FR3124781A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un premier véhicule (10) circulant sur une même route (101) qu’un deuxième véhicule (11). Le premier véhicule (10) détermine une première information représentative d’adhérence entre la route (101) et le premier véhicule (10). Le premier véhicule (10) estime des premiers paramètres impactant l’adhérence et comprenant les paramètres communs au premier véhicule (10) et au deuxième véhicule (11), à partir de la première information et de deuxièmes paramètres représentatifs de caractéristiques des pneumatiques du premier véhicule (10). Le premier véhicule (10) obtient des troisièmes paramètres représentatifs de caractéristiques des pneumatiques du deuxième véhicule (11). Le premier véhicule (10) détermine une deuxième information représentative de l’adhérence entre la route et le deuxième véhicule (11) en fonction des premiers paramètres et des troisièmes paramètres pour le contrôle du premier véhicule (10). Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle d’un véhicule, notamment un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle de la distance inter-véhicules pour un véhicule.
Arrière-plan technologique
Les systèmes embarqués dans certains véhicules contemporains offrent des fonctions d’aide à la conduite qui peuvent permettre aux véhicules qui en sont équipés de percevoir un risque et de réagir automatiquement. Ces systèmes d’aide à la conduite sont connus sous le nom de systèmes dits ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »). Les systèmes d’aide à la conduite les plus aboutis assurent le contrôle du véhicule qui devient un véhicule dit autonome, c’est-à-dire un véhicule apte à rouler dans l’environnement routier sans intervention du conducteur.
Pour prévoir les risques potentiels et assister efficacement le conducteur, ces systèmes ont besoin de connaitre l’environnement dans lequel évolue le véhicule par le biais de paramètres mesurés ou déterminés.
L’adhérence entre le véhicule et le revêtement de la route sur laquelle circule le véhicule fait partie de ces paramètres décrivant l’environnement du véhicule et utile à un ou plusieurs systèmes embarqués dans le véhicule. Des méthodes connues d’estimation de l’adhérence s’appuient par exemple sur l’utilisation d’une caméra neuromorphique et d’un modèle analytique de la dynamique du véhicule.
Ainsi, si un véhicule peut déterminer l’adhérence avec la portion de route sur laquelle il circule, il lui est cependant difficile de connaitre l’adhérence pour le ou les véhicules qui l’entourent sur cette portion de route.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins un des inconvénients de l’arrière-plan technologique.
Un autre objet de la présente invention est d’améliorer la sécurité pour un véhicule circulant sur une portion de route vis-à-vis des autres véhicules circulant autour de ce véhicule.
Un autre objet de la présente invention est, pour un véhicule, de déterminer l’adhérence d’un ou plusieurs véhicules circulant sur la même portion de route.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un premier véhicule, le premier véhicule circulant sur une portion de route, un deuxième véhicule circulant sur la portion de route, le procédé étant mis en œuvre par le premier véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- détermination d’une première information représentative d’adhérence entre le premier véhicule et un revêtement de la portion de route ;
- estimation d’un premier ensemble de paramètres d’adhérence communs au premier véhicule et au deuxième véhicule à partir de la première information et d’un deuxième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique d’un ensemble de pneumatiques équipant le premier véhicule ;
- obtention d’un troisième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique d’un ensemble de pneumatiques équipant le deuxième véhicule ;
- détermination d’une deuxième information représentative d’adhérence entre le deuxième véhicule et le revêtement de la portion de route à partir du premier ensemble de paramètres et du troisième ensemble de paramètres ;
- contrôle du premier véhicule en fonction d’au moins un paramètre cinématique du premier véhicule déterminé en fonction de la deuxième information.
Selon une variante, le premier véhicule et le deuxième véhicule étant reliés via une connexion sans fil selon un mode de communication de type véhicule vers tout, dit V2X, l’obtention comprend une réception du troisième ensemble de paramètres via la connexion sans fil.
Selon une autre variante, l’obtention du troisième ensemble de paramètres comprend les étapes suivantes :
- acquisition d’au moins une image d’au moins un pneumatique de l’ensemble de pneumatiques équipant le deuxième véhicule ;
- détermination du troisième ensemble de paramètre par analyse de la au moins une image.
Selon une variante supplémentaire, le troisième ensemble de paramètres correspond à un ensemble de paramètres par défaut enregistré dans une mémoire du premier véhicule.
Selon encore une variante, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
- détermination d’au moins un paramètre du premier ensemble de paramètres à partir de données obtenues d’au moins un capteur embarqué dans le premier véhicule ;
- ajustement du premier ensemble de paramètres estimés à partir de la première information et du deuxième ensemble de paramètres en fonction du au moins un paramètre déterminé à partir des données obtenues du au moins un capteur embarqué dans le premier véhicule.
Selon une variante additionnelle, le premier ensemble de paramètres comprend :
- au moins un paramètre représentatif de conditions météorologiques ; et/ou
- au moins un paramètre représentatif de la portion de route ; et/ou
- au moins un paramètre représentatif d’une vitesse du premier véhicule,
et le deuxième ensemble de paramètres et le troisièmes ensemble de paramètres comprennent au moins un paramètre de l’ensemble de paramètres suivants :
- un paramètre représentatif d’usure de pneumatique ;
- un paramètre représentatif d’un type de pneumatique ;
- un paramètre représentatif d’au moins une dimension de pneumatique ;
- un paramètre représentatif d’une durée d’utilisation de pneumatique ; et/ou
- un paramètre représentatif d’un type de sculpture de pneumatique.
Selon une autre variante, le contrôle du premier véhicule comprend une détermination d’une distance inter-véhicules entre le premier véhicule et le deuxième véhicule en fonction de la première information et de la deuxième information.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 4 annexées, sur lesquelles :
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule, par exemple du contrôle d’un ou plusieurs paramètres cinématiques du véhicule, vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 4. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, un premier véhicule et un deuxième véhicule circulent sur une même portion de route. Le deuxième véhicule circule par exemple devant le premier véhicule ou derrière le premier véhicule. Le premier véhicule détermine une première information représentative de l’adhérence entre le revêtement de la portion de route et le premier véhicule, selon toutes méthodes connues de l’homme du métier. Le premier véhicule estime un premier ensemble de paramètres ayant un impact sur l’adhérence, ce premier ensemble de paramètres comprenant les paramètres communs au premier véhicule et au deuxième véhicule (par exemple la température extérieure, le niveau d’humidité, le type de revêtement, etc.), à partir de la première information et d’un deuxième ensemble de paramètres représentatifs de caractéristiques des pneumatiques du premier véhicule (par exemple le type de pneumatique, le niveau d’usure, le type de sculpture, etc.). Le premier véhicule obtient un troisième ensemble de paramètres représentatifs de caractéristiques des pneumatiques du deuxième véhicule, par exemple en recevant ce troisième ensemble du deuxième véhicule ou en le déterminant à partir par exemple d’une ou plusieurs images d’au moins un des pneumatiques du deuxième véhicule. Le premier véhicule détermine enfin une deuxième information représentative de l’adhérence entre le revêtement et le deuxième véhicule en fonction du premier ensemble de paramètres (communs au premier véhicule et au deuxième véhicule) et du troisième ensemble de paramètres. Cette deuxième information permet au premier véhicule de déterminer un ou plusieurs paramètres cinématiques (par exemple la vitesse) du premier véhicule, pour par exemple maintenir une distance de sécurité suffisante entre le premier véhicule et le deuxième véhicule en fonction de l’adhérence pour le premier véhicule et le deuxième véhicule.
Un tel procédé permet à un véhicule de déterminer l’adhérence pour un ou plusieurs autres véhicules circulant dans son environnement. Connaitre l’adhérence des autres véhicules permet à ce véhicule de contrôler sa vitesse ou la distance inter-véhicule de manière plus fine, ce qui permet d’accroitre la sécurité des véhicules circulant dans l’environnement.
Selon l’exemple particulier de la , le premier véhicule 10 suit le deuxième véhicule 11 qui le précède. Selon un autre exemple de réalisation, le deuxième véhicule 11 suit le premier véhicule 10 qui le précède. Selon encore un autre exemple, le premier véhicule 10 suit le deuxième véhicule 11 qui le précède, le premier véhicule 10 étant en outre suivi par un troisième véhicule non illustré.
Selon l’exemple de la , le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 correspondent chacun à un véhicule automobile. Cependant, l’objet de l’invention ne se limite pas aux véhicules automobiles, mais s’étend à tout type de véhicule terrestre, par exemple un camion, un bus, une motocyclette.
Le premier véhicule 10 correspond à un véhicule circulant sous la supervision totale d’un conducteur ou circulant dans un mode autonome ou semi-autonome. Le premier véhicule 10 circule selon un niveau d’autonomie égale à 0 ou selon un niveau d’autonomie allant de 1 à 5 par exemple, selon l’échelle définie par l’agence fédérale américaine qui a établi 5 niveaux d’autonomie allant de 1 à 5, le niveau 0 correspondant à un véhicule n’ayant aucune autonomie, dont la conduite est sous la supervision totale du conducteur, et le niveau 5 correspondant à un véhicule complètement autonome.
Le premier véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule équipé d’un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite, dit ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »), un tel système étant configuré pour assister le conducteur du premier véhicule 10, voire remplacer le conducteur lorsque le premier véhicule 10 circule dans un mode autonome.
Le premier véhicule 10 embarque avantageusement un système configuré pour déterminer l’adhérence entre le premier véhicule 10 et le revêtement de la portion de route 101, selon toutes méthodes connues de l’homme du métier.
Le coefficient d’adhérence est par exemple estimé à partir d’informations sur le châssis du premier véhicule 10, ces informations étant obtenues à partir de données provenant d’une centrale inertielle du premier véhicule 10, du système ABS (de l’allemand « Antiblockiersystem » ou en français « système antiblocage des roues ») et d’un ou plusieurs capteurs de vitesse (tel qu’un odomètre par exemple). La centrale inertielle du premier véhicule 10 correspond par exemple à la centrale inertielle d’un système ADAS tel que le système de contrôle électronique de stabilité équipant le premier véhicule 10, connu sous les acronymes ESC (de l’anglais « Electronic Stability Control » ou en français « Contrôle électronique de la stabilité »), DSC (de l’anglais « Dynamic Stability Control » ou en français « Contrôle dynamique de la stabilité ») ou encore ESP (de l’anglais « Electronic Stability Program » ou en français « Programme électronique de la stabilité »).
Selon un autre exemple, le coefficient d’adhérence latérale représentatif de l’adhérence entre les pneumatiques du premier véhicule 10 et la portion de route est déterminé selon la méthode décrite dans le document intitulé « Estimation du coefficient d’adhérence maximale pneumatique chaussée appliquée à la sécurité routière » rédigé par Raymond Ghandour, Alessandro Victorino, Ali Charara et Moustapha Doumiati, publié en juin 2011 dans JDMACS2011 (hal-00697722).
Selon encore un autre exemple, le coefficient d’adhérence maximal est déterminé en estimant l’état du revêtement à partir de mesure des vibrations du châssis du premier véhicule 10 provoquées par la projection d’eau envoyée par les pneus, de mesure de la vitesse et d’une estimation de la charge du premier véhicule 10, tel que décrit dans la demande de brevet FR2819590A1 publiée le 19 juillet 2002.
Selon un exemple particulier de réalisation, le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 sont configurés pour communiquer des données selon un mode de communication véhicule vers tout, dit V2X (de l’anglais « Vehicle-to-Everything ») basé sur une connexion sans fil.
Le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 communiquent avantageusement en utilisant le système de communication V2X, par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11p de ITS G5. Dans un tel système de communication V2X, chaque véhicule embarque un nœud pour permettre une communication de véhicule à véhicule V2V (de l’anglais « vehicle-to-vehicle »), de véhicule à infrastructure V2I (de l’anglais « vehicle-to-infrastructure ») et/ou de véhicule à piéton V2P (de l’anglais « vehicle-to-pedestrian »), les piétons étant équipés de dispositifs mobiles (par exemple un téléphone intelligent (de l’anglais « Smartphone »)) configurés pour communiquer avec les véhicules.
A cet effet, le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 embarquent chacun un système de communication configuré pour communiquer et échanger des données entre eux, soit en liaison sans fil directe ou via une infrastructure d’un réseau de communication sans fil.
Le système de communication du premier véhicule 10 (et du deuxième véhicule 11) comprend par exemple une ou plusieurs antennes de communication reliées à une unité de contrôle télématique, dite TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »), elle-même reliée à un ou plusieurs calculateurs du système embarqué du premier véhicule 10. La ou les antennes, l’unité TCU et le ou les calculateurs forment par exemple une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule dans le contrôle du premier véhicule 10, par exemple en déterminant des paramètres cinématiques du premier véhicule 10. Le ou les calculateurs et l’unité TCU communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).
L’infrastructure de communication mobile permettant la communication sans fil de données entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 comprend par exemple un ou plusieurs équipements de communication 110 de type antenne relais (réseau cellulaire) ou unité bord de route, dite UBR. Dans un mode de communication utilisant une telle architecture réseau, les données sont par exemple transmises par le premier véhicule 10 au deuxième véhicule 11 ou par le deuxième véhicule 11 au premier véhicule 10 via une antenne relais 110 et via un ou plusieurs dispositifs distants de type serveur du « cloud » 100 (ou « nuage » en français), l’antenne 110 étant par exemple relié au « cloud » 100 via une liaison filaire.
Le système de communication sans fil permettant l’échange de données entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 correspond par exemple à :
- un système de communication véhicule à infrastructure V2I (de l’anglais « vehicle-to-infrastructure »), par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11p de ITS G5 ; ou
- un système de communication de type réseau cellulaire, par exemple un réseau de type LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) LTE 4G ou 5G ; ou
- un système de communication de type Wifi selon IEEE 802.11, par exemple selon IEEE 802.11n ou IEEE 802.11ac.
Selon une variante, le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 communiquent et échangent des données selon un mode de communication directe, par exemple conforme à :
- ITS G5 en Europe ou DSRC (de l’anglais « Dedicated Short Range Communications » ou en français « Communications dédiées à courte portée ») aux Etats-Unis d’Amérique, qui reposent tous les deux sur le standard IEEE 802.11p ;
- LTE-V Mode 4 (de l’anglais « Long-Term Evolution – Vehicle Mode 4 » ou en français « Evolution à long terme – véhicule Mode 4 ») qui permet les communications V2V, aussi appelées communications « sidelink » (ou en français « liaison latérale ») basé sur une interface de communication directe de LTE appelée PC5 ; une telle technologie est décrite par exemple dans l’article intitulé « Analytical Models of the Performance of C-V2X Mode 4 Vehicular Communications », écrit par Manuel Gonzalez-Martin, Miguel Sepulcre, Rafael Molina-Masegosa et Javier Gozalvez, et publié en 2018.
Selon un exemple particulier de réalisation, le premier véhicule 10 embarque un système ADAS de régulation adaptative de vitesse, dit ACC (de l’anglais « Adaptive Cruise Control »), un tel système ayant pour fonction première la régulation automatiquement, de façon adaptative. Lorsque le système ACC est activé, le système ACC a pour objectif de réaliser une accélération de consigne qui varie au cours du temps et qui permet de maintenir ou atteindre une vitesse de régulation et/ou de maintenir une distance inter-véhicule (DIV) déterminée (exprimée en mètre, ou en seconde dans le cas du temps inter-véhicule, dit TIV) vis-à-vis du deuxième véhicule 11 circulant devant le premier véhicule 10 dans le même sens de circulation sur la même voie de circulation.
Le premier véhicule 10 est avantageusement configuré pour mettre en œuvre les opérations du processus décrit en regard de la et/ou les étapes du procédé décrit en regard de la . A cet effet, le premier véhicule 10 embarque un ou plusieurs processeurs, par exemple dans un ou plusieurs calculateurs tels que le calculateur décrit en regard de la .
Dans une première opération 21, une première information représentative de l’adhérence entre le revêtement de la portion de route 101 et le premier véhicule est obtenue. Cette première information correspond par exemple au coefficient d’adhérence maximale ou au coefficient d’adhérence latérale maximale. Cette première information est déterminée selon toute méthode connue de l’homme du métier, par exemple selon une des méthodes décrites en regard de la .
Dans une deuxième opération 22, un deuxième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique(s) d’un ou plusieurs pneumatiques équipant le premier véhicule 10 est obtenu.
Le deuxième ensemble de paramètres comprend par exemple un ou plusieurs des paramètres suivants, selon toute combinaison possible :
- un paramètre représentatif d’usure des pneumatiques ;
- un paramètre représentatif du type de pneumatique, par exemple pneu hiver, pneu été, pneu toute saison, la marque du pneumatique, le type de gomme utilisé pour la fabrication du pneumatique ;
- un ou plusieurs paramètres représentatifs d’au moins une dimension de pneumatique, par exemple la largeur, la hauteur et/ou le diamètre ;
- un paramètre représentatif d’une durée d’utilisation de pneumatique, exprimée par exemple en kilomètres d’utilisation ou en jours ;
- un paramètre représentatif d’un type de sculpture de pneumatique ; et/ou
- un paramètre représentatif d’un niveau de gonflage, par exemple la pression en bars.
Une partie de ces paramètres est par exemple reçue d’une mémoire associée au calculateur mettant en œuvre le processus, par exemple pour les paramètres représentatifs du type de pneumatique, de dimensions, de durée d’utilisation, de type de sculpture. Ces informations ou paramètres sont par exemple enregistrées en mémoire lors de la fabrication du véhicule et mises à jour lorsqu’un ou plusieurs pneumatiques sont changés.
Une autre partie de ces paramètres est par exemple reçue d’un ou plusieurs capteurs, par exemple le niveau de gonflage est obtenu d’un capteur de pression de pneu (aussi appelé TPMS (de l’anglais « Tire Pressure Monitoring System » ou en français « système de surveillance de la pression de pneu ») embarqué dans chaque pneu et/ou le niveau d’usure obtenu d’un capteur ou d’une caméra mesurant la hauteur des sculptures d’un pneu.
Selon une variante de réalisation, un ou plusieurs de ces paramètres sont renseignés par un utilisateur du premier véhicule 10, par exemple par l’intermédiaire d’une IHM (Interface Homme Machine) telle qu’une IHM graphique affichée sur un écran, par exemple tactile, du premier véhicule 10.
Selon une autre variante, un ou plusieurs de ces paramètres sont estimés à partir de l’historique de roulage du véhicule, par exemple à partir de la date d’installation des pneus et du kilométrage parcouru par le véhicule depuis cette installation, du type de route emprunté, de la charge embarquée dans le véhicule pendant les trajets effectués, etc., ces informations étant par exemple enregistrées dans la mémoire associée au calculateur en charge du processeur ou dans d’autres mémoires d’un ou plusieurs autres calculateurs du système embarqué du premier véhicule 10.
Dans une troisième opération 23, un premier ensemble de paramètres d’adhérence communs au premier véhicule 10 et au deuxième véhicule 11 est déterminé à partir de la première information obtenue à la première opération 21 et du deuxième ensemble de paramètres obtenu à la deuxième opération 22.
Ce premier ensemble de paramètres correspond à un ensemble de paramètres intervenant dans la détermination de l’adhérence en combinaison avec le deuxième ensemble de paramètres. Ce premier ensemble de paramètres regroupe avantageusement les paramètres communs au premier véhicule 10 et au deuxième véhicule 10, ainsi qu’à tout autre véhicule circulant dans l’environnement 1, c’est-à-dire dans les mêmes conditions que le premier véhicule 10 (par exemple mêmes conditions météorologiques, même portion de route, c’est-à-dire même revêtement, même vitesse, etc.).
Le premier ensemble de paramètres comprend par exemple un ou plusieurs des paramètres suivants, selon toutes combinaisons possibles :
- un ou plusieurs paramètres représentatifs de conditions météorologiques, par exemple la température extérieure, le niveau d’hygrométrie dans l’air, le type de précipitation (pluie, neige ou verglas), l’intensité des précipitations, la présence de verglas sur la route, etc. ; et/ou
- un ou plusieurs paramètres représentatifs de la portion de route, par exemple le type de revêtement, l’état du revêtement ; et/ou
- au moins un paramètre représentatif d’une vitesse du véhicule, par exemple la vitesse ou l’accélération.
En effet, l’adhérence pour un véhicule donné (par exemple le premier véhicule 10 ou le deuxième véhicule 11) est une fonction des caractéristiques des pneumatiques de ce véhicule, des conditions dans lesquelles ce véhicule circule et de la vitesse du véhicule, une telle fonction ‘f’ correspondant à une modélisation de l’adhérence en fonction des paramètres du premier ensemble et des paramètres du deuxième ensemble, exprimée comme suit :
Adhérence10= f (Pcommuns, Ppneus)
Avec Adhérence10l’adhérence du premier véhicule 10, Pcommunscorrespondant au premier ensemble de paramètres et Ppneuscorrespondant au deuxième ensemble de paramètres.
Ainsi, il est possible d’obtenir le premier ensemble de paramètres à partir de la fonction inverse de la fonction ‘f’, cette fonction inverse étant notée ‘g’ :
Pcommuns= g (Adhérence, Ppneus)
En prenant comme valeur d’adhérence la valeur correspondant à la première information obtenue à la première opération 21, connaissant le deuxième ensemble de paramètres obtenu à la deuxième opération 22 et la modélisation ‘f’ de l’adhérence, et par conséquent la fonction ‘g’ inverse de ‘f’, les paramètres du premier ensemble sont estimés.
Ainsi, à partir des paramètres représentatifs des caractéristiques des pneus du premier véhicule 10 (c’est-à-dire le deuxième ensemble de paramètres), il est possible de déterminer les paramètres communs à tous les véhicules, c’est-à-dire le premier ensemble de paramètres s’appliquant à tous les véhicules (comprenant le deuxième véhicule 11) circulant dans l’environnement 1 du premier véhicule 10 et utilisés dans la modélisation ‘f’ de l’adhérence.
Dans une quatrième opération 24 et une cinquième opération 25 optionnelles, un ou plusieurs des paramètres du premier ensemble sont déterminés par le premier véhicule 10, par exemple mesurés à partir d’un ou plusieurs capteurs ad hoc embarqués dans le premier véhicule 10.
Dans la quatrième opération 24, un ou plusieurs des paramètres du premier ensemble sont déterminés ou obtenus par le premier véhicule 10.
Par exemple, un ou plusieurs paramètres représentatifs des conditions météorologiques de l’environnement 1 sont mesurés, par exemple :
- la température de l’air extérieur par un thermomètre extérieur embarqué ;
- le taux d’humidité dans l’air extérieur mesuré par un hygromètre extérieur embarqué ;
- le niveau de précipitation mesuré par un capteur de pluie du système d’essuie-glace automatique, un tel capteur mesurant l’intensité d’un rayon de lumière infrarouge projeté sur le parebrise et réfléchie par ce dernier.
De la même manière, la vitesse du premier véhicule 10 est par exemple obtenue d’un odomètre embarqué dans le premier véhicule 10.
Selon un autre exemple, un ou plusieurs paramètres représentatifs de la portion de route sont par exemple obtenus de l’infrastructure, par exemple d’un serveur du « cloud » 100, selon un mode de communication V2I. L’infrastructure reçoit par exemple la position courante du premier véhicule 10 et transmet au premier véhicule 10 en retour des informations sur l’état ou le type de route empruntée par le premier véhicule 10, ces informations étant par exemple stockées en mémoire du serveur du « cloud » 100 (et renseignées par exemple par les utilisateurs de la route, par exemple via une application mobile embarquée permettant aux conducteurs de véhicule ou aux personnes en charge de l’entretien des routes de remonter ces informations.
Dans la cinquième opération 25, le premier ensemble de paramètres estimés à la troisième opération est corrigé ou ajusté à partir des informations ou valeurs pour tout ou partie de ces paramètres obtenues à la quatrième opération 24.
Dans une sixième opération 26, un troisième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique des pneumatiques (ou d’au moins un pneumatique) équipant le deuxième véhicule 11 est obtenu.
Les paramètres compris dans le troisième ensemble de paramètres correspondent avantageusement aux paramètres du deuxième ensemble de paramètres listés ci-dessus.
Ce troisième ensemble de paramètres est par exemple transmis par le deuxième véhicule 11 au premier véhicule 10 selon le mode de communication V2X, par exemple via l’infrastructure réseau en V2I ou en liaison directe, par exemple en V2V.
Selon cet exemple, le troisième ensemble de paramètres est stocké dans une mémoire embarquée dans le deuxième véhicule 11 ou est déterminé par le deuxième véhicule 11, tout comme le deuxième ensemble de paramètres par le premier véhicule 10.
Selon un autre exemple, le troisième ensemble de paramètres est déterminé par le premier véhicule 10, par exemple à partir d’une ou plusieurs images acquises par une caméra embarquée dans le premier véhicule 10.
Une telle caméra embarquée dans le premier véhicule 0 est avantageusement positionnée de manière à acquérir une ou plusieurs images du bas de caisse du deuxième véhicule 11 de manière à avoir au moins un ou deux pneumatiques du deuxième véhicule 11 dans le champ de vision de la caméra. Une telle caméra comprend avantageusement un système optique associé à une grille de capteurs photosensibles (formant par exemple un capteur photosensible de type CCD (de l’anglais « Charge-Coupled Device » ou en français « Dispositif à transfert de charges » ou CMOS (de l’anglais « Complementary Metal-Oxide-Semiconductor » ou en français « semiconducteur d’oxyde de métal complémentaire »)) permettant l’acquisition d’image(s) d’un ou plusieurs pneumatiques du deuxième véhicule 11. Une image acquise par la caméra correspond à une grille de pixels, à chaque pixel étant associée un niveau de gris (par exemple un niveau de gris dont la valeur est comprise entre 0 et 255 si les premières données de l’image sont codées sur 8 bits), ou un niveau de gris par canal de couleur, par exemple un niveau de gris par canal RGB (de l’anglais « Red, Green, Blue » ou en français « Rouge, vert, bleu »). Les données associées à chaque pixel d’une image forment un ensemble de données appelées premières données représentatives de l’image considérée.
La ou les images acquises par la caméra sont analysées par un calculateur du système embarqué du premier véhicule 10 pour déterminer un ou plusieurs paramètres du troisième ensemble, par exemple les dimensions des pneumatiques, le niveau d’usure, le type de sculpture, le type de pneumatique, etc.
L’analyse des images est par exemple mise en œuvre par une méthode d’apprentissage automatique, aussi appelée apprentissage machine (de l’anglais « machine learning »), une telle méthode étant par exemple mise en œuvre sous la forme d’un réseau de neurones, par exemple un réseau de neurones de type réseau neuronal convolutif, également appelé réseau de neurones convolutifs ou réseau de neurones à convolution et noté CNN ou ConvNet (de l’anglais « Convolutional Neural Networks »). Un tel réseau correspond à un réseau de neurones artificiels acycliques (de l’anglais « feed-forward »). Un tel réseau neuronal convolutif comprend une partie convolutive mettant en œuvre une ou plusieurs couches de convolution et une partie densément connectée mettant par exemple en œuvre une ou plusieurs couches de neurones densément connectées (ou entièrement connectés) assurant la classification des informations selon un modèle de type MLP (de l’anglais « Multi Layers Perceptron » ou en français « Perceptrons multicouches ») par exemple.
Lorsque le troisième ensemble de paramètres ne peut pas être obtenu par le premier véhicule 10, c’est-à-dire qu’il n’est pas reçu du deuxième véhicule 11 ou qu’il ne peut pas être déterminé par le premier véhicule 10, le premier véhicule 10 utilise un troisième ensemble de paramètres par défaut, un tel ensemble par défaut étant par exemple stocké dans la mémoire associée au calculateur mettant en œuvre le processus.
Ce troisième ensemble de paramètres par défaut est par exemple sélectionné dans une liste de troisièmes ensembles de paramètres par défaut, en fonction de la situation. Dans tous les cas de figure, le troisième ensemble de paramètres par défaut correspond à la situation la plus critique pour le premier véhicule 10 en termes d’adhérence du deuxième véhicule 11.
Par exemple, si le deuxième véhicule 11 correspond à un véhicule positionné devant le premier véhicule 10 dans le sens de circulation du premier véhicule 10, alors le troisième ensemble de paramètres par défaut est représentatif de pneus en très bon état assurant la meilleure adhérence au deuxième véhicule 11. Cette situation est la plus critique pour le premier véhicule 10 car si le deuxième véhicule 11 freine brusquement devant le premier véhicule 10, la distance de freinage du deuxième véhicule sera la meilleure car son adhérence sera maximale en raison de ses pneumatiques assurant une bonne adhérence. La valeur d’adhérence associée à ce troisième ensemble de paramètres par défaut est par exemple égale à 0,8 dans ce cas de figure.
Selon un autre exemple, si le deuxième véhicule 11 correspond à un véhicule positionné derrière le premier véhicule 10 dans le sens de circulation du premier véhicule 10, alors le troisième ensemble de paramètres par défaut est représentatif de pneus assurant une adhérence faible, par exemple des pneus avec un niveau d’usure élevé. Cette situation est la plus critique pour le premier véhicule 10 car si le deuxième véhicule 11 devait freiner brusquement pour éviter d’entrer en collision avec le premier véhicule 10 devant lui, la distance de freinage du deuxième véhicule 11 sera la moins bonne (la plus longue) car son adhérence sera faible en raison de ses pneumatiques assurant une adhérence minimale. La valeur d’adhérence associée à ce troisième ensemble de paramètres par défaut est par exemple égale à 0,4 dans ce cas de figure.
Dans une septième opération 27, une deuxième information représentative d’adhérence entre le deuxième véhicule 11 et le revêtement de la portion de route 101 est déterminée à partir du premier ensemble de paramètres obtenu à la troisième opération 23 et du troisième ensemble de paramètres obtenu à la sixième opération 26.
Cette deuxième information est avantageusement obtenue à partir du modèle d’estimation de l’adhérence décrit par la fonction ‘f’, c’est-à-dire :
Adhérence11= f (Pcommuns, P’pneus)
Avec Adhérence11l’adhérence du deuxième véhicule 11, Pcommunscorrespondant au premier ensemble de paramètres et P’pneuscorrespondant au troisième ensemble de paramètres.
Dans une huitième opération 28, le premier véhicule 10 est contrôlé sur la base d’au moins un paramètre cinématique du premier véhicule déterminé en fonction de la deuxième information.
Le contrôle du premier véhicule 10 comprend par exemple le contrôle d’un ou plusieurs systèmes ADAS embarqués, tel que le système ACC par exemple. Le contrôle peut être partiel dans le cas d’une conduite sous la supervision du conducteur, par exemple en paramétrant automatiquement ou sous la supervision du conducteur un ou plusieurs des systèmes ADAS. Le contrôle peut également être total dans le cas d’une conduite en mode autonome, en paramétrant automatiquement un ou plusieurs systèmes ADAS en fonction des informations d’adhérence.
Selon le niveau d’adhérence du deuxième véhicule déterminé à la septième opération 27, la vitesse et/ou l’accélération du premier véhicule 10 sont ajustées par exemple de manière à ajuster la distance inter-véhicule (DIV) ou le temps inter-véhicule (TIV) entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 à l’adhérence du deuxième véhicule 11 (ainsi qu’à celle du premier véhicule 10).
Par exemple, lorsque le deuxième véhicule 11 est devant le premier véhicule 10 et que son adhérence est élevée (supérieure à un seuil, par exemple supérieure à 0.7 ou 0.8), alors la DIV est augmentée pour éviter une collision entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 si jamais le deuxième véhicule 11 était amené à freiner brusquement. La DIV est d’autant plus élevée que l’adhérence du deuxième véhicule 11 est élevée et/ou que l’adhérence du premier véhicule 10 est faible.
Selon un autre exemple, lorsque le deuxième véhicule 11 est derrière le premier véhicule 10 et que son adhérence est faible (inférieure à un seuil, par exemple inférieure à 0.6 ou 0.5), alors la DIV est augmentée pour éviter une collision entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 si jamais le premier véhicule 10 était amené à freiner brusquement. La DIV est d’autant plus élevée que l’adhérence du deuxième véhicule 11 est faible et/ou que l’adhérence du premier véhicule 10 est élevée.
La a été décrite en référence à un exemple particulier de réalisation, c’est-à-dire pour un unique deuxième véhicule 11. L’invention ne se limite pas à un tel exemple mais s’étend à une pluralité de deuxièmes véhicules circulant dans l’environnement 1 du premier véhicule 10. Lorsque plusieurs deuxièmes véhicules circulent autour du premier véhicule 10 (par exemple un deuxième véhicule devant et un deuxième véhicule derrière le premier véhicule 10, ou deux deuxièmes véhicules devant le premier véhicule 10), le processus décrit ci-dessus est mis en œuvre pour déterminer l’adhérence associée à chaque deuxième véhicule de la pluralité. Les paramètres cinématiques du premier véhicule 10 sont alors adaptés à cette pluralité de deuxièmes véhicules pour réduire les risques de collision par exemple.
Le dispositif 3 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard des figures 1 et 2 et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 3 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), un téléphone intelligent, une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 3, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 3 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon différents modes de réalisation particuliers, le dispositif 3 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Le dispositif 3 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 30 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 3. Le processeur 30 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 3 comprend en outre au moins une mémoire 31 correspondant par exemple une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 31.
Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 comprend un bloc 32 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple d’autres véhicules, un ordinateur ou un serveur distant. Les éléments d’interface du bloc 32 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Bluetooth® ou Wi-Fi®, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif 3 comprend une interface de communication 33 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 330. L’interface de communication 33 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 330. L’interface de communication 33 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458) ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).
Selon un mode de réalisation particulier supplémentaire, le dispositif 3 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques via respectivement des interfaces de sortie non représentées.
Dans une première étape 41, une première information représentative d’adhérence entre le premier véhicule et un revêtement de la portion de route est déterminée.
Dans une deuxième étape 42, un premier ensemble de paramètres d’adhérence communs au premier véhicule et au deuxième véhicule est estimé à partir de la première information et d’un deuxième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique d’un ensemble de pneumatiques équipant le premier véhicule.
Dans une troisième étape 43, un troisième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique d’un ensemble de pneumatiques équipant le deuxième véhicule est obtenu.
Dans une quatrième étape 44, une deuxième information représentative d’adhérence entre le deuxième véhicule et le revêtement de la portion de route est déterminée à partir du premier ensemble de paramètres et du troisième ensemble de paramètres.
Dans une cinquième étape 45, le premier véhicule est contrôlé en fonction d’au moins un paramètre cinématique du premier véhicule déterminé en fonction de la deuxième information.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec les figures 1 et 2 s’appliquent aux étapes du procédé de la .
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de contrôle d’au moins un système ADAS du premier véhicule et/ou à un procédé de détermination de l’adhérence d’un deuxième véhicule circulant devant ou derrière le premier véhicule, de tels procédés incluant des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 3 de la .
Claims (10)
- Procédé de contrôle d’un premier véhicule (10), ledit premier véhicule (10) circulant sur une portion de route (101), un deuxième véhicule (11) circulant sur ladite portion de route (101), ledit procédé étant mis en œuvre par ledit premier véhicule (10), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- détermination (41) d’une première information représentative d’adhérence entre ledit premier véhicule (10) et un revêtement de ladite portion de route (101) ;
- estimation (42) d’un premier ensemble de paramètres d’adhérence communs audit premier véhicule (10) et audit deuxième véhicule (10) à partir de ladite première information et d’un deuxième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique d’un ensemble de pneumatiques équipant ledit premier véhicule (11) ;
- obtention (43) d’un troisième ensemble de paramètres représentatif de caractéristique d’un ensemble de pneumatiques équipant ledit deuxième véhicule (11) ;
- détermination (44) d’une deuxième information représentative d’adhérence entre ledit deuxième véhicule (11) et le revêtement de ladite portion de route (101) à partir dudit premier ensemble de paramètres et dudit troisième ensemble de paramètres ;
- contrôle (45) dudit premier véhicule (10) en fonction d’au moins un paramètre cinématique dudit premier véhicule (10) déterminé en fonction de ladite deuxième information. - Procédé selon la revendication 1, pour lequel ledit premier véhicule (10) et ledit deuxième véhicule (11) étant reliés via une connexion sans fil selon un mode de communication de type véhicule vers tout, dit V2X, ladite obtention comprend une réception dudit troisième ensemble de paramètres via ladite connexion V2X.
- Procédé selon la revendication 1, pour lequel ladite obtention du troisième ensemble de paramètres comprend les étapes suivantes :
- acquisition d’au moins une image d’au moins un pneumatique dudit ensemble de pneumatiques équipant ledit deuxième véhicule (11) ;
- détermination dudit troisième ensemble de paramètre par analyse de ladite au moins une image. - Procédé selon la revendication 1, pour lequel ledit troisième ensemble de paramètres correspond à un ensemble de paramètres par défaut enregistré dans une mémoire dudit premier véhicule (10).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant en outre les étapes suivantes :
- détermination d’au moins un paramètre dudit premier ensemble de paramètres à partir de données obtenues d’au moins un capteur embarqué dans ledit premier véhicule (10) ;
- ajustement dudit premier ensemble de paramètres estimés à partir de ladite première information et dudit deuxième ensemble de paramètres en fonction dudit au moins un paramètre déterminé à partir desdites données obtenues dudit au moins un capteur embarqué dans ledit premier véhicule (10). - Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ledit premier ensemble de paramètres comprend :
- au moins un paramètre représentatif de conditions météorologiques ; et/ou
- au moins un paramètre représentatif de ladite portion de route ; et/ou
- au moins un paramètre représentatif d’une vitesse dudit premier véhicule,
et pour lequel ledit deuxième ensemble de paramètres et ledit troisièmes ensemble de paramètres comprennent au moins un paramètre dudit ensemble de paramètres suivants :
- un paramètre représentatif d’usure de pneumatique ;
- un paramètre représentatif d’un type de pneumatique ;
- un paramètre représentatif d’au moins une dimension de pneumatique ;
- un paramètre représentatif d’une durée d’utilisation de pneumatique ; et/ou
- un paramètre représentatif d’un type de sculpture de pneumatique. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, pour lequel ledit contrôle dudit premier véhicule (10) comprend une détermination d’une distance inter-véhicules entre ledit premier véhicule (10) et ledit deuxième véhicule (11) en fonction de ladite première information et de ladite deuxième information.
- Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
- Dispositif (3) de contrôle d’un véhicule, ledit dispositif (3) comprenant une mémoire (31) associée à au moins un processeur (30) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
- Véhicule (10) comprenant le dispositif (3) selon la revendication 9.
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