Brevet FR3060500A1 — publié le 20180622

Titre de l'invention Procédé de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêt intermédiaire Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des systèmes d'assistance à la conduite pour véhicules automobiles. Arrière-plan de l'invention Les systèmes d'assistance à la conduite sont désormais largement répandus dans les véhicules automobiles récents et connaissent un développement rapide. On connait ainsi depuis un certain nombre d'années les régulateurs de vitesse adaptatifs, mieux connus sous l'acronyme anglais ACC (pour « Adaptive Cruise Control » ou « Autonomous Cruise Control »). Un tel mode d'assistance ajuste de manière la vitesse afin de maintenir un intervalle de sécurité constant avec le véhicule précédant l'utilisateur à partir des informations recueillis sur ce véhicule (notamment la distance et la vitesse d'approche) à l'aide d'un ou plusieurs capteurs de type radar, lidar ou infrarouge. Plus récemment, on a également vu apparaître des systèmes dynamiques anti-franchissement involontaire de ligne. Ces derniers, désignés généralement sous les acronymes ALKA (pour « Active Lane Keep Assist »), LKAS (pour « Lane Keep Assistance System), ALA (pour « Active Lane Assist) ou encore ALC (pour « Active Lane Control ») détectent les lignes de marquages au sol à l'aide de capteurs et/ou de caméras optiques, et interviennent dynamiquement sur le véhicule lorsque ce dernier s'écarte de sa voir de circulation. Dans un tel cas de figure, le système d'assistance à la conduite va alors corriger de manière automatisée la direction du véhicule et/ou activer le freinage. Dernièrement sont apparus des dispositifs d'assistance à la conduite aptes à gérer de manière entièrement autonome le déplacement longitudinal et transversal du véhicule, ainsi que les 3060500 2 décisions tactiques (adaptation de la vitesse du véhicule à la réglementation, changements de voies, dépassements, etc...). Tel est notamment le cas des assistants à la conduite sur autoroute communément désignés sous les acronymes HC (pour 5 « Highway Chauffeur ») et aptes à délester entièrement le conducteur dans des situations de trafic fluide (vitesse proche de la limite réglementaire) sur des routes à chaussées séparées. En cas de dégradation du contexte environnemental de conduite nécessitant un retour dans le mode de conduite manuel, ces dispositifs 10 sont en outre capables de maintenir un guidage entièrement automatisé du véhicule sur un délai de transition d'au moins une dizaine de secondes ; de sorte que le conducteur n'est pas tenu de garder les yeux fixés sur la route et peut vaquer à d'autres occupations (passage de communications téléphoniques, visionnage d'un film via le 15 système d'info-divertissement du véhicule, lancement d'un jeu vidéo sur un ordinateur ou une tablette tactile, lecture d'un livre ou d'un magazine, etc.). Dans un tel mode de conduite entièrement automatisée, le véhicule suit l'itinéraire qui lui a été désigné sans effectuer d'arrêt. 20 Lorsque le conducteur souhaite s'arrêter pendant le trajet (par exemple s'il se sent mal, pour faire le plein ou bien encore déjeuner), ce dernier doit impérativement interrompre son activité en cours et reprendre le contrôle manuel du véhicule. 25 Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à faciliter la réalisation d'un arrêt intermédiaire le long d'un itinéraire suivi par un véhicule en phase en conduite automatisée. Elle propose à cet effet un procédé de guidage automatisé d'un 30 véhicule vers un arrêt intermédiaire, caractérisé en ce qu'il comprend successivement les étapes suivantes : - détection, pendant une phase de conduite entièrement automatisée dudit véhicule sur un itinéraire prédéterminé, d'une demande d'arrêt dudit véhicule émanant du conducteur ; 3060500 3 - identification, le long de la partie de l'itinéraire restant à parcourir, d'une zone d'arrêt correspondant à ladite demande ; et - guidage automatisée dudit véhicule vers ladite zone d'arrêt. 5 Le procédé selon l'invention permet d'éviter au conducteur de repasser dans le mode de conduite manuel lorsqu'il souhaite effectuer un arrêt intermédiaire sur l'itinéraire suivi par le véhicule. Le conducteur peut ainsi poursuivre son activité en se laissant tranquillement conduire vers cet arrêt. 10 Selon des caractéristiques préférées du procédé selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - lorsque ladite demande détectée est une demande de type urgent traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêter le plus tôt possible, ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par la 15 zone d'arrêt sécurisée la plus proche dudit véhicule ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécurisée comporte une sous-étape de changement de voie de circulation par le véhicule pour venir se positionner sur la bande d'arrêt d'urgence ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécurisée 20 comporte, après ladite sous-étape de changement de voie, une sous étape d'arrêt dudit véhicule au niveau de ladite zone d'arrêt sécurisée ; - lorsque ladite demande détectée est une demande de type confort traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêter sur un point d'intérêt de son choix situé sur une aire de repos ou de 25 service se trouvant sur la partie de l'itinéraire restant à parcourir, ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par une zone d'arrêt de proximité située au niveau dudit point d'intérêt ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité comporte une sous-étape de positionnement dudit véhicule 30 sur la voie de circulation la plus à droite lorsqu'il s'approche à moins d'une distance prédéterminée de la bretelle de sortie correspondant à ladite aire de repos ou de service ; 3060500 4 - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité comporte, après ladite sous-étape de positionnement, une sous-étape de prise de ladite bretelle de sortie par le dit véhicule ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de 5 proximité comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretelle de sortie, une sous-étape de stationnement dudit véhicule sur une place de parking située dans ladite zone d'arrêt de proximité ; - ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretelle 10 de sortie, une sous-étape d'émission à l'attention du conducteur d'un message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de stationner ledit véhicule par lui-même sur une place de parking située dans ladite zone d'arrêt de proximité ; et/ou - ladite demande d'arrêt de type confort s'effectue via une 15 interface tactile affichable sur un écran dudit véhicule et permettant audit conducteur de sélectionner un point d'intérêt de son choix parmi ceux se trouvant sur la partie dudit itinéraire restant à parcourir. Brève description des dessins 20 L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un diagramme fonctionnel d'un 25 système d'assistance à la conduite d'un véhicule automobile ; - la figure 2 est un organigramme du procédé selon l'invention de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêt intermédiaire ; et - la figure 3 représente un exemple d'interface tactile 30 permettant au conducteur de sélectionner un point d'intérêt sur la partie de l'itinéraire restant à parcourir. 3060500 5 Description détaillée d'un mode préféré de réalisation Le système d'assistance automatisée à la conduite 1 représenté sur la figure 1 est apte à délester entièrement le conducteur sur des routes à chaussées séparées. 5 Il comporte un module de navigation 10, un module d'évaluation du contexte de conduite 20, un module de conduite automatisée 30, un module d'information et d'alerte 40, ainsi qu'une unité de pilotage 50. Le module de navigation 10 comprend un récepteur d'information de géo-positionnement par satellite 11, un calculateur d'itinéraire 12, 10 et un sous-module de stockage 13 contenant une cartographie du réseau routier comprenant non seulement les routes et leurs caractéristiques, mais également les aires de service et de repos d'autoroutes, les bandes ou bornes d'arrêt d'urgence ainsi qu'une multitude de points d'intérêt (POI) classés par catégories (restaurants, 15 stations services, aires de jeux, commerces, etc..). Le calculateur 12 est apte à déterminer un itinéraire sur le réseau routier depuis un point de départ défini par l'utilisateur ou correspondant à la position actuelle du véhicule, et jusqu'à un point de destination sélectionné par l'utilisateur. 20 Le module d'évaluation du contexte de conduite 20 comporte des moyens d'acquisition vidéo (par exemple, une caméra de type CCD orientée vers l'avant du véhicule) délivrant des images permettant de déterminer le type de route empruntée (autoroute, voie rapide ou bien route secondaire) à partir de certains paramètres caractéristiques 25 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 de séparation entre les deux sens de circulation. L'analyse des images fournies par ces moyens d'acquisition vidéo permet en outre d'établir le niveau de fluidité du trafic routier. 30 Le module 20 est relié au module de navigation qui lui transmet un certain nombre d'informations sur les prochains tronçons rencontrés par le véhicule (type de route, nombre de voies, degré de sinuosité, limites de vitesse, etc...). 3060500 6 Ce module 20 comprend également un détecteur de pluie doté d'un capteur de type optique ou capacitif intégré par exemple à la partie supérieure du pare-brise, ainsi qu'une pluralité de capteurs mesurant certains paramètres internes de conduite tels que la vitesse 5 instantanée du véhicule et l'angle de braquage du volant. Les données recueillies par le module d'évaluation du contexte de conduite 20 sont acheminés en temps réel vers le module de conduite automatisée 30. Ce dernier comporte une pluralité d'actionneurs aptes à contrôler 10 la direction, l'accélération, le freinage et la boîte de vitesse pour assurer une conduite entièrement automatisée du véhicule lorsque le contexte évalué par le module 20 s'y prête (trafic fluide à vitesse élevée sur des routes à chaussées séparées). Le module d'information et d'alerte 40 est apte à émettre 15 messages visuels et des signaux sonores à l'attention du conducteur pour le préparer à reprendre en mains le véhicule au terme d'une période de transition prédéterminée dès lors que le contexte ne permet plus la poursuite du mode de conduite automatisée. Les messages visuels sont aptes à être affichés sur l'écran du système d'info- 20 divertissement, sur le combiné d'instruments, ou bien encore sur le dispositif d'affichage tête haute lorsque le véhicule en est équipé. Les signaux sonores sont émis via les hauts parleurs du système d'infodivertissement et/ou par l'intermédiaire d'une alarme système indépendante. 25 L'unité de pilotage 50 comporte un calculateur 51, un module de stockage 52 qui comprend de la mémoire non volatile de type EEPROM ou FLASH et de la mémoire vive. La mémoire non volatile stocke un processus de guidage automatisé vers un arrêt intermédiaire situé sur l'itinéraire en cours, 30 qui est mis en oeuvre dans cette unité de pilotage 50 et dont l'organigramme est représenté sur la figure 2. Selon un mode préféré de réalisation, l'ensemble des informations contenues dans cette mémoire non volatile peut être mis à 3060500 7 jour par des moyens de communication ou des moyens de lecture d'un support de données. On va maintenant décrire en détails et à l'appui de l'organigramme de la figure 2, les différentes étapes de ce processus. 5 Celui-ci est initié lorsque l'unité de pilotage 50 détecte, pendant une phase de conduite entièrement automatisée du véhicule sur un itinéraire prédéterminé, une demande d'arrêt du véhicule émanant du conducteur (étape initiale 100). Deux demandes d'arrêt de types différents peuvent être 10 sollicitées par le conducteur : - une demande d'arrêt de type urgent traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêter le plus tôt possible (par exemple, lorsque ce dernier ne se sent pas bien ou lorsqu'un témoin d'alerte du véhicule s'allume) ; et 15 - une demande d'arrêt de type confort traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêter sur un point d'intérêt de son choix situé sur une aire de repos ou de service se trouvant sur la partie de l'itinéraire restant à parcourir (par exemple, une station essence, un restaurant, ou une superette). 20 La demande d'arrêt de type urgent s'effectue par exemple via un bouton mécanique ou tactile dédié, implanté sur la planche de bord ou l'écran d'affichage tactile du dispositif d'info-divertissement du véhicule. La demande d'arrêt de type confort s'effectue par exemple via un 25 interface tactile affichable sur l'écran du système d'info-divertissement du véhicule. Cette interface dont un exemple possible est représenté sur la figure 3 comporte un bandeau B constitué de plusieurs boutons tactiles P1, P2, P3, P4, P5 se présentant sous la forme de pictogrammes 30 correspondant à des catégories prédéfinies de points d'intérêt (restaurants, stations service, supérettes, aires de jeux et favoris). L'appui sur l'un de ces boutons tactiles entraine l'affichage d'un sous-menu listant du plus proche au plus éloigné l'ensemble des points d'intérêts (POI) de la catégorie concernée (par exemple, les 3060500 8 stations service) situés le long de la partie de l'itinéraire restant à parcourir. Chaque point d'intérêt est associé à un bouton tactile permettant à l'utilisateur de sélectionner ce point d'intérêt comme 5 arrêt demandé. L'interface tactile peut également comporter une carte C représentant la partie de l'itinéraire restant à parcourir et affichant sous forme de boutons tactiles A1, A2 les aires de repos et/ou de service situées le long de cette portion d'itinéraire. 10 L'appui sur l'un de ces boutons tactiles entraine l'affichage d'un sous-menu listant l'ensemble des points d'intérêts (par exemple, une station service et un restaurant) situés sur l'aire de repos et/ou de service correspondante. Chaque point d'intérêt est associé à un bouton tactile 15 permettant à l'utilisateur de sélectionner ce point d'intérêt comme arrêt demandé. Le calculateur 51 va ensuite vérifier le type de demande d'arrêt effectuée par le conducteur (étape 200). S'il s'agit d'une demande d'arrêt d'urgence, le processus va alors 20 identifier le long de la partie de l'itinéraire restant à parcourir, la zone d'arrêt sécurisée la plus proche (étape 300). Les zones d'arrêt sécurisées enregistrées dans la cartographie seront par exemple constituées par les zones des bandes d'arrêt d'urgence situées à proximité d'une borne d'appel. 25 Au terme de l'étape 300, le processus va demander au module 30 de guider de manière automatisée le véhicule vers la zone d'arrêt sécurisée identifiée (étape 400). Cette phase de guidage consiste pour le véhicule à changer dès que possible de voie de circulation pour venir se positionner sur la 30 bande d'arrêt d'urgence (sous-étape 410), puis à s'arrêter au niveau de la zone d'arrêt sécurisée identifiée (sous-étape 420). Revenons maintenant à l'étape 200 au cours de laquelle le calculateur 51 vérifie le type de demande effectuée par le conducteur. 3060500 9 S'il s'agit d'une demande d'arrêt de confort, le processus va alors identifier à l'aide de la cartographie du réseau routier, une zone d'arrêt de proximité située au niveau du point d'intérêt sélectionné par le conducteur (étape 500). 5 Au terme de l'étape 500, le processus va demander au module de 30 de guider de manière automatisée le véhicule vers la zone d'arrêt de proximité identifiée (étape 500). Cette phase de guidage automatisée consiste pour le véhicule à venir se positionner sur la voie de circulation la plus à droite lorsqu'il 10 s'approche à moins d'une distance prédéterminée (comprise par exemple entre 1000 et 2000 m) de la bretelle de sortie correspondant à l'aire de repos ou se service où se trouve le point d'intérêt sélectionné (sous-étape 510), puis à prendre cette bretelle (sous-étape 520) et enfin venir se stationner sur une place de parking située dans la zone 15 d'arrêt de proximité (sous-étape 630). Selon des variantes de réalisation non représentées, les phases de guidage du véhicule vers la zone d'arrêt d'urgence ou vers celle correspondant au point d'intérêt sélectionné par le conducteur peuvent différer en fonction des possibilités du module de conduite automatisée 20 (30). Dans le cas où le véhicule n'est pas capable de gérer l'arrêt : - la sous-étape 420 est remplacée par une sous-étape d'émission à l'attention du conducteur d'un message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de reprendre en mains le véhicule pour 25 aller le stationner au niveau de la zone d'arrêt sécurisée identifiée ; et - la sous-étape 630 est remplacée par une sous-étape d'émission à l'attention du conducteur d'un message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de stationner le véhicule par lui-même sur une place de parking située dans la zone d'arrêt de proximité 30 correspondant au point d'intérêt sélectionné. Dans le cas où le véhicule n'est pas capable de se garer seul sur une place de parking, la sous-étape 630 sera remplacée par une sous-étape lors de laquelle l'unité de pilotage 50 ordonne au module d'information et d'alerte 40 d'émettre à l'attention du conducteur un 3060500 10 message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de reprendre en mains le véhicule pour aller le stationner par lui même sur une place de parking située dans la zone d'arrêt de proximité correspondant au point d'intérêt sélectionné. 5 D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier. 10 REVENDICATIONS1. Procédé de guidage automatisé d'un véhicule vers un arrêt intermédiaire, caractérisé en ce qu'il comprend successivement les étapes suivantes : - détection, pendant une phase de conduite entièrement automatisée dudit véhicule sur un itinéraire prédéterminé, d'une demande d'arrêt dudit véhicule émanant du conducteur (100) ; - identification, le long de la partie de l'itinéraire restant à parcourir, d'une zone d'arrêt correspondant à ladite demande (300 ; 500) ; et - guidage automatisée dudit véhicule vers ladite zone d'arrêt (400 ; 600). 2. Procédé de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque ladite demande détectée est une demande de type urgent traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêter le plus tôt possible, ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par la zone d'arrêt sécurisée la plus proche dudit véhicule. 3. Procédé de guidage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécurisée (400) comporte une sous-étape de changement de voie de circulation par le véhicule pour venir se positionner sur la bande d'arrêt d'urgence (410). 4. Procédé de guidage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt sécurisée (400) comporte, après ladite sous-étape de changement de voie (410), une sous étape d'arrêt dudit véhicule au niveau de ladite zone d'arrêt sécurisée (420). 5. Procédé de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque ladite demande détectée est une demande de type confort traduisant la volonté du conducteur de voir le véhicule s'arrêter sur un point d'intérêt de son choix situé sur une aire de repos ou de service se trouvant sur la partie de l'itinéraire restant à parcourir, 3060500 12 ladite zone d'arrêt identifiée est constituée par une zone d'arrêt de proximité située au niveau dudit point d'intérêt. 6. Procédé de guidage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité 5 (600) comporte une sous-étape de positionnement dudit véhicule sur la voie de circulation la plus à droite lorsqu'il s'approche à moins d'une distance prédéterminée de la bretelle de sortie correspondant à ladite aire de repos ou de service (610). 7. Procédé de guidage selon la revendication 6, caractérisé en 10 ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité (600) comporte, après ladite sous-étape de positionnement (610), une sous-étape de prise de ladite bretelle de sortie par le dit véhicule (620). 8. Procédé de guidage selon la revendication 7, caractérisé en 15 ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité (600) comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretelle de sortie (620), une sous-étape de stationnement dudit véhicule sur une place de parking située dans ladite zone d'arrêt de proximité (630). 9. Procédé de guidage selon la revendication 7, caractérisé en 20 ce que ladite étape de guidage vers ladite zone d'arrêt de proximité (600) comporte, après ladite sous-étape de prise de ladite bretelle de sortie (620), une sous-étape d'émission à l'attention du conducteur d'un message d'alerte visuel et/ou sonore lui demandant de stationner ledit véhicule par lui-même sur une place de parking située dans ladite 25 zone d'arrêt de proximité. 10. Procédé de guidage selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ladite demande d'arrêt de type confort s'effectue via une interface tactile affichable sur un écran dudit véhicule et permettant audit conducteur de sélectionner un point d'intérêt de son 30 choix parmi ceux se trouvant sur la partie dudit itinéraire restant à parcourir.