WO2019220039A1 - Procédé et dispositif d'assistance à la conduite d'un véhicule suivant un véhicule à long porte-à-faux - Google Patents

Procédé et dispositif d'assistance à la conduite d'un véhicule suivant un véhicule à long porte-à-faux Download PDF

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WO2019220039A1
WO2019220039A1 PCT/FR2019/051054 FR2019051054W WO2019220039A1 WO 2019220039 A1 WO2019220039 A1 WO 2019220039A1 FR 2019051054 W FR2019051054 W FR 2019051054W WO 2019220039 A1 WO2019220039 A1 WO 2019220039A1
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WO
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vehicle
determined
instant
lateral distance
relative
Prior art date
Application number
PCT/FR2019/051054
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English (en)
Inventor
Ze CELLIER
Papa Medoune Ndiaye
Original Assignee
Psa Automobiles Sa
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/801—Lateral distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804—Relative longitudinal speed

Definitions

  • the invention relates to vehicles, possibly of automobile type, which can circulate on roads and can optionally be driven at least partially automated (or autonomous), and more specifically assistance in driving such vehicles.
  • a vehicle is driving at least partially automated (or autonomous) when it can be driven automatically (partial or total (without intervention of its driver)) during an automated driving phase, or manually (and therefore with the intervention of its driver on the steering wheel and / or the pedals) during a manual driving phase.
  • Some vehicles generally automotive type, include several sensors capable of acquiring environmental information that is used by onboard analysis circuits to reconstruct their environment.
  • sensors capable of acquiring environmental information that is used by onboard analysis circuits to reconstruct their environment.
  • neighboring or future neighboring objects including vehicles, as well as attributes describing these objects, such as their relative speed, their trajectory, their transverse (or lateral) distance and their longitudinal distance from each other.
  • At least one assistance device embedded in the vehicle for example of the type ADAS ("Advanced Driver Assistance System"), and responsible for assisting (totally or partially) driving of this vehicle, for example by providing information to the driver and / or by controlling at least one member involved in vehicle movements (such as power steering, engine, gearbox, clutch or braking).
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • a first vehicle equipped with at least one assistance device is traveling on a taxiway which is situated next to that on which a second vehicle with a long rear overhang is traveling in the same direction or in the direction opposite, there is a risk of offset of the long rear overhang if the second vehicle changes its current path, for example to turn or change lanes.
  • the rear overhang is the distance between the rear end of the second vehicle and the rear end of the latter.
  • the invention is therefore particularly intended to improve the situation.
  • the first information available at a time t determines at least one rear overhang length of a second vehicle located in front of the first vehicle, a relative speed of the second vehicle relative to the first vehicle, an acceleration relative of this second vehicle relative to the first vehicle and a lateral distance separating the second vehicle from the first vehicle, then
  • the lateral distance separating said second vehicle from the first vehicle is determined at a time t + D ⁇ from the lateral distance, relative speed and relative acceleration determined at time t, then
  • a value representative of a collision risk, at this instant t + D ⁇ in this determined zone, is determined between the first and second vehicles in the presence of this lateral distance determined at the instant t + D ⁇ , and an alert is generated; when this value is non-zero.
  • the assistance method according to the invention may include other features that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • the zone in its step, can be determined when the determined length of the overhang is greater than a threshold of predefined length
  • the zone in its step, can be determined by estimating a surface swept by the second vehicle when it is rotated 360 ° about an axis perpendicular to the road and passing through a selected point that it comprises;
  • the selected point in its step the selected point can be located in the middle of a front train of the second vehicle;
  • the invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when executed by processing means, is suitable for implementing an assistance method of the type presented above for assist driving a first vehicle on a road.
  • the invention also proposes an assistance device intended to equip a first vehicle traveling on a road and comprising analysis circuits analyzing the environment in front of it in order to determine first information representative of second vehicles present in this environment.
  • the invention also proposes a vehicle, possibly of automotive type, suitable for driving on a road, and comprising analysis circuits analyzing the environment in front of it in order to determine first information representative of second vehicles present in this environment.
  • This vehicle is characterized in that it further comprises an assistance device of the type of that presented above.
  • FIG. 1 schematically and functionally illustrates at a time t a portion of a road comprising two traffic lanes on which a first vehicle, equipped with a driving assistance device according to the invention, and a second vehicle, respectively, vehicle with a long rear overhang, and
  • FIG. 2 illustrates schematically and functionally at a time t + D ⁇ another portion of the road of FIG. 1 with the dashed materialization of a collision risk zone intersected by the first vehicle in the absence of a reaction of driver following an alert generated by his driver assistance device.
  • the object of the invention is notably to propose an assistance method, and an associated assistance device DA1, intended to assist the driving of a first vehicle V1 traveling on a road R in the presence of a second vehicle V2 on the door. on the back long.
  • the first vehicle V1 is automotive type. This is for example a car. But the invention is not limited to this type of vehicle. It concerns indeed any type of vehicle that can travel on land traffic routes.
  • the second vehicle V2 circulates on the first traffic lane VC1 (it is for example a bus or a truck), and the first vehicle V1 flows on the second lane VC2, which is here a passing lane.
  • the first vehicle V1 is in particular equipped with CAN analysis circuits and an exemplary embodiment of a DA1 assistance device according to the invention.
  • the CAN analysis circuits are arranged to analyze the environment at least in front of the first vehicle V1 in order to determine first information that is representative of at least second vehicles (V2) present in this environment (and in particular their attributes ( length Iv2, relative speed vr with respect to V1, relative acceleration ar with respect to V1, trajectory, transverse (or lateral) distance from V1, longitudinal distance from V1)).
  • first information representative of their environment such as road markings of the road R (and in particular the boundaries of VCk traffic lanes), the curvature of the portion of Route R, the number of taxiways VCk of Route R, an entrance and / or exit of Route R, road signs of Route R, a tunnel on Route R, traffic lights of the R-Road, R-Road Safety Guardrails, R-Road Emergency Bands, or buildings.
  • the sensors CPj must comprise, on the one hand, at least one front camera acquiring digital images in front of the first vehicle V1, and, on the other hand, ultrasonic sensors and / or scanning lasers and / or radars or lidars acquiring speed and distance information.
  • the CAN analysis circuits are part of a CAL calculator. But this is not obligatory. Indeed, the CAN analysis circuits could include their own calculator. Therefore, the CAN analysis circuits can be made in the form of software modules (or computer or "software”), or a combination of circuits or electrical or electronic components (or “hardware”) and software modules .
  • the invention proposes in particular an assistance method intended to assist the driving of the first vehicle V1 when it is traveling on the road R and is preceded by a second vehicle V2 with a rear overhang. long and circulating in the same direction as him or in a direction opposite to his.
  • This assistance method can be at least partially implemented by the assistance device DA1 which comprises for this purpose at least one digital signal processor PR (or DSP) and optionally a memory .
  • the assistance device DA1 is part of the calculator CAL which also includes the CAN analysis circuits. But this is not obligatory. Indeed, it could be part of another calculator than the CAL calculator, or could include its own calculator. Therefore, the assistance device DA1 can be realized in the form of software modules, or a combination of circuits or electrical or electronic components and software modules.
  • the assistance method comprises a step in which one (the processor PR) begins by determining from first information, which is available at a time t (and from the CAN analysis circuits), at minus the rear overhang length pf of a second vehicle V2 located in front of the first vehicle V1, the relative speed vr of second vehicle V2 with respect to the first vehicle V1, the relative acceleration ar of the second vehicle V2 with respect to the first vehicle V1, and the lateral distance d1 separating the second vehicle V2 from the first vehicle V1.
  • the second vehicle V2 can circulate on a traffic lane adjacent to that of the first vehicle V1 and in the same direction as that of the latter (V1), as in the example illustrated without limitation in FIG. or in a direction opposite to that of the first vehicle V1.
  • the lateral distance d1 is here the distance between the lateral bodies of the first V1 and second V2 vehicles in the transverse direction of the latter (V1 and V2), that is to say the direction which is perpendicular to their longitudinal sides.
  • step one the processor PR determines a lateral distance separating the second vehicle V2 from the first vehicle V1 at a time t + D ⁇ from the lateral distance d1, relative speed vr and relative acceleration ar determined at 1 moment t.
  • the processor PR determines a zone ZB that can be scanned by the second vehicle V2 at a time t + D ⁇ because of the length of the rear overhang pf, relative speed vr and acceleration relative ar determined at time t.
  • the zone ZB is a surface in which the rear overhang pf of the second vehicle V2 could be at the instant t + D ⁇ if the trajectory of this second vehicle V2 is changed between times t and t + D ⁇ , for example to turn or change lanes, and considering pf, vr and ar.
  • PR processor determines, in advance, a value vrc which is representative of a risk of collision, at time t + D ⁇ in the determined zone ZB, between the first V1 and second V2 vehicles in the presence of the lateral distance determined at time t + D ⁇ , and an alert is generated when this value vrc is non-zero. This generation is triggered by the PR processor.
  • the processor PR can determine the area ZB only when the determined cantilever length pf is greater than a threshold of length if predefined (ie if pf> si). Indeed, the longer the length of the overhang pf of the second vehicle V2 is small (as for example in the case of a car), the less this cantilever pf may be deported in a traffic lane adjacent when the trajectory of the second vehicle V2 is changed. For example, this threshold length may be between 100 cm and 1000 cm.
  • step one the processor PR can determine the zone ZB by estimating the area that is scanned by the second vehicle V2 when it is rotated 360 ° at the instant t + D ⁇ around an axis which is perpendicular to the road R and which passes through a selected point pc that it (V2) comprises, while continuing to roll at its relative speed vr and its relative acceleration ar.
  • this chosen point pc may be located in the middle of the front train TV of the second vehicle V2.
  • step one PR processor
  • the processor PR can alert the driver of the first vehicle V1 of the collision risk represented by the determined value vrc by means of a displayed text message. on at least one screen of the first vehicle V1 and / or a sound message broadcast by at least one speaker of the first vehicle V1.
  • the screen may, for example, be that of the dashboard or that of the CC central handset that is installed in or on the PDB dashboard.
  • the alert may signal a risk of collision with the second vehicle V2 in D ⁇ seconds in the absence of slowing down and / or modification of the trajectory of the first vehicle V1.
  • the first vehicle V1 after the generation of the alert, it is possible to adapt the speed and / or the trajectory of the first vehicle V1 so that the latter (V1) is outside the zone ZB determined at the moment t + D ⁇ .
  • This option can be implemented in the first vehicle V1 only if its driving is at least partially automated (or autonomous), and therefore it can be driven automatically (partial or total (without intervention of its driver)) during an automated driving phase, or manually (and therefore with intervention of its driver on the steering wheel and / or the pedals) during a manual driving phase. It is therefore necessary that the first vehicle V1 has a function controlling at least one member involved in its movements, such as its power steering, its engine, its gearbox, its clutch, or its braking system. This function can be provided by another assistance device DA2 equipping the first vehicle V1, as illustrated in FIGS. 1 and 2, or by the assistance device DA1 (which requires that it also comprises means for control).
  • the other assistance device DA2 is part of the calculator CAL which also comprises the assistance device DA1 and the analysis circuits CAN. But this is not obligatory. Indeed, this other assistance device DA2 could be part of another calculator than the CAL calculator, or could include its own calculator. Therefore, the other DA2 assistance device can be realized in the form of software modules, or a combination of electrical or electronic circuits or components and software modules. In the presence of such another DA2 assistance device, it is the PR processor that triggers the first alert (DA2).
  • the invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the PR processor, is adapted to implement the assistance method described above to assist driving the first vehicle V1 when traveling on the road R.
  • this assistance device DA1 is very schematically illustrated with only its processor PR.
  • This assistance device DA1 can take the form of a housing comprising printed circuits, or of several printed circuits connected by wired or non-wired connections.
  • the term printed circuit means any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation.
  • this assistance device DA1 may, for example, comprise a digital signal processor (or DSP (Digital Signal Processor)), a random access memory for storing instructions for the implementation by this processor of the signal processing method. assistance as described above, and a mass memory for storing data to be retained after the implementation of the assistance method.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the digital signal processor may be the PR processor, and therefore receives at least the first information determined by the CAN analysis circuits for analysis and use in calculations, possibly after formatting and / or demodulated and / or or amplified, in a manner known per se.
  • the assistance device DA1 may also include an input interface for receiving at least the first determined information, and an output interface for transmitting the results of its analyzes and calculations.
  • the assistance method can be implemented by a plurality of processors, random access memory, mass memory, input interface, output interface and / or digital signal processor.
  • the assistance device DA1 can be decentralized, within a local network (several processors connected together for example) or a wide area network.

Abstract

Un procédé,assistela conduite d'unpremier véhicule (V1) déterminantdes premières informations représentatives de seconds véhicules (V2), et comprend une étape où: -on détermine à partir de premières informations disponibles à un instant t la longueur de porte-à-fauxarrière, lesvitesseetaccélération relativeset la distance latérale d'un second véhicule (V2) situé devant le premier véhicule (V1), puiscettedistance latéraleà un instant t+Δt, puis -on détermine une zone balayable par le second véhicule (V2) à l'instant t + Δt du fait des longueur de porte-à-fauxarrière et vitesse et accélération relatives, puis -on détermine une valeur représentative d'un risque de collision, à l'instant t + Δt dans cettezone, entre les premier (V1) et second (V2) véhicules en présence de la distance latérale à l'instant t+Δt, et on génère une alerte lorsque cette valeur est non nulle.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D’ASSISTANCE À LA CONDUITE D’UN VÉHICULE SUIVANT UN VÉHICULE À LONG PORTE-À-FAUX.
La présente invention revendique la priorité de la demande française
1854089 déposée le 16/05/2018 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, pouvant circuler sur des routes et pouvant éventuellement être conduits de façon au moins partiellement automatisée (ou autonome), et plus précisément l’assistance à la conduite de tels véhicules.
Dans ce qui suit on considère qu’un véhicule est à conduite au moins partiellement automatisée (ou autonome) lorsqu’il peut être conduit de façon automatisée (partielle ou totale (sans intervention de son conducteur)) pendant une phase de conduite automatisée, ou de façon manuelle (et donc avec intervention de son conducteur sur le volant et/ou les pédales) pendant une phase de conduite manuelle.
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent plusieurs capteurs capables d’acquérir des informations d’environnement qui sont utilisées par des circuits d’analyse embarqués pour reconstituer leur environnement. Ainsi, il est possible de détecter des objets voisins ou futurs voisins, et notamment des véhicules, ainsi que des attributs décrivant ces objets, comme par exemple leur vitesse relative, leur trajectoire, leur éloignement transversal (ou latéral) et leur éloignement longitudinal par rapport au véhicule acquérant les informations d’environnement.
Ces reconstructions et les attributs d’objets associés sont utilisés par au moins un dispositif d’assistance embarqué dans le véhicule, par exemple de type ADAS (« Advanced Driver Assistance System »), et chargé d’assister (totalement ou partiellement) la conduite de ce véhicule, par exemple en fournissant des informations au conducteur et/ou en contrôlant au moins un organe impliqué dans les déplacements du véhicule (comme par exemple la direction assistée, le moteur, la boîte de vitesses, l’embrayage ou le système de freinage). Lorsqu’un premier véhicule équipé d’au moins un dispositif d’assistance circule sur une voie de circulation qui est située à côté de celle sur laquelle circule un second véhicule à long porte-à-faux arrière selon le même sens ou selon le sens opposé, il y a un risque de déport de ce long porte-à-faux arrière si ce second véhicule modifie sa trajectoire en cours, par exemple pour tourner ou changer de voie de circulation. Le porte-à-faux arrière est la distance qui sépare le train arrière du second véhicule de l’extrémité arrière de ce dernier.
Il existe alors un risque de collision entre le premier véhicule et le second véhicule si le premier véhicule parvient dans la zone qui est balayée par le déport du porte-à-faux arrière. Si le premier véhicule est équipé d’un dispositif d’assistance au freinage et si ce dernier détecte ce déport du porte-à-faux arrière avant de parvenir dans la zone balayée par ce déport, son dispositif d’assistance au freinage va provoquer une forte décélération pour éviter la collision, ce qui va provoquer un désagrément pour les passagers du premier véhicule puisqu’ils n’en n’ont pas été préalablement avertis. Si le déport du porte-à-faux arrière survient pendant que le premier véhicule est dans la zone balayée par ce déport, il n’est pas possible d’éviter la collision de façon automatisée du fait qu’il n’existe pas actuellement de dispositif d’assistance permettant d’éviter une collision provoquée par un déport de porte-à-faux.
D’une manière générale, il n’existe pas actuellement de dispositif d’assistance permettant au moins d’alerter de façon anticipée d’un risque de collision dû à un possible déport du porte-à-faux d’un véhicule voisin.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé d’assistance destiné à assister la conduite d’un premier véhicule circulant sur une route et analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules présents dans cet environnement.
Ce procédé d’assistance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :
- on détermine à partir de premières informations disponibles à un instant t au moins une longueur de porte-à-faux arrière d’un second véhicule situé devant le premier véhicule, une vitesse relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule, une accélération relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule et une distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule, puis
- on détermine la distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule à un instant t + Dί à partir des distance latérale, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis
- on détermine une zone pouvant être balayée par ce second véhicule à cet instant t + Dί du fait de ces longueur de porte-à-faux arrière, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis
- on détermine une valeur représentative d’un risque de collision, à cet instant t + Dί dans cette zone déterminée, entre les premier et second véhicules en présence de cette distance latérale déterminée à l’instant t + Dί, et on génère une alerte lorsque cette valeur est non nulle.
Grâce à l’invention, lorsqu’un second véhicule à long porte-à-faux arrière est situé à un instant t devant un premier véhicule, on peut désormais déterminer de façon anticipée s’il y a un risque de collision entre ces premier et second véhicules à l’instant t + Dί en cas de déport de ce porte-à-faux arrière.
Le procédé d’assistance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape on peut déterminer la zone lorsque la longueur de porte-à- faux arrière déterminée est supérieure à un seuil de longueur prédéfini ;
- dans son étape on peut déterminer la zone en estimant une surface balayée par le second véhicule lorsqu’il est entraîné en rotation sur 360° autour d’un axe perpendiculaire à la route et passant par un point choisi qu’il comprend ;
dans son étape le point choisi peut être situé au milieu d’un train avant du second véhicule ;
- dans son étape on peut déterminer une valeur (de risque de collision) égale à un (1 ) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est inférieure à un seuil de distance et le premier véhicule est dans la zone balayée à l’instant t + Dί, et une valeur (de risque de collision) égale à zéro (0) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est supérieure au seuil de distance et le premier véhicule est situé en dehors de la zone balayée à l’instant t + Dί ; - dans son étape on peut alerter un conducteur du premier véhicule du risque de collision représenté par la valeur déterminée au moyen d’un message textuel affiché sur au moins un écran du premier véhicule et/ou d’un message sonore diffusé par au moins un haut-parleur du premier véhicule ;
- dans son étape, après la génération de l’alerte on peut adapter une vitesse et/ou une trajectoire du premier véhicule afin que ce dernier soit en dehors de la zone déterminée à l’instant t + Dί.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé d’assistance du type de celui présenté ci-avant pour assister la conduite d’un premier véhicule circulant sur une route.
L’invention propose également un dispositif d’assistance destiné à équiper un premier véhicule circulant sur une route et comprenant des circuits d’analyse analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules présents dans cet environnement.
Ce dispositif d’assistance se caractérise par le fait qu’il comprend un processeur :
- déterminant à partir de premières informations disponibles à un instant t au moins une longueur de porte-à-faux arrière d’un second véhicule situé devant le premier véhicule, une vitesse relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule, une accélération relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule, et une distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule, puis
- déterminant la distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule à un instant t + Dί à partir des distance latérale, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis
- déterminant une zone pouvant être balayée par ce second véhicule à cet instant t + Dί du fait de ces longueur de porte-à-faux arrière, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis
- déterminant une valeur représentative d’un risque de collision, à cet instant t + Dί dans cette zone déterminée, entre les premier et second véhicules en présence de cette distance latérale déterminée à l’instant t + Dί, et déclenchant la génération d’une alerte lorsque cette valeur est non nulle.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, propre à circuler sur une route, et comprenant des circuits d’analyse analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules présents dans cet environnement. Ce véhicule se caractérise par le fait qu’il comprend en outre un dispositif d’assistance du type de celui présenté ci-avant.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement à un instant t une portion d’une route comprenant deux voies de circulation sur lesquelles circulent respectivement un premier véhicule, équipé d’un dispositif d’assistance à la conduite selon l’invention, et un second véhicule à long porte-à-faux arrière, et
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement à un instant t + Dί une autre portion de la route de la figure 1 avec la matérialisation en pointillés d’une zone de risque de collision qu’intersecte le premier véhicule en l’absence de réaction de son conducteur suite à une alerte générée par son dispositif d’assistance à la conduite.
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé d’assistance, et un dispositif d’assistance DA1 associé, destinés à assister la conduite d’un premier véhicule V1 circulant sur une route R en présence d’un second véhicule V2 à porte-à-faux arrière long.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le premier véhicule V1 est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule pouvant circuler sur des voies de circulation terrestres.
On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 une route R comprenant des première VC1 et seconde VC2 voies de circulation ayant des sens de circulation identiques. On notera que les deux voies de circulation VCk (k = 1 ou 2) pourraient avoir des sens de circulation opposés, et que la route R pourrait comporter plus de deux voies de circulation.
Dans l’exemple illustré non limitativement, le second véhicule V2 circule sur la première voie de circulation VC1 (il s’agit par exemple d’un bus ou d’un camion), et le premier véhicule V1 circule sur la seconde voie de circulation VC2, qui est ici une voie de dépassement.
Le premier véhicule V1 est notamment équipé de circuits d’analyse CAN et d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’assistance DA1 selon l’invention.
Les circuits d’analyse CAN sont agencés de manière à analyser l’environnement au moins devant le premier véhicule V1 afin de déterminer des premières informations qui sont représentatives au moins de seconds véhicules (V2) présents dans cet environnement (et notamment de leurs attributs (longueur Iv2, vitesse relative vr par rapport à V1 , accélération relative ar par rapport à V1 , trajectoire, éloignement transversal (ou latéral) par rapport à V1 , éloignement longitudinal par rapport à V1 )). On notera qu’ils peuvent aussi, éventuellement, déterminer d’autres premières informations représentatives de leur environnement, comme par exemple des marquages au sol de la route R (et en particulier les délimitations des voies de circulation VCk), la courbure de la portion de la route R, le nombre de voies de circulation VCk de la route R, une entrée et/ou sortie de la route R, des panneaux de signalisation de la route R, un tunnel sur la route R, des feux de circulation de la route R, des rambardes de sécurité de la route R, des bandes d’arrêt d’urgence de la route R, ou des bâtiments.
L’environnement qui est au moins situé devant le premier véhicule V1 , et qui est analysé par les circuits d’analyse CAN, est défini (ou représenté) par des données acquises par des capteurs CPj qui sont solidarisés fixement au premier véhicule V1 en des endroits adaptés à cet effet. Pour que l’invention puisse être mise en œuvre, il faut que les capteurs CPj comprennent, d’une part, au moins une caméra frontale acquérant des images numériques devant le premier véhicule V1 , et, d’autre part, des capteurs à ultrasons et/ou des lasers de balayage et/ou des radars ou lidars acquérant des informations de vitesse et de distance. Cette caméra frontale constitue (ou fait partie) de premiers capteurs CP1 (j = 1 ) et est, par exemple, solidarisée au pare-brise PB, de préférence dans sa partie supérieure (ou haute), ou bien au rétroviseur central intérieur du premier véhicule V1 . Les capteurs à ultrasons et/ou lasers de balayage et/ou radars ou lidars constituent (ou font partie) de seconds capteurs CP2 (j = 2) et sont, par exemple, solidarisés au bouclier (ou pare-chocs) avant.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, les circuits d’analyse CAN font partie d’un calculateur CAL. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, les circuits d’analyse CAN pourraient comprendre leur propre calculateur. Par conséquent, les circuits d’analyse CAN peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé d’assistance destiné à assister la conduite du premier véhicule V1 lorsqu’il circule sur la route R et qu’il est précédé par un second véhicule V2 à porte-à- faux arrière long et circulant selon le même sens que lui ou selon un sens opposé au sien.
Ce procédé d’assistance peut être au moins partiellement mis en œuvre par le dispositif d’assistance DA1 qui comprend à cet effet au moins un processeur PR de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)) ainsi qu’éventuellement une mémoire.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, le dispositif d’assistance DA1 fait partie du calculateur CAL qui comprend également les circuits d’analyse CAN. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, il pourrait faire partie d’un autre calculateur que le calculateur CAL, ou bien pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, le dispositif d’assistance DA1 peut être réalisé sous la forme de modules logiciels, ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels.
Le procédé d’assistance, selon l’invention, comprend une étape dans laquelle on (le processeur PR) commence par déterminer à partir de premières informations, qui sont disponibles à un instant t (et issues des circuits d’analyse CAN), au moins la longueur de porte-à-faux arrière pf d’un second véhicule V2 situé devant le premier véhicule V1 , la vitesse relative vr du second véhicule V2 par rapport au premier véhicule V1 , l’accélération relative ar du second véhicule V2 par rapport au premier véhicule V1 , et la distance latérale dl séparant le second véhicule V2 du premier véhicule V1 .
Il est important de noter que le second véhicule V2 peut circuler sur une voie de circulation adjacente à celle du premier véhicule V1 et selon le même sens que celui de ce dernier (V1 ) comme dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 , ou selon un sens opposé à celui du premier véhicule V1 . Par ailleurs, la distance latérale dl est ici la distance qui sépare les carrosseries latérales des premier V1 et second V2 véhicules suivant la direction transversale de ces derniers (V1 et V2), c’est-à-dire la direction qui est perpendiculaire à leurs côtés longitudinaux.
Puis, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) détermine une distance latérale séparant le second véhicule V2 du premier véhicule V1 à un instant t + Dί à partir des distance latérale dl, vitesse relative vr et accélération relative ar déterminées à l’instant t.
Puis, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) détermine une zone ZB pouvant être balayée par le second véhicule V2 à un instant t + Dί du fait des longueur de porte-à-faux arrière pf, vitesse relative vr et accélération relative ar déterminées à l’instant t. On comprendra que la zone ZB est une surface dans laquelle le porte-à-faux arrière pf du second véhicule V2 pourrait se retrouver à l’instant t + Dί en cas de modification de la trajectoire de ce second véhicule V2 entre les instants t et t + Dί, par exemple pour tourner ou changer de voie de circulation, et compte tenu de pf, vr et ar. Un exemple de zone ZB, déterminée de façon anticipée pour l’instant t + Dί juste après l’instant t, est illustré sur la figure 2.
Puis, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) détermine, de façon anticipée, une valeur vrc qui est représentative d’un risque de collision, à l’instant t + Dί dans la zone ZB déterminée, entre les premier V1 et second V2 véhicules en présence de la distance latérale déterminée à l’instant t + Dί, et on génère une alerte lorsque cette valeur vrc est non nulle. Cette génération est déclenchée par le processeur PR.
Ainsi, lorsqu’un second véhicule V2 ayant un long porte-à-faux arrière pf est situé à un instant t devant un premier véhicule V1 , on peut désormais déterminer de façon anticipée s’il y a un risque de collision entre les premier V1 et second V2 véhicules à l’instant t + Dί en cas de déport de ce porte-à-faux arrière pf, afin de générer une alerte dans l’affirmative.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, on peut observer qu’à l’instant t + Dί le premier véhicule V1 va se retrouver dans la zone ZB du second véhicule V2, et donc risque fortement d’entrer en collision avec le porte-à-faux arrière pf de ce dernier (V2) s’il a débuté un virage à droite juste avant cet instant t + Dί.
On notera que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer la zone ZB seulement lorsque la longueur de porte-à-faux pf déterminée est supérieure à un seuil de longueur si prédéfini (soit si pf > si). En effet, plus la longueur du porte-à-faux pf du second véhicule V2 est petite (comme par exemple dans le cas d’une voiture), moins ce porte-à-faux pf risque d’être déporté dans une voie de circulation adjacente en cas de modification de la trajectoire du second véhicule V2. Par exemple, ce seuil de longueur si peut être compris entre 100 cm et 1000 cm.
On notera également que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer la zone ZB en estimant la surface qui est balayée par le second véhicule V2 lorsqu’il est entraîné en rotation sur 360° à l’instant t + Dί autour d’un axe qui est perpendiculaire à la route R et qui passe par un point choisi pc qu’il (V2) comprend, tout en continuant à rouler à sa vitesse relative vr et son accélération relative ar. Par exemple, ce point choisi pc peut être situé au milieu du train avant TV du second véhicule V2.
On notera également que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer une valeur (de risque de collision) vrc égale à un (1 ) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est inférieure à un seuil de distance et le premier véhicule V1 est dans la zone balayée ZB à l’instant t + Dί, et une valeur (de risque de collision) vrc égale à zéro (0) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est supérieure au seuil de distance et le premier véhicule V1 est situé en dehors de la zone balayée ZB à l’instant t + Dί.
On notera également que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut alerter le conducteur du premier véhicule V1 du risque de collision représenté par la valeur vrc déterminée au moyen d’un message textuel affiché sur au moins un écran du premier véhicule V1 et/ou d’un message sonore diffusé par au moins un haut-parleur du premier véhicule V1 . L’écran peut, par exemple, être celui du tableau de bord ou celui du combiné central CC qui est installé dans ou sur la planche de bord PDB. Par exemple, l’alerte peut signaler un risque de collision avec le second véhicule V2 dans Dί secondes en l’absence de ralentissement et/ou de modification de la trajectoire du premier véhicule V1 .
En variante ou en complément, dans l’étape du procédé, après la génération de l’alerte, on peut adapter la vitesse et/ou la trajectoire du premier véhicule V1 afin que ce dernier (V1 ) soit en dehors de la zone ZB déterminée à l’instant t + Dί. Cette option ne peut être mise en œuvre dans le premier véhicule V1 qu’à condition que sa conduite soit au moins partiellement automatisée (ou autonome), et donc qu’il puisse être conduit de façon automatisée (partielle ou totale (sans intervention de son conducteur)) pendant une phase de conduite automatisée, ou de façon manuelle (et donc avec intervention de son conducteur sur le volant et/ou les pédales) pendant une phase de conduite manuelle. Il faut donc que le premier véhicule V1 dispose d’une fonction contrôlant au moins un organe impliqué dans ses déplacements, comme par exemple sa direction assistée, son moteur, sa boîte de vitesses, son embrayage, ou son système de freinage. Cette fonction peut être assurée par un autre dispositif d’assistance DA2 équipant le premier véhicule V1 , comme illustré sur les figures 1 et 2, ou bien par le dispositif d’assistance DA1 (ce qui nécessite qu’il comprenne en outre des moyens de contrôle).
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, l’autre dispositif d’assistance DA2 fait partie du calculateur CAL qui comprend également le dispositif d’assistance DA1 et les circuits d’analyse CAN. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, cet autre dispositif d’assistance DA2 pourrait faire partie d’un autre calculateur que le calculateur CAL, ou bien pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, l’autre dispositif d’assistance DA2 peut être réalisé sous la forme de modules logiciels, ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels. En présence d’un tel autre dispositif d’assistance DA2, c’est le processeur PR qui déclenche l’alerte du premier (DA2). On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé d’assistance décrit ci-avant pour assister la conduite du premier véhicule V1 lorsqu’il circule sur la route R.
On notera également que sur les figures 1 et 2 le dispositif d’assistance DA1 est très schématiquement illustré avec seulement son processeur PR. Ce dispositif d’assistance DA1 peut prendre la forme d’un boîtier comprenant des circuits imprimés, ou bien de plusieurs circuits imprimés reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit imprimé tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Comme évoqué plus haut, ce dispositif d’assistance DA1 peut, par exemple, comprendre un processeur de signal numérique (ou DSP (Digital Signal Processor)), une mémoire vive pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par ce processeur du procédé d’assistance tel que décrit ci-avant, et une mémoire de masse pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé d’assistance. Le processeur de signal numérique peut être le processeur PR, et donc reçoit au moins les premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN pour les analyser et les utiliser dans des calculs, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi. Le dispositif d’assistance DA1 peut également comporter une interface d’entrée pour la réception d’au moins les premières informations déterminées, et une interface de sortie pour la transmission des résultats de ses analyses et calculs.
Une ou plusieurs sous étapes de l’étape du procédé d’assistance peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé d’assistance peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie et/ou processeur de signal numérique. Dans ces situations, le dispositif d’assistance DA1 peut- être décentralisé, au sein d’un réseau local (plusieurs processeurs reliés entre eux par exemple) ou d’un réseau étendu.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d’assistance à la conduite d’un premier véhicule (V1 ) circulant sur une route (R) et analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules (V2) présents dans cet environnement, caractérisé en ce qu’il comprend une étape dans laquelle a) on détermine à partir de premières informations disponibles à un instant t au moins une longueur de porte-à-faux arrière d’un second véhicule (V2) situé devant ledit premier véhicule (V1 ), une vitesse relative dudit second véhicule (V2) par rapport audit premier véhicule (V1 ), une accélération relative dudit second véhicule (V2) par rapport audit premier véhicule (V1 ) et une distance latérale séparant ledit second véhicule (V2) dudit premier véhicule (V1 ), puis b) on détermine une distance latérale séparant ledit second véhicule (V2) dudit premier véhicule (V1 ) à un instant t + Dί à partir desdites distance latérale, vitesse relative et accélération relative déterminées audit instant t, puis c) on détermine une zone pouvant être balayée par ledit second véhicule (V2) à un instant t + Dί du fait desdites longueur de porte-à-faux arrière, vitesse relative et accélération relative déterminées audit instant t, puis d) on détermine une valeur représentative d’un risque de collision, audit instant t + Dί dans ladite zone déterminée, entre lesdits premier (V1 ) et second (V2) véhicules en présence de ladite distance latérale déterminée audit instant t+Dί, et on génère une alerte lorsque ladite valeur est non nulle.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine ladite zone lorsque ladite longueur de porte-à-faux déterminée est supérieure à un seuil de longueur prédéfini.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine ladite zone en estimant une surface balayée par ledit second véhicule (V2) lorsqu’il est entraîné en rotation sur 360° autour d’un axe perpendiculaire à ladite route (R) et passant par un point choisi (pc) qu’il (V2) comprend.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite étape ledit point choisi (pc) est situé au milieu d’un train avant (TV) dudit second véhicule (V2).
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine une valeur représentative du risque de collision égale à un lorsque ladite distance latérale audit instant t + Dί est inférieure à 5 un seuil de distance et ledit premier véhicule (V1 ) est dans ladite zone balayée audit instant t + Dί, et une valeur représentative du risque de collision égale à zéro lorsque ladite distance latérale audit instant t + Dί est supérieure audit seuil de distance et ledit premier véhicule (V1 ) est situé en dehors de ladite zone balayée audit instant t + Dί.
io 6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape on alerte un conducteur dudit premier véhicule (V1 ) dudit risque de collision représenté par ladite valeur déterminée au moyen d’un message textuel affiché sur au moins un écran dudit premier véhicule (V1 ) et/ou d’un message sonore diffusé par au moins un haut-parleur dudit premier 15 véhicule (V1 ).
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape après ladite génération d’alerte on adapte une vitesse et/ou une trajectoire dudit premier véhicule (V1 ) afin que ce dernier (V1 ) soit en dehors de ladite zone déterminée audit instant t + Dί.
20 8. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé d’assistance selon l’une des revendications précédentes pour assister la conduite d’un premier véhicule (V1 ) circulant sur une route (R).
9. Dispositif d’assistance (DA1 ) pour un premier véhicule (V1 ) circulant 25 sur une route (R) et comprenant des circuits d’analyse (MAL) analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules (V2) présents dans cet environnement, caractérisé en ce qu’il comprend un processeur (PR) a) déterminant à partir de premières informations disponibles à un instant t au moins une longueur de 30 porte-à-faux arrière d’un second véhicule (V2) situé devant ledit premier véhicule (V1 ), une vitesse relative dudit second véhicule (V2) par rapport audit premier véhicule (V1 ), une accélération relative dudit second véhicule (V2) par rapport audit premier véhicule (V1 ) et une distance latérale séparant ledit second véhicule (V2) dudit premier véhicule (V1 ), puis b) déterminant une distance latérale séparant ledit second véhicule (V2) dudit premier véhicule (V1 ) à un instant t + Dί à partir desdites distance latérale, vitesse relative et accélération relative déterminées audit instant t, puis c) déterminant une zone pouvant être balayée par ledit second véhicule (V2) audit instant t + Dί du fait desdites longueur de porte-à-faux arrière, vitesse relative et accélération relative déterminées audit instant t, puis d) déterminant une valeur représentative d’un risque de collision, audit instant t + Dί dans cette zone déterminée, entre lesdits premier (V1 ) et second (V2) véhicules en présence de ladite distance latérale déterminée audit instant t + Dί, et déclenchant la génération d’une alerte lorsque cette valeur est non nulle.
10. Véhicule (V1 ) propre à circuler sur une route (R) et comprenant des circuits d’analyse (MAL) analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules (V2) présents dans cet environnement, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif d’assistance (DA1 ) selon la revendication 9.
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