Brevet FR3045544A1 — publié le 20170623

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'ASSISTANCE AU CHANGEMENT DE VITESSE ET AU CHANGEMENT DE VOIE. L'invention concerne l'assistance à la conduite d'un véhicule et, plus particulièrement, l'assistance au changement de vitesse et au changement de voie. Il a été récemment proposé d'équiper certains véhicules d'un dispositif de contrôle permettant de les conduire de façon automatisée en fonction d'instructions fournies par leur conducteur, mais sans que ce dernier la n'agisse sur les organes de commandes opérationnels comme les pédales ou le volant. Ce type de dispositif de contrôle est donc capable de contrôler le fonctionnement du groupe motopropulseur (ou GMP), la direction assistée et le système de freinage de son véhicule en fonction d'informations relatives notamment à l'environnement de ce dernier (comme par exemple les 15 courbure et pente de la portion de voie de circulation empruntée, les panneaux et lignes de cette portion, et la vitesse relative de chaque véhicule détecté). Ce contrôle se fait au moyen de commandes qui sont fournies à des actionneurs choisis du véhicule. Un tel dispositif de contrôle propose, par l'intermédiaire d'une 20 interface homme machine, une manoeuvre de changement de voie au conducteur. Une validation du conducteur est requise avant l'engagement de la manoeuvre par le dispositif de contrôle. De cette façon, le dispositif laisse la responsabilité de la décision au conducteur. Il a aussi été proposé, dans la demande de brevet FR1552540 un 25 dispositif, destiné à réguler la vitesse d'un véhicule permettant que le véhicule roule à une vitesse respectant une nouvelle limitation de vitesse à l'endroit où est situé le panneau indicateur correspondant, tout en gênant le moins possible les autres conducteurs. Ce dispositif comprend des moyens de traitement agencés, en 30 réponse à une validation par le conducteur du véhicule d'une nouvelle vitesse limite devant être respectée à partir d'une position connue et inférieure à une vitesse de régulation en cours, pour déclencher l'instauration d'un profil de 3045544 2 décélération choisi. Le profil de décélération est propre à faire décroître la vitesse de régulation en cours jusqu'à une nouvelle vitesse de régulation respectant la nouvelle limitation de vitesse. Ce dispositif comme le précédant requiert, avant l'application du profil 5 de vitesse, une validation du conducteur. De cette façon, le dispositif laisse la responsabilité de la décision au conducteur. Un problème se pose lorsque deux demandes de validations surviennent sensiblement au même moment. C'est, par exemple, le cas lorsque le véhicule parvient à une bifurcation d'autoroute où il faut changer de io voie et généralement réduire sa vitesse car la limitation de vitesse est réduite dans cette zone. L'invention a donc pour but de remédier au problème précité. Elle propose plus précisément à cet effet un procédé d'assistance à la conduite caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : 15 - détermination d'une proposition de changement de voie, requérant une première validation, - détermination d'une proposition de changement de vitesse, requérant une deuxième validation, - détermination d'un temps de validation correspondant à un 20 temps maximal restant au conducteur après la validation de la proposition de changement de voie pour valider la proposition de changement de vitesse, - Si le temps de validation est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé alors l'annulation de la proposition de changement de voie. L'invention permet d'éviter au conducteur d'avoir deux validations de 25 manoeuvre en même temps. L'invention permet aussi, lorsque deux manoeuvres sont proposées par le véhicule, de laisser au conducteur suffisamment de temps pour valider ces manoeuvres, et en particulier la manoeuvre de changement de vitesse. L'invention permet de régler un conflit de proposition en décalant 30 dans le temps ou en annulant l'une des propositions afin de laisser le conducteur le temps d'acquitter les deux propositions l'une après l'autre. 3045 544 3 Avantageusement, l'étape de détermination d'une proposition de changement de vitesse comporte le calcul d'une position à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. Avantageusement, l'étape de détermination d'une proposition de 5 changement de voie, comporte le calcul d'une position de fin manoeuvre. Avantageusement, le temps de validation est égal à un temps de parcours du véhicule entre la position de fin manoeuvre et la position à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. Avantageusement, l'étape de détermination d'une proposition de changement de voie, comporte le calcul d'une position de validation, correspondant à la dernière position à laquelle le conducteur peut acquitter la proposition de validation de changement de voie, le temps de validation est égal à un temps de parcours du véhicule entre la position de validation et la position à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. Avantageusement, le procédé d'assistance à la conduite selon l'invention comporte en outre, si la première proposition est la modification de la vitesse et que le temps de validation est supérieur au seuil des étapes de : - abandon de la proposition de la première manoeuvre. - Emission de la proposition de la manoeuvre de changement de voie. Avantageusement, le procédé d'assistance à la conduite selon l'invention comporte en outre, si la première proposition est le changement de voie et que le temps de validation est supérieur au seuil : une étape de terminaison de la manoeuvre de changement de voie. Avantageusement, le procédé d'assistance à la conduite selon l'invention comporte en outre, une étape d'émission de la proposition (295) de vitesse. L'invention concerne aussi un dispositif d'assistance à la conduite caractérisé en ce qu'il est agencé pour : - déterminer une proposition de changement de voie, requérant une première validation, 3045544 4 - déterminer une proposition de changement de vitesse, requérant une deuxième validation, - déterminer un temps de validation correspondant à un temps maximal restant au conducteur après la validation de la proposition de changement 5 de voie pour valider la proposition de changement de vitesse, - Si le temps de validation est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé (Si) alors annuler la proposition de changement de voie. L'invention concerne aussi un véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'invention. 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 illustre un le système d'assistance automatisée à la conduite ; la figure 2 illustre au sein d'un diagramme un exemple de courbe 15 d'évolution de la vitesse d'un véhicule, faisant l'objet d'une régulation de vitesse selon un profil de décélération, en fonction de la distance ; - la figure 3 illustre au sein d'un diagramme un exemple de déroulement d'une manoeuvre de changement de voie, en fonction de la distance ; la figure 4 illustre un organigramme représentant le procédé selon 20 l'invention ; la figure 5 illustre un premier cas où un changement de voie doit être validé avant un changement de vitesse ; la figure 6 illustre un second cas où un changement de vitesse doit être validé avant un changement de voie. 25 Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. En référence à la figure 1, le système d'assistance automatisée à la conduite 1 comporte un module de surveillance du conducteur 10, un module d'évaluation du contexte de conduite 20, une unité de pilotage 30, un module 30 d'actionnement des modes d'assistance à la conduite 40, ainsi qu'un module d'information et d'avertissement 50. 3045544 5 Le module de surveillance du conducteur 10 comprend par exemple un sous-module 11 de détection de la présence des mains du conducteur sur le volant 10, ainsi qu'un sous-module 12 de détection de celle de ses pieds sur les pédales d'accélération, de freinage et d'embrayage. Le module de 5 surveillance du conducteur 10 peut également comporter une caméra pointée vers le visage du conducteur de façon déterminer son niveau d'attention et/ou la direction de son regard. Le module d'évaluation du contexte de conduite 20 comprend par exemple une caméra par exemple de type CCD (pour « Capteurs à Couplage 10 de Charges ») orientée vers l'avant du véhicule et délivrant des images permettant de déterminer le type de route empruntée (autoroute, voie rapide ou bien route secondaire) à partir de certains paramètres caractéristiques tels que la largeur de la voie, le marquage au sol (couleur, largeur et espacement des lignes) et la présence éventuelle d'une barrière ou d'un terre-plein central 15 de séparation entre les deux sens de circulation. L'analyse des images fournies par cette caméra permet en outre d'établir le niveau de fluidité du trafic routier. Le module 20 comporte également une pluralité de capteurs mesurant certains paramètres internes de conduite tels que la vitesse 20 instantanée du véhicule et l'angle de braquage du volant. Les données recueillies par les deux modules de surveillance du conducteur 10 et d'évaluation du contexte de conduite 20 sont acheminés en temps réel vers l'unité de pilotage 30 à laquelle ces deux modules sont reliés. L'unité de pilotage 30, constituée de préférence par le boîtier de 25 servitude intelligent (BSI) du véhicule, comporte un calculateur 31 ainsi qu'un module de stockage 32 comprenant de la mémoire non volatile de type EEPROM ou FLASH et de la mémoire vive. La mémoire non volatile stocke un processus d'aide à l'activation des modes d'assistance à la conduite du véhicule automobile dont 30 l'organigramme est représenté sur la figure 2 et qui est mis en oeuvre par exemple de manière cyclique selon une période prédéterminée comprise de préférence entre 100 ms et 1000 ms. 3045544 6 L'ensemble des informations contenues dans cette mémoire non volatile peut être mis à jour par des moyens de communication ou des moyens de lecture d'un support de données. L'unité de pilotage 30 est reliée au module d'actionnement 40 auquel 5 elle est apte à transmettre l'ordre d'activer ou de désactiver l'un des modes d'assistance à la conduite. Ce module d'actionnement 40 comporte une pluralité d'actionneurs aptes à contrôler certains organes du véhicule tels que la direction, l'accélération, le freinage et la boîte de vitesse pour assurer la mise en oeuvre la des différents modes d'assistance à la conduite dont est doté le véhicule, à savoir en l'espèce : - un mode d'assistance au changement de vitesse du véhicule ; - un mode d'assistance au changement de voie de circulation du véhicule. 15 Le module d'information et d'avertissement 50 comporte un premier écran d'information 51 intégré au combiné d'instrumentation et/ou un affichage tête haute 50 aptent à diffuser des messages visuels par exemple pour demander une confirmation avant l'engagement de la manoeuvre. La figure 2 illustre au sein d'un diagramme un exemple de courbe 20 d'évolution de la vitesse d'un véhicule, faisant l'objet d'une régulation de vitesse selon un profil de décélération, en fonction de la distance. L'assistance au changement de vitesse propose à l'utilisateur une modification de la vitesse à une première position P1. Cette position est située à distance 1 d'un nouveau panneau de limitation de vitesse située à une 25 deuxième position P2. L'utilisateur dispose ainsi de toute la distance 2 pour valider cette proposition afin de laisser le véhicule freiner convenablement sur la distance 3. Le profil de décélération est propre à faire décroître la vitesse de régulation en cours V1 jusqu'à une nouvelle vitesse de régulation V2, qui est 30 au plus égale à la nouvelle vitesse limite sensiblement à la position du panneau P2. Cette décroissance doit avoir lieu entre une position primaire parc 3045 544 7 que possède le véhicule à un instant où son conducteur effectue la validation de la nouvelle vitesse limite proposée et une seconde position pmax à laquelle on peut au plus tard déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. 5 On entend ici par « profil de décélération» la variation de la vitesse du véhicule qui permet à ce dernier de passer de la vitesse V1 à la vitesse V2. Par ailleurs, on entend ici par « profil de décélération maximal » le profil de décélération qui permet de faire passer le véhicule le plus rapidement de V1 à V2 sans que la dégradation du confort des passagers ne dépasse un 10 seuil prédéfini et sans que le comportement du véhicule ne soit dangereux pour les autres usagers de la route (par exemple du fait d'un freinage brutal sans raison apparente). La figure 3 illustre au sein d'un diagramme un exemple de déroulement d'une manoeuvre de changement de voie, en fonction de la 15 distance. L'assistance au changement propose un changement de voie à une première position P'1. Le conducteur dispose ensuite d'un temps 5 (ou d'une distance) pour valider la manoeuvre de changement de voie. Le véhicule a besoin d'un temps 6 (ou d'une distance) pour effectuer la manoeuvre. La 20 manoeuvre de changement de voie est terminée lorsque le véhicule est situé sur une deuxième position P'2. On appelle temps 4, le temps correspondant à la somme du temps 5 et du temps 6. On va maintenant décrire en détails et à l'appui de l'organigramme de la figure 4, les différentes étapes de la première variante du procédé selon 25 l'invention. Le procédé d'assistance à la conduite comporte une étape de détermination 210 d'une proposition de changement de voie par un mode d'assistance au changement de voie. Ladite proposition requière une première validation. 30 Le procédé d'assistance à la conduite comporte aussi une étape de détermination 220 d'une proposition de changement de vitesse par un mode 3045544 8 d'assistance au changement de vitesse. Ladite proposition requière une deuxième validation. On peut distinguer deux cas de figures : un premier cas où le changement de voie devrait être validé avant le changement de vitesse 5 (illustré à la figure 5) et un second cas où le changement de vitesse devrait être validé avant le changement de voie (illustré à la figure 6). Dans tous les cas de figures, le procédé comporte la détermination 225 d'un temps de validation (2') correspondant à un temps maximal restant au conducteur après la validation de la proposition de changement de voie 1 o pour valider la proposition de changement de vitesse. Si 240,250 le temps de validation (2') est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé (51) alors l'annulation 260 de la proposition de changement de voie. On considère que le conducteur ne dispose pas d'assez de temps 15 alors c'est la manoeuvre de changement de voie qui doit être supprimé au profit de la manoeuvre de changement de vitesse. Le procédé privilégie ainsi le respect des limites de vitesse. On rappelle que : - l'étape de détermination 220 d'une proposition de changement de vitesse 20 comporte le calcul d'une position Pmax à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. l'étape de détermination 210 d'une proposition de changement de voie, comporte le calcul d'une position de fin manoeuvre P'2. Selon un premier mode de réalisation, le temps de validation 2' est 25 égal à un temps de parcours du véhicule entre la position de fin manoeuvre P'2 et la position Pmax. Dans ce mode de réalisation, on considère que la proposition vitesse ne peut être émise qu'une fois que la manoeuvre de changement de voie est terminée. De cette façon, le conducteur peut superviser la manoeuvre de 30 changement de voie sans être dérangé par la proposition de changement de vitesse. 3045544 9 On rappelle aussi que l'étape de détermination 210 d'une proposition de changement de voie, comporte le calcul d'une position de validation P'max, correspond à la dernière position à laquelle le conducteur peut acquitter la proposition de validation de changement de voie. 5 Dans un deuxième mode de réalisation, le temps de validation 2' est égal à un temps de parcours du véhicule entre la position de validation P'max et la position Pmax. Ce mode de réalisation autorise l'émission d'une proposition durant la manoeuvre de changement de voie. Ce mode de réalisation a pour avantage 10 de permettre un enchainement des deux propositions sur un temps plus court. Le procédé d'assistance à la conduite comporte en outre, si la première proposition est la modification de la vitesse 230 et que le temps de validation (2') est supérieure au seuil 240 des étapes de : - abandon 270 de la proposition de la première manoeuvre. 15 - émission 280 de la proposition de la manoeuvre de changement de voie. Le procédé d'assistance à la conduite comporte en outre, si la première proposition 230 est le changement de voie et que le temps de validation 2' est supérieure au seuil 250 une étape de terminaison 290 de la 20 manoeuvre de changement de voie. Le procédé d'assistance à la conduite comporte en outre une étape d'émission de la proposition 295 de vitesse. Dans tous les cas de figures, le procédé fini par proposer un changement de vitesse au conducteur de façon à respecter la limitation 25 imposé par le panneau. La figure 5 illustre un cas où une proposition de changement de voie arrive avant une proposition de changement de vitesse. On suppose que le dispositif détermine 210 une proposition de changement de voie et qu'il détermine aussi une proposition de changement de vitesse devant être émise 30 au cours d'une phase 5. La phase 5 est une phase au cours de laquelle le 3045544 10 conducteur peut valider (ou non) la proposition de changement de voie. Avant de soumettre au conducteur une proposition de vitesse, le dispositif détermine 225 un temps de validation 2' correspondant au temps restant au conducteur, après la manoeuvre de changement de voie, pour valider le changement de 5 vitesse. Si le temps de validation 2' est supérieur à un seuil prédéfini Si, (qui laisse un temps suffisant au conducteur pour procéder à la validation), le dispositif propose 295 le changement de vitesse une fois la manoeuvre de changement de voie effectuée. 10 Si le temps de validation 2' est inférieur au seuil prédéfini Si, la demande de validation du changement de voie est annulée 260. Le véhicule demande 295, à la place, la validation du changement de vitesse. La figure 6 illustre un cas une proposition de changement de vitesse arrive avant une proposition de changement de voie. On suppose que, 15 pendant une phase 2, le dispositif détermine (ou que le conducteur demande) un changement de voie. La phase 2 est une phase est une phase au cours de laquelle le conducteur peut valider (ou non) la proposition de changement de vitesse. Avant de soumettre au conducteur la proposition de changement de 20 voie, le véhicule calcule un temps de validation 2' correspondant au temps restant au conducteur, après la manoeuvre de changement de voie, pour valider le changement de vitesse. L'estimation de la durée de la phase 4 correspondant au changement de voie comprend : un temps accordé au conducteur pour valider et temps pour la manoeuvre en elle-même. 25 Si ce temps de validation 2' est supérieur à un seuil prédéfini (Si) le véhicule annule 270 la proposition de changement de vitesse et propose 280 la manoeuvre de changement de voie. La proposition de changement de vitesse réapparait 295 une fois que la manoeuvre de changement de voie est effectuée. Si le temps de validation 2' est inférieur à un seuil prédéfini le 30 véhicule ne propose pas 260 la manoeuvre de changement de voie (ou la refuse si c'est à l'initiative du conducteur et continue 295 la proposition de changement de vitesse engagée. REVENDICATIONS1. Procédé d'assistance à la conduite caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : - détermination (210) d'une proposition de changement de voie, requérant une première validation, - détermination (220) d'une proposition de changement de vitesse, requérant 1 o une deuxième validation, - détermination (225) d'un temps de validation (2') correspondant à un temps maximal restant au conducteur après la validation de la proposition de changement de voie pour valider la proposition de changement de vitesse, - Si (240,250) le temps de validation (2') est inférieur ou égale à un seuil 15 prédéterminé (Si) alors l'annulation (260) de la proposition de changement de voie. 2. Procédé d'assistance à la conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination (220) d'une proposition de changement de 20 vitesse comporte le calcul d'une position (Pmax) à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. 3. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de détermination (210) d'une proposition de 25 changement de voie, comporte le calcul d'une position de fin manoeuvre (P'2). 4. Procédé d'assistance à la conduite selon les revendications 2 et 3, prises en combinaison, caractérisé en ce que le temps de validation (2') est égal à un temps de parcours du véhicule entre la position de fin manoeuvre (P'2) et la 30 position (Pmax) à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. 3045544 12 5. Procédé d'assistance à la conduite selon la revendication 2, caractérisé en ce que, l'étape de détermination (210) d'une proposition de changement de voie, comporte le calcul d'une position de validation (P'max), correspondant à la dernière position à laquelle le conducteur peut acquitter la proposition de 5 validation de changement de voie, le temps de validation (2') est égal à un temps de parcours du véhicule entre la position de validation (P'max)et la position (Pmax) à laquelle on peut, au plus tard, déclencher l'instauration d'un profil de décélération maximal. 6. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, si la première proposition est la modification de la vitesse (230) et que le temps de validation (2') est supérieur au seuil (240) des étapes de : - abandon (270) de la proposition de la première manoeuvre. - Emission de la proposition (280) de la manoeuvre de changement de voie. 7. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, si la première proposition (230) est le changement de voie et que le temps de validation (2') (250) est supérieure au seuil : une étape de terminaison de la manoeuvre de changement de voie. 8. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'émission de la proposition (295) de vitesse. 9. Dispositif d'assistance à la conduite caractérisé en ce qu'il est agencé pour : - déterminer une proposition de changement de voie, requérant une première validation, - déterminer une proposition de changement de vitesse, requérant une deuxième validation, 3045544 13 - déterminer un temps de validation (2') correspondant à un temps maximal restant au conducteur après la validation de la proposition de changement de voie pour valider la proposition de changement de vitesse, - Si le temps de validation (2') est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé 5 (Si) alors annuler la proposition de changement de voie. 10. Véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon la revendication précédente.