FR3139780A1 - Procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée. - Google Patents

Procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée. Download PDF

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Abstract

Procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée d’un véhicule automobile A cet effet, l’invention porte sur un procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée d’un véhicule automobile, le véhicule étant équipé d’un moyen de perception de l’environnement du véhicule automobile et d’un moyen de géolocalisation du véhicule automobile comprenant : - une première étape de détection d’une nouvelle limitation de vitesse par le moyen de perception du véhicule ; - une deuxième étape de détermination d’une localisation du véhicule automobile à proximité d’une voie de sortie de la route par l’intermédiaire du moyen de géolocalisation ; - une troisième étape de validation d’un itinéraire choisi par le véhicule automobile sur la voie de sortie ou non ; puis - une quatrième étape de transmission de ladite nouvelle limitation de vitesse à une interface homme machine du véhicule et/ou à un système de conduite autonome du véhicule automobile. Figure pour l’abrégé : 2

Description

Procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée.
L’invention concerne un procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée. L’invention porte encore sur un dispositif de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée. L’invention porte également sur un programme d’ordinateur mettant en œuvre le procédé mentionné. L’invention porte enfin sur un support d’enregistrement sur lequel est enregistré un tel programme.
Des systèmes de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée sont couramment installés sur les véhicules actuels.
Ces systèmes nécessitent notamment de déterminer une vitesse maximale autorisée en fonction d’informations issues de plusieurs sources. Or dans certaines situations de conduite, les informations reçues par le système de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée peuvent être ambiguës ou contradictoires.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif et un procédé un procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés de de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif et un procédé qui soient simples et fiables et qui permettent une détermination fiable d’une vitesse maximale autorisée, notamment à proximité d’une voie de sortie d’une route.
A cet effet, l’invention porte sur un procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée d’un véhicule automobile se déplaçant sur une route, le véhicule étant équipé d’un moyen de perception de l’environnement du véhicule automobile et d’un moyen de géolocalisation du véhicule automobile sur une carte comprenant :
- une première étape de détection d’une nouvelle limitation de vitesse par le moyen de perception du véhicule ;
- une deuxième étape de détermination d’une localisation du véhicule automobile à proximité d’une voie de sortie de la route par l’intermédiaire du moyen de géolocalisation ;
- si la deuxième étape a déterminé que le véhicule est à proximité d’une voie de sortie, une troisième étape de validation d’un itinéraire choisi par le véhicule automobile sur la voie de sortie ou non ; puis
- si la troisième étape a validé que l’itinéraire choisi par le véhicule automobile emprunte la voie de sortie, une quatrième étape de transmission de ladite nouvelle limitation de vitesse à une interface homme machine du véhicule et/ou à un système de conduite autonome du véhicule automobile.
Dans un mode de réalisation, la troisième étape de validation comprend une temporisation.
Dans un mode de réalisation, le véhicule automobile comprend des indicateurs de direction, et un capteur de vitesse de lacet, et la troisième étape de validation comprend :
- une détection d’un usage d’un indicateur de direction par un conducteur du véhicule automobile), et/ou
- une détection, par l’intermédiaire du moyen de perception, d’un franchissement d’une ligne de séparation de la voie de sortie, et/ou
- une détection d’un franchissement d’un seuil minimal par une vitesse de lacet du véhicule automobile mesurée par le capteur de vitesse de lacet et/ou
- une localisation du véhicule automobile sur la voie de sortie ou non par l’intermédiaire du moyen de géolocalisation.
Dans un mode de réalisation, le véhicule automobile circule sur une première route comprenant au moins une voie de circulation et une voie de sortie située à l’avant du véhicule automobile, et la deuxième étape comprend une détermination par le moyen de géolocalisation d’une position donnée de la voie de sortie, et une définition d’un tronçon donné de la première route encadrant la position donnée.
Dans une mode de réalisation, une vitesse maximale autorisée applicable sur une voie du tronçon donné de la première route est supérieure à un seuil de vitesse minimal, par exemple supérieure à 70 km/h, et/ou
la voie de sortie est tangente à une voie de la première route sur une longueur donnée supérieure à un seuil de longueur minimal.
Dans un mode de réalisation, le tronçon donné s’étend entre une position de début et une position de fin encadrant la première position,
- la position de début étant définie par une première durée de parcours par le véhicule automobile d’une distance entre la position de début et la première position, par exemple une durée comprise entre une seconde et trois secondes, et/ou
- la position de fin étant définie par une deuxième durée de parcours d’une distance entre la première position et la position de fin, par exemple une durée comprise entre une seconde et trois secondes.
L’invention porte en outre sur un dispositif de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée d’un véhicule automobile équipé d’un moyen de perception de l’environnement du véhicule automobile et d’un moyen de géolocalisation du véhicule automobile sur une carte, le dispositif comprenant des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’invention.
L’invention porte de plus sur un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention.
L’invention porte également sur un support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé selon l’invention.
L’invention porte aussi sur un signal d'un support de données, portant le produit programme d'ordinateur selon l’invention.
Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif de définition selon l’invention et un mode d’exécution d’un procédé de définition selon l’invention.
La représente un mode de réalisation d’un véhicule automobile mettant en œuvre un procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée.
La représente une configuration routière dans laquelle le procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée est mis en œuvre.
La illustre une situation dans laquelle le véhicule automobile 100 est localisé à tort sur une voie de sortie par un moyen de géolocalisation.
La illustre une première situation dans laquelle la signification d’un panneau de limitation de vitesse est ambiguë.
La illustre une deuxième situation dans laquelle la signification d’un panneau de limitation de vitesse est ambiguë.
La est un ordinogramme d’un mode d’exécution d’un procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée.
Le véhicule automobile 100 peut être un véhicule automobile de n’importe quel type, notamment un véhicule de tourisme, un véhicule utilitaire, un camion ou encore un véhicule de transport en commun tel qu’un bus ou une navette.
Un mode de réalisation d’un véhicule automobile 100 selon l’invention est décrit ci-après en référence à la .
Dans la suite du document, le terme « vitesse maximale autorisée » est utilisé pour désigner la limite de vitesse longitudinale applicable à l’instant courant par le véhicule automobile 100, compte tenu du code de la route, de la voie de circulation sur laquelle il se trouve et des panneaux de limitation de vitesse relatifs à la route et/ou à la voie de circulation sur laquelle il se trouve. Le terme « limitation de vitesse » peut également être utilisé pour désigner une « vitesse maximale autorisée ».
Un exemple de configuration routière nécessitant la mise en œuvre de l’invention est représenté par la .
On suppose que le véhicule automobile 100 se déplace sur une première route 200 comportant une ou plusieurs voies 201, 202, 203 de circulation dans le même sens. La première route 200 comprend en outre une sortie 210 situé à l’avant du véhicule automobile. Dans la suite du document, la première route 200 est nommée « route 200 ».
Dans le mode de réalisation décrit, le véhicule automobile 100 comprend principalement un système de définition d’une vitesse maximale autorisée 10, un système de conduite autonome 20, et une interface homme machine 30 permettant un affichage d’une vitesse maximale autorisée.
Le système de conduite autonome 20 permet d’automatiser le déplacement longitudinal du véhicule automobile 100. Avantageusement, le système de conduite autonome 20 limite la vitesse longitudinale du véhicule automobile 100 en fonction d’une vitesse maximale autorisée qui lui est transmise par le système de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée.
Le système de définition 10 comprend les éléments suivants :
- un moyen de géolocalisation 1 du véhicule automobile 100 sur une carte,
- un moyen de perception 2 de l’environnement du véhicule automobile 100,
- des indicateurs de changement de direction 3,
- un capteur de vitesse longitudinale 4,
- un capteur de vitesse de lacet 5,
- et une unité de calcul 6 comprenant un microprocesseur 61, une mémoire électronique 62 et des interfaces de communication 63 permettant au microprocesseur 61 de communiquer avec le moyen de géolocalisation 1, le moyen de perception 2, les indicateurs de changement de direction 3, le capteur de vitesse longitudinale 4, le capteur de vitesse de lacet 5, le système de conduite autonome 20 et l’interface homme machine 30.
Dans un mode de réalisation, le moyen de géolocalisation 1 comprend une localisation GPS du véhicule automobile 100 sur une carte 11 de définition standard, ou carte SD. Dans la carte 11, le réseau routier est numérisé sous forme de bases de données contenant les routes et des informations associées aux routes telles que les limitations de vitesses.
La précision du moyen de géolocalisation 1 est déterminée par la précision de la localisation GPS qui est de l’ordre de quelques mètres, par exemple elle est comprise entre 3 et 5 mètres ou entre 1 et 10 mètres.
Dans la suite du document, les données collectées par le système de géolocalisation 1 et relatives au véhicule automobile 100 sont nommées « données de géolocalisation D1 », ou « données D1 ».
Les données de géolocalisation D1 comprennent une localisation du véhicule automobile 100 dans une repère absolu orthonormé.
Le moyen de géolocalisation 1 permet également de situer le véhicule automobile 100 sur une voie de circulation 201, 202, 203 d’une route 200. Les données de géolocalisation D1 comprennent ainsi un identifiant de la route et/ou un identifiant de la voie sur laquelle le véhicule automobile 100 se situe.
Dans un mode de réalisation, les données de géolocalisation D1 comprennent une abscisse curviligne de la position du véhicule automobile 100 sur la route 200. Dans la suite de la description, on considère uniquement un seul sens de circulation S1 de la route 200. Les abscisses curvilignes sont mesurées à partir d’un début de la route 200, l’abscisse curviligne augmentant dans le sens de circulation S1. D’autres types de repères pourraient être utilisés pour décrire l’invention.
Les données de géolocalisation D1 comprennent également un identifiant de la voie de circulation du véhicule automobile 100.
Les données de géolocalisation D1 comprennent de plus une première vitesse maximale autorisée VMA1, issue de la géolocalisation du véhicule automobile 100 sur la carte SD. La première vitesse maximale autorisée VMA1 est déterminée par identification de la route 200 sur laquelle le véhicule automobile 100 circule. L’abscisse curviligne courante du véhicule est également prise en compte pour déterminer la première vitesse maximale autorisée VMA1. Dans un mode de réalisation, l’identifiant de la voie de circulation pourrait également être pris en compte pour la détermination de la première vitesse maximale autorisée VMA1.
En remarque, le moyen de géolocalisation 1 ne nécessite pas d’utiliser une cartographie haute définition.
La précision du moyen de localisation 1 peut fluctuer, et la localisation du véhicule automobile 100 peut être temporairement altérée. Ainsi, dans la situation illustrée par la , le véhicule automobile 100 est détecté par le GPS comme circulant à la limite entre une voie 402 continuant tout droit et une voie 403 tournant vers la droite. Les positions reportées par le GPS sont matérialisées par des ronds et forment une trajectoire reportée 404. Les positions interprétées par le moyen de géolocalisation 1, à partir des positions reportées par le GPS, sont matérialisées par des triangles et forment une trajectoire interprétée 405.
La illustre une situation où, sur une portion de la trajectoire interprétée 405 située dans une zone de sortie 401, le moyen de géolocalisation positionne le véhicule automobile 100 sur la voie de sortie 403, alors que le véhicule se déplace sur la voie 402 continuant tout droit.
Lorsque la voie de circulation 402 et la voie de sortie 403 se séparent, le moyen de géolocalisation réajuste la trajectoire interprétée 405 pour la rendre cohérente avec les positions reportées par le GPS au-delà de la zone de sortie 401.
Dans cette situation, le positionnement erroné du véhicule automobile 100 sur la voie de sortie est susceptible de fausser la valeur de la vitesse maximale autorisée associée automatiquement au véhicule automobile 100 par le moyen de géolocalisation 1. En effet, dans l’exemple décrit par la , lorsque le véhicule traverse la zone 401, le moyen de géolocalisation 1 identifie la vitesse maximale autorisée comme étant celle de la voie de sortie 403 et non celle de la voie réellement empruntée par le véhicule automobile 100, qui est la voie 402 continuant tout droit.
Le moyen de géolocalisation 1 permet en outre de détecter une voie de sortie 210 située sur la route 200, en amont de la position du véhicule automobile 100. Un mode de réalisation de la détection d’une voie de sortie est illustré par la .
Le moyen de géolocalisation 1 détecte les sorties se situant dans un horizon de distance donné 223. Alternativement, le moyen de géolocalisation 1 peut détecter les sorties se situant dans un horizon de temps donné 224.
Par exemple, dans la , à un instant donné t, le véhicule automobile 100 se situe à l’abscisse curviligne POS_V(t), et le moyen de géolocalisation 1 détecte la sortie 210 comme se situant à l’abscisse curviligne POS_S, les abscisses curvilignes POS_V(t) et POS_S étant séparées l’une de l’autre d’une distance inférieure ou égale à l’horizon de distance donné 223 ; alternativement, les positions POS_V(t) et POS_S sont séparées l’une de l’autre d’une durée inférieure ou égale à l’horizon de temps donné 224.
La position POS_S de la sortie 210 est déterminée à partir des informations contenues dans la carte SD.
La précision du GPS ne permet pas de savoir si la position POS_S déterminée par le système de géolocalisation 1 correspond à l’abscisse curviligne du début de la voie de sortie 210 ou à une abscisse curviligne se situant après le début de la sortie, dans une zone médiane de la sortie 210.
Préférentiellement, la position POS_S se situe dans la première moitié de la voie de sortie 210.
Les données de géolocalisation D1 contiennent la position POS_S.
Dans un mode de réalisation, le moyen de perception 2 comprend une caméra, notamment une caméra frontale, permettant de situer le véhicule automobile 100 relativement aux éléments de la scène de conduite avec une précision de l’ordre du centimètre, ou d’une dizaine de centimètres ou de quelques dizaines de centimètres.
Les données issues du moyen de perception 2 sont nommée « données de perception D2 » ou « données D2 ».
Dans la suite du document, le moyen de perception 2 peut également être nommé caméra 2. La caméra 2 est apte à détecter et analyser des panneaux de circulation situés dans la portée de la caméra 2. L’analyse des panneaux de circulation peut être réalisée par des moyens de reconnaissance d’images, par exemple de type réseaux de neurones.
Les données de perception D2 peuvent ainsi contenir vitesse maximale autorisée VMA2 issue d’une analyse des images perçues par la caméra 2. Dans la suite du document, la vitesse maximale autorisée renseignée dans les données de perception D2 est nommé « deuxième vitesse maximale autorisée VMA2 ».
Le moyen de détection 2 permet en outre de détecter un franchissement de ligne blanche notamment un franchissement d’une ligne 211 de séparation entre une voie de moindre vitesse 201 de la route 200, et une voie de sortie 210.
Le moyen de détection 2 comprend en outre un moyen d’analyse de la pertinence des panneaux de circulation relativement au véhicule automobile 100. Par exemple, si la caméra 2 détecte un panneau de limitation de vitesse associé à une flèche indiquant que le panneau concerne une voie de sortie à venir, et si la caméra 2 détecte un franchissement par le véhicule automobile 2 d’une ligne d’entrée sur la voie de sortie 210, alors le panneau de limitation de vitesse est déterminé comme pertinent pour le véhicule automobile 100.
Ainsi, les données de perception D2 peuvent contenir un indice de pertinence IP relatif à la deuxième vitesse maximale autorisée VMA2. Dans un mode de réalisation, l’indice de pertinence IP est un booléen prenant l’état « VRAI » lorsque la deuxième vitesse maximale autorisée VMA2 est analysée comme pertinente par le système de perception 2 ; sinon l’indice de pertinence IP est dans l’état « FAUX ».
Toutefois le traitement d’analyse de la pertinence d’un panneau de circulation présente de nombreux écueils. En particulier, les figures 4 et 5 présentent respectivement une première et une deuxième situation dans lesquelles la pertinence d’un panneau de circulation est problématique, notamment parce qu’aucune flèche dite « de sortie » ne figure sous le panneau de circulation pour indiquer que le panneau de circulation concerne uniquement une voie de sortie à venir.
La première situation, décrite par la , porte sur un panneau de limitation de vitesse 401 relatif à la voie 402 située la plus à droite. Aucune flèche ne figurant sous le panneau 401, la caméra 2 catégorise le panneau 401 comme pertinent pour l’ensemble des voies, donc pertinent pour le véhicule automobile qui circule sur la voie 403 la plus à gauche et n’est pas concerné par le panneau 401.
La illustre une deuxième situation dans laquelle un panneau de limitation de vitesse 501 sans flèche de sortie est placé très en amont d’une sortie 501, et sera donc interprété par la caméra 2 comme pertinent pour véhicule automobile, quelle que soit la voie qu’il emprunte.
De plus, le système de définition 10 comprend un indicateur de changement de voie 4, ou clignotant 4. Le système de définition 10 a accès à une information selon laquelle le conducteur a actionné le clignotant 4. Cette information peut avantageusement être combinée à d’autres informations issues de la caméra 2 (notamment la voie sur laquelle se situe le véhicule) pour déterminer que le conducteur quitte sa voie de circulation 201 pour prendre la voie de sortie 210.
Dans un mode de réalisation, le microprocesseur 61 permet d’exécuter un logiciel comprenant les modules suivants, qui collaborent entre eux :
- un module 611 de détection d’une nouvelle limitation de vitesse LV1 qui collabore avec le moyen de perception 2 du véhicule ,
- un module 612 de détermination si le véhicule est localisé à proximité d’une voie de sortie qui collabore avec le moyen de géolocalisation 1, la caméra 2, et le capteur de vitesse longitudinale 4,
- un module 613 étape de validation de l’itinéraire choisi par le véhicule, sur la voie de sortie ou non , qui collabore avec le moyen de géolocalisation 1, la caméra 2, les indicateurs de changement de direction 3, et le capteur de vitesse de lacet 5,
- un module 614 de transmission de la nouvelle limitation de vitesse LV1 qui collabore avec le système de conduite autonome du véhicule 20 et avec l’interface homme-machine 30.
Le véhicule automobile 100, en particulier le système 10 de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée, comprend de préférence tous les éléments matériels et/ou logiciels configurés de sorte à mettre en œuvre le procédé défini dans l’objet de l’invention ou le procédé décrit plus bas.
Un mode d’exécution du procédé de définition est décrit ci-après en référence à la . Le procédé comprend quatre étapes E1, E2, E3 et E4 qui s’exécutent successivement. Alternativement les étapes E1 et E2 peuvent s’exécuter en parallèle.
Dans la première étape E1, on détecte une nouvelle limitation de vitesse VMA_1, issue du moyen de perception 2.
Dans la deuxième étape E2, on détermine si le véhicule automobile 100 est localisé à proximité d’une voie de sortie 210. Pour cela, on détermine une première position POS_S d’une voie de sortie 210 située à l’avant du véhicule automobile 100, et on définit un tronçon donné 220 de la première route 200, le tronçon donné 220 encadrant la première position POS_S.
La détermination d’une première position POS_S de la voie de sortie 210 est réalisée par le moyen de géolocalisation 1.
Dans une première sous étape E21 de l’étape E2, on reçoit des données de géolocalisation D1 contenant une indication d’une position POS_S d’une voie de sortie 210 située sur la route 200 en amont d’une position courante POS_V(t) du véhicule automobile 100. Dans le mode de réalisation décrit, les positions POS_S et POS_V(t) sont des abscisses curvilignes.
Dans un mode de réalisation avantageux, l’étape E2 comprend en outre une sous-étape E22 de sélection de la première sortie 210, selon les critères suivants :
- une vitesse maximale autorisée V_max_aut sur une voie 201, 202, 203 du tronçon donné 220 de la première route 200 est supérieure à un seuil de vitesse minimal LIM_min, par exemple supérieur à 70 km/h, et/ou
- la voie de sortie 210 est tangente à une voie 201 de la première route 200 sur une longueur donnée L_tan supérieure à un seuil de longueur minimal L_min. Dans un mode de réalisation, le seuil de longueur minimal L_min se situe entre 60 et 140 mètres, préférentiellement 100 mètres.
En d’autres termes, selon un premier critère d’éligibilité de la sortie 210, le procédé de définition selon l’invention est destiné à des situations où une limitation de vitesse applicable à une voie de sortie est nettement inférieure à la limitation de vitesse applicable à la voie de circulation courante du véhicule automobile 100.
De plus, selon un deuxième critère d’éligibilité de la sortie 210, le trajet de la sortie 210 doit être tangentiel au trajet de la route 200 sur une longueur suffisante pour qu’il soit possible de retarder le début de décélération du véhicule automobile 100 dans la voie de sortie 210. A cet effet, le moyen de géolocalisation permet une détermination de la voie de sortie 210 comme étant tangente à la première route sur une longueur donnée supérieure au seuil de longueur minimal L_min.
Dans un mode de réalisation, la vérification du premier et/ou deuxième critère d’éligibilité est effectuée par le moyen de géolocalisation 1. Dans ce cas, dans l’étape E2 on est notifié par le système de géolocalisation 1 de la présence d’une voie de sortie 210 à l’avant du véhicule uniquement si la voie de sortie 210 est conforme aux premier et deuxième critères.
Puis, l’étape E2 comprend une deuxième sous-étape E23 de détermination du tronçon donné 220. Le tronçon donné 220 s’étend entre une position de début 221 et une position de fin 222 encadrant la première position POS_S,
- la position de début 221 étant définie par une première durée ΔT1 de parcours par le véhicule automobile 100 d’une distance entre la position de début et la première position, par exemple une durée ΔT1 comprise entre une seconde et trois secondes, et ou
- la position de fin étant définie par une deuxième durée ΔT2 de parcours d’une distance entre la première position et la position de fin, par exemple une durée ΔT2 comprise entre une seconde et trois secondes.
A partir d’une vitesse longitudinale courante V_LONG (t) du véhicule automobile 100 fournie par le capteur de vitesse longitudinale 4, on détermine l’abscisse curviligne des positions d’entrée 221 et de sortie 222 encadrant la première position POS_S.
Puis, dans une troisième sous-étape E24 de l’étape E2, on vérifie si le véhicule automobile 100 a atteint le tronçon donné. Pour cela on traite les données de géolocalisation D1 et les données de perception D2.
A chaque réception de données de géolocalisation D1, on compare l’abscisse curviligne courante POS_V(t) du véhicule automobile 100 à l’abscisse curviligne de la position de début 221.
Lorsque l’abscisse curviligne courante POS_V(t) du véhicule automobile 100 est supérieure à l’abscisse curviligne de la position de début 221, alors on enchaine directement sur l’étape E3.
Sinon, tant que le véhicule automobile 100 se situe en amont du tronçon donné 210, les données de géolocalisation D1 et les données de perception D2 sont considérées comme fiables et sont traitées au fil de leur réception dans l’étape E2.
La deuxième étape E2 comprend une détermination d’une deuxième vitesse maximale autorisée du véhicule automobile 100 en fonction d’une reconnaissance d’un premier panneau P1 de limitation de vitesse par le moyen de détection 2 et en fonction d’une localisation du véhicule automobile 100 sur l’au moins une voie 201, 202, 203 par le moyen de géolocalisation 1.
Sur réception de données de géolocalisation D1, on actualise la localisation courante du véhicule automobile 100, c’est-à-dire on actualise l’abscisse curviligne et la voie 201, 202, 203 sur laquelle circule le véhicule automobile 100.
Dans un mode de réalisation, à chaque itération de l’étape E2, les données de géolocalisation D1 et les données de perception D2 sont fusionnées entre elles pour déterminer une vitesse maximale autorisée fusionnée VMA.
Puis on reboucle sur la sous-étape E24 jusqu’à ce que le véhicule automobile 100 atteigne le tronçon donné.
Dans la troisième étape E3, on valide l’itinéraire choisi par le véhicule sur la voie de sortie 210 ou sur l’une des voies de circulation 201, 202, 203.
Dans un mode de réalisation, l’étape E3 comprend une sous-étape E31 de temporisation, pendant laquelle le véhicule automobile 100 parcourt le tronçon donné 220. Durant la sous-étape E31, une reconnaissance d’un deuxième panneau de limitation de vitesse P2 par le moyen de perception 2 n’entraine pas une transmission d’une nouvelle limitation de vitesse au système de conduite autonome 20 ou à l’interface homme-machine 30. De même, durant la sous-étape E31, une localisation du véhicule automobile 100 sur la voie de sortie 210 par le moyen de géolocalisation 1 n’entraine pas une transmission d’une nouvelle limitation de vitesse au système de conduite autonome 20 ou à l’interface homme-machine 30.
En d’autres termes, durant l’exécution de la sous-étape étape E31, si le moyen de perception 2 détecte un nouveau panneau de limitation P2 alors que le véhicule automobile 100 est en train de parcourir le tronçon donné 220, la limitation de vitesse figurant sur le nouveau panneau de circulation ne sera pas prise en compte pour limiter la vitesse longitudinale du véhicule automobile 100. De plus, si le moyen de géolocalisation 1 positionne le véhicule automobile 100 sur la voie de sortie 210, la limitation de vitesse associée à la voie de sortie ne sera pas prise en compte pour limiter la vitesse longitudinale du véhicule automobile 100.
En effet, la sous-étape E31 est une étape transitoire pendant laquelle les données de géolocalisation D1 et les données de perception D2 sont temporairement moins fiables du fait de la proximité d’une sortie 210, comme cela a été précédemment illustré en référence aux figures 3 à 5. Ainsi, temporairement, les données de géolocalisation D1 et les données de perception D2 ne sont pas utilisées pour positionner le véhicule sur l’une des voies de circulation ou de sortie, jusqu’à ce que la sous-étape E31 se termine.
La troisième étape E3 comprend de plus une sous-étape E32 de détection d’une action du conducteur du véhicule automobile 100 en vue d’emprunter la sortie 210. Lorsqu’une telle action du conducteur est détectée, l’itinéraire choisi par le véhicule est déterminé et on enchaine alors directement sur la quatrième étape E4 de transmission de la nouvelle limitation de vitesse LV1 à une interface homme machine du véhicule, et ce même si le véhicule automobile 100 circule encore sur le tronçon donné 220.
La sous-étape E32 de détection d’une action du conducteur en vue d’emprunter la sortie 210 comprend une détection d’un usage de l’indicateur de direction de direction 3, notamment un usage signalant un changement de voie en direction de la voie de sortie 210.
En complément ou alternativement, la sous-étape E32 de détection d’une action du conducteur comprend une détection par le moyen de perception 2 d’un franchissement d’une ligne de séparation 211 de la voie de sortie 210.
En complément ou alternativement, la sous-étape E32 de détection d’une action du conducteur comprend une comparaison à un seuil minimal Min_VL d’une vitesse de lacet du véhicule automobile 100 mesurée par le capteur de vitesse de lacet 5. Dans un mode de réalisation, le seuil minimal Min_VL se situe autour de 70 kilomètres par heure.
L’étape E3 comprend également une sous-étape E33 de sortie du tronçon donné, qui s’exécute lorsque l’abscisse curviligne courante POS_V(t) du véhicule automobile 100 est supérieure à l’abscisse curviligne de la position de fin 222. Si la dernière position reportée par le moyen de géolocalisation 1 positionne le véhicule automobile 100 sur la voie de sortie 210, on enchaine sur l’étape E4. Sinon on reboucle sur l’étape E1.
Alternativement, la sortie du tronçon donné pourrait être détectée sans utiliser le positionnement GPS. Par exemple, la sortie du tronçon donné pourrait être détectée sur écoulement d’un délai prédéfini, mesuré à partir de l’entrée du véhicule sur le tronçon donné. Le délai prédéfini pourrait être calculé en fonction d’une vitesse longitudinale du véhicule automobile 100 mesurée à l’entrée du véhicule sur le tronçon donné.
L’étape E3 prend ainsi fin soit lorsque le véhicule automobile 100 atteint la position de fin 222 du tronçon donné 220, soit lorsqu’une action du conducteur peut être interprétée comme une décision d’emprunter la sortie 210.
On enchaine alors sur la quatrième étape E4 dans laquelle on transmet la nouvelle vitesse maximale autorisée, ou nouvelle limitation de vitesse LV1, au système de conduite autonome 20 et/ou à l’interface homme-machine 30.
En d’autres termes on considère qu’après une période transitoire correspondant à la traversée du tronçon 220, les données de géolocalisation D1 et les données de perception D2 sont de nouveau suffisamment fiables pour déterminer si le véhicule automobile 100 est concerné par la vitesse maximale autorisée, ou nouvelle limitation de vitesse LV1, relative à la voie de sortie 210.
De façon plus générale, le procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée du véhicule automobile 100 comprend :
- une première étape de détection E1 d’une nouvelle limitation de vitesse LV1 par le moyen de perception 2 du véhicule, et
- une deuxième étape de détermination E2 si le véhicule est localisé à proximité d’une voie de sortie par l’intermédiaire du moyen de géolocalisation 1.
Si la deuxième étape a déterminé que le véhicule est à proximité d’une voie de sortie, on enchaine sur une troisième étape de validation E3 de l’itinéraire choisi par le véhicule, sur la voie de sortie ou non.
Puis, si la deuxième étape a déterminé que le véhicule est à proximité d’une voie de sortie et si la troisième étape E3 a validé que le véhicule a choisi de suivre la voie de sortie, on enchaine sur une quatrième étape de transmission E4 de ladite nouvelle limitation de vitesse LV1 à une interface homme machine du véhicule et/ou à un système de conduite autonome du véhicule.
Dans un mode de réalisation, les première et deuxième étapes sont exécutées en parallèle.
Finalement, le procédé de définition selon l’invention permet de limiter fortement le nombre de cas, nommés « faux positifs », où un panneau de limitation de vitesse relatif à une voie de sortie est considéré à tort comme pertinent pour le véhicule automobile 100. L’occurrence d’un « faux positif » a des conséquences très négatives sur la sécurité et le confort de conduite, puisqu’elle provoque un ralentissement du véhicule automobile 100 lors d’un passage à proximité d’une sortie, alors que le véhicule reste sur sa voie de circulation. Ce type de situation augmente les risques d’accident et dégrade la confiance du conducteur dans le comportement du véhicule.
L’invention permet de réduire le nombre d’occurrences des faux positifs en traitant deux causes qui sont à l’origine de la plupart des « faux positifs ». Une première cause réside dans la difficulté de catégorisation des panneaux de limitation de vitesse disposés à proximité des voies de sortie ; une deuxième cause réside dans une erreur transitoire de positionnement du véhicule automobile 100.
La solution mise en œuvre repose sur un principe probabiliste : la plupart du temps, le véhicule automobile 100 continue son chemin sans emprunter une sortie. Donc tant que le véhicule automobile 100 n’est pas localisé sur la voie de sortie 210 par le système de géolocalisation 1, une limitation de vitesse détectée dans un tronçon de route à proximité de la sortie ne sera pas mise en œuvre.
De plus, afin de prévenir les cas où le véhicule automobile 100 serait localisé à tort sur la voie de sortie par le système de géolocalisation 1, le procédé selon l’invention met en œuvre une phase d’attente, ou de temporisation, c’est-à-dire un délai pendant lequel on ne tient pas compte du positionnement du véhicule sur la voie de sortie ; à l’issue de ce délai on considère que probabilité pour que la position reportée par le GPS soit juste est suffisamment élevée. On considère donc que le GPS localise le véhicule automobile 100 sur la voie où il se trouve réellement.
La mise en œuvre de l’invention retarde le début de freinage lorsque le véhicule emprunte une sortie. Le freinage du véhicule est donc moins confortable mais il est effectué dans des conditions répondant aux normes de sécurité, notamment l’invention s’applique à des sorties dites tangentielles et dont la longueur permet de retarder le début de freinage. De plus, si le conducteur signale son intention d’emprunter la sortie, par l’usage d’un clignotant, ou en modifiant la courbure de sa trajectoire, le procédé selon l’invention détectera ces signaux et interrompra la phase de temporisation.
Des essais d’un véhicule équipé de l’invention ont été menés en situation réelle sur une route nationale connue pour sa capacité à induire de nombreux faux positifs. Sans mise en œuvre de l’invention, on mesurait sur cette route 40 faux positifs ; avec mise en œuvre de l’invention, le nombre de faux positifs est passé à quatre, ce qui représente une réduction de 93% des cas de faux positifs. Les quatre faux positifs restants sont dus à une mauvaise localisation du véhicule par le GPS.
Ainsi le procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée selon l’invention améliore la sécurité de conduite, la fiabilité du comportement du véhicule, le confort des usagers et l’acceptation du comportement du véhicule par le conducteur.
De plus, la mise en œuvre de l’invention ne nécessite qu’une caméra frontale et un système de géolocalisation de type GPS associé à une carte de définition standard, ces matériels étant couramment présents sur les véhicules.

Claims (10)

  1. Procédé de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée (VMA) d’un véhicule automobile (100) se déplaçant sur une route (200), le véhicule étant équipé d’un moyen de perception (2) de l’environnement du véhicule automobile (100) et d’un moyen de géolocalisation (1) du véhicule automobile (100) sur une carte (11), caractérisé en ce qu’il comprend :
    • une première étape de détection (E1) d’une nouvelle limitation de vitesse (LV1) par le moyen de perception (2) du véhicule ;
    • une deuxième étape de détermination (E2) d’une localisation du véhicule automobile (100) à proximité d’une voie de sortie (210) de la route (200) par l’intermédiaire du moyen de géolocalisation (1) ;
    • si la deuxième étape (E2) a déterminé que le véhicule est à proximité d’une voie de sortie (210), une troisième étape de validation (E3) d’un itinéraire choisi par le véhicule automobile (100) sur la voie de sortie ou non ; puis
    • si la troisième étape (E3) a validé que l’itinéraire choisi par le véhicule automobile (100) emprunte la voie de sortie (210), une quatrième étape de transmission (E4) de ladite nouvelle limitation de vitesse (LV1) à une interface homme machine du véhicule (30) et/ou à un système de conduite autonome (20) du véhicule automobile (100).
  2. Procédé de définition selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la troisième étape (E3) de validation comprend une temporisation.
  3. Procédé de définition selon l’une des revendications précédentes, le véhicule automobile comprenant des indicateurs de direction (3), et un capteur de vitesse de lacet (5), caractérisé en ce que la troisième étape (E3) de validation comprend
    • une détection d’un usage d’un indicateur de direction (3) par un conducteur du véhicule automobile (100), et/ou
    • une détection, par l’intermédiaire du moyen de perception (2), d’un franchissement d’une ligne de séparation de la voie de sortie (211), et/ou
    • une détection d’un franchissement d’un seuil minimal (Min_VL) par une vitesse de lacet du véhicule automobile (100) mesurée par le capteur de vitesse de lacet (5) et/ou
    • une localisation du véhicule automobile (100) sur la voie de sortie ou non par l’intermédiaire du moyen de géolocalisation (1).
  4. Procédé de définition selon l’une des revendications précédentes, le véhicule automobile circulant sur une première route (200) comprenant au moins une voie de circulation (201, 202, 203) et une voie de sortie (210) située à l’avant du véhicule automobile (100), caractérisé en ce que la deuxième étape (E2) comprend une détermination par le moyen de géolocalisation (1) d’une position donnée (POS_S) de la voie de sortie (210), et une définition d’un tronçon donné (220) de la première route (200) encadrant la position donnée (POS_S).
  5. Procédé de définition selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’une vitesse maximale autorisée (VMA) applicable sur une voie (201, 202, 203) du tronçon donné (220) de la première route (200) est supérieure à un seuil de vitesse minimal (LIM_min), par exemple supérieure à 70 km/h, et/ou
    en ce que la voie de sortie (210) est tangente à une voie (201, 202, 203) de la première route (200) sur une longueur donnée (L_tan) supérieure à un seuil de longueur minimal (L_min).
  6. Procédé de définition selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon donné (220) s’étend entre une position de début (221) et une position de fin (222) encadrant la première position (POS_S),
    la position de début (221) étant définie par une première durée (ΔT1) de parcours par le véhicule automobile (100) d’une distance entre la position de début (221) et la première position (POS_S), par exemple une durée comprise entre une seconde et trois secondes, et/ou
    la position de fin (222) étant définie par une deuxième durée (ΔT2) de parcours d’une distance entre la première position (POS_S) et la position de fin (222), par exemple une durée comprise entre une seconde et trois secondes.
  7. Dispositif (10) de définition automatique d’une vitesse maximale autorisée d’un véhicule automobile (100) équipé d’un moyen de perception (2) de l’environnement du véhicule automobile (100) et d’un moyen de géolocalisation (1) du véhicule automobile (100) sur une carte (11), le dispositif comprenant des éléments (1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 61, 62, 63, 611, 612, 613, 614) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 6, notamment des éléments matériels (1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 61, 62, 63) et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes, et/ou le dispositif comprenant des moyens de mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes.
  8. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur et/ou enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur et/ou exécutable par un ordinateur, caractérisé en ce en ce qu’il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
  9. Support d’enregistrement de données, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 6 ou support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
  10. Signal d'un support de données, portant le produit programme d'ordinateur selon la revendication 8.
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