Brevet FR2830359A1 — publié le 20030404

i Procédé et dispositif de régulation de distance entre deux véhicules automobiles. La présente invention concerne un procédé de régulation de S distance entre deux véhicules automobiles circulant dans la même direction. Elle se rapporte également à un système de régulation de distance correspondant. Une application particulièrement intéressante de ce type de procédé et de dispositif est de fournir une assistance à la conduite sur autoroute ou voie rapide par le contrôle automatique de l'accélération, du freinage et, le c as éché ant, de la boîte de vi te sses automati que du véhicule, à partir de la détection de l'environnement devant le ce derni er. Certain s construc teurs de véhicul es automobiles propo sent en effet de doter les véhicules d'un système de régulation de distance permettant de maintenir automatiquement le véhicule qui en est équipé à distance d' un véhicule à suivre, et cela en contrôlant l' accélération du véhicule, par exemple par pilotage du papillon d'admission d'air pour les moteurs à essence ou par commande de l'injection pour les moteurs de type Diesel, par pilotage de la pression des freins, et éventuellement par la gestion des rapports de la boîte de vitesses du véhicule. A cet effet, un régulateur assure l'asservissement de la distance autour d'une valeur de consigne prédéterminée. Ce type de système embarqué est actif lorsque la vitesse du véhicule se situe dans une gamme allant d'une vitesse minimale non nulle, typiquement de l'ordre de 30 à 50 km/h, jusqu'à une vitesse maximale, typiquement de l'ordre de 160 à 180 km/h. On pourra se référer à cet égard au docament FR-A-2 770 016 qui traite de la régulation de la distance relative entre deux véhicules automobiles sur une plage de vitesse comprise entre 30 et 160 km/h. Dans ce type de système embarqué, lorsque la vitesse du véhicule devient inférieure à la valeur de seuil de vitesse inférieure, le système est automatiquement désactivé, oblige ant le conducteur à reprendre le contrôle de son véhicule, en ce qui concerne son déplacement longitudinal. Bien que ces systèmes fournissent une assistance relativement appréciable dans la mesure o elle permet d'améliorer le confort des véhicules, surtout lors de trajets nocessitant peu de man_uvre, ils présentent toutefois un inconvénient majeur, relatif au fait qu'il ne sont pas adaptés pour assurer l'arrêt complet du véhicule. Le but de l'invention est donc de pallier cet inconvénient et de fournir un procédé et un système de régulation de distance pour véhicule automobile capables de fonctionner sur une plage de vitesse accrue et ce, de manière sûre et fiable. Ainsi, selon l' invention, il est proposé un procédé de régulation de la distance entre deux véhicules automobiles circulant dans la même direction, à savoir un véhicule suiveur et un véhicule suivi, au cours duquel on détermine la distance relative entre les deux véhicules, on acquiert une valeur de mesure de la vitesse du véhicule suiveur et, lorsque la vitesse se situe dans une première plage de vitesses, on met en _uvre une première phase de régulation de distance au cours de laquelle on agit sur les moyens d'accélération et sur les moyens de freinage du véhicule suiveur de manière à réguler la distance relative entre les véhicules autour d'une valeur de consigne de distance. Selon un aspect de ce procédé, lorsque la vitesse du véhicule suiveur se situe dans une deuxième plage de vitesses inférieure à la première plage de vitesses, on met en _uvre une deuxième phase de régulation de distance au cours de laquelle on agit uniquement sur les .. moyens de freinage du véhicule suiveur. Selon un mode de mise en _uvre de ce procédé, au cours de la deuxième phase de régulation de distance, après un arrêt du véhicule suiveur, on maintien les moyens de freinage activés pendant une période de temps prédéterminée puis 1'on met fin à la deuxième phase de régulation. Selon un autre mode de mise en _uvre de ce procédé, avant la fin de la deuxième phase de régulation, on averti le conducteur du véhicule suiveur de la fin de cette régulation. De préférence, avant la fin de la deuxième phase de régulation, on active un frein de stationnement. Selon une autre caractéristique de ce procédé, on met fin à la deuxième phase de régulation de distance en cas d'activation des moyens d'accélération ou des moyens de freinage par le conducteur du véhicule suiveur. Selon l' invention, il est également proposé un système de régulation de distance pour véhicule automobile, comprenant des moyens de télémétrie pour la détection d'un distance relative entre un véhicule automobile équipé dudit système et un véhicule suivi, et un calculateur comprenant des moyens de comparaison entre la vitesse du véhicule et des valeurs de seuil de vitesse supérieure et inférieure et des premiers moyens de régulation agissant sur les moyens d'accélération et sur les moyens de freinage du véhicule de manière à réguler la distance relative entre les véhicules autour d'une valeur de consigne de distance, les premiers moyens de régulation étant activés lorsque la vitesse du véhicule se situe entre les valeurs de seuil supérieure et inférieure. Selon un aspect de ce système, le calculateur comporte en outre des deuxièmes moyens de régulation activés lorsque la vitesse du véhicule se situe en dessous de la valeur de seuil de vitesse inférieure et agissant uniquement sur les moyens de freinage du véhicule. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: -la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de régulation de distance conforme à l'invention; et -la figure 2 illustre les principales phases du procédé de régulation de distance mis en _uvre au moyen du dispositif de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté un schéma synoptique illustrant les principaux éléments constitutifs d'un système de régulation de distance conforme à l' invention, désigné par la référence numérique générale 10. Comme on le voit sur cette figure, le système 10 comporte essentiellement un calculateur 12 constitué par une unité centrale embarquce à bord du véhicule automobile, raccordée à une interface homme-machine 14 permettant au système 10 de présenter au conducteur du véhicule des informations relatives aux conditions de fonctionnement du système 10, et permettant au conducteur d'entrer manuellement des consignes de fonctionnement. L'unité centrale 12 est également raccordée à des capteurs 16 - équipant le véhicule automobile, tel s que des capteurs de vi tesse, d'accélération longitudinale ou transversale,..., ainsi qu'à des moyens 18 de télémétrie, de type classique, capables de mesurer une distance relative le séparant d'un véhicule suivi. L'unité centrale 12 incorpore, stockés en mémoire, tous les moyens logiciel permettant de réguler la distance relative entre le véhicule équipé du système 10, désigné par la suite véhicule suiveur, et le véhicule suivi, autour d'une distance de consigne prédéterminée. A cet effet, elle pilote le groupe motopropulseur 20 du véhicule suiveur, et en particulier le papillon d' admission des gaz, ainsi que les moyens de freinage 22 du véhicule, incorporant, le cas échéant, les freins de parking électriques de manière à provoquer une accélération ou un freinage du véhicule, en fonction du déplacement du véhicule sui vi. Comme on le voit sur la figure 1, l'unité centrale 12 comporte un premier module 24, compren ant es sentiellement de s moyens de comparaison, destiné à vérifier si des conditions spécifiques d' activation du procédé de régulation de distance sont remplies, ainsi qu'un module 26 de régulation de distance activé s'il a été détecté, par le premier module 24, que les conditions d' activation sont remplies. Comme indiqué précédemment, le premier module 24 et le deuxième module 26 sont, par exemple, réalisés sous la forme de moyens logiciel mémorisés dans l'unité centrale 12. En ce qui concerne le module de régulation de distance 26, celui-ci comporte deux étages de régulation qui correspondent à deux modes de régulation de distance distincts. Plus particulièrement, et en se référant également à la figure 2, sur laque lle on a représenté le s princi p ales ph ases du procédé de régulation de distance mis en _uvre au sein de l'unité centrale 12, le premier étage de régulation, activé dès que le premier module 24 a détecté que la vitesse du véhicule suiveur se situe à l'intérieur d'une première plage de vitesse, allant d'une vitesse minimale Vmjn non nulle, typiquement de 30 à 50 km/h, jusqu'à une vitesse maximale Vmax de l'ordre de 160 à 180 km/h, met en _uvre une première phase de régulation 28 au cours de laquelle il pilote le groupe motopropulseur et les moyens de freinage 22, de manière à réguler la distance relative séparant le véhicule suiveur et le véhicule suivi autour d'une valeur de consigne de distance prédéterminée extraite des moyens de mémorisation de l'unité centrale 12. La technique permettant de piloter le groupe motopropulseur et les moyens de freinage est une technique classique, à la portée d'un homme du métier. Elle ne sera donc pas décrite en détails par la suite. On notera de même que la consigne de di stance peut, en variante, être calculée par l'unité centrale, par exemple en fonction d'un comportement routier souhaité par le conducteur, à partir, par exemple, des consignes de fonctionnement entrées par le conducteur au moyen de l' interface 14. Ainsi, selon ce premier mode de réalisation, le système de régulation de distance fournit une aide à la conduite au conducteur du véhicule en prenant en charge le contrôle longitudinal du véhicule. Au cours de cette phase, l'unité centrale 12 fournit à 1'interface homme machine 14 les informations adaptées pour informer le conducteur de l'état du système. Comme indiqué précédemment, cette première phase de régulation 28 est mise en _uvre dès qu'il a été détecté par le premier module 24 que les conditions d'activation sont remplies, à savoir que la vitesse du véhicule se situe dans la première plage de vitesse,. Cette première phase de régulation de distance est maintenue tant que le premier module 24 détecte que la vitesse du véhicule se situe à l'intérieur de cette première plage de vitesse (étape 30). Dès lors, il est mis fin à cette première phase de régulation dès que la vitesse du véhicule se situe en-dehors de la plage de vitesse et, en particulier, dès que la vitesse passe en dessous du seuil de vitesse minimale Vmjn. Le deuxième étage du module de régulation de distance 26 est. quant à lui, activé lorsque la vitesse est inférieure au seuil de vitesse minimale Vmjn, c'est-à-dire lorsque la vitesse du véhicule se situe dans une deuxième plage de vitesse allant de O à Vmjn. Dès lors, lorsque lors de l'étape 30, le premier module 24 de l'unité centrale détecte que la vitesse du véhicule se situe en-dehors de la première plage de vitesse, le premier module 24 réalise un test de manière à détecter que la vitesse du véhicule est inférieure au seuil de vitesse minimale Vmjn. Si tel n'est pas le cas, il est mis fin à la procédure de régulation de distance. Au contraire, si tel est le cas, c'est-à-dire si la vitesse du véhicule se situe à une valeur inférieure au seuil de vitesse minimale Vmjn, la régulation de distance est assurée par le deuxième étage du module de régulation de distance pour mettre alors en _uvre une deuxième phase de régulation. Selon ce deuxième mode de régulation, le module de régulation de distance n'agit que sur les moyens de freinage 22 du véhicule. Par con séquen t, au cours de cette deu xième phase de régul ati on, on pi lote les moyens de freinage de manière à éviter que la distance relative entre les véhicules suiveur et suivi ne passe en dessous d'une valeur minimale de seuil. On notera que ce deuxième mode de régulation n'est mis en _uvre que dans le cas o le véhicule automobile a déjà mis en _uvre la première phase de régulation, de manière à le positionner à une distance prédétermince d'un véhicule suivi. On notera par ailleurs que, dans la mesure o selon ce deuxième mode de régulation, l'unité centrale n'agit pas sur le groupe motopropulseur 20 du véhicule, ce dernier n'est pas en mesure, après avoir mis en _uvre la deuxième phase de régulation, de revenir au premier mode de régulation. En d'autres termes, si le véhicule suivi réaccélère, le véhicule suiveur n'est pas en mesure de réaccélérer de manière à suivre ce dernier. Cependant, au c ours de cette deuxième phase 34 de régulati on, l'unité centrale 12 reçoit des informations en provenance du groupe motopropulseur 20 et des moyens de freinage 22 ou, en variante, des pédales de frein ou d'accélérateur. Il est alors mis fin à cette deuxième phase de régulation 34 lorsqu'il a été détecté que le conducteur du véhicule a exercé une action sur la pédale de frein ou sur la pédale d'accélérateur. Dès lors, le conducteur reste en permanence maître de son véhicule. Comme visible sur la figure 2, cette deuxième phase 34 de régulation est associée à un test 36 au cours duquel on vérifie que le véhicule suivi se situe toujours dans l'alignement du véhicule suiveur, de manière à détecter si le véhicule suiveur a changé de file ou si le véhicule suivi à changé de file. Si tel est le cas, c'est-à-dire si le véhicule suivi disparaît, on vérifie, lors de l'étape 38 suivante, si le véhicule était en train de freiner. Si tel était le cas, on maintient la pression sur les freins du véhicule (étape 40). Si tel n'était pas le cas, lors de l'étape 42 suivante, on provoque une fermeture du papillon des gaz de manière à éviter toute accélération du véhicule. On notera que ce freinage, ou cette inhibition du groupe motopropulseur est ressenti, par le conducteur, comme un ralentissement. Celui-ci reprend alors instinctivement le contrôle de son véhicule. Dès lors, lorsque le système ne détecte plus de véhicule alors qu'il était en train de mettre en _uvre la deuxième phase de régulation de distance, il oblige le conducteur à reprendre le contrôle de son véhicule. On notera également que, alors que le système met en _uvre le deuxième mode de régulation de distance, dans le cas o un nouveau véhicule apparaît devant le véhicule, ce nouveau véhicule est pris en compte par le système de régulation. Dans le cas o ce nouveau véhicule roule à une vitesse supérieure à celle du véhicule suiveur, ce dernier n'est pas autorisé à le suivre, dans la mesure o, selon cette deuxième régulation de distance, le groupe motopropulseur 20 du véhicule n'est pas activé. Dans le cas contraire, le deuxième régulateur régule la distance par rapport à ce nouveau véhicule en agissant uniquement sur les moyens de freinage 22, comme mentionné précédemment. Comme on le conçoit, la régulation de la distance qui vient d'être décrite fournit une aide à la conduite précieuse au conducteur du véhicule automobile, dans la mesure o elle présente un premier mode de régulation, au cours duquel l' on agit sur le groupe motopropulseur 20 du véhicule ainsi que sur les freins, de manière à réguler la distance relative entre les véhicules suiveur et suivi autour d'une valeur de consigne de vitesse prédéterminée et ce, lorsque la vitesse du véhicule se situe à l'intérieur d'une première plage de vitesses, et un deuxième mode de régulation, mis en _uvre lorsque la vitesse du véhicule se situe à l'intérieur d'une deuxième plage de vitesses inférieure à la première plage de vitesse, au cours de laquelle on agit uniquement sur les freins du véhicule, seul le conducteur étant en mesure de provoquer une réaccélération du véhicule inactivant ainsi le régulateur de distance. Comme on le conçoit, ce mode de régulation peut ainsi prendre en charge le véhicule, en ce qui concerne son déplacement longitudinal, jusqu'à l'arrêt complet du véhicule. Dans ce cas, lorsqu'il a été détecté lors de l'étape 44 suivante que le véhicule est stoppé, l'unité centrale 12 positionne le véhicule en mode de stationnement (étape 46). Au cours de cette étape, l'unité centrale 12 active les moyens de freinage 22 pendant une période de temps déterminée, par exemple de 30 secondes après l'arrêt du véhicule. Le système de régulation se désactive alors et fournit une information correspondante sur l'interface homme-machine 14 (étape 48). On notera que, au cours de l'étape 46 de positionnement du véhicule en mode de stationnement, dans le cas o le véhicule est pourvu d'un frein de stationnement ou de " parking " électrique, celui ci est activé par l'unité centrale 12, dès que le véhicule se situe à l'arrêt. Bien entendu, d'autres modes de stationnement peuvent être prévus, en particulier pour les véhicules dépourvus de tels moyens de freinage. Ainsi, par exemple, pour les véhicules automobiles pourvus d'une boîte de vitesses automatique, après relâchement des freins, le papillon des gaz étant maintenu fermé, la boîte de vitesses va . provoquer le déplacement du véhicule à une vitesse très faible, de l'ordre de S km/h. En ce qui concerne les véhicules pourvus d'une boîte de vitesses mécanique, après relâchement des freins, le papillon des gaz étant fermé, le moteur cale. Cependant, après que l'information de mode de stationnement a été fournie au conducteur, celui-ci a la possibilité de débrayer, de manière que le véhicule chemine en roues libres. REVENDICATIONS 1. Procédé de régulation de la distance entre deux véhicules automobiles circulant dans la même direction, à savoir un véhicule suiveur et un véhicule suivi, au cours duquel on détermine la distance relative entre les deux véhicules, on acquiert une valeur de mesure de la vitesse du véhicule suiveur et, lorsque la vitesse se situe dans une première plage de vitesses, on met en _uvre une première phase de régulation de distance au cours de laquelle l'on agit sur les moyens d'accélération (20) et sur les moyens de freinage (22) du véhicule suiveur de manière à réguler la distance relative entre les véhicules autour d'une valeur de consigne de distance, caractérisé en ce que lorsque la vitesse du véhicule suiveur se situe dans une deuxième plage de vitesses inférieure à la première plage de vitesses, on met en _uvre une deuxième phase de régulation de distance au cours de laquelle on agit uniquement sur les moyens de freinage (22) du véhicule suiveur. 2. Procédé de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au cours de la deuxième phase de régulation de distance, après un arrét du véhicule suiveur, on maintien les moyens de freinage (22) activés pendant une période de temps prédéterminée puis l' on met fin à la deuxième phase de régulation. 3. Procédé de régulation selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' avant la fin de la deuxième phase de régulation, on averti le conducteur du véhicule suiveur de la fin de cette régulation. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'avant la fin de la deuxième phase de régulation, on active un frein de stationnement. S. Procédé de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l' on met fin à la deuxième phase de régulation de distance en cas d'activation des moyens d'accélération (20) ou des moyens de freinage (22) par le conducteur du véhicule suiveur. 6. Système de régulation de distance pour véhicule automobile, comprenant des moyens de télémétrie (18) pour la détection d'une distance relative entre un véhicule automobile équipé dudit système et un véhicule suivi, et un calculateur (12) comprenant des moyens (24) de comparaison entre la vitesse du véhicule et des valeurs de seuil de vitesse supérieure et inférieure et des premiers moyens de régulation (26) agissant sur les moyens d'accélération (20) et sur les moyens de freinage (22) du véhicule de manière à réguler la distance relative entre les véhicules autour d'une valeur de consigne de distance, les premiers moyens de régulation étant activés lorsque la vitesse du véhicule se situe entre les valeurs de seuil supérieure et inférieure, caractérisé en ce que le calculateur comporte en outre des deuxièmes moyens de régulation (26) activés lorsque la vitesse du véhicule se situe en dessous de la valeur de seuil de vitesse inférieure et agissant uniquement sur les moyens de freinage du véhicule.