Brevet FR3088590A1 — publié le 20200522

DESCRIPTION TITRE: RÉGULATION DE LA VITESSE D'UN VÉHICULE, AVEC PRISE EN COMPTE DE LA VOLONTÉ DU CONDUCTEUR DANS UN VIRAGE Domaine technique de l'invention L'invention concerne les véhicules à conduite au moins partiellement automatisée, et plus précisément la régulation de la vitesse de tels véhicules. Dans ce qui suit on considère qu'un véhicule est à conduite au moins partiellement automatisée (ou autonome) lorsqu'il peut être conduit de façon 10 automatisée (partielle ou totale (sans intervention de son conducteur)) pendant une phase de conduite automatisée, ou de façon manuelle (et donc avec intervention de son conducteur sur le volant et/ou les pédales) pendant une phase de conduite manuelle. 15 Etat de la technique Certains véhicules à conduite au moins partiellement automatisée comprennent un dispositif de régulation chargé de réguler leur vitesse en fonction d'une consigne de vitesse, éventuellement choisie par leur conducteur. 20 Dans certains cas, ce dispositif de régulation permet d'adapter la vitesse de son véhicule en fonction du rayon de courbure de la future portion qu'il s'apprête à emprunter sur la voie de circulation sur laquelle il circule. Plus précisément, ce type de dispositif de régulation comprend au moins un calculateur qui, en cas de détection d'un rayon de courbure de la future portion 25 empruntée représentatif d'un virage, contrôle l'imposition à son véhicule d'une phase de décélération jusqu'à une vitesse choisie, puis d'une phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse qui est égale à la consigne de vitesse. L'accélération dans la phase d'accélération dépend du rayon de courbure de la portion de route située devant le véhicule. Elle peut donc être 30 limitée ou non. Dans ce dernier cas, c'est le dispositif de régulation de vitesse du véhicule qui assure le contrôle pour rejoindre la vitesse de consigne. En d'autres termes, en cas de détection d'un prochain virage, on réduit 2 temporairement la vitesse du véhicule afin de faciliter son passage dans ce virage et ainsi améliorer le confort des passagers. Actuellement, lorsque le conducteur du véhicule impose à ce dernier une accélération pendant la phase de décélération, par exemple du fait qu'il est en train de doubler un autre véhicule, le calculateur interrompt temporairement cette phase de décélération, et lorsque le conducteur du véhicule cesse d'imposer une accélération, le calculateur recommence à contrôler l'imposition de la phase de décélération interrompue, laquelle sera ensuite suivie de la phase d'accélération précitée. Un tel mode de 10 fonctionnement ne prend pas en compte la volonté du conducteur, à savoir l'envie de ne pas voir la vitesse de son véhicule baisser jusqu'à la vitesse choisie de fin de phase de décélération, par exemple du fait qu'il veut poursuivre le dépassement en cours dans le virage. En outre, ce mode de fonctionnement peut induire un ralentissement du flux de circulation qui peut 15 paraître incompréhensible à l'un au moins des conducteurs des véhicules qui suivent le véhicule ralenti, voire peut s'avérer dangereux lorsque l'un de ces derniers conducteurs ne s'aperçoit pas du ralentissement, en particulier lorsque le ralentissement est trop faible pour générer son signalement. De plus, si la vitesse du véhicule concerné est très légèrement supérieure à celle 20 des véhicules circulant sur la voie de droite (dans le cas d'une conduite à gauche), le ralentissement du véhicule concerné peut rendre sa vitesse inférieure à celle des véhicules circulant sur la voie de droite. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. 25 Présentation de l'invention Elle propose notamment à cet effet un procédé, destiné à réguler la vitesse d'un véhicule à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de courbure d'une future portion qu'il s'apprête à emprunter sur une voie de circulation sur laquelle il circule, et comprenant une 30 étape dans laquelle on régule la vitesse du véhicule en fonction d'une consigne de vitesse, et, en cas de détection d'un rayon de courbure de la future portion qui est représentatif d'un virage, on impose au véhicule une phase de décélération jusqu'à une vitesse choisie puis une phase 3 d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à la consigne de vitesse (éventuellement adaptée en fonction de la vitesse d'un autre véhicule situé devant celui considéré ou s'il n'y a pas de nouveau virage). Ce procédé se caractérise par le fait que dans son étape, lorsqu'un conducteur du véhicule impose à ce dernier une accélération pendant la phase de décélération, on arrête cette phase de décélération puis on impose au véhicule une autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse qui est égale à la consigne de vitesse (éventuellement adaptée en fonction de la vitesse d'un autre véhicule situé devant celui considéré ou s'il n'y a pas de 10 nouveau virage). Grâce à l'invention, la volonté du conducteur, à savoir l'envie de ne pas voir dans un virage la vitesse de son véhicule baisser jusqu'à la vitesse choisie de fin de phase de décélération, est désormais prise en compte. Le procédé selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques 15 qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : dans son étape on peut imposer au véhicule l'autre phase d'accélération à l'expiration d'une durée prédéfinie ayant commencée juste après l'accélération imposée ; dans son étape on peut utiliser une durée prédéfinie qui est comprise 20 entre 0,5 seconde et dix secondes ; dans son étape on peut imposer au véhicule l'autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à la consigne de vitesse après que le conducteur ait imposé une accélération pendant la décélération, en appuyant sur une pédale d'accélérateur du véhicule ; 25 dans son étape, on peut imposer au véhicule considéré l'autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse supérieure ou égale à une vitesse maximale calculée pour passer une portion de virage empruntée confortablement ; dans son étape, lorsque le conducteur sélectionne une nouvelle consigne 30 de vitesse pendant la phase de décélération, on peut poursuivre cette dernière puis on peut imposer au véhicule une autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à cette nouvelle consigne de vitesse ; dans son étape on peut imposer la phase d'accélération soit juste après la 4 phase de décélération, soit après avoir laissé passer une durée prédéfinie à la fin de la phase de décélération, soit encore lorsque le rayon de courbure de la future portion que s'apprête à emprunter le véhicule devient suffisamment élevée pour permettre une nouvelle phase de d'accélération. L'invention propose également un produit programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions qui, lorsqu'il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en oeuvre un procédé de régulation de vitesse du type de celui présenté ci-avant pour réguler la vitesse d'un véhicule à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de io courbure d'une future portion qu'il s'apprête à emprunter sur une voie de circulation sur laquelle il circule. L'invention propose également un dispositif de régulation de vitesse, d'une part, destiné à équiper un véhicule à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de courbure d'une future portion qu'il 15 s'apprête à emprunter sur une voie de circulation sur laquelle il circule, et, d'autre part, comprenant au moins un calculateur contrôlant la régulation de la vitesse du véhicule en fonction d'une consigne de vitesse, et, en cas de détection d'un rayon de courbure de la future portion qui est représentatif d'un virage, contrôlant l'imposition au véhicule d'une phase de décélération jusqu'à 20 une vitesse choisie puis d'une phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à la consigne de vitesse (éventuellement adaptée en fonction de la vitesse d'un autre véhicule situé devant celui considéré ou s'il n'y a pas de nouveau virage). Ce dispositif de régulation de vitesse se caractérise par le fait que, 25 lorsqu'un conducteur du véhicule impose à ce dernier une accélération pendant la phase de décélération, son calculateur contrôle l'arrêt de cette phase de décélération puis l'imposition au véhicule d'une autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à la consigne de vitesse (éventuellement adaptée en fonction de la vitesse d'un autre véhicule situé 30 devant celui considéré ou s'il n'y a pas de nouveau virage). L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, à conduite au moins partiellement automatisée, connaissant le rayon de courbure d'une future portion qu'il s'apprête à emprunter sur une voie de circulation sur laquelle il circule, et comprenant un dispositif de régulation de vitesse du type de celui présenté ci-avant. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : [Fig. 1] illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule situé sur l'une des deux voies de circulation d'une route et équipé d'un capteur, de 13 circuits d'analyse et d'un exemple de réalisation d'un dispositif de régulation de vitesse selon l'invention, et [Fig. 2] illustre schématiquement au sein d'un diagramme une première courbe (cl) ) d'évolution temporelle de la vitesse d'un véhicule faisant l'objet d'une régulation de vitesse avec décélération dans un virage, et une seconde courbe 15 (c2) d'évolution temporelle de la vitesse de ce même véhicule dans ce même virage en cas d'accélération imposée par le conducteur pendant la phase de décélération, et [Fig. 3] illustre schématiquement un exemple d'algorithme mettant en oeuvre un procédé de régulation de vitesse selon l'invention. 20 Description détaillée de l'invention L'invention a notamment pour but de proposer un procédé de régulation de vitesse, et un dispositif de régulation de vitesse DR associé, destinés à permettre la régulation de la vitesse d'un véhicule V à conduite au 25 moins partiellement automatisée (ou autonome), notamment en présence d'un virage. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture, comme illustré sur la figure 1. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. 30 Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre à conduite au moins partiellement automatisée et pouvant circuler sur des voies de circulation terrestres. 6 On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 une route R comportant des première VC1 et seconde VC2 voies de circulation sur lesquelles circulent respectivement deux véhicules V' et V. La première voie de circulation VC1 est encadrée (ou délimitée) par deux délimitations dl et d2, et la seconde voie de circulation VC1 est encadrée (ou délimitée) par deux délimitations d2 et d3. Par ailleurs, sur cette figure 1 le véhicule V' circule sur la première voie de circulation VC1, tandis que le véhicule V circule sur la seconde voie de circulation VC2 afin de doubler (ou dépasser) le véhicule V'. Le véhicule V comprend au moins un dispositif de régulation de vitesse DR selon l'invention. Dans l'exemple illustré non fimitativement sur la figure 1, le véhicule V comprend aussi, de façon optionnelle un capteur CP et des circuits d'analyse CAN sur lesquels on reviendra plus loin. On notera que pour que l'invention puisse être mise en oeuvre il faut que le véhicule V connaisse à chaque instant les rayons de courbure de la portion de la seconde voie de circulation VC2 sur laquelle il circule et de la future portion qu'il s'apprête à emprunter sur cette seconde voie de circulation VC2 sur laquelle il circule. Cette connaissance peut résulter d'une analyse de l'environnement, ou bien d'informations routières définissant chaque portion de la route R empruntée (et notamment son rayon de courbure (ou son inverse, à savoir la courbure)), ou encore d'une analyse des coordonnées (par exemple GPS) de la route R. L'analyse de l'environnement peut, par exemple, résulter de la présence (de façon permanente) dans le véhicule V d'au moins un capteur CP et de circuits d'analyse CAN, comme illustré non limitativement sur la figure 1. Ce capteur CP comprend au moins une caméra numérique installée dans une partie avant du véhicule (par exemple sur le pare-brise ou sur le rétroviseur intérieur), et chargée d'acquérir des images numériques dans 30 l'environnement qui est au moins situé devant le véhicule V (ainsi qu'éventuellement sur une partie des deux côtés latéraux de ce dernier (V)). On notera que le nombre de capteurs CP est ici égal à un (1), mais il peut prendre n'importe quelle valeur supérieure ou égale à un (1) (au moins un capteur sur l'avant), dès lors que cela permet d'acquérir des données dans l'environnement qui est au moins situé devant le véhicule V. Ainsi, le véhicule V pourrait aussi comprendre au moins un capteur à ultrasons, ou au moins un radar ou lidar, ou encore au moins une autre caméra installée dans une partie arrière et/ou des caméras installées sur ses deux côtés latéraux. Les circuits d'analyse CAN sont agencés de manière à analyser au moins les images numériques, acquises par le capteur CP dans l'environnement situé au moins devant le véhicule V, afin de déterminer des données qui sont représentatives au moins de la seconde voie de circulation 10 VC2 sur laquelle circule temporairement le véhicule V. Par exemple, ces données d'environnement définissent au moins le rayon de courbure (ou la courbure) des portions des deux délimitations d2 et d3 de la seconde voie de circulation VC2 que le véhicule V s'apprête à emprunter. On notera que ces données d'environnement peuvent aussi définir le cap du véhicule V, et/ou 15 l'estimée de la dérivée du rayon de courbure, et/ou la largeur d'une délimitation, et/ou la distance séparant deux délimitations (ici d2 et d3), par exemple. Dans l'exemple illustré non limitativement sur la figure 1, les circuits d'analyse CAN font partie d'un calculateur CAL embarqué dans le véhicule V. 20 Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, les circuits d'analyse CAN pourraient comprendre leur propre calculateur. Par conséquent, les circuits d'analyse CAN peuvent être réalisés sous la fon-ne d'une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ,>) et de modules logiciels (ou informatiques ou encore REVENDICATIONS1. Procédé de régulation de la vitesse d'un véhicule (V) à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de courbure d'une future portion qu'il s'apprête à emprunter sur une voie de circulation (VC2) sur laquelle il circule, ledit procédé comprenant une étape (10-90) dans laquelle on régule la vitesse dudit véhicule (V) en fonction d'une consigne de vitesse, et, en cas de détection d'un rayon de courbure de ladite future portion représentatif d'un virage, on impose audit véhicule (V) une phase de lo décélération jusqu'à une vitesse choisie puis une phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à ladite consigne de vitesse, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90), lorsqu'un conducteur dudit véhicule (V) impose à ce dernier (V) une accélération pendant ladite phase de décélération, on arrête ladite phase de décélération puis on impose audit véhicule (V) une autre 15 phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à ladite consigne de vitesse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on impose audit véhicule (V) ladite autre phase d'accélération à l'expiration d'une durée prédéfinie ayant commencée juste après ladite 20 accélération imposée. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on impose audit véhicule (V) ladite autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse supérieure ou égale à une vitesse maximale calculée pour passer une portion de virage empruntée 25 confortablement. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on impose audit véhicule (V) ladite autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à ladite consigne de vitesse après que le conducteur ait imposé une accélération pendant la 30 décélération, en appuyant sur une pédale d'accélérateur dudit véhicule (V). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90), lorsque ledit conducteur sélectionne une nouvelle consigne de vitesse pendant ladite phase de décélération, on poursuit cette 16 dernière puis on impose audit véhicule (V) une autre phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à ladite nouvelle consigne de vitesse. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-90) on impose ladite phase d'accélération soit juste après la phase de décélération, soit après avoir laissé passer une durée prédéfinie à la fin de ladite phase de décélération, soit encore lorsque le rayon de courbure de la future portion que s'apprête à emprunter ledit véhicule (V) devient suffisamment élevée pour permettre une nouvelle phase de d'accélération. o 7. Produit programme d'ordinateur comprenant un jeu d'instructions qui, lorsqu'il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en oeuvre le procédé de régulation de vitesse selon l'une des revendications précédentes pour réguler la vitesse d'un véhicule (V) à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de courbure d'une future 15 portion qu'il s'apprête à emprunter sur une voie de circulation (VC2) sur laquelle il circule. 8. Dispositif de régulation de vitesse (DR) pour un véhicule (V) à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de courbure d'une future portion qu'il s'apprête à emprunter sur une voie de 20 circulation (VC2) sur laquelle il circule, ledit dispositif (DR) comprenant au moins un calculateur (CA) contrôlant la régulation de la vitesse dudit véhicule (V) en fonction d'une consigne de vitesse, et, en cas de détection d'un rayon de courbure de ladite future portion représentatif d'un virage, contrôlant l'imposition audit véhicule (V) d'une phase de décélération jusqu'à une vitesse 25 choisie puis d'une phase d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à ladite consigne de vitesse, caractérisé en ce que, lorsqu'un conducteur dudit véhicule (V) impose à ce dernier (V) une accélération pendant ladite phase de décélération, ledit calculateur (CA) contrôle l'arrêt de ladite phase de décélération puis l'imposition audit véhicule (V) d'une autre phase .zo d'accélération jusqu'à obtention d'une vitesse égale à ladite consigne de vitesse. 9. Véhicule (V) à conduite au moins partiellement automatisée et connaissant le rayon de courbure d'une future portion qu'il s'apprête à J-7 emprunter sur une voie de circulation (VC2) sur laquelle il circule, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de régulation de vitesse (DR) selon la revendication 8. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.