Brevet FR3098777A1 — publié le 20210122

Description Titre de l'invention : Procédé d'insertion dans un convoi de véhicules autonomes par un véhicule automobile [0001] L'invention se rapporte au domaine des systèmes d'aide à la conduite équipant les véhicules automobiles autonomes ou partiellement autonomes. Les systèmes d'aide à la conduite, souvent dénommés sous l'acronyme anglais ADAS (pour « Advanced driver-assistance systems »), ont pour but d'alléger la charge du conducteur, notamment en le libérant de certaines tâches, en améliorant son attention et/ou sa perception de l'environnement, en détectant certains risques, en effectuant automatiquement des actions en réponse à la détection de ces risques, etc. [0002] Pour les véhicules autonomes ou partiellement autonomes, la conduite peut être en- tièrement déléguée au véhicule qui est équipé de capteurs lui permettant de percevoir l'environnement, et notamment les véhicules environnants. Cette perception de l'environnement par le véhicule permet de prévenir les risques d'accidents en garantissant le respect de règles prédéfinies, comme par exemple celle d'imposer que le véhicule se maintienne à une distance minimale du véhicule qui le précède. [0003] La présence de plusieurs véhicules autonomes situées à proximité les uns des autres sur une même route (et circulant bien entendu dans le même sens) permet d'envisager de grouper plusieurs véhicules en convoi, avec un véhicule leader et un ou plusieurs véhicules suiveurs. Cette technique dc roulage en convoi est souvent désignée sous son appellation anglais de « platooning ». La technique du roulage en convoi repose sur une collaboration poussée entre les différents véhicules composant le convoi, qui échangent des données entre eux, et notamment des données remontées par les différents capteurs qui équipent ces véhicules. [0004] La gestion du roulage en convoi implique de prévoir qu'un véhicule autonome ou partiellement autonome circulant sur une route soit apte à détecter un convoi déjà constitué roulant à proximité, et soit apte à évaluer la possibilité de rejoindre ce convoi dans des conditions dc sécurité satisfaisantes et, bien entendu, dans le strict respect des règles dc circulation. Les procédés connus qui sont mis en oeuvre pour qu'un véhicule puisse effectuer la jonction avec un convoi déjà constitué consistent généralement à envisager cette possibilité uniquement à la condition que tous les véhicules concernés soient situés dans une même zone à un même moment. Ces procédés manquent donc de souplesse et sont limitants en ce qui concerne les possibilités de rejoindre un convoi situé à une distance importante du véhicule considéré. [0005] La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'état de la technique, et plus particulièrement ceux ci-dessus exposés, en proposant un procédé 2 d'insertion dans un convoi de véhicules autonomes amélioré, qui permette à un véhicule de rejoindre un convoi déjà constitué même si celui-ci est à une distance importante. [0006] À cet effet, l'invention concerne un procédé d'insertion dans un convoi regroupant au moins deux véhicules autonomes par un véhicule automobile, ci-après véhicule hôte, le procédé comportant les étapes de : [0007] - détecter le convoi et vérifier que le convoi et le véhicule hôte circulent sur la même chaussée et dans le même sens ; [0008] - déterminer si le convoi peut être rejoint par le véhicule hôte en respectant les règles de circulation et de sécurité ; [0009] - rejoindre le convoi, le véhicule hôte étant dans un mode de conduite autonome ou dans un mode de conduite manuelle ou assistée ; [0010] - intégrer le convoi, le véhicule hôte étant alors dans un mode de conduite autonome. [0011] Ainsi, le procédé conforme à l'invention, en se basant notamment sur les in- formations fournies par les différents sources d'informations disponibles, permet d'évaluer la possibilité de rejoindre des convois qui ne sont pas situés à proximité immédiate du véhicule hôte. Avec le procédé conforme à l'invention, tout convoi de véhicules autonomes circulant sur la même chaussée et dans le même sens que le véhicule hôte est un convoi qui peut potentiellement être rejoint et intégré. Le procédé objet de l'invention permet de rendre plus souple et plus performante la gestion du roulage en convoi. [0012] Dans une réalisation, l'étape de déterminer si le convoi peut être rejoint par le véhicule hôte est basée sur un calcul du temps nécessaire au véhicule hôte pour rejoindre le convoi. [0013] Dans une réalisation, le calcul du temps nécessaire pour rejoindre le convoi prend en compte : [0014] - la distance entre le convoi et le véhicule hôte ; [0015] - les vitesses maximales autorisées sur les tronçons de route entre le convoi et le véhicule hôte ; [0016] - la densité du trafic sur les tronçons de route entre le convoi et le véhicule hôte. [0017] Dans une réalisation, le procédé comporte une étape de validation par le conducteur, cette étape étant préalable à la mise en oeuvre de l'étape de rejoindre le convoi. [0018] Dans une réalisation, le conducteur valide une proposition de rejoindre le convoi au moyen d'un bouton de commande dédié ou par l'intermédiaire d'un écran d'affichage tactile. [0019] L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en oeuvre les étapes du procédé tel que défini ci-dessus. 3 [0020] L'invention concerne également un système de conduite autonome pour véhicule au- tomobile, le système comportant un calculateur, au moins un capteur et des actionneurs agencés pour mettre en oeuvre le procédé tel que défini ci-dessus. [0021] L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un système de conduite autonome tel que défini ci-dessus et/ou mettant en oeuvre le procédé tel que défini ci-dessus. [0022] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [0023] [fig.1] La figure 1 représente un véhicule automobile configuré pour mettre en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention. [0024] [fig.2] La figure 2 représente les étapes de mise en oeuvre d'un procédé conforme à l' invention. [0025] La figure 1 représente un véhicule automobile configuré pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention. Le véhicule 1, ci-après véhicule hôte 1, de la figure 1 comporte un calculateur 10, qui est relié à un module de communication sans fil 12, qui permet au véhicule de communiquer avec des entités distantes par l'intermédiaire de réseaux de communication sans fil. Le module de communication sans fil 12 est notamment apte à échanger des données avec au moins un serveur distant 2. Le module de communication sans fil 12 est également capable d'échanger des données directement avec d'autres véhicules. Le véhicule hôte 1 comporte par ailleurs un module de géolocalisation 14, permettant de géolocaliser le véhicule hôte 1 au moyen d'un ou plusieurs des systèmes de localisation par satellites disponibles (GPS, Galileo, Glonass, etc.). [0026] Le véhicule hôte 1 comporte en outre les capteurs nécessaires au fonctionnement des différents systèmes embarqués, comme par exemple des capteurs de type caméra et/ou Radar et/ou Lidar (non représentés). Grâce à l'ensemble de ces capteurs, le calculateur 10 est apte à détecter la présence d'obstacles dans l'environnement du véhicule, et en particulier la présence de véhicules dans cet environnement, que ce soit sur la voie courante du véhicule hôte 1 ou sur les voies adjacentes. Le véhicule hôte 1 est équipé d'un système de conduite autonome, utilisant les informations fournies par les différents capteurs et systèmes embarqués pour contrôler le véhicule au moyen d'actionneurs (non représentés). Les actionneurs permettent d'agir sur la direction, sur l'accélération et le freinage du véhicule hôte 1. [0027] On décrit ci-après, en relation avec la figure 2, les étapes de mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention. [0028] Une première étape 40 du procédé consiste à utiliser les informations disponibles pour détecter et identifier un convoi 3 de véhicules autonomes 30, 32, 34 roulant sur la même chaussée et dans le même sens. En particulier, les informations permettant au calculateur 10 du véhicule hôte 1 de détecter le ou les convois répondant à ces critères peuvent être fournies par le serveur distant 2 et/ou directement par un ou plusieurs des véhicules du convoi 3. [0029] Lorsque le convoi 3 a été détecté par le véhicule hôte 1, une deuxième étape 42 consiste à évaluer la possibilité pour le véhicule hôte de rejoindre le convoi 3. L'étape d'évaluation prend en compte au moins les critères suivants : [0030] la distance entre le convoi 3 et le véhicule hôte 1, déterminée en au moyen de leurs coordonnées géographiques respectives ; la position du véhicule hôte 1 étant connue au moyen du module de géolocalisation 14 ; les vitesses maximales autorisées sur les tronçons de route entre le convoi 3 et le véhicule hôte 1, ces informations étant connues grâce aux données cartographiques d'un système de navigation embarqué à bord du véhicule hôte 1 ; la densité du trafic, et notamment la présence d'embouteillages sur les tronçons de route entre le convoi 3 et le véhicule hôte 1, ces étant informations étant par exemple fournies par le système de navigation embarqué. [0031] Sur la hase de ces informations, il est possible d'estimer précisément le temps né- cessaire au véhicule hôte 1 pour rejoindre le convoi 3. Le temps nécessaire pour rejoindre le convoi est une donnée qui est utilisée pour déterminer la possibilité de rejoindre le convoi, par comparaison à au moins une valeur seuil. Par exemple, il pourra être déterminé qu'un convoi peut être potentiellement rejoint si le temps nécessaire pour le rejoindre est inférieur ou égal à une valeur seuil. Alternativement ou en complément, la distance séparant le véhicule hôte du convoi considéré peut également être utilisée. Les valeurs seuils du temps nécessaire pour rejoindre le convoi (ou de la distance entre le véhicule hôte et le convoi) permettant d'arbitrer quant à la possibilité de rejoindre un convoi pourront être prédéterminées ou varier en fonction de la situation. Ces valeurs peuvent par exemple con-espondre à une fraction de la distance restant jusqu'à la destination finale du véhicule hôte ou à une fraction du temps estimé pour atteindre cette destination. Si la destination finale n'est pas connue par le calculateur du véhicule hôte, on pourra prévoir des valeurs seuils brutes, par exemple 1 minutes et/ou 1 kilomètre. [0032] Une fois qu'il a été déterminé que le convoi 3 peut être rejoint par le véhicule hôtel, une étape optionnelle de validation 44 pourra être mise en oeuvre. Une telle étape consiste à requérir la validation du conducteur pour rejoindre le convoi. Cette validation pourra être réalisée par le biais d'un bouton de commande dédié ou par l'intermédiaire d'un écran tactile, par exemple un écran d'affichage du système de navigation embarqué. Afin de requérir la validation par le conducteur, des informations relatives à la présence du convoi 3, au temps et/ou à la distance nécessaire pour le rejoindre seront avantageusement affichées sur un écran à l'attention du conducteur. [0033] Ensuite, une étape 46 consiste à rejoindre le convoi 3. Le trajet pour rejoindre le convoi 3 peut être effectué dans un mode de conduite autonome (conduite entièrement déléguée au véhicule hôte 1), dans un mode de conduite assistée (conduite partiellement déléguée au véhicule hôte 1), ou encore dans un mode de conduite manuelle. Dans le premier cas (mode de conduite autonome), l'allure et la direction du véhicule hôte 1 sont contrôlées, la conduite étant entièrement déléguée au véhicule hôte 1. En particulier, son accélération est contrôlée pour optimiser le temps nécessaire pour rejoindre le convoi 3, et, si nécessaire, des dépassements son effectués. Cette étape est mise en oeuvre jusqu'à ce que le véhicule hôte 1 se trouve à proximité du convoi 3, et à une distance du convoi suffisamment réduite pour que le véhicule hôte 1 puisse intégrer le convoi 3 (étape 48). Lorsque la conduite n'est pas entièrement déléguée, ou non déléguée au véhicule hôte 1, alors le conducteur doit intervenir dans la conduite du véhicule durant le trajet pour rejoindre le convoi 3. Dans ce cas, on pourra prévoir que des informations permettant au conducteur de rejoindre le convoi soient affichées sur l'écran d'affichage du système de navigation embarqué. 6 REVENDICATIONS[Revendication 1] Procédé d'insertion dans un convoi (3) regroupant au moins deux véhicules autonomes (30, 32, 34) par un véhicule automobile, ci-après véhicule hôte (1), le procédé comportant les étapes de : - détecter (40) le convoi (3) et vérifier que le convoi (3) et le véhicule hôte (1) circulent sur la même chaussée et dans le même sens ; - déterminer (42) si le convoi (3) peut être rejoint par le véhicule hôte (1) en respectant les règles de circulation et de sécurité ; - rejoindre (46) le convoi (3), le véhicule hôte (1) étant dans un mode de conduite autonome ou dans un mode de conduite manuelle ou assistée ; - intégrer (48) le convoi (3), le véhicule hôte (1) étant alors dans un mode de conduite autonome. [Revendication 2] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de dé- terminer si le convoi (3) peut être rejoint par le véhicule hôte est basée sur un calcul du temps nécessaire au véhicule hôte (1) pour rejoindre le convoi (3). [Revendication 3] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le calcul du temps nécessaire pour rejoindre le convoi (3) prend en compte : - la distance entre le convoi (3) et le véhicule hôte (1) ; - les vitesses maximales autorisées sur les tronçons de route entre le convoi (3) et le véhicule hôte (1) ; - la densité du trafic sur les tronçons de route entre le convoi (3) et le véhicule hôte (1). [Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications précédentes, le procédé comportant une étape de validation (44) par le conducteur, cette étape étant préalable à la mise en oeuvre de l'étape de rejoindre le convoi (3). [Revendication 5] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le conducteur valide une proposition de rejoindre le convoi (3) au moyen d'un bouton de commande dédié ou par l'intermédiaire d'un écran d'affichage tactile. [Revendication 6] Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en oeuvre les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 5. [Revendication 7] Système de conduite autonome pour véhicule automobile, comportant un calculateur (10), au moins un capteur et des actionneurs agencés pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5. 7 [Revendication 8] Véhicule (1) automobile équipé d'un système de conduite autonome conforme à la revendication précédente et/ou mettant en oeuvre le procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5.