Brevet FR3121898A1 — publié le 20221021

L’invention concerne un module de pilotage autonome (102) d’un véhicule comprenant un processeur pour détecter sur la base de données issus d’un volant, que le conducteur souhaite contrôler latéralement le véhicule de manière manuelle, pendant que le mode de pilotage autonome est activé. Les commandes de pilotage autonome sont alors suspendues, sans pour autant désactiver le mode de pilotage autonome du véhicule. Si la phase de pilotage latéral manuel s’achève alors que la durée de pilotage manuel est inférieure à une durée maximale prédéterminée, le mode de pilotage autonome est maintenu et le pilotage latéral autonome du véhicule est poursuivi. FIG. 3 Mode de pilotage autonome d’un véhicule avec une intervention manuelle du conducteur sur la direction latérale La présente invention appartient au domaine du pilotage d’un véhicule, tel qu’un véhicule automobile. Elle concerne en particulier, les véhicules automobiles incluant un mode de pilotage autonome et un mode de pilotage manuel. Elle est particulièrement avantageuse dans une phase de conduite avec un niveau d’autonomie élevé dans lequel l’utilisateur n’est pas sollicité pour intervenir, par exemple en touchant le volant. On entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, etc. On entend par « conduite autonome » d’un « véhicule autonome » toute méthode apte à assister la conduite du véhicule. La méthode peut ainsi consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule ou à apporter tout type d’aide à une personne physique conduisant le véhicule. Ainsi, « conduite autonome » couvre l’ensemble des niveaux 0 à 5 du barème de l’OICA, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles. Dans la suite, le terme d’« égo-véhicule » est utilisé pour désigner un véhicule apte à être piloté de manière autonome. Selon certains systèmes de l’art antérieur permettant des niveaux d’autonomie faibles, le conducteur peut être assisté dans sa conduite, notamment dans la conduite latérale du véhicule. En particulier, un assistant de maintien de trajectoire ou « Lane Keeping Assistant », permet d’assister le conducteur dans le suivi d’une trajectoire. De même, une fonction d’assistance au centrage du véhicule par rapport à la voie de circulation permet de maintenir le véhicule au milieu de la voie. Selon ces systèmes, c’est le conducteur qui a toutefois le contrôle latéral du véhicule, et il doit à ce titre placer ses mains sur le volant durant les phases de conduite à ces niveaux d’autonomie. Il n’existe cependant pas de système permettant au conducteur de contribuer au pilotage latéral du véhicule pour des niveaux d’autonomie plus élevé, dans lesquels le conducteur n’a tout simplement pas à intervenir, ce qui est le cas notamment pour des niveaux d’autonomie supérieurs ou égaux à 3. A de tels niveaux d’autonome, le conducteur doit désactiver le mode autonome pour pouvoir contrôler latéralement le véhicule, ce qui ne permet pas d’assurer une réactivité suffisante dans certaines situations de conduite. Dans certaines situations, le conducteur aurait avantage à intervenir ponctuellement sans toutefois désactiver le mode de pilotage autonome. La présente invention améliore la situation. A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne un module de pilotage autonome d’un véhicule, le module de pilotage autonome étant apte à piloter le véhicule dans un mode de pilotage autonome et comprenant : - une première interface apte à recevoir des données depuis un volant du véhicule; - au moins un processeur configuré pour : détecter, sur la base des données issues du volant, une phase de pilotage latéral manuel du véhicule, pendant que le mode de pilotage autonome est activé ; sur détection de la phase de pilotage latéral manuel, suspendre des commandes de pilotage latéral autonome du véhicule tout en maintenant le mode de pilotage autonome activé ; pendant la phase de pilotage latéral manuel, comparer une durée de pilotage latéral manuel courante avec une durée maximale prédéterminée ; si la phase de pilotage latéral manuel s’achève alors que la durée de pilotage latéral manuel courante est inférieure à une durée maximale prédéterminée, maintenir le mode de pilotage autonome activé et reprendre le pilotage latéral autonome selon le mode de pilotage autonome. La fixation d’une durée maximale prédéterminée permet avantageusement au conducteur d’intervenir ponctuellement sur la direction du véhicule, pendant le mode de pilotage autonome, sans que le mode de pilotage autonome ne soit désactivé. Ainsi, la réactivité associée à l’intervention du conducteur est améliorée par rapport à une désactivation du mode de pilotage autonome, et la perturbation induite sur le mode de pilotage autonome est minimale. Selon un mode de réalisation, la poursuite du pilotage latéral du véhicule selon le mode de pilotage autonome peut comprendre un déplacement latéral du véhicule vers une position centrale sur une voie de circulation. Un tel mode de réalisation permet au conducteur de corriger momentanément la position latérale du véhicule tout en réajustant ensuite la position latérale de manière autonome. Alternativement, la poursuite du pilotage latéral autonome du véhicule peut comprendre un maintien d’une position latérale déterminée manuellement par le conducteur, relativement à une voie de circulation. Ainsi, si le conducteur a positionné le véhicule sur une partie de la voie de circulation, le module de pilotage autonome maintient cette position latérale tout en suivant la voie de circulation. Le conducteur a ainsi la possibilité d’intervenir dans la configuration du mode de pilotage autonome. Selon un mode de réalisation, lorsque la durée de pilotage latéral manuel courante est supérieure à la durée maximale prédéterminée, le processeur peut être configuré pour désactiver le mode de pilotage autonome du véhicule et/ou pour activer le mode de pilotage manuel du véhicule. Ainsi, lorsque l’intervention manuelle dépasse un seuil de durée, cela signifie que le conducteur a besoin de garder le contrôle manuel du véhicule. Un tel mode de réalisation permet ainsi d’éviter de requérir une entrée du conducteur pour quitter le mode autonome. La sécurité associée au pilotage manuel du véhicule est ainsi améliorée. Selon un mode de réalisation, lorsque la durée de pilotage latéral manuel courante est supérieure à la durée maximale prédéterminée, le processeur peut être configuré pour transmettre, via une deuxième interface du module de pilotage autonome, un signal d’information à une interface homme-machine indiquant que le mode de pilotage autonome est désactivé et/ou que le mode de pilotage manuel est activé. Ainsi, la sécurité associée à la désactivation du mode de pilotage autonome est améliorée, le conducteur étant informé de la désactivation. Selon un mode de réalisation, sur détection de la phase de pilotage latéral manuel du véhicule, le processeur peut être configuré pour transmettre via une deuxième interface du module de pilotage autonome, un signal d’information à une interface homme-machine indiquant que la phase de pilotage latéral manuel peut être poursuivie sur une durée maximale prédéterminée avant que le mode de pilotage autonome ne soit désactivé. Ainsi, le conducteur est informé en temps réel de l’écoulement de la durée maximale prédéterminée avant la désactivation du mode de pilotage autonome. Un deuxième aspect de l’invention concerne un système comprenant un module de pilotage autonome selon le premier aspect de l’invention, et un volant apte à détecter une entrée du conducteur, à générer des données sur la base de l’entrée et à transmettre les données au module de pilotage autonome. Un troisième aspect de l’invention concerne un procédé de contrôle du pilotage d’un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes, mises en œuvre pendant le pilotage autonome du véhicule: - détecter, sur la base de données issues du volant, une phase de pilotage latéral manuel du véhicule, pendant que le mode de pilotage autonome est activé ; - sur détection de la phase de pilotage latéral manuel, suspendre des commandes de pilotage latéral autonome du véhicule tout en maintenant le mode de pilotage autonome activé ; - pendant la phase de pilotage latéral manuel, comparer une durée de pilotage latéral manuel courante avec une durée maximale prédéterminée ; - si la phase de pilotage latéral manuel s’achève alors que la durée de pilotage latéral manuel courante est inférieure à une durée maximale prédéterminée, maintenir le mode de pilotage autonome activé et reprendre le pilotage latéral autonome du véhicule. Un quatrième aspect de l’invention concerne un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon le troisième aspect de l’invention, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : illustre un système selon un mode de réalisation de l’invention; est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention; illustre un module de pilotage autonome d’un véhicule selon un mode de réalisation de l’invention. La présente un système de contrôle d’un égo-véhicule 100 selon un mode de réalisation de l’invention. Dans ce qui suit, le terme « véhicule » est utilisé en lieu et place d’égo-véhicule, par souci de simplification. Toutefois, le véhicule 100 est bien un égo-véhicule tel que défini précédemment. Le système comprend un volant 101, apte à contrôler mécaniquement ou électroniquement une direction latérale du véhicule 100, lorsqu’il est manipulé en rotation par un conducteur-passager non représenté sur la . Selon un mode de réalisation de l’invention, le volant 101 est apte à détecter le toucher du conducteur-passager et/ou l’appui du conducteur passager. En variante ou de manière complémentaire, le volant 101 est apte à détecter une présence proche des mains du conducteur, telle qu’une proximité inférieure à quelques millimètres. A cet effet, le volant 101 peut être équipé d’au moins un capteur sur au moins une zone du volant 101, appelée zone de détection. Aucune restriction n’est attachée à la technologie utilisée pour un tel capteur, qui peut être capacitive ou résistive par exemple, ni à la forme et la positon de la zone de détection sur le volant. Le volant 101 peut ainsi générer des données : - de pilotage latéral manuel, lorsque le conducteur-passager 103 manipule en rotation le volant; et/ou ; - de détection de toucher lorsque le conducteur-passager 103 touche, appuie ou approche les mains du volant 101. Les données de détection de toucher peuvent indiquer de manière différenciée le toucher, l’appui et la présence proche. Le système selon l’invention comprend en outre un module de pilotage autonome 102 en charge du pilotage autonome du véhicule 100. Le module de pilotage autonome 102 est apte à piloter le véhicule 100 sans contribution de la part du conducteur-passager 103, notamment sans que le conducteur-passager 103 n’ait à tourner le volant 101. A ce titre, le module de pilotage autonome 102 est apte à contrôler la trajectoire latérale, la vitesse et l’accélération du véhicule 100, via des signaux de commande à destination du moteur et de la colonne de direction du véhicule 100. Les commandes peuvent être générées par le module de pilotage autonome 102, à partir de données, notamment à partir de données de capteurs, et/ou de données ou commandes issues d’un module de contrôle central du véhicule 100. Le module de pilotage autonome 102 est ainsi apte à assurer une conduite autonome, du niveau 2, 3 ou supérieur, dans le barème de l’OICA,, pour Organisation International des Constructeurs Automobiles. Dans ce qui suit, on entend par « mode de pilotage autonome », tout mode de pilotage avec un niveau d’autonomie supérieur ou égal à 2 dans le barème de l’OICA, notamment un niveau d’autonomie égal à 3, dans lequel le conducteur-passager n’a généralement pas à toucher le volant 101 durant le pilotage autonome du véhicule. Le système peut comprendre en outre un ou plusieurs capteurs aptes à acquérir des données sur la base desquelles le module de pilotage autonome 102 pilote le véhicule 100 en mode de pilotage autonome. De tels capteurs ne sont pas représentés sur la . Aucune restriction n’est attachée au capteur ou à l’ensemble de capteurs, qui peut comprendre : - un radar - un lidar ; - une caméra dirigée vers l’extérieur du véhicule 100, notamment vers la route faisant face au véhicule 100 ; - un module de géolocalisation du véhicule 100, tel qu’un module GPS par exemple, pour « Global Positioning System » en anglais ; et/ou - tout autre capteur. Le système selon l’invention comprend en outre une interface homme machine, IHM, 104. Aucune restriction n’est attachée à l’IHM 104 qui peut être : - un haut-parleur ; - un écran, tel qu’un écran tactile par exemple ; - un pictogramme lumineux sur un tableau de bord ; ou - une combinaison de certains des éléments précédents. L’IHM 104 est apte à recevoir des signaux d’information depuis le module de pilotage autonome 102, et à les restituer sous la forme de données de sortie perceptibles par le conducteur-passager 103. Aucune restriction n’est attachée au format de restitution des signaux d’information, qui peut être sonore et/ou visuel. Par exemple, les données de sortie peuvent être une commande vocale issue d’un haut-parleur de l’IHM 104, et/ou une information graphique issue d’un système d’affichage, tel qu’un écran, de l’IHM 104, ou d’un pictogramme sur un tableau de bord du véhicule. De manière réciproque, l’IHM 104 peut être apte à recevoir des entrées du conducteur, notamment lorsque l’IHM 104 est un écran tactile ou comprend des boutons ou autres actuateurs. Les données d’entrée du conducteur peuvent être transmises au module de pilotage autonome 102. La est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé est mis en œuvre par un module de pilotage autonome 102 selon un mode de réalisation de l’invention. A une étape 200, le module de pilotage autonome 102 contrôle le pilotage du véhicule 100 en mode autonome, sans requérir d’actions de la part du conducteur 103, qui est alors conducteur-passager. En particulier, le mode autonome peut correspondre à un niveau supérieur ou égal au niveau 3, niveau auquel le conducteur-passager n’a pas à toucher le volant 101. A une étape 201, le module de pilotage autonome 102 reçoit des données issues du volant 101, telles que des données de détection de toucher ou des données de pilotage autonome, et détermine ainsi que le conducteur tente de contrôler manuellement la position latérale du véhicule. Ainsi, il peut être considéré que le pilotage latéral manuel débute au toucher du volant ou lorsque le conducteur tourne le volant. A une étape 202 optionnelle, le module de pilotage autonome 102 transmet un premier signal d’information à l’IHM 104 indiquant que le conducteur peut piloter latéralement le véhicule 100 pendant une durée maximale prédéterminée sans quitter le mode de pilotage autonome. Ainsi, le conducteur 103 comprend que s’il poursuit le pilotage latéral manuel du véhicule au-delà de la durée maximale prédéterminée, le mode de pilotage manuel va être activé et le mode de pilotage autonome va être désactivé, et peut réaliser, s’il le souhaite, une manœuvre de correction de trajectoire dans le temps imparti. Aucune restriction n’est attachée au format de restitution du premier signal d’information, qui peut être sonore, tel qu’un message vocal, et/ou visuel, tel que l’affichage d’un message sur un écran du véhicule 100. Aucune restriction n’est attachée à la durée maximale prédéterminée, qui peut être égale à quelques secondes. Par exemple, la durée maximale prédéterminée peut être comprise entre 2 et 5 secondes. A une étape 203, le module de pilotage autonome 102 suspend le pilotage latéral autonome du véhicule, tout en maintenant le mode de pilotage autonome activé, pendant que des données de détection de toucher du volant 101 sont reçues. Une telle suspension comprend l’arrêt de l’envoi de commandes de pilotage latéral autonome. Pendant l’étape 203, le conducteur 103 contrôle ainsi latéralement le véhicule 100 de manière manuelle. A noter que le module de pilotage autonome 102 peut poursuivre le contrôle de la vitesse du véhicule durant l’étape 203. A une étape 204, le module de pilotage autonome 102 compare la durée de pilotage latéral manuel courante, soit la durée entre un instant courant et le début de l’étape 201, avec la durée maximale prédéterminée. Si la durée de pilotage latéral manuel courante est inférieure à la durée maximale prédéterminée, le procédé passe à l’étape 205. A l’étape 205, le module de pilotage autonome 102 détermine si des données de pilotage manuel et/ou des données de détection de toucher sont reçues du volant 101. Si des données de détection de toucher indique que le conducteur 103 touche encore le volant ou que des données de pilotage manuel indiquent que le pilotage manuel est en cours, le procédé passe à une étape 206 optionnelle. A l’étape 206, le module de pilotage autonome 102 transmet un deuxième signal d’information à l’IHM 106 indiquant en temps réel le résultat de la comparaison entre une durée de pilotage latéral manuel courante et la durée maximale prédéterminée. Le conducteur 103 est ainsi prévenu, notamment à l’approche de la durée maximale prédéterminée, que s’il ou elle ne relâche pas le volant, le mode de pilotage autonome sera désactivé au terme de la durée maximale prédéterminée. Aucune restriction n’est attachée au format de restitution du deuxième signal d’information, qui peut être sonore et/ou visuel. Par exemple, il peut s’agir de l’affichage d’un pictogramme sur un tableau de bord du véhicule, de l’affichage d’un message sur un écran et/ou d’un message vocal émis par un haut-parleur. Le procédé retourne ensuite aux étapes 203 puis 204, le pilotage latéral autonome étant toujours suspendu pour permettre au conducteur de piloter manuellement la position latérale du véhicule. Si à l’itération suivante de l’étape 204, le module de pilotage autonome 102 détermine que la durée de pilotage latéral manuel courante est supérieure à la durée maximale prédéterminée, le module de pilotage autonome 102 désactive le mode de pilotage autonome à l’étape 207, et active le mode de pilotage manuel. A une étape 208 consécutive ou parallèle à l’étape 207, le module de pilotage autonome 102 transmet un troisième signal d’information à l’IHM 104 indiquant que le mode de pilotage autonome est désactivé et/ou que le mode de pilotage manuel est activé. Aucune restriction n’est attachée au format de restitution du troisième signal d’information, qui peut être sonore et/ou visuel. Par exemple, il peut s’agir de l’affichage d’un pictogramme sur un tableau de bord du véhicule, de l’affichage d’un message sur un écran et/ou d’un message vocal émis par un haut-parleur. Si, à l’étape 205, le module de pilotage autonome 102 détermine l’absence de réception de données de détection de toucher du volant 101, ou reçoit un signal de fin de toucher du volant 101, le module de pilotage autonome 102 met en œuvre l’étape 209 de reprise du contrôle latéral du véhicule en mode autonome. Plus généralement, l’étape 209 est mise en œuvre suite à la détermination de la fin de la phase de pilotage manuel latéral par le conducteur 103. L’étape 209 peut consister en : - un déplacement latéral du véhicule vers une position centrale sur une voie de circulation. Un tel mode de réalisation permet au conducteur 103 de corriger momentanément la position latérale du véhicule tout en réajustant ensuite la position latérale de manière autonome ; - un maintien de la position latérale déterminée manuellement par le conducteur, relativement à la voie de circulation. Ainsi, si le conducteur 103 a positionné le véhicule sur une partie droite de la voie de circulation, le module de pilotage autonome maintient cette position latérale tout en suivant la voie de circulation. A une étape 210, consécutive ou parallèle à l’étape 209, le module de pilotage autonome 102 transmet un quatrième signal d’information à l’IHM 104 indiquant que le mode de pilotage autonome est maintenu. Aucune restriction n’est attachée au format de restitution du quatrième signal d’information, qui peut être sonore et/ou visuel. Par exemple, il peut s’agir de l’affichage d’un pictogramme sur un tableau de bord du véhicule, de l’affichage d’un message sur un écran et/ou d’un message vocal émis par un haut-parleur. La présente la structure d’un module de pilotage autonome 102 d’un véhicule 100 selon un mode de réalisation de l’invention. Le module de pilotage autonome 102 comprend un processeur 301 configuré pour communiquer de manière unidirectionnelle ou bidirectionnelle, via un ou des bus ou via une connexion filaire directe, avec une mémoire 302 telle qu’une mémoire de type « Random Access Memory », RAM, ou une mémoire de type « Read Only Memory », ROM, ou tout autre type de mémoire (Flash, EEPROM, etc). En variante, la mémoire 402 comprend plusieurs mémoires des types précités. La mémoire 302 est apte à stocker, de manière permanente ou temporaire, au moins certaines des données utilisées et/ou issues de la mise en œuvre du procédé selon l’invention illustré en référence à la . En particulier, la mémoire 302 est apte à stocker les deux signaux d’information décrits ci-avant, ainsi que la durée maximale prédéterminée. Le processeur 301 est apte à exécuter des instructions, stockées dans la mémoire 302, pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’invention, décrites en référence à la . De manière alternative, le processeur 302 peut être remplacé par un microcontrôleur conçu et configuré pour réaliser les étapes du procédé selon l’invention, décrites en référence à la . Le module de pilotage autonome 102 peut en outre comprendre une première interface 303 agencée pour communiquer avec le volant 101, notamment pour recevoir des données de détection de toucher et/ou des données de direction pour le pilotage manuel du véhicule 100. Le module de pilotage autonome 102 comprend en outre une deuxième interface 304 apte à communiquer avec l’IHM 106, en particulier pour transmettre les signaux d’information décrits ci-avant. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes. Module de pilotage autonome d’un véhicule (100), le module de pilotage autonome (102) étant apte à piloter le véhicule dans un mode de pilotage autonome et comprenant : - une première interface (303) apte à recevoir des données depuis un volant (101) du véhicule; - au moins un processeur (301) configuré pour : détecter, sur la base des données issues du volant, une phase de pilotage latéral manuel du véhicule, pendant que le mode de pilotage autonome est activé ; sur détection de la phase de pilotage latéral manuel, suspendre des commandes de pilotage latéral autonome du véhicule tout en maintenant le mode de pilotage autonome activé ; pendant la phase de pilotage latéral manuel, comparer une durée de pilotage latéral manuel courante avec une durée maximale prédéterminée ; si la phase de pilotage latéral manuel s’achève alors que la durée de pilotage latéral manuel courante est inférieure à une durée maximale prédéterminée, maintenir le mode de pilotage autonome activé et reprendre le pilotage latéral autonome selon le mode de pilotage autonome. Module selon la revendication 1, dans lequel la poursuite du pilotage latéral du véhicule (100) selon le mode de pilotage autonome comprend un déplacement latéral du véhicule vers une position centrale sur une voie de circulation. Module selon la revendication 1, dans lequel la poursuite du pilotage latéral autonome du véhicule comprend un maintien d’une position latérale déterminée manuellement par le conducteur (103), relativement à une voie de circulation. Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, lorsque la durée de pilotage latéral manuel courante est supérieure à la durée maximale prédéterminée, le processeur (301) est configuré pour désactiver le mode de pilotage autonome du véhicule et/ou pour activer le mode de pilotage manuel du véhicule. Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, lorsque la durée de pilotage latéral manuel courante est supérieure à la durée maximale prédéterminée, le processeur (301) est configuré pour transmettre, via une deuxième interface (304) du module de pilotage autonome (102), un signal d’information à une interface homme-machine (104) indiquant que le mode de pilotage autonome est désactivé et/ou que le mode de pilotage manuel est activé. Module selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, sur détection de la phase de pilotage latéral manuel du véhicule (100), le processeur (301) est configuré pour transmettre via une deuxième interface (302) du module de pilotage autonome (102), un signal d’information à une interface homme-machine (104) indiquant que la phase de pilotage latéral manuel peut être poursuivie sur une durée maximale prédéterminée avant que le mode de pilotage autonome ne soit désactivé. Système comprenant un module de pilotage autonome (102) selon l’une des revendications précédentes, et un volant (101) apte à détecter une entrée du conducteur (103), à générer des données sur la base de l’entrée et à transmettre les données au module de pilotage autonome. Procédé de contrôle du pilotage d’un véhicule automobile (100), comprenant les étapes suivantes, mises en œuvre pendant le pilotage autonome du véhicule: - détecter (201), sur la base de données issues du volant, une phase de pilotage latéral manuel du véhicule, pendant que le mode de pilotage autonome est activé ; - sur détection de la phase de pilotage latéral manuel, suspendre (203) des commandes de pilotage latéral autonome du véhicule tout en maintenant le mode de pilotage autonome activé ; - pendant la phase de pilotage latéral manuel, comparer (204) une durée de pilotage latéral manuel courante avec une durée maximale prédéterminée ; - si la phase de pilotage latéral manuel s’achève alors que la durée de pilotage latéral manuel courante est inférieure à une durée maximale prédéterminée, maintenir le mode de pilotage autonome du véhicule activé et reprendre (209) le pilotage latéral autonome du véhicule. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 8, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur (301).