Brevet FR3106109A1 — publié le 20210716

L’invention porte sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un premier véhicule automobile, du guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, sur un système (100) mettant en œuvre un tel procédé ainsi que sur un véhicule automobile comprenant un tel système. Figure pour l’abrégé : 2 Procédé et système pour gérer le guidage d’un véhicule automobile sur une route à plusieurs voies de circulation empruntées par des véhicules lorsque deux voies de circulation fusionnent Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des systèmes d’aide à la conduite pour véhicules automobiles, notamment ceux qui fournissent des fonctionnalités pour la conduite autonome. L’invention porte en particulier sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un premier véhicule automobile, du guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation. L’invention concerne également un système informatique mettant en œuvre un tel procédé. L’invention s’applique notamment aux véhicules de tourisme. État de la technique antérieure On sait que certains véhicules automobiles actuels sont équipés de systèmes d’aide à la conduite qui fournissent des fonctionnalités de conduite autonome, en particulier pour gérer des manœuvres de changement de voie. Or, parmi les situations de conduite qui requièrent parfois que de telles manœuvres de changement voie soient effectuées, on trouve les situations de conduite dans lesquelles une voie de circulation disparaît de la chaussée, i.e. elle fusionne avec une voie de circulation adjacente, comme celle illustrée sur la figure 1. Vis-à-vis de telles situations de conduite, les systèmes d’aide à la conduite connus ne sont pas encore en mesure de gérer correctement le guidage des véhicules. En particulier, les systèmes d’aide à la conduite connus ne sont pas en mesure de mettre en œuvre un comportement de conduite similaire à celui d’un conducteur expérimenté, qui, dans une situation telle que celle illustrée sur la figure 1, considérerait la distance restant avant que la voie de circulation inférieure ne disparaisse pour adapter son comportement de conduite de sorte à déporter son véhicule sur une autre voie ou à décélérer. Pour cette raison, les systèmes d’aide à la conduite connus ne sont pas en mesure de gérer le guidage des véhicules d’une manière qui reproduit aussi précisément que possible le comportement d’un conducteur expérimenté, ce qui peut non seulement être à l’origine d’inconfort pour les occupants du véhicule mais également accentuer le risque d’accident. L’invention vise à 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 le guidage d’un véhicule automobile d’une manière qui reproduit plus précisément le comportement d’un conducteur expérimenté, en particulier dans des situations telles que celles évoquées ci-dessus. Par ce biais, l’invention vise à améliorer le confort des occupants d’un véhicule automobile et minimiser le risque d’accident. Ces buts sont atteints, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un premier véhicule automobile, du guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, le procédé comprenant les étapes de : déterminer des données caractérisant les vitesses instantanées de déplacement du premier, du deuxième et du troisième véhicule ; déterminer une distance et/ou une durée restant avant que la deuxième voie de circulation ne disparaisse de la chaussée ; et, lorsque qu’il est établi que la distance et/ou la durée est supérieure à une première valeur seuil préétablie, gérer le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et que sa vitesse instantanée de déplacement reste constante ; ou, lorsque qu’il est établi que la distance et/ou la durée est inférieure ou égale à la première valeur seuil, gérer, en fonction de la vitesse instantanée de déplacement du premier véhicule et de celle du troisième véhicule, le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation ou de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère. Selon une variante, l’étape d) peut comprendre une étape consistant à déterminer la différence entre la vitesse instantanée de déplacement du troisième véhicule et celle du premier véhicule. Selon une autre variante, l’étape d) peut comprendre les étapes de : établir, en fonction de la distance, de la durée et/ou des vitesses instantanées de déplacement du premier et du troisième véhicule, un score de voie pour la première voie de circulation et un score de voie pour la troisième voie de circulation ; gérer le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation lorsqu’il est établi que la score de voie pour la troisième voie de circulation est supérieur au score de voie pour la première voie de circulation ou de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère lorsqu’il est établi que le score de voie pour la première voie de circulation est supérieur au score de voie pour la troisième voie de circulation. Selon une autre variante, l’étape consistant à établir un score de voie pour la première voie de circulation et un score de voie pour la troisième voie de circulation peut comprendre les étapes de : déterminer la différence entre la vitesse instantanée de déplacement du troisième véhicule et celle du premier véhicule ; et établir un score de voie pour la première voie de circulation supérieur au score de voie pour la troisième voie de circulation lorsqu’il est établi que la différence est supérieure ou égale à une deuxième valeur seuil préétablie ou un score de voie pour la troisième voie de circulation supérieur au score de voie pour la première voie de circulation lorsque la différence est inférieure à la deuxième valeur seuil. Selon une autre variante, l’étape consistant l’étape b) peut comprendre une étape consistant à exploiter des données caractérisant un élément de cartographie obtenues d’un système de navigation du premier véhicule et/ou des données reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent. Selon une autre variante, l’étape a) et/ou b) peut être réalisée en exploitant des données brutes générées par le système d’aide à la conduite. En outre, l’invention a également pour objet un système qui peut être embarqué à bord d’un premier véhicule automobile et gérer le guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, le système 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 œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. De plus, l’invention a aussi pour objet un programme comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur et/ou un processeur. Par ailleurs, l’invention a également pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré. Enfin, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un système tel que décrit ci-dessus. 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 : est une illustration schématique d’une situation de conduite dans laquelle l’invention s’applique ; est un schéma fonctionnel d’un système selon l’invention ; et est un organigramme illustrant les étapes d’un procédé selon l’invention. Description détaillée de l’invention Selon l’invention, un système 100 pour gérer, à bord d’un premier véhicule automobile, le guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, est un système informatique, représenté à la figure 2, 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, une interface graphique 104. Selon certains modes de réalisation, le système 100 selon l’invention est embarqué dans un véhicule automobile (e.g. voiture, autobus, tracteur de camion, etc.) et il est hébergé sur un ou plusieurs des calculateurs, unités de commande électroniques et autres boitiers télématiques du véhicule. Selon d’autres modes de réalisation, le système 100 est hébergé sur un calculateur 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 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile. Par conséquent, quel que soit le mode de réalisation de l’invention, le système 100 selon l’invention est toujours en mesure d’interagir, par le biais de son interface d’entrée et sortie 103, non seulement avec un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile mais également, via un système d’aide à la conduite, avec tout autre système et/ou appareillage qui, de manière conventionnelle, équipe et/ou interagit avec un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile actuel. Par exemple, selon l’invention, un système d’aide à la conduite comprend au moins un appareillage de détection (e.g. appareillage de télédétection par laser, appareillage de radiodétection, caméra, capteur à ultrasons, centrale inertielle, accéléromètre, etc.) et un ou plusieurs calculateurs, ordinateurs et/ou processeurs dédiés, qui, en fonction de données brutes générées par l’appareillage de détection, peuvent contrôler le fonctionnement de certains organes du véhicule (e.g. direction assistée électronique, correcteur électronique de trajectoire, ABS, régulateur de vitesse, etc.) afin de fournir diverses fonctionnalités d’aide à la conduite, notamment des fonctionnalités de conduite autonome, i.e. de guidage automatisé des véhicules (e.g. aide au stationnement, aide au maintien dans la voie de circulation, aide au freinage d’urgence, aide à l’évitement d’obstacles, etc.). Ainsi, en interagissant avec ou en faisant partie intégrante d’un tel système d’aide à la conduite, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure d’obtenir des données brutes générées au moyen d’un appareillage de détection d’un système d’aide à la conduite (e.g. échos radar, impacts lidar, prises de vues par caméra, etc.) et, à l’inverse, de gérer le guidage d’un véhicule automobile. De plus, pour mettre en œuvre certaines étapes du procédé selon l’invention décrit ci-dessous, un système d’aide à la conduite selon l’invention comprend également des moyens matériels (e.g. connectique) et logiciels dédiés pour interagir avec un système de navigation d’un véhicule automobile, qui comprend un récepteur interagissant avec un système de positionnement par satellites, et avec un appareillage de communication par signaux radiofréquences d’un véhicule automobile, qui permet de communiquer avec des entités communicantes d’un système de transport intelligent (e.g. unités de bord de route, autres véhicules, smartphones portés par des piétons, etc.) en mettant en œuvre des protocoles de communication conventionnels (e.g. ITS-G5, C/LTE/5G-V2X). Par ces moyens, le système 100 selon l’invention, qui interagit avec un tel système d’aide à la conduite ou en fait partie intégrante, est notamment en mesure d’obtenir des données caractérisant un élément de cartographie et/ou des données reçues d’une entité communicante distante d’un système de transport intelligent. Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 selon l’invention de mettre en œuvre un procédé de gestion, à bord d’un premier véhicule automobile, du guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, tel que décrit ci-dessous en lien avec la figure 3. Ainsi, le système 100 selon l’invention met par exemple en œuvre le procédé selon l’invention dans une situation de conduite telle que celle illustrée par la figure 1, où la voie centrale est la première voie de circulation, celle du bas, i.e. celle qui fusionne avec la voie centrale, est la deuxième voie de circulation et celle du haut, qui est adjacente et parallèle à la voie centrale, est la troisième voie de circulation. Selon une première étape 201 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine des données caractérisant les vitesses instantanées de déplacement du premier, du deuxième et du troisième véhicule. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention exploite, i.e. utilise, des données brutes que le système d’aide à la conduite génère au moyen d’un ou plusieurs appareillages de détection, en interagissant avec le système de navigation, avec l’appareillage de communication par signaux radiofréquences et/ou d’autres organes (ABS, ESP, régulateur, etc.) du premier véhicule. Ainsi, le système 100 selon l’invention exploite, par exemple, des données brutes qui caractérisent des impacts et qui sont générées au moyen d’un appareillage de télédétection par laser (i.e. lidar). Alternativement, ou cumulativement, le système 100 selon l’invention exploite des données brutes qui sont générées par le système d’aide à la conduite en interagissant avec le système de navigation du véhicule et/ou un régulateur de vitesse pour déterminer la vitesse instantanée de déplacement du premier véhicule. Selon un autre exemple, le système 100 selon l’invention exploite des données brutes générées par le système d’aide à la conduite en interagissant avec l’appareillage de communication par signaux radiofréquences, par exemple lorsque des données caractérisant les vitesses instantanées de déplacement du deuxième et du troisième véhicule sont transmises par le deuxième véhicule, le troisième véhicule et/ou une entité communicante d’un système de transport intelligent. Ensuite, au cours d’une deuxième étape 202 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine une distance et/ou une durée restant avant que la deuxième voie de circulation ne disparaisse de la chaussée, i.e. avant qu’elle ne fusionne avec la première voie de circulation. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention exploite en premier lieu des données caractérisant un élément de cartographie qui sont obtenues du système de navigation. En d’autres termes, le système 100 selon l’invention se base d’abord sur la cartographie disponible à bord du premier véhicule pour déterminer un lieu où la deuxième voie de circulation, celle du bas dur la figure 1, disparaît de la chaussée. Alternativement, ou cumulativement, le système 100 selon l’invention peut aussi utiliser des données reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent, par exemple un serveur distant assurant la distribution de données de cartographie (e.g. plateforme de navigation en ligne). Enfin, on peut aussi envisager que le système 100 selon l’invention exploite des données brutes que le système d’aide à la conduite génère au moyen d’un appareillage de détection, par exemple une caméra qui est agencée dans le véhicule pour permettre la réalisation de prises de vues de l’espace situé devant le véhicule. Ensuite, lorsqu’il établit que la distance et/ou la durée déterminée à l’étape précédente est supérieure à une première valeur seuil préétablie (e.g. 100m, 200m, etc.), le système 100 l’invention réalise une troisième étape 203 du procédé selon l’invention au cours de laquelle il gère le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et que sa vitesse instantanée de déplacement reste constante. Pour ce faire, le système 100 selon l’invention contrôle le fonctionnement du système d’aide à la conduite pour que celui-ci gère le fonctionnement des organes qui gouvernent le déplacement latéral et longitudinal du véhicule (i.e. trajectoire et accélération) afin de guider le premier véhicule de manière appropriée. Ainsi, par cette troisième étape du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention reproduit une première partie du comportement d’un conducteur expérimenté, qui ne modifierait pas son comportement de conduite lorsque la distance restant avant la fusion des voies est encore éloignée dans le but de maintenir un comportement stable qui peut être plus facilement pris en compte par les conducteurs des autres véhicules. A l’inverse, lorsqu’il établit que la distance et/ou la durée déterminée au cours de la deuxième étape 202 du procédé selon l’invention est inférieure ou égale à la première valeur, le système 100 l’invention réalise une quatrième étape 204 du procédé selon l’invention au cours de laquelle il gère, en fonction de la vitesse instantanée de déplacement du premier véhicule et de celle du troisième véhicule, le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation ou de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère. Pour ce faire, selon un exemple de réalisation, le système 100 selon l’invention réalise une première étape subsidiaire au cours de laquelle il détermine la différence entre la vitesse instantanée du troisième véhicule et celle du premier véhicule. Ensuite, lorsqu’il établit que la différence est supérieure à une deuxième valeur seuil préétablie (e.g. 10km/h, 20 km/h, etc.), ce qui signifie que le troisième véhicule circule beaucoup plus vite que le premier véhicule, le système 100 selon l’invention gère le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère. Au contraire, lorsqu’il établit que la différence est inférieure ou égale à la deuxième valeur seuil, ce qui signifie que le premier et le troisième véhicule circulent à une vitesse proche, le système 100 selon l’invention gère le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation. Alternativement, le système 100 selon l’invention procède en réalisant une première étape subsidiaire au cours de laquelle il établit, en fonction de la distance, de la durée et/ou des vitesses instantanées de déplacement du premier et du troisième véhicule, un score de voie pour la première voie de circulation et un score de voie pour la troisième voie de circulation. En effet, au sens de la présente invention, un score de voie pour une voie de circulation est utilisé pour indiquer l’intérêt qu’a le véhicule à se trouver sur une voie de circulation. Par exemple, un score de voie élevé pour une voie de circulation indique que le véhicule a un grand intérêt à se trouver sur la voie de circulation concernée. Une valeur d’un score de voie pour une voie de circulation peut être une valeur comprise entre 0 et 1 ou entre 0 et 20, une valeur plus proche de 0 signifiant un intérêt faible. Pour établir ces scores de voies, le système 100 selon l’invention détermine, par exemple, la différence entre la vitesse instantanée de déplacement du troisième véhicule et celle du premier véhicule. Ensuite, lorsqu’il établit que la différence est supérieure ou égale à la deuxième valeur seuil, ce qui signifie que le troisième véhicule circule beaucoup plus vite que le premier véhicule, le système selon l’invention établit un score de voie pour la première voie de circulation supérieur au score de voie pour la troisième voie de circulation. Au contraire, lorsqu’il établit que la différence est inférieure ou égale à la deuxième valeur seuil, ce qui signifie que le premier et le troisième véhicule circulent à une vitesse proche, le système 100 selon l’invention établit un score de voie pour la troisième voie de circulation supérieur au score de voie pour la première voie de circulation. Ensuite, le système 100 selon l’invention effectue une deuxième étape subsidiaire au cours de laquelle il gère le guidage du véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation lorsqu’il est établi que la score de voie pour la troisième voie de circulation est supérieur au score de voie pour la première voie de circulation ou de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère lorsqu’il est établi que le score de voie pour la première voie de circulation est supérieur au score de voie pour la troisième voie de circulation. Ainsi, par cette quatrième étape 204 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention confirme sa capacité à reproduire fidèlement le comportement d’un conducteur expérimenté, qui tiendrait compte de la vitesse instantanée de déplacement du troisième véhicule pour décider de réaliser un freinage ou un changement de voie. Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l’invention décrits ci-dessus, une solution est fournie pour permettre à un système d’aide à la conduite de reproduire plus fidèlement le comportement d’un conducteur expérimenté, notamment dans une situation de conduite telle que celle illustrée schématiquement par la figure 1 et évoquée en préambule. Procédé de gestion, par un système informatique (100) embarqué à bord d’un premier véhicule automobile circulant sur une première voie de circulation, du guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : déterminer des données caractérisant les vitesses instantanées de déplacement du premier, du deuxième et du troisième véhicule ; déterminer une distance et/ou une durée restant avant que la deuxième voie de circulation ne disparaisse de la chaussée ; et, lorsque qu’il est établi que la distance et/ou la durée est supérieure à une première valeur seuil préétablie, gérer le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et que sa vitesse instantanée de déplacement reste constante ; ou, lorsque qu’il est établi que la distance et/ou la durée est inférieure ou égale à la première valeur seuil, gérer, en fonction de la vitesse instantanée de déplacement du premier véhicule et de celle du troisième véhicule, le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation ou de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape d) comprend une étape consistant à déterminer la différence entre la vitesse instantanée de déplacement du troisième véhicule et celle du premier véhicule. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape d) comprend les étapes de : établir, en fonction de la distance, de la durée et/ou des vitesses instantanées de déplacement du premier et du troisième véhicule, un score de voie pour la première voie de circulation et un score de voie pour la troisième voie de circulation ; gérer le guidage du premier véhicule de telle sorte qu’il se déplace sur la troisième voie de circulation lorsqu’il est établi que la score de voie pour la troisième voie de circulation est supérieur au score de voie pour la première voie de circulation ou de telle sorte qu’il continue à circuler sur la première voie de circulation et qu’il décélère lorsqu’il est établi que le score de voie pour la première voie de circulation est supérieur au score de voie pour la troisième voie de circulation. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’étape consistant à établir un score de voie pour la première voie de circulation et un score de voie pour la troisième voie de circulation comprend les étapes de : déterminer la différence entre la vitesse instantanée de déplacement du troisième véhicule et celle du premier véhicule ; et établir un score de voie pour la première voie de circulation supérieur au score de voie pour la troisième voie de circulation lorsqu’il est établi que la différence est supérieure ou égale à une deuxième valeur seuil préétablie ou un score de voie pour la troisième voie de circulation supérieur au score de voie pour la première voie de circulation lorsque la différence est inférieure à la deuxième valeur seuil. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape b) comprend une étape consistant à exploiter des données caractérisant un élément de cartographie obtenues d’un système de navigation du premier véhicule et/ou des données reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape a) et/ou b) est réalisée en exploitant des données brutes générées par le système d’aide à la conduite. Système (100) qui peut être embarqué à bord d’un premier véhicule automobile et gérer le guidage du premier véhicule lorsqu’un système d’aide à la conduite du premier véhicule détecte un deuxième véhicule circulant sur une deuxième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation et un troisième véhicule circulant sur une troisième voie de circulation adjacente à la première voie de circulation, caractérisé en ce que le système 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 œuvre 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 1-6 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.