FR3050162B1 - Dispositif d’aide a la conduite d’un vehicule dans une zone de passage oblige - Google Patents

Dispositif d’aide a la conduite d’un vehicule dans une zone de passage oblige Download PDF

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Abstract

Un dispositif (DA) permet d'aider à conduire un véhicule (V) circulant sur une voie de circulation (VC), comprenant au moins une zone de passage obligé (ZP), et comprenant des moyens d'acquisition (MA1) propres à acquérir des données représentatives de l'environnement devant lui. Ce dispositif (DA) comprend : - des moyens d'analyse (MA2) agencés pour analyser les données d'environnement acquises afin de détecter une zone de passage obligé (ZP) devant le véhicule (V) et de déterminer des informations relatives au passage de ce dernier (V) dans cette zone de passage obligé (ZP) détectée, et - des moyens de décision (MD) agencés, en cas de détection de cette zone de passage obligé (ZP), pour contrôler la dynamique du véhicule (V) en fonction des informations déterminées, de sorte qu'il traverse cette zone de passage obligé (ZP) de façon réglementaire.

Description

DISPOSITIF D’AIDE À LA CONDUITE D’UN VÉHICULE DANS UNE ZONEDE PASSAGE OBLIGÉ L’invention concerne les véhicules, éventuellement de typeautomobile, et plus précisément les dispositifs qui permettent d’aider lesconducteurs à les conduire.
Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules, généralement detype automobile, comprennent un dispositif d’aide (ou d’assistance) qui estchargé de contrôler leur positionnement par rapport à la direction transversaleà la route et éventuellement de les conduire sans que leur conducteurn’agisse sur le volant (dans le cas d’une conduite autonome). De telsdispositifs d’aide sont donc capables de contrôler au moins partiellement ladynamique (direction, vitesse et accélération) de leur véhicule en fonctiond’informations représentatives de l’environnement de ce dernier.
Pour une question de sécurité, ces dispositifs d’aide doivent êtrecapables de partager la conduite avec le conducteur de leur véhicule, afin qu’ilpuisse toujours avoir la possibilité de reprendre son contrôle au moinspartiellement, et en particulier celui de son volant. Cet agencement estnotamment destiné à gérer des situations de vie non couvertes, comme parexemple le passage d’un véhicule au niveau d’un passage obligé d’une voiede circulation, tel qu’un péage. En d’autres termes, actuellement, lorsqu’unvéhicule parvient au niveau d’un passage obligé, son conducteur doitreprendre totalement son contrôle car son dispositif d’aide n’est pas capablede gérer ce passage obligé. Un tel fonctionnement ne correspond donc pas àce que l’on attend d’un véhicule à conduite autonome. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à aider àconduire un véhicule circulant sur une voie de circulation comprenant aumoins une zone de passage obligé, et comprenant des moyens d’acquisitionpropres à acquérir des données représentatives de l’environnement devant levéhicule.
Ce dispositif se caractérise par le fait qu’il comprend : - des moyens d’analyse agencés pour analyser les donnéesd’environnement acquises afin de détecter une zone de passage obligédevant le véhicule et de déterminer des informations relatives au passagede ce dernier dans cette zone de passage obligé détectée, et - des moyens de décision agencés, en cas de détection de cette zone depassage obligé, pour contrôler une dynamique du véhicule en fonction deces informations déterminées, de sorte qu’il traverse cette zone depassage obligé de façon réglementaire.
Ainsi, lorsque le véhicule arrive dans une zone de passage obligé,son dispositif d’aide continue de gérer sa dynamique pendant la traversée decette zone de passage obligé, sans que son conducteur ait à intervenir
Le dispositif selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiquesqui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens d’analyse peuvent être agencés pour détecter la zone depassage obligé et/ou déterminer des informations relatives au passage duvéhicule dans cette zone de passage obligé détectée en fonctiond’informations auxiliaires qui sont fournies par des moyens d’aide à lanavigation embarqués dans le véhicule ; - les informations peuvent être choisies parmi (au moins) un type de zone depassage obligé, une voie de passage réservée à des abonnés, une vitesselimite de passage dans la zone de passage obligé, une présence d’unebarrière abaissée, et des ultrasons appartenant à une bande de fréquenceprédéfinie ; - il peut comprendre les moyens d’acquisition ; - ses moyens de décision peuvent être agencés, en cas de détection par lesmoyens d’analyse d’un maintien d’une barrière dans une position abaisséedevant le véhicule pendant une durée supérieure à un seuil, pour cesser decontrôler la dynamique du véhicule ; > ses moyens de décision peuvent être agencés, en cas de détection parles moyens d’analyse d’un redressement de la barrière, pourrecommencer à contrôler la dynamique du véhicule. L’invention propose également un calculateur, propre à équiper unvéhicule comprenant des moyens d’acquisition propres à acquérir desdonnées représentatives de l’environnement devant lui, et comprenant desmoyens de décision et des moyens d’analyse d’un un dispositif d’aide à laconduite du type de celui présenté ci-avant. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de typeautomobile, et comprenant des moyens d’acquisition propres à acquérir desdonnées représentatives de l’environnement devant lui, et un calculateur dutype de celui présenté ci-avant.
Par exemple, un tel véhicule peut également comprendre un modulede télépéage. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront àl’examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequell’unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement une voie decirculation comprenant une zone de passage obligé dans laquelle est situé unvéhicule équipé d’un dispositif d’aide à la conduite selon l’invention. L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’aide à laconduite DA destiné à aider à conduire un véhicule V circulant sur une voie decirculation VC comprenant au moins une zone de passage obligé ZP.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que levéhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Maisl’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet touttype de véhicule terrestre pouvant effectuer des déplacements et desmanoeuvres sur des voies de circulation comprenant des zones de passageobligé. Ainsi, elle concerne également les motocyclettes, les autocars (oubus), les camions, les véhicules utilitaires, et les engins de voirie.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple nonlimitatif, que la zone de passage obligé ZP est une zone de péage munied’une barrière BP pouvant prendre une position redressée autorisant lepassage d’un véhicule ou une position abaissée interdisant le passage d’unvéhicule. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de zone de passageobligé. Elle concerne en effet tout type de zone de passage obligé faisantpartie d’une voie de circulation, qu’elle comprenne ou non une barrière de péage. Ainsi, elle concerne notamment les autoroutes, les voies rapides, lestunnels, les ponts, les parkings, les entrées de ville ou de sous-parties devilles (comme par exemple des centres-villes), et les zones aéroportuaires.On notera que l’invention concerne non seulement les zones de passageobligé dans lesquelles un échange de données par voie d’ondes est effectuéentre un poste de contrôle local et un module de télépéage (ou badge) MTembarqué dans le véhicule, mais également les zones de passage obligédans lesquelles l’immatriculation du véhicule est enregistrée, par exemple aumoyen de caméra(s), sans que cela nécessite que le véhicule comprenne unmodule de télépéage (ou badge) MT.
On a schématiquement représenté sur l’unique figure une voie decirculation VC comprenant une zone de passage obligé ZP propre à êtretraversée par un véhicule V équipé d’un dispositif d’aide à la conduite DAselon l’invention.
Comme illustré sur l’unique figure, un dispositif (d’aide à la conduite)DA comprend au moins des moyens d’analyse MA2 et des moyens dedécision MD. Ce dispositif (d’aide à la conduite) DA peut, comme illustré, êtreau moins partiellement implanté dans un calculateur CA embarqué dans unvéhicule V et assurant éventuellement au moins une autre fonction au sein dece dernier (V). Par exemple, ce calculateur CA peut être chargé de réguler defaçon adaptative la vitesse du véhicule V en fonction de son environnement àl’instant considéré (fonction dite ACC (« Adaptive Cruise Control >>)) ou bienpeut être l’ordinateur de bord du véhicule V. Mais dans une variante deréalisation, le dispositif DA pourrait constituer au moins un équipementélectronique embarqué, comme par exemple un calculateur. Par conséquent,le dispositif DA (et en particulier ses moyens d’analyse MA2 et ses moyens dedécision MD) peu(ven)t être réalisé(s) sous la forme de modules logiciels (ouinformatiques ou encore « software >>), ou bien d’une combinaison de circuitsélectroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.
Les moyens d’analyse MA2 sont agencés pour analyser des donnéesreprésentatives de l’environnement devant le véhicule V, acquises par desmoyens d’acquisition MA1 embarqués dans le véhicule V, afin de détecterune zone de passage obligé ZP devant ce véhicule V et de déterminer des informations relatives au passage de ce dernier (V) dans cette zone depassage obligé ZP détectée.
Les moyens d’acquisition MA1 peuvent, par exemple, comprendre aumoins une caméra et/ou au moins un laser de balayage et/ou au moins unradar ou lidar et/ou au moins un capteur d’ultrasons. Ils sont au moinschargés d’analyser l’environnement situé devant le (ou en amont du) véhiculeV (c’est-à-dire ce que l’homme de l’art appelle l’horizon électronique). Onnotera que ces moyens d’acquisition MA1 peuvent éventuellement faire partiedu dispositif DA. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, ils peuvent fairepartie d’un autre dispositif embarqué dans le véhicule V et utilisant desdonnées d’environnement acquises pour assurer au moins une fonction ausein de ce dernier (V).
Par exemple, les informations, qui sont déterminées par les moyensd’analyse MA2 à partir des données d’environnement, peuvent être choisiesparmi au moins un type de zone de passage obligé ZP, une voie de passageréservée à des abonnés, une vitesse limite de passage dans une zone depassage obligé ZP, une présence d’une barrière BP abaissée, et desultrasons appartenant à une bande de fréquence prédéfinie. On comprendraque ces ultrasons peuvent, par exemple, être représentatifs de la présenced’un passage obligé ou d’une barrière à une distance prédéfinie.
Le type de la zone de passage obligé ZP peut, par exemple, êtredéfini par une inscription ou une imagette inscrite sur un panneau situé àproximité de la voie de circulation VC, en amont de cette zone de passageobligé ZP. Ce type peut donc être déduit des images acquises par les moyensd’acquisition MA1.
Une voie de passage réservée à des abonnés peut, par exemple, êtredéfinie par une inscription ou un signe inscrit(e) sur un panneau PI2 situé àproximité immédiate de la zone de passage obligé ZP. C’est par exemple lecas du signe « t >> qui représente une voie dédiée au télépéage. Cette voie depassage réservée peut donc être déduite d’images acquises par les moyensd’acquisition MA1.
La vitesse limite de passage dans une zone de passage obligé ZPpeut, par exemple, être définie par une inscription sur un panneau PU situé en amont de (ou dans) la zone de passage obligé ZP. Cette vitesse limitepeut donc être déduite d’images acquises par les moyens d’acquisition MA1.
La présence d’une barrière BP abaissée peut être déduite d’imagesacquises par les moyens d’acquisition MA1.
On notera que les moyens d’analyse MA2 peuvent être égalementagencés pour détecter la zone de passage obligé ZP et/ou déterminer desinformations relatives au passage du véhicule V dans cette zone de passageobligé ZP détectée en fonction d’informations auxiliaires qui sont fournies pardes moyens d’aide à la navigation embarqués dans le véhicule V. Cesmoyens d’aide à la navigation sont éventuellement de type GPS et disposentd’une base de données cartographiques à partir desquelles ils peuventdéterminer une partie de l’environnement du véhicule V. Ainsi, ils peuvent, parexemple, signaler le type de la zone de passage obligé ZP que s’apprête àtraverser leur véhicule V ou la vitesse limite de passage dans cette zone depassage obligé ZP.
Les moyens de décision MD sont agencés, lorsque les moyensd’analyse MA2 ont détecté une zone de passage obligé ZP, pour contrôlerune dynamique du véhicule V en fonction des informations déterminées, desorte qu’il traverse la zone de passage obligé ZP de façon réglementaire.
On entend ici par « dynamique du véhicule V >> sa direction, savitesse et son accélération.
Par ailleurs, on entend ici par « réglementaire >> le fait de respecter lesrègles de circulation en vigueur localement.
Grâce à l’invention, chaque fois que le véhicule V arrive dans unezone de passage obligé ZP, son dispositif DA va le détecter grâce à l’analysedes données d’environnement, et donc va continuer de gérer sa dynamiquependant toute la traversée de cette zone de passage obligé ZP. Le dispositifDA va donc imposer une réduction de la vitesse du véhicule V jusqu’à unevaleur inférieure à la vitesse maximale autorisée dans la zone de passageobligé ZP, de sorte qu’un échange de données par voie d’ondes puisse sefaire correctement entre le poste de contrôle PC et le module de télépéageMT du véhicule V (ou bien que la plaque d’immatriculation du véhicule Vpuisse être photographiée) afin de permettre le redressement de l’éventuelle barrière BP. Puis, le dispositif DA va imposer une augmentation de la vitessedu véhicule V jusqu’à une valeur inférieure à la vitesse maximale autoriséeaprès la zone de passage obligé ZP. Ainsi, le conducteur n’a, a priori, pas àintervenir, ce qui permet d’assurer la continuité d’une conduite autonome.
On notera que les moyens de décision MD peuvent être égalementagencés, lorsque les moyens d’analyse MA2 détectent le maintien d’unebarrière BP dans une position abaissée devant le véhicule V pendant unedurée supérieure à un seuil, pour cesser de contrôler la dynamique duvéhicule V. On comprendra en effet que ce maintien de la barrière BP danssa position abaissée peut résulter d’un problème de fonctionnement de cettebarrière BP et/ou du poste de contrôle PC associé, ou bien d’un problèmed’échange de données par voie d’ondes entre le poste de contrôle PC et lemodule de télépéage MT du véhicule V, et que la résolution de ce problèmenécessite l’intervention du conducteur (appel dans un interphone et/ouvérification d’un module de télépéage MT), alors que le véhicule V est à l’arrêt(et donc que le conducteur a repris son contrôle).
Par exemple, le seuil de maintien de la barrière BP dans sa positionabaissée peut être compris entre 3 secondes et 10 secondes.
On notera également que les moyens de décision MD peuvent êtreégalement agencés, lorsque les moyens d’analyse MA2 détectent unredressement de la barrière BP, pour recommencer à contrôler la dynamiquedu véhicule V, et donc pour contrôler le départ de ce dernier (V) de la zone depassage obligé ZP dans laquelle il était arrêté. En variante, les moyens dedécision MD peuvent être agencés, lorsque les moyens d’analyse MA2détectent un redressement de la barrière BP, pour ne recommencer àcontrôler la dynamique du véhicule V qu’en cas d’accord (ou de demande) duconducteur ou bien une fois que le conducteur a contrôlé son véhicule V pourle faire sortir de la zone de passage obligé ZP dans laquelle il était arrêté.

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS
    1. Véhicule (V) à conduite autonome comprenant un dispositif d’aide à laconduite (DA) comprenant des moyens d’acquisition (MA1) propres à acquérirdes données représentatives de l’environnement devant ledit véhicule (V), leditdispositif d’aide à la conduite (DA) étant caractérisé en ce qu’il comprend enoutre i) des moyens d’analyse (MA2) agencés pour analyser lesdites donnéesd’environnement acquises afin de détecter une zone de passage obligé (ZP)devant ledit véhicule (V) et de déterminer des informations relatives au passagede ce dernier (V) dans cette zone de passage obligé (ZP) détectée, et ii) desmoyens de décision (MD) agencés, en cas de détection de ladite zone depassage obligé (ZP), pour contrôler une dynamique dudit véhicule (V) enfonction desdites informations déterminées, de sorte que ledit véhicule (V)traverse ladite zone de passage obligé (ZP) de façon réglementaire, dans lequel lesdites informations sont choisies dans un groupe comprenant untype de zone de passage obligé (ZP), une voie de passage réservée à desabonnés, une vitesse limite de passage dans ladite zone de passage obligé(ZP), une présence d’une barrière (BP) abaissée, et des ultrasons appartenantà une bande de fréquence prédéfinie, et dans lequel lesdits moyens de décision (MD) sont agencés, en cas de détectionpar lesdits moyens d’analyse (MA2) d’un maintien d’une barrière (BP) dans uneposition abaissée devant ledit véhicule (V) pendant une durée supérieure à unseuil, pour cesser de contrôler ladite dynamique du véhicule (V).
  2. 2. Véhicule (V) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesditsmoyens d’analyse (MA2) sont agencés pour détecter ladite zone de passageobligé (ZP) et/ou déterminer des informations relatives au passage duditvéhicule (V) dans cette zone de passage obligé (ZP) détectée en fonctiond’informations auxiliaires fournies par des moyens d’aide à la navigationembarqués dans ledit véhicule (V).
  3. 3. Véhicule (V) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de décision (MD) sont agencés, en cas de détection par lesditsmoyens d’analyse (MA2) d’un redressement de ladite barrière (BP), pourrecommencer à contrôler ladite dynamique du véhicule (V).
  4. 4. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’ilcomporte un calculateur (CA) comprenant les moyens d’acquisition (MA1 ), lesmoyens de décision (MD) et les moyens d’analyse (MA2).
  5. 5. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’ilcomprend en outre un module de télépéage (MT).
  6. 6. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’ilest de type automobile.
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