Brevet FR2951421A1 — publié le 20110422

PROCEDE D'INTERVENTION SUR LA TRAJECTOIRE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé d'intervention sur la trajectoire d'un véhicule automobile, elle concerne aussi un système de contrôle de stabilité du véhicule équipé de ce procédé, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel procédé. Les véhicules automobiles sont aujourd'hui souvent équipés d'un système de contrôle de stabilité du véhicule appelé « ESP », comportant un capteur d'angle volant traduisant une demande de trajectoire de la part du conducteur, ainsi que des capteurs de mesure de la dynamique du véhicule, qui permettent de déduire de ces mesures d'éventuelles incohérences traduisant une perte d'adhérence de ce véhicule sur la route. Le système de contrôle de stabilité agit alors individuellement sur les freins de roue, pour appliquer d'un côté ou de l'autre du véhicule une force de freinage qui tend à remettre ce véhicule sur la trajectoire demandée. Un système de contrôle de stabilité connu, présenté notamment dans le document WO-A1-2006037445, comporte de plus des capteurs de surveillance permanente de la position du véhicule par rapport à des lignes continues tracées sur les côtés de la voie, pour en déduire un décalage trop important de ce véhicule par rapport à ces lignes qui traduirait un risque de sortie d'un côté ou de l'autre de la voie. Le système de contrôle agit alors sur la dynamique du véhicule par les freins de roue, pour modifier sa trajectoire et éviter un danger en recalant le véhicule sur sa voie entre les lignes continues. Un problème qui ce pose est que ce système de contrôle nécessite des repères continus sur la voie pour fonctionner, qui ne sont pas toujours disponibles. De plus ce système de contrôle comportant des capteurs supplémentaires, est onéreux. D'autre part il peut arriver pour un système de contrôle de stabilité du véhicule « ESP » conventionnel, que dans des circonstances exceptionnelles la directivité du véhicule recherchée par ce système de contrôle ne soit pas suffisante pour maintenir le véhicule sur la voie. Dans ce cas le véhicule peut sortir sur un côté de la voie, sans intervention possible pour limiter les risques, en particulier si un côté de cette voie présente des dangers importants. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un procédé simple et économique permettant de limiter les risques lors d'une perte de directivité entraînant le véhicule en dehors de sa voie de roulage. Elle propose à cet effet un procédé d'intervention sur la trajectoire d'un véhicule automobile, ce véhicule comportant un système de contrôle de stabilité qui agit sur des freins de roue pour ramener le véhicule vers la trajectoire demandée par le conducteur, et un moyen de positionnement du véhicule relié à un système d'information permettant de déduire un état du danger des côtés de la voie suivie lors d'une sortie accidentelle de cette voie, caractérisé en ce qu'en cas de forte perte de directivité du véhicule, le système de contrôle de stabilité ne pouvant ramener le véhicule sur la trajectoire demandée, ce véhicule risquant de quitter la voie, le procédé d'intervention demande au système de contrôle de stabilité un déport du véhicule vers le côté de la voie de moindre danger. Un avantage du procédé d'intervention sur la trajectoire selon l'invention, est que de manière simple et économique, en utilisant des fonctions existantes sur le véhicule, on peut en cas de sortie inévitable de la voie, en privilégiant une sortie du véhicule vers le côté de la voie où le système d'information aura indiqué un risque inférieur de gravité de l'accident, limiter les blessures des passagers. De plus, le procédé d'intervention sur la trajectoire selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le moyen de positionnement est compris dans un système de navigation qui indique des itinéraires en fonction de ce positionnement. Avantageusement, le système d'information comprend une cartographie mise en mémoire, qui comporte les voies disponibles. Selon un premier mode de réalisation, la cartographie est réalisée en trois dimensions, et peut donner pour chaque zone de terrain occupée par le véhicule, le vecteur gradient du terrain. Avantageusement, le produit du vecteur gradient par celui du vecteur vitesse du véhicule, est utilisé pour déterminer le côté du véhicule vers lequel il faut le faire dévier afin d'aller vers le côté de la voie de moindre danger. Selon un deuxième mode de réalisation, le système d'information comporte l'information du côté de la voie comprenant le moindre danger lors d'une sortie accidentelle de cette voie, et le procédé d'intervention demande au système de contrôle de stabilité un déport du véhicule vers ce côté de moindre danger. En complément, le procédé d'intervention sur la trajectoire peut mettre en oeuvre un système de pilotage individuel de la suspension de chaque roue, pour contribuer au déport du véhicule vers un côté de la voie. L'invention a aussi pour objet un système de contrôle de stabilité d'un véhicule, qui comprend un procédé d'intervention sur la trajectoire comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention a de plus pour objet un véhicule automobile comprenant un procédé d'intervention sur la trajectoire, qui comporte l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un graphique de décision pour les étapes successives du procédé d'intervention sur la trajectoire selon l'invention ; et - la figure 2 est un exemple d'utilisation du procédé d'intervention, pour limiter les risques en cas de sortie de route en montagne. Le graphique 1 de la figure 1 présente sur la gauche une suite 2 d'opérations réalisées par un système de contrôle de stabilité du véhicule « ESP », et sur la droite une suite 4 d'opérations réalisées par un système de navigation comprenant un moyen de positionnement 8 du véhicule, et indiquant des itinéraires à partir de ce positionnement. La première étape est le démarrage 6 du véhicule, qui active à la fois le système de contrôle de stabilité du véhicule et le système de navigation. Le système de navigation réalise d'abord un positionnement 8 du véhicule, grâce à un moyen de positionnement par satellite du type « GPS », pour connaître sa position et repérer la voie suivie sur une cartographie 10 mise en mémoire. Dans une première version, la cartographie en mémoire 10 réalisée en trois dimensions, comporte pour chaque zone de terrain un vecteur G de gradient de terrain qui caractérise la pente moyenne du terrain pour cette zone. En montagne, ce vecteur G de gradient de terrain permet en particulier de connaître par rapport à la route, le côté descendant et le côté montant. Le système de navigation détermine en suivant l'évolution du positionnement du véhicule, par un calcul 14 le vecteur vitesse instantané V de ce véhicule qui donne la direction de cette vitesse, et donc le sens de circulation du véhicule sur la voie. Enfin dans l'étape 16, le produit vectoriel des vecteurs V de vitesse du véhicule et G de gradient du terrain est effectué, puis délivré à une étape de calcul suivante 26 pour permettre ce calcul si nécessaire. Cette première version de cartographie 10 tend à se généraliser, ce qui permet de mettre en oeuvre le procédé d'intervention sur la trajectoire dans une majorité de cas. Dans une deuxième version, la cartographie en mémoire 10 comporte une information sur le côté de la route à privilégier en cas de sortie de route du véhicule, où les risques de blessures des passagers lors de cet accident sont les plus faibles. En particulier pour une route de montagne, on privilégiera le côté de la montée par rapport au côté du ravin pouvant occasionner une chute sur une grande hauteur. Pour cette version, l'information du côté de la route à privilégier est alors directement délivrée à l'étape de calcul suivante 26 pour permettre ce calcul si nécessaire, comme indiqué par la flèche en trait interrompu 18. Cette deuxième version de cartographie 10 est encore peu généralisée pour l'instant. Pour la suite d'opérations 2 réalisées par le système de contrôle de stabilité du véhicule «ESP », on a d'abord une opération de surveillance de stabilité du véhicule 20, qui analyse en permanence la dynamique du véhicule avec des capteurs comprenant notamment une centrale inertielle pour mesurer ses accélérations. En comparant la dynamique du véhicule avec la trajectoire demandée par le conducteur, le système de contrôle de stabilité « ESP » peut en agissant sur des freins de roue, en cas d'écart avec la trajectoire demandée, tenter de rétablir la trajectoire réelle pour maintenir le véhicule sur la route. Le procédé d'intervention sur la trajectoire surveille en permanence la stabilité 22 du véhicule, et détermine si la trajectoire de ce véhicule ne peut pas être rétablie. Par exemple dans le cas où l'adhérence de la route est faible, le risque est d'avoir un sur-virage ou un sous-virage trop important, et une action sur les freins de roue peut être insuffisante pour rétablir la trajectoire du véhicule. On a alors une perte de directivité du véhicule, le véhicule risquant de quitter la route d'un côté ou de l'autre de cette route. Le procédé d'intervention sur la trajectoire détermine dans ce cas par l'opération 24, à partir des informations données par la cartographie 10, le côté de la route de moindre danger. Dans l'opération 26 le produit vectoriel des vecteurs V de vitesse du véhicule et G de gradient du terrain, ou l'information 18 du côté de la route à privilégier, sont utilisé par le procédé d'intervention sur la trajectoire, pour définir si il faut dévier le véhicule vers son côté droit 28 ou son côté gauche 30, afin d'atteindre le côté de la route le plus sécuritaire. Ensuite une fois le côté de déviation du véhicule déterminé, le système de contrôle de stabilité « ESP » agit sur les freins de roue pour utiliser la faible directivité qui peut rester disponible, pour diriger le véhicule vers le côté de la route le plus sécuritaire suivant une trajectoire de secours calculée. En complément, le procédé d'intervention sur la trajectoire peut mettre en oeuvre un système de pilotage individuel de la suspension de chaque roue dans le cas où le véhicule en est équipé, pour contribuer au déport du véhicule vers un côté de la route. Ce pilotage individuel de la suspension permet de modifier les appuis du véhicule au sol, et d'améliorer la dirigeabilité du véhicule. Une fois le véhicule immobilisé, l'opération 32 réinitialise les paramètres du procédé d'intervention sur la trajectoire pour redémarrer une surveillance de la stabilité du véhicule 20, qui peut être toujours utile notamment si le véhicule est resté en état de reprendre la route. Avantageusement, le procédé d'intervention sur la trajectoire est intégré dans l'unité de contrôle du système de contrôle de stabilité, par un complément des logiciels de cette unité, ce qui permet de réaliser ce procédé sans quasiment de coûts additionnels. La figure 2 est un exemple d'utilisation du procédé d'intervention sur la trajectoire, pour un véhicule 40 roulant sur une route de montagne 42. Le système de navigation qui suit en permanence la position du véhicule, a déterminé le vecteur vitesse V de ce véhicule. De plus les informations contenues dans la cartographie 10, indique du côté droit du véhicule 40 un ravin dangereux, et du côté gauche une paroi de la montagne. Dans un virage serré, le véhicule 40 subit une perte d'adhérence qui le fait sortir de sa trajectoire au point 44, d'une manière qui ne peut pas être corrigée par le système de contrôle de stabilité « ESP ». En tenant compte de l'orientation du véhicule 40 et de son vecteur vitesse instantané V, le procédé d'intervention sur la trajectoire détermine qu'il faut dévier le véhicule 40 sur son côté gauche, pour éviter de tomber dans le ravin en entraînant des risques majeurs pour les occupants. Le système de contrôle de stabilité « ESP » agit alors dans ce cas sur des freins des roues pour réaliser la déviation du véhicule sur son côté gauche, et ainsi le laisser venir s'arrêter au contact de la paroi de la montagne. D'une manière générale, le procédé d'intervention sur la trajectoire suivant l'invention peut facilement se développer sur les véhicules dans la mesure où les cartographies intègrent aujourd'hui de plus en plus les trois dimensions, qui permettent de connaître le relief des côtés des routes. Le procédé de protection a de plus un intérêt économique, les blessures graves des passagers qui peuvent être évitées, entraînent des frais pouvant être très importants. REVENDICATIONS1 û Procédé d'intervention sur la trajectoire d'un véhicule automobile (40), ce véhicule comportant un système de contrôle de stabilité (20) qui agit sur des freins de roue pour ramener le véhicule vers la trajectoire demandée par le conducteur, et un moyen de positionnement (8) du véhicule relié à un système d'information (10) permettant de déduire un état du danger des côtés de la voie suivie (42) lors d'une sortie accidentelle de cette voie, caractérisé en ce qu'en cas de forte perte de directivité du véhicule, le système de contrôle de stabilité ne pouvant ramener le véhicule sur la trajectoire demandée, ce véhicule risquant de quitter la voie, le procédé d'intervention demande au système de contrôle de stabilité un déport du véhicule (40) vers le côté de la voie de moindre danger. 2 û Procédé d'intervention sur la trajectoire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de positionnement (8) utilise un système de navigation qui indique des itinéraires en fonction de ce positionnement. 3 û Procédé d'intervention sur la trajectoire suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'information (10) comprend une cartographie (10) mise en mémoire, qui comporte les voies disponibles. 4 û Procédé d'intervention sur la trajectoire suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la cartographie (10) est réalisée en trois dimensions, et peut donner pour chaque zone de terrain occupée par le véhicule (40), le vecteur gradient du terrain (G). 5 û Procédé d'intervention sur la trajectoire suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le produit du vecteur gradient (G) par celui du vecteur vitesse du véhicule (V), est utilisé pour déterminer (26) le côté du véhicule vers lequel il faut le faire dévier afin d'aller vers le côté de la voie de moindre danger. 6 - Procédé d'intervention sur la trajectoire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cartographie en mémoire (10) comporte l'information du côté de la voie comprenant lemoindre danger lors d'une sortie accidentelle de cette voie, et le procédé d'intervention demande au système de contrôle de stabilité un déport du véhicule (40) vers ce côté de moindre danger. 7 û Procédé d'intervention sur la trajectoire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un système de pilotage individuel de la suspension de chaque roue, pour contribuer au déport du véhicule vers un côté de la voie. 8 - Système de contrôle de stabilité d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un procédé d'intervention sur la trajectoire suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 9 û Véhicule automobile comprenant un procédé d'intervention sur la trajectoire, caractérisé en ce que ce procédé d'intervention sur la trajectoire est réalisé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7.