FR3140452A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule en fonction d’une hauteur d’un bord de voie - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, d’un véhicule (10) circulant sur une voie de circulation courante (101) d’un environnement routier (1). A cet effet, des premières données représentatives d’au moins un bord (111) de ladite voie de circulation (101) sont reçues depuis un système embarqué dans ledit véhicule (10) et des deuxièmes données représentatives d’une hauteur dudit bord (111) et d’une distance entre ledit bord (111) et ledit véhicule (10) sont déterminées en fonction desdites premières données. Un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire dudit véhicule (10) est déterminé en fonction desdites deuxièmes données. Le système ADAS est contrôlé en fonction dudit ensemble de paramètres de contrôle. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Procédé et dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule en fonction d’une hauteur d’un bord de voie

La présente invention concerne les systèmes d’aide à la conduite, dits systèmes ADAS, d’un véhicule, par exemple d’un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un système ADAS d’un véhicule, par exemple d’un véhicule autonome.

Arrière-plan technologique

La sécurité routière fait partie des enjeux importants de nos sociétés. Avec l’augmentation du nombre de véhicules circulant sur les réseaux routiers du monde entier, et ce quelle que soient les conditions de circulation, les risques d’accidents et d’incidents provoqués par les conditions de circulation n’ont jamais été aussi importants.

Pour améliorer la sécurité routière, certains véhicules contemporains sont équipés de fonctions ou systèmes d’aide à la conduite, dits ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »). Des systèmes ADAS mettent par exemple en œuvre des procédés basés sur la détection d’obstacles environnants à l’aide de capteurs périphériques embarqués sur un véhicule tels que des caméras, radars, ou encore lidars (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français).

Les systèmes ADAS peuvent également tenir compte de données de navigation indiquant en avance les caractéristiques d’une route, notamment les limitations de vitesse, les côtes ou encore le rayon de courbure des virages sur le parcours, de façon à optimiser en avance la conduite du véhicule.

Parmi ces systèmes, le système d’aide au maintien dans une file de circulation, dit système LPA (de l’anglais « Lane Positioning Assist » ou en français « Assistant de positionnement dans la file ») ou LKA (de l’anglais « Lane Keeping Assist » ou en français « Assistant de maintien dans la file ») a pour fonction première d’assister le conducteur du véhicule à suivre le tracé d’une voie de circulation.

En remplacement ou en complément d’un système LPA, il est également connu d’employer un système de détection des bords de route (de l’anglais « Road Edge Detection ») configuré pour détecter spécifiquement les extrémités physiques de la route, de manière à éviter les départs accidentels de la route. En particulier, le système de détection de bords de route permet de guider le véhicule en l’absence de marquage au sol, en se basant notamment sur les données de caméra embarquées pour analyser l’environnement.

Si les systèmes de détection de bords de route permettent de conserver le véhicule sur une voie de circulation, ceux-ci ne font aucune distinction entre les différentes formes de bord de route possible, par exemple une barrière, un trottoir, du gravier, de l’herbe, etc. Le guidage du véhicule est ainsi indifférencié et peut être alternativement trop proche ou trop éloigné du centre de la route.

Un fonctionnement générique du système de détection de bords de route n’est ainsi pas adapté à toutes les situations de conduite.

Résumé de la présente invention

Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.

Un autre objet de la présente invention est d’améliorer le fonctionnement d’un système ADAS, par exemple un système de détection de bords de route, d’un véhicule.

Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’un environnement routier, le procédé étant mis en œuvre par un calculateur, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- réception de premières données représentatives d’au moins un bord de la voie de circulation, depuis un système embarqué dans le véhicule ;
- détermination de deuxièmes données représentatives d’une hauteur du bord et d’une distance entre le bord et le véhicule en fonction des premières données ;
- détermination d’un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule en fonction des deuxièmes données ; et
- contrôle du système ADAS en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle.

On comprend ici que les paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule correspondent à des données de guidage adaptées au fonctionnement du système ADAS, lesquelles sont déterminées à la fois en fonction de la distance du véhicule avec le bord de route, et en fonction de la hauteur d’un tel bord de route.

Ainsi, selon la présente invention, le comportement des systèmes ADAS d’un véhicule, en particulier des systèmes LPA ou de détection de bords de route, est différencié en fonction de la hauteur des bords de la voie de circulation. Le comportement du véhicule est par conséquent adapté en fonction des différents bords de route potentiellement associés à l’environnement routier, en particulier de manière à éloigner le véhicule lorsque le bord de route correspond à un obstacle plus conséquent tel qu’une barrière ou un trottoir, par comparaison à un accotement de la route permettant une circulation en sécurité du véhicule à proximité du bord de route.

Selon une variante, le procédé comprend en outre une réception de troisièmes données représentatives d’une délimitation latérale de la voie de circulation courante, l’ensemble de paramètres de contrôle étant en outre déterminé en fonction des troisièmes données.

Selon une variante supplémentaire, le procédé comprend en outre une réception de quatrièmes données représentatives d’un objet associé à l’environnement routier, l’ensemble de paramètres de contrôle étant en outre déterminé en fonction des quatrièmes données.

Selon une variante additionnelle, la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle comprend une détermination d’un ensemble de valeurs de répulsion latérale du véhicule, chaque valeur de l’ensemble de valeurs de répulsion latérale étant respectivement associée à un élément de l’environnement routier, le système ADAS étant contrôlé en fonction de l’ensemble de valeurs de répulsion latérale.

De préférence, chaque valeur de l’ensemble de valeurs de répulsion latérale est respectivement inversement proportionnelle à une distance entre le véhicule et l’élément de l’environnement routier.

Selon encore une variante, la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle comprend une détermination d’une position d’équilibre du véhicule sur la voie de circulation en fonction de l’ensemble de valeurs de répulsion latérale, le système ADAS étant contrôlé en fonction de la position d’équilibre.

Selon une autre variante, l’élément correspond au bord et/ou à ladite délimitation latérale et/ou audit objet.

Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, d’un véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.

Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.

Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.

Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.

Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.

D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.

D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.

Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles :

illustre schématiquement un véhicule circulant dans un environnement routier, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;

illustre schématiquement un dispositif configuré pour contrôler un système d’aide à la conduite du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;

illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système d’aide à la conduite du véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

Description des exemples de réalisation

Un procédé et un dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.

Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, le contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’un environnement routier, comprend la réception de premières données représentatives d’au moins un bord de la voie de circulation, par exemple d’un bord de voie unique pour un environnement routier comprenant une pluralité de voies de circulation ou de deux bords de voie pour une voie de circulation unique. Ces premières données sont avantageusement reçues d’un système embarqué dans le véhicule, par exemple depuis une caméra embarquée dans le véhicule et/ou un système de cartographie embarqué.

Des deuxièmes données représentatives d’une hauteur du bord et d’une distance entre le bord et le véhicule sont déterminées en fonction des premières données. Les premières données correspondent par exemple à des informations permettant de positionner et de caractériser les bords de route, la détermination des deuxièmes données correspondant ainsi à une extraction ou conversion des premières données en deux paramètres directement pertinents à la conduite du véhicule. La hauteur du bord et la distance entre le bord et le véhicule correspondent ainsi à deux paramètres quantifiés et permettant de positionner et délimiter le bord de route dans le repère véhicule.

Un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire est alors déterminé en fonction des deuxièmes données, le système ADAS étant contrôlé en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle. En d’autres termes, les paramètres de contrôle de trajectoire sont déterminés de manière à tenir compte de la hauteur et de la position du bord de voie, de manière à éloigner suffisamment le véhicule du bord de voie, d’autant plus si le bord de voie présente une hauteur conséquente. Bien évidemment, d’autres paramètres connus de l’homme du métier, et par exemple spécifiques à chaque système ADAS, peuvent être employés dans la détermination des paramètres de contrôle et/ou dans le contrôle des systèmes ADAS du véhicule.

Le contrôle des systèmes ADAS présente ainsi une régulation additionnelle tenant compte de la hauteur des bords de voie, de manière à différencier le comportement des systèmes ADAS embarqués, en particulier d’un système LPA ou d’un système de détection des bords de route, selon les caractéristiques de la voie de circulation, notamment de manière à adopter un comportement plus sécuritaire vis-à-vis de bords de voie comprenant un muret, une barrière ou un talus. Le comportement du véhicule est ainsi optimisé en prenant en compte la hauteur du bord de voie en complément d’autres informations de l’environnement routier.

illustre schématiquement un environnement 1 dans lequel évolue un véhicule 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

La illustre un véhicule 10, par exemple un véhicule automobile, circulant sur une portion de route de l’environnement 1. Selon d’autres exemples, le véhicule 10 correspond à un car, un bus, un camion, un véhicule utilitaire ou une motocyclette, c’est-à-dire un véhicule de type véhicule terrestre motorisé.

Le véhicule 10 correspond à un véhicule circulant sous la supervision totale d’un conducteur ou circulant dans un mode autonome ou semi-autonome. Le véhicule 10 circule selon un niveau d’autonomie égale à 0 ou selon un niveau d’autonomie allant de 1 à 5 par exemple, selon l’échelle définie par l’agence fédérale américaine qui a établi 5 niveaux d’autonomie allant de 1 à 5, le niveau 0 correspondant à un véhicule n’ayant aucune autonomie, dont la conduite est sous la supervision totale du conducteur, le niveau 1 correspondant à un véhicule avec un niveau d’autonomie minimal, dont la conduite est sous la supervision du conducteur avec une assistance minimale d’un système ADAS, et le niveau 5 correspondant à un véhicule complètement autonome.

Les 5 niveaux d’autonomie de la classification de l’agence fédérale chargée de la sécurité routière sont :
- niveau 0 : aucune automatisation, le conducteur du véhicule contrôle totalement les fonctions principales du véhicule (moteur, accélérateur, direction, freins) ;
- niveau 1 : assistance au conducteur, l’automatisation est active pour certaines fonctions du véhicule, le conducteur gardant un contrôle global sur la conduite du véhicule ; le régulateur de vitesse fait partie de ce niveau, comme d’autres aides telles que l’ABS (système antiblocage des roues) ou l’ESP (électro-stabilisateur programmé) ;
- niveau 2 : automatisation de fonctions combinées, le contrôle d’au moins deux fonctions principales est combiné dans l’automatisation pour remplacer le conducteur dans certaines situations ; par exemple, le régulateur de vitesse adaptatif combiné avec le centrage sur la voie permet à un véhicule d’être classé niveau 2, tout comme l’aide au stationnement (de l’anglais « Park assist ») automatique ;
- niveau 3 : conduite autonome limitée, le conducteur peut céder le contrôle complet du véhicule au système automatisé qui sera alors en charge des fonctions critiques de sécurité ; la conduite autonome ne peut cependant avoir lieu que dans certaines conditions environnementales et de trafic déterminées (uniquement sur autoroute par exemple) ;
- niveau 4 : conduite autonome complète sous conditions, le véhicule est conçu pour assurer seul l’ensemble des fonctions critiques de sécurité sur un trajet complet ; le conducteur fournit une destination ou des consignes de navigation mais n’est pas tenu de se rendre disponible pour reprendre le contrôle du véhicule ;
- niveau 5 : conduite complètement autonome sans l’aide de conducteur dans toutes les circonstances.

Selon un exemple particulier de réalisation, le véhicule 10 circule selon un mode semi-autonome ou autonome, c’est-à-dire avec un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2 selon la classification ci-dessus.

Selon l’exemple de la , le véhicule 10 circule sur une portion de route comprenant une pluralité de voies 101, 102. Le véhicule 10 circule sur une voie de circulation courante 101, une voie latérale adjacente 102 étant à gauche de la voie de circulation courante 101 (selon le sens de circulation du véhicule 10). Dans cet exemple, la voie de circulation courante 101 et la voie latérale adjacente 102 présentent deux sens de circulation opposés.

Les notions de droite et de gauche sont définies selon le sens de circulation du véhicule 10. La voie de circulation 101 est à droite dans les pays où les véhicules circulent sur la voie de droite (pays tels que la France par exemple). La voie de circulation est à gauche dans les pays où les véhicules circulent sur la voie de gauche (pays tels que le Royaume-Uni par exemple).

L’exemple de la correspond à un exemple selon lequel les véhicules circulent à droite, comme en France. L’invention ne se limite cependant pas à un tel exemple et s’étend à toutes les configurations de route, incluant celles où les véhicules circulent à gauche.

La voie de circulation courante 101 est délimitée à sa droite par un bord de route 111 et à sa gauche par une délimitation latérale 112 qui correspond par exemple à une ligne de marquage au sol ou à des barrières de sécurité (ou glissières). Le bord de route 111 correspond par exemple à un accotement, un trottoir, un muret, une barrière ou un talus, délimitant l’extrémité de la voie de circulation courante 101.

Selon l’exemple particulier de la , la délimitation latérale 112 est de type ligne de marquage au sol. Les lignes de marquage au sol sont également appelées signalement horizontal et correspondent en un ensemble de lignes 112 tracées sur le sol. La ligne de marquage au sol 112 peut être de plusieurs types, par exemple des lignes de rive ou des lignes médianes, avec des caractéristiques différentes. Les lignes de marquage au sol peuvent ainsi être de type ligne continue, ligne discontinue ou ligne mixte (comprenant une ligne continue et une ligne discontinue parallèle à la ligne continue). Une ligne discontinue peut également présenter des caractéristiques différentes, avec des longueurs d’espacement entre les traits variant d’un type de ligne discontinue à l’autre et/ou une longueur des traits variant d’un type à l’autre.

Ainsi, selon l’exemple de la , la voie de circulation courante 101 est délimitée à gauche par une ligne discontinue 112. Cette ligne discontinue 112 marque la séparation entre la voie de circulation courante 101 et la voie latérale adjacente 102 correspondant également à une voie de circulation.

Selon un exemple de réalisation, la voie de circulation courante 101 est délimitée de part et d’autre par deux bords de route, sans voie latérale adjacente. Selon encore un exemple, la voie de circulation courante 101 correspond à une voie « la plus lente » d’une pluralité de voies 101, 102 présentant un même sens de circulation.

Le véhicule 10 embarque avantageusement un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite, dit ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »). Le véhicule 10 embarque par exemple un système d’aide au maintien dans une file de circulation, dit système LPA (de l’anglais « Lane Positioning Assist » ou en français « Assistant de positionnement dans la file ») ou LKA (de l’anglais « Lane Keeping Assist » ou en français « Assistant de maintien dans la file »). Un tel système se base notamment sur la détection et la reconnaissance des lignes de marquage au sol pour maintenir le véhicule 10 correctement positionné au sein de la voie de circulation courante 101.

Selon une variante de réalisation, le véhicule 10 embarque avantageusement un système de détection de marquage au sol. Un tel système est par exemple couplé au système LPA ou intégré au système LPA. Un tel système de détection de marquage au sol reçoit des données d’une ou plusieurs premières caméras embarquées dans le véhicule 10 et configurées pour l’acquisition d’images de la voie de circulation empruntée par le véhicule 10, par exemple la portion de route située à l’avant et/ou sur les côtés du véhicule 10. Le système de détection de marquage au sol est ainsi configuré pour détecter les marquages au sol dans l’environnement du véhicule 10. Un traitement d’image est appliqué aux images obtenues de la ou les premières caméras du système de détection de marquage au sol pour déterminer la présence de lignes au sol et de classifier ces lignes en différentes catégories, par exemple pour déterminer si les lignes au sol correspondent à des lignes de rive ou des lignes médianes par exemple. Un exemple de traitement d’image pour détecter les lignes au sol est par exemple décrit dans le document WO2017194890A1. Le système de détection de marquage au sol identifie par exemple les lignes en trait continu ou en trait pointillé.

Dans le processus décrit ci-dessous, seule la détection de la présence de lignes de marquage au sol est prise en compte. Selon une variante, la classification des lignes détectées est également mise en œuvre, par exemple pour confirmer la détermination du type de ligne tel qu’obtenu selon le processus décrit ci-dessous.

Selon une variante de réalisation, le véhicule 10 embarque en outre un ou plusieurs des capteurs suivants :
- un ou plusieurs radars à ondes millimétriques arrangés sur le véhicule 10, par exemple à l’avant, à l’arrière, sur chaque coin avant/arrière du véhicule ; chaque radar est adapté pour émettre des ondes électromagnétiques et pour recevoir les échos de ces ondes renvoyées par un ou plusieurs objets (par exemple les barrières 110), dans le but de détecter des obstacles ou autres objets et leurs distances vis-à-vis du véhicule 10 ; et/ou
- un ou plusieurs LIDAR(s) (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français), un capteur LIDAR correspondant à un système optoélectronique composé d’un dispositif émetteur laser, d’un dispositif récepteur comprenant un collecteur de lumière (pour collecter la partie du rayonnement lumineux émis par l’émetteur et réfléchi par tout objet situé sur le trajet des rayons lumineux émis par l’émetteur) et d’un photodétecteur qui transforme la lumière collectée en signal électrique ; un capteur LIDAR permet ainsi de détecter la présence d’objets (par exemple les barrières 110) situés dans le faisceau lumineux émis et de mesurer la distance entre le capteur et chaque objet détecté.

Le véhicule 10 embarque également, en outre du système LPA, un système de détection des bords de route (de l’anglais « Road Edge Detection »). Un tel système se base sur la détection d’éléments indicateurs d’un bord de route, par exemple un accotement ou une barrière, pour maintenir le véhicule sur la route. Le système de détection de bords de route vient par exemple supplanter le système LPA en l’absence de marquage au sol, ou encore alimenter le système LPA d’informations complémentaires au marquage au sol.

Un problème qui se pose est que la détection de bords de route consiste uniquement à repérer et positionner le bord de route de manière à maintenir le véhicule sur la voie de circulation. Cette détection peut amener à des comportements dangereux et/ou réduisant la visibilité du véhicule 10, notamment en maintenant le véhicule 10 à proximité de bords de route imposants.

Afin de proposer une solution à ce problème, un processus de contrôle d’un système ADAS, par exemple du système LPA, du véhicule 10 circulant sur la voie de circulation courante 101 de l’environnement routier 1 est avantageusement mis en œuvre par le véhicule 10, par exemple par un ou plusieurs processeurs d’un ou plusieurs calculateurs du véhicule 10.

Dans une première opération, au moins un processeur du véhicule 10, par exemple un calculateur central ou un ensemble de calculateurs, reçoit des premières données représentatives d’au moins un bord 111 de la voie de circulation 101. L’au moins un processeur comprend par exemple un boîtier de servitude intelligent ou BSI (en anglais « Built-In Systems Interface ») ou encore un VSM (de l’anglais « Vehicle Supervisor Module » ou en français « Module de Supervision de Véhicule ») apte à former un réseau de communication, par exemple un réseau de communication multiplexé, dans lequel des données sont transmises via une liaison sans fil ou filaire, par exemple des données reçues de capteurs embarqués. L’au moins un processeur ou BSI (ci-après désigné « BSI ») est ainsi relié à une pluralité de calculateurs périphériques et/ou à d’autres calculateurs de systèmes embarqués du véhicule 10, par exemple de systèmes ADAS du véhicule 10. Selon un autre exemple, l’au moins un processeur correspond à un ou plusieurs calculateurs en charge de contrôler le ou les systèmes ADAS du véhicule 10, par exemple le ou les calculateurs en charge de contrôler le système LPA ou le ou les calculateurs en charge du système de détection de bord de route, ou encore à un calculateur d’un système de navigation embarqué du véhicule 10.

Les premières données sont ainsi reçues par communication dans le réseau de communication multiplexé. Les premières données sont par exemple reçues d’un ou plusieurs capteurs, notamment d’une ou plusieurs caméras embarquées dans le véhicule 10, via un ou plusieurs bus de communication du système embarqué du véhicule 10, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458), Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).

Selon une variante de réalisation, une partie des données est reçue de la ou les caméras et une autre partie est reçue de capteurs de détection d’objet de type radar et/ou LIDAR (de l’anglais « Light Detection And Ranging », ou « Détection et estimation de la distance par la lumière » en français). Cette variante est par exemple mise en œuvre lorsque le bord de route 111 correspond à une barrière, une glissière ou un muret.

Selon une autre variante, les premières données sont au moins partiellement obtenues depuis un système embarqué du véhicule 10, par exemple un système de navigation embarqué. Le véhicule 10 embarque par exemple un système de navigation couplé à un système de géolocalisation par satellite configuré pour déterminer la position courante du véhicule 10, le véhicule 10 embarquant à cet effet un récepteur d’un système de type GPS (de l’anglais « Global Positioning System » ou en français « Système mondial de positionnement ») ou le système Galileo par exemple en communication avec un calculateur du système embarqué du véhicule 10.

Le système de navigation et le système de géolocalisation sont par exemple intégrés au véhicule 10 et mis en œuvre par un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 10.

Selon un autre exemple, le système de navigation et le système de géolocalisation sont mis en œuvre par un dispositif de communication mobile (par exemple un téléphone intelligent ou une tablette), par exemple sous la forme d’une application mobile, un tel dispositif de communication mobile étant embarqué dans le véhicule 10. Selon un exemple particulier, le dispositif de communication mobile est relié en communication, par exemple sans fil (par exemple selon une connexion de type Bluetooth® ou Wifi®), avec le véhicule 10 par l’intermédiaire d’un système de communication du véhicule 10. Dans un tel exemple, le BSI reçoit les premières données en provenance du dispositif de communication mobile selon un mode de communication sans fil.

Les premières données correspondent par exemple à des données permettant de caractériser l’environnement routier 1 autour du véhicule, en particulier d’identifier et de positionner le bord 111 de la voie de circulation 101 par rapport au véhicule 10.

Dans une deuxième opération, des deuxièmes données représentatives d’une hauteur du bord 111 de la voie de circulation 101 et d’une distance entre le bord 111 et le véhicule 10 sont déterminées en fonction des premières données. En d’autres termes, les premières données permettent de déterminer la hauteur et la position du bord 111 vis-à-vis du véhicule 10.

La distance du bord 111 par rapport au véhicule 10 se détermine par exemple dans un repère centré sur le véhicule 10 ayant pour axe longitudinal l’axe de déplacement du véhicule 10 selon la voie de circulation 101 et comme axe latéral (aussi appelé axe transversal) un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal. La distance entre le véhicule 10 et le bord 111 correspond à la distance entre un point de référence du véhicule 10 (par exemple le milieu de l’essieu avant ou le milieu de l’essieu arrière du véhicule 10) et la ligne selon l’axe latéral.

Selon une variante de réalisation, des troisièmes données représentatives de délimitations latérales de la voie de circulation courante 101 sont également reçues, ici de la délimitation latérale 112. Les troisièmes données sont par exemple reçues depuis les capteurs et/ou le système de navigation embarqué du véhicule 10. Les troisièmes données font par exemple partie d’un ensemble de données représentatif de l’ensemble de délimitations latérales de la pluralité de voies 101, 102 et permettant d’établir le nombre, le tracé et le profil de la pluralité de voies 101, 102.

Selon une variante additionnelle, des quatrièmes données représentatives d’un objet 11 associé à l’environnement routier 1 sont reçues. L’objet 11 correspond par exemple à d’autres véhicules circulant dans l’environnement routier 1, par exemple à un autre véhicule circulant sur la voie latérale adjacente 102, ou encore à des obstacles encombrant la route, par exemple un véhicule en stationnement ou un plot délimitant un chantier. Les quatrièmes données sont par exemple reçues des capteurs et/ou du système de navigation embarqué décrits ci-avant.

Selon une variante, le véhicule 10 embarque un système de communication configuré pour communiquer avec un ou plusieurs dispositifs distants via une infrastructure d’un réseau de communication sans fil, les deuxièmes données étant reçues au moins partiellement depuis le système de communication. Le système de communication du véhicule 10 comprend par exemple une ou plusieurs antennes de communication reliées à une unité de contrôle télématique, dite TCU (de de l’anglais « Telematic Control Unit »), elle-même reliée à un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du véhicule 10. La ou les antennes, l’unité TCU et le ou les calculateurs forment par exemple une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule dans le contrôle du véhicule 10. Le ou les calculateurs et l’unité TCU communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques tels que décrits ci-avant. Le dispositif distant correspond par exemple à un serveur du « cloud » hébergeant par exemple en mémoire une base de données comprenant un ensemble de données représentatives des objets de l’environnement routier, dont l’objet 11.

Le véhicule 10 est par exemple connecté avec un objet 11 correspondant à un autre véhicule circulant dans l’environnement routier, en ce qu’ils sont chacun configurés pour communiquer des données avec un ou plusieurs dispositifs distants et/ou entre eux via une ou plusieurs liaisons sans fil, par exemple via un ou plusieurs équipements de communication de type antenne relais (réseau cellulaire) ou unité bord de route, dite UBR.

Le système de communication sans fil permettant l’échange de données entre le véhicule 10 et l’objet 11 d’une part et le dispositif distant d’autre part correspond par exemple à :
- un système de communication véhicule à infrastructure V2I (de l’anglais « vehicle-to-infrastructure »), par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11p de ITS G5 ; ou
- un système de communication de type réseau cellulaire, par exemple un réseau de type LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) LTE 4G ou 5G ; ou
- un système de communication de type Wifi selon IEEE 802.11, par exemple selon IEEE 802.11n ou IEEE 802.11ac.

Les quatrièmes données correspondent par exemple à des informations représentatives de position et/ou de dimensions et/ou de vitesse longitudinale de l’objet 11, en particulier de tout objet situé dans la voie de circulation courante 101 et dans la voie latérale adjacente 102 opposée au bord de route 111.

Les deuxièmes, troisièmes et quatrièmes données permettent ainsi de positionner et dimensionner l’ensemble des éléments de l’environnement routier 1, chacun des éléments correspondant respectivement à un bord 111 et/ou à une délimitation latérale 112 et/ou à un objet 11. Bien évidemment, on conçoit également des variantes de réalisation comprenant la réception d’informations additionnelles permettant de positionner et dimensionner d’autres éléments de l’environnement routier 1 et servant de base à l’exécution du processus selon l’invention.

Dans une troisième opération, un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule 10 est déterminé en fonction des deuxièmes données, et optionnellement en fonction des troisièmes et/ou quatrièmes données. Le système ADAS est ensuite contrôlé dans une quatrième opération en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle.

On comprend ici que l’ensemble de paramètres de contrôle est établi de manière à permettre la circulation du véhicule 10 en respectant les éléments de l’environnement routier, en particulier le bord 111 de la voie de circulation courante 101, tout en tenant compte de la hauteur du bord 111.

L’ensemble de paramètres de contrôle est par exemple déterminé de manière à maintenir le véhicule 10 au centre de la voie de circulation courante 101, ou encore sur une extrémité droite (selon le sens de circulation) de la voie de circulation courante 101, tout en maintenant une distance de sécurité vis-à-vis des éléments de l’environnement routier 1. Cette distance de sécurité est par exemple proportionnelle à la hauteur du bord 111, ou évolue en fonction de plusieurs valeurs seuil de hauteur du bord 111, en particulier de manière à différencier un accotement sans variation notable de hauteur, un trottoir ou autre obstacle mineur, et une barrière ou autre obstacle de taille importante. Le contrôle des systèmes ADAS, en particulier d’un système LPA, se fait donc en accordant une importance supérieure aux bords de route de grande taille, et évite de les longer.

Selon une variante, la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle comprend une détermination d’un ensemble de valeurs de répulsion latérale du véhicule 10. Chaque valeur de l’ensemble de valeurs de répulsion latérale est associée à un élément de l’environnement routier 1, c’est-à-dire que chaque valeur représente un paramètre d’évitement des éléments de l’environnement routier 1. En d’autres termes, les paramètres de contrôle sont déterminés de sorte que les éléments de l’environnement routier 1 repoussent virtuellement le véhicule 10 selon l’axe latéral, de manière à établir un guidage latéral du véhicule 10. Les valeurs de répulsion correspondent par exemple à des forces de répulsion virtuelles venant repousser le véhicule 10, à la manière de deux pôles de même nature d’un aimant.

En accord avec le concept sous-jacent de l’invention, plus la hauteur du bord 111 de la voie de circulation 101 est importante, plus la valeur de répulsion associée au bord 111 est importante, de manière à éloigner d’autant plus le véhicule 10 d’un bord 111 de grande hauteur.

Avantageusement, les valeurs de répulsion sont déterminées au moins en fonction de la distance, selon l’axe latéral, entre le véhicule 10 et l’élément de l’environnement routier 1, les distances étant respectivement obtenues des deuxièmes, troisièmes et quatrièmes données. On comprend ici que les valeurs de répulsion sont déterminées de manière à augmenter pour des distances plus faibles, de manière à accorder une importance supérieure aux éléments les plus proches du véhicule 10.

Selon une variante, chaque valeur de répulsion latérale est inversement proportionnelle à la distance entre le véhicule 10 et l’élément auquel la valeur de répulsion latérale est associée. Cette conception permet ainsi d’assurer que les éléments les plus proches du véhicule 10 présentent une force de répulsion plus importante, et à assurer une valeur virtuellement infinie pour une distance nulle, de manière à garantir un évitement de tous les éléments de l’environnement routier 1.

Selon un exemple de réalisation, chaque élément de l’environnement routier 1 est associé à une valeur de répulsion latérale, les systèmes ADAS du véhicule 10 étant par exemple contrôlés selon une combinaison de l’ensemble de ces valeurs, notamment de manière à écarter davantage le véhicule 10 d’une multiplicité de facteurs de risque. Selon un autre exemple de réalisation, l’ensemble de valeurs de répulsion latérale correspond à un couple de valeurs, chacune des valeurs étant associée à l’élément de l’environnement routier 1 le plus proche du véhicule respectivement à droite et à gauche du véhicule, de manière à garder autant que possible le véhicule 10 éloigné de tout facteur de risque.

Selon encore une variante, la détermination de l’ensemble de paramètres de contrôle comprend additionnellement, à partir de l’ensemble de valeurs de répulsion latérale, une détermination d’une position d’équilibre du véhicule 10. Cette conception permet ainsi de contrôler le système ADAS à l’aide d’une information simple, correspondant à une position latérale cible du véhicule 10, sans nécessiter d’opération supplémentaire. La position d’équilibre correspond par exemple à une position pour laquelle la somme des valeurs de répulsion latérale à gauche et à droite du véhicule 10 est nulle, c’est-à-dire que le véhicule 10 est autant repoussé latéralement à droite qu’à gauche, lorsqu’il évite les éléments de l’environnement routier 1.

La détermination de la position d’équilibre du véhicule est par exemple effectuée de manière itérative, par mise à jour de la position du véhicule 10 en fonction de l’ensemble des valeurs de répulsion latérale, puis calcul des nouvelles distances et valeurs associées à chaque élément, jusqu’à obtention de la position d’équilibre, ou alors par addition des formules de l’ensemble des valeurs de répulsion latérale, selon leur formulation, et recherche de la valeur de déplacement latéral du véhicule (par rapport à une position initiale) permettant d’atteindre une somme nulle.

Ainsi, le procédé selon l’invention permet de tenir compte, lors du contrôle des systèmes ADAS d’un véhicule, en particulier lors du contrôle de la position latérale du véhicule, aussi bien de la présence des bords de route et d’autres éléments connus de l’environnement routier que de la hauteur des bords de route, de manière à traiter les bords de route de taille importante avec une sécurité supplémentaire. Le confort et la sécurité des usagers du véhicule sont donc augmentés.

illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour contrôler un système ADAS d’un véhicule, par exemple le véhicule circulant sur la route de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 10, par exemple un calculateur.

Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 2 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), un téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone »), une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.

Le dispositif 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.

Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 21.

Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.

Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend un bloc 22 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », ou le véhicule 10 lorsque le dispositif 2 correspond à un téléphone intelligent ou une tablette par exemple. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français).

Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué ou des capteurs embarqués) via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458), Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).

Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, tactile ou non, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques (système de projection) via des interfaces de sortie respectives. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 2.

illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système ADAS d’un véhicule circulant sur une voie de circulation courante d’un environnement routier, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif embarqué dans le véhicule 10 ou par le dispositif 2 de la .

Dans une première étape 31, des premières données représentatives d’au moins un bord de la voie de circulation sont reçues depuis un système embarqué dans le véhicule.

Dans une deuxième étape 32, des deuxièmes données représentatives d’une hauteur du bord et d’une distance entre le bord et le véhicule sont déterminées en fonction des premières données.

Dans une troisième étape 33, un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire du véhicule est déterminé en fonction des deuxièmes données.

Dans une quatrième étape 34, le système ADAS est contrôlé en fonction de l’ensemble de paramètres de contrôle.

Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec la s’appliquent aux étapes du procédé de la .

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé contrôle d’un système ADAS d’un véhicule qui inclurait des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.

La présente invention concerne également un système ADAS, par exemple un système LPA et/ou LKA et/ou un système de détection des bords de route, comprenant le dispositif 2 de la .

La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 2 de la ou le système ADAS, par exemple LPA et/ou LKA et/ou de détection des bords de route, ci-dessus.

Claims (10)

1. Procédé de contrôle d’un système d’aide à la conduite, dit système ADAS, d’un véhicule (10) circulant sur une voie de circulation courante (101) d’un environnement routier (1), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
   - réception (31) de premières données représentatives d’au moins un bord (111) de ladite voie de circulation (101), depuis un système embarqué dans ledit véhicule (10) ;
   - détermination (32) de deuxièmes données représentatives d’une hauteur dudit bord (111) et d’une distance entre ledit bord (111) et ledit véhicule (10) en fonction desdites premières données ;
   - détermination (33) d’un ensemble de paramètres de contrôle de trajectoire dudit véhicule (10) en fonction desdites deuxièmes données ; et
   - contrôle (34) dudit système ADAS en fonction dudit ensemble de paramètres de contrôle.
2. Procédé selon la revendication 1, lequel comprend en outre une réception de troisièmes données représentatives d’une délimitation latérale (112) de ladite voie de circulation courante (101), ledit ensemble de paramètres de contrôle étant en outre déterminé en fonction desdites troisièmes données.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, lequel comprend en outre une réception de quatrièmes données représentatives d’un objet (11) associé audit environnement routier (1), ledit ensemble de paramètres de contrôle étant en outre déterminé en fonction desdites quatrièmes données.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ladite détermination (33) dudit ensemble de paramètres de contrôle comprend une détermination d’un ensemble de valeurs de répulsion latérale dudit véhicule (10), chaque valeur dudit ensemble de valeurs de répulsion latérale étant respectivement associée à un élément dudit environnement routier (1), ledit système ADAS étant contrôlé en fonction dudit ensemble de valeurs de répulsion latérale.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel chaque valeur dudit ensemble de valeurs de répulsion latérale est respectivement inversement proportionnelle à une distance entre ledit véhicule (10) et ledit élément dudit environnement routier (1).
6. Procédé selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel ladite détermination (33) dudit ensemble de paramètres de contrôle comprend une détermination d’une position d’équilibre dudit véhicule (10) sur ladite voie de circulation (101) en fonction dudit ensemble de valeurs de répulsion latérale, ledit système ADAS étant contrôlé en fonction de ladite position d’équilibre.
7. Procédé selon l’une des revendications 4 à 6 en dépendance des revendications 1 à 3, dans lequel ledit élément correspond audit bord (111) et/ou à ladite délimitation latérale (112) et/ou audit objet (11).
8. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
9. Dispositif (2) de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule, ledit dispositif (2) comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
10. Véhicule (10) comprenant le dispositif (2) selon la revendication 9.