FR2796601A1 - Procede et dispositif d'aide a la conduite d'un vehicule lors d'une manoeuvre de recul - Google Patents

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Abstract

Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1), lors d'une manoeuvre de recul dudit véhicule (1), caractérisé en ce que, dans un premier temps, lorsque la vitesse du véhicule (1) est supérieure à une vitesse de consigne déterminée, la fermeture de l'admission de carburant au moteur du véhicule (1) est provoquée, si celle-ci n'est pas déjà réalisée, puis, dans un second temps, les freins du véhicule sont commandés, de façon à faire diminuer la vitesse du véhicule jusqu'à la vitesse de consigne. Dispositif mettant en oeuvre le procédé.

Description

Procédé et dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule lors d'une manoeuvre de recul La présente invention se rapporte au domaine technique des dispositifs et procédés d'aide au recul des véhicules.
Les dispositifs d'aide au recul de véhicules incluent habituellement des moyens pouvant détecter d'éventuels obstacles lors d'une manoeuvre de recul, ces moyens étant généralement adaptés pour mesurer la distance séparant le véhicule de l'obstacle détecté. De tels moyens peuvent consister, par exemple, en des capteurs optiques ou ultrasoniques.
Ces moyens, reliés à une interface homme/machine, peuvent indiquer au conducteur la distance séparant le véhicule de l'obstacle détecté, ou bien émettre un signal d'alarme visuel ou sonore lorsque la distance séparant le véhicule de l'obstacle est inférieure à une valeur prédéterminée.
Toutefois, le conducteur peut ne pas prêter attention aux signaux émis par l'interface homme/machine, par exemple, dans le cas où il est distrait par son entourage. En outre, il peut, en dépit de ces signaux, ne pas réagir de façon appropriée, si bien que le véhicule peut venir en contact avec l'obstacle, ce qui peut s'avérer préjudiciable pour la sécurité des occupants du véhicule.
Il apparaît donc souhaitable qu'un dispositif d'aide au recul puisse provoquer directement le ralentissement du véhicule sans intervention du conducteur.
La publication GB2284028 décrit un tel dispositif dans lequel une unité de contrôle exerce une commande sur les freins d'un véhicule en fonction de la distance séparant le véhicule d'un obstacle détecté lors d'une manoeuvre de recul. Le conducteur régule l'allure du véhicule avec les pédales d'accélérateur et d'embrayage. Lorsque la distance atteint un seuil minimum, l'action des freins immobilise le véhicule, même si le conducteur exerce une action sur la pédale d'accélérateur. Toutefois le conducteur a toujours la possibilité de désengager le dispositif s'il souhaite se rapprocher de l'obstacle en dessous de la distance minimale.
Le dispositif décrit dans cette publication module la force de freinage appliquée sur le véhicule en fonction de la distance séparant le véhicule et l'obstacle. Toutefois, il ne contrôle pas directement la vitesse du véhicule. En particulier, si le conducteur exerce une action excessive sur la pédale d'accélérateur, ce dispositif peut entrainer une chute brutale de la vitesse du véhicule lorsque la distance avec l'obstacle approche le seuil minimum, chute pouvant être désagréable pour les occupants du véhicule.
En outre, ce dispositif ne propose une commande des freins du véhicule que dans le cas où un obstacle est détecté. Or, lors d'une manoeuvre de recul, un obstacle peut n'être perçu par les capteurs qu'à une faible distance du véhicule, ce qui provoque une commande sévère sur les freins et une variation d'autant plus brutale de la vitesse du véhicule si le chauffeur reculait à une allure élevée.
La présente invention vise à assurer la gestion de la vitesse d'un véhicule durant la totalité d'une manoeuvre de recul, et à permettre, lors de la détection d'un obstacle, une diminution progressive de cette vitesse jusqu'à l'arrêt du véhicule.
Dans ce but, elle propose un procédé d'aide au conducteur d'un véhicule, lors d'une manoeuvre de recul dudit véhicule, caractérisé en ce que lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une vitesse de consigne déterminée, la fermeture de l'admission de carburant au moteur du véhicule est, dans un premier temps, provoquée, si celle-ci n'est pas déjà réalisée, puis, dans un second temps, les freins du véhicule sont pilotés, de façon à faire diminuer la vitesse du véhicule jusqu'à la vitesse de consigne.
Selon une autre caractéristique de l'invention, en l'absence de détection d'obstacle, la valeur de la vitesse de consigne est constante. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsqu'un obstacle est détecté, la valeur de la vitesse de consigne dépend de la distance séparant l'obstacle et le véhicule.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsqu'un obstacle est détecté, et que la distance séparant le véhicule de l'obstacle diminue en- dessous d'une valeur déterminée d,, la vitesse de consigne présente un minimum local afin de prévenir le conducteur du véhicule de la détection de l'obstacle.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsqu'un obstacle est détecté, la valeur de la vitesse de consigne est nulle pour une première valeur de distance déterminée séparant le véhicule et l'obstacle.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsqu'un obstacle est détecté et que la distance séparant le véhicule et l'obstacle est inférieure ou égale à une seconde valeur de distance déterminée, la fermeture de l'admission de carburant au moteur est provoquée et maintenue jusqu'à l'arrêt du véhicule.
Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsqu'un obstacle est détecté, que la distance séparant le véhicule et l'obstacle est inférieure ou égale à la seconde valeur de distance déterminée, et que le moteur du véhicule est embrayé, le conducteur est informé de la nécessité de débrayer.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le conducteur reprend le contrôle du véhicule en exerçant une action sur la pédale de freinage. L'invention propose aussi un dispositif d'aide au conducteur d'un véhicule lors d'une manoeuvre de recul, ledit véhicule comprenant une unité centrale, recevant des signaux émis par au moins un capteur adapté pour détecter la présence d'un obstacle et déterminer la distance entre le véhicule et ledit obstacle, et par des moyens de détection de la vitesse du véhicule, et transmettant des instructions à une unité de contrôle de freinage adaptée pour piloter l'action des freins, caractérisé en ce que l'unité de contrôle est en outre reliée à des moyens de contrôle de la quantité de carburant administrée au moteur du véhicule, et en ce que, lorsque les moyens de détection de la vitesse du véhicule indiquent une vitesse de véhicule supérieure à une vitesse, l'unité centrale commande, grâce aux moyens de > contrôle de la quantité de carburant administrée au moteur du véhicule, l'arrêt de l'administration de carburant au moteur dans le cas où celui-ci n'est pas réalisé, puis commande l'unité de contrôle de freinage, de façon à ce que la vitesse du véhicule diminue jusqu'à la vitesse de consigne.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de contrôle de la quantité de carburant administrée au moteur du véhicule sont constitués par un papillon motorisé d'admission du mélange air/carburant.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre des moyens de débrayage automatique et en ce que, lorsque le capteur détecte la présence d'un obstacle, l'unité de commande provoque, grâce aux dits moyens de débrayage automatique, le débrayage du moteur, lorsque la distance séparant le véhicule dudit obstacle est inférieure ou égale à une valeur déterminée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement le dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente la loi de contrôle de la vitesse maximale du véhicule, en présence d'un obstacle, lors d'une manoeuvre de recul, - la figure 3 représente, sous la forme d'un algorithme, une première partie du procédé selon l'invention, - la figure 4 représente, sous la forme d'un algorithme, une seconde partie du procédé selon l'invention, - la figure 5 représente, sous la forme d'un algorithme, une troisième partie du procédé selon l'invention.
Un véhicule 1, comprenant de préférence une boîte de vitesses manuelle 2, est représenté sur la figure 1, équipé du dispositif selon l'invention.
Le dispositif comprend une unité centrale 9 qui est reliée à des capteurs d'obstacles 3, montés sur le pare-chocs 4 du véhicule 1. Quatre capteurs 3 sont représentés sur la figure 1. Il peut s'agir de capteurs optiques ou bien ultrasoniques, dont le principe de fonctionnement est connu en soi. Ces capteurs 3 sont susceptibles de détecter la présence d'un obstacle 12 situé en aval du véhicule 1, et de transmettre à l'unité centrale 9 des signaux représentatifs de la distance d séparant le véhicule 1 de l'obstacle 12.
L'unité centrale 9 reçoit les signaux émis par un capteur 11 de position de la pédale d'embrayage, ainsi que par des capteurs odométrlques 5 liés aux roues du véhicule 1. Les capteurs odométriques 5 transmettent des signaux représentatifs de la distance parcourue par le véhicule 1. L'unité centrale 9 est adaptée pour déduire de ces signaux la vitesse v du véhicule 1. Elle peut aussi utiliser l'information transmise par les capteurs odométriques 5 pour compléter celle issue des capteurs d'obstacles 3, dont le principe de fonctionnement lorsque le véhicule 1 est très proche de l'obstacle 12, peut ne pas être suffisamment précis.
Selon une variante de l'invention, l'unité centrale 9 a accès à la valeur de la vitesse v du véhicule 1 au moyen d'un capteur de vitesse du véhicule, qui peut être placé sur l'arbre de transmission en sortie de boîte de vitesses 2.
L'unité centrale 9 est reliée à une unité de contrôle du freinage 6 susceptible de piloter l'action des freins sur les roues 13 du véhicule 1. L'unité de contrôle du freinage 6 peut comporter, de façon classique, un actionneur de la pédale de frein (non représenté), adapté pour placer la pédale de frein dans une position donnée, et un capteur de position de la pédale de frein (non représenté). Ainsi, l'unité de contrôle de frein 6 peut- elle placer la pédale dans une position représentative de l'action qu'elle exerce sur les freins, afin d'informer le conducteur du véhicule qu'une action de freinage est entreprise. En outre, elle peut, à l'aide du capteur de position de la pédale de frein, détecter si le conducteur exerce une pression sur la pédale de frein.
L'unité centrale 9 est adaptée pour piloter un papillon motorisé 7 situé au niveau du conduit d'admission du mélange air/carburant du moteur à combustion du véhicule 1.
Un interrupteur 8 relié à l'unité centrale 9 permet d'activer ou de désactiver le dispositif selon l'invention. L'unité centrale 9 reçoit un signal issu d'un capteur placé sur la boîte de vitesses manuelle 2 indiquant si le rapport de marche arrière est enclenché.
Finalement, l'unité centrale 9 est susceptible de transmettre des informations au conducteur du véhicule 1 par l'intermédiaire d'une interface homme/ machine 10. Cette interface homme/machine 10 peut ne consister qu'en une simple interface sonore ou lumineuse. Dans ce cas, l'unité centrale 9 est adaptée pour moduler l'amplitude, la durée et éventuellement la fréquence des signaux émis par cette interface 10. L'interface homme/machine 10 peut aussi comporter des moyens d'affichage de la distance séparant le véhicule 1 de l'obstacle 12, ainsi que des moyens indiquant au conducteur que le moteur du véhicule 1 risque de caler.
L'unité centrale 9 est constituée, de façon classique, par un microprocesseur associé à une zone de mémoire.
Le principe de fonctionnement du procédé selon l'invention est représenté sur les figures 2, 3, 4 et 5. Le dispositif selon l'invention est activé au moyen de l'interrupteur 8, et par l'enclenchement du rapport de marche arrière sur la boîte de vitesses 2. L'unité centrale 9 peut indiquer au conducteur, au moyen de l'interface homme/machine 10 qu'elle est en état de fonctionnement.
Les capteurs 3 transmettent en permanence des signaux à l'unité centrale 9 indiquant si un obstacle 12 est détecté.
Dans le cas où aucun obstacle 12 n'est détecté, ce qui correspond à l'étape 15 de la figure 3, l'unité centrale 9, à l'étape 16, compare la vitesse v du véhicule à une vitesse de consigne V,n2T préalablement enregistrée dans la zone de mémoire de l'unité centrale 9. En l'absence d'obstacle 12, cette vitesse de consigne V,Rar est constante. Dans le cas où la vitesse v du véhicule 1 est inférieure à la vitesse de consigne Vm@, l'unité centrale 9 reste en veille. Dans le cas contraire, elle vérifie la position du papillon motorisé 7 à l'étape 17. Si le papillon motorisé 7 est fermé, l'algorithme passe directement à l'étape 19. Si le papillon est ouvert, l'unité centrale 9 commande sa fermeture à l'étape 18, puis passe à l'étape 19.
A l'étape 19, l'unité centrale 9 envoie des instructions à l'unité de contrôle du freinage 6, de façon à faire baisser la vitesse du véhicule en dessous de la vitesse de consigne V,,a,. Tant que ceci n'est pas réalisé, l'unité centrale empêche toute réouverture du papillon motorisé 7. Lorsque la vitesse du véhicule 1 descend en dessous de la vitesse de consigne, l'unité centrale repasse à l'étape 16.
A tout moment, lors du déroulement de l'algorithme, l'unité centrale 9 peut basculer sur l'algorithme de traitement représenté à la figure 4 dans le cas où un obstacle 12 est détecté.
La détection d'un obstacle 12 est représentée par l'étape 20 de l'algorithme de la figure 4. Dans ce cas, l'unité centrale 9 agit de façon à ce que la vitesse du véhicule 1 reste en-dessous d'une vitesse de consigne V,,.. Celle-ci, en présence d'un obstacle 12, dépend de la distance séparant le véhicule 1 et l'obstacle 12 selon une loi V,n,,,,f(d). Un exemple de courbe représentative de la variation de la vitesse de consigne V,nar du véhicule 1 en fonction de la distance d est représenté sur la figure 2.
Cette vitesse de consigne V m@ est constante pour une dïstance d supérieure à une distance d,. Elle peut, par exemple, passer par un minimum local dans une zone 27, lorsque la distance<I>d</I> est légèrement inférieure d,, puis diminuer progressivement jusqu'à s'annuler pour une distance do, appelée distance d'arrêt à l'obstacle 12. La zone 27, où la vitesse de consigne V,R@r connaît un minimum local, correspond à une accentuation du freinage pouvant signaler ainsi au conducteur la prise en compte d'un obstacle 12 par le véhicule 1.
Cette loi d'évolution de la vitesse de consigne est préprogrammée dans la zone de mémoire de l'unité centrale 9. Pratiquement la valeur constante de la vitesse de consigne V, "a@, est identique à la valeur constante de la vitesse de consigne en l'absence de détection d'obstacle 12.
L'algorithme suivi par l'unité centrale 9, dans le cas où un obstacle 12 est détecté, est sensiblement identique à celui suivi en l'absence d'obstacle 12. Ainsi, à l'étape 21, l'unité centrale 9 vérifie si la vitesse du véhicule 1 est inférieure à la vitesse de consigne V,n,,,, dont la valeur est variable. Si tel est le cas, le dispositif reste en veille. Dans le cas contraire, l'unité centrale 9 examine la position du papillon motorisé 7 à l'étape 22. S'il est ouvert, l'unité centrale 9 en provoque la fermeture à l'étape 23, puis passe à l'étape 24. S'il est déjà fermé, l'unité centrale 9 passe directement à l'étape 24 et agit sur l'unité de contrôle de freinage 6 jusqu'à ce que la vitesse du véhicule 1 atteigne la valeur de la vitesse de consigne Vm@. Une fois ceci réalisé, le dispositif retourne à l'étape 21.
Lors du déroulement de cet algorithme, à toutes les étapes, l'unité centrale 9 détermine si la distance séparant le véhicule 1 et l'obstacle 12 atteint une valeur d,;,,, qui est la distance à partir de laquelle le véhicule 1 ne nécessite plus d'accélération pour venir s'arrêter à la distance<I>do</I> de l'obstacle 12, son élan étant suffisant pour parcourir la distance séparant<I>d,;,,</I> et da.
Lorsque cette distance d,;," est atteinte, ce qui est représenté à l'étape 25 de la figure 6, l'unité centrale 9 provoque la fermeture définitive du papillon motorisé 6 si celui-ci n'est pas déjà fermé, et n'agit plus que sur l'unité de contrôle du freinage 6 afin que la vitesse du véhicule 1 reste égale à la vitesse de consigne V,,ar et diminue jusqu'à la valeur nulle.
Lorsque la distance d,"" est atteinte, l'unité centrale 9 prévient le conducteur, au moyen de l'interface homme/machine 10, de la nécessité de débrayer afin d'éviter tout calage du moteur du véhicule 1. Selon une variante de l'invention, l'unité de contrôle 9 détecte, au moyen du capteur de la position de la pédale d'embrayage 11, si le conducteur a débrayé. Dans ce ' cas, elle ne transmet pas à l'interface homme/machine 10 un signal indiquant la nécessité de débrayer si le conducteur a déjà réalisé cette action. Selon une variante de l'invention, le dispositif comprend des moyens de débrayage automatique, non représentés, du type, par exemple, électromécaniques, reliés à l'unité centrale 9. Lorsque la distance séparant le véhicule 1 de l'obstacle 12 atteint la valeur d,;,n, l'unité centrale 9 commande le débrayage automatique afin d'éviter le calage du moteur. Une commande d'embrayage est envoyée par l'unité centrale 9 à l'arrêt du moteur, c'est-à- dire pour une vitesse nulle, et lorsqu'un capteur, situé sur la boîte de vitesses manuelle 2 indique que le point mort est engagé.
Le conducteur peut souhaiter reprendre le contrôle du véhicule 1, bien qu'il ait commencé une manoeuvre de recul avec l'aide du dispositif selon l'invention. Dans ce cas, une simple commande sur l'interrupteur 8 suffit à désactiver le dispositif. Une pression de la part du conducteur sur la pédale des freins, pression détectée au moyen du capteur de la position de la pédale de frein, peut permettre une désactivation du dispositif. Le capteur de la position de la pédale de frein peut être relié directement à l'unité centrale 9 ou bien cette dernière peut recevoir l'information quant à la position de la pédale de frein par l'intermédiaire de l'unité de contrôle de freinage 6.
Le fait de limiter la vitesse du véhicule dès que le dispositif selon l'invention est activé, même en l'absence d'obstacle, permet d'assurer la progressivité du freinage et d'éviter, ainsi, un freinage trop brusque dans le cas où un obstacle est détecté.
La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1.Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1), lors d'une manoeuvre de recul dudit véhicule (1), caractérisé en ce que, dans un premier temps, lorsque la vitesse du véhicule (1) est supérieure à une vitesse de consigne déterminée, la fermeture de l'admission de carburant au moteur du véhicule (1) est provoquée, si celle-ci n'est pas déjà réalisée, puis, dans un second temps, les freins du véhicule sont commandés, de façon à faire diminuer la vitesse du véhicule jusqu'à la vitesse de consigne.
2.Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en l'absence de détection d'un obstacle (12), la valeur de la vitesse de consigne est constante.
3.Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsqu'un obstacle (12) est détecté, la valeur de la vitesse de consigne dépend de la distance séparant l'obstacle (12) et le véhicule (1).
4.Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lorsqu'un obstacle (12) est détecté, et que la distance séparant le véhicule (1) de l'obstacle (12) diminue en-dessous d'une valeur déterminée d" la vitesse de consigne présente un minimum local afin de prévenir le conducteur du véhicule (1) de la détection de l'obstacle (12).
5.Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lorsqu'un obstacle (12) est détecté, la valeur de la vitesse de consigne est nulle pour une valeur de distance, do, déterminée séparant le véhicule (1) et l'obstacle (12).
6.Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lorsqu'un obstacle (12) est détecté et que la distance séparant le véhicule (1) et l'obstacle (12) est inférieure ou égale à une valeur de distance déterminée, d,;, la fermeture de l'admission de carburant au moteur est provoquée et maintenue jusqu'à l'arrêt du véhicule (1).
7-Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsqu'un obstacle (12) est détecté, que la distance séparant le véhicule (1) et l'obstacle (12) est inférieure ou égale à la valeur de distance déterminée d,;,," et que le moteur du véhicule (1) est embrayé, le conducteur est informé de la nécessité de débrayer. & Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le conducteur reprend le contrôle du véhicule (1) en exerçant une action sur la pédale de freinage. 9.Dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule (1) lors d'une manoeuvre de recul, ledit véhicule (1) comprenant une unité centrale (9), recevant des signaux émis par au moins un capteur (3) adapté pour détecter la présence d'un obstacle (12) et déterminer la distance entre le véhicule (1) et ledit obstacle (12), et par des moyens de détection de la vitesse du véhicule (1), et transmettant des instructions à une unité de contrôle de freinage (6) adaptée pour piloter l'action des freins, caractérisé en ce que l'unité de contrôle (9) est en outre reliée à des moyens de contrôle (7) de la quantité de carburant administrée au moteur du véhicule (1), et en ce que, lorsque les moyens de détection de la vitesse du véhicule indiquent une vitesse de véhicule supérieure à une vitesse de consigne déterminée, l'unité centrale (9) commande, grâce aux moyens de contrôle (7) de la quantité de carburant administrée au moteur du véhicule (1), l'arrêt de l'administration de carburant au moteur, s'il y a lieu, puis commande l'unité de contrôle de freinage (6), de façon à ce que la vitesse du véhicule (1) diminue jusqu'à la vitesse de consigne. 10.Dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (7) de la quantité de carburant administrée au moteur du véhicule sont constitués par un papillon motorisé (7) d'admission du mélange air/carburant. 11.Dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule (1) selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de débrayage automatique et en ce que, lorsque le capteur (3) détecte la présence d'un obstacle (12), l'unité de commande (9) provoque, grâce aux dits moyens de débrayage automatique, le débrayage du moteur, lorsque la distance séparant le véhicule (1) dudit obstacle (12) est inférieure ou égale à une valeur déterminée.
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