Brevet FR2836582A1 — publié le 20030829

L'invention concerne un procédé destiné à la détermination, au contrôle et à la commande du flux de circulation, dans lequel au moins deux véhicules émettent des signaux, dans lequel les deux véhicules au moins se regroupent en un groupe de véhicules à l'aide des signaux, dans lequel des données importantes relevant des véhicules et de la circulation sont déterminées dans les véhicules à 1'aide de capteurs, et dans lequel les données importantes déterminées relevant des véhicules et de la circulation sont émises et reçues par les véhicules. L'invention concerne en outre un dispositif pour véhicule destiné à la saisie, au contrôle et à la commande du flux de circulation, comportant un dispositif de groupage associant le véhicule d'un groupe de véhicules, au moins un capteur détectant des données importantes relevant des véhicules et de la circulation, au moins un dispositif radio échangeant des données importantes relevant des véhicules et de la circulation avec des véhicules du groupe de véhicules, et un dispositif de mémorisation mémorisant les données importantes saisies et reçues relevant des véhicules et de la circulation. En raison de l'augmentation pronostiquée de la circulation routière, la situation du trafic se dégradera à l'avenir de façon considérable, car les capacités des routes ne suffisent pas pour absorber une circulation plus importante. Afin d'augmenter la capacité des routes, différentes études sont menées pour augmenter le flux de la circulation, qui est actuellement de l'ordre de 1800 véhicules par heure et par voie. De cela font partie des mesures externes relatives à des trajets, telles que des limitations de vitesse variables et des déviations de besoin. Une autre étude porte sur l'instauration de systèmes d'assistance à la conduite. Ces systèmes règlent dans un premier temps l'accélération et la décélération du véhicule en fonction de la situation du trafic. En font partie, d'une part, une adaptation de la vitesse par rapport au véhicule précédent et, d'autre part, l'observation d'une distance minimale par rapport au véhicule précédent. Les systèmes connus d'assistance à la conduite fonctionnent cependant en autarcie et sans connaissance de la situation du trafic dans les environs. Un procédé et un dispositif sont connus par la publication de demande de brevet allemand DE 197 50 442 Al, à l'aide desquels des pertubations locales de la circulation peuvent être détectées et communiquées. Cela signifie qu'en cas de besoin, des perturbations de la circulation intervenant localement sont uniquement communiquées à des véhicules circulant dans les environs. L'avantage d'une telle communication localisée réside dans la réduction de coûts de transmission, et dans l'économie de coûts d'investissement, car il peut être renoncé à des systèmes de guidage centralisés de la circulation. Selon cette publication, des signaux radio sont émis par des véhicules, et des groupes dynamiques de véhicules se situant à l'intérieur d'une certaine portée se forment en fonction de l'intensité de champ de ces signaux radio. Moyennant l'évaluation de données de véhicules, le groupe peut être défini de telle sorte que seuls des véhicules circulant dans la même direction sont regroupés. Le comportement du groupe est déterminé après qu'un groupe a été défini. Si le comportement d'un véhicule se modifie par rapport au comportement du groupe de véhicules, il y a lieu de conclure à une modification de la situation du trafic, par exemple à un accident ou à un bouchon. Cette situation modifiée du trafic est transmise par radio au groupe de véhicules concerné. Lors d'un comportement modifié de la circulation, le comportement de freinage ou la commande du moteur d'un véhicule d'un groupe peut être influencé. L'inconvénient de ce procédé réside dans le fait que la situation du trafic ne peut pas être définie clairement. Différentes situations du trafic impliquent cependant différentes réactions, et doivent de ce fait d'abord être détectées de façon fiable. Cela conduit par conséquent au problème technique de réalisation d'une commande dynamique de systèmes d'assistance à la conduite en fonction d'une situation de trafic détectée. Le problème technique connu d'après l'état de la technique et développé ci-dessus, est résolu selon l'invention par le fait que, au moyen de critères de décision, la situation du trafic est déterminée dans au moins un véhicule du groupe de véhicules à l'aide des données importantes déterminées et reçues relevant des véhicules et de la circulation et, qu'à l'aide de directives, la situation du trafic déterminée est convertie en paramètres de réglage pour la commande d'un système d'assistance à la conduite, la commande du système d'assistance à la conduite à l'aide des paramètres de réglage améliorant le flux de la circulation, au moins du groupe de véhicules. Les critères de décision sont définis à l'aide de données saisies de façon empirique, des données collectées de plusieurs situations de trafic par exemple de bouchons, arrêts-et-démarrages, circulation ralentie, entrées et sorties d'autoroutes et montées, sont en l'occurrence évaluées, et les données importantes typiques relatives à ces situations relevant des véhicules et de la circulation sont saisies. Ces données sont enregistrées dans une mémoire du véhicule en tant que données de comparaison. Les critères de décision vérifient les données importantes saisies relevant des véhicules et de la circulation quant à leur concordance avec les valeurs typiques mémorisées, et permettent ainsi une détermination de la situation réelle du trafic du groupe de véhicules. Selon l'invention, il a été constaté que, dès lors que les situations du trafic sont différentes, les systèmes d'assistance à la conduite doivent être commandés différemment, c'est la raison pour laquelle il est proposé de mettre à disposition des directives pour des paramètres de réglage, à l'aide desquelles les systèmes d'assistance à la conduite sont commandés. Ces directives relatives aux paramètres de réglage concernent par exemple la commande du moteur, ainsi que la commande de freinage du véhicule, ou par exemple la commande d'un affichage afin de pouvoir donner des recommandations de conduite. La commande du système d'assistance à la conduite à l'aide des paramètres de réglage est différente selon la situation de trafic ayant été détectée. Grâce au choix des paramètres de réglage à l'aide des directives, le flux de la circulation peut être augmenté de façon considérable, car les systèmes d'assistance à la conduite permettent une réaction optimale du comportement de conduite par rapport à la situation de trafic détectée. Une réduction de la distance entre deux véhicules conduit à une augmentation de la capacité de la circulation. L'augmentation de l'accélération d'un véhicule augmente la capacité, et améliore la stabilité de la situation du trafic. Le risque de bouchon est de ce fait réduit. Les paramètres de réglage sont émis de préférence par au moins un véhicule et reçus par au moins un autre véhicule du groupe de véhicules, et sont utilisés pour la commande du système d'assistance à la conduite. Une telle dynamique individuelle de circulation au sein du groupe permet de réagir de façon synchronisée à des situations modifiées du trafic. Des embouteillages entraînant une réduction de la capacité de la route interviennent fréquemment en amont d'entrées, de rétrécissements de voies, de montées, de chantiers, de virages serrés et d'accidents. Dès lors qu'une réduction collective de la distance entre deux véhicules est provoquée au sein du groupe par les paramètres de réglage, le débit de véhicules peut être augmenté. Moyennant une variation individuelle de l'accélération et de la décélération, la sortie de véhicules d'un bouchon peut être augmentée. Il a été constaté qu'une réaction collective d'un groupe à différentes situations de trafic permettait de les maîtriser de façon optimisée. Une analyse fiable de la situation du trafic est possible dès lors que des données importantes relevant des véhicules et de la circulation, telles que par exemple la vitesse, l'accélération, le braquage de direction, la position de la pédale d'accélération, l'embrayage, la position et/ou l'éloignement par rapport à un véhicule suivant, sont déterminées. Une réaction collective optimisée à des situations de trafic provoquant une réduction du flux de la circulation est préférée. Il est par conséquent proposé que des situations de trafic sous forme de bouchons, de circulation ralentie, d'entrées/de sorties, de rétrécissements et/ou de montées, soient déterminées à l'aide des critères de décision. Une réaction collective signifie qu'un certain groupe de véhicules réagit ensemble, que chaque véhicule individuel du groupe réagit cependant avec des réglages individuels qui sont fonction du réglage du groupe. Le flux de la circulation peut être augmenté dès lors que, à l'aide des paramètres de réglage, les systèmes d'assistance à la conduite sont réglés de telle sorte que le temps de suivi par rapport à un véhicule précédent, la décélération maximale et/ou l'accélération maximale sont réglés de façon optimale. Il résulte une valeur comprise entre 1 et 3 m/s2 pour le paramètre de réglage de l'accélération maximale. La plage comprise entre 1,2 m/s2 et 2,4 m/s2 est en l'occurrence particulièrement préférée. Le temps de suivi maximal d'un véhicule par rapport à un véhicule précédent peut être réglé à l'aide des paramètres de réglage sur une valeur comprise entre 0,4 s et 2 s. Le flux de la circulation est d'autant plus important que le temps de suivi est faible. Il s'est avéré qu'un temps de suivi de 0, 9 s est particulièrement avantageux. Le paramètre de réglage de la décélération maximale est avantageusement réglé sur une valeur comprise entre-1 et - 3 m/s2. Un couplage entre l'accélération maximale et la décélération maximale est particulièrement avantageux, car il augmente le confort de marche ressenti. En fonction d'une dépendance localisée, il est également possible de régler des paramètres de réglage fixes. Sur des trajets non problématiques, le réglage d'un système d'assistance à la conduite à l'aide de paramètres de réglage ne conduit qu 1 à une faible augmentation de la capacité de la route. Dans des régions localement limitées, dans lesquelles une augmentation du flux est nécessaire, des systèmes d'assistance à la conduite peuvent être optimisés par des paramètres de réglage, et le flux de la circulation peut être augmenté. C'est la raison pour laquelle il est avantageux que, le long de goulots d'étranglement de capacité, des paramètres de réglage puissent être modifiés ou déclenchés sur mesure, par exemple par des radiobalises ou des systèmes basés sur le GPS positionnés sur le bord de la route. Selon un autre objet de l'invention, le problème technique est résolu à l'aide d'un dispositif pour véhicule destiné au contrôle et à la commande du flux de la circulation, celui-ci se distinguant par le fait qu'il est prévu un dispositif de décision qui lit les données importantes relevant de la circulation à partir du dispositif de mémorisation et évalue les données importantes relevant de la circulation, qu'une situation du trafic peut être déterminée à l'aide du dispositif de décision, qu'il est prévu un dispositif de réglage qui commande un système d'assistance à la conduite à l'aide de paramètres de réglage, que le dispositif de réglage est en liaison active avec le dispositif de décision, et que des paramètres de réglage prédéterminés sont prescrits pour certaines situations de trafic. Le dispositif de mémorisation sert à la mémorisation des données saisies, ainsi que des données reçues par d'autres véhicules d'un groupe. A l'aide de critères prédéterminés, le dispositif de groupage définit de quelle manière les véhicules se regroupent. La distance entre les véhicules, leur direction de marche et leur vitesse, ainsi que leur position, sont en l'occurrence exploitées et évaluées à l'aide de certains critères. Pour le regroupement de véhicules individuels, les résultats de l'évaluation sont réalisés dans des groupes se modifiant de façon dynamique. Le dispositif de décision pondère les données importantes saisies relevant des véhicules et de la circulation et les compare avec des données saisies de façon empirique et mémorisées. Si des analogies apparaissent entre les données mémorisées et les données saisies, le dispositif de décision définit la présence d'une certaine situation de trafic. Des paramètres de réglage sont chargés en fonction de la situation de trafic définie, lesquels commandent un système d'assistance à la conduite à l'aide d'un dispositif de réglage. Les paramètres de réglage sont définis de telle sorte que les systèmes d'assistance à la conduite réagissent de façon optimisée en fonction de la situation de trafic définie. Des données importantes relevant des véhicules et de la circulation peuvent être lues de façon particulièrement simple par le bus CAN à l'aide de capteurs. Pour la détermination d'un temps de suivi et d'une distance par rapport à un véhicule précédent, un dispositif de mesure de distance est avantageux. Celui-ci peut déterminer la distance par rapport à un véhicule précédent à l'aide d'ultrasons ou d'ondes radar, mais également à l'aide d'autres moyens appropriés. Des réglages de paramètres de réglage associés à un endroit peuvent être réalisés dès lors qu'il est prévu un détecteur de position et que, à l'aide du détecteur de position, des paramètres de réglage peuvent être choisis en fonction de la position détectée. La position instantanée d'un véhicule est détectée à l'aide du détecteur de position. Des paramètres de réglage peuvent être définis pour des positions choisies. Un détecteur de position peut également être disposé en dehors du véhicule, et activer les paramètres de réglage souhaités dans le véhicule par l'intermédiaire d'ondes radio. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, à l'aide d'un dessin représentant un exemple de réalisation, sur lequel : la figure 1 représente la formation de groupe le long d'une route ; et la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un procédé selon l'invention. La figure 1 représente une route 14 sur laquelle des voitures 21 3,4, 5,6, 8, 10 et 12 se déplacent le long d'un sens de marche 14a. En avant, selon le sens de marche 14a, la route 14 est bloquée par un rétrécissement 16. Ce rétrécissement 16 réduit la capacité de la route 14, ce qui conduit en fait à un refoulement vers l'arrière des voitures 2 à 8. En raison de la formation de bouchon, des données importantes relevant des véhicules et de la circulation caractérisant le bouchon sont détectées dans les véhicules 2 à 8 à l'aide de capteurs. En font partie dans un premier temps une faible vitesse, l'actionnement fréquent de l'embrayage, ainsi qu'un freinage fréquent et un redémarrage. La situation de trafic"bouchon"est déterminée par l'un au moins des véhicules 2 à 8 à l'aide de critères de décision. A l'aide d'un dispositif radio (non représenté), le véhicule 2 émet un signal dans l'environnement 18. Les autres véhicules 3 à 12 émettent également des signaux, ceux-ci ne sont cependant pas représentés. Les véhicules 3 à 8 se trouvent dans la zone de réception 18 du véhicule 2. Etant donné que ces véhicules se déplacent dans le même sens de marche que le véhicule 2, et se trouvent dans l'environnement proche du véhicule 2, ces véhicules se regroupent avec le véhicule 2 en un groupe de véhicules. Etant donné qu'un bouchon a été détecté en tant que situation de trafic dans ce groupe de véhicules, au moins par le véhicule 2, une série de paramètres de réglage est chargée dans le véhicule 2 à l'aide de directives à partir d'un dispositif de mémorisation, à l'aide desquelles est commandé un système d'assistance à la conduite (non représenté). Ces directives générales pour paramètres de réglage sont émises par le véhicule 2 et reçues pas les véhicules 3 à 8, car ils appartiennent au même groupe de véhicules. Cela a pour conséquence que les véhicules 2 à 8 possèdent les mêmes paramètres de réglage généraux destinés aux systèmes d'assistance à la conduite, et possèdent de ce fait des valeurs individuelles basées sur les paramètres de réglage généraux pour l'accélération maximale, la décélération maximale et le temps de suivi. Les paramètres de réglage pour la situation de trafic 2 sont optimisés pour la situation de trafic"bouchon". Etant donné que tous les véhicules 2 à 8 possèdent désormais des paramètres de réglage spécifiques au groupe adaptés à la situation de trafic, le bouchon du groupe de véhicules se résorbera rapidement, car la capacité de la route est utilisée de façon optimale par le choix de paramètres de réglage appropriés. Le véhicule 10 se déplace en direction du groupe de véhicules 2 à 8, et sera intégré dans ce groupe de véhicules dès qu'il l'atteindra. Dans le véhicule 10 également, les paramètres de réglage sont alors réglés en fonction des directives. Etant donné que le groupe de véhicules se modifie de façon dynamique, on s'assure que tous les véhicules importants soient alimentés par les paramètres de réglage respectivement optimisés, et réagissent dans le groupe de façon collective à une situation de trafic, chacun d'entre eux avec un comportement de marche individuellement adapté. Il serait absurde de fournir au véhicule 12, qui est éloigné du bouchon, les mêmes paramètres de réglage qu'aux véhicules 2 à 8 se trouvant dans le bouchon. C'est la raison pour laquelle le groupe de véhicules doit être adapté de façon dynamique. La figure 2 illustre le déroulement d'un procédé selon l'invention. Au moins une identification 20 de véhicule est émise dans un premier temps par un véhicule. Des identifications de véhicules se déplaçant dans les environs sont par ailleurs saisies. Outre les identifications de véhicules, sont transmis entre autres, le sens de marche et la vitesse de marche, de sorte que dans la phase 22, des véhicules puissent être regroupés en groupes de véhicules, le groupage des véhicules étant effectué à l'aide de critères appropriés, tels que par exemple le sens de marche et la position. Outre cela, de multiples données importantes relevant des véhicules et de la circulation sont saisies dans la phase 24 à l'aide de capteurs. Ces données sont par exemple la vitesse, l'accélération, le braquage de direction, la position de la pédale d'accélération, l'embrayage, la position et/ou l'éloignement par rapport à un véhicule suivant. Les données de groupage et les données détectées par les capteurs sont mémorisées dans la phase 26, et émises dans la phase 28 par l'intermédiaire d'un dispositif radio. Au cours de la phase 28, des données importantes relevant des véhicules et de la circulation sont en outre reçues par d'autres véhicules du groupe de véhicules. A l'aide des données importantes relevant des véhicules et de la circulation déterminées en propre, et reçues d'autres véhicules du groupe de véhicules, on détermine une situation de trafic au moyen de critères ayant été obtenus par des enquêtes statistiques. Une comparaison est effectuée à cet effet entre les données actuelles et des données de référence, et la situation de trafic associée est déterminée en cas de similitude entre ces données (phase 30). Après que la situation de trafic a été déterminée dans la phase 30, une série de paramètres de réglage pour les systèmes d'assistance à la conduite prévus dans les véhicules est chargée dans la phase 32 à partir de directives 32a. Ces directives 32a sont par exemple des valeurs pour l'accélération maximale, la décélération maximale, ainsi que pour le temps de suivi, qui devraient être respectées par les systèmes d'assistance à la conduite. Ces directives 32a sont réglées de telle sorte que les systèmes d'assistance à la conduite réagissent individuellement de façon optimisée aux situations de trafic déterminées. Cela signifie que, dans le cas des situations de trafic identifiées, la capacité de la route est utilisée de façon optimisée. Dès lors que les systèmes d'assistance à la conduite fonctionnent en commun avec des directives ciblées pour l'accélération, la décélération et le temps de suivi, un bouchon identifié se résorbe par exemple plus rapidement que lorsque les conducteurs ou les systèmes d'assistance à la conduite commandent les véhicules de façon autonome dans le bouchon. Dans le cas d'une commande individuelle d'un véhicule, un effet de frustration est par exemple ressenti dans le bouchon, qui conduit au fait que des véhicules laissent entre eux des distances dans le temps nettement plus importantes que dans la circulation libre. Il se produit également un effet de"enfin sorti", qui conduit à une faible accélération à la sortie du bouchon. Afin d'éviter ces effets, les véhicules sont accélérés automatiquement par les systèmes d'assistance à la conduite, et les distances entre les véhicules sont réglées automatiquement. A cet effet, l'assistant à la conduite est réglé individuellement à l'aide des paramètres de réglage dans la phase 34b, de façon à obtenir une réaction optimale à la situation de trafic. Au cours de la phase 34a, les paramètres de réglage globaux déterminés sont à nouveau émis aux véhicules du groupe de véhicules. Cela conduit au fait que tous les véhicules du groupe de véhicules réagissent ensemble de façon optimisée à la situation de trafic identifiée, et ce avec des paramètres de base globaux et avec des paramètres de réglage individuels. Cela offre l'avantage de résoudre la situation de trafic de façon optimale. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. LISTE DES REFERENCES NUMERIQUES 2 à 12 Véhicule 14 Route 14a Sens du flux 16 Rétrécissement 18 Zone de réception 20 Emission/réception de signaux 22 Groupage de véhicules 24 Saisie de données 26 Groupage et mémorisation de données 28 Emission/réception de données 30 Détermination de la situation de trafic 32 Chargement de paramètres de réglage 32a Directives mémorisées 34a Emission de paramètres de réglage globaux 34b Réglage individuel de l'assistant à la conduite sur la base de paramètres de réglage globaux REVENDICATIONS 1. Procédé destiné à la détermination, au contrôle et à la commande du flux de circulation, dans lequel au moins deux véhicules (2 à 8) émettent des signaux, dans lequel les deux véhicules (2 à 8) au moins se regroupent en un groupe de véhicules à l'aide des signaux, dans lequel des données importantes relevant des véhicules et de la circulation sont déterminées dans les véhicules (2 à 8) à l'aide de capteurs, et dans lequel les données importantes déterminées relevant des véhicules et de la circulation sont émises et reçues par les véhicules (2 à 8), caractérisé en ce que, au moyen de critères de décision, la situation du trafic est déterminée dans au moins un véhicule (2 à 8) du groupe de véhicules à l'aide des données importantes déterminées et reçues relevant des véhicules et de la circulation, et à l'aide de directives, la situation du trafic déterminée est convertie en paramètres de réglage pour la commande d'un système d'assistance à la conduite, la commande du système d'assistance à la conduite à l'aide des paramètres de réglage améliorant le flux de la circulation, au moins du groupe de véhicules. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paramètres de réglage sont émis par au moins un véhicule (2 à 8) et reçus par au moins un autre véhicule (2 à 8) du groupe de véhicules, et sont utilisés pour la commande du système d'assistance à la conduite. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitesse, l'accélération, le braquage de direction, la position de la pédale d'accélération, l'embrayage, la position et/ou l'éloignement par rapport à un véhicule suivant, sont détectés à l'aide des capteurs. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des situations de trafic sous forme de bouchons, de circulation ralentie, d'entrées/de sorties, de rétrécissements et/ou de montées, sont déterminées à l'aide des critères de décision. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le temps de suivi par rapport à un véhicule précédent, la décélération maximale et/ou l'accélération maximale sont réglés à l'aide des paramètres de réglage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'accélération maximale est réglée par les paramètres de réglage à une valeur comprise entre 1 et 3 m/s2. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le temps de suivi maximal est réglé par les paramètres de réglage à une valeur comprise entre 0,4 et 2 s. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la décélération maximale est réglée par les paramètres de réglage à une valeur comprise entre -1 et -3 m/s2. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des paramètres de réglage fixes associés à un endroit peuvent être réglés à l'aide de données de position. 10. Dispositif pour véhicule destiné au contrôle et à la commande du flux de circulation, comportant un dispositif de groupage associant le véhicule d'un groupe de véhicules, au moins un capteur détectant des données importantes relevant des véhicules et de la circulation, au moins un dispositif radio échangeant des données importantes relevant des véhicules et de la circulation avec des véhicules du groupe de véhicules, et un dispositif de mémorisation mémorisant les données importantes saisies et reçues relevant des véhicules et de la circulation, caractérisé en ce que il est prévu un dispositif de décision qui lit les données importantes relevant des véhicules et de la circulation à partir du dispositif de mémorisation, et évalue les données importantes relevant des véhicules et de la circulation, une situation du trafic peut être déterminée à l'aide du dispositif de décision, il est prévu un dispositif de réglage qui commande un système d'assistance à la conduite à l'aide de paramètres de réglage, le dispositif de réglage est en liaison active avec le dispositif de décision, et des paramètres de réglage prédéterminés sont prescrits pour certaines situations de trafic. 11. Dispositif pour véhicule selon la revendication 10, caractérisé en ce que des données importantes relevant des véhicules et de la circulation peuvent être lues à partir du bus CAN à l'aide du capteur. 12. Dispositif pour véhicule selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'un capteur comporte un dispositif de mesure de distance. 13. Dispositif pour véhicule selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il est prévu un détecteur de position, et en ce que, à l'aide du détecteur de position, des paramètres de réglage peuvent être choisis en fonction de la position détectée.