WO2012089357A2 - Système et méthode d'aide active au changement de voie pour un véhicule automobile - Google Patents

Système et méthode d'aide active au changement de voie pour un véhicule automobile Download PDF

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WO2012089357A2
WO2012089357A2 PCT/EP2011/066030 EP2011066030W WO2012089357A2 WO 2012089357 A2 WO2012089357 A2 WO 2012089357A2 EP 2011066030 W EP2011066030 W EP 2011066030W WO 2012089357 A2 WO2012089357 A2 WO 2012089357A2
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controller
virtual clone
final
lane change
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Said El Fassi
Didier Essame
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Siemens S.A.S.
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    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/65—Data transmitted between vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a system and a method of active aid to lane change for a motor vehicle, according to the preambles of claims 1 and 10.
  • the invention relates generally to an object detection, in particular to the detection of objects adjacent to a vehicle and to an active assistance to the lane change of said vehicle, said vehicle being preferably a vehicle self-guided automobile.
  • Aid lane change is usually based on the detection of objects around the vehicle, no ⁇ MENT detecting a presence of other vehicles, and a determination, based on said detection, a degree of security related to said lane change.
  • EP1726481B1 describes a system and method for assistance to the lane change of a vehicle ba ⁇ See at a distance measure to detecting whether a lateral insertion zone is free enough to initially Liser a lane-change maneuver
  • EP1577682B1 describes a ⁇ object location system for auto ⁇ mobile vehicle in order to identify lane change procedures
  • EP1312506B1 which describes a method and a method of assisting the driver of a motor vehicle in the man ⁇ works of lane change to prevent the driver from a safety risk related to said lane change
  • the patent application US2003 / 0025597A1 which also describes a detection of 'adjacent objects to a vehi ⁇ cule on a highway.
  • the vehicle is a motor vehicle steering or automatic pi ⁇ lotage, ie an autonomous vehicle capable of moving from an initial position to a final position by its own, independently of a driver, or a vee ⁇ automotive vehicle conduit by a driver, lane change, or lane change, is a critical operation that can be either entirely conducted by a self-guided motor vehicle control system based on data provided by a lane change assistance system.
  • a self-guided motor vehicle is conducted by the driver assisted by said lane change assistance system in the case of a vehicle driven by a driver.
  • the lane change aid system makes it possible to secure said lane change and to make the lane change maneuver more fluid.
  • the current systems using the lane change do not allow easy insertion, of a vehicle traveling over a first channel to a second channel adja ⁇ recent than said first channel, when the traffic is congested since the lane change assist systems ⁇ ac tual only allow said lane change when safe conditions are met, in particu ⁇ bond when adjacent free space on said second channel is available for said vehicle.
  • the current systems of aid to change lanes are not ⁇ sive systems allowing insertion of a vehicle in an ad ⁇ way only when a place, ie a sufficient space health, is available.
  • the ac ⁇ tual support systems lane change depend on traffic conditions.
  • the lane change is no longer possible. If the traffic is flowing and the inter-vehicle distance is sufficient, the systems have ⁇ resistance lane change described in the state of the art are then able to attend said lane change.
  • An object of the present invention is to provide a system and a method of assisting lane change to actively and efficiently assist a vehicle to make a lane change, safely and regardless of traffic on the road. destination route.
  • another object of the present invention is to allow a self-guided motor vehicle to initiate a lane change maneuver independently of a state of said traffic on the destination lane.
  • a set of subclaims also has advantages of the invention.
  • said initial position is characterizable by a set of initial data which can in particular com ⁇ take geodesic coordinates of said vehicle.
  • the method comprises in particular a geodetic data determination means Prove ⁇ ing said geodesic system geodetic coordinates of said initial position of said vehicle which is an absolute instantaneous position, dependent on time, the vehicle relative to a terrestrial reference.
  • the said determination of the initial position of said vehicle by said locating device by means of its geodesic system allows in particular the location of said vehicle as a function of time by means of a sys tem ⁇ terrestrial mapping.
  • the ⁇ said initial position is thus the absolute momenta ⁇ position of said vehicle, ie its position with respect to the terrestrial reference over time;
  • Said other vehicle is in particular detectable in the vicinity of said vehicle by said detection system if it is located in a detection area whose geometry can be defined by means of said obstacle detection system.
  • Said geometry of said detection area is for example an ellipse, centered on said vehicle, of a length for example of at least 200 meters or correlated to a speed of movement of said vehicle, and for example with a width of 50 meters.
  • Said relative position of said another vehicle is an instantaneous position of said another vehicle with respect to said automotive vehicle (or in other words with respect to a reference related to ⁇ said vehicle, said another vehicle being in particular adjacent to said motor vehicle, for example in said area detecting on said second path ⁇
  • the said relative position can in particular be charac ⁇ terised by a set of data for locating said another vehicle relative to said vee ⁇ vehicle by means of said mapping system.
  • said controller likely to comprise said cartographic system, of said final position, as a function of a set of final data, said set of final data com ⁇ taking at least said initial position and being further able to understand at least one relative position and at least one given location of a vir tual ⁇ clone of another vehicle.
  • said final posi ⁇ tion is an instantaneous absolute position referred to said second path by said vehicle and characterized by geodesic coordinates.
  • said final position is the position on the second determinable way in particular by said controller according to at least one of the fina data ⁇ the final data set, for example depending on the relative position one or more vehicles ⁇ and said initial position, and ⁇ which said vehicle wishes to insert, said final position being defined with respect to the terrestrial referential ⁇ as a function of time.
  • Said final position can in particular be characterized by said coordi ⁇ born geodetic and can be correlated to each data of said final final data set by means of said mapping said system controller; creation, in particular by a virtual clone generating device, of a clone of said virtual vehi ⁇ cule;
  • a location data including at least said final posi ⁇ , said location data being desti ⁇ simulate born by said virtual clone a presence a real vehicle dummy to said final position.
  • said given location allows a location of said virtual clone to said fi ⁇ end position by each support system lane change equipping each other vehicle with the rela tive ⁇ position is determinable to simulate by said virtual clone the presence said actual vehicle dummy to said final position.
  • Said virtual clone is thus in particular characterized by a location data ⁇ tion for its location at a location carac ⁇ terized by the geodesic coordinates of said final posi ⁇ tion;
  • the method according to the invention may comprise a reception of said location data by at least said communication device of said lane change aid system of said other detectable vehicle in the vicinity of said vehicle, in particular as soon as said other vehicle is in the vicinity of said vehicle, for example, when in said detection area;
  • a lane change assistance system intended to equip a motor vehicle, particularly automatic guided, and fa cilitate ⁇ a lane change maneuver of said vehicle from an initial position over a first channel to an end position on a second path, said system comprising:
  • a locating device capable of determining, in particular dynamically, and particularly by means of a geodesic system, said initial position of said vehicle and of transmitting said initial position to a controller.
  • Said initial position is an instantaneous absolute position of said vehicle. It is in particular characterized by a set of initial data allowing a representation of said initial posi ⁇ tion in a terrestrial reference as a function of time, for example by means of a terrestrial mapping system. Said set of initial data makes it possible in particular to know the instantaneous position of said vehicle in order to be able to determine in real time said initial position as a function of time with respect to said terrestrial reference system.
  • said set of initial data comprises at least geodesic coordinates of said vehicle, for example latitude, longitude, sea level and time data, in order to allow its absolute location on a map, for example by means of said system. cartographic system;
  • an obstacle detection system capable of détermi ⁇ ner, especially in a detection area 53défi- nable and / or correlated to a moving speed said vehicle, at least one relative position of at least one other vehicle with respect to said vehicle, for example by measuring a distance between said vehi ⁇ cule of said other vehicle, and an angle defined by a first line defined with respect to said vehicle, example the longitudinal axis of the vehicle, and a second straight intersecting said vehicle and said other veh ⁇ cule, said detection system being further capable of transmitting said relative position of said other vehicle v ⁇ said controller.
  • Said relative position is an instantaneous position determinable in real time by said obstacle detection system.
  • ⁇ characterizable by a relati dataset ⁇ ves may in particular comprise the relative coordinates of said other vehicle, ie real-time coordinates of said another vehicle relative to said vehi ⁇ cule, said vehicle being taken as reference.
  • Said obstacle detection system is thus able to detect as a function of time the presence of at least one other vehicle in the vicinity of said vehicle.
  • the obstacle detection system is charac terized by ⁇ a 360 ° detection field;
  • a controller in particular comprising a mapping system, a movement management unit and a virtual clone generating device, said controller being of the one part adapted to determine, especially in real time by said system cartogra ⁇ phic, said final position according to a set of final data.
  • Said set of final data includes at least said initial position and is adapted to further comprise at least one relative position and at least one given location of a virtual clone of another vehicle, said final position being defined by said ⁇ terminable particular controller by real-time computation of the absolute geodetic coordinates of the- said final position to said second channel in dark ⁇ said final data.
  • said Contro ⁇ their other hand is able to manage, in particular by means of said movement of the management unit, a movement of said vehicle based on said final data set;
  • said virtual clone generating device capable of creating a virtual clone of said vehicle and simulated by means of said virtual clone a presence of a dummy actual vehicle to said end position by generating a location data of said virtual clone said vehi ⁇ cule for allow a location of said virtual clone to said final position.
  • Said data lo ⁇ calisation notably allows said virtual location of said clone to said final position by at least one other vehicle may receive said donation ⁇ born localization.
  • said location data is to be transmitted by a wholesaler ⁇ operative part of said communication assistance system changes ⁇ pathway and is adapted to be received by at least one other communication device to simulate by said virtual clone a presence of said vehi ⁇ dummy real cule to said final position.
  • said location data of said cloned vir ⁇ tual comprises absolute geodetic coordinates ins ⁇ tantanées said final position and allows the determination by each other vehicle in the vicinity of said vehicle of the instantaneous absolute position of said virtual clone relative to terrestrial reference; said communication device, for example a positive say ⁇ radio communication capable of exchanging with at least one other communication device intended to equip a help system lane change said other vehicle and with said controller, at least one location data, in particular at least said location data of the virtual clone of said vehicle, to transmit to said other communi cation device ⁇ said location data of said cloned vir tual ⁇ and / or receiving from said another com- munication device a data location of a clone of said virtual another vehicle and to forward this clone virtual location data of said another vehicle ⁇ said controller.
  • said communication device for example a positive say ⁇ radio communication capable of exchanging with at least one other communication device intended to equip a help system lane change said other
  • the communication device is capable of transmitting said data location of said virtual clone so that it is institutenable by at least one other said positive communication ⁇ intended to equip a support system lane change of another vehicle, and is capable of receiving from said other communication device intended to equip another vehicle at least one given location of a virtual clone ⁇ said another vehicle so as to transmit said Contro ⁇ their .
  • a set of n vehicles moving on a road comprising several traffic lanes, all in the same direction of travel, from upstream to downstream. Cha ⁇ vehicle of said set of n vehicles is in particular equipped with said assistance system according to lane change in ⁇ vention.
  • a vehicle is said vehi ⁇ cule wishing to make a lane change.
  • Other vehi cles ⁇ belonging to said set of n vehicles, e.g. BI vehicles are vehicles located in the vicinity du- said vehicle A.
  • the locating device makes it possible in particular to locate in real time said vehicle A when the latter is traveling on said road by determining its initial position, ie the absolute position of said vehicle A according to the time.
  • the locating device may in particular comprise said geodesic system capable per ⁇ put a geolocation said vehicle A by means, for example, its geodesic coordinates.
  • the location of said vehicle A is particularly dynamic in that it is continuously updatable to determine with Precious ⁇ sion, at any time, said initial position of said vehicle A.
  • the geodetic coordinates characterizing said initial position of said vehicle A are in particular continuously updatable over time to know its position over time.
  • the initial position of said vehicle A is data included in said set of final data to enable the controller to manage the movement of said vehicle A, and includes the above-ceptibles other data to be included in said data set fi ⁇ tions, such as a data location of a virtual clone of another vehicle, for example of a vehi cles ⁇ BI, and / or the relative position of one or more ⁇ very vehicles belonging to said set of n vehicles.
  • the location data of a virtual clone can not only include said final position, but also in particular other data useful for a lane change maneuver, such as for example at least one characterization data of said vehicle A: type vehicle (car, motorcycle, truck, bus, ...), size of said vehicle (length, width), etc.
  • said location data of said virtual clone is able to include geodesic coordinates of said final position and characteristic don ⁇ born of said vehicle wishing to make the change of lane.
  • said controller according to the invention is adapted to comprise a cartographic system for lo ⁇ caliser on a card said initial position of said vehicle A, and optionally at least one relative position of an au vehicle, in particular one of the BI vehicles, said final position, a location data of a virtual clone of another vehicle, in particular of a BI vehicles.
  • Said initial position, said final position and said location data of the virtual clone of another vehi ⁇ cule are each locatable by said controller on the ⁇ said card, for example a map or a dematerialized road map, said map being updatable, scannable and embeddable in said controller assistance system lane change, in particular in said sys tem ⁇ mapping said controller to allow for example a display said initial position and said final position of said vehicle a in time.
  • each data location of a virtual clone of another vehicle received by the commu nication device ⁇ of the lane change assistance system of said vehi ⁇ cule is adapted to be processed by said controller to so ⁇ to emulate said presence of a real dummy vehicle at the final posi ⁇ tion of said other vehicle.
  • Said dummy actual vehicle can be characterized by the data in said data location of said virtual clone said other vehi ⁇ cule such as a length of said actual vehicle fac ⁇ tice.
  • said board is a representation vir ⁇ tual or digital concrete or abstract data loca ⁇ l Airbnbs on the globe and for at least geo ⁇ location of said vehicle relative to said concrete or abstract data, for example with respect to a road, a city, a building, a mountain, etc.
  • Said card may include geographical data relating to a definable route for said vehicle A, for example between a starting position and an arrival position, between which are included one or more stops or points of passage.
  • said localization device makes it possible particular to the controller to determine the initial position of said vehicle A on said map, or in particular on a predefined route whose geographical data are ap ⁇ t to be represented on said map.
  • the system according to the invention is characterized in that the ⁇ said controller comprises at least one data storage medium for storing data from said card, for example the data of a digitized map.
  • any other vehicle belonging to said ensem ⁇ ble of n vehicles for example a B vehicle equipped with said support lane change system according to the invention is particularly capable of communicating with said assistance system lane change A vehicle, in particular if said another vehicle, ie the vehicle B is located in the ⁇ said detection area of the obstacle detection system.
  • said vehicle B is capable of receiving via its communication device said location data of the virtual clone of said vehicle A transmitted by the communication device of the lane-assisting system of said vehicle A, so that the vehicle controller B can trai ⁇ ter said given location, in particular by simulating the presence of said dummy ⁇ said actual vehicle of the vehicle A to the location of said end position of said vehicle A.
  • the detection area of the obstacle detection system and a communication range of the communication device are in particular independent from one ⁇ be.
  • the communication device can, in particular independently of a detection of a vehicle in said detection area, transmit or receive one or more location data.
  • said controller is capable of correlating each end position with each initial position, each final position with each position. relative tion, or each end position with each data location, said end positions initiated ⁇ , concerning and said location data being Suspected ⁇ patible to be found in said set of final data, and said correlation being for managing by said controller of said movement of the vehicle that he equips.
  • said obstacle detection system is capa ble ⁇ detect any mobile or static object within said detection area to allow sécurisa- tion of said movement from the initial position on the pre ⁇ Mière to said path final position on the second path by checking a path from said initial position and s' ending at said final position is free of any obsta ⁇ key.
  • said detection system is adapted to transmit to said controller a movement permitting signal capable of conditioning said movement of said vehicle from its initial position to its final position, applies ⁇ solidating e.g. said displacement managed by said Contro ⁇ their if and only if an area encompassing said path is free of obstacles.
  • the method according to the invention is characterized in that said management of said displacement may in particular comprise at least one management of a displacement of said initial position to said final position of the vehicle whose system of assistance to the lane change has issued said given location, for example the vehicle A.
  • said management of said displacement can bind ⁇ particu include administration of a repositioning in said second path of every other vehicle located upstream of said dummy actual vehicle and whose communication device of the lane change system intended to equip it has received said location data.
  • the Contro ⁇ them according to the invention for providing said assistance system lane change of the vehicle A is able to handle a movement of the vehicle A from said initial position to said final position taking into account said fi nal data, but also a displacement of said vehicle A intended to create an insertion hole for another vehicle, for example for the vehicle C when the latter transmits data ⁇ calification via its communication device.
  • said controller is in particular also able to manage a repositioning of the vehicle it equips when the vehicle communication device that the team controller receives a location data of a virtual clone of another vehicle and that said location data is capable of simulating said presence of a real dummy vehicle on the same track as said vehicle that it equips, downstream of the latter.
  • Said repositioning manageable by said controller makes it possible in particular to create an insertion hole capable of accommodating a vehicle wishing to change lanes from a first lane to a second lane.
  • said management of said displacement according to the invention is in particular able to actively create an insertion hole at the location of said final position.
  • said management of the movement according to the present in vention ⁇ is also particularly characterized by a determination by said controller of a field of movement for said vehicle it equips.
  • the controller of said lane change assistance system is particularly capable of managing each movement of said vehicle A by conditioning said displacement by at least one displacement criterion.
  • the field of movement is especially an area for la- which said moving criterion is satisfied and in which said ⁇ A vehicle can move safely.
  • Said displacement criterion is for example a reception of said movement authorization signal transmitted by said obstacle detection system of said vehicle A, or a safe inter-vehicle separation distance, said safe inter-vehicle separation distance defining a minimum value of the distance separating the rear of a first vehicle from the front of a second vehicle following the first ⁇ said vehicle, eg the rear of a vehicle C to the front of a vehicle B.
  • said first vee ⁇ vehicle may be one of said vehicles belonging to said ⁇ seems n vehicles, but also a dummy actual vehicle according to the invention, ie a virtual clone of one of said efficie ⁇ belonging the said set of n vehicles.
  • le- said second vehicle may be one of said vehicles apparte ⁇ ing said set of n vehicles, but also a dummy actual vehicle according to the invention.
  • Said minimum value is preferably intended to prevent any risk Sécuri ⁇ tee during a lane change.
  • the minimum value of an inter-vehicle separation distance may be a cry ⁇ tère likely to be imposed on the management of a movement of said vehicle by said controller, in particular applicable to said creation of said insertion hole.
  • Said inter-vehicle separation distance may in particular be calculated in real time by said controller from said final data and compared in real time to said safe inter-vehicle separation distance, in order to allow a logical decision process concerning a compliance with said movement criterion based on the inter-vehicle separation distance.
  • said aid system changes ⁇ ment path can in particular be able to cooperate with a collision avoidance system to ensure secu ⁇ rity in the vehicle wishing to conduct said lane change.
  • the receipt of said location data of said virtual clone of said veh ⁇ vehicle A by each communication device equipping each lane change assistance system of each of said two other vehicles, ie said vehicles B and C , and other vehicles located adjacent to said vehicle, for example the vehicles DI allows the controller of each other vehicle situated upstream of said final position on said second track, to manage the position of the vehicle which it equips, for example by decreasing its speed, so as to reposition said vehicle which it equips respecting said distance sepa ration ⁇ safe inter-vehicle, thereby creating an em ⁇ placement for said virtual clone of said vehicle a respective ⁇ as said separation distance inter- safe vehicle.
  • reception by a same communication device according to the invention of a first and second location data is able to trigger a procedure for securing said vehicle, in particular a movement of said vehicle, such as for example his change of lane.
  • the controller is adapted to vary said management of said vehicle that said team or ignore location data.
  • each controller of each other vehicle in the vicinity of said vehicle A for example BI vehicles, is able to ignore any other transmission by said communication device of a location data issued in its vicinity, to ensure a secure lane change.
  • said creation of a virtual clone of a vehicle is in particular conditionable by receiving a location data of a virtual clone of another vehicle.
  • a location data of a virtual clone of another vehicle Preferably, during said period beginning with the transmission by a communication device of a vehicle, for example the vehicle A, the location data of its virtual clone and ending with the displacement of said vehicle to its location.
  • the genera device ⁇ virtual clone of each another vehicle near the vehicle A is able to defer the creation of a virtual clone.
  • the controller according to the invention is particularly capable of cooperating with a control or steering system of the vehicle that it equips, said control or steering system being intended for controlling the vehicle that it equips.
  • Said control system is for example a vehicle autopilot system capable of driving my ⁇ self Niere said vehicle, in particular to manage the said movement of said vehicle.
  • the cooperation of said controller with an autopilot system allows said controller to automatically initiate and manage a change of lane from the initial position on the first lane to the final position on the second lane, even if a space free located adjacent the location of said end position and intended to receive the vehicle is initially unavailable to enable secure insertion of said vee ⁇ vehicle to said final position on the second path.
  • the system according to the invention is particu bind ⁇ able to prioritize, ie to provide a pre importance ⁇ ferential at a location data from a particular type of vehicle, for example an emergency vehicle relative to one or several other vehicles, such vehi ⁇ emergency cule, so that in particular the movement of said emergency vehicle prevail over a movement of a non-emergency vehicle, or in particular the creation of an insertion hole for said emergency vehicle prevails on an insertion hole of another non-priority vehicle or a displacement of another non-priority vehicle.
  • a particular type of vehicle for example an emergency vehicle relative to one or several other vehicles, such vehi ⁇ emergency cule
  • Figure 1 embodiment of a lane change aid system according to the invention
  • Figure 2 example of implementation of a lane change by means of a change aid system ⁇ lane according to the invention.
  • Figure 1 shows an embodiment of a system 1 for active help lane change according to the invention desti ⁇ born to equip a motor vehicle and to facilitate a man ⁇ u ⁇ lane change vre an initial position on an initial to a final position on a second route, the 1 ⁇ said system comprising:
  • a location device 11 capable of determining said initial position of said vehicle and to forward ⁇ said initial position to a controller 12, said initial position being a current position of said vehicle, de- terminable in real time, with respect to a reference ter - restricted; and being characterized in that it comprises:
  • ⁇ said relative position being an instantaneous position rela ⁇ tive said other vehicle, determinable in real time, with respect to a reference linked to said vehicle;
  • controller 12 able to determine said final position as a function of a set of final data comprising at least said initial position, said final position being an instantaneous position, determinable in real time, with respect to said terrestrial reference;
  • a virtual clone generation device 121 capable of creating a virtual clone of said vehicle and of simulating by means of said virtual clone the presence of a real vehicle that is factitious to said final position by generating a location data of said virtual clone of said vehicle intended to allowing a location of said virtual clone at said final position;
  • a communication device 14 capable of exchanging with at least one other communication device 34 intended to equip a system 3 using the lane change of a vehicle and to be ⁇ with said controller 12, at least one Don- born of localization.
  • Said vehicle is for example said vehicle A
  • said at ⁇ be vehicle is for example a vehicle B belonging to said set of n vehicles and is therefore capable of being equipped with a system 3 using the identical lane change system 1 aid lane change equipping said vehi ⁇ cule a, and comprising also including said communication device 34, a controller 32, an obstacle detection system 33, and a locating device 31.
  • the controller 12 may further comprise a mapping system 122, a MOTION management unit ⁇ 123 and said virtual clone generating device 121.
  • said mapping system 122 may comprise a digital geographic map embeddable updatable allowing to define a route between a starting position and a destination position for said vehi ⁇ cule A.
  • the locating device 11 allows particu ⁇ link to transmit real-time geodetic coordinates of the initial position of said vehicle a to the controller, so that the latter can locate in real time said vehicle A on said digitized map, in particular on said route ⁇ raire.
  • said obstacle detection system is adapted to detect an obstacle, mobile or static, in voi ⁇ sinage of said vehicle A.
  • it may be charac ⁇ corseted by a 360 degree detection field and a detection range adapted to define a detection area surrounding said vehicle A.
  • the communication device 14 allows in particular to exchange with other vehicles located in the vicinity of said vehicle A, in particular with said vehicle B, at least said location data. said virtual clone of said vehicle A.
  • the com- munication device 14 is capable of transmitting said data LOCA ⁇ from the virtual clone generating device 121 of system 1 using the lane change said vehi ⁇ cule A, and receive at least one location data from a communication device 34 of a lane change aid system 3 from another veh icule, for exam ple ⁇ vehicle B.
  • the communication device 14, 34 which may be for example a radio communication device is in particular capable of communicating with a traffic control center capable of controlling road traffic.
  • the controller 12 fitted to the support system lane change of a vehicle is particularly able to locate on said board each of the initial positions of said vehi ⁇ cule, concerning the other vehicles in the vicinity of said vehicle, and said vehicle Concluding , as well as said location data of a virtual clone of another vehicle. From said set of final data, said controller 12 according to the invention is in particular also capable of managing a creation of an insertion hole at said final position on said second channel. To this end, said data LOCA ⁇ said virtual clone is issued by said communication device 14 so that every other vehicle in the vicinity of said vehicle to capture and receive said data location via its own communication device 34.
  • said location data of the virtual clone of a vehicle can be issued by said traffic control center to help said vehicle to change lanes.
  • Said location data is to be received by the provisions tif ⁇ communication 34 of each other in the vehicle voi ⁇ sinage of the vehicle the system 1 using the lane change has been issued.
  • Said location data is then transmitted by said communication device 34 of the lane change aid system 3 of said other vehicle to its controller 32 in order to be processed.
  • the controller of said system 3 aid for change of lane of said other vehicle is capable of managing a displacement of said other vehicle capable of creating an insertion hole for said vehicle wishing to change the lane.
  • Said insertion hole may in particular comprise characteristics correlable to other data included in said location data of the virtual clone of said vehicle, such as for example a length of said vehicle.
  • said controller 32 is capable of managing a reduction in the speed of said another vehicle so as to create said insertion hole between said another vehicle and a vehicle in front of its path cir ⁇ culation.
  • said detection system obs ⁇ tackle 13, 33 fitted to each system 1, 3 aid exchange ⁇ channel intended to equip a vehicle allows espe- bind to maintain a distance of safe inter-vehicle separation, so that when a vehicle slows down, for example to create said insertion hole, the other vehicles ⁇ located on the same track as said vehicle which has slowed and upstream of the latter, are able to maintain said distance safe inter-vehicle separation.
  • FIGS. 2a to 2d better illustrate an implementation of a lane change maneuver by means of said active lane change aid system for the vehicle according to the invention.
  • Each of Figures 2a-2d present identically a part of a road having three lanes, res ⁇ tively a right lane Ll, a central line L2 and a left lane L3, Ll right channel being located on the shore right of the central lane L2 with respect to a downstream observer and the left lane being located on the left bank of the central lane with respect to the same observer, and on which said set of n vehicles, which AI vehicles are represented.
  • Each vehicle AI moves from upstream to downstream.
  • a graph comprising on the abscissa an axis indicating the posi ⁇ tion and ordinate an axis indicating the speed has three safety speed profiles, respectively a first profile ⁇ 1, a second profile 2, and a third profile 3, each depending on the position, respectively xl, x2, x3 of the rear of a vehicle, respectively B, A, C.
  • Each of these profiles comprises in particular a rectilinear part with a constant speed v, followed by a decrease of the speed in order to to reach a zero speed.
  • the speed of the latter is characterized by the first safe speed profile 1 indicating that the vehicle H can approach at a constant speed v of the vehicle B to the position x 0 determining a inter-vehicle separation distance equal to xl- ⁇ , xl being the position of the rear of the vehicle B. If the vehicle H exceeds said xO position, it will then have to decelerate according to the first given speed profile 1 as a function of the positions included between the xO position and the xl position, to obtain a zero speed in xl, ie at the rear of the vehicle B.
  • each vehicle AI can be characterized by a speed profile such as that described by the first profile 1 vi ⁇ tesse H for the vehicle relative to a preceding vehicle.
  • 2a shows an example of a traffic situation rou ⁇ tier in which the vehicle A wishes to perform a lane change from an initial position on an abscissa x2 pre ⁇ Mière path, ie the median lane L2 to a final position of x2 abscissa on a second path, ie the L3 path.
  • Each AI vehicle of the present example comprises said active assistance system lane change according to the invention, as defined ⁇ described in Fig. 1.
  • Each vehicle AI is thus equipped with said obstacle detection system according to the invention.
  • said obstacle detection system allows in particular to said vehicle A detected in a 5 other vehicle detection area, e.g. vehi cles ⁇ BI in the vicinity of said vehicle A.
  • Said obstacle detection system enables said vehicle A to determine in particular the position of said other vehicles relative to BI its position, in other words, their relative position.
  • the controller of said active aid system for the change of lane makes it possible to determine, particularly in se ⁇ ⁇ curity, a range of motion for said vehicle A, in particular ⁇ depending on the relative position of said other vehicle BI.
  • Each AI vehicle can be aware via the obstacle detection system fitted to its active assistance system lane change of vehicles ⁇ efore hole in its vicinity.
  • each vehicle AI equipped with said active aid system to change lanes is particularly capable of knowing a position of a virtual clone of another vehicle on said road. Indeed, if the vehicle A decides to change lanes to go from said first lane to said second lane, it will, in accordance with the method according to the invention, determine by means of the controller equipping his system of active help to change channel, a final position of abscissa x2 on said second path, in particular ⁇ depending on its initial position abscissa x2 on the first channel, and the relative positions of BI vehicles in its vicinity.
  • a virtual clone A 'of said vehicle A will be created by ⁇ said virtual clone generating device and a location data comprising said final position will attri ⁇ mist to said virtual clone A'.
  • Said data location of the virtual clone A 'said vehi ⁇ cule A emitted by the communication device is adapted to be received by the communication device of the sys tem ⁇ aid lane change every other vehicle located in B- I the vicinity of said vehicle A, to be processed by their respective controller.
  • the controller of the said the active aid system for lane change makes it possible in particular not only to determine, particularly in safety, a range of motion for the vehicle that it equips as a function of the relative position of vehicles in its vicinity, but also according to the po ⁇ sition of a virtual clone of a vehicle located in his neighborhood ⁇ nage, deductible from said location data of said virtual clone of said vehicle located in its vicinity.
  • the management by said controller of a MOVE ⁇ cement of the vehicle it is fitted as a function of a relative position of another vehicle differs from the management of an investment vehicle that ⁇ team function a location data of a virtual clone transmitted by the communication device of a vehicle located in its vicinity.
  • the management by the movement of the vehicle controller a depending on the relative position of another vehicle, ie the vehicle B, is capable of being conditioned by at least one criterion ⁇ distribution by for example, said separation distance inter ⁇ safe vehicle 4 defining a minimum value of the distance separating the rear of the front of two consecutive vehicles, whether vehicles belonging to said set of n vehicles or real dummy vehicles.
  • the controller is particularly adapted to calculate the inter-vehicle distance separating in real time from said final data and comparing said distance separated ⁇ safe inter-vehicle.
  • the controller is adapted to control a steering system of said vehicle braking emergency of said vehicle to avoid any collision with the vehicle that precedes it .
  • the H vehicle controller that is adapted to calculate the distance separating the vehicle H it equips the vehicle B that precedes the data from said final, particularly regarding the relative position of the vehi ⁇ cule B.
  • the control of the vehicle H is able to control the steering system of said vehicle H a deceleration as presented by the first speed profile 1 in order to have a zero speed in position xl, thus avoiding a collision with said vehicle B.
  • this inter-vehicle separation distance is a separation distance calculated by a controller equipping the lane-assist system of a vehicle from a location data of a virtual clone of a vehicle and if said virtual clone precedes said vehicle and if this separation distance is less than said safe inter-vehicle separation distance, then said controller is able to ignore said virtual clone in order to avoid emergency braking of said vehicle. This is the case for the Contro ⁇ their vehicle B.
  • the virtual clone A 'of the vehicle A if ⁇ kills at a distance from vehicle B less than said safe inter-vehicle distance separating 4.
  • the pre ⁇ feel invention advantageously avoids an emergency braking of the vehicle B by allowing said controller vee ⁇ vehicle B to ignore said virtual clone a 'of the vehicle a, which allows the vehicle B to proceed at constant speed v and maintaining a distance separating it from hicle which precedes C respecting said separation distance ⁇ inter-vehicle safe.
  • this inter-vehicle separation distance is a separation distance calculated by a controller equipping the lane-assist system of a vehicle from a location data of a virtual clone of a vehicle and if said virtual clone precedes said vehicle and if said separation distance is greater than or equal to said safe inter-vehicle separation distance, then said controller is able to control a said vehicle steering system to maintain at least said distance separated ⁇ safe inter-vehicle between the vehicle which it equips and said virtual clone of said vehicle to be permet- vehicle having transmitted said virtual clone perform its lane change. This is the case of the vehi ⁇ cule H of the controller with respect to the virtual clone A 'of the vehicle A.
  • the vehicle controller H is able to cooperate with the control system of said vehicle H in order to maintain a distance between it and said virtual clone A 'of the vehicle A satisfying said displacement criterion based on the safe inter-vehicle separation distance.
  • each lane chan ging aid system equipping each vehicle BI in the vicinity of said vehicle A is able to receive said localization data. tion. If the controller of said system change towards a vehicle located in the vicinity of the vehicle A determines that the distance of inter-vehicle separation between the vehicle vee ⁇ that team virtual clone A 'is less than the separation distance inter-vehicle safe, so the said virtual clone is ignored.
  • the controller said lane change system of a vehicle located in the vicinity of the vehicle A determines that the distance sepa ration ⁇ inter-vehicle between the vehicle which it equips the virtual clone is greater than or equal to the distance of separation ration inter -vehicle safe, then the distance sepa ⁇ ration between said virtual clone and said vehicle is hand ⁇ held at a value at least equal to said distance sepa ration ⁇ safe inter-vehicle.
  • said controller fitted to the help system lane change said vehi ⁇ cule A wishing to perform said lane change is particularly adapted to cooperate with a steering system of said vehicle A in order to maintain a distance of inter-vehicle separation between a virtual clone a 'and H vehicles, B which directly precede and follow a virtual clone a su ⁇ WORKeure or equal to the distance of safe inter-vehicle separation 4.
  • said controller of the vehicle a is in particular capable of controlling the system Oper- ating floor of the vehicle which it equips a slowdown said vehi ⁇ cule a and correlating said deceleration of said vehicle a to a change in said final position of said vehicle on said second a way, and thus also a modification of the location data of the virtual clone A 'of said vehicle A, in order to create a free space between ledi t ⁇ cloned vir tual A and vehicle B above said virtual clone A 'on said second track respecting said distance separated ⁇ safe inter-vehicle 4, as illustrated in Fig. 2c.
  • said controller is capable of correlating said final position to the relative position of a vehicle directly ⁇ downstream from said final position to manage a ⁇ placing said vehicle it is fitted by controlling the steering system of said vehicle that it equips or cooperates with the said steering system.
  • said controller is adapted to cooperate with or coiranan- der said steering system for effecting the lane change allowing said vehicle A to move from its initial position on said first lane L2 to said final position on said second lane L3, as illustrated in FIG. 2d.
  • the method and the active assistance system changes ⁇ way of the invention have several advantages over methods and systems using the existing lane change in that: - they ensure security change track;
  • some vehicles may especially be optionally programmed to be priority vehicles capa ⁇ ble to systematically ignore clones that are ⁇ efore them while being able to create.
  • An interesting applica- tion would therefore be particularly prioritization of emergency vehicles that in this case the ⁇ rended always priority over other vehicles to change lanes without being disturb by another non-priority vehicle.

Abstract

La présente invention décrit une méthode et un système (1) d'aide active au changement de voie pour un véhicule automobile destinés à faciliter une manoeuvre de changement de voie d'une position initiale sur une première voie à une position finale sur une seconde voie, ledit système (1) comprenant: - un dispositif de localisation (11) capable de déterminer ladite position initiale dudit véhicule et de transmettre ladite position initiale à un contrôleur (12); et étant caractérisé en ce qu'il comprend: - un système de détection d'obstacle (13) capable de déterminer au moins une position relative d'au moins un autre véhicule par rapport audit véhicule, et de transmettre ladite position relative dudit autre véhicule audit contrôleur (12); - un contrôleur (12) apte à déterminer ladite position finale en fonction d'un ensemble de données finales comprenant au moins ladite position initiale; - un dispositif de génération de clone virtuel (121) capable de créer un clone virtuel dudit véhicule et de simuler au moyen dudit clone virtuel une présence d'un véhicule réel factice à ladite position finale en générant une donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhicule destinée permettre une localisation dudit clone virtuel à ladite position finale; - un dispositif de communication (14) capable d'échanger avec au moins un autre dispositif de communication (34) destiné à équiper un système (3) d'aide au changement de voie d'un autre véhicule et avec ledit contrôleur (12), au moins une donnée de localisation.

Description

Système et méthode d'aide active au changement de voie pour un véhicule automobile
Description
La présente invention concerne un système et une méthode d'aide active au changement de voie pour un véhicule automo- bile, selon les préambules des revendications 1 et 10.
En particulier, l'invention se rapporte de manière générale à une détection d'objets, en particulier à la détection d'objets adjacents à un véhicule et à une assistance active au changement de voie dudit véhicule, ledit véhicule étant pré- férentiellement un véhicule automobile autoguidé.
L'intensification du trafic routier, sa complexification, ainsi que d'une part l'évolution des normes de sécurité rou¬ tière, et d'autre part, des véhicules automobiles ont conduit au développement de nombreux systèmes d'aide à la conduite, comme par exemple l'assistance au freinage, le guidage visuel et/ou auditif, 1 ' anti-patinage, l'aide au changement de voie, ou encore la détection de présence d'objet sur la trajectoire du véhicule. L'aide au changement de voie est généralement basée sur la détection d'objets environnants le véhicule, no¬ tamment la détection d'une présence d'autres véhicules, et sur une détermination, en fonction de ladite détection, d'un degré de sécurité lié audit changement de voie. L'aide au changement de voie a notamment été le sujet de plusieurs bre¬ vets, par exemple EP1726481B1 qui décrit un système et une méthode d'assistance au changement de file d'un véhicule ba¬ sée sur une mesure de distance qui permet de détecter si une zone d'insertion latérale est suffisamment libre pour initia- liser une manœuvre de changement de file, EP1577682B1 qui dé¬ crit un système de localisation d'objets pour véhicule auto¬ mobile afin d'identifier des procédures de changement de voie, EP1312506B1 qui décrit une méthode et un procédé d'as- sistance au conducteur d'un véhicule automobile dans les man¬ œuvres de changement de voie permettant de prévenir le conducteur d'un risque en sécurité lié audit changement de voie, ou encore la demande de brevet US2003/0025597A1, qui décrit également une détection d'objets adjacents à un véhi¬ cule circulant sur une route.
Que le véhicule soit un véhicule automobile à guidage ou pi¬ lotage automatique, i.e. un véhicule autonome capable de se déplacer d'une position initiale à une position finale par ses propres moyens, indépendamment d'un conducteur, ou un vé¬ hicule automobile conduit par un conducteur, le changement de voie, ou de file, est une opération critique pouvant être soit entièrement menée par un système de contrôle du véhicule automobile à guidage automatique en se basant sur des données fournies par un système d'aide au changement de voie dans le cas dudit véhicule automobile autoguidé, soit menée par le conducteur assisté par ledit système d'aide au changement de voie dans le cas d'un véhicule conduit par un conducteur. Dans tous les cas, le système d'aide au changement de voie permet de sécuriser ledit changement de voie et de fluidifier la manœuvre de changement de voie.
Malheureusement, les systèmes actuels d'aide au changement de voie ne permettent pas une insertion aisée, d'un véhicule circulant sur une première voie, dans une seconde voie adja¬ cente à ladite première voie, dès que le trafic est intense étant donné que les systèmes d'aide au changement de voie ac¬ tuels permettent uniquement ledit changement de voie lorsque certaines conditions de sécurité sont respectées, en particu¬ lier lorsqu'un espace libre adjacent, sur ladite seconde voie, est disponible pour ledit véhicule. Ainsi, les systèmes actuels d'aide au changement de voie sont des systèmes pas¬ sifs permettant une insertion d'un véhicule dans une voie ad¬ jacente uniquement lorsqu'une place, i.e. un espace suffi- sant, y est disponible. En d'autres termes, les systèmes ac¬ tuels d'aide au changement de voie dépendent d'un état du trafic routier. Par exemple, lorsque le trafic est dans un état encombré ou dense, i.e. que la distance inter-véhicule ne permet plus un changement de voie sécurisé, le changement de voie n'est plus possible. Si le trafic est fluide et que la distance inter-véhicule est suffisante, les systèmes d'as¬ sistance au changement de voie décrit dans l'état de l'art sont alors aptes à assister ledit changement de voie.
Un but de la présente invention est de proposer un système et une méthode d'aide au changement de voie permettant d'aider activement et de manière efficace un véhicule à effectuer un changement de voie, en toute sécurité et quel que soit le trafic sur la voie de destination. En particulier, un autre but de la présente invention est de permettre à un véhicule automobile autoguidé d ' initialiser une manœuvre de changement de voie indépendamment d'un état dudit trafic sur la voie de destination .
Dans ce but, un système et une méthode d'aide au changement de voie pour un véhicule automobile sont proposés par le contenu des revendications 1 et 10.
Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention.
A partir d'une méthode d'aide au changement de voie pour un véhicule automobile, en particulier autoguidé, destinée à ai der ledit véhicule à manœuvrer un changement de voie d'une position initiale sur une première voie à une position final sur une seconde voie, ladite méthode comprenant:
- une détermination, en particulier dynamique, et notamment au moyen d'un système géodésique d'un dispositif de localisation, de ladite position initiale dudit vé- hicule, et une transmission de ladite position initiale à un contrôleur d'un système d'aide au changement de voie destiné à équiper ledit véhicule. En particulier, ladite position initiale est caractérisable par un en- semble de données initiales pouvant en particulier com¬ prendre des coordonnées géodésiques dudit véhicule. En d'autres termes, la méthode comprend en particulier une détermination aux moyens de données géodésiques prove¬ nant dudit système géodésique des coordonnées géodési- ques de ladite position initiale dudit véhicule qui est une position instantanée absolue, dépendante du temps, du véhicule par rapport à un référentiel terrestre. La¬ dite détermination de la position initiale dudit véhicule par ledit dispositif de localisation au moyen de son système géodésique permet notamment la localisation dudit véhicule en fonction du temps au moyen d'un sys¬ tème cartographique terrestre. En d'autres termes, la¬ dite position initiale est ainsi la position instanta¬ née absolue dudit véhicule, i.e. sa position par rap- port au référentiel terrestre au cours du temps;
la méthode selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins une détermination, notamment par un système de détection d'obstacle, d'au moins une position relative d'au moins un autre de véhicule détectable au voisinage dudit véhicule et une transmission de ladite position relative audit contrôleur. Ledit autre véhicule est en particulier détectable au voisinage dudit véhicule par ledit système de détection s'il est situé dans une aire de détection dont la géométrie peut être définie au moyen dudit système de détection d'obstacle. Ladite géométrie de ladite aire de détection est par exemple une ellipse, centrée sur ledit véhicule, d'une longueur par exemple d'au moins 200 mètres ou corrélable à une vitesse de déplacement dudit véhicule, et par exemple d'une largeur de 50 mètres. Ladite position relative dudit autre véhicule est une position instantanée dudit autre véhicule par rapport audit véhicule automobile (ou autrement dit par rapport à un référentiel lié au¬ dit véhicule, ledit autre véhicule étant en particulier adjacent audit véhicule automobile, par exemple dans ladite aire de détection sur ladite seconde voie. La¬ dite position relative peut en particulier être carac¬ térisée par un ensemble de données relatives destinées à localiser ledit autre véhicule par rapport audit vé¬ hicule au moyen dudit système cartographique;
une détermination, en particulier par ledit contrôleur susceptible de comprendre ledit système cartographique, de ladite position finale, en fonction d'un ensemble de données finales, ledit ensemble de données finales com¬ prenant au moins ladite position initiale et étant de plus apte à comprendre au moins une position relative et au moins une donnée de localisation d'un clone vir¬ tuel d'un autre véhicule. En particulier, ladite posi¬ tion finale est une position instantanée absolue visée sur ladite seconde voie par ledit véhicule et caracté- risable par des coordonnées géodésiques. En d'autres termes, ladite position finale est la position sur la seconde voie déterminable en particulier par ledit contrôleur en fonction d'au moins une des données fina¬ les de l'ensemble de données finales, par exemple en fonction de la position relative d'un ou plusieurs au¬ tres véhicules et de ladite position initiale, et à la¬ quelle ledit véhicule désire s'insérer, ladite position finale étant définie par rapport au référentiel terres¬ tre en fonction du temps. Ladite position finale peut en particulier être caractérisée par lesdites coordon¬ nées géodésiques et peut être corrélée à chaque donnée finale dudit ensemble de données finales au moyen dudit système cartographique dudit contrôleur; une création, en particulier par un dispositif de génération de clone virtuel, d'un clone virtuel dudit véhi¬ cule;
une attribution audit clone virtuel, en particulier par ledit dispositif de génération de clone virtuel, d'une donnée de localisation comprenant au moins ladite posi¬ tion finale, ladite donnée de localisation étant desti¬ née à simuler au moyen dudit clone virtuel une présence d'un véhicule réel factice à ladite position finale. En particulier ladite donnée de localisation permet une localisation dudit clone virtuel à ladite position fi¬ nale par chaque système d'aide au changement de voie équipant chaque autre véhicule dont la position rela¬ tive est déterminable afin de simuler au moyen dudit clone virtuel la présence dudit véhicule réel factice à ladite position finale. Ledit clone virtuel est ainsi en particulier caractérisé par une donnée de localisa¬ tion permettant sa localisation à un emplacement carac¬ térisé par les coordonnées géodésiques de ladite posi¬ tion finale;
une émission, en particulier par un dispositif de communication dudit système d'aide au changement de voie dudit véhicule, de ladite donnée de localisation, des¬ tinée à être réceptionnée par un dispositif de communi¬ cation d'un système d'aide au changement de voie desti¬ né à équiper ledit autre véhicule. En particulier, la méthode selon l'invention peut comprendre une réception de ladite donnée de localisation par au moins ledit dispositif de communication dudit système d'aide au changement de voie dudit autre véhicule détectable au voisinage dudit véhicule, notamment dès que ledit autre véhicule est au voisinage dudit véhicule, par exemple, lorsqu'il se trouve dans ladite aire de détection;
une gestion, par chaque contrôleur équipant un système d'aide au changement de voie dont le dispositif de com- munication a émis ou reçu une donnée de localisation, d'un déplacement du véhicule que le contrôleur équipe en fonction de ladite donnée de localisation. A partir d'un système d'aide au changement de voie destiné à équiper un véhicule automobile, notamment autoguidé, et à fa¬ ciliter une manœuvre de changement de voie dudit véhicule d'une position initiale sur une première voie à une position finale sur une seconde voie, ledit système comprenant:
- un dispositif de localisation, capable de déterminer, en particulier dynamiquement, et notamment au moyen d'un système géodésique, ladite position initiale dudit véhicule et de transmettre ladite position initiale à un contrôleur. Ladite position initiale est une posi- tion absolue instantanée dudit véhicule. Elle est en particulier caractérisable par un ensemble de données initiales permettant une représentation de ladite posi¬ tion initiale dans un référentiel terrestre en fonction du temps, par exemple au moyen d'un système cartogra- phique terrestre. Ledit ensemble de données initiales permet en particulier de connaître la position instantanée dudit véhicule afin de pouvoir déterminer en temps réel ladite position initiale en fonction du temps par rapport audit référentiel terrestre. En par- ticulier, ledit ensemble de données initiales comprend au moins des coordonnées géodésiques dudit véhicule, par exemple latitude, longitude, niveau de mer et une donnée temporelle, afin de permettre sa localisation absolue sur une carte, par exemple au moyen dudit sys- tème cartographique;
le système selon l'invention est caractérisé en ce qu'il com¬ prend :
- un système de détection d'obstacle capable de détermi¬ ner, en particulier dans une aire de détection prédéfi- nissable et/ou corrélable à une vitesse de déplacement dudit véhicule, au moins une position relative d'au moins un autre véhicule par rapport audit véhicule, en mesurant par exemple une distance séparant ledit véhi¬ cule dudit autre véhicule, et un angle délimité par une première droite définie par rapport audit véhicule, par exemple l'axe longitudinal du véhicule, et une seconde droite intersectant ledit véhicule et ledit autre véhi¬ cule, ledit système de détection étant de plus capable de transmettre ladite position relative dudit autre vé¬ hicule audit contrôleur. Ladite position relative est une position instantanée déterminable en temps réel par ledit système de détection d'obstacle. Elle est notam¬ ment caractérisable par un ensemble de données relati¬ ves pouvant en particulier comprendre des coordonnées relatives dudit autre véhicule, i.e. les coordonnées en temps réel dudit autre véhicule par rapport audit véhi¬ cule, ledit véhicule étant pris comme référence. Ledit système de détection d'obstacle est ainsi capable de détecter en fonction du temps une présence d'au moins un autre véhicule au voisinage dudit véhicule. En par¬ ticulier, le système de détection d'obstacle est carac¬ térisé par un champ de détection de 360°;
un contrôleur, comprenant en particulier un système cartographique, une unité de gestion du mouvement et un dispositif de génération de clone virtuel, ledit contrôleur étant d'une part apte à déterminer, notamment en temps réel et au moyen dudit système cartogra¬ phique, ladite position finale en fonction d'un ensemble de données finales. Ledit ensemble de donnée finale comprend au moins ladite position initiale et est apte à comprendre de plus au moins une position relative et au moins une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule, ladite position finale étant dé¬ terminable par ledit contrôleur notamment par calcul en temps réel des coordonnées géodésiques absolues de la- dite position finale sur ladite seconde voie en fonc¬ tion desdites données finales. De plus, ledit contrô¬ leur est d'autre part apte à gérer, notamment au moyen de ladite unité de gestion du mouvement, un déplacement dudit véhicule en fonction dudit ensemble de données finales ;
ledit dispositif de génération de clone virtuel capable de créer un clone virtuel dudit véhicule et de simuler au moyen dudit clone virtuel une présence d'un véhicule réel factice à ladite position finale en générant une donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhi¬ cule destinée à permettre une localisation dudit clone virtuel à ladite position finale. Ladite donnée de lo¬ calisation permet notamment ladite localisation dudit clone virtuel à ladite position finale par au moins un autre véhicule susceptible de réceptionner ladite don¬ née de localisation. Préférentiellement , ladite donnée de localisation est destinée à être émise par un dispo¬ sitif de communication dudit système d'aide au change¬ ment de voie et est apte à être réceptionnée par au moins un autre dispositif de communication pour simuler au moyen dudit clone virtuel une présence dudit véhi¬ cule réel factice à ladite position finale. En parti¬ culier, ladite donnée de localisation dudit clone vir¬ tuel comprend les coordonnées géodésiques absolues ins¬ tantanées de ladite position finale et permet ainsi la détermination par chaque autre véhicule au voisinage dudit véhicule de la position absolue instantanée dudit clone virtuel par rapport au référentiel terrestre; ledit dispositif de communication, par exemple un dis¬ positif de communication radio, capable d'échanger avec au moins un autre dispositif de communication destiné à équiper un système d'aide au changement de voie dudit autre véhicule et avec ledit contrôleur, au moins une donnée de localisation, en particulier au moins ladite donnée de localisation du clone virtuel dudit véhicule, afin de transmettre audit autre dispositif de communi¬ cation ladite donnée de localisation dudit clone vir¬ tuel et/ou de recevoir dudit autre dispositif de commu- nication une donnée de localisation d'un clone virtuel dudit autre véhicule et de transmettre cette donnée de localisation du clone virtuel dudit autre véhicule au¬ dit contrôleur. En d'autres termes, le dispositif de communication selon l'invention est capable d'émettre ladite donnée de localisation dudit clone virtuel afin qu'elle soit réceptionnable par au moins un autre dis¬ positif de communication destiné à équiper un système d'aide au changement de voie d'un autre véhicule, et est capable de réceptionner dudit autre dispositif de communication destiné à équiper un autre véhicule au moins une donnée de localisation d'un clone virtuel du¬ dit autre véhicule afin de la transmettre audit contrô¬ leur . Pour des raisons de clarté, nous allons considérer dans la suite de ce document un ensemble de n véhicules se déplaçant sur une route comprenant plusieurs voies de circulations, tous selon un même sens de déplacement, d'amont en aval. Cha¬ que véhicule dudit ensemble de n véhicules est en particulier équipé dudit système d'aide au changement de voie selon l'in¬ vention. Parmi ces n véhicules, un véhicule A est ledit véhi¬ cule désirant effectuer un changement de voie. D'autres véhi¬ cules appartenant audit ensemble de n véhicules, par exemple les véhicules B-I, sont des véhicules situés au voisinage du- dit véhicule A.
Selon la présente invention, le dispositif de localisation permet notamment de localiser en temps réel ledit véhicule A lorsque ce dernier circule sur ladite route en déterminant sa position initiale, i.e. la position absolue dudit véhicule A en fonction du temps. Le dispositif de localisation peut en particulier comprendre ledit système géodésique apte à per¬ mettre une géolocalisation dudit véhicule A au moyen par exemple de ses coordonnées géodésiques. La localisation dudit véhicule A est en particulier dynamique en ce qu'elle est continuellement actualisable afin de déterminer avec préci¬ sion, à tout instant, ladite position initiale dudit véhicule A. Les coordonnées géodésiques caractérisant ladite position initiale dudit véhicule A sont en particulier continuellement actualisables au cours du temps afin de connaître sa position au cours du temps. La position initiale dudit véhicule A est une donnée comprise dans ledit ensemble de données finales destinées à permettre au contrôleur de gérer le déplacement dudit véhicule A, notamment en fonction d'autres données sus- ceptibles d'être comprises dans ledit ensemble de données fi¬ nales, comme par exemple une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule, par exemple d'un des véhi¬ cules B-I, et/ou la position relative d'un ou plusieurs au¬ tres véhicules appartenant audit ensemble de n véhicules. Avantageusement, la donnée de localisation d'un clone virtuel peut non seulement comprendre ladite position finale, mais aussi en particulier d'autres données utiles à une manœuvre de changement de voie, comme par exemple au moins une donnée de caractérisation dudit véhicule A: type de véhicule (voi- ture, motocycle, camion, bus, ...), dimension dudit véhicule (longueur, largeur), etc. Préférentiellement , ladite donnée de localisation dudit clone virtuel est apte à comprendre des coordonnées géodésiques de ladite position finale et des don¬ nées caractéristiques dudit véhicule désirant effectuer le changement de voie.
Préférentiellement , ledit contrôleur selon l'invention est apte à comprendre un système cartographique permettant de lo¬ caliser sur une carte ladite position initiale dudit véhicule A, et optionnellement au moins une position relative d'un au- tre véhicule, en particulier d'un des véhicules B-I, ladite position finale, une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule, en particulier d'un des véhicules B-I. Ladite position initiale, ladite position finale et la- dite donnée de localisation du clone virtuel d'un autre véhi¬ cule sont chacune localisables par ledit contrôleur sur la¬ dite carte, par exemple une carte géographique ou une carte routière dématérialisées, ladite carte étant actualisable, numérisable et embarquable dans le contrôleur dudit système d'aide au changement de voie, en particulier dans ledit sys¬ tème cartographique dudit contrôleur, afin de permettre par exemple une visualisation de ladite position initiale et de ladite position finale dudit véhicule A au cours du temps. En particulier, chaque donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule réceptionnée par le dispositif de commu¬ nication du système d'aide au changement de voie dudit véhi¬ cule est apte à être traitée par ledit contrôleur afin de si¬ muler ladite présence d'un véhicule réel factice à la posi¬ tion finale dudit autre véhicule. Ledit véhicule réel factice peut être caractérisé par des données figurant dans ladite donnée de localisation dudit clone virtuel dudit autre véhi¬ cule, comme par exemple une longueur dudit véhicule réel fac¬ tice. Préférentiellement , ladite carte est une représentation vir¬ tuelle ou numérique de données concrètes ou abstraites loca¬ lisées sur le globe terrestre et permettant au moins la géo¬ localisation dudit véhicule par rapport auxdites données concrètes ou abstraites, par exemple par rapport à une route, une ville, un bâtiment, une montagne, etc. Ladite carte peut notamment comprendre des données géographiques relatives à un itinéraire définissable pour ledit véhicule A, par exemple entre une position de départ et une position d'arrivée, entre lesquelles sont compris un ou plusieurs arrêts ou points de passage. Ainsi, ledit dispositif de localisation permet en particulier au contrôleur de déterminer la position initiale dudit véhicule A sur ladite carte, ou en particulier sur un itinéraire prédéfini dont les données géographiques sont ap¬ tes à être représentées sur ladite carte. Avantageusement, ledit système selon l'invention est caractérisé en ce que le¬ dit contrôleur comprend au moins un support de stockage de données destiné à stocker des données de ladite carte, par exemple les données d'une carte géographique numérisée. Avantageusement, tout autre véhicule appartenant audit ensem¬ ble de n véhicules, par exemple un véhicule B équipé dudit système d'aide au changement de voie selon l'invention, est en particulier capable de communiquer avec ledit système d'aide au changement de voie du véhicule A, en particulier si ledit autre véhicule, i.e. le véhicule B, est situé dans la¬ dite aire de détection du système de détection d'obstacle. Avantageusement, ledit véhicule B est capable de recevoir via son dispositif de communication ladite donnée de localisation du clone virtuel dudit véhicule A émise par le dispositif de communication du système d'aide au changement de voie dudit véhicule A, afin que le contrôleur du véhicule B puisse trai¬ ter ladite donnée de localisation, notamment en simulant la¬ dite présence dudit véhicule réel factice du véhicule A à l'emplacement de ladite position finale dudit véhicule A. Avantageusement, l'aire de détection du système de détection d'obstacle et une portée de communication du dispositif de communication sont en particulier indépendants l'une de l'au¬ tre. En d'autres termes, le dispositif de communication peut, en particulier indépendamment d'une détection d'un véhicule dans ladite aire de détection, émettre ou recevoir une ou plusieurs données de localisation.
De manière préférentielle, ledit contrôleur selon l'invention est capable de corréler chaque position finale avec chaque position initiale, chaque position finale avec chaque posi- tion relative, ou encore chaque position finale avec chaque donnée de localisation, lesdites positions finales, initia¬ les, relatives et ladite donnée de localisation étant suscep¬ tibles de se trouver dans ledit ensemble de données finales, et ladite corrélation étant destinée à la gestion par ledit contrôleur dudit déplacement du véhicule qu'il équipe. Avan¬ tageusement, ledit système de détection d'obstacle est capa¬ ble de détecter tout objet mobile ou statique se trouvant dans ladite aire de détection afin de permettre une sécurisa- tion dudit déplacement de la position initiale sur la pre¬ mière voie à ladite position finale sur la seconde voie en vérifiant qu'un trajet partant de ladite position initiale et s ' achevant à ladite position finale est libre de tout obsta¬ cle. En particulier, ledit système de détection est apte à transmettre audit contrôleur un signal d'autorisation de déplacement susceptible de conditionner ledit déplacement dudit véhicule de sa position initiale à sa position finale, en va¬ lidant par exemple ledit déplacement géré par ledit contrô¬ leur si et seulement si une zone englobant ledit trajet est libre de tout obstacle.
De manière préférentielle, la méthode selon l'invention est caractérisée en ce que ladite gestion dudit déplacement peut en particulier comprendre au moins une gestion d'un déplace- ment de ladite position initiale à ladite position finale du véhicule dont le système d'aide au changement de voie a émis ladite donnée de localisation, par exemple le véhicule A. Egalement, ladite gestion dudit déplacement peut en particu¬ lier comprendre une gestion d'un repositionnement sur ladite seconde voie de chaque autre véhicule situé en amont dudit véhicule réel factice et dont le dispositif de communication du système de changement de voie destiné à l'équiper a reçu ladite donnée de localisation. En d'autres termes, le contrô¬ leur selon l'invention destiné à équiper ledit système d'aide au changement de voie dudit véhicule A est capable de gérer un déplacement du véhicule A de ladite position initiale à ladite position finale en tenant compte desdites données fi¬ nales, mais aussi, un déplacement dudit véhicule A destiné à créer un trou d'insertion pour un autre véhicule, par exemple pour le véhicule C lorsque ce dernier émet une donnée de lo¬ calisation via son dispositif de communication. En d'autres termes, ledit contrôleur est en particulier aussi capable de gérer un repositionnement du véhicule qu'il équipe lorsque le dispositif de communication du véhicule que le contrôleur équipe reçoit une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule et que ladite donnée de localisation est apte à simuler ladite présence d'un véhicule réel factice sur la même voie que ledit véhicule qu'il équipe, en aval de ce dernier. Ledit repositionnement gérable par ledit contrôleur permet en particulier de créer un trou d'insertion susceptible d'accueillir un véhicule désirant effectuer un changement de voie d'une première voie à une seconde voie. En d'autres termes, ladite gestion dudit déplacement selon l'invention est en particulier apte à créer activement un trou d'inser- tion à l'emplacement de ladite position finale.
De plus, ladite gestion du déplacement selon la présente in¬ vention est aussi en particulier caractérisée par une détermination par ledit contrôleur d'un domaine de mouvement pour ledit véhicule qu'il équipe. Par exemple, le contrôleur dudit système d'aide au changement de voie est notamment capable de gérer chaque déplacement dudit véhicule A en conditionnant ledit déplacement par au moins un critère de déplacement. Le domaine de mouvement est en particulier une aire pour la- quelle ledit critère de déplacement est vérifié et dans la¬ quelle ledit véhicule A peut se déplacer en toute sécurité. Ledit critère de déplacement est par exemple une réception dudit signal d'autorisation de déplacement transmis par ledit système de détection d'obstacle dudit véhicule A, ou encore une distance de séparation inter-véhicule sécuritaire, ladite distance de séparation inter-véhicule sécuritaire définissant une valeur minimale de la distance séparant l'arrière d'un premier véhicule de l'avant d'un second véhicule suivant le¬ dit premier véhicule, par exemple l'arrière d'un véhicule C à l'avant d'un véhicule B. Sans restriction, ledit premier vé¬ hicule peut être un desdits véhicules appartenant audit en¬ semble de n véhicules, mais aussi un véhicule réel factice selon l'invention, i.e. un clone virtuel d'un desdits véhicu¬ les appartenant audit ensemble de n véhicules. Egalement, le- dit second véhicule peut être un desdits véhicules apparte¬ nant audit ensemble de n véhicules, mais aussi un véhicule réel factice selon l'invention. Ladite valeur minimale est préférentiellement destinée à prévenir tout risque en sécuri¬ té lors d'un changement de voie. Ainsi, la valeur minimale d'une distance de séparation inter-véhicule peut être un cri¬ tère susceptible d'être imposé à la gestion d'un déplacement dudit véhicule par ledit contrôleur, en particulier applicable à ladite création dudit trou d'insertion. Ladite distance de séparation inter-véhicule peut en particulier être calcu- lée en temps réel par ledit contrôleur à partir desdites données finales et comparée en temps réel à ladite distance de séparation inter-véhicule sécuritaire, afin de permettre un processus logique de décision concernant un respect dudit critère de déplacement basé sur la distance de séparation in- ter-véhicule. Par ailleurs, ledit système d'aide au change¬ ment de voie peut en particulier être apte à coopérer avec un système de prévention de collisions afin de garantir en sécu¬ rité le véhicule désirant effectuer ledit changement de voie. Avantageusement, même si ladite position finale du véhicule A se trouve entre deux autres véhicules, par exemple les véhi¬ cules B et C, à un emplacement caractérisé par une distance de séparation inter-véhicule séparant lesdits deux autres vé¬ hicules inférieure à ladite distance de séparation inter- véhicule sécuritaire permettant une insertion sécurisée dudit véhicule entre lesdits deux autres véhicules, la réception de ladite donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhi¬ cule A par chaque dispositif de communication équipant chaque système d'aide au changement de voie de chacun desdits deux autres véhicules, i.e. desdits véhicules B et C, et d'autres véhicules situés voisinage dudit véhicule, par exemple les véhicules D-I, permet au contrôleur de chaque autre véhicule situé en amont de ladite position finale sur ladite seconde voie, de gérer la position du véhicule qu'il équipe, par exemple en diminuant sa vitesse, afin de repositionner ledit véhicule qu'il équipe en respectant ladite distance de sépa¬ ration inter-véhicule sécuritaire, créant de la sorte un em¬ placement pour ledit clone virtuel dudit véhicule A respec¬ tant ladite distance de séparation inter-véhicule sécuri- taire. Ledit emplacement permet alors au véhicule A désirant effectuer le changement de voie, d'effectuer ledit changement de voie de la position initiale à la position finale en toute sécurité, en prenant la place dudit clone virtuel sur ladite seconde voie.
En particulier, une réception par un même dispositif de communication selon l'invention d'une première et d'une seconde donnée de localisation est apte à déclencher une procédure de sécurisation dudit véhicule, en particulier d'un mouvement dudit véhicule, comme par exemple son changement de voie.
Préférentiellement , lorsqu'au moins deux données de localisa¬ tion de deux clones virtuels différents sont transmises si¬ multanément par le dispositif de communication au contrôleur, ce dernier est apte à différer ladite gestion du déplacement dudit véhicule qu'il équipe ou à ignorer lesdites données de localisation. D'autre part, dans une période débutant avec l'émission par le dispositif de communication d'un véhicule, par exemple le véhicule A, de ladite donnée de localisation et s ' achevant par le déplacement dudit véhicule A jusqu'à sa position finale sur ladite seconde voie, chaque contrôleur de chaque autre véhicule au voisinage dudit véhicule A, par exemple les véhicules B-I, est apte à ignorer toute autre transmission par ledit dispositif de communication d'une donnée de localisation émise à son voisinage, afin de garantir un changement de voie sécurisé. Avantageusement, ladite créa¬ tion d'un clone virtuel d'un véhicule est en particulier conditionnable par la réception d'une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule. Préférentiellement , durant ladite période débutant avec l'émission par un dispo- sitif de communication d'un véhicule, par exemple le véhicule A, de la donnée de localisation de son clone virtuel et s ' achevant par le déplacement dudit véhicule jusqu'à sa posi¬ tion finale sur ladite seconde voie, le dispositif de généra¬ tion de clone virtuel de chaque autre véhicule au voisinage du véhicule A est apte à différer la création de son clone virtuel .
En outre, le contrôleur selon l'invention est en particulier capable de coopérer avec un système de contrôle ou de pilo- tage du véhicule qu'il équipe, ledit système de contrôle ou de pilotage étant destiné au pilotage du véhicule qu'il équipe. Ledit système de pilotage est par exemple un système de pilotage automatique du véhicule capable de piloter de ma¬ nière autonome ledit véhicule, afin notamment de gérer ledit déplacement dudit véhicule. Avantageusement, la coopération dudit contrôleur avec un système de pilotage automatique per¬ met audit contrôleur d'initier et de gérer automatiquement un changement de voie de la position initiale sur la première voie à la position finale sur la seconde voie même si un es- pace libre adjacent situé à l'emplacement de ladite position finale et destiné à accueillir le véhicule est initialement indisponible pour permettre une insertion sécurisée dudit vé¬ hicule à ladite position finale sur la seconde voie. Avantageusement, le système selon l'invention est en particu¬ lier capable de prioriser, i.e. de donner une importance pré¬ férentielle, à une donnée de localisation provenant d'un type particulier de véhicule, par exemple un véhicule prioritaire par rapport à un ou plusieurs autres véhicules, tel un véhi¬ cule d'urgence, de sorte que notamment le déplacement dudit véhicule prioritaire prévale sur un déplacement d'un véhicule non prioritaire, ou en particulier la création d'un trou d'insertion destiné audit véhicule prioritaire prévaut sur un trou d'insertion d'un autre véhicule non prioritaire ou un déplacement d'un autre véhicule non prioritaire.
Finalement, afin de mieux comprendre la présente invention, des exemples de réalisation et d'application sont fournis à l'aide des figures suivantes:
Figure 1 exemple de réalisation d'un système d'aide au changement de voie selon l'invention; Figure 2 exemple de mise en œuvre d'un changement de voie au moyen d'un système d'aide au change¬ ment de voie selon l'invention.
La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un système 1 d'aide active au changement de voie selon l'invention, desti¬ né à équiper un véhicule automobile et à faciliter une manœu¬ vre de changement de voie d'une position initiale sur une première voie à une position finale sur une seconde voie, le¬ dit système 1 comprenant:
- un dispositif de localisation 11 capable de déterminer ladite position initiale dudit véhicule et de transmettre la¬ dite position initiale à un contrôleur 12, ladite position initiale étant une position instantanée dudit véhicule, dé- terminable en temps réel, par rapport à un référentiel ter- restre; et étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- un système de détection d'obstacle 13 capable de déterminer au moins une position relative d'au moins un autre véhicule par rapport audit véhicule, et de transmettre ladite posi- tion relative dudit autre véhicule audit contrôleur 12, la¬ dite position relative étant une position instantanée rela¬ tive dudit autre véhicule, déterminable en temps réel, par rapport à un référentiel lié audit véhicule;
- un contrôleur 12 apte à déterminer ladite position finale en fonction d'un ensemble de données finales comprenant au moins ladite position initiale, ladite position finale étant une position instantanée, déterminable en temps réel, par rapport audit référentiel terrestre;
- un dispositif de génération de clone virtuel 121 capable de créer un clone virtuel dudit véhicule et de simuler au moyen dudit clone virtuel une présence d'un véhicule réel factice à ladite position finale en générant une donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhicule destinée à permettre une localisation dudit clone virtuel à ladite po- sition finale;
- un dispositif de communication 14 capable d'échanger avec au moins un autre dispositif de communication 34 destiné à équiper un système 3 d'aide au changement de voie d'un au¬ tre véhicule et avec ledit contrôleur 12, au moins une don- née de localisation.
Ledit véhicule est par exemple ledit véhicule A, et ledit au¬ tre véhicule est par exemple un véhicule B appartenant audit ensemble de n véhicules et est donc susceptible d'être équipé par un système 3 d'aide au changement de voie identique au système 1 d'aide au changement de voie équipant ledit véhi¬ cule A, et comprenant lui aussi notamment ledit dispositif de communication 34, un contrôleur 32, un système de détection d'obstacle 33, et un dispositif de localisation 31. En particulier, ledit contrôleur 12 peut en outre comprendre un système cartographique 122, une unité de gestion du mouve¬ ment 123 et ledit dispositif de génération de clone virtuel 121. Préférentiellement , ledit système cartographique 122 peut comprendre une carte géographique numérisée embarquable et actualisable permettant de définir un itinéraire entre une position de départ et une position d'arrivée pour ledit véhi¬ cule A. Le dispositif de localisation 11 permet en particu¬ lier de transmettre en temps réel des coordonnées géodésiques de la position initiale dudit véhicule A au contrôleur, afin que ce dernier puisse localiser en temps réel ledit véhicule A sur ladite carte numérisée, en particulier sur ledit itiné¬ raire . Préférentiellement , ledit système de détection d'obstacle est apte à détecter un obstacle, mobile ou statique, dans le voi¬ sinage dudit véhicule A. Il peut en particulier être caracté¬ risé par un champ de détection de 360 degrés et une portée de détection apte à définir une aire de détection entourant le- dit véhicule A. Le dispositif de communication 14 permet en particulier d'échanger avec d'autres véhicules situés dans le voisinage dudit véhicule A, notamment avec ledit véhicule B, au moins ladite donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhicule A. En particulier, ledit dispositif de commu- nication 14 est capable d'émettre ladite donnée de localisa¬ tion provenant du dispositif de génération de clone virtuel 121 dudit système 1 d'aide au changement de voie dudit véhi¬ cule A, et de recevoir au moins une donnée de localisation provenant d'un dispositif de communication 34 d'un système d'aide au changement de voie 3 d'un autre véhicule, par exem¬ ple du véhicule B. Le dispositif de communication 14, 34, qui peut être par exemple un dispositif de communication radio, est en particulier capable de communiquer avec un centre de contrôle du trafic capable de contrôler un trafic routier. Le contrôleur 12 équipant le système d'aide au changement de voie d'un véhicule est en particulier capable de localiser sur ladite carte chacune des positions initiales dudit véhi¬ cule, relatives des autres véhicules au voisinage dudit véhi- cule, et finales dudit véhicule, ainsi que ladite donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule. A partir dudit ensemble de données finales, ledit contrôleur 12 selon l'invention est en particulier également capable de gérer une création d'un trou d'insertion à ladite position finale sur ladite seconde voie. A cette fin, ladite donnée de localisa¬ tion dudit clone virtuel est émise par ledit dispositif de communication 14 afin que chaque autre véhicule au voisinage dudit véhicule puisse capter et réceptionner ladite donnée de localisation via son propre dispositif de communication 34.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, ladite donnée de localisation du clone virtuel d'un véhicule peut être émise par ledit centre de contrôle du trafic afin d'aider ledit véhicule à changer de voie. Ladite donnée de localisation est destinée à être réceptionnée par le disposi¬ tif de communication 34 de chaque autre véhicule dans le voi¬ sinage du véhicule dont le système 1 d'aide au changement de voie l'a émise. Ladite donnée de localisation est ensuite transmise par ledit dispositif de communication 34 du système 3 d'aide au changement de voie dudit autre véhicule à son contrôleur 32 afin d'être traitée. Si la position finale du¬ dit véhicule, comprise dans ladite donnée de localisation, est située sur la même voie que ledit autre véhicule, i.e. ladite seconde voie, et si ladite position finale est située en aval dudit autre véhicule, ou en particulier si le véhi¬ cule réel factice simulé par ladite donnée de localisation est le véhicule précédant directement ledit autre véhicule (Il est supposé que l'ensemble des n véhicules circulent dans un même sens, d'amont vers aval, sur plusieurs voies de cir- culation adjacentes), alors le contrôleur dudit système 3 d'aide au changement de voie dudit autre véhicule est capable de gérer un déplacement dudit autre véhicule apte à créer un trou d'insertion pour ledit véhicule désirant effectuer le changement de voie. Ledit trou d'insertion peut en particu- lier comprendre des caractéristiques corrélables à d'autres données comprises dans ladite donnée de localisation du clone virtuel dudit véhicule, comme par exemple une longueur dudit véhicule. De manière préférentielle, ledit contrôleur 32 est apte à gérer une diminution de la vitesse dudit autre véhi- cule afin de créer ledit trou d'insertion entre ledit autre véhicule et un véhicule qui le précédait sur sa voie de cir¬ culation. Avantageusement, ledit système de détection d'obs¬ tacle 13, 33 équipant chaque système 1, 3 d'aide au change¬ ment de voie destiné à équiper un véhicule permet en particu- lier de maintenir une distance de séparation inter-véhicule sécuritaire, de sorte que lorsqu'un véhicule ralentit, par exemple pour créer ledit trou d'insertion, les autres véhicu¬ les situés sur la même voie que ledit véhicule qui a ralenti et en amont de ce dernier, sont aptes à maintenir ladite dis- tance de séparation inter-véhicule sécuritaire.
Les figures 2a à 2d permettent de mieux illustrer une mise en œuvre d'une manœuvre de changement de voie au moyen dudit système d'aide active au changement de voie pour véhicule se- Ion l'invention. Chacune des figures 2a-2d présente de façon identique une partie d'une route comprenant trois voies, res¬ pectivement une voie de droite Ll, une voie centrale L2 et une voie de gauche L3, la voie de droite Ll étant située sur la rive droite de la voie centrale L2 par rapport à un obser- vateur tourné vers l'aval et la voie de gauche étant située sur la rive gauche de la voie centrale par rapport au même observateur, et sur laquelle circulent ledit ensemble de n véhicules, parmi lesquels les véhicules A-I sont représentés. Chaque véhicule A-I se déplace d'amont vers aval. Un graphique comprenant en abscisse un axe indiquant la posi¬ tion et en ordonnée un axe indiquant la vitesse présente trois profils de vitesse sécuritaires, respectivement un pre¬ mier profil 1, un second profil 2, et un troisième profil 3, chacun en fonction de la position, respectivement xl, x2, x3 de l'arrière d'un véhicule, respectivement B, A, C. Chacun de ces profils comprend en particulier une partie rectiligne à vitesse constante v, suivie d'une décroissance de la vitesse afin d'atteindre une vitesse nulle. En considérant par exem- pie le véhicule H, la vitesse de ce dernier est caractérisa- ble par le premier profil 1 de vitesse sécuritaire indiquant que le véhicule H peut se rapprocher à vitesse constante v du véhicule B jusqu'à la position xO déterminant une distance de séparation inter-véhicule égale à xl-χθ, xl étant la position de l'arrière du véhicule B. Si le véhicule H dépasse ladite position xO, il devra alors décélérer selon le premier profil 1 de vitesse donné en fonction des positions comprises entre la position xO et la position xl, afin d'obtenir une vitesse nulle en xl, i.e. à l'arrière du véhicule B. Similairement , chaque véhicule A-I peut être caractérisé par un profil de vitesse tel que celui décrit par le premier profil 1 de vi¬ tesse pour le véhicule H par rapport à un véhicule qui le précède . La figure 2a présente un exemple de situation de trafic rou¬ tier dans lequel le véhicule A désire effectuer un changement de voie d'une position initiale d'abscisse x2 sur une pre¬ mière voie, i.e. la voie médiane L2, à une position finale d'abscisse x2 sur une seconde voie, i.e. la voie L3. Chaque véhicule A-I du présent exemple comprend ledit système d'aide active au changement de voie selon l'invention, tel que dé¬ crit en Fig. 1. Chaque véhicule A-I est ainsi équipé dudit système de détection d'obstacle selon l'invention. Considé¬ rant le véhicule A, ledit système de détection d'obstacle permet en particulier audit véhicule A de détecter dans une aire de détection 5 d'autres véhicules, par exemple les véhi¬ cules B-I situés dans le voisinage dudit véhicule A. Ledit système de détection d'obstacle permet audit véhicule A de déterminer en particulier la position desdits autres véhicu- les B-I par rapport à sa position, en d'autres termes, leur position relative. Le contrôleur dudit système d'aide active au changement de voie permet de déterminer, notamment en sé¬ curité, un domaine de mouvement pour ledit véhicule A, notam¬ ment en fonction de la position relative desdits autres véhi- cules B-I. Chaque véhicule A-I peut ainsi être conscient, via le système de détection d'obstacle équipant son système d'aide active au changement de voie, des véhicules se trou¬ vant dans son voisinage. Avantageusement, chaque véhicule A-I équipé dudit système d'aide active au changement de voie est en particulier capable de connaître une position d'un clone virtuel d'un autre véhicule sur ladite route. En effet, si le véhicule A décide de changer de voie pour aller de ladite première voie à ladite seconde voie, il va, en accord avec la méthode selon l'invention, déterminer au moyen du contrôleur équipant son système d'aide active au changement de voie, une position finale d'abscisse x2 sur ladite seconde voie, notam¬ ment en fonction de sa position initiale d'abscisse x2 sur la première voie, et des positions relatives des véhicules B-I situés dans son voisinage. Une fois la position finale déter- minée, un clone virtuel A' dudit véhicule A sera créé par le¬ dit dispositif de génération de clone virtuel et une donnée de localisation comprenant ladite position finale sera attri¬ buée audit clone virtuel A' . Ladite donnée de localisation du clone virtuel A' dudit véhi¬ cule A émise par son dispositif de communication est apte à être réceptionnée par le dispositif de communication du sys¬ tème d'aide au changement de voie de chaque autre véhicule B- I situés dans le voisinage dudit véhicule A, afin d'être traitée par leur contrôleur respectif. Le contrôleur dudit système d'aide active au changement de voie selon l'invention permet en particulier non seulement de déterminer, notamment en sécurité, un domaine de mouvement pour le véhicule qu'il équipe en fonction de la position relative de véhicules se trouvant dans son voisinage, mais aussi en fonction de la po¬ sition d'un clone virtuel d'un véhicule situé dans son voisi¬ nage, déductible de ladite donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhicule situé dans son voisinage. Avantageusement, la gestion par ledit contrôleur d'un dépla¬ cement du véhicule qu'il équipe en fonction d'une position relative d'un autre véhicule diffère de la gestion d'un dé¬ placement du véhicule qu'il équipe en fonction d'une donnée de localisation d'un clone virtuel émise par le dispositif de communication d'un véhicule situé dans son voisinage. En ef¬ fet, considérons l'exemple des véhicules A, B et H, le véhi¬ cule A désirant effectuer un changement de voie et les véhi¬ cules B et H circulant sur la même voie, le véhicule H sui¬ vant directement le véhicule B. Dans ce cas, la gestion par le contrôleur du déplacement du véhicule A en fonction de la position relative d'un autre véhicule, i.e. le véhicule B, est apte à être conditionnée par au moins un critère de dé¬ placement, par exemple, ladite distance de séparation inter¬ véhicule sécuritaire 4 définissant une valeur minimale de la distance séparant l'arrière de l'avant de deux véhicules consécutifs, que ce soient des véhicules appartenant audit ensemble de n véhicules ou des véhicules réels factices. Le contrôleur est en particulier apte à calculer la distance de séparation inter-véhicule en temps réel à partir desdites données finales et à la comparer à ladite distance de sépara¬ tion inter-véhicule sécuritaire.
Si cette distance de séparation inter-véhicule est une dis¬ tance de séparation calculée par un contrôleur équipant le système d'aide au changement de voie d'un véhicule, à partir d'une position relative d'un véhicule qui précède ledit véhi¬ cule, et si cette distance de séparation devient inférieure à ladite distance de séparation inter-véhicule sécuritaire, alors ledit contrôleur est apte à commander à un système de pilotage dudit véhicule un freinage d'urgence dudit véhicule afin d'éviter toute collision avec le véhicule qui le pré¬ cède. C'est le cas pour le contrôleur du véhicule H qui est apte à calculer la distance séparant le véhicule H qu'il équipe du véhicule B qui le précède à partir desdites donnes finales, notamment relatives à la position relative du véhi¬ cule B. Si la distance séparant le véhicule H du véhicule B devient inférieure à ladite distance de séparation inter¬ véhicule sécuritaire, alors le contrôler du véhicule H est apte à commander au système de pilotage dudit véhicule H une décélération tel que présentée par le premier profil de vitesse 1 afin d'avoir une vitesse nulle en position xl, évitant ainsi une collision avec ledit véhicule B.
Si cette distance de séparation inter-véhicule est une dis- tance de séparation calculée par un contrôleur équipant le système d'aide au changement de voie d'un véhicule à partir d'une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un véhicule et si ledit clone virtuel précède ledit véhicule et si cette distance de séparation est inférieure à ladite distance de séparation inter-véhicule sécuritaire, alors ledit contrôleur est apte à ignorer ledit clone virtuel afin d'éviter un frei¬ nage d'urgence dudit véhicule. C'est le cas pour le contrô¬ leur du véhicule B. Le clone virtuel A' du véhicule A se si¬ tue à une distance du véhicule B inférieure à ladite distance de séparation inter-véhicule sécuritaire 4. Dès lors, la pré¬ sente invention permet avantageusement d'éviter un freinage d'urgence du véhicule B en autorisant ledit contrôleur du vé¬ hicule B à ignorer ledit clone virtuel A' dudit véhicule A, ce qui permet au véhicule B de poursuivre sa route à vitesse constante v et en maintenant une distance le séparant du vé- hicule qui le précède C respectant ladite distance de sépara¬ tion inter-véhicule sécuritaire.
Si cette distance de séparation inter-véhicule est une dis- tance de séparation calculée par un contrôleur équipant le système d'aide au changement de voie d'un véhicule à partir d'une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un véhicule et si ledit clone virtuel précède ledit véhicule et si cette distance de séparation est supérieure ou égale à ladite dis- tance de séparation inter-véhicule sécuritaire, alors ledit contrôleur est apte à commander à un système de pilotage du- dit véhicule de maintenir au moins ladite distance de sépara¬ tion inter-véhicule sécuritaire entre le véhicule qu'il équipe et ledit clone virtuel dudit véhicule afin de permet- tre au véhicule ayant émis ledit clone virtuel d'effectuer son changement de voie. C'est le cas du contrôleur du véhi¬ cule H par rapport au clone virtuel A' du véhicule A. Comme la distance entre le véhicule H et le clone virtuel A' est supérieure ou égale à ladite distance de séparation inter- véhicule sécuritaire, le contrôleur du véhicule H est capable de coopérer avec le système de pilotage dudit véhicule H afin de maintenir une distance entre lui et ledit clone virtuel A' du véhicule A satisfaisant audit critère de déplacement basé sur la distance de séparation inter-véhicule sécuritaire.
Ainsi, lorsqu'une donnée de localisation d'un clone virtuel est émis par ledit véhicule A, chaque système d'aide au chan¬ gement de voie équipant chaque véhicule B-I dans le voisinage dudit véhicule A est apte à recevoir ladite donnée de locali- sation. Si le contrôleur dudit système de changement de voie d'un véhicule situé dans le voisinage du véhicule A détermine que la distance de séparation inter-véhicule séparant le vé¬ hicule qu'il équipe du clone virtuel A' est inférieure à la distance de séparation inter-véhicule sécuritaire, alors le- dit clone virtuel est ignoré. Par contre, si le contrôleur dudit système de changement de voie d'un véhicule situé dans le voisinage du véhicule A détermine que la distance de sépa¬ ration inter-véhicule séparant le véhicule qu'il équipe du clone virtuel est supérieure ou égale à la distance de sépa- ration inter-véhicule sécuritaire, alors la distance de sépa¬ ration entre ledit clone virtuel et ledit véhicule est main¬ tenue à une valeur au moins égale à ladite distance de sépa¬ ration inter-véhicule sécuritaire. De plus, et comme présenté en Figure 2b, ledit contrôleur équipant le système d'aide au changement de voie dudit véhi¬ cule A désirant effectuer ledit changement de voie est en particulier apte à coopérer avec un système de pilotage dudit véhicule A afin de maintenir une distance de séparation in- ter-véhicule entre son clone virtuel A' et des véhicules H, B qui précèdent et suivent directement son clone virtuel A' su¬ périeure ou égale à la distance de séparation inter-véhicule sécuritaire 4. Avantageusement, ledit contrôleur du véhicule A est en particulier capable de commander au système de pilo- tage du véhicule qu'il équipe un ralentissement dudit véhi¬ cule A et de corréler ledit ralentissement dudit véhicule A à une modification de ladite position finale dudit véhicule A sur ladite seconde voie, et donc également une modification de la donnée de localisation du clone virtuel A' dudit véhi- cule A, afin de créer un espace libre entre ledit clone vir¬ tuel A et un véhicule B qui précède ledit clone virtuel A' sur ladite seconde voie respectant ladite distance de sépara¬ tion inter-véhicule sécuritaire 4, comme illustré en Fig. 2c. A cette fin, ledit contrôleur est capable de corréler ladite position finale à la position relative d'un véhicule directe¬ ment en aval de ladite position finale afin de gérer un dé¬ placement dudit véhicule qu'il équipe par commande du système de pilotage dudit véhicule qu'il équipe ou coopération avec ledit système de pilotage. Une fois que la distance séparant ledit clone virtuel A' du véhicule B qui le précède et du véhicule H qui le suit est supérieure ou égale à ladite distance inter-véhicule sécuri¬ taire, ledit contrôleur est apte à coopérer avec ou à coiranan- der ledit système de pilotage afin d'effectuer le changement de voie permettant audit véhicule A de passer de sa position initiale sur ladite première voie L2 à ladite position finale sur ladite seconde voie L3, tel qu'illustré en Fig. 2d. En résumé, la méthode et le système d'aide active au change¬ ment de voie selon l'invention présentent plusieurs avantages par rapport aux méthodes et systèmes d'aide au changement de voie existant en ce que: - ils assurent une sécurisation du changement de voie;
- ils permettent une mise en œuvre d'un changement de voie indépendamment d'une disponibilité d'un espace libre ad¬ jacent et indépendamment d'un état du trafic;
- ils permettent une création active d'un espace libre ad- jacent en créant activement un trou d'insertion pour un véhicule désirant effectuer un changement de voie;
- ils permettent une mise en œuvre autonome d'un change¬ ment de voie d'un véhicule;
- ils permettent de mettre en place une hiérarchie dans la création des trous d'insertion. Par exemple, certains véhicules peuvent en particulier être optionnellement programmés afin d'être des véhicules prioritaires capa¬ bles d'ignorer systématiquement des clones qui sont de¬ vant eux tout en étant capables d'en créer. Une applica- tion intéressante serait dès lors en particulier une priorisation des véhicules d'urgence qui dans ce cas au¬ raient toujours la priorité sur d'autres véhicules pour changer de file, sans être gêner par un autre véhicule non prioritaire.

Claims

Méthode d'aide au changement de voie pour un véhicule automobile destinée à aider activement ledit véhicule à manœuvrer un changement de voie d'une position initiale sur une première voie à une position finale sur une se¬ conde voie, ladite méthode comprenant:
- une détermination de ladite position initiale dudit véhicule et une transmission de ladite position initiale à un contrôleur (12) destiné à équiper un système (1) d'aide au changement de voie dudit véhicule; est caractérisée en ce qu'elle comprend
- au moins une détermination d'au moins une position relative d'au moins un autre véhicule détectable au voisinage dudit véhicule, et une transmission de la¬ dite position relative audit contrôleur (12);
- une détermination de ladite position finale en fonc¬ tion d'un ensemble de données finales comprenant au moins ladite position initiale et apte à comprendre au moins ladite position relative;
- une création d'un clone virtuel dudit véhicule;
- une attribution audit clone virtuel d'une donnée de localisation comprenant au moins ladite position fi¬ nale, ladite donnée de localisation étant destinée à simuler au moyen dudit clone virtuel une présence d'un véhicule réel factice à ladite position finale;
- une émission, par un dispositif de communication (14) dudit système (1) d'aide au changement de voie dudit véhicule, de ladite donnée de localisation destinée à être réceptionnée par un dispositif de communication (34) d'un système (3) d'aide au changement de voie destiné à équiper ledit autre véhicule; - une gestion, par chaque contrôleur (12, 32) équipant un système (1, 3) d'aide au changement de voie dont le dispositif de communication (14, 34) a émis ou re¬ çu une donnée de localisation, d'un déplacement du véhicule que le contrôleur (12, 32) équipe en fonc¬ tion de ladite donnée de localisation.
Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ensemble de données finales est apte à comprendre une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule .
Méthode selon une des revendications 1 ou 2, caractéri¬ sée en ce que ladite donnée de localisation dudit clone virtuel est apte à comprendre des coordonnées géodési- ques de ladite position finale et des données caracté¬ ristiques dudit véhicule désirant effectuer le change¬ ment de voie.
Méthode selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite gestion dudit déplacement comprend une gestion d'un déplacement de ladite position initiale à ladite position finale du véhicule dont le système (1) d'aide au changement de voie a émis ladite donnée de lo¬ calisation .
Méthode selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite gestion dudit déplacement comprend une gestion d'un repositionnement sur ladite seconde voie de chaque autre véhicule situé en amont dudit véhicule réel factice et dont le dispositif de communication (34) du système (3) de changement de voie destiné à l'équiper a reçu ladite donnée de localisation. Méthode selon une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que ladite gestion est apte à créer un trou d'in¬ sertion à l'emplacement de ladite position finale.
Méthode selon une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'une réception d'une première et d'une seconde donnée de localisation par un même dispositif de commu¬ nication (14, 34) d'un système (1, 3) d'aide au change¬ ment de voie d'un véhicule est apte à déclencher une procédure de sécurisation dudit véhicule.
Méthode selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite création est conditionnable par une ré¬ ception d'une donnée de localisation d'un clone virtuel d'un autre véhicule.
Méthode selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite gestion comprend une détermination d'un domaine de mouvement pour dudit véhicule.
Système (1) d'aide au changement de voie destiné à équi¬ per un véhicule automobile et à faciliter une manœuvre de changement de voie d'une position initiale sur une première voie à une position finale sur une seconde voie, ledit système comprenant:
- un dispositif de localisation (11) capable de déter¬ miner ladite position initiale dudit véhicule et de transmettre ladite position initiale à un contrôleur (12) ;
et étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- un système de détection d'obstacle (13) capable de déterminer au moins une position relative d'au moins un autre véhicule par rapport audit véhicule, et de transmettre ladite position relative dudit autre vé¬ hicule audit contrôleur (12);
- un contrôleur (12) apte à déterminer ladite position finale en fonction d'un ensemble de données finales comprenant au moins ladite position initiale;
- un dispositif de génération de clone virtuel (121) capable de créer un clone virtuel dudit véhicule et de simuler au moyen dudit clone virtuel une présence d'un véhicule réel factice à ladite position finale en générant une donnée de localisation dudit clone virtuel dudit véhicule destinée à permettre une loca¬ lisation dudit clone virtuel à ladite position fi¬ nale;
- un dispositif de communication (14) capable d'échanger avec au moins un autre dispositif de communica¬ tion (34) destiné à équiper un système (3) d'aide au changement de voie d'un autre véhicule et avec ledit contrôleur (12), au moins une donnée de localisation.
Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit contrôleur (12) comprend un système cartographique (122), une unité de gestion du mouvement (123) et ledit dispositif de génération de clone virtuel (121) .
Système selon une des revendications 10 ou 11, caracté¬ risé en ce que ledit contrôleur (12) est apte à gérer un déplacement dudit véhicule en fonction dudit ensemble de données finales.
Système selon une des revendications 10 à 12, caractéri¬ sé en ce que ladite donnée de localisation comprend des coordonnées géodésiques de ladite position finale et des données caractéristiques dudit véhicule. Système selon une des revendications 10 à 13, caractéri sé en ce que ledit contrôleur (12) est apte à coopérer avec un système de contrôle dudit véhicule destiné au pilotage dudit véhicule.
Système selon une des revendications 12 à 14, caractéri sé en ce que ledit contrôleur (12) est apte à gérer un déplacement dudit véhicule de ladite position initiale ladite position finale.
Système selon une des revendications 12 à 15, caractéri sé en ce que ledit contrôleur (12) est apte à gérer un déplacement dudit véhicule destiné à créer un trou d'in sertion pour un autre véhicule.
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