Brevet FR2997670A1 — publié le 20140509

PROCEDE DE DETERMINATION D'UN PROFIL DE VITESSES D'UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention se rapporte, d'une manière générale, au domaine technique des procédés permettant d'avertir le conducteur d'un éventuel accident et plus précisément au niveau des intersections. L'invention se rapporte à un procédé de détermination d'un profil de vitesses d'un véhicule automobile pour une intersection. L'invention se rapporte, également, à un procédé de contrôle de la vitesse d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à déterminer un profil de vitesses ou à contrôler la vitesse d'un véhicule automobile en fonction d'au moins une prochaine intersection. Il est connu des systèmes de navigation GPS (acronyme anglais pour « Global Positionning System ») nomade ou intégré au véhicule permettant de renseigner le type de route sur lequel évolue le véhicule et pourvu d'une fonction de représentation de l'évolution du véhicule sans qu'un itinéraire ne soit en cours d'exécution. Cette fonction ne permet pas de prévoir de quelle nature est la prochaine intersection, ni quelle est la vitesse adaptée pour cette intersection. Le document US-A1-2011/0153166 divulgue un procédé de détermination d'un profil de vitesses d'un véhicule pour une intersection en fonction de la distance séparant le véhicule de l'intersection. Ce procédé comporte : - une étape d'acquisition de la vitesse courante du véhicule, - une étape de détermination de l'intention du conducteur de changer de direction et de freiner, - une étape de détection de l'intersection en fonction de l'intention du conducteur, - une étape de détermination de la distance entre le véhicule et l'intersection déterminée, - une étape de récupération d'un profil conducteur, - une étape de détermination du profil de vitesses en fonction de la vitesse courante du véhicule, de la distance déterminée et du profil conducteur. L'inconvénient de ce procédé est qu'il ne tient pas compte de l'environnement dans lequel est située l'intersection pour déterminer le profil de vitesse. Ce qui entraine une détermination peu précise L'invention propose ainsi un procédé obviant à ce problème, c'est-à-dire un procédé qui tient compte de l'environnement dans lequel est située l'intersection, notamment le type de route et le type d'intersection. L'invention a ainsi pour objet un procédé de détermination d'un profil de vitesses parmi plusieurs profils prédéterminés d'un véhicule automobile, comportant une étape de détection d'au moins une prochaine intersection, Selon une caractéristique principale de l'invention, le procédé comporte : - une étape de détermination du type de route sur lequel circule le véhicule, - une étape de caractérisation du type de ladite prochaine intersection, et - une étape de détermination d'au moins un profil de vitesses en fonction du type de route et du type d'intersection. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, pris individuellement ou en combinaison : - l'étape de détermination du profil de vitesses peut pondérer l'unique profil de vitesses associé au type de route en fonction du type d'intersection, - l'étape de détermination du profil de vitesses peut sélectionner, parmi une liste de profils de vitesses prédéterminés associés au type de route, un profil de vitesses correspondant au type d'intersection, - l'étape de caractérisation du type d'intersection peut comparer ladite prochaine intersection à des intersections types mémorisées, - le procédé peut comporter une étape de pondération du profil de vitesses sélectionné en fonction d'un profil conducteur, et/ ou - le profil de vitesses peut comporter un profil de vitesses optimal et un profil de vitesses maximum. L'invention a également pour objet, un procédé de contrôle de la vitesse d'un véhicule automobile, comportant les étapes du procédé de détermination de la vitesse d'un véhicule automobile. Selon une autre caractéristique principale de l'invention, le procédé comporte : - une étape de détermination de la distance entre le véhicule et l'intersection, - une étape d'acquisition de la vitesse courante du véhicule, - une étape de comparaison de la vitesse courante du véhicule à la vitesse correspondant à distance déterminée selon le profil de vitesses maximal déterminé. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, pris individuellement ou en combinaison : - le procédé peut comporter une étape d'avertissement du dépassement de la vitesse correspondant à la distance déterminée selon le profil de vitesses maximal déterminé, et/ ou - le procédé peut comporter une étape de contrôle de moyens de décélération du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif. Pour sa compréhension, on se reportera aux dessins annexes dans lesquels : - La figure 1 est une représentation schématique de moyens mettant en oeuvre des procédés selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique du procédé de détermination et du procédé de contrôle de la vitesse d'un véhicule automobile pour une intersection, - la figure 3 est une représentation schématique d'un profil de vitesses optimal et maximal pour une intersection, - les figures 4a, 4b et 4c sont des représentations schématiques d'une intersection dite en « T » comportant une route prioritaire avec mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - les figures 5a et 5b sont des représentations schématique d'une intersection dite en « T » sans route prioritaire avec mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et - les figures 6a, 6b et 6c sont des représentations schématiques d'une intersection dite en « Y » avec mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Par ailleurs, des éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes références. Avant toute description détaillée, certains termes vont être définis afin de faciliter la lecture et la compréhension de l'invention, à savoir : - type de route : classification des routes selon la vitesse maximale admise (autoroute, route nationale, route départementale, etc.), - une intersection dite en « Y » ou jonction : deux portions de route convergent vers une même portion ou inversement, - une intersection dite en « T » : une première portion de route est, sensiblement, perpendiculaire à une seconde portion de route, un véhicule arrivant sur la première portion est obligé de tourner soit à droite soit à gauche, - un carrefour : croisement de deux routes, - un carrefour giratoire : portion de route reliant au moins 3 routes, le carrefour giratoire permet de circuler dans un sens giratoire unique et a généralement une forme sensiblement circulaire. L'invention porte de manière générale sur un procédé de détermination 100 d'un profil de vitesses d'un véhicule automobile pour une intersection et un procédé de contrôle 200 de la vitesse du véhicule tenant compte du profil de vitesses déterminé, comme illustré à la figure 2. Le profil de vitesses, comme par exemple celui de la figure 3, est représentatif de l'évolution de la vitesse afin d'aborder l'intersection avec la vitesse adaptée à l'intersection. Le profil de vitesses peut, également, être appelé courbe de décélération du véhicule. Un système permettant de mettre en oeuvre les procédés 100 et 200 est représenté à la figure 1, ce système comporte une antenne de localisation GPS 1 relié à un dispositif de navigation 3. Le dispositif de navigation 3 communique avec un calculateur 5 du véhicule. Le calculateur 5 est apte à commander un moyen de communication avec le conducteur, comme par exemple une interface homme machine 7 (IHM). Le calculateur 5 est, dans le mode de réalisation présenté, connecté à un réseau multiplexé 9, du type CAN (Controller Area Network). La connexion au réseau multiplexé 9 permet de déterminer si des clignotants 11 sont activés et de commander au moins un moyen de décélération du véhicule, comme par exemple les freins 13. Ce système peut être intégré directement dans le véhicule ou alternativement peut être intégré dans un système nomade, par exemple du type système GPS nomade avec une connexion au réseau multiplexé 9. Le procédé de détermination 100, représenté à la figure 2, comporte une étape de détection 110 d'une prochaine intersection à partir des données communiquées par le dispositif de navigation 3. Les données communiquées par le dispositif de navigation 3 comportent la position courante du véhicule et la voie dans laquelle circule le véhicule. A partir de ces données il est possible de 15 déterminer le sens de circulation du véhicule et de détecter la prochaine intersection. Une intersection est définie dans le dispositif de navigation 3 comme un noeud comportant au moins trois branches. De manière complémentaire, l'étape de détection 110 d'une prochaine intersection comporte une sous étape de détection 1110 de 20 l'activation des clignotants. Cette sous étape de détection 1110 de l'activation des clignotants présente l'avantage de pouvoir déterminer l'intention du conducteur et de tenir compte de cette intention dans la détermination d'un profil de vitesse. Le procédé de détermination 100 comporte une étape de 25 détermination 120 du type de route sur lequel circule le véhicule à partir des données du dispositif de navigation 3. Le procédé de détermination 100 comporte une étape 130 de caractérisation du type de ladite prochaine intersection. L'étape 130 de caractérisation est effectuée par le calculateur 5. Le calculateur 5 30 analyse le noeud, c'est-à-dire la prochaine intersection, et compare la géométrie de la prochaine intersection à des intersections type mémorisées dans le calculateur 5. Un noeud comporte un certain nombre de branches décalées angulairement les unes des autres. La branche correspondante à la route sur laquelle circule le véhicule est appelée branche d'entrée et toutes les autres branches sont appelées branches de sortie. Le calculateur 5 analyse le noeud en comptant le nombre de branches et détermine les angles entre chacune des branches Dans ce mode de réalisation, une intersection type est définit par une règle mémorisée dans le calculateur 5, par exemple pour les différentes intersections introduites en préambule de la description détaillée, les règles peuvent être les suivantes : - la jonction dite en « Y » : o trois branches, une branche d'entrée et deux branches de sortie, o avec un angle entre les deux branches de sortie inférieur à 165°, et o l'un des angles entre la branche d'entrée et l'une des branches de sortie supérieur à 97,5° ; - la jonction dite en « T » : o trois branches, une branche d'entrée et deux branches de sortie, o avec un angle entre deux branches compris entre 165° et 200°, et o un angle entre deux branches compris entre 80° et 100° ; - le carrefour : o quatre branches, une branche d'entrée et trois branches de sortie, o avec un angle entre deux branches compris entre 800 et 1000; - le carrefour giratoire, le carrefour giratoire est déjà identifié comme tel dans le dispositif de navigation 3, donc il n'y pas de nécessité de mettre une règle particulière pour I' identifié, - si une intersection ne satisfait pas aux règles ci-dessus, il est prévu un type spécifique appelé « autre intersection ». Le procédé de détermination 100 comporte une étape de détermination 140 d'au moins un profil de vitesses en fonction du type de route et du type d'intersection. Le profil de vitesses correspond à une courbe d'évolution 20 de la vitesse, et plus particulièrement de diminution de la vitesse, en fonction de la distance séparant le véhicule de l'intersection, comme représentée à la figure 3. Le profil de vitesses 20 est de la forme v=f(x) avec y en km/h, x en m. Le profil de vitesses 20 peut être obtenu par des mesures ou être calculé théoriquement, et est ensuite mémorisé dans le calculateur 5. Pour un même type de route la courbe représentative du profil de vitesses pour un type de route ne varie pas. Par exemple il est prévu plusieurs profils pour différent type de route selon la vitesse légale admise sur les types de route. La figure 3 illustre un profil de vitesses optimal 20 d'une route nationale avec une intersection en « T » sans caractère prioritaire et un profil de vitesses maximal 22 pour les mêmes conditions de roulage, cette situation de roulage est représentée aux figures 5. Selon le mode de réalisation principal, l'étape de détermination 140 du profil de vitesses comporte une étape de sélection 1400 d'un profil de vitesses, parmi des profils de vitesses prédéterminés, en fonction du type de route et une étape de pondération 1410 du profil de vitesses sélectionné en fonction du type d'intersection. Pour chacun des règles décrites ci-dessus au moins une pondération est associée. Dans le mode de réalisation principal, plusieurs pondérations sont associées aux règles prédéfinies et sont appliquées selon que le véhicule change de direction ou pas, par exemple trois pondérations sont prévues pour une intersection en « T » correspondant à deux cas d'utilisations, à savoir : - la branche d'entrée et de sortie sont alignées, et - la branche d'entrée et la branche de sortie sont décalées angulaire ment. Dans le mode de réalisation principal, la pondération est appliquée à l'ensemble du profil. Selon une variante du mode de réalisation principal, la pondération du profil de vitesses peut varier pour une même intersection selon que le véhicule circule sur une voie prioritaire ou selon la signalisation, si celle-ci est disponible par le dispositif de navigation 3 ou un dispositif de reconnaissance de la signalisation connu de l'état de la technique. Selon une variante non représentée, étape de détermination 140 du profil de vitesses peut comporter une première étape de sélection d'une liste de profils de vitesses en fonction du type de route et une deuxième étape de sélection d'un profil de vitesses, parmi la liste sélectionnée, en fonction du type d'intersection. Une fois le profil de vitesses déterminé, un procédé de contrôle 200 de la vitesse d'un véhicule automobile est mis en oeuvre afin d'avertir le conducteur ou d'adapter la vitesse du véhicule dans le but de limiter les dangers d'une vitesse excessive. Le procédé de contrôle 200 comporte, outre la détermination du profil de vitesses, une étape de détermination 210 de la distance entre le véhicule et l'intersection. Cette distance peut être fournit par le dispositif de navigation 3 ou calculé par le calculateur 5 à partir des données du dispositif de navigation 3. Le procédé de contrôle 200 comporte une étape d'acquisition 220 de la vitesse courante du véhicule, cette valeur est acquise par le calculateur 5 sur le réseau multiplexé 9 du véhicule. Le procédé de contrôle 200 comporte une étape de comparaison 230 de la vitesse courante à la vitesse courante du véhicule à la vitesse correspondant à distance déterminée selon le profil de vitesses maximal 22 déterminé. C'est-à-dire que le calculateur 5, pour chaque acquisition de la vitesse du véhicule et de la détermination de la distance, compare la vitesse courante à la vitesse sur le profil de vitesses maximal 22 déterminé pour la distance déterminée. Le procédé peut comporter, selon le résultat de l'étape de comparaison 230, une étape d'avertissement 240 du conducteur que la vitesse du véhicule n'est pas adaptée à la prochaine intersection. Dans l'exemple, l'étape d'avertissement 240 peut être mise en oeuvre, par le calculateur 5 en commandant l'affichage d'un message sur l'IHM 7, si l'étape de comparaison 230 est positive. Alternativement ou complémentairement, le procédé de contrôle 200 comporte une étape de contrôle 250 des moyens de décélération 13 de manière à adapter la vitesse du véhicule pour le franchissement de la prochaine intersection. L'étape de contrôle 250 peut être une boucle d'asservissement de la vitesse par l'intermédiaire des freins 13 avec comme consigne le profil de vitesses déterminé. Le procédé de contrôle 200 comporte une étape finale 260 de détection du dépassement de l'intersection, tant que cette étape 260 n'est pas réalisée le procédé de contrôle 200 recommence. Des exemples d'intersections vont être décrit afin d'illustrer une mise en application de l'invention. Les figures 4a à 6c illustrent l'approche d'un véhicule 50 à une intersection, la volonté du conducteur est exprimée par une flèche F, la branche d'entrée est référencée E et les branches de sorties sont référencées Si et S2. Les figures 4a, 4b et 4c illustrent l'approche d'un véhicule 50 à une intersection en « T » sur une route nationale avec un caractère prioritaire pour les deux branches alignées. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 4a s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et pas de détection de l'activation des clignotants 11, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une route nationale, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « T » à caractère prioritaire sur la branche d'entrée et sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à la route nationale, - pondération du profil de vitesses à 95% du profil de vitesses sélectionné. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 4b s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et détection de l'activation des clignotants 11 droits, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une route nationale, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « T » à caractère prioritaire sur la branche d'entrée et comme une route nationale sans caractère prioritaire sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à la route nationale, - pondération du profil de vitesses à 60% du profil de vitesses sélectionné. La pondération est plus importante dans ce cas de figure que dans le précédent car il y a un changement de direction du véhicule 50. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 4c s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et détection de l'activation des clignotants 11 gauche, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une route nationale, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « T » sans caractère prioritaire sur la branche d'entrée et comme une route nationale à caractère prioritaire sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à la route nationale, - pondération du profil de vitesses à 50% du profil de vitesses sélectionné. La pondération est plus importante dans ce cas de figure que dans le précédent car le véhicule 50 doit s'engager sur une route prioritaire. Les figures 5 illustrent l'approche d'un véhicule 50 à une intersection en « T » sur une route nationale sans caractère prioritaire. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 5a s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et pas de détection de l'activation des clignotants 11, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une route nationale, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « T » sans caractère prioritaire sur la branche d'entrée et sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à la route nationale, - pondération du profil de vitesses à 85% du profil de vitesses sélectionné. La pondération est appliquée dans cette exemple est plus importante que celle appliquée dans l'exemple de la figure 4a, ceci étant dû au fait que la route n'est pas prioritaire. Si le procédé ne tient pas compte de l'information du caractère prioritaire ou du de la signalisation la pondération aurait été la même dans les cas illustrés aux figures 4a et 5a. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 5b s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et détection de l'activation des clignotants 11 droits, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une route nationale, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « T » sans caractère prioritaire sur la branche d'entrée et sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à la route nationale, - pondération du profil de vitesses à 60% du profil de vitesses sélectionné. La pondération est identique que celle appliquée dans l'exemple de la figure 4b car le caractère prioritaire ou non de la branche d'entrée n'influence pas sur la vitesse du véhicule 50 qui doit tourner, sensiblement, à 90°. Les figures 6 illustrent l'approche d'un véhicule 50 à une intersection en « Y » sur une autoroute avec un caractère prioritaire, implicite, pour les deux branches alignées. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 6a s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et pas de détection de l'activation des clignotants 11, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une autoroute, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « Y » à caractère prioritaire sur la branche d'entrée et sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à une autoroute, - pondération du profil de vitesses à 100% du profil de vitesses sélectionné. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 6b s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et détection de l'activation des clignotants 11 gauche, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une autoroute, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « Y » sans caractère prioritaire sur la branche d'entrée et à caractère prioritaire sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à une autoroute, - pondération du profil de vitesses à 65% du profil de vitesses sélectionné. La mise en application du procédé de détermination 100 dans le cas de la figure 6c s'effectue de la manière indiquée ci-dessous : - détection d'une intersection et détection de l'activation des clignotants 11 droits, - détermination du type de route sur laquelle évolue le véhicule 50 comme étant une autoroute, - caractérisation du type d'intersection comme étant une intersection en « Y » à caractère prioritaire sur la branche d'entrée et sans caractère prioritaire sur la branche de sortie, - sélection du profil de vitesses associé à une autoroute, - pondération du profil de vitesses à 85% du profil de vitesses sélectionné. L'invention n'est pas limitée à la description exposée ci-dessus mais peut comporter différentes variantes selon les moyens utilisés et selon les résultats attendus. Par exemple, le procédé de détermination d'un profil de vitesses peut être effectué pour les deux ou trois prochaines intersections. Par exemple selon un mode de réalisation non représenté, pour un type de route donné et pour un type d'intersection, il peut être prévu plusieurs profils de vitesses, par exemple un profil de vitesses maximum et un profil de vitesses minimum déterminé à partir d'un profil optimal. Ces caractéristiques techniques permettent de pouvoir avertir le conducteur si la vitesse du véhicule est inférieure ou supérieure, respectivement au profil de vitesses minimum et maximum. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape de 30 détermination du profil de vitesses peut comporter une étape de pondération du profil de vitesses en fonction d'un profil conducteur. Le profil conducteur comporte un ensemble de données caractérisant la manière dont le conducteur réduit sa vitesse, connu de l'état de la technique. La pondération selon le profil conducteur présente l'avantage de déterminé un profil conducteur représentant plus fidèlement l'attitude du conducteur à l'approche d'une intersection. Cette étape présente un avantage particulièrement intéressant avec le procédé de contrôle 200 de la vitesse afin de permettre de ne pas avertir le conducteur de manière intempestive. L'invention présente l'avantage principal de fonctionner sans qu'un itinéraire de route soit en cours d'exécution. Si bien que l'utilisateur peut être averti que la vitesse du véhicule n'est pas adaptée pour le franchissement de la ou des prochaines intersections ou les moyens de décélération peuvent être commandés par la calculateur afin de réduire la vitesse. L'antenne GPS 1 peut être remplacée par tout autre moyen équivalent de localisation du véhicule. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination (100) d'un profil de vitesses parmi plusieurs profils prédéterminés d'un véhicule automobile, comportant une étape de détection (110) d'au moins une prochaine intersection, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape de détermination (120) du type de route sur lequel circule le véhicule, - une étape de caractérisation (130) du type de ladite prochaine intersection, et - une étape de détermination (140) d'au moins un profil de vitesses en fonction du type de route et du type d'intersection. 2. Procédé de détermination selon la revendication 1, caractérisé 15 en ce que l'étape de détermination (140) du profil de vitesses pondère l'unique profil de vitesses associé au type de route en fonction du type d'intersection. 3. Procédé de détermination selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination (140) du profil de vitesses 20 sélectionne, parmi une liste de profils de vitesses prédéterminés associés au type de route, un profil de vitesses correspondant au type d'intersection. 4. Procédé de détermination selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'étape de caractérisation (130) compare ladite 25 prochaine intersection à des intersections types mémorisées. 5. Procédé de détermination selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de pondération du profil de vitesses sélectionné en fonction d'un profil conducteur. 6. Procédé de détermination selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le profil de vitesses comporte un profil de vitesses optimal (20) et un profil de vitesses maximum (22). 7. Procédé de contrôle (200) de la vitesse d'un véhicule 5 automobile, comportant les étapes du procédé de détermination de la vitesse d'un véhicule automobile selon la revendication 6, le procédé étant caractérisé en qu'il comporte : - une étape de détermination (210) de la distance entre le véhicule et l'intersection, 10 - une étape d'acquisition (220) de la vitesse courante du véhicule, - une étape de comparaison (230) de la vitesse courante du véhicule à la vitesse correspondant à distance déterminée selon le profil de vitesses maximal (22) déterminé. 15 8. Procédé de contrôle selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'avertissement (240) du dépassement de la vitesse correspondant à la distance déterminée selon le profil de vitesses maximal (22) déterminé. 9. Procédé de contrôle selon la revendication 7 ou 8, caractérisé 20 en ce qu'il comporte une étape de contrôle (250) de moyens de décélération du véhicule.