Brevet FR2927873A1 — publié le 20090828

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse pour un véhicule automobile selon lequel, on reconnaît un obstacle à la visibilité si la puissance rayonnée, réfractée vers l'arrière détectée par le capteur de distance, passe en dessous d'une valeur de seuil prédéfinie. L'invention concerne également un programme d'ordinateur ainsi qu'un produit programme d'ordinateur pour exécuter un tel procédé ainsi qu'un dispositif de régulation adaptative de vitesse pour des véhicules automobiles. Etat de la technique On connaît des systèmes de régulation de vitesse destinés à des véhicules automobiles permettant de réguler la vitesse du véhicule sur une vitesse de consigne choisie par le conducteur. A l'aide d'un capteur de distance par exemple à l'aide d'un capteur radar ou d'un capteur lidar, on peut en outre mesurer la distance par rapport à un véhicule qui précède. La régulation de vitesse est alors modifiée pour respecter une distance prédéfinie dépendant notamment de la vitesse par rapport au véhicule qui précède choisi comme objet cible. De tels systèmes sont également appelés dispositifs ou systèmes de régulation adaptative de vitesse ou systèmes ACC (commande adaptative de vitesse de croisière). La publication de la Société Robert Bosch GmbH � Adaptative Fahrgeschwindigkeitsregelung ACC, série jaune, édition 2002, Technisch Unterrichtung � décrit de tels dispositifs de régulation adaptative de vitesse. Les dispositifs de régulation adaptative de vitesse, connus, disposent pour des raisons de sécurité d'un moyen de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité ou d'un moyen de détection d'un état aveugle permettant de détecter un défaut du capteur de distance ou encore un capteur encrassé ou couvert de neige et de glace. Lorsque l'état aveugle est détecté, on prend des mesures appropriées notamment l'arrêt du système. Selon l'état de la technique, on connaît des procédés de reconnaissance d'un état aveugle ou d'un obstacle à la visibilité, qui utilisent la réfraction arrière détectée de la chaussée ou de la voie de circulation ou d'objets (autres véhicules, bords de la chaussée, etc..) dans la zone de visibilité radar du capteur de distance pour décider si l'on est en présence d'un état aveugle ou d'un obstacle à la visibilité. Si la puissance rayonnée, réfractée passe en dessous d'un seuil déterminé, on estime que l'on est dans un état aveugle. Cela se produit en l'espace de quelques secondes. Dans le cas d'une circulation sur des bosses, la plage de visibilité du capteur peut néanmoins se situer au-dessus du plan de la chaussée de sorte que la puissance de rayonnement réfractée passe en dessous du seuil de l'état aveugle. Il peut en résulter une coupure non justifiée du dispositif de régulation adaptative de vitesse. Cela se répercute de manière très négative sur le confort de conduite. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé du type susmentionné on adapte en continu la valeur de seuil au cours du fonctionnement du véhicule automobile, en fonction d'une grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée, dans la direction de déplacement du véhicule automobile. Le procédé selon l'invention a notamment l'avantage d'éviter dans une large mesure une coupure inutile du dispositif de régulation adaptative de vitesse liée à une détection non justifiée de l'état aveugle ou d'un obstacle à la visibilité, notamment lors du déplacement sur des bosses. Pour éviter une coupure, non justifiée d'un système ACC dans de telles situations, on adapte ou abaisse le seuil de détection de l'état aveugle en fonction d'une grandeur caractérisant la pente actuelle du véhicule dans le sens de son déplacement à savoir la pente de la chaussée ou le taux de variation de la pente de la chaussée. Du fait de la valeur de seuil plus faible ou abaissée, le système attend automatiquement , en pratique lors du passage sur des bosses, une rétroaction plus faible, de sorte que l'on évite avantageusement toute détection erronée de l'état aveugle. Cette mesure augmente considérablement la sécurité et le confort d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse. La probabilité de détection d'un état aveugle réel peut certes être réduite par cette mesure. Toutefois comme de telles situations de conduite sont relativement rares, cette solution est acceptable. Il est très avantageux que la valeur de seuil soit abaissée pour une pente positive de la chaussée dans la direction de déplacement du véhicule automobile. La pente de la chaussée et/ou le taux de variation de cette pente peut fournir une mesure pour un tel abaissement. L'adaptation ou l'abaissement de la valeur de seuil peut se faire de manière simple et avantageuse à l'aide d'une courbe caractéristique ou d'un champ de caractéristiques, préalablement déterminé. L'adaptation ou l'abaissement de la valeur de seuil peut en outre dépendre de la plage de visibilité verticale du capteur de distance. Plus la plage de visibilité du capteur est grande, moindre est l'abaissement nécessaire du seuil, car la diminution de la puissance réfractée renvoyée devient plus faible pour un angle d'ouverture verticale plus élevé que pour un petit angle d'ouverture. Comme grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée on peut utiliser comme déjà décrit ci-dessus par un taux de variation de la pente actuelle de la chaussée. En variante ou en plus, comme grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée, on peut utiliser le signal d'un capteur d'inclinaison ou d'un capteur d'accélération longitudinale (par exemple d'un dispositif de frein de parking, électromagnétique ou d'un système EPS) du véhicule automobile en liaison ou en combinaison avec une accélération du véhicule déterminée à partir de la vitesse de rotation des roues. En outre, il est possible de déterminer la grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée à partir d'un profil de hauteur fourni par un système de navigation du véhicule. Le procédé selon l'invention de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse destiné à un véhicule automobile est réalisé de préférence sous la forme d'un programme d'ordinateur exécuté par une installation de commande ACC du dispositif de régulation adaptative de la vitesse ; d'autres solutions sont évidemment envisageables. A cet effet le programme d'ordinateur est enregistré dans un élément de mémoire de l'installation de mémoire. Le procédé est exécuté par traitement dans un microprocesseur de l'installation de commande ACC. Le programme d'ordinateur peut être enregistré sur un support de données lisible par un ordinateur (disquette, CD, DVD, disque dur, clef USB, carte mémoire ou moyens analogues) ou encore être mémorisé dans un serveur internet comme produit programme d'ordinateur pour être transmis à partir de là dans l'élément de mémoire de l'installation de commande ACC. Un tel programme d'ordinateur ou produit programme d'ordinateur avec des moyens de code programme est caractérisé en ce que le programme d'ordinateur comporte des moyens de code de programme pour exécuter un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance d'un dispositif de régulation adaptative de la vitesse d'un véhicule automobile selon les revendications 1 à 7, lorsque le programme est exécuté sur un microprocesseur d'un micro-ordinateur notamment dans une installation de commande du dispositif de régulation adaptative de vitesse. Il est également caractérisé en ce que produit programme d'ordinateur comportant des moyens de code programme mémorisés sur un support de données susceptibles d'être lu par un ordinateur, pour exécuter un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse d'un véhicule automobile selon les revendications 1 à 7, lorsque le programme est exécuté sur un microprocesseur d'un micro-ordinateur, notamment dans une installation de commande du dispositif de régulation adaptative de vitesse. Un dispositif de régulation adaptative de vitesse de véhicules automobiles est caractérisé en ce que l'installation de commande est conçue pour exécuter un programme d'ordinateur selon la revendication 8 pour la mise en oeuvre d'un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance du dispositif de régulation adaptative de vitesse. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique des composants principaux d'un système ACC ou d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse dans un véhicule automobile, et - la figure 2 est une esquisse illustrative du fonctionnement du procédé selon l'invention donnée à titre d'exemple. Description de modes de réalisation Le véhicule automobile 10 représenté à la figure 1, équipé d'un système ACC ou d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 comporte comme capteur de distance 12, un capteur radar installé dans sa partie avant dont le boîtier loge également une installation de commande ou une unité de commande ACC 14. L'unité de commande ACC 14 est reliée par un bus de données 16 (bus CAN, bus MOST ou bus analogues) à une unité de commande électronique d'entraînement 18, à une unité de commande de système de freinage 20 ainsi qu'à une unité de commande HMI 22 d'une interface homme/machine. Dans d'autres exemples de réalisation non représentés, l'unité de commande ACC 14 et l'unité de commande HMI 22 peuvent également être intégrées dans un boîtier commun. Le capteur de distance 12 mesure les distances, les vitesses relatives et les angles azimute aux d'objets qui se trouvent en amont du véhicule et réfléchissent des ondes radar, à l'aide d'un radar à plusieurs faisceaux. Les données brutes reçues à des intervalles de temps réguliers, par exemple toutes les 10 ms, sont exploitées par l'unité de commande ACC 14 pour identifier et suivre des objets distincts et notamment pour reconnaître un véhicule qui se déplace directement en amont sur la voie de circulation propre et le choisir comme objet cible. En envoyant des ordres à l'unité de commande d'entraînement 14 et à l'unité de commande 20 du système de freinage l'unité de commande ACC 14 régule la vitesse du véhicule 10 comme installation pour déterminer la demande en accélération et en décélération. L'interface homme/machine commandée par l'unité de 5 commande HMI 22 comprend différents éléments de service et d'affichage dans l'habitacle ou au niveau du tableau de bord du véhicule automobile 10 ; cette interface sert entre autres à transmettre des ordres de service du conducteur à l'unité de commande ACC 14 et des messages de l'unité de commande ACC 14 vers le conducteur. Lorsque aucun véhicule n'est localisé en amont, l'unité de commande ACC 14 régule la vitesse du véhicule 10 sur une vitesse de consigne choisie par le conducteur. En revanche, en présence d'un véhicule amont dont la vitesse est inférieure à la vitesse propre du véhicule, ce véhicule est saisi comme objet cible et la vitesse du véhicule 10 est régulée pour respecter une distance appropriée par rapport a ce véhicule amont. Le dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 comporte, pour des raisons de sécurité, un moyen de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité ou un moyen de détection de l'état aveugle permettant de reconnaitre un défaut du capteur de distance 12 ou encore un capteur de distance 12 encrassé ou couvert de neige ou de glace. Lorsque l'état aveugle est détecté, on lance des mesures appropriées notamment on peut couper le dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 ou assurer des fonctions d'assistance limitées. La figure 2 montre le véhicule automobile 10 avec une plage de visibilité du capteur ou une plage de visibilité 24 du capteur de distance 12 lorsqu'il circule sur une route ou une chaussée 26 passant sur une bosse 28. Selon l'état de la technique, on connaît des procédés de reconnaissance de l'état aveugle ou d'un obstacle à la visibilité du capteur de distance 12 qui utilisent le rayonnement diffracté vers l'arrière de la chaussée ou de la route ou encore par des objets (autres véhicules, bords de la chaussée, etc..) dans la plage de visibilité radar 24 du capteur de distance 12 pour décider si l'on est en présence d'un état aveugle ou d'un obstacle à la visibilité. Si la puissance du rayonnement diffracté vers l'arrière passe en dessous d'un seuil prédéfini, on estime que l'on est dans un état aveugle. Au passage d'une bosse 28, et comme le montre la figure 2, la plage de visibilité radar 24 peut toutefois se trouver au-dessus de la chaussée 26 ou du plan de la chaussée de sorte qu'il n'y ait pratiquement pas de réflexion et que la puissance, du rayonnement diffracté vers l'arrière ne puisse pas passer en dessous du seuil de l'état aveugle. En conséquence, on part alors avoir une coupure non autorisée du dispositif de régulation adaptative de vitesse 11. Le procédé selon l'invention pour la reconnaissance d'un obstacle à la visibilité du capteur de distance 12 ou du dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 d'un véhicule automobile 10 qui permet de reconnaître un obstacle à la visibilité lorsque la puissance rayonnée diffractée vers l'arrière détectée par le détecteur de distance 12 passe en dessous d'une valeur de seuil prédéfinie et selon lequel pendant le fonctionnement du véhicule automobile 10, on adapte en permanence la valeur de seuil en fonction d'une grandeur caractéristique qui distingue la pente actuelle de la chaussée dans le sens de déplacement du véhicule 10 présente en particulier l'avantage d'éviter dans une large mesure toute coupure inutile du dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 suite à une reconnaissance injustifiée de l'état aveugle ou d'un obstacle à la visibilité notamment lors du passage sur des bosses 28. Il est très avantageux que la valeur de seuil diminue en présence d'une pente de chaussée, positive dans le sens de déplacement du véhicule automobile 10. La pente de la chaussée et/ou le taux de variation de la pente de la chaussée peuvent donner une mesure de la diminution. L'adaptation ou la diminution de la valeur de seuil se fait à l'aide d'une courbe caractéristique ou d'un champ de caractéristiques qui ont été préalablement obtenus par des tests. La diminution de la valeur de seuil dépend également de la plage de visibilité verticale du capteur de distance 12. Plus la plage de visibilité du capteur 12 est grande et moins il faudra abaisser le seuil car la diminution de la puissance diffractée vers l'arrière est plus faible pour un angle d'ouverture verticale plus important que pour un petit angle d'ouverture. Comme grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée, on peut utiliser, comme décrit ci-dessus, un taux de variation de la pente actuelle de la chaussée. En variante ou en plus, on peut également utiliser comme grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée, un signal d'un capteur d'inclinaison non représenté ou d'un capteur d'accélération longitudinale (par exemple d'un dispositif de frein de stationnement électromagnétique ou d'un système ESP) du véhicule automobile 10 en liaison ou en combinaison avec une accélération de ce véhicule obtenue notamment à partir de la vitesse de rotation des roues. En outre, il est possible de déterminer la grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée à partir d'un profil altimétrique fourni par un système de navigation non représenté du véhicule 10. On dispose déjà ou on développe actuellement des systèmes de navigation qui permettent de disposer en plus des données se rapportant au tracé de la chaussée de données d'altitude permettant de calculer de manière prévisionnelle le profil altimétrique de la chaussée 26. Le dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 selon l'invention peut ainsi comporter comme le décrit le document DE 10 2005 027 655 Al, une installation qui définit à partir des données d'altitude fournies par le système de navigation, par une interface, de manière prévisionnelle le profil en hauteur de la chaussée de circulation 26. Le procédé selon l'invention de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment pour le capteur de distance 12, du dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 du véhicule 10 est réalisé de préférence sous la forme d'un programme d'ordinateur sur l'unité de commande ACC 14 du dispositif de régulation adaptative de vitesse 11 : mais d'autres solutions peuvent bien entendu être envisagées. Pour cela, le programme d'ordinateur est mémorisé dans un élément de mémoire non représenté de l'unité de commande ACC 14. Pour permettre sa mise en oeuvre le procédé est traité sur un microprocesseur de l'unité de commande ACC 14. Le programme d'ordinateur peut être enregistré sur un support de données lisible par l'ordinateur (disquette, disque CD, DVD, disque dur, clef USB, carte mémoire ou analogues) ou dans un serveur Internet comme produit programme d'ordinateur et être transmis de là vers l'élément de mémoire de l'unité de commande ACC 14. Le procédé selon l'invention 5 pour détecter l'état aveugle est réalisé en tant que fonction de sécurité dans le cadre du procédé décrit ci-dessus pour la gestion du dispositif de régulation adaptative 11 de la vitesse qui fournit les fonctions d'assistance présentées ci-dessus. 10 REVENDICATIONS 1 °) Procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance (12) d'un dispositif de régulation adaptative de vitesse (11) pour un véhicule automobile (10) selon lequel, on reconnaît un obstacle à la visibilité si la puissance rayonnée, réfractée vers l'arrière détectée par le capteur de distance (12), passe en dessous d'une valeur de seuil prédéfinie, caractérisé en ce qu' on adapte en continu la valeur de seuil au cours du fonctionnement du véhicule automobile (10), en fonction d'une grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée, dans la direction de déplacement du véhicule automobile (10). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on abaisse la valeur de seuil pour une pente positive de la chaussée dans le sens de déplacement du véhicule automobile (10). 3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'adaptation ou l'abaissement de la valeur de seuil se fait à l'aide d'une courbe caractéristique ou d'un champ de caractéristiques. 4°) Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'adaptation ou l'abaissement de la valeur de seuil dépend en outre de la plage de visibilité verticale du capteur de distance (12). 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée est un coefficient de variation de la pente actuelle de la chaussée. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce quela grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée, est un signal d'un capteur d'accélération longitudinale du véhicule automobile (10) en liaison avec une accélération du véhicule automobile (10) déterminée notamment à partir de la vitesse de rotation des roues. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine la grandeur caractérisant la pente actuelle de la chaussée actuelle à partir d'un profil altimétrique fourni par le système de 10 navigation du véhicule automobile (10). 8°) Programme d'ordinateur comportant des moyens de code de programme pour exécuter un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance (12) d'un dispositif 15 de régulation adaptative de la vitesse (11) d'un véhicule automobile (10) selon les revendications 1 à 7, lorsque le programme est exécuté sur un microprocesseur d'un micro-ordinateur notamment dans une installation de commande (14) du dispositif de régulation adaptative de vitesse (11). 20 9°) Produit programme d'ordinateur comportant des moyens de code programme mémorisés sur un support de données susceptibles d'être lu par un ordinateur, pour exécuter un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance (12) d'un 25 dispositif de régulation adaptative de vitesse (11) d'un véhicule automobile (10) selon les revendications 1 à 7, lorsque le programme est exécuté sur un microprocesseur d'un micro-ordinateur, notamment dans une installation de commande (14) du dispositif de régulation adaptative de vitesse (11). 30 10°) Dispositif de régulation adaptative de vitesse (11) pour des véhicules automobiles (10) comportant une installation de commande (14), caractérisé en ce quel'installation de commande (14) est conçue pour exécuter un programme d'ordinateur selon la revendication 8 pour la mise en oeuvre d'un procédé de reconnaissance d'un obstacle à la visibilité, notamment d'un capteur de distance (12) du dispositif de régulation adaptative de vitesse (11).10