FR3127615A1 - Procédé et dispositif de contrôle de système d’aide à la conduite embarqué dans un véhicule - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d’un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite d’un véhicule (10). A cet effet, une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée sur une portion de route sur laquelle circule le véhicule est déterminée, par exemple par reconnaissance d’un panneau (12) de limitation de vitesse. Une deuxième information représentative d’une détection de précipitation sur la portion de route est reçue. Une vitesse de consigne est déterminée à partir de la première information et de la deuxième information, la vitesse de consigne étant par exemple obtenue en réduisant la vitesse maximale autorisée d’une valeur déterminée. Le ou les systèmes d’aide à la conduite sont contrôlés en fonction de la vitesse de consigne déterminée. Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle d’un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite embarqué dans un véhicule. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de détermination d’une vitesse de consigne pour véhicule, par exemple automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un véhicule, notamment un véhicule autonome.
Arrière-plan technologique
Les véhicules contemporains embarquent pour certains d’entre eux au moins un ou plusieurs systèmes configurés pour déterminer la vitesse règlementaire qui s’applique sur la portion de route empruntée. La vitesse réglementaire correspond par exemple à la vitesse maximale autorisée sur cette portion de route ou à la vitesse conseillée.
Un système de détermination de la vitesse réglementaire se présente sous la forme d’un système ISA (de l’anglais « Intelligent Speed Adaptation » ou en français « adaptation intelligente de la vitesse ») ou d’un système SLI (de l’anglais « Speed Limitation Indication » ou en français « Indication de la limitation de vitesse ») qui correspodent chacun à un système ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé ») comprenant des moyens pour assister le conducteur du véhicule pour éviter de dépasser une vitesse limitée.
Les systèmes ISA ou SLI sont ainsi configurés pour détecter ou avertir le conducteur quand le véhicule est soumis à une limitation de vitesse ou entre dans une zone de vitesse limitée, ou lorsque différentes limitations de vitesse peuvent s’appliquées en fonction du contexte (type de véhicule, heure, nuit, pluie, travaux, etc.).
Pour déterminer cette vitesse réglementaire et en déduire une consigne de vitesse, les systèmes ISA ou SLI exploitent classiquement les informations concernant la route et/ou l’environnement routier. A cet effet, les systèmes ISA comprennent le plus souvent au moins une caméra frontale embarquée dans le véhicule, ladite caméra embarquée ayant dans son champ de vision la route devant le véhicule.
Les systèmes ISA ou SLI comprennent par ailleurs des moyens de traitement d’images configurés pour reconnaitre les panneaux routiers à partir des données d’image reçues de la caméra, la vitesse réglementaire applicable sur la portion de route empruntée étant déterminée à partir du ou des panneaux reconnus.
Un des inconvénients de ces systèmes est qu’ils s’appuient généralement uniquement sur l’information de vitesse réglementaire obtenue par lecture des panneaux sans prendre en considération d’autres paramètres de l’environnement dans lequel évolue le véhicule, ce qui peut poser des problèmes de sécurité pour le véhicule et ses passagers notamment.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.
Un autre objet de la présente invention est d’améliorer le contrôle d’un ou plusieurs systèmes ADAS du véhicule, par exemple le système SLI ou ISA.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’au moins un système d’aide à la conduite embarqué dans un véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- détermination d’une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée sur une portion de route sur laquelle circule le véhicule ;
- réception d’une deuxième information représentative d’une détection de précipitation sur la portion de route ;
- détermination d’une vitesse de consigne pour le véhicule à partir de la première information et de la deuxième information ;
- contrôle du au moins un système d’aide à la conduite en fonction de la vitesse de consigne.
Selon une variante, la vitesse de consigne est inférieure à la vitesse maximale autorisée.
Selon une autre variante, une différence entre la vitesse maximale autorisée et la vitesse de consigne est fonction de :
- un niveau d’intensité de précipitation ; et/ou
- un type de la portion de route ; et/ou
- une localisation du véhicule.
Selon encore une variante, la deuxième information est représentative d’un niveau d’intensité de précipitation, la détermination de la vitesse de consigne étant fonction du niveau d’intensité.
Selon une autre variante, la première information est déterminée à partir de données d’image reçues d’au moins une caméra frontale embarquée dans le véhicule, la détermination de la première information comprenant en outre une détection d’un panneau de signalisation indiquant une vitesse maximale autorisée sur la portion de route à partir des données d’image.
Selon une variante supplémentaire, la première information est déterminée à partir de données reçues d’un système de navigation.
Selon encore une variante, la deuxième information appartient à un ensemble d’informations comprenant :
- une information représentative d’activation d’un essuie-glace d’un parebrise du véhicule ;
- une information représentative d’une vitesse de balayage du parebrise par l’essuie-glace ;
- une information représentative de détection de précipitation obtenue d’un capteur de détection de précipitation embarqué dans le véhicule ;
- une information représentative de détection de précipitation obtenue d’un dispositif distant relié en communication sans fil avec le véhicule.
Selon une autre variante, le contrôle dudit au moins un système d’aide à la conduite comprend :
- un affichage de la vitesse de consigne sur un écran d’affichage embarqué dans le véhicule ;
- une transmission de la vitesse de consigne à un système de régulation de vitesse embarqué du véhicule.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’au moins un système d’aide à la conduite embarqué dans 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 ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite d’un 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, le contrôle d’un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite, dits systèmes ADAS, d’un véhicule comprend la détermination, par exemple par un calculateur du véhicule, d’une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée sur une portion de route sur laquelle circule le véhicule. Une telle information est par exemple déterminée à partir de données reçues d’un système de reconnaissance des panneaux de signalisation, notamment des panneaux de limitation de vitesse, tel qu’un système SLI. Une deuxième information représentative d’une détection de précipitation (par exemple de la pluie ou de la neige) sur la portion de route est reçue par le calculateur, par exemple du système de contrôle du ou des essuie-glaces du véhicule, d’un capteur de détection de précipitation embarqué dans le véhicule et/ou d’un dispositif distant tel qu’un autre véhicule ou un serveur du « cloud » (ou « nuage » en français) relié en communication sans fil avec le véhicule. Une vitesse de consigne est déterminée par le calculateur à partir de la première information et de la deuxième information, la vitesse de consigne étant par exemple obtenue en réduisant la vitesse maximale autorisée d’une valeur déterminée. Le ou les systèmes ADAS sont alors contrôlés en fonction de la vitesse de consigne déterminée.
Une vitesse de consigne correspond par exemple à une vitesse conseillée (ou préconisée) ou à une nouvelle valeur de vitesse maximale autorisée compte tenu des conditions climatiques. Une telle vitesse de consigne est par exemple affichée pour informer le conducteur, le conducteur restant maitre du contrôle de la vitesse du véhicule. Selon un autre exemple, cette vitesse de consigne est transmise à un système de régulation de vitesse du véhicule qui l’utilise comme consigne de régulation, le véhicule circulant alors selon un mode autonome ou semi-autonome.
La prise en compte de l’information relative à la détection de précipitation permet d’adapter la vitesse maximale autorisée associée à la portion de route empruntée par le véhicule aux conditions climatiques. Cela permet ainsi au conducteur ou à un système de contrôle du véhicule d’adapter la vitesse aux conditions réelles de l’environnement dans lequel évolue le véhicule. Cela permet notamment d’améliorer la sécurité du véhicule et de ses passagers en ajustant la vitesse maximale autorisée ou la vitesse de consigne en tenant compte d’un facteur climatique.
La illustre un environnement routier 1 comprenant une portion de route sur laquelle circule le véhicule 10. La portion de route est par exemple localisée dans un environnement urbain, sur une route départementale ou nationale, sur une route à deux voies de circulation ou sur une autoroute.
Le véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule à moteur thermique, à moteur(s) électrique(s) ou encore un véhicule hybride avec un moteur thermique et un ou plusieurs moteurs électriques. Le véhicule 10 correspond ainsi par exemple à un véhicule terrestre, par exemple une automobile, un camion, un car, une moto. Enfin, le véhicule 10 correspond à un véhicule autonome ou non, c’est-à-dire un véhicule circulant selon un niveau d’autonomie déterminée ou sous la supervision totale du conducteur.
Selon un exemple de réalisation particulier, le véhicule 10 embarque un système de détection des panneaux de signalisation routière, et plus particulièrement des panneaux de signalisation de limite de vitesse applicable sur les routes. Un tel panneau 12 est illustré sur la et correspond à un exemple selon lequel la vitesse maximale autorisée sur la portion de route empruntée par le véhicule 10 est de 80 km/h.
La limitation de vitesse applicable sur une portion de route est fonction de plusieurs paramètres et est indiquée aux usagers de la route par un ou plusieurs panneaux tels que le panneau 12.
Quelques exemples de paramètres sont listés ci-dessous à titre d’illustration :
- le pays dans lequel évolue le véhicule ;
- le type de route ou de voie de circulation : par exemple autoroute, route à 2 chaussées séparées par un terre-plein central, section de route comportant au moins 2 voies affectées à un même sens de circulation, route à double-sens sans séparateur central, agglomération ;
- des restrictions locales (présence d’une école, d’un lieu-dit, d’un danger particulier, etc).
Ainsi en France, les vitesses maximales autorisées selon le type de la route, dans un cas général, sont les suivantes :
- autoroute : 130 km/h ;
- route à 2 chaussées séparées par un terre-plein central : 110 km/h ;
- section de route comportant au moins 2 voies affectées à un même sens de circulation : 90 km/h ;
- route à double-sens sans séparateur central : 80 km/h.
- agglomération : 50 km/h.
Ces vitesses maximales autorisées sont cependant réduites réglementairement en cas de précipitation, une telle information n’étant cependant pas indiquée par les panneaux de signalisation relatifs aux limitations de vitesse. Par exemple, en cas de précipitation, la vitesse est réduite à 110 km/h sur autoroute, à 100 km/h sur une route à 2 chaussées séparées par un terre-plein central et à 80 km/h sur une section de route comportant au moins 2 voies affectées à un même sens de circulation.
Le système de reconnaissance et de détection des panneaux est par exemple couplé à ou comprend un système d’indication de limite de vitesse, dit système SLI.
Le système de reconnaissance et de détection des panneaux comprend avantageusement une caméra, par exemple une CVM (caméra vidéo mutlifonction), arrangée pour avoir dans son champ de vision l’environnement situé devant le véhicule 10 lorsque ce dernier circule. La caméra CVM est par exemple arrangée à l’intérieur du véhicule 10, dans l’habitacle, derrière le parebrise, par exemple au niveau du rétroviseur central intérieur. La caméra acquière un ensemble d’images de l’environnement défilant devant le véhicule 10, les données d’images étant traitées par un processeur du système embarqué pour détecter et reconnaitre les panneaux de signalisation routière.
Lorsqu’un panneau de limitation de vitesse est détecté et reconnu, la limitation de vitesse inscrite sur ce panneau est reconnue par traitement d’image. Une telle information est transmise, par exemple à un autre calculateur du système embarqué du véhicule (par exemple le calculateur IVI (de l’anglais « In-Vehicle Infotainment » ou en français « Infodivertissement embarqué »)), pour afficher une icône représentative du panneau et de la vitesse maximale autorisée associée ou pour afficher la valeur de vitesse maximale autorisée détectée sur un écran d’affichage par exemple arrangé dans la planche de bord du véhicule 10, sur le tableau de bord du véhicule 10 ou sur un afficheur tête-haute (aussi appelé Vision Tête Haute, dite VTH ou HUD (de l’anglais « Head Up Display » ou en français « Affichage Tête Haute »)).
Selon un exemple de réalisation particulier, le véhicule 10 embarque un système de navigation embarqué associé à un système de géolocalisation par satellite configuré pour déterminer la position courante du véhicule 10, le véhicule 10 embarquant à cet effet un récepteur d’un système de type GPS ou Galileo par exemple en communication avec un calculateur du système embarqué du véhicule 10. Selon cet exemple, l’information de vitesse maximale autorisée est obtenue d’un tel système de navigation, à la place de l’information de vitesse maximale autorisée obtenue du système de reconnaissance de panneaux ou en combinaison avec le système de reconnaissance de panneaux décrit ci-dessus. Selon un autre exemple, le système de navigation correspond à une application mobile de navigation installée sur un dispositif de communication mobile (par exemple un téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone »)) embarqué dans le véhicule 10 et en communication avec le véhicule 10 (par exemple via une liaison sans fil de type Bluetooth® ou Wifi® ou via une liaison filaire). Selon cet exemple, l’information de vitesse maximale autorisée est transmise au véhicule 10 par le dispositif de communication mobile pour traitement de cette information par le véhicule 10.
Selon une variante de réalisation, l’information de vitesse maximale autorisée est obtenue d’un dispositif distant 101 du « cloud » 100. Selon cette variante, le véhicule 10 transmet sa localisation courante (par exemple obtenue du système de géolocalisation embarqué ou d’un système de géolocalisation installé sur un dispositif de communication mobile (par exemple un téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone »)) embarqué dans le véhicule 10 et en communication avec le véhicule 10 (par exemple via une liaison sans fil de type Bluetooth® ou Wifi® ou via une liaison filaire) au serveur 101 qui transmet en retour l’information de vitesse maximale autorisée sur la portion de route sur laquelle circule lé véhicule 10.
Le véhicule 10 embarque également par exemple un système de communication configuré pour communiquer avec un ou plusieurs dispositifs distants tels que le dispositif distant 101 ou un autre véhicule 11 via une infrastructure d’un réseau de communication sans fil. Le dispositif distant 101 correspond avantageusement à un dispositif configuré pour traiter des données, par exemple des données stockées en mémoire du dispositif distant 101 et/ou des données reçues du véhicule 10 ou d’un autre véhicule 11. Le dispositif distant 101 correspond par exemple à un serveur du « cloud » 100.
Le système de communication du véhicule 10 comprend par exemple une ou plusieurs antennes de communication reliées à une unité de contrôle télématique, dite TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit »).
L’infrastructure de communication mobile permettant la communication sans fil de données entre le véhicule 10 et le dispositif de traitement de données distant 101 et/ou un autre véhicule 11 comprend par exemple 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 échangées entre le véhicule 10 et le dispositif distant 101 du « cloud » 100 et/ou le véhicule 11 via une antenne relais ou UBR 110 (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 véhicule 10 et le dispositif distant 101 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 de réalisation, les données sont échangées entre le véhicule 10 et le véhicule 11 sur la base d’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 ; ou
- 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 des 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 véhicule 10 embarque un système d’essuyage automatique ou à commande manuelle du pare-brise du véhicule 10.
Un système à commande manuelle comprend un organe de contrôle manuel d’actionnement du ou des balais d’essuie-glace, cet organe permettant à un utilisateur de mettre en service le ou les essuie-glaces et de les arrêter. Un tel organe correspond par exemple à un comodo ou une manette située généralement à proximité du volant, lequel permet à l’utilisateur d’actionner les essuie-glaces par impulsion ou selon une ou plusieurs vitesses de balayage (par exemple plusieurs niveaux de vitesse de balayage). L’organe de commande actionné par l’utilisateur transmet par exemple des signaux de commande à un calculateur du système embarqué du véhicule 10 qui contrôle l’actionnement du ou des moteurs électriques entrainant les essuie-glaces.
Un système d’essuyage automatique permet d’activer automatiquement le balayage du pare-brise (ou d’une autre surface vitrée) par un ou plusieurs balais d’essuie-glace lorsque de la pluie est détectée sur le pare-brise. La détection de la pluie est obtenue par un ou plusieurs capteurs et/ou une ou plusieurs caméras, tel que décrit dans le document FR 2 901 218. La fréquence ou le cadencement de balayage varie avantageusement avec l’intensité de la pluie détectée, en fonction de paramètres définis au préalable.
Un tel système d’essuyage automatique est généralement composé d’un détecteur de pluie associé à un calculateur qui contrôle l’asservissement automatique d’un ou plusieurs essuie-glaces en fonction de l’intensité des précipitations détectées. La fonction d’essuyage automatique est avantageusement associée à un premier paramètre qui correspond à un seuil de déclenchement et à un deuxième paramètre qui correspond à la vitesse de balayage (ou de manière équivalente à la fréquence de balayage) du ou des essuie-glaces. Le seuil de déclenchement est par exemple un paramètre prédéterminé. Pour que l’essuyage automatique se déclenche, il faut généralement que cette fonctionnalité soit activée, par exemple via un bouton ad hoc par le conducteur, et qu’une quantité suffisante de pluie soit détectée, au-delà du seuil prédéterminé. La vitesse de balayage est également déterminée automatiquement (par le système ou par le calculateur), parmi par exemple un ensemble de valeurs de vitesse possibles (par exemple 2, 3 ou 4 valeurs), en fonction de la quantité de pluie détectée.
Le système d’essuyage automatique est contrôlé par un calculateur du système embarqué du véhicule 10 et est associé à un organe de contrôle manuel (un comodo ou une manette située généralement à proximité du volant) dont l’actionnement par le conducteur du véhicule permet d’activer le balayage lorsque le conducteur le souhaite. Cet organe de contrôle manuel permet également au conducteur de sélectionner un mode de balayage entre plusieurs modes, par exemple balayage intermittent ou continu. Cet organe de contrôle manuel comprend également un dispositif, par exemple une bague, permettant de sélectionner une vitesse de balayage parmi un ensemble de valeurs de vitesse de balayage. L’organe de contrôle manuel permet également d’arrêter le balayage lorsque le conducteur le souhaite, que l’essuyage ait été déclenché manuellement ou automatiquement. L’actionnement manuel de l’essuyage est prioritaire par rapport à l’actionnement automatique de l’essuyage. Cela signifie que le balayage peut être déclenché manuellement même si le détecteur de pluie n’a pas détecté de précipitation ou un niveau de précipitation inférieur au seuil prédéterminé. De la même façon, le balayage automatique peut être arrêté à tout moment via l’organe de contrôle manuel et la vitesse de balayage déterminée automatiquement en fonction de l’intensité des précipitations peut être augmentée ou diminuée à tout moment par le conducteur via l’organe de contrôle manuel.
Selon un exemple particulier de réalisation, le véhicule 10 embarque un capteur de détection de précipitation. Ce capteur correspond par exemple au capteur de précipitation du système d’essuyage automatique du pare-brise, aussi appelé capteur CDPL (Capteur de Détection de Pluie et de Luminosité), situé sous le pare-brise dans l’habitacle du véhicule. Un tel capteur CDPL mesure le niveau de précipitation en mesurant l’intensité d’un rayon de lumière infrarouge projeté sur le parebrise et réfléchie par ce dernier.
Selon une variante, le capteur correspond à tout autre type de capteur adapté pour détecter des précipitations (pluie ou neige par exemple) et arrangé en tout endroit du véhicule 10.
L’unité de contrôle télématique TCU, les calculateurs du véhicule 10 (comprenant par exemple le calculateur IVI, le calculateur en charge du système d’essuyage, le calculateur en charge du système de reconnaissance de panneau et/ou du système SLI) forment le système embarqué du véhicule 10. La ou les antennes du système de communication, l’unité TCU, les capteurs, et 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 véhicule 10, par exemple en affichant des informations de limitation de vitesse autorisée ou conseillée sur un dispositif d’affichage embarqué dans le véhicule 10. 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), LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network » ou en français « Réseau interconnecté local ») ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).
Un processus de contrôle d’un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite embarqués dans le véhicule 10 est avantageusement mis en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un dispositif embarqué dans le véhicule 10, un tel dispositif correspondant par exemple à un calculateur ou à une combinaison de calculateurs du véhicule 10.
Dans une première opération, une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée sur une portion de route sur laquelle circule le véhicule 10 est déterminée.
Cette première information est par exemple déterminée à partir d’un système de reconnaissance de panneaux de signalisation associé à ou comprenant un système SLI embarqué dans le véhicule 10. Selon cet exemple, cette première information est obtenue par traitement des données d’images acquises par une caméra type CVM ayant dans son champ de vision l’espace situé devant le véhicule 10 selon le sens de circulation du véhicule 10.
Selon un autre exemple, cette première information est déterminée à partir de données reçues d’un système de navigation ou d’un dispositif distant 101 en fonction de la localisation (par exemple les coordonnées GPS) du véhicule 10.
Dans une deuxième opération, une deuxième information représentative d’une détection de précipitation sur la portion de route est reçue.
Cette deuxième information est par exemple reçue du capteur CDPL embarqué dans le véhicule 10 ou d’un autre capteur adapté embarqué dans le véhicule 10.
Selon un autre exemple, cette deuxième information est déterminée à partir de données reçues du système d’essuyage du véhicule 10. Par exemple, lorsque l’essuyage du pare-brise par les balais d’essuie-glace est activé (de manière manuelle ou automatique), cette information est transmise au dispositif en charge du processus qui en déduit que des précipitations sont détectées sur la portion de route et le véhicule 10.
Selon une variante de réalisation, la deuxième information comprend en outre une information représentative d’un niveau d’intensité des précipitations.
Ce niveau d’intensité est par exemple mesuré par le capteur CDPL du système d’essuyage automatique du véhicule 10, lorsque le véhicule 10 est équipé d’un tel système.
Selon un autre exemple, le niveau d’intensité des précipitations est déterminé ou déduit à partir d’un paramètre représentatif de la vitesse de balayage des balais d’essuie-glace, une telle vitesse étant par exemple contrôlée manuellement par le conducteur via l’organe de contrôle du système d’essuyage ou automatiquement en fonction des données reçues du capteur de précipitation du système d’essuyage automatique du véhicule 10.
La vitesse de balayage prend par exemple une valeur déterminée dans un ensemble de valeurs définies (par exemple trois vitesses possibles (ou plus) : petite vitesse, vitesse intermédiaire (par exemple une ou plusieurs vitesses intermédiaires) ou grande vitesse, ou encore : intermittent, petite vitesse, grande vitesse). Selon un autre exemple, la vitesse de balayage est déterminée en fonction de la quantité ou de l’intensité des précipitations détectées, par exemple selon une fonction linéaire, la vitesse de balayage augmentant graduellement en fonction de l’augmentation de l’intensité de précipitations.
Selon une variante de réalisation, la deuxième information est reçue du deuxième véhicule 11 selon un mode de communication sans fil établi entre le véhicule 10 et le véhicule 11. Une telle variante est par exemple mise en œuvre lorsque le véhicule 10 n’embarque pas de détecteur de précipitation ou lorsqu’un tel détecteur est défectueux.
Selon une autre variante de réalisation, la deuxième information est reçue du dispositif distant 101 via la connexion sans fil entre le véhicule 10 et le « cloud » 100, lequel correspond par exemple à un serveur hébergeant des données météorologiques. Le dispositif distant 101 détermine avantageusement si des précipitations sont en cours sur la portion de route en fonction de données de localisation courante du véhicule 10 (transmises par le véhicule 10 via la liaison sans fil) et en fonction de données météorologiques (par exemple des données radars ou des données de prévisions météorologiques).
La deuxième information correspond ainsi par exemple à une ou plusieurs des informations suivantes :
- une information représentative d’activation d’un essuie-glace d’un parebrise du véhicule 10 ; et/ou
- une information représentative d’une vitesse de balayage du parebrise par le ou les essuie-glaces ; et/ou
- une information représentative de détection de précipitation obtenue d’un capteur de détection de précipitation embarqué dans le véhicule 10 ; et/ou
- une information représentative de détection de précipitation obtenue d’un dispositif distant (par exemple le serveur 101 et/ou le véhicule 11) relié en communication sans fil avec le véhicule.
Dans une troisième opération, une vitesse de consigne pour le véhicule 10 est déterminée à partir de la première information et de la deuxième information.
La vitesse de consigne correspond par exemple à une nouvelle valeur de vitesse maximale autorisée, à une vitesse préconisée ou recommandée (en fonction des conditions climatiques), à une vitesse servant de base ou de consigne pour un système de régulation de vitesse du véhicule 10, par exemple un système de régulation adaptative de vitesse, dit ACC (de l’anglais « Adaptive Cruise Control »).
La vitesse de consigne est par exemple déterminée à partir de la première information et d’une ou plusieurs valeurs stockées en mémoire du dispositif mettant en œuvre le processus.
Par exemple, lorsque la deuxième information est reçue (informant le dispositif de la détection de précipitations sur la portion de route empruntée par le véhicule 10), la vitesse maximale autorisée (correspondant à la première information et par exemple obtenue par reconnaissance d’un panneau de signalisation de limitation de vitesse) est réduite d’une des valeurs sélectionnées parmi la pluralité de valeurs stockées en mémoire.
La valeur à déduire est par exemple sélectionnée en fonction de la valeur de vitesse maximale autorisée détectée. Par exemple :
- lorsque la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information est égale à 130 km/h, la vitesse de consigne est obtenue en déduisant 20 km/h aux 130 km/h, la valeur de consigne étant alors égale à 110 km/h (ce qui correspond à la vitesse maximale autorisée sur autoroute en cas de précipitations) ;
- lorsque la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information est égale à 90 km/h, la vitesse de consigne est obtenue en déduisant 10 km/h aux 90 km/h, la valeur de consigne étant alors égale à 80 km/h ; et
- lorsque la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information est égale à 80 km/h, la vitesse de consigne est obtenue en déduisant 10 km/h aux 80 km/h, la valeur de consigne étant alors égale à 80 km/h.
Selon une variante de réalisation, la valeur déduite à la valeur maximale autorisée correspondant à la première information est une valeur par défaut, par exemple 10, 20 ou 30 km/h.
Selon une autre variante de réalisation, la vitesse de consigne est déterminée uniquement lorsque le niveau d’intensité des précipitations est supérieur à un seuil déterminé (par exemple lorsque la vitesse de balayage des essuie-glaces est au moins égale à la vitesse intermédiaire). Dit autrement, selon cette variante optionnelle et particulière, la vitesse maxime autorisée indiquée par la première information est réduite uniquement lorsque le niveau d’intensité des précipitations est supérieur à un seuil déterminé.
Selon une autre variante, la réduction de la vitesse maxime autorisée indiquée par la première information pour obtenir la vitesse de consigne est fonction du niveau d’intensité des précipitations détectées. Par exemple, plus le niveau d’intensité des précipitations détectées est élevé, plus la vitesse de consigne est réduite par rapport à la vitesse maxime autorisée indiquée par la première information.
Selon encore une variante, la réduction de la vitesse maxime autorisée indiquée par la première information pour obtenir la vitesse de consigne est fonction du type de route sur laquelle circule le véhicule 10. Une telle information est par exemple obtenue d’un système de navigation et/ou du dispositif distant 101 connaissant la position courante du véhicule 10. Pour chaque type de route est associée une valeur à déduire de la vitesse maxime autorisée indiquée par la première information, ces valeurs étant par exemple stockées en mémoire du dispositif en charge du processus, par exemple dans une table de correspondance, dite LUT (de l’anglais « Look-Up Table »).
Une ou plusieurs des variantes décrites ci-dessus peuvent être combinées, par exemple plusieurs valeurs à déduire de la vitesse maxime autorisée indiquée par la première information sont associées à chaque type de route avec une valeur par niveau d’intensité des précipitations.
Dans une quatrième opération, un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite du véhicule 10 sont contrôlés en fonction de la vitesse de consigne.
Par exemple, la vitesse de consigne déterminée à la troisième opération est transmise ou utilisée par un ou plusieurs des systèmes suivants :
- le système SLI qui met à jour la vitesse maximale autorisée en remplaçant la vitesse maximale autorisée associée à la première information par la vitesse de consigne déterminée et/ou reçue ;
- le système d’infodivertissement IVI qui affiche sur un écran d’affichage embarqué dans le véhicule 10 (par exemple un écran intégré au véhicule ou l’écran d’un dispositif de communication mobile relié en communication avec le véhicule 10) la vitesse de consigne à la place de la vitesse maximale autorisée associée à la première information ; la vitesse de consigne est affichée pour informer le conducteur qu’il ne doit pas dépasser cette vitesse ou que cette vitesse de consigne est recommandée ;
- le système de régulation du véhicule, par exemple le système ACC, la valeur de consigne reçue servant de consigne de régulation (le véhicule 10 circulant alors selon un mode de conduite autonome ou semi-autonome, par exemple avec un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2, 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 processus est par exemple mis en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un calculateur, par exemple le calculateur en charge du système SLI.
Dans une première opération 21, le système SLI est activé. L’activation est par exemple obtenue par une action utilisateur, par exemple un appui sur un bouton physique du tableau de bord du véhicule 10 ou sur un bouton virtuel d’une interface homme-machine (IHM) affichée sur un écran tactile embarqué dans le véhicule 10. Selon une variante, l’activation du système SLI est automatique, par exemple lors du démarrage du véhicule 10 ou lorsqu’un autre système ADAS est activé, l’activation de cet autre système ADAS du véhicule 10 déclenchant automatiquement l’activation du système SLI.
Dans une deuxième opération 22, le système SLI détermine ou calcule une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée. Cette première information est par exemple déterminée par analyse ou traitement de données d’images reçues d’une caméra embarquée dans le véhicule 10, par exemple une CVM, par recherche et reconnaissance de panneau de limitation de vitesse dans les images reçues. Selon un autre exemple, la première information est déterminée à partir de données d’un système de navigation et de données représentatives de la position courante du véhicule 10.
Dans une troisième opération 23, le calculateur détermine si le véhicule 10 circule dans un environnement avec précipitations. La détermination ou la détection des précipitations est obtenue à partir de données reçues d’un capteur de précipitation (détection de précipitation et/ou données représentatives de l’intensité des précipitations), de données reçus lors de l’activation du système d’essuyage du pare-brise (activation et/ou vitesse de balayage), et/ou de données reçues d’un autre véhicule 11 ou du dispositif distant 101 et relatives à la détection de précipitations.
Si des précipitations sont détectées, le processus continue avec la quatrième opération 24.
Si aucune précipitation n’est détectée, le processus continue avec la cinquième opération 25.
Dans une quatrième opération 24, le calculateur détermine ou calcule une information de vitesse à afficher pour informer le conducteur. Selon l’opération 24, l’information de vitesse à afficher correspond à une vitesse de consigne remplaçant la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information.
Cette vitesse de consigne est déterminée comme une fonction de la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information et comme une fonction de la détection de précipitation, tel qu’expliqué en regard de la .
Selon une variante de réalisation, la vitesse de consigne est déterminée comme une fonction de la vitesse maximale autorisée, du pays dans lequel circule le véhicule 10 et de l’intensité des précipitations.
Des valeurs à appliquer à la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information pour diminuer ou réduire cette vitesse maximale autorisée sont par exemple stockées dans une ou plusieurs tables, par exemple une LUT (de l’anglais « Look-Up Table » ou en français « table de correspondance »), mettant en correspondance la réduction à appliquer à la vitesse maximale autorisée détectée pour chaque pays et chaque niveau d’intensité de précipitation.
L’information relative au pays dans lequel circule le véhicule 10 est par exemple obtenue du système de géolocalisation embarqué dans le véhicule 10.
Dans une cinquième opération 25, le calculateur détermine ou calcule une information de vitesse à afficher pour informer le conducteur. Selon l’opération 25, l’information de vitesse à afficher correspond à la vitesse maximale autorisée correspondant à la première information.
Dans une sixième opération 26, le calculateur du système SLI contrôle l’affichage de l’information de vitesse déterminée à la quatrième opération 24 ou à la cinquième opération 25 selon que des précipitations ont été détectées ou non.
Les opérations 22 à 26 sont réitérées à chaque détection d’une nouvelle valeur de vitesse maximale autorisée (par exemple à chaque reconnaissance d’un panneau de signalisation de limitation de vitesse), tant que le système SLI est activé ou à chaque changement de niveau de précipitations (par exemple avec une hystérésis temporelle permettant d’éviter les changements trop fréquents de consigne de vitesse).
Le processus prend par exemple fin lorsque le système SLI est inhibé ou désactivé.
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.
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 à 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 différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, 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.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 comprend un bloc 32 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes. Les éléments d’interface du bloc 32 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, 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 exemple de réalisation particulier et non limitatif, 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), LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network » ou en français « Réseau interconnecté local ») ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 3 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage 340, tactile ou non, un ou des haut-parleurs 350 et/ou d’autres périphériques 360 (système de projection) via respectivement des interfaces de sortie 34, 35 et 36. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 3.
Dans une première étape 41, une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée sur une portion de route sur laquelle circule le véhicule est déterminée, par exemple calculée ou reçue.
Dans une deuxième étape 42, une deuxième information représentative d’une détection de précipitation sur la portion de route est reçue.
Dans une troisième étape 43, une vitesse de consigne pour le véhicule est déterminée à partir de la première information et de la deuxième information.
Dans une quatrième étape 44, le ou les systèmes d’aide à la conduite sont contrôlés en fonction de la vitesse de consigne.
Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec la et/ou la 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 de l’affichage d’une information représentative d’une vitesse sur au moins un écran d’affichage embarqué dans un véhicule qui inclurait 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 système comprenant un ou plusieurs dispositifs 3 embarqués dans le véhicule 10 reliés en communication avec une caméra et/ou un système d’essuyage de pare-brise et/ou un capteur de détection de précipitation.
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 ou le système ci-dessus.
Claims (10)
- Procédé de contrôle d’au moins un système d’aide à la conduite embarqué dans un véhicule (10), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- détermination (41) d’une première information représentative d’une vitesse maximale autorisée sur une portion de route sur laquelle circule ledit véhicule (10) ;
- réception (42) d’une deuxième information représentative d’une détection de précipitation sur ladite portion de route ;
- détermination (43) d’une vitesse de consigne pour ledit véhicule (10) à partir de ladite première information et de ladite deuxième information ;
- contrôle (44) dudit au moins un système d’aide à la conduite en fonction de ladite vitesse de consigne. - Procédé selon la revendication 1, pour lequel ladite vitesse de consigne est inférieure à ladite vitesse maximale autorisée.
- Procédé selon la revendication 2, pour lequel une différence entre ladite vitesse maximale autorisée et ladite vitesse de consigne est fonction de :
- un niveau d’intensité de précipitation ; et/ou
- un type de ladite portion de route ; et/ou
- une localisation dudit véhicule (10). - Procédé selon la revendication 1 ou 2, pour lequel ladite deuxième information est représentative d’un niveau d’intensité de précipitation, ladite détermination (43) de la vitesse de consigne étant fonction dudit niveau d’intensité.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel ladite première information est déterminée à partir de :
- données d’image reçues d’au moins une caméra frontale embarquée dans ledit véhicule (10), la détermination de ladite première information comprenant en outre une détection d’un panneau de signalisation (12) indiquant une vitesse maximale autorisée sur ladite portion de route à partir desdites données d’image ; et/ou
- données reçues d’un système de navigation. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ladite deuxième information appartient à un ensemble d’informations comprenant :
- une information représentative d’activation d’un essuie-glace d’un pare-brise dudit véhicule (10) ;
- une information représentative d’une vitesse de balayage dudit pare-brise par ledit essuie-glace ;
- une information représentative de détection de précipitation obtenue d’un capteur de détection de précipitation embarqué dans ledit véhicule (10) ;
- une information représentative de détection de précipitation obtenue d’un dispositif distant (11, 101) relié en communication sans fil avec ledit véhicule (10). - Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, pour lequel ledit contrôle dudit au moins un système d’aide à la conduite comprend :
- un affichage de ladite vitesse de consigne sur un écran d’affichage embarqué dans ledit véhicule ;
- une transmission de ladite vitesse de consigne à un système de régulation de vitesse embarqué dudit véhicule. - 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’au moins un système d’aide à la conduite embarqué dans 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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| FR2110321 | 2021-09-30 |
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2021
- 2021-09-30 FR FR2110321A patent/FR3127615A1/fr active Pending
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