Brevet FR3108083A1 — publié le 20210917

L’invention concerne un système de conduite automatisée conçu pour contrôler la vitesse d’un véhicule comprenant des moyens de détection pour détecter l’environnement du véhicule dans lequel il évolue, le système comprenant en outre une unité de calcul de vitesse conçue pour calculer une vitesse maximale du véhicule en fonction de l’environnement, le système étant conçu pour permettre de modifier automatiquement la consigne de vitesse (C) en fonction de la vitesse maximale calculée, le système comportant une interface de communication visuelle (5) conçue pour distinguer au moins trois phases lors de la détection et le franchissement d’un changement de géométrie de la route, de sorte que l’interface de communication visuelle (5) fournisse des informations visuelles propres à chaque phase afin d’informer le conducteur sur l’environnement et sur les actions du système de conduite automatisée sur le véhicule. (Figure 3) Système de conduite automatisée avec dispositif d’information du conducteur. Le domaine technique concerne les systèmes de conduite automatisée conçus pour contrôler la vitesse d’un véhicule. L’invention concerne également les véhicules équipés de tels systèmes. Les véhicules récents sont très largement équipés de systèmes d’assistance à la conduite qui connaissent un développement rapide. Ces systèmes d’assistance sont très variés et sont capables d’effectuer des tâches de plus en plus complexes, visant à aboutir à une conduite entièrement autonome du véhicule. Les constructeurs d’automobiles ont défini cinq niveaux de véhicule à conduite autonome, le cinquième niveau correspondant à un véhicule entièrement autonome. Le premier niveau correspond à une voiture capable de gérer la partie longitudinale de la conduite, tandis que le conducteur se charge du contrôle latéral du véhicule grâce au volant. Parmi les systèmes capables d’assurer le contrôle longitudinal du véhicule figurent les régulateurs de vitesse adaptatifs, également connus sous l’acronyme anglais ACC (pour Adaptive Cruise Control). Un tel système ACC est capable de réguler la vitesse du véhicule en fonction d’une consigne et de maintenir un intervalle de sécurité avec un véhicule qui le précède en s’appuyant sur un ou plusieurs capteurs de type radar, lidar ou infrarouge. Ces systèmes d’assistance sont généralement pourvus d’une interface d’affichage destinée à informer le conducteur de l’état desdits systèmes. Cependant, à l'usage, on constate toutefois qu'une telle interface d’affichage s'avère complexe à appréhender pour le conducteur et qu'elle peut provoquer des réactions inappropriées de sa part, potentiellement dangereuses. La présente invention vise donc à améliorer l’information fournie au conducteur sur l’état d'un système d’assistance afin de permettre au conducteur de mieux appréhender les actions du système d’assistance et de lui permettre, si besoin, de prendre une décision appropriée lors d’une reprise en main du contrôle du véhicule. L’invention propose à cet effet un système de conduite automatisée conçu pour contrôler la vitesse d’un véhicule automobile en respectant une consigne de vitesse, variable, le système comprenant des moyens de détection pour détecter l’environnement du véhicule dans lequel il évolue, le système comprenant en outre une unité de calcul de vitesse conçue pour calculer une vitesse maximale du véhicule en fonction de l’environnement déterminé du véhicule, le système étant conçu pour permettre de modifier automatiquement la consigne de vitesse en fonction de la vitesse maximale calculée par l’unité de calcul, le système comportant une interface de communication visuelle conçue pour distinguer au moins trois phases, distinctes, lors de la détection et le franchissement d’un changement de géométrie de la route, de sorte que l’interface de communication visuelle fournisse des informations visuelles propres à chaque phase afin d’informer le conducteur sur l’environnement du véhicule et sur les actions du système de conduite automatisée sur le véhicule. L’invention concerne également un véhicule caractérisé en ce qu’il comporte un système de conduite selon l’invention. Ainsi, système de conduite automatisée selon l’invention fourni une assistance au conducteur pour contrôler la vitesse du véhicule en fonction de son environnement. Après avoir déterminé l’environnement, le système de conduite est en mesure de calculer, grâce à l’unité de calcul, la vitesse convenable pour assurer un déplacement en sécurité. Le système adapte la consigne de vitesse à laquelle le système d’assistance régule le véhicule. Lors des modifications de consigne de vitesse, l’interface de communication visuelle informe le conducteur sur l’état du système de conduite. Le conducteur peut ainsi voir les éléments de l’environnement pris en compte et les actions du système de conduite sur le véhicule. L’interface de communication visuelle en distinguant différentes phases, présente une information optimisée pour mettre en avant les informations pertinentes en fonction du changement de géométrie de la route détecté et aide ainsi le conducteur à appréhender les actions entreprises sur la vitesse du véhicule par le système. Selon un mode de réalisation de l’invention, les différentes phases comprennent une phase de détection, durant laquelle le système détecte un changement de géométrie de la route, une phase d’anticipation, dans laquelle le système prépare le véhicule à franchir le changement de géométrie de la route et/ou une phase de franchissement, dans laquelle le véhicule est en cours de franchissement du changement de géométrie de la route. Avantageusement, l’interface de communication visuelle comporte une représentation des changements de géométrie de la route tels que les virages, les ronds-points ou les intersections. Selon une possibilité de l’invention, l’interface de communication visuelle est conçue pour informer le conducteur sur l’état dudit système de conduite en affichant une représentation extérieure du véhicule dans son environnement. Avantageusement, dans la phase de préparation, la représentation extérieure du véhicule comporte l’affichage d’éléments visuels représentatifs d’une décélération du véhicule. Selon un mode de réalisation, le système comporte au moins une quatrième phase de sortie du changement de géométrie de la route consistant à ramener la consigne de vitesse à la valeur qu’elle avait avant la phase de détection du changement de géométrie de la route et/ou à la limitation de vitesse applicable. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1, représente les variations de la vitesse d’un système de conduite automatisée selon l’invention en réaction à un changement de géométrie de la route ; la figure 2, représente une vue de l’interface de communication visuelle, entre des instants t1 et t2 décrits sur la figure 1, correspondant à la phase de détection d’un changement de géométrie de la route; la figure 3, représente une vue de l’interface de communication visuelle, entre des instants t2 et t3 décrits sur la figure 1, correspondant à la phase de préparation du véhicule au changement de géométrie de la route; la figure 4, représente une vue de l’interface de communication visuelle, entre des instants t3 et t4 décrits sur la figure 1, correspondant à la phase de franchissement du changement de géométrie de la route; la figure 5, représente une vue de l’interface de communication visuelle, entre des instants t4 et t5 décrits sur la figure 1, correspondant à la phase de sortie du changement de géométrie de la route. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un système de conduite automatisée selon l’invention est conçu pour contrôler la vitesse d’un véhicule 1 automobile selon l’invention, représenté sur la figure 1, équipé dudit système de conduite. La vitesse est régulée en respectant une consigne de vitesse C, variable: En l’absence d’action sur le véhicule 1 par le conducteur ou le système de conduite, le véhicule 1 se déplace à une vitesse égale à la consigne de vitesse C. Le système comprend des moyens de détection pour détecter l’environnement du véhicule 1 dans lequel il est susceptible d’évoluer. A cette fin, ces moyens de détection peuvent obtenir des informations sur l’environnement 2 grâce à des capteurs embarqués tels que, par exemple, un ou plusieurs capteurs de type radar, lidar ou infrarouge, une ou plusieurs caméras. Les informations sur l’environnement 2 peuvent également être basées sur une base de données d’un système de navigation embarqué dans le véhicule 1, par exemple. Comme illustré sur la figure 1, le système de conduite est ainsi capable de déterminer des éléments de son environnement 2 tels que la température de la route, des changements de géométrie de la route 3 ou encore la présence d’un ou plusieurs autres véhicules autour du véhicule selon l’invention. Les changements de géométrie de la route 3 sont, de façon non limitative, la présence à proximité du véhicule d’un virage, d’un rond-point 4 ou d’une intersection. Le système de conduite selon l’invention comporte également une unité de calcul de vitesse conçue pour calculer une vitesse maximale du véhicule 1 en fonction de l’environnement 2 détecté du véhicule 1 par le système de conduite. Ainsi, la vitesse maximale est déterminée en tenant compte des éléments de l’environnement 2 détectés par les moyens de détection. Le système de conduite est conçu pour permettre de modifier automatiquement la consigne de vitesse C en fonction de la vitesse maximale calculée par l’unité de calcul, comme illustré sur la figure 1. Lorsque le véhicule 1 se déplace sous le contrôle du système de conduite selon l’invention, la vitesse est régulée par une consigne de vitesse C pour maintenir une première vitesse V1, illustrée à la figure 1. A un instant t1, visible sur la figure 1, le système de conduite détecte la présence d’un changement de géométrie de la route 3, par exemple la présence d’un rond-point 4 dans l’environnement 2 du véhicule 1. L’unité de calcul détermine alors une nouvelle vitesse maximale V2 pour le passage du rond-point 4. Le système de conduite se configure alors selon une phase de détection, dans laquelle la détection du changement de géométrie de la route 3 est prise en compte. Toujours comme illustré à la figure 1, à l’instant t2, déterminé en fonction des capacités de freinage du véhicule 1 et de la première consigne de vitesse V1, le système rentre dans une phase de préparation du véhicule 1 pour préparer le franchissement du changement de géométrie de la route 3. Durant cette phase le système ajuste la consigne de vitesse C à la vitesse maximale V2 pour permettre au véhicule 1 de ralentir afin d’arriver dans le rond-point 4 avec la vitesse maximale V2 à l’instant t3. Entre les instants t2 et t3 le système de conduite actionne les freins du véhicule 1 pour le ralentir. Entre les instants t3 et t4, le système de conduite entre dans une phase de franchissement dans laquelle le véhicule 1 franchit le changement de géométrie de la route 3, en l’occurrence le rond-point 4, avec une vitesse adaptée V2. Une fois le rond-point 4 passé, à l’instant t4, l’unité de calcul calcule une nouvelle vitesse, la vitesse de sortie V3 et le système de conduite fixe une nouvelle consigne de vitesse C à la vitesse de sortie V3. Le système de conduite est alors dans une phase de sortie du changement de géométrie de la route 3 et impose donc au véhicule 1 d’accélérer jusqu’à la vitesse de sortie V3, atteinte à l’instant t5. Le système de conduite selon l’invention comporte une interface de communication visuelle 5, telle qu’illustrée aux figures 2 à 5, conçue pour informer le conducteur sur l’état du système de conduite en affichant une représentation extérieure 6 du véhicule 1 dans son environnement 2 afin d’informer le conducteur sur l’environnement 2 du véhicule 1 et sur les changements de géométrie de la route 3, en l’occurrence l’approche du rond-point 4. La représentation extérieure 6 du véhicule 1 est par exemple une vue extérieure du véhicule 1, vu de dessus et depuis l’arrière de celui-ci (identique ou semblable à une vue utilisée pour visualiser le véhicule 1 lors des manœuvres de stationnement) et inclue une représentation schématique 7 du changement de géométrie de la route 3. Ainsi l’interface de communication visuelle 5 affiche entre les instants t1 et t2, dans la phase de détection illustré à la figure 2, la représentation extérieure 6 du véhicule 1 à l’approche du rond-point 4 et roulant à la vitesse V1. La représentation schématique 7 du changement de géométrie de la route 3 représente une vue schématique d’un rond-point éloigné du véhicule 1. Dès que le véhicule 1 commence à ralentir sous le contrôle du système de conduite, entre les instants t2 et t3, l’interface de communication visuelle 5, illustrée à la figure 3, affiche des informations propres à la phase de préparation et comporte sur la représentation extérieure 6 du véhicule 1 des éléments visuels 8 représentatifs d’une décélération du véhicule 1. Ainsi, la représentation extérieure 6 montre le véhicule 1 en cours de freinage, notamment par l’affichage des éléments visuels 8 tels que des représentations de feux de freinage allumés 9. La vitesse V du véhicule 1 commence à diminuer vers la vitesse V2. La représentation schématique 7 représente toujours le changement de géométrie de la route 3 éloigné du véhicule 1. Dans la phase de franchissement entre les instants t3 et t4 illustrée sur la figure 4, l’interface de communication visuelle 5 affiche des informations propres à cette phase de franchissement et en particulier la représentation extérieure 6 du véhicule 1 montre un véhicule dans la représentation schématique 7 du changement de géométrie de la route 3, en l’occurrence le rond-point 4. Enfin, dans la phase de sortie illustrée à la figure 5, le véhicule 1 a franchi le changement de géométrie de la route 3, ici le rond-point 4, et l’interface de communication visuelle 5 présente de nouvelles informations, propres à cette phase. Ainsi, le conducteur voit que le changement de géométrie de la route 3 n’est plus visible sur la représentation schématique 7 et que la consigne de vitesse C fixée par le système est supérieure à la vitesse du véhicule V. Le conducteur comprend que le véhicule 1 accélère pour atteindre la vitesse de sortie V3. Sur les figures 2 et 3, l’interface de communication visuelle 5 informe le conducteur du véhicule 1 de la prise en compte, outre du changement de géométrie de la route 3, de la présence d’au moins un autre véhicule 10 roulant devant le véhicule 1. Ainsi pour chaque phase de la détection et du franchissement du changement de géométrie de la route 3, la représentation schématique 7 du changement de géométrie de la route 3 et/ou la représentation extérieure 6 du véhicule 1 sont différentes des autres phases. Ainsi, lorsque le système de conduite agit sur la conduite du véhicule 1, l’interface de communication visuelle 5 permet au conducteur de visualiser l’action entreprise sur le véhicule 1. D’un seul regard, le conducteur est en mesure de comprendre les actions entreprises et l’environnement 2 pris en compte par le système de conduite, comme par exemple la présence d’un rond-point 4, d’un virage, d’une intersection et/ou la présence d’un autre véhicule 10 autour du véhicule 1. Grâce à l’interface de communication visuelle 5, le conducteur du véhicule 1 comprend que le système de conduite est capable d’adapter la vitesse du véhicule 1 en fonction de la géométrie de la route, en l’adaptant automatiquement pour franchir les changements de géométrie de la route 3, tels que les virages, les ronds-points 4 ou les intersections. Cette compréhension par le conducteur sur les actions du système de conduite permet d’éviter des réactions brutales susceptibles d’être dangereuses. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du système de conduite automatisée décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Système de conduite automatisée conçu pour contrôler la vitesse d’un véhicule (1) automobile en respectant une consigne de vitesse (C), variable, le système comprenant des moyens de détection pour détecter l’environnement (2) du véhicule (1) dans lequel il évolue, le système comprenant en outre une unité de calcul de vitesse conçue pour calculer une vitesse maximale du véhicule (1) en fonction de l’environnement (2) déterminé du véhicule (1), le système étant conçu pour permettre de modifier automatiquement la consigne de vitesse (C) en fonction de la vitesse maximale calculée par l’unité de calcul, le système comportant une interface de communication visuelle (5) conçue pour distinguer au moins trois phases, distinctes, lors de la détection et le franchissement d’un changement de géométrie de la route (3), de sorte que l’interface de communication visuelle (5) fournisse des informations visuelles propres à chaque phase afin d’informer le conducteur sur l’environnement (2) du véhicule (1) et sur les actions du système de conduite automatisée sur le véhicule (1). Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différentes phases comprennent une phase de détection, durant laquelle le système détecte un changement de géométrie de la route (3), une phase d’anticipation, dans laquelle le système prépare le véhicule à franchir le changement de géométrie de la route (3) et/ou une phase de franchissement, dans laquelle le véhicule (1) est en cours de franchissement du changement de géométrie de la route (3). Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’interface de communication visuelle (5) comporte une représentation des changements de géométrie de la route (3) tels que les virages, les ronds-points (4) ou les intersections. Système selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’interface de communication visuelle (5) est conçue pour informer le conducteur sur l’état dudit système de conduite en affichant une représentation extérieure (6) du véhicule (1) dans son environnement (2). Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans la phase de préparation, la représentation extérieure (6) du véhicule (1) comporte l’affichage d’éléments visuels (8) représentatifs d’une décélération du véhicule (1). Système selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une quatrième phase de sortie du changement de géométrie de la route (3) consistant à ramener la consigne de vitesse (C) à la valeur qu’elle avait avant la phase de détection du changement de géométrie de la route (3) et/ou à la limitation de vitesse applicable. véhicule (1) caractérisé en ce qu’il comporte un système selon l’une des revendications 1 à 6.