Brevet FR3042459A1 — publié le 20170421

PROCEDE ET DISPOSITIF D'AIDE A LA CONDUITE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des aides à la conduite de véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'aide à la conduite pour véhicule automobile, comprenant : - un moyen de détection d'obstacles, et - un moyen d'alerte adapté à émettre un signal d'alerte lorsqu'un obstacle est détecté par le moyen de détection. Elle concerne également un procédé d'aide à la conduite comprenant : - une étape de recherche d'obstacle à l'aide du moyen de détection, et, lorsqu'un obstacle est détecté par le moyen de détection, - une étape d'émission d'un signal d'alerte par ledit moyen d'alerte. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les véhicules automobiles récents sont généralement équipés de systèmes électroniques permettant d'aider les conducteurs à prendre des décisions en vue de faciliter et de sécuriser la conduite de ces véhicules. On connaît par exemple du document EP2275970 un tel système électronique, qui permet de détecter de manière précise des piétons se trouvant dans l'environnement proche d'un véhicule automobile et d'en informer le conducteur. Ce système comprend notamment une caméra orientée vers l'avant du véhicule et un calculateur qui est adapté à traiter les images acquises par la caméra afin de détecter tout piéton se trouvant dans la trajectoire du véhicule. En cas de piéton détecté, un signal d'alarme est émis pour prévenir le conducteur de la présence de ce piéton. L'inconvénient de ce procédé est qu'il utilise une caméra qui, si elle permet de déterminer avec précision la position du piéton situé à proximité du véhicule, ne permet pas de détecter de manière fiable des piétons situés à de grandes distances du véhicule. Le risque est alors, lorsque le véhicule roule à vive allure, que le piéton soit détecté tardivement et que le conducteur du véhicule ne dispose pas de suffisamment de temps pour réagir en freinant ou en changeant de direction afin 3042459 2 d'éviter le piéton. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose d'utiliser astucieusement tout moyen de détection 5 d'obstacle présentant une fiabilité limitée en terme de détection d'obstacles situés à grandes distances du véhicule. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un procédé d'aide à la détection d'obstacle tel que défini dans l'introduction, dans lequel il est prévu, préalablement à ladite étape d'émission, une étape d'affectation au cours de 10 laquelle un niveau de confiance est affecté à chaque obstacle détecté, et dans lequel, à l'étape d'émission, le signal d'alerte émis est fonction du niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté. Ainsi, grâce à l'invention, l'information délivrée au conducteur pour l'avertir de la présence d'un obstacle varie selon que la détection de l'obstacle est 15 jugée fiable ou non. De ce fait, le conducteur peut entreprendre une action proportionnée à la fiabilité de la détection. A titre d'exemple, il peut arrêter d'accélérer lorsque le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté est faible, et il peut freiner fortement lorsque le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté est élevé. 20 D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé d'aide à la détection d'obstacle conforme à l'invention sont les suivantes : - à l'étape d'affectation, le niveau de confiance est sélectionné parmi au moins deux niveaux de confiance prédéterminés, et, à l'étape d'émission, le signal d'alerte est choisi parmi plusieurs signaux d'alerte prédéterminés et différents, 25 chacun associés à l'un des niveaux de confiance prédéterminés ; - à l'étape d'affectation, le niveau de confiance affecté à l'obstacle est choisi en fonction de la distance séparant l'obstacle du moyen de détection. On propose également selon l'invention un dispositif d'aide à la détection d'obstacle tel que défini dans l'introduction, dans lequel il est prévu un moyen 30 d'affectation adapté à affecter un niveau de confiance à chaque obstacle détecté, et dans lequel le moyen d'alerte est adapté à émettre un signal d'alerte qui est fonction du niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif d'aide à la détection d'obstacle conforme à l'invention sont les suivantes : 3042459 3 - le moyen de détection est adapté à détecter un obstacle situé à une distance dudit moyen de détection qui est supérieure à 50 mètres ; - le moyen de détection comporte un télédétecteur laser ; - le moyen d'alerte est un avertisseur visuel ; 5 - ledit avertisseur visuel est adapté à émettre un flux lumineux d'intensité et/ou de couleur variable ; - en variante, le moyen d'alerte est à un avertisseur sonore ; - encore en variante, le moyen d'alerte est un processeur adapté à communiquer le signal d'alerte à un système de pilotage de la direction et/ou de la 10 vitesse du véhicule automobile. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. 15 Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'aide à la conduite conforme à l'invention, et - la figure 2 est un graphique illustrant trois zones de détection d'obstacle. 20 Sur la figure 1, on a représenté un véhicule automobile 10. Ce véhicule automobile 10 est ici une voiture comportant quatre roues 13, dont deux roues avant motrices et directrices. En variante, il pourrait s'agir d'un véhicule automobile comprenant deux ou trois roues, ou davantage de roues. Classiquement, ce véhicule automobile 10 comporte un châssis qui 25 supporte notamment un groupe motopropulseur 14 (à savoir un moteur et des moyens de transmission du couple du moteur aux roues motrices), un système de direction pour faire varier l'orientation des deux roues avant directrices, des éléments de carrosserie et des éléments d'habitacle. Le véhicule automobile 10 comprend également une unité électronique 30 de commande (ou ECU pour "Electronic Control Unit"), appelée ici calculateur 21. Ce calculateur 21 comporte notamment des moyens de commande du système de direction des roues directrices, du système de freinage des roues 13, et du groupe motopropulseur 14. Ces moyens de commande permettent de faire varier l'orientation des 3042459 4 roues 13 directrices, de commander le freinage du véhicule et de faire varier le régime et la charge délivrés par le groupe motopropulseur 14, sans l'intervention du conducteur. Dans le contexte de la présente invention, le véhicule automobile 10 5 comprend aussi au moins un moyen de détection 25 adapté à détecter des obstacles situés à l'avant du véhicule, et au moins un moyen d'alerte 18 adapté à émettre un signal d'alerte 18A lorsqu'un obstacle est détecté par le moyen de détection 25. Il est ici prévu un unique moyen de détection 25, qui est situé à l'avant du 10 véhicule. Il pourrait s'agit d'un capteur d'images (caméra, ...), ou encore d'un capteur SONAR (à ultrasons) ou RADAR ou d'un capteur LED. Il s'agit ici d'un capteur LIDAR, et plus précisément d'un télédétecteur laser qui est connecté au calculateur 21. 15 Un tel télédétecteur laser étant bien connu de l'homme du métier, il ne sera pas ici décrit en détail. Il sera simplement exposé qu'il s'agit d'un système de mesure à distance, dont le fonctionnement est basé sur l'émission d'un faisceau de lumière par un émetteur et sur l'analyse des propriétés du faisceau de lumière renvoyé par l'obstacle vers son émetteur. 20 Ce moyen de détection 25 est conçu pour détecter des obstacles situés à des distances supérieures à 50 mètres. En variante, on pourrait utiliser un moyen de détection autre, par exemple un moyen de détection ayant une portée inférieure à 50 mètres, utilisable lorsque le véhicule roule à basse vitesse. 25 Il est par ailleurs ici prévu un unique moyen d'alerte 18, situé dans l'habitacle du véhicule. Comme cela sera expliqué dans la suite de cet exposé, en variante, il pourrait en être prévu davantage. Ici, ce moyen d'alerte 18 est un avertisseur visuel qui est connecté au 30 calculateur 21. Il comporte une ou plusieurs diodes adaptées à émettre un flux lumineux d'intensité et/ou de couleur variable. On pourra ainsi envisager ici le cas où ce moyen d'alerte 18 comporte trois diodes de couleurs différentes, l'une jaune, l'autre orange et la troisième rouge. 3042459 5 Le calculateur 21 comprend alors un processeur et une unité de mémorisation, par exemple une mémoire non-volatile réinscriptible ou un disque dur. L'unité de mémorisation mémorise notamment des données utilisées 5 dans le cadre du procédé décrit ci-dessous, notamment la cartographie illustrée sur la figure 2. Cette cartographie est associée au moyen de détection 25 (le télédétecteur laser). On y observe que ce moyen de détection 25 permet de détecter des 10 obstacles situés dans son champ de vision, à une distance d'environ 140 mètres. Si ce champ de vision, à courte distance, est délimité par un cône dont l'angle au sommet est d'environ 140 degrés, ce champ de vision se restreint ensuite avec la distance. Trois zones, notées N1, N2 et N3, sont schématisées pour illustrer la 15 fiabilité avec laquelle le télédétecteur laser est capable de détecter un obstacle situé dans son champ de vision. On y observe ainsi : - une zone N1, située à une distance inférieure à 40 mètres du véhicule, dans laquelle on considère qu'un obstacle est détecté de manière très fiable, 20 - une zone N2, située à une distance comprise entre 40 et 100 mètres du véhicule, dans laquelle on considère qu'un obstacle est détecté de manière assez fiable, et - une zone N3, située à une distance comprise entre 100 et 150 mètres du véhicule, dans laquelle on considère qu'un obstacle est détecté de manière 25 moyennement fiable. On notera ici que la fiabilité du télédétecteur laser pourrait être divisée en un nombre différent de zones, par exemple en deux zones ou en davantage de zones. L'unité de mémorisation mémorise également une application 30 informatique, constituée de programmes d'ordinateur comprenant des instructions dont l'exécution par le processeur permet la mise en oeuvre par le calculateur 21 du procédé décrit ci-après. Le calculateur 21 est ainsi notamment adapté à élaborer, en fonction des données reçues du moyen de détection 25, un signal de commande du moyen 3042459 6 d'alerte 18, lorsque cela s'avère utile, notamment en cas d'obstacle détecté. Selon l'invention, le procédé d'aide à la conduite du véhicule automobile 10 mis en oeuvre par ce calculateur 21 comprend trois étapes successives, à savoir : 5 - une étape de recherche d'obstacle à l'aide du moyen de détection 25, puis, lorsqu'un obstacle est détecté, - une étape d'affectation au cours de laquelle un niveau de confiance N1, N2, N3 est affecté à chaque obstacle détecté, et enfin - une étape d'émission, par le moyen d'alerte 18, d'un signal d'alerte 18A 10 qui est choisi en fonction du niveau de confiance N1, N2, N3 affecté à l'obstacle détecté. Plus précisément, la première étape de recherche et de détection d'obstacle est réalisée en boucle, c'est-à-dire qu'elle se répète régulièrement, avec un pas de temps prédéterminé, par exemple de l'ordre du dixième de 15 secondes. Cette première étape est opérée en traitant les signaux électriques transmis par le moyen de détection 25 au calculateur 21. Cette opération de traitement ne faisant pas en propre l'objet de la présente invention, elle ne sera pas ici décrite plus en détail. 20 Cette étape permet d'identifier chaque obstacle situé dans la trajectoire du véhicule automobile 10, et de connaître la distance séparant cet obstacle du véhicule automobile 10. La seconde étape est opérée par le calculateur 21, compte tenu de la cartographie qu'il mémorise et qui est illustrée sur la figure 2. 25 Au cours de cette seconde étape, le niveau de confiance affecté à chaque obstacle détecté est sélectionné parmi au moins deux niveaux de confiance prédéterminés. Ici, il est sélectionné parmi trois niveaux de confiance. Ces trois niveaux de confiance sont ici qualifiés de « très fiable », « assez fiable » et 30 « moyennement fiable ». En pratique, si l'obstacle est situé dans la zone N3, le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté est « moyennement fiable ». Si l'obstacle est situé dans la zone N2, le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté est « assez fiable ». Si l'obstacle est situé dans la zone N1, le niveau de confiance 3042459 7 affecté à l'obstacle détecté est « très fiable ». Ainsi, le niveau de confiance affecté à l'obstacle est choisi en fonction de la distance séparant l'obstacle du moyen de détection 25. Le calculateur 21 élabore alors un signal de commande du moyen 5 d'alerte 18, qu'il transmet ensuite à ce dernier. De cette manière, au cours de la troisième étape d'émission, le moyen d'alerte 18 émet un signal d'alerte 18A qui est choisi parmi plusieurs signaux d'alerte prédéterminés et différents, chacun associés à l'un des niveaux de confiance prédéterminés. 10 En pratique, lorsque le niveau de confiance affecté à l'obstacle est qualifié de « moyennement fiable », seule la diode jaune est commandée pour s'allumer. Lorsque le niveau de confiance affecté à l'obstacle est qualifié de « assez fiable », seule la diode orange est commandée pour s'allumer. Lorsque le niveau de confiance affecté à l'obstacle est qualifié de « très fiable », seule la 15 diode rouge est commandée pour s'allumer. De cette manière, le conducteur peut entreprendre une action proportionnée à la fiabilité de la détection. A titre d'exemple, il peut arrêter d'accélérer lorsque la diode jaune s'illumine, commencer à freiner lorsque la diode orange s'illumine ou exécuter un freinage d'urgence lorsque la diode rouge 20 s'illumine. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l'invention. A titre d'exemple, le moyen de détection d'obstacle utilisé pourra être 25 une caméra. Selon une autre variante de l'invention, le moyen d'alerte utilisé pourra être un avertisseur sonore adapté à émettre un signal d'alerte sonore d'intensité ou de fréquence variable, selon le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté. Il pourrait également être un écran 17 adapté à afficher un message d'alerte, ou 30 encore un vibreur qui, placé dans le siège ou dans le volant du véhicule, pourrait émettre des vibrations d'intensités ou de fréquences variables, selon le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté. Encore en variante, le moyen d'alerte pourra être formé par le calculateur (21), auquel cas le signal d'alerte émis par le calculateur sera un signal électrique 3042459 8 de commande du système de pilotage de la direction du véhicule et/ou du système de freinage des roues 13 et/ou du groupe motopropulseur 14. Ainsi, le calculateur pourra-t-il forcer par exemple commander l'arrêt de l'accélération du moteur lorsque le niveau de confiance est « moyennement fiable », à freiner 5 légèrement lorsque le niveau de confiance est « assez fiable » et à exécuter un freinage d'urgence le niveau de confiance est « très fiable ». Selon une autre variante de l'invention, il pourra être prévu de combiner différents moyens d'alerte afin d'utiliser l'un ou l'autre de ces moyens d'alerte, selon le niveau de confiance affecté à l'obstacle détecté. A titre d'exemple, le 10 calculateur pourra commander l'affichage sur l'écran 17 d'un message de mise en garde lorsque le niveau de confiance est « moyennement fiable », puis commander l'émission sonore d'un message de danger lorsque le niveau de confiance est « assez fiable », puis commander un freinage d'urgence lorsque le niveau de confiance est « très fiable ». REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile (10) équipé d'un moyen de détection (25) d'obstacles et d'un moyen d'alerte (17), 5 comprenant : - une étape de recherche d'obstacle à l'aide du moyen de détection (25), et, lorsqu'un obstacle est détecté par le moyen de détection (25), - une étape d'émission d'un signal d'alerte (18A) par ledit moyen d'alerte (18), 10 caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à ladite étape d'émission, une étape d'affectation au cours de laquelle un niveau de confiance (N1, N2, N3) est affecté à chaque obstacle détecté, et en ce que, à l'étape d'émission, le signal d'alerte (18A) émis est fonction du niveau de confiance (N1, N2, N3) affecté à l'obstacle détecté. 15 2. Procédé d'aide à la conduite selon la revendication précédente, dans lequel, à l'étape d'affectation, le niveau de confiance (N1, N2, N3) est sélectionné parmi au moins deux niveaux de confiance prédéterminés, et, à l'étape d'émission, le signal d'alerte (18A) est choisi parmi plusieurs signaux d'alerte prédéterminés et différents, chacun associés à l'un des niveaux de confiance 20 prédéterminés. 3. Procédé d'aide à la conduite selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, à l'étape d'affectation, le niveau de confiance (N1, N2, N3) affecté à l'obstacle est choisi en fonction de la distance séparant l'obstacle du moyen de détection (25). 25 4. Dispositif d'aide à la conduite pour véhicule automobile (10), comprenant : - un moyen de détection (25) d'obstacles, et - un moyen d'alerte (18) adapté à émettre un signal d'alerte (18A) lorsqu'un obstacle est détecté par le moyen de détection (25), 30 caractérisé en ce qu'il comporte également un moyen d'affectation (21) adapté à affecter un niveau de confiance (N1, N2, N3) à chaque obstacle détecté, et en ce que le moyen d'alerte (18) est adapté à émettre un signal d'alerte (18A) qui est fonction du niveau de confiance (N1, N2, N3) affecté à l'obstacle 3042459 10 détecté. 5. Dispositif d'aide à la conduite selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de détection (25) est adapté à détecter un obstacle situé à une distance dudit moyen de détection (25) qui est supérieure à 50 mètres. 6. Dispositif d'aide à la conduite selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel le moyen de détection (25) comporte un télédétecteur laser. 7. Dispositif d'aide à la conduite selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le moyen d'alerte (18) est un avertisseur visuel. 8. Dispositif d'aide à la conduite selon la revendication précédente, dans lequel ledit avertisseur visuel est adapté à émettre un flux lumineux d'intensité et/ou de couleur variable. 9. Dispositif d'aide à la conduite selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le moyen d'alerte est à un avertisseur sonore. 10. Dispositif d'aide à la conduite selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le moyen d'alerte est un processeur adapté à communiquer le signal d'alerte à un système de pilotage de la direction et/ou de la vitesse du véhicule automobile.