Brevet FR2962584A1 — publié le 20120113

Domaine de l'invention La présente invention se rapport à un procédé d'assistance du conducteur d'un véhicule automobile pour une manoeuvre de conduite comprenant les étapes suivantes : (a) Saisir l'environnement du véhicule et vérifier si au moins un objet se trouve dans l'environnement du véhicule, (b) Déterminer si le véhicule se rapproche de l'objet et émettre un avertissement pour le conducteur si le véhicule se rapproche de l'objet jusqu'à une distance critique. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Etat de la technique On utilise les procédés d'assistance du conducteur d'un véhicule automobile pour faciliter la manoeuvre de stationnement (manoeuvre d'engagement dans un emplacement de stationnement), mais il est également possible d'assister le conducteur par exemple pour la manoeuvre de rangement ou pour la circulation sur des chaussées et des chemins étroits. Pour mettre en oeuvre ce procédé, il est connu d'utiliser les systèmes d'assistance de conduite, par exemple les systèmes d'assistance aux manoeuvres de stationnement, connus de manière générale. A côté des systèmes d'assistance de conduite, qui s'utilisent aux faibles vitesses, on connaît également des systèmes d'assistance de conduite qui assistent le conducteur pour circuler à des vitesses élevées. Ces systèmes comportent par exemple des assistants pour rester dans une voie ou pour réguler la distance par rapport à un véhicule qui précède. Tous ces systèmes d'assistance de conduite ont en commun d'avoir à surveiller l'environnement du véhicule. Pour cela, ils utilisent habituellement des capteurs de distance d'une portée différente suivant la fonction qu'ils doivent assurer. Des capteurs de distance permettent par exemple de détecter des objets desquels se rapproche le véhicule. Pour éviter la collision avec un objet lorsque le véhicule s'en rapproche, il est par exemple connu selon le document 2 DE-A-102 37 714, de lancer une opération de freinage de secours à un instant approprié lorsque le véhicule se rapproche de l'objet, pour éviter la collision avec l'objet. Un tel freinage de secours est notamment nécessaire si le véhicule se rapproche de l'objet à une vitesse trop élevée par rapport à la distance et si en cas de freinage lent ou de maintien de la vitesse, le véhicule risque d'entrer en collision avec l'objet. Pour ne pas lancer directement une opération de freinage de secours, mais pour avertir préalablement le conducteur du véhicule, il est connu selon ce document DE-A-102 37 714, d'effectuer un freinage d'avertissement avant le freinage de secours proprement dit pour informer le conducteur de la situation risquée. Ce freinage d'avertissement donne au conducteur la possibilité de traiter la situation risquée et de se préparer pour une nécessaire manoeuvre d'échappement. Mais ce procédé a l'inconvénient d'avertir le conducteur très peu de temps avant le lancement du freinage de secours, de sorte qu'il a tout juste la possibilité d'intervenir lui-même. Il ne pourra plus que réagir aux mesures exécutées par le système d'assistance de conduite. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a pour objet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on avertit le conducteur par une secousse d'avertissement et après avoir exécuté la secousse d'avertissement, on réduit automatiquement la vitesse du véhicule. La secousse d'avertissement selon l'invention informe le conducteur de l'imminence de la situation de risque. Contrairement à l'affichage optique ou acoustique, par exemple par des diodes LED ou des signaux sonores que le conducteur peut ne pas percevoir à cause d'une inattention, la secousse d'avertissement éveille immédiatement l'attention du conducteur. La réduction de la vitesse après la secousse d'avertissement, a l'avantage de laisser au conducteur un temps plus long pour réagir à la secousse d'avertissement et d'assurer lui-même la conduite du véhicule. Un autre avantage est qu'on a tout d'abord une variation lente de la vitesse de sorte que par exemple les conducteurs 3 des véhicules qui suivent ce véhicule, auront suffisamment de possibilité pour réagir à la réduction de vitesse et ne pas se trouver brusquement face à un freinage de secours avec le risque que le conducteur suiveur, ne réagisse pas suffisamment rapidement et ne puisse arrêter à temps son véhicule. Pour saisir l'environnement du véhicule, on peut utiliser n'importe quels capteurs. Habituellement, les capteurs utilisés sont des capteurs de distance déjà utilisés pour les systèmes d'assistance de conduite. De tels capteurs de distance sont par exemple des capteurs à ultrasons, des capteurs à infrarouge, des capteurs radar ou des capteurs lidar ou encore des caméras. Les capteurs sont répartis de préférence tout autour du véhicule, c'est-à-dire dans la zone avant et dans la zone arrière du véhicule, ainsi que sur les côtés et en particulier dans l'environnement du véhicule. Si le procédé selon l'invention se met en oeuvre aux vitesses élevées, par exemple dans un système ACC (système de commande adaptative de vitesse de croisière) qui régule la distance par rapport aux objets circulant devant et pour un contrôle de distance, il faut des capteurs ayant une portée suffisamment grande. Pour cela, on utilise notamment des capteurs radar ou des capteurs lidar. On peut également utiliser des caméras ayant une portée appropriée. De façon préférentielle, on utilise des capteurs radar. Si le système doit être utilisé aux faibles vitesses, par exemple pour assister une manoeuvre de conduite, telle qu'une manoeuvre de rangement dans un emplacement de stationnement ou une manoeuvre sur des chaussées étroites, les vitesses seront plus réduites et il est possible de saisir l'environnement avec par exemple des capteurs à ultrasons, des caméras ou des capteurs infrarouge. A partir des données fournies par les capteurs de distance, on peut déterminer la distance par rapport aux objets dans l'environnement du véhicule. Dans le cas de systèmes qui n'utilisent pas de caméra, le capteur émet un signal qui est l'écho réfléchi par l'objet. A partir du temps de parcours du signal, on détermine la distance à l'objet. Dans le cas de systèmes utilisant des caméras, on fait 4 un traitement d'image pour déterminer l'endroit où l'objet se trouve dans l'environnement du véhicule. Si l'on détecte un objet dans l'environnement du véhicule, on détermine si le véhicule se rapproche de l'objet. Pour cela, on effectue les mesures suivantes et en cas de réduction de la distance entre le véhicule et l'objet, on est en présence d'un véhicule qui se rapproche de l'objet. Si le véhicule se rapproche de l'objet jusqu'à une distance critique dimensionnée de préférence pour permettre toujours une réaction du conducteur pour éviter une collision avec l'objet, le conducteur sera averti par la secousse d'avertissement. La distance critique entre le véhicule et l'objet, dépend ainsi du temps de réaction du conducteur et de la vitesse du véhicule, ainsi que de la course de freinage qui en résulte. La course parcourue pendant le temps de réaction du conducteur, dépend également de la vitesse du véhicule. De façon préférentielle, la secousse d'avertissement est lancée lorsque la distance entre le véhicule et l'objet correspond à la course d'arrêt calculée du véhicule qui se compose de la course parcourue pendant le temps de réaction du conducteur et de la course de freinage du véhicule. La secousse d'avertissement qui informe le conducteur, peut être obtenue par exemple par une variation de l'accélération du véhicule. C'est ainsi qu'il est par exemple possible de générer la secousse d'avertissement pour freiner brièvement le véhicule, puis ensuite l'accélérer de nouveau légèrement. En variante, il est également possible de réaliser la secousse d'avertissement en accélérant d'abord le véhicule, puis en le freinant. De façon préférentielle, il faut freiner le véhicule pour générer la secousse d'avertissement et augmenter ensuite de nouveau légèrement la vitesse ou encore freiner le véhicule et ensuite circuler à vitesse constante avant la réduction de la vitesse. Il est également possible de freiner tout d'abord fortement le véhicule, puis de diminuer la vitesse du véhicule par un faible effet de freinage. On génère ainsi également une secousse d'avertissement. A côté de la secousse d'avertissement générée par une variation de l'accélération du véhicule, il est également possible de concevoir par exemple le siège du conducteur pour que le seul siège du conducteur subisse une secousse. Cette solution a pour effet d'informer le conducteur de la situation de risque. Un autre avantage est de ne pas informer les occupants de l'avertissement envoyé au conducteur. 5 Il est toutefois préférable de modifier l'accélération du véhicule pour exécuter la secousse d'avertissement. Pour éviter qu'après la disparition des risques de collision avec un objet, la vitesse du véhicule continue d'être réduite, après l'envoi de la secousse d'avertissement et pendant la réduction de la vitesse du véhicule, on continue de saisir l'objet et on continue de suivre le rapprochement de l'objet. Si après la secousse d'avertissement et pendant la réduction de la vitesse, le véhicule continue de se rapprocher de l'objet, on réduit encore plus la vitesse. Si l'objet devait toujours se rapprocher du véhicule en se déplaçant lui-même et après la secousse d'avertissement, si la distance à l'objet devait rester constante ou même augmenter, on termine la réduction de la vitesse du véhicule et celui-ci peut continuer de circuler à vitesse constante. Mais il est également possible dans ce contexte, de transférer de nouveau le contrôle de la conduite longitudinale du véhicule au conducteur, pour que celui-ci reprenne toute la responsabilité de la conduite. La poursuite de l'objet après l'envoi de la secousse d'avertissement, a notamment l'avantage de ne pas lancer une inutile opération de freinage de secours, après la saisie de l'objet. Pour donner au conducteur la possibilité, une fois la secousse d'avertissement envoyée, d'intervenir sur les évènements et le cas échéant de lancer une manoeuvre d'échappement ou de commencer lui-même une opération de freinage (comme expliqué ci-dessus), on lance la secousse d'avertissement à un instant auquel la distance à l'objet est encore suffisamment grande, pour que le conducteur puisse arrêter le véhicule avant d'entrer en collision avec l'objet. Cette distance doit être choisie pour que le conducteur puisse détecter la situation de risques. Une distance trop grande a simplement pour conséquence, que le conducteur ignorera la secousse d'avertissement et verra le cas échéant son attention détournée de la conduite du véhicule après la 6 secousse d'avertissement, car de son point de vue, il ne voit aucun risque. Selon un développement préférentiel du procédé de l'invention, on effectue un freinage de secours si le conducteur ne réagit pas à la secousse d'avertissement. Il est particulièrement avantageux d'exécuter le freinage de secours seulement si le véhicule continue de se rapprocher de l'objet et qu'il y a risque de collision avec l'objet. Exécuter le freinage de secours va au-devant d'une collision avec l'objet. Cela évite à la fois d'endommager l'objet et le véhicule. io Des objets saisis par les capteurs du véhicule ou des moyens analogues, qui se rapprochent du véhicule, peuvent être des objets quelconques que l'on rencontre sur les routes. Les objets peuvent être des objets mobiles ou immobiles. Les objets immobiles sont par exemple des murs, des parois, des bacs à plantes, des plantes ou des 15 véhicules stationnés. Les objets mobiles sont des véhicules en mouvement ou des personnes telles que des piétons. Les animaux sont également des objets mobiles au sens de la présente invention. Pour ne pas exécuter précocement le freinage de secours, on l'exécute seulement si la distance du véhicule à l'objet est 20 dimensionnée pour que la distance d'arrêt résultant du temps de réaction du conducteur et de la course de freinage du véhicule, se traduirait par une collision avec l'objet et la course de freinage du freinage de secours permet d'arrêter encore le véhicule avant la collision. En particulier, si l'objet est un objet mobile et se déplace vers 25 le véhicule, la vitesse propre de l'objet est à prendre en compte pour calculer la course de freinage nécessaire pour le freinage de secours. Ainsi, il est avantageux de calculer la course d'arrêt résultant du temps de réaction du conducteur et de la course de freinage du véhicule, non pas en appliquant la vitesse propre du véhicule, mais sa vitesse relative 30 par rapport à l'objet. Dans ce cas, on tient également compte de ce que le freinage de secours au niveau de l'objet qui se déplace dans la même direction que le véhicule, sera lancé beaucoup plus tardivement que dans le cas d'un objet immobile ou qui vient en sens inverse. La vitesse relative résulte de la différence de la vitesse de l'objet et de celle du 35 véhicule dans la direction de déplacement de celui-ci. 7 Comme le freinage de secours ne suit pas immédiatement l'envoi de la secousse d'avertissement, mais qu'il y a tout d'abord une réduction de vitesse après la secousse d'avertissement pour donner au conducteur la possibilité de réagir de lui-même à la secousse d'avertissement, par exemple en lançant une manoeuvre d'échappement ou parce que le véhicule commence à freiner de lui-même, il est avantageux, directement avant le freinage de secours, d'émettre un autre signal d'avertissement à destination du conducteur. Cet autre avertissement prépare le conducteur au freinage de secours. Sans cet io autre avertissement, le freinage de secours serait à lancer directement par le conducteur et celui-ci n'attendrait éventuellement pas le freinage de secours à l'instant actuel. Un autre avertissement émis à destination du conducteur avant l'opération de freinage de secours, peut être un avertissement 15 optique, acoustique ou haptique. De manière préférentielle, cet autre avertissement émis pour le conducteur avant de lancer l'opération de freinage de secours, est une autre secousse d'avertissement. En particulier, il est avantageux que cette autre secousse d'avertissement soit une secousse de freinage. Il est en outre avantageux que cette autre 20 secousse d'avertissement, soit plus forte que la première secousse d'avertissement indiquant au conducteur une collision possible avec un objet. En effectuant le freinage de secours seulement si la distance entre le véhicule et l'objet est dimensionnée pour que la course 25 d'arrêt ou distance d'arrêt résultant du temps de réaction du conducteur et de la course de freinage du véhicule, se traduirait par une collision avec l'objet, que l'on choisit l'instant le plus tard possible et qui est encore suffisant pour le freinage de secours, pour éviter la collision avec l'objet. Le freinage de secours ne sera lancé qu'à un 30 instant auquel toute réaction du conducteur serait trop tardive et aboutirait à une collision avec l'objet. Le freinage de secours constitue ainsi le dernier moyen pour éviter une collision avec l'objet. Pour cette raison, il est nécessaire de lancer le freinage de secours aussi longtemps que la course du freinage de secours n'a pas encore conduit à un arrêt 35 sans collision du véhicule. Notamment, si l'objet est un homme ou un 8 animal, on pourra ainsi éviter les blessures par collision avec le véhicule. En particulier, si le procédé selon l'invention est appliqué à des manoeuvres de conduite aux faibles vitesses de circulation, par exemple pour une manoeuvre de stationnement ou une manoeuvre de conduite dans des rues étroites, il est avantageux que l'avertissement à destination du conducteur, ne soit émis qu'à des vitesses inférieures à 30 km/h. Il est en particulier avantageux que l'avertissement soit émis à destination du conducteur seulement pour des vitesses inférieures à 15 km/h. La vitesse jusqu'à laquelle un avertissement est adressé au conducteur, est par exemple également dépendante des capteurs utilisés pour la saisie de l'environnement du véhicule. Ainsi, la vitesse sera par exemple choisie pour que la plage de saisie des capteurs soit au moins aussi grande que la distance à l'objet et pour laquelle une secousse d'avertissement sera déclenchée. De manière préférentielle, la plage de saisie des capteurs est supérieure à la distance maximale par rapport à l'objet à laquelle la secousse d'avertissement sera déclenchée. En particulier, pour des capteurs qui n'ont qu'une faible plage de saisie, tels que par exemple les capteurs à ultrasons, la plage de saisie des capteurs correspond à une vitesse limitée jusqu'à laquelle l'avertissement sera envoyé au conducteur. A côté de la saisie de la distance séparant le véhicule de l'objet, il est avantageux de saisir la hauteur de l'objet. Il est par exemple possible aux capteurs de distance de détecter un objet qui a une hauteur permettant de passer sans risque au-dessus de l'objet. Il peut s'agir par exemple de l'arête d'une bordure de chaussée. Si le passage sans risque de l'objet est possible du fait de sa hauteur, le conducteur ne recevra de préférence aucun signal d'avertissement et le freinage de secours ne sera pas lancé. Mais cela ne se fera de préférence que si la vitesse du véhicule est telle que le passage sur l'objet de faible hauteur, ne se traduit pas par un dommage du véhicule, par exemple du châssis. 9 Pour saisir la hauteur de l'objet, on peut utiliser n'importe quels capteurs appropriés pour saisir la hauteur d'un objet. Les capteurs convenant pour la saisie de la hauteur d'un objet, sont par exemple les caméras, les capteurs radar, les capteurs lidar, les scanners laser, les capteurs infrarouge et les capteurs à ultrasons. Les caméras sont particulièrement préférentielles. Pour saisir la distance et la hauteur de l'objet, on peut utiliser les mêmes capteurs ou des capteurs différents. En particulier, l'utilisation de types de capteurs différents, par exemple de capteurs à ultrasons et de capteurs vidéo et la fusion des données générées, permet de déterminer avec des capteurs, simultanément l'éloignement et la hauteur de l'objet. Si l'on utilise différents capteurs pour saisir l'éloignement d'un objet et sa hauteur, il est particulièrement préférentiel de saisir l'éloignement de l'objet avec des capteurs mesurant un temps de parcours, par exemple des capteurs radar ou des capteurs à ultrasons permettant de saisir la hauteur de l'objet, par exemple des caméras. Il est également possible de saisir la distance et la hauteur avec des capteurs différents dans chaque type de capteur. Un dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus comprend des capteurs pour saisir l'environnement du véhicule ainsi qu'un appareil de commande pour exploiter les données saisies par les capteurs et reconnaître des objets. Des moyens d'exploitation sont prévus pour générer une secousse d'avertissement si le véhicule se rapproche de l'objet, ainsi que des moyens pour commander le freinage du véhicule et pour réduire sa vitesse. En fonction de l'application du procédé, l'appareil de commande pour l'exploitation des données fournies par les capteurs et pour exploiter le fait qu'un objet se rapproche ou non du véhicule, sont par exemple l'appareil de commande d'un système de stationnement automatique. Cet appareil permet par exemple de saisir des objets si le véhicule manoeuvre lentement, par exemple pour une manoeuvre de rangement ou à cause des rues étroites et des chemins. Si le procédé doit également s'appliquer à des vitesses élevées, l'appareil de 10 commande exploitant les données fournies par les capteurs et qui détermine aussi le rapprochement du véhicule et de l'objet, est un système d'avertissement de distance ou un système de régulation de distance (système ACC, contrôle adapté de croisière). Les données saisies par l'appareil de commande du système de stationnement automatique ou par l'appareil de commande du système d'avertissement de distance ou du système de régulation de distance, pour déterminer le rapprochement du véhicule et de l'objet, sont transmises aux moyens de commande du freinage du véhicule pour déclencher suffisamment à temps, une secousse d'avertissement lorsque l'objet se rapproche. Comme moyen de commande des freins du véhicule, on a par exemple l'appareil de commande d'un programme électronique de stabilisation de trajectoire (système ESP). Il est possible de déterminer l'instant approprié pour déclencher la secousse d'avertissement par l'appareil de commande du système de stationnement automatique, du système de régulation de distance ou du système d'avertissement de distance et de transmettre en variante les données de rapprochement du véhicule et de l'objet à l'appareil de commande du programme électronique de stabilisation et d'exploiter l'instant auquel la secousse d'avertissement doit être envoyée et le cas échéant l'instant du freinage de secours par l'appareil de commande du programme de stabilisation électronique. Si une secousse d'avertissement est nécessaire, l'appareil de commande du programme de stabilisation électronique, envoie des informations aux freins respectifs du véhicule qui se déclenchent et freinent le véhicule. Pour déclencher la secousse d'avertissement, on exécute alors un freinage fort, alors que les freins ne sont actionnés que légèrement pour réduire ensuite la vitesse du véhicule.30 REVENDICATIONS1°) Procédé d'assistance du conducteur d'un véhicule automobile pour une manoeuvre de conduite, procédé comprenant les étapes suivantes : (a) Saisir l'environnement du véhicule et vérifier si au moins un objet se trouve dans l'environnement du véhicule, (b) Déterminer si le véhicule se rapproche de l'objet et émettre un avertissement pour le conducteur si le véhicule se rapproche de l'objet jusqu'à une distance critique, procédé caractérisé en ce qu' on avertit le conducteur par une secousse d'avertissement et après application de la secousse d'avertissement, on réduit automatiquement la vitesse du véhicule. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la secousse d'avertissement est obtenue par une variation de l'accélération du véhicule. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on modifie l'accélération du véhicule en le freinant. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après émission de la secousse d'avertissement, on continue de saisir l'objet et si le véhicule ne se rapproche pas plus de l'objet, on termine la réduction de la vitesse. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue la secousse d'avertissement à un instant auquel la distance par rapport à l'objet est encore suffisamment grande pour que le conducteur puisse arrêter le véhicule avant qu'il n'entre en collision avec l'objet.35 12 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue un freinage de secours si le conducteur ne réagit pas à la secousse d'avertissement. 7°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' on effectue le freinage de secours seulement si la distance entre le véhicule et l'objet est telle que la course d'arrêt résultant du temps de réaction du conducteur et de la course de freinage du véhicule se traduirait par une collision avec l'objet mais que la course de freinage par le freinage de secours, permet encore un arrêt du véhicule sans collision. 8°) Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu' un autre avertissement est émis pour le conducteur avant le freinage de secours. 9°) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'autre avertissement est une secousse de freinage plus forte que la secousse d'avertissement. 10°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que si une manoeuvre de freinage est déjà lancée par le conducteur, la secousse d'avertissement est émise plus tard que si le conducteur maintenait ou augmentait la vitesse du véhicule. 11 °) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'avertissement à destination du conducteur n'est émis qu'à des vitesses inférieures à 30 km/h.35 13 12°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on saisit la hauteur de l'objet et on émet l'avertissement à destination du conducteur seulement si le passage sur l'objet n'entraîne pas de dommage au véhicule du fait de la hauteur de l'objet. 13°) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 comprend des capteurs pour saisir l'environnement du véhicule, ainsi qu'un appareil de commande pour exploiter les données saisies par les capteurs pour reconnaître des objets, caractérisé en ce qu' il comporte en outre des moyens pour exploiter le fait que le véhicule se rapproche de l'objet, ainsi que des moyens pour commander les freins du véhicule pour générer une secousse d'avertissement et réduire la vitesse du véhicule. 14°) Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'appareil de commande pour l'exploitation des données saisies par les capteurs et pour exploiter le fait que le véhicule se rapproche de l'objet, est un appareil de commande d'un système automatique de manoeuvre de stationnement. 15°) Dispositif selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que les moyens de commande des freins du véhicule comprennent un appareil de commande d'un programme électronique de stabilisation de trajectoire (système ESP).30