Brevet FR3153791A1 — publié le 20250411

L'invention porte sur un procédé de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif (2) d’un véhicule automobile (1) pour améliorer le confort du véhicule. L'invention concerne également un dispositif informatique (100) mettant en œuvre un tel procédé, ainsi qu'un véhicule automobile (1) comprenant un tel dispositif. Figure pour l'abrégé : 1 Amélioration du confort de conduite d’un régulateur de vitesse adaptif et prédictif d’un véhicule automobile Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine des régulateurs de vitesse des véhicules automobiles. L'invention porte en particulier sur un procédé de gestion, par un dispositif informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif du véhicule. L’invention concerne également un dispositif mettant en œuvre un tel procédé, ainsi qu’un véhicule automobile comprenant un tel dispositif. L'invention s'applique aux véhicules automobiles tels que les véhicules terrestres à moteur, notamment les voitures. État de la technique antérieure Certains véhicules automobiles modernes sont équipés d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif, communément identifié par l’acronyme PACC provenant de la dénomination anglaise « Predictive Adaptive Cruise Control ». Outre la gestion de la vitesse selon la distance avec un véhicule précédent, un tel régulateur peut gérer la vitesse du véhicule en tenant compte de la topologie et des attributs de la route (e.g. rond-point, intersection, virage, panneau de limitation de vitesse, etc.), qui sont déterminés en utilisant une cartographie, généralement celle qui est utilisée par le système de navigation du véhicule, ou au moyen d’appareils de détection embarqués (e.g. caméra). Ainsi, lorsque le véhicule approche d’un lieu où se trouve une topologie particulière ou un attribut particulier de la route, le régulateur de vitesse utilise des lois d’accélération pour planifier des vitesses de consigne que le véhicule doit atteindre à différents instants à proximité du lieu considéré. Or, il s’avère que cette manière de procéder engendre des variations importantes d’accélération, autrement dit des à-coups, qui sont source d’inconfort pour les occupants des véhicules et qui diminuent la longévité des composants des véhicules. L'invention vise à résoudre cette problématique. Elle a en particulier pour but de fournir une solution qui permet à un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile de produire une conduite plus confortable. Par ce biais, l'invention souhaite contribuer à une amélioration de l’attrait des régulateurs de vitesse adaptifs et prédictifs pour les conducteurs et ainsi favoriser la sécurité de la conduite. Afin d’atteindre ces buts, l'invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de gestion, par un dispositif informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif du véhicule, ledit procédé comprenant les étapes de : obtenir des données caractérisant des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants planifiées par le régulateur de vitesse ; déterminer, en fonction des données obtenues au cours de l’étape i), des données caractérisant une valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse ; et causer l’application par le régulateur de vitesse d’une vitesse de consigne établie en fonction de la valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse. Selon une variante, l’étape ii) peut comprendre les étapes de : déterminer, en fonction de l’instant courant, un premier instant antérieur à l’instant courant pour lequel une première valeur de vitesse du véhicule est planifiée par le régulateur de vitesse et un deuxième instant postérieur à l’instant courant pour lequel une deuxième valeur de vitesse du véhicule est planifiée par le régulateur de vitesse ; déterminer une valeur de la proportion de la durée entre le premier instant et le deuxième instant qui s’est écoulée à l’instant courant ; et déterminer les données caractérisant une valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse en fonction de la valeur de la proportion de la durée entre le premier instant et le deuxième instant qui s’est écoulée à l’instant courant. Selon une autre variante, l’étape iii) peut comprendre les étapes de : obtenir une valeur de la vitesse réelle du véhicule à l’instant courant ; déterminer des données caractérisant une valeur d’accélération planifiée par le régulateur de vitesse entre le premier instant et le deuxième instant ; et déterminer la vitesse de consigne en fonction de la valeur de la vitesse réelle du véhicule à l’instant courant, d’une valeur de retard des actionneurs du véhicule préétablie, de la première valeur de vitesse du véhicule planifiée par le régulateur de vitesse, de la valeur d’accélération planifiée par le régulateur de vitesse entre le premier instant et le deuxième instant et de la valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse. Selon encore une autre variante, les données caractérisant des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants sont planifiées par le régulateur de vitesse en fonction d’une topologie particulière ou d’un attribut particulier d’une route sur laquelle circule le véhicule. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile, le dispositif comprenant une unité de traitement d’informations, avec un ou plusieurs processeurs, et un support de stockage de données, qui sont configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d'un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur. Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un support lisible par ordinateur, sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré. Selon un cinquième aspect, l'invention concerne un véhicule automobile qui embarque un dispositif tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-dessous, et des figures annexées, dans lesquelles : FIG. 1 est une illustration schématique d’un véhicule automobile selon l'invention ; FIG. 2 est un schéma fonctionnel d'un dispositif selon l'invention ; FIG. 3 est un organigramme des étapes d'un procédé selon l'invention ; FIG. 4 illustre la mise en œuvre d’au moins une étape du procédé selon l’invention ; et FIG. 5 illustre la mise en œuvre d’au moins une étape du procédé selon l’invention. Description détaillée de l'invention La FIG. 1 montre une illustration schématique d’un véhicule automobile 1 selon l’invention. Celui-ci comprend un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif 2, qui coopère classiquement avec un système de navigation 3 du véhicule 1, ce dernier interagissant de manière ordinaire avec un système de positionnement par satellites (ex : GPS) pour déterminer la localisation du véhicule 1 et calculer des itinéraires pour des trajets en fonction d’une cartographie intégrée. Le véhicule 1 selon l'invention embarque en plus un dispositif 100 de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile au sens de la présente invention, tel que décrit plus bas, qui met en œuvre un procédé de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile au sens de la présente l’invention, tel que résumé brièvement ci-dessous et décrit en détail plus bas. Lors de la mise en œuvre du procédé, le dispositif 100 selon l’invention obtient en premier lieu des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants qui sont planifiées de manière conventionnelle par le régulateur de vitesse 2 en fonction d’une topologie particulière ou d’un attribut particulier de la route. En fonction de ces valeurs de vitesse planifiées, le dispositif 100 selon l’invention établit avantageusement à chaque instant la valeur d’un coefficient d’urgence de converger vers l’une des valeurs de vitesses planifiées. Pour ce faire, il tient compte de la proportion de la durée entre un premier instant antérieur à l’instant courant pour lequel une valeur de vitesse est planifiée par le régulateur de vitesse 2 et un deuxième instant postérieur à l’instant courant pour lequel une deuxième valeur de vitesse est planifiée par le régulateur de vitesse 2 qui s’est écoulée à l’instant courant. En particulier, à un instant donné, le dispositif 100 selon l’invention détermine le coefficient d’urgence en fonction de la durée entre le dernier instant antérieur à l’instant courant pour lequel une valeur de vitesse du véhicule est planifiée par le régulateur de vitesse 2 et le prochain instant postérieur à l’instant courant pour lequel une valeur de vitesse du véhicule est planifiée par le régulateur de vitesse 2. Et c’est en fonction de ce coefficient d’urgence à converger vers une valeur de vitesse planifiée par le régulateur de vitesse que le dispositif 100 selon l’invention établit finalement une vitesse de consigne qui est appliquée par le régulateur de vitesse 2 pour gérer le fonctionnement des actionneurs du véhicule. Comme on le verra en détail ci-dessous, c’est de cette manière que le dispositif 100 selon l’invention permet au régulateur de vitesse du véhicule 1 selon l’invention de minimiser les variations brusque d’accélération qui sont source d’inconfort et qui nuisent à la longévité des composants des véhicules. Sur la FIG. 2 est illustré plus en détail le dispositif 100 de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile selon l’invention. Il s'agit essentiellement d'un appareil informatique, qui comprend au moins une unité de traitement d’informations 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, sur lequel est enregistré notamment un programme qui comprend des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'invention décrit ci-après, et une interface d'entrée et de sortie 103 permettant la réception et la transmission de données. Préférentiellement, le dispositif 100 selon l'invention est intégré à un calculateur indépendant et il interagit par le biais de son interface d’entrée et sortie 103 et au moyen d'un réseau de communication filaire du véhicule (e.g. CAN, Ethernet, MOST) – matérialisé sur la FIG. 1 par les flèches – avec le régulateur de vitesse 2. Alternativement, le dispositif 100 selon l’invention fait partie partiellement ou intégralement du régulateur de vitesse 2. De ce fait, il peut, notamment, obtenir des données caractérisant des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants planifiées par le régulateur de vitesse 2 et il peut causer l’application par le régulateur de vitesse d’une vitesse de consigne qu’il a déterminé. Selon l'invention, tous les éléments décrits ci-dessus concourent à permettre la mise en œuvre d'un procédé de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile, tel que décrit ci-dessous en lien avec la FIG. 3 . La FIG. 3 illustre au moyen d'un organigramme les étapes du procédé selon l'invention. Selon une première étape 201, le dispositif 100 selon l'invention obtient des données caractérisant des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants planifiées par le régulateur de vitesse 2. En effet, comme on l’a mentionné plus haut, le régulateur de vitesse 2 établit de manière classique en fonction d’une topologie particulière ou d’un attribut particulier de la route des valeurs de vitesse que le véhicule 1 doit atteindre à différents instants. Ainsi, le dispositif 100 selon l’invention obtient lors de cette première étape du procédé des valeurs de vitesse ( V 1 , V 2 , …, V n ) que le véhicule 1 doit atteindre à différents instants. Si l’on présente ces données sous forme graphique, en particulier en lien avec un instant courant t (i) , le dispositif 100 selon l’invention obtient donc une première valeur V t(1) de vitesse planifiée par le régulateur de vitesse 2 à un premier instant antérieur à l’instant courant t(1) et une deuxième valeur V t(2) de vitesse planifiée par le régulateur de vitesse 2 à un deuxième instant postérieur à l’instant courant, comme cela est renseigné par le graphique illustré sur la FIG. 4 . Selon cet exemple illustré, on voit donc qu’une décélération du véhicule est planifiée pour que celui passe de la première valeur de vitesse V t(1) au premier instant t(1) à la deuxième valeur de vitesse V t(2) au deuxième instant t(2) . Ensuite, selon une deuxième étape 202, le dispositif 100 selon l’invention détermine, en fonction des données obtenues au cours de l’étape précédente du procédé, des données caractérisant une valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse. Autrement dit, le dispositif 100 selon l’invention cherche à ce stade à déterminer à chaque instant si le véhicule doit plus ou moins rapidement atteindre une valeur de vitesse qui a été préalablement planifiée par le régulateur de vitesse 2. Pour ce faire, le dispositif 100 selon l’invention procède préférentiellement de la manière suivante, aussi explicitée en référence à la FIG. 4 . Tout d’abord, le dispositif 100 selon l’invention détermine, en fonction de l’instant courant t(i) , un premier instant antérieur à l’instant courant t(1) pour lequel une première valeur de vitesse du véhicule V t(1) est planifiée par le régulateur de vitesse 2 et un deuxième instant postérieur à l’instant courant t( 2 ) pour lequel une deuxième valeur de vitesse du véhicule V t( 2 ) est planifiée par le régulateur de vitesse 2. Ensuite, le dispositif 100 selon l’invention procède en déterminant une valeur de la proportion p de la durée d entre le premier instant t(1) et le deuxième instant t(2) qui s’est écoulée à l’instant courant t(i) . L’idée inventive sous-jacente à cette manière de procéder est que l’on peut imposer un rattrapage de la vitesse du véhicule en fonction d’une vitesse cible d’une manière plus ou moins permissive, et donc en produisant une accélération plus ou moins importante, selon que le temps qu’il reste avant que le véhicule soit contraint d’atteindre la vitesse planifiée par le régulateur de vitesse 2 est plus ou moins long. Du point de vue mathématique, le dispositif 100 selon l’invention résout par exemple à ce stade l’équation ci-dessous. p(i) = 1-(d-t(i))/d Et c’est ensuite en fonction de la valeur de la proportion de la durée entre le premier instant et le deuxième instant qui s’est écoulée à l’instant courant précédemment déterminée que le dispositif 100 détermine les données caractérisant une valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse 2. Préférentiellement, le dispositif 100 selon l’invention calcule la valeur du coefficient d’urgence à l’instant courant k(i) en résolvant l’équation ci-dessous. k (i) = min [ k max , k min +(k max - k min ) * p(i) ] où k min est une première valeur préétablie comprise entre 0 et 1 et k max est une deuxième valeur préétablie supérieure à 1. Cette manière de calculer la valeur du coefficient d’urgence k(i) est illustrée par le graphique représenté sur la FIG. 5 . Ensuite, selon une troisième étape 203 du procédé selon l’invention, le dispositif 100 selon l’invention cause l’application par le régulateur de vitesse 2 d’une vitesse de consigne établie en fonction de la valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse 2, qui ont été déterminées au cours de l’étape précédente du procédé. Pour cela, le dispositif 100 selon l’invention procède préférentiellement en obtenant dans un premier temps la vitesse réelle du véhicule à l’instant courant, en interagissant par exemple avec le régulateur de vitesse 2. Il détermine ensuite des données caractérisant une valeur d’accélération planifiée par le régulateur de vitesse entre le premier instant t(1) et le deuxième instant t(2) . Et comme on le comprend à la lecture de la FIG. 4 , cette valeur d’accélération planifiée Aplan entre le premier et le deuxième instant est calculée en déterminant la pente du segment formé entre les valeurs de vitesse du véhicule au premier instant V t( 1 ) et au deuxième instant V t( 2 ) . En effet, on sait que l’accélération correspond à la dérivée de la vitesse, et donc à la pente du segment. Enfin, le dispositif 100 selon l’invention détermine la vitesse de consigne Vc(i) que le régulateur de vitesse 2 doit appliquer à l’instant courant en fonction de la valeur de la vitesse réelle du véhicule Vr , d’une valeur t a de retard des actionneurs du véhicule pour fournir une action en fonction d’une vitesse de consigne appliquée par le régulateur de vitesse 2 qui est préétablie, de la première valeur V t( 1 ) de vitesse du véhicule planifiée par le régulateur de vitesse 2, de la valeur Aplan d’accélération planifiée par le régulateur de vitesse 2 entre le premier instant t(1) et le deuxième instant t(2) et de la valeur k(i) d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse 2. Ainsi, du point de vue mathématique, le dispositif 100 selon l’invention résout par exemple l’équation ci-dessous. Vc(i) = k(i)*[ V t(1) + Aplan*(t(i)+ta)]+Vr*(1-k(i)) Comme on le comprend en examinant l’équation précédente, la valeur de la vitesse de consigne ainsi déterminée est fonction d’un premier terme lié à la vitesse réelle du véhicule à l’instant courant et d’un deuxième terme lié à la vitesse planifiée à atteindre, le coefficient d’urgence pondérant plus ou moins l’un des deux termes au fur et à mesure que l’on s’approche du deuxième instant. En effet, le coefficient d’urgence dépend avantageusement de la proximité de l’instant courant t(i) et du deuxième instant t(2) , autrement dit du temps qu’il reste avant que le véhicule soit contraint d’atteindre la deuxième valeur de vitesse. C’est ainsi que l’on peut diminuer significativement les variations d’accélération brusques qui sont générées par un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif classique qui ne tient nullement compte de ce genre de paramètre d’urgence et qui, de ce fait, va toujours tenter d’atteindre au plus vite une vitesse de consigne planifiée pour un prochain instant, en générant des variations d’accélération importante qui entraînent un inconfort et diminuent la longévité des composants des véhicules. Par conséquent, grâce au procédé et au dispositif selon l'invention décrits ci-dessus, on permet à un régulateur adaptatif et prédictif d’un véhicule automobile de produire une conduite plus confortable et qui favorise la longévité des composants des véhicules. On améliore par ce biais l’attrait des régulateurs de vitesse adaptifs et prédictifs pour les conducteurs en favorisant ainsi la sécurité de la conduite. Procédé de gestion, par un dispositif informatique (100) embarqué à bord d’un véhicule automobile (1), du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif (2) du véhicule, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : obtenir des données caractérisant des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants planifiées par le régulateur de vitesse ; déterminer, en fonction des données obtenues au cours de l’étape i), des données caractérisant une valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse ; et causer l’application par le régulateur de vitesse d’une vitesse de consigne établie en fonction de la valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape ii) comprend les étapes de : déterminer, en fonction de l’instant courant, un premier instant antérieur à l’instant courant pour lequel une première valeur de vitesse du véhicule est planifiée par le régulateur de vitesse (2) et un deuxième instant postérieur à l’instant courant pour lequel une deuxième valeur de vitesse du véhicule est planifiée par le régulateur de vitesse (2) ; déterminer une valeur de la proportion de la durée entre le premier instant et le deuxième instant qui s’est écoulée à l’instant courant ; et déterminer les données caractérisant une valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse en fonction de la valeur de la proportion de la durée entre le premier instant et le deuxième instant qui s’est écoulée à l’instant courant. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’étape iii) comprend les étapes de : obtenir une valeur de la vitesse réelle du véhicule à l’instant courant ; déterminer des données caractérisant une valeur d’accélération planifiée par le régulateur de vitesse (2) entre le premier instant et le deuxième instant ; et déterminer la vitesse de consigne en fonction de la valeur de la vitesse réelle du véhicule à l’instant courant, d’une valeur de retard des actionneurs du véhicule préétablie, de la première valeur de vitesse du véhicule planifiée par le régulateur de vitesse, de la valeur d’accélération planifiée par le régulateur de vitesse entre le premier instant et le deuxième instant et de la valeur d’un coefficient d’urgence de converger à l’instant courant vers l’une des valeurs de vitesse du véhicule planifiées par le régulateur de vitesse. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les données caractérisant des valeurs de vitesse du véhicule à plusieurs instants sont planifiées par le régulateur de vitesse (2) en fonction d’une topologie particulière ou d’un attribut particulier d’une route sur laquelle circule le véhicule (1). Dispositif (100) de gestion du fonctionnement d’un régulateur de vitesse adaptatif et prédictif (2) d’un véhicule automobile (1), caractérisé en ce que ledit dispositif comprend une unité de traitement d’informations (101), avec un ou plusieurs processeurs, et un support de stockage de données (102), qui sont configurés pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 lorsque ledit programme est exécuté par au moins un processeur. Support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’ un programme selon la revendication 6 y est enregistré. Véhicule automobile (1), caractérisé en ce que ledit véhicule embarque un dispositif (100) selon la revendication 5.