Brevet FR3100622A1 — publié le 20210312

Procédé de démarrage de conduite autonome d’un véhicule automobile. L’invention porte sur un procédé de conduite autonome de manœuvre à vitesse basse ou nulle d’un véhicule automobile comprenant une étape de modification de l’orientation des roues directrices du véhicule alors que la vitesse du véhicule est nulle ou sensiblement nulle ou inférieure ou égale à un seuil, notamment un seuil égal à 1 km/h. Pas de figure pour l’abrégé. Procédé de démarrage de conduite autonome d’un véhicule automobile. Domaine Technique de l'invention L’invention concerne un procédé de conduite autonome ou de pilotage autonome d’un véhicule automobile. L’invention porte aussi sur un système de conduite autonome ou de pilotage autonome d’un véhicule automobile. L’invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant un tel système de conduite autonome ou comprenant des moyens matériels et/ou logiciels mettant en œuvre un tel procédé de conduite autonome. L’invention porte encore sur un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par une unité de commande électronique pour mettre en œuvre les étapes du procédé de conduite autonome. L’invention porte aussi sur un support d’enregistrement de données, lisible par une unité de commande électronique, sur lequel est enregistré le produit programme. L’invention porte enfin sur un signal d'un support de données, portant le produit programme d'ordinateur. En particulier, l’invention porte sur un procédé de conduite autonome précis pour débuter un trajet en mode autonome dans une situation de basse vitesse de déplacement du véhicule et qu’elle que soit la situation environnant le véhicule. Cette solution résout un problème de défaut d’alignement du véhicule au moment du démarrage ou en virage. La solution augmente significativement le caractère autonome du véhicule. Etat de la technique antérieure Un véhicule automobile autonome est apte à gérer lui-même sa trajectoire de déplacement sans action de la part d’un utilisateur du véhicule, sauf indication d’un point d’arrivée ou de fin de trajet au véhicule. A cet effet, un véhicule autonome comprend généralement un mode de conduite autonome, géré par un système de conduite autonome, permettant de le guider. Le mode de conduite autonome gère le pilotage de différents actionneurs permettant le déplacement du véhicule selon une trajectoire. Ces actionneurs sont principalement le moteur d’entraînement du véhicule automobile et un actionneur de direction permettant d’orienter de façon adéquate des roues directrices du véhicule. Un véhicule autonome comprend généralement un mode de conduite autonome de croisière, géré par un système de conduite autonome de croisière, permettant de le guider à des vitesses de croisière, par exemple des vitesses supérieures à 30 km/h, voire supérieures à 50 km/h. Ce mode est utilisé en ville sur les rues principales et hors des villes sur routes ou autoroutes. Le mode de conduite autonome de croisière n’est activé qu’une fois que le véhicule autonome est déjà à une vitesse de croisière. Ainsi, au démarrage ou au décollage du véhicule ou au désaccostage du véhicule (départ depuis la proximité d’un trottoir par exemple) ou à l’accostage du véhicule (stationnement à proximité d’un trottoir par exemple) et plus généralement lors de manœuvres à basse vitesse, c’est-à-dire à vitesse inférieure à 10 km/h, voire inférieures à 5 km/h, c’est un conducteur ou un téléopérateur qui conduit le véhicule. Des services de mobilité sur demande sont conçus pour transporter des personnes de porte à porte de sorte à offrir le confort aux passagers de les prendre et les déposer où ils le souhaitent. Toutefois, ces services nécessitent des véhicules autonomes aptes à gérer des manœuvres automatisées nécessitant des commandes longitudinale et transversale extrêmement précises, tout particulièrement lors de manœuvres d’accostage ou de désaccostage pour garder le véhicule suffisamment proche du trottoir tout en évitant de blesser les utilisateurs ou des tiers ou d’endommager matériellement le véhicule autonome, d’autres véhicules environnants ou des infrastructures environnantes. Ces manœuvres sont complexes du fait qu’elles nécessitent des données précises de positionnement longitudinal et latéral à très faible vitesse. Ces exigences ne sont pas remplies par les systèmes de conduite autonome disponibles actuellement. Les systèmes de conduite autonome sont en effet dédiés aux routes extra urbaines et ils peuvent être activés une fois que le véhicule circule. Cependant, lorsque le véhicule est arrêté ou roule à faible vitesse et que le système de conduite autonome est activé, la trajectoire est mal gérée et il existe des risques importants de blessures ou d’endommagement du fait du mouvement du véhicule. Pour la bonne gestion des manœuvres à basse vitesse en autonomie, une commande précise à basse vitesse est de la plus grande importance. En effet, durant ces manœuvres, de faibles rayons de braquage sont requis alors que les données dynamiques et l’état courant du véhicule sont négligés. Juste après l’activation du mode autonome d’un véhicule circulant à vitesse nulle ou sensiblement nulle, le véhicule peut être bloqué par des circonstances imprévues et obligeant un téléopérateur à prendre le contrôle du véhicule pour résoudre le problème. Cette problématique est due à une estimation (trop) approximative de l’état du véhicule où, par exemple, le cap, la direction des roues ou l’erreur latérale de position peuvent être négligés. Ceci conduit au calcul d’une trajectoire qui peut être inatteignable, par exemple en dehors des capacités du véhicule. Autrement dit, à partir d’une vitesse nulle ou sensiblement nulle et jusqu’à une vitesse de croisière, un véhicule n’est pas autonome. Il en résulte un besoin de pouvoir faire appel à un conducteur au sein du véhicule, voire à un téléopérateur, en particulier lors de l’arrivée au niveau d’un quai ou trottoir (accostage) pour déposer et/ou prendre des passagers, ou lors du départ depuis un quai ou trottoir (désaccostage), ou encore pour réaliser des manœuvres complexes. Le document US9645577 présente un système de guidage conçu pour guider de manière autonome le véhicule dans un environnement contraint. Le système génère différentes solutions de trajectoires spatiotemporelles comme des stratégies de déplacement différentes, de sorte que le véhicule choisisse celle qui apparaît optimale. Une fois que la stratégie est déterminée, les commandes nécessaires pour la suivre sont envoyées aux actionneurs du véhicule. Un inconvénient de cette solution est que, à faible vitesse, elle peut choisir une trajectoire irréalisable compte tenu de l’état courant de certains actionneurs. Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un procédé de conduite autonome remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les procédés de conduite connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un véhicule autonome capable de gérer en autonomie des manœuvres complexes effectuées à faible vitesse de déplacement du véhicule. Présentation des figures Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un véhicule autonome. La figure 2 est une vue schématique partielle d’un mode de réalisation d’un système de conduite autonome du véhicule autonome. La figure 3 est une autre vue schématique partielle du mode de réalisation du système de conduite autonome du véhicule autonome. La figure 4 est une vue de dessus illustrant une trajectoire d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un rond-point et une trajectoire d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 5a est un graphique illustrant l’angle d’un volant d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un rond-point et l’angle d’un volant d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 5b est un graphique illustrant la vitesse d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un rond-point et la vitesse d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 5c est un graphique illustrant l’erreur latérale d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un rond-point et l’erreur latérale d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 5d est un graphique illustrant l’erreur de cap d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un rond-point et l’erreur de cap d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 6 est une vue de dessus illustrant une trajectoire d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un virage et une trajectoire d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 7a est un graphique illustrant l’angle d’un volant d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un virage et l’angle d’un volant d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 7b est un graphique illustrant la vitesse d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un virage et la vitesse d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 7c est un graphique illustrant l’erreur latérale d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un virage et l’erreur latérale d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 7d est un graphique illustrant l’erreur de cap d’un véhicule autonome équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le contexte d’un virage et l’erreur de cap d’un véhicule autonome non équipé du mode de réalisation du système de conduite autonome dans le même contexte. La figure 8 est une illustration d’un exemple d’interface homme-machine du mode de réalisation du système de conduite autonome. La figure 9 est un organigramme fonctionnel d’un mode d’exécution d’un procédé de conduite autonome. Procédé de conduite autonome de manœuvre d’un véhicule automobile (300), caractérisé en ce qu’il comprend une étape de modification de l’orientation des roues directrices du véhicule alors que la vitesse du véhicule est nulle ou sensiblement nulle ou inférieure ou égale à un seuil, notamment un seuil égal à 1 km/h. Procédé de conduite autonome d’un véhicule automobile (300), caractérisé en ce qu’il comprend : - un mode de conduite autonome de manœuvre comprenant la mise en œuvre du procédé selon la revendication précédente, et - un mode de conduite autonome de croisière selon une trajectoire de croisière, les deux modes de conduite autonomes étant exclusifs. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que : - les logiques de fonctionnement du mode de conduite autonome de manœuvre et du mode de conduite autonome de croisière sont différentes ; et/ou - l’entraînement ou le déplacement du véhicule en mode de conduite autonome de manœuvre est réalisé à une vitesse inférieure à 10 km/h, voire inférieure à 5 km/h. Procédé selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une étape de définition d’une trajectoire de croisière de référence, et - une étape de définition, notamment une étape de définition itérative et/ou par simulation, de la trajectoire de manœuvre, en particulier pour rejoindre la trajectoire de croisière de référence depuis une position initiale du véhicule. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de validation de la trajectoire de manœuvre vis-à-vis : - des capacités physiques de manœuvre du véhicule, et/ou - de la sécurité des biens et/ou des personnes dans le véhicule et/ou au voisinage du véhicule. Procédé selon l’une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le procédé comprend : - une étape de détermination ou de mesure de la position courante du véhicule, en particulier la localisation courante et/ou le cap courant, - une étape de comparaison de la position courante du véhicule et des positions composant la trajectoire de référence, - une étape de basculement automatique du mode de conduite autonome de manœuvre au mode de conduite autonome de croisière, lorsque la position courante du véhicule correspond ou est considérée comme correspondante à une des positions composant la trajectoire de référence. Système (200) de conduite autonome d’un véhicule automobile (300), le système comprenant des éléments (100, 210, 220) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 6, notamment des éléments matériels (100, 210, 220) et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 6. Véhicule automobile (300), le véhicule comprenant des éléments (200, 100, 210, 220) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 6, notamment des éléments matériels (200, 100, 210, 220) et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 6. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par une unité de commande électronique (100) pour mettre en œuvre les étapes du procédé de conduite autonome selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque ledit programme fonctionne sur une unité de commande électronique (100). Support d’enregistrement de données, lisible par une unité de commande électronique (100), sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 6.