Brevet FR2935807A1 — publié le 20100312

PROCEDE DE DETECTION DE L'ARRET D'UN VEHICULE AUTOMOBILE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention a trait à la détection de l'arrêt d'un véhicule automobile. ETAT DE LA TECHNIQUE La vitesse longitudinale d'un véhicule automobile est usuellement calculée à partir du signal reçu par un odomètre équipant au moins une roue du véhicule et encodant la vitesse angulaire de celle-ci, comme par exemple une roue dentée montée sur l'axe de la roue et associée à un capteur à effet Hall détectant le passage des dents devant lui. Toutefois, lorsque la vitesse du véhicule est faible, typiquement inférieure à 0,5 mis, la précision d'un odomètre classique est peu satisfaisante et un arrêt du véhicule sur la seule base de la mesure délivrée par celui-ci peut être détecté alors même que le véhicule roule encore. Or, la détection de l'arrêt du véhicule est une donnée importante dans de nombreuses applications comme par exemple l'aide au démarrage en côte. En effet, un système d'aide au démarrage en côte équipant un véhicule automobile a usuellement pour vocation de limiter le recul du véhicule lors d'un démarrage en côte et se fonde à cet effet sur le mouvement du véhicule pour activer le système de freinage de celui-ci afin d'éviter un recul trop important. On comprendra qu'un mouvement de recul à faible vitesse comme étant un arrêt du véhicule en raison d'une précision et d'une fiabilité non satisfaisantes de la mesure de l'odomètre nuit fortement à l'efficacité des systèmes d'aide au démarrage en côte de l'état de la technique. EXPOSE DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de résoudre le problème susmentionné en proposant un procédé de détection de l'arrêt du véhicule qui soit fiable et précis, tout en conservant le ou les odomètres usuels équipant le véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détection de l'arrêt d'un véhicule automobile équipé d'au moins un odomètre pour la mesure de la vitesse angulaire d'une roue de celui-ci, qui, selon l'invention, comporte des étapes consistant à :35 ^ lorsque la vitesse du véhicule déduite de la mesure du au moins un odomètre est inférieure ou égale à une première valeur de seuil prédéterminée, estimer la vitesse du véhicule sur la base de données indépendantes de la mesure du au moins un odomètre ; et ^ lorsque la vitesse estimée du véhicule est nulle, confirmer l'arrêt du véhicule par une vitesse du véhicule nulle déduite de la mesure délivrée par le au moins odomètre. En d'autres termes, lorsque la vitesse du véhicule atteint des valeurs pour lesquelles la précision et la fiabilité de la mesure de l'odomètre n'est pas satisfaisante, la vitesse du véhicule est estimée à partir d'une autre source. L'arrêt du véhicule étant alors détecté quand à la fois cette estimation et la mesure de l'odomètre renvoie une vitesse nulle du véhicule. De cette façon, les vitesses très faibles du véhicule ne sont pas détectées comme un arrêt du véhicule. Selon un mode de réalisation de l'invention, la vitesse du véhicule est estimée en fonction d'un historique de la vitesse du véhicule avant que celle-ci n'atteigne la première valeur de seuil prédéterminée. Plus particulièrement, la vitesse du véhicule est estimée par intégration de l'accélération moyenne observée du véhicule alors que vitesse du véhicule déduite de la mesure du au moins un odomètre est comprise entre la première valeur de seuil prédéterminée et une seconde valeur de seuil prédéterminée supérieure à la première valeur de seuil. En d'autres termes, l'estimation de la vitesse du véhicule est réalisée en analysant le comportement en vitesse du véhicule lorsque celui-ci présente des vitesses pour lesquelles la précision et la fiabilité de l'odomètre sont satisfaisantes. La vitesse du véhicule n'est alors plus calculée en fonction de la mesure courante de l'odomètre. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape d'estimation de la vitesse du véhicule comprend le calcul d'une accélération de celui-ci en fonction d'un modèle prédéterminé et le calcul de la vitesse estimée par l'intégration de ladite accélération. Plus particulièrement, l'accélération est calculée selon les relations : ax(t) = Cm(t Cr(t) Rroue + g sin a(t) M où t est le temps, Cm est le couple de traction appliquée aux roues du véhicules, Cr est le couple de freinage appliquée aux roues du véhicule, a est l'angle de la pente de la35 chaussée sur laquelle roule le véhicule, g est l'accélération de la pesanteur, M est la masse du véhicule, et Rroue est le rayon des roues du véhicule. Avantageusement, l'angle a de la pente est supposé constant et vérifie la relation : sina=V(t2) Cm(t2)ùCr(t2) g Mg R roue où t2 est l'instant où la vitesse du véhicule déduite de la mesure du au moins un odomètre est sensiblement égale à la première valeur de seuil prédéterminée, et É (t2) est 10 la dérivée de ladite vitesse à cet instant. En d'autres termes, il est possible d'estimer la vitesse du véhicule en utilisant un modèle dynamique du véhicule, comme par exemple un modèle se basant sur les forces appliquées aux roues du véhicule ayant un effet sur le déplacement longitudinal du 15 véhicule. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 20 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en relation avec les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un organigramme d'un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention ; et - la figure 2 est un organigramme d'un deuxième mode de réalisation du procédé selon 25 l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 30 L'invention s'applique à un véhicule automobile dont au moins une roue est équipée d'un odomètre pour la mesure de la vitesse angulaire de celle-ci, comme par exemple une roue dentée montée sur l'axe de la roue et associée à un capteur à effet hall détectant le passage des dents de la roue devant lui et délivrant un signal représentatif dudit passage des dents. 35 Le véhicule automobile est par exemple équipé d'un système d'anti-blocage de roue, ou système ABS, comportant un odomètre associé à chaque roue du véhicule et déduisant5 des mesures de ceux-ci la vitesse longitudinale du véhicule, comme cela est connu en soi. Le procédé de détection de l'arrêt du véhicule selon l'invention est par exemple mis en oeuvre par le calculateur du système ABS. La figure 1 représente un premier mode de réalisation du procédé de détection de l'arrêt du véhicule. Dans une première étape 10, un test est mis en oeuvre pour savoir si la vitesse longitudinale V, du véhicule, déduite de la mesure du ou des odomètres équipant le 10 véhicule, est inférieure à un premier seuil de vitesse VI. Si ce test est négatif, la vitesse longitudinale V, du véhicule est alors sélectionnée, en 12, comme étant celle déduite de la mesure des odomètres, comme cela est classiquement réalisé dans un système ABS par exemple en fonction du rayon des roues. 15 Si le test mis en oeuvre lors de l'étape 10 est positif, c'est-à-dire que la vitesse longitudinale V, du véhicule déduite des odomètres est inférieure au seuil VI, un deuxième test est alors mis en oeuvre lors d'une étape 14 pour savoir si la vitesse longitudinale du véhicule, déduite de la mesure des odomètres, est comprise entre le seuil 20 VI et un deuxième seuil de vitesse V2 inférieur au premier seuil. Le deuxième seuil V2 est sélectionné en fonction de la précision des odomètres équipant le véhicule et représentant la limite en deçà de laquelle il est considéré que les odomètres présentent une précision non satisfaisante. Pour les odomètres équipant classiquement un 25 véhicule automobile, le deuxième seuil V2 est par exemple inférieur à 0,5m/s. Si le test mis en oeuvre à l'étape 14 est positif, une dérivée filtrée est appliquée en 16 à la vitesse longitudinale V, déduite des odomètres pour obtenir l'accélération longitudinale aR du véhicule. Ensuite, la moyenne de l'accélération aR est réalisée lors d'une étape 18, 30 cette étape 18 bouclant sur l'étape 12 pour la détermination de la vitesse longitudinale V, du véhicule. Si le test mis en oeuvre lors de l'étape 14 est négatif, c'est-à-dire que la vitesse longitudinale V, déduite des odomètres est inférieure au deuxième seuil V2, la vitesse du 35 véhicule est alors estimée, en 20, par intégration de la moyenne de l'accélération aR selon la relation : Vx(t) - I a,.dt+Ux(t2) où : ^ t est le temps; ^ t2 est l'instant auquel la vitesse du véhicule, déduite des odomètres, devient inférieure au deuxième seuil V2 ; et ^ VR(t2) est la vitesse longitudinale du véhicule déduite des odomètres à l'instant t2. Ainsi, l'accélération aR est calculée en moyennant la dérivée temporelle de la vitesse pendant l'intervalle de temps au cours duquel la vitesse longitudinale V,, est comprise entre les seuils VI et V2, par exemple en se fondant sur la relation : dVx t2-ti v L'estimation de la vitesse longitudinale du véhicule est alors réalisée en supposant l'accélération aR constante. On notera ainsi que l'estimation de la vitesse longitudinale du véhicule se fonde sur l'accélération passée du véhicule, déterminée lorsque les odomètres présentent une précision et une fiabilité satisfaisante. Bien qu'une accélération constante, calculée comme étant la moyenne observée de l'accélération dans un tel cas, d'autres types de détermination sont possibles. Par exemple, une étude plus fine de la tendance de l'accélération peut être utilisée. A la suite de l'étape 20, un test est mis en oeuvre en 22 pour savoir si la vitesse estimée lors de l'étape 20 est sensiblement nulle, c'est-à-dire inférieure en valeur absolue à une valeur prédéterminée. Si tel n'est pas le cas, l'étape 22 boucle sur l'étape 10. Si la vitesse estimée est sensiblement nulle, un test est alors mis en oeuvre en 24 pour savoir si la mesure des odomètres correspond à une vitesse nulle du véhicule. Dans le cas d'odomètre à capteur à effet Hall, un test est mis en oeuvre pour savoir si un passage de dent est détecté. Si tel est le cas, le caractère nul de la vitesse longitudinale estimée est confirmé et un arrêt du véhicule est alors détecté en 26, étape 26 qui boucle ensuite sur l'étape 10 pour un nouveau cycle de détection. Si un passage de dent des odomètres est détecté, l'arrêt du véhicule n'est pas détecté et l'étape 24 boucle sur l'étape 10 pour un nouveau cycle de détection. La figure 2 illustre un organigramme d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans une étape 30, un test est mis en oeuvre pour savoir si la vitesse longitudinale du véhicule, déduite de la mesure des odomètres, est inférieure ou égale au seuil de vitesse V2. 10 Si ce test est négatif, la vitesse longitudinale V, du véhicule est alors sélectionnée, en 32, comme étant celle déduite de la mesure des odomètres, comme cela est classiquement réalisé dans un système ABS par exemple en fonction du rayon des roues. Si le test mis en oeuvre lors de l'étape 30 est positif, c'est-à-dire que la vitesse 15 longitudinale V, du véhicule déduite des odomètres est inférieure au seuil V2, l'accélération longitudinale aR du véhicule est estimée, en 34, à partir d'un modèle dynamique selon les relations : a, (t) = C�t) ù Cr (t) Rroue + g sin a M sina_V(t2) Cm(ti)ùCr(t2) g Mg R roue où : ^ t est le temps ; 25 ^ t2 est l'instant où la vitesse du véhicule déduite des odomètres est sensiblement égale à au seuil de vitesse V2 ; ^ Cm est le couple de traction appliquée aux roues du véhicules ; ^ Cr est le couple de freinage appliquée aux roues du véhicule ; ^ a est l'angle de la pente de la chaussée sur laquelle roule le véhicule ; 30 ^ g est l'accélération de la pesanteur ; ^ M est la masse du véhicule, et ^ Rroue est le rayon des roues du véhicule, et ^ V (t, ) est la dérivée de ladite vitesse à l'instant t2. 35 Les couples de traction Cm et de freinage Cr sont usuellement déjà mesurés ou estimés dans un véhicule automobile équipé d'un système ABS de sorte qu'il n'est pas besoin de prévoir des moyens supplémentaires pour les obtenir. 20 La vitesse longitudinale du véhicule est alors estimée, en 36, par intégration de l'accélération ainsi calculé selon la relation : Vx(t) _ Jax.dt+Vx(t2) tz où Vx(t2) est la vitesse longitudinale du véhicule déduite des odomètres à l'instant t2. La vitesse longitudinale V,, du véhicule est ainsi estimée en se basant sur le principe d'inertie appliqué au véhicule assimilé à un solide. La pente de la chaussé, d'angle a , est ici supposée constante de sorte qu'aucun calcul supplémentaire n'est nécessaire pour estimer la vitesse V, . Bien entendu des modèles dynamiques du véhicule plus sophistiqués et/ou une pente d'angle non constant peuvent être utilisés pour améliorer la précision de l'estimation de la vitesse. Toutefois l'estimation décrite si dessus est avantageuse car elle nécessite une somme de calculs limitée. A la suite de l'étape 36, un test est mis en oeuvre en 38 pour savoir si la vitesse estimée lors de l'étape 36 est sensiblement nulle, c'est-à-dire inférieure en valeur absolue à une valeur prédéterminée. Si tel n'est pas le cas, l'étape 38 boucle sur l'étape 30. Si la vitesse estimée est sensiblement nulle, un test est alors mis en oeuvre en 40 pour savoir si la mesure des odomètres correspond à une vitesse nulle du véhicule. Dans le cas d'odomètre à capteur à effet Hall, un test est mis en oeuvre pour savoir si un passage de dent est détecté. 25 Si tel est le cas, le caractère nul de la vitesse longitudinale estimée est confirmé et un arrêt du véhicule est alors détecté en 42, étape 42 qui boucle ensuite sur l'étape 30 pour un nouveau cycle de détection. Si un passage de dent des odomètres est détecté, l'arrêt du véhicule n'est pas détecté et l'étape 40 boucle sur l'étape 30 pour un nouveau cycle de 30 détection.20 REVENDICATIONS1. Procédé de détection de l'arrêt d'un véhicule automobile équipé d'au moins un odomètre pour la mesure de la vitesse angulaire d'une roue de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à : ^ lorsque la vitesse du véhicule déduite de la mesure du au moins un odomètre est inférieure ou égale à une première valeur de seuil prédéterminée (14 ; 30), estimer (16, 18 ; 34, 36) la vitesse du véhicule sur la base de données indépendantes de la mesure du au moins un odomètre ; et ^ lorsque la vitesse estimée du véhicule est nulle (22 ; 38), confirmer l'arrêt du véhicule (24 ; 40) par une vitesse du véhicule nulle déduite de la mesure délivrée par le au moins odomètre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse du véhicule est estimée (16, 18) en fonction d'un historique de la vitesse du véhicule avant que celle-ci n'atteigne la première valeur de seuil prédéterminée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vitesse du véhicule est estimée par intégration de l'accélération moyenne observée du véhicule alors que vitesse du véhicule déduite de la mesure du au moins un odomètre est comprise entre la première valeur de seuil prédéterminée et une seconde valeur de seuil prédéterminée supérieure à la première valeur de seuil. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'estimation de la vitesse du véhicule (34, 36) comprend le calcul (34) d'une accélération de celui-ci en fonction d'un modèle prédéterminé et le calcul (36) de la vitesse estimée par l'intégration de ladite accélération. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'accélération est calculée selon les relations : aX (t) = C,,, (t) ù Cr (t) + g sin a(t) M où t est le temps, C. est le couple de traction appliquée aux roues du véhicules, C, est le couple de freinage appliquée aux roues du véhicule, a est l'angle de la pente de la chaussée sur laquelle roule le véhicule, g est l'accélération de la pesanteur, M est la masse du véhicule, et R,.Ole est le rayon des roues du véhicule. 5 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'angle a de la pente est supposé constant et vérifie la relation : Bina = 1 (t2) _ Cm(t1) ùC, (t2) R. g mg oäe où t2 est l'instant où la vitesse du véhicule déduite de la mesure du au moins un odomètre est sensiblement égale à la première valeur de seuil prédéterminée, et V (t,) est la dérivée de ladite vitesse à cet instant. 10