Brevet FR3073803A1 — publié le 20190524

PROCEDE D'ASSISTANCE A LA CONDUITE D'UN VEHICULE LORS D'UNE DEFAILLANCE D'UN EQUIPEMENT ET SYSTEME ASSOCIE. La présente invention concerne le domaine des systèmes d'assistance à la conduite pour véhicules automobiles. Les systèmes d'assistance à la conduite sont désormais largement répandus dans les véhicules automobiles récents et connaissent un développement rapide. On connaît par exemple 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 automatique 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. On connaît également, notamment de la demande de brevet américaine US 2013/0096767, 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 voie de circulation. Dans un tel cas de figure, le système d'assistance à la conduite va alors corriger automatiquement la direction du véhicule et/ou activer le freinage. Les modes d'assistance à la conduite évoqués ci-avant sont activables chacun de manière indépendante par l'intermédiaire d'un bouton de commande dédié, situé par exemple sur le volant, sur un bras de commande sous-volant ou bien encore sur la planche de bord du véhicule. Récemment, de nouveaux systèmes d'assistance à la conduite ont 2 fait leur apparition dans les véhicules automobiles haut de gamme. Tel est notamment le cas des assistants de conduite en embouteillage (plus connus sous l'acronyme anglais TJC pour « Traffic Jam Chauffeur ») destinés à soulager le conducteur dans des situations de trafic 5 dense ou de bouchon (vitesse inférieure à 50/70 km/h) sur des routes à chaussées séparées (autoroutes et voies rapides). Ces derniers sont capables de réguler automatiquement la vitesse jusqu'à l'arrêt afin de maintenir une distance voulue avec le véhicule précédant tout en assurant le contrôle de la direction, de sorte que le conducteur peut lâcher le volant et les 10 pédales pour vaquer à d'autres activités. Le fonctionnement autonome d'un véhicule automobile est réglementé par des normes visant notamment à imposer un niveau de sécurité minimum à des fonctions du véhicule. Les niveaux de sécurité sont désignés ASIL pour Automotive Safety Integrity Level en langue anglaise. Les 15 niveaux de sécurité sont notamment ASIL A, ASIL B, ASIL C, ASIL D, par ordre croissant de sécurité. Le niveau de sécurité est attribué à partir de différents éléments, tels que, par exemple, l'occurrence d'une situation dangereuse, sa périodicité, les conséquences d'un dommage lié à une telle situation, la capacité à gérer la 20 situation dangereuse, etc. Aussi, plus une fonction présente un niveau de sécurité élevé, par exemple un niveau ASIL D, plus la fonction sera complexe et coûteuse à mettre en oeuvre afin de minimiser les risques. De manière générale, le fonctionnement autonome d'un véhicule - typiquement nécessite un niveau de sécurité ASIL D pour garantir une sécurité maximale des 25 occupants du véhicule face à des situations dangereuses. Ainsi un tel système doit être capable de continuer à fonctionner en présence d'un disfonctionnement, notamment du réseau de communication jusqu'à une reprise en main du véhicule par le conducteur ou jusqu'à une mise en sécurité du véhicule. 30 On connait par le document US20170045892 un véhicule autonome qui comprend de multiples systèmes de commande indépendants qui assurent la redondance lors de situations de sécurité critiques qui peuvent 3 être rencontrées lorsque le véhicule autonome est en fonctionnement. Cependant rien n'est prévu en cas de défaillance de l'un des capteurs du véhicule. L'invention a donc pour but de remédier au problème précité en 5 proposant un procédé et un dispositif d'assistance à la conduite permettant une reprise en mains sécurisée d'un véhicule lorsqu'une erreur a été détectée, le dispositif assurant une redondance des capteurs tout en maitrisant le coût du dispositif. Elle propose plus précisément à cet effet un procédé d'assistance à 10 la conduite d'un véhicule comportant au moins un mode d'assistance, un module d'évaluation du contexte de conduite à partir de données provenant d'un premier groupe de capteurs et d'un deuxième groupe de capteurs, les données provenant dudit deuxième groupe étant au moins partiellement redondantes des données provenant dudit premier groupe, caractérisé par les 15 étapes de : - Détermination du contexte de conduite à partir du premier groupe de capteurs et du deuxième groupe de capteurs, et en réponse à la détection d'une défaillance d'un capteur de l'un du premier ou du deuxième groupe de capteurs, des étapes de : 20 - Déclenchement d'une phase de reprise en main par le conducteur du véhicule, - Déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé adapté à la défaillance et utilisant des données provenant du premier et deuxième groupe de capteurs à l'exception du capteur défaillant. 25 L'utilisation d'un premier et d'un deuxième groupe de capteurs permet d'assurer une redondance améliorant la sécurité du véhicule. L'utilisation de la totalité des capteurs pour l'évaluation du contexte de conduite, lorsqu'aucune erreur n'est détectée ainsi que la capacité du module d'évaluation du contexte de conduite à fonctionner uniquement avec l'un ou 30 l'autre des groupes de capteurs, durant le période de reprise en main, permet une limitation du cout du dispositif. Avantageusement, le premier groupe de capteurs étant alimenté par 4 un premier réseau d'alimentation électrique, les étapes de déclenchement d'une phase de reprise en main et de déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé, sont aussi exécutées en réponse à la détection d'une défaillance du premier réseau d'alimentation électrique, 5 et le deuxième groupe de capteurs étant alimenté par un deuxième réseau d'alimentation électrique, les étapes de déclenchement d'une phase de reprise en main et de déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé, sont aussi exécutées en réponse à la détection d'une défaillance du deuxième réseau d'alimentation électrique. 10 Ceci permet d'améliorer la sécurité du véhicule, y compris lors d'une défaillance d'un réseau d'alimentation. Avantageusement, le module d'évaluation du contexte de conduite étant alimenté par le premier réseau d'alimentation électrique, le véhicule comprenant en outre un deuxième module d'évaluation du contexte de 15 conduite alimenté par le second réseau d'alimentation électrique, En réponse à une défaillance du premier réseau ou du module d'évaluation du contexte de conduite, le procédé comporte des étapes de : - Déclenchement d'une phase de reprise en main par le conducteur du véhicule, 20 - Déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé adapté au type de défaillance utilisant des données provenant du deuxième groupe de capteurs. Ceci permet d'améliorer la sécurité du véhicule, y compris lors d'une défaillance du premier réseau ou du module d'évaluation du contexte de 25 conduite. Avantageusement, le mode d'assistance assure à la fois le contrôle du déplacement latéral et longitudinal du véhicule. Avantageusement, la durée de la phase de reprise en main est comprise entre 5 et 10 secondes. 30 L'invention concerne aussi un système d'assistance à la conduite 5 d'un véhicule comportant au moins un mode d'assistance, un module d'évaluation du contexte de conduite à partir de données provenant d'un premier groupe de capteurs et d'un deuxième groupe de capteurs, les données provenant dudit deuxième groupe étant au moins partiellement 5 redondantes des données provenant dudit premier groupe, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de : - Détermination du contexte de conduite à partir du premier groupe de capteurs et du deuxième groupe de capteurs, et en réponse à la détection d'une défaillance d'un capteur de l'un du 10 premier ou du deuxième groupe de capteurs, des étapes de : - Déclenchement d'une phase de reprise en main par le conducteur du véhicule, - Déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé adapté au type de défaillance utilisant des données provenant du premier et 15 deuxième groupe de capteurs à l'exception du capteur défaillant. L'invention a aussi pour objet un véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un système selon la revendication précédente. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur 20 lesquels : - la figure 1 représente un diagramme fonctionnel d'un système automatisé d'assistance à la conduite pour véhicule selon l'invention ; - les figures 2a et 2b illustrent chacune un groupe de capteurs répartis dans un véhicule selon l'invention ; 25 - la figure 3 montre un diagramme illustrant le procédé selon l'invention. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. Le véhicule met en oeuvre au moins un mode d'assistance, par exemple pour la conduite en embouteillage, assurant à la fois le contrôle du 30 déplacement latéral et longitudinal du véhicule dans des situations de trafic dense ou de bouchon (vitesse inférieure à une valeur seuil prédéterminée 6 comprise par exemple entre 50 et 70 km/h) et sur des routes à chaussées séparées et dans lequel le conducteur n'est pas tenu de garder les yeux fixés sur la route et peut vaquer à d'autres occupations (cet état étant parfois appelé MIND ON, EYES OFF en langue anglo-saxonne) car le guidage peut 5 être maintenu sur une période de quelques secondes (comprise par exemple entre 5 et 10 s) avant une reprise en main du véhicule par le conducteur. En référence à la figure 1, le système d'assistance automatisée à la conduite 1 comporte un module de surveillance du conducteur 10, un module d'évaluation du contexte de perception de conduite 20, une unité de pilotage 10 30, un module d'actionnement des modes d'assistance à la conduite 40, ainsi qu'un module d'information et d'avertissement 50. Le module de surveillance du conducteur 10 comprend par exemple un sous-module 11 de détection de la présence des mains du conducteur sur le volant 10, ainsi qu'un sous-module 12 de détection de celle de ses pieds 15 sur les pédales d'accélération, de freinage et d'embrayage. Le module de surveillance du conducteur 10 peut également comporter une caméra pointée vers le visage du conducteur de façon à déterminer son niveau d'attention et/ou la direction de son regard. Le module d'évaluation du contexte de conduite 20 comprend une 20 pluralité de capteur par exemple une caméra orientée vers l'avant du véhicule et délivrant des données permettant de déterminer le type de route empruntée (autoroute, voie rapide ou bien route secondaire) à partir de certains paramètres caractéristiques tels que la largeur de la voie, le marquage au sol (couleur, largeur et espacement des lignes) et la présence 25 éventuelle d'une barrière ou d'un terre-plein central de séparation entre les deux sens de circulation. L'analyse des données fournies par ces capteurs permet en outre d'établir le niveau de fluidité du trafic routier. Le module 20 comporte également une pluralité de capteurs mesurant certains paramètres internes de conduite tels que la vitesse 30 instantanée du véhicule et l'angle de braquage du volant. Les données recueillies par les deux modules de surveillance du conducteur 10 et d'évaluation du contexte de perception de conduite 20 sont acheminés en temps réel vers l'unité de pilotage 30 à laquelle ces deux 7 modules sont reliés. L'unité de pilotage 30, comporte un calculateur 31 ainsi qu'un module de stockage 32 comprenant de la mémoire non volatile de type EEPROM ou FLASH et de la mémoire vive. 5 La mémoire non volatile stocke un processus d'assistance à la conduite du véhicule automobile. L'ensemble des informations contenues dans cette mémoire non volatile peut être mis à jour par des moyens de communication débarquée ou des moyens de lecture d'un support de données. 10 L'unité de pilotage 30 est reliée au module d'actionnement 40 auquel elle est apte à transmettre l'ordre d'activer ou de désactiver l'un des modes d'assistance à la conduite. Le module d'actionnement 40 comporte une pluralité d'actionneurs aptes à contrôler certains organes du véhicule tels que la direction, 15 l'accélération, le freinage et la boîte de vitesse pour assurer la mise en oeuvre des différents modes d'assistance à la conduite dont est doté le véhicule. Les figures 2a et 2b montrent chacune une représentation schématique d'une partie d'un système selon l'invention. Le système comporte un premier et un deuxième réseau. 20 La figure 2a montre un premier groupe de capteurs GC1 comprenant : un radar frontal, des radars à chaque coin du véhicule et une Camera Video Multifonction (CVM). La figure 2b montre un second groupe de capteurs GC2 comprenant : un laser scanner, 4 Caméras Vidéo Panoramique (vision 360° et jusqu'à 12 25 capteurs UltraSons. Les données provenant du deuxième groupe (GC2) sont au moins partiellement redondantes des données provenant du premier groupe (GC1) de capteurs. Le module d'évaluation du contexte de perception de conduite 20 est 30 configuré pour déterminer le contexte de conduite à partir du premier groupe de capteurs GC1 et du deuxième groupe de capteurs GC2. Il s'agit du mode 8 nominal, lorsqu'aucune défaillance n'est détectée. De façon avantageuse, le premier groupe de capteurs GC1 est alimenté électriquement par un premier réseau d'alimentation électrique. De façon avantageuse, le deuxième groupe de capteurs GC2 est 5 alimenté par un deuxième réseau d'alimentation électrique. En référence à la figure 3, le procédé comporte une étape de détermination (E0) du contexte de conduite à partir du premier groupe de capteurs (GC1) et du deuxième groupe de capteurs (GC2) Cette étape correspond au fonctionnement normal (ou nominal) du 10 système selon l'invention. Le procédé comporte aussi une étape de détection d'une défaillance d'un capteur de l'un du premier groupe GC1 ou du deuxième groupe GC2 de capteurs. La détection est réalisée selon des méthodes connues de l'homme du métier. Le capteur défaillant émet par exemple un message indiquant qu'il 15 est défaillant. Le capteur peut autrement cesser d'émettre des données. L'absence de données provenant du capteur est alors interprétée comme une défaillance. En réponse à la détection d'une défaillance d'un capteur, le procédé comporte une étape de déclenchement (El) d'une phase de reprise en main 20 par le conducteur du véhicule (V). La durée de la phase de reprise en main est comprise entre 5 et 10 secondes, par exemple 10 secondes. Lorsque la redondance n'est plus assurée pour l'un des capteurs, le mode autonome doit être désactivé tout en alertant le conducteur et en lui permettant de reprendre en main le véhicule de façon sécurisée. 25 En réponse à la détection d'une défaillance d'un capteur, le procédé comporte en outre une étape de déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé adapté au type de défaillance qui comprend par exemple la détermination (E2) du contexte de conduite à partir des données provenant du premier (GC1) et deuxième (GC2) groupe de capteurs à 30 l'exception du capteur défaillant. Selon une caractéristique de l'invention, le premier groupe de capteurs GC1 étant alimenté par un premier réseau d'alimentation électrique, 9 le procédé comporte, en réponse à une défaillance du premier réseau, des étapes de : - Déclenchement (El ) d'une phase de reprise en main, - Déclenchement (E2) d'un mode dégradé adapté au type de défaillance 5 utilisant uniquement à partir du deuxième (GC2) groupe de capteurs. En outre le deuxième groupe de capteurs (GC2) étant alimenté par un deuxième réseau d'alimentation électrique, le procédé comporte, en réponse à une défaillance du deuxième réseau, des étapes de : - Déclenchement (El ) d'une phase de reprise en main, 1 o - Déclenchement (E2) d'un mode de défaillance adapté au type de défaillance uniquement à partir du premier (GC1) groupe de capteurs. Chacun des groupes de capteurs est alimenté par un réseau électrique différent. Ainsi en cas de panne électrique de l'un des réseaux, le système est toujours capable de fonctionner durant la phase de reprise en 15 main. Avantageusement, le module d'évaluation du contexte de conduite 20 est alimenté par le premier réseau RE1 d'alimentation électrique. Le véhicule V comprend en outre un deuxième module d'évaluation du contexte de conduite alimenté par le second réseau d'alimentation électrique. 20 En réponse à une défaillance du premier réseau RE1 ou du module d'évaluation du contexte de conduite 20, le procédé comporte des étapes : - Déclenchement de la phase de reprise en main par le conducteur du véhicule V, - Déclenchement d'un mode de fonctionnement dégradé adapté au type de 25 défaillance par le deuxième module d'évaluation du contexte de conduite à partir des données provenant du deuxième GC2 groupe de capteurs. Avantageusement, le procédé comporte en outre des étapes : - Mise en oeuvre du mode d'assistance à partir des actionneurs du premier groupe, 30 - En réponse à la détection d'une défaillance d'un actionneur du premier groupe, 10 - Déclenchement d'une phase de reprise en main par le conducteur du véhicule (V), - Utilisation d'un actionneur du deuxième groupe à la place de l'actionneur défaillant du deuxième groupe 5 Avantageusement, le premier groupe d'actionneurs étant alimenté par le premier réseau d'alimentation électrique, le procédé comprend en outre des étapes de : - Déclenchement d'une phase de reprise en main et - Mise en oeuvre du mode d'assistance REVENDICATIONS1. Procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule (V) comportant au moins un mode d'assistance, un module d'évaluation du contexte de conduite (20) à partir de données provenant d'un premier groupe de capteurs (GC1) et d'un deuxième groupe de capteurs (GC2), les données provenant dudit deuxième groupe (GC2) étant au moins partiellement redondantes des données provenant dudit premier groupe (GC1), caractérisé en qu'il comprend des étapes de : - Détermination (E0) du contexte de conduite à partir du premier groupe de capteurs (GC1) et du deuxième groupe de capteurs (GC2), Et en réponse à la détection d'une défaillance d'un capteur de l'un du premier (GC1) ou du deuxième groupe (GC2) de capteurs, des étapes de : - Déclenchement (El ) d'une phase de reprise en main par le conducteur du véhicule (V), - Déclenchement (E2) d'un mode de fonctionnement dégradé adapté à la défaillance et utilisant des données provenant du premier (GC1) et deuxième (GC2) groupe de capteurs à l'exception du capteur défaillant. 2. Procédé d'assistance à la conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le premier groupe de capteurs (GC1) étant alimenté par un premier réseau d'alimentation électrique, les étapes de déclenchement (El ) d'une phase de reprise en main et de déclenchement (E2) d'un mode de fonctionnement dégradé, sont aussi exécutées en réponse à la détection d'une défaillance du premier réseau d'alimentation électrique, et en ce que le deuxième groupe de capteurs (GC2) étant alimenté par un deuxième réseau d'alimentation électrique, les étapes de déclenchement (El ) d'une phase de reprise en main et de déclenchement (E2) d'un mode de fonctionnement dégradé, sont aussi exécutées en réponse à la détection d'une défaillance du deuxième réseau d'alimentation électrique. 12 3. Procédé d'assistance à la conduite selon la revendication 2, caractérisé en ce que, le module d'évaluation du contexte de conduite (20) étant alimenté par le premier réseau d'alimentation électrique, le véhicule (V) comprenant en 5 outre un deuxième module d'évaluation du contexte de conduite alimenté par le second réseau d'alimentation électrique, En réponse à une défaillance du premier réseau ou du module d'évaluation du contexte de conduite (20), le procédé comporte des étapes de : - Déclenchement (El ) d'une phase de reprise en main par le conducteur du 10 véhicule (V), - Déclenchement (E2) d'un mode de fonctionnement dégradé adapté au type de défaillance utilisant des données provenant du deuxième (GC2) groupe de capteurs. 15 4. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mode d'assistance assure à la fois le contrôle du déplacement latéral et longitudinal du véhicule. 5. Procédé d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que la durée de la phase de reprise en main est comprise entre 5 et 10 secondes. 6. Système d'assistance à la conduite d'un véhicule (V) comportant au moins un mode d'assistance, un module d'évaluation du contexte de conduite (20) à 25 partir de données provenant d'un premier groupe de capteurs (GC1) et d'un deuxième groupe de capteurs (GC2), les données provenant dudit deuxième groupe (GC2) étant au moins partiellement redondantes des données provenant dudit premier groupe (GC1), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de : 30 - Détermination (E0) du contexte de conduite à partir du premier groupe de capteurs (GC1) et du deuxième groupe de capteurs (GC2), 13 et en réponse à la détection d'une défaillance d'un capteur de l'un du premier (GC1) ou du deuxième groupe (GC2) de capteurs, des étapes de : Déclenchement (El) d'une phase de reprise en main par le conducteur du véhicule (V), 5 Déclenchement (E2) d'un mode de fonctionnement dégradé adapté au type de défaillance utilisant des données provenant du premier (GC1) et deuxième (GC2) groupe de capteurs à l'exception du capteur défaillant. 7. Véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un système selon la 1 o revendication précédente.