Brevet FR2958245A1 — publié le 20111007

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D'AIDE AUX MANOEUVRES D'UN VÉHICULE À DURÉE DE FONCTIONNEMENT CONTRÔLÉE L'invention concerne les véhicules, éventuellement de type terrestre, et plus précisément les dispositifs embarqués qui permettent d'aider les conducteurs à manoeuvrer leurs véhicules pendant des phases d'approche. On entend ici par "phase d'approche" une phase pendant laquelle on manoeuvre un véhicule à faible vitesse dans le but de le placer en un endroit Zo choisi, par exemple pour le garer. Certains véhicules, notamment de type automobile, sont équipés d'un dispositif destiné à aider leur conducteur à les manoeuvrer pendant les phases d'approche. Ces dispositifs d'aide, qui sont parfois appelés "radars de recul", comprennent généralement des moyens d'analyse qui estiment la 15 distance séparant une partie arrière et/ou une partie avant de leur véhicule des éventuels obstacles situés dans leur environnement immédiat, et des moyens d'avertissement générant pour le conducteur un avertissement d'au moins un type représentatif de cette distance estimée. Les moyens d'analyse sont généralement des moyens de mesure par voie d'ondes (radar ou 20 ultrasons), mais il peut également s'agir d'analyseurs d'images vidéo. Par ailleurs, les moyens d'avertissement peuvent être des avertisseurs sonores (qui émettent par exemple des bips sonores dont la fréquence augmente lorsque la distance véhicule/obstacle diminue) et/ou des afficheurs d'images de synthèse qui matérialisent l'environnement surveillé du véhicule avec des 25 couleurs représentatives de la distance véhicule/obstacle (généralement du vert pour une distance relativement importante, du jaune pour une petite distance et du rouge pour une très petite distance). Comme le sait l'homme de l'art, ce type de dispositif d'aide se met généralement automatiquement en fonctionnement lorsque la marche arrière 30 du véhicule est enclenchée et s'arrête automatiquement lors du passage par le point mort. Par conséquent, dès que le véhicule revient au point mort, son conducteur ne dispose plus d'informations sur l'environnement immédiat de son véhicule. Or, lorsque le véhicule passe par le point mort après s'être déplacé suivant un premier sens (par exemple la marche arrière), il continue pendant un court instant à se déplacer suivant ce premier sens en raison de l'inertie, et donc il peut venir heurter un obstacle détecté situé juste à côté de lui sans que son conducteur soit averti du risque de collision. L'invention a donc pour but d'éviter autant que possible que le type de situation précité ne se produise. Elle propose à cet effet un dispositif, destiné à aider un conducteur à manoeuvrer un véhicule, et comprenant, d'une part, des moyens d'analyse qui sont agencés pour estimer la distance séparant une partie arrière et/ou une partie avant du véhicule d'obstacles qui sont situés dans son environnement immédiat, et, d'autre part, des moyens d'avertissement qui sont agencés pour générer pour le conducteur au moins un avertissement représentatif de cette distance estimée. Ce dispositif d'aide comprend des moyens de contrôle agencés pour autoriser ses moyens d'avertissement à générer chaque avertissement dès que le véhicule commence à se déplacer suivant un premier sens et jusqu'à ce que ce véhicule se déplace suivant un second sens, opposé au premier sens, à une vitesse égale au seuil choisi. Le dispositif d'aide selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - lorsque les premier et second sens correspondent respectivement à une marche arrière et une marche avant, ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour autoriser les moyens d'avertissement à générer chaque avertissement dès que le véhicule commence à se déplacer en marche arrière et jusqu'à ce que le véhicule se déplace en marche avant à une vitesse égale au seuil choisi; lorsque les premier et second sens correspondent respectivement à une marche avant et une marche arrière, ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour autoriser les moyens d'avertissement à générer chaque avertissement dès que le véhicule commence à se déplacer en marche avant et jusqu'à ce que ce véhicule se déplace en marche arrière à une vitesse égale au seuil choisi; - le seuil choisi peut être compris entre environ 2 km/h et environ 10 km/h; - par exemple, on peut choisir un seuil égal à 5 km/h; - ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour estimer la distance (véhicule/obstacles) par analyse d'images vidéo et/ou mesures de distance par voie d'ondes; - ses moyens d'avertissement peuvent être agencés pour générer des avertissements sonores et/ou des images de synthèse. L'invention propose également un procédé, destiné à aider un conducteur à manoeuvrer un véhicule, et consistant à estimer la distance séparant une partie arrière et/ou une partie avant du véhicule d'obstacles qui sont situés dans son environnement immédiat, et à générer pour le conducteur au moins un avertissement qui est représentatif de cette distance estimée. Ce procédé d'aide consiste en outre à générer chaque avertissement dès que le véhicule commence à se déplacer suivant un premier sens et jusqu'à ce que ce véhicule se déplace suivant un second sens, opposé au premier sens, à une vitesse égale au seuil choisi. Le procédé d'aide selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - lorsque les premier et second sens correspondent respectivement à une marche arrière et une marche avant, on peut générer chaque avertissement dès que le véhicule commence à se déplacer en marche arrière et jusqu'à ce que ce véhicule se déplace en marche avant à une vitesse égale au seuil choisi; - lorsque les premier et second sens correspondent respectivement à une marche avant et une marche arrière, on peut générer chaque avertissement dès que le véhicule commence à se déplacer en marche avant et jusqu'à ce que ce véhicule se déplace en marche arrière à une vitesse égale au seuil choisi; - le seuil choisi peut être compris entre environ 2 km/h et environ 10 km/h; - le seuil peut être choisi égal à 5 km/h; - on peut estimer la distance par analyse d'images vidéo et/ou mesures de distance par voie d'ondes; - on peut générer des avertissements sonores et/ou des images de synthèse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, un exemple de véhicule automobile équipé d'un exemple de réalisation de dispositif d'aide aux manoeuvres selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif D destiné à aider un conducteur à effectuer des manoeuvres avec son véhicule V pendant une phase d'approche. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type terrestre, comme par exemple un véhicule automobile (tel qu'une voiture, un autocar, un camion, un véhicule utilitaire ou une machine agricole ou de chantier). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre ou maritime pouvant effectuer des déplacements et des manoeuvres sur le sol ou sur l'eau. On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur l'unique figure un véhicule automobile de type voiture V, équipé d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'aide aux manoeuvres D selon l'invention. Cette voiture V comprend classiquement une partie avant PV, une partie arrière PR opposée à la partie avant PV, et deux parties latérales PD et PG opposées l'une à l'autre et situées sensiblement perpendiculairement aux parties avant PV et arrière PR, respectivement sur les côtés droit et gauche. Le dispositif (d'aide aux manoeuvres) D comprend au moins des moyens d'analyse M1, des moyens d'avertissement M2 et des moyens de contrôle MC. Dans l'exemple non limitatif illustré, le dispositif D est un équipement qui ne fait pas partie de l'ordinateur de bord du véhicule V, mais qui lui est préférentiellement couplé. Mais, il pourrait faire partie, au moins en partie, de cet ordinateur de bord. Par conséquent, le dispositif D peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d'une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Les moyens d'analyse M1 sont agencés (ou conçus) pour estimer la distance qui sépare la partie arrière PR et/ou la partie avant PV du véhicule V d'obstacles qui sont situés dans son environnement immédiat. Pour ce faire, ils utilisent des données capturées qui proviennent de moyens d'observation MOj, comme par exemple une ou plusieurs caméras et/ou un ou plusieurs moyens de mesure de distance par voie d'ondes (par exemple un radar ou des capteurs par voie d'ondes de tout type (par exemple des capteurs à ultrasons)). Chaque moyen de mesure de distance par voie d'ondes MOj est solidarisé au véhicule V dans une position qui lui permet de détecter des obstacles dans une partie au moins de son environnement extérieur, c'est-à-dire dans l'environnement immédiat de la partie avant PV ou de la partie arrière PR, et de fournir des estimées des distances le séparant de ces obstacles. Dans ce cas, les moyens d'analyse M1 déduisent de ces estimées des estimations des distances séparant la partie concernée (PV ou PR) du véhicule V de chaque obstacle détecté. Ils peuvent alors fournir une cartographie de l'environnement de la partie avant PV et/ou de la partie arrière PR. De même, si l'on utilise des caméras, ces dernières sont solidarisées au véhicule V dans des positions qui leur permettent d'observer une partie au moins de leur environnement extérieur. Dans ce cas, les moyens d'analyse M1 traitent et analysent les données capturées par les caméras (images vidéo brutes) afin de déterminer les positions et distances relatives des obstacles de l'environnement immédiat par rapport au véhicule V pour générer une cartographie de l'environnement de la partie avant PV et/ou de la partie arrière PR. Il est important de noter que les moyens d'observation MOj peuvent faire éventuellement partie des moyens d'analyse M1 et donc du dispositif D. Mais, il peut également s'agir d'équipements qui assurent d'autres fonctions au sein du véhicule V. Dans ce dernier cas, les données capturées, obtenues par ces équipements, doivent être récupérées soit auprès de ces derniers, soit sur le bus informatique du véhicule V, soit directement auprès de l'ordinateur de bord du véhicule V. Dans l'exemple non limitatif illustré sur l'unique figure, le véhicule V est équipé de deux moyens d'observation MOj (j = 1 ou 2) agencés chacun sous la forme d'un radar. Le premier moyen d'observation (ou radar avant) MO1 est chargé d'observer toute la partie de l'environnement qui est située devant la partie avant PV du véhicule V (il est par exemple implanté au moins partiellement dans le pare-choc ou bouclier avant). Le deuxième moyen d'observation (ou radar arrière) MO2 est chargé d'observer toute la partie de l'environnement qui est située derrière la partie arrière PR du véhicule V (il est par exemple implanté au moins partiellement dans le pare-choc ou bouclier arrière). Mais, on peut envisager que le dispositif D ne propose qu'une analyse de l'environnement de la seule partie arrière PR ou bien de la seule partie avant PV. Par ailleurs, les moyens d'observation MOj pourraient être des caméras (éventuellement grand angle) ou bien des caméras et des moyens de mesure de distance par voie d'ondes. Les moyens d'avertissement M2 du dispositif D sont agencés (ou conçus) pour générer, pour le conducteur, au moins un avertissement qui est représentatif de la distance estimée par les moyens d'analyse M1. L'avertissement peut être sonore et/ou visuel. On entend ici par "avertissement sonore" aussi bien un message d'avertissement constitué par synthèse vocale et diffusé par un haut-parleur, qu'un signal sonore diffusé par au moins un avertisseur sonore, comme par exemple un haut-parleur ou un buzzeur. Un tel avertissement sonore est destiné à signaler la distance véhicule/obstacle dans une zone donnée. Par exemple, un signal sonore peut être constitué d'une série de bips sonores dont la fréquence augmente lorsque la distance véhicule/obstacle diminue, et inversement. On notera que dans certains modes de réalisation les signaux sonores peuvent être sélectivement émis par des haut-parleurs qui sont situés dans une portion de zone dans laquelle un obstacle a été détecté, comme par exemple dans une partie arrière droite ou gauche ou une partie avant droite ou gauche. Par ailleurs, on entend ici par "avertissement visuel" une image de synthèse représentant une partie au moins du véhicule V dans laquelle des obstacles ont été détectés et les positions respectives de ces obstacles par rapport audit véhicule V. Ces obstacles sont par exemple matérialisés par des rectangles dont les couleurs sont représentatives de la distance véhicule/obstacle (par exemple du vert pour une distance relativement importante, du jaune pour une petite distance et du rouge pour une très petite distance). Ces images de synthèse sont destinées à être affichées par des moyens d'affichage EC qui sont implantés dans une zone choisie du véhicule (en visibilité directe pour le conducteur). Ces moyens d'affichage EC sont par exemple un écran implanté dans la planche de bord (en position centrale) ou dans le tableau de bord du véhicule V ou bien en position haute (tête haute) sur le pare-brise du véhicule V. On notera également que dans certains modes de réalisation les moyens d'avertissement M2 peuvent être agencés pour générer des signaux sonores d'avertissement et des images de synthèse associées. Il est important de noter que les avertisseurs sonores et/ou les moyens d'affichage EC peuvent faire éventuellement partie des moyens d'avertissement M2 et donc du dispositif D. Mais, il peut également s'agir d'équipements qui assurent d'autres fonctions au sein du véhicule V. Dans ce dernier cas, les signaux sonores et/ou les données définissant les images de synthèse sont transmis à ces équipements soit directement, soit sur le bus informatique du véhicule V, soit encore via l'ordinateur de bord du véhicule V. Les moyens de contrôle MC du dispositif D sont agencés (ou conçus) pour autoriser les moyens d'avertissement M2 à générer chaque avertissement dès que le véhicule V commence à se déplacer suivant un premier sens et jusqu'à ce que ce véhicule V se déplace suivant un second sens, opposé au premier sens, à une vitesse qui est égale à un seuil choisi. Par exemple, ce seuil choisi peut être compris entre environ 2 km/h et environ 10 km/h. Ainsi, on peut par exemple le choisir égal à 5 km/h. On notera que lorsque le dispositif D analyse l'environnement qui est situé dans les parties avant PV et arrière PR du véhicule V, il est possible d'utiliser un premier seuil pour les situations dans lesquelles le véhicule V se déplace en marche arrière et un second seuil pour les situations dans lesquelles il se déplace en marche avant. Si les premier et second sens correspondent respectivement aux marches arrière et avant, alors les moyens de contrôle MC autorisent les moyens d'avertissement M2 à générer chaque avertissement dès que le véhicule V commence à se déplacer en marche arrière et jusqu'à ce que le véhicule V se déplace en marche avant à une vitesse qui est égale au seuil choisi (éventuellement pour le déplacement en marche avant). En d'autres termes, le dispositif D commence classiquement à fournir des informations qui sont utiles aux manoeuvres dès que la marche arrière est enclenchée, et continue à fournir ces informations après le passage par le point mort, puis pendant la marche avant jusqu'à ce que le véhicule atteigne une vitesse égale au seuil choisi (éventuellement un second seuil). De ce fait, si le véhicule V continue de reculer pendant qu'il est au point mort, le conducteur continue d'être informé de la distance qui sépare la partie PV ou PR de son véhicule V des obstacles environnants. Il sait donc si son véhicule risque d'entrer en collision avec ces obstacles et peut donc décider de freiner. Si les premier et second sens correspondent respectivement aux marches avant et arrière, alors les moyens de contrôle MC autorisent les moyens d'avertissement M2 à générer chaque avertissement dès que le véhicule V commence à se déplacer en marche avant et jusqu'à ce que le véhicule V se déplace en marche arrière à une vitesse qui est égale au seuil choisi (éventuellement pour le déplacement en marche arrière). En d'autres termes, le dispositif D commence classiquement à fournir des informations qui sont utiles aux manoeuvres dès que la marche avant est enclenchée, et continue à fournir ces informations après le passage par le point mort puis pendant la marche arrière jusqu'à ce que le véhicule atteigne une vitesse égale au seuil choisi (éventuellement un premier seuil). De ce fait, si le véhicule V continue d'avancer pendant qu'il est au point mort, le conducteur continue d'être informé de la distance qui sépare la partie PV ou PR de son véhicule V des obstacles environnants. Il sait donc si son véhicule risque d'entrer en collision avec ces obstacles et peut donc décider de freiner. On notera que la détection de l'enclenchement de la marche arrière ou de la marche avant lors d'une manoeuvre peut se faire par tout moyen connu de l'homme de l'art, et notamment au moyen d'un contacteur sur la boîte de vitesse ou bien d'une commande générée par la boîte de vitesse ou encore par détection d'une inversion de signe de la vitesse du véhicule V (le signe plus étant réservé à la marche avant et le signe moins à la marche 1 o arrière). Il est important de noter que l'invention peut être également considérée sous l'angle d'un procédé d'aide, pouvant être notamment mis en oeuvre au moyen d'un dispositif d'aide D du type de celui présenté ci-avant. Les fonctionnalités offertes par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention 15 étant identiques à celles offertes par le dispositif d'aide D présenté ci-avant, seule la combinaison de fonctionnalités principales offerte par le procédé est présentée ci-après. Ce procédé d'aide consiste à estimer la distance séparant la partie arrière PR et/ou la partie avant PV du véhicule V d'obstacles qui sont situés 20 dans son environnement immédiat, et à générer pour le conducteur au moins un avertissement qui est représentatif de la distance estimée, d'une part, dès que le véhicule V commence à se déplacer suivant un premier sens et jusqu'à ce que ce véhicule V se déplace suivant un second sens, opposé au premier sens, à une vitesse qui est égale à un seuil choisi. 25 L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif d'aide aux manoeuvres et de véhicule décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif d'aide aux manoeuvres (D) pour un conducteur d'un véhicule (V), ledit dispositif (D) comprenant des moyens d'analyse (Ml) agencés pour estimer la distance séparant une partie arrière (PR) et/ou une partie avant (PV) dudit véhicule (V) d'obstacles situés dans son environnement immédiat, et des moyens d'avertissement (M2) agencés pour générer pour ledit conducteur au moins un avertissement représentatif de ladite distance estimée, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de 1 o contrôle (MC) agencés pour autoriser lesdits moyens d'avertissement (M2) à générer chaque avertissement dès que ledit véhicule (V) commence à se déplacer suivant un premier sens et jusqu'à ce que ledit véhicule (V) se déplace suivant un second sens, opposé au premier sens, à une vitesse égale à un seuil choisi. 15 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque lesdits premier et second sens correspondent respectivement à une marche arrière et une marche avant, lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour autoriser lesdits moyens d'avertissement (M2) à générer chaque avertissement dès que ledit véhicule (V) commence à se déplacer en marche 20 arrière et jusqu'à ce que ledit véhicule (V) se déplace en marche avant à une vitesse égale audit seuil choisi. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, lorsque lesdits premier et second sens correspondent respectivement à une marche avant et une marche arrière, lesdits moyens de contrôle (MC) 25 sont agencés pour autoriser lesdits moyens d'avertissement (M2) à générer chaque avertissement dès que ledit véhicule (V) commence à se déplacer en marche avant et jusqu'à ce que ledit véhicule (V) se déplace en marche arrière à une vitesse égale audit seuil choisi. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 30 ledit seuil choisi est compris entre environ 2 km/h et environ 10 km/h. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit seuil est choisi égal à 5 km/h. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce quelesdits moyens d'analyse (Ml) sont agencés pour estimer ladite distance par analyse d'images vidéo et/ou mesures de distance par voie d'ondes. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'avertissement (M2) sont agencés pour générer des avertissements sonores et/ou des images de synthèse. 8. Procédé d'aide aux manoeuvres pour un conducteur d'un véhicule (V), consistant à estimer la distance séparant une partie arrière (PR) et/ou une partie avant (PV) dudit véhicule (V) d'obstacles situés dans son environnement immédiat, et à générer pour ledit conducteur au moins un avertissement représentatif de ladite distance estimée, caractérisé en ce que l'on génère chaque avertissement dès que ledit véhicule (V) commence à se déplacer suivant un premier sens et jusqu'à ce que ledit véhicule (V) se déplace suivant un second sens, opposé au premier sens, à une vitesse égale à un seuil choisi. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque lesdits premier et second sens correspondent respectivement à une marche arrière et une marche avant, on génère chaque avertissement dès que ledit véhicule (V) commence à se déplacer en marche arrière et jusqu'à ce que ledit véhicule (V) se déplace en marche avant à une vitesse égale audit seuil choisi. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que, lorsque lesdits premier et second sens correspondent respectivement à une marche avant et une marche arrière, on génère chaque avertissement dès que ledit véhicule (V) commence à se déplacer en marche avant et jusqu'à ce que ledit véhicule (V) se déplace en marche arrière à une vitesse égale audit seuil choisi. 11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit seuil choisi est compris entre environ 2 km/h et environ 10 km/h. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit seuil est choisi égal à 5 km/h. 13. Procédé selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que l'on estime ladite distance par analyse d'images vidéo et/ou mesures de distance par voie d'ondes. 14. Procédé selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que l'on génère des avertissements sonores et/ou des images de synthèse.