Brevet FR3043978A1 — publié le 20170526

Procédé et système d'assistance au maintien d'une trajectoire d'un véhicule automobile lors d'un dépassement La présente invention concerne de manière générale les véhicules automobiles équipés de systèmes semi-automatiques voire automatiques d'assistance à la conduite, et plus précisément de systèmes d'assistance au maintien de la trajectoire d'un véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de conduite. De tels systèmes de maintien de trajectoire, connus sous l'appellation LCS (initiales anglo-saxonnes mises pour Lane Centering System) ou LKS (initiales anglo-saxonnes mises pour Lane Keeping system), ont pour but de maintenir le véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de la route qu'il emprunte en contrôlant la position latérale du véhicule et en agissant sur les organes de contrôle de la direction du véhicule et du système de freinage. De tels systèmes utilisent généralement d'une part, les informations provenant d'un détecteur des lignes de marquage routier, tel qu'une caméra embarquée à l'avant du véhicule, pour identifier les limites latérales de la voie sur laquelle le véhicule roule, anticiper le profil de la route, tel que la survenue d'un virage, et en déduire une trajectoire centrale par rapport à cette voie de roulage, et d'autre part, les informations provenant d'un système de localisation du véhicule, par exemple un système de navigation, et les informations de vitesse et d'accélération du véhicule, afin de contrôler ce dernier pour qu'il suive automatiquement cette trajectoire centrale dans la voie de roulage. A titre d'exemple, on a représenté sur la figure 1 une situation de roulage sur une route, par exemple une autoroute, comprenant deux voies de roulage possibles L1 et L2 dans la même direction de roulage, chacune étant délimitée par deux lignes de marquage au sol. Un véhicule automobile 1 équipé d'un système d'assistance au maintien de trajectoire dans sa voie de roulage est représenté roulant sur la voie de roulage L1 située ici le plus à gauche de la route dans le sens de la circulation. Dans ce cas de figure, un 3043978 2 système connu d'assistance au maintien de trajectoire va classiquement déterminer les lignes de marquage au sol délimitant la voie de roulage L1, puis en déduire la trajectoire centrale Tc de la voie de roulage qui doit être suivie par le véhicule automobile 1. 5 De tels systèmes ne donnent néanmoins pas toujours un sentiment de sécurité pour le conducteur. En particulier, lorsqu'un automobiliste s'apprête à doubler un véhicule dit lourd, tel que le camion 2 représenté schématiquement sur la figure 1 comme roulant sur la voie L2, ou bien un car, il aurait 10 naturellement le réflexe, dans un véhicule sans assistance à la conduite, de déplacer son véhicule vers la gauche lors du dépassement pour s'éloigner de ce qu'il considère comme susceptible d'être un danger. Cette conduite naturelle provient du fait que des turbulences aérodynamiques, représentées schématiquement par quatre flèches en traits pointillés épais de part et 15 d'autre du camion 2, génèrent des forces aérodynamiques latérales qui vont avoir pour effet de déporter le véhicule léger en train de dépasser, dans un premier temps vers le camion, puis en fin de dépassement, dans une direction latérale opposée. Un automobiliste compensera naturellement ces forces latérales en agissant sur le volant de son véhicule. 20 Les systèmes classiques de maintien de trajectoire ne permettent pas cette compensation, de sorte que le véhicule automobile 1 équipé d'un tel système classique suivra sensiblement la trajectoire réelle TR représentée en traits interrompus sur la figure 1, au lieu de suivre la trajectoire centrale Tc. Selon cette trajectoire réelle TR, le véhicule 1 va d'abord être attiré vers le 25 camion 2 pendant une bonne partie du dépassement, puis repoussé vers la gauche en fin de dépassement. L'invention a pour but de pallier les inconvénients et limites des systèmes connus. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un procédé 30 d'assistance au maintien d'une trajectoire d'un véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de roulage, comportant une étape de détection de la voie de roulage empruntée par ledit véhicule automobile, une étape de 3043978 3 détermination d'une trajectoire centrale par rapport à la voie de roulage détectée et une étape de contrôle du véhicule automobile pour qu'il roule selon une trajectoire à suivre déterminée à partir de la trajectoire centrale, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de détection de la 5 présence d'un véhicule lourd sur le point d'être dépassé par ledit véhicule automobile, et en ce que ladite trajectoire à suivre est décalée latéralement par rapport à ladite trajectoire centrale d'une valeur de décalage fonction d'une estimation des forces aérodynamiques latérales engendrées par un véhicule lourd détecté, auxquelles ledit véhicule automobile est soumis lors du 10 dépassement. En corrigeant durant le dépassement la trajectoire à suivre par rapport à la trajectoire centrale de la voie de roulage, on augmente ainsi le sentiment de sécurité perçu par l'automobiliste. Selon d'autres aspects possibles du procédé : 15 - la valeur de décalage peut être sensiblement constante sur la durée correspondant au dépassement, et les forces aérodynamiques latérales sont estimées à partir d'une estimation de la taille du véhicule lourd détecté et de la vitesse du véhicule automobile ; - en variante, les forces aérodynamiques latérales peuvent être 20 estimées à partir de détections, pendant le dépassement, de l'angle de rotation d'un volant de direction du véhicule automobile ; - en variante, les forces aérodynamiques latérales sont estimées à partir de mesures, pendant le dépassement, d'accélérations latérales du véhicule automobile ; 25 - l'étape de détection de la voie de roulage comprend par exemple une détection de lignes de marquage routier à l'avant dudit véhicule ; - la trajectoire centrale peut être alors déterminée à partir de la détection de deux lignes de marquage routier situées de part et d'autre du véhicule automobile. 30 L'invention a également pour objet un système d'assistance au maintien d'une trajectoire d'un véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de roulage, comportant, embarqués sur ledit véhicule automobile, des moyens de 3043978 4 détection de la voie de roulage empruntée par ledit véhicule automobile, des moyens de détermination d'une trajectoire centrale par rapport à la voie de roulage détectée et des moyens de contrôle du véhicule automobile pour qu'il roule selon une trajectoire à suivre déterminée à partir de la trajectoire 5 centrale, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de détection de la présence d'un véhicule lourd sur le point d'être dépassé par ledit véhicule automobile, ladite trajectoire à suivre étant décalée latéralement par rapport à ladite trajectoire centrale d'une valeur de décalage fonction d'une estimation des forces aérodynamiques latérales engendrées par un véhicule lourd 10 détecté, auxquelles ledit véhicule automobile est soumis lors du dépassement. Dans un mode de réalisation possible, les moyens de détection de la voie de roulage sont aptes à recevoir des images captées par une caméra embarquée. Les moyens de contrôle du véhicule automobile sont par exemple 15 aptes à agir sur un système de contrôle de la colonne de direction dudit véhicule automobile, voire sur un système de freinage. L'invention et les différents avantages qu'elle procure seront mieux compris au vu de la description suivante, faite en référence aux figures 20 annexées, dans lesquelles : - la figure 1, déjà décrite ci-avant, donne une représentation schématique explicative d'une situation de dépassement d'un camion par un véhicule automobile équipé d'un système de maintien de trajectoire selon l'art antérieur; 25 - la figure 2 représente, sous forme de synoptique simplifié, une architecture générale possible d'un système d'assistance au maintien de la trajectoire susceptible d'implémenter le procédé selon l'invention ; - la figure 3 donne une représentation schématique explicative de la correction de trajectoire réalisée selon l'invention pour la situation de roulage 30 de la figure 1 ; - la figure 4 illustre schématiquement des étapes d'un procédé d'assistance au maintien de la trajectoire d'un véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de roulage conforme à l'invention. 3043978 5 Dans la suite de la description, et à moins qu'il n'en soit disposé autrement, les éléments communs à l'ensemble des figures portent les mêmes références. 5 La figure 2 illustre de façon simplifiée un système 3 embarqué d'assistance au maintien de la trajectoire d'un véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de roulage. Dans l'exemple non limitatif représenté sur cette figure, le système 3 coopère avec d'autres éléments présents sur le véhicule, notamment, avec un détecteur 4 de lignes de marquage routier, par exemple 10 une caméra située à l'avant du véhicule automobile, un système 5 de localisation du véhicule automobile, par exemple un récepteur de navigation du type GPS, et différents capteurs 6 permettant de déterminer la vitesse courante et/ou l'accélération du véhicule automobile. Le système 3 coopère également avec un système 7 de contrôle de la colonne de direction du 15 véhicule, voire avec un système de freinage (non représenté). Il convient de noter que le détecteur 4 pourrait être également intégré dans le système 3 sans départir du cadre de la présente invention. La référence 30 de la figure 2 représente des moyens de détection de la voie de roulage empruntée par le véhicule automobile. Ces moyens 30, par 20 exemple sous forme d'un module dédié de traitement, reçoivent les informations du détecteur 4, ici les images captées par la caméra, et extraient de ces informations les lignes de marquage routier des différentes voies situées à l'avant du véhicule, dont la voie de roulage empruntée par le véhicule automobile et délimitée par deux lignes de marquage situées de part 25 et d'autre du véhicule. Différents algorithmes de traitement existent pour permettre la détection de la voie de roulage, et ne nécessitent pas d'être détaillés plus avant car sans incidence sur le procédé selon l'invention. Le système 3 comporte également classiquement des moyens 31 de détermination d'une trajectoire centrale Tc par rapport à la voie de roulage qui 30 a été détectée ainsi que des moyens 32 de contrôle du véhicule automobile pour qu'il roule selon une trajectoire à suivre déterminée à partir de la trajectoire centrale Tc. La trajectoire centrale Tc est par exemple déterminée 3043978 6 à partir de la détection de deux lignes de marquage routier situées de part et d'autre du véhicule automobile et délimitant ainsi la voie de roulage détectée. Une fois la trajectoire à suivre déterminée, les moyens 32 de contrôle agissent classiquement sur le système 7 de contrôle de la colonne de direction, voire 5 également sur le système de freinage. On rappelle que, dans un système classique d'assistance au maintien de la trajectoire, il y a identité entre la trajectoire à suivre et la trajectoire centrale Tc. En d'autres termes, le véhicule 1 est contrôlé pour suivre la trajectoire centrale Tc constamment évaluée. 10 De manière différente, et conformément à l'invention, le système 3 va utiliser une information relative à la détection de la présence d'un véhicule lourd sur le point d'être dépassé par ledit véhicule automobile d'un véhicule lourd à proximité de la trajectoire centrale Tc pour décider alors qu'une correction de trajectoire est nécessaire lors du dépassement. L'information 15 relative à la détection et la localisation du véhicule lourd est reçu d'un système 8 de détection apte à identifier un véhicule lourd, par exemple une caméra. Le système 8 de détection est ici représenté comme un système distinct du système d'assistance au maintien d'une trajectoire, utilisé par exemple pour un autre système d'assistance à la conduite. En variante, il pourrait être 20 intégré au système 3 d'assistance au maintien de trajectoire. En variante toujours, il peut s'agir de la caméra 4. Le système 3 va alors, sur détection de la présence d'un point lourd, pour calculer une trajectoire Tcomp à suivre, décalée latéralement par rapport à la trajectoire centrale Tc d'une valeur de décalage fonction d'une estimation 25 des forces aérodynamiques latérales engendrées par un véhicule lourd détecté, auxquelles ledit véhicule automobile est soumis lors du dépassement. Pour illustrer le fonctionnement, on a représenté sur la figure 3 une situation similaire à celle de la figure 1, dans laquelle la référence Tcomp 30 représente un exemple de trajectoire compensée par le système conformément aux principes de l'invention, qui va finalement être suivie par le véhicule automobile 1. 3043978 7 Dans cet exemple, on constate que la valeur de décalage est sensiblement constante sur la durée correspondant au dépassement. Cette valeur est par exemple déterminée en amont du dépassement, en réalisant une estimation des forces aérodynamiques latérales qui vont être générées 5 par le véhicule lourd 2 à partir notamment d'une estimation de la taille du véhicule lourd détecté et de la vitesse et/ou de l'accélération du véhicule automobile 1. En variante, on peut également compenser ces forces latérales de manière dynamique pendant le dépassement. Pour ce faire, les forces 10 aérodynamiques latérales sont estimées à partir de détections, pendant le dépassement, de l'angle de rotation du volant de direction du véhicule automobile 1, ou bien à partir de mesures, pendant le dépassement, d'accélérations latérales du véhicule automobile 1. La figure 4 résume les étapes d'un procédé d'assistance du maintien 15 de la trajectoire d'un véhicule automobile à l'intérieur d'une voie de roulage : Le procédé débute par une étape 100 de détection de la voie de roulage empruntée par le véhicule automobile, par exemple par le traitement des images captées par une caméra 2 permettant d'extraire les lignes de marquage routier situées à l'avant du véhicule. 20 Le procédé se poursuit alors par une étape 110 de détermination d'une trajectoire centrale Tc par rapport à la voie de roulage détectée. L'étape 120 illustre une détection d'un véhicule lourd sur le point d'être dépassé par le véhicule 1. On détermine alors le décalage latéral à appliquer, pendant le dépassement, à la trajectoire centrale Tc pour obtenir la trajectoire 25 Tcomp à suivre. La dernière étape 130 représentée correspond à l'étape de contrôle du véhicule automobile pour qu'il roule selon la trajectoire Tcomp à suivre. 30 REVENDICATIONS1. Procédé d'assistance au maintien d'une trajectoire d'un véhicule automobile (1) à l'intérieur d'une voie (Li) de roulage, comportant une étape (100) de détection de la voie de roulage empruntée par ledit véhicule automobile (1), une étape (110) de détermination d'une trajectoire centrale (Tc) par rapport à la voie (L1) de roulage détectée et une étape (130) de contrôle du véhicule automobile (1) pour qu'il roule selon une trajectoire (Tcomp) à suivre déterminée à partir de la trajectoire centrale (Tc), caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape (120) de détection de la présence d'un véhicule lourd (2) sur le point d'être dépassé par ledit véhicule automobile (1), et en ce que ladite trajectoire (Tcomp) à suivre est décalée latéralement par rapport à ladite trajectoire centrale (Tc) d'une valeur de décalage fonction d'une estimation des forces aérodynamiques latérales engendrées par un véhicule lourd (2) détecté, auxquelles ledit véhicule automobile est soumis lors du dépassement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valeur de décalage est sensiblement constante sur la durée correspondant au dépassement, et en ce que les forces aérodynamiques latérales sont estimées à partir d'une estimation de la taille du véhicule lourd détecté et de la vitesse du véhicule automobile (1). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les forces aérodynamiques latérales sont estimées à partir de détections, pendant le dépassement, de l'angle de rotation d'un volant de direction du véhicule automobile (1). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les forces aérodynamiques latérales sont estimées à partir de mesures, pendant le dépassement, d'accélérations latérales du véhicule automobile (1). 3043978 9 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (100) de détection de la voie (Li) de roulage comprend une détection de lignes de marquage routier à l'avant dudit véhicule automobile (1). 5 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la trajectoire centrale (Tc) est déterminée à partir de la détection de deux lignes de marquage routier situées de part et d'autre du véhicule automobile (1). 7. Système d'assistance au maintien d'une trajectoire d'un véhicule automobile (1) à l'intérieur d'une voie (L1) de roulage, comportant, 10 embarqués sur ledit véhicule automobile (1), des moyens (30) de détection de la voie de roulage empruntée par ledit véhicule automobile (1), des moyens (31) de détermination d'une trajectoire centrale (Tc) par rapport à la voie (L1) de roulage détectée et des moyens (32) de contrôle du véhicule automobile (1) pour qu'il roule selon une trajectoire 15 (Tcomp) à suivre déterminée à partir de la trajectoire centrale (Tc), caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (30-32, 4 ; 8) de détection de la présence d'un véhicule lourd (2) sur le point d'être dépassé par ledit véhicule automobile (1), ladite trajectoire (Tcomp) à suivre étant décalée latéralement par rapport à ladite trajectoire 20 centrale (Tc) d'une valeur de décalage fonction d'une estimation des forces aérodynamiques latérales engendrées par un véhicule lourd (2) détecté, auxquelles ledit véhicule automobile est soumis lors du dépassement. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (30) 25 de détection de la voie de roulage sont aptes à recevoir des images captées par une caméra (4) embarquée. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens (32) de contrôle du véhicule automobile (1) sont aptes à agir sur un système (7) de contrôle de la colonne de direction dudit véhicule automobile (1), voire sur un système de freinage.