Brevet FR3121108A1 — publié le 20220930

Système permettant une conduite en mode autonome d'un premier véhicule ( 1 ) automobile sur une route comportant une première et une deuxième voie ( 21 , 22 ) de circulation adjacentes, une vitesse maximale autorisée étant applicable sur les deux voies, ce système comprenant - un calculateur configuré pour générer une vitesse de consigne inférieure à une vitesse seuil prédéfinie, cette vitesse seuil étant, lorsque - la distance entre le premier véhicule ( 1 ) automobile circulant sur la première voie ( 21 ) de circulation et un deuxième véhicule ( 2 ) automobile suivant ce premier véhicule ( 1 ) automobile sur ladite première voie ( 21 ) de circulation est inférieure à une première distance de sécurité, - la distance entre le premier véhicule ( 1 ) automobile et un troisième véhicule ( 3 ) automobile environnant circulant sur la deuxième voie ( 22 ) de circulation est inférieure à une deuxième distance de sécurité, supérieure à la vitesse maximale autorisée. Figure pour l’abrégé : Fig.2 Système de conduite autonome La présente invention a trait aux véhicules autonomes, et plus particulièrement aux systèmes de conduite autonome. Tout comme un conducteur humain, un système de conduite autonome est tenu de respecter les règles du code de la route, dont notamment les limitations de vitesse et les distances de sécurité entre les véhicules. A cet égard, le système de conduite autonome est configuré pour déterminer la vitesse maximale autorisée applicable à la position courante du véhicule automobile et adapter sa vitesse de sorte qu'il ne dépasse pas cette vitesse maximale autorisée. Le système de conduite autonome est, en outre, configuré pour surveiller sa distance avec les véhicules environnants de façon à maintenir une distance de sécurité. Cependant, il arrive qu'un véhicule automobile circulant en mode autonome à une vitesse sensiblement égale à la vitesse maximale autorisée soit suivi de près par un autre véhicule automobile, notamment circulant, pour des raisons qui lui sont propres, à une vitesse supérieure à la vitesse maximale autorisée. En l'absence d'une possibilité de changement de voie convenable pour l'un ou l'autre des deux véhicules (une manœuvre de dépassement pour le véhicule suiveur ou de rabattement pour le véhicule autonome), une situation à risque se produit pour les deux véhicules. Le système de conduite autonome configuré pour respecter scrupuleusement les limitations de vitesse ne dispose, dans ces conditions, d'aucune manœuvre de refuge. Un objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un système de conduite autonome permettant une conduite en mode autonome d'un premier véhicule automobile sur une route comportant une première et une deuxième voie de circulation adjacentes ayant un même sens de circulation, une vitesse maximale autorisée étant applicable sur la première et la deuxième voie de circulation, ce système comprenant - au moins un premier capteur apte à mesurer une première distance entre le premier véhicule automobile circulant sur la première voie de circulation et un deuxième véhicule automobile suivant ce premier véhicule automobile sur ladite première voie de circulation; - au moins un deuxième capteur apte à mesurer une deuxième distance entre le premier véhicule automobile circulant sur la première voie de circulation et un troisième véhicule automobile environnant circulant sur la deuxième voie de circulation ; - un calculateur configuré pour générer une vitesse de consigne pour le premier véhicule automobile, cette vitesse de consigne étant inférieure à une vitesse seuil prédéfinie, - la vitesse seuil prédéfinie étant, lorsque - la première distance mesurée est inférieure à une première distance de sécurité prédéfinie, - la deuxième distance mesurée est inférieure à une deuxième distance de sécurité prédéfinie, supérieure à la vitesse maximale autorisée. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - la vitesse de consigne est définie de façon à permettre au premier véhicule automobile de dépasser le troisième véhicule automobile ; - le calculateur est, en outre, configuré pour générer, lorsque la deuxième distance mesurée est supérieure à la deuxième distance de sécurité, une consigne de changement de voie vers la deuxième voie de circulation ; - le système comprend, en outre, au moins un capteur apte à détecter la vitesse maximale autorisée ; - le système comprend, en outre, un premier actionneur apte à agir sur la vitesse du premier véhicule automobile pour atteindre la vitesse de consigne générée par le calculateur ; - le système comprend, en outre, un deuxième actionneur apte à agir sur la direction du premier véhicule automobile. Il est proposé, en deuxième lieu, un véhicule automobile comprenant le système de conduite autonome présenté ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure illustre schématiquement un véhicule automobile intégrant un système de conduite autonome selon divers modes de réalisation; la figure illustre schématiquement un contexte d'utilisation d'un système de conduite autonome selon divers modes de réalisation. En se référant aux figures annexées, il est affiché un véhicule 1 automobile apte à mettre en œuvre un mode de conduite autonome. Ce véhicule 1 automobile est, en effet, équipé d'un système 10 de conduite autonome permettant une conduite en mode autonome de ce véhicule 1 automobile sur une route 20 . La route 20 comporte au moins deux voies 21 - 22 de circulation adjacentes. Les deux voies de circulation ont un même sens 23 de circulation. Une même vitesse maximale autorisée est applicable sur ces deux voies 21 - 22 de circulation. Le système 10 de conduite autonome comprend un ou plusieurs capteurs 13a - 13i aptes à détecter la vitesse maximale autorisée sur la route 20 . Ces capteurs comprennent, par exemple, un capteur d'image (notamment, une caméra frontale) configuré pour détecter une vitesse maximale autorisée signalée par un panneau de signalisation routière, un module de communication véhiculaire (de type véhicule-avec-tout plus connu sous le nom anglais « Vehicle-to-Everything », Véhicule-à-Véhicule, Infrastructure-à-Véhicule, Véhicule-à-Dispositif, Véhicule-à-Infrastructure, ou Véhicule-à-Réseau par exemple) configuré pour recevoir une vitesse maximale autorisée sur la route 20 , et/ou un module de géolocalisation et de navigation (un capteur de géolocalisation de type GPS, GLONASS, ou équivalent pourvu de données cartographiques concernant la route 20 ). Le système 10 de conduite autonome comprend, également, un ou plusieurs capteurs 13a - 13i aptes à mesurer la distance (ou inter-distance) entre le véhicule 1 automobile et un véhicule 2 automobile suivant ce véhicule 1 automobile sur la même voie 21 de circulation. Ces capteurs 13a - 13i permettent de détecter le passage de la distance mesurée en dessous d'une distance de sécurité prédéfinie. Des capteurs 13a - 13i utilisés par le système 10 de conduite autonome pour mesurer cette distance comprennent, par exemple, un module de communication véhiculaire, des capteurs à ultrasons, des radars, et/ou des lidars. Ces capteurs sont, dans un mode de réalisation, disposés à l'arrière ou sur le toit du véhicule 1 automobile. Par ailleurs, le système 10 de conduite autonome comprend un ou plusieurs capteurs 13a - 13i aptes à mesurer la distance entre le véhicule 1 automobile et un véhicule 3 automobile environnant circulant sur la voie 2 2 de circulation adjacente. Cette distance permet de déterminer si un changement de voie sécurisé vers la voie 2 2 de circulation adjacente est possible pour le véhicule 1 automobile. Plus généralement, ces capteurs 13a - 13i permettent de détecter la présence du véhicule 3 automobile environnant sur la voie 2 2 de circulation adjacente et déterminer s'il est possible de se rabattre en toute sécurité devant ce véhicule 3 automobile environnant. Des capteurs 13a - 13i utilisés par le système 10 de conduite autonome pour déterminer si un changement de voie est possible pour le véhicule 1 automobile comprennent des radars, des lidars, un module de communication véhiculaire, et/ou un capteur d'image. Ces capteurs sont, dans un mode de réalisation, disposés sur les faces latérales, à l'arrière et/ou sur le toit du véhicule 1 automobile. Le système 10 de conduite autonome comprend un calculateur 11 configuré pour interpréter les données fournies par les capteurs 13a - 13i et générer une vitesse de consigne pour le véhicule 1 automobile inférieure à une vitesse seuil prédéfinie. La génération d'une vitesse de consigne par le calculateur 11 satisfait une contrainte selon laquelle cette vitesse de consigne doit être inférieure à la vitesse seuil prédéfinie. Cette vitesse seuil est, par défaut, choisie égale à la vitesse maximale autorisée à la position courante du véhicule 1 automobile. Dans un mode de réalisation, la vitesse seuil est, lorsque - la distance mesurée entre le véhicule 1 automobile et le véhicule 2 automobile le suivant sur la même voie 21 de circulation est inférieure à une première distance de sécurité prédéfinie, - la distance mesurée entre le véhicule 1 automobile et le véhicule 3 automobile environnant circulant sur la deuxième voie 2 2 de circulation adjacente est inférieure à une deuxième distance de sécurité prédéfinie (empêchant une manœuvre de rabattement), supérieure à la vitesse maximale autorisée. Le calculateur 11 change, dans ces conditions, la valeur de la vitesse seuil. Par exemple, la vitesse seuil est choisie 3%, 5% ou 10% supérieure à la vitesse maximale autorisée. Le véhicule 1 automobile peut ainsi temporairement circuler à une vitesse supérieure à la vitesse maximale autorisée sur la route 20 , notamment lorsque la vitesse des véhicules 2 - 3 automobiles environnants est proche de la vitesse maximale autorisée. La vitesse de consigne générée par le calculateur 11 est, dans un mode de réalisation, définie de façon à permettre au véhicule 1 automobile de dépasser le véhicule 3 automobile environnant présent sur la voie 2 2 de circulation adjacente. Lorsque la distance mesurée entre le véhicule 1 automobile et le véhicule 3 automobile environnant qui est en train d'être dépassé par le véhicule 1 automobile est supérieure à une distance de sécurité prédéfinie, le calculateur 11 génère une consigne de changement de voie (une manœuvre de rabattement) vers la voie 2 2 de circulation adjacente. Autrement dit, en accélérant dans sa voie 21 de circulation (éventuellement, à une vitesse supérieure à la vitesse maximale autorisée) pour dépasser le véhicule 3 automobile environnant, le système 10 de conduite autonome génère, dès qu'une manouvre de rabattement (selon le type de conduite, vers la gauche ou la droite) est devenue possible, une consigne de changement de voie vers la voie 2 2 de circulation adjacente. Lorsque l'inter-distance entre le véhicule 1 automobile et le véhicule 3 automobile environnant est supérieure à une distance de sécurité prédéfinie, le véhicule 1 automobile peut se rabattre sur la voie 2 2 de circulation adjacente sans entraver la circulation normale de ce véhicule 3 automobile environnant. A la fin de la manœuvre de changement de voie, la vitesse seuil est choisie de nouveau égale à la vitesse maximale autorisée. Dans ces conditions, une vitesse de consigne supérieure à la vitesse maximale autorisée permet, avantageusement, d'éviter une situation à risque créée par le véhicule 2 automobile suivant à vive allure le véhicule 1 automobile sur la même voie 21 de circulation et le véhicule 3 automobile environnant empêchant le véhicule 1 automobile d'effectuer un changement de voie. En modifiant la valeur de la vitesse seuil de façon à permettre au véhicule 1 automobile d'accélérer momentanément (en dépassant, éventuellement, la vitesse maximale autorisée et/ou une vitesse maximale fixée par le conducteur), le véhicule 1 automobile sort d'une situation à risque inconfortable pour ses passagers et dangereuse pour l'ensemble des usagers de la route 20 . Une telle configuration du calculateur 11 améliore, avantageusement, le mode de conduite autonome du véhicule 1 automobile lorsqu'il est suivi de très près par un autre véhicule 2 automobile sans possibilité de rabattement immédiat, grâce à une compréhension du contexte de conduite et du comportement des véhicules 2 - 3 automobiles environnants. Il convient de noter que cette configuration du calculateur 11 vise à apporter une manœuvre de sécurité automatique pour mettre en sécurité les occupants du véhicule 1 automobile et ceux des véhicules 2 - 3 automobiles environnants dans des situations extrêmes prédéfinies (par exemple, une inter-distance entre les véhicules 1 - 2 automobiles inférieure à 20%, 10% ou 5% d’une distance de sécurité prédéfinie). En alternative, une demande de reprise en main de la conduite est émise à l’attention du conducteur du véhicule 1 automobile avant de modifier la valeur de la vitesse seuil. En l’absence d’action de la part du conducteur à la fin d’un décompte, le calculateur 11 augmente la valeur de la vitesse seuil. Dans un autre mode de réalisation, cette configuration du calculateur 11 est proposée en option que l’utilisateur peut, sous sa seule et entière responsabilité, activer. Le système 10 de conduite autonome comprend au moins un premier actionneur 12a apte à agir sur la vitesse (c.à.d. sur l'accélérateur et/ou sur le système de freinage) du véhicule 1 automobile pour atteindre la vitesse de consigne générée par le calculateur 11 . Le système 10 de conduite autonome comprend, en outre, au moins un deuxième actionneur 12b apte à agir sur la direction du véhicule 1 automobile afin d'en contrôler sa trajectoire, notamment pour effectuer un changement de voie. Dans un mode de réalisation, le calculateur 11 est une application logicielle ou, plus généralement, un produit programme d’ordinateur installé sur une unité de traitement informatique du système 10 de conduite autonome. Avantageusement, le système 10 de conduite autonome décrit ci-dessus permet de réduire les risques d’accident et apporte, de ce fait, un gain en sécurité pour les usagers de la route. Système ( 10 ) de conduite autonome permettant une conduite en mode autonome d'un premier véhicule ( 1 ) automobile sur une route ( 20 ) comportant une première et une deuxième voie ( 21 , 22 ) de circulation adjacentes ayant un même sens ( 23 ) de circulation, une vitesse maximale autorisée étant applicable sur la première et la deuxième voie ( 21 , 22 ) de circulation, ce système comprenant - au moins un premier capteur ( 13a - 13i ) apte à mesurer une première distance entre le premier véhicule ( 1 ) automobile circulant sur la première voie ( 21 ) de circulation et un deuxième véhicule ( 2 ) automobile suivant ce premier véhicule ( 1 ) automobile sur ladite première voie ( 21 ) de circulation; - au moins un deuxième capteur ( 13a - 13i ) apte à mesurer une deuxième distance entre le premier véhicule ( 1 ) automobile circulant sur la première voie ( 21 ) de circulation et un troisième véhicule ( 3 ) automobile environnant circulant sur la deuxième voie ( 2 2 ) de circulation ; - un calculateur ( 11 ) configuré pour générer une vitesse de consigne pour le premier véhicule ( 1 ) automobile, cette vitesse de consigne étant inférieure à une vitesse seuil prédéfinie, ce système étant caractérisé en ce que la vitesse seuil prédéfinie est, lorsque - la première distance mesurée est inférieure à une première distance de sécurité prédéfinie, - la deuxième distance mesurée est inférieure à une deuxième distance de sécurité prédéfinie, supérieure à la vitesse maximale autorisée. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la vitesse de consigne est définie de façon à permettre au premier véhicule ( 1 ) automobile de dépasser le troisième véhicule ( 3 ) automobile. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le calculateur ( 11 ) est, en outre, configuré pour générer, lorsque la deuxième distance mesurée est supérieure à la deuxième distance de sécurité, une consigne de changement de voie vers la deuxième voie ( 2 2 ) de circulation. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 'il comprend, en outre, au moins un capteur ( 13a - 13i ) apte à détecter la vitesse maximale autorisée. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 'il comprend, en outre, un premier actionneur ( 12a ) apte à agir sur la vitesse du premier véhicule ( 1 ) automobile pour atteindre la vitesse de consigne générée par le calculateur ( 11 ). Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 'il comprend, en outre, un deuxième actionneur ( 12b ) apte à agir sur la direction du premier véhicule ( 1 ) automobile. Véhicule ( 1 ) automobile comprenant le système ( 10 ) de conduite autonome de l'une quelconque des revendications précédentes.