Brevet FR3095406A1 — publié le 20201030

Description Titre de l'invention : Procédé et système pour gérer l'accomplissement d'un parcours par un véhicule automobile Domaine technique de l'invention [0001] La présente invention concerne le domaine des systèmes d'aide à la conduite pour véhicules automobiles. L'invention porte notamment sur un procédé de gestion par un système informatique embarqué à bord d'un véhicule automobile de l'accomplissement d'un parcours par le véhicule. L'invention s'applique notamment aux véhicules automobiles autonomes et connectés. État de la technique antérieure [0002] On sait que certains systèmes d'aide à la conduite de véhicules automobiles actuels utilisent des appareils de détection divers (e.g. radar, lidar, capteurs à ultrasons) afin de permettre dans certaines situations la fourniture de fonctionnalités de conduite autonome des véhicules, notamment en interagissant avec des systèmes de transport intelligents, ITS (« Intelligent Transport Systems » en langue anglaise). On connaît notamment certains systèmes d'aide à la conduite de véhicules actuels qui fournissent des fonctionnalités d'aide au maintien dans la file de circulation (en anglais : LaneKeeping Assist ou Lane-Positionning Assist) qui font partie des éléments fondamentaux qui sont nécessaires à la conduite autonome. Généralement, ces fonctionnalités d'aide au maintien dans la file de circulation sont basées sur une utilisation des appareils de détection afin de détecter les éléments de marquage au sol et/ou sur l'utilisation d'éléments de cartographie routière. Cependant, il peut exister des lieux où les éléments de marquage au sol sont très spécifiques, voire inexistants, ce qui interdit de facto la fourniture de fonctionnalités d'aide à la conduite qui ne peuvent fonctionner qu'en présence d'éléments de marquage au sol qui sont habituellement utilisés sur le réseau routier. C'est notamment le cas sur les tarmacs d'aéroports ou sur les terminaux portuaires. De même, il peut exister des lieux reculés qui ne sont couverts par aucun élément de cartographie routière. C'est aussi le cas pour les tarmacs d'aéroport ou les terminaux portuaires. Par conséquent, en de tels lieux, les systèmes d'aide à la conduite actuels qui sont bornés à l'utilisation d'éléments de marquage au sol et/ou d'éléments de cartographie routière ne sont d'aucune utilité. Résumé de l'invention [0003] L'invention vise à fournir un procédé pour pallier ces inconvénients. L'invention a en particulier pour but de fournir un procédé et un système qui contribuent pour permettre à un système d"aide à la conduite de gérer de manière autonome l'accomplissement d'un parcours qui inclut des déplacements et des stationnements 2 momentanés du véhicule au sein d'une zone où aucun élément de marquage au sol n'est présent et pour laquelle aucun élément de cartographie routière n'est disponible. [0004] Cc but est atteint, selon un premier objet de l'invention, au moyen d'un procédé de gestion par un système informatique embarqué à bord d'un véhicule automobile dc l'accomplissement d'un parcours par le véhicule, le procédé comprenant les étapes de : a) transmettre au moyen d'un appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé dans le véhicule des données caractérisant une demande de mission à destination d'une première entité communicante d'un système de transport intelligent, h) recevoir au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, des données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, des données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et des données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage transmises par la première entité communicante, c) contrôler le guidage du véhicule jusqu'au lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et un premier ensemble de données caractérisant un contexte environnemental évolutif générées en utilisant un appareil de détection agencé dans le véhicule et/ou un système dc navigation du véhicule configuré pour interagir avec un système de positionnement par satellites, d) contrôler un stationnement du véhicule sur le lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, e) contrôler le guidage du véhicule jusqu'au lieu de stockage en utilisant les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage et/ou un deuxième ensemble de données caractérisant un contexte environnemental évolutif générées en utilisant l'appareil de détection et/ou le système de navigation du véhicule, et f) transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une confirmation d'arrivée sur le lieu de stockage à destination de la première et/ou d'une deuxième entité communicante du système de transport intelligent. [0005] Selon une variante, l'étape consistant à contrôler le guidage du véhicule jusqu'au lieu d'attente peut comprendre les étapes de : cl) recevoir au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une mise à jour, c2) mettre à jour les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une mise à jour, et c3) transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radio- 3 fréquences des données caractérisant un accusé de réception des données caractérisant une mise à jour. [0006] Selon une autre variante, le procédé peut comprendre, entre l'étape c) et l'étape d), une étape de : c4) transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une position géographique courante du véhicule à destination de la première et/ou le deuxième entité communicante. [0007] Selon une autre variante, les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage peuvent être transmises à la première entité communicante par un équipement de supervision du système de transport intelligent comprenant au moins un serveur. [0008] Selon une autre variante, l'équipement de supervision peut générer les données ca- ractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage sur la base de données caractérisant des mesures effectuées qu'il reçoit d'un appareil de mesure distant. [0009] Selon une autre variante, l'équipement de supervision peut interagir avec un serveur distant pour générer les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage. [0010] L'invention a en outre pour objet un système de gestion qui peut être embarqué à bord d'un véhicule automobile et gérer l'accomplissement d'un parcours par le véhicule, le système de gestion comprenant au moins une unité de traitement d'informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en oeuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. [0011] L'invention a en outre pour objet un programme pour l'exécution des étapes d'un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. [0012] L'invention a en outre pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel est enregistré un programme tel que décrit ci-dessus. [0013] L'invention a enfin pour objet un véhicule automobile comprenant un système tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures [0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la des- cription détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : [0015] [fig.1] est un schéma fonctionnel d'un système de gestion selon l'invention, et [0016] [fig.2] est un organigramme illustrant certaines étapes d'un procédé de gestion selon l' invention. Description détaillée de l'invention [0017] Selon l'invention, un système de gestion 100 permettant de gérer l'accomplissement d'un parcours par un véhicule automobile est un système informatique, représenté à la figure 1, qui comprend une unité de traitement d'informations 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, au moins une interface d'entrée et sortie 103, permettant la réception de données (ou signaux) et. l'émission de données (ou signaux), et, éventuellement, un processeur de signal numérique 104 apte à recevoir des données, les démoduler, les amplifier, et ce conformément aux connaissances générales de l'homme du métier. [0018] Selon certains modes de réalisation, le système de gestion 100 est embarqué dans un véhicule automobile et il est hébergé sur un ou plusieurs des calculateurs, unités de commande électroniques et autres hoitiers télématiques du véhicule. Selon d'autres modes de réalisation, le système de gestion 100 est hébergé sur un calculateur indépendant d'un véhicule automobile et il interagit par le biais de son interface d'entrée et sortie 103 avec un calculateur d'un système d'aide à la conduite du véhicule. Selon le mode de réalisation préféré, le système de gestion 100 fait partie intégrante d'un calculateur d'un système d'aide à la conduite d'un véhicule automobile. [0019] Par conséquent, quel que soit le mode de réalisation de l'invention, le système de gestion 100 est toujours en mesure d'interagir, par le biais de son interface d'entrée et sortie 103, non seulement avec le système d'aide à la conduite du véhicule mais également avec tout autre système et/ou appareillage du véhicule qui, ponctuellement, périodiquement et/ou continuellement, est appelé à agir conjointement avec le système d'aide à la conduite du véhicule. [0020] De manière conventionnelle, le système d'aide à la conduite du véhicule s'appuie sur une pluralité d'appareils de détection agencés dans le véhicule et sur un ou plusieurs calculateurs, ordinateurs et/ou processeurs dédiés qui, selon des rôles préétablis et en fonction de signaux et/ou de données généré(e)s par les appareils de détection, peuvent contrôler le fonctionnement de certains organes du véhicule pour contribuer à la fourniture de diverses fonctionnalités d'aide à la conduite (e.g. aide au freinage d'urgence, assistance pour l'évitement d'obstacle, aide au maintien dans la voie, aide au stationnement, etc.). Par exemple, le système d'aide à la conduite comprend au moins un appareil de télédétection par laser, un appareil de radiodétection, une caméra, un capteur à ultrasons et/ou une centrale inertielle, chacun de ces appareils de détection comprenant de préférence un module de traitement de signaux apte à générer des données sur la hase de signaux reçus. Alternativement, ou cumulativement, le système d'aide à la conduite comprend un module de traitement de signaux central apte à générer des données sur la hase de signaux émis par chacun des appareils de détection. [0021] En outre, pour mettre en oeuvre d'autres tâches relatives à d'autres étapes du procédé selon l'invention décrit ci-dessous, le système d'aide à la conduite comprend des moyens matériels et logiciels dédiés pour lui permettre d'assumer de manière autonome le guidage du véhicule. Par ces moyens, le système d'aide à la conduite peut ainsi contrôler les organes de direction du véhicule et commander une accélération ou une décélération du véhicule. Le système d'aide à la conduite, et donc le système de gestion 100 qui interagit avec lui ou en fait partie intégrante, est donc en mesure d'effectuer toutes les opérations lui permettant de conduire de manière autonome le véhicule. [0022] Par ailleurs, pour mettre en oeuvre certaines tâches relatives à certaines étapes du procédé selon l'invention décrit ci-dessous, le système d'aide à la conduite est aussi pourvu d'interfaces et autres éléments matériels et logiciels dédiés qui lui permettent d'interagir avec d'autres équipements du véhicule qui sont utilisés pour interagir au sein de systèmes de transport intelligents. De tels équipements comprennent notamment un appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé dans le véhicule avec lequel le système d'aide à la conduite peut interagir pour échanger des données avec d'autres composants d'un système de transport intelligent (e.g. infrastructure routière, sources de données distantes, autres véhicules, appareils électroniques portés par des piétons, etc.). Par ces moyens, le système d'aide à la conduite, et donc le système de gestion 100 qui interagit avec lui ou en fait partie intégrante, est en mesure, entre autres, d'obtenir des signaux et/ou des données transmis(es) par des entités communicantes d'un système de transport intelligent et reçu(e)s en utilisant l'appareillage de communication par signaux radiofréquences. [0023] Enfin, pour mettre en oeuvre d'autres tâches relatives à d'autres étapes du procédé selon l'invention décrit ci-dessous, le système d'aide à la conduite comprend des moyens matériels et logiciels dédiés pour interagir avec un système de navigation du véhicule, qui, de manière conventionnelle, comprend un récepteur interagissant avec un système de positionnement par satellites. Par ces moyens, le système d'aide à la conduite, et donc le système de gestion 100 qui interagit avec lui ou en fait partie intégrante, est en mesure d'obtenir du système de navigation des données, notamment des données de mesure relatives à un cap suivi par le véhicule et/ou à une position géographique du véhicule (e.g. coordonnées GPS). [0024] Selon l'invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système de gestion 100 de mettre en oeuvre un procédé de gestion de 6 l'accomplissement d'un parcours par le véhicule tel que décrit ci-dessous en lien avec la figure 2. [0025] Selon une première étape 201 du procédé selon l'invention, le système gestion 100 transmet au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une demande de mission à destination d'une première entité communicante d'un système de transport intelligent. De préférence, la première entité communicante prend la forme d'une unité de bord de route (« Road Skie Unit » en langue anglaise) d'un système de transport intelligent. Selon une alternative, le système de gestion 100 a exécuté, en amont de la première étape 201, une étape consistant à recevoir au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une disponibilité de mission transmises par la première entité communicante. De préférence, les données caractérisant une disponibilité de mission ont été transmises par la première entité communicante sous la forme d'un message CAM (pour « Cooperative Awareness Message »). [0026] Ensuite, selon une deuxième étape 202 du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 reçoit au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, des données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, des données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et des données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage transmises par la première entité communicante. De préférence, ces données sont reçues de la première entité communicante et elles lui sont transmises, de préférence sur requête, par un équipement de supervision du système de transport intelligent qui comprend au moins un serveur. De préférence, le système de supervision possède une perception complète d'un complexe et/ou d'une zone (aéroport/port) grâce aux communications qu'ils entretient avec des véhicules (ex : statut des véhicules, nombre de véhicule en attente de mission), à l'utilisation d'appareils de mesure et/ou de détection (e.g. capteurs de mouvements, radar, lidar, caméras) disséminés à travers le complexe, au suivi de communications aériennes/maritimes, en interagissant avec un (ou plusieurs) serveur(s) distant(s) pour déterminer certains paramètres (e.g. nombre et localisation des passagers enregistrés dans le complexe). Par conséquent, l'équipement de supervision est en mesure de déterminer et transmettre à l'unité de bord de route ces données qui caractérisent des détails d'une mission. [0027] Ensuite, selon une troisième étape 203 du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 contrôle le guidage du véhicule jusqu'au lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et un premier ensemble de données caractérisant un contexte environnemental évolutif générées en 7 utilisant un appareil de détection agencé dans le véhicule et/ou un système de navigation du véhicule configure pour interagir avec un système de positionnement par satellites. Les données caractérisant un premier contexte environnemental évolutif sont de préférence générées en continu, i.c. en temps réel, et elles permettent au système de gestion 100, notamment celles qui sont générées en utilisant l'appareil de détection (e.g. radar, lidar, capteur à ultrasons), de percevoir l'environnement qui l'entoure au cours de son déplacement. Ces données permettent notamment au système de gestion 100 de pouvoir réagir vis-à-vis d'obstacles qu'il rencontre au cours de son déplacement jusqu'au lieu d'attente. Pour celles qui sont générées en utilisant le système de navigation, elles sont utilisées par le système de gestion 100 pour guider le véhicule conformément à la trajectoire et aux voies de circulation qui lui ont été communiquées. [0028] Au cours de cette deuxième étape du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 peut également exécuter une étape subsidiaire qui consiste à transmettre, ponctuellement ou continuellement, des données caractérisant la position courante du véhicule en utilisant l'appareillage de communication par signaux radiofréquences à destination d'une entité communicante du système de transport intelligent, par exemple la première entité communicante, afin que celle-ci puisse assurer un suivi du déplacement du véhicule. Par ailleurs, au cours de cette deuxième étape du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 peut aussi exécuter plusieurs autres étapes subsidiaires qui consistent à recevoir au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une mise à jour, puis à mettre à jour les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une mise à jour, et, enfin, à transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant un accusé de réception des données caractérisant une mise à jour. Ces étapes permettent notamment au procédé selon l'invention de prendre en charge une modification d'itinéraire transmise par l'équipement de supervision. [0029] Ensuite, selon une quatrième étape 204 du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 contrôle un stationnement du véhicule sur le lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente. Cette étape peut inclure une étape subsidiaire consistant à déverrouiller au moins un ouvrant du véhicule pendant une durée déterminée en utilisant les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente. [0030] Ensuite, au cours d'une cinquième étape 205 du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 contrôle le guidage du véhicule jusqu'au lieu de stockage en utilisant les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage et/ou un deuxième ensemble de données caractérisant un contexte environnemental évolutif générées en utilisant l'appareil de détection et/ou le système de navigation du véhicule. 8 Ici aussi, les données caractérisant un deuxième contexte environnemental évolutif sont de préférence générées en continu. Elles permettent au système de gestion 100, notamment celles qui sont générées en utilisant l'appareil de détection (e.g. radar, lidar, capteur à ultrasons), de prendre en compte d'éventuels obstacles durant le trajet entre le lieu d'attente et lieu de stockage. [0031] Ensuite, selon une sixième étape 206 du procédé selon l'invention, le système de gestion 100 transmet au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une confirmation d'arrivée sur le lieu de stockage à destination de la première et/ou d'une deuxième entité communicante du système de transport intelligent. De préférence, la deuxième entité communicante prend la forme d'une autre unité de bord de route située à proximité du lieu de stockage, i.c. le lieu dans lequel le véhicule est stocké en attente d'une prochaine mission. Alternativement, la deuxième entité communicante fait partie de l'équipement de supervision. [0032] Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l'invention décrits ci- dessus, les briques fonctionnelles sont fournies pour permettre à un système d"aide à la conduite de gérer de manière autonome un parcours accompli par un véhicule automobile de manière autonome. De plus, par les divers mécanismes d'échange d'informations et le choix spécifique des informations échangées, le procédé et le système selon l'invention permettent à un système d'aide à la conduite de pouvoir accomplir un parcours dans une zone dépourvue d'éléments de marquage au sol et/ou pour laquelle aucune information de cartographie routière n'est disponible. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] REVENDICATIONSProcédé dc gestion par un système informatique (100) embarqué à bord d'un véhicule automobile dc l'accomplissement d'un parcours par le véhicule, caractérisé en ce que lc procédé comprend les étapes de : a) transmettre au moyen d'un appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé dans le véhicule des données caractérisant une demande de mission à destination d'une première entité communicante d'un système de transport intelligent, 1)) recevoir au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, des données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, des données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et des données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage transmises par la première entité corminunicante, c) contrôler le guidage du véhicule jusqu'au lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et un premier ensemble de données caractérisant un contexte environnemental évolutif générées en utilisant un appareil de détection agencé dans le véhicule et/ou un système de navigation du véhicule configuré pour interagir avec un système de positionnement par satellites, d) contrôler un stationnement du véhicule sur le lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, e) contrôler le guidage du véhicule jusqu'au lieu de stockage en utilisant les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage et/ou un deuxième ensemble de données caractérisant un contexte environnemental évolutif générées en utilisant l'appareil de détection et/ou le système de navigation du véhicule, et f) transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une confirmation d'arrivée sur le lieu de stockage à destination de la première et/ou d'une deuxième entité communicante du système de transport intelligent, Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape consistant à contrôler le guidage du véhicule jusqu'au lieu d'attente 10 [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] comprend les étapes de : cl ) recevoir au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une mise à jour, c2) mettre à jour les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente en utilisant les données caractérisant une mise à jour, et c3) transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant un accusé de réception des données caractérisant une mise à jour. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend, entre l'étape c) et l'étape d), une étape de : c4) transmettre au moyen de l'appareillage de communication par signaux radiofréquences des données caractérisant une position géographique courante du véhicule à destination de la première et/ou le deuxième entité communicante. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage sont transmises à la première entité communicante par un équipement de supervision du système de transport intelligent comprenant au moins un serveur. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'équipement de supervision génère les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage sur la base de données caractérisant des mesures effectuées qu'il reçoit d'un appareil de mesure distant. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'équipement de supervision interagit avec un serveur distant pour générer les données caractérisant une trajectoire à suivre pour atteindre un lieu d'attente, les données caractérisant une durée de stationnement sur le lieu d'attente, les données caractérisant une position géographique du lieu d'attente et les données caractérisant une position géographique d'un lieu de stockage. 11 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] Système de gestion (100) qui peut être embarqué à bord d'un véhicule automobile et gérer l'accomplissement d'un parcours par le véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une unité de traitement d'informations (101), comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données (102) configurés pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. Support utilisable dans un ordinateur, caractérisé en ce qu'un programme selon la revendication 8 y est enregistré. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un système selon la revendication 7.