FR3081142A1 - Procede et dispositif d’assistance a la conduite automatisee d’un vehicule par determination de la surete d’une trajectoire proposee. - Google Patents
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Abstract
Un procédé assiste la conduite automatisée d'un premier véhicule (V1) circulant sur une route (R), stockant des informations connues définissant des routes, et analysant l'environnement devant lui pour déterminer des premières informations représentatives de cette route (R) et de son environnement. Ce procédé comprend une étape dans laquelle : - on détermine des trajectoires suivies par des seconds véhicules (V2) à partir de premières informations déterminées, et des marquages au sol estimés de la route (R) à partir de premières informations déterminées, de marquages au sol connus correspondants et des trajectoires suivies déterminées, puis on détermine une trajectoire de référence pour le premier véhicule (V1) en fonction de ces marquages au sol estimés, - on détermine un espace de circulation du premier véhicule (V1) en fonction de premières informations déterminées, et - on considère que la trajectoire de référence peut être suivie lorsqu'elle est compatible avec cet espace de circulation.
Description
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D’ASSISTANCE À LA CONDUITE AUTOMATISÉE D’UN VÉHICULE PAR DÉTERMINATION DE LA SÛRETÉ D’UNE TRAJECTOIRE PROPOSÉE.
L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, pouvant circuler sur des routes et pouvant être conduits de façon au moins partiellement automatisée (ou autonome), et plus précisément l’assistance à la conduite automatisée 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 (au moins deux) capteurs capables d’acquérir dans de mêmes intervalles de temps des informations d’environnement qui sont utilisées par des circuits d’analyse embarqués pour reconstituer leur environnement. Grâce à ces informations d’environnement, il est notamment possible de déterminer des marquages au sol, tels que des lignes délimitant des voies de circulation et/ou des voies de dépassement et/ou des bandes d’arrêt d’urgence, des objets statiques (ou fixes) ou dynamiques (ou mobiles, par exemple des véhicules ou des piétons), et des attributs qui décrivent ces objets.
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. L’invention concerne plus précisément les procédés et dispositifs d’assistance qui sont chargés de déterminer la trajectoire que doit suivre un véhicule en fonction de l’environnement déterminé devant ce dernier.
Pour que de tels dispositifs d’assistance puissent réaliser cette détermination de trajectoire à suivre, il faut que leur véhicule comprenne un dispositif de positionnement par satellites (ou GNSS (« Global Navigation Satellite System ») - par exemple de type GPS (« Global Positioning System »), Galiléo ou Glonass) déterminant la position en cours du véhicule, une mémoire stockant des informations d’environnement connues définissant des routes (ou cartographies routières), et des circuits d’analyse analysant l’environnement devant le véhicule afin de déterminer des premières informations représentatives de cette route et de son environnement. Parmi ces premières informations déterminées se trouvent des marquages au sol qui sont utilisés par le dispositif d’assistance d’un véhicule pour déterminer la trajectoire que doit suivre ce dernier (et notamment l’écart latéral, le cap et la courbure).
Les données représentatives de ces marquages au sol sont généralement acquises par au moins une caméra frontale (fréquemment installée dans le haut du pare-brise).
La détermination de trajectoire à suivre (ou guidage) en fonction des seules données acquises par la caméra frontale présente au moins deux inconvénients. En effet, la caméra est sensible aux conditions de visibilité (et notamment à la luminosité et la météorologie). De plus, les marquages au sol d’une route ne sont pas toujours disponibles ou exploitables, par exemple du fait qu’ils sont en mauvais état, ou au moins partiellement masqués par de l’eau, de la boue, de la neige, de la glace, ou des objets statiques ou mobiles (comme par exemple d’autres véhicules, notamment dans le cas d’un ralentissement ou embouteillage), ou encore placés temporairement (par exemple dans une zone de travaux). D’une manière générale, la performance de détection des caméras actuelles ne saurait garantir la détermination de la trajectoire de façon sûre pour le guidage du véhicule.
Il est aussi possible de déterminer la trajectoire à suivre d’un véhicule en fonction d’une cartographie routière de haute définition (ou « HD Map ») et de positions précises du véhicule déterminées par un dispositif de positionnement par satellites évolué (par exemple à mesures différentielles). Cependant cette solution présente également plusieurs inconvénients. En effet, elle s’avère assez onéreuse, et les cartographies routières de haute définition qu’elle utilise couvrent actuellement très peu de zones routières. De plus, la précision de la position déterminée peut varier significativement selon la constellation de satellites utilisée par un dispositif de positionnement par satellites embarqué dans le véhicule et selon l’environnement dans lequel évolue le véhicule (air libre ou tunnel, parking ouvert ou fermé, ville ou campagne). Or, ces variations de précision ou de disponibilité d’informations de position peuvent provoquer des trajectoires erronées du fait que la position en cours du véhicule est utilisée pour le repérer de façon relative par rapport aux informations d’environnement fournies par les cartographies routières (éventuellement associées à au moins une base de données embarquée ou distante (mais accessible par voie d’ondes)). Par ailleurs, les solutions de positionnement par GNSS couplé à une cartographie ne sauraient supporter des exigences de sûreté de fonctionnement élevées en raison notamment de la précision du positionnement et de la cartographie, de la mise à jour de la cartographie, de la vulnérabilité aux cyberattaques (telles que l’usurpation (ou « spoofing >>)), et donc ne peuvent garantir seules un guidage sûr pour le véhicule.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation, et notamment de garantir la détermination d’une trajectoire pour le guidage du véhicule avec des exigences de sûreté de fonctionnement élevées.
Elle propose notamment à cet effet un procédé d’assistance destiné à assister la conduite automatisée d’un premier véhicule circulant sur une route, déterminant sa position en cours, stockant des informations d’environnement connues définissant des routes, et analysant l’environnement devant lui et sur ses côtés afin de déterminer des premières informations représentatives de cette route et de son environnement.
Ce procédé d’assistance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :
- on détermine des trajectoires suivies par des seconds véhicules circulant sur cette route à partir de premières informations déterminées, et des marquages au sol estimés de cette route à partir de premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de cette route, de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées et de ces trajectoires suivies déterminées, puis on détermine une trajectoire de référence pour le premier véhicule en fonction de ces marquages au sol estimés,
- on détermine (de préférence en parallèle) un espace dans lequel peut circuler le premier véhicule en fonction de premières informations déterminées, et
- on considère que cette trajectoire de référence déterminée peut être suivie par le premier véhicule lorsqu’elle est compatible avec cet espace de circulation déterminé.
Cette séparation des déterminations en deux parties (ou branches) indépendantes permet avantageusement au final de fournir une trajectoire de référence sûre en exploitant l’ensemble des éléments de l’environnement, alors même que chaque partie offre un niveau de sûreté qui n’est pas maximal du fait des performances contraintes des capteurs de données d’environnement du premier véhicule.
Le procédé d’assistance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans un premier mode de réalisation, dans son étape on peut déterminer les trajectoires suivies par les seconds véhicules circulant sur la route à partir de premières informations déterminées, on peut vérifier si des premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route sont compatibles avec des marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées, et dans l’affirmative on peut vérifier si ces premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route sont compatibles avec les trajectoires suivies déterminées, puis dans l’affirmative on peut considérer que les marquages au sol estimés sont représentés par ces premières informations déterminées, puis on peut déterminer une trajectoire de référence pour le premier véhicule en fonction des marquages au sol estimés ;
- dans un deuxième mode de réalisation, dans son étape on peut déterminer les trajectoires suivies par les seconds véhicules circulant sur la route à partir de premières informations déterminées, on peut vérifier si des premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route sont compatibles avec des marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées et les trajectoires suivies déterminées, puis dans l’affirmative on peut considérer que les marquages au sol estimés sont représentés par ces premières informations déterminées, puis on peut déterminer une trajectoire de référence pour le premier véhicule en fonction des marquages au sol estimés ;
- dans un troisième mode de réalisation, dans son étape on peut déterminer les trajectoires suivies par les seconds véhicules circulant sur la route à partir de premières informations déterminées, on peut déterminer des marquages au sol estimés de la route à partir de premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route et de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées, puis on peut vérifier si les marquages au sol estimés sont compatibles avec les trajectoires suivies déterminées, et dans l’affirmative on peut déterminer la trajectoire de référence pour le premier véhicule en fonction des marquages au sol estimés ;
- dans son étape on peut aussi déterminer une valeur représentative d’un niveau de confiance associé à la trajectoire de référence en fonction de la détermination des marquages au sol estimés, et on peut considérer que la trajectoire de référence déterminée peut être suivie par le premier véhicule lorsqu’elle est compatible avec l’espace de circulation déterminé et que cette valeur déterminée est supérieure à un seuil prédéfini ;
- dans son étape on peut déterminer l’espace de circulation en fonction de premières informations déterminées représentatives de zones vides de l’environnement et/ou de zones de l’environnement contenant des objets statiques.
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 oeuvre un procédé d’assistance du type de celui présenté ci-avant pour assister la conduite automatisée 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 :
- un dispositif de positionnement par satellites déterminant une position en cours du premier véhicule,
- une mémoire stockant des informations d’environnement connues définissant des routes, et
- des circuits d’analyse analysant l’environnement devant le premier véhicule et sur les côtés de ce dernier afin de déterminer des premières informations représentatives de cette route et de son environnement.
Ce dispositif d’assistance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur :
- déterminant des trajectoires suivies par des seconds véhicules circulant sur la route à partir de premières informations déterminées, et des marquages au sol estimés de cette route à partir de premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de cette route, de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées et de ces trajectoires suivies déterminées, puis déterminant une trajectoire de référence pour le premier véhicule en fonction de ces marquages au sol estimés,
- déterminant un espace dans lequel peut circuler le premier véhicule en fonction de premières informations déterminées, et
- considérant que cette trajectoire de référence déterminée peut être suivie par le premier véhicule lorsqu’elle est compatible avec cet espace de circulation déterminé.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, propre à circuler sur une route, et comprenant :
- un dispositif de positionnement par satellites déterminant une position en cours du véhicule,
- une mémoire stockant des informations d’environnement connues définissant des routes, et
- des circuits d’analyse analysant l’environnement devant le véhicule et sur les côtés de ce dernier afin de déterminer des premières informations représentatives de cette route et de son 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 une route comprenant deux voies de circulation sur lesquelles circulent un premier véhicule équipé d’un dispositif d’assistance à la conduite selon l’invention, et trois seconds véhicules, et
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement la route de la figure 1 sans les seconds véhicules mais avec la matérialisation en pointillés d’un espace de circulation déterminé et en tirets-points d’une trajectoire de référence déterminée pour le premier véhicule.
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé d’assistance, et un dispositif d’assistance DA1 associé, destinés à assister, en répondant à des exigences de sûreté de fonctionnement élevées, la conduite automatisée (ou autonome) d’un premier véhicule V1 circulant sur une route R.
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 la route pourrait ne comporter qu’une seule voie de circulation VC1, ou comporter deux voies de circulation VCk ( k = 1 ou 2) ayant des sens de circulation opposés, ou encore comporter plus de deux voies de circulation.
Dans l’exemple illustré non limitativement, des premier V1 et second V2 véhicules circulent sur la première voie de circulation VC1 (le premier V1 suivant le second V2), et deux seconds véhicules V2 circulent sur la seconde voie de circulation VC2.
Le premier véhicule V1 est notamment équipé de circuits d’analyse CAN, d’un dispositif de positionnement par satellites MP, d’une mémoire MS, et d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’assistance DA1 selon l’invention.
Le dispositif de positionnement par satellites MP est agencé de manière à déterminer la position (en cours) du premier véhicule V1 à des instants connus. Cette détermination se fait grâce à des messages qui sont transmis par voie d’ondes par une constellation de satellites (GNSS), par exemple GPS, Galiléo ou Glonass.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif de positionnement par satellites MP peut faire partie d’un dispositif d’aide à la navigation DA2 embarqué (de façon permanente ou temporaire) dans le premier véhicule V1.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif d’aide à la navigation DA2 fait partie d’un calculateur CAL. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif d’aide à la navigation DA2 pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, le dispositif d’aide à la navigation DA2 peut être réalisé 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.
La mémoire MS est chargée de stocker des informations d’environnement connues qui définissent des routes. Par exemple, ces informations d’environnement font partie de cartographies routières (éventuellement de haute définition), éventuellement téléchargées via un module de communication MCN embarqué dans le premier véhicule V1.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, la mémoire MS peut faire partie du dispositif d’aide à la navigation DA2. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, elle pourrait être indépendante de ce dispositif d’aide à la navigation DA2.
Les circuits d’analyse CAN sont agencés de manière à analyser l’environnement au moins devant le premier véhicule V1 et sur les côtés de ce dernier (V1) afin de déterminer des premières informations qui sont représentatives de la route R (sur laquelle circule ce dernier (V1)) et de son environnement. On comprendra que ces premières informations sont associées respectivement à des positions déduites de la position en cours du premier véhicule V1 (fournie par le dispositif de positionnement par satellites MP ou par des moyens de navigation inertielle). De préférence, ces positions associées respectivement aux premières informations sont des positions relatives par rapport au premier véhicule V1.
Ces premières informations définissent au moins des marquages au sol de la route R (et en particulier les délimitations des voies de circulation VCk). Mais, elles peuvent aussi définir, par exemple et non limitativement, la courbure de la portion de la route R, le nombre de voies de circulation VCk de la route R (ici temporairement égal à deux (k = 1 ou 2)), 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 RS de la route R, ou des bandes d’arrêt d’urgence BAU de la route R.
Par exemple, certaines des premières informations (et notamment les panneaux de signalisation et les marquages au sol) peuvent être détectés par reconnaissance de forme, et leurs positions peuvent être définies par rapport à un référentiel rattaché au premier véhicule V1. Les marquages au sol tels que des délimitations peuvent, par exemple, être modélisées par les circuits d’analyse CAN par des polynômes mathématiques, avec comme référence un point du premier véhicule V1.
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 oeuvre, il faut que les capteurs CPj comprennent au moins une caméra frontale acquérant des images numériques devant le premier véhicule V1. 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.
On notera que le premier véhicule V1 peut comprendre d’autres capteurs CPj, comme dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1. Ainsi, il peut, par exemple, comprendre des seconds capteurs CP2 (j = 2) installés dans son bouclier (ou pare-chocs) avant et chargés d’acquérir des données d’environnement dans une zone située devant lui et sur ses deux côtés latéraux. Par exemple, ces seconds capteurs CP2 peuvent comprendre des capteurs à ultrasons, ou encore des radars ou lidars.
D’une manière générale, le premier véhicule V1 peut comprendre des capteurs CPj d’au moins un type, et par exemple de deux, trois ou quatre types différents. Par conséquent, chacun d’entre eux peut fournir des images numériques ou des cartographies ou encore des données sur la présence et les attributs d’objets de natures diverses, statiques (ou fixes) ou dynamiques (ou mobiles), et présents dans sa zone d’acquisition.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, les circuits d’analyse CAN font partie du calculateur CAL qui comprend également le dispositif d’aide à la navigation DA2. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, les circuits d’analyse CAN pourraient faire partie d’un autre calculateur que le calculateur CAL, ou bien pourrait comprendre leur propre calculateur. Par conséquent, les circuits d’analyse CAN peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels, ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé d’assistance destiné à assister, de façon sûre, la conduite automatisée (ou autonome) du premier véhicule V1 lorsqu’il circule sur la route R.
Ce procédé d’assistance peut être au moins partiellement mis en oeuvre par le dispositif d’assistance DA1 qui comprend à cet effet au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor >>)).
Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, le dispositif d’assistance DA1 fait partie du calculateur CAL qui comprend également le dispositif d’aide à la navigation DA2 et 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) effectue plusieurs déterminations. Plus précisément, on (le processeur PR) détermine, d’une part, des trajectoires qui sont suivies par des seconds véhicules V2 circulant sur la route R à partir de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN, et, d’autre part, des marquages au sol estimés de cette route R à partir de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN et représentatives de marquages au sol de cette route R, de marquages au sol correspondants qui sont définis par des informations d’environnement connues et stockées dans la mémoire MS et de ces trajectoires suivies déterminées, puis on (le processeur PR) détermine une trajectoire de référence TR pour le premier véhicule V1 en fonction de ces marquages au sol estimés. On réalise ainsi une première partie (ou branche) de déterminations.
On comprendra que les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 concernent ceux qui sont situés sur la route R dans l’environnement proche du premier véhicule V1 (ici les trois seconds véhicules V2 de la figure 1). Par ailleurs chacune de ces trajectoires est construite à partir d’un historique des positions relatives successives d’un second véhicule V2 par rapport au premier véhicule V1, déterminées par les circuits d’analyse CAN.
Comme illustré non limitativement sur la figure 2, la trajectoire de référence TR peut, par exemple, être définie par deux lignes parallèles entre elles, espacées l’une de l’autre d’au moins la largeur du premier véhicule V1, et ici matérialisées par des tirets-points. En variante, la trajectoire de référence TR pourrait être définie par une unique ligne prolongeant vers l’avant le centre du pare-chocs (ou bouclier) avant du premier véhicule V1.
De plus, on (le processeur PR) détermine aussi, éventuellement en parallèle des déterminations de la première partie (ou branche) définie ci-avant, un espace EC dans lequel peut circuler le premier véhicule V1 en sécurité (c’est-à-dire sans risque de collision avec les objets statiques environnants et les seconds véhicules V2, aussi sur une surface praticable sans risque (pas d’herbe, pas d’accotement, notamment)), en fonction de premières informations déterminées. Un exemple d’espace EC correspondant à la situation illustrée sur la figure 1 est matérialisé en pointillés sur la figure 2. On réalise ainsi une seconde partie (ou branche) de déterminations.
Par exemple, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer l’espace de circulation EC en fonction de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN et qui sont représentatives de zones vides de l’environnement et/ou de zones de cet environnement qui contiennent des objets statiques. L’espace de circulation EC est l’espace libre où le premier véhicule V1 peut évoluer sans danger. Il est donc délimité par l’infrastructure routière (glissières, murets et analogues, qui sont des objets statiques). Par ailleurs, la présence d’un objet statique (comme par exemple un débris de pneu) sur lequel le véhicule ne peut pas rouler rend cet espace de circulation EC partiellement occupé et donc non praticable par le premier véhicule V1. Aussi, certains capteurs permettent de détecter les limites de l’asphalte (détection de surface) et on peut ainsi limiter l’espace de circulation EC aux parties de la route qui sont bitumées (il est en effet dangereux de rouler sur de l’herbe ou sur un accotement escarpé).
Ensuite, on (le processeur PR) considère que cette trajectoire de référence TR déterminée peut être suivie par le premier véhicule V1 lorsqu’elle est compatible avec cet espace de circulation EC venant d’être déterminé.
Un exemple de trajectoire de référence TR du premier véhicule V1 compatible avec l’espace de circulation EC (du fait qu’elle est incluse dans l’espace de circulation EC) est illustré sur la figure 2.
Grâce à cette séparation des déterminations en deux parties (ou branches) indépendantes, on peut avantageusement fournir une trajectoire de référence TR qui est sûre en exploitant l’ensemble des éléments de l’environnement, alors même que chaque partie offre un niveau de sûreté qui n’est pas maximal du fait des performances contraintes des capteurs CPj du premier véhicule V1 dont elle utilise les données d’environnement.
On notera que la détermination des marquages au sol estimés peut se faire d’au moins trois façons.
Dans une première façon, on (le processeur PR) peut commencer par déterminer les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 qui circulent sur la route R à partir de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN. Ensuite, on (le processeur PR) peut vérifier si des premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route R sont compatibles avec des marquages au sol correspondants qui sont définis par des informations d’environnement connues et stockées dans la mémoire
MS. Ensuite, dans l’affirmative (et donc en cas de compatibilité), on (le processeur PR) peut vérifier si ces premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route R sont compatibles avec les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 qui ont été préalablement déterminées. Ensuite, dans l’affirmative (et donc en cas de compatibilité), on (le processeur PR) peut considérer que les marquages au sol estimés sont représentés par ces premières informations déterminées. Puis, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de référence TR pour le premier véhicule V1 en fonction de ces marquages au sol estimés.
On notera qu’en cas d’incompatibilité entre les premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route R et les marquages au sol correspondants et connus, on (le processeur PR) ne détermine pas de trajectoire de référence TR. A la place, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de sécurité, incluse dans l’espace de circulation EC et destinée à arrêter le premier véhicule V1 le plus vite possible en garantissant les exigences de sûreté de fonctionnement. Ainsi, en cas d’incompatibilité une trajectoire refuge est déterminée et un freinage débuté, sans sortir de l’espace de circulation EC, l’objectif étant d’éviter tout risque de collision. De même, en cas d’incompatibilité entre les premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route R et les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 et préalablement déterminées, on (le processeur PR) ne détermine pas de trajectoire de référence TR. A la place, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de sécurité, incluse dans l’espace de circulation EC et destinée à arrêter le premier véhicule V1 le plus vite possible en garantissant les exigences de sûreté de fonctionnement. On notera cependant que les mécanismes détaillés de la prise de décision sont plus complexes, notamment du fait du niveau de confiance des entrées, du nombre d’entrées, de la fiabilité des informations premières, et se basent sur des règles de conception tenant compte des exigences de sûreté de fonctionnement.
Dans une deuxième façon, on (le processeur PR) peut commencer par déterminer les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 qui circulent sur la route R à partir de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN. Ensuite, on (le processeur PR) peut vérifier si des premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de la route R sont simultanément compatibles avec des marquages au sol correspondants qui sont définis par des informations d’environnement connues et stockées dans la mémoire MS et avec les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 qui ont été préalablement déterminées. Ensuite, dans l’affirmative (et donc en cas de double compatibilité), on (le processeur PR) peut considérer que les marquages au sol estimés sont représentés par ces premières informations déterminées. Puis, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de référence TR pour le premier véhicule V1 en fonction de ces marquages au sol estimés.
On notera qu’en présence d’au moins une incompatibilité, on (le processeur PR) ne détermine pas de trajectoire de référence TR. A la place, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de sécurité, incluse dans l’espace de circulation EC et destinée à arrêter le premier véhicule V1 le plus vite possible en garantissant les exigences de sûreté de fonctionnement.
Dans une troisième façon, on (le processeur PR) peut commencer par déterminer les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 qui circulent sur la route R à partir de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN. Ensuite, on (le processeur PR) peut déterminer des marquages au sol estimés de la route R à partir de premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN et représentatives de marquages au sol de cette route R et de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues et stockées par les moyens e stockage MS. On réalise ici, en quelque sorte, une fusion des marquages au sol déterminés et des marquages au sol correspondants connus et stockés. Puis, on (le processeur PR) peut vérifier si ces marquages au sol estimés sont compatibles avec les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 qui ont été préalablement déterminées. Ensuite, dans l’affirmative (et donc en cas de compatibilité), on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de référence TR pour le premier véhicule V1 en fonction de ces marquages au sol estimés.
On notera qu’en cas d’incompatibilité entre les marquages au sol estimés et les trajectoires suivies par les seconds véhicules V2 et préalablement déterminées, on (le processeur PR) ne détermine pas de trajectoire de référence TR. A la place, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de sécurité, incluse dans l’espace de circulation EC et destinée à arrêter le premier véhicule V1 le plus vite possible en garantissant les exigences de sûreté de fonctionnement.
On notera également que dans l’étape du procédé, on (le processeur PR) peut aussi déterminer une valeur vc qui est représentative d’un niveau de confiance associé à la trajectoire de référence TR déterminée, en fonction de la détermination des marquages au sol estimés. Dans ce cas, on (le processeur PR) peut considérer que la trajectoire de référence TR déterminée peut être suivie par le premier véhicule V1 lorsqu’elle est compatible avec l’espace de circulation EC déterminé et que dans le même temps la valeur vc déterminée est supérieure à un seuil prédéfini. A titre d’exemple, si la valeur vc peut varier entre 1 et 5, le seuil prédéfini peut être choisi égal à trois.
Cette valeur de confiance vc peut, par exemple, être déterminée :
- pour les marquages au sol, à partir des niveaux de confiance fournis par les caméras,
- pour la trajectoire des seconds véhicules V2, le niveau de confiance est calculé à partir, d’une part, des niveaux de confiance de la détection de ces seconds véhicules V2, et, d’autre part, en fonction du nombre de véhicules ayant des trajectoires compatibles (si cinq véhicules ont des trajectoires compatibles, la trajectoire globale résultante est plus fiable que si seulement deux véhicules avaient des trajectoires compatibles).
L’espace de circulation EC est mesuré par différents capteurs et le niveau de confiance global est calculé en fonction des niveaux de confiance des informations primaires données par ces capteurs.
Si la valeur vc déterminée est inférieure ou égale au seuil prédéfini, on (le processeur PR) peut déterminer une trajectoire de sécurité, destinée à arrêter le premier véhicule V1 le plus vite possible en garantissant les exigences de sûreté de fonctionnement.
De préférence, lorsque le processeur PR est contraint de déterminer une trajectoire de sécurité, le dispositif d’assistance DA1 génère une alerte à destination, au moins, des passagers du premier véhicule V1 (et notamment de son éventuel conducteur). L’alerte des passagers peut se faire au moyen d’un message textuel affiché sur au moins un écran du premier véhicule V1, par exemple celui du tableau de bord ou celui du combiné central installé dans ou sur la planche de bord, et/ou d’un message sonore diffusé par au moins un hautparleur du premier véhicule V1. Par exemple, l’alerte peut signaler une impossibilité de guidage automatisé du premier véhicule V1, et un déclenchement d’une procédure d’arrêt sécurisé de ce dernier (V1).
On notera également que l’invention propose également 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 automatisée 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 au moins un processeur de signal numérique (ou DSP (Digital Signal Processor)) PR, une mémoire vive pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par ce processeur PR du procédé d’assistance tel que décrit ciavant, 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 PR reçoit au moins les premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN et des informations d’environnement connues définissant la route R et stockées dans la mémoire MS (ainsi qu’éventuellement les positions en cours déterminées par le dispositif de positionnement par satellites MP) 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 des premières informations déterminées et des informations d’environnement connues définissant la route R (ainsi qu’éventuellement les positions en cours), 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 oeuvre 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 peut10 être décentralisé, au sein d’un réseau local (plusieurs processeurs reliés entre eux par exemple) ou d’un réseau étendu.
Claims (10)
1. Procédé d’assistance à la conduite automatisée d’un premier véhicule (V1) circulant sur une route (R), déterminant sa position en cours, stockant des informations d’environnement connues définissant des routes, et analysant l’environnement devant lui et sur ses côtés afin de déterminer des premières informations représentatives de ladite route (R) et de son environnement, caractérisé en ce qu’il comprend une étape dans laquelle a) on détermine des trajectoires suivies par des seconds véhicules (V2) circulant sur ladite route (R) à partir de premières informations déterminées, et des marquages au sol estimés de ladite route (R) à partir de premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de ladite route (R), de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées et desdites trajectoires suivies déterminées, puis on détermine une trajectoire de référence pour ledit premier véhicule (V1) en fonction desdits marquages au sol estimés, b) on détermine un espace dans lequel peut circuler ledit premier véhicule (V1) en fonction de premières informations déterminées, et c) on considère que ladite trajectoire de référence déterminée peut être suivie par ledit premier véhicule (V1) lorsqu’elle est compatible avec ledit espace de circulation déterminé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine lesdites trajectoires suivies par les seconds véhicules (V2) circulant sur ladite route (R) à partir de premières informations déterminées, on vérifie si des premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de ladite route (R) sont compatibles avec des marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées, et dans l’affirmative on vérifie si ces premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de ladite route (R) sont compatibles avec lesdites trajectoires suivies déterminées, puis dans l’affirmative on considère que lesdits marquages au sol estimés sont représentés par ces premières informations déterminées, puis on détermine une trajectoire de référence pour ledit premier véhicule (V1 ) en fonction desdits marquages au sol estimés.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine lesdites trajectoires suivies par les seconds véhicules (V2) circulant sur ladite route (R) à partir de premières informations déterminées, on vérifie si des premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de ladite route (R) sont compatibles avec des marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées et lesdites trajectoires suivies déterminées, puis dans l’affirmative on considère que lesdits marquages au sol estimés sont représentés par ces premières informations déterminées, puis on détermine une trajectoire de référence pour ledit premier véhicule (V1) en fonction desdits marquages au sol estimés.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine lesdites trajectoires suivies par les seconds véhicules (V2) circulant sur ladite route (R) à partir de premières informations déterminées, on détermine des marquages au sol estimés de ladite route (R) à partir de premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de ladite route (R) et de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées, puis on vérifie si lesdits marquages au sol estimés sont compatibles avec lesdites trajectoires suivies déterminées, et dans l’affirmative on détermine ladite trajectoire de référence pour ledit premier véhicule (V1 ) en fonction desdits marquages au sol estimés.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine en outre une valeur représentative d’un niveau de confiance associé à ladite trajectoire de référence en fonction de la détermination desdits marquages au sol estimés, et on considère que ladite trajectoire de référence déterminée peut être suivie par ledit premier véhicule (V1) lorsqu’elle est compatible avec ledit espace de circulation déterminé et que ladite valeur déterminée est supérieure à un seuil prédéfini.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape on détermine ledit espace de circulation en fonction de premières informations déterminées représentatives de zones vides dudit environnement et/ou de zones dudit environnement contenant des objets statiques.
7. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en oeuvre le procédé d’assistance selon l’une des revendications précédentes pour assister la conduite automatisée d’un premier véhicule (V1) circulant sur une route (R).
8. Dispositif d’assistance (DA1) pour un premier véhicule (V1) circulant sur une route (R) et comprenant i) un dispositif de positionnement par satellites (MP) déterminant une position en cours dudit premier véhicule (V1), ii) une mémoire (MS) stockant des informations d’environnement connues définissant des routes, et iii) des circuits d’analyse (CAN) analysant l’environnement devant ledit premier véhicule (V1 ) et sur les côtés de ce dernier (V1 ) afin de déterminer des premières informations représentatives de ladite route (R) et de son environnement, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR)
a) déterminant des trajectoires suivies par des seconds véhicules (V2) circulant sur ladite route (R) à partir de premières informations déterminées, et des marquages au sol estimés de ladite route (R) à partir de premières informations déterminées représentatives de marquages au sol de ladite route (R), de marquages au sol correspondants définis par des informations d’environnement connues stockées et desdites trajectoires suivies déterminées, puis déterminant une trajectoire de référence pour ledit premier véhicule (V1) en fonction desdits marquages au sol estimés, b) déterminant un espace dans lequel peut circuler ledit premier véhicule (V1) en fonction de premières informations déterminées, et c) considérant que ladite trajectoire de référence déterminée peut être suivie par ledit premier véhicule (V1) lorsqu’elle est compatible avec ledit espace de circulation déterminé.
9. Véhicule (V1 ) propre à circuler sur une route (R) et comprenant i) un dispositif de positionnement par satellites (MP) déterminant une position en cours dudit véhicule (V1), ii) une mémoire (MS) stockant des informations d’environnement connues définissant des routes, et iii) des circuits d’analyse (CAN) analysant l’environnement devant ledit véhicule (V1 ) et sur les côtés de ce dernier (V1 ) afin de déterminer des premières informations représentatives de ladite route (R) et de son environnement et des positions en cours associées à ces premières informations, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif d’assistance (DA1) selon la revendication 8.
10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR1854183A FR3081142A1 (fr) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Procede et dispositif d’assistance a la conduite automatisee d’un vehicule par determination de la surete d’une trajectoire proposee. |
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Applications Claiming Priority (2)
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| FR1854183A FR3081142A1 (fr) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Procede et dispositif d’assistance a la conduite automatisee d’un vehicule par determination de la surete d’une trajectoire proposee. |
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| FR1854183A Withdrawn FR3081142A1 (fr) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | Procede et dispositif d’assistance a la conduite automatisee d’un vehicule par determination de la surete d’une trajectoire proposee. |
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Citations (5)
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| US20080291276A1 (en) * | 2003-10-24 | 2008-11-27 | Martin Randler | Method for Driver Assistance and Driver Assistance Device on the Basis of Lane Information |
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2018
- 2018-05-18 FR FR1854183A patent/FR3081142A1/fr not_active Withdrawn
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2019
- 2019-04-29 WO PCT/FR2019/050995 patent/WO2019220030A1/fr active Application Filing
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019220030A1 (fr) | 2019-11-21 |
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