FR3147536A1 - Procédé et dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule. - Google Patents
Procédé et dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule. Download PDFInfo
- Publication number
- FR3147536A1 FR3147536A1 FR2303372A FR2303372A FR3147536A1 FR 3147536 A1 FR3147536 A1 FR 3147536A1 FR 2303372 A FR2303372 A FR 2303372A FR 2303372 A FR2303372 A FR 2303372A FR 3147536 A1 FR3147536 A1 FR 3147536A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- vehicle
- corresponds
- deceleration
- braking
- deceleration value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
- B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
- B60T2201/022—Collision avoidance systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
- B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
- B60T2210/30—Environment conditions or position therewithin
- B60T2210/32—Vehicle surroundings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2230/00—Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
- B60T2230/04—Jerk, soft-stop; Anti-jerk, reduction of pitch or nose-dive when braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
- B60T2250/02—Vehicle mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Procédé de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule (10) se déplaçant sur une route (11), le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de réception de premières données représentatives d’une vitesse de déplacement du véhicule, la détermination d’une distance séparant le véhicule (10) d’un point d’arrêt (12) à partir de deuxièmes données reçues d’au moins un capteur embarqué dans le véhicule, le calcul d’une première valeur de décélération du véhicule (10) en fonction de sa vitesse, de la distance le séparant du point d’arrêt (12) et d’une loi de freinage déterminée. Une deuxième valeur de décélération est déterminée en fonction de paramètres intrinsèques du véhicule (10) et de conditions de roulage. Cette deuxième valeur de décélération est alors comparée à la première valeur de décélération et le système de freinage du véhicule (10) est contrôlé en fonction d’un résultat de la comparaison.
Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle d’un système de freinage embarqués dans un véhicule, par exemple dans un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de définition d’une loi de freinage. La présente invention concerne également un procédé et un dispositif de contrôle d’un ou plusieurs systèmes ADAS embarqués dans un véhicule à partir de la loi de freinage déterminée.
De nombreux véhicules modernes sont équipés de systèmes d’aide à la conduite dits ADAS (de l’anglais « Advanced Driver-Assistance System » ou en français « Système d’aide à la conduite avancé »). De tels systèmes ADAS sont des systèmes de sécurité passifs et actifs conçus pour éliminer la part d'erreur humaine dans la conduite de véhicules de tous types. Les ADAS utilisent des technologies avancées pour assister le conducteur pendant la conduite et améliorer ainsi ses performances. Les ADAS utilisent une combinaison de technologies de capteurs pour percevoir l’environnement autour d’un véhicule, puis fournissent des informations au conducteur ou agissent sur certains systèmes du véhicule.
Il existe plusieurs niveaux d’ADAS, tels que les caméras de recul et les capteurs d'angle mort, les systèmes d'alerte de franchissement de ligne, les régulateurs de vitesse adaptatifs ou encore les systèmes d’assistance de freinage.
Les ADAS embarqués dans un véhicule sont alimentés par des données obtenues d’un ou plusieurs capteurs embarqués tels que, par exemple, des caméras. Ces caméras permettent notamment de détecter et de situer d’autres usagers de la route ou d’éventuels obstacles présents autour d’un véhicule afin, par exemple :
- de réguler de façon automatique la vitesse du véhicule ;
- d’agir sur le système de freinage en cas de risque d’impact avec un objet ; ou
- d’agir sur le système de freinage afin d’arrêter le véhicule à un endroit défini.
- de réguler de façon automatique la vitesse du véhicule ;
- d’agir sur le système de freinage en cas de risque d’impact avec un objet ; ou
- d’agir sur le système de freinage afin d’arrêter le véhicule à un endroit défini.
De la qualité des données émises par un système de contrôle dépend donc le bon fonctionnement des périphériques d’aides à la conduite utilisant ces données.
Résumé de la présente invention
Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.
Un autre objet de la présente invention est d’améliorer la loi de freinage définie pour arrêter un véhicule à un point d’arrêt défini.
Encore un objet de la présente invention est d’améliorer le confort des usagers d’un véhicule durant une phase de freinage pilotée.
Un autre objet de la présente invention est d’améliorer la sécurité routière.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule se déplaçant sur une route,
le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- réception de premières données représentatives d’une vitesse de déplacement du véhicule à un instant initial ;
- détermination d’une distance séparant le véhicule d’un point d’arrêt à l’instant initial partir de deuxièmes données reçues d’au moins un capteur embarqué dans le véhicule ;
- calcul d’une première valeur de décélération du véhicule en fonction d’une loi de freinage déterminée en fonction d’un ensemble de données comprenant :
• la vitesse du véhicule à l’instant initial,
• une information représentative d’une valeur de secousse du véhicule calculée à l’instant initial,
• la distance séparant le véhicule du point d’arrêt à l’instant initial, et
• un coefficient de proportionnalité ;
- détermination d’une deuxième valeur de décélération en fonction de paramètres intrinsèques du véhicule et de conditions de roulage ;
- comparaison de la première valeur de décélération à la deuxième valeur de décélération ;
- contrôle du système de freinage du véhicule en fonction d’un résultat de la comparaison.
le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- réception de premières données représentatives d’une vitesse de déplacement du véhicule à un instant initial ;
- détermination d’une distance séparant le véhicule d’un point d’arrêt à l’instant initial partir de deuxièmes données reçues d’au moins un capteur embarqué dans le véhicule ;
- calcul d’une première valeur de décélération du véhicule en fonction d’une loi de freinage déterminée en fonction d’un ensemble de données comprenant :
• la vitesse du véhicule à l’instant initial,
• une information représentative d’une valeur de secousse du véhicule calculée à l’instant initial,
• la distance séparant le véhicule du point d’arrêt à l’instant initial, et
• un coefficient de proportionnalité ;
- détermination d’une deuxième valeur de décélération en fonction de paramètres intrinsèques du véhicule et de conditions de roulage ;
- comparaison de la première valeur de décélération à la deuxième valeur de décélération ;
- contrôle du système de freinage du véhicule en fonction d’un résultat de la comparaison.
Selon une première variante de procédé, la loi de freinage est définie par les fonctions suivantes :
où :
- correspond à la décélération du véhicule ;
- correspond à la variation de la décélération par rapport au temps ;
- correspond au temps ;
- correspond à la distance séparant le véhicule du point d’arrêt ; et
- correspond à la vitesse de déplacement du véhicule.
-
-
-
-
-
Selon une autre variante de procédé, la loi de freinage est définie par les fonctions suivantes :
où :
- correspond à la décélération du véhicule ;
- correspond à la dérivée de la décélération par rapport au temps ;
- correspond à la vitesse du véhicule ;
- correspond à la distance séparant le véhicule du point d’arrêt ; et
- correspond à la vitesse de déplacement du véhicule.
-
-
-
-
-
Selon encore une variante de procédé, les paramètres intrinsèques et les paramètres de roulage appartiennent à un ensemble de paramètres comprenant :
- une pente de la route ;
- un état de surface de la route ;
- un coefficient de résistance au roulement ;
- un coefficient de pénétration dans l’air du véhicule ; et
- une masse du véhicule.
- une pente de la route ;
- un état de surface de la route ;
- un coefficient de résistance au roulement ;
- un coefficient de pénétration dans l’air du véhicule ; et
- une masse du véhicule.
Selon encore une variante de procédé, le coefficient de proportionnalité est égal à 2/3.
Selon une variante de procédé supplémentaire, la distance séparant le véhicule du point d’arrêt est déterminée par un système de vision stéréoscopique comportant au moins deux caméras embarquées sur le véhicule.
Selon encore une autre variante de procédé, un ordre de freinage est émis en fonction du résultat de la comparaison, l’ordre de freinage étant émis lorsque la deuxième valeur de décélération est supérieure à la première valeur de décélération.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles :
Description des exemples de réalisation
Un procédé et un dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, un procédé de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule, est par exemple mis en œuvre par un calculateur du système embarqué du véhicule contrôlant ce de freinage.
Dans un premier temps, des premières données représentatives d’une vitesse de déplacement du véhicule à un instant initial sont reçues et une distance séparant le véhicule d’un point d’arrêt à l’instant initial est déterminée à partir de deuxièmes données reçues d’au moins un capteur embarqué dans le véhicule.
Une première valeur de décélération du véhicule est alors calculée en fonction d’une loi de freinage déterminée en fonction d’un ensemble de données comprenant la vitesse du véhicule à l’instant initial, une information représentative d’une valeur de secousse du véhicule calculée à l’instant initial, la distance séparant le véhicule dudit point d’arrêt à l’instant initial, et un coefficient de proportionnalité.
Une deuxième valeur de décélération est déterminée en fonction de paramètres intrinsèques du véhicule et de conditions de roulage et est ensuite comparée à la première valeur de décélération.
Le système de freinage du véhicule est contrôlé en fonction d’un résultat de cette comparaison.
La illustre schématiquement un véhicule et son environnement, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
Un tel environnement 1 correspond, par exemple, à un environnement routier formé d’un réseau de routes accessibles pour le véhicule 10.
Dans cet exemple, le véhicule 10 correspond à un véhicule à moteur thermique, à moteur(s) électrique(s) ou encore un véhicule hybride avec un moteur thermique et un ou plusieurs moteurs électriques. Le véhicule 10 correspond ainsi, par exemple, à un véhicule terrestre tel une automobile, un camion, un car, une moto. Enfin, le véhicule 10 correspond à un véhicule autonome ou non, c’est-à-dire un véhicule circulant selon un niveau d’autonomie déterminé ou sous la supervision totale du conducteur.
Le véhicule 10 se déplace sur une route 11. On appelle ici « route » une voie circulable, un chemin carrossable, ou toute autre surface sur laquelle peut se déplacer le véhicule 10. Cette route est caractérisée par :
- sa pente α ;
- un état de surface incluant sa planéité, en effet elle peut être lisse dans le cas d’un chemin carrossable, cahoteuse dans le cas d’un chemin forestier voire défoncée dans le cas où le véhicule 10 évolue sur un sol rocailleux par exemple ; et
- son adhérence ; qui peut être maximale dans le cas d’un revêtement type goudron à minimale dans le cas d’un sentier sablonneux.
- sa pente α ;
- un état de surface incluant sa planéité, en effet elle peut être lisse dans le cas d’un chemin carrossable, cahoteuse dans le cas d’un chemin forestier voire défoncée dans le cas où le véhicule 10 évolue sur un sol rocailleux par exemple ; et
- son adhérence ; qui peut être maximale dans le cas d’un revêtement type goudron à minimale dans le cas d’un sentier sablonneux.
Le véhicule 10 quant à lui dispose de caractéristiques intrinsèques telles que :
- un coefficient de résistance au roulement, défini notamment par une taille de roue et un type de pneumatiques ;
- un coefficient de pénétration dans l’air ; et
- une masse.
- un coefficient de résistance au roulement, défini notamment par une taille de roue et un type de pneumatiques ;
- un coefficient de pénétration dans l’air ; et
- une masse.
Le véhicule 10 comprend avantageusement au moins un capteur qui détecte un objet 13. Un tel objet 13 est par exemple un panneau de signalisation, un autre usager de la route, un obstacle, un marquage au sol. La détection de cet objet 13 permet de localiser un point d’arrêt 12 sur le trajet du véhicule 10 en mouvement. Une distance d est définie entre le véhicule 10 et le point d’arrêt 12
Ainsi, par exemple, dans le cas de la détection d’un panneau demandant l’arrêt du véhicule 10, le véhicule 10 devra s’immobiliser à un point d’arrêt 12 sur la route à la hauteur de ce panneau. De même si un marquage au sol indique une ligne d’arrêt, alors le point d’arrêt 12 est par exemple confondu avec cette ligne.
Dans un mode de réalisation particulier, le véhicule 10 embarque plusieurs caméras, chacune configurée pour acquérir des images d’une scène dans l’environnement du véhicule 10. Cet ensemble de caméras forme un système de vision stéréoscopique.
Ce système de vision stéréoscopique comporte par exemple deux caméras disposées de manière à acquérir chacune une image d’une scène selon un point de vue différent, le premier point de vue est par exemple localisé sur ou dans un rétroviseur gauche du véhicule 10 ou en haut du pare-brise du véhicule 10, le deuxième point de vue est par exemple localisé sur ou dans un rétroviseur droit du véhicule 10 ou en haut du pare-brise du véhicule 10. Dans le cas où les deux caméras sont situées en haut du pare-brise du véhicule, celles-ci sont alors placées à une certaine distance.
Les deux caméras font l’acquisition d’images d’une scène se situant devant le véhicule 10 et couvrent toutes deux un même champ d’acquisition, et détectant ainsi un objet 13 placé dans ce champ. Ces images sont envoyées à un calculateur d’un dispositif équipant le véhicule 10 ou stockées dans une mémoire d’un dispositif accessible à un calculateur d’un dispositif équipant le véhicule 10. La distance d séparant le véhicule 10 de l’objet 13 est alors déterminée par le système de vision et la distance d entre le véhicule 10 et le point d’arrêt 12 est définie.
La illustre schématiquement un dispositif configuré pour le contrôle d’un système de freinage embarqué dans le véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention Le dispositif 4 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le premier véhicule 10, par exemple un calculateur.
Le dispositif 4 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations et/ou étapes décrites en regard des figures 1 et 3. Des exemples d’un tel dispositif 4 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), un téléphone intelligent, une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 4, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 4 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
Le dispositif 4 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 40 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 4. Le processeur 40 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 4 comprend en outre au moins une mémoire 41 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 41.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif 4 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires (par exemple d’autres calculateurs) et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 4 comprend un bloc 42 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes. Les éléments d’interface du bloc 42 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).
Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 4 comprend une interface de communication 43 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué) via un canal de communication 430. L’interface de communication 43 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 430. L’interface de communication 43 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458) ou Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 4 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage 440, tactile ou non, un ou des haut-parleurs 450 et/ou d’autres périphériques 460 (système de projection) via respectivement les interfaces de sortie 44, 45, 46. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 4.
La illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système de freinage embarqué dans le véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le procédé est par exemple mis en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un ou plusieurs calculateurs embarqués dans le véhicule 10, par exemple par un calculateur contrôlant le système de freinage du véhicule 10.
Dans une première étape 21, des premières données représentatives d’une vitesse v0de déplacement du véhicule 10 à un instant initial t0sont reçues. De telles données sont par exemple obtenues depuis un odomètre embarqué dans le véhicule 10.
Dans une deuxième étape 22, une distance s0séparant le véhicule 10 d’un point d’arrêt 12 à l’instant initial t0est déterminée à partir de deuxièmes données reçues d’au moins un capteur embarqué dans le véhicule 10. Un tel capteur est connu de l’homme du métier, il s’agit par exemple d’un des capteurs suivants ou d’une combinaison de ces capteurs :
- un radar, de l'anglais « RAdio Detection And Ranging », en français « détection et mesure de distances par ondes radioélectriques » ;
- un lidar, de l’anglais « Light Detection And Ranging », en français « détection et télémétrie par ondes lumineuses » ;
- un système de vision monoscopique comprenant au moins une caméra ;
- un système de vision stéréoscopique comprenant au moins deux caméras tel que présenté précédemment.
- un radar, de l'anglais « RAdio Detection And Ranging », en français « détection et mesure de distances par ondes radioélectriques » ;
- un lidar, de l’anglais « Light Detection And Ranging », en français « détection et télémétrie par ondes lumineuses » ;
- un système de vision monoscopique comprenant au moins une caméra ;
- un système de vision stéréoscopique comprenant au moins deux caméras tel que présenté précédemment.
Dans un mode de réalisation, le capteur est un système de vision stéréoscopique. Un tel capteur présente l’avantage de pouvoir détecter tout type d’objet, de traiter l’information relative au type d’objet et de définir une distance métriquement précise.
Le calculateur reçoit des données représentatives d’une première image acquise par une première caméra à un instant temporel d’acquisition et des données représentatives d’une deuxième image acquise par une deuxième caméra au même instant temporel d’acquisition, les deux images reçues correspondent à deux vues d’une même scène se déroulant aux alentours du véhicule 10 à même instant temporel d’acquisition donné.
Afin de faciliter l’analyse des deux images reçues, les première et deuxième images sont rectifiées dans une opération de rectification, suivant une méthode connue de l’homme du métier. Une telle méthode est décrite, par exemple, dans « Rectification Projective d’Images Stéréo non Calibrées Infrarouges avec prise en compte globale de la minimisation des distorsions » de Benoit Ducarouge, Thierry Sentenac, Florian Bugarin et Michel Devy du 16 juillet 2009.
La méthode de rectification consiste à réorienter les lignes épipolaires pour qu’elles soient parallèles avec l’axe horizontal de l’image. Cette méthode est décrite par une transformation qui projette les épipoles à l’infini et dont les points correspondants sont nécessairement sur une même ordonnée.
Il est à noter que cette opération est optionnelle, en effet la rectification simplifie la mise en correspondance des pixels des images provenant d’un système de vision stéréoscopique. Le pixel correspondant dans la deuxième image à un pixel de la première image (et réciproquement) est positionné sur la même ligne. A partir de la connaissance de la géométrie épipolaire et donc d’une matrice fondamentale du système de vision stéréoscopique, l’objectif est alors de déterminer une paire de transformations projectives, appelée homographies, qui réorientent les projections épipolaires parallèlement aux lignes des images, donc à l’axe horizontal des caméras rectifiées.
L’opération suivante consiste à la détermination d’un ensemble de pixels dans la deuxième image correspondant à un premier ensemble de pixels de la première image, cette opération est appelée « appariement stéréo » (en anglais « feature matching »).
L'appariement stéréo ou l'estimation de la disparité est le processus de recherche des pixels dans les vues stéréoscopiques qui correspondent au même point 3D dans la scène. La géométrie épipolaire rectifiée simplifie ce processus de recherche de correspondances sur une même ligne épipolaire. Il n'est pas nécessaire de calculer les coordonnées du point 3D pour trouver le pixel correspondant sur la même ligne de l'autre image. La disparité est la distance entre un pixel et sa correspondance dans l'autre image. Cette disparité est horizontale lorsque les images sont rectifiées, l’horizontalité étant définie suivant la direction x de la première image.
L’opération d’appariement stéréo se fait par mise en œuvre par exemple d’une méthode dite de calcul par flux optique (en anglais « optical flow »). Une telle méthode est notamment décrite dans « UnOS: Unified Unsupervised Optical-flow and Stereo-depth Estimation by Watching Videos » de Yang Wang, Peng Wang, Zhenheng Yang, Chenxu Luo, Yi Yang et Wei Xu de juin 2019.
La donnée de sortie de cette opération est une disparité représentative d’un déplacement entre chaque pixel du premier ensemble de pixels de la première image et le ou les pixels correspondants dans la deuxième image.
Dans une opération supplémentaire, une profondeur associée à des pixels du premier ensemble de pixels de la première image est calculée en fonction de valeurs de disparité associées à ces pixels. La première profondeur (« depth » en anglais) associée à un pixel est calculée, par exemple, suivant une formule connue de l’homme du métier :
Avec :
- la profondeur du pixel de la première image ;
- une distance focale de la première caméra en unité pixel ;
- la distance entre les deux caméras du système stéréo, appelée Baseline ;
- est la disparité du pixel en unité pixel, définie comme le déplacement d’un pixel de la première image à la deuxième image, ce déplacement est horizontal quand les images sont rectifiées et le système de vision stéréoscopique correctement étalonné.
-
-
-
-
Ce calcul est d’une précision métrique, c’est-à-dire que la profondeur mesurée ici est absolue et non relative. Dans le cas où les paramètres extrinsèques du système restent inchangés, ce calcul de profondeur est très précis.
Ainsi, un système de vision stéréoscopique est en mesure de déterminer une profondeur d’un objet détecté, c’est-à-dire que le système de vision stéréoscopique détermine la distance séparant le véhicule 10 de l’objet 13 avec une précision métrique.
Dans une troisième étape 23, une première valeur de décélération du véhicule 10 est calculée en fonction d’une loi de freinage déterminée en fonction d’un ensemble de données comprenant :
• la vitesse du véhicule 10 à l’instant initial t0,
• une information correspondant à la variation de la décélération par rapport au temps, aussi appelée valeur de secousse (de l’anglais « jerk »).du véhicule 10 calculée à l’instant initial t0,
• la distance séparant le véhicule 10 du point d’arrêt 12 à l’instant initial t0, et
• un coefficient de proportionnalité.
• la vitesse
• une information
• la distance
• un coefficient de proportionnalité.
La loi de freinage est, par exemple, définie par les fonctions suivantes :
-
-
-
-
-
Ainsi à l’instant initial t0, t = 0 et la décélération a0est définie par :
La loi de freinage est, suivant un autre exemple, définie par les fonctions suivantes :
où :
- correspond à la décélération du véhicule 10 ;
- correspond à la dérivée de la décélération par rapport au temps ;
- correspond à la vitesse du véhicule 10 ;
- correspond à la distance séparant le véhicule 10 du point d’arrêt 12 ; et
- correspond à la vitesse de déplacement du véhicule 10.
-
-
-
-
-
De même que dans l’exemple précédent, à l’instant initial t0, t = 0 et la décélération a0est définie par :
Dans une quatrième étape 24, une deuxième valeur de décélération est déterminée en fonction de paramètres intrinsèques du véhicule 10 et des conditions de roulage présentées précédemment.
Cette valeur de décélération correspond à la décélération que subit le véhicule 10 lorsque celui-ci n’est pas propulsé, c’est-à-dire lorsqu’aucun moteur de celui-ci ne lui fournit de l’énergie cinétique.
Une telle valeur de décélération dépend du type de véhicule 10, de sa masse, de sa vitesse et de son coefficient de trainée ou de pénétration dans l’air. Elle dépend également du type de route 11 sur lequel se déplace le véhicule 10, de la pente et de l’interface entre le véhicule 10 et la route 11 comme les pneumatiques et le diamètre des roues. La détermination de la deuxième valeur de décélération est, par exemple, déterminée à l’aide d’un ou plusieurs modèles définissant les différents efforts résistants s’appliquant sur le véhicule 10 tel que présenté dans le document « Test Procedure - Driving Resistance » édité par la société Green NCAP® en février 2019. Par exemple, un modèle pour la résistance mécanique est fonction de coefficients notés A, B et C d’un polynôme de degré 2 ou 3 comme une fonction de la vitesse, les coefficients étant par exemple déterminés de manière empirique pour différents types de route. Le coefficient de trainée est par exemple modélisé sous la forme d’un polynôme de degré 4 comme une fonction de l’angle de lacet.
Ces données sont connues, par exemple, par détermination du type de route et par apprentissage d’un modèle supervisé. Ainsi, la deuxième valeur de décélération est connue en permanence de façon à anticiper tout freinage.
Dans une cinquième étape 25, la première valeur de décélération est comparée à la deuxième valeur de décélération, ce qui permet d’évaluer ici le besoin d’activer ou non le système de freinage afin d’atteindre la valeur de décélération cible, c’est-à-dire la première valeur de décélération calculée.
Dans une sixième étape 26, le système de freinage est alors contrôlé en fonction d’un résultat de la comparaison. Le système de freinage est engagé lorsque la première valeur de décélération est supérieure à la deuxième valeur de décélération. Dans le cas contraire, le système de freinage n’est pas engagé.
Ainsi, le contrôle du système de freinage du véhicule 10 sera réalisé de manière à amener la vitesse du véhicule 10 à une valeur nulle lorsque le véhicule 10 atteint la position du point d’arrêt 12.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule se déplaçant sur une route, qui inclurait des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif 4 de la .
Claims (10)
- Procédé de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule (10) se déplaçant sur une route (11),
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- réception (21) de premières données représentatives d’une vitesse de déplacement dudit véhicule (10) à un instant initial ;
- détermination (22) d’une distance séparant ledit véhicule (10) d’un point d’arrêt (12) audit instant initial partir de deuxièmes données reçues d’au moins un capteur embarqué dans ledit véhicule (10) ;
- calcul (23) d’une première valeur de décélération dudit véhicule (10) en fonction d’une loi de freinage déterminée en fonction d’un ensemble de données comprenant :
• ladite vitesse du véhicule (10) à l’instant initial,
• une information représentative d’une valeur de secousse du véhicule (10) calculée à l’instant initial,
• ladite distance séparant le véhicule (10) dudit point d’arrêt (12) à l’instant initial, et
• un coefficient de proportionnalité ;
- détermination (24) d’une deuxième valeur de décélération en fonction de paramètres intrinsèques du véhicule (10) et de conditions de roulage ;
- comparaison (25) de ladite première valeur de décélération à ladite deuxième valeur de décélération ;
- contrôle (26) dudit système de freinage du véhicule (10) en fonction d’un résultat de ladite comparaison. - Procédé selon la revendication 1, pour lequel ladite loi de freinage est définie par les fonctions suivantes :
-
-
-
-
- - Procédé selon la revendication 1, pour lequel ladite loi de freinage est définie par les fonctions suivantes :
-
-
-
-
- - Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, pour lequel lesdits paramètres intrinsèques et lesdits paramètres de roulage appartiennent à un ensemble de paramètres comprenant :
- une pente de la route (12) ;
- un état de surface de la route (12) ;
- un coefficient de résistance au roulement ;
- un coefficient de pénétration dans l’air du véhicule (10) ; et
- une masse du véhicule (10). - Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, pour lequel ledit coefficient de proportionnalité est égal à 2/3.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ladite distance séparant le véhicule (10) dudit point d’arrêt (12) est déterminée par un système de vision stéréoscopique comportant au moins deux caméras embarquées sur le véhicule (10).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, pour lequel un ordre de freinage est émis en fonction du résultat de ladite comparaison, ledit ordre de freinage étant émis lorsque ladite deuxième valeur de décélération est supérieure à ladite première valeur de décélération.
- Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
- Dispositif (4) de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule (10) se déplaçant sur une route (11), ledit dispositif (4) comprenant une mémoire (41) associée à au moins un processeur (40) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
- Véhicule (10) comprenant le dispositif (4) selon la revendication 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2303372A FR3147536A1 (fr) | 2023-04-05 | 2023-04-05 | Procédé et dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2303372 | 2023-04-05 | ||
| FR2303372A FR3147536A1 (fr) | 2023-04-05 | 2023-04-05 | Procédé et dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3147536A1 true FR3147536A1 (fr) | 2024-10-11 |
Family
ID=86942076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2303372A Withdrawn FR3147536A1 (fr) | 2023-04-05 | 2023-04-05 | Procédé et dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3147536A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190023241A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Subaru Corporation | Drive assist apparatus |
| US20210300306A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Nvidia Corporation | Leveraging rear-view sensors for automatic emergency braking in autonomous machine applications |
| US20220410801A1 (en) * | 2020-06-29 | 2022-12-29 | Hl Klemove Corp. | Autonomous emergency braking system and method |
-
2023
- 2023-04-05 FR FR2303372A patent/FR3147536A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190023241A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Subaru Corporation | Drive assist apparatus |
| US20210300306A1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Nvidia Corporation | Leveraging rear-view sensors for automatic emergency braking in autonomous machine applications |
| US20220410801A1 (en) * | 2020-06-29 | 2022-12-29 | Hl Klemove Corp. | Autonomous emergency braking system and method |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "Test Procedure - Driving Résistance", February 2019 |
| BENOIT DUCAROUGETHIERRY SENTENACFLORIAN BUGARINMICHEL DEVY, RECTIFICATION PROJECTIVE D'IMAGES STÉRÉO NON CALIBRÉES INFRAROUGES AVEC PRISE EN COMPTE GLOBALE DE LA MINIMISATION DES DISTORSIONS, 16 July 2009 (2009-07-16) |
| YANG WANGPENG WANGZHENHENG YANGCHENXU LUOYI YANGET WEI XU, UNOS: UNIFIED UNSUPERVISED OPTICAL-FLOW AND STEREO- DEPTH ESTIMATION BY WATCHING VIDEOS, June 2019 (2019-06-01) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3147536A1 (fr) | Procédé et dispositif de contrôle d’un système de freinage embarqué dans un véhicule. | |
| FR3148485A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’un masque de visibilité pour un système de vision embarqué dans un véhicule. | |
| FR3119817A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une trajectoire pour un véhicule autonome | |
| FR3155340A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination rapide d’une profondeur par un système de vision stéréoscopique embarqué dans un véhicule. | |
| FR3148662A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une profondeur par un système de vision pseudo-stéréoscopique. | |
| FR3146005A1 (fr) | Procédé et dispositif de détection d’un défaut d’étalonnage d’un système de vision stéréoscopique non parallèle embarqué dans un véhicule. | |
| FR3153675A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une profondeur par un système de vision monoscopique avec une précision métrique | |
| FR3153681A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’un masque de visibilité par un système de vision embarqué dans un véhicule. | |
| FR3152906A1 (fr) | Procédé et dispositif de détection d’un défaut d’étalonnage d’un système de vision stéréoscopique. | |
| FR3155341A1 (fr) | Procédé et dispositif d’acquisition de données d’apprentissage d’un système de vision. | |
| WO2024209138A1 (fr) | Procédé et dispositif d'étalonnage d'un système de vision stéréoscopique non parallèle embarqué dans un véhicule | |
| FR3147648A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination de masques de visibilité pour un système de vision embarqué dans un véhicule. | |
| FR3160494A1 (fr) | Procédé et dispositif d’apprentissage d’un modèle de prédiction de profondeur pour réduire la perte de consistance d’un système de vision stéréoscopique. | |
| FR3146006A1 (fr) | Procédé et dispositif de détection d’un défaut d’étalonnage d’un système de vision stéréoscopique non parallèle. | |
| FR3167468A1 (fr) | Procédé et dispositif d’apprentissage d’un modèle de prédiction de profondeur assisté par un modèle de flux de scène. | |
| FR3155610A1 (fr) | Procédé et dispositif de génération d’images pour véhicule comprenant un système de vision stéréoscopique. | |
| FR3132896A1 (fr) | Procédé et dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite d’un véhicule dans un environnement routier comportant une fusion de voies | |
| FR3158382A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une profondeur par un système de vision stéréoscopique embarqué dans un véhicule | |
| FR3147649A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination de données représentatives d’au moins un objet dynamique dans une scène par un système de vision monoscopique. | |
| FR3162896A1 (fr) | Procédé et dispositif d’apprentissage d’un modèle de prédiction de profondeur associé à un système de vision générant des images pouvant être distordues | |
| FR3162895A1 (fr) | Procédé et dispositif d’apprentissage d’un modèle de prédiction de profondeur associé à un système de vision sténopé embarqué dans un véhicule | |
| FR3153676A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une profondeur par un système de vision auto-supervisé. | |
| FR3163480A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une distance séparant un objet d’un véhicule par utilisation de boîte englobante et de modèle local de prédiction de profondeur. | |
| FR3147650A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une profondeur par un système de vision auto-supervisé. | |
| FR3154837A1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’une profondeur par un système de vision stéréoscopique auto-supervisé. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20241011 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20251206 |