Brevet FR3005923A1 — publié le 20141128

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé pour assister un conducteur de véhicule automobile ainsi qu'un appareil de commande mettant en oeuvre un tel procédé. L'invention a également pour objet un produit-programme d'ordinateur exécutant un tel procédé. Etat de la technique Il est connu selon l'état de la technique qu'un véhicule automobile peut effectuer une manoeuvre de conduite de façon autonome. C'est ainsi que par exemple, le document DE 10 2010 030 208 A 1 décrit un véhicule qui exécute automatiquement une manoeuvre standard grâce à la mise en mémoire d'une trajectoire parcourue au préalable. Pour cela il suffit que le conducteur active la manoeuvre standard enregistrée au préalable. Pour disposer de manoeuvre de conduite standard il faut déterminer la position du véhicule pour détecter si une manoeuvre de conduite auto- matique existe pour la position actuelle du véhicule. En d'autres termes, il faut déterminer si la trajectoire a déjà été parcourue, trajectoire dont le point initial coïncide avec la position actuelle du véhicule. Selon l'état de la technique, on enregistre en mémoire l'environnement de la trajectoire déjà parcourue pour extraire des élé- ments significatifs de l'environnement à partir des mesures de l'environnement. Ces éléments sont enregistrés exclusivement sous la forme d'une liste. On a ainsi une possibilité très efficace de mémorisation pour saisir une partie de l'environnement et l'enregistrer en mémoire. Mais il n'est toutefois pas possible d'exécuter avec cette liste, des opérations de freinage ou des opérations d'évidement pour éviter une collision. C'est ainsi que le véhicule doit toujours saisir explicitement l'environnement pour exécuter une manoeuvre de conduite automatique. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un procédé d'assistance du conducteur d'un véhicule automobile comprenant les étapes consistant à : recueillir des informations concernant l'environnement du véhicule automobile, comparer les informations recueillies aux données d'environnement en mémoire, l'environnement à enregistrer en mémoire étant enregistré dans diverses cellules notamment dans un maillage (Grid Tiles), reconnaître si pour les informations recueillies ci-dessus, on a une cellule enregistrée comme cellule de départ pour une manoeuvre de conduite automatique, en mémoire, dans les données d'environnement mémorisées, émettre une communication à destination du conducteur lui indiquant l'exécution d'une manoeuvre de conduite automatique si le con- ducteur le souhaite. Ainsi, selon l'invention, le procédé d'assistance du conducteur comprend les étapes suivantes consistant à recueillir tout d'abord des informations relatives à l'environnement du véhicule. Ces informations peuvent s'obtenir par exemple par la saisie de l'environnement à l'aide de capteurs. Comme capteurs on utilise de préférence des capteurs à ultrason ou des capteurs d'images. Les informations ainsi obtenues sont ensuite comparées à des données d'environnement en mémoire ; l'environnement mémorisé est enregistré dans différentes cellules. Les dif- férentes cellules sont notamment sous la forme d'éléments d'une grille. Dans l'étape suivante on détecte si pour les informations recueillies, une cellule mémorisée existe comme cellule de départ pour une manoeuvre de conduite automatique, mémorisée dans les données d'environnement mémorisées. Si cela est le cas, le conducteur du véhicule est informé dans une dernière étape que la manoeuvre de conduite automatique peut être exécutée. Le conducteur peut indiquer s'il souhaite l'exécution de la manoeuvre de conduite automatique ou non. L'utilisation du maillage est connue dans son principe selon l'état de la technique. Mais, selon la présente invention, il est possible que pour reconnaître la position du véhi- cule permettant d'exécuter automatiquement une manoeuvre de conduite, il suffit de vérifier à l'aide des cellules. Ainsi il n'est pas nécessaire de faire une localisation complexe, par exemple par GPS. Il suffit de vérifier si l'environnement saisi se trouve dans une cellule mémorisée comme cellule de départ. Comme chaque cellule ne représente qu'une région limitée de l'environnement du véhicule, cette recherche se fera d'une manière très protectrice de ressource. Néanmoins, le procédé selon l'invention permet de reconnaître en sécurité de manière fiable si, pour la position actuelle du véhicule, on dispose d'une manoeuvre automatique de conduite. Cela augmente significativement la sécurité et le confort du conducteur. En particulier, on post-modélise l'environnement direct de la position de départ d'une trajectoire de zone domestique par une boîte de départ, dédiée dans le sens d'une boîte de grille (cellule de départ). En identifiant et en chargeant un scénario de zone domestique on réalise alors de préférence une simple liste de telle cartouche de départ. Si les données locales d'environnement permettent d'identifier l'une des boîtes de départ comme « point de départ pour une trajectoire de la zone domestique » alors le procédé de la grille permet par itération du reste du modèle d'environnement être chargé à partir d'une mémoire permanente. Il en ré- sulte des avantages de vitesse et de mémoire significatifs et néanmoins on a un modèle de champ environnant, détaillé disponible sur la trajectoire de freinage et/ou la trajectoire d'échappement. De façon préférentielle, on mémorise dans une cellule une trajectoire de la manoeuvre automatique mémorisée. Cela permet pendant une navigation pendant l'exécution d'une manoeuvre de conduite automa- tique, accéder aux cellules mémorisées. De façon préférentielle, chaque cellule contient les caractéristiques permettant d'identifier si l'environnement du véhicule est enregistré dans une des cellules. De telles caractéristiques correspondent notamment aux arrêts de forme et/ou objet. En variante, ou en plus, il est prévu de constater à l'aide de certaines caractéristiques comment le véhicule automobile est orienté par rapport à la cellule respective. Cela permet au procédé de l'invention d'effectuer une reconnaissance très rapide pour savoir si le véhicule se trouve dans un environnement dont on a l'image par une certaine cellule. En outre, à l'aide du procédé de l'invention, on peut constater l'alignement du véhicule dans la cellule. Cela permet une navigation très précise dans les différentes cellules. De façon avantageuse, avant la demande de confirmation de l'exécution de la manoeuvre de conduite automatique on présente un modèle d'environnement au conducteur avant de lui demander de confirmer l'exécution de la manoeuvre de con- duite automatique. Le modèle d'environnement est généré de préférence à partir des données d'environ, mises en mémoire. C'est ainsi que le conducteur pourra reconnaître que son véhicule évalue correctement l'environnement actuel, ce qui donne au conducteur du véhicule une plus grande confiance pour l'exécution correcte de la manoeuvre de conduite automatique. Le conducteur peut avantageusement reconnaître comment le véhicule va se déplacer pour exécuter automatiquement la manoeuvre de conduite ce qui lui permettra de s'assurer que son véhicule est guidé sûrement et de manière fiable. La confiance du conducteur est particuliè- rement renforcée en ce que le modèle de l'environnement est également généré par de telles données d'environnement en mémoire, données qui n'ont pu être saisies par la position actuelle du véhicule à partir d'un capteur. Ainsi le conducteur pourra s'assurer que la situation actuelle a été correctement reconnue. De façon particulièrement préférentielle, le modèle d'environnement affiché pour le conducteur est généré au moins à partir des cellules qui seront parcourues lors de la manoeuvre de conduite automatique. Si, comme décrit ci-dessus, la trajectoire de la manoeuvre de conduite automatique était enregistrée en mémoire dans les cellules, le conducteur peut également recevoir l'affichage de la trajectoire. De même, il est particulièrement avantageux de présenter au conducteur un modèle d'environnement qui intègre également les cellules localisées au voisinage des cellules parcourues. Le conducteur peut ainsi voir un modèle d'environnement complet, ce qui augmente considérablement la confiance du conducteur dans son véhicule. De façon avantageuse, à l'aide des données d'environnement en mémoire, on exécute une réaction du véhicule. De telles réactions du véhicule sont notamment des réactions évitant une collision, comme par exemple une manoeuvre de freinage ou une manoeuvre de guidage. Comme le procédé, selon l'invention permet de détecter suffi- samment à temps des obstacles, il est possible au véhicule d'éviter les obstacles qui n'ont pas encore été saisis par les capteurs du véhicule. Cela permet de planifier une trajectoire optimale. De façon avantageuse, l'enregistrement en mémoire de la manoeuvre automatique de conduite et/ ou des données d'environnement, mis en mémoire est telle que l'on parcourt la trajectoire initialement prévue. La cellule qui est le point de départ de la trajectoire, c'est-à-dire qui se trouve au point initial de la trajectoire, est mémorisée comme cellule de départ. En parcourant la trajectoire prévue, on peut mémoriser le mouve- ment exécuté, de sorte que lors de la manoeuvre automatique le même mouvement ou un mouvement légèrement modifié sera de nouveau exécuté. La mise en mémoire de l'environnement se fait de préférence à l'aide de cellules distinctes de sorte qu'il suffit d'un emplacement de mémoire minimum pour les données de l'environnement. Cela est obtenu de façon préférentielle en ce que chaque cellule n'a que des dimensions réduites de sorte que l'ensemble des données d'environnement se compose de plusieurs cellules et en ajoute toujours une nouvelle cellule si le véhicule se déplace dans une région qui, jusqu'alors, n'était couverte par aucune cellule. L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur comportant un code programme pour exécuter le procédé décrit ci-dessus. Le produit programme d'ordinateur permet d'exécuter le procédé lorsque le programme est appliqué par un ordinateur. L'ordinateur envisagé et notamment l'appareil de commande ou de gestion du véhicule. L'invention a également pour objet un appareil de commande de véhicule automobile comportant un dispositif de commande. Le dispositif de commande est relié aux autres composants du véhicule, de sorte que l'appareil de commande peut commander le mouvement du vé- hicule. Suivant une autre caractéristique préférentielle, le dispositif de commande est relié au capteur du véhicule, de sorte que l'appareil de commande selon l'invention peut mieux saisir l'environnement du véhicule. Enfin, le dispositif de commande est conçu pour exécuter le procédé de l'invention. Enfin, l'invention a également pour objet un véhicule équipé d'un tel appareil de commande. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée, à l'aide d'exemples de procédé d'assistance de conducteur et d'appareil de commande mettant en oeuvre un tel procédé, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma des données d'environnement en mémoire utilisées par un procédé selon un exemple de réalisation préférentielle de l'invention, - la figure 2 est un schéma d'un véhicule automobile équipé d'un appa- s reil de commande selon un exemple de réalisation de l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention Un premier exemple de réalisation de l'invention sera décrit tout d'abord sans référence aux dessins. Il est prévu d'utiliser les cases de départ multiples d'une fonction de zone domestique avec un modèle 10 d'environnement en mémoire, détaillé de manière significative. Pour chaque trajectoire de zone domestique, parcourue on enregistre un modèle de l'environnement avec des cellules réalisées par un maillage ; une case de départ, dédié sert de cellule de départ pour modéliser l'environnement direct de la position de départ (point d'origine) de la trajectoire domes- 15 tique. Pendant le parcours initial, c'est-à-dire pendant l'opération d'apprentissage de la trajectoire de la zone domestique, on construit le modèle d'environnement sous forme de maillage (Grid Tiles) et on l'enregistre avec la trajectoire, à la fin de l'opération d'apprentissage dans 20 une mémoire permanente. La case de départ, dédiée, dont les relations de voisinage sont liées au restant du modèle d'environnement, est mémorisée en plus dans une liste séparée. Cette liste contient toutes les cases de départ, dédiés pour tous les scénarios de zone domestique apprise, du véhicule. 25 Pour identifier un scénario de zone domestique, il faut équi- librer cette liste finie avec les données locales d'environnement disponibles à ce moment. Lorsqu'une case de départ, dédiée est reconnue par les données de champ environnant, locale, elle peut être enregistrée par ses relations de voisinage inertes dans la mémoire permanente disponible dans le 30 véhicule au format du maillage (Grid Tiles), de modèle d'environnement itératif y compris la trajectoire correspondante de zone domestique. L'avantage de ce procédé réside dans la très grande efficacité de calcul et efficacité de mémoire car seulement un petit modèle d'environnement est adapté sous la forme d'un seul maillage avec les don- 35 nées de mesure locale. Néanmoins cette réalisation permet de charger un modèle de champ environnant avec un tel degré poussé de détails pour permettre de planifier une manoeuvre de freinage ou de réaction évitant une collision. Un avantage supplémentaire est que l'image du modèle de champ environnant dans une interface homme-machine génère pour l'utilisateur une plus grande confiance dans le système de zone domes- tique car il voit sans équivoque que le système a reconnu correctement le scénario. Pour cela on enregistre dans une interface homme-machine correspondant en même temps la trajectoire de zone domestique et le champ environnant, chargé. En particulier, la confiance du conducteur sera ren- forcée du fait que le maillage contient également des informations relatives à l'environnement statique que l'on ne peut ni saisir, ni représenter avec les capteurs embarqués à l'instant actuel de la requête de zone domestique. D'autres détails de l'exemple de réalisation sont les sui- vants : Il est prévu avantageusement qu'en plus des seules données d'environnement on enregistre également des températures ambiantes dans les cases de départ dédiées. Ces caractéristiques permettent d'accélérer une redétection et de simplifier ainsi la localisation. La combinaison des données de champ environnant brutes et des caractéristiques permettent ainsi une forte augmentation de la puissance. En plus on peut implémenter un repositionnement du fait de la pénétration virtuelle dans une nouvelle case. Cela permet un guidage plus précis vers la cible. On combine ces deux idées si également, dans la case suivante, c'est-à-dire non seulement dans la case de départ on a enregistré les températures ambiantes pour la localisation. Les caractéristiques de la case de départ nécessitent une unicité particulière car la fonction de zone domestique ne doit être dispo- nible qu'à la position qui lui a été effectivement associée. Les caractéristiques dans les cases suivantes peuvent être plus simples. C'est ainsi que les éléments de paroi suffisent par exemple pour permettre une orientation alors qu'un seul élément de paroi n'est pas suffi- samment univoque pour déterminer la position de départ. Selon l'invention on peut ainsi distinguer la nature et le nombre de caractéristiques de localisation et/ou de caractéristiques d'appui sur la case de départ et les cases suivantes. La trajectoire de zone locale peut être subdivisée selon l'invention en tronçons déposés dans les différentes cases correspondantes. Cela se traduit par des avantages de mémoire et/ou des avantages de localisation. La figure 1 est une représentation schématique de données d'environnement enregistrées en mémoire. Les données sont enregistrées dans les différentes cellules 2 de sorte que les données d'environnement en mémoire restent très compactes et ne demandent que peu de place de mémoire. En outre, on a une cellule de départ 1 de construction identique aux cellules, mais qui, néanmoins est en plus identifiable comme cellule de départ. La cellule de départ 1 se caractérise en ce que le point de dé- part 31 d'une trajectoire 3 se trouve dans la cellule de départ 1 alors que la trajectoire 3 permet l'exécution d'une manoeuvre automatique de conduite. La manoeuvre automatique de conduite est effectuée pour qu'un véhicule 10 à guider le long de la trajectoire 3 (voir figure 2) à partir du point de départ 31 vers un point de destination 32. Les obstacles 4 sont déjà connus du véhicule 10 car ils sont enregistrés dans la cellule 2. Les obs- tacles 4 servent également à reconnaître l'orientation du véhicule 10 par rapport aux cellules 2. Dans la cellule départ 1 on a également un obstacle 5 avec lequel on identifie si l'environnement actuel du véhicule 10 est représenté par la cellule de départ 1. Si cela est le cas, le conducteur est informé que son véhicule se trouve dans une position permettant l'exécution d'une manoeuvre de conduite automatique suivant la trajectoire 3. Si le véhicule se trouve dans une zone prédéfinie autour du point de départ 31, il est indiqué au conducteur du véhicule le modèle d'environnement composé de la cellule de départ 1 et des cellules 2. Il peut ainsi reconnaitre qu'il est possible d'effectuer une manoeuvre automatique de conduite avec le véhicule 10 à partir du point de départ 31 le long de la trajectoire 3 jusqu'au point de destination 32. C'est pourquoi le conducteur est rassuré en ce que l'environnement actuel a correctement été reconnu et le véhicule peut être guidé en sécurité et de manière fiable vers le point de destination 32. Il peut également avoir une très grande confiance dans l'exécution de la manoeuvre de conduite automatique par le véhicule. Les interventions dans le mouvement du véhicule pour évi- ter une collision peuvent être exécutées à l'aide de l'obstacle 4 mis en mémoire. Comme les obstacles 4 sont déjà connus, bien que le véhicule se trouve dans une position dans laquelle ses capteurs ne permettent pas de détecter les obstacles 4 ou seulement de façon limitée, les mouvements évitant une collision sont planifiés très tôt pour parcourir ainsi une trajec- toire optimale 3. Pour identifier de manière univoque la cellule de départ 1, il est prévu que celle-ci présente des caractéristiques détaillées permettant d'identifier sans équivoque la cellule de départ 1. Il est alors garanti que le véhicule 10 reconnaisse l'environnement présenté dans la cellule de dé- part 1 et reconnaisse cet environnement de manière fiable. Ce degré de détail n'est toutefois pas nécessaire aux cellules 2, de sorte que la nature et le nombre de caractéristiques des cellules 2 diffère de celles de la cellule de départ 1. La figure 2 montre un véhicule 10 équipé d'un appareil de commande 30 selon un exemple de réalisation de l'invention. L'appareil de commande 30 est relié à plusieurs composants du véhicule 10 entre autres aux quatre capteurs 20. Les capteurs 20 permettent à l'appareil de commande 30 de détecter l'environnement 40 du véhicule 10. Une ligne de communication 50 relie l'appareil de commande 30 à d'autres composants du véhicule 10 de sorte que l'appareil de commande 30 peut notamment commander les mouvements du véhicule 10. Cela permet à l'appareil de commande 30 d'agir directement sur les mouvements du véhicule 10. L'appareil de commande 30 exécute le procédé selon l'invention tel que décrit ci-dessus. Pour cela, l'appareil de commande uti- lise des capteurs 20 et/ou coopère par la ligne de communication 50 avec le véhicule 10 pour influencer le mouvement du véhicule 10.35 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Cellule de départ 2 Cellule 3 Trajectoire 4 Obstacle 5 Obstacle Véhicule 20 Capteur 10 30 Appareil de commande 31 Point de départ 32 Point de destination / point d'arrivée 40 Environnement du véhicule 50 Ligne de communication15 REVENDICATIONS1°) Procédé d'assistance du conducteur d'un véhicule automobile (10) comprenant les étapes consistant à : recueillir des informations concernant l'environnement (40) du véhi- cule automobile (10), comparer les informations recueillies aux données d'environnement en mémoire, l'environnement à enregistrer en mémoire étant enregistré dans diverses cellules (1, 2) notamment dans un maillage, - reconnaître si pour les informations recueillies ci-dessus, on a une cel- iule (1, 2) enregistrée comme cellule de départ (1) pour une manoeuvre de conduite automatique, en mémoire, dans les données d'environnement mémorisées, émettre une communication à destination du conducteur lui indiquant l'exécution d'une manoeuvre de conduite automatique si le conducteur le souhaite. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' une trajectoire (3) de la manoeuvre de conduite automatique mémorisée est enregistrée dans au moins une cellule (1, 2). 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cellule (1, 2) comporte les caractéristiques (4, 5) permettant son identification pour savoir si l'environnement (40) du véhicule (10) est en mémoire dans l'une des cellules (1, 2) et/ou à l'aide desquelles on constate si le véhicule (10) est orienté par rapport à la cellule (1, 2). 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on indique au conducteur un modèle d'environnement avant de lui demander de confirmer l'exécution de la manoeuvre automatique de conduite, - le modèle d'environnement étant généré à partir des données de l'environnement en mémoire.5°) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on génère le modèle de l'environnement au moins à partir des cellules (1, 2) qui ont été parcourues lors de l'exécution de la manoeuvre de con- duite automatique. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à l'aide des données d'environnement en mémoire on commande les réac- tions du véhicule, notamment des réactions évitant une collision pour la mise en oeuvre de la manoeuvre de conduite automatique. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on génère les données de l'environnement en mémoire et/ou la manoeuvre de conduite automatique en parcourant initialement une trajectoire prédéfinie (3), le point de départ (31) de la trajectoire (3) étant enregistré dans la cellule de départ (1). 8°) Produit programme d'ordinateur comportant un code programme pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7 lorsque le produit programme d'ordinateur est appliqué par un ordinateur. 9°) Appareil de commande (30) de véhicule (10) comportant un dispositif de commande relié aux autres composants du véhicule (10) et qui permet- tent d'exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 7.30