Brevet FR2752960A1 — publié le 19980306

DISPOSITIF POUR LE GUIDAGE TRANSVERSAL AUTOMATIQUE D'UN VEHICULE LE LONG D'UNE VOIE DE CIRCULATION La présente invention concerne un dispositif pour le guidage transversal automatique d'un véhicule le long d'une voie de circulation. Ces dispositifs sont utilisés par exemple sur des véhicules routiers pour maintenir le véhicule dans une voie de circulation déterminée d'une route à plusieurs voies. Un dispositif de ce type est décrit dans le fascicule de description du brevet DE 4 332 836 C1. En cours de conduite, et à condition qu'il soit disponible, le dispositif en question est actif en permanence et superpose des ajustements d'angle de direction à effet de stabilisation latérale aux réglages d'angle de direction effectués par le conducteur. Ainsi, le conducteur est d'une part largement déchargé des interventions de direction permanentes et conserve d'autre part ses possibilités d'intervention au niveau de la direction du véhicule pour des manoeuvres plus importantes, par exemple, en cas de changement de voie ou lors des manoeuvres de dépassement. En tant que signal en retour, l'application d'un couple de direction par le dispositif sur le volant peut- être prévue de telle sorte que le conducteur reçoit au volant la sensation habituelle de changement de direction associée à l'intervention de direction automatique. Si le système n'est pas / disponible, par exemple, en raison d'une qualité insuffisante des images fournies par la caméra vidéo filmant la chaussée, le dispositif reste désactivé. Cette publication de brevet explique également qu'il est connu lors des procédés de commande de direction effectués sur des véhicules expérimentaux que le conducteur peut basculer entre le fonctionnement en direction manuelle et automatique. La publication de brevet DE 4 221 015 A1 présente un système pour le guidage transversal automatique d'un véhicule, dont l'activation est liée à l'activation d'un autre système existant sur le véhicule pour la stabilisation de la vitesse longitudinale du véhicule, c'est-à-dire, un régulateur automatique de vitesse. Le conducteur a alors la possibilité d'activer uniquement le régulateur automatique de vitesse au moyen d'un premier interrupteur de commande ou d'activer en même temps le régulateur automatique de vitesse et le système de guidage transversal automatique du véhicule en actionnant un deuxième interrupteur de commande. Le système de guidage transversal automatique du véhicule est désactivé dès que la force de direction exercée par le conducteur sur le volant et mesurée par un capteur de direction par le conducteur dépasse une valeur prédéfinissable. Ensuite, dès que cette dernière condition n'est plus vraie, le système de guidage transversal automatique du véhicule se remet en route automatiquement. En outre, le système de guidage transversal automatique du véhicule peut être débranché par un appui à fond sur la pédale de frein ou par l'actionnement d'un interrupteur de commande. Quand le conducteur appuie à fond sur l'accélérateur, le régulateur automatique de vitesse peut être outrepassé provisoirement, le système de guidage transversal automatique du véhicule restant actif. L'invention est basée sur le problème technique de la mise à disposition d'un dispositif pour le guidage transversal automatique d'un véhicule du type mentionné au début, qui possède un confort fonctionnel et opérationnel relativement élevé. L'invention résout ce problème en mettant à disposition un dispositif pour le guidage transversal automatique d'un véhicule le long d'une voie de circulation qui comprend un élément de commande pouvant être actionné par l'utilisateur pour l'activer, de sorte que la valeur effective de la position transversale au moment de l'activation sert de valeur théorique de la position transversale pour le fonctionnement consécutif du guidage transversal automatique. Alors que les systèmes conventionnels de guidage transversal automatique d'un véhicule essaient la plupart du temps seulement de maintenir le véhicule à l'intérieur des limites de la voie de circulation en respectant une position transversale théorique prédéterminée fixe, c'est-à-dire, en évitant son dépassement, le présent dispositif permet que l'utilisateur du véhicule puisse prédéterminer une position latérale préférée du véhicule en tant que position théorique de guidage transversal. A cet effet, il amène le véhicule dans la position latérale souhaitée correspondante, qui peut en particulier être une position excentrée plus à droite ou à gauche sur la voie de circulation, et il active ensuite par l'intermédiaire de l'élément de commande le dispositif pour le guidage transversal automatique du véhicule qui maintient ensuite le véhicule dans la position transversale souhaitée. Un dispositif perfectionné selon l'invention se désactive automatiquement en présence d'une intervention de direction de la part du conducteur modifiant la position transversale et ensuite, dans une première alternative, ne se remet pas en route automatiquement ou, dans une deuxième alternative, au plus tôt quand la dynamique transversale surveillée du véhicule montre un comportement stationnaire depuis un temps d'attente prédéfinissable, c'est-à-dire que pendant ce temps d'attente elle ne dépasse pas certaines limites de tolérance concernant la position transversale ou la vitesse transversale vers la gauche ou la droite. Par rapport à la remise en route automatique connue, mentionnée ci-dessus, cela offre des avantages de sécurité quand la force de direction suffisamment de la part du conducteur a diminué suffisamment. Lors des manoeuvres de dépassement, il se présente souvent des intervalles de temps plus ou moins longs pendant lesquels le conducteur n'est pas obligé d'exercer une force au niveau du volant. Une remise en route automatique du guidage transversal automatique précédemment désactivé est indésirable à ce moment-là. De plus, lorsqu'on négocie un virage, le volant n'est habituellement jamais complètement sans subir de force, de sorte que dans le cas de la procédure conventionnelle, la remise en route du guidage transversal automatique du véhicule peut avoir lieu uniquement sur une section de voie suffisamment droite. De plus, des inclinaisons transversales de la voie de circulation provoquent un léger braquage de sorte qu'il n'est alors pas clair pour le conducteur à quel moment après un changement de voie le système conventionnel de guidage transversal automatique du véhicule se remet en route. Une autre difficulté de ce système conventionnel est due au fait que le conducteur, après une conduite prolongée avec une intervention de direction manuelle, ne s'attend peut-être plus à une remise en route du système. Tous ces problèmes n'apparaissent pas avec ce dispositif perfectionné, puisque la remise en route n'est pas liée à la force de direction du conducteur, mais qu'elle n'est plus effectuée automatiquement ou alors qu'elle survient en fonction du déroulement chronologique de la dynamique transversale du véhicule. Un autre dispositif perfectionné selon l'invention offre un très bon confort fonctionnel et opérationnel en ce qu'il comprend un élément de commande multifonctions avec deux ensembles de deux sens de commande respectivement opposés. Le premier ensemble des sens de commande opposés sert à l'activation ou à la désactivation manuelle du dispositif, tandis que le deuxième ensemble des sens de manoeuvre opposés sert à la modification continue de la valeur théorique de la position transversale vers la gauche ou vers la droite. Cette dernière fonctionnalité permet à l'utilisateur du véhicule de modifier constamment et à souhait la valeur théorique de la position transversale, qui est réglée au moment de l'activation du dispositif pour le guidage transversal automatique sur la valeur effective de la position transversale, sans qu'il soit obligé à cet effet de désactiver d'abord à nouveau le dispositif et de placer le véhicule dans la position transversale correspondante. Avec un autre dispositif perfectionné selon l'invention, l'élément de commande multifonctions prend la forme d'un levier de commande qui active le dispositif suivant une première ligne de commande suite à une traction et le désactive suite à une pression, et qui suivant une deuxième ligne de commande, de préférence perpendiculaire à la première, modifie la valeur théorique de la position transversale par actionnement dans une direction vers la droite et par actionnement dans l'autre direction vers la gauche. Un dispositif perfectionné selon la revendication 5 comprend un ou plusieurs éléments d'indication qui signalent respectivement au conducteur si le dispositif est disponible, c'est-à-dire, en principe prêt à exécuter le guidage transversal automatique du véhicule, et/ou s'il est actuellement désactivé. Ces indications peuvent être réalisées de façon acoustique, optique et/ou haptique. Un mode de réalisation préféré de l'invention est représenté sur le dessin et est décrit ci-après. L'unique figure montre un schéma fonctionnel d'un dispositif pour le guidage transversal automatique d'un véhicule routier le long d'une voie de circulation. Le dispositif représenté détecte en continu de façon optique au moyen d'un dispositif de reconnaissance de situation du véhicule 1, sous la forme d'une caméra vidéo équipée d'une unité de traitement d'image placée en aval, une voie de circulation 2 suivie par le véhicule, en particulier par l'intermédiaire des marquages disposés sur ses bords, et interprète les données obtenues. Le signal de départ 3 du dispositif de reconnaissance de situation du véhicule i comporte les informations concernant la valeur effective de la position transversale, c'est-à-dire, la distance actuelle d'un point défini du véhicule par rapport à un certain bord de la voie de circulation, concernant la courbure de la chaussée ainsi que concernant la différence de l'angle d'embardée, et est amené vers la partie centrale 4 du dispositif qui comprend, entre autres, un détecteur de voie théorique, un dispositif de commande de direction, un capteur de vitesse et une unité électronique de guidage en tant que dispositif de réglage d'angle de direction. La réalisation de cette partie centrale 4 correspond à une des réalisations, telles qu'elles sont décrites à cet effet de façon détaillée dans le fascicule de description de brevet DE 4 332 836 C1, de sorte que nous pouvons nous référer à ces explications détaillées pour éviter des répétitions inutiles concernant la construction exacte de la partie principale du dispositif 4. En particulier, la partie principale du dispositif 4 combine un signal de réglage d'angle de direction 5 produit par le conducteur à travers un volant 11 avec un signal de réglage de direction assistée produit par le dispositif de réglage du guidage transversal lui-même, de telle sorte que d'une part, des interventions majeures de direction de la part du conducteur restent possibles et, d'autre part que des corrections mineures de direction pour respecter la position transversale souhaitée du véhicule sont effectuées automatiquement ce qui décharge le conducteur à ce sujet. En raison de l'ajustement automatique de l'angle de direction, il se développe un déroulement du couple de volant tout d'abord inconnu pour le conducteur, puisqu'un ajustement minime de l'angle du volant, qui agit dans la même direction que le signal de réglage de direction assistée, n'aboutit pas à un ajustement réel de l'angle de direction mais seulement à ce que le réglage ramène la valeur du signal de réglage de direction assistée de façon correspondante. Pour compenser cet effet, la partie centrale du dispositif 4 exerce un couple de volant 6 sur le volant 11il qui retransmet au conducteur la sensation de direction attendue. Avec son dispositif de reconnaissance de la situation du véhicule 1, le dispositif représenté détecte la chaussée 2 et détermine constamment la position transversale du véhicule et le tracé de la voie à partir des marquages de chaussée repérés par un procédé approprié de traitement d'image. Quand le tracé de la chaussée peut être déterminé de façon précise, le dispositif signale au conducteur qu'il est disponible, dans le cas présent, la partie centrale du dispositif 4 commandant une première moitié associée 7a d'un indicateur optique en deux parties 7 de façon appropriée, par exemple, en ce qu'un voyant correspondant s'allume uniquement quand le système est prêt à fonctionner. Contrairement à ce test continu de la disponibilité, il est prévu que le dispositif pour le guidage transversal automatique d'un véhicule soit activé après le début du voyage seulement quand le conducteur le demande. A cet effet, ainsi que pour d'autres fonctions de commande, le dispositif dispose d'un levier de commande multifonctions 8, qui est disposé à proximité du volant, comme le levier de commande d'un régulateur automatique de vitesse conventionnel, et qui regroupe plusieurs fonctions de commande. Ainsi, l'activation du dispositif de guidage transversal est effectuée par une pression sur le bouton 8a du levier de commande 8 en parallèle à la direction longitudinale de celui- ci, comme le montre une flèche A correspondante sur la figure. Par l'intermédiaire d'un câble de transmission 9, le signal d'activation, ainsi que tous les autres signaux du levier de commande, est transmis à la partie principale du dispositif 4. A la réception du signal d'activation, le dispositif de guidage transversal se met en route et maintient par le réglage de la position transversale le véhicule dans la position latérale en tant que valeur théorique de position transversale qui était en cours en tant valeur effective de position transversale au moment de l'activation. En option, pour le réglage du guidage transversal, une limitation du rayon de courbure autorisé au minimum et/ou de l'accélération transversale maximale autorisée peut être prévue, le conducteur étant averti de façon haptique, acoustique et/ou optique en cas d'atteinte de l'état limite correspondant. Par conséquent, le conducteur peut choisir librement la valeur théorique de position transversale initiale en amenant le véhicule dans la position transversale correspondante avant l'activation du guidage transversal automatique. Cette position ne se trouve pas nécessairement au centre de la voie de circulation, mais elle peut être excentrée vers la droite ou vers la gauche. En option, il peut être prévu que le dispositif n'est pas activé malgré un signal d'activation déclenché par l'intermédiaire du levier de commande 8, tant que sa disponibilité n'est pas assurée, par exemple, parce que la qualité des images prises de la chaussée 2 n'est pas suffisante pour le moment. Pendant cette phase de guidage transversal automatique du véhicule, le volant 11 suit les braquages des roues, le couple appliqué par le dispositif de guidage transversal guidant la main du conducteur sur le volant 11, de sorte que le conducteur dispose constamment d'un retour au sujet de l'activité du système. En plus de cette signalisation haptique de l'état d'activité du dispositif de guidage transversal, un indicateur optique est prévu à cet effet, en ce que la partie principale du dispositif 4 commande de façon appropriée pendant les intervalles d'activité de guidage transversal une deuxième moitié 7b, par exemple un autre voyant, de l'indicateur optique en deux parties 7. En tant qu'alternative à cet indicateur optique en deux parties 7, un indicateur en une seule partie peut être prévu qui ne s'allume pas quand le dispositif de guidage transversal n'est pas disponible, mais qui s'allume en cas de disponibilité mais à l'état désactivé du dispositif de guidage transversal dans une première couleur, par exemple, en jaune, et en état d'activité du dispositif dans une deuxième couleur, par exemple, en vert. Sur des véhicules avec un découplage mécanique entre le volant et le dispositif de réglage de direction, les directions appelées Drive-by-wire, il est possible de transmettre au volant en tant que signal en retour haptique des corrections de directions à haute fréquence après un filtrage passe-bas par le dispositif de guidage transversal. Autrement, on peut prévoir de superposer de petits angles de direction additionnels à la position actuelle du volant. Le conducteur peut désactiver manuellement le dispositif de guidage transversal automatique en tirant le levier de commande 8 dans la direction D, opposée à la direction A d'activation par pression. Une désactivation automatique du dispositif de guidage transversal survient d'une part quand les conditions de reconnaissance de la chaussée deviennent instables et donc la disponibilité du dispositif n'est plus assurée, ce qui est signalé au conducteur de façon haptique, acoustique et/ou optique. Une réactivation automatique consécutive du dispositif de guidage transversal au moment o la disponibilité est de nouveau assurée, n'est intentionnellement pas prévue afin d'éviter que le dispositif se mette en route à un moment imprévisible par le conducteur et éventuellement défavorable du point de vue de la sécurité routière. La remise en route est plutôt possible par une nouvelle pression correspondante sur le levier de commande 8. D'autre part, le dispositif de guidage transversal se désactive quand il détecte un mouvement actif du volant 11 de la part du conducteur, c'est-à-dire, quand le mouvement de direction du conducteur outrepasse l'intervention de direction par le dispositif. Pour la remise en route du dispositif de guidage transversal suite à un tel débranchement provoqué par une intervention de direction de la part du conducteur, deux variantes peuvent être réalisées. Dans le cas de la première variante, comme dans le cas ci-dessus du manque de disponibilité, il est prévu de ne pas autoriser la remise en route automatique du dispositif. Encore une fois, la remise en route peut seulement être amenée manuellement par le conducteur par l'intermédiaire du levier de commande 8. Cela produit des conditions parfaitement claires pour le conducteur pour savoir si le guidage transversal automatique est actif ou non à un moment donné. Dans le cas d'une deuxième variante mettant l'accent sur le confort d'utilisation, le dispositif de guidage transversal se remet en marche après une désactivation déclenchée par une intervention de direction de la part du conducteur à un moment o il détecte au moyen de son unité de reconnaissance de la chaussée 1 constamment actif que le conducteur n'effectue plus d'interventions de direction changeant la position transversale et que le véhicule suit à nouveau de façon essentiellement stationnaire une voie de circulation, par exemple, à l'issue d'une manoeuvre de dépassement. Spécifiquement, il peut être prévu pour cette détection que l'intégrale de la valeur absolue de la vitesse transversale soit détectée constamment pendant une certaine période d'attente, par exemple, typiquement pendant deux secondes, et qu'elle soit comparée avec une valeur de seuil prédéterminée. Dès que la valeur de seuil n'est plus atteinte, la remise en route du dispositif de guidage transversal est libérée, la remise en route réelle pouvant être liée à d'autres conditions, selon le cas, par exemple, si le dispositif de reconnaissance de la chaussée détecte que le véhicule se trouve réellement dans la limite d'une voie de circulation marquée à respecter. De préférence, aucune autre possibilité n'est prévue en plus des possibilités ci-dessus d'activation et de désactivation du dispositif de guidage transversal. En particulier, il ne se produit pas de remise en route automatique du dispositif en fonction d'une diminution de la force de direction du conducteur puisque cela peut entraîner des situations incompréhensibles pour le conducteur et éventuellement nuisibles à la sécurité routière. De plus, la désactivation du guidage transversal automatique n'intervient pas en cas de freinage, même en cas de freinage fort. Cela évite la difficulté que le conducteur ne sait pas de façon sûre suite à un freinage si le dispositif de guidage transversal automatique est actif ou pas. Le dispositif de guidage transversal automatique n'est pas lié en ce qui concerne son état d'activation à un régulateur automatique de vitesse éventuellement prévu en plus sur le véhicule. En plus des deux directions de commande opposées représentées A, D du levier de commande 8 pour l'activation ou la désactivation du dispositif de guidage transversal automatique, le levier de commande 8 dispose, perpendiculairement à celles-ci, des directions de commande opposées R, L, à l'aide desquelles le conducteur peut, quand le dispositif de guidage transversal automatique est activé, modifier en continu la valeur théorique de la position transversale à la base du réglage de la position transversale, c'est-à-dire, la position latérale du véhicule par rapport à la voie de circulation 2. Spécifiquement, il peut modifier la valeur théorique de la position transversale dans la direction du bord droit de la voie de circulation en tirant le levier de commande 8 à droite vers le haut en direction de la flèche R montrée, c'est-à-dire, quand il tourne autour d'un axe de rotation 10 à proximité de la colonne de direction. De façon analogue, il peut modifier la valeur théorique de la position transversale dans la direction du bord gauche de la voie de circulation en poussant le levier de commande 8 vers la gauche en bas suivant la flèche L, c'est-à-dire, quand il le tourne autour de l'axe du levier de commande 10 dans la direction opposée. Il s'est avéré que cette disposition évidente des commandes du levier de commande est particulièrement adaptée pour le conducteur par rapport aux fonctions de guidage transversal qu'elles déclenchent. Il va de soi que de manière alternative au levier de commande 8 montré, il est également possible de prévoir un ou plusieurs éléments de commande d'un type différent, éventuellement intégrés dans un levier de commande comme celui montré, comme des touches, etc. pour les fonctions d'activation et de désactivation du dispositif de guidage transversal ainsi que pour le réglage de la valeur théorique de la position transversale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le guidage transversal automatique d'un véhicule le long d'une voie de circulation, caractérisé en ce qu'il peut être activé par l'intermédiaire d'une commande d'activation d'un élément de commande (8), la valeur effective de la position transversale donnée au moment de l'activation servant de valeur théorique de la position transversale du fonctionnement consécutif de guidage transversal automatique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il se désactive automatiquement en cas d'apparition d'une intervention de direction de la part du conducteur qui change la position transversale, et en ce qu'il ne se remet pas en route automatiquement ou alors au plus tôt quand la position transversale du véhicule montre un comportement stationnaire depuis un temps d'attente prédéfinissable. 3. Dispositif selon la revendication i ou 2, caractérisé en outre en ce que l'élément de commande est configuré comme un élément de commande multifonctions (8) qui comporte un premier ensemble de sens de commande opposés (A, D) pour l'activation ou la désactivation du dispositif et un deuxième ensemble de sens de commande opposés (R, L) pour la modification continue de la valeur théorique de la position transversale vers la droite ou vers la gauche. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que l'élément de commande est un levier de commande multifonctions (8) qui, suivant une ligne de commande, déclenche la fonction d'activation suite à une traction et la fonction de désactivation suite à une pression, ainsi que suivant une deuxième ligne de commande déclenche par actionnement dans un sens (R) la modification de la valeur théorique de la position transversale vers la droite, et par actionnement dans l'autre sens (L) une modification de celle-ci vers la gauche. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en outre par un ou plusieurs éléments d'indicateur (7a, 7b) pour signaler si le dispositif est disponible et/ou activé.