Brevet FR2815130A1 — publié le 20020412

Procédé et dispositif de régulation de distance et de vitesse d'un véhicule automobile La présente invention se rapporte à la régulation de vitesse et de distance des véhicules routiers. Plus précisément, elle concerne un procédé de régulation de vitesse et de distance d'un véhicule lors d'embouteillage sur voies rapides. Un régulateur de vitesse permet de rouler à une vitesse de croisière, choisie par le conducteur, sans avoir à maintenir le pied sur l'accélérateur. Un régulateur de distance comprend généralement un régulateur de vitesse, et offre donc toujours la possibilité au conducteur de sélectionner une vitesse de croisière. Toutefois, il permet, en outre, à partir de la détection de l'environnement présent devant le véhicule, de garder, de manière automatique, une distance de sécurité avec un véhicule précédant le véhicule du conducteur. Un premier type de régulateur de distance, communément appelé Adaptive Cruise Control (ACC), assure une régulation de distance et de vitesse dans une gamme de vitesses allant d'une vitesse minimale non nulle (typiquement 30-50 km/h jusqu'à de hautes vitesses). Son utilisation est donc sensiblement limitée aux voies rapides. Il présente toutefois l'avantage de ne nécessiter que des moyens de détection de l'environnement relativement simples. Un exemple de ce type de régulateur de distance est décrit dans la publication EP 0 605 104. Un second type de régulateur de distance, communément appelé Stop & Go, assure une régulation de distance et de vitesse dans une gamme de vitesses allant d'une vitesse nulle jusqu'à une vitesse moyenne (typiquement 50-70 km/h). Il permet en outre l'arrêt et le redémarrage automatique ou assisté par l'action du conducteur du véhicule. Il peut être utilisé dans de nombreux contextes routiers, en particulier dans un environnement urbain et rural, ce qui requiert des moyens de détection de l'environnement autour du véhicule particulièrement complexes et de coûts élevés, et par conséquent freine le développement de ce type de prestation sur une majorité de véhicules. Il existe pourtant certains contextes routiers pour lesquels un régulateur de distance permettant le contrôle de l'arrêt et du redémarrage du véhicule serait particulièrement appréciable et pour lesquels l'environnement du véhicule reste relativement simple et permet d'envisager des moyens de détection de l'environnement adapté proches de ceux utilisés sur les régulateurs de distance du type ACC : il s'agit des bouchons, pendant lesquels le conducteur est amené à réaliser de façon répétitive des opérations de freinage et de redémarrage du véhicule, et pour lesquels les positions des véhicules à détecter se limitent à l'avant du véhicule dans la même file et éventuellement les files adjacentes. La diffrculté vient du fait de la reconnaissance d'une telle situation de bouchons. On peut envisager le fait que seul le conducteur décide de la mise en fonctionnement du régulateur de distance lorsque la situation lui apparaît propice. Toutefois, une telle situation peut s'avérer dangereuse, le conducteur pouvant mettre en fonctionnement le régulateur dans une situation inadaptée, la régulation de vitesse et de distance qui s'ensuit pouvant s'avérer alors inconfortable, voire dangereuse pour le conducteur. La présente invention vise à obtenir une régulation de distance d'un véhicule dont la mise en fonctionnement est limitée à des situations de bouchons ayant lieu dans des contextes routiers du type autoroutes ou voies rapides. Dans ce but, elle propose un procédé de régulation de la distance d'un premier véhicule automobile, équipé d'un système de freinage et d'un organe de contrôle du groupe motopropulseur, par rapport à un second véhicule, par un calculateur équipant ledit premier véhicule, et consistant en la transmission de consignes, par ledit calculateur, au système de freinage et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur, ledit calculateur pouvant notamment piloter l'arrêt et le démarrage du premier véhicule, lorsque ladite régulation de distance est activée par le conducteur du premier véhicule. Le procédé est caractérisé en ce que la régulation de distance ne peut être activée par le conducteur que lorsqu'au moins une condition d'activation est remplie. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la régulation de distance est activée par le conducteur, et que la condition d'activation n'est plus remplie, la régulation est désactivée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la condition d'activation consiste en ce que le premier véhicule circule sur un axe routier de type déterminé, notamment du type autoroute ou voie rapide. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend les étapes de détermination de la position du véhicule, de comparaison de ladite position du premier véhicule avec une base de données d'axes routiers, et la détermination de l'axe routier sur lequel circule le premier véhicule. La présente invention propose également un dispositif de régulation de la distance d'un premier véhicule automobile, équipé d'un système de freinage et d'un organe de contrôle du groupe motopropulseur, par rapport à un second véhicule, ledit dispositif équipant le premier véhicule et comprenant un calculateur, adapté pour transmettre des consignes au système de freinage et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur, et pouvant notamment piloter l'arrêt et le démarrage du premier véhicule. Le dispositif est caractérisé en ce que le calculateur est relié à des moyens de détermination du contexte routier, et en ce que le calculateur ne transmet des consignes que si le contexte routier est d'un type déterminé. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de détermination du contexte routier comprennent des moyens de détection de la position du premier véhicule, une base de données cartographiques du réseau routier comportant des informations sur le type de chaque axe routier, et des moyens de détermination de l'axe routier emprunté par le premier véhicule à partir de la position du premier véhicule et des informations de la base de données. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de détection de la position du premier véhicule comprennent une antenne recevant des signaux émis par des satellites et/ou de balises au sol. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente les éléments constitutifs du régulateur selon l'invention. La figure 2, sous forme de schéma-blocs, le procédé de mise en fonctionnement du régulateur selon l'invention. Le régulateur 10, représenté sur la figure 1, équipant un véhicule, appelé véhicule suiveur, se compose, classiquement d'au moins un capteur télémétrique 14, relié à un calculateur de régulation 11, lui-même connecté à des capteurs d'état du véhicule 15, à un organe de contrôle du groupe motopropulseur 12, à un système de commande de freinage 13 et à une interface homme machine 16. Le capteur télémétrique 14 peut être du type LIDAR (Light Detection And Ranging) et transmettre un signal à partir duquel le calculateur de régulation 11 est capable de détecter la présence d'un véhicule, ou d'un obstacle, sur la scène routière située en avant du véhicule suiveur. Plus précisément, le calculateur de régulation de distance 11 est adapté pour déterminer si le véhicule ou l'obstacle détecté est une cible dite d'intérêt, par exemple un véhicule situé sur la même voie que le véhicule équipé du régulateur 10. Les capteurs d'état du véhicule 15 incluent un capteur de vitesse véhicule, un capteur de position de la pédale de frein, un capteur de la position de la pédale d'accélérateur (ces deux derniers capteurs pouvant être du type tout ou rien) et, éventuellement, un capteur de régime du moteur du véhicule, ainsi qu'un capteur de l'angle du volant du véhicule. L'organe de contrôle du groupe motopropulseur 12 peut consister, par exemple, en un organe de contrôle de l'ouverture du papillon d'admission des gaz dans le cas d'un moteur essence, ou un organe de contrôle de l'injection de carburant, en particulier dans le cas d'un moteur Diesel. L'interface homme/machine 16 peut comporter, par exemple, un afficheur d'informations situé sur le tableau de bord, ou bien un système d'affichage tête haute (Head Up Display) placé sur le pare-brise. Le calculateur de régulation 11 est finalement relié à des moyens de détermination du contexte routier 17. Ces moyens incluent des moyens de détection de la position du véhicule suiveur (par exemple, exprimée par la longitude et la latitude du véhicule). Typiquement, il peut s'agir d'une antenne GPS (Global Positionning System), d'un type connu, adaptée pour recevoir des signaux émis par des satellites ou éventuellement de balises au sol. Les moyens de détermination du contexte routier 17 comprennent également un calculateur disposant dans une zone de mémoire d'une base de données cartographiques contenant les noeuds et liens du réseau routier, ainsi que des informations relatives à chaque branche du réseau routier, telles que le type de voie, la vitesse limite sur ce type de voie, etc. Le calculateur est adapté, selon n'importe quel type d'algorithme connu, pour déterminer l'axe routier emprunté, par exemple, à partir des moyens de détection de position et des informations contenues dans la base de données cartographiques, ainsi que des signaux issus des capteurs d'état du véhicule 15, tels que le capteurs de vitesses, et donc de connaître les caractéristiques associés à cet axe routier dans la base de données. La base de données cartographiques peut éventuellement être disponible sur des supports, du type Cdroms, le calculateur des moyens de détermination du contexte routier 17 pouvant alors recevoir des données d'un lecteur de CDRoms. Le fonctionnement classique du régulateur 10 est le suivant. Le calculateur de régulation 11 reçoit du capteur télémètrique 14 une information sur la distance d'une éventuelle cible d'intérêt et la vitesse relative entre le véhicule suiveur et ladite cible d'intérêt, du capteur d'état du véhicule 15, une information sur la vitesse du véhicule suiveur, et de l'interface homme/machine 16 des consignes du conducteur. Il retransmet au conducteur des informations, par exemple, sous forme de signaux d'alerte sonores ou visuels, et donne à l'organe de commande du groupe motopropulseur 12 une consigne pour piloter le régime du moteur, et au système de commande de freinage 13, une consigne de pression de freinage par exemple, selon des lois de commande de régulation de distance et/ou de vitesse. Le calculateur de régulation 11 n'est susceptible de transmettre de consignes à l'organe de commande du groupe motopropulseur 12 et au système de commande de freinage 13, que si un certain nombre de conditions sont réunies. Ces conditions sont appelées conditions d'activation du régulateur 10 et sont mises en oeuvre selon la routine présentée sur la figure 2. Dans le cas où ces conditions d'activation sont remplies, le régulateur 10 (ou le calculateur de régulation 11) est dit activable, c'est-àdire que des conditions de sécurité suffisantes sont considérées comme étant réunies pour que le régulateur 10 puisse être activé. Dans le cas où toutes les conditions d'activation ne sont pas remplies, le régulateur 10 (ou le calculateur de régulation 11) est dit inactivable. Une fois activable, l'activation proprement dite du régulateur 10 est obtenue par l'appui par le conducteur sur un bouton, différent du bouton de mise en fonctionnement, et d'accès plus facile, typiquement, une commande sous volant. Une fois le régulateur 10 activé, le calculateur de régulation 11 est susceptible de transmettre des consignes à l'organe de consignes à l'organe de commande du groupe motopropulseur 12 et au système de commande de freinage 13 selon l'état du véhicule. La routine représentée sur la figure 2 n'est exécutée que si le conducteur a appuyé sur le bouton de mise en fonctionnement du régulateur 10. A l'étape 21, le calculateur de régulation 11 vérifie si le véhicule se trouve effectivement sur une zone routière sur laquelle une régulation de vitesse et/ou de distance est envisageable. Pratiquement, le calculateur de régulation 11 détermine le véhicule se trouve dans une zone autoroutière ou péri-urbaine, ces informations lui étant transmises par les moyens de détermination du contexte routier 17. Si tel est le cas, le calculateur de régulation 11 vérifie à l'étape 22 s'il se trouve déjà dans un état activable. Si oui, aucune action particulière n'est accomplie, et la routine retourne à l'étape 21. Dans le cas contraire, le calculateur de régulation 11 se place dans en état activable à l'étape 23, et en informe le conducteur, à l'étape 24, au moyen de l'interface homme/machine 16. Si le véhicule ne se trouve pas dans une zone routière convenable, le calculateur de régulation 11 détermine, à l'étape 25, si le régulateur 10 est activable. Si ce n'est pas le cas, la routine retourne à l'étape 21, le régulateur étant inactivable. Si le régulateur 10 est activable, le calculateur de régulation 11 vérifie, à l'étape 26, si le régulateur 10 est activé, ce qui inclue les cas pour lesquels le régulateur 10 peut être en train de transmettre des consignes à l'organe de commande du groupe motopropulseur 12 ou au système de freinage 13. Si le régulateur 10 n'est pas activé, le calculateur de régulation 11 informe le conducteur, à l'étape 27, au moyen de l'interface homme/machine 16, que le régulateur 10 ne va plus être activable. A l'étape 28, le calculateur de régulation 11 place le régulateur 10 à l'état inactivable. Si, à l'étape 26, le régulateur 10 s'avère être activé, le calculateur de régulation 11 informe le conducteur, à l'étape 29, au moyen de l'interface homme/machine 16, que le régulateur 10 ne va plus être activé. A l'étape 30, le calculateur de régulation 11 place le régulateur à l'état activable (interrompant l'éventuelle régulation en cours), puis informe le conducteur, à l'étape 27, au moyen de l'interface homme/machine 16, que le régulateur 10 ne va plus être activable, et finalement, à l'étape 30, place le régulateur 10 à l'état inactivable. Le principal avantage du régulateur selon l'invention est de limiter la fonction de régulation aux contextes routiers où elle pourra fournir au conducteur une prestation fiable, compréhensible et prévisible pour le conducteur. Les moyens de détermination du contexte routier peuvent être de tout type connu. Ils peuvent par exemple inclure des caméras associées à des moyens de traitement d'images adaptés pour reconnaître automatiquement le type de route. REVENDICATIONS 1. Procédé de régulation de la distance d'un premier véhicule automobile, équipé d'un système de freinage (13) et d'un organe de contrôle du groupe motopropulseur (12), par rapport à un second véhicule, par un calculateur (11) équipant ledit premier véhicule, et consistant en la transmission de consignes, par ledit calculateur (11), au système de freinage (13) et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur (12), ledit calculateur (11) pouvant notamment piloter l'arrêt et le démarrage du premier véhicule, lorsque ladite régulation de distance est activée par le conducteur du premier véhicule, caractérisé en ce que la régulation de distance ne peut être activée par le conducteur que lorsqu'au moins une condition d'activation est remplie. 2. Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la régulation de distance est activée par le conducteur, et que la condition d'activation n'est plus remplie, alors la régulation est désactivée. 3.. Procédé de régulation selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la condition d'activation consiste en ce que le premier véhicule circule sur un axe routier de type déterminé. 4. Procédé de régulation selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe routier est du type autoroute ou voie rapide. 5. Procédé de régulation selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de détermination de la position du premier véhicule, de comparaison de ladite position du premier véhicule avec une base de données d'axes routiers, et la détermination de l'axe routier sur lequel circule le premier véhicule. 6. Dispositif de régulation de la distance d'un premier véhicule automobile, équipé d'un système de freinage (13) et d'un organe de contrôle du groupe motopropulseur (12), par rapport à un second véhicule, ledit dispositif équipant le premier véhicule et comprenant un calculateur (11), adapté pour transmettre des consignes au système de freinage (13) et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur (12), et pouvant notamment piloter l'arrêt et le démarrage du premier véhicule, caractérisé en ce que le calculateur (11) est relié à des moyens de détermination du contexte routier (17), et en ce que le calculateur (11) ne transmet des consignes que si le contexte routier est d'un type déterminé. 7. Dispositif de régulation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de détermination du contexte routier (17) comprennent des moyens de détection de la position du premier véhicule, une base de données cartographiques du réseau routier comportant des informations sur le type de chaque axe routier, et des moyens de détermination de l'axe routier emprunté par le premier véhicule, à partir de la position du premier véhicule et des informations de la base de données. 8. Dispositif de régulation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de détection de la position du premier véhicule comprennent une antenne recevant des signaux émis par des satellites et/ou de balises au sol.