Brevet FR3072634A1 — publié le 20190426

I Procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule automobile La présente invention se rapporte à un procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule automobile. Lorsqu'un véhicule automobile est en circulation, le conducteur doit prendre en compte de nombreux paramètres relatifs à la circulation, aux obligations réglementaires, à la sécurité, tout en restant attentif à la détection des événements routier à venir, tel que des croisements, ronds-points, stop, etc. Dans ces conditions, il n'est pas évident pour le conducteur d'adapter sa conduite pour optimiser la consommation énergétique de carburant, dans le cas des véhicules à combustion -interne, et pour réduire l'usure des pièces mécaniques, notamment par un usage excessif des freins. Une telle problématique est accentuée par le fait que de nombreux 15 conducteurs ignorent comment optimiser le fonctionnement de leur véhicule automobile, et par le fait que le conducteur ne peut pas toujours connaître les événements routiers à venir, afin d'optimiser son comportement. Pour résoudre ce problème, on connaît notamment des systèmes d'assistance tels que ceux des documents W02010064645, permettant 20 d'assister le conducteur à l'approche d'une descente. Cependant, de telles solutions ne tiennent pas compte de la pluralité de signaux extérieurs constituant le contexte dans lequel circule le véhicule automobile, de sorte que l'assistance existante est relativement limitée et ne permet pas d'optimiser efficacement la consommation énergétique du véhicule 25 automobile et la réduction de l'usure des pièces mécaniques, telles que les pièces du système de freinage. Aussi, il existe le besoin d'un procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule automobile plus fiable et permettant d'optimiser la consommation énergétique du véhicule automobile tout en réduisant l'usure mécanique des 30 pièces mécaniques du véhicule automobile. On propose un procédé d'assistance à la conduite d'un véhicule automobile comprenant : 2 - une étape de fourniture d'une valeur représentative de la vitesse instantanée du véhicule automobile ; -une étape de détection d'un événement routier à venir ; et si ledit événement routier à venir nécessite une réduction de la vitesse du 5 véhicule automobile, le procédé d'assistance comprend les étapes suivantes : - une étape de détermination d'une valeur de vitesse contextuelle cible, en fonction d'une valeur de vitesse réglementaire, correspondant à la vitesse maximale autorisée pour le type d'événement routier détecté, et en fonction de données d'adaptation fournies par une base de connaissances relative au 10 contexte de circulation du véhicule automobile ; - une étape de calcul d'une différence entre la valeur de vitesse contextuelle cible et la valeur représentative de la vitesse instantanée du véhicule automobile ; - une étape d'estimation d'une valeur de décélération naturelle du véhicule automobile ; - une étape de calcul d'une valeur de distance de décélération naturelle fonction de ladite différence et de ladite valeur de décélération naturelle ; - une étape de calcul d'une distance optimale d'information de ralentissement, fonction de ladite valeur de distance de décélération naturelle ; - une étape d'activation d'un dispositif d'information incitant le conducteur à relâcher l'accélérateur du véhicule automobile pour réduire la vitesse du véhicule automobile. Ainsi, on peut calculer une distance optimale à partir de laquelle le conducteur, en cessant d'accélérer, et sans freiner, arrivera à l'événement à venir avec une vitesse adéquat, ce qui permet d'optimiser la consommation énergétique du véhicule automobile, réduire l'usure des pièces mécaniques telles que les pièces de freinages du véhicule automobile, tout en améliorant la sécurité et le confort de conduite du conducteur du véhicule automobile. Avantageusement et de manière non limitative, le procédé d'assistance 30 comprend une étape de comparaison de ladite valeur de décélération naturelle avec un facteur de rationalisation, lequel facteur de rationalisation étant fonction de l'inclinaison longitudinale du véhicule automobile, ladite activation du dispositif d'information étant mise en oeuvre si la distance de décélération 3 naturelle est inférieure audit facteur de rationalisation. Ce facteur de rationalisation permet ainsi de s'assurer que le système ne prévoit pas un ralentissement trop long, et donc trop faiblement dynamique pour une circulation normale, du véhicule automobile. 5 Avantageusement et de manière non limitative, lorsque ledit événement à venir nécessite un arrêt complet du véhicule automobile, on calcule une distance de freinage additionnel, ladite distance optimale d'information de ralentissement correspondant à la somme de la distance de décélération naturelle avec ladite distance de freinage additionnel. Ainsi, on peut optimiser la 10 dynamique d'arrêt du véhicule automobile, lorsqu'un arrêt complet est nécessaire, tout en conservant les avantages précédents. Avantageusement et de manière non limitative, lorsque ladite vitesse du véhicule automobile est automatiquement régulée, l'étape d'activation comprend en outre une étape de commande du régulateur automatique de 15 vitesse pour réduire la vitesse du véhicule automobile. Ainsi, on peut réguler automatiquement le véhicule automobile de manière économe et en limitant l'usure des pièces mécaniques. Avantageusement et de manière non limitative, ladite étape de détection est adaptée pour détecter une pluralité d'événement routier à venir simultanés 20 et/ou consécutif, ledit procédé comprenant une étape de discrimination desdits événements routier détectés de sorte à définir un ordre de priorité parmi lesdits événements routiers détectés. Ainsi, le procédé peut tenir compte de la multiplicité d'événements pouvant intervenir simultanément sur une route. L'invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant des 25 moyens de détection d'un événement routier à venir, des moyens de mesure de la vitesse instantanée du véhicule automobile, un dispositif d'information du conducteur et un organe d'assistance apte à mettre en oeuvre le procédé d'assistance tel que décrit précédemment. Avantageusement et de manière non limitative, lesdits moyens de détection comprennent une caméra externe apte à filmer l'environnement du véhicule automobile, au moins vers l'avant du véhicule automobile, et un organe de reconnaissance d'image apte à analyser les images filmées par ladite caméra externe pour détecter un événement parmi un panneau de 4 signalisation, une balise d'information, un autre véhicule automobile. Ceci permet de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention avec des moyens fréquemment présents dans les véhicules modernes, ce qui permet de réduire les coûts de mise en oeuvre du procédé. 5 Avantageusement et de manière non limitative, les moyens de détection comprennent un organe de géolocalisation apte à localiser le véhicule automobile, une cartographie routière numérique et un organe de détermination du prochain événement routier à venir en fonction de la localisation du véhicule automobile sur la cartographie routière numérique. Ceci permet d'améliorer la 10 fiabilité et la précision du procédé selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence à: - la figure 1 annexée représentant un organigramme d'un procédé 15 d'assistance selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 2 représentant un véhicule automobile mettant en oeuvre le procédé selon la figure 1, dans un contexte routier. Les figures 1 et 2 se rapportant à un même mode de réalisation, elles seront commentées simultanément. 20 Un véhicule automobile 20 comprend des moyens de détection 24 d'un événement routier à venir. On entend par événement routier un événement de circulation tel qu'un virage (défini par un rayon de courbure inférieur à une valeur prédéterminée telle que 200 m par exemple), un stop, un cédez le passage, une intersection 25 de circulation, un rond-point, une modification de vitesse légale, un feu de signalisation, un péage routier, une entrée d'agglomération, une sortie de route lors d'un itinéraire planifié, une entrée de voie express ou d'autoroute, une zone de travaux et de ralentissement de circulation, et tout autre événement pouvant amener le conducteur à modifier l'allure et/ou la direction du véhicule 30 automobile. Ainsi, lorsqu'un véhicule automobile 20 est en circulation sur une route, l'événement routier à venir est, au sens de l'invention, considéré comme un événement imminent, face auquel le conducteur doit modifier le comportement 5 du véhicule automobile, pour assurer le respect des règles de sécurité et des contraintes légales en vigueur. Les événements routiers détectés sont généralement des événements provoquant une réduction ou au moins une modification de la vitesse du 5 véhicule automobile 20. A cet effet, les moyens de détection, permettent de détecter par anticipation les événements routiers, auquel on se référera comme étant les événements routiers à venir. Ici, les moyens de détection comprennent tout ou partie des éléments 10 suivants, fournis à titre non limitatifs et non exhaustifs : une caméra de détection frontale 24, une cartographie numérique couplée à une géolocalisation du véhicule automobile, des mesures issues de l'électrostabilisateur programmé (ESC), des mesures de température extérieur, des capteurs de pluie, des informations fournies par le réseau CAN du véhicule 15 automobile, tel que la vitesse, l'accélération du véhicule automobile etc. Avantageusement les moyens de détection comprennent tous les éléments cités précédemment, mais ils peuvent n'en comprendre qu'un seul élément ou une partie de l'ensemble. La fiabilité des informations, et donc de l'assistance apportée, sera cependant accrue avec l'ensemble des éléments 20 cités. La caméra de détection frontale 24 est installée sur une portion avant du véhicule automobile 20. La caméra 24 est adaptée pour pouvoir détecter les marquages au sol, les panneaux de signalisation installés sur les bords latéraux de la route, et les éléments physiques présents devant le véhicule automobile, 25 tel que d'autres véhicules automobiles ou tout obstacle potentiel. La cartographie numérique de la route, sur laquelle est localisé le véhicule automobile, est par exemple une cartographie stockée dans une mémoire de masse du véhicule automobile, éventuellement mise à jour par une liaison sans-fil avec un serveur distant, et couplée à une géolocalisation par exemple 30 GPS, de sorte qu'il est possible d'anticiper, sans visibilité, les vitesses de passage réglementaires, les variations de pente, les successions de virage, ainsi que l'itinéraire prévu par le conducteur. 6 Les moyens de détection couplent aussi cette cartographie numérique avec une base de connaissances fournissant des données statistiques permettant notamment de connaître, en plus de la vitesse réglementaire, la vitesse de passage d'un événement en dessous de laquelle passent 85% des 5 conducteurs, et aussi la vitesse calculée en fonction du rayon de courbure et de l'accélération transversale de la courbe. En outre, une information d'arrêt complet sera fournie en cas d'événement imposant un arrêt tel qu'un péage routier, un stop etc. Les informations de l'ESC, de la température extérieure ainsi que le 10 capteur de pluie, permettent notamment d'anticiper les risques liés aux chaussées glissantes, humides, de verglas, de neige. Ces informations peuvent en outre être couplées avec la caméra frontale. Le véhicule automobile 20 comprend aussi des moyens de mesure 21 de la vitesse de déplacement du véhicule automobile, ce qui permet de connaître à 15 chaque instant la vitesse instantanée du véhicule automobile. Le véhicule automobile 20 comprend aussi un dispositif d'information 23 du conducteur, qui est par exemple un afficheur d'informations visuelles 23 disposé sur le tableau de bord, par exemple sur ou au voisinage du cluster, ou encore par projection en réalité augmentée sur le pare-brise, dans ou au 20 voisinage du champ de vision du conducteur. Le dispositif d'information visuelle 23 peut par exemple être un logo lumineux incitant le conducteur de relâcher l'accélérateur. Le dispositif d'information 23 du conducteur peut aussi comprendre un dispositif sonore, produisant un son destiné à avertir le conducteur d'un 25 événement particulier, et/ou un dispositif haptique permettant au conducteur de ressentir une instruction d'assistance, par exemple par production d'une vibration particulière, par exemple dans le volant de direction. Le véhicule automobile 20 comprend un organe d'assistance 22, ici un calculateur embarqué 22, adapté pour mettre en oeuvre un procédé 30 d'assistance 1 adapté pour inciter le conducteur à relâcher l'accélération appliquée au véhicule automobile de manière optimale lorsqu'un événement à venir est détecté. 7 Le procédé 1 comprend une étape de fourniture 10 d'une valeur représentative de la vitesse instantanée VvH du véhicule automobile. Cette étape de fourniture 10 est ici la réception par le calculateur embarqué 22 de l'organe d'assistance 22 de la vitesse VvH mesurée par les moyens de mesure 5 21 de la vitesse de déplacement du véhicule automobile. On met ensuite en oeuvre une étape de détection 11 d'au moins un événement routier à venir par les moyens de détection. Si ledit événement routier à venir nécessite ou impose une réduction de la vitesse du véhicule automobile 20, on met en oeuvre une étape de 10 détermination 12 d'un valeur de vitesse contextuelle cible Vocomextuei, correspondant à une vitesse de passage de l'événement à venir fonction de la vitesse réglementaire associée au type d'événement, mais aussi aux données statistiques issues de la base de connaissances couplée à la cartographie, permettant de connaître notamment la vitesse statistique Vstat de passage de 15 cet événement, la vitesse V85 en dessous de laquelle passent 85% des conducteurs pour l'événement détecté, ainsi que la vitesse calculée en fonction du rayon de courbure de la route, de l'intersection, du rond-point, etc. et de l'accélération transversale de la courbe. On calcule l'écart de vitesse entre la vitesse instantanée du véhicule 20 automobile VvH et la vitesse contextuelle cible Vocomextuei En particulier on calcule l'écart entre le carré des deux vitesses à savoir : VO_contextual2 - V_Vh2. Puis on calcule 13, en fonction de cet écart de vitesse, la distance de décélération naturelle du véhicule automobile 20 pour atteindre la vitesse 25 contextuelle cible VoContextuel Cette distance de décélération naturelle est basée sur le principe fondamental de la dynamique selon lequel la masse multipliée par l'accélération d'un système est égale à la somme des forces appliquée au système, écrit sous la forme : = F (aero + roulement + pente de la route + frein moteur) 30 En effet, pour un véhicule automobile, on peut simplifier la somme des forces appliquées au système en se basant sur les principales forces existantes : les forces aérodynamiques, les forces de roulement, la pente de la route 8 (positive ou négative) et le frein moteur. Cependant un modèle plus poussé pourra être mis en oeuvre pour déterminer la valeur de décélération naturelle du véhicule automobile. Dès lors on peut estimer de manière relativement fiable l'accélération yà 5 laquelle est soumis le véhicule automobile. Il est évident pour l'homme du métier qu'on parle de décélération y de manière synonyme à une accélération négative soit avec y REVENDICATIONS1. Procédé d'assistance (1) à la conduite d'un véhicule automobile (20) comprenant : - une étape de fourniture (10) d'une valeur représentative de la vitesse instantanée (VvH) du véhicule automobile (20) ; -une étape de détection (11) d'un événement routier à venir ; et si ledit événement routier à venir nécessite une réduction de la vitesse du véhicule automobile (20), le procédé d'assistance (1) comprend les étapes suivantes : - une étape de détermination (12) d'une valeur de vitesse contextuelle cible (Vocontextuei), en fonction d'une valeur de vitesse réglementaire, correspondant à la vitesse maximale autorisée pour le type d'événement routier détecté, et en fonction de données d'adaptation fournies par une base de connaissances relative au contexte de circulation du véhicule automobile (20) ; - une étape de calcul d'une différence entre la valeur de vitesse contextuelle cible et la valeur représentative de la vitesse instantanée du véhicule automobile (20) ; - une étape d'estimation (y) d'une valeur de décélération naturelle du véhicule automobile (20) ; - une étape de calcul (13) d'une valeur de distance de décélération naturelle fonction de ladite différence et de ladite valeur de décélération naturelle ; - une étape de calcul (17) d'une distance optimale d'information de ralentissement, fonction de ladite valeur de distance de décélération naturelle ; - une étape d'activation (18) d'un dispositif d'information incitant le conducteur à relâcher l'accélérateur du véhicule automobile (20) pour réduire la vitesse du véhicule automobile (20). 2. Procédé d'assistance (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de comparaison de ladite valeur de décélération naturelle avec un facteur de rationalisation (Fr), lequel facteur de rationalisation étant fonction de l'inclinaison longitudinale du véhicule automobile (20), ladite 14 activation du dispositif d'information étant mise en oeuvre si la distance de décélération naturelle est inférieure audit facteur de rationalisation. 3. Procédé d'assistance (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 5 que lorsque ledit événement à venir nécessite un arrêt complet du véhicule automobile (20) , on calcule une distance de freinage additionnel, ladite distance optimale d'information de ralentissement correspondant à la somme de la distance de décélération naturelle avec ladite distance de freinage additionnel. 10 4. Procédé d'assistance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lorsque ladite vitesse du véhicule automobile (20) est automatiquement régulée, l'étape d'activation comprend en outre une étape de commande du régulateur automatique de vitesse pour réduire la vitesse du 15 véhicule automobile (20) . 5. Procédé d'assistance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite étape de détection est adaptée pour détecter une pluralité d'événement routier à venir simultanés et/ou consécutif, ledit procédé 20 comprenant une étape de discrimination desdits événements routier détectés de sorte à définir un ordre de priorité parmi lesdits événements routiers détectés. 6. Véhicule automobile (20) comprenant des moyens de détection d'un 25 événement routier à venir, des moyens de mesure de la vitesse instantanée du véhicule automobile (20) , un dispositif d'information du conducteur et un organe d'assistance apte à mettre en oeuvre le procédé d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 30 7. Véhicule automobile (20) selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comprennent une caméra externe apte à filmer l'environnement du véhicule automobile (20) , au moins vers l'avant du véhicule automobile (20) , et un organe de reconnaissance d'image apte à analyser les 15 images filmées par ladite caméra externe pour détecter un événement parmi un panneau de signalisation, une balise d'information, un autre véhicule automobile (20) . 5 8. Véhicule automobile (20) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un organe de géolocalisation apte à localiser le véhicule automobile (20) , une cartographie routière numérique et un organe de détermination du prochain événement routier à venir en fonction de la localisation du véhicule automobile (20) sur la cartographie routière 10 numérique. 15