FR2763902A1 - Procede pour gerer, dans une suite de vehicules, une deceleration d'un vehicule suivant - Google Patents
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Abstract
Un véhicule ayant un système de commande adaptative de vitesse de croisière avec une commande active de décélération répond à une détection de nouveaux véhicules sur son trajet qui ne respectent pas une distance prédéterminée entre véhicules (XM ) en atténuant des réponses de décélération (Do ) inutilement brutales. De nouveaux véhicules sur son trajet peuvent être identifiés par des variations anormales de distance entre véhicules (R). Une réponse de décélération du système à une vitesse commandée de rapprochement de véhicule (VR ) et une décélération (DT ) pour un nouveau véhicule sur le trajet restent de préférence sans atténuation.L'invention est utilisable sur les véhicules routiers pour améliorer la sécurité.
Description
La présente invention concerne en général une com-
mande de vitesse de véhicule, et concerne plus particulière-
ment des systèmes de commande adaptative de vitesse de croisière. Cette invention est apparentée à une demande aux Etats-Unis, en cours, correspondant à un dossier n
H-196872.
Des systèmes classiques de commande de vitesse de croisière commandent la vitesse d'un véhicule à une vitesse fixée par le conducteur. On connaît des systèmes de commande
adaptative de vitesse de croisière qui ont des degrés varia-
bles d'interaction avec des véhicules précédents. Un objec-
tif général des systèmes de commande adaptative de vitesse de croisière est de détecter des objets sur le trajet tels que des véhicules précédents et de fournir une commande de papillon des gaz pour conserver une distance constante par rapport à eux. De tels systèmes de base sont caractérisés par une décélération passive, c'est-à-dire une décélération
effectuée en roulant avec le papillon des gaz fermé.
Un système typique de commande adaptative de vitesse de croisière utilisant une décélération active du véhicule, c'est-à-dire une décélération effectuée par une application active et commandée des freins de service du véhicule, est décrit dans le brevet des Etats-Unis n 5 173 859 délivré à
Deering, appelé ci-après "Deering", cédé aussi à la cession-
nriaire de la présente invention. Deering décrit un système
dans lequel une commande de freinage est provoquée pour dé-
célérer, dans une suite de véhicules, un véhicule suivant
quand ce véhicule suivant ne respecte pas une distance pré-
déterminée avec le véhicule précédent, avec une variation de distance indiquant que le véhicule se rapproche du véhicule précédent. C'est un cas qui se produit généralement quand le véhicule précédent est soumis à une décélération due à une
action des freins de service.
Des interpositions de véhicule, c'est-à-dire une introduction d'un nouveau véhicule précédent dans une file de véhicules qui se suivent, arrivent fréquemment quand on conduit un véhicule sur des routes à plusieurs voies. Les interpositions sont des situations de conduite caractérisées en général par un véhicule qui change de file en face d'un autre véhicule et/ou derrière lui. Le véhicule changeant de
file peut affecter le fonctionnement d'un système de comman-
de adaptative de vitesse de croisière d'un véhicule derrière lui ou, dans le cas o le véhicule changeant de file est
lui-même équipé d'un système de commande adaptative de vi-
tesse de croisière, peut avoir sa conduite affectée par le changement de file. Ceci est particulièrement vrai quand la distance entre véhicules, entre les véhicules précédent et
suivant après le changement de file, est relativement rédui-
te. De telles interpositions peuvent entraîner une décéléra-
tion brutale du véhicule suivant basée sur le non-respect
par le système des objectifs de distance entre véhicules.
Cependant, les interpositions sont souvent caractérisées par le fait que le véhicule changeant de file a une vitesse
presque égale à celle du ou des véhicules des files adjacen-
tes. En conséquence, une décélération active du véhicule
suivant peut être trop brutale pour des interpositions ca-
ractérisées par une différence de vitesse relativement fai-
ble entre les véhicules précédent et suivant à la suite de
la manoeuvre d'interposition.
L'invention a pour but de remrédier à ces inconvé-
nients et concerne à cette fin un procédé pour gérer, dans
une suite de véhicules, une décélération d'un véhicule sui-
vant ayant un système de commande adaptative de vitesse de croisière conçu pour une décélération active du véhicule suivant selon une fonction prédéterminée de décélération de distance entre véhicules entre le véhicule suivant et des véhicules précédents dans le trajet du véhicule suivant, le procédé consistant à: discerner l'introduction d'un nouveau véhicule pré- cédent dans le trajet du véhicule suivant; déterminer une nouvelle distance entre véhicules après l'introduction du nouveau véhicule précédent; et
atténuer la fonction de décélération quand la nou-
velle distance entre véhicules de dépasse pas une distance
prédéterminée entre véhicules.
Ainsi, la présente invention est mise en oeuvre dans un véhicule suivant ayant un système de commande adaptative de vitesse de croisière qui fournit une décélération active du véhicule suivant en fonction d'une fonction prédéterminée de décélération de la distance entre le véhicule lui-même et un véhicule précédent. Une décélération du véhicule suivant
est gérée par la commande en discernant d'abord l'introduc-
tion du nouveau véhicule précédent dans la file du véhicule
suivant. Le nouveau véhicule précédent peut être, par exem-
ple, un véhicule s'intercalant entre le véhicule suivant et un autre véhicule précédent, ou un véhicule précédent dans une voie adjacente dans laquelle s'introduit le véhicule suivant. La commande détermine la distance entre véhicules, entre le véhicule suivant et le nouveau véhicule précédent, et atténue la décélération quand une distance prédéterminée
entre véhicules n'est pas respectée.
Selon une caractéristique de la présente invention, l'atténuation de la fonction de décélération est effective
pendant un intervalle prédéterminé de temps après l'intro-
duction d'un nouveau véhicule précédent dans le trajet du
véhicule suivant.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un
dispositif d'alarme au conducteur, tel qu'un indicateur vi-
suel et/ou sonore, est activé quand la distance entre véhi-
cules, entre le véhicule suivant et le nouveau véhicule
précédent, n'est pas respectée.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le véhicule suivant surveille la distance entre véhicules, entre lui-même et des véhicules précédents, par exemple par des systèmes adaptatifs classiques de croisière à radar ou à laser. Une introduction de nouveaux véhicules précédents est déterminée à partir de variations anormales de distance entre véhicules. Par exemple, des variations au voisinage de 5 mètres peuvent être utilisées pour indiquer
l'apparition d'un nouveau véhicule précédent.
Selon une caractéristique préférée de la présente
invention, la fonction de décélération répond en raison in-
verse d'une distance entre véhicules et l'atténuation de la fonction de décélération atténue cette réponse inverse. De plus, la fonction de décélération peut répondre aussi au taux de variation de la distance entre véhicules et/ou à la décélération du véhicule précédent. En général, on préfère, bien que ce ne soit pas obligatoire, limiter l'atténuation de la fonction de décélération au terme correspondant à la
distance entre véhicules.
La présente invention va être décrite maintenant, à titre d'exemple, en se référant aux dessins joints, dans lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique d'un système de commande adaptative de vitesse de croisière pour une mise en oeuvre de la présente invention; la figure 2 est une représentation schématique de
positions relatives de véhicules précédent, suivant et s'in-
tercalant; et
les figures 3 à 5 sont des ordinogrammes représen-
tant des ensembles d'instructions exécutées par le calcula-
teur adaptatif de croisière représenté à la fig. 1 pour
effectuer la commande de la présente invention.
Le véhicule suivant comporte un système de commande adaptative de vitesse de croisière représenté globalement à
la fig. 1. Le système a un calculateur classique 20 de croi-
sière qui fonctionne en réponse à des commutateurs classi-
ques actionnés par un conducteur, tels qu'un commutateur marche-arrêt, un commutateur de réglage, un commutateur de reprise/d'accélération, et un commutateur de frein qui sont tous représentés globalement en tant que commutateurs de
croisière 22. Un circuit 24 de traitement de signaux de vi-
tesse fournit au calculateur 20 de croisière une vitesse Vs
de véhicule suivant déduite d'un signal brut de vitesse in-
diquant la vitesse du véhicule suivant. Le signal brut de
vitesse peut provenir, par exemple, d'un agencement classi-
que de transducteur de vitesse de rotation tel qu'un capteur
à réluctance variable coopérant avec une roue dentée tour-
nant avec l'arbre de sortie de la transmission du véhicule.
Le calculateur 20 de croisière reçoit aussi une commande de
vitesse Vc du calculateur adaptatif 18 de croisière. Le cal-
culateur de croisière utilise la commande de vitesse Vc et la vitesse de véhicule Vs dans une commande classique en
boucle fermée de la vitesse du véhicule au moyen d'une com-
mande de papillon des gaz. Le calculateur 20 de croisière fournit aussi au calculateur adaptatif 18 de croisière la vitesse de véhicule Vs et la vitesse désirée VD fixée par le
conducteur.
Le calculateur adaptatif 18 de croisière est aussi interfacé avec un calculateur 26 de commande de freins et un calculateur 16 de radar, comme représenté. De préférence, un interfaçage supplémentaire avec le conducteur est obtenu au moyen d'une entrée de distance 12 par le conducteur et par
un module 14 d'alarme qui seront décrits plus loin. Le cal-
culateur 26 de commande de freins reçoit une commande de décélération Dc du calculateur adaptatif 18 de croisière et fournit une mesure de vitesse de véhicule Vo déduite d'une détection de vitesse de roue au calculateur adaptatif 18 de croisière. La détection de la vitesse de roue est réalisée au moyen d'un circuit 28 de traitement de signaux de vitesse de quatre roues traitant quatre signaux bruts individuels de
vitesse de roue, un pour chacune des quatre roues du véhicu-
le. Les signaux bruts de vitesse de roue peuvent être four-
nis, par exemple, par des capteurs bien connus de vitesse de roue à réluctance variable. Les quatre signaux traités sont fournis au calculateur 26 de commande de freins et peuvent y être utilisés pour mettre en oeuvre des applications telles qu'un freinage anti-blocage (ABS), une commande de traction, et peuvent inclure des caractéristiques avancées telles qu'un freinage actif et un contrôle de lacet de véhicule. La vitesse de véhicule VO fournie au calculateur adaptatif 18 de croisière est déduite des quatre signaux individuels de
vitesse de roue selon une fonction prédéterminée. Le calcu-
lateur de commande de freins fournit en plus la vitesse de
véhicule Vo et une décélération mesurée DM du véhicule sui-
vant - déduite aussi selon une fonction prédéterminée des
quatre signaux individuels de vitesse de roue - au calcula-
teur 16 de radar. Un calculateur typique de commande de
freins assurant des fonctions d'ABS et de commande de trac-
tion, et convenant à des applications de la présente inven-
tion, est disponible dans le commerce chez Delphi Chassis Systems et est généralement appelé module électronique de commande de frein et de traction. De plus, un calculateur
typique de commande de freins fournissant des fonctions sup-
plémentaires évoluées de commande comprenant une commande active de freins et un contrôle de lacet de véhicule, est disponible dans le commerce chez Delphi Chassis Systems et
est généralement connu dans la technique sous le nom de Sys-
tème de commande de Chassis Intégré ICS II.
Un calculateur classique 16 de radar fournit au cal-
culateur adaptatif 18 de croisière une pluralité de signaux relatifs à un véhicule précédent dans la file. Un capteur 10 de radar fournit des signaux de sortie au calculateur 16 de radar qui extrait la distance R entre les véhicules suivant et précédent, la vitesse relative ou d'approche VR entre les véhicules précédent et suivant (connue aussi comme le taux de variation de distance), et la décélération DT du véhicule précédent. La décélération du véhicule précédent peut être obtenue comme une fonction de la décélération relative entre les véhicules suivant et précédent, qui est déduite dans le calculateur 16 de radar de la distance R et du taux VR de variation de distance, et de la décélération mesurée DM du véhicule suivant fournie par le calculateur de commande de freins.
Comme signalé précédemment, un interfaçage supplé-
mentaire préféré du conducteur avec le calculateur adapta-
tif de croisière est réalisé au moyen de l'entrée 12 de distance par le conducteur et du module d'alarme 14 au conducteur. L'entrée 12 de distance par le conducteur peut prendre la forme d'un potentiomètre cranté ou variable en
continu dont le réglage effectué par le conducteur corres-
pond à une distance minimale souhaitée XM entre véhicules et un temps de réaction TR du conducteur. Le module d'alarme 14 peut prendre typiquement la forme d'un appareil, au tableau de bord du véhicule ou ailleurs, d'affichage visuel et/ou
d'alarme acoustique pour transmettre des informations prédé-
terminées du système de commande adaptative de vitesse de
croisière au conducteur du véhicule suivant.
Le calculateur 20 de croisière, le calculateur adap-
tatif 18 de croisière, le calculateur 16 de radar et le cal-
culateur 26 de commande de freins sont des calculateurs numériques d'usage général comprenant un microprocesseur, des mémoires ROM et RAM et des interfaces d'entrée-sortie comprenant des convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique. Chaque calculateur correspondant a un ensemble d'instructions résidentes de programme stockées en
mémoire ROM et exécutées pour fournir les fonctions corres-
pondantes de chaque calculateur. Le transfert d'informations
entre les divers calculateurs, bien que représenté schémati-
quement à la fig. 1 sous la forme de lignes individuelles de données, est de préférence réalisé au moyen de liaisons en
série de données.
En se référant brièvement à la fig.2, une manoeuvre typique de véhicule est représentée dans laquelle, avant la
manoeuvre, un véhicule précédent circule à une vitesse VT1.
Un véhicule suivant, qui dans ce cas est le véhicule soumis
à la commande par un système de commande adaptative de vi-
tesse de croisière du type en cours de description, circule
dans la même voie que le véhicule précédent à une vitesse Vo. Avant la manoeuvre, le véhicule suivant est séparé du
véhicule précédent par une distance entre véhicules RNGANC.
Un véhicule s'intercalant à une vitesse VT2 manoeuvre depuis une voie adjacente pour être intercalé entre les véhicules suivant et précédent. Le véhicule suivant est maintenant séparé du véhicule intercalé d'une distance entre véhicules R. La manoeuvre représentée et décrite est caractérisée par
une variation anormale de distance entre véhicules. La va-
riation brusque de distance entre véhicules est pratiquement exprimée par RNGANC - R. Si le véhicule précédent n'a pas été détecté par le radar, c'est-à-dire est situé hors de la portée de détection du radar, alors RNGANC est sensiblement équivalent à une valeur maximale prédéterminée correspondant
de préférence aux limites de détection du radar.
Autrement, une manoeuvre de véhicule dans laquelle le véhicule qui s'intercale est le véhicule faisant l'objet
d'une commande par un système de commande adaptative de vi-
tesse de croisière entraînerait aussi une variation anormale de distance entre véhicules, exprimée pratiquement par RNGANc - R; cependant, dans ce cas RNGANC représente la
distance entre véhicules avant la manoeuvre entre le véhicu-
le s'intercalant et un autre véhicule (non représenté) ou la valeur maximale prédéterminée, et R représente la distance
entre véhicules après la manoeuvre, entre le véhicule s'in-
tercalant et le précédent.
Selon un aspect de la gestion d'interposition de la présente invention, la détection d'un nouveau véhicule dans
la voie, distinct du véhicule précédent détecté antérieure-
ment, est déterminée en reconnaissant des variations anorma-
les de distance entre véhicules. Essentiellement, la vitesse
de variation de la distance entre véhicules est jugée impos-
sible à obtenir sauf lors de l'interposition relative d'un
autre véhicule dans le trajet du véhicule suivant. La surve-
nance de la variation anormale de distance entre véhicules assure la reconnaissance du véhicule précédent nouvellement détecté comme une "nouvelle cible" pendant un intervalle de temps suffisant pour gérer une interposition de manière
appropriée. Selon une manière préférée de détecter une nou-
velle cible, des données de distance provenant du calcula-
teur de radar sont analysées directement, par exemple à
partir d'une itération d'une boucle de commande à la suivan-
te. Une autre manière primaire de détecter une nouvelle ci- ble peut analyser des données de variation de distance provenant du calculateur de radar. Cependant, des techniques classiques de filtrage appliquées à des données de variation de distance peuvent empêcher une détection primaire de cette
dernière manière.
En se référant maintenant aux fig. 3 à 5, des ordi-
nogrammes montrant des ensembles d'étapes ou d'instructions de programme à exécuter par le calculateur adaptatif 18 de
croisière de la fig. 1 sont représentés. Les étapes repré-
sentées font partie d'un ensemble plus étendu d'instructions
exécutés par le calculateur adaptatif de croisière en exécu-
tant d'autres fonctions de commande adaptative de croisière.
Par exemple, des étapes d'initialisation comprenant une ini-
tialisation de minuteries, de drapeaux, de tables et de
pointeurs, etc. sont exécutées quand le calculateur adapta-
tif de croisière est d'abord mis sous tension, par exemple
au début du cycle d'établissement du contact d'un véhicule.
Ensuite, une boucle d'arrière-plan comprenant des fonctions exécutées de manière répétitive, telles qu'une acquisition et un conditionnement d'entrées, une délivrance d'entrées, et une actualisation de minuteries et de compteurs, est exécutée. Dans une forme de l'invention, les étapes mises en
oeuvre dans les ordinogrammes des figures 3 à 5 sont exécu-
tées sur la base d'interruptions en temps réel toutes les 50 millisecondes. Des registres de variables de travail pour la distance entre véhicules R, la vitesse relative VR entre les véhicules précédent et suivant (aussi connue comme le taux de variation de distance), la vitesse Vo du véhicule suivant, et la décélération DT du véhicule précédent, sont
actualisés à un bloc 301 à partir des mémoires tampons d'en-
trée qui sont actualisées à des cadences diverses en fonction des sources particulières de données. Par exemple,
dans une mise en oeuvre, le calculateur 16 de radar actuali-
se la distance R entre véhicules, la vitesse relative VR et la décélération DT du véhicule précédent environ toutes les 100 millisecondes, tandis que le calculateur 26 de commande
de freins actualise la vitesse VO du véhicule suivant envi-
ron toutes les 50 millisecondes.
Un bloc 303 détermine ensuite si la commande de vi-
tesse est activée, ce qui nécessite une nouvelle exécution des instructions de programme concernant les fonctions de
commande adaptative de croisière de la présente invention.
Si la croisière n'est pas activée, des blocs 323 et 325 exé-
cutent des étapes de programme pour relâcher une commande de papillon des gaz et des freins en fixant respectivement à
zéro la commande Vc de vitesse et la commande Dc de décélé-
ration. Le programme quitte alors l'interruption pour pour-
suivre des fonctions normales de boucle d'arrière-plan.
Si, au contraire, la croisière est activée, le bloc
303 transmet la commande à un bloc 304 o un ensemble d'ins-
tructions de programme est exécuté pour déterminer si le véhicule précédent, s'il en existe, détecté par le radar, est le même que lors des itérations précédentes. Le bloc 304 retourne un drapeau "NEW TARGET" (nouvelle cible) qui est
seulement activé dans le cas o un nouveau véhicule précé-
dent est détecté par le radar. Généralement, une nouvelle cible est détectée quand un véhicule d'une voie adjacente
s'introduit dans le trajet du radar entre les véhicules sui-
vant et précédent, ou quand le véhicule précédent dans le trajet du radar passe dans une voie adjacente, et le radar
détecte un véhicule de la même voie qui précédait le véhicu-
le précédent avant le changement de voie. En général, il en
résultera une variation brusque de la distance entre véhicu-
les d'au moins une longueur de véhicule. Le même effet rela-
tif et la même nouvelle détermination de cible peuvent être effectués par le véhicule suivant quand il change de voie et capture un nouveau véhicule précédent, avec une distance entre véhicules supérieure ou inférieure à celle du véhicule
précédent détecté auparavant, avant le changement de voie.
Il est reconnu que certains scénarios peuvent pré-
senter des cas particuliers dans une détermination de nou-
velle cible. Par exemple, le véhicule suivant peut changer
de voie derrière un nouveau véhicule précédent avec sensi-
blement la même distance entre véhicules que celle détectée auparavant avec le véhicule précédent avant le changement de voie. Autrement dit, toute variation brusque de la distance entre véhicules n'est pas suffisamment significative par rapport à l'étalonnage de la commande pour être détectée
comme anormale. De tels scénarios ont plus de chances d'ar-
river dans des systèmes ayant des résolutions angulaires ou
des angles de capture plus élevés, dans lesquels des transi-
tions de voie peuvent intervenir sans perdre le véhicule
précédent avant de détecter le nouveau véhicule précédent.
De nouvelles détermination de cible peuvent être effectuées dans ces scénarios pour satisfaire à une modification de
critère de taux de variation de distance. Ainsi, des scéna-
rios dans lesquels le véhicule suivant modifie son trajet vers une voie adjacente avec un nouveau véhicule précédent
circulant à une vitesse différente de celle du véhicule pré-
cédent dans la voie qu'il vient de quitter, caractérisés
cependant par une nouvelle distance entre véhicules non suf-
fisamment significative en soi pour être discernée comme un événement de nouvelle cible selon des critères de distance, peuvent être discernés comme un événement de nouvelle cible selon des critères de taux de variation de distance. Bien
entendu, quand ces deux véhicules précédents de voies adja-
centes concordent étroitement à la fois dans les distances
respectives entre véhicules et les taux de variation de dis-
tance, il peut être théorique de déclarer qu'une nouvelle cible ne peut pas être discernée, et il peut ne pas être avantageux non plus de distinguer entre les deux scénarios ayant de telles caractéristiques semblables. De plus, des systèmes ayant des résolutions angulaires ou des angles de détection plus réduits, dans lesquels des changements de voie peuvent survenir avec une perte du véhicule précédent avant une détection du nouveau véhicule précédent peuvent,
par conception, interpréter la séquence perte-détection com-
me un événement de nouvelle cible, rendant ainsi superflu un traitement de discernement de nouvelle cible basé sur un
taux de variation de distance. Les étapes de programme met-
tant en oeuvre une détermination typique de nouvelle cible
basée sur des variations anormales de distance sont détail-
lées dans l'ordinogramme de la fig. 4, qui sera décrit plus
loin.
Après que le bloc 304 a retourné le drapeau NEW TAR-
GET, un bloc 305 exécute un ensemble d'instructions de pro-
gramme pour lire la distance minimale entre véhicules, XM,
et le temps de réaction du conducteur, TR. Ensuite, une éta-
pe 307 détermine la commande de vitesse Vc selon des métho-
des connues de commande adaptative de croisière qui
réagissent à des véhicules précédents. Par exemple, la com-
mande adaptative de croisière telle que décrite dans les brevets des Etats-Unis n 5 014 200 et 5'173 859 délivrés respectivement à Chundrlik et autres, et à Deering, et qui
sont cédés à la cessionnaire de la présente invention, four-
nit des méthodes typiques connues de commande. Généralement,
de telles méthodes de commande fonctionnent comme des systè-
mes classiques de commande de vitesse maintenant une vitesse
fixée par le conducteur en l'absence d'un véhicule précé-
dent. La présence d'un véhicule précédent, cependant, en-
traîne une adaptation de la vitesse du véhicule pour maintenir une distance commandée entre véhicules quand le véhicule précédent circule à une vitesse égale ou inférieure à celle fixée. Une décélération du véhicule est effectuée au moyen d'un relâchement du papillon des gaz en fonction de la
vitesse commandée du véhicule.
Un bloc 309 représente les étapes de la fig. 5, qui
sera décrite plus loin, qui calculent la décélération sou-
haitée DO du véhicule suivant en fonction de la gestion
d'interposition de la présente invention. Un bloc 311 appli-
que des techniques classiques d'hystérésis à la décélération souhaitée Do pour arriver à une commande de décélération Dc
pour le calculateur de commande de freins. L'hystérésis ap-
* pliquée à la décélération souhaitée Do évite avantageusement
une interaction excessive entre papillon des gaz et freins.
De plus, l'hystérésis est efficace pour négliger des valeurs
de la décélération souhaitée Do qui sont sensiblement infé-
rieures à une valeur prédéterminée ou étalonnée pour une
décélération en palier avec papillon des gaz fermé. Une tel-
le valeur étalonnée qui a été mise en oeuvre avec succès est
d'environ 0,5 m/s2. De plus, dans le cas o un véhicule pré-
cédent n'est plus présent, par exemple quand il passe dans une voie adjacente, la commande de décélération souhaitée Dc
est diminuée lentement jusqu'à zéro pour assurer une transi-
tion progressive vers un retour à une commande de papillon
des gaz.
Un bloc 313 détermine si une décélération au moyen
d'une commande de freins est souhaitée en vérifiant la va-
leur de la commande de décélération. Si la commande de décé-
lération Dc est égale à zéro, une commande de freins n'est pas souhaitée et des étapes 319 et 321 sont exécutées. Cette
branche est le trajet souhaité quand une manoeuvre d'inter- position est effectuée avec une distance raisonnable entre
véhicules, avec des vitesses sensiblement égales et une dé-
célération limitée du véhicule précédent. Le bloc 319 envoie
au calculateur de croisière la commande de vitesse Vc calcu-
lée précédemment, pour une commande classique de vitesse en boucle fermée agissant sur la vitesse Vs du véhicule et la
commande de vitesse Vc. Le bloc 321, de même, envoie au cal-
culateur de commande de freins la commande de décélération Dc nulle pour effectuer un relâchement complet des freins de
service. Si, au contraire, une valeur non nulle pour la com-
mande de décélération Dc est en cours, des blocs 315 et 317
sont exécutés. Le bloc 315 envoie d'autre part au calcula-
teur de croisière une commande nulle de vitesse Vc pour ef-
fectuer un relâchement complet de la commande de papillon des gaz. Le bloc 317 envoie au calculateur de commande de freins la commande de décélération Dc calculée précédemment pour effectuer la mise en oeuvre souhaitée des freins de service. En se référant maintenant à l'ordinogramme de la
fig. 4, une série d'étapes typiques pour discerner le carac-
tère d'un véhicule précédent est représentée. Le but du pro- gramme est de fournir une indication temporaire que le radar
détecte une nouvelle cible. En d'autres termes, une indica-
tion d'un nouveau véhicule précédent est donnée pendant un intervalle prédéterminé de temps, après lequel le véhicule
précédent n'est plus indiqué comme étant nouveau.
En commençant d'abord par un bloc 70, on détermine
si l'exécution précédente du programme avait reconnu la pré-
sence d'un véhicule précédent au moyen du radar. Ceci est réalisé dans le mode de réalisation représenté sous la forme d'une vérification de l'état d'un drapeau OLD TARGET
(ancienne cible). Un état d'activation dans le présent exem-
ple indique la présence historique récente d'un véhicule précédent dans la portée de détection du radar, tandis qu'un
état désactivé ou réinitialisé dans le présent exemple indi-
que l'absence historique récente d'un véhicule précédent dans la portée de détection du radar. En supposant que l'itération précédente du programme a reconnu la présence
d'un véhicule précédent, un bloc 72 est exécuté pour déter-
miner si le radar continue à détecter un véhicule précédent.
Ceci peut être déduit très facilement en vérifiant si les informations de distance (distance entre véhicules) sont
comprises dans des limites prédéterminées de détection.
Quand aucun véhicule précédent n'est détecté, des étapes 74
et 76 sont exécutées pour désactiver ou réinitialiser res-
pectivement les drapeaux OLD TARGET et NEW TARGET.
En revenant au bloc de décision 72, si un véhicule
précédent est détecté, un bloc 78 est exécuté o la varia-
tion de distance entre véhicules (RNGDIFF) d'une itération à une autre est calculée comme valeur absolue de la différence
entre les distances entre véhicules, courante et historique-
ment la plus récente, R et RNGANC respectivement. Ensuite, un bloc 80 discerne, à partir de la grandeur de la variation de distance entre véhicules, si un changement excessif s'est produit. Ceci est réalisé en comparant RNGDIFF à une valeur
étalonnée prédéterminée, 5,0 mètres dans l'exemple. Une va-
riation de distance entre véhicules dépassant la valeur éta-
lonnée indique qu'un nouveau véhicule précédent est détecté et amène, à une étape 88, l'activation du drapeau NEW TARGET et une initialisation d'un compteur d'intervalle de temps de
nouvelle cible (COUNTER) à une valeur prédéterminée (TNou).
Autrement, une variation non supérieure à la valeur étalon-
née évitera l'activation du drapeau NEW TARGET. Dans les deux cas, des étapes 90 et 92 sont exécutées ensuite pour respectivement activer le drapeau OLD TARGET et actualiser la distance entre véhicules la plus récente pour l'itération
suivante comme distance actuelle entre véhicules.
En revenant au bloc de décision 70, quand l'itéra-
tion précédente du programme a reconnu l'absence d'un véhi-
cule précédent, un bloc 82 est exécuté pour déterminer si le radar détecte maintenant un véhicule précédent. Là encore, ceci peut être déduit très facilement en vérifiant si les informations de distance (distance entre véhicules) sont situées dans des limites prédéterminées de détection. Quand aucun véhicule précédent n'est détecté, des étapes 84 et 86
sont exécutées pour désactiver ou réinitialiser respective-
ment les drapeaux OLD TARGET et NEW TARGET. Si, au contrai-
re, un véhicule précédent est détecté, un bloc 88 provoque une activation du drapeau NEW TARGET indiquant une détection d'un nouveau véhicule précédent, et une initialisation du compteur COUNTER d'intervalle de temps de nouvelle cible à la valeur prédéterminée TNOU. Une exécution du bloc 88 est suivie alors d'une exécution d'étapes 90 et 92 pour activer le drapeau OLD TARGET et actualiser la distance historique entre véhicules la plus récente pour l'itération suivante
comme la distance actuelle entre véhicules, respectivement.
Après une quelconque des branches précédemment dé-
crites de l'ordinogramme de la fig. 4, une expiration de l'intervalle de temps de nouvelle cible est vérifiée à une étape 94. Quand COUNTER est équivalent à zéro, l'intervalle de nouvelle cible est déterminé comme ayant expiré et un bloc 96 désactive le drapeau NEW TARGET. Quand l'intervalle de nouvelle cible n'est pas équivalent à zéro, l'intervalle de nouvelle cible n'est pas expiré et une décrémentation de COUNTER est effectuée par un bloc 98. Après que soit le bloc 96, soit le bloc 98 a été exécuté, le programme est quitté
et on revient au bloc 304 de la fig. 3.
En se référant spécifiquement à la fig. 5, un ordi-
nogramme est représenté qui montre des ensembles d'instruc-
tions exécutées par le calculateur adaptatif de commande de croisière pour déterminer une décélération souhaitée pour le véhicule suivant. La sortie du programme de la fig. 5 est intégrée dans le programme de la fig. 3 au bloc 309, comme décrit précédemment. Un calcul d'une réponse appropriée en décélération pour une gestion d'interposition de véhicule est effectué comme suit par les étapes représentées à la
fig. 5. D'abord, une série d'étapes conditionnelles est exé-
cutée pour déterminer l'opportunité de l'exécution des ins-
tructions de calcul représentées généralement par des blocs 411 à 427. Un bloc 401 est exécuté pour déterminer si une décélération significative DT du véhicule précédent a été détectée en la comparant à un seuil prédéterminé DTH. Le seuil peut être une simple valeur étalonnée, par exemple 0,75 m/s2. Quand la décélération DT du véhicule précédent n'est pas significative, elle est fixée à une valeur nulle à
une étape 405 et le traitement continue à un bloc 403; au-
trement, la décélération DT du véhicule précédent n'est pas
modifiée avant l'exécution du bloc 403. Une hystérésis clas-
sique peut être appliquée au seuil pour permettre à des va-
leurs inférieures à 0,75 m/s2 d'être utilisées une fois que la décélération DT du véhicule précédent a dépassé 0,75 m/s2
avec des valeurs inférieures à un minimum absolu, par exem-
ple 0,5 m/s2, amenant toujours la décélération DT du véhicu-
le précédent à être fixée à une valeur nulle à une étape 405. Au bloc 403, on vérifie si les véhicules se rapprochent
ou s'éloignent. La distance entre les véhicules peut augmen-
ter même si le véhicule précédent est en train de ralentir
quand la vitesse du véhicule précédent dépasse celle du vé-
hicule suivant. Si la distance augmente, un bloc 409 est
exécuté pour fixer la décélération souhaitée à zéro et annu-
ler, ou faire annuler, toute alarme appropriée au conduc-
teur, puis les étapes restantes à la fig. 5 sont évitées et le programme est quitté. Au contraire, quand la distance diminue, indiquant que le véhicule suivant se rapproche du véhicule précédent, un bloc 407 est alors rencontré. Au bloc 407, une vérification est effectuée pour déterminer si le véhicule précédent est un véhicule se rapprochant. Ceci est réalisé en déterminant si la variation de distance dépasse la vitesse du véhicule suivant. Des objets immobiles auront une variation de distance égale à la vitesse du véhicule suivant, tandis que des véhicules précédents ayant le même
sens de déplacement que le véhicule suivant auront une va-
riation de distance inférieure à la vitesse du véhicule sui-
vant. Une cible se rapprochant entraîne donc une exécution d'une étape 427 pour fixer la décélération souhaitée Do à
une décélération maximale prédéterminée DMAX et activer tou-
te alarme appropriée au conducteur, ensuite le programme est quitté. Quand le véhicule suivant se rapproche du véhicule précédent et que le taux de variation de distance est égal ou inférieur à la vitesse du véhicule suivant, un bloc 408
est exécuté.
Le bloc 408 détermine si les conditions suivant le
discernement d'une nouvelle cible garantissent une interven-
tion de la commande d'interposition de la présente inven-
tion. Deux déterminations sont effectuées au bloc 408.
D'abord, l'expiration de l'intervalle de temps de nouvelle
cible tel que mis en oeuvre dans l'état du drapeau NEW TAR-
GET est vérifiée. Ensuite, la proximité, après manoeuvre, du véhicule suivant et du véhicule précédent est vérifiée. Si le véhicule précédent est toujours considéré comme nouveau (c'est-à-dire si l'intervalle de temps de nouvelle cible est actif) et la distance entre véhicules ne dépasse pas un
seuil prédéterminé d'interposition, il est admis qu'une ges-
tion particulière à la manoeuvre détectée d'interposition
est appropriée, et un bloc 412 est exécuté. Si soit l'inter-
valle de temps de nouvelle cible a expiré, soit la distance
entre véhicules est au moins équivalente au seuil prédéter-
miné d'interposition, aucune procédure spéciale d'interposi-
tion n'est jugée être avantageuse.
Dans le présent mode de réalisation typique, la ges-
tion habituelle de commande adaptative de croisière calcule essentiellement un terme de décélération qui peut être mis en oeuvre au moyen d'une commande appropriée de papillon des
gaz ou de frein, comme décrit en se référant à l'ordinogram-
me de la figure 3. Le terme de décélération tel que détermi-
né dans ce mode de réalisation incorpore une réponse de la
décélération calculée inversement proportionnelle à la dis-
tance entre véhicules, parmi d'autres considérations.
Un bloc 410, exécuté à partir du bloc 408 quand les conditions pour une interposition ne sont pas satisfaites,
fixe une distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dé-
pendant du mode, à la distance minimale souhaitée XM entre véhicules en accord avec le calcul habituel de décélération du présent mode de réalisation. Un bloc 412, au contraire, exécuté à partir du bloc 408 quand les conditions pour une interposition sont satisfaites, fixe une distance minimale
souhaitée Y entre véhicules, dépendant du mode, à une dis-
tance prédéterminée d'interposition adaptative (RINTER) en accord avec un calcul de décélération d'interposition du
présent mode de réalisation. Le seuil prédéterminé d'inter-
position a une relation directe avec des intervalles entre véhicules o une décélération importante serait commandée
sans tenir compte des caractéristiques de la vitesse de rap-
prochement ni de la décélération du véhicule précédent. Gé-
néralement, plus la distance entre véhicules est petite, plus la décélération calculée devient brutale. Ceci est dû
au caractère souhaitable de fournir des réponses de décélé-
ration qui soient inversement proportionnelles à la distance entre véhicules. A une certaine distance, correspondant à la distance minimale souhaitée entre véhicules dans le présent
exemple, une commande maximale de décélération est émise.
Quand la distance entre véhicules après manoeuvre approche
de la distance minimale souhaitée entre véhicules, la proba-
bilité de décélérations trop brutales par rapport à des vi-
tesses de rapprochement ou à des décélérations de véhicule précédent minimales ou insignifiantes augmente. En consé- quence, le seuil prédéterminé d'interposition est choisi dans l'exemple comme la distance minimale souhaitée XM entre
véhicules, augmentée d'une valeur incrémentale DHYST de dis-
tance. En conséquence, quand la distance entre véhicules
après manoeuvre n'est pas supérieure au seuil d'interposi-
tion, la distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dé-
pendant du mode, est fixée à la distance d'interposition
adaptative RINTER.
La distance d'interposition adaptative RINTER est
choisie pour être inférieure à la distance minimale souhai-
tée XM entre véhicules qui, comme mentionné, est normalement recherchée en l'absence d'une manoeuvre d'interposition. La
distance d'interposition adaptative RINTER peut, par exem-
ple, être fixée à une valeur prédéterminée telle que 5,0 mètres ou peut être fixée comme une fonction prédéterminée de XM qui varie en fonction d'un réglage effectué par le conducteur. En conséquence, la distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dépendant du mode, effectue une atténuation
souhaitée de la réponse du système inversement proportion-
nelle à une distance entre véhicules, dans le cas de manoeu-
vres d'interposition. On remarque, cependant, que d'autres
paramètres affectant les caractéristiques de réponse de dé-
célération du système, à savoir la vitesse de rapprochement et la décélération du véhicule précédent dans le présent exemple, ne sont pas modifiés, ce qui assure une réponse
continue du premier ordre de ces quantités.
Un bloc 411 effectue ensuite des calculs pour déter-
miner la quantité attribuée de distance de rapprochement dans lequel la décélération du véhicule suivant peut avoir lieu. Cette quantité est une fonction d'un intervalle TB de
temps de réaction de freins et de la distance minimale sou-
haitée Y entre véhicules, dépendant du mode, qui est elle-
même équivalente à l'un des paramètres XM et RINTER. La dis-
tance entre véhicules telle que mesurée est la valeur de
base de départ qui est réduite par la distance minimale sou-
haitée Y entre véhicules, dépendant du mode, par la valeur de la distance rapprochée entre véhicules pendant l'inter- valle de temps de réaction de freins en fonction du taux de variation de distance (vitesse de rapprochement), et par la
décélération du véhicule précédent. La valeur calculée, DE-
NOM, est vérifiée à un bloc 413 pour déterminer si la dis-
tance entre véhicules prévue à l'expiration de l'intervalle
de temps de réaction de freins est égale à la distance mini-
male souhaitée Y entre véhicules, dépendant du mode, ou ne la respecte pas. Des valeurs négatives retournées pour DENOM
indiquent une violation, et une valeur nulle retournée indi-
que que la distance entre véhicules est à la valeur minimale souhaitée, dépendant du mode. En conséquence, quand DENOM est inférieur ou égal à zéro, la distance entre véhicules est insuffisante pour supporter une décélération du véhicule suivant en accord avec l'objectif d'éviter un non-respect de la distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dépendant
du mode, et un bloc 427 est exécuté pour fixer la décéléra-
tion souhaitée D à la décélération maximale prédéterminée
DMAX et activer toute alarme appropriée pour le conducteur.
Quand au moins une certaine distance entre véhicules
est disponible dans laquelle on peut effectuer une décéléra-
tion du véhicule suivant, un bloc 415 est exécuté pour cal-
culer une première décélération de véhicule suivant, Do. Do consiste en un terme de concordance de décélération, DT, et un terme incrémental de décélération. DENOM tel que calculé
précédemment apparaît comme le dénominateur du terme incré-
mental de décélération, et, en conséquence, le terme varie
d'une manière inversement proportionnelle à DENOM. En d'au-
tres termes, une distance de rapprochement relativement ré-
duite entraîne des décélérations incrémentales relativement grandes, et vice versa. Plus le véhicule suivant est proche du véhicule précédent après une manoeuvre d'interposition,
plus grand sera le terme incrémental de décélération.
Cependant, la capacité de réponse du terme incrémental de
décélération à une distance relativement petite entre véhi-
cules a été atténuée en fonction de la substitution de la
distance adaptative RINTER dans la distance minimale souhai-
tée Y entre véhicules, dépendant du mode. L'inclusion de la décélération DT du véhicule précédent dans l'équation assure
que pour toute valeur de décélération incrémentale, les pro-
fils correspondants de vitesse des véhicules convergent. Des blocs 417 et 419 déterminent ensuite si la convergence de
vitesse des véhicules à la décélération calculée Do du véhi-
cule précédent survient à une vitesse positive, ou, en d'au-
tres termes, si le véhicule suivant atteint une vitesse nulle avant que le véhicule précédent n'atteigne une vitesse
nulle. Des durées pour que les véhicules précédent et sui-
vant atteignent une vitesse nulle sont calculées respective-
ment comme TT et To, au bloc 417. Le bloc 419 compare alors les deux durées pour déterminer l'ordre prévu dans lequel
les véhicules atteindront une vitesse nulle avec les décélé-
rations respectives telles que déterminées.
Quand il est prévu que le véhicule précédent attein-
dra une vitesse nulle après le véhicule suivant, la première décélération calculée Do est déterminée être suffisante pour éviter que les véhicules se rapprochent davantage que de la distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dépendant du mode. En fait, le moment o les vitesses concordent est le
moment o la distance entre véhicules est à un minimum cor-
respondant à la distance minimale souhaitée Y entre véhicu-
les, dépendant du mode. La distance, finale ou à l'arrêt, entre véhicules, sera cependant supérieure à la distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dépendant du mode,
étant donné qu'après que les vitesses coïncident, la distan-
ce augmente quand la vitesse du véhicule suivant est infé-
rieure à celle du véhicule précédent.
Quand il est prévu que le véhicule précédent attein-
dra une vitesse nulle avant le véhicule suivant, un bloc 421 calcule une deuxième décélération Do de véhicule suivant pour amener la distance finale ou à l'arrêt à être la distance minimale souhaitée Y entre véhicules, dépendant du mode. Une autre distance finale entre véhicules peut être
substituée à Y si on le souhaite.
Dans le cas o soit la première, soit la deuxième vitesse calculée de véhicule suivant reste active après le bloc 419, un bloc 423 détermine ensuite si la décélération calculée dépasse une décélération maximale prédéterminée
DMAX, qui représente généralement une limite fixe d'étalon-
nage ou, en variante, une limite variable qui correspond à un réglage fixé par le conducteur. Une décélération calculée du véhicule suivant égale ou supérieure à DMAX amène, dans un bloc 427, à fixer Do à la limite maximale et, dans un
bloc 429, à activer toute alarme appropriée pour le conduc-
teur. Au contraire, quand la décélération calculée Do est dans la limite prédéterminée de décélération, un bloc 424 détermine si une situation d'interposition est en cours. En d'autres termes, si le drapeau NEW TARGET est activé et si
la distance entre véhicules ne respecte pas le seuil prédé-
terminé d'interposition, une situation d'interposition est
estimée être en cours et le bloc 429 est exécuté pour acti-
ver toute alarme appropriée pour le conducteur. Une alarme
de cette nature informe le conducteur qu'un véhicule relati-
vement proche, se déplaçant plus lentement, le précède main-
tenant et que les caractéristiques de réponse du système ont été modifiées par rapport aux caractéristiques de réponse avant l'interposition perçue. Le conducteur est ainsi alerté du caractère potentiellement souhaitable d'une intervention
manuelle, s'il déterminait que l'intervention est prudente.
L'alarme est avantageuse aussi dans certaines situations o un véhicule cible est perdu puis détecté de nouveau par le
radar et discerné ainsi comme une nouvelle cible. Par exem-
ple, une perte et une nouvelle détection d'un véhicule pré-
cédent à l'intérieur du seuil d'interposition décrit précédemment peuvent entraîner une réduction soudaine de
décélération quand le véhicule précédent est détecté de nou-
veau et que la situation est analysée comme une situation d'interposition. De telles situations de perte et de nouvelle détection peuvent survenir, par exemple, en raison
de variations soudaines et d'un rétablissement du comporte-
ment du véhicule suivant quand il rencontre des obstacles
suffisamment sérieux pour détourner temporairement une éner-
gie radar importante du véhicule précédent. Si une situation d'interposition n'est pas indiquée au bloc 424, un bloc 425 élimine toutes les alarmes émises vers le conducteur. Le programme de la fig. 5 se termine et
revient au programme de la fig. 3 au bloc 309, o la décélé-
ration calculée Do est retournée pour une application au
calculateur de commande de freins, comme décrit.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant à certains modes de réalisation préférés, il est prévu que certaines modifications, variantes et substitutions pourront apparaître clairement à une personne ayant une qualification
courante en la matière. En conséquence, la description des
modes de réalisation contenue ici est donnée à titre d'exem-
ple non limitatif.
Claims (8)
1. Procédé pour gérer, dans une suite de véhicules, une décélération d'un véhicule suivant ayant un système de commande adaptative de vitesse de croisière conçu pour une décélération active du véhicule suivant selon une fonction prédéterminée de décélération de distance entre véhicules entre le véhicule suivant et des véhicules précédents dans le trajet du véhicule suivant, le procédé consistant à:
discerner l'introduction d'un nouveau véhicule pré-
cèdent dans le trajet du véhicule suivant (70, 72, 78, 80, 88); déterminer une nouvelle distance entre véhicules après l'introduction du nouveau véhicule précédent (92); et
atténuer la fonction de décélération quand la nou-
velle distance entre véhicules de dépasse pas une distance prédéterminée entre véhicules (408, 412, 411, 413, 415, 417,
419, 421).
2. Procédé pour gérer une décélération selon la re-
vendication 1, dans lequel ladite étape d'atténuation de la fonction de décélération est en outre en vigueur seulement pendant un intervalle prédéterminé de temps (94, 98, 96, 408, 410) après le discernement de l'introduction du nouveau
véhicule précédent dans le trajet du véhicule suivant.
3. Procédé pour gérer une décélération selon la re-
vendication 1, comprenant en outre l'étape consistant à ac-
tiver une alarme pour le conducteur quand la nouvelle
distance entre véhicules de dépasse pas la distance prédé-
terminée entre véhicules (424, 429).
4. Procédé pour gérer une décélération selon la re-
vendication 1, dans lequel la fonction prédéterminée de dé-
célération répond en raison inverse d'une distance entre
véhicules, et l'étape consistant à atténuer la fonction pré-
déterminée de décélération comprend d'atténuer la réponse inverse de la fonction pour la distance entre véhicules
(412, 411, 415, 421).
5. Procédé pour gérer une décélération d'un véhicule suivant selon la revendication 4, dans lequel la réponse inverse de la fonction à une distance entre véhicules est atténuée en fonction d'une distance minimale prédéterminée
souhaitée entre véhicules (RINTER).
6. Procédé pour gérer une décélération d'un véhicule suivant selon la revendication 5, dans lequel la distance minimale souhaitée entre véhicules est déterminée en accord
avec un réglage du conducteur.
7. Procédé pour gérer une décélération d'un véhicule suivant selon larevendication 1, dans lequel la fonction prédéterminée de décélération répond en raison inverse d'une distance entre véhicules (R) et répond à un au moins parmi (a) un taux de variation dans le temps de la distance entre
véhicules (VR.TB) et (b) une décélération du véhicule précé-
dent (0,5 DT.TB2), et l'étape consistant à atténuer la fonc-
tion prédéterminée de décélération comprend seulement d'atténuer la réponse inverse de la fonction à la distance
entre véhicules (412).
8. Procédé pour gérer une décélération selon la re-
vendication 1, comprenant en outre l'étape consistant à ac-
tiver une alarme pour le conducteur quand une distance entre
véhicules entre le véhicule suivant et les nouveaux véhicu-
les précédents est inférieure à la distance prédéterminée
(424, 425).
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