FR3101831A1

FR3101831A1 - Procédé et système pour gérer une manœuvre de changement de voie réalisée par un véhicule automobile

Info

Publication number: FR3101831A1
Application number: FR1911328A
Authority: FR
Inventors: Florian Theel; Fabien Gurret; Jose Antonio Flores Gonzalez
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-04-16

Abstract

L’invention porte sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, d’une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation, sur un système (100) mettant en œuvre un tel procédé ainsi que sur un véhicule automobile comprenant un tel système. Figure pour l’abrégé : 2

Description

Procédé et système pour gérer une manœuvre de changement de voie réalisée par un véhicule automobile

Domaine technique de l’invention

La présente invention concerne le domaine des systèmes d’aide à la conduite pour véhicules automobiles, notamment ceux qui fournissent des fonctionnalités pour la conduite autonome. L’invention porte en particulier sur un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, d’une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation. L’invention concerne également un système informatique mettant en œuvre un tel procédé. L’invention s’applique notamment aux véhicules de tourisme.

État de la technique antérieure

On sait que certains véhicules automobiles actuels sont équipés de systèmes d’aide à la conduite qui fournissent des fonctionnalités de conduite autonome, en particulier pour gérer des manœuvres de changement de voie, par exemple pour gérer des manœuvres de changement de voie dans des situations telles que celles représentées à la figure 1, dans lesquelles une voie de circulation s’interrompt (en bas de la figure) ou devient une voie d’accès à une sortie (en haut de la figure). Généralement, ces systèmes gèrent des manœuvres de changement de voie réalisées par des véhicules qui en sont porteurs, i.e. ils décident et contrôlent la réalisation de ces manœuvres, en se basant le plus souvent pour ce faire sur la vitesse instantanée de déplacement de véhicules situés à proximité, vitesse qui est la plupart du temps établie au moyen d’appareils de détection (e.g. radar, lidar, capteurs à ultrasons, caméras, etc.) agencés dans les véhicules porteurs. Ainsi, avec de tels systèmes, dans des situations telles que celles illustrées sur la figure 1, situations dans lesquelles une manœuvre de changement de voie s’impose, on peut envisager qu’une manœuvre de changement de voie (i.e. une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation) soit réalisée au plus tôt. Au contraire, un conducteur se trouvant dans les mêmes situations, i.e. approchant d’un endroit où une voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qu’il n’est pas censé emprunter, aurait plutôt tendance, surtout si cet endroit est encore éloigné, à décider de ne pas réaliser immédiatement une manœuvre de changement de voie. A l’inverse, si l’endroit est proche, un conducteur expérimenté aurait plutôt tendance à précipiter une manœuvre de changement de voie. Pour cette raison, les systèmes d’aide à la conduite connus ne sont pas en mesure de gérer des manœuvres de changement de voie d’une manière qui reproduit aussi précisément que possible le comportement d’un conducteur, ce qui peut non seulement être à l’origine d’inconfort pour les occupants du véhicule mais également accentuer le risque d’accident.

L’invention vise à pallier ces inconvénients. L’invention a en particulier pour but de fournir un procédé et un système qui contribuent pour permettre à un système d’aide à la conduite de gérer des manœuvres de changement de voie d’une manière qui reproduit plus précisément le comportement d’un conducteur, en particulier dans des situations telles que celles évoquées ci-dessus. Par ce biais, l’invention vise à améliorer le confort des occupants d’un véhicule automobile et minimiser le risque d’accident.

Ces buts sont atteints, selon un premier objet de l’invention, au moyen d’un procédé de gestion, par un système informatique embarqué à bord d’un véhicule automobile, d’une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation, le procédé comprenant les étapes de :

déterminer si des données caractérisant un trajet, générées au moyen d’un système de navigation du véhicule, confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie et,
contraindre la réalisation de la manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation.

Selon une variante, la première et/ou la deuxième voie de circulation peut faire partie d’une autoroute, d’une voie rapide et/ou d’une route à terre-plein central.

Selon une autre variante, la première et la deuxième voie de circulation peuvent être adjacentes.

Selon une autre variante, les données caractérisant un trajet peuvent être générées au moyen du système de navigation en fonction de données de traitement reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent via un appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé dans le véhicule.

Selon une autre variante, l’étape consistant à déterminer si des données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie peut comprendre une étape consistant à utiliser les données caractérisant un trajet pour établir une localisation d’un endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet.

Selon une autre variante, l’étape consistant à déterminer si des données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie peut comprendre les étapes de :

déterminer un score de voie pour la première voie de circulation en fonction de la distance qui sépare le véhicule d’un endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet ;
déterminer un score de voie pour la deuxième voie de circulation en fonction de la distance qui sépare le véhicule de l’endroit ;
établir que les données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie lorsque le score de voie pour la deuxième voie de circulation est supérieur au score de voie au score de voie pour la première voie de circulation

En outre, l’invention a également pour objet un système qui peut être embarqué à bord d’un véhicule automobile et gérer une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation, le système comprenant au moins une unité de traitement d’informations, comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données configurés pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit ci-dessus.

De plus, l’invention a aussi pour objet un programme 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 sur un ordinateur et/ou un processeur.

Par ailleurs, l’invention a également pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel un programme tel que décrit ci-dessus est enregistré.

Enfin, l’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un système 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-après, et des dessins annexés, sur lesquels :

est une représentation schématique de situations dans lesquelles un changement de voie est nécessaire ;

est un schéma fonctionnel d’un système selon l’invention ; et

est un organigramme illustrant les étapes d’un procédé selon l’invention.

Description détaillée de l’invention

Selon l’invention, un système 100 pour gérer, à bord d’un véhicule automobile, une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation, i.e. une manœuvre de changement de voie, est un système informatique, représenté à la figure 2, qui comprend une unité de traitement d’informations 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, au moins une interface d’entrée et sortie 103, permettant la réception de données (ou signaux) et l’émission de données (ou signaux), et, éventuellement, une interface graphique 104.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le système 100 est hébergé sur un calculateur, une unité de commande électronique ou autre boîtier télématique adapté pour être embarqué à bord d’un véhicule automobile et pour interagir avec un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile. Selon le mode de réalisation préféré, le système 100 selon l’invention fait partie intégrante d’un calculateur d’un système d’aide à la conduite embarqué à bord d’un véhicule automobile.

Par conséquent, quel que soit le mode de réalisation de l’invention, le système 100 selon l’invention est en mesure d’interagir, non seulement avec un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile, mais aussi avec tout équipement d’un véhicule automobile avec lequel un système d’aide à la conduite est en mesure d’interagir, notamment un appareil de détection, (e.g. radar, lidar, caméra, etc.) au moyen duquel un véhicule distant peut être détecté.

De plus, pour mettre en œuvre certaines étapes du procédé selon l’invention décrit ci-dessous, le système 100 selon l’invention comprend également des moyens matériels (e.g. connectique) et logiciels dédiés pour interagir, directement ou via un système d’aide à la conduite, avec un système de navigation d’un véhicule automobile, qui comprend au moins un récepteur interagissant avec un système de positionnement par satellites. Par ces moyens, le système 100 selon l’invention est notamment en mesure de déterminer des données caractérisant un trajet (i.e. un parcours à suivre entre un lieu de départ et un lieu d’arrivée calculé par le système de navigation) générées au moyen d’un système de navigation d’un véhicule automobile et/ou d’établir une localisation d’un endroit sur un trajet où une voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie (e.g. Figure 1).

En outre, pour mettre en œuvre certaines étapes du procédé selon l’invention décrit ci-dessous, le système de navigation (et/ou le système d’aide à la conduite) est aussi pourvu de moyens matériels et logiciels dédiés pour interagir avec un appareillage de communication par signaux radiofréquences d’un véhicule automobile, qui permet de communiquer avec des entités communicantes d’un système de transport intelligent (e.g. unités de bord de route, autres véhicules, smartphones portés par des piétons, etc.) en mettant en œuvre des protocoles de communication conventionnels (e.g. ITS-G5, C/LTE/5G-V2X). Par ces moyens, le système de navigation est notamment en mesure de générer des données caractérisant un trajet en fonction de données de traitement reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent via l’appareillage de communication par signaux radiofréquences.

Selon l’invention, tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 selon l’invention de mettre en œuvre un procédé de gestion, à bord d’un véhicule automobile, d’une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation, tel que décrit ci-dessous en lien avec la figure 3. Au sens de l’invention, la première et/ou la deuxième voie de circulation peut faire partie, par exemple, d’une autoroute, d’une voie rapide ou d’une route à terre-plein central. En outre, le première et la deuxième voie de circulation peuvent être adjacentes et/ou parallèles.

Selon une première étape 201 du procédé selon l’invention, le système 100 selon l’invention détermine si des données caractérisant un trajet, générées au moyen du système de navigation, confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie. En d’autres termes, au cours de cette première étape, le système 100 selon l’invention détermine si, en fonction d’un trajet donné, connu du système de navigation, le véhicule ne va plus être en mesure d’emprunter la première voie dans une durée et/ou à une distance courte (i.e. inférieure à une valeur seuil) ou, au contraire, s’il va pouvoir continuer à emprunter la première voie de circulation pendant une durée et/ou sur une distance longue. En effet, en regard de voies de circulation telles que définies ci-dessus, un trajet cesse d’inclure la première voie de circulation seulement lorsque celle-ci s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet, ce qui correspond aux situations illustrées sur la figure 1.

Pour ce faire, selon un premier exemple de réalisation, le système 100 interroge d’abord le système de navigation pour acquérir les données caractérisant un trajet, i.e. des données qui caractérise un trajet que le véhicule doit emprunter et qui sont générées par le système de navigation, soit sur commande d’un conducteur ou en fonction de données de traitement reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent via l’appareillage de communication par signaux radiofréquences (e.g. véhicule de transport piloté à distance). Ensuite, le système 100 obtient la première valeur seuil et/ou la deuxième valeur seuil, qui, de préférence, sont enregistrées sur le support de stockage de données 102.

Ensuite, le système 100 utilise les données caractérisant un trajet pour, de manière avantageuse, établir une localisation d’un endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet. Ensuite, le système 100 établit une estimation de la durée et/ou de la distance qui sépare le véhicule de l’endroit où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet. Ensuite, lorsque l’estimation de durée et/ou de distance est inférieure à la première et/ou la deuxième valeur seuil, ce qui signifie que l’endroit est proche, le système 100 en déduit que les données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie. En d’autres termes, le système 100 établit que, selon le trajet, une manœuvre de changement de voie va prochainement s’imposer.

Au contraire, lorsque l’estimation de durée et/ou de distance est supérieur ou égale à la première et/ou la deuxième valeur seuil, ce qui signifie que l’endroit est encore éloigné, le système 100 en déduit que les données caractérisant un trajet ne confirment pas que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie. En d’autres termes, le système 100 établit que, selon le trajet, une manœuvre de changement de voie peut encore être évitée.

Selon un autre exemple de réalisation, le système 100 selon l’invention procède en réalisant une première étape subsidiaire au cours de laquelle il détermine un score de voie pour la première voie de circulation en fonction de la distance qui sépare le véhicule d’un endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet. Au sens de la présente invention, un score de voie pour une voie de circulation témoigne de l’intérêt qu’a le véhicule à se trouver sur une voie de circulation. Ainsi, un score de voie élevé indique que le véhicule a un grand intérêt à rester sur la voie de circulation. On comprend donc que, plus l’endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet est proche, moins le score de voie pour la première voie de circulation est élevé. Dans un mode de réalisation, une valeur d’un score de voie pour une voie de circulation est une valeur comprise entre 0 et 1. Alternativement, un score de voie pour une voie de circulation peut prendre une valeur comprise entre 0 et 20, une valeur plus proche de 0 signifiant un intérêt faible pour la voie de circulation concernée.

Ensuite, le système 100 selon l’invention effectue une deuxième étape subsidiaire au cours de laquelle il détermine un score de voie pour la deuxième voie de circulation en fonction de la distance qui sépare le véhicule de l’endroit. Comme précédemment, on comprend que, plus l’endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet est éloigné, moins le score de voie pour la deuxième voie de circulation est élevé.

Enfin, le système 100 selon l’invention accomplit une troisième étape subsidiaire au cours de laquelle il établit que les données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie lorsque le score de voie pour la deuxième voie de circulation est supérieur au score de voie au score de voie pour la première voie de circulation.

Ensuite, au cours d’une deuxième étape 202 du procédé selon l’invention, qui est réalisée si les données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie, ce qui correspond au cas où une manœuvre de changement de voie ne peut plus être évitée, le système 100 selon l’invention contraint la réalisation de la manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation, i.e. qu’il force l’insertion sur la deuxième voie de circulation. Pour ce faire, par exemple, le système 100 selon l’invention transmet des données caractérisant une commande au système d’aide à la conduite que ce dernier interprète comme un ordre de mise en œuvre d’une manœuvre de changement de voie qu’il exécute automatiquement. En particulier, dans le cas où un autre véhicule est présent dans la deuxième voie de circulation, le véhicule dont on étudie la conduite forcera l’insertion en s’intercalant entre deux véhicules, même si les distances et/ou temps inter-véhicules sont supérieurs à des valeurs prédéterminées (par exemple distance et/ou temps inter-véhicules minimum de sécurité).

Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l’invention décrits ci-dessus, les briques fonctionnelles sont fournies pour permettre à un système d’aide à la conduite de gérer des manœuvres de changement de voie d’une manière qui reproduit plus précisément le comportement d’un conducteur. En effet, dans des situations telles que celles évoquées en préambule, le système et le procédé selon l’invention vont permettre que la réalisation d’une manœuvre de changement de voie soit empêchée dans certaines situations où cela est encore possible, en participant ainsi à la fluidité du trafic environnant.

Claims

Procédé de gestion, par un système informatique (100) embarqué à bord d’un véhicule automobile, d’une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation,caractérisé en ce quele procédé comprend les étapes de :
déterminer si des données caractérisant un trajet, générées au moyen d’un système de navigation du véhicule, confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie et,
contraindre la réalisation de la manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation.
Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce quela première et/ou la deuxième voie de circulation fait partie d’une autoroute, d’une voie rapide et/ou d’une route à terre-plein central.
Procédé selon l’une des revendications précédentes,caractérisé en ce quela première et la deuxième voie de circulation sont adjacentes.
Procédé selon l’une des revendications précédentes,caractérisé en ce queles données caractérisant un trajet sont générées au moyen du système de navigation en fonction de données de traitement reçues d’une entité communicante d’un système de transport intelligent via un appareillage de communication par signaux radiofréquences agencé dans le véhicule.
Procédé selon l’une des revendications précédentes,caractérisé en ce quel’étape consistant à déterminer si des données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie comprend une étape consistant à utiliser les données caractérisant un trajet pour établir une localisation d’un endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet.
Procédé selon l’une des revendications 1-4,caractérisé en ce quel’étape consistant à déterminer si des données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie comprend les étapes de :
déterminer un score de voie pour la première voie de circulation en fonction de la distance qui sépare le véhicule d’un endroit sur le trajet où la première voie de circulation s’interrompt ou devient une voie d’accès à une sortie qui n’est pas incluse dans le trajet ;

déterminer un score de voie pour la deuxième voie de circulation en fonction de la distance qui sépare le véhicule de l’endroit ;

établir que les données caractérisant un trajet confirment que le trajet va cesser d’inclure la première voie de circulation dans une durée inférieure à une première valeur seuil préétablie et/ou à une distance inférieure à une deuxième valeur seuil préétablie lorsque le score de voie pour la deuxième voie de circulation est supérieur au score de voie au score de voie pour la première voie de circulation.
Système (100) qui peut être embarqué à bord d’un véhicule automobile et gérer une manœuvre consistant à abandonner une première voie de circulation pour rejoindre une deuxième voie de circulation,caractérisé en ce qu ele système comprend au moins une unité de traitement d’informations (101), comprenant au moins un processeur, et un support de stockage de données (102) 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 1-6 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
Support utilisable dans un ordinateur,caractérisé en ce qu’un programme selon la revendication 8 y est enregistré.
Véhicule automobile,caractérisé en ce qu’il comprend un système selon la revendication 7.