Brevet FR3062360A1 — publié le 20180803

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale les aides à la conduite de véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile par un conducteur, comprenant des étapes de : - acquisition d'un niveau d'attention portée par le conducteur à la conduite du véhicule automobile, - acquisition d'au moins une distance séparant le véhicule automobile d'un autre véhicule automobile, et - détermination d'une consigne de commande d'un organe de manoeuvre du véhicule automobile de façon à ce que ladite distance soit supérieure à une distance de sécurité. Elle concerne également un véhicule automobile comprenant : - un organe de manoeuvre du véhicule automobile, - un module détecteur d'un niveau d'attention portée par le conducteur à la conduite du véhicule automobile, - un module d'acquisition d'une distance séparant le véhicule automobile d'un autre véhicule automobile, et - une unité électronique de commande adaptée à élaborer une consigne de commande de l'organe de manoeuvre en fonction de la distance acquise par le module d'acquisition, de façon à ce que ladite distance soit supérieure à une distance de sécurité. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans les véhicules classiques, on sait qu'une part importante des accidents est due à un défaut d'attention ou à un début d'endormissement du conducteur. Il est alors connu d'équiper les véhicules de systèmes permettant de déterminer le degré de somnolence ou d'attention du conducteur. De tels systèmes se basent par exemple sur la fréquence de fermeture des paupières du conducteur. Ces systèmes sont généralement connectés à des enceintes conçues pour signaler au conducteur qu'il s'endort ou qu'il est distrait. Pour rendre plus sûre encore la conduite d'un véhicule automobile, il est 3062360 2 également connu d'équiper ce dernier de systèmes d'aide à la conduite. Il peut s'agir de systèmes permettant une conduite autonome du véhicule (sans intervention humaine), ou de systèmes permettant une conduite partiellement autonome du véhicule (typiquement de systèmes demandant la coopération du 5 conducteur pour exécuter certaines manoeuvres, telles que les manoeuvres de dépassement d'autres véhicules). Actuellement, ces systèmes requièrent l'attention continue du conducteur pour satisfaire les règles en vigueur et pour des raisons de sécurité (afin que le conducteur puisse intervenir rapidement en cas de problème). 10 Pour permettre à ces systèmes d'appréhender l'environnement autour du véhicule, on place sur ce dernier de nombreux capteurs tels que des caméras, des capteurs LIDAR, ou des capteurs RADAR. On place notamment un capteur permettant de mesurer la distance séparant le véhicule considéré du véhicule qui le précède. De cette façon, le système de conduite autonome peut faire en sorte 15 que cette distance reste toujours supérieure à une distance de sécurité. Malheureusement, de tels systèmes ne permettent pas de s'assurer, avec un degré de confiance aussi élevé que souhaité, que le conducteur puisse à tout moment reprendre rapidement le contrôle du véhicule si cela s'avérait nécessaire. 20 OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose un procédé tel que défini en introduction, dans lequel la distance de sécurité est déterminée en fonction du niveau d'attention acquis du conducteur. Elle concerne également un véhicule automobile tel que défini en 25 introduction, dans lequel l'unité électronique de commande comporte des moyens de calcul de la distance de sécurité en fonction du niveau d'attention déterminé par le moyen d'évaluation. Ainsi, grâce à l'invention, lorsque le niveau d'attention du conducteur baisse, soit parce qu'il est fatigué soit parce qu'il veut ou doit exécuter une 30 opération qui le distrait de la conduite du véhicule, la distance de sécurité augmente. De cette façon, s'il doit reprendre le contrôle du véhicule, le conducteur dispose d'un temps de réaction plus long au cours duquel la sécurité du véhicule reste préservée. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé 3062360 3 d'aide à la conduite conforme à l'invention sont les suivantes : - le niveau d'attention est fonction du degré de somnolence du conducteur ; - le niveau d'attention est fonction du degré de distraction du 5 conducteur ; - le véhicule automobile circulant sur une première voie de circulation, la distance de sécurité considérée pour déterminer la consigne de commande est située à l'avant du véhicule automobile, sur ladite première voie de circulation ; - le véhicule automobile circulant sur une première voie de circulation à 10 côté de laquelle se trouve une seconde voie de circulation, avant que le véhicule automobile change de voie de circulation, la distance de sécurité considérée pour déterminer la consigne de commande est située à l'avant et/ou à l'arrière du véhicule automobile, sur la seconde voie de circulation ; - ledit organe de manoeuvre étant un moteur de traction du véhicule 15 automobile, la consigne de commande est le régime du moteur ; - ledit organe de manoeuvre étant le système de direction du véhicule automobile, la consigne de commande est l'angle des roues directrices du véhicule automobile. Préférentiellement, le module détecteur comporte une unité de détection 20 d'un degré de somnolence du conducteur et/ou une unité de détection d'un degré de distraction du conducteur. Avantageusement, le véhicule automobile comporte une unité de décision ou de proposition de changement de voie de circulation, qui est adaptée à émettre une requête de changement de voie de circulation depuis une première 25 voie de circulation vers une seconde voie de circulation, en fonction de la distance séparant le véhicule automobile de véhicules automobiles roulant sur ladite seconde voie de circulation, de façon à ce que ladite distance soit supérieure à une distance de sécurité déterminée en fonction du niveau d'attention. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION 30 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. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un véhicule 3062360 4 automobile conforme à l'invention, roulant sur une route ; - la figure 2 est une représentation schématique de la route de la figure 1 et des véhicules automobiles qui roulent dessus ; et - la figure 3 est une représentation schématique d'une partie du réseau 5 de données du véhicule automobile de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté un véhicule automobile 10 qui se présente ici sous la forme d'une voiture à quatre roues 11. En variante, il pourrait s'agir d'un véhicule automobile comprenant trois roues, ou davantage de roues. Sur la figure 2, on a représenté une route 100 comprenant : 10 - une première voie de circulation V1 sur laquelle roulent ledit véhicule automobile 10 ainsi qu'un autre véhicule automobile 101 (qui précède ledit véhicule automobile 10), et - une seconde voie de circulation V2 sur laquelle roulent deux autres véhicules automobiles 102, 103, l'un étant situé à l'avant dudit véhicule automobile 15 10 et l'autre à l'arrière de celui-ci. Le sens de circulation sur ces deux voies de circulation V1, V2 est ici le même. Ainsi est-il possible d'emprunter la seconde voie de circulation V2 pour doubler les véhicules automobiles se trouvant sur la première voie de circulation V1. 20 Comme le montre la figure 1, le véhicule automobile 10 comporte classiquement un châssis qui supporte des éléments de carrosserie, des éléments d'habitacle, et différents organes de manoeuvre, notamment un système de direction 12 (comprenant un volant et un arbre de direction) et un système de propulsion 14 (comprenant un groupe motopropulseur). Dans d'autres modes de 25 réalisation, le système de direction est un système de direction électrique et/ou le véhicule est un véhicule électrique et/ou hybride. Le véhicule automobile 10 comprend également une ou plusieurs unité(s) électronique(s) de commande (ou ECU, de l'anglais "Electronic Control Unit"). On considérera ici qu'il comporte une unité électronique de commande, 30 appelée calculateur principal 40, connectée à deux calculateurs auxiliaires 24, 34. Chacun de ces trois calculateurs 24, 34, 40 comprend un processeur et une unité de mémorisation, par exemple une mémoire non-volatile réinscriptible ou un disque dur. L'unité de mémorisation enregistre notamment des programmes 3062360 5 d'ordinateur comprenant des instructions dont l'exécution par le processeur permet la mise en oeuvre par le calculateur du procédé décrit ci-après. Comme le montre la figure 3, pour la mise en oeuvre de ce procédé, les calculateurs 24, 34, 40 sont connectés ensemble par un réseau de communication 5 de données 60. Ils sont également connectés, grâce à ce même réseau de communication de données 60, à un actionneur de direction 120 et à un actionneur de propulsion 140. L'actionneur de direction 120 est adapté à commander le système de direction 12 afin de faire varier l'orientation des roues directrices du véhicule. 10 L'actionneur de propulsion 140 est adapté à commander le système de propulsion 14 afin de faire varier le régime du groupe-motopropulseur. L'un des calculateurs auxiliaires 34 est embarqué dans un module détecteur de distance 30 tandis que l'autre des calculateurs auxiliaires 24 est embarqué dans un module détecteur de niveau d'attention 20. 15 Le module détecteur de distance 30 comprend, outre le calculateur auxiliaire 34, au moins un capteur 31 adapté à mesurer la distance entre le véhicule automobile 10 et des véhicules automobiles 101, 102, 103 qui l'entourent (voir figure 2). Le détecteur de distance 30 peut par exemple comprendre un capteur 20 d'images (typiquement une caméra vidéo) et/ou un capteur LIDAR et/ou un capteur RADAR et/ou un capteur SONAR. On considérera ici qu'il comporte plusieurs capteurs de distances 31, 32, 33 respectivement adaptés à mesurer : - la distance D1 séparant le véhicule automobile 10 considéré du 25 véhicule automobile 101 qui le précède sur sa voie de circulation V1, - la distance D2 séparant le véhicule automobile 10 considéré du véhicule automobile 102 qui le précède sur la seconde voie de circulation V2, - la distance D3 séparant le véhicule automobile 10 considéré du véhicule automobile 103 qui le suit sur la seconde voie de circulation V2. 30 Le calculateur auxiliaire 34 est alors adapté à délivrer les trois distances D1, D2, D3 mesurées sur le réseau de communication de données 60. Le module détecteur de niveau d'attention 20 est quant à lui conçu pour évaluer un niveau d'attention NA portée par le conducteur 200 à la conduite du véhicule automobile 10. 3062360 6 Ce module détecteur de niveau d'attention 20 comprend ici, outre le calculateur auxiliaire 24, un capteur d'image 25 (par exemple une caméra infrarouge) et un élément d'illumination 26 (par exemple un émetteur de rayonnement infrarouge) tournés vers le conducteur 200. 5 Ce module détecteur de niveau d'attention 20 peut, en outre ou en variante, comprendre au moins un capteur biométrique conçu pour mesurer au moins un paramètre physiologique (parfois dénommé "constante physiologique") du conducteur 200. Le calculateur auxiliaire 24 est connecté à ce capteur d'images 25 et à 10 cet élément d'illumination 26. Il comprend une unité de détection 21 d'un degré de somnolence Ns du conducteur 200 et/ou une unité de détection 22 d'un degré de distraction ND du conducteur 200. Le calculateur auxiliaire 24 est alors conçu pour, lorsqu'il reçoit une image acquise par le capteur d'images 25, procéder à l'analyse de cette image ou 15 d'une séquence d'images afin d'identifier le visage du conducteur 200 et/ou certaines zones du corps du conducteur 200 et d'en déduire le degré de distraction ND du conducteur 200 et/ou le degré de somnolence Ns du conducteur 200. Le calculateur 40 détermine par exemple le degré de somnolence Ns du 20 conducteur 200 en identifiant les zones de l'image correspondant aux yeux du conducteur 200 et en mesurant (dans une séquence d'images IMG) la durée et/ou la fréquence de clignement des paupières du conducteur 200. Le calculateur auxiliaire 24 détermine par exemple aussi le degré de distraction ND du conducteur 200 en déterminant la posture de la tête du 25 conducteur 200 et l'évolution de cette posture au cours du temps (au moyen d'une séquence d'images IMG). Ces degrés de somnolence Ns et de distraction ND peuvent être acquis autrement ou affinés, en fonction d'autres paramètres tels que : - la direction du regard du conducteur 200, 30 - la position de la tête du conducteur 200, - la position du corps du conducteur 200. Le degré de somnolence Ns peut encore être acquis autrement ou affinés, en fonction d'autres paramètres tels que : - les ondes cérébrales du conducteur 200, 3062360 7 - les paramètres cardiaques du conducteur 200, - les paramètres respiratoires du conducteur 200, - la conductivité de la peau du conducteur 200. Le calculateur auxiliaire 24 peut calculer le niveau d'attention NA sur la 5 base des degrés de distraction ND et/ou de somnolence N. Il peut ensuite délivrer ce niveau d'attention NA sur le réseau de communication de données 60. Le calculateur 40 comporte pour sa part une unité de commande 41 adaptée à élaborer une consigne de commande de l'un au moins des organes de manoeuvre (12, 14) du véhicule. Cette unité de commande 41 est par conséquent 10 apte à délivrer, ici sur le réseau de communication de données 60, au moins une consigne relative au fonctionnement de cet organe. L'unité de commande 41 du calculateur 40 est plus précisément ici adaptée à délivrer une consigne de régime-moteur et une consigne d'orientation des roues. 15 Elle est alors conçue pour piloter le régime-moteur en fonction de la distance D1 séparant le véhicule automobile 10 du le véhicule qui le précède, de telle sorte que cette distance D1 reste supérieure à une première distance de sécurité dl (voir figure 2). Dans le mode de réalisation décrit, on entend par consigne de régime-moteur une consigne de vitesse voulue sur le même principe 20 que le régulateur de vitesse adaptatif. Le calculateur 40 est également conçu pour permettre au véhicule de changer de voie de circulation lorsque cela s'avère préférable. Par « changement de voie de circulation », on entend un passage d'une voie à une autre pour dépasser un véhicule automobile (et non un changement de 25 voie en réponse à un évènement critique imminent tel que la présence d'un obstacle sur la voie ou à un impératif de destination). Le calculateur 40 comporte à cet effet une unité de décision 50 de changement de voie de circulation, ou une unité de proposition 50 de changement de voie de circulation. 30 Dans le cas où le véhicule est parfaitement autonome, il pourra s'agir d'une unité de décision 50 de changement de voie, en ce sens que le véhicule sera apte à réaliser de façon autonome un dépassement de véhicule. Dans le cas où le véhicule est semi-autonome, il pourra s'agir d'une unité de proposition 50 de changement de voie, en ce sens que le véhicule ne pourra 3062360 8 pas réaliser de dépassement de véhicule sans l'accord ou sans l'aide du conducteur 200. Cette unité de décision ou de proposition 50 de changement de voie de circulation sera adapté à transmettre à l'unité de commande 41 une requête de 5 changement de voie. L'unité de commande 41 sera alors adaptée à valider ou à bloquer cette requête, selon que : - la distance D2 entre le véhicule automobile 10 et le véhicule qui le précède sur la seconde voie de circulation V2 est supérieure ou non à une 10 seconde distance de sécurité d2, et que - la distance D3 entre le véhicule automobile 10 et le véhicule qui le suit sur la seconde voie de circulation V2 est supérieure ou non à une troisième distance de sécurité d3. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, 15 l'une au moins des trois distances de sécurité d1, d2, d3 est calculée par une unité de calcul 42 du calculateur 40 en fonction du niveau d'attention NA. Ici, les trois distances de sécurité d1, d2, d3 sont calculées en fonction du niveau d'attention NA. Elles sont prévues pour être d'autant plus grandes que le niveau 20 d'attention NA du conducteur 200 est réduit. De cette façon, si pour une raison quelconque, le conducteur 200 doit reprendre le contrôle du véhicule, il disposera d'un laps de temps plus long lorsque son attention sera initialement réduite (parce qu'il est distrait et/ou fatigué). De cette manière, lorsque le véhicule automobile 10 roule sur sa voie de 25 circulation V1, la distance D1 sera maintenue à une valeur importante lorsque le niveau d'attention NA du conducteur 200 sera réduit, de façon à permettre au conducteur 200 de freiner si nécessaire en disposant d'un temps de latence plus grand. Pour les mêmes raisons, lorsque le véhicule automobile 10 changera de 30 façon entièrement autonome de voie de circulation, les distances de sécurité d2, d3 seront d'autant plus grandes que le conducteur 200 sera peu attentif à la conduite du véhicule. Lorsque le véhicule change de façon semi-autonome de voie de circulation, les distances de sécurité d2, d3 seront également d'autant plus 3062360 9 grandes que le conducteur 200 sera peu attentif à la conduite du véhicule, si bien que le véhicule demandera au conducteur 200 de réaliser ou d'autoriser un dépassement que dans le cas où les véhicules automobiles 102, 103 sont très éloignés du véhicule. 5 En résumé, comme le montre la figure 2, le calculateur 40 fera en sorte de d'agrandir ou de réduire le cocon de sécurité 18 du véhicule automobile 10 en fonction du niveau d'attention NA, ce cocon étant défini par les distances de sécurité d1, d2 et d3. Bien entendu, la taille de ce cocon de sécurité 18 pourra également 10 varier en fonction d'autres paramètres, notamment en fonction de la vitesse du véhicule automobile 10 et de celle des autres véhicules automobiles 101, 102, 103, de la zone dans laquelle il se trouve (en ou hors agglomération, ...), de la météo (chaussée sèche ou glissante, brouillard,... ). La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation 15 décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l'invention. En particulier, ce procédé pourrait être utilisé en cas de changement de voie dans le cadre d'un impératif de destination ou dans le cadre d'un évitement d'obstacle. Dans ce cas, les marges de sécurité choisies seront alors plus 20 réduites. REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile (10) par un conducteur (200), comprenant des étapes de : - acquisition d'un niveau d'attention (NA) portée par le conducteur (200) à la conduite du véhicule automobile (10), - acquisition d'au moins une distance (D1, D2, D3) séparant le véhicule automobile (1) d'un autre véhicule automobile (101, 102, 103), et - détermination d'une consigne de commande d'un organe de manoeuvre (12, 14) du véhicule automobile (10) en fonction de ladite distance (D1, D2, D3), de façon à ce que ladite distance (D1, D2, D3) soit supérieure à une distance de sécurité (d1, d2, d3), caractérisé en ce que la distance de sécurité (d1, d2, d3) est déterminée en fonction du niveau d'attention (NA) acquis. 2. Procédé d'aide à la conduite selon la revendication précédente, dans lequel le niveau d'attention (NA) est fonction du degré de somnolence (NS) du conducteur (200). 3. Procédé d'aide à la conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le niveau d'attention (NA) est fonction du degré de distraction (ND) du conducteur (200). 4. Procédé d'aide à la conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le véhicule automobile (10) circulant sur une première voie de circulation (V1), la distance de sécurité (dl ) considérée pour déterminer la consigne de commande est située à l'avant du véhicule automobile (10), sur ladite première voie de circulation (V1). 5. Procédé d'aide à la conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le véhicule automobile (10) circulant sur une première voie de circulation (V1) à côté de laquelle se trouve une seconde voie de circulation (V2), avant que le véhicule automobile (10) change de voie de circulation, la distance de sécurité (d2, d3) considérée pour déterminer la consigne de commande est située à l'avant et/ou à l'arrière du véhicule automobile (10), sur la seconde voie de circulation (V2). 6. Procédé d'aide à la conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, ledit organe de manoeuvre (14) étant un 3062360 11 moteur de traction du véhicule automobile (10), la consigne de commande est le régime du moteur. 7. Procédé d'aide à la conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit organe de manoeuvre (12) étant le 5 système de direction du véhicule automobile (10), la consigne de commande est l'angle des roues directrices du véhicule automobile (10). 8. Véhicule automobile (10) comprenant : - un organe de manoeuvre (12, 14) du véhicule automobile, - un module détecteur (20) d'un niveau d'attention (NA) portée par le 10 conducteur (200) à la conduite du véhicule automobile (10), - un module d'acquisition (30) d'une distance (D1, D2, D3) séparant le véhicule automobile (10) d'un autre véhicule automobile (101, 102, 103), et - une unité électronique de commande (40) adaptée à élaborer une consigne de commande de l'organe de manoeuvre (12, 14) en fonction de la 15 distance (D1, D2, D3) acquise par le module d'acquisition (30), de façon à ce que ladite distance (D1, D2, D3) soit supérieure à une distance de sécurité (d1, d2, d3), caractérisé en ce que ce l'unité électronique de commande (40) comporte des moyens de calcul (42) de la distance de sécurité (d1, d2, d3) en 20 fonction du niveau d'attention (NA) déterminé par le moyen d'évaluation (20). 9. Véhicule automobile (10) selon la revendication précédente, dans lequel le module détecteur (20) comporte une unité de détection (21) d'un degré de somnolence (Ne) du conducteur (200) et/ou une unité de détection (22) d'un degré de distraction (ND) du conducteur (200). 25 10. Véhicule automobile (10) selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel il est prévu une unité de décision ou de proposition (50) de changement de voie de circulation, qui est adaptée à émettre une requête de changement de voie de circulation depuis une première voie de circulation (V1) vers une seconde voie de circulation (V2), en fonction de la 30 distance (D2, D3) séparant le véhicule automobile (10) de véhicules automobiles (102, 103) roulant sur ladite seconde voie de circulation (V2), de façon à ce que ladite distance (D2, D3) soit supérieure à une distance de sécurité (d2, d3) déterminée en fonction du niveau d'attention (NA).