulier pour but de fournir un procédé et un dispositif qui permettent de maximiser la sécurité d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile dans une situation de conduite dans laquelle un deux-roues dépasse en se faufilant entre les voies de circulation.
Afin d’atteindre ce but, l’invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile au moyen d’un dispositif informatique embarqué à bord du véhicule, le procédé comprenant les étapes de :
  1. déterminer si un deux-roues circulant à une vitesse supérieure à celle du véhicule approche le véhicule par l’arrière tandis que la fonctionnalité de conduite autonome est activée ; et, lorsqu’il est établi que tel est le cas,
  2. provoquer une réduction entre un premier instant et un second instant de la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire.
Selon une variante, le premier instant peut correspondre au moment où la distance longitudinale séparant le deux-roues et l’arrière du véhicule est égale à la différence entre la vitesse deux-roues et la vitesse du véhicule pondérée d’une valeur de pondération préétablie.
Selon une autre variante, le second instant peut correspondre au moment où la distance entre l’avant du véhicule et le deux-roues est égale à la différence entre la vitesse du deux-roues et la vitesse du véhicule pondérée de la valeur de pondération.
Selon encore une autre variante, la valeur de pondération peut être égale à 1,24.
Selon encore une autre variante, au cours de l’étape ii), la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire peut être réduite à 5°/s.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile, le dispositif comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur.
Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré.
Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un véhicule automobile comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
est un schéma d’un véhicule selon l’invention évoluant dans une situation de conduite dans laquelle le procédé selon l’invention est mis en œuvre ;
est un diagramme fonctionnel d’un dispositif selon l’invention ; et
est un organigramme des étapes d’un procédé selon l’invention.
 Description détaillée de l’invention
La illustre un véhicule 1 selon l’invention circulant dans une situation de conduite dans laquelle le procédé selon l’invention décrit ci-après est mis en œuvre, situation dans laquelle un deux-roues 2 (i.e. bicyclettes, cyclomoteurs, vélomoteurs, motos, scooters) remonte les files, i.e. il dépasse en se faufilant entre les voies de circulation. Le véhicule 1 selon l’invention embarque un système d’aide à la conduite qui fournit une fonctionnalité de conduite autonome et, de manière avantageuse, un dispositif de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile selon l’invention décrit ci-dessous, qui met en œuvre le procédé selon l’invention également décrit ci-après. Lors de la mise en œuvre du procédé selon l’invention, la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire est réduite dès que le deux-roues approche de l’arrière du véhicule et tant qu’il ne s’éloigne pas suffisamment de l’avant du véhicule. Ainsi, le risque de collision avec le deux-roues est minimisé car le conducteur dispose de plus de temps pour reprendre la main s’il constate une défaillance de la fonctionnalité de conduite autonome qui engendre la réalisation d’un écart.
Le dispositif 100 de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile selon l’invention qui est embarqué à bord du véhicule 1 selon l’invention est illustré sur la . Il s’agit d’un appareil informatique, qui comprend au moins une unité de traitement d’informations 101, comportant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, sur lequel est notamment enregistré un programme qui comprend des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention décrit ci-après, et une interface d’entrée et sortie 103 permettant la réception et l’émission de données.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif 100 selon l’invention est hébergé sur un ou plusieurs calculateurs, unités de commande électroniques ou autres boitiers télématiques du véhicule 1. Selon le mode de réalisation préféré, celui illustré sur la , le dispositif 100 selon l’invention est hébergé sur un calculateur indépendant et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 et au moyen d’un réseau de communication filaire du véhicule (e.g. CAN, Ethernet) – matérialisé sur la figure par la flèche à double sens – avec un calculateur du système d’aide à la conduite 200 du véhicule. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur du système d’aide à la conduite 200 du véhicule. Ainsi, quel que soit le mode de réalisation, le dispositif 100 selon l’invention est toujours en mesure d’interagir, par le biais de son interface d’entrée et sortie 103, non seulement avec le système d’aide à la conduite 200 du véhicule, mais également, via celui-ci, avec tout autre appareil qui équipe et/ou interagit avec le système d’aide à la conduite 200. Or le système d’aide à la conduite 200 du véhicule 1 selon l’invention comprend de manière conventionnelle au moins un appareil de détection 201 (e.g. lidar, radar, caméra, capteur à ultrasons, etc.) qu’il utilise pour percevoir et modéliser l’environnement de conduite autour du véhicule, en particulier les objets statiques ou mobiles qui s’y trouvent, et un ou plusieurs calculateurs, ordinateurs et/ou processeurs 202 qui, en fonction de données brutes générées par l’appareil de détection 201, peuvent contrôler le fonctionnement de certains composants du véhicule qui gouvernent son déplacement (e.g. direction assistée électronique, correcteur électronique de trajectoire, ABS, régulateur de vitesse, etc.) afin de fournir une fonctionnalité de conduite autonome. De plus, le système d’aide à la conduite 200 intègre un appareil de communication par signaux radiofréquences 203 qu’il utilise conjointement ou à la place de l’appareil de détection 201 pour déterminer la modélisation de l’environnement de conduite du véhicule en fonction de données qui sont transmises par des entités communicantes distantes d’un système de transport intelligent (stations de bord de route, autres véhicules, etc.) au moyen de réseaux et protocoles de communication conventionnels (e.g. ITS-G5, C/LTE/5G-V2X). Par conséquent, en interagissant avec ou en faisant partie intégrante d’un tel système d’aide à la conduite, le dispositif 100 selon l’invention est notamment en mesure de déterminer si un deux-roues circulant à une vitesse supérieure à celle du véhicule approche le véhicule par l’arrière tandis que la fonctionnalité de conduite autonome est activée.
En outre, selon l’invention, le système d’aide à la conduite 200 est configuré pour, lors de la fourniture fonctionnalité de conduite autonome, borner la vitesse de rotation du volant du véhicule entraînée par la fonctionnalité de conduite autonome en fonction d’une valeur de vitesse maximale de rotation préétablie, par exemple égale à 10°/s. Ainsi, en interagissant avec ou en faisant partie intégrante d’un tel système d’aide à la conduite, le dispositif 100 selon l’invention est notamment en mesure de modifier, i.e. augmenter ou réduire, la vitesse maximale de rotation du volant du véhicule que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire. Et c’est grâce à ces moyens, comme on le verra ci-dessous, que le dispositif 100 selon l’invention peut avantageusement réduire la vitesse des déplacements latéraux du véhicule que la fonctionnalité de conduite autonome est en mesure d’engendrer.
Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre la mise en œuvre à bord d’un véhicule automobile d’un procédé de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite du véhicule, tel que décrit ci-dessous en lien avec les figures 1 et 3.
Selon une première étape 301 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention détermine si un deux-roues circulant à une vitesse supérieure à celle du véhicule approche le véhicule par l’arrière tandis que la fonctionnalité de conduite autonome est activée. Pour ce faire, le dispositif 100 selon l’invention interagit avec le système d’aide à la conduite 200, qui modélise constamment l’environnement autour du véhicule et, en particulier, les autres véhicules qui s’y trouvent. Ainsi, dans une situation où un deux-roues se prépare à dépasser le véhicule, le système d’aide à la conduite 200 modélise la présence du deux-roues dans l’environnement de conduite du véhicule, notamment sa localisation et sa vitesse, et ce dès lors que le deux-roues se trouve à portée de l’appareil de détection 201 et/ou que des données le concernant sont reçues au moyen de l’appareil de communication par signaux radiofréquences 203. Ainsi, au terme de cette première étape 201, le dispositif 100 selon l’invention a établi si un deux-roues s’apprête à dépasser le véhicule tandis que la fonctionnalité de conduite autonome est activée.
Ensuite, uniquement lorsqu’il a établi au cours de l’étape précédente qu’un deux-roues s’apprête à dépasser le véhicule tandis que la fonctionnalité de conduite autonome est activée, le dispositif 100 selon l’invention réalise alors l’étape suivante du procédé décrite ci-dessous.
Selon une deuxième étape 302 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention provoque une réduction entre un premier instant et un second instant de la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire, par exemple à 5°/s. De manière préférentielle, le premier instant, illustré tONsur la , est celui qui correspond au moment où la distance longitudinale séparant le deux-roues et l’arrière du véhicule (i.e. le deux-roues est derrière le véhicule et il s’apprête à dépasser) est égale à la différence entre la vitesse deux-roues et la vitesse du véhicule pondérée d’une valeur de pondération préétablie, par exemple égale à 1,24. De manière similaire, le second instant, illustré tOFFsur la , correspond au moment où la distance entre l’avant du véhicule et le deux-roues (i.e. le deux-roues est désormais devant le véhicule après avoir réalisé le dépassement) est égale à la différence entre la vitesse du deux-roues et la vitesse du véhicule pondérée de la valeur de pondération. Ainsi, durant l’intervalle de temps compris entre tONet tOFF, qui correspond à la durée du dépassement du véhicule par le deux-roues et, donc, la durée pendant laquelle le risque de collision est maximal, la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire est réduite. Et comme on l’a vu précédemment, la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire influence directement la vitesse des déplacements latéraux du véhicule qui peuvent être engendrés. Par exemple, lorsque le véhicule circule à 50km/h et que la vitesse maximale du volant est limitée à 10°/s, il faut 1,24s pour que le véhicule parcourt la distance latérale de 30cm qui le sépare du deux-roues. A l’inverse, lorsque la véhicule circule à 50km/h et que la vitesse maximale de rotation du volant est limitée à 5°/s, il faut 2.12s au véhicule pour parcourir la même distance de séparation avec le deux-roues. Ainsi, grâce à cette deuxième étape 302 du procédé, le dispositif 100 selon l’invention minimise avantageusement la vitesse des écarts que la fonctionnalité de conduite autonome est susceptible de produire et, en conséquence, il augmente considérablement le temps dont le conducteur dispose pour reprendre la main s’il se rend compte qu’une défaillance de la fonctionnalité de conduite autonome entraîne un changement de direction inopportun.
Ainsi, grâce au procédé et au dispositif selon l’invention décrits ci-dessus, une solution est fournie pour maximiser la sécurité d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile dans une situation de conduite dans laquelle un deux-roues dépasse en se faufilant entre les voies de circulation. Par ce biais, l’invention améliore indéniablement la sécurité de la conduite autonome.

Claims (9)

  1. Procédé de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite (200) d’un véhicule automobile (1) au moyen d’un dispositif informatique (100) embarqué à bord du véhicule,caractérisé en ce quele procédé comprend les étapes de :
    1. déterminer si un deux-roues (2) circulant à une vitesse supérieure à celle du véhicule approche le véhicule par l’arrière tandis que la fonctionnalité de conduite autonome est activée ; et, lorsqu’il est établi que tel est le cas,
    2. provoquer une réduction entre un premier instant et un second instant de la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire.
  2. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce quele premier instant correspond au moment où la distance longitudinale séparant le deux-roues (2) et l’arrière du véhicule (1) est égale à la différence entre la vitesse du deux-roues et la vitesse du véhicule pondérée d’une valeur de pondération préétablie.
  3. Procédé selon la revendication 2,caractérisé en ce quele second instant correspond au moment où la distance entre l’avant du véhicule (1) et le deux-roues (2) est égale à la différence entre la vitesse du deux-roues et la vitesse du véhicule pondérée de la valeur de pondération.
  4. Procédé selon la revendication 2 ou 3,caractérisé en ce que la valeur de pondération est égale à 1,24.
  5. Procédé selon l’une des revendications précédentes,caractérisé en ce que , au cours de l’étape ii), la vitesse maximale de rotation du volant que la fonctionnalité de conduite autonome peut produire est réduite à 5°/s.
  6. Dispositif (100) de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile,caractérisé en ce quele dispositif comprend au moins une unité de traitement d’informations (101), comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données (102) configurés pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  7. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur.
  8. Support utilisable dans un ordinateur,caractérisé en ce qu’un programme selon la revendication 7 y est enregistré.
  9. Véhicule automobile,caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif (100) selon la revendication 6.
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