Brevet FR3078670A1 — publié le 20190913

PROCEDE D'ESTIMATION D'UNE AUTONOMIE DE VEHICULE [0001] La présente invention concerne de manière générale un procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule. La présente invention concerne en outre un dispositif d'interface homme-machine embarqué et un véhicule comprenant un tel dispositif. [0002] Les véhicules récents sont généralement pourvus d'un affichage fournissant une estimation de l'autonomie du véhicule, c'est-à-dire la distance que le véhicule peut parcourir avec la réserve d'énergie qu'il transporte. Cette information est importante pour un conducteur dans le cas d'une circulation au sein d'un territoire ne comprenant pas ou peu de stations de recharge d'énergie comme des stations-services, ou bien dans le cas d'un véhicule fonctionnant avec une énergie peu ou moins disponible, comme par exemple le gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié (GPL), l'hydrogène ou l'électricité. [0003] Cependant, cette information d'autonomie du véhicule dépend du trajet du véhicule à venir qui est difficile à prévoir, en conséquence de quoi la fiabilité d'une telle information peut être limitée. De plus, une telle information d'autonomie est généralement estimée à partir du trajet passé du véhicule et peut donc varier significativement entre deux moments d'un même trajet, par exemple à la baisse après une forte montée ou bien à la hausse après une phase de conduite de style économique. [0004] II est connu dans l'art antérieur des dispositifs ou des procédés permettant d'estimer l'autonomie d'un véhicule selon l'utilisation du système de chauffage du véhicule (document FR2975065) ou selon l'état de la climatisation du véhicule (document FR2961775). Cependant, l'utilisation du système de chauffage ou de climatisation ne représente qu'une partie de la consommation d'énergie d'un véhicule et ces documents ne permettent pas 2 d'anticiper le trajet à venir d'un véhicule, en particulier la façon dont le conducteur va mener son véhicule. [0005] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en 5 particulier, de proposer un procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule fiable et ne présentant pas de variation importants au cours d'un trajet. [0006] Pour cela, un premier aspect de l'invention concerne un procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule comprenant les étapes consistant à : 10 - acquérir une information de réserve d'énergie du véhicule ; - acquérir du conducteur du véhicule une valeur envisagée de style de conduite sur une échelle de style de conduite ; - calculer une valeur d'autonomie estimée sur la base de la valeur acquise de style de conduite et de l'information de réserve 15 d'énergie du véhicule ; - transmettre au conducteur une information de la valeur d'autonomie estimée. [0007] Ainsi, acquérir la valeur envisagée de type de conduite, par exemple sur une échelle de type de conduite allant d'une conduite 100% 20 économique à une conduite 100 % sportive, permet de fiabiliser la valeur d'autonomie transmise au conducteur, ainsi que d'éviter des variations importantes de la valeur d'autonomie au cours du trajet réalisé par le conducteur. [0008] Avantageusement, le présent procédé comprend une étape 25 préalable consistant à informer le conducteur d'au moins deux valeurs extrêmales d'autonomie calculées selon au moins deux valeurs extrêmales de l'échelle de style de conduite. Ceci permet de guider le conducteur dans son choix, c'est-à-dire que le conducteur peut anticiper la conséquence de son style de conduite avant même d'envisager une valeur de style de conduite. Un 3 tel procédé incite donc aux économies d'énergie tout en étant plus pratique pour l'utilisateur. [0009] Avantageusement, le présent procédé comprend une étape additionnelle consistant à informer le conducteur de la valeur acquise de type 5 de conduite, ce qui permet au conducteur de se souvenir de la valeur de style de conduite liée à la valeur d'autonomie affichée et d'adapter son style de conduite et/ou la valeur envisagée de style de conduite selon le déroulé de son parcours et la valeur d'autonomie désirée. [0010] De manière avantageuse, le présent procédé comprend les 10 étapes additionnelles consistant à : - comparer le style de conduite réalisé par le conducteur avec la valeur acquise de style de conduite , - calculer un coefficient de correction permettant d'aligner la valeur acquise avec le style de conduite réalisé, 15 - appliquer ledit coefficient de correction à la valeur acquise de style de conduite lors d'un calcul subséquent de la valeur d'autonomie estimée. [0011] Ceci permet donc d'apprendre, par exemple par un réseau neuronal, le style de conduite du conducteur et d'éviter tout biais lié à 20 l'évaluation subjective de son style de conduite par le conducteur. La valeur d'autonomie estimée est donc rendu encore plus fiable. [0012] De manière spécialement avantageuse, le présent procédé comprend une étape additionnelle consistant à acquérir du conducteur du véhicule une valeur envisagée de type de parcours sur une échelle de type de 25 parcours et dans lequel l'étape consistant à calculer une valeur d'autonomie estimée est également réalisée sur la base de la valeur acquise de type de parcours. [0013] Par exemple, l'échelle de type de parcours est comprise entre un parcours 100 % urbain et un parcours 100 % autoroute et l'acquisition d'une 4 telle valeur de type de parcours envisagé permet donc de fiabiliser la valeur d'autonomie estimée et d'éviter toute variation importante au cours d'un trajet. [0014] Ainsi, le présent procédé peut comprendre une étape préalable consistant à informer le conducteur d'au moins quatre valeurs extrêmales 5 d'autonomie calculées selon au moins deux valeurs extrêmales de chacun du style de conduite et du type de parcours, afin de permettre au conducteur de choisir son trajet selon l'autonomie désirée ainsi que de lui présenter l'impact du type de parcours et du style de conduite envisagée sur l'autonomie estimée du véhicule. 10 [0015] Avantageusement, l'étape de calculer une valeur d'autonomie estimée est également réalisée sur la base de valeurs de paramètres environnementaux, d'habitacle du véhicule et/ou d'un trajet prévu, ce qui permet de fiabiliser encore la valeur d'autonomie estimée. [0016] Un second aspect de l'invention est un dispositif d'interface 15 homme-machine pour un véhicule, le dispositif étant configuré pour mettre en oeuvre le procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon le premier aspect de l'invention et comprend pour cela : - une unité d'interface adaptée pour acquérir la valeur de style de conduite envisagée par le conducteur, 20 - une unité de calcul adaptée pour calculer la valeur d'autonomie estimée, - une unité d'affichage adaptée pour informer le conducteur de la valeur d'autonomie estimée. [0017] Avantageusement, l'unité d'interface et l'unité d'affichage sont 25 confondus en un écran tactile ce qui permet une transmission d'information et une interaction intuitive avec le conducteur. [0018] Un dernier aspect de l'invention un véhicule automobile comportant au moins un dispositif d'interface-homme-machine selon le deuxième aspect de l'invention et/ou mettant en oeuvre le procédé d'estimation 30 d'une autonomie de véhicule selon le premier aspect de l'invention. 5 [0019] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : 5 - la figure 1 représente un écran tactile d'un dispositif d'interface homme-machine pour un véhicule selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente un écran tactile d'un dispositif d'interface homme-machine pour un véhicule selon un autre mode de réalisation de l'invention. 10 [0020] La présente invention concerne un procédé d'estimation d'une autonomie pour tout type de véhicule, notamment un véhicule particulier, professionnel, utilitaire, collectif, militaire ou agricole fonctionnant avec tout type d'énergie, par exemple de l'essence sans plomb, du diesel, du gaz naturel, du GPL, de l'hydrogène ou encore de l'électricité. 15 [0021] Le calcul d'une valeur d'autonomie estimée se base dans le présent procédé sur au moins deux informations : - une information de réserve d'énergie du véhicule, par exemple le niveau de liquide d'un réservoir de carburant, le niveau de pression de gaz d'un réservoir de carburant ou encore la tension de sortie d'une batterie, cette 20 information étant donc acquise par le biais d'un ou plusieurs capteurs, - un paramètre de conduite envisagée sous la forme d'une valeur sur une échelle de style de conduite avec laquelle le conducteur prévoit de mener le véhicule, par exemple une valeur « conduite éco » ou une valeur « conduite sportive » ou bien une valeur de style de conduite intermédiaire 25 entre ces deux valeurs extrémales de l'échelle de style de conduite. [0022] Cette valeur de style de conduite est envisagée par le conducteur selon son trajet, son style de conduite habituel et/ou son état physique ou psychique et peut être acquise par une interface homme-machine du véhicule. Ainsi, le conducteur renseigne une valeur de style de conduite sur une échelle de style de conduite selon le style de conduite qu'il envisage 6 pour son trajet en cours ou à venir et cette valeur peut être alors utilisée dans le calcul de la valeur d'autonomie estimée. Par exemple, il peut s'agir d'une échelle définie entre une valeur extrémale de type conduite 100 % économique et une autre valeur extrémale de type conduite 100 % sportive et définissant 5 une pluralité de 8 à 18 valeurs intermédiaires entre ces deux valeurs extrémales, par exemple. [0023] En outre, le présent procédé peut acquérir une valeur d'un autre paramètre de conduite sous la forme d'une valeur de type de parcours, par exemple définissant le parcours ou le trajet envisagé par le conducteur entre 10 une valeur extrémale de type parcours 100% ville et une autre valeur extrémale de type parcours 100 % autoroute. Cet autre paramètre de conduite peut être intégré au calcul de la valeur d'autonomie estimée du véhicule afin d'obtenir une valeur plus fiable et d'éviter des variations de cette valeur durant le trajet. [0024] De plus, le présent procédé peut également acquérir et utiliser 15 des valeurs d'autres types de paramètres et par exemple des valeurs de paramètres environnementaux, des valeurs de paramètres d'habitacle et des valeurs de paramètres de trajet prévues, telles que détaillées ci-après. [0025] Une valeur d'un paramètre environnemental peut être la température extérieure lors du calcul de la valeur d'autonomie estimée, l'heure 20 et la date du jour ou encore la météo prévue durant le trajet, par exemple fournie par un service de météorologie via une connexion sans fil. [0026] Une valeur d'un paramètre d'habitacle peut être la température désirée immédiatement ou habituellement à l'intérieur du véhicule, le nombre de passagers ou encore la charge du véhicule. 25 [0027] Enfin, une valeur d'un paramètre du trajet prévu peut être la déclivité du trajet, la densité de la circulation, les limitations de vitesse ou encore les vitesses moyennes relevées sur une ou plusieurs voies de circulation. Ces paramètres sont par exemple issus d'un système de navigation par satellite et/ou fourni par un service à distance à l'aide d'une 30 connexion sans fil. 7 [0028] Ainsi, un véhicule peut comprendre un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé d'estimation d'autonomie selon la présente invention, par exemple un dispositif d'interface homme-machine comprenant notamment : 5 - une unité d'interface, par exemple un ou plusieurs boutons, une molette, un joystick et/ou une surface tactile permettant d'acquérir ou de recevoir une entrée de la part d'un occupant d'un véhicule, notamment du conducteur du véhicule, - une unité de calcul, aussi appelée superviseur, comprenant un ou 10 plusieurs processeurs, unités mémoires et systèmes d'entrée-sortie permettant de recevoir et d'envoyer des informations, - une ou plusieurs unités d'affichage adaptées pour recevoir et transmettre une information venant de l'unité de calcul, et comprenant par exemple un écran d'affichage sur le tableau de bord ou dans le combiné 15 d'instrumentation ou encore un cadran analogique ou un ou plusieurs voyants. [0029] Dans les modes de réalisation décrits ci-après, l'unité d'affichage est un écran et l'unité d'interface est une surface tactile positionnée sur cet écran ou intégré à cet écran, mais le présent dispositif n'est nullement 20 limité à ces éléments. [0030] La figure 1 illustre un premier mode de réalisation de la présente invention et représente un écran tactile 10 rectangulaire pourvu de deux zones extrémales 11 et 12 et d'une zone centrale 13. Chaque zone extrémale affiche une valeur d'autonomie du véhicule calculée par l'unité de calcul sur la base 25 de l'information de réserve d'énergie et de deux valeurs extrémales du style de conduite du véhicule. Ici, sur la base d'une conduite entièrement typée économique, une valeur d'autonomie extrémale supérieure est de 170 km (zone extrémale 11) et sur la base d'une conduite entièrement typée sportive, une valeur d'autonomie extrémale inférieure est de 130 km (zone extrémale 30 12). 8 [0031] Ces valeurs d'autonomie extrémales peuvent être issues d'un étalonnage, c'est-à-dire d'une conduite préalable d'un véhicule en conduite entièrement typée économique et en conduite entièrement typée sportive. Alternativement, les valeurs extrémales peuvent être calculées par une 5 méthode statistique telle que la moyenne de consommation du véhicule plus ou moins trois fois l'écart type (3 Sigma). De plus, les valeurs extrémales peuvent être aussi calculées sur la base des consommations maximales et minimales relevées antérieurement par l'unité de calcul du véhicule ou bien sur d'autres véhicules similaires. Enfin, ces valeurs extrémales peuvent être 10 calculées sur la base de simulation du fonctionnement du véhicule. [0032] En outre, l'écran tactile représente sur sa longueur une échelle de style de conduite allant de « conduite éco » à l'extrême gauche de l'écran jusqu'à « conduite sportive » à l'extrême droite de l'écran et la longueur de l'écran tactile représente donc une échelle incrémentale entre les deux valeurs 15 extrémales, par exemple 1 à 10 où 1 représente une valeur d'un style de conduite entièrement typé économique et 10 représente une valeur d'un style de conduite entièrement typé sportif. [0033] Grâce à cette échelle incrémentale, le conducteur peut renseigner le type de conduite qu'il envisage d'adopter en effectuant un 20 toucher 20 sur l'écran tactile au niveau le plus approprié c'est à dire représentant l'équilibre envisagé entre la « conduite éco » et la « conduite sportive », sur la figure 1 une conduite plutôt sportive. [0034] Sur la base de cette valeur acquise sur l'échelle de style de conduite par l'écran tactile 10 et d'une information de réserve d'énergie du 25 véhicule comme un niveau de carburant restant dans le réservoir du véhicule, l'unité de calcul peut calculer une valeur estimée fiable de l'autonomie restante du véhicule et l'afficher dans la zone centrale 13 de l'écran tactile 10, ici 145 Km. [0035] En outre, la zone de l'échelle de style de conduite sélectionnée 30 par le conducteur, c'est-à-dire la zone touchée par le conducteur peut être représentée par un cercle, un liseré ou un symbole de façon à rappeler au 9 conducteur du véhicule à quelle valeur acquise de style de conduite correspond la valeur d'autonomie estimée affichée dans la zone centrale 13. [0036] Ainsi, le présent procédé d'estimation d'autonomie de véhicule permet de fournir au conducteur une information fiable qui ne présente pas de 5 grandes variations durant le trajet, pour autant que le conducteur respecte le style de conduite qu'il a indiqué. En outre, le conducteur peut adapter son style de conduite à l'autonomie désirée et par exemple adopter une conduite plus économique s'il souhaite accroire l'autonomie de son véhicule. [0037] La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de la 10 présente invention et représente un écran tactile 100 carré pourvu de quatre zones extrémales 101, 102, 103, 104 situées aux quatre coins de l'écran tactile 100. De plus, l'écran tactile 100 comprend un axe vertical 111 et un axe horizontal 112, chacun de ces axes étant lié à un paramètre de conduite à acquérir de l'utilisateur. 15 [0038] Ainsi, l'axe vertical 111 est lié au type de parcours et le bas de l'écran tactile 100 comprenant les zones extrémales 102 et 103 correspond à un « parcours autoroute » alors que le haut de l'écran tactile 100 et les zones extrémales 101 et 104 correspond à un « parcours ville ». Entre ces deux valeurs extrémales, l'axe vertical 111 définit une échelle incrémentale entre un 20 parcours de type 100 % ville et un parcours de type 100 % autoroute, avec en son milieu un parcours 50% ville et 50 % autoroute. [0039] De même, l'axe horizontal 112 est lié au type de conduite et la gauche de l'écran tactile 100 et les zones extrémales 101 et 102 correspondent à une « conduite éco » alors que la droite de l'écran tactile et les zones 25 extrémales 103 et 104 correspondent à une « conduite sportive », de façon similaire au premier mode de réalisation décrit ci-dessus. [0040] L'unité de calcul réalise le calcul d'une valeur d'autonomie correspondant à chaque combinaison de valeurs extrémales de ces paramètres sur la base de l'information d'énergie du véhicule. Dans le cas 30 représenté à la figure 2, la zone extrémale 103 au coin inférieur droit de l'écran tactile 100 correspond à un « parcours autoroute » en « conduite sportive », et -10- résulte en une autonomie affichée de 75 Km. A l'opposé, la zone extrémale 101 situé au coin supérieur gauche correspond à un « parcours ville » et à une « conduite éco » et résulte en une autonomie affichée de 250 Km. [0041] Les valeurs extrémales de chacune de ces échelles de type de 5 conduite et de type de parcours peuvent être obtenus par un étalonnage, par une méthode statistique ou bien être calculées, comme détaillées précédemment. [0042] Le conducteur peut ainsi toucher une zone de l'écran tactile correspondant au point ayant pour coordonnées les valeurs envisagées en 10 terme de type de parcours et de type de conduite. Sur la figure 2, un toucher 120 est effectué par le conducteur dans une zone correspondant à un parcours très typé « parcours ville » et une conduite plutôt typé « conduite éco ». Ainsi le conducteur prévoit de rouler plutôt doucement, c'est à dire en évitant tout accélération et freinage brusque, dans un trajet à forte dominance ville. Le 15 toucher 120 du conducteur résulte donc en deux valeurs des paramètres de conduite et permet à l'unité de calcul de calculer une valeur d'autonomie estimée à 180 Km affichée dans la zone centrale 105 de l'écran tactile 100. [0043] Le toucher 120 peut être mémorisé et affiché en continu sur l'écran 100, comme détaillé précédemment. 20 [0044] Ainsi, le conducteur peut estimer avec une fiabilité améliorée la valeur d'autonomie de son véhicule selon le trajet qu'il prévoit d'effectuer et le style de conduite qu'il prévoit d'adopter. Il peut également adopter son style de conduite s'il souhaite par exemple augmenter la valeur d'autonomie estimée. [0045] Par ailleurs, il est possible que le conducteur ne soit pas 25 capable d'évaluer objectivement une valeur de son type de conduite ou une valeur de type de parcours, c'est-à-dire que le conducteur peut être victime d'un biais systématique. Dans ce cas, il est possible d'effectuer un apprentissage par la comparaison de la valeur effectivement réalisée du ou des paramètres de conduite avec la valeur acquise du conducteur, afin d'en 30 déduire un coefficient de correction permettant d'aligner la valeur acquise avec la valeur réalisée pour chacun des paramètres de conduite acquis du conducteur. Un tel coefficient de correction peut alors être utilisé pour chaque calcul subséquent d'autonomie estimée. [0046] Par exemple, un conducteur peut évaluer sa conduite comme plutôt économique alors qu'elle est en réalité plutôt sportive, et le coefficient 5 de correction issu de la phase d'apprentissage peut alors être appliqué à la valeur acquise de style de conduite afin d'améliorer encore la fiabilité de l'autonomie estimée affichée. En outre, un tel coefficient de correction peut être calculé pour chaque conducteur du véhicule. [0047] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations 10 évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est fait référence à l'unité d'affichage qui peut comprendre une jauge ou un autre type d'affichage, ou encore être remplacé par un dispositif de communication vocal. En outre, ledit 15 procédé d'estimation d'une REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule comprenant les étapes consistant à : - acquérir une information de réserve d'énergie du véhicule ; - acquérir du conducteur du véhicule une valeur envisagée de style de conduite sur une échelle de style de conduite ; - calculer une valeur d'autonomie estimée sur la base de la valeur acquise de style de conduite et de l'information de réserve d'énergie du véhicule ; - transmettre au conducteur une information de la valeur d'autonomie estimée. 2. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon la revendication précédente, comprenant une étape préalable d'informer le conducteur d'au moins deux valeurs extrêmales d'autonomie calculées selon 15 au moins deux valeurs extrêmales de l'échelle de style de conduite. 3. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape additionnelle consistant à informer le conducteur de la valeur acquise de type de conduite. 20 4. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes additionnelles consistant à : - comparer le style de conduite réalisé par le conducteur avec la valeur acquise de style de conduite, 25 - calculer un coefficient de correction permettant d'aligner la valeur acquise avec le style de conduite réalisé, -13- - appliquer ledit coefficient de correction à la valeur acquise de style de conduite lors d'un calcul subséquent de la valeur d'autonomie estimée. 5. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape additionnelle consistant à acquérir du conducteur du véhicule une valeur envisagée de type de parcours sur une échelle de type de parcours et dans lequel l'étape consistant à calculer une valeur d'autonomie estimée est également réalisée sur la base de la valeur acquise de type de parcours. 10 6. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon la revendication précédente, comprenant une étape préalable consistant à informer le conducteur d'au moins quatre valeurs extrêmales d'autonomie calculées selon au moins deux valeurs extrêmales de chacun du style de conduite et du type de parcours. 7. Procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de calculer une valeur d'autonomie estimée est également réalisée sur la base de valeurs de paramètres environnementaux, d'habitacle du véhicule et/ou d'un trajet prévu. 8. Dispositif d'interface homme-machine pour un véhicule, le dispositif étant configuré pour mettre en oeuvre le procédé d'estimation d'une autonomie de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes et comprend pour cela : - une unité d'interface adaptée pour acquérir la valeur de style de conduite envisagée par le conducteur, - une unité de calcul adaptée pour calculer la valeur d'autonomie estimée, - une unité d'affichage adaptée pour informer le conducteur de la valeur d'autonomie estimée. -14- 9. Dispositif d'interface homme-machine selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité d'interface et l'unité d'affichage sont confondus en un écran tactile. 10. Véhicule automobile comportant au moins un dispositif 5 d'interface homme-machine selon l'une des revendications 8 à 9.