FR3142151A1 - Procédé de caractérisation de lignes de bord de voie en vue du pilotage d’un véhicule automobile - Google Patents

Procédé de caractérisation de lignes de bord de voie en vue du pilotage d’un véhicule automobile Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé de pilotage d’un véhicule automobile (10) circulant sur une voie de circulation (31) d’une route (30), comprenant des étapes de : - caractérisation de lignes de bord (33, 35) de ladite voie de circulation dans un repère local (Rveh) attaché au véhicule, - calcul d’une consigne de pilotage du véhicule automobile en fonction desdites lignes de bord, et - pilotage d’un actionneur de direction dudit véhicule automobile selon ladite consigne de pilotage. Selon l’invention, lors de l’étape de caractérisation, il est prévu : - de caractériser les lignes de bord dans un référentiel global (R0) immobile par rapport à la voie de circulation, puis - d’effectuer sur les lignes de bord repérées dans le référentiel global un calcul de changement de repère vers le référentiel local. Figure pour l’abrégé : Fig.1

Description

Procédé de caractérisation de lignes de bord de voie en vue du pilotage d’un véhicule automobile Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale les aides à la conduite de véhicules automobiles.
L’invention concerne plus précisément un procédé de pilotage d’un véhicule automobile circulant sur une voie de circulation d’une route, comprenant des étapes de :
- caractérisation de lignes de bord de ladite voie de circulation dans un référentiel local mobile attaché au véhicule automobile,
- calcul, par un calculateur embarqué dans ledit véhicule automobile, d’une consigne de pilotage du véhicule automobile en fonction desdites lignes de bord repérées dans ledit référentiel local, et
- pilotage par le calculateur d’un actionneur de direction dudit véhicule automobile selon ladite consigne de pilotage.
L’invention concerne également un véhicule automobile adapté à mettre en œuvre un tel procédé. Elle s’applique plus particulièrement aux voitures et autres engins motorisés circulant sur routes.
 Etat de la technique
Dans un souci de sécurisation des véhicules automobiles, on équipe actuellement ces derniers de fonctions d’aide à la conduite voire de fonctions de conduite hautement automatisée.
Il s’agit typiquement de fonctions de centrage ou de maintien au centre de la voie (plus connues respectivement sous l’acronyme anglais de LCA pour « Lane Centering Assist » ou LKA pour « Lane Keeping Assist »).
Une fonction de centrage (ci-après appelée « fonction LCA ») a besoin, pour fonctionner, de connaître la position des bords de la voie de circulation empruntée par le véhicule. Actuellement, il est connu pour cela d’utiliser un capteur, tel qu’une caméra, qui embarque des moyens de traitement d’images afin de déterminer la position de chacune des lignes de marquage des bords de voie dans le référentiel du véhicule.
Un calculateur embarqué dans le véhicule peut alors en déduire la position de la ligne médiane de la voie de circulation empruntée, ce qui lui permet ensuite de piloter de manière automatique le véhicule de telle sorte que ce dernier suive cette ligne médiane.
On comprend que la détection des bords de la voie de circulation doit être extrêmement fiable pour éviter que le véhicule ne sorte de cette voie.
Malheureusement, cette détection ne donne pas toujours entière satisfaction. Il arrive par exemple qu’un virage, un élargissement ou un rétrécissement de voie soit détecté tardivement. Ce retard peut alors conduire à approuver une décision de changement de trajectoire inopportune. On comprend alors que le pilotage du véhicule automobile ne pourra pas être réalisé dans les conditions de confort et de sécurité souhaitées.
 Présentation de l'invention
Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose une nouvelle méthode de détection des lignes de bord de voie.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé tel que défini dans l’introduction, dans lequel, lors de l’étape de caractérisation de ces lignes de bord, il est prévu de :
- caractériser les lignes de bord de ladite voie de circulation dans un référentiel global immobile par rapport à la voie de circulation, puis
- effectuer sur les lignes de bord repérées dans le référentiel global un calcul de changement de repère vers le référentiel local.
Ainsi, l’invention propose de détecter les lignes de bord de voie dans un référentiel immobile plutôt que dans un référentiel attaché au véhicule automobile.
Grâce à cette caractéristique et de manière étonnante, il est possible de détecter plus rapidement, dans certaines conditions au moins, des virages ou d’autres modifications de formes de voie de circulation, ce qui pourra permettre de réaliser de meilleurs choix en termes de trajectoires à suivre.
D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- pour caractériser les lignes de bord de ladite voie de circulation dans le référentiel global, il est prévu de déterminer une trajectoire du véhicule automobile dans le référentiel global puis de positionner le véhicule automobile sur ladite trajectoire, et ensuite d’évaluer les positions des lignes de bord par rapport à ladite trajectoire ;
- ladite trajectoire est définie en abscisse curviligne ;
- ladite trajectoire est définie avec un pas compris entre 0,1 et 2 mètres, et sur une longueur comprise entre 50 et 200 mètres ;
- pour évaluer les positions des lignes de bord par rapport à ladite trajectoire, il est prévu d’acquérir la distance entre chaque ligne de bord et la trajectoire en plusieurs points de la trajectoire ;
- chaque ligne de bord de ladite voie de circulation repérée dans le référentiel local est modélisée par une équation polynomiale ;
- l’équation polynomiale de chaque ligne de bord est d’ordre trois et comporte quatre coefficients associés à une position, un angle de cap, une courbure et une dérivée de courbure de ladite ligne de bord ;
- préalablement à l’étape de calcul, il est prévu de caractériser une ligne médiane de ladite voie de circulation en fonction des lignes de bord de ladite voie de circulation repérées dans le référentiel local, et, lors de l’étape de calcul, la consigne de pilotage est calculée en fonction de la ligne médiane.
L’invention propose également un véhicule automobile comportant :
- des moyens d’acquisition adaptés à acquérir, lorsque le véhicule automobile évolue sur une voie de circulation, des données relatives à des lignes de bord de ladite voie de circulation,
- un actionneur de direction adapté à piloter le véhicule automobile, et
- un calculateur programmé pour mettre en œuvre un procédé de pilotage tel que précité.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
 Description détaillée de l'invention
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
est une vue schématique en perspective d’un véhicule automobile qui est adapté à mettre en œuvre un procédé de pilotage conforme à l’invention et qui roule sur une voie de circulation d’une route ;
est un schéma illustrant des étapes de mise en œuvre du procédé de pilotage selon l’invention ;
représente trois graphiques qui illustrent les variations dans le temps de trois paramètres utilisés dans le cadre du procédé de pilotage selon l’invention.
Sur la , on a représenté un véhicule automobile 10 adapté à mettre en œuvre l’invention.
Il s’agit ici d’une voiture. En variante, il pourrait s’agir d’un autre type de véhicule (camion, moto…).
Sur cette figure, le véhicule automobile 10 roule sur une voie de circulation 31 d’une route 30. On observe que la route 30 présente dans cet exemple deux lignes de marquage latérales 34, 35 (qui la délimitent) et une ligne de marquage centrale 33 délimitant deux voies de circulation 31, 32.
Une voie de circulation est ici définie comme la partie d’une route sur laquelle un seul véhicule à la fois est autorisé à circuler de front. Une telle voie de circulation est généralement délimitée entre des lignes de marquage.
Une route (ou chaussée) est quant à elle définie comme un ensemble de voies de circulation. Dans l’exemple ici considéré à titre illustratif, cette route 30 comporte donc deux voies de circulation 31 sur lesquelles les véhicules peuvent circuler en sens inverse.
On définira la ligne médiane de la voie de circulation comme étant la courbe géométrique s’étendant le long du centre de la voie de circulation 31, à égale distance des deux lignes de marquage latérales 34, 35.
Comme le montre la , le véhicule automobile 10 comporte classiquement un châssis, des roues avant 13 directrices et arrière 14 ici non directrices, et un habitacle dans lequel se trouve notamment un siège pour le conducteur 40 du véhicule et un volant 12.
Ce véhicule automobile 10 comporte classiquement un groupe motopropulseur, un système de freinage et un système de direction permettant de faire tourner le véhicule. Classiquement, le système de direction comporte un actionneur de direction assistée pilotable électroniquement, le groupe motopropulseur comporte un actionneur de commande de moteur pilotable électroniquement, et le système de freinage comporte un actionneur de freinage pilotable électroniquement.
Le véhicule automobile 10 comporte par ailleurs une unité électronique et/ou informatique de traitement (ci-après appelée calculateur 11) comprenant au moins un microprocesseur, au moins une mémoire et des interfaces d'entrée et de sortie.
Grâce à ses interfaces d'entrée, le calculateur 11 est adapté à recevoir différentes données d’entrée qui proviennent de capteurs ou de calculateurs tiers.
Parmi ces capteurs, il est par exemple prévu une caméra frontale permettant de repérer les bords de la voie de circulation 31 empruntée. Il est également prévu des capteurs adaptés à déterminer les valeurs d’autres paramètres relatifs par exemple à la position du véhicule dans sa voie de circulation, à la voie de circulation et à la dynamique du véhicule.
Grâce à ses interfaces de sortie, le calculateur est adapté à commander l’actionneur de direction assistée, l’actionneur de commande de moteur, et l’actionneur de freinage.
Grâce à sa mémoire, le calculateur mémorise une application informatique, constituée de programmes d’ordinateur comprenant des instructions dont l’exécution par le calculateur permet la mise en œuvre d’une fonction de maintien automatique du véhicule au centre de sa voie de circulation (appelée ci-après fonction LCA), et plus généralement du procédé décrit ci-après.
La fonction LCA, pour fonctionner, doit recevoir en entrée les positions et formes des lignes de bord de voie droite et gauche, afin d’en déduire les position et forme de la ligne médiane de la voie de circulation 31 qui doit être suivie.
On notera que les lignes de bord de voie seront préférentiellement formées par les lignes de marquage au sol 33, 35. En l’absence de ces lignes de marquage, elles pourraient être formées par le bord de la chaussée, une glissière de sécurité, un trottoir…
Dans le cadre de la fonction LCA, ces lignes de bord 33, 35 doivent être caractérisées par des paramètres d’équations représentatives de leurs formes et de leurs positions, exprimées dans un référentiel attaché au véhicule automobile.
Selon l’invention, ces lignes de bord 33, 35 seront caractérisées non pas directement dans ce référentiel local attaché au véhicule automobile 10 (qui est mobile), mais dans un référentiel global immobile. Elles seront de préférence alors repérées par rapport à la trajectoire T1 du véhicule automobile.
Pour bien illustrer ces référentiels, on a représenté sur la un repère orthogonal attaché au véhicule automobile 10, qui est appelé repère-véhicule Rveh(CG, Xveh, Yveh, Zveh) et qui est associé au référentiel local précité. Son origine est confondue avec le centre de gravité CG du véhicule automobile 10. L’axe Xvehcorrespond à l’axe longitudinal du véhicule. L’axe Yvehcorrespond à l’axe latéral tourné vers la gauche du véhicule. Lorsque le véhicule roule sur une route horizontale, l’axe Zvehcorrespond à l’axe vertical. Plus généralement, cet axe Zvehest l’axe normal à la route. Ce repère est qualifié de mobile puisqu’il bouge dans le référentiel terrestre (il est mobile par rapport à la route 30).
On a également représenté sur cette un repère orthogonal immobile, qui est appelé repère global R0 (0, XRO, YR0, ZR0) et qui est associé au référentiel global précité. Son origine pourrait être positionnée de façon quelconque. Pour la facilité des calculs, elle est en pratique confondue avec le centre de gravité CG du véhicule automobile 10 à un pas de temps initial t0. De façon plus générale, ce repère global R0 est confondu avec le repère-véhicule Rvehau pas de temps initial t0. Ce repère est qualifié d’immobile puisqu’il ne bouge pas dans le référentiel terrestre lors de la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessous (il est immobile par rapport à la route).
Pour résumer, les lignes de bord 33, 35 seront alors définies par rapport à la trajectoire T1 du véhicule automobile définie non pas dans le repère-véhicule Rvehmais dans le repère global R0. Ensuite, grâce à une matrice de changement de repère, il sera possible de faire une identification polynomiale des lignes de bord 33, 35 sur un certain horizon dans le repère-véhicule Rveh.
On peut alors décrire plus en détail ces différentes opérations.
Pour cela, au cours d’une opération préalable Op0 ( ) mise en œuvre au pas de temps initial t0, le calculateur 11 commence par construire la trajectoire T1 du véhicule automobile 10 en abscisse curviligne dans le repère global R0.
Pour cela, il commence par acquérir des données permettant de construire cette trajectoire T1. Ces données pourraient être variées. Il pourra s’agir de données issues des images captées par la caméra, de données de géolocalisation, de données relatives à la dynamique du véhicule (vitesse, accélération)…
La courbure de l’abscisse curviligne est ensuite déterminée compte tenu de ces données.
Il est alors prévu de définir plusieurs point Pirégulièrement répartis sur l’abscisse curviligne. Alors, chaque point Pisur l’abscisse curviligne représentera la mesure algébrique d’un arc OPi.
Les coordonnées des points Pide la trajectoire T1 sont calculées automatiquement, compte tenu d’un pas Δs choisi pour l’abscisse curviligne et de la courbure de la trajectoire T1.
Ici, l’abscisse curviligne est définie sur plusieurs dizaines de mètres, par exemple sur 100 mètres. Le pas Δs choisi est de préférence inférieur à deux mètres. Il est ici inférieur au mètre et plus précisément égal à cinquante centimètres. En d’autres termes, l’abscisse curviligne est définie par deux cents points séparés deux à deux de cinquante centimètres.
Ici, ce pas est donc fixe. En variante, on pourrait prévoir que le pas soit choisi compte tenu de données telles que la vitesse du véhicule, la courbure de la trajectoire T1…
Les coordonnées des points Piforment alors un vecteur de points Pide l’abscisse curviligne.
Après avoir construit ce vecteur, le calculateur 11 détermine par un calcul d’interpolation la courbure ρide la trajectoire T1 au niveau des points Pi.
Ensuite, il détermine l’angle de cap θide la trajectoire T1 au niveau de chaque point Pià l’aide de la formule mathématique :
Dans cette équation : θ0= θ(t0) = 0 puisqu’au début du process, au pas de temps t0, les deux repères considérés sont confondus.
Le calculateur 11 peut ainsi construire un vecteur d’angles de cap θide la trajectoire T1.
Dès lors, le calculateur 11 peut déterminer les coordonnées (xi, yi) des points Pide la trajectoire T1 exprimée en abscisse curviligne dans le repère global R0, à l’aide de la formule mathématique :
A ce stade, la trajectoire T1 que le véhicule automobile 10 suit est bien définie par :
- le vecteur des abscisses curviligne des points Pi,
- le vecteur des abscisses xide ces points dans le repère global R0, et
- le vecteur des ordonnées yide ces points dans le repère global R0.
Une fois cette opération préalable achevée, et alors que le véhicule automobile 10 progresse le long de la route 30, le calculateur met en œuvre des opérations Op1 et suivantes pour caractériser les lignes de bord 33, 35 de la voie de circulation.
Ces opérations sont mises en œuvre en boucles. On pourra décrire comment ce procédé est exécuté à un instant t, après l’instant initial t0.
La première opération Op1, représentée sur la , consiste à déterminer la position du véhicule automobile 10 (et plus précisément celle de son centre de gravité CG) par rapport à sa trajectoire T1.
Pour comprendre comment cette première opération Op1 est mise en œuvre, on pourra tout d’abord noter que la fonction LCA, une fois la ligne médiane définie, pourra être exécutée par le calculateur au moyen d’un modèle tel que celui défini dans le document FR3082162. Ainsi, à chaque pas de temps, le modèle utilisé donnera les coordonnées (xveh /R0, yveh /R0) de la position du véhicule automobile 10 dans le repère global R0, ainsi que son angle de cap Φveh /R0. On notera qu’en variante, ces données pourraient être obtenues différemment (via le logiciel de navigation par exemple).
En pratique, la position du véhicule automobile 10 à l’instant t n’est pas nécessairement située sur la trajectoire T1 qui avait été construite à l’instant t0, du fait d’erreurs de calcul, de manque de précision, de changement de trajectoire du véhicule…
On recherche donc le point Pide la trajectoire T1 qui est le plus proche du centre de gravité CG du véhicule automobile 10.
En l’espèce, on recherche l’indice i du point Pide l’abscisse curviligne qui est le plus proche du point de coordonnées (xveh /R0, yveh /R0). Un calcul de plus petite distance peut être employée à cet égard. D’autres méthodes sont également envisageables en variante.
Le calculateur obtient ainsi les coordonnées approchées, notées (xveh /R0,i, yveh /R0,i), de la position du véhicule automobile 10 sur la trajectoire T1.
A ce stade, il est prévu de déterminer les coordonnées (xL/R0 ,i, yL/R0 ,i) de points caractérisant la forme de la ligne de bord 33 gauche, et les coordonnées (xR/R0 ,i, yR/R0 ,i) de points caractérisant la forme de la ligne de bord 35 droite, dans le repère global R0.
Pour cela, au cours d’une seconde opération Op2, le calculateur détermine, à l’aide d’un calcul d’interpolation, les positions de ces lignes de bord 33, 35 par rapport aux points Pidu vecteur d’abscisse curviligne.
Plus précisément, le calculateur détermine les écarts latéraux dleft,i, dright,ide ces deux lignes de bord 33, 35 (selon l’axe YR0) par rapport à la trajectoire T1. Pour cela, il peut par exemple s’appuyer sur les images acquises par la caméra.
Ensuite, il calcule les coordonnées (xL/R0 ,i, yL/R0 ,i) et (xR/R0 ,i, yR/R0 ,i) des points des lignes de bord 33, 35 droite et gauche dans le repère global R0 à l’aide des équations suivantes.
Il obtient ainsi les coordonnées de points caractérisant les formes et positions des lignes de bord 33, 35 droite et gauche sur une longueur de 100 mètres.
On notera ici que, compte tenu de la définition de la trajectoire T1, les points caractérisant ces lignes de bord seront eux aussi écartés deux à deux d’un écart sensiblement égal au pas Δs.
En variante, on pourrait caractériser non pas une ligne de bord à droite et une autre ligne de bord à gauche, mais deux lignes de bord de chaque côté du véhicule. En pratique, les lignes seront généralement confondues par paires. Toutefois, en cas d’élargissement de route (si la voie de circulation empruntée se divise en deux voies de circulation) ou de rétrécissement de route (si la voie de circulation empruntée rejoint une autre voie de circulation), il sera possible de détecter cette modification de forme de route. Une fonction de sélection permettra ensuite de choisir l’une des deux lignes afin de construire la ligne médiane.
A ce stade, il est nécessaire, compte tenu de l’architecture logicielle de la fonction LCA, d’exprimer les positions futures des lignes de bord 33, 35 droite et gauche dans le repère-véhicule Rveh. Cette fonction LCA a en effet été développée pour recevoir ces positions dans ce repère.
Pour cela, au cours d’une troisième opération Op3, le calculateur réalise un calcul de changement de repère.
Avant de décrire comment, on pourra alors introduire les notations suivantes.
Les coordonnées des points de la ligne de bord gauche exprimées dans le repère-véhicule Rvehseront notées (xL/R veh ,i, yL/R veh ,i).
Les coordonnées des points de la ligne de bord droite exprimées dans le repère-véhicule Rvehseront notées (xR /R veh ,i, yR /R veh ,i).
On notera T la matrice de rotation permettant de passer du repère global R0 au repère-véhicule Rveh, laquelle s’exprimera sous la forme :
Alors le changement de repère pourra se faire à l’aide de l’équation suivante :
La quatrième opération Op4 consiste ensuite, pour le calculateur 11, à déterminer l’équation des lignes de bord 33, 35 droite et gauche dans le repère-véhicule Rveh, de manière que la fonction LCA puisse ensuite être mise en œuvre.
Ces équations sont ici des polynômes, de préférence d’ordre 3.
Chacun de ces polynômes s’écrit donc sous la forme suivante :
Ce calcul d’interpolation peut typiquement être réalisé à l’aide de la fonction « polyfit » de Matlab.
Classiquement, cette interpolation pourra se faire compte tenu du nuage de points (xL/R veh,i, yL/R veh,i) ou (xR /R veh,i, yR /R veh,i), par exemple par une méthode des moindres carrés.
On observera alors que les caractéristiques de la ligne de bord au niveau du centre de gravité CG du véhicule automobile 10 pourront être calculées à partir des coefficients ainsi identifiés.
Plus précisément, la position de la ligne de bord au niveau du véhicule sera égale à -c0.L’angle de cap de la ligne de bord au niveau du véhicule sera égal à -c1. La courbure de la ligne de bord au niveau du véhicule sera égale à 2.c2. La dérivée de la courbure de la ligne de bord au niveau du véhicule sera égale à 6.c3.
Ensuite, lorsque le calculateur a déterminé les positions et formes des lignes de bord 33, 35 de voie, il peut mettre en œuvre la fonction LCA en :
- déterminant une équation représentative de la ligne médiane de la voie de circulation (celle située entre les deux lignes de bord droite et gauche),
- déterminant une consigne de braquage permettant au véhicule de suivre cette ligne médiane, et en
- transmettant cette consigne à l’actionneur de direction assistée.
Ces trois étapes étant bien connues de l’Homme du métier, elles ne seront pas ici décrites plus en détail.
Sur la , on a représenté un exemple de variation dans le temps (t) de paramètres illustrant dans quelle mesure la présente invention permet d’obtenir des résultats fiables et en avance par rapport à un processus classique dans lequel les lignes de bord 33, 35 de voie sont détectées dans le repère-véhicule sans passer par un repère global.
Cet exemple correspond à un virage brusque, selon une clothoïde courte, pris par le véhicule à 90 km/h, lui imposant ainsi une accélération latérale de 0,2G.
Le premier graphique représente l’angle de cap de l’une des lignes de bord 33, 35, obtenu à l’aide du procédé selon l’invention (courbe C0) et obtenu à l’aide d’un procédé tel qu’utilisé dans l’art antérieur (courbe C0’). On y observe que la variation d’angle de cap de la ligne de bord de voie est détectée environ une seconde plus tôt avec l’invention. En d’autres termes, l’invention permet d’anticiper d’une seconde l’entrée et la sortie du virage.
Le second graphique représente la courbure de l’une des lignes de bord 33, 35, obtenue à l’aide du procédé selon l’invention (courbe C1) et obtenu à l’aide d’un procédé tel qu’utilisé dans l’art antérieur (courbe C1’). Le troisième graphique représente la dérivée de la courbure de l’une des lignes de bord 33, 35, obtenue à l’aide du procédé selon l’invention (courbe C2) et obtenu à l’aide d’un procédé tel qu’utilisé dans l’art antérieur (courbe C2’). On observe encore la même chose sur ces deux graphiques.
On notera ici que si la différence entre les résultats obtenus avec l’invention et avec le procédé de l’art antérieur sont très sensibles, cette différence pourra ne pas être toujours aussi marquée selon la configuration de la route. Cependant, la stratégie proposée par l’invention permettra toujours d’obtenir des résultats au moins aussi bons que ceux obtenus dans l’art antérieur, voire sensiblement meilleurs.
On notera également qu’en cas d’élargissement de route, l’invention permettra de détecter très tôt que l’une des lignes de bord 33, 35 de voie s’écarte de l’autre, ce qui permettra au calculateur de piloter le véhicule de manière qu’il reste au centre de sa voie de circulation, sans se déporter vers cet élargissement. Cela permettra aussi d’éviter de déclencher des manœuvres inadaptées, tel qu’un dépassement, avant d’arriver sur un tel élargissement.
La présente invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.
Typiquement, elle pourra s’appliquer à toute autre fonction de pilotage automatisé du véhicule, notamment à la fonction LKA de maintien du véhicule entre les bords de sa voie de circulation ou à une fonction d’évitement d’obstacle (dans laquelle on souhaite connaître les caractéristiques de toutes les lignes de marquage de la route).

Claims (9)

  1. Procédé de pilotage d’un véhicule automobile (10) circulant sur une voie de circulation (31) d’une route (30), comprenant des étapes de :
    - caractérisation de lignes de bord (33, 35) de ladite voie de circulation (31) dans un repère local (Rveh) mobile et attaché au véhicule automobile (10),
    - calcul, par un calculateur (11) embarqué dans ledit véhicule automobile (10), d’une consigne de pilotage du véhicule automobile (10) en fonction desdites lignes de bord (33, 35) repérées dans ledit repère local (Rveh), et
    - pilotage par le calculateur (11) d’un actionneur de direction dudit véhicule automobile (10) selon ladite consigne de pilotage,
    caractérisé en ce que, lors de l’étape de caractérisation, il est prévu :
    - de caractériser les lignes de bord (33, 35) de ladite voie de circulation (31) dans un référentiel global (R0) immobile par rapport à la voie de circulation (31), puis
    - d’effectuer sur les lignes de bord (33, 35) repérées dans le référentiel global (R0) un calcul de changement de repère vers le référentiel local (Rveh).
  2. Procédé de pilotage selon la revendication 1, dans lequel, pour caractériser les lignes de bord (33, 35) de ladite voie de circulation (31) dans le référentiel global (R0), il est prévu de déterminer une trajectoire (T1) du véhicule automobile dans le référentiel global (R0) puis de positionner le véhicule automobile (10) sur ladite trajectoire (T1), et ensuite d’évaluer les positions des lignes de bord (33, 35) par rapport à ladite trajectoire (T1).
  3. Procédé de pilotage selon la revendication 2, dans lequel ladite trajectoire (T1) est définie en abscisse curviligne.
  4. Procédé de pilotage selon la revendication 3, dans lequel ladite trajectoire (T1) est définie avec un pas (Δs) compris entre 0,1 et 2 mètres, et sur une longueur comprise entre 50 et 200 mètres.
  5. Procédé de pilotage selon la revendication 3 ou 4, dans lequel, pour évaluer les positions des lignes de bord (33, 35) par rapport à ladite trajectoire (T1), il est prévu d’acquérir la distance (dleft,i, dright,i) entre chaque ligne de bord (33, 35) et la trajectoire (T1) en plusieurs points (Pi) de la trajectoire (T1).
  6. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque ligne de bord (33, 35) de ladite voie de circulation (31) repérée dans le référentiel local (Rveh) est modélisée par une équation polynomiale.
  7. Procédé de pilotage selon la revendication 6, dans lequel l’équation polynomiale de chaque ligne de bord (33, 35) est d’ordre trois et comporte quatre coefficients (c0, c1, c2, c3) associés à une position, un angle de cap, une courbure et une dérivée de courbure de ladite ligne de bord (33, 35).
  8. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel, préalablement à l’étape de calcul, il est prévu de caractériser une ligne médiane de ladite voie de circulation (31) en fonction des lignes de bord (33, 35) de ladite voie de circulation (31) repérées dans le référentiel local (Rveh), et, lors de l’étape de calcul, la consigne de pilotage est calculée en fonction de la ligne médiane.
  9. Véhicule automobile (10) comportant :
    - des moyens d’acquisition adaptés à acquérir, lorsque le véhicule automobile (10) évolue sur une voie de circulation (31), des données relatives à des lignes de bord (33, 35) de ladite voie de circulation (31), et
    - un actionneur de direction adapté à piloter le véhicule automobile (10),
    caractérisé en ce qu’il comporte en outre un calculateur (11) programmé pour mettre en œuvre un procédé de pilotage conforme à l’une des revendications 1 à 8.
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FR3082162A1 (fr) 2018-06-11 2019-12-13 Renault S.A.S Procede et dispositif de mise au point d'une boucle fermee d'un dispositif d'aide a la conduite avance

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