FR3109125A1

FR3109125A1 - Procédé et dispositif d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile dans une intersection

Info

Publication number: FR3109125A1
Application number: FR2003726A
Authority: FR
Inventors: Alexandre Armand
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2021-10-15
Anticipated expiration: 2040-04-14
Also published as: FR3109125B1

Abstract

L’invention concerne un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile (100) pour le franchissement d’une intersection (50) de plusieurs axes routiers (V1, V2), comprenant des étapes de : - acquisition d’une requête d’assistance émise par le conducteur du véhicule automobile, - perception, par au moins un capteur, de l’environnement du véhicule automobile, - calcul, par un calculateur, d’un indicateur relatif à la possibilité pour le véhicule automobile de franchir ladite intersection en toute sécurité, en fonction de l’environnement perçu par ledit au moins un capteur, et - émission, en fonction dudit indicateur, d’un message à l’intention du conducteur lui conseillant ou non de franchir ladite intersection. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Procédé et dispositif d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile dans une intersection

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne de manière générale le domaine des véhicules automobiles.

Elle concerne plus particulièrement un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile lors d’un franchissement d’intersection routière.

Elle concerne également un véhicule automobile adapté à mettre en œuvre un tel procédé.

Etat de la technique

La prise d’une décision pour traverser une intersection est une étape importante dans le processus de conduite, puisqu’elle s’avère être la cause de d’une grande partie des accidents graves impliquant des véhicules automobiles. Une mauvaise décision est la plupart du temps la conséquence d’une mauvaise perception de l’environnement par le conducteur.

Dans un souci de sécurisation, on équipe alors de plus en plus souvent les véhicules automobiles de systèmes d’aide à la conduite.

On connaît par exemple du document US20190283756 un système qui permet de veiller à ce que le conducteur ne commette pas d’erreur de conduite lors de la traversée d’une intersection.

Ce système estime tout d’abord le risque de collision en fonction notamment de l’attention du conducteur, de la présence d’autres véhicules, etc. En cas de risque de collision avéré lorsque le conducteur s’engage sur l’intersection, le système génère une alerte à l’intention du conducteur. En variante, il peut même prendre directement le contrôle du véhicule pour réaliser la manœuvre en toute sécurité.

Le système proposé peut alors être qualifié de curatif, en ce sens qu’il assiste le conducteur en cas de risque avéré d’accident.

Il s’avère alors assez intrusif, ce qui peut paraître désagréable pour certains conducteurs. Le risque est alors que ces derniers désactivent cette fonction d’aide à la conduite.

Présentation de l'invention

La présente invention propose au contraire un système préventif, permettant de conseiller le conducteur dans sa prise de décision s’il en émet le besoin, et ceci, quel que soit le niveau de risque de la situation.

Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule, comprenant des étapes de :
- acquisition d’une requête d’assistance émise par le conducteur du véhicule automobile, puis, une fois la requête acquise,
- perception, par au moins un capteur, de l’environnement du véhicule automobile,
- calcul, par un calculateur, d’un indicateur relatif à la possibilité pour le véhicule automobile de franchir ladite intersection en toute sécurité, en fonction de l’environnement perçu par ledit au moins un capteur, et
- émission, en fonction dudit indicateur, d’un message à l’intention du conducteur lui conseillant ou non de franchir ladite intersection.

Ainsi, l’invention propose, uniquement si le conducteur le demande, de l’aider dans sa prise de décision, avant même qu’il ne s’engage sur l’intersection. Le système peut donc être qualifié de préventif.

Il peut également être qualifié d’informatif dans la mesure où il n’est pas conçu pour prendre le contrôle du véhicule mais seulement pour donner un conseil au conducteur.

L’avantage d’attendre une requête de la part du conducteur pour mettre en œuvre le procédé est que le système se montre peu intrusif. Il se montre également peu répétitif dans la mesure où il ne se met pas en route à chaque intersection, au risque de lasser le conducteur. Au contraire, le système se comporte de la même manière que se comporterait un copilote auquel le conducteur demanderait de l’aide.

L’invention permet en outre, de façon préférentielle, de donner des informations au conducteur qui sont « contextualisées » et qui anticipent la situation future. Pour illustrer cette notion de contextualisation et d’anticipation, on peut donner un exemple de message transmis au conducteur qui serait : « Veuillez attendre le passage de la voiture rouge avant de vous engager dans l’intersection ». Le contexte utilisé pour faciliter la compréhension du message est la couleur de la voiture après laquelle le conducteur pourra s’engager dans l’intersection.

D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé d’assistance conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- si l’indicateur indique qu’il est déconseillé de franchir immédiatement ladite intersection, le message émis utilise un contexte, c’est-à-dire un élément de l’environnement perçu par ledit au moins un capteur, pour indiquer au conducteur quand il pourra franchir ladite intersection en toute sécurité ;
- l’étape de calcul comprend des sous-étapes de détection, parmi les voies de circulation des axes routiers, d’au moins une voie prioritaire par rapport à la voie de circulation empruntée par le véhicule automobile, et d’identification, dans ledit environnement perçu, d’au moins un objet circulant sur la voie prioritaire détectée ;
- ledit indicateur est calculé en fonction de la position de l’objet identifié ;
- ledit élément de l’environnement est formé par l’objet identifié ;
- si plusieurs objets sont identifiés, l’étape de calcul comprend une sous-étape de détermination, pour chaque objet identifié, d’un pré-indicateur relatif à la possibilité pour le véhicule automobile de franchir ladite intersection en toute sécurité compte tenu de la présence dudit objet identifiée, et dans lequel ledit indicateur est considéré égal au pré-indicateur le plus contraignant ;
- après l’étape de calcul, il est prévu une étape de comparaison dudit indicateur avec un seuil prédéterminé, et dans lequel, à l’étape d’émission, un message autorisant le conducteur à franchir immédiatement ladite intersection est émis uniquement si le résultat de ladite comparaison est favorable (c’est-à-dire s’il indique qu’un franchissement de l’intersection est possible) ;
- si le résultat de ladite comparaison n’est pas favorable, il est prévu des étapes de prédiction de la valeur dudit indicateur à un instant futur correspondant à un instant où un objet prioritaire franchira ladite intersection, et de comparaison de ladite valeur avec un deuxième seuil ;
- à l’émission d’émission, un message indiquant au conducteur qu’il pourra franchir ladite intersection après l’instant futur est émis si le résultat de ladite comparaison est favorable ;
- si le résultat de ladite sous-étape de comparaison n’est pas favorable, il est prévu de répéter les sous-étapes de prédiction et de comparaison à l’instant futur ou après l’instant futur ;
- à l’étape de perception de l’environnement du véhicule automobile, il est prévu d’acquérir des données issues d’au moins l’un des dispositifs suivants un capteur de distance ou d’images embarqué dans le véhicule automobile, un module de communication embarqué dans le véhicule automobile et adapté à communiquer avec un dispositif qui est située dans l’environnement du véhicule automobile et qui est équipé d’un capteur de distance ou d’images, un système de géolocalisation et de cartographie adapté à localiser le véhicule automobile sur une carte représentative de l’environnement.

L’invention propose également un véhicule automobile comprenant des moyens de perception de son environnement, des moyens d’acquisition d’une requête émise par le conducteur du véhicule automobile, des moyens d’émission d’informations à destination du conducteur et un calculateur programmé pour mettre en œuvre un procédé tel que précité.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Description détaillée de l'invention

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.

Sur les dessins annexés :

est une vue schématique d’une intersection sur laquelle quatre véhicules automobiles circulent ;

est un schéma des différents tronçons des voies de circulation de l’intersection illustrée sur la figure 1 ;

est un schéma homologue de celui de la figure 2, sur lequel les positions des quatre véhicules automobiles ont été représentées ;

est un logigramme illustrant les étapes de mise en œuvre d’un procédé d’assistance conforme à l’invention ;

est un graphique illustrant les variations d’un indicateur de danger en fonction de l’écart entre un temps avant passage sur l’intersection et un temps de réaction moyen de conducteur.

Sur la figure 1, on a notamment représenté un véhicule automobile 100 arrêté à une intersection 50. Ce véhicule automobile 100 est celui qui fera plus précisément l’objet du présent exposé.

Il comprend classiquement un châssis qui délimite un habitacle dans lequel se trouve un conducteur, ainsi qu’un volant et des pédales d’accélérateur et de frein sur lesquels le conducteur peut agir.

Ce véhicule automobile 100 embarque des moyens de perception de l’environnement qui l’entoure, des moyens de géolocalisation et un calculateur.

Les moyens de perception comportent par exemple une caméra frontale grand angle apte à détecter des objets de l’environnement à l’avant du véhicule automobile et/ou permettant d’acquérir un flux vidéo représentant l’environnement à l’avant du véhicule automobile.

De préférence, ces moyens de perception comportent également :
- deux caméras latérales permettant de détecter des objets se trouvant dans l’environnement sur les côtés du véhicule automobile 100, la détection d’objets pouvant être directement réalisée par lesdites caméras latérales dans le cas de caméras intelligentes ou bien via une acquisition d’un flux vidéo , et
- un ou plusieurs télédétecteurs RADAR ou LIDAR ou SONAR, permettant de détecter un obstacle se trouvant dans l’environnement du véhicule automobile 100.

Les moyens de perception sont ainsi en mesure de détecter les objets évoluant autour du véhicule, et de fournir des informations relatives à ces objets (position, vitesse, type d’objet, etc).

Préférentiellement, ces moyens de perception comportent également des moyens de communication sans fil, tels que des moyens de téléphonie répondant à la norme 4G ou 5G ou à tout autre standard de communication non cellulaire dans le cas de communication inter-véhiculaire ou véhicule-infrastructure tel que le standard IEEE 802.11p. Ces moyens de communication sont alors adaptés à communiquer avec des dispositifs tiers eux-mêmes équipés de caméras et/ou de télédétecteurs. Grâce à ces moyens de communication, les moyens de perception sont ainsi adaptés à recevoir des images ou des données prises sous des angles de vues différents de ceux acquis par les moyens embarqués dans le véhicule automobile 100.

A titre d’exemple, le véhicule automobile 100 peut ainsi acquérir des images acquises par des caméras situées sur des infrastructures bordant l’intersection 50 (par exemple des ponts, des immeubles, des bornes routières…) ou par des caméras équipant des voitures situées dans l’environnement de l’intersection (c’est-à-dire situées de telles sorte que l’intersection entre dans le champ de vision de leurs caméras).

Encore à titre d’exemple, le véhicule automobile 100 est apte à recevoir des informations sur des objets détectés dans l’environnement de l’intersection par des véhicules ou des infrastructures.

Les moyens de géolocalisation comportent préférentiellement un système de cartographie qui mémorise une carte de navigation détaillée des routes d’une zone particulière (un pays, une région…) et une puce de géolocalisation qui permet de positionner précisément le véhicule automobile sur la carte de navigation.

La puce peut employer une technologie de type GNSS (de l’anglais « Global Navigation Satellite System »), typiquement une technologie GPS (de l’anglais Global Positioning System, Galileo (système de positionnement par satellites développé par l'Union européenne), GLONASS (acronyme russe pour « système global de navigation satellitaire ») ou Beidu (système de navigation et de positionnement par satellites chinois). En variante, d’autres technologies sont utilisables, telles que les technologies de localisation relative du type SLAM (de l’anglais « simultaneous localization and mapping »).

La carte de navigation est quant à elle qualifiée de détaillée, en ce sens qu’elle référence les intersections, mais également d’autres informations telles que les voies prioritaires aux intersections.

Le calculateur est programmé pour mettre en œuvre le procédé d’assistance qui sera décrit ci-après. Il comporte à cet effet un processeur, une mémoire et des moyens de communication sans fil, tels que des moyens de téléphonie répondant à la norme 4G ou 5G ou à tout autre standard de communication non cellulaire dans le cas de communication inter-véhiculaire ou véhicule-infrastructure tel que le standard IEEE 802.11p.

Le véhicule automobile 100 comporte également une interface homme-machine permettant au calculateur et au conducteur de communiquer ensemble.

Cette interface comporte tout d’abord des moyens d’acquisition d’une requête émise par le conducteur. Il peut s’agir d’un écran tactile ou de boutons accessibles à l’usager et lui permettant de saisir des informations. De préférence, il s’agira plutôt d’un microphone permettant au conducteur d’émettre des commandes vocales.

L’interface comporte également des moyens d’émission d’informations à destination du conducteur, pouvant se présenter sous la forme d’un écran d’affichage. De préférence, il s’agira ici plutôt de haut-parleurs.

Comme le montre la figure 1, le véhicule se trouve ici arrêté au niveau d’une intersection 50. Une intersection est définie comme un lieu de jonction entre plusieurs axes routiers V1, V2.

Ici, cette intersection est du type en T, mais l’invention pourra plus généralement s’appliquer à tout type d’intersection (croisement, rond-point…).

Elle permet donc ici à deux axes routiers V1, V2 de se couper, dont un premier axe routier V1 formant le pied du T et un deuxième axe routier formant le chapeau du T.

Chacun de ces axes comporte deux voies de circulation en sens opposés.

Dans notre exemple, on considérera que les véhicules roulent à droite, mais l’invention pourra également s’appliquer si la législation impose une conduite à gauche, comme au Royaume-Uni par exemple.

Le véhicule automobile 100 se trouve ici sur la voie de circulation droite du premier axe routier V1. Il est arrêté au niveau d’un panneau 51 du type « Cédez le passage ». Par conséquent, le véhicule automobile 100 se trouve sur une voie de circulation qui n’est pas prioritaire par rapport aux voies de circulation du deuxième axe routier V2.

Sur la figure 1, on a également représenté trois voitures 20, 30, 40 circulant sur les axes routiers V1, V2. Telle que représentée sur la figure 1, une première voiture 20 arrive sur l’intersection 50 par la droite du véhicule automobile 100. Une deuxième voiture 30 arrive par la gauche. Enfin, une troisième voiture emprunte le même axe routier V1 que le véhicule automobile, mais sur l’autre voie de circulation, en sens inverse.

Cette configuration d’intersection 50 est bien entendu donnée à titre d’exemple illustratif, pour bien comprendre comment l’invention pourra être mise en pratique.

Le calculateur embarqué dans le véhicule automobile 100 est adapté à mettre en œuvre un procédé d’assistance du conducteur lors du franchissement de cette intersection 50.

Ce procédé comporte plusieurs étapes successives, qui sont illustrées sur la figure 4.

La première étape E0 consiste, pour le calculateur, à se mettre en attente de recevoir une requête d’assistance émise par le conducteur.

Cette première étape n’est mise en œuvre que lorsque le véhicule arrive à proximité d’une intersection 50.

On considérera ici qu’une requête est émise oralement par le conducteur. Elle est par exemple exprimée par une phrase telle que « est-ce que je peux tourner à gauche ? ».

En variante, cette requête pourrait être émise autrement par le conducteur, par exemple en utilisant un écran tactile. A titre d’exemple, une liste finie de manœuvres possibles pourrait être proposée au conducteur sur l’écran tactile. Cette liste comporterait ici deux propositions : « Tourner à droite » et « Tourner à gauche ».

La requête étant ici émise oralement, elle est traitée par une unité de reconnaissance vocale du calculateur, afin d’identifier la manœuvre demandée par le conducteur. Cette unité étant bien connue de l’Homme de l’art, elle ne sera pas ici décrite.

On notera par ailleurs que le calculateur pourra s’aider, pour décrypter la requête émise oralement par le conducteur, d’autres paramètres tels que :
- la direction vers laquelle le volant commence à être tourné,
- l’état des clignotants...

Une fois que la requête a été acquise et reconnue par le calculateur, ce dernier met en œuvre une deuxième étape E1 de perception de l’environnement du véhicule automobile 100.

Cette étape est mise en œuvre à l’aide des moyens de perception et des moyens de géolocalisation embarqués dans le véhicule.

L’objectif de cette étape est de contextualiser la situation.

Pour cela, le calculateur détermine la position géolocalisée du véhicule de façon à pouvoir le situer sur la carte de navigation.

Le calculateur peut ainsi relever dans cette carte de navigation les positions des différents axes routiers V1, V2 de l’intersection 50, leur nombre de voies de circulation, et même les tronçons que le véhicule automobile peut emprunter.

Sur la figure 2, ces tronçons sont référencés de 1 à 11. On observe que le véhicule automobile se trouve sur le tronçon n°11, et que le conducteur souhaite emprunter successivement les tronçons n°5 et n°3.

Le calculateur est ici en mesure de déterminer cet itinéraire en décryptant la requête émise oralement par le conducteur et en analysant la carte de navigation.

Cette analyse peut se faire en déterminant l’orientation générale de l’itinéraire (vers l’ouest), en comparant l’orientation de la voie de circulation sur laquelle se trouve le véhicule (Nord) avec cette orientation générale, puis en en déduisant si cet itinéraire va bien vers la gauche ou s’il va plutôt vers la droite ou tout droit.

Une autre solution serait que la carte de navigation contienne l’information selon laquelle, partant du tronçon n°11, l’itinéraire qui tourne à gauche comporte les tronçons n°5 et 3.

Quoi qu’il en soit, une fois cette analyse effectuée, le calculateur détecte, parmi les voies de circulation des deux axes routiers V1, V2, quelles sont les voies prioritaires par rapport à la voie de circulation sur laquelle le véhicule automobile 100 se trouve.

Cette détection est réalisée au moyen des informations contenues dans la carte de navigation.

En variante, elle pourrait être mise en œuvre au moyen des informations repérées par la caméra avant du véhicule. Ainsi, le calculateur pourrait relever sur les images acquises par la caméra la présence d’une ligne discontinue et d’un panneau de signalisation du type « Cédez-le-passage », lui signifiant que les voies de circulation du deuxième axe routier V2 sont prioritaires.

Une fois cette détection réalisée, au cours d’une troisième étape E2, le calculateur détermine la position sur les différentes voies de circulation des objets détectés par ses moyens de perception (voir la figure 3). On rappelle ici que trois voitures 20, 30, 40 sont ici détectées. S’il y avait des piétons ou des personnes à vélo, ils seraient bien entendu aussi détectés et pris en compte dans la suite de ce procédé.

Puis, le calculateur utilise une méthode dite d’appariement cartographique (plus connue sous le nom anglais de « map matching »), qui permet de localiser sur la carte de navigation les objets détectés (ici les trois voitures).

En l’espèce, ici, deux voitures 20, 30 sont ainsi détectées comme étant prioritaires sur le véhicule automobile 100, du fait qu’elles circulent sur des voies prioritaires.

La troisième voiture 40 n’étant quant à elle pas prioritaire, elle n’est plus considérée dans la suite du procédé.

La détection des objets grâce aux moyens de perception étant réalisée au moyen de flux-vidéos et de télédétecteurs, on peut estimer que tous les objets potentiellement dangereux pour le véhicule automobile sont détectés.

Toutefois, ici, par mesure de sécurité, au cours d’une quatrième étape E3, les moyens de perception sont utilisés pour détecter en outre des zones de l’environnement qui ne sont pas visibles ou perceptibles, du fait par exemple d’un camion garé de telle sorte qu’il empêche de voir tout l’environnement de l’intersection 50.

Alors, si l’une de ces zones se trouve sur l’une des voies de circulation prioritaires, le calculateur peut faire l’hypothèse qu’un objet se trouve dans cette zone. Cet objet est alors analysé de la même façon que s’il s’agissait d’une voiture, ce qui aura pour conséquence de ne pas donner d’information erronée au conducteur.

La cinquième étape E4 consiste ensuite, pour le calculateur, à calculer la valeur d’un indicateur P_gorelatif au risque, pour le véhicule automobile 100, de franchir l’intersection 50 à un instant donné (ici l’instant présent).

La valeur de cet indicateur est calculée en fonction des données acquises au cours des étapes précédentes.

Si plusieurs objets prioritaires sont identifiés, ce qui est le cas dans notre exemple, cette quatrième étape E4 comprend une sous-étape de détermination, pour chaque objet identifié, d’un pré-indicateur P_go ⁿassocié à chaque objet détecté, puis une sous-étape de calcul de l’indicateur P_goen fonction de tous les pré-indicateurs P_go ⁿ.

La valeur de chaque pré-indicateur P_go ⁿest relative au risque pour le véhicule automobile 100 de franchir l’intersection 50 à l’instant t compte tenu de la seule présence de l’objet qui lui est associé.

Le risque est ici obtenu en déterminant si le véhicule automobile 100 a le temps de s’engager dans l’intersection 50 sans provoquer d’accident et sans perturber les autres usagers de la route qui ont la priorité.

Ce risque pourrait être modélisé en calculant chaque pré-indicateurs P_go ⁿselon une méthode dite de « time gap acceptance », qui est bien connue de l’Homme du métier, et qui est expliqué dans la publication dont la référence est la suivante :

« Riccardo, R., Massimiliano, G., Gregorio, G., & Claudio, M. (2012). Comparative analysis of random utility models and fuzzy logic models for representing gap-acceptance behavior using data from driving simulator experiments. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 54, 834-844 ».

En variante, le modèle utilisé pourrait consister à calculer chaque pré-indicateurs P_go ⁿen estimant le risque d’accident si le conducteur s’engageait dans l’intersection comme cela est décrit en détail dans la publication dont la référence est la suivante :

« Spek, A. C. E., Wieringa, P. A., & Janssen, W. H. (2006). Intersection approach speed and accident probability. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 9(2), 155-171 ».

Quel que soit le modèle utilisé, le pré-indicateur P_go ⁿassocié à chaque voiture prioritaire 20, 30 pourra être calculé par une fonction que l’on peut écrire sous la forme générique (n étant un indice associé à la voiture considérée) :

Dans cette équation :
- le pré-indicateur P_go ⁿcorrespond à une probabilité que le conducteur s’engage devant la voiture prioritaire n,
- Tⁿ _intervalcorrespond à la durée restante avant l’arrivée de la voiture prioritaire (n) considérée au point de conflit (par exemple le centre de l’intersection 50) ; cette durée sera ci-après appelé temps d’arrivée Tⁿ _interval,
- S_conducteurest un ensemble de paramètres décrivant le conducteur (son état de fatigue et d’attention, son style de conduite…), et
- T_reactioncorrespond au temps que le conducteur met à réagir à une information qui lui est donnée.

Le temps d’arrivée Tⁿ _intervalpeut être facilement calculé compte tenu de la position de la voiture prioritaire n par rapport au point de conflit et de la vitesse de cette voiture prioritaire n.

L’ensemble de paramètres S_conducteurest quant à lui défini de façon empirique, sur la base d’un ensemble de tests réalisés sur route.

Le temps de réaction T_reactionest basé sur la durée qui s’écoulera entre le moment où le véhicule donnera une information au conducteur, la durée nécessaire au conducteur pour comprendre l’information, ainsi que la durée nécessaire pour que le conducteur initie sa manœuvre.

Ce temps de réaction peut être une constante prédéterminée ou peut présenter une valeur ajustée en fonction de la manière de conduire du conducteur.

Dans la fonction f précitée, le temps de réaction T_reactionest soustrait au temps d’arrivée Tⁿ _interval, ce qui permet de tenir compte du fait que les voitures circulant autour du véhicule automobile 100 continuent à avancer lorsque que le conducteur « tarde » à réagir.

Sur la figure 5, on a illustré un exemple de forme de fonction f permettant de déterminer la valeur du pré-indicateur P_go ⁿen fonction de la valeur de l’écart entre le temps d’arrivée Tⁿ _intervalet le temps de réaction T_reaction.

Après avoir calculé l’ensemble des pré-indicateurs P_go ⁿ, qui sont ici au nombre de deux, le calculateur affecte la valeur du plus contraignant de ces pré-indicateurs P_go ⁿà l’indicateur P_go. Le plus contraignant des pré-indicateurs est associé au véhicule dont la présence génère la situation la plus risquée pour le véhicule automobile 100 s’il s’engageait sur l’intersection 50.

En l’espèce, l’indicateur P_goest ici choisi égal au pré-indicateur P_go ⁿle plus faible.

A ce stade, le calculateur détermine, compte tenu de l’indicateur P_go, s’il y a un risque s’engager sur l’intersection 50.

Pour cela, au cours d’une sixième étape E5, il compare la valeur de l’indicateur P_goavec un seuil λ prédéterminé.

Ce seuil est une constante dont la valeur a été ajustée lors d’une phase d’essais routiers ou calculé.

La valeur de ce seuil est ajustée de manière que si l’indicateur P_goest supérieur à ce seuil λ, il n’y a pas de risque à franchir l’intersection 50 alors que dans le cas contraire, il y a un risque.

Ainsi, si le résultat de la comparaison est favorable, c’est-à-dire si l’indicateur P_goest supérieur ou égal au seuil λ, au cours d’une étape E7, le calculateur commande l’émission par les enceintes du véhicule d’un message à l’intention du conducteur, l’informant qu’il peut franchir l’intersection 50 en toute sécurité s’il démarre maintenant.

Ce message vocal peut par exemple être du type « oui, vous pouvez vous engager vers la gauche ». Ce message est conçu de façon à ne comporter qu’un nombre restreint de mots, de préférence inférieur à 10, de façon à être clair et bref, et à ne pas surcharger inutilement le conducteur de données.

Dans le cas contraire, c’est-à-dire si l’indicateur P_goest strictement inférieur au seuil λ, au cours d’une étape E6, le calculateur va chercher à déterminer quand le véhicule automobile 100 pourra franchir l’intersection 50 en toute sécurité.

Pour cela, le calculateur cherche à prédire quelle sera la situation à un instant futur t+δt.

Cet instant futur correspond ici au moment auquel la voiture n (celle qui est associée au pré-indicateur P_go ⁿle plus petit et qui génère donc la situation la plus dangereuse) franchira l’intersection 50.

Cet instant futur peut par exemple être calculé en considérant que la vitesse de cette voiture est constante.

La prédiction de la situation à cet instant futur consiste à déterminer les positions des différents objets prioritaires (ici les voitures 20, 30) sur la carte de navigation.

Plusieurs solutions techniques existent pour exécuter cette prédiction. La technique la plus simple consiste à faire l’hypothèse que les vitesses des voitures restent constantes.

Bien entendu, on pourra utiliser d’autres techniques pour déterminer l’instant futur et pour prédire la situation à cet instant futur (méthodes probabilistes de type réseau Bayésien, méthodes basées sur le l’apprentissage-machine…).

Compte tenu de cette situation prédite, il est possible de calculer, de la même façon que précité, la valeur de l’indicateur P_go _,δtà l’instant futur t+δt.

Alors, l’étape de comparaison de cet indicateur avec un seuil est répétée.

Toutefois, ici, le seuil considéré est strictement supérieur au seuil λ précité. Il est en effet nécessaire de tenir compte d’un écart de sécurité ε pour compenser les incertitudes engendrées par les calculs de prédiction effectués.

Si le résultat de cette comparaison est favorable, c’est-à-dire si l’indicateur P_go _,δtest supérieur ou égal à la somme du seuil λ et de l’écart de sécurité ε, alors le calculateur commande l’émission d’un message par les enceintes du véhicules automobile d’un message indiquant au conducteur qu’il pourra franchir l’intersection 50 après l’instant futur t+δt.

Ce message est ici énoncé en employant un élément de l’environnement perçu par les moyens de perception afin d’indiquer le plus clairement possible au conducteur quand il pourra franchir l’intersection 50 en toute sécurité.

En l’espèce, cet élément de l’environnement est formé par la voiture qui, au moment de l’instant futur t+δt, franchira l’intersection 50.

Si les deux voitures 20, 30 ont des couleurs bien différentes, le calculateur pourra s’appuyer sur la couleur de cette voiture pour indiquer au conducteur lorsqu’il pourra passer. Le message énoncé pourrait ainsi être du type « vous pourrez démarrer une fois que la voiture orange sera passée ».

Dans le cas où les deux voitures ont des couleurs semblables, le message énoncé pourrait être du type « vous pourrez démarrer une fois que la voiture arrivant par votre droite sera passée ».

Si le résultat de la comparaison n’est pas favorable, c’est-à-dire si l’indicateur P_go,δtest strictement inférieur à la somme du seuil λ et de l’écart de sécurité ε, le calculateur peut éventuellement commander l’émission d’un message d’attente par les enceintes, du type « veuillez attendre avant de démarrer »).

On pourrait en outre prévoir que le calculateur répète les étapes précitées en considérant un instant futur plus éloigné.

Toutefois, ici, il est prévu que le calculateur attende le passage de la première voiture sur l’intersection 50, puis qu’il répète ensuite l’ensemble du procédé depuis l’étape E1.

Une fois le message vocal énoncé, au cours d’une étape E8, le calculateur attend que le conducteur démarre. Dès que le conducteur a démarré, il met fin au procédé d’assistance.

La présente invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.

Ainsi, on pourrait prévoir que si le conducteur tarde à démarrer et que l’indicateur de risque (Pgo ou Pgo,δt) passe à nouveau sous le seuil (λ ou λ+), le calculateur commande l’envoi d’un message indiquant au conducteur de ne plus s’engager sur l’intersection.

Claims

Procédé d’assistance à la conduite d’un véhicule automobile (100) pour le franchissement d’une intersection (50) de plusieurs axes routiers (V1, V2), comprenant des étapes de :
- acquisition d’une requête d’assistance émise par le conducteur du véhicule automobile (100),
- perception, par au moins un capteur, de l’environnement du véhicule automobile (100),
- calcul, par un calculateur, d’un indicateur (P_go) relatif à la possibilité pour le véhicule automobile (100) de franchir ladite intersection (50) en toute sécurité, en fonction de l’environnement perçu par ledit au moins un capteur, et
- émission, en fonction dudit indicateur (P_go), d’un message à l’intention du conducteur lui conseillant ou non de franchir ladite intersection (50).
Procédé d’assistance selon la revendication 1, dans lequel, si l’indicateur (P_go) indique qu’il est déconseillé de franchir immédiatement ladite intersection (50), le message émis utilise un élément de l’environnement perçu par ledit au moins un capteur pour indiquer au conducteur quand il pourra franchir ladite intersection (50) en toute sécurité.
Procédé d’assistance selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape de calcul comprend des sous-étapes de :
- détection, parmi les voies de circulation des axes routiers (V1, V2), d’au moins une voie prioritaire par rapport à la voie de circulation empruntée par le véhicule automobile (100), et
- identification, dans ledit environnement perçu, d’au moins un objet circulant sur la voie prioritaire détectée,
et dans lequel ledit indicateur (P_go) est calculé en fonction de la position de l’objet identifié.
Procédé d’assistance selon les revendications 2 et 3, dans lequel ledit élément de l’environnement est formé par l’objet identifié.
Procédé d’assistance selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel, si plusieurs objets sont identifiés, l’étape de calcul comprend une sous-étape de détermination, pour chaque objet identifié, d’un pré-indicateur (P_go ⁿ) relatif à la possibilité pour le véhicule automobile (100) de franchir ladite intersection (50) en toute sécurité compte tenu de la présence dudit objet identifiée, et dans lequel ledit indicateur (P_go) est considéré égal au pré-indicateur (P_go ⁿ) le plus contraignant.
Procédé d’assistance selon l’une des revendication 3 à 5, dans lequel après l’étape de calcul, il est prévu une étape de comparaison dudit indicateur (P_go) avec un seuil (λ) prédéterminé, et dans lequel, à l’étape d’émission, un message autorisant le conducteur à franchir immédiatement ladite intersection (50) est émis uniquement si le résultat de ladite comparaison est favorable.
Procédé d’assistance selon la revendication 6, dans lequel, si le résultat de ladite comparaison n’est pas favorable, il est prévu des étapes de :
- prédiction de la valeur dudit indicateur (P_go _,δt) à un instant futur (t+δt) correspondant à un instant où un objet prioritaire franchira ladite intersection (50),
- comparaison de ladite valeur avec un deuxième seuil, et
dans lequel à l’émission d’émission, un message indiquant au conducteur qu’il pourra franchir ladite intersection (50) après l’instant futur (t+δt) est émis si le résultat de ladite comparaison est favorable.
Procédé d’assistance selon la revendication 7, dans lequel, si le résultat de ladite sous-étape de comparaison n’est pas favorable, il est prévu de répéter les sous-étapes de prédiction et de comparaison à l’instant futur (t+δt) ou après l’instant futur (t+δt).
Procédé d’assistance selon l’une des revendication 1 à 8, dans lequel, à l’étape de perception de l’environnement du véhicule automobile (100), il est prévu d’acquérir des données issues d’au moins l’un des dispositifs suivants :
- un capteur de distance ou d’images embarqué dans le véhicule automobile, - un module de communication embarqué dans le véhicule automobile et adapté à communiquer avec un dispositif qui est située dans l’environnement du véhicule automobile et qui est équipé d’un capteur de distance ou d’images,
- un système de géolocalisation et de cartographie adapté à localiser le véhicule automobile (100) sur une carte représentative de l’environnement.
Véhicule automobile (100) comprenant des moyens de perception de son environnement, des moyens d’acquisition d’une requête émise par le conducteur du véhicule automobile (100), des moyens d’émission d’information à destination du conducteur et un calculateur, caractérisé en ce que le calculateur est programmé pour mettre en œuvre un procédé conforme à l’une des revendications précédentes.