Brevet FR3133813A1 — publié le 20230929

Méthode de commande d'un système de conduite d'un véhicule circulant sur une voie de circulation, cette méthode comprenant les étapes suivantes - détection d'un objet prédéfini présent dans une zone de surveillance située devant le véhicule et couvrant une partie de la voie de circulation; - lorsque l'objet est en mouvement dans ladite partie dans une direction de déplacement correspondant à une direction longitudinale de la voie de circulation, génération d'une commande de décélération du véhicule de façon à adapter sa vitesse à la vitesse de l'objet; - détection d'un passage piéton compris dans ladite partie; - lorsque la direction de déplacement de l’objet correspond à une direction de traversée de la voie de circulation ou lorsque l'objet est à une distance inférieure à une valeur prédéfinie du passage piéton, génération d'une commande de décélération du véhicule de sorte à éviter une collision. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Méthodes et systèmes de conduite d’un véhicule automobile La présente invention a trait aux méthodes et systèmes de conduite d'un véhicule automobile, notamment à l’égard des usagers de la route vulnérables. Une des principales difficultés de la conception des algorithmes de conduite autonome en environnement urbain est de prévoir un comportement du véhicule automobile à l'égard des objets vulnérables le plus proche de celui d'une conduite manuelle. On entend ici par objet vulnérable tout usager de la route qui n'est pas à bord d'un habitacle de véhicule tel qu'un piéton, un cycliste, une personne sur une monoroue, une personne à trottinette, à planche à roulettes, à gyropode, ou à rollers. Un inconvénient majeur des approches existantes est qu'à la détection d'un objet vulnérable sur le chemin du véhicule automobile, il est quasi-systématiquement requis l'arrêt du véhicule automobile indépendamment du comportement de l'objet vulnérable. Il en résulte un même comportement du véhicule automobile le plus souvent inapproprié aux situations rencontrées, y compris notamment les fausses détections (faux positif: freinage jusqu'à arrêt sans cible) ou l'absence de détections de l'objet vulnérable (faux négatif: absence de freinage sur cible). Un objet de la présente invention est d'améliorer la protection des usagers de la route vulnérables. Un autre objet de la présente invention est d'améliorer le comportement d'un véhicule automobile en conduite autonome en environnement urbain pour une meilleure expérience utilisateur. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une méthode de commande d'un système de conduite d'un véhicule automobile circulant sur une voie de circulation, cette méthode comprenant les étapes suivantes - détection d'un objet prédéfini présent dans une zone de surveillance située devant le véhicule automobile et couvrant une partie de ladite voie de circulation; - détermination si l'objet détecté est en mouvement dans ladite partie ou en dehors de ladite partie; - s'il est déterminé que l'objet détecté est en mouvement dans ladite partie, détermination d'une direction de déplacement de l'objet détecté ; - lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction longitudinale de la voie de circulation à ladite partie, évaluation d'un premier risque de collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; - génération, lorsque le premier risque de collision est inférieur à une première valeur seuil de risque prédéfinie, d'une commande de décélération du véhicule automobile de façon à adapter la vitesse du véhicule automobile à une vitesse de déplacement de l'objet détecté ; - détection d'un passage piéton compris dans ladite partie de la voie de circulation ; - lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction de traversée de la voie de circulation à ladite partie ou lorsque l'objet détecté est à une distance inférieure à une valeur seuil prédéfinie du passage piéton détecté, évaluation d'un deuxième risque de collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; - génération, lorsque le deuxième risque de collision est inférieur à une deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, d'une commande de décélération du véhicule automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - la méthode précitée comprend, lorsque le premier risque de collision est supérieur à ladite première valeur seuil de risque prédéfinie, une étape de détermination si un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule automobile ; - la méthode précitée comprend, en outre, une étape de génération, lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est impossible pour le véhicule automobile, d’une commande d’arrêt du véhicule automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; - la méthode précitée comprend, en outre, une étape de génération, lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule automobile, d’une commande de changement de voie ; - la méthode précitée comprend, en outre, une étape de génération, lorsque le deuxième risque de collision est supérieur à ladite deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, d’une commande d’arrêt du véhicule automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; - l'objet prédéfini est un usager de la route dépourvu d'un habitacle de véhicule. Il est proposé, en deuxième lieu, un système de conduite d'un véhicule automobile apte à circuler sur une voie de circulation, ce système comprenant - un dispositif de détection configuré pour détecter un objet prédéfini présent dans une zone de surveillance située devant le véhicule automobile et couvrant une partie de ladite voie de circulation; détecter un passage piéton compris dans ladite partie de la voie de circulation ; - un dispositif de commande configuré pour déterminer si l'objet détecté est en mouvement dans ladite partie ou en dehors de ladite partie; s'il est déterminé que l'objet détecté est en mouvement dans ladite partie, déterminer une direction de déplacement de l'objet détecté ; lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction longitudinale de la voie de circulation à ladite partie, évaluer un premier risque de collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; générer, lorsque le premier risque de collision est inférieur à une première valeur seuil de risque prédéfinie, d'une commande de décélération du véhicule automobile de façon à adapter la vitesse du véhicule automobile à une vitesse de déplacement de l'objet détecté ; - lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction de traversée de la voie de circulation à ladite partie ou lorsque l'objet détecté est à une distance inférieure à une valeur seuil prédéfinie du passage piéton détecté, évaluer un deuxième risque de collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; - générer, lorsque le deuxième risque de collision est inférieur à une deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, une commande de décélération du véhicule automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le dispositif de commande est, en outre, configuré pour - déterminer, lorsque le premier risque de collision est supérieur à ladite première valeur seuil de risque prédéfinie, si un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule automobile ; - générer, lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est impossible pour le véhicule automobile, une commande d’arrêt du véhicule automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté ; - générer, lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule automobile, une commande de changement de voie ; - le dispositif de commande est, en outre, configuré pour générer, lorsque le deuxième risque de collision est supérieur à ladite deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, une commande d’arrêt du véhicule automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet détecté. Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant le système 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 pourvu d'un système de conduite selon divers modes de réalisation; la figure illustre schématiquement des étapes d'une méthode de commande d'un système de conduite d'un véhicule automobile selon divers modes de réalisation. En se référant à la , il est affiché un véhicule 1 automobile intégrant un système 2 de conduite apte à assister la conduite de ce véhicule 1 automobile. Cette assistance peut consister à diriger partiellement ou totalement le véhicule 1 automobile ou à apporter tout type d'aide à une personne physique conduisant ce véhicule 1 automobile. Pour cela, le système 2 de conduite du véhicule 1 automobile comprend, entre autres, un dispositif 3 de détection configuré pour détecter (étape 20 sur la ) un objet 5 vulnérable ou, plus généralement, un objet 5 prédéfini présent dans une zone 6 de surveillance située devant le véhicule 1 automobile. L'objet 5 prédéfini est, dans un mode de réalisation, un usager de la route dépourvu d'un habitacle de véhicule. La zone 6 de surveillance couvre au moins (notamment, centrée sur) une partie de la voie 7 de circulation sur laquelle évolue le véhicule 1 automobile. La zone 6 de surveillance couvre au moins partiellement l'environnement routier devant le véhicule 1 automobile de part et d'autre de la voie 7 de circulation. Cet environnement routier comprend, par exemple, des voies de circulation adjacentes, une voie de stationnement, une voie cyclable, une piste cyclable, un trottoir, un accotement, un terre-plein central, ou un terre-plein latéral. Dans un mode de réalisation, le dispositif 3 de détection comprend un ou plusieurs capteurs d'images (notamment, des caméras ) et/ou radars dont la combinaison des champs de vision couvre la zone 6 de surveillance devant le véhicule 1 automobile. Pour couvrir une zone 6 de surveillance plus large, une caméra frontale et/ou un radar frontal en combinaison avec des caméras et/ou des radars disposés aux coins avant du véhicule 1 automobile peuvent être envisagés. Le dispositif 3 de détection est, en outre, configuré pour détecter (étape 20 sur la ) la voie 7 de circulation sur laquelle évolue le véhicule 1 automobile, notamment grâce à des marquages au sol et/ou des balises de signalisation. Une détection des éventuelles voies de circulation adjacentes à la voie 7 de circulation peut également être envisagée. Par ailleurs, le dispositif 3 de détection est apte à détecter (étape 20 sur la ) un passage piéton 8 compris dans ladite partie de la voie 7 de circulation couverte par la zone 6 de surveillance. Ce passage piéton 8 peut être indiqué par un marquage au sol ou toute autre signalisation routière équivalente. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif 3 de détection est, en outre, apte à localiser l'objet 5 vulnérable dans la zone 6 de surveillance. Un ou plusieurs radars frontaux permettent, avantageusement, d'augmenter la précision de localisation de l'objet 5 vulnérable dans la zone 6 de surveillance. Le dispositif 3 de détection est, en effet, apte à reconnaitre des objets de façon à identifier un objet 5 vulnérable prédéfini présent dans la zone 6 de surveillance. Cette reconnaissance d'objets est, dans un mode de réalisation, basée sur des techniques de reconnaissance de formes définies par des descripteurs (allure générale d'un piéton ou celle d'un cycliste par exemple) et/ou des méthodes de classification. Un dispositif 4 de commande relié au dispositif 3 de détection est configuré pour analyser le comportement de chaque objet 5 vulnérable détecté par rapport à la voie 7 de circulation et déterminer, en conséquence, le comportement le plus approprié à adopter par le véhicule 1 automobile. Le système 2 de conduite comprend des actionneurs agencés pour mettre en œuvre des commandes émises par le dispositif 4 de commande. Dans un mode de réalisation, le dispositif 4 de commande est configuré pour alerter le conducteur de tout objet 5 vulnérable détecté par le dispositif 3 de détection. En se reportant à la , le procédé de fonctionnement du dispositif 4 de commande comprend une étape 21 de détermination si l'objet 5 vulnérable détecté est en mouvement dans la voie 7 de circulation ou en dehors de cette voie 7 de circulation. Le dispositif 4 de commande suit, pour cela, l'évolution des localisations de l'objet 5 vulnérable dans la zone 6 de surveillance. S'il est déterminé que l'objet 5 vulnérable est en mouvement dans la voie 7 de circulation (branche 40 ), le dispositif 4 de commande détermine (étape 22 ) une direction de déplacement de l'objet 5 vulnérable. Cette étape 22 vise à comparer la direction de déplacement de l'objet 5 vulnérable à une direction longitudinale de la voie 7 de circulation dans la zone 6 de surveillance. L’étape 22 permet de déterminer si - l'objet 5 vulnérable est en train de traverser la voie 7 de circulation en ayant une direction de déplacement principalement transversale à la voie 7 de circulation; ou - circule sur cette voie 7 de circulation (dans le même sens de circulation que le véhicule 1 automobile ou en sens inverse) en ayant une direction de déplacement sensiblement parallèle à la direction longitudinale de la voie 7 de circulation. Lorsque la direction de déplacement déterminée est sensiblement parallèle à une direction longitudinale de la voie 7 de circulation (branche 41 ), le dispositif 4 de commande procède à une évaluation (étape 23 ) d’un premier risque de collision entre le véhicule 1 automobile et l'objet 5 vulnérable. Lorsque ce premier risque de collision est supérieur à une première valeur seuil de risque prédéfinie (branche 4 3 ) (notamment, une collision inévitable ou très probable), le dispositif 4 de commande détermine (étape 2 4 ) si un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule 1 automobile. Pour cela, le dispositif 4 de commande vérifie s'il existe une voie de circulation adjacente libre (absence d'obstacle sur et en direction de cette voie de circulation adjacente) vers laquelle le véhicule 1 automobile peut changer. Si un changement de voie de circulation est impossible (branche 44 ), le dispositif 4 de commande génère (étape 30 ) une commande d’arrêt (une demande de freinage jusqu’à arrêt) du véhicule 1 automobile à destination du système 2 de conduite de sorte à éviter la collision. Dans le cas contraire (branche 45 ), une commande de changement de voie est générée (étape 31 ) par le dispositif 4 de commande à destination du système 2 de conduite et/ou du conducteur. Lorsque le premier risque de collision est inférieur à ladite première valeur seuil de risque prédéfinie (branche 42 ), le dispositif 4 de commande génère (étape 32 ) une commande de décélération de façon à adapter la vitesse du véhicule 1 automobile à la vitesse de l'objet 5 vulnérable. Autrement dit, le dispositif 4 de commande pilote le système 2 de conduite pour adapter la vitesse du véhicule 1 automobile à celle de l'objet 5 vulnérable. Lorsque la direction de déplacement de l'objet 5 vulnérable correspond à une direction de traversée de la voie 7 de circulation (branche 4 6 ) ou lorsque l'objet 5 vulnérable détecté est à une distance inférieure à une valeur seuil prédéfinie d'un passage piéton 8 détecté dans la voie 7 de circulation (branche 51 ), le dispositif 4 de commande procède à une évaluation (étape 25 ) d’un deuxième risque de collision entre le véhicule 1 automobile et l'objet 5 vulnérable. La direction de traversée de la voie 7 de circulation est sensiblement perpendiculaire ou, plus généralement, non-colinéaire avec la direction longitudinale de la voie 7 de circulation. En comparant la distance entre l'objet 5 vulnérable en mouvement en dehors de la partie de la voie 7 de circulation comprise dans la zone 6 de surveillance (branche 50 ) et le passage piéton 8 détecté dans la voie 7 de circulation à une valeur seuil prédéfinie (étape 26 ), le dispositif 4 de commande détermine si l'objet 5 vulnérable s'apprête à traverser la voie 7 de circulation devant le véhicule 1 automobile. Pour évaluer (calculer et comparer à des valeurs prédéfinies) un risque de collision entre le véhicule 1 automobile et l'objet 5 vulnérable, le dispositif 4 de commande est alimenté par leurs positions et vitesses respectives. Lorsque le deuxième risque de collision est inférieur à une deuxième valeur seuil de risque prédéfinie (branche 4 7) , le dispositif 4 de commande génère (étape 33 ) une commande de décélération du véhicule 1 automobile à destination du système 2 de conduite. En revanche, lorsque ce deuxième risque de collision est supérieur à ladite deuxième valeur seuil de risque prédéfinie (branche 48 ), le dispositif 4 de commande génère (étape 30 ) une commande d’arrêt du véhicule 1 automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule 1 automobile et l’objet 5 vulnérable. Dans un mode de réalisation, le dispositif 4 de commande génère , en fonction du risque de collision déterminé, une commande de décélération ou une commande d’arrêt du véhicule 1 automobile. En effet, en comparant le risque de collision déterminé à des valeurs seuil de risque prédéfinies, une commande de décélération (lorsque la collision peut être évitée par une décélération), ou une commande d’arrêt du véhicule 1 automobile avant l’objet 5 vulnérable détecté ou avant le passage piéton 8 détecté (lorsque la collision est probable) est générée par le dispositif 4 de commande à destination du système 2 de conduite. En l’absence de risque de collision entre le véhicule 1 automobile et l’objet 5 vulnérable, aucune décélération n’est demandée par le dispositif 4 de commande. Dans le cas d'un comportement indéfini de l'objet 5 vulnérable lors de l'une quelconque des étapes du procédé de fonctionnement du dispositif 4 de commande, ce dernier génère une alerte à destination du conducteur du véhicule 1 automobile pour l'avertir de la présence de l'objet 5 vulnérable. En présence d'une pluralité d'objets 5 vulnérables (notamment, des piétons), la combinaison des comportements (position, direction et vitesse de déplacement) de ces objets 5 vulnérables est prise en considération. Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus permettent d'affiner le comportement du véhicule 1 automobile en conduite autonome à l'égard des objets vulnérables. Ils permettent d'éviter, d'une part, des décélérations excessives inutiles (objet 5 vulnérable détecté n'ayant pas l'intention de traverser) et, d'autre part, tout risque de collision (objet 5 vulnérable traversant ou s'apprêtant à traverser devant le véhicule 1 automobile). Il en résulte une meilleure expérience utilisateur pour le conducteur, tout en étant sécuritaire pour les usagers de la route vulnérables. Méthode de commande d'un système ( 2 ) de conduite d'un véhicule ( 1 ) automobile circulant sur une voie ( 7 ) de circulation, cette méthode comprenant les étapes suivantes - détection ( 20 ) d'un objet ( 5 ) prédéfini présent dans une zone ( 6 ) de surveillance située devant le véhicule ( 1 ) automobile et couvrant une partie de ladite voie ( 7 ) de circulation; - détermination ( 21 ) si l'objet détecté est en mouvement dans ladite partie ou en dehors de ladite partie; - s'il est déterminé que l'objet ( 5 ) détecté est en mouvement dans ladite partie, détermination ( 22 ) d'une direction de déplacement de l'objet ( 5 ) détecté ; - lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction longitudinale de la voie ( 7 ) de circulation à ladite partie, évaluation ( 23 ) d'un premier risque de collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté ; - génération ( 3 2 ), lorsque le premier risque de collision est inférieur à une première valeur seuil de risque prédéfinie, d'une commande de décélération du véhicule ( 1 ) automobile de façon à adapter la vitesse du véhicule ( 1 ) automobile à une vitesse de déplacement de l'objet ( 5 ) détecté ; - détection ( 20 ) d'un passage piéton ( 8 ) compris dans ladite partie de la voie ( 7 ) de circulation ; - lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction de traversée de la voie ( 7 ) de circulation à ladite partie ou lorsque l'objet ( 5 ) détecté est à une distance inférieure à une valeur seuil prédéfinie du passage piéton ( 8 ) détecté, évaluation ( 25 ) d'un deuxième risque de collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté ; - génération ( 32 ), lorsque le deuxième risque de collision est inférieur à une deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, d'une commande de décélération du véhicule ( 1 ) automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, les étapes suivantes - lorsque le premier risque de collision est supérieur à ladite première valeur seuil de risque prédéfinie, détermination ( 24 ) si un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule ( 1 ) automobile. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, une étape de génération ( 30 ), lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est impossible pour le véhicule ( 1 ) automobile, d’une commande d’arrêt du véhicule ( 1 ) automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet ( 5 ) détecté. Méthode selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, une étape de génération ( 3 1 ), lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule ( 1 ) automobile, d’une commande de changement de voie. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend, en outre, une étape de génération ( 30 ), lorsque le deuxième risque de collision est supérieur à ladite deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, d’une commande d’arrêt du véhicule ( 1 ) automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'objet ( 5 ) prédéfini est un usager de la route dépourvu d'un habitacle de véhicule. Système ( 2 ) de conduite d'un véhicule ( 1 ) automobile apte à circuler sur une voie ( 7 ) de circulation, ce système comprenant - un dispositif ( 3 ) de détection configuré pour détecter un objet ( 5 ) prédéfini présent dans une zone ( 6 ) de surveillance située devant le véhicule ( 1 ) automobile et couvrant une partie de ladite voie ( 7 ) de circulation; détecter un passage piéton ( 8 ) compris dans ladite partie de la voie ( 7 ) de circulation ; - un dispositif ( 4 ) de commande configuré pour déterminer si l'objet détecté est en mouvement dans ladite partie ou en dehors de ladite partie; s'il est déterminé que l'objet ( 5 ) détecté est en mouvement dans ladite partie, déterminer une direction de déplacement de l'objet ( 5 ) détecté ; lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction longitudinale de la voie ( 7 ) de circulation à ladite partie, évaluer un premier risque de collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté ; générer, lorsque le premier risque de collision est inférieur à une première valeur seuil de risque prédéfinie, d'une commande de décélération du véhicule ( 1 ) automobile de façon à adapter la vitesse du véhicule ( 1 ) automobile à une vitesse de déplacement de l'objet ( 5 ) détecté ; - lorsque la direction de déplacement déterminée correspond à une direction de traversée de la voie ( 7 ) de circulation à ladite partie ou lorsque l'objet ( 5 ) détecté est à une distance inférieure à une valeur seuil prédéfinie du passage piéton ( 8 ) détecté, évaluer un deuxième risque de collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté ; - générer, lorsque le deuxième risque de collision est inférieur à une deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, une commande de décélération du véhicule ( 1 ) automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif ( 4 ) de commande est, en outre, configuré pour - déterminer, lorsque le premier risque de collision est supérieur à ladite première valeur seuil de risque prédéfinie, si un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule ( 1 ) automobile ; - générer, lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est impossible pour le véhicule ( 1 ) automobile, une commande d’arrêt du véhicule ( 1 ) automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule automobile et l'objet ( 5 ) détecté ; - générer, lorsqu’il est déterminé qu’un changement de voie de circulation est possible pour le véhicule ( 1 ) automobile, une commande de changement de voie. Système selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif ( 4 ) de commande est, en outre, configuré pour générer, lorsque le deuxième risque de collision est supérieur à ladite deuxième valeur seuil de risque prédéfinie, une commande d’arrêt du véhicule ( 1 ) automobile de sorte à éviter une collision entre le véhicule ( 1 ) automobile et l'objet ( 5 ) détecté. Véhicule ( 1 ) automobile comprenant le système ( 2 ) de l'une quelconque des revendications 7 à 9.