Brevet FR3118825A1 — publié le 20220715

L’invention concerne un dispositif anticollision pour véhicule automobile comportant un module de détection apte à identifier les objets présents au devant du véhicule hôte (5), un module d’évaluation apte à identifier un risque de collision entre ledit véhicule hôte et un objet mobile en approche (6) se déplaçant en sens inverse sur une voie de circulation adjacente, ainsi qu’un module d’actionnement apte à commander en cas d’identification d’un tel risque de collision l’exécution d’une réponse d’évitement ; ledit module de détection étant également apte à détecter la ligne de démarcation (4) séparant la voie de circulation (2) dudit véhicule hôte de celle (3) dudit objet mobile, ledit module d’évaluation étant configuré pour identifier un risque de collision lorsque ledit véhicule hôte ou ledit objet mobile franchit une marge virtuelle de sécurité respective (7, 8) s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation depuis ladite ligne de démarcation. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Dispositif anticollision pour véhicule automobile La présente invention concerne d’une manière générale la problématique de la sécurité dans les véhicules automobiles. Elle vise en particulier un dispositif anticollision pour un tel véhicule automobile. Il est bien connu de l’art antérieur d’équiper certains véhicules automobiles d'un dispositif anticollision d’un véhicule hôte avec un objet mobile en approche se déplaçant en sens inverse sur une voie adjacente. De tels dispositifs anticollision sont prévus généralement pour commander l’exécution par le véhicule hôte d’une réponse d’évitement lorsqu’un risque de collision avec un tel objet mobile est identifié. Le document EP 2 643 829 A1 propose ainsi d’effectuer automatiquement une intervention sur le système de freinage de véhicule et/ou sur son système de direction. D’une manière générale, la fiabilité de fonctionnement de ces dispositifs anticollision dépend essentiellement de la qualité de détection du risque de collision. Le document US 7,885,766 divulgue un dispositif anticollision pour automobile comportant : - un module de détection apte à identifier les objets présents au devant du véhicule hôte ainsi qu’à déterminer leur position et leur vitesse relatives vis-à-vis dudit véhicule hôte ; - un module d’évaluation du contexte environnemental de conduite apte à identifier, à partir des données fournies par le module de détection, l’existence d’un risque de collision entre ledit véhicule hôte et un objet mobile en approche se déplaçant en sens inverse au sens de déplacement dudit véhicule hôte sur une voie adjacente à sa voie de circulation ; et - un module d’actionnement apte à commander, en cas d’identification d’un risque de collision par ledit module d’évaluation du contexte environnemental de conduite, l’exécution par ledit véhicule hôte d’une réponse d’évitement destinée à éviter la survenance d’une telle collision. Pour identifier un risque de collision, le module d’évaluation détermine si le véhicule hôte ou l’objet mobile en approche se déplaçant en sens inverse sur une voie adjacente a dévié de la route appropriée en se basant sur l’angle formé entre la trajectoire de ce véhicule hôte et celle de l’objet mobile en approche. Lorsqu’une telle déviation est identifiée, l’existence d’un risque de collision avec l’objet mobile en approche est ensuite déterminé en fonction de la valeur de cet angle, de la distance relative et/ou de la vitesse relative entre les deux véhicules, et de leurs trajectoires respectives. Une telle méthode de détection basée sur l’identification d’une éventuelle déviation à partir de l’angle formé entre la trajectoire de ce véhicule hôte et celle de l’objet mobile en approche peut toutefois amener à une mauvaise évaluation du risque de collision dans l‘éventualité où ces derniers dévient simultanément de leurs routes respectives. En effet, dans un tel cas de figure, le véhicule hôte et l’objet mobile en approche peuvent continuer à présenter des trajectoires sensiblement parallèles ce qui sera interprété par le dispositif comme une situation normale dans laquelle aucun d’eux n’a dévié de la route appropriée. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un dispositif anticollision pour véhicule automobile comportant : - un module de détection apte à identifier les objets présents au devant du véhicule hôte ainsi qu’à déterminer leur position et leur vitesse relatives vis-à-vis dudit véhicule hôte ; - un module d’évaluation du contexte environnemental de conduite apte à identifier, à partir des données fournies par le module de détection, l’existence d’un risque de collision entre ledit véhicule hôte et un objet mobile en approche se déplaçant en sens inverse au sens de déplacement dudit véhicule hôte sur une voie adjacente à sa voie de circulation ; et - un module d’actionnement apte à commander, en cas d’identification d’un risque de collision par ledit module d’évaluation du contexte environnemental de conduite, l’exécution par ledit véhicule hôte d’une réponse d’évitement destinée à éviter la survenance d’une telle collision ; caractérisé en ce que ledit module de détection est également apte à détecter la ligne de démarcation séparant la voie de circulation dudit véhicule hôte de celle dudit objet mobile, ledit module d’évaluation étant configuré de sorte à identifier l’existence d’un risque de collision lorsque ledit véhicule hôte franchit une première marge virtuelle de sécurité s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation depuis ladite ligne de démarcation, ou lorsque ledit objet mobile en approche franchit une seconde marge virtuelle de sécurité s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation depuis ladite ligne de démarcation. La définition de marges virtuelles de sécurité s’étendant latéralement de part et d’autre de la ligne de démarcation séparant la voie de circulation dudit véhicule hôte de celle dudit objet mobile en approche, permet d’identifier avec une excellente fiabilité les risques de survenance de collision entre le véhicule hôte et tout objet mobile en approche se déplaçant en sens inverse au sens de déplacement dudit véhicule hôte sur une voie adjacente à sa voie de circulation. Selon une caractéristique avantageuse, au moins l’une desdites première et seconde marges virtuelles de sécurité présente une largeur fixe. Selon une autre caractéristique avantageuse, au moins l’une desdites première et seconde marges virtuelles de sécurité présente une largeur évolutive suivant une fonction de la distance entre ledit véhicule hôte et ledit objet mobile en approche. De préférence décroissante, cette fonction est par exemple de type affine ou polynomiale de deuxième ou de troisième degré. De manière avantageuse, ladite réponse d’évitement est différenciée suivant que l’identification de l’existence d’un risque de collision est due au franchissement par ledit véhicule hôte de ladite première marge virtuelle de sécurité ou au franchissement par ledit objet mobile en approche de ladite seconde marge virtuelle de sécurité. En cas de franchissement par ledit véhicule hôte de ladite première marge virtuelle de sécurité ou en cas de franchissement par ledit objet mobile en approche de ladite seconde marge virtuelle de sécurité, ledit module d’actionnement est avantageusement configuré de sorte à déterminer l’intensité du couple volant à exercer sur le système de direction dudit véhicule hôte pour corriger sa trajectoire de sorte à éviter la collision. Ce module d’actionnement est de préférence également configuré de sorte à : - en cas de franchissement par ledit véhicule hôte de ladite première marge virtuelle de sécurité, appliquer systématiquement ledit couple volant sur le système de direction dudit véhicule hôte; et - en cas de franchissement par ledit objet mobile en approche de ladite seconde marge virtuelle de sécurité, appliquer ledit couple volant sur le système de direction dudit véhicule hôte seulement si ce couple volant est inférieur ou égal à une valeur seuil prédéterminée, et commander l’émission d’un appel de phare par ledit véhicule hôte pendant un délai prédéterminé lorsque ce même couple volant est supérieur à ladite valeur seuil. Ledit module d’actionnement est également configuré préférentiellement pour commander l’application d’un freinage automatique d’urgence sur ledit véhicule hôte lorsque ledit objet mobile en approche mord toujours sur ladite seconde marge virtuelle de sécurité au terme dudit délai, L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : représente un véhicule équipé du dispositif anticollision selon l’invention roulant sur une voie de circulation d’une route à double sens de circulation et s’apprêtant à croiser un autre véhicule circulant en sens inverse sur une voie de circulation adjacente ; et illustre le schéma fonctionnel du dispositif anticollision selon l’invention. La illustre schématiquement un tronçon d’une route à double sens de circulation 1 comportant deux voies de circulation 2, 3 accolées l’une à l’autre et séparées par une ligne de démarcation 4. Un premier véhicule hôte 5 roulant sur la voie de circulation 2 dans la direction représentée par la flèche F s’apprête à croiser un autre véhicule 6 circulant en sens inverse sur la voie de circulation 3. Le véhicule hôte 5 est équipé d’un dispositif anticollision selon l’invention 10 destiné à éviter la survenance d’une collision avec un objet mobile en approche se déplaçant en sens inverse sur une voie adjacente. Le dispositif 10, dont le schéma fonctionnel est représenté sur la , comporte un module de détection 20, un module d’évaluation du contexte environnemental de conduite 30, ainsi qu’un module d’actionnement 40. Le module de détection 20 comprend au moins un capteur radar 21 positionné en partie avant du véhicule hôte 5 de sorte à détecter les objets situés dans son environnement avant. Le capteur 21 est par exemple constitué par un radar Doppler à balayage et à longue portée émettant de façon périodique un faisceau signal sur un secteur angulaire prédéterminé. Ce capteur radar 21 présente classiquement une portée comprise entre 200 et 250 mètres, de sorte qu’il puisse détecter la présence d’objets suffisamment en amont du véhicule. De préférence, le capteur radar 21 fonctionne à une fréquence de 24 GHz car celle-ci est capable de passer à travers un grand nombre de matériaux plastiques sans causer d’interférences significatives. La majorité des pare-chocs avant des véhicules étant actuellement fabriqués dans ce matériau, l’utilisation de la fréquence 24 GHz permet de monter un tel capteur radar juste derrière le pare-choc de sorte que ce dernier soit invisible et protégé des agressions extérieures. En variante, le type, la fréquence, le positionnement, la portée et/ou le secteur angulaire du capteur peuvent être différents. Le capteur peut par exemple être constitué par un lidar, un capteur laser, ou bien encore un capteur à ultrasons. Le module de détection 20 comporte également au moins une caméra vidéo 22 positionnée également en partie avant du véhicule hôte 5 de sorte à capturer en continu l’environnement avant du véhicule. Implantée avantageusement sur l'axe longitudinal médian du véhicule hôte 5 en arrière du pare-brise et à proximité du rétroviseur intérieur, la caméra 22 comprend par exemple un capteur optique de type CCD (acronyme en langue anglaise de « Charge-Coupled Device » se traduisant en français par « dispositif à couplage de charge ») ou CMOS (acronyme en langue anglaise de « Complementary Metal-Oxide Semiconductor » se traduisant en français par « semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire »). Selon des variantes non représentées, la caméra peut être implantée en un autre endroit du véhicule hôte 5, par exemple au niveau de son pare-choc avant. Selon d’autres variantes de réalisation de l’invention, les moyens d’acquisition vidéo du dispositif peuvent comporter deux caméras disposées des deux côtés avant du véhicule, par exemple au niveau des rétroviseurs. Le module de détection 20 comprend également des moyens de traitement 23 aptes à identifier en temps réel, à partir des données transmises par le capteur radar 21, les objets présents au devant du véhicule hôte 5 (dont en particulier le véhicule 6) ainsi qu’à déterminer leur position et leur vitesse relatives vis-à-vis de ce véhicule hôte 5. Ces moyens de traitement 23 sont également aptes à détecter en temps réel et par l’intermédiaire de différents algorithmes de reconnaissance, les lignes de marquage au sol (dont en particulier la ligne de démarcation 4 séparant la voie de circulation 2 du véhicule hôte 5 de la voie de circulation 3 de l’objet mobile 6 à partir des images transmises par la caméra 22. Le module d’évaluation du contexte environnemental de conduite 30 est apte à identifier, à partir des données fournies par le module de détection 20, l’existence d’un risque de collision entre le véhicule hôte 5 et un objet mobile en approche (tel le véhicule 6) se déplaçant en sens inverse au sens de déplacement de ce véhicule hôte 5 sur une voie adjacente 3 à sa voie de circulation 2. Selon l’invention, l’existence d’un tel risque de collision est identifiée dès lors que l’une des deux conditions suivantes est remplie : - le véhicule hôte 5 franchit une première marge virtuelle de sécurité 7 s’étendant latéralement du côté interne de la voie de circulation 2 de ce véhicule hôte 5 depuis la ligne de démarcation 4, ou - l’objet mobile 6 en approche franchit une seconde marge virtuelle de sécurité 8 s’étendant latéralement du côté interne de la voie de circulation 3 de cet objet mobile 6 depuis la ligne de démarcation 4. De manière avantageuse, la première marge virtuelle de sécurité 7 présente une largeur fixe dont la valeur est comprise par exemple entre 0,5 et 0,8 mètres. La largeur de la seconde marge virtuelle de sécurité 8 évolue quant à elle de préférence suivant une fonction de la distance entre le véhicule hôte 5 et l’objet mobile 6 en approche. par exemple de type affine ou polynomiale de deuxième ou troisième degré. Cette fonction est avantageusement décroissante de sorte que la largeur de cette seconde marge 8 augmente au fur et à mesure que l’objet mobile 6 se rapproche du véhicule hôte 5, ce qui permet de tenir compte de l’augmentation du risque de collision lorsque la distance entre ce véhicule hôte 5 et cet objet mobile 6 diminue. Le module d’actionnement 40 comporte une pluralité d’actionneurs aptes à agir notamment sur la direction, le système d’éclairage et de signalisation, ainsi que sur le système de freinage du véhicule. En cas d’identification d’un risque de collision par le module d’évaluation du contexte environnemental de conduite 30, ce module d’actionnement 40 est apte à commander l’exécution par le véhicule hôte 5 d’une réponse d’évitement destinée à éviter la survenance d’une telle collision. Cette réponse d’évitement est avantageusement différenciée suivant que l’identification de l’existence d’un risque de collision est due au franchissement par le véhicule hôte 5 de la première marge virtuelle de sécurité 7 ou au franchissement par l’objet mobile en approche 6 de la seconde marge virtuelle de sécurité 8. Plus précisément, en cas de franchissement par le véhicule hôte 5 de la première marge virtuelle de sécurité 7 s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation 2, le module d’actionnement 40 détermine l’intensité du couple volant à exercer sur le système de direction du véhicule hôte 5 pour corriger sa trajectoire de sorte à éviter la collision. Ce couple volant est alors systématiquement appliqué sur le système de direction du véhicule hôte 5 par l’intermédiaire de l’actionneur adéquat. En cas de franchissement par l’objet mobile en approche 6 de la seconde marge virtuelle de sécurité 8 s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation 3, le module d’actionnement 40 détermine l’intensité du couple volant à exercer sur le système de direction du véhicule hôte 5 pour corriger sa trajectoire de sorte à éviter la collision. Dans le cas où ce couple volant est inférieur ou égal à une valeur seuil prédéterminée (comprise par exemple entre 1 et 2 N/m et avantageusement configurable), ce couple volant est appliqué sur le système de direction du véhicule hôte 5 par l’intermédiaire de l’actionneur adéquat. Dans le cas inverse où ce couple volant est supérieur à cette valeur seuil, le module d’actionnement 40 estime que son application pourrait entrainer une perte de contrôle du véhicule et commande l’émission, pendant un délai prédéterminé, d’un appel de phare par le véhicule hôte 5 à l’intention du conducteur de l’objet mobile en approche 6, de sorte à ce que ce dernier corrige sa trajectoire. Si l’objet mobile en approche 6 mord toujours sur la seconde marge virtuelle de sécurité 8 au terme de ce délai, le module d’actionnement 40 va alors commander l’application d’un freinage automatique d’urgence sur le véhicule hôte 5 afin d’éviter la collision. Selon des variantes de réalisation de l’invention, la largeur de la première marge virtuelle de sécurité évolue également suivant une fonction avantageusement décroissante de la distance entre le véhicule hôte et l’objet mobile en approche. Cette fonction décroissante est par exemple de type affine ou polynomiale de deuxième ou troisième degré. Selon d’autres variantes de réalisation, la seconde marge virtuelle peut également présenter une largeur fixe. Selon encore d’autres variantes de réalisation, la réponse d’évitement commandée par le module d’actionnement peut être différente. On peut ainsi envisager par exemple qu’une alerte sonore, visuelle et/ou haptique soit émise dans le véhicule hôte à l’attention de son conducteur afin qu’il réalise lui-même une manœuvre d’évitement. D’une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu’elle englobe toute variante d’exécution à la portée de l’homme du métier. Procédé de fonctionnement d’un dispositif anticollision (10) pour véhicule automobile comportant : - un module de détection (20) apte à identifier les objets présents au devant du véhicule hôte ainsi qu’à déterminer leur position et leur vitesse relatives vis-à-vis dudit véhicule hôte (5) ; - un module d’évaluation du contexte environnemental de conduite (30) apte à identifier, à partir des données fournies par le module de détection (20), l’existence d’un risque de collision entre ledit véhicule hôte (5) et un objet mobile en approche (6) se déplaçant en sens inverse au sens de déplacement dudit véhicule hôte (5) sur une voie adjacente (3) à sa voie de circulation (2) ; et - un module d’actionnement (40) apte à commander, en cas d’identification d’un risque de collision par ledit module d’évaluation du contexte environnemental de conduite (30), l’exécution par ledit véhicule hôte (5) d’une réponse d’évitement destinée à éviter la survenance d’une telle collision ; caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - détection, par ledit module de détection (20), de la ligne de démarcation (4) séparant la voie de circulation (2) dudit véhicule hôte (5) de celle (3) dudit objet mobile (6), et - identification, par ledit module d’évaluation (30), de l’existence d’un risque de collision lorsque ledit véhicule hôte (5) franchit une première marge virtuelle de sécurité (7) s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation (2) depuis ladite ligne de démarcation (4), ou lorsque ledit objet mobile en approche (6) franchit une seconde marge virtuelle de sécurité (8) s’étendant latéralement du côté interne de sa voie de circulation (3) depuis ladite ligne de démarcation (4). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins l’une (7) desdites première et seconde marges virtuelles de sécurité (7, 8) présente une largeur fixe. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’au moins l’une (8) desdites première et seconde marges virtuelles de sécurité (7, 8) présente une largeur évolutive suivant une fonction de la distance entre ledit véhicule hôte (5) et ledit objet mobile en approche (6). Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fonction est décroissante. Procédé selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite fonction est de type affine ou polynomiale de deuxième ou de troisième degré. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite réponse d’évitement est différenciée suivant que l’identification de l’existence d’un risque de collision est dû au franchissement par ledit véhicule hôte (5) de ladite première marge virtuelle de sécurité (7) ou au franchissement par ledit objet mobile en approche (6) de ladite seconde marge virtuelle de sécurité (8). Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte, en cas de franchissement par ledit véhicule hôte (5) de ladite première marge virtuelle de sécurité (7) ou en cas de franchissement par ledit objet mobile en approche (6) de ladite seconde marge virtuelle de sécurité (8), une étape de détermination, par ledit module d’actionnement (40), de l’intensité du couple volant à exercer sur le système de direction dudit véhicule hôte (5) pour corriger sa trajectoire de sorte à éviter la collision. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comporte, en cas de franchissement par ledit véhicule hôte (5) de ladite première marge virtuelle de sécurité (7), une étape d’application systématique, par ledit module d’actionnement (40), dudit couple volant sur le système de direction dudit véhicule hôte (5). Procédé selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu’il comporte, en cas de franchissement par ledit objet mobile en approche (6) de ladite seconde marge virtuelle de sécurité (8) : - si ledit couple volant est inférieur ou égal à une valeur seuil prédéterminée, une étape d’application, par ledit module d’actionnement (40), dudit couple volant sur le système de direction dudit véhicule hôte (5), - si ledit couple volant est supérieur à ladite valeur seuil, une étape de commande, par ledit module d’actionnement (40), de l’émission d’un appel de phare par ledit véhicule hôte (5) pendant un délai prédéterminé. Procédé anticollision selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comporte, lorsque ledit objet mobile en approche (6) mord toujours sur ladite seconde marge virtuelle de sécurité (8) au terme dudit délai, une étape de commande, par ledit module d’actionnement (40), de l’application d’un freinage automatique d’urgence sur ledit véhicule hôte (5).