WO2023041854A1 - Procédé et dispositif de détermination d'une nouvelle accélération maximale d'un régulateur de vitesse d'un véhicule autonome - Google Patents

Procédé et dispositif de détermination d'une nouvelle accélération maximale d'un régulateur de vitesse d'un véhicule autonome Download PDF

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WO2023041854A1
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ego
target vehicle
acceleration
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Christel Cohen
Thierry Hecketsweiler
Malik Manceur
Younes Idlimam
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Psa Automobiles Sa
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Definitions

  • the invention is in the field of autonomous vehicle driving assistance systems.
  • the invention relates to the speed regulation of an autonomous vehicle when the vehicle restarts after having stopped.
  • Vehicle means any type of vehicle such as a motor vehicle, moped, motorcycle, warehouse storage robot, etc.
  • Autonomous driving of an “autonomous vehicle” means any process capable of assisting the driving of the vehicle. The method can thus consist in partially or totally directing the vehicle or providing any type of assistance to a natural person driving the vehicle. The process thus covers all autonomous driving, from level 0 to level 5 in the OICA scale, for Organization International des Constructeurs Automobiles.
  • in front of a vehicle means any area located upstream of the vehicle in the direction of movement of the vehicle.
  • it may be a predetermined area located in front of the front bumper of the vehicle, an area where a vehicle sensor is able to detect an object, etc.
  • the processes capable of assisting the driving of the vehicle are also called ADAS (from the English acronym “Advanced Driver Assistance Systems”), ADAS systems or driver assistance systems.
  • ADAS Advanced Driver Assistance Systems
  • ADAS systems ADAS systems or driver assistance systems.
  • an ACC Stop and Go function ACC from the English acronym “Adaptive Cruise Control”
  • the ACC Stop and Go function is a level 1 driving assistance function which aims to maintain the vehicle, known as the ego vehicle, at a speed in accordance with a set speed defined by the driver and to manage tracking of a slower vehicle, the vehicle being tracked is said to be the target vehicle.
  • This function makes it possible to brake the vehicle to a stop behind the target vehicle, to keep the vehicle stationary and to manage the relaunch phase, called the Go phase, when the vehicle is moving forward again.
  • This function uses determinations of a position, a speed and/or an acceleration of the vehicle as well as a position, a speed and/or an acceleration of the target vehicle.
  • the determination is obtained either directly by measurements from sensors conventionally present on a vehicle with an ACC function (tachometer, accelerometer, GPS, RADAR, etc.), or indirectly by processing the previous measurements.
  • the relative distance between the target vehicle and the ego vehicle is determined.
  • This determination also makes it possible to determine an inter-vehicle time, the time separating the two vehicles, using the speed of the ego vehicle, the ego vehicle following the target vehicle.
  • an ACC Stop and Go function includes two means of perception of the environment allowing the detection of relevant targets: a RADAR and a camera (called CVM).
  • the camera makes it possible to detect the presence of a pedestrian in front of the ACC vehicle more robustly than a RADAR.
  • a RADAR may not be operational in unsuitable operating conditions (high load of calculations, overheating or hypothermia of electronic components, bugs, ...) or in unsatisfactory environmental conditions (very heavy rain, snow or mud obstructing/covering the RADAR ).
  • the ACC function is deactivated and cannot be activated by a driver of the ego vehicle. Otherwise, if the camera is not operational, the ACC function remains activatable by a driver or remains activated. Thus, the ACC function can work even if the camera is not operational. As a result, it is not always possible to detect pedestrians during a Go phase.
  • the ACC functions always have the same dynamics in the Go phase whether the camera is operational or not.
  • the dynamic is determined by a standard maximum acceleration (for example 1.5 m/s 2 ) not to be exceeded by the speed regulator.
  • the threshold of this standard maximum acceleration is predetermined in order to allow the driver to quickly regain control of the ego vehicle, by pressing the brake pedal for example, if a pedestrian was not correctly detected.
  • the ACC regulator will not require more than the standard maximum acceleration, but the vehicle may exceed it depending on several factors (slopes, hot engine).
  • An object of the present invention is to remedy the aforementioned problem, in particular to have a dynamic and safe behavior during a Go phase of a vehicle speed regulator.
  • a first aspect of the invention relates to a method for determining a new maximum acceleration of a speed regulator of an autonomous vehicle, said ego vehicle, said ego vehicle following a target vehicle, said speed regulator modifying a speed of said ego vehicle as a function of a measured speed of said ego vehicle, a predetermined target speed, a standard maximum acceleration, and a relative distance between said ego vehicle and said target vehicle, said cruise control comprising at least two sensors capable of perceiving an environment in front of said ego vehicle and capable of providing position, speed and/or acceleration data of said target vehicle, said method comprising the steps of:
  • the new maximum acceleration is equal to a predetermined high acceleration greater than said standard maximum acceleration
  • the ego vehicle restarts according to an acceleration adapted, called relaunch acceleration, to the environment in front of the ego vehicle, just as a driver does.
  • relaunch acceleration an acceleration adapted, called relaunch acceleration
  • the acceleration is greater than when only one of the at least two sensors determines said new advancement of said target vehicle. Thanks to the redundancy, therefore with greater certainty, the ego vehicle moves faster, more dynamically, and more safely than with a cruise control without the invention.
  • the acceleration approximates an acceleration made by a driver without said cruise control. Indeed, in the event of uncertainty, a driver accelerates more slowly. This is the case, for example, in town, unlike on a road with restricted access (motorway, etc.).
  • the method further comprises a step of determining, for each of the at least two perception sensors, a confidence index of said sensor, and/or an operating state of said sensor, a confidence index representing, for example, a degree of confidence, percentage between 0 and 100%, of said detection of progress of said target vehicle, an operating state representing, for example, the failure or otherwise of said sensor.
  • the determination of the ability of the second sensor to detect the progress of said target vehicle again is based on said confidence level and/or on said operating state of said second sensor.
  • the detection of the first sensor is not redundant. There is uncertainty in the detection of said first sensor, as a precaution, said relaunch acceleration is equal to a predetermined low acceleration.
  • the determination of the ability of said second sensor to detect a possible restart is based on a comparison between data supplied by said first sensor and the data supplied by said second sensor.
  • said speed regulator will not be based on the new maximum acceleration.
  • said new maximum acceleration is an algebraic function of said predetermined high acceleration and of said confidence index of said first sensor and/or of said second sensor.
  • the dynamics of said target vehicle is smoothed according to a risk indirectly determined by the ability of the at least two sensors.
  • a sensor capable of perceiving the environment in front of said ego vehicle is one detection means among:
  • a RADAR based on the processing of emissions and receptions of electromagnetic waves
  • a LIDAR based on the processing of emissions and receptions of light waves
  • the step of accelerating said ego vehicle by the cruise control is conditioned by confirmation by a passenger of said ego vehicle, the confirmation being determined following user input on a man-machine interface present in said ego vehicle.
  • the ego vehicle advances again only on the order of the passenger who confirms an absence of insecurity.
  • a second aspect of the invention relates to a device comprising a memory associated with at least one processor configured to implement the method according to the first aspect of the invention.
  • the invention also relates to a vehicle comprising the device.
  • the invention also relates to a computer program comprising instructions adapted for the execution of the steps of the method, according to the first aspect of the invention, when said program is executed by at least one processor.
  • FIG. 1 schematically illustrates a device, according to a particular embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 schematically illustrates a method for determining a new maximum acceleration of a cruise control of an autonomous vehicle, according to a particular embodiment of the present invention.
  • the invention is described below in its non-limiting application to the case of an autonomous motor vehicle traveling on a road or on a traffic lane.
  • Other applications such as a robot in a storage warehouse or a motorcycle on a country road are also possible.
  • FIG. 1 represents an example of a device 101 included in the vehicle, in a network (“cloud”) or in a server.
  • This device 101 can be used as a centralized device in charge of at least certain steps of the method described below with reference to FIG. 2. In one embodiment, it corresponds to an autonomous driving computer.
  • the device 101 is included in the vehicle.
  • This device 101 can take the form of a box comprising printed circuits, of any type of computer or even of a mobile telephone (“smartphone”).
  • the device 101 comprises a random access memory 102 for storing instructions for the implementation by a processor 103 of at least one step of the method as described above.
  • the device also comprises a mass memory 104 for storing data intended to be kept after the implementation of the method.
  • the device 101 may also include a digital signal processor (DSP) 105.
  • This DSP 105 receives data to shape, demodulate and amplify, in a manner known per se, this data.
  • the device 101 also comprises an input interface 106 for receiving the data implemented by the method according to the invention and a output 107 for the transmission of data implemented by the method according to the invention.
  • the input interface 106 can receive the following data: position or geographic location of the vehicle, speed and/or acceleration of the vehicle, setpoint or predetermined positions/speeds/accelerations, engine speed, position and/or travel of the clutch, brake and/or accelerator pedal, detection of other vehicles or objects, position or geographic location of other vehicles or objects detected, speed and/or acceleration of other vehicles or objects detected, operating states of sensors , confidence index of data issued or processed by sensors and/or devices similar to device 101 .
  • the sensors capable of supplying data are: GPS associated or not with a map, tachometers, accelerometers, RADAR, LIDAR, lasers, ultrasounds, camera, etc. and any sensor capable of perceiving an environment in front of said ego vehicle.
  • FIG. 2 schematically illustrates a method for determining a new maximum acceleration of a cruise control of an autonomous vehicle, called an ego vehicle, according to a particular embodiment of the present invention.
  • said ego vehicle follows a target vehicle.
  • Said cruise control modifies a speed of said ego vehicle according to a measured speed of said ego vehicle, a predetermined set speed, a standard maximum acceleration, and a relative distance between said ego vehicle and said target vehicle.
  • Said speed regulator comprising at least two sensors capable of perceiving an environment in front of said ego vehicle and capable of providing position, speed and/or acceleration data of said target vehicle.
  • Step 201, Stp is a step of stopping said ego vehicle by said speed regulator following detection of a stoppage of said target vehicle.
  • the cruise control has been activated, a set speed has been predetermined (by the driver or, for example, by an ADAS system recognizing a speed limit of a road on which the ego vehicle is traveling), a target vehicle has been detected, and the ego vehicle follows the target vehicle.
  • Different life situations are possible to arrive at the stop of the vehicle ego and with the presence of a dangerous situation for a restart, such as for example:
  • the relative stopping distance between the ego vehicle and the target vehicle is a function of a predetermined setting. This relative distance is approximately 1.5 meters.
  • Step 202, Det1 is a step of detecting the advancement of said target vehicle again, the detection being based on data supplied by a first of the at least two sensors, called the first sensor.
  • the further advancement of said target vehicle means that the vehicle, after stopping, said vehicle rolls and moves forward.
  • the shutdown time can be brief, less than 1 second, or it can be longer.
  • the detection of the advancement again of said target vehicle is obtained by detection of a non-zero speed, by detection of a non-zero acceleration of the target vehicle, by monitoring the variation in distance between the vehicle ego and the target vehicle, by any detection of the detections mentioned above, or by any other means such as information transmitted by radio from the target vehicle, another vehicle, a roadside element, ... .
  • said first sensor is capable of providing information on a confidence index of said first sensor, and/or information on an operating state of said first sensor.
  • the confidence index and/or the operating state of said sensor are determined by a processor processing data originating from said first sensor as well as similar data originating from other sensors.
  • a confidence index represents, for example, a confidence rate, percentage between 0 and 100%, of said detection of progress of said target vehicle. For example, a confidence rate greater than 75%, or any other value, indicates that the data supplied by said first sensor is reliable. For example, a confidence level of less than 25%, or any other value, indicates that the data supplied by said first sensor is reliable.
  • the confidence index is calculated according to a temporal or spatial coherence of the data provided by said first sensor.
  • Said consistency verifies, for example, the absence of erratic data or inconsistent data.
  • Said first sensor can provide inconsistent data under unsuitable operating conditions.
  • An operating state represents, for example, the failure or otherwise of said first sensor.
  • the operational state indicates that said first sensor is in an operational state or in a non-operational state.
  • Step 203, Det2 is a step of determining the ability of a second of the at least two sensors, called second sensor, to detect the progress of said target vehicle again, the determination being based on data provided by said second sensor.
  • the detection of the advancement again of said target vehicle is obtained by detection of a non-zero speed, by detection of a non-zero acceleration of the target vehicle, by monitoring the variation in distance between the vehicle ego and the target vehicle, by any detection of the detections mentioned above, or by any other means such as information transmitted by radio from the target vehicle, another vehicle, a roadside element, ... .
  • said second sensor is able to provide information on a confidence index of said sensor, and/or information on an operating state of said sensor.
  • the confidence index and/or the operating state of said sensor are determined by a processor processing data originating from said second sensor as well as similar data originating from other sensors.
  • a confidence index represents, for example, a confidence rate, percentage between 0 and 100%, of said detection of progress of said target vehicle. For example, a confidence rate greater than 75%, or any other value, indicates that the data supplied by said first sensor is reliable. For example, a confidence level of less than 25%, or any other value, indicates that the data supplied by said first sensor is reliable.
  • the confidence index is calculated according to a temporal or spatial coherence of the data provided by said second sensor.
  • Said consistency verifies, for example, the absence of erratic data or inconsistent data.
  • Said second sensor can provide inconsistent data under unsuitable operating conditions.
  • image processing is capable of detecting and determining objects in front of said ego vehicle.
  • image processing can indicate whether the object is, for example, a pedestrian or a bicycle, and in which direction the object is moving.
  • This image processing is also capable of determining the confidence index: for example, the confidence index decreases in the presence of a number of detected objects, if at least one of the detected objects is too close to said ego vehicle (less than 1 meter per example), if at least one of the detected objects is between the ego vehicle and the target vehicle, if at least one of the detected objects is moving between the ego vehicle and the target vehicle, ...
  • the determination of the ability of said second sensor to detect a possible restart is based on a comparison between the data provided by said first sensor and the data provided by said second sensor.
  • consistency of the data provided by said second sensor can be calculated. This consistency can be a measure of the difference between data provided by said first sensor and data provided by said second sensor.
  • data from a third sensor able to perceive an environment in front of said ego vehicle which is used for the calculation of the coherence or the calculation of the confidence index.
  • Said third sensor can be of a type other than the type of the first two sensors (for example, the first sensor is of the RADAR type, the second sensor is of the Camera type, and the third sensor is of the ultrasound type)
  • An operating state represents, for example, the failure or not of said second sensor.
  • the operational state indicates that said second sensor is in an operational state or in a non-operational state.
  • the ability of said second sensor is determined according to the confidence index and/or according to the operating state. This determination of suitability may also be based on data received by the input interface 106.
  • Step 204, AccH is the step of testing whether said second sensor is capable of detecting the progress of said target vehicle again, and, if so, the step where the new maximum acceleration is equal to an acceleration predetermined high greater than said standard maximum acceleration.
  • the standard maximum acceleration will be predetermined at a value less than or equal to the conventional standard maximum acceleration, such as for example 0.8 m/s 2 instead of 1.5 m/s 2 . This allows a restarting acceleration of said ego vehicle closer to that of a driver. He no longer has to compromise between vehicle dynamics and safety.
  • Step 205 is the step of accelerating said ego vehicle by the speed regulator, said speed regulator being based on said new maximum acceleration.
  • said new maximum acceleration is an algebraic function of said predetermined high acceleration and of said confidence index of said first sensor and/or of said second sensor.
  • said acceleration of said ego vehicle in the Go phase will be smoothed with respect to a value of a risk, the value of the risk being determined from the confidence indices.
  • the step of accelerating said ego vehicle by the cruise control is conditioned by confirmation by a passenger of said ego vehicle, the confirmation being determined following user input on a man-machine interface present in said ego vehicle.
  • the confirmation request is a function of a confidence index of one of the at least two sensors and/or of an outage duration.
  • a Go phase is, for example determined, by a duration (for example 30 seconds) and /or a maximum speed of said ego vehicle (for example 30 km/h).
  • At least one test based on crossing a threshold has been described above.
  • the threshold values are given by way of example, other values are possible.
  • Each test can be replaced by different types of tests such as a test based on hysteresis, a parametric test such as the Wald test, a statistical test, etc.
  • a relative distance between the vehicle and the target vehicle has been described above. It is well known to convert relative distance into relative time or relative speed. The invention is adaptable by taking into account the relative duration and/or the relative speed.

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Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de détermination d'une nouvelle accélération maximale d'un régulateur de vitesse d'un véhicule autonome, ledit procédé comportant les étapes de : ° Mise à l'arrêt (201) dudit véhicule égo par ledit régulateur de vitesse suite à une détection d'un arrêt dudit véhicule cible; ° Détection (202) de l'avancement à nouveau dudit véhicule cible; ° Détermination (203) de l'aptitude d'un capteur, dit deuxième capteur, apte à détecter l'avancement à nouveau dudit véhicule cible; ° Si (204) ledit deuxième capteur est apte à détecter l'avancement à nouveau dudit véhicule cible, alors la nouvelle accélération maximale est égale à une accélération haute prédéterminée supérieure à ladite accélération maximale standard; ° Accélération (205) dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse, ledit régulateur de vitesse étant fondée sur ladite nouvelle accélération maximale.

Description

DESCRIPTION
Titre : Procédé et dispositif de détermination d’une nouvelle accélération maximale d’un régulateur de vitesse d’un véhicule autonome.
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2109607 déposée le 14.09.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence
L’invention est dans le domaine des systèmes d’aide à la conduite de véhicule autonome. En particulier, l’invention concerne la régulation de vitesse d’un véhicule autonome lorsque le véhicule redémarre après s’être arrêté.
On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc. On entend par « conduite autonome » d’un « véhicule autonome » tout procédé apte à assister la conduite du véhicule. Le procédé peut ainsi consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule ou à apporter tout type d’aide à une personne physique conduisant le véhicule. Le procédé couvre ainsi toute conduite autonome, du niveau 0 au niveau 5 dans le barème de l’OICA, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles.
On entend par « devant » d’un véhicule toute zone située en amont du véhicule dans le sens du déplacement du véhicule. Par exemple, il peut s’agir d’une zone prédéterminée située devant le pare choc avant du véhicule, d’une zone où un capteur du véhicule est apte à détecter un objet, etc.
Les procédés aptes à assister la conduite du véhicule sont aussi nommés ADAS (de l’acronyme anglais « Advanced Driver Assistance Systems »), systèmes ADAS ou systèmes d’aide à la conduite. Parmi ces procédés est connu une fonction ACC Stop and Go (ACC de l’acronyme anglais « Adaptive Cruise Control »), également nommé ci-après fonction ACC ou régulateur de vitesse. La fonction ACC Stop and Go est une fonction d’aide à la conduite de niveau 1 qui a pour objectif de maintenir le véhicule, dit véhicule égo, à une vitesse conformément à une vitesse de consigne définie par le conducteur et de gérer un suivi d’un véhicule plus lent, le véhicule suivi est dit véhicule cible. Cette fonction permet de freiner le véhicule jusqu’à l’arrêt derrière le véhicule cible, de maintenir le véhicule à l’arrêt et de gérer la phase de redécollage, appelée phase de Go, lorsque le véhicule avance à nouveau.
Cette fonction utilise des déterminations d’une position, d’une vitesse et/ou d’une accélération du véhicule ainsi que d’une position, d’une vitesse et/ou d’une accélération du véhicule cible. La détermination est obtenue soit directement par des mesures issues de capteurs classiquement présent sur un véhicule avec une fonction ACC (tachymètre, accéléromètre, GPS, RADAR, ...), soit indirectement par un traitement des mesures précédentes. En particulier, la distance relative entre le véhicule cible et le véhicule égo est déterminée. Cette détermination permet également de déterminer un temps inter véhicule, temps séparant les deux véhicules, à l’aide de la vitesse du véhicule égo, le véhicule égo suivant le véhicule cible.
Lors de la phase de Go, il est important de pouvoir détecter les cibles présentes devant le véhicule égo et notamment les piétons. En effet, le véhicule étant à l’arrêt, il y a un risque qu’un piéton soit présent entre le véhicule égo et le véhicule cible. Classiquement, une fonction ACC Stop and Go comporte deux moyens de perception de l’environnement permettant de détecter les cibles pertinentes : un RADAR et une caméra (appelée CVM).
La caméra permet de détecter avec plus de robustesse qu’un RADAR la présence d’un piéton devant le véhicule ACC. Cependant dans de nombreuses situations, comme des conditions environnementales non satisfaisantes (la pluie, la neige, soleil rasant, grêle, ...), conditions de fonctionnement non adaptée (forte charge de calculs, surchauffe ou hypothermie de composants électroniques, bugs, masquage par le client ou par un excrément d’oiseaux, ...), la caméra n’est pas opérationnelle. Egalement, le RADAR peut ne pas être opérationnel dans des conditions de fonctionnement non adaptée (forte charge de calculs, surchauffe ou hypothermie de composants électroniques, bugs, ...) ou dans des conditions environnementales non satisfaisantes (très forte pluie, neige ou boue obstruant/recouvrant le RADAR ...).
Si le RADAR n’est pas opérationnel, la fonction ACC est désactivé et non activable par un conducteur du véhicule égo. Sinon, si la caméra n’est pas opérationnelle, la fonction ACC reste activable par un conducteur ou reste activée. Ainsi, la fonction ACC peut fonctionner même si la caméra n’est pas opérationnelle. Du coup, il n’est pas toujours possible de détecter les piétons lors d’une phase Go.
Actuellement, les fonctions ACC ont toujours la même dynamique en phase de Go que la caméra soit opérationnelle ou non. La dynamique est déterminée par une accélération maximale standard (par exemple 1 ,5 m/s2) à ne pas dépasser par le régulateur de vitesse. Le seuil de cette accélération maximale standard est prédéterminée afin de permettre au conducteur de reprendre la main rapidement sur le véhicule égo, en appuyant sur la pédale de frein par exemple, si un piéton n’était pas correctement détecté. Même si le véhicule cible avance à nouveau avec une accélération forte (par exemple supérieure à 1 ,5 m/s2), le véhicule égo n’accéléra qu’au maximum à l’accélération maximale standard. Le régulateur ACC ne demandera pas plus que l’accélération maximale standard, mais le véhicule peut la dépasser selon plusieurs facteurs (pentes, moteur chaud ...). A l’inverse dans certaines situations comme une foule autour du véhicule ou un enfant qui court en direction du véhicule égo, un conducteur peut souhaiter avoir un véhicule qui accélère plus lentement. Ceci engendre une insatisfaction du conducteur, ne comprenant pas pourquoi le véhicule accélère différemment (trop fortement ou trop faiblement) par rapport à une conduite sans fonction ACC.
Un objet de la présente invention est de remédier au problème précité, en particulier avoir un comportement dynamique et sécuritaire lors d’une phase Go d’un régulateur de vitesse de véhicule.
A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un procédé de détermination d’une nouvelle accélération maximale d’un régulateur de vitesse d’un véhicule autonome, dit véhicule égo, ledit véhicule égo suivant un véhicule cible, ledit régulateur de vitesse modifiant une vitesse dudit véhicule égo en fonction d’une vitesse mesurée dudit véhicule égo, d’une vitesse consigne prédéterminée, d’une accélération maximale standard, et d’une distance relative entre ledit véhicule égo et ledit véhicule cible, ledit régulateur de vitesse comportant au moins deux capteurs aptes à percevoir un environnement devant ledit véhicule égo et aptes à fournir des données de position, de vitesse et/ou d’accélération dudit véhicule cible, ledit procédé comportant les étapes de :
• Mise à l’arrêt dudit véhicule égo par ledit régulateur de vitesse suite à une détection d’un arrêt dudit véhicule cible ;
• Détection de l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, la détection étant fondée sur des données fournies par un premier des au moins deux capteurs, dit premier capteur ;
• Détermination de l’aptitude d’un deuxième des au moins deux capteurs, dit deuxième capteur, à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, la détermination étant fondée sur des données fournies par ledit deuxième capteur ;
• Si ledit deuxième capteur est apte à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, alors la nouvelle accélération maximale est égale à une accélération haute prédéterminée supérieure à ladite accélération maximale standard ;
• Accélération dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse, ledit régulateur de vitesse étant fondée sur ladite nouvelle accélération maximale.
Ainsi, le véhicule égo redémarre selon une accélération adaptée, dite accélération de redécollage, à l’environnement devant le véhicule égo tout comme le fait un conducteur. Lorsque les au moins deux capteurs déterminent ledit avancement à nouveau dudit véhicule cible, l’accélération est plus forte que lorsqu’un seul des au moins deux capteurs détermine ledit avancement à nouveau dudit véhicule cible. Grâce à la redondance, donc avec une plus grande certitude, le véhicule égo avance plus vite, plus dynamiquement, et de manière plus sécuritaire qu’avec un régulateur de vitesse sans l’invention. L’accélération se rapproche d’une accélération faite par un conducteur sans ledit régulateur de vitesse. En effet, en cas d’incertitude, un conducteur accélère plus lentement. C’est le cas, par exemple, en ville contrairement à sur une route à accès réglementé (autoroute, ...). En ville, des piétons peuvent surgir et certains capteurs de perception de l’environnement sont très directifs et ne peuvent donc pas détecter la présence d’un piéton qui traverse par exemple. Grâce à l’invention, il est alors possible de bien différencier le comportement dynamique lors du redémarrage du véhicule égo : une forte accélération ou normale en l’absence de risque, une accélération maximale standard, qui peut être réglée plus faiblement qu’une valeur classique, en présence de risques ou d’incertitudes. De plus, en cas d’absence de détection ou de défaillance, temporaire ou pas, d’un des au moins deux capteurs, ledit régulateur de vitesse avec l’invention redémarre le véhicule plus doucement qu’avec un régulateur de vitesse sans l’invention. Ceci laisse alors plus de temps à un conducteur dudit véhicule égo de reprendre la main sur ledit véhicule égo et de freiner, par exemple, si ce conducteur détecte un obstacle ou un piéton qui surgit lors du redémarrage dudit véhicule égo.
Avantageusement, le procédé comporte en outre une étape de détermination, pour chacun des au moins deux capteurs de perception, d’un indice de confiance dudit capteur, et/ou d’un état de fonctionnement dudit capteur, un indice de confiance représentant, par exemple, un taux de confiance, pourcentage entre 0 et 100%, de ladite détection d’avancement dudit véhicule cible, un état de fonctionnement représentant, par exemple, la défaillance ou non dudit capteur.
Avantageusement, la détermination de l’aptitude du deuxième capteur à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible est fondée sur ledit taux de confiance et/ou sur ledit état de fonctionnement dudit deuxième capteur.
Ainsi, si le deuxième capteur n’est pas opérationnel, la détection du premier capteur n’est pas redondée. Il y a une incertitude la détection dudit premier capteur, par prudence, ladite accélération de redécollage est égale à une accélération basse prédéterminée.
Avantageusement, la détermination de l’aptitude dudit deuxième capteur à détecter un redémarrage possible est fondée sur une comparaison entre données fournies par ledit premier capteur et les données fournies par ledit deuxième capteur.
Ainsi, on compare la cohérence entre les informations transmis par les deux capteurs. En cas d’incohérence déterminée, par prudence, ledit régulateur de vitesse ne se basera pas sur la nouvelle accélération maximale. Avantageusement, ladite nouvelle accélération maximale est une fonction algébrique de ladite accélération haute prédéterminée et dudit indice de confiance dudit premier capteur et/ou dudit deuxième capteur.
Ainsi, la dynamique dudit véhicule cible est lissé en fonction d’un risque indirectement déterminé par l’aptitude des au moins deux capteurs.
Avantageusement, un capteur apte à percevoir l’environnement devant ledit véhicule égo est un moyen de détection parmi :
• Un RADAR, basé sur un traitement d’émissions et de réceptions d’ondes électromagnétiques ;
• Un capteur ultra-sons, basé sur un traitement d’émissions et de réceptions d’ondes sonores ;
• Un LIDAR, basé sur un traitement d’émissions et de réceptions d’ondes lumineuses ;
• Une caméra associée à dispositif de traitement d’images.
Avantageusement, l’étape d’accélération dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse est conditionnée par une confirmation par un passager dudit véhicule égo, la confirmation étant déterminée suite à une entrée utilisateur sur une interface homme machine présente dans ledit véhicule égo.
Ainsi, le véhicule égo avance à nouveau que sur ordre du passager qui confirme une absence d’insécurité.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif comprenant une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon le premier aspect de l’invention.
L’invention concerne aussi un véhicule comportant le dispositif.
L’invention concerne aussi un programme d’ordinateur comprenant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé, selon le premier aspect de l’invention, lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures annexées, sur lesquelles :
[Fig. 1] illustre schématiquement un dispositif, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.
[Fig. 2] illustre schématiquement un procédé de détermination d’une nouvelle accélération maximale d’un régulateur de vitesse d’un véhicule autonome, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.
L’invention est décrite ci-après dans son application, non limitative, au cas d’un véhicule automobile autonome circulant sur une route ou sur une voie de circulation. D’autres applications telles qu’un robot dans un entrepôt de stockage ou encore une motocyclette sur une route de campagne sont également envisageables.
La figure 1 représente un exemple de dispositif 101 compris dans le véhicule, dans un réseau (« cloud ») ou dans un serveur. Ce dispositif 101 peut être utilisé en tant que dispositif centralisé en charge d’au moins certaines étapes du procédé décrit ci- après en référence à la figure 2. Dans un mode de réalisation, il correspond à un calculateur de conduite autonome.
Dans la présente invention, le dispositif 101 est compris dans le véhicule.
Ce dispositif 101 peut prendre la forme d’un boitier comprenant des circuits imprimés, de tout type d’ordinateur ou encore d’un téléphone mobile (« smartphone »).
Le dispositif 101 comprend une mémoire vive 102 pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par un processeur 103 d’au moins une étape du procédé tel que décrit ci-avant. Le dispositif comporte aussi une mémoire de masse 104 pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé.
Le dispositif 101 peut en outre comporter un processeur de signal numérique (DSP) 105. Ce DSP 105 reçoit des données pour mettre en forme, démoduler et amplifier, de façon connue en soi ces données.
Le dispositif 101 comporte également une interface d’entrée 106 pour la réception des données mises en œuvre par le procédé selon l’invention et une interface de sortie 107 pour la transmission des données mises en œuvre par le procédé selon l’invention.
Par exemple, l’interface d’entrée 106 peut réceptionner les données suivantes : position ou localisation géographique du véhicule, vitesse et/ou accélération du véhicule, positions/vitesses/accélérations consignes ou prédéterminées, régime moteur, position et/ou course de la pédale d’embrayage, de frein et/ou d’accélération, détection d’autres véhicules ou objets, position ou localisation géographique des autres véhicules ou objets détectés, vitesse et/ou accélération des autres véhicules ou objets détectés, états de fonctionnement de capteurs, indice de confiance de données issues ou traitées par des capteurs et/ou dispositifs similaires au dispositif 101 . Par exemple, les capteurs aptes à fournir des données sont : GPS associé ou non à une cartographie, tachymètres, accéléromètres, RADAR, LIDAR, lasers, ultra-sons, caméra, etc et tout capteur apte à percevoir un environnement devant ledit véhicule égo.
La figure 2 illustre schématiquement un procédé de détermination d’une nouvelle accélération maximale d’un régulateur de vitesse d’un véhicule autonome, dit véhicule égo, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention. En particulier, ledit véhicule égo suit un véhicule cible. Ledit régulateur de vitesse modifie une vitesse dudit véhicule égo en fonction d’une vitesse mesurée dudit véhicule égo, d’une vitesse consigne prédéterminée, d’une accélération maximale standard, et d’une distance relative entre ledit véhicule égo et ledit véhicule cible. Ledit régulateur de vitesse comportant au moins deux capteurs aptes à percevoir un environnement devant ledit véhicule égo et aptes à fournir des données de position, de vitesse et/ou d’accélération dudit véhicule cible.
L’étape 201 , Stp, est une étape de mise à l’arrêt dudit véhicule égo par ledit régulateur de vitesse suite à une détection d’un arrêt dudit véhicule cible. Implicitement, le régulateur de vitesse a été activé, une vitesse de consigne a été prédéterminée (par le conducteur ou, par exemple, par un système ADAS reconnaissant une limitation de vitesse d’une route sur laquelle circule le véhicule égo), un véhicule cible a été détecté, et le véhicule égo suit le véhicule cible. Différentes situations de vie sont possibles pour arriver à l’arrêt du véhicule égo et avec présence d’une situation dangereuse pour un redémarrage, comme par exemple :
• Sur autoroute en cas de bouchons, et lors de longs arrêts des passagers descendent du véhicule ; en cas d’arrivé à un péage, un péager, un douanier, un policier, ..., peut circuler à pied autour dudit véhicule égo ;
• Sur une aire d’autoroute ou parking, la circulation est discontinue et de nombreuses personnes circulent à pied ;
• Sur une voie nationale avec, ou non, des croissements ou des feux de circulation, en cas de bouchons ou non, des animaux ou des piétons peuvent circuler aussi autour dudit véhicule égo ;
• En ville avec les contraintes de circulation, de nombreux des piétons peuvent circuler aussi autour dudit véhicule égo.
La distance relative à l’arrêt entre le véhicule égo et le véhicule cible est fonction d’un paramétrage prédéterminé. Cette distance relative est d’environ à 1 ,5 mètre.
D’autres valeurs sont possibles.
L’étape 202, Det1 , est une étape de détection de l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, la détection étant fondée sur des données fournies par un premier des au moins deux capteurs, dit premier capteur.
L’avancement à nouveau dudit véhicule cible signifie que le véhicule, après s’être arrêté, ledit véhicule roule et avance. La durée d’arrêt peut être brève, inférieure à 1 secondes, ou elle peut être plus importante.
Par exemple, la détection de l’avancement à nouveau dudit véhicule cible est obtenue par une détection d’une vitesse non nulle, par une détection d’une accélération non nulle du véhicule cible, par une surveillance de la variation de distance entre le véhicule égo et le véhicule cible, par une détection quelconque des détections citée précédemment, ou par tout autre moyen comme une information transmise par voie hertzienne provenant du véhicule cible, d’un autre véhicule, d’un élément en bord de route , .... Avantageusement, ledit premier capteur est apte à fournir une information d’un indice de confiance dudit premier capteur, et/ou une information d’un état de fonctionnement dudit premier capteur. Avantageusement, l’indice de confiance et/ou l’état de fonctionnement dudit capteur sont déterminées par un processeur traitant des données provenant dudit premier capteur ainsi que des données similaires provenant d’autres capteurs.
Un indice de confiance représente, par exemple, un taux de confiance, pourcentage entre 0 et 100%, de ladite détection d’avancement dudit véhicule cible. Par exemple, un taux de confiance supérieure à 75%, ou tout autre valeur, indique que les données fournies par ledit premier capteur sont fiables. Par exemple, un taux de confiance inférieure à 25%, ou tout autre valeur, indique que les données fournies par ledit premier capteur sont fiables.
Par exemple, l’indice de confiance est calculé en fonction d’une cohérence temporelle ou spatiale des données fournies par ledit premier capteur. Ladite cohérence vérifie par exemple l’absence de données erratiques ou de données inconsistants. Ledit premier capteur peut fournir des données inconsistantes dans des conditions de fonctionnements non adaptées.
Un état de fonctionnement représente, par exemple, la défaillance ou non dudit premier capteur. L’état de fonctionnement indique que ledit premier capteur est dans un état opérationnel ou dans un état non opérationnel.
L’étape 203, Det2, est une étape de détermination de l’aptitude d’un deuxième des au moins deux capteurs, dit deuxième capteur, à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, la détermination étant fondée sur des données fournies par ledit deuxième capteur.
Par exemple, la détection de l’avancement à nouveau dudit véhicule cible est obtenue par une détection d’une vitesse non nulle, par une détection d’une accélération non nulle du véhicule cible, par une surveillance de la variation de distance entre le véhicule égo et le véhicule cible, par une détection quelconque des détections citée précédemment, ou par tout autre moyen comme une information transmise par voie hertzienne provenant du véhicule cible, d’un autre véhicule, d’un élément en bord de route , .... Avantageusement, ledit deuxième capteur est apte à fournir une information d’un indice de confiance dudit capteur, et/ou une information d’un état de fonctionnement dudit capteur. Avantageusement, l’indice de confiance et/ou l’état de fonctionnement dudit capteur sont déterminées par un processeur traitant des données provenant dudit deuxième capteur ainsi que des données similaires provenant d’autres capteurs.
Un indice de confiance représente, par exemple, un taux de confiance, pourcentage entre 0 et 100%, de ladite détection d’avancement dudit véhicule cible. Par exemple, un taux de confiance supérieure à 75%, ou tout autre valeur, indique que les données fournies par ledit premier capteur sont fiables. Par exemple, un taux de confiance inférieure à 25%, ou tout autre valeur, indique que les données fournies par ledit premier capteur sont fiables.
Par exemple, l’indice de confiance est calculé en fonction d’une cohérence temporelle ou spatiale des données fournies par ledit deuxième capteur. Ladite cohérence vérifie par exemple l’absence de données erratiques ou de données inconsistants. Ledit deuxième capteur peut fournir des données inconsistantes dans des conditions de fonctionnements non adaptées.
Dans un autre exemple, si ledit deuxième capteur est une caméra, un traitement des images est apte à détecter et à déterminer des objets devant ledit véhicule égo.
Parmi les objets détectés, le traitement d’image peut indiquer si l’objet est, par exemple, un piéton ou un vélo, et dans quelle direction l’objet avance. Ce traitement d’image est également apte détermine l’indice de confiance : par exemple, l’indice de confiance diminue en présence de nombres objets détectés, si au moins un des objets détectés est trop proche dudit véhicule égo (moins de 1 mètre par exemple), si au moins un des objets détectés est entre le véhicule égo et le véhicule cible, si au moins un des objets détectés se dirige entre le véhicule égo et le véhicule cible, ...
Avantageusement, la détermination de l’aptitude dudit deuxième capteur à détecter un redémarrage possible est fondée sur une comparaison entre les données fournies par ledit premier capteur et les données fournies par ledit deuxième capteur. Avec ou sans calcul d’un indice confiance, une cohérence des données fournies par ledit deuxième capteur est calculable. Cette cohérence peut être une mesure de l’écart de données fournies par ledit premier capteur avec des données fournies par ledit deuxième capteur. Dans un mode opératoire, des données d’un troisième capteur apte à percevoir un environnement devant ledit véhicule égo dont utilisé pour le calcul de la cohérence ou du calcul de l’indice de confiance. Ledit troisième capteur peut être d’un autre type que les type des deux premiers capteurs (par exemple, le premier capteur est de type RADAR, le deuxième capteur est de type Caméra, et le troisième capteur est de type ultra son)
Un état de fonctionnement représente, par exemple, la défaillance ou non dudit deuxième capteur. L’état de fonctionnement indique que ledit deuxième capteur est dans un état opérationnel ou dans un état non opérationnel.
En fin de cette étape, l’aptitude dudit deuxième capteur est déterminée en fonction de l’indice de confiance et/ou en fonction de de l’état de fonctionnement. Cette détermination de l’aptitude peut être également fondée sur des données reçues par l’interface d’entrée 106.
L’étape 204, AccH, est l’étape de test si ledit deuxième capteur est apte à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, et, dans l’affirmative, l’étape où la nouvelle accélération maximale est égale à une accélération haute prédéterminée supérieure à ladite accélération maximale standard.
Si le test est négatif, la régulation de vitesse est fondée sur l’accélération maximale standard. Avantageusement, l’accélération maximale standard sera prédéterminée à une valeur inférieure ou égale à l’accélération maximale standard classique, comme par exemple 0,8 m/s2 au lieu de 1 ,5 m/s2. Ceci permet une accélération de redémarrage dudit véhicule égo plus proche de celle d’un conducteur. Il n’a plus de compromis à faire entre dynamique du véhicule et sécurité.
Si le test est positif, la nouvelle accélération maximale est égale à une accélération haute prédéterminée supérieure à ladite accélération maximale standard. Comme par exemple 2 m/s2 au lieu de 1 ,5 m/s2. L’étape 205, Regul, est l’étape d’accélération dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse, ledit régulateur de vitesse étant fondée sur ladite nouvelle accélération maximale. Ainsi, de manière fiable, il y a peu de risque à accélérer le véhicule égo d’un même ordre de grandeur que le véhicule cible, même si le véhicule accélère plus fortement que l’accélération maximale standard.
Avantageusement, ladite nouvelle accélération maximale est une fonction algébrique de ladite accélération haute prédéterminée et dudit indice de confiance dudit premier capteur et/ou dudit deuxième capteur. Ainsi, l’accélération dudit véhicule égo en phase Go sera lissé par rapport à une valeur d’un risque, la valeur du risque étant déterminé à partir des indices de confiance.
Avantageusement, l’étape d’accélération dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse est conditionnée par une confirmation par un passager dudit véhicule égo, la confirmation étant déterminée suite à une entrée utilisateur sur une interface homme machine présente dans ledit véhicule égo. Dans un mode de réalisation, la demande de confirmation est fonction d’un indice de confiance d’un des aux moins deux capteurs et/ou d’une durée d’arrêt.
La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes.
Ainsi, on a décrit ci-avant un exemple de réalisation dans lequel ledit régulateur de vitesse étant fondée sur ladite nouvelle accélération maximale. Dans un mode de réalisation, ledit régulateur de vitesse étant fondée sur ladite nouvelle accélération maximale régulateur et tant que ledit véhicule égo dans une phase de Go. Une phase de Go est, par exemple déterminée, par une durée (par exemple 30 secondes) et/ou une vitesse maximale dudit véhicule égo (par exemple 30 km/h).
Ainsi, on a décrit ci-avant au moins un test basé sur un franchissement d’un seuil. Les valeurs de seuils sont données à titre d’exemple, d’autres valeurs sont possibles. Chaque test est remplaçable par différents types de tests comme par un test basé sur une hystérésis, par un test paramétrique de type test de Wald, par un test statistique, .... Ainsi, on a décrit ci-avant un exemple de réalisation basé sur une distance relative entre le véhicule et le véhicule cible. Il est bien connu de convertir la distance relative en durée relative ou vitesse relative. L’invention est adaptable en prenant en compte la durée relative et/ou la vitesse relative.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de détermination d’une nouvelle accélération maximale d’un régulateur de vitesse d’un véhicule autonome, dit véhicule égo, ledit véhicule égo suivant un véhicule cible, ledit régulateur de vitesse modifiant une vitesse dudit véhicule égo en fonction d’une vitesse mesurée dudit véhicule égo, d’une vitesse consigne prédéterminée, d’une accélération maximale standard, et d’une distance relative entre ledit véhicule égo et ledit véhicule cible, ledit régulateur de vitesse comportant au moins deux capteurs aptes à percevoir un environnement devant ledit véhicule égo et aptes à fournir des données de position, de vitesse et/ou d’accélération dudit véhicule cible, ledit procédé comportant les étapes de :
• Mise à l’arrêt (201 ) dudit véhicule égo par ledit régulateur de vitesse suite à une détection d’un arrêt dudit véhicule cible ;
• Détection (202) de l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, la détection étant fondée sur des données fournies par un premier des au moins deux capteurs, dit premier capteur ;
• Détermination (203) de l’aptitude d’un deuxième des au moins deux capteurs, dit deuxième capteur, à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, la détermination étant fondée sur des données fournies par ledit deuxième capteur ;
• Si (204) ledit deuxième capteur est apte à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible, alors la nouvelle accélération maximale est égale à une accélération haute prédéterminée supérieure à ladite accélération maximale standard ;
• Accélération (205) dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse, ledit régulateur de vitesse étant fondée sur ladite nouvelle accélération maximale.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le procédé comporte en outre une étape de détermination, pour chacun des au moins deux capteurs de perception, une information d’un indice de confiance dudit capteur, et/ou une information d’un état de fonctionnement dudit capteur, un indice de confiance représentant, par exemple, un taux de confiance, pourcentage entre 0 et 100%, de ladite détection d’avancement dudit véhicule cible, un état de fonctionnement représentant, par exemple, la défaillance ou non dudit capteur.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la détermination de l’aptitude du deuxième capteur à détecter l’avancement à nouveau dudit véhicule cible est fondée sur ledit taux de confiance et/ou sur ledit état de fonctionnement dudit deuxième capteur.
4. Procédé selon l’une des revendication 1 à 3, dans lequel la détermination de l’aptitude dudit deuxième capteur à détecter un redémarrage possible est fondée sur une comparaison entre les données fournies par ledit premier capteur et les données fournies par ledit deuxième capteur.
5. Procédé selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel ladite nouvelle accélération maximale est une fonction algébrique de ladite accélération haute prédéterminée et dudit indice de confiance dudit premier capteur et/ou dudit deuxième capteur.
6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel un capteur apte à percevoir l’environnement devant ledit véhicule égo est un moyen de détection parmi :
• Un RADAR, basé sur un traitement d’émissions et de réceptions d’ondes électromagnétiques ;
• Un capteur ultra-sons, basé sur un traitement d’émissions et de réceptions d’ondes sonores ;
• Un LIDAR, basé sur un traitement d’émissions et de réceptions d’ondes lumineuses ;
• Une caméra associée à dispositif de traitement d’images.
7. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’accélération dudit véhicule égo par le régulateur de vitesse est conditionnée par une confirmation par un passager dudit véhicule égo, la confirmation étant déterminée suite à une entrée utilisateur sur une interface homme machine présente dans ledit véhicule égo.
8. Dispositif (101 ) comprenant une mémoire (102) associée à au moins un processeur (103) configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes.
9. Véhicule comportant le dispositif selon la revendication précédente.
10. Programme d’ordinateur comprenant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7 lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur (103).
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