Brevet FR2815129A1 — publié le 20020412

Procédé 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 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 EP0605104. 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 autorise 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, requérant de ce fait des moyens de détection de l'environnement autour du véhicule particulièrement complexes et de coûts élevés. Ceci freine le développement de ce type de prestation sur une majorité de véhicules. La publication DE 19 739 713 décrit un système d'assistance à la conduite en bouchon basé sur la détection des véhicules présents dans la voie en avant du véhicule équipé dudit système. Un moyen de détection de l'environnement du type télémètre détecte les obstacles fixes et détermine un démarrage du véhicule précédent. Une alarme acoustique est alors émise vers le conducteur. Un tel système ne permet pas de gérer l'arrêt et le démarrage du véhicule dans une situation de bouchon. Les bouchons sont pourtant des 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. En effet, durant un bouchon, le conducteur est amené à réaliser, de façon répétitive, des opérations de freinage et de redémarrage du véhicule, et pour lesquels la position des véhicules à détecter se limite à l'avant du véhicule dans la même file et éventuellement les files adjacentes. Avec des moyens de détection relativement simples, la possibilité qu'un véhicule soit détecté de façon inappropriée augmente, et, par conséquent, la possibilité que la régulateur pilote le véhicule de façon inappropriée augmente également, ce qui peut s'avérer dangereux, d'autant plus que dans les bouchons les distances séparant les véhicules sont faibles. La présente invention vise à obtenir un système de régulation de la distance d'un véhicule adapté 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 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, les conditions d'activation peuvent être : - la mise en fonctionnement volontaire de la régulation par le conducteur du premier véhicule, - la détection du second véhicule, - que la vitesse du premier véhicule soit inférieure à une valeur de vitesse déterminée, - ou que l'angle volant soit inférieure à une valeur déterminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque le calculateur transmet des consignes au système de freinage et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur, et que le second véhicule n'est plus détecté, le calculateur effectue une régulation de vitesse du premier véhicule avec comme consigne de vitesse, la valeur de vitesse du premier véhicule au moment de la perte de détection du second véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la régulation est activée par le conducteur, et que la vitesse du second véhicule dépasse une valeur de seuil déterminée, le calculateur effectue une régulation de vitesse du premier véhicule avec comme consigne de vitesse, la valeur de seuil déterminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la régulation est activée par le conducteur, et que le conducteur actionne le système de freinage du premier véhicule, et que la vitesse du premier véhicule est inférieure à une valeur de vitesse déterminée, une temporisation est lancée par le calculateur, et si le conducteur interrompt son action sur le système de freinage avant la fin de la temporisation, le calculateur effectue immédiatement une régulation de distance entre le premier véhicule et le second véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la régulation est activée par le conducteur et que le conducteur actionne le système de freinage et que la vitesse du premier véhicule est inférieure à une valeur de vitesse déterminée, une temporisation est lancée par le calculateur, et en ce que si le conducteur interrompt son action sur le système de freinage après la fin de la temporisation, pour que le calculateur puisse transmettre à nouveau des consignes au système de freinage et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur, le conducteur doit à nouveau activer la régulation. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsque la régulation est activée par le conducteur et que le conducteur commande une accélération du véhicule, le calculateur suspend la transmission de consignes au système de freinage et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur, et en ce que lorsque le conducteur interrompt sa commande d'accélération, le calculateur reprend la transmission de consignes au système de freinage et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence au dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement les éléments constituant le régulateur de distance 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 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 suiveur. 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 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 fonctionnement classique du régulateur de distance 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, des capteurs 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 contrôle 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 contrôle 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. La première condition est la mise en fonctionnement volontaire du régulateur 10 par le conducteur. Celle-ci peut être obtenue par la présence d'un bouton séparé sur l'interface homme/machine 16 que le conducteur doit volontairement enclencher. Une ibis cette première condition remplie, le calculateur de régulation 11 regarde les deux autres conditions : il détermine si la vitesse V du véhicule est inférieure à une valeur de seuil Vm", et d'autre part, 1 et d'autre part, détermine, à partir du signal émis par le capteur télémétrique 14, si une cible d'intérêt est présente. Typiquement, la valeur seuil Vmax est e l'ordre de 50 à 60 km/h. Dans le cas où ces trois conditions d'activation sont remplies, le régulateur 10 est dit activable, c'est-à-dire que des conditions de sécurité suffisantes sont considérées comme étant réunies pour que le régulateur 10 puisse être activé. L'activation du régulateur 10 est obtenue par l'appui par le conducteur sur un bouton, préférentiellement localisé différemment par rapport au bouton de mise en fonctionnement, et d'accès plus facile, par exemple, du type commande sous volant. Une fois le régulateur 10 activé, le calculateur de régulation 11 est susceptible de transmettre des consignes à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur 12 et au système de commande de freinage 13 selon l'état du véhicule. Les consignes transmises assurent une régulation de la distance entre le véhicule suiveur et la cible d'intérêt, et de la vitesse du véhicule suiveur, en fonction de la vitesse de la cible d'intérêt et de la distance séparant le véhicule suiveur et de la cible d'intérêt. Si la vitesse du véhicule suiveur devient inférieure à une valeur de seuil notée Vmm, alors le calculateur de régulation 11 pilote le véhicule jusqu'à son arrêt. La valeur de seuil Vim peut être de l'ordre de 1 km/h. Le calculateur de régulation 11 est, en outre, adapté pour piloter le redémarrage du véhicule, ce redémarrage pouvant être complètement automatique ou dépendant d'une action complémentaire du conducteur (comme l'appui sur un bouton de l'interface home/machine 16). Dans le cas où la vitesse de la cible d'intérêt augmente et dépasse la valeur de seuil , , le calculateur de régulation 11 effectue une simple régulation de la vitesse du véhicule suiveur avec une vitesse de consigne égale à la vitesse Vm. Dans le cas où la cible d'intérêt disparaît soudainement, le calculateur de régulation 11 effectue une simple régulation de la vitesse du véhicule suiveur avec une vitesse de consigne égale à la vitesse du véhicule suiveur avant la perte de la cible d'intérêt. A la réapparition de la cible d'intérêt, le calculateur de régulation 11 reprend une régulation de la distance séparant le véhicule et la cible d'intérêt. A tout moment où le régulateur est activé, une action du conducteur sur la pédale de frein interrompt la transmission des consignes par le calculateur de régulation 11 à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur 12 et/ou au système de commande de freinage 13, permettant au conducteur de reprendre le contrôle de son véhicule. Au relâchement de la pédale de frein, le régulateur 10 redevient activable. Toutefois, lorsque le véhicule suiveur est à l'arrêt (c'est-à-dire présente une vitesse inférieure à Vil) et si la conducteur souhaite activer la régulation, une action sur la pédale de frein lance une temporisation. Si le conducteur relâche les feins après l'expiration de la temporisation, le régulateur 10 est activable. Toutefois, si le conducteur relâche les freins avant l'expiration de la temporisation, le régulateur 10 reprend automatiquement la régulation, en l'occurrence, pilote l'arrêt du véhicule. A tout moment où le régulateur est activé, une action du conducteur sur la pédale d'accélérateur suspend la transmission des consignes par le calculateur de régulation 11 à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur 12 et/ou au système de commande de freinage 13. Au relâchement de la pédale d'accélérateur, le régulateur 10 reprend automatiquement la régulation. Aux trois conditions rendant le régulateur 10 activable peut venir s'ajouter une quatrième qui est que l'angle du volant doit être inférieure à une valeur de seuil déterminée. En effet, dans le cas contraire, on peut considérer que le véhicule se trouve dans un virage de courbure importante et que le capteur télémétrique risque de donner des indications trompeuses, et, par conséquent, que d'éventuelles transmissions de consignes, tenant compte de ces indications, par le calculateur de régulation 11 à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur 12 et/ou au système de commande de freinage 13, pourraient s'avérer dangereuses. La présente invention présente de nombreux avantages. La présence de conditions d'activation permet de rendre plus sûre l'utilisation du régulateur. En effet, le fait que le régulateur ne soit activable qu'aux basses vitesses implique que le véhicule équipé du régulateur peut s'approcher relativement près d'éventuelles cibles d'intérêt, augmentant ainsi les performances des capteurs télémétriques. En outre, le fait que le régulateur ne soit activable que si la présence d'une cible d'intérêt a été détectée permet de s'assurer que les consignes émises par le calculateur de régulation de distance auront pour origine cette cible d'intérêt. Ceci permet de s'affranchir de problèmes de non détection possibles dus à la complexité de la scène routière ou à un dysfonctionnement de la fonction de détection de l'environnement. La présente invention est particulièrement dédiée aux situations de bouchons pour lesquels la scène routière est relativement simple et permet l'utilisation de capteurs télémétriques de complexité similaire à ceux utilisés pour les régulateurs de distance et de vitesse sur les autoroutes et voies rapides. Finalement, autoriser une reprise automatique de la régulation, lorsque le véhicule est à l'arrêt et que le conducteur exerce une action sur la pédale de frein d'un durée inférieure à une temporisation, sans que le conducteur ait de nouveau à activer le régulateur, peut s'avérer très utile, en particulier dans le cas où le véhicule est équipé d'une boîte de vitesse automatique, puisqu'alors, à l'arrêt si le conducteur de freine pas ou ne change pas le mode de la boîte de vitesse automatique, le véhicule continue d'avancer. 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 moto-propulseur (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 la condition d'activation est la mise en fonctionnement volontaire de la régulation par le conducteur du premier véhicule. 3. Procédé de régulation selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la condition d'activation est la détection du second véhicule. 4. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la condition d'activation est que la vitesse du premier véhicule est inférieure à une valeur de vitesse déterminée. 5. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la condition d'activation est que l'angle volant est inférieure à une valeur déterminée. 6. Procédé de régulation de distance selon la revendication 3, caractérisé en ce que lorsque le calculateur (11) transmet des consignes au système de freinage (13) et à l'organe de contrôle du groupe motopropulseur (12), et que le second véhicule n'est plus détecté, le calculateur (11) effectue une régulation de vitesse du premier véhicule avec comme consigne de vitesse, la valeur de vitesse du premier véhicule au moment de la perte de détection du second véhicule. 7. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lorsque la régulation est activée par le conducteur et que la vitesse du second véhicule dépasse une valeur de seuil déterminée, le calculateur (11) effectue une régulation de vitesse du premier véhicule avec comme consigne de vitesse, la valeur de seuil déterminée. 8. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lorsque la régulation est activée par le conducteur et que le conducteur actionne le système de freinage (13) et que la vitesse du premier véhicule est inférieure à une valeur de vitesse déterminée, une temporisation est lancée par le calculateur (11), et en ce que si le conducteur interrompt son action sur le système de freinage (13) avant la fin de la temporisation, le calculateur (11) effectue immédiatement une régulation de distance entre le premier véhicule et le second véhicule. 9. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, lorsque la régulation est activée par le conducteur et que le conducteur actionne le système de freinage (13) et que la vitesse du premier véhicule est inférieure à une valeur de vitesse déterminée, une temporisation est lancée par le calculateur (11), et en ce que si le conducteur interrompt son action sur le système de freinage (13) après la fin de la temporisation, le conducteur doit à nouveau activer la régulation pour que le calculateur (11) puisse transmettre à nouveau des consignes au système de freinage (13) et à l'organe de contrôle du groupe moto- propulseur (12). 10. Procédé de régulation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que lorsque la régulation est activée par le conducteur et que le conducteur commande une accélération du premier véhicule, le calculateur (11) suspend la transmission de consignes au système de freinage (13) et à l'organe de contrôle du groupe moto-propulseur (12), et en ce que lorsque le conducteur interrompt sa commande d'accélération, le calculateur (11) reprend la transmission de consignes au système de freinage (13) et à l'organe de contrôle du groupe moto-propulseur (12).