Brevet FR3062619A1 — publié le 20180810

COMMANDE D'UN SYSTEME DE REGULATI ON DE VI TESSE A CONTROLE DE DISTANCE EMBARQUE SUR UN VEHI CULE AUTOMOBI LE La présente invention concerne de manière générale les véhicules 5 automobiles autonomes, et plus précisément un procédé et un système de commande d'un système de régulation de vitesse à contrôle de distance embarqué sur un véhicule automobile. Le régulateur de vitesse adaptatif à contrôle de distance, ou ACC (acronyme anglo-saxon mis pour Adaptive Cruise Control) est un système 10 d'assistance actif à la conduite permettant d'adapter la vitesse du véhicule à une vitesse de consigne choisie par le conducteur, tout en prenant en compte les différents obstacles susceptibles d'être présents à l'avant du véhicule en maintenant notamment une distance de sécurité entre le véhicule et un autre véhicule qui le précède. 15 Pour ce faire, un module électronique de régulation de vitesse à contrôle de distance embarqué sur un véhicule automobile comprend classiquement, comme représenté schématiquement sur la figure 1, un contrôleur 1 apte à recevoir plusieurs informations en temps réel, et en particulier : 20 - la vitesse de consigne Vref demandée par le conducteur ; - en cas de présence d'un véhicule tiers détecté par un capteur radar ou laser ou ultra sons, ou tout capteur surveillant une zone à l'avant du véhicule automobile, la distance relative Ax séparant le véhicule automobile du véhicule tiers détecté et sa vitesse relative Av ; 25 - des paramètres odométriques du véhicule automobile tels que sa vitesse courante Vc et/ou son accélération courante A. Le contrôleur 1 utilise alors les différentes informations reçues pour générer un signal de commande Sc qui va directement ou indirectement agir, à l'instar de la pédale de frein ou d'accélération, sur les organes de 30 transmission de véhicule pour contrôler les organes de dosage du carburant (pompe à injection pour un moteur de type diesel, papillon de contrôle d'arrivée d'air pour un moteur à essence) ou pour contrôler la tension et/ou le courant du moteur dans le cas d'un véhicule électrique. 3062619 2 Ainsi, lorsque la voie est considérée comme libre à l'avant du véhicule automobile, le contrôleur 1 régule la vitesse courante du véhicule automobile pour qu'elle atteigne la vitesse de consigne Vref. Si un véhicule tiers est détecté et roule à une vitesse inférieure à celle du véhicule automobile, alors le contrôleur 1 commande une décélération pour conserver une distance de sécurité prédéterminée et peut avertir le conducteur par une alerte visuelle et sonore si le conducteur doit intervenir. Dans le cas où la voie est à nouveau libre, le contrôleur 1 commande une accélération jusqu'à l'obtention la vitesse de consigne Vref. Dans certains ACC connus, la régulation ou asservissement en boucle fermée peut être de type au moins proportionnelle, c'est-à-dire appliquant un gain e proportionnel à l'écart entre une vitesse courante du véhicule automobile et, selon la situation routière, soit la vitesse de consigne demandée par le conducteur soit une vitesse de consigne imposée par le contrôleur. Dans ce cas, la fonction du contrôleur 1 permettant de délivrer le signal de commande Sc à partir des informations rappelées ci-dessus et des paramètres de réglage du contrôleur 1, en particulier son gain 0, peut s'exprimer mathématiquement, comme représenté sur la figure 1, sous la forme F (Vref ; Ax ; v ; Vc ; Ac ; 0) Plus généralement, tout ACC possède une fonction F du type 25 précédent, dépendante des mesures effectuées (de façon non limitative Ax , v, Vc et Ac), et de ses paramètres de réglage représentés de façon générique par 0). Dans les systèmes ACC jusqu'ici connus, les paramètres de réglage du contrôleur 1 sont généralement fixés au préalable, en fonction du modèle 30 de véhicule automobile sur lequel le régulateur devra fonctionner, et fixe directement ou indirectement le temps de réaction du véhicule automobile. La figure 2 illustre deux exemples de comportements obtenus avec deux systèmes ACC similaires mais avec des paramètres de réglage 3062619 3 différents, d'une part, en phase de décélération (partie supérieure de la figure 2), et d'autre part, en phase d'accélération (partie inférieure de la figure 2). Plus précisément : - la courbe C1 illustre le comportement (distance parcourue) d'un 5 premier système ACC pour effectuer un ralentissement de 70 km/h à 50 km/h ; - la courbe C2 illustre le comportement (distance parcourue) d'un deuxième système ACC pour effectuer le ralentissement de 70 km/h à 50 km/h ; 10 - la courbe C3 illustre le comportement (distance parcourue) du premier système ACC pour effectuer une accélération de 50 km/h à 70 km/h ; - la courbe C4 illustre le comportement (distance parcourue) du deuxième système ACC pour effectuer l'accélération de 50 km/h à 70 km/h. Ces exemples de courbes montrent que le premier système ACC 15 possède globalement un temps de réaction plus faible que le deuxième système ACC. Par ailleurs, le premier système ACC présente un comportement « sportif », avec une décélération plus forte au début de la phase de décélération (courbe Ci) et une accélération relativement linéaire (courbe C3), alors que le deuxième système ACC présente un comportement assez doux 20 avec un profil d'accélération sensiblement parabolique (courbe C4). De tels systèmes ne donnent néanmoins pas toujours un sentiment de sécurité pour le conducteur. En particulier, certains conducteurs de nature calme vont trouver que la régulation de vitesse est dans certains cas trop brutale (accélération et/ou décélération trop rapides par exemple, comme dans le cas du premier système ci-dessus), alors que d'autres conducteurs, à la conduite plus agressive, vont au contraire considérer que la régulation de vitesse est dans certaines situations trop lente. En d'autres termes, des paramètres de réglages uniques pour un régulateur de vitesse vont conduire à un comportement automatique du régulateur qui correspond assez rarement à ce que le conducteur effectuerait de lui-même en l'absence de la fonctionnalité ACC. Il en résulte un risque que le conducteur utilise peu, voire jamais la fonctionnalité ACC. 3062619 4 Pour résoudre ce problème de confiance, le document US 2012/0215415 décrit un système d'assistance à la conduite qui utilise une détermination de paramètres caractéristiques du comportement d'un 5 conducteur du véhicule automobile en terme d'accélération et de freinage pour réguler la vitesse du véhicule en fonction de ces paramètres. Les paramètres caractéristiques sont, dans ce système, des valeurs seuils d'accélération ou de décélération. Aussi, ce système permet seulement d'imiter le conducteur dans sa façon d'enfoncer plus ou moins profondément 10 une pédale de frein ou d'accélérateur lors de la conduite, mais en aucun cas de prendre en considération d'autres paramètres propres au style de conduite, comme la vitesse d'appui sur une pédale de frein ou d'accélérateur, ou le degré d'anticipation (instant où le conducteur va effectivement commencer à accélérer ou freiner). 15 La présente invention a pour objectif de proposer une solution qui permette de contrôler tout type de système ACC, notamment les systèmes ACC déjà existants, de façon à permettre au système ACC de générer des profils de freinage et/ou d'accélération qui répondent au mieux aux souhaits d'un utilisateur du système. 20 Cet objectif est atteint selon l'invention qui a pour objet un procédé de commande d'un système de régulation de vitesse à contrôle de distance embarqué sur un véhicule automobile, le système de régulation étant du type régulant la vitesse du véhicule automobile par un asservissement en boucle fermée fonction d'au moins une vitesse de consigne choisie par un conducteur, 25 d'une vitesse relative d'un véhicule tiers détecté à l'avant du véhicule automobile, d'une distance séparant ledit véhicule tiers détecté du véhicule automobile et d'au moins un paramètre de réglage de l'asservissement propre au système de régulation, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'apprentissage lors de laquelle le comportement du système de 30 régulation en situation de roulage du véhicule automobile est évalué par un conducteur, et en ce que le paramètre de réglage du système de régulation est ajusté en fonction des résultats de l'évaluation. 3062619 5 Selon d'autres aspects possibles du procédé: - l'étape d'apprentissage comprend avantageusement la saisie manuelle et/ou vocale par un conducteur d'une donnée d'évaluation représentative de son degré de satisfaction du comportement du système de 5 régulation; - le comportement du système de régulation est de préférence évalué par un conducteur de façon indépendante selon que le système de régulation est en phase de décélération ou en phase d'accélération ; - l'étape d'apprentissage peut comprendre plusieurs évaluations 10 successives d'un conducteur du comportement du système de régulation. L'invention a également pour objet un système de commande d'un système de régulation de vitesse à contrôle de distance embarqué sur un véhicule automobile, le système de régulation étant du type régulant la vitesse 15 du véhicule automobile par un asservissement en boucle fermée fonction d'au moins une vitesse de consigne choisie par un conducteur, d'une vitesse relative d'un véhicule tiers détecté à l'avant du véhicule automobile, d'une distance séparant ledit véhicule tiers détecté du véhicule automobile et d'au moins un paramètre de réglage de l'asservissement propre au système de 20 régulation, le système étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'interaction avec un conducteur pour permettre audit conducteur d'évaluer le comportement du système de régulation en situation de roulage du véhicule automobile lors d'une étape d'apprentissage, et un module de contrôle connecté d'une part, aux moyens d'interaction, et d'autre part, au système de 25 régulation, ledit module de contrôle étant apte à ajuster le paramètre de réglage du système de régulation en fonction des résultats de l'évaluation. Les moyens d'interaction comportent par exemple une commande à activation manuelle ou un dispositif de reconnaissance vocale. 3062619 6 L'invention et les différents avantages qu'elle procure seront mieux compris au vu de la description suivante, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1, déjà décrite ci-avant, représente, sous forme de 5 synoptique simplifié, le principe de fonctionnement d'un système ACC standard ; - la figure 2, déjà décrite ci-avant, illustre des exemples de comportements pour deux systèmes ACC standards présentant des paramètres de réglage différents ; 10 - la figure 3 représente, sous forme simplifiée, les éléments de commande d'un système ACC conformes à l'invention. - la figure 4 représente, un véhicule équipé d'un système ACC conforme à l'invention. 15 Le principe de l'invention repose sur la possibilité donnée au conducteur du véhicule automobile sur lequel un système ACC 1 tel que celui représenté en figure 1 est embarqué, d'évaluer par lui-même le comportement du système ACC en situation de roulage, lors d'une étape d'apprentissage, puis sur le contrôle permettant de venir indiquer au système ACC le paramètre 20 de réglage qu'il doit appliquer en fonction de la situation de roulage rencontrée, et en prenant en compte les résultats de l'évaluation. Par évaluation, on entend une note ou plus généralement toute donnée d'évaluation correspondant à un degré de satisfaction ou au contraire de mécontentement du conducteur sur le comportement du système ACC 1 dans 25 une situation donnée. Il peut donc s'agir simplement d'un choix entre deux valeurs (correspondant respectivement à un état « satisfait » ou « non satisfait » de l'utilisateur), ou d'une sélection et/ou entrée d'une valeur d'évaluation parmi plusieurs valeurs, par exemple sur une échelle d'appréciation de type échelle de Likert qui propose des choix d'évaluation 30 allant d'un extrême à l'autre (par exemple, « Pas du tout satisfait » à « Très satisfait »). La notation ou évaluation entrée par l'utilisateur peut également répondre à une question précise posée au préalable par le système de contrôle, ou correspondre à une évaluation plus ciblée du comportement du 3062619 7 système ACC 1. On peut par exemple cibler le questionnaire pour savoir si le conducteur considère que l'accélération et/ou le freinage a été trop ou pas assez rapide, trop ou pas assez anticipé... Pour ce faire, le système de contrôle selon l'invention comprend, 5 comme représenté sur la figure 3, des moyens 3 d'interaction qui vont permettre à l'utilisateur de délivrer au système une note Iuser. Les moyens 3 d'interaction peuvent être constitués par tout moyen permettant à tout le moins l'entrée d'une donnée par l'utilisateur, voire un échange dans le cas d'une question/réponse. On peut donc envisager une saisie vocale, ou une 10 saisie manuelle par l'intermédiaire d'un simple bouton, de préférence au niveau du volant du véhicule, ou encore d'un écran de contrôle situé dans l'habitacle du véhicule. L'évaluation 'user entrée par l'utilisateur est délivrée à un module 2 de contrôle du système qui vient superviser le système ACC 1 auquel il est 15 connecté. Le module 2 de contrôle reçoit par ailleurs les conditions de roulage dans lesquelles le système ACC est évalué, notamment la vitesse de consigne Vref choisie par l'utilisateur, et, le cas échéant, les indications de vitesse et de distance relatives Av et Ax d'un véhicule tiers détecté à l'avant du véhicule. En fonction de l'évaluation 'user/ le module 2 de contrôle fournit au 20 système ACC 1 une valeur modifiée du paramètre de réglage O. Selon l'échelle d'évaluation plus ou moins précise utilisée, plusieurs évaluations successives peuvent s'avérer nécessaires pour permettre au module 2 de contrôle de converger vers une valeur d'ajustement du paramètre de réglage e qui permettra d'obtenir la satisfaction du conducteur pour une situation donnée. 25 Le module 2 de contrôle peut alors renseigner des tables (non représentées) qui permettent de mémoriser la valeur du paramètre de réglage pour une situation donnée. Par la suite, le module 2 de contrôle utilise ces mêmes tables pour délivrer au module ACC 1 la valeur du paramètre de réglage e qu'il doit utiliser 30 en fonction de la situation de roulage. Le lancement de la phase d'apprentissage peut se faire à tout moment, par exemple en permettant à l'utilisateur de rentrer dans un mode 3062619 8 d'apprentissage via une interface située dans l'habitacle. Chaque utilisateur du véhicule peut ainsi ajuster ses préférences en matière de comportement du système ACC 1. La durée de l'étape d'apprentissage est de préférence déterminée pour 5 obtenir suffisamment d'évaluations du conducteur pour différentes situations de roulage, de façon à permettre au système de converger rapidement vers un ajustement des paramètres de réglage du système ACC 1 qui satisfera au mieux le conducteur. L'invention permet d'influer sur le profil temporel de 10 freinage/accélération du système ACC 1 pour s'approcher au mieux des souhaits de l'utilisateur et lui permettre ainsi de se sentir en pleine confiance avec l'utilisation du système ACC. En outre, l'invention peut permettre un réglage différent selon que l'on est en phase d'accélération ou en phase de freinage, par des évaluations indépendantes et/ou des ajustements différents. 15 Cela permet d'éviter de catégoriser un conducteur uniquement en « conducteur agressif » ou « conducteur calme » indépendamment de la situation de roulage rencontrée. Au contraire, il est possible ici de prendre en compte différentes attitudes qu'un même conducteur pourrait avoir face à différentes situations et de mixer les comportements à faibles temps de 20 réaction avec des comportements à temps de réaction plus importants selon que l'on se trouve dans une situation où il faut freiner ou une situation dans laquelle on peut de nouveau accélérer. En ajoutant un module 2 de contrôle qui agit comme une surcouche logicielle par rapport au système ACC 1, on offre également à moindre coût 25 une solution simple permettant de s'adapter à tout système ACC existant. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un système (1) de régulation de vitesse à contrôle de distance embarqué sur un véhicule automobile, le système (1) de régulation étant du type régulant la vitesse du véhicule automobile par un asservissement en boucle fermée fonction d'au moins une vitesse de consigne (Vref) choisie par un conducteur, d'une vitesse relative (Av) d'un véhicule tiers détecté à l'avant du véhicule automobile, d'une distance (Ax) séparant ledit véhicule tiers détecté du véhicule automobile et d'au moins un paramètre de réglage (0) de l'asservissement propre au système (1) de régulation, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'apprentissage lors de laquelle le comportement du système (1) de régulation en situation de roulage du véhicule automobile est évalué par un conducteur, et en ce que le paramètre de réglage (0) du système (1) de régulation est ajusté en fonction des résultats de l'évaluation. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'apprentissage comprend la saisie manuelle et/ou vocale par un conducteur d'une donnée d'évaluation représentative de son degré de satisfaction du comportement du système (1) de régulation. 3. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le comportement du système (1) de régulation est évalué par un conducteur de façon indépendante selon que le système (1) de régulation est en phase de décélération ou en phase d'accélération. 4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape d'apprentissage comprend plusieurs évaluations successives d'un conducteur du comportement du système (1) de régulation. 5. Système de commande d'un système (1) de régulation de vitesse à contrôle de distance embarqué sur un véhicule automobile, le système 3062619 10 (1) de régulation étant du type régulant la vitesse du véhicule automobile par un asservissement en boucle fermée fonction d'au moins une vitesse de consigne (Vref) choisie par un conducteur, d'une vitesse relative (Av) d'un véhicule tiers détecté à l'avant du véhicule 5 automobile, d'une distance (Ax) séparant ledit véhicule tiers détecté du véhicule automobile et d'au moins un paramètre de réglage (0) de l'asservissement propre au système (1) de régulation, le système étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (3) d'interaction avec un conducteur pour permettre audit conducteur d'évaluer le comportement 10 du système (1) de régulation en situation de roulage du véhicule automobile lors d'une étape d'apprentissage, et un module (2) de contrôle connecté d'une part, aux moyens (3) d'interaction, et d'autre part, au système (1) de régulation, ledit module (2) de contrôle étant apte à ajuster le paramètre de réglage (0) du système (1) de régulation 15 en fonction des résultats de l'évaluation. 6. Système de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (3) d'interaction comportent une commande à activation manuelle. 7. Système de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que 20 les moyens (3) d'interaction comportent un dispositif de reconnaissance vocale.