FR3142429A1 - Method for controlling a semi-automatic lane change function of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de pilotage d’un véhicule automobile (10) comportant, lorsque le véhicule automobile se trouve sur une route (30) comprenant au moins deux voies (31, 32) de circulation et qu’une fonction de changement de voie semi-automatique est activée, des étapes de : - acquisition de premières données relatives à l’environnement du véhicule automobile, - comparaison des premières données acquises avec un ensemble de règles prédéterminées issues d’un règlement national et/ou international, - détermination d’un état activé ou désactivé de ladite fonction en fonction du résultat de ladite comparaison, - si ladite fonction est activée et si une requête de changement de voie est reçue du conducteur du véhicule automobile, détermination d’une consigne de pilotage d’au moins un actionneur de pilotage du véhicule automobile, - application de ladite consigne de pilotage par ledit au moins un actionneur pour changer de voie de circulation, Selon l’invention, à l’étape d’acquisition, il est prévu d’acquérir des secondes données relatives à l’environnement du véhicule qui sont distinctes desdites premières données comparées auxdites règles, et ensuite, il est prévu de déterminer l’état de ladite fonction et/ou ladite consigne de pilotage en fonction des secondes données acquises. Figure pour l’abrégé : Fig.1The invention relates to a method for controlling a motor vehicle (10) comprising, when the motor vehicle is on a road (30) comprising at least two traffic lanes (31, 32) and a change of direction function. semi-automatic route is activated, steps of: - acquisition of first data relating to the environment of the motor vehicle, - comparison of the first data acquired with a set of predetermined rules resulting from a national and/or international regulation, - determination of an activated or deactivated state of said function depending on the result of said comparison, - if said function is activated and if a lane change request is received from the driver of the motor vehicle, determination of a control instruction for at at least one motor vehicle control actuator, - application of said control instruction by said at least one actuator to change lanes of traffic, According to the invention, in the acquisition step, it is planned to acquire seconds data relating to the environment of the vehicle which are distinct from said first data compared to said rules, and then, it is planned to determine the state of said function and/or said control instruction as a function of the second data acquired. Figure for abstract: Fig.1
Description
La présente invention concerne de manière générale les aides à la conduite de véhicules automobiles.The present invention generally relates to driving aids for motor vehicles.
L’invention concerne plus précisément un procédé de pilotage d’un véhicule automobile comportant, lorsque le véhicule automobile se trouve sur une route comprenant au moins deux voies de circulation et qu’une fonction de changement de voie semi-automatique du véhicule automobile est activée, des étapes de :
- acquisition de premières données relatives à l’environnement du véhicule automobile,
- comparaison des premières données acquises avec un ensemble de règles prédéterminées issues d’un règlement national et/ou international,
- détermination d’un état activé ou désactivé de ladite fonction en fonction du résultat de ladite comparaison, puis, si ladite fonction est activée,
- lorsqu’une requête de changement de voie est reçue du conducteur du véhicule automobile, détermination d’une consigne de pilotage d’au moins un actionneur de pilotage du véhicule automobile, et
- application de ladite consigne de pilotage par ledit au moins un actionneur pour faire changer le véhicule automobile de voie de circulation.The invention relates more precisely to a method for controlling a motor vehicle comprising, when the motor vehicle is on a road comprising at least two lanes of traffic and a semi-automatic lane change function of the motor vehicle is activated , steps of:
- acquisition of initial data relating to the environment of the motor vehicle,
- comparison of the first data acquired with a set of predetermined rules resulting from a national and/or international regulation,
- determination of an activated or deactivated state of said function depending on the result of said comparison, then, if said function is activated,
- when a lane change request is received from the driver of the motor vehicle, determination of a control instruction for at least one control actuator of the motor vehicle, and
- application of said control instruction by said at least one actuator to cause the motor vehicle to change lane.
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.The invention also relates to a motor vehicle adapted to implement such a method. It applies more particularly to cars and other motorized vehicles traveling on roads.
Dans un souci de sécurisation des véhicules automobiles, on équipe actuellement ces derniers de systèmes d’aide à la conduite voire de systèmes de conduite hautement automatisée.In order to make motor vehicles safer, they are currently equipped with driver assistance systems and even highly automated driving systems.
Il s’agit typiquement de systèmes de maintien au centre de la voie (plus connus sous l’acronyme anglais de LKA pour « Lane Keeping Assist » ou LCA pour « Lane Centering Assist ») ou de systèmes de changement de voie de circulation semi-automatisé (plus connus sous l’acronyme anglais de SALC pour « Semi Autonomous Lane Change »).These are typically lane center keeping systems (better known by the acronym LKA for “Lane Keeping Assist” or LCA for “Lane Centering Assist”) or semi-automatic lane changing systems. automated (better known by the acronym SALC for “Semi Autonomous Lane Change”).
La fonction SALC de changement de voie de circulation semi-automatisé peut être « activée » lorsque le conducteur le requiert, par exemple en appuyant sur un bouton ad hoc ou en sélectionnant la fonction dans un menu proposé sur un écran d’affichage. Une fois la fonction activée, le changement de voie de circulation peut se faire automatiquement, dès que le conducteur le requiert (par exemple en actionnant ses clignotants). Ainsi, l’activation de la fonction n’entraîne pas directement le changement de voie de circulation, ce changement étant conditionné à une autre action du conducteur.The SALC semi-automated lane change function can be “activated” when the driver requires it, for example by pressing a specific button or by selecting the function from a menu offered on a display screen. Once the function is activated, the lane change can be done automatically, as soon as the driver requires it (for example by activating the indicators). Thus, activation of the function does not directly lead to a change of lane, this change being conditional on another action by the driver.
Une bonne appréhension par le véhicule de son environnement est essentielle à la mise en œuvre de cette fonction SALC.A good understanding by the vehicle of its environment is essential to the implementation of this SALC function.
A ce sujet, une réglementation fournit des critères pour contrôler si le changement de voie peut être autorisé ou non, compte tenu de données relatives à l’environnement. Ces données d’environnement, une fois acquises par des capteurs du véhicule, permettent plus précisément de déterminer des paramètres (plus connus sous l’acronyme anglais de ODD pour « Operational Design Domain »), lesquels permettent ensuite de vérifier de façon binaire si la fonction SALC peut être activée ou non.On this subject, regulations provide criteria to control whether lane change can be authorized or not, taking into account data relating to the environment. This environmental data, once acquired by vehicle sensors, makes it possible more precisely to determine parameters (better known by the English acronym ODD for “Operational Design Domain”), which then make it possible to check in a binary manner whether the SALC function can be activated or not.
Typiquement, la règlementation interdit toute manœuvre de changement de voie de circulation sur des routes comprenant des voies pour les piétons ou les cyclistes. Dans cette configuration, cette réglementation impose que la fonction SALC soit désactivée. Par conséquent, pour bénéficier à nouveau de cette fonction lorsque les conditions le permettent, le conducteur doit la réactiver via le bouton ou le menu à sa disposition.Typically, regulations prohibit any lane change maneuver on roads with lanes for pedestrians or cyclists. In this configuration, this regulation requires that the SALC function be deactivated. Therefore, to benefit from this function again when conditions permit, the driver must reactivate it via the button or menu at their disposal.
On comprend que cette solution est peu conviviale pour le conducteur qui, dès qu’il passera au travers d’une zone jugée dangereuse, devra réactiver manuellement la fonction.We understand that this solution is not very user-friendly for the driver who, as soon as he passes through an area deemed dangerous, will have to manually reactivate the function.
Mais surtout, un inconvénient majeur de cette solution est que la décision d’activer ou désactiver la fonction SALC est très tranchée. En effet, cette solution consiste à respecter de façon binaire des règles issues de la réglementation. Ainsi, selon la sévérité des règles imposées, la fonction SALC pourra être activée dans des zones potentiellement dangereuses, ou au contraire être désactivée dans des zones peu dangereuses.But above all, a major disadvantage of this solution is that the decision to activate or deactivate the SALC function is very clear-cut. Indeed, this solution consists of respecting the rules resulting from the regulations in a binary manner. Thus, depending on the severity of the rules imposed, the SALC function may be activated in potentially dangerous areas, or on the contrary be deactivated in less dangerous areas.
Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose d’affiner en fonction de plusieurs critères l’autorisation de la mise en œuvre de la fonction SALC.In order to remedy the aforementioned drawbacks of the state of the art, the present invention proposes to refine the authorization of the implementation of the SALC function according to several criteria.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de pilotage tel que défini dans l’introduction, dans lequel il est prévu, à l’étape d’acquisition, d’acquérir des secondes données relatives à l’environnement du véhicule qui sont distinctes desdites premières données (celles comparées auxdites règles), ces secondes données étant ensuite utilisées pour :
- déterminer l’état de ladite fonction SALC, et/ou pour
- corriger, lorsque la fonction SALC est activée et qu’un changement de voie de circulation est en cours, ladite consigne de pilotage, par exemple afin de réduire le temps nécessaire pour pouvoir changer l’état la fonction (afin de la désactiver ou de l’inhiber).More particularly, according to the invention, we propose a control method as defined in the introduction, in which it is planned, in the acquisition step, to acquire second data relating to the environment of the vehicle which are distinct from said first data (those compared to said rules), these second data then being used for:
- determine the state of said SALC function, and/or to
- correct, when the SALC function is activated and a change of lane is in progress, said control instruction, for example in order to reduce the time necessary to be able to change the state of the function (in order to deactivate it or to inhibit it).
Ainsi, l’invention propose d’adopter une approche non pas binaire mais multicritères afin de déterminer si, compte tenu de l’environnement, la fonction SALC peut être activée ou non.Thus, the invention proposes to adopt not a binary but a multi-criteria approach in order to determine whether, taking into account the environment, the SALC function can be activated or not.
Cette solution permet par exemple de rendre le profil de la manœuvre un peu plus agressif en cas de circulation dense, afin d’augmenter le taux de succès et la sécurité de la manœuvre. En cours de dépassement, elle permet typiquement d’accélérer la fin de la manœuvre si un changement de situation important est détecté, ou de faire revenir le véhicule à sa place initiale, par exemple si un autre véhicule risque finalement de gêner la manœuvre.This solution makes it possible, for example, to make the profile of the maneuver a little more aggressive in the event of heavy traffic, in order to increase the success rate and the safety of the maneuver. During overtaking, it typically makes it possible to accelerate the end of the maneuver if a significant change in the situation is detected, or to return the vehicle to its initial position, for example if another vehicle risks ultimately hindering the maneuver.
Cette solution propose en outre préférentiellement de ne pas désactiver totalement la fonction SALC, mais seulement de l’interrompre provisoirement (on parle d’inhibition), la fonction se réactivant alors automatiquement dès que cela est possible (évitant ainsi au conducteur de devoir la réactiver manuellement).This solution also preferably proposes not to completely deactivate the SALC function, but only to interrupt it temporarily (we speak of inhibition), the function then reactivating automatically as soon as possible (thus avoiding the driver having to reactivate it manually).
Il est ainsi possible de choisir entre trois états distincts (activé, désactivé, inhibé), selon que l’environnement est considéré sûr, dangereux ou potentiellement dangereux.It is thus possible to choose between three distinct states (activated, deactivated, inhibited), depending on whether the environment is considered safe, dangerous or potentially dangerous.
Cette solution permet ainsi de ne pas avoir à faire de compromis, puisque la fonction SALC pourra être rendue :
- indisponible dès qu’un danger est potentiellement détecté, même avec une faible probabilité,
- disponible dès que possible puisqu’elle se réactivera automatiquement lorsqu’elle a été seulement inhibée, sans attendre que le conducteur tente de la réactiver manuellement.
This solution therefore avoids having to make compromises, since the SALC function can be rendered:
- unavailable as soon as a danger is potentially detected, even with a low probability,
- available as soon as possible since it will automatically reactivate when it has only been inhibited, without waiting for the driver to try to reactivate it manually.
D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé de pilotage conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- à l’étape de détermination, l’état de ladite fonction est choisi parmi les états suivants : activé, désactivé et momentanément inhibé ;
- à l’étape de détermination dudit état, il est prévu de : choisir soit l’état désactivé soit l’un des états activé ou momentanément inhibé en fonction du résultat de ladite comparaison, puis, si l’état désactivé n’a pas été choisi, sélectionner l’état activé ou l’état momentanément inhibé en fonction des secondes données acquises ;
- lorsque ladite fonction passe à l’état désactivé, les étapes d’acquisition et de comparaison sont arrêtées, tandis que lorsque ladite fonction passe à l’état momentanément inhibé, les étapes d’acquisition et de comparaison se poursuivent ;
- ladite consigne de pilotage peut être corrigée en cours de manœuvre en fonction des secondes données acquises ;
- lors de l’étape d’acquisition, au moins une partie des premières et/ou secondes données sont acquises dans une base de données cartographiques ;
- lors de l’étape d’acquisition, au moins une partie des premières et/ou secondes données sont acquises via des moyens de communication équipant le véhicule automobile ;
- lors de l’étape d’acquisition, au moins une partie des premières et/ou secondes données sont acquises via des capteurs équipant le véhicule automobile ;
- lors de l’étape d’acquisition, des troisièmes données relatives à l’état de fonctionnement et/ou la position et/ou la dynamique du véhicule automobile sont acquises, et, à l’étape de détermination, l’état est sélectionné en fonction desdites troisièmes données.Other advantageous and non-limiting characteristics of the control method according to the invention, taken individually or in all technically possible combinations, are as follows:
- in the determination step, the state of said function is chosen from the following states: activated, deactivated and momentarily inhibited;
- in the step of determining said state, it is planned to: choose either the deactivated state or one of the activated or momentarily inhibited states depending on the result of said comparison, then, if the deactivated state has not been chosen, select the activated state or the momentarily inhibited state depending on the second data acquired;
- when said function goes to the deactivated state, the acquisition and comparison steps are stopped, while when said function goes to the momentarily inhibited state, the acquisition and comparison steps continue;
- said control instruction can be corrected during the maneuver according to the second data acquired;
- during the acquisition step, at least part of the first and/or second data are acquired in a cartographic database;
- during the acquisition step, at least part of the first and/or second data are acquired via means of communication fitted to the motor vehicle;
- during the acquisition step, at least part of the first and/or second data are acquired via sensors fitted to the motor vehicle;
- during the acquisition step, third data relating to the operating state and/or the position and/or dynamics of the motor vehicle are acquired, and, in the determination step, the state is selected according to said third data.
L’invention propose également un véhicule automobile comprenant des moyens d’acquisition de données relatives à l’environnement du véhicule, au moins un actionneur de pilotage du véhicule automobile, et un calculateur programmé pour mettre en œuvre un procédé de pilotage tel que précité.The invention also proposes a motor vehicle comprising means for acquiring data relating to the environment of the vehicle, at least one actuator for controlling the motor vehicle, and a computer programmed to implement a control method as mentioned above.
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.Of course, the different characteristics, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations as long as they are not incompatible or exclusive of each other.
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.The description which follows with reference to the appended drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be carried out.
Sur les dessins annexés :On the attached drawings:
Sur la
Il s’agit ici d’une voiture. En variante, il pourrait s’agir d’un autre type de véhicule (camion, moto…).This is a car. Alternatively, it could be another type of vehicle (truck, motorcycle, etc.).
Ici, ce véhicule 10 comporte classiquement un habitacle dans lequel se trouvent notamment un siège pour le conducteur 20 du véhicule et un volant 12.Here, this vehicle 10 conventionally comprises a passenger compartment in which there are in particular a seat for the driver 20 of the vehicle and a steering wheel 12.
Ce véhicule 10 comporte un groupe motopropulseur, un système de freinage et un système de direction permettant de faire tourner le véhicule (non visibles sur la figure). 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.This vehicle 10 includes a powertrain, a braking system and a steering system allowing the vehicle to turn (not visible in the figure). Conventionally, the steering system includes an electronically controllable power steering actuator, the powertrain includes an electronically controllable motor control actuator, and the braking system includes an electronically controllable brake actuator.
Le véhicule 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.The vehicle 10 also comprises an electronic and/or computer processing unit (hereinafter called computer 11) comprising at least one microprocessor, at least one memory and input and output interfaces.
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.Thanks to its input interfaces, the computer 11 is adapted to receive different input data which comes from sensors or third-party computers.
Parmi ces capteurs, il est par exemple prévu un dispositif tel qu’une caméra frontale et un télédétecteur RADAR et/ou LIDAR, permettant de repérer les bords de la voie de circulation empruntée par le véhicule automobile 10 ainsi que de caractériser l’environnement du véhicule automobile 10.Among these sensors, there is for example a device such as a front camera and a RADAR and/or LIDAR remote detector, making it possible to identify the edges of the traffic lane taken by the motor vehicle 10 as well as to characterize the environment of the vehicle. motor vehicle 10.
Grâce à ses interfaces de sortie, le calculateur 11 est adapté à commander l’actionneur de direction assistée, l’actionneur de commande de moteur, et l’actionneur de freinage.Thanks to its output interfaces, the computer 11 is adapted to control the power steering actuator, the engine control actuator, and the braking actuator.
Grâce à ses interfaces d’entrée et sortie, le calculateur 11 est connecté à une puce de télécommunication qui permet au calculateur 11 de communiquer avec des entités tierces, distinctes du véhicule automobile 10. Ainsi peut-il par exemple communiquer avec d’autres véhicules ou des infrastructures routières, au travers d’un protocole de communication de type V2V (pour « vehicle-to-vehicle ») ou V2I (pour « vehicule-to-infrastructure »). Il peut également utiliser les données de services de notification dynamiques ou de services collaboratifs (telles que les données disponibles sur le service de navigation de la société Waze).Thanks to its input and output interfaces, the computer 11 is connected to a telecommunications chip which allows the computer 11 to communicate with third party entities, distinct from the motor vehicle 10. Thus it can, for example, communicate with other vehicles or road infrastructure, through a V2V (for “vehicle-to-vehicle”) or V2I (for “vehicle-to-infrastructure”) type communication protocol. It may also use data from dynamic notification services or collaborative services (such as data available on the company's navigation service Waze).
Le calculateur 11 peut également communiquer avec un système de navigation équipant le véhicule, qui comporte une puce de géolocalisation et une unité de mémorisation qui enregistre une base de données cartographiques.The computer 11 can also communicate with a navigation system fitted to the vehicle, which includes a geolocation chip and a storage unit which records a map database.
Grâce à sa mémoire, le calculateur 11 mémorise un ensemble de règles qui sont issues d’une réglementation nationale ou internationale et qui, en fonction des conditions, autorisent ou interdisent la mise en œuvre de la fonction SALC. Un exemple de telle réglementation est bien défini par le NHTSA (« National Highway Traffic Safety Administration ») dans son programme appelé « Federal Automated Vehicles Policy » ou par la SAE-International.Thanks to its memory, the computer 11 memorizes a set of rules which come from national or international regulations and which, depending on the conditions, authorize or prohibit the implementation of the SALC function. An example of such regulation is well defined by the NHTSA (“National Highway Traffic Safety Administration”) in its program called “Federal Automated Vehicles Policy” or by SAE-International.
Le calculateur 11 mémorise également 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), d’une fonction de changement semi-automatique de voie de circulation (appelée ci-après fonction SALC), et plus généralement du procédé décrit ci-après.The computer 11 also stores a computer application, consisting of computer programs comprising instructions whose execution by the computer allows the implementation of a function of automatically maintaining the vehicle in the center of its lane (hereinafter called after LCA function), a semi-automatic lane change function (hereinafter called SALC function), and more generally the method described below.
Sur la
Une voie de circulation est ici définie comme la partie d’une route sur laquelle un seul véhicule uniquement est autorisé à circuler à la fois. Une telle voie de circulation est généralement délimitée entre des lignes de marquage.A traffic lane is defined here as the part of a road on which only one vehicle is authorized to travel at a time. Such a traffic lane is generally demarcated between marking lines.
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 dans le même sens.A road (or roadway) is defined as a set of traffic lanes. In the example considered here for illustrative purposes, this road 30 therefore includes two traffic lanes 31 on which vehicles can travel in the same direction.
L’objectif de la présente invention consiste à autoriser la mise en œuvre d’un dépassement semi-automatique uniquement lorsque les conditions le permettent, mais dès que cela est possible.The objective of the present invention is to allow the implementation of semi-automatic overtaking only when conditions permit, but as soon as possible.
En pratique, ce procédé est mis en œuvre en plusieurs étapes qui sont répétées en boucle à intervalles de temps réguliers (de l’ordre du centième de seconde).In practice, this process is implemented in several steps which are repeated in a loop at regular time intervals (of the order of hundredths of a second).
Ces étapes sont illustrées sur la
On suppose, pour la clarté de la description, que les fonctions LCA et SALC sont initialement activées.It is assumed, for clarity of description, that the LCA and SALC functions are initially activated.
La fonction LCA étant bien connue de l’Homme du métier et ne faisant pas en propre l’objet de la présente invention, elle ne sera pas ici décrite en détail.The LCA function being well known to those skilled in the art and not itself being the subject of the present invention, it will not be described here in detail.
On notera que la fonction SALC pourra être « activée » par le conducteur, en exécutant une tâche ad hoc consistant par exemple à appuyer sur un bouton ou en sélectionnant la fonction dans un menu affiché sur un écran tactile situé dans l’habitacle.Note that the SALC function can be “activated” by the driver, by carrying out an ad hoc task consisting, for example, of pressing a button or by selecting the function from a menu displayed on a touch screen located in the passenger compartment.
On notera qu’elle pourra être « utilisée » uniquement si la fonction SALC est activée et si le conducteur en émet la requête. Pour émettre cette requête, le conducteur devra par exemple mettre son clignotant dans la direction où il souhaite déclencher le changement de voie de circulation.Note that it can only be “used” if the SALC function is activated and if the driver requests it. To issue this request, the driver must, for example, put his indicator in the direction in which he wishes to trigger the change of lane.
La première étape consiste, pour le calculateur 11, à acquérir un ensemble de données relatives à l’environnement du véhicule automobile.The first step consists, for the computer 11, of acquiring a set of data relating to the environment of the motor vehicle.
Cette première étape comporte alors une sous-étape S1a au cours de laquelle le calculateur relève des premières données préliminaires au moyen des capteurs (RADAR, caméra…) équipant le véhicule automobile 10.This first step then includes a sub-step S1a during which the computer collects the first preliminary data using the sensors (RADAR, camera, etc.) fitted to the motor vehicle 10.
Ces premières données préliminaires peuvent être utilisées brutes, ou peuvent éventuellement être retraitées. Typiquement, les informations issues des caméras et des télédétecteurs peuvent être comparées, lors d’une opération dite de fusion, afin d’obtenir des données plus fiables.These first preliminary data can be used raw, or can possibly be reprocessed. Typically, information from cameras and remote sensors can be compared, during a so-called fusion operation, in order to obtain more reliable data.
Les premières données préliminaires permettent par exemple de déterminer les informations suivantes : le nombre de voies de circulation de la route 30, la largeur des voies de circulation, la position et le type d’intersections à venir, la qualité et la nature des lignes de marquage des voies, la nature de lignes temporaires signalant ou non une zone de travaux…The first preliminary data makes it possible, for example, to determine the following information: the number of traffic lanes on Route 30, the width of the traffic lanes, the position and type of upcoming intersections, the quality and nature of the traffic lines. lane markings, the nature of temporary lines indicating or not a work zone, etc.
Elles permettent également de déterminer le nombre de véhicules tiers environnants, leurs vecteurs de déplacement, et leurs natures (voiture, camion, véhicule d’urgence en intervention…).They also make it possible to determine the number of surrounding third-party vehicles, their movement vectors, and their nature (car, truck, emergency vehicle in intervention, etc.).
Elles permettent aussi de percevoir des informations routières telles que des panneaux de signalisation statiques ou dynamiques, des cônes de travaux …They also make it possible to perceive road information such as static or dynamic road signs, work cones, etc.
Autrement formulé, ces premières données préliminaires permettent de déterminer la position du véhicule sur sa voie de circulation 31 et de caractériser les objets environnants (autres véhicules, obstacles…).Otherwise formulated, these first preliminary data make it possible to determine the position of the vehicle on its lane 31 and to characterize the surrounding objects (other vehicles, obstacles, etc.).
A ce stade, le calculateur peut également acquérir des données relatives, non pas à l’environnement du véhicule, mais au véhicule lui-même (position, dynamique, état de fonctionnement de ses capteurs…). Ici, le calculateur 11 acquiert notamment le statut des clignotants du véhicule ou la position du levier d’actionnement de ces clignotants.At this stage, the computer can also acquire data relating not to the vehicle's environment, but to the vehicle itself (position, dynamics, operating state of its sensors, etc.). Here, the computer 11 acquires in particular the status of the vehicle's indicators or the position of the actuation lever of these indicators.
Lors d’une seconde sous-étape S1b, le calculateur 11 acquiert des secondes données préliminaires de types cartographiques. Il les acquiert dans le logiciel de navigation, compte tenu de la position du véhicule automobile 10.During a second sub-step S1b, the computer 11 acquires second preliminary data of cartographic types. It acquires them in the navigation software, taking into account the position of the motor vehicle 10.
Ces données permettent par exemple de caractériser une intersection se trouvant en avant du véhicule (typiquement une intersection non visible par la caméra et les télédétecteurs), de déterminer un type de voie vers lequel le véhicule se dirige…These data make it possible, for example, to characterize an intersection located in front of the vehicle (typically an intersection not visible by the camera and remote sensors), to determine a type of lane towards which the vehicle is heading, etc.
Lors d’une troisième sous-étape S1c, le calculateur 11 acquiert des troisièmes données préliminaires, à l’aide de ses moyens de communication.During a third sub-step S1c, the computer 11 acquires third preliminary data, using its communication means.
Ces données permettent par exemple à une entité tierce (véhicule, infrastructure…) de donner au calculateur 11 sa position et éventuellement sa vitesse. Elles permettent également de détecter en avance un véhicule en panne, un bouchon, un véhicule d’urgence en intervention.These data allow, for example, a third party entity (vehicle, infrastructure, etc.) to give the computer 11 its position and possibly its speed. They also make it possible to detect in advance a broken down vehicle, a traffic jam, or an emergency vehicle in intervention.
On notera que les données préliminaires acquises au cours des sous-étapes S1b et S1c permettent d’obtenir notamment des informations allant au-delà de l’horizon « visible » par les équipements du véhicule (caméra, télédétecteurs…).It should be noted that the preliminary data acquired during sub-steps S1b and S1c make it possible to obtain information going beyond the horizon "visible" by the vehicle's equipment (camera, remote detectors, etc.).
Lors d’une seconde étape S2, le calculateur rassemble les données préliminaires de manière à reconstruire un horizon artificiel, c’est-à-dire à reconstruire l’environnement du véhicule sous forme numérique. Cette étape ne consiste pas nécessairement à générer un modèle 3D de cet environnement. Elle consiste plutôt à rassembler l’ensemble des données préliminaires et à éventuellement les traiter de façon à établir une base de données caractérisant l’environnement du véhicule (typiquement les différents objets se trouvant dans cet environnement).During a second step S2, the computer gathers the preliminary data so as to reconstruct an artificial horizon, that is to say to reconstruct the environment of the vehicle in digital form. This step does not necessarily consist of generating a 3D model of this environment. Rather, it consists of gathering all the preliminary data and possibly processing them in order to establish a database characterizing the environment of the vehicle (typically the different objects found in this environment).
De cette façon, lors d’une étape S3, le calculateur 11 peut évaluer deux types de données.In this way, during a step S3, the computer 11 can evaluate two types of data.
Les premières données ODD1 sont celles qui vont permettre de vérifier si toutes les règles définies supra sont remplies ou non (règles dont on rappelle qu’elles sont ici issues d’une réglementation nationale ou internationale).The first ODD1 data are those which will make it possible to check whether all the rules defined above are met or not (rules which we recall here come from national or international regulations).
Les secondes données ODD2 sont celles qui, dans la cadre de la présente invention, vont permettre d’affiner les autorisations de mise en œuvre de la fonction SALC.The second ODD2 data are those which, in the context of the present invention, will make it possible to refine the authorizations for implementing the SALC function.
Typiquement, une première donnée ODD1 peut correspondre à la présence ou l’absence d’une piste cyclable sur la route empruntée par le véhicule automobile 10.Typically, a first ODD1 data item can correspond to the presence or absence of a cycle path on the road taken by the motor vehicle 10.
L’ensemble des premières données ODD1 est bien définie dans la réglementation précitée.All of the first SDG1 data is well defined in the aforementioned regulations.
Les secondes données ODD2 ne seront pas confrontées à ces règles puisqu’elles ne sont pas concernées par elles.The second ODD2 data will not be confronted with these rules since they are not affected by them.
Typiquement, une seconde donnée ODD2 peut correspondre à la présence ou l’absence d’un véhicule d’urgence en intervention ou à une zone de travaux à proximité du véhicule automobile 10.Typically, a second ODD2 data item can correspond to the presence or absence of an emergency vehicle in intervention or to a work zone near the motor vehicle 10.
Il sera ainsi possible de détecter, grâce aux mesures effectuées par les capteurs équipant le véhicule (étape S1a) et/ou grâce à l’horizon artificiel (établi grâces aux données acquises aux étapes S1b & S1c), des zones potentiellement sources de difficultés dans lesquelles il conviendra d’inhiber temporairement ou désactiver la fonction SALC, ou accélérer l’exécution de la manœuvre. Il s’agit par exemple de zones de travaux, de zone d’intervention ou d’arrivée d’un véhicule d’urgence, de zones où sont signalisées des routes glissantes, de zones où piéton ou cycliste sont détectés sur le bord de la route, de zones de circulation dense incitant le système à réaliser un changement de voie plus rapide (au détriment du confort mais permettant une confiance plus élevée pour réaliser la manœuvre).It will thus be possible to detect, thanks to the measurements taken by the sensors fitted to the vehicle (step S1a) and/or thanks to the artificial horizon (established using the data acquired in steps S1b & S1c), areas potentially sources of difficulties in which it will be appropriate to temporarily inhibit or deactivate the SALC function, or accelerate the execution of the maneuver. These include, for example, work zones, intervention zones or the arrival of an emergency vehicle, zones where slippery roads are signposted, zones where pedestrians or cyclists are detected on the edge of the road. road, dense traffic areas encouraging the system to make a faster lane change (to the detriment of comfort but allowing greater confidence in carrying out the maneuver).
A contrario, il sera aussi possible de détecter des zones sans difficulté spécifique, ce qui permettra de renforcer la confiance dans la possibilité de réaliser une manœuvre de changement de voie. Il s’agira par exemple d’une zone dans laquelle un nombre significatif de véhicules tiers transmettent via des messages réguliers leurs positions réparties sur deux voies, avec des vitesses relativement similaires sur une distance permettant une manœuvre de dépassement par la fonction SALC.Conversely, it will also be possible to detect areas without specific difficulty, which will increase confidence in the possibility of carrying out a lane change maneuver. For example, this will be an area in which a significant number of third-party vehicles transmit via regular messages their positions spread over two lanes, with relatively similar speeds over a distance allowing an overtaking maneuver using the SALC function.
Les données permettent ainsi d’influencer l’exécution de la manœuvre. Le renforcement du niveau de confiance dans l’information de cartographie avec des éléments de perception du véhicule (visualisation du nombre de voies, de la nature des lignes au sol, ou d’un terre-plein central) permettent en effet de mieux qualifier l’environnement.The data thus makes it possible to influence the execution of the maneuver. Strengthening the level of confidence in the mapping information with vehicle perception elements (visualization of the number of lanes, the nature of the lines on the ground, or a central reservation) makes it possible to better qualify the 'environment.
Ces données permettent aussi d’influencer la façon dont est informé le conducteur du déroulement de la manœuvre.This data also makes it possible to influence the way in which the driver is informed of the progress of the maneuver.
Au cours d’une étape S4, il est prévu de déterminer la trajectoire que le véhicule automobile doit emprunter lorsque la fonction LCA seule est activée (typiquement la trajectoire située au milieu des lignes de séparation 33, 35 de la voie de circulation 31 empruntée par le véhicule automobile 10).During a step S4, it is planned to determine the trajectory that the motor vehicle must take when the LCA function alone is activated (typically the trajectory located in the middle of the separation lines 33, 35 of the traffic lane 31 taken by the motor vehicle 10).
Le calculateur 11 peut également déterminer la trajectoire que le véhicule automobile pourrait emprunter pour exécuter un changement de voie de circulation.The computer 11 can also determine the trajectory that the motor vehicle could take to change lanes.
Puis, lors d’une étape S5, il est prévu de comparer les premières données ODD1 acquises avec l’ensemble de règles issues du règlement précité.Then, during a step S5, it is planned to compare the first ODD1 data acquired with the set of rules resulting from the aforementioned regulation.
Ces règles étant bien connues, cette étape ne sera pas ici davantage décrite. On pourra seulement noter qu’elles permettent de déterminer l’environnement dans lequel il ne sera pas permis de mettre en œuvre un dépassement semi-automatique et dans lequel la fonction SALC devra plus précisément être désactivée.These rules being well known, this step will not be described further here. We can only note that they make it possible to determine the environment in which it will not be permitted to implement a semi-automatic override and in which the SALC function must more precisely be deactivated.
On comprend alors que, lorsque les conditions le permettront (par exemple lorsque la route ne comprendra plus de piste cyclable), le conducteur pourra réactiver cette fonction en exécutant la tâche requise à cet égard (sélection de la fonction sur un menu, appui sur un bouton…).We then understand that, when conditions permit (for example when the road no longer includes a cycle path), the driver will be able to reactivate this function by carrying out the task required in this regard (selection of the function on a menu, pressing a button…).
En revanche, si toutes les règles sont remplies, l’état de la fonction pourra être choisi parmi deux alternatives : un état activé ou un état momentanément inhibé.On the other hand, if all the rules are met, the state of the function can be chosen from two alternatives: an activated state or a momentarily inhibited state.
Pour faire ce choix, le calculateur 11 comparera les secondes données ODD2 avec un ensemble de règles issues non pas d’une réglementation nationale ou internationale, mais issues de principes d’exécution déterminés par le constructeur du véhicule.To make this choice, the computer 11 will compare the second ODD2 data with a set of rules resulting not from national or international regulations, but from execution principles determined by the vehicle manufacturer.
Plus précisément, l’état momentanément inhibé sera sélectionné dès lors qu’un de ces principes ne sera pas respecté.More precisely, the temporarily inhibited state will be selected when one of these principles is not respected.
Typiquement, si une intersection est détectée à une distance proche du véhicule (compte tenu de sa vitesse), la fonction SALC pourra être inhibée de façon à empêcher le conducteur de déclencher un dépassement semi-automatique dans une telle zone jugée dangereuse.Typically, if an intersection is detected at a distance close to the vehicle (taking into account its speed), the SALC function can be inhibited so as to prevent the driver from triggering semi-automatic overtaking in such a zone deemed dangerous.
De la même manière, cette fonction sera inhibée de façon passagère dans des zones de travaux, en présence d’un véhicule d’urgence en intervention…In the same way, this function will be temporarily inhibited in work zones, in the presence of an emergency vehicle in intervention...
Si tous les principes d’exécution sont en revanche respectés, le calculateur 11 maintient la fonction SALC a l’état activé.If, however, all the execution principles are respected, the computer 11 maintains the SALC function in the activated state.
La principale différence entre l’état désactivé et l’état momentanément inhibé est que, à l’état désactivé, le conducteur doit effectuer une tâche particulière pour relancer la fonction SALC alors qu’à l’état momentanément inhibé, le calculateur est en mesure de réactiver automatiquement cette fonction dès que les conditions le permettent. Dès lors, les étapes précitées restent mises en œuvre en boucle à l’état inhibé alors qu’elles sont interrompues à l’état désactivé.The main difference between the deactivated state and the momentarily inhibited state is that, in the deactivated state, the driver must perform a particular task to restart the SALC function whereas in the momentarily inhibited state, the computer is able to to automatically reactivate this function as soon as conditions permit. Therefore, the aforementioned steps remain implemented in a loop in the inhibited state while they are interrupted in the deactivated state.
Les principes d’exécution permettent donc, en s’appuyant sur des données recoupées ensemble et provenant de différents types de sources, d’inhiber la fonction SALC lorsque cela est préférable et de la réactiver dès que possible, ce qui renforcera le niveau de confiance du conducteur dans cette fonction.The execution principles therefore make it possible, based on data cross-referenced together and coming from different types of sources, to inhibit the SALC function when preferable and to reactivate it as soon as possible, which will reinforce the level of confidence of the driver in this function.
Si la fonction SALC est momentanément inhibée, une information relative à cette inhibition est transmise au conducteur, par exemple via l’écran d’affichage ou via toute autre interface à disposition du conducteur (étape S6). Le message ici affiché mentionnera de préférence la raison pour laquelle aucun changement de voie de circulation n’est momentanément possible (« zone de travaux »…).If the SALC function is temporarily inhibited, information relating to this inhibition is transmitted to the driver, for example via the display screen or via any other interface available to the driver (step S6). The message displayed here will preferably mention the reason why no change of traffic lane is currently possible (“work zone”…).
Si la fonction SALC reste activée et si une requête de changement de voie est reçue du conducteur via ses clignotants, le calculateur 11 utilise la consigne de pilotage calculée précédemment et il la transmet au cours d’une étape S7 à l’actionneur de direction assistée, lequel peut alors exécuter la manœuvre souhaitée de changement de voie de circulation, par exemple pour doubler un véhicule.If the SALC function remains activated and if a lane change request is received from the driver via his indicators, the computer 11 uses the control instruction calculated previously and transmits it during a step S7 to the power steering actuator , which can then execute the desired lane change maneuver, for example to overtake a vehicle.
On notera ici que ce changement de voie pourra être interrompu ou rendu plus rapide qu’initialement prévu (c’est-à-dire que la consigne pourra être corrigée en cours d’exécution) si les données préliminaires relatives à l’environnement indiquent un changement important à prendre en compte.It should be noted here that this lane change may be interrupted or made faster than initially planned (i.e. the instruction may be corrected during execution) if the preliminary data relating to the environment indicate a important change to take into account.
Typiquement, si le véhicule roule sur la voie de droite d’une route à trois voies de circulation puis que son conducteur déclenche un changement de voie vers la deuxième voie au moment où un autre véhicule se rabat depuis la troisième voie vers la seconde voie, les secondes données ODD2 pourront indiquer ce changement et la consigne pourra être corrigée afin de faire revenir le véhicule sur la voie de droite ou afin de faire accélérer le véhicule.Typically, if the vehicle is driving in the right lane of a three-lane road and then its driver initiates a lane change to the second lane at the moment when another vehicle is moving from the third lane to the second lane, the second ODD2 data may indicate this change and the instruction may be corrected in order to return the vehicle to the right lane or in order to accelerate the vehicle.
L’idée ici est de faire en sorte, lorsque le véhicule a commencé à changer de voie et que les conditions ne sont plus jugées propices à l’exécution d’un tel changement de voie, que le véhicule termine plus rapidement ce changement de voie semi-automatique et que la fonction SALC puisse être ainsi rapidement désactivée ou inhibée.The idea here is to ensure, when the vehicle has started to change lanes and the conditions are no longer considered conducive to carrying out such a lane change, that the vehicle completes this lane change more quickly. semi-automatic and the SALC function can thus be quickly deactivated or inhibited.
Ce sera typiquement le cas lorsque le véhicule arrive :
- sur une zone de travaux non détectée précédemment,
- à proximité d’un véhicule d’urgence en intervention non détecté précédemment,
- sur une route glissante,
- à proximité d’un piéton ou d’un cycliste nouvellement détecté,
- à proximité d’une zone de circulation dense…This will typically be the case when the vehicle arrives:
- on a work zone not previously detected,
- near an emergency vehicle in intervention not previously detected,
- on a slippery road,
- near a newly detected pedestrian or cyclist,
- near a heavy traffic area…
A ce stade, on pourra noter que l'inhibition (et la desinhibition) seront réalisés de façon automatique par le calculateur, facilitant ainsi l'utilisation de la fonction SALC par le conducteur tout en augmentant sa sécurité.At this stage, we can note that inhibition (and disinhibition) will be carried out automatically by the computer, thus facilitating the use of the SALC function by the driver while increasing his safety.
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.The present invention is in no way limited to the embodiment described and represented, but those skilled in the art will be able to make any variation conforming to the invention.
Claims (10)
- acquisition de premières données (ODD1) relatives à l’environnement du véhicule automobile (10),
- comparaison des premières données (ODD1) acquises avec un ensemble de règles prédéterminées issues d’un règlement national et/ou international,
- détermination d’un état activé ou désactivé de ladite fonction (SALC) en fonction du résultat de ladite comparaison,
- si ladite fonction est activée et si une requête de changement de voie est reçue du conducteur du véhicule automobile (10), détermination d’une consigne de pilotage d’au moins un actionneur de pilotage du véhicule automobile (10),
- application de ladite consigne de pilotage par ledit au moins un actionneur pour changer de voie de circulation (31, 32),
caractérisé en ce que, à l’étape d’acquisition, il est prévu d’acquérir des secondes données (ODD2) relatives à l’environnement du véhicule et qui sont distinctes desdites premières données (ODD1) comparées auxdites règles, et
en ce que les secondes données (ODD2) acquises sont utilisées pour déterminer l’état de ladite fonction (SALC) et/ou pour corriger, lorsque la fonction (SALC) est activée et qu’un changement de voie de circulation est en cours, ladite consigne de pilotage.Method for controlling a motor vehicle (10) comprising, when the motor vehicle (10) is on a road (30) comprising at least two traffic lanes (31, 32) and a change function (SALC) semi-automatic taxiway (31, 32) is activated, steps of:
- acquisition of first data (ODD1) relating to the environment of the motor vehicle (10),
- comparison of the first data (ODD1) acquired with a set of predetermined rules resulting from a national and/or international regulation,
- determination of an activated or deactivated state of said function (SALC) depending on the result of said comparison,
- if said function is activated and if a lane change request is received from the driver of the motor vehicle (10), determination of a control instruction for at least one control actuator of the motor vehicle (10),
- application of said control instruction by said at least one actuator to change traffic lanes (31, 32),
characterized in that, in the acquisition step, it is planned to acquire second data (ODD2) relating to the environment of the vehicle and which are distinct from said first data (ODD1) compared to said rules, and
in that the second data (ODD2) acquired are used to determine the state of said function (SALC) and/or to correct, when the function (SALC) is activated and a change of lane is in progress, said piloting instruction.
- choisir soit l’état désactivé soit l’un des états activé ou momentanément inhibé, en fonction du résultat de ladite comparaison, puis, si l’état désactivé n’a pas été choisi,
- sélectionner l’état activé ou l’état momentanément inhibé en fonction des secondes données (ODD2) acquises.Control method according to claim 2, in which, in the step of determining said state, it is planned to:
- choose either the deactivated state or one of the activated or momentarily inhibited states, depending on the result of said comparison, then, if the deactivated state has not been chosen,
- select the activated state or the momentarily inhibited state depending on the second data (ODD2) acquired.
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WO2000005091A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-02-03 | Lucas Industries Plc | Apparatus for modifying the operation of a vehicle based on the vehicle's position |
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