FR3140052A1 - Procédé d’adaptation du pilotage à la charge d’un véhicule - Google Patents

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Vincent Gilbert
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Abstract

L’invention concerne un procédé de calibration d’un module indicateur de charge d’un véhicule automobile, comprenant une étape de réception (211) de données de capteurs du véhicule et/ou de données exogènes au véhicule par un module de contrôle et une étape de détermination (212) d’une estimation de charge du véhicule à partir des données reçues, par application d’un modèle stocké dans ledit véhicule. Le module de contrôle adapte (215) ensuite au moins une fonction d’assistance à la conduite du véhicule et/ou au moins un paramètre de conduite du véhicule en fonction de l’estimation de charge du véhicule. FIG. 2

Description

Procédé d’adaptation du pilotage à la charge d’un véhicule
La présente invention appartient au domaine de l’assistance à la conduite d’un véhicule.
Elle est particulièrement avantageuse dans le contexte de véhicules utilitaires pour lesquels la charge est susceptible de sensiblement varier en fonction de l’état de chargement du véhicule.
On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc.
On entend par « conduite autonome » d’un « véhicule autonome » toute méthode apte à assister la conduite du véhicule. La méthode peut ainsi consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule ou à apporter tout type d’aide à une personne physique conduisant le véhicule. Ainsi, « conduite autonome » couvre l’ensemble des niveaux 0 à 5 du barème de l’OICA, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles.
L’assistance à la conduite peut intervenir à différents niveaux d’autonomie : de la conduite autonome sans intervention du conducteur, à l’assistance à la conduite manuelle.
Des systèmes d’aide à la conduite, de type ADAS par exemple, pour Advanced Driver-Assistance Systems en anglais, permettent d’assister le conducteur du véhicule voire de contrôler intégralement certains paramètres du pilotage du véhicule, tels que la trajectoire longitudinale, la vitesse notamment, et la trajectoire latérale, virage ou changement de voie notamment.
Ces systèmes permettent d’améliorer le confort de conduite ainsi que la sécurité, en tirant partie de données issues de capteurs du véhicule et/ou de dispositifs de géolocalisation.
Toutefois, il n’est pas prévu de prendre en compte la charge du véhicule dans de telles fonctions d’assistance à la conduite. Or, le comportement d’un véhicule lors de sa conduite dépend grandement de sa masse. La non-prise en compte de la masse du véhicule pose ainsi des problèmes de confort a minima, voire de sécurité.
Il existe donc un besoin de permettre la prise en compte de la charge du véhicule dans l’adaptation de fonctions d’assistance à la conduite ou de paramètres de conduite du véhicule.
La présente invention améliore la situation.
A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un procédé d’adaptation du pilotage d’un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes:
- réception de données de capteurs du véhicule et/ou de données exogènes au véhicule par un module de contrôle;
- détermination d’une estimation de charge du véhicule à partir des données reçues, par application d’un modèle stocké dans ledit véhicule ;
- adaptation d’au moins une fonction d’assistance à la conduite du véhicule et/ou d’au moins un paramètre de conduite du véhicule en fonction de l’estimation de charge du véhicule.
Il est ainsi rendu possible de tenir compte de la charge du véhicule dans le paramétrage du véhicule ou dans les fonctions d’assistance à la conduite, ce qui améliore le confort de conduite mais également la sécurité. Qui plus est, la charge du véhicule peut être avantageusement estimée pendant la conduite du véhicule, de manière dynamique, au moyen d’un modèle stocké dans le véhicule. La fiabilité associée à l’adaptation du pilotage du véhicule est ainsi améliorée.
Selon certains modes de réalisation, au moins une fonction d’assistance à la conduite peut être une fonction d’aide à la conduite ou de sécurité basée sur des données de capteurs du véhicule, la fonction d’aide à la conduite ou de sécurité comprenant au moins l’une des fonctions suivantes : détermination d’un temps inter-véhicule, freinage automatique, aide au freinage automatique d’urgence, assistance au maintien dans une voie de circulation, changement de voie semi-automatisé et/ou régulation de vitesse adaptative.
Il est ainsi rendu possible d’adapter des fonctions automatisées améliorant le confort ou la sécurité de la conduite, à la charge du véhicule qui est un facteur qui a une influence importante sur ces fonctions. Par exemple, une charge importante du véhicule implique une inertie plus grande imposant se prise en compte dans les fonctions de freinage. Ces fonctions d’aide à la conduite et de sécurité sont ainsi optimisées.
Selon certains modes de réalisation, au moins une fonction d’assistance à la conduite peut être une fonction d’aide à la navigation, et l’adaptation de la fonction d’aide à la navigation comprend l’une au moins des adaptations suivantes : interdiction d’une route dont une limitation de charge est inférieure à la charge du véhicule, évitement de routes à pente supérieure à un seuil donné et/ou évitement de routes dégradées ou pavées.
Il est ainsi permis d’adapter les fonctions d’aide à la navigation à la charge du véhicule, ce qui optimise ces fonctions, améliore le confort de conduite et la sécurité.
Selon certains modes de réalisation, au moins une fonction d’assistance à la conduite peut être une information ou une préconisation de conduite indiquée à un conducteur du véhicule par une interface homme machine.
Ainsi, dans des modes de conduite manuelle, il est permis d’informer le conducteur de la charge du véhicule afin que le conducteur puisse adapter la conduite du véhicule en conséquence. La sécurité et le confort de conduite sont ainsi améliorés.
Selon certains modes de réalisation, au moins un paramètre de conduite peut comprendre au moins un paramètre du châssis du véhicule ou un paramètre du moteur.
Ces équipements du véhicule automobile sont particulièrement impactés par la charge du véhicule, et leur adaptation permet ainsi d’améliorer le confort de conduite et la sécurité associés au pilotage du véhicule.
En complément, l’adaptation d’au moins un paramètre de conduite peut comprendre au moins l’une des adaptations suivantes :
- adaptation d’un effort de direction ;
- adaptation d’un amortissement en cas de suspension pilotable ;
- adaptation d’une accélération longitudinale ;
- adaptation d’une cartographie moteur ;
- adaptation d’un contrôle moteur pour diminuer une consommation énergétique ; et
- adaptation d’une loi de récupération d’énergie pour diminuer une consommation énergétique, lorsque le véhicule comprend un moteur hybride ou électrique.
De telles adaptations permettent d’améliorer le confort de conduite et la sécurité associés au pilotage du véhicule automobile.
Selon certains modes de réalisation, le procédé peut comprendre une phase préalable d’obtention du modèle par apprentissage machine et de stockage du modèle dans le véhicule.
Ainsi, la précision du modèle, et par conséquent l’adaptation du pilotage du véhicule, est améliorée.
En complément, le modèle peut être un réseau de neurones récurrent, par exemple de type mémoire longue à court terme.
Un tel modèle est adapté pour le traitement de séries temporelles. Les données acquises peuvent ainsi correspondre à plusieurs instants de mesure/acquisition successifs. La précision de l’estimation est ainsi améliorée. Un réseau de neurones de type mémoire longue à court terme est particulièrement adapté à la prise en compte du vieillissement du véhicule automobile.
Selon certains modes de réalisation, le procédé peut comprendre une calibration d’un module indicateur de charge en fonction de la charge estimée, puis suite à la calibration du module indicateur de charge, une étape de détermination de la charge du véhicule par le module indicateur de charge, et l’adaptation de la fonction d’assistance et/ou du paramètre de conduite peut être fonction de la charge estimée ou de la charge déterminée par le module indicateur de charge.
Ainsi, l’estimation de la charge peut en outre être utilisée pour calibrer un module indicateur de charge. Un tel module peut notamment alerter le conducteur lorsque la charge dépasse un seuil et peut automatiquement adapter les modes de conduite. L’adaptation de la conduite peut être basée soit sur l’estimation de charge, auquel cas l’adaptation peut avoir lieu durant une même période de conduite que l’estimation, soit être basée sur la charge déterminée par le module indicateur de charge, auquel cas l’adaptation a lieu lors d’une période de conduite consécutive à l’arrêt du véhicule après l’estimation de charge. En effet, le module indicateur de charge ne fonctionne généralement qu’à l’arrêt du véhicule.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon le premier aspect de l’invention, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
Un troisième aspect de l’invention concerne un module de contrôle d’un véhicule automobile comprenant :
- une première interface apte à recevoir des données de capteurs du véhicule et/ou de données exogènes au véhicule par un module de contrôle;
- un processeur configuré pour
déterminer une estimation de charge du véhicule à partir des données reçues, par application d’un modèle stocké dans ledit véhicule ;
adapter au moins une fonction d’assistance à la conduite du véhicule et/ou au moins un paramètre de conduite du véhicule en fonction de l’estimation de charge du véhicule.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :
illustre un véhicule selon un mode de réalisation de l’invention;
est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention ;
illustre une structure d’un module de contrôle selon un mode de réalisation de l’invention.
La présente un véhicule 100 selon un mode de réalisation de l’invention.
Le véhicule 100 comprend un module de contrôle 101, apte à mettre en œuvre le procédé selon l’invention. Le module de contrôle 101 peut être un élément de type ECU, pour « Electronic Control Unit » en anglais, en charge du contrôle centralisé du véhicule 101.
Le véhicule 100 peut comprendre en outre, de manière optionnelle , un module indicateur de charge 104 apte à mesurer la charge du véhicule 100 lorsque le véhicule 100 est à l’arrêt. A cet effet, le module indicateur de charge 104 peut intégrer des capteurs ainsi qu’une unité de traitement, tel qu’un processeur, apte à traiter les données issues des capteurs du module indicateur de charge 104, et afin de déterminer la charge du véhicule 100 de manière statique, lorsque le véhicule est à l’arrêt. Dans certaines modes de réalisation de l’invention, un tel module indicateur de charge 104 peut avantageusement être calibré de manière dynamique par le module de commande 101, comme il sera mieux compris à la lecture de ce qui suit. Aucune restriction n’est attachée à la technologie utilisée par le module indicateur de charge 104. Il peut par exemple comprendre un capteur optique monté sur un essieu du véhicule 100.
Le véhicule 100 peut comprendre un module d’assistance à la conduite 102, aussi appelé ADAS, pour «Advanced Driver Assistance Systems» en anglais, apte à réaliser au moins une fonction d’aide à la conduite, sur la base notamment de données issues de l’ensemble 105 de capteurs de l’égo-véhicule 100.
Aucune restriction n’est attachée au véhicule 100, en particulier au niveau d’autonomie de conduite permis par ledit véhicule. Le module d’assistance à la conduite 102 peut aider le conducteur dans le pilotage du véhicule, notamment pour la détermination ou le maintien de la vitesse ou de l’ accélération, ou peut assurer le pilotage autonome du véhicule, sans la contribution du conducteur. L’aide à la conduite recouvre ainsi également le pilotage automatique du véhicule. Le module ADAS peut par exemple réaliser des fonctions d’aide à la conduite ou de sécurité telles que :
- une fonctions d’aide au freinage d’urgence ;
- une fonction anti-blocage des roues ou ABS ;
- une fonction d’aide au maintien dans une voie de circulation ;
- une fonction de stabilisation électronique de trajectoire en fonction de conditions d’adhérence, aussi appelée ESP pour «Electronic Stability Program» ou ESC pour «Electronic Stability Control» en anglais ;
- une fonction de détection de conditions d’adhérence, aussi appelée DST pour « Dynamic Steering Torque » ; et/ou
- des fonctions actives telles qu’une fonction anti-collision, une fonction de freinage automatique d’urgence, une fonction de régulation de vitesse adaptative, une fonction d’aide au stationnement et/ou une fonction semi-automatisée de changement de voie de circulation, SALC pour « Semi-Automated Lane Change » en anglais.
En variante, certaines fonctions de sécurité, telles que la fonction ABS ou la fonction de freinage automatique d’urgence, peuvent être mise en œuvre par le module de contrôle 101.
En outre, le module de contrôle 101 peut remplir des fonctions d’aide à la navigation, sur la base de données cartographiques et sur la base de données de localisation du véhicule, via une interface homme machine décrite ci-après. Ces fonctions d’aide à la navigation sont considérées comme des fonctions d’assistance à la conduite selon l’invention, au même titre que les fonctions d’aide à la conduite et les fonctions de sécurité.
Le module de contrôle 101 peut en outre contrôler des paramètres de conduite du véhicule, comprenant des paramètres du châssis ou des paramètres du moteur, tels que :
- l’effort de direction, qui correspond à l’effort requis par le conducteur sur la rotation du volant pour opérer un changement d’angle des roues du véhicule;
- l’amortissement, lorsque celui-ci peut être piloté, ce qui n’est pas le cas de l’ensemble des véhicules ;
- l’accélération longitudinale maximale permise dans les fonctions d’aide à la conduite ;
- des paramètres du moteur, quel que soit le type de moteur, thermique, électrique ou hybride. Par exemple, le module de contrôle peut optimiser le contrôle moteur, pour les moteurs électriques et hybrides, et peut optimiser la loi de récupération d’énergie pour les véhicules hybrides et électriques, de manière à minimiser la consommation énergétique du véhicule.
Le véhicule 100 peut également comprendre une interface homme machine, IHM, 103 permettant au module de contrôle 101 d’échanger des informations avec le conducteur ou avec des passagers du véhicule 100. Aucune restriction n’est attachée à l’IHM 103, qui peut comprendre un écran, tel qu’un écran tactile, un ensemble d’un ou de plusieurs boutons, un haut-parleur, un microphone, un système de vibration du volant, etc. De manière préférentielle, l’IHM 103 est capable de transmettre des données visuelles et/ou audio au conducteur du véhicule. De manière complémentaire, le conducteur ou les passagers peuvent en outre saisir des informations via l’IHM 103, pour transmission au module de commande 101, via un bouton, une commande tactile, une commande vocale, ou tout autre type d’entrée utilisateur. Aucune restriction n’est attachée à l’IHM 103 qui peut comprendre :
- un haut-parleur ;
- un écran, tel qu’un écran tactile par exemple ;
- un tableau de bord apte à afficher un ou plusieurs pictogrammes lumineux de formes prédéfinies ;
- un système de vibration du volant ; ou
- une combinaison de certains des éléments précédents.
Le module de contrôle 101 peut notamment, via l’IHM 103, communiquer des informations et/ou des préconisations de conduite, et une telle communication est considérée comme une assistance à la conduite selon l’invention, au même titre que les fonctions d’aide à la conduite, de sécurité et d’aide à la navigation.
Le système peut comprendre en outre un ou plusieurs capteurs 105.1 à 105.n aptes à acquérir des données de capteur, notamment de manière dynamique lorsque le véhicule est en mouvement. Les données de capteur sont des données descriptives de l’état du véhicule et/ou de sa situation de conduite et peuvent avantageusement être exploitées pour la mise en œuvre de fonctions d’aide à la conduite et de sécurité par le module ADAS 102, ou pour la mise en œuvre de fonctions de sécurité par le module de commande 101. En outre, selon l’invention, certaines au moins des données de capteurs peuvent être utilisées pour estimer la charge du véhicule 100, comme il sera mieux compris à la lecture de ce qui suit.
Aucune restriction n’est attachée au capteur ou à l’ensemble de capteurs, qui peut comprendre :
- un capteur de données de freinage 105.1 apte à acquérir des données relatives au freinage du véhicule ;
- une caméra intérieure 105.2 apte à acquérir des données relatives au nombre de personnes dans le véhicule ;
- un capteur radar et/ou lidar 105.3 ; et/ou
- d’autres capteurs 105.n, pouvant comprendre
un accéléromètre aptes à obtenir des données d’accélération du véhicule 100, telles que des accélérations latérales et/ou longitudinales du véhicule,
un capteur apte à déterminer une vitesse lacet du véhicule 100,
un capteur de vitesse moteur ;
un capteur de vitesse de rotation des roues ;
un capteur de cap du véhicule 100, ou «Vehicle Heading» en anglais ; et/ou
un capteur d’angle volant, ou «Steering Angle» en anglais .
Le véhicule 100 selon l’invention peut comprendre en outre un module de communication 106, tel qu’un module de communication cellulaire apte à communiquer avec un réseau cellulaire, tel qu’un réseau 3G, 4G, 5G ou de génération suivante. Il est ainsi possible de communiquer avec des entités distantes, d’autres véhicules ou des serveurs notamment.
Le véhicule 100 selon l’invention peut comprendre un module de géolocalisation 107 du véhicule 100, tel qu’un module GPS par exemple, pour «Global Positioning System» en anglais.
Le module de géolocalisation 107 et le module de communication 106 sont aptes à obtenir des données exogènes au véhicule 100, telles que par exemple :
- des données météorologiques ;
- des données de trafic routier ;
- des données de signalisation routière ;
- des données relatives au type de route et à des caractéristiques de la route sur laquelle circule le véhicule 100, telles que des données de pente, indiquant des défauts de route tels que des nids de poule, indiquant un état général de la route ;
- des données cartographiques, relatives à la localisation et au trajet du véhicule 100 notamment.
De telles données peuvent être utilisées par le module de contrôle 101 pour la mise en oeuvre de fonction d’aide à la navigation d’une part, mais également pour l’estimation de la charge du véhicule comme il sera mieux compris à la lecture de ce qui suit.
La est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention.
Le procédé peut comprendre une phase préalable 200 comprenant une étape 201 d’entraînement par apprentissage machine d’un modèle apte à recevoir en entrée des données de capteurs de véhicule ou des données exogènes, telles que celles décrites précédemment comme pouvant être acquises par les capteurs 105.1 à 105.n du véhicule et par les modules 106 et 107, et donnant en sortie une estimation de charge du véhicule 100. A cet effet, lors de l’étape 201, des données d’entraînement de capteurs et des données exogènes sont soumises à un modèle pour apprentissage. De préférence, l’apprentissage est supervisé, c’est à dire que les données d’entraînement sont associées à une valeur cible de charge du véhicule 100. On dit que les données d’entraînement sont annotées. L’apprentissage consiste ainsi à minimiser l’écart entre l’estimation de la charge du véhicule 100 et la valeur cible. De préférence, le modèle entraîné est un réseau de neurones récurrent, apte à recevoir en entrée des données qui évoluent dynamiquement. De manière préférentielle, le réseau de neurones récurrent est de type mémoire longue à court terme, ou LSTM pour « Long Short-Term Memory » en anglais, qui est particulièrement adapté au traitement de séquences de données mais pour prendre en compte le vieillissement du véhicule. En effet, contrairement aux réseaux de neurones feedforward standards, les réseaux LSTM ont des connexions de rétroaction entre neurones. Lorsqu’un tel réseau LSTM fait une erreur lors du traitement d’une donnée d’entraînement, il corrige le réseau de neurones, le poids des différents neurones notamment, afin de ne pas refaire la même erreur.
Aucune restriction n’est attachée à la manière dont les données d’entraînement sont obtenues. Une base de données d’entraînement peut notamment être constituée à partir de données captées ou obtenues dans des situations réelles, lorsque le niveau de charge est connu dans le cas d’un apprentissage supervisé.
La phase préalable 200 s’achève par le stockage du modèle dans une mémoire du véhicule, par exemple dans une mémoire du module de contrôle 101.
Une phase courante 210 du procédé peut être mise en œuvre par le module de contrôle 101 précédemment décrit, et par le module ADAS 102 et le module indicateur de surcharge 104.
Comme précisé ensuite, certaines étapes de la phase courante peuvent être mise en œuvre lorsque le véhicule est à l’arrêt, et d’autres durant une période de conduite.
A une étape 211, le module de contrôle 101 collecte des données de capteurs et/ou des données exogènes au véhicule 100, depuis le ou les capteurs 105.1 à 105.n, le module 106 et/ou le module 107, pendant une période de conduite. En particulier, le module de contrôle 101 collecte les données de capteurs et/ou les données exogènes qui sont utilisées comme données d’entrée du modèle stocké précédemment lors de la phase préalable 200. De telles données peuvent être estampillées temporellement de manière à identifier l’instant correspondant à chaque donnée. Ainsi, une même donnée de capteur ou une même donnée exogène peut être collectée pour plusieurs instants. Les instants peuvent notamment être acquis à une fréquence donnée. Lorsque les fréquences d’acquisition de différentes données varient, un ré-échantillonnage peut être effectué par le module de contrôle 101. Il est ainsi proposé de collecter des données dynamiques pendant une période de conduite du véhicule.
Aucune restriction n’est attachée à la fenêtre temporelle à laquelle correspond les données collectées ou reçues par le module de contrôle 101 à l’étape 211. Il s’agit préférentiellement d’une fenêtre temporelle comprenant plusieurs données acquises à des instants différents, notamment à plusieurs dizaines ou centaines d’instants différents. La durée de la fenêtre temporelle peut ainsi dépendre de la fréquence d’acquisition des données de capteurs et/ou exogènes.
A une étape 212, le modèle stocké est appliqué par le module de contrôle 101 aux données dynamiques collectées à l’étape 211. Ainsi, une estimation de la charge du véhicule 100 est obtenue par le module de contrôle 101 à l’étape 212, pendant que le véhicule est en situation de conduite.
A une étape 213 optionnelle, le module indicateur de charge 104 peut être calibré par le module de contrôle 101 en fonction de l’estimation de la charge du véhicule obtenue à l’étape 212. Aucune restriction n’est attachée à la manière dont le module indicateur de charge 104 est calibré à partir de l’estimation de la charge du véhicule. Par exemple, le module indicateur de charge 104 peut être calibré pendant que le véhicule est en situation de conduite, sur la base de l’estimation de charge issue du modèle et sur la base de la dernière valeur de charge déterminée par le module indicateur de charge 104 avant que le véhicule ne se mette en mouvement. Ainsi, si une différence est détectée entre la valeur de charge dernièrement déterminée et l’estimation de la charge issue du modèle, cette différence est utilisée pour recalibrer le module indicateur de charge 104, et la calibration peut avoir lieu pendant que le véhicule est en situation de conduite.
En variante, le module indicateur de charge 104 peut être calibré au prochain arrêt du véhicule consécutif à l’estimation de la charge par le modèle, sur la base de l’estimation de charge issue du modèle et sur la base de la première valeur de charge déterminée par le module indicateur de charge 104 suite à l’arrêt du véhicule. Dans ce cas, la calibration a lieu a l’arrêt du véhicule.
A une étape 214 également optionnelle, le module indicateur de charge 104 ainsi recalibré détermine la charge du véhicule 100, lors du prochain arrêt du véhicule consécutif aux étapes précédentes. Une telle étape est bien connue de la personne du métier, en fonction notamment de la technologie utilisée par le module indicateur de charge 212, et n’est pas explicitée davantage dans la présente description.
A une étape 215, le module de contrôle 101 adapte au moins une fonction d’assistance à la conduite du véhicule et/ou au moins un paramètre de conduite du véhicule en fonction de l’estimation de charge du véhicule de l’étape 212, ou en fonction de la charge déterminée à l’étape 214, lorsqu’elle est mise en œuvre.
La fonction d’assistance à la conduite peut être l’une des fonctions d’aide à la conduite ou de sécurité basée sur des données de capteurs, et précédemment décrites. Dans ce cas, l’étape d’adaptation 215 peut comprendre :
- adaptation de la fonction de détermination du temps inter-véhicule : lorsque la charge du véhicule est élevée, son inertie est plus importante et le temps inter-véhicule augmente donc ;
- adaptation du freinage automatique ou de l’assistance au freinage d’urgence :adaptation des lois de pilotage des freins en fonction de la charge du véhicule ;
- adaptation d’une fonction de maintien dans la voie ou d’une fonction semi-automatisée de changement de voie : adaptation des lois de commande de direction en fonction de la charge du véhicule ;
- adaptation de la régulation de vitesse adaptative : adaptative de la gestion moteur en fonction de la charge du véhicule.
En complément ou en variante, les fonctions d’assistance à la conduite comprennent une fonction d’aide à la navigation qui est adaptée lors de l’étape 215. En particulier, l’adaptation de la fonction d’aide à la navigation peut comprendre l’interdiction de routes dont une limitation de charge est inférieure à la charge du véhicule, l’évitement de routes ayant une pente supérieure à un seuil donné en fonction de la charge du véhicule et/ou l’évitement de routes dégradées ou pavées lorsque la charge du véhicule est supérieure à un seuil donné.
Encore en complément ou en variante, l’adaptation de la fonction d’assistance à la conduite peut comprendre la transmission d’une information ou d’une préconisation de conduite au conducteur, via l’IHM 103 notamment, en fonction de la charge du véhicule.
Comme décrit plus haut, l’adaptation de l’étape 215 peut également comprendre l’adaptation de paramètres de conduite, tels que des paramètres de châssis et/ou des paramètres du moteur. Par exemple, l’adaptation de paramètres de conduite peut comprendre au moins l’une parmi les adaptations suivantes :
- adaptation d’un effort de direction, notamment l’effort de rotation volant pour indure un changement de direction du véhicule, ce qui permet d’améliorer la sécurité et le confort de conduite ;
- adaptation d’un amortissement en cas de suspension pilotable, ce qui permet d’améliorer le confort de conduite ;
- adaptation d’une accélération longitudinale, qui peut notamment être limitée en fonction de la charge du véhicule ;
- adaptation d’une cartographie moteur en fonction de la charge du véhicule ;
- adaptation d’un contrôle moteur pour diminuer une consommation énergétique, notamment pour les moteurs thermiques ou électriques ; et
- adaptation d’une loi de récupération d’énergie pour diminuer une consommation énergétique, lorsque le véhicule comprend un moteur hybride ou électrique.
L’étape 215 peut ainsi être consécutive à l’étape 214 comme représenté sur le diagramme de la , lorsque les étapes 213 et 214 sont mises en oeuvre. En variante, et de manière préférentielle, l’étape 215 est basée sur l’estimation de la charge du véhicule obtenue à l’étape 212, et non pas sur la charge déterminée à l’étape 214, auquel cas l’étape 215 est consécutive à l’étape 212. Un tel mode de réalisation est préféré car l’étape 215 peut alors être mise en œuvre durant la même période de conduite que celle durant laquelle la charge est estimée à l’étape 212, sans avoir à attendre l’arrêt du véhicule pour déterminer la charge par le module indicateur de charge 104.
A une étape 216 optionnelle et consécutive à l’étape 214, le module indicateur de charge 104 peut déterminer un état de charge en fonction de la charge déterminée à l’étape 214. L’état de charge peut notamment être une information binaire indiquant si le véhicule 100 est en surcharge ou non. En variante, l’état de charge peut être choisi parmi plus de deux états, chaque état étant associé à des intervalles disjoints de valeurs de charge.
A une étape 217 optionnelle, l’état de charge peut être signalé au conducteur du véhicule 100 via l’IHM. Aucune restriction n’est attachée à la manière dont l’état de charge est signalé. Par exemple, un voyant lumineux dont la couleur varie avec l’état de charge peut être affiché, un signal sonore dépendant de l’état de charge peut être émis, ou le volant peut vibrer lorsque l’état de charge indique que le véhicule 100 est surchargé.
Les étapes 214 à 217 peuvent être répétées plusieurs fois avant que de nouvelles données dynamiques de capteurs et/ou exogènes soient à nouveau collectées à l’étape 211 afin d’estimer la charge du véhicule.
L’adaptation de la conduite du véhicule est ainsi effectuée dynamiquement, à une fréquence qui dépend de la fenêtre temporelle de collection des données de l’étape 211.
La présente la structure d’un module de contrôle 101 selon un mode de réalisation de l’invention.
Le module de contrôle 101 comprend un processeur 301 configuré pour communiquer de manière unidirectionnelle ou bidirectionnelle, via un ou des bus ou via une connexion filaire directe, avec une mémoire 302 telle qu’une mémoire de type «Random Access Memory», RAM, ou une mémoire de type «Read Only Memory», ROM, ou tout autre type de mémoire (Flash, EEPROM, etc). En variante, la mémoire 302 comprend plusieurs mémoires des types précités.
La mémoire 302 est apte à stocker, de manière permanente ou temporaire, au moins certaines des données utilisées et/ou issues de la mise en œuvre du procédé selon l’invention illustré en référence à la . En particulier, la mémoire 302 peut être apte à stocker, lors de l’étape 202, le modèle produit et entraîné lors de l’étape 201. La mémoire 302 peut en outre stocker les valeurs des paramètres de châssis et de moteur décrits précédemment. Ces valeurs peuvent être mises à jour, ou adaptées, en fonction de la charge du véhicule, comme précédemment expliqué.
Le processeur 301 est apte à exécuter des instructions, stockées dans la mémoire 302, pour la mise en œuvre des étapes 211, 212, 213 et 215 du procédé selon l’invention, décrites en référence à la . De manière alternative, le processeur 301 peut être remplacé par un microcontrôleur conçu et configuré pour réaliser les étapes du procédé 211, 212, 213 et 215 selon l’invention, décrites en référence à la .
Le dispositif 101 peut en outre comprendre une première interface 303 agencée pour recevoir les données de capteurs et les données exogènes, issues des capteurs 105.1 à 105.n et des modules 106 et 107.
Le module de contrôle 101 peut en outre comprendre une deuxième interface 304 apte à communiquer avec le module ADAS 102 afin d’adapter ses fonctions d’aide à la conduite ou de sécurité en fonction de la charge estimée à l’étape 212 ou déterminée par le module indicateur de charge 104 à l’étape 214, et optionnellement pour communiquer avec le module indicateur de charge 104 afin de le recalibrer.
La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes.

Claims (10)

  1. Procédé d’adaptation du pilotage d’un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes:
    - réception (211) de données de capteurs (105.1;105.n) du véhicule et/ou de données exogènes au véhicule par un module de contrôle (101);- détermination (212) d’une estimation de charge du véhicule à partir des données reçues, par application d’un modèle stocké dans ledit véhicule ;
    - adaptation (215) d’au moins une fonction d’assistance à la conduite du véhicule et/ou d’au moins un paramètre de conduite du véhicule en fonction de l’estimation de charge du véhicule.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une fonction d’assistance à la conduite est une fonction d’aide à la conduite ou de sécurité basée sur des données de capteurs (105.1;105.n) du véhicule, ladite fonction d’aide à la conduite ou de sécurité comprenant au moins l’une des fonctions suivantes : détermination d’un temps inter-véhicule, freinage automatique, aide au freinage automatique d’urgence, assistance au maintien dans une voie de circulation, changement de voie semi-automatisé et/ou régulation de vitesse adaptative.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite au moins une fonction d’assistance à la conduite est une fonction d’aide à la navigation, et dans lequel l’adaptation de la fonction d’aide à la navigation comprend l’une au moins des adaptations suivantes : interdiction d’une route dont une limitation de charge est inférieure à la charge du véhicule, évitement de routes à pente supérieure à un seuil donné et/ou évitement de routes dégradées ou pavées.
  4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un paramètre de conduite comprend au moins paramètre du châssis du véhicule (100) ou un paramètre du moteur.
  5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l’adaptation d’au moins un paramètre de conduite comprend au moins l’une des adaptations suivantes :
    - adaptation d’un effort de direction ;
    - adaptation d’un amortissement en cas de suspension pilotable ;
    - adaptation d’une accélération longitudinale ;
    - adaptation d’une cartographie moteur ;
    - adaptation d’un contrôle moteur pour diminuer une consommation énergétique ; et
    - adaptation d’une loi de récupération d’énergie pour diminuer une consommation énergétique, lorsque le véhicule comprend un moteur hybride ou électrique.
  6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une phase préalable (200) d’obtention (201) du modèle par apprentissage machine et de stockage (202) dudit modèle dans le véhicule (100).
  7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le modèle est un réseau de neurones récurrent, par exemple de type mémoire longue à court terme.
  8. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de calibration d’un module indicateur de charge en fonction de la charge estimée suite à la calibration du module indicateur de charge (104), puis une étape de détermination (214) de la charge du véhicule (100) par le module indicateur de charge, et dans lequel l’adaptation (215) de la fonction d’assistance et/ou du paramètre de conduite est fonction de la charge estimée ou de la charge déterminée par le module indicateur de charge.
  9. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur (301).
  10. Module de contrôle d’un véhicule automobile (100) comprenant :
    - une première interface (303) apte à recevoir des données de capteurs (105.1;105.n) du véhicules et/ou de données exogènes au véhicule par un module de contrôle;
    - un processeur (302) configuré pour
    déterminer une estimation de charge du véhicule à partir des données reçues, par application d’un modèle stocké dans ledit véhicule ;
    adapter au moins une fonction d’assistance à la conduite du véhicule et/ou au moins un paramètre de conduite du véhicule en fonction de l’estimation de charge du véhicule.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020201851A1 (de) * 2020-02-14 2021-08-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Assistenzsystems, sowie Assistenzsystem
CN114291093A (zh) * 2021-11-30 2022-04-08 安徽海博智能科技有限责任公司 一种车路协同自动驾驶分层修正控制方法及系统
DE102020007453A1 (de) * 2020-12-07 2022-06-09 Daimler Truck AG Verfahren zur Bestimmung eines Fahrzeugmassenmittelwerts und dessen Ausgabe im Fahrzeug

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