Brevet FR3142978A1 — publié le 20240614

Système ( 1 ) de conduite en peloton permettant à un premier véhicule ( 10 ) automobile de joindre un peloton, ce système étant configuré pour - émettre depuis le premier véhicule ( 10 ) automobile une requête pour joindre un peloton ; - recevoir une réponse à ladite requête provenant d'un deuxième véhicule automobile ; - détecter la présence du deuxième véhicule automobile dans une zone prédéfinie autour du premier véhicule automobile ; - identifier le deuxième véhicule automobile; - commander le premier véhicule automobile pour suivre le deuxième véhicule automobile identifié dans un déplacement en peloton. Figure pour l’abrégé : Fig.1 Systèmes pour joindre un peloton La présente invention a trait au domaine technique de conduite en peloton, et plus particulièrement aux systèmes permettant à un véhicule automobile de joindre un peloton. On entend, ici, par conduite en peloton, aussi connue sous le nom anglais «platooning» ou «convoy driving », le déplacement en convoi d'une pluralité de véhicules automobiles. Pour cela, un système de conduite en peloton assure l'asservissement de chaque véhicule suiveur (ou esclave) sur le véhicule précédent du convoi. Ces systèmes de conduite en peloton se basent sur l’utilisation de capteurs, une communication inter-véhicules et une commande automatique des véhicules suiveurs. Le véhicule de tête, aussi nommé meneur, maître ou leader, peut être en conduite automne ou par un conducteur humain. Un déplacement en peloton, notamment sur les autoroutes et les voies rapides, possède plusieurs avantages en termes de sécurité, d'optimisation de l'état du trafic, de confort et surtout d'économie d'énergie pour les véhicules suiveurs. Cependant, la formation d'un peloton implique le plus souvent des véhicules spécifiques, notamment des camions préconfigurés faisant partie d'une même flotte. Un inconvénient de ce mode de conduite est donc qu'il n'est pas ouvert à tout véhicule qui veut joindre un peloton. Un objet de la présente invention est de faciliter la formation de pelotons et de réduire la consommation d'énergie ou de carburant des véhicules automobiles. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un système de conduite en peloton permettant à un premier véhicule automobile de joindre un peloton, ce système étant configuré pour - émettre depuis le premier véhicule automobile une requête pour joindre un peloton ; - recevoir une réponse à ladite requête provenant d'un deuxième véhicule automobile ; - détecter la présence du deuxième véhicule automobile dans une zone prédéfinie autour du premier véhicule automobile ; - identifier le deuxième véhicule automobile; - commander le premier véhicule automobile pour suivre le deuxième véhicule automobile identifié dans un déplacement en peloton. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - la requête est émise lorsqu'au moins une condition prédéfinie est remplie, cette condition étant la présence du premier véhicule automobile sur un type prédéfini de route, une vitesse du premier véhicule automobile supérieure à une vitesse seuil prédéfinie ou une autonomie du premier véhicule automobile inférieure à un niveau prédéfini ; - le système précité est configuré pour détecter par géo-repérage la présence du deuxième véhicule automobile dans ladite zone prédéfinie ; - ladite zone prédéfinie couvre la voie de circulation du premier véhicule automobile et la ou les voies de circulation qui lui sont adjacentes de même sens de circulation que la voie de circulation du premier véhicule automobile ; - ladite requête comprend des données de position du premier véhicule automobile et/ou des données de circulation du premier véhicule automobile ; - le système précité est apte à détecter un véhicule automobile intermédiaire séparant le premier et le deuxième véhicule automobile ; - le système précité est, en outre, apte à déterminer si le véhicule automobile intermédiaire circule à une vitesse inférieure à la vitesse du premier véhicule automobile ; initier, s'il est déterminé que le véhicule automobile intermédiaire circule à une vitesse inférieure à la vitesse du premier véhicule automobile, une manœuvre de dépassement du véhicule automobile intermédiaire; - le système précité est, en outre, apte, s'il est déterminé que le véhicule automobile intermédiaire circule à une vitesse supérieure ou égale à la vitesse du premier véhicule automobile, à demander au deuxième véhicule automobile de diminuer sa vitesse en dessous d'une vitesse cible du peloton d'un premier pas prédéfini; augmenter la vitesse du premier véhicule automobile au-dessus de la vitesse cible du peloton d'un deuxième pas prédéfini. Il est proposé, en deuxième lieu, un véhicule automobile comprenant le système de conduite en peloton 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 à la figure annexée qui illustre schématiquement un système de conduite en peloton équipant un véhicule automobile selon divers modes de réalisation. En se référant à la , il est affiché un véhicule 10 automobile pourvu d'un système 1 de conduite en peloton. Ce véhicule 10 automobile peut être un véhicule électrique, hybride, thermique, semi-automatisé, entièrement automatisé (autonome) ou, plus généralement, tout véhicule automobile apte à se déplacer en peloton (ou en convoi). Le système 1 de conduite en peloton comprend un module 2 de communication véhiculaire apte à émettre et recevoir des informations concernant un déplacement en peloton. Le module 2 de communication véhiculaire est, par exemple, un module de communication véhicule-avec-tout plus connu sous le nom anglais « Vehicle-to-Everything » (souvent désigné par V2X), ou un module spécifique de ce dernier tel que Véhicule-à-Véhicule, Véhicule-à-Infrastructure, Véhicule-à-Dispositif ou Véhicule-à-Réseau (notamment, une plateforme en nuage, communément appelée cloud). Le module 2 de communication véhiculaire permet, ainsi, au système 1 de conduite en peloton de communiquer directement ou indirectement avec au moins un autre véhicule automobile. Cette communication peut se baser sur la technologie WiFi, la technologie 5G, la technologie LTE-V, ou toute autre technologie de communication sans fil équivalente. Le module 2 de communication véhiculaire permet au véhicule 10 automobile de communiquer directement ou via au moins un nœud intermédiaire avec un autre véhicule automobile se trouvant à une distance inférieure à une valeur seuil prédéfinie du véhicule 10 automobile. Le système 1 de conduite en peloton est configuré pour émettre (ou diffuser), via le module 2 de communication véhiculaire, une requête pour joindre un peloton. Cette requête est, dans un mode de réalisation, émise lorsqu'au moins une condition prédéfinie est remplie. Cette condition est, par exemple, la présence du véhicule 10 automobile sur un type prédéfini de route (une autoroute ou une voie rapide par exemple), une limitation de vitesse applicable à la position du véhicule 10 automobile ou une vitesse du véhicule 10 automobile supérieure à une vitesse seuil prédéfinie, une autonomie du véhicule 10 automobile inférieure à un niveau prédéfini (l’état de charge de la batterie est inférieur à un premier niveau prédéfini et/ou le niveau de carburant dans le réservoir est inférieur à un deuxième niveau prédéfini), une condition climatique prédéfinie (beau temps, vent ou forte pluie par exemple et/ou une condition de circulation prédéfinie (circulation fluide ou absence de bouchons de circulation sur la route du véhicule 10 automobile par exemple) ou une préférence utilisateur (activation ou désactivation de l'une quelconque des conditions précitées). Dans un autre mode de réalisation, l'émission d'une ou plusieurs requêtes pour joindre un peloton est déclenchée par le conducteur du véhicule 10 automobile (via une commande vocale ou en appuyant sur un bouton approprié). Dans un mode de réalisation, la requête pour joindre un peloton comprend une information relative au véhicule automobile (un identifiant, une destination, une hauteur du véhicule automobile, un type de véhicule tel qu'un véhicule personnel, un véhicule tout-terrain, un camion, une camionnette, un camping-car, un autocar, un véhicule utilitaire ou un poids lourd), des données de position du véhicule 10 automobile et/ou, éventuellement, des données de circulation du véhicule 10 automobile (sens de circulation, vitesse de déplacement, accélération, destination, itinéraire). Dans un mode de réalisation, les données de circulation sont déduites par le véhicule automobile récepteur ou par un nœud intermédiaire à partir d'une pluralité de requêtes successives émises par le système 1 de conduite en peloton. Les données de position du véhicule 10 automobile sont, dans un mode de réalisation, fournies par un module 3 de localisation équipant le système 1 de conduite en peloton. Ce module 3 de localisation peut utiliser des moyens de localisation satellitaires (de type GPS, GLONASS, GALILEO, ou BeiDou) et/ou des réseaux terrestres. Une requête pour joindre un peloton peut être reçue directement ou via un nœud intermédiaire (un nœud de l'infrastructure routière ou un nœud réseau par exemple) par un premier véhicule automobile proche du véhicule 10 automobile. Ce premier véhicule automobile peut être membre d'un peloton déjà formé ou un véhicule individuel acceptant de former au moins avec le véhicule 10 automobile un peloton. Une réponse à une requête pour joindre un peloton peut donc provenir d'un véhicule automobile déjà compris dans un convoi existant ou d'un autre véhicule automobile acceptant de former un convoi avec le véhicule 10 automobile. Plus généralement, le système 1 de conduite en peloton est apte à recevoir, à l'aide du module 2 de communication véhiculaire, une réponse à sa requête pour joindre un peloton. La réponse à une requête pour joindre un peloton comprend des données de position du véhicule 10 automobile source de cette réponse. Dans un mode de réalisation, les requêtes et réponses pour joindre un peloton font partie d'un protocole de communication standardisé entre les véhicules. Le système 1 de conduite en peloton est configuré pour déterminer, pour chaque réponse reçue, si le véhicule automobile source de cette réponse est dans une zone prédéfinie autour du véhicule 10 automobile. Plus généralement, le système 1 de conduite en peloton détecte la présence dans ladite zone prédéfinie d'un véhicule automobile source d'une réponse reçue. Dans un mode de réalisation, le système 1 de conduite en peloton détecte par géo-repérage (ou par gardiennage virtuel, plus connu sous le nom anglais « geofencing») la présence d'un véhicule automobile source d'une réponse reçue dans ladite zone prédéfinie. Cette zone s'étend sur une distance prédéfinie autour du véhicule automobile. Dans un mode de réalisation, cette zone couvre la voie de circulation du véhicule 10 automobile et la ou les voies de circulation qui lui sont adjacentes de même sens de circulation que la voie de circulation du véhicule 10 automobile. Cette zone orientée définie le périmètre dans lequel un peloton peut être proposé. Le véhicule automobile détecté par le système 1 de conduite en peloton circule donc dans le même sens de circulation que le véhicule 10 automobile et est situé à une distance inférieure à une distance seuil prédéfinie du véhicule 10 automobile (ou, de manière équivalente, se trouvant à un temps de trajet inférieur à une durée seuil prédéfinie). Lorsqu'une pluralité de véhicules automobiles a répondu à la requête pour joindre un peloton émise par le véhicule 10 automobile, le système 1 de conduite en peloton sélectionne sur la base d'un critère prédéfini (l'inter-distance, la vitesse, le type de véhicule, la destination ou le type d'énergie par exemple) un véhicule candidat à suivre parmi ladite pluralité. Dans un mode de réalisation, le système 1 de conduite en peloton informe le conducteur (via un écran d'affichage et/ou un message audio) du véhicule candidat sélectionné pour joindre un peloton. Ces informations comprennent, de préférence, un identifiant permettant d'identifier ce véhicule candidat (un identifiant d'immatriculation, une couleur, une marque, et/ou un type de véhicule par exemple), l'inter-distance, ou le temps nécessaire pour joindre le peloton comprenant le véhicule candidat. Dans un autre mode de réalisation, le système 1 de conduite en peloton informe le conducteur s'il s'agit d'un peloton existant ou d'un peloton à former avec le véhicule candidat. Dans un mode de réalisation, le système 1 de conduite en peloton permet au conducteur d'accepter ou de refuser de joindre un peloton proposé. Sur confirmation du conducteur, le système 1 de conduite en peloton commande le déplacement du véhicule 10 automobile (vitesse, direction) de sorte à joindre le peloton proposé. Pour joindre un peloton proposé, le système 1 de conduite en peloton identifie d'abord le véhicule candidat. Pour cela, des données de position et des données de proximité sont échangées entre les deux véhicules automobiles. Chacun des deux véhicules automobiles procède à une comparaison entre les données à sa disposition (données de position fournies par le module 3 de localisation et inter-distance mesurée par un capteur 4 de proximité) et les données qui lui sont communiquées via le module 2 de communication véhiculaire. Si ces données sont cohérentes, l'identification mutuelle est réussie pour le système 1 de conduite en peloton qui, de ce fait, commande le véhicule 10 automobile pour suivre le véhicule candidat dans un déplacement en convoi. En cas d'échec de l'identification du véhicule candidat, le système 1 de conduite en peloton en déduit qu'il existe un véhicule intermédiaire entre le véhicule 10 automobile et le véhicule candidat. Dans ce cas, le système 1 de conduite en peloton détermine grâce aux données de proximité fournies par le capteur 4 de proximité si le véhicule intermédiaire circule à une vitesse inférieure à celle du véhicule 10 automobile. S'il est déterminé que le véhicule intermédiaire circule à une vitesse inférieure à celle du véhicule 10 automobile, le système 1 de conduite en peloton initie une manœuvre de dépassement du véhicule intermédiaire (lorsque le véhicule 10 automobile est entièrement automatisé) ou propose au conducteur de réaliser une manœuvre de dépassement du véhicule intermédiaire (lorsque le véhicule 10 automobile est semi-automatisé). S'il est déterminé que le véhicule intermédiaire circule à une vitesse supérieure ou égale à celle du véhicule 10 automobile, le système 1 de conduite en peloton demande au véhicule candidat de diminuer sa vitesse en dessous d'une vitesse cible du peloton d'un premier pas prédéfini et augmente la vitesse du véhicule 10 automobile au-dessus de la vitesse cible du peloton d'un deuxième pas prédéfini (ces pas étant réglables). Ce processus est réitéré jusqu'à ce que le véhicule 10 automobile et le véhicule candidat se rapprochent l'un de l'autre et qu'aucun véhicule intermédiaire n'existe entre eux. Autrement dit, en présence d'un véhicule intermédiaire entre le véhicule 10 automobile et le véhicule candidat, une adaptation de la vitesse du véhicule 10 automobile et/ou celle du véhicule candidat permet d'écarter le véhicule intermédiaire de sorte à pouvoir établir une identification mutuelle entre le véhicule 10 automobile et le véhicule candidat et ensuite mettre en œuvre une conduite en peloton. Dans un mode de réalisation, une fois le véhicule 10 automobile fait partie d'un peloton, le système 1 de conduite en peloton propose, dans un durée prédéfinie, au conducteur de passer de véhicule suiveur en véhicule meneur. Les véhicules du peloton passent ainsi à tour de rôle en position de véhicule meneur de façon à optimiser leur consommation énergétique de façon coopérative. Avantageusement, les modes de réalisation décrits ci-dessus ne nécessitent pas de dispositifs supplémentaires, les capteurs de proximité (radar, lidar, caméra ou autre), les modules de localisation et/ou les systèmes de conduite en peloton étant massivement déployés dans les véhicules semi-automatisés ou entièrement automatisés. Il en résulte des faibles coûts de mise en œuvre de ces modes de réalisation qui permettent de réduire la consommation énergétique des véhicules automobiles grâce à une forte diminution de la traînée aérodynamique des véhicules automobiles du convoi. Système ( 1 ) de conduite en peloton permettant à un premier véhicule ( 10 ) automobile de joindre un peloton, ce système ( 1 ) étant configuré pour - émettre depuis le premier véhicule ( 10 ) automobile une requête pour joindre un peloton ; - recevoir une réponse à ladite requête provenant d'un deuxième véhicule ( 10 ) automobile ; - détecter la présence du deuxième véhicule ( 10 ) automobile dans une zone prédéfinie autour du premier véhicule automobile ; - identifier le deuxième véhicule automobile; - commander le premier véhicule ( 10 ) automobile pour suivre le deuxième véhicule automobile identifié dans un déplacement en peloton. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite requête est émise lorsqu'au moins une condition prédéfinie est remplie, cette condition étant la présence du premier véhicule ( 10 ) automobile sur un type prédéfini de route, une vitesse du premier véhicule ( 10 ) automobile supérieure à une vitesse seuil prédéfinie ou une autonomie du premier véhicule ( 10 ) automobile inférieure à un niveau prédéfini. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il est configuré pour détecter par géo-repérage la présence du deuxième véhicule ( 10 ) automobile dans ladite zone prédéfinie. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite zone prédéfinie couvre la voie de circulation du premier véhicule ( 10 ) automobile et la ou les voies de circulation qui lui sont adjacentes de même sens de circulation que la voie de circulation du premier véhicule ( 10 ) automobile. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite requête comprend des données de position du premier véhicule ( 10 ) automobile et/ou des données de circulation du premier véhicule ( 10 ) automobile. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est apte à détecter un véhicule automobile intermédiaire séparant le premier et le deuxième véhicule automobile. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 'il est, en outre, apte à - déterminer si le véhicule automobile intermédiaire circule à une vitesse inférieure à la vitesse du premier véhicule ( 10 ) automobile ; - initier, s'il est déterminé que le véhicule automobile intermédiaire circule à une vitesse inférieure à la vitesse du premier véhicule ( 10 ) automobile, une manœuvre de dépassement du véhicule automobile intermédiaire; Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il est, en outre, apte, s'il est déterminé que le véhicule ( 10 ) automobile intermédiaire circule à une vitesse supérieure ou égale à la vitesse du premier véhicule ( 10 ) automobile, à demander au deuxième véhicule ( 10 ) automobile de diminuer sa vitesse en dessous d'une vitesse cible du peloton d'un premier pas prédéfini; augmenter la vitesse du premier véhicule ( 10 ) automobile au-dessus de la vitesse cible du peloton d'un deuxième pas prédéfini. Véhicule ( 10 ) automobile comprenant le système ( 1 ) de conduite en peloton de l'une quelconque des revendications précédentes.