Brevet FR3083766A1 — publié le 20200117

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la commande de trajectoire d'un véhicule automobile, afin en particulier de maintenir le véhicule automobile dans une voie de circulation. L'invention s'applique plus précisément au domaine des véhicules autonomes. Elle concerne plus particulièrement un procédé d'élaboration d'une 10 consigne de commande prédictive apte à être implantée dans une unité de commande de trajectoire d'un véhicule automobile. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les véhicules automobiles autonomes sont prévus pour rouler sur des routes ouvertes sans intervention d'un conducteur. Ils sont équipés pour cela 15 d'une série de capteurs numériques permettant d'acquérir des données sur l'environnement du véhicule ainsi que de logiciels permettant d'analyser ces données en temps réel. Ces logiciels utilisent des algorithmes permettant ensuite de générer des commandes afin de diriger le véhicule automobile. En particulier, on connait du document FR3050161 une loi de commande 20 permettant de maintenir le véhicule dans sa voie de circulation. D'après ce document, cette loi de commande est divisée en deux parties : une première partie d'observation qui permet, à partir de grandeurs mesurées, d'estimer certains paramètres utiles pour la loi de commande et une deuxième partie de régulation qui permet, à partir de ces paramètres estimés, de calculer l'angle à 25 appliquer au volant pour aligner le véhicule par rapport au centre de la voie. Le document FR3050161 décrit en particulier un outil de simulation visant à optimiser la performance de cette loi de commande, c'est-à-dire son temps de réaction, afin de maintenir le véhicule dans sa voie. La demanderesse s'est toutefois aperçue que, parfois, cette loi de 30 commande ne permettait pas d'assurer un bon maintien du véhicule dans sa voie. OBJET DE L'INVENTION La présente invention propose d'améliorer l'outil de simulation afin d'assurer le maintien du véhicule dans sa voie de circulation en toutes circonstances. 2 Plus particulièrement, on propose selon l'invention un procédé d'élaboration d'une consigne de commande prédictive apte à être implantée dans une unité de commande de trajectoire d'un véhicule automobile, le procédé comprenant, pour au moins une vitesse de déplacement donnée du véhicule 5 automobile sur une voie de circulation, des étapes de : - détermination d'une pluralité de données de régulation, chaque donnée de régulation permettant, à partir d'au moins une donnée d'entrée, de générer la consigne de commande qui satisfait un paramètre de robustesse, et chaque donnée de régulation étant associée à une configuration d'utilisation particulière dudit véhicule automobile, - identification d'au moins une donnée de régulation parmi la pluralité de données de régulation déterminées, en fonction d'un résultat d'une simulation de trajectoire du véhicule automobile sur la voie de circulation, et - utilisation de ladite au moins une donnée de régulation identifiée pour la commande de trajectoire dudit véhicule automobile. D'après l'invention, la donnée de régulation choisie pour générer la consigne de commande est déterminée pour satisfaire un paramètre de robustesse permettant ainsi d'assurer la stabilité de la commande vis-à-vis de perturbations. Ces perturbations peuvent en particulier provenir de configurations d'utilisation différentes du véhicule automobile (coffre plus ou moins chargé, présence de pneus neige...). La consigne de commande est alors satisfaisante même dans le cas de configurations perturbant le véhicule. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé d'élaboration d'une consigne de commande prédictive conforme à l'invention, 25 prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - le paramètre de robustesse comprend une marge de phase ou une marge de gain ou une marge de retard ; - il est prévu à l'étape d'identification les étapes de : 30 - projection de la pluralité de données de régulation déterminées sur un espace défini par un paramètre de robustesse et par un paramètre de performance, - sélection d'au moins une donnée de régulation parmi la pluralité de données de régulation déterminées projetées, en fonction de leur projection sur 3 ledit espace, de manière à satisfaire au moins un critère de sélection pour le paramètre de robustesse et/ou pour un paramètre de performance ; - le critère de sélection privilégie le paramètre de performance par rapport au paramètre de robustesse ; 5 - le critère de sélection privilégie le paramètre de robustesse par rapport au paramètre de performance ; - le critère de sélection est défini comme un compromis entre le paramètre de robustesse et le paramètre de performance ; - la donnée de régulation identifiée est choisie de manière à ce que la 10 consigne de commande soit la moins sensible à des changements de configuration d'utilisation du véhicule automobile ; - au moins deux configurations d'utilisation différentes du véhicule automobile sont associées à des poids de chargement ou à des répartitions de poids de chargement différents dans ledit véhicule automobile ; 15 - au moins deux configurations d'utilisation différentes du véhicule automobile sont associés à la présence d'équipements différents sur ledit véhicule ; et - il est prévu à l'étape d'utilisation d'implanter la consigne de commande prédictive dans l'unité de commande du véhicule automobile. 20 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION 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 représente une vue schématique d'une partie d'un véhicule automobile ; - la figure 2 représente un schéma fonctionnel en boucle fermée d'un procédé de commande de trajectoire du véhicule automobile ; - les figures 3 à 5 représentent un exemple d'espace utilisé pour mettre en oeuvre le procédé d'élaboration d'une consigne de commande prédictive conforme à l'invention, avec trois critères de sélection différents ; - la figure 6 représente un schéma fonctionnel en boucle ouverte du procédé de commande de trajectoire du véhicule automobile ; - la figure 7 représente la courbe de gain d'un diagramme de Bode d'une 4 fonction de transfert identifiée dans le procédé de commande de trajectoire du véhicule automobile ; - la figure 8 représente la courbe de phase du diagramme de Bode d'une fonction de transfert identifiée dans le procédé de commande de trajectoire du 5 véhicule automobile ; et - la figure 9 est une représentation du modèle « bicyclette » appliqué au véhicule automobile se déplaçant dans une voie de circulation. Sur la figure 1, on a représenté un véhicule automobile 1 (également appelé dans la suite c REVENDICATIONS1. Procédé d'élaboration d'une consigne de commande prédictive apte à être implantée dans une unité de commande (5) de trajectoire d'un véhicule automobile (1), le procédé comprenant, pour au moins une vitesse de déplacement donnée du véhicule automobile (1) sur une voie de circulation, des étapes de : - détermination d'une pluralité de données de régulation (Ks), chaque donnée de régulation (Ks) permettant, à partir d'au moins une donnée d'entrée, de générer la consigne de commande qui satisfait un paramètre de robustesse, et chaque donnée de régulation (Ks) étant associée à une configuration d'utilisation particulière dudit véhicule automobile (1), - identification d'au moins une donnée de régulation (Ks) parmi la pluralité de données de régulation (Ks) déterminées, en fonction d'un résultat d'une simulation de trajectoire du véhicule automobile (1) sur la voie de circulation, et - utilisation de ladite au moins une donnée de régulation identifiée pour la commande de trajectoire dudit véhicule automobile (1). 2. Procédé d'élaboration selon la revendication 1, dans lequel le 20 paramètre de robustesse comprend une marge de phase ou une marge de gain ou une marge de retard. 3. Procédé d'élaboration selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape d'identification comprend les étapes de : - projection de la pluralité de données de régulation (Ks) déterminées sur 25 un espace défini par un paramètre de robustesse et par un paramètre de performance, - sélection d'au moins une donnée de régulation (Ks) parmi la pluralité de données de régulation (Ks) déterminées projetées, en fonction de leur projection sur ledit espace, de manière à satisfaire au moins un critère de sélection pour le 30 paramètre de robustesse et/ou pour un paramètre de performance. 4. Procédé d'élaboration selon la revendication 3, dans lequel le critère de sélection privilégie le paramètre de performance par rapport au paramètre de robustesse. 5. Procédé d'élaboration selon la revendication 3, dans lequel le critère 16 de sélection privilégie le paramètre de robustesse par rapport au paramètre de performance. 6. Procédé d'élaboration selon la revendication 3, dans lequel le critère de sélection est défini comme un compromis entre le paramètre de robustesse et 5 le paramètre de performance. 7. Procédé d'élaboration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la donnée de régulation (Ks) identifiée est choisie de manière à ce que la consigne de commande soit la moins sensible à des changements de configuration d'utilisation du véhicule automobile (1). 10 8. Procédé d'élaboration selon la revendication 7, dans lequel au moins deux configurations d'utilisation différentes du véhicule automobile sont associées à des poids de chargement ou à des répartitions de poids de chargement différents dans ledit véhicule automobile (1). 9. Procédé d'élaboration selon la revendication 7 ou 8, dans lequel au 15 moins deux configurations d'utilisation différentes du véhicule automobile (1) sont associés à la présence d'équipements différents sur ledit véhicule automobile (1). 10. Procédé d'élaboration selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'étape d'utilisation consiste à implanter la consigne de commande prédictive dans l'unité de commande (5) du véhicule automobile (1).20