Brevet FR3043973A1 — publié le 20170526

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé pour commander un véhicule avec un capteur pour détecter l'environnement du véhicule consistant à : déterminer une situation de conduite du véhicule, détecter l'environnement à l'aide du capteur, traiter les informations détectées, et commander le véhicule en s'appuyant sur les informations traitées. L'invention se rapporte également à un dispositif pour commander un véhicule. Etat de la technique Un système de parking comporte un parking avec plu- sieurs emplacements de rangement de véhicules. Dans un système de parking, on commande de manière autonome le passage du véhicule sur un trajet entre le poste de dépose du véhicule et l'un des emplace- ments de rangement dans le parking. Une telle opération de commande autonome est connue sous la dénomination de « voiturier automatique » (procédé AVP). Pour ranger un véhicule dans un parking, il suffit que le conducteur conduise le véhicule au poste de transfert et quitte le véhi- cule à cet endroit. Ensuite, le véhicule circule de manière très automa- tisée ou totalement automatisé vers l'un des emplacements de stationnement qui lui ont été attribués par le système de gestion. Pour récupérer le véhicule, les opérations se déroulent en sens inverse entre l'emplacement de stationnement et le poste de reprise ou le conducteur monte dans 1 véhicule et que le véhicule même est commandé de façon autonome en dehors de l'emplacement de stationnement. La commande du véhicule peut se faire de différentes manières selon les niveaux de développement. Dans une première variante, le véhicule est conduit par un système de traitement faisant par- tie du parking. Toutes les fonctions nécessaires notamment la détermination de position du véhicule, la détection de l'environnement du véhicule pour déceler les obstacles, la planification du trajet et la réaction aux influences de l'environnement sont des opérations effectuées par un système de traitement installé sur le parking. Ce système de traitement est réalisé sous la forme d'une infrastructure active. 3043973 2 Selon une seconde variante, les fonctions telles que l'interprétation de la situation, la planification du trajet et autre décision sont prises côté véhicule. Le véhicule reçoit de l'infrastructure du parking les données telles que par exemple la carte de positionnement 5 et la position de destination où le véhicule doit se rendre, le véhicule circulant lui-même dans le parking. Si l'infrastructure détecte des difficultés ; ces difficultés détectées sont transmises et le cas échéant des propositions de manoeuvre sont fournies au véhicule. Par exemple, il est proposé d'arrêter le véhicule car une personne qui n'est pas encore vi- 10 Bible du véhicule, traverse le trajet planifié du véhicule. En cas de pro- blème critique, l'infrastructure peut ainsi intervenir également dans le procédé de circulation, par exemple en ce qu'on déclenche un freinage de secours. Dans cette variante, le système de traitement du parking est réalisé comme infrastructure coopérative. 15 Selon une troisième variante, la commande du véhicule est effectuée en totalité par le seul véhicule. Les données nécessaires telles que par exemple la carte du parking ou la position de destination où il faut se rendre, sont déterminées par le véhicule à partir de l'infrastructure. La conduite vers la destination du véhicule se fait alors 20 principalement comme cela a été décrit ci-dessus en référence à la se- conde variante. Le contrôle ou l'assistance par l'infrastructure sont des opérations non prévues. Selon une variante, le système de traitement, côté parking, est conçu comme une infrastructure passive. Dans chacune de ces variantes, il faut détecter 25 l'environnement du véhicule au moins dans le sens de l'assistance éga- lement à partir du véhicule. Pour cela, le véhicule comporte habituellement un ou plusieurs capteurs qui ne sont conçus que pour une fonction spéciale, à savoir celle d'un capteur d'ultrasons, latéral, pour les manoeuvres de rangement dans un parking. Pour certaines ma- 30 noeuvres de conduite effectuées dans le cadre du procédé de voiturier automatique, de tels capteurs spécialisés constituent un inconvénient. Une solution habituelle consiste à installer plusieurs capteurs spécialisés dans le véhicule. Cette procédure est toutefois compliquée et coûteuse et augmente le coût de fabrication du véhicule. 3043973 3 But de l'invention La présente invention a pour but de développer une meil- leure technique pour une manoeuvre de rangement automatique d'un véhicule dans un emplacement de stationnement. 5 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour commander un véhicule avec un capteur pour détecter l'environnement du véhicule consistant à : - déterminer une situation de conduite du véhicule, 10 - détecter l'environnement à l'aide du capteur, - traiter les informations détectées, et - commander le véhicule en s'appuyant sur les informations traitées, le procédé étant caractérisé en ce qu'on effectue la détection et/ou le traitement selon la situation de conduite déterminée. 15 De façon avantageuse, on peut adapter de cette manière un capteur peu spécialisé, voire non spécialisé pour différentes situations de conduite de manière à améliorer globalement la commande du véhicule. On évite ainsi d'avoir à utiliser plusieurs capteurs très spécialisés. Cette interprétation ou collecte d'informations de capteur adap- 20 tées à la situation améliore la commande du véhicule. Le véhicule est de préférence commandé dans le cadre d'une manoeuvre de stationnement automatisée dans un parking. Le véhicule est habituellement conduit sur un trajet entre le poste de dépose et un emplacement de stationnement du véhicule, et cela dans les 25 deux directions. D'autres trajets sont par exemple une manoeuvre de rangement dans un emplacement ou une manoeuvre de dégagement d'un emplacement. Les informations de capteur peuvent servir selon chacune des trois variantes décrites pour commander le véhicule dans le par- 30 king, en validant les informations de commande ou plus généralement la commande du véhicule. Les informations de capteur peuvent être utilisées directement ou comme informations redondantes. En particulier, on peut combiner les informations de capteur à d'autres informations de capteur fournies par un autre capteur, sachant que les deux cap- 35 teurs appliquent des principes de mesure différents. L'un des capteurs 3043973 4 comporte par exemple une caméra et l'autre capteur, un capteur à ultrasons. Dans les différentes variantes de commande du véhicule, on peut associer l'autre capteur au véhicule ou au système de traitement du parking. 5 Selon une autre variante, on détermine la situation de conduite du côté du système de gestion du parking et on transmet les informations au véhicule. Selon une seconde variante, on détecte l'environnement du véhicule à l'aide des capteurs du système de gestion. Les informations sont transmises au véhicule et l'installation de 10 traitement du véhicule donne la situation de conduite. Dans une troi- sième variante, le véhicule est équipé de plusieurs capteurs et il détermine de manière autonome la situation de conduite. Ces trois variantes correspondent en structure aux trois variantes décrites ci-dessus de la commande du véhicule dans un par- 15 king. Selon une forme de réalisation, la détection et/ou le traitement selon la situation de conduite déterminée, consiste à modifier la plage de saisie du capteur. Pour cela, on influence physiquement le capteur par exemple en adaptant le foyer ou la distance focale du système 20 optique ou encore modifiant l'angle de rayonnement du signal de détec- tion. Selon une autre forme de réalisation, on modifie la plage de saisie dans le cadre du traitement. A titre d'exemple, à partir d'une image de caméra, on n'exploite qu'une partie donnée, choisie selon la situation de conduite. A titre d'exemple, on peut sélectionner la partie supérieure de 25 l'image dans le cas d'une caméra orientée de manière fixe vers l'avant, lorsque le véhicule se rapproche de l'extrémité inférieure d'une rampe. De manière correspondante, on sélectionne la partie inférieure de l'image lorsque le véhicule se trouve sur la rampe et se rapproche de l'extrémité supérieure. 30 Selon une autre forme de réalisation, la détection et/ou le traitement selon la situation de conduite déterminée consistent à utiliser l'un des seuils choisis selon la situation de conduite. Pour des situations de conduite différentes, on peut ainsi choisir un seuil différent pour le traitement des informations des capteurs. On peut par exemple 3043973 5 adapter un seuil de luminosité de référence de l'image de la caméra pour que l'analyse de l'image donne d'autres résultats. Selon un autre développement, la détection et/ou le trai- tement en fonction de la situation de conduite déterminée consiste à 5 saisir de manière ciblée un objet prédéfini à partir des informations des capteurs. Si par exemple, il est connu, selon la situation de conduite, qu'il y a un passage de piétons sur le trajet, il faut traiter les informations de capteur de manière ciblée pour détecter une éventuelle personne. Pour cela, on adapte par exemple le seuil à la dimension de 10 l'objet à détecter selon la situation de conduite. Pour rechercher une personne dans une image de caméra, on peut limiter la plage de hauteur et de largeur au sujet à détecter de façon à correspondre par exemple à un individu. Selon un autre développement, on détermine la position 15 du véhicule dans le parking et la situation de conduite en fonction de cette position ainsi obtenue. Selon un autre développement, on détermine la situation de conduite par un algorithme, notamment fondé sur les paramètres de circulation tels que l'accélération longitudinale ou transversale, la distance qui sépare de la destination ou d'une 20 manoeuvre prévisible ou encore d'un obstacle topographique en amont tel qu'un seuil, une rampe ou un passage de piétons. Selon un autre développement, on détecte et/ou on traite selon les caractéristiques du sol. Le sol est la surface sur laquelle se trouve le véhicule ou sur laquelle il circule. Les caractéristiques du sol 25 sont par exemple un sol rugueux, un sol lisse (par exemple du béton ou un sol revêtu), de l'asphalte rugueux, du gravier ou des gravillons. La caractéristique peut également être une structure ou un obstacle du sol tel qu'un trou, un seuil, une arête, un gradin, une goulotte ou une partie bombée. 30 La situation de conduite est notamment l'une des situa- tions suivantes : démarrage, circulation en ligne droite, circulation en courbe, manoeuvre de rangement dans un emplacement, manoeuvre de dégagement d'un emplacement, circulation sur une rampe droite, circulation sur une rampe courbe, manoeuvre de changement de direction 35 inverse et arrêt. 3043973 6 Le programme d'ordinateur selon l'invention comporte un code programme pour la mise en oeuvre du procédé lorsque le produit programme d'ordinateur est appliqué par une installation de traitement ou est enregistré dans un support de données, lisible par un ordinateur. 5 L'invention a également pour objet un dispositif de com- mande d'un véhicule comportant une interface avec l'installation de commande du véhicule, un capteur pour détecter l'environnement du véhicule et une installation de traitement des informations détectées et pour commander l'installation de commande à partir des informations 10 ainsi traitées. La détection par les capteurs et/ou le traitement se font selon la situation de conduite du véhicule. Comme décrit ci-dessus, la situation de conduite peut être traitée dans le véhicule, ou par l'infrastructure du parking ou en coopération entre l'infrastructure et le véhicule avec notamment le dis- 15 positif tel que décrit. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé de commande d'un véhicule et d'un dispositif pour sa mise en oeuvre, représentés dans les des- 20 sins annexés dans lesquels : la figure 1 montre de manière globale un système de rangement d'un véhicule dans un emplacement de stationnement, la figure 2 montre un véhicule du système de la figure 1, et la figure 3 montre l'ordinogramme simplifié du procédé de com- 25 mande du véhicule de la figure 2 dans le parking de la figure 1. Description détaillée des exemples de réalisation La figure 1 montre un système 100 pour ranger un véhi- cule 105. Le système 100 se compose du véhicule 105 et d'un parking 110 ayant au moins un emplacement de stationnement 115 pour rece- 30 voir le véhicule 105 et qui comporte aussi un poste de dépose 120. Le véhicule 105 est conduit jusqu'au poste de dépose 120 pour y être laissé. Ensuite, le véhicule 105 est conduit en mode autonome sur un trajet 125 vers un emplacement de stationnement libre 115. Le trajet 125 peut être parcouru dans n'importe quelle sens et en option, il comporte 35 la manoeuvre de rangement et/ou de dégagement d'un emplacement 3043973 7 et/ou une opération de démarrage ou de freinage. La commande est assurée par l'infrastructure 130 associée au parking 110 pour commander le véhicule 105, par lui-même, ou en coopération avec l'infrastructure 130. Si le conducteur veut récupérer son véhicule 105, 5 il pourra parcourir en mode autonome le trajet 125 de façon appropriée. Le trajet 125 se décompose en différents segments avec des situations de conduite différentes. D'une manière donnée uniquement à titre d'exemple, on a un premier segment 135 dans lequel le véhicule 105 démarre du poste de transfert 120, un second segment 140 10 dans lequel le véhicule 105 circule en ligne droite ; dans un troisième segment 145, le véhicule 105 décrit une courbe ; dans un quatrième segment 150 dans lequel le véhicule 105 circule de nouveau en ligne droite. Un cinquième segment 155 reçoit le véhicule 105 sur l'emplacement de stationnement 115 et le sixième segment 160 consiste 15 à laisser ou retenir le véhicule 105. Chacun des segments ci-dessus est associé à une situation de conduite. On peut également envisager d'autres situations de conduite ou des situations de conduite différentes. Par exemple, le parcours d'une rampe droite ou courbe, le passage entre le trajet plan et la circulation sur une rampe ou encore le 20 passage d'un obstacle tel qu'un seuil de porte ou un passage pour pié- tons. Dans le cas d'une circulation sur une rampe, on distingue la montée et la descente. Indépendamment de ce que le véhicule 105 est comman- dé de manière autonome par le système embarqué ou non embarqué 25 sur le trajet 125, il est nécessaire d'utiliser au moins un capteur em- barqué dans le véhicule 105 pour détecter l'environnement, pour protéger ainsi la circulation du véhicule 105 sur le trajet 125 pour commander ou protéger. La figure 2 montre le véhicule 105 du système 100 de la 30 figure 1. La figure montre également la partie de l'infrastructure 130 du parking 110 donnée à titre d'exemple. Le véhicule 105 comporte un dispositif 205 embarqué avec une installation de traitement 210, un capteur 215 et une interface 220. Le capteur 215 détecte l'environnement du véhicule 105 et com- 35 porte par exemple une caméra ou un capteur à ultrasons. On peut éga- 3043973 8 lement avoir plusieurs capteurs 215 qui appliquent les mêmes principes de mesure ou des principes différents. Les données des capteurs 215 peuvent être fusionnées. L'interface 220 échange les informations avec l'installation de commande du véhicule 105 pour influencer 5 l'accélération longitudinale ou transversale du véhicule 105. En plus, le dispositif 205 comporte une installation de positionnement 225 pour déterminer la position du véhicule 105 dans le parking 110 et le cas échéant une mémoire de cartes 230 avec des informations cartographiques de l'environnement du véhicule 105. En outre et de manière 10 préférentielle, une installation de communication 235 sans fil permet de communiquer avec l'infrastructure 130 du parking 110. Selon un développement donné à titre d'exemple, l'infrastructure 130 a une autre installation de traitement 250, une installation de communication sans fil 255 pour communiquer avec le dis- 15 positif 205 et au moins un capteur 260 pour détecter le véhicule 105 ou son environnement notamment le long du trajet 125. De façon connue, on commande le véhicule 105 sur le trajet 125 en détectant son environnement et on adapte son accélération longitudinale et son accélération transversale en fonction du trai- 20 terrent. Les parties de ce traitement peuvent être fournies par l'infrastructure 130 et d'autres parties peuvent être fournies par le dispositif 205. Dans tous les cas, on détecte l'environnement du véhicule 105 avec le capteur embarqué 215 et on traite les informations détectées pour aider la conduite du véhicule 105. 25 Selon l'invention, la détection et/ou le traitement des in- formations du capteur 215 se font selon la situation de conduite comme cela est décrit ci-dessus à titre d'exemple en référence aux segments 135-160 du trajet 125. On peut déterminer la situation de conduite, en variante, à partir de l'infrastructure 130 ou à partir du dispositif 205 ou 30 en coopération des deux dispositifs. Selon une autre forme de réalisa- tion, on détermine la situation de conduite également selon la position du véhicule 105. Pour cela, on utilise une carte du parking 110 qui contient l'enregistrement des situations de conduite associées à des positions ou des plages de cette carte. A la place des situations de conduite, 3043973 9 on peut également enregistrer des réglages correspondant également directement à l'application. En plus, on peut détecter et/ou traiter les informations du capteur 215 également selon les caractéristiques du sol sous le véhi- 5 cule 105. Si le long du trajet 125, on rencontre des situations de circu- lation ou des caractéristiques de sol différentes, notamment sur des segments 135-155 différents, on peut commuter la détection ou le traitement pendant le parcours. En variante, on peut également arrêter le véhicule 105 à un tel passage pour la transformation qui consiste à 10 modifier l'application. La figure 3 montre un ordinogramme du procédé 300 de commande du véhicule 105 dans le parking 110 de la figure 1. La zone gauche montre les étapes associées à l'infrastructure 130 alors que la zone droite correspond aux étapes exécutées à bord du véhicule 105 et 15 notamment par le dispositif 205. Pour décrire au mieux l'invention, dans le cas du procédé représenté, on part du résultat, à savoir la commande du véhicule 105 dans l'étape 305 et on décrira en sens inverse les différentes façons pour déterminer les résultats intermédiaires. Pour commander le véhicule 305, on traite dans l'étape 20 310 les informations concernant notamment l'environnement du véhi- cule 105. Ces informations sont fournies par le capteur 215 à partir de l'environnement du véhicule 105 selon l'étape 315. Le traitement des informations dans l'étape 310 et/ou la détection de l'environnement dans l'étape 315 se font en fonction de la 25 situation de conduite déterminée préalablement. On peut déterminer de différentes manières la situation de conduite. Selon une forme de réalisation, on détermine la situation de conduite dans l'étape 320 par le dispositif 205 à bord du véhicule 105. Pour cela, on utilise notamment les informations des capteurs concernant l'environnement du véhicule 30 105, les informations topographiques relatives à la position du véhicule 105 ou le trajet 125 ainsi qu'éventuellement les obstacles dans la région du trajet 125 ou les informations dynamiques du véhicule 105, notamment sa vitesse longitudinale ou transversale ou encore son accélération longitudinale ou son accélération transversale. Des exemples de 35 situations de conduite sont donnés ci-dessus en référence à la figure 1. 3043973 10 On peut déterminer la situation de conduite en se fondant sur les informations reçues dans l'étape 325 par l'installation de communication 235. Au préalable, ces informations sont émises du côté de l'infrastructure 130 par l'installation de communication 255 dans 5 l'étape 330. Les informations envoyées sont préalablement traitées dans l'étape 335 et notamment en se fondant sur les informations détectées dans l'étape 340 à l'aide de l'un des capteurs 260 de l'environnement du véhicule 105. Si aucune information n'est utilisée par l'infrastructure 10 130, on peut traiter la situation de conduite dans l'étape 320 par le dis- positif 205 en se fondant sur les informations qui ont été traitées dans l'étape 345 en se fondant sur les informations des capteurs qui ont détecté l'environnement du véhicule 105 dans l'étape précédente 350. On peut également envisager d'autres procédures. On 15 peut par exemple recevoir en plus ou en variante, la situation de con- duite également dans l'étape 355 pour déterminer la situation de conduite dans l'étape 320 et l'obtenir dans les étapes 310 et 315. Pour cela, on transmet la situation de conduite dans l'étape 360, côté infrastructure 130. Préalablement, on détermine la situation de conduite côté in- 20 frastructure 160 dans l'étape 365 et notamment en se fondant sur les résultats du traitement dans l'étape 335. Selon un autre développement, on détermine la situation de conduite côté infrastructure 130 dans l'étape 365 également en se fondant sur des informations traitées ou non traitées et qui ont été dé- 25 tectées ou déterminées du côté du dispositif 205. Cette forme de réalisa- tion n'est pas représentée explicitement à la figure 3. 30 3043973 11 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Système de rangement d'un véhicule dans un emplacement de stationnement 5 105 Véhicule 110 Parking 115 Emplacement de rangement 120 Poste de dépose 125 Trajet 10 130 Infrastructure 135 Premier segment du trajet 140 Second segment du trajet 145 Troisième segment du trajet 150 Quatrième segment du trajet 15 155 Cinquième segment du trajet 160 Sixième segment du trajet 205 Dispositif 210 Installation de traitement 215 Capteur embarqué 20 220 Interface 225 Installation de positionnement 230 Mémoire cartographique 250 Installation de traitement 255 Installation de communication sans fil 25 260 Capteur 305-360 Etapes du procédé selon l'ordinogramme 30 REVENDICATIONS1°) Procédé (300) pour commander un véhicule avec un capteur pour détecter l'environnement du véhicule consistant à : - déterminer (320, 365) une situation de conduite du véhicule (105), - détecter (315) l'environnement à l'aide du capteur (215), - traiter (310) les informations détectées, et - commander (305) le véhicule en s'appuyant sur les informations traitées, procédé caractérisé en ce qu' on effectue la détection (315) et/ ou le traitement (310) selon la situation de conduite déterminée. 2°) Procédé (300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule (105) est commandé dans le cadre d'une manoeuvre de voitu- rier automatique dans un parking (110). 3°) Procédé (300) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la situation de conduite se détermine à l'aide du système de traitement (130), côté parking, et elle est transmise au véhicule (105). 4°) Procédé (300) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on détecte l'environnement du véhicule (105) à l'aide de capteurs (260) d'un système de traitement (130) du parking, les informations détectées étant transmises (360) au véhicule (105) et à l'aide de l'installation de traitement (205) du véhicule (105), on détermine la situation de conduite. 5°) Procédé (300) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le véhicule (105) comporte plusieurs capteurs (215) et on détermine la situation de conduite de façon autonome côté véhicule (105). 3043973 - 13 6°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la détection (315) et/ou le traitement (310) comprennent une modification de la plage de saisie du capteur (215) en fonction de la situation de 5 conduite déterminée. 7°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la détection (315) et/ou le traitement (310) en fonction d'une situation 10 de conduite déterminée comprennent l'utilisation d'un seuil sélectionné sur la base de la situation de conduite. 8°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que 15 la détection (315) et/ou le traitement (310) en fonction d'une situation de conduite déterminée comprennent la saisie ciblée d'un objet prédéfini sur la base des informations de capteur. 9°) Procédé (300) selon la revendication 8, 20 caractérisé en ce qu' on adapte le seuil à la taille de l'objet saisi en fonction de la situation de conduite déterminée. 10°) Procédé (300) selon l'une des revendications 2 à 9, 25 caractérisé en ce qu' on détermine la position du véhicule (105) dans le parking (110) et on détermine la situation de conduite en fonction de la position déterminée. 30 11°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la détection (315) et/ou le traitement (310) se font en fonction de la nature du sol. 35 3043973 - 14 12°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la situation de conduite comprend le démarrage, la circulation en ligne droite, la circulation en courbe, la manoeuvre de rangement dans un 5 emplacement, la manoeuvre de dégagement d'un emplacement, la circu- lation sur une rampe droite, la circulation sur une rampe courbe, la manoeuvre de changement de direction inverse et la manoeuvre d'arrêt. 13°) Produit programme d'ordinateur comportant des codes programme 10 pour exécuter le procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 12 lorsque le produit programme d'ordinateur est appliqué par une installation de traitement (210) ou est enregistré sur un support de données lisibles par un ordinateur. 15 14°) Dispositif (205) pour commander un véhicule (105), le dispositif (205) comprenant : - une interface (220) avec une installation de commande pour commander le véhicule automobile (105), - un capteur (215) pour détecter l'environnement du véhicule (105), 20 et - une installation de traitement (210) pour traiter les informations détectées et commander l'installation de commande en s'appuyant sur les informations traitées, - la détection du capteur (215) et/ ou le traitement se font en fonc- 25 tion d'une situation de conduite déterminée du véhicule (105).