La présente invention revendique la priorité de la demande française

1854089 déposée le 16/05/2018 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, pouvant circuler sur des routes et pouvant éventuellement être conduits de façon au moins partiellement automatisée (ou autonome), et plus précisément l’assistance à la conduite de tels véhicules.

Dans ce qui suit on considère qu’un véhicule est à conduite au moins partiellement automatisée (ou autonome) lorsqu’il peut être conduit de façon automatisée (partielle ou totale (sans intervention de son conducteur)) pendant une phase de conduite automatisée, ou de façon manuelle (et donc avec intervention de son conducteur sur le volant et/ou les pédales) pendant une phase de conduite manuelle.

Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent plusieurs capteurs capables d’acquérir des informations d’environnement qui sont utilisées par des circuits d’analyse embarqués pour reconstituer leur environnement. Ainsi, il est possible de détecter des objets voisins ou futurs voisins, et notamment des véhicules, ainsi que des attributs décrivant ces objets, comme par exemple leur vitesse relative, leur trajectoire, leur éloignement transversal (ou latéral) et leur éloignement longitudinal par rapport au véhicule acquérant les informations d’environnement.

Ces reconstructions et les attributs d’objets associés sont utilisés par au moins un dispositif d’assistance embarqué dans le véhicule, par exemple de type ADAS (« Advanced Driver Assistance System »), et chargé d’assister (totalement ou partiellement) la conduite de ce véhicule, par exemple en fournissant des informations au conducteur et/ou en contrôlant au moins un organe impliqué dans les déplacements du véhicule (comme par exemple la direction assistée, le moteur, la boîte de vitesses, l’embrayage ou le système de freinage). Lorsqu’un premier véhicule équipé d’au moins un dispositif d’assistance circule sur une voie de circulation qui est située à côté de celle sur laquelle circule un second véhicule à long porte-à-faux arrière selon le même sens ou selon le sens opposé, il y a un risque de déport de ce long porte-à-faux arrière si ce second véhicule modifie sa trajectoire en cours, par exemple pour tourner ou changer de voie de circulation. Le porte-à-faux arrière est la distance qui sépare le train arrière du second véhicule de l’extrémité arrière de ce dernier.

Il existe alors un risque de collision entre le premier véhicule et le second véhicule si le premier véhicule parvient dans la zone qui est balayée par le déport du porte-à-faux arrière. Si le premier véhicule est équipé d’un dispositif d’assistance au freinage et si ce dernier détecte ce déport du porte-à-faux arrière avant de parvenir dans la zone balayée par ce déport, son dispositif d’assistance au freinage va provoquer une forte décélération pour éviter la collision, ce qui va provoquer un désagrément pour les passagers du premier véhicule puisqu’ils n’en n’ont pas été préalablement avertis. Si le déport du porte-à-faux arrière survient pendant que le premier véhicule est dans la zone balayée par ce déport, il n’est pas possible d’éviter la collision de façon automatisée du fait qu’il n’existe pas actuellement de dispositif d’assistance permettant d’éviter une collision provoquée par un déport de porte-à-faux.

D’une manière générale, il n’existe pas actuellement de dispositif d’assistance permettant au moins d’alerter de façon anticipée d’un risque de collision dû à un possible déport du porte-à-faux d’un véhicule voisin.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.

Elle propose notamment à cet effet un procédé d’assistance destiné à assister la conduite d’un premier véhicule circulant sur une route et analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules présents dans cet environnement.

Ce procédé d’assistance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :

- on détermine à partir de premières informations disponibles à un instant t au moins une longueur de porte-à-faux arrière d’un second véhicule situé devant le premier véhicule, une vitesse relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule, une accélération relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule et une distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule, puis

- on détermine la distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule à un instant t + Dί à partir des distance latérale, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis

- on détermine une zone pouvant être balayée par ce second véhicule à cet instant t + Dί du fait de ces longueur de porte-à-faux arrière, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis

- on détermine une valeur représentative d’un risque de collision, à cet instant t + Dί dans cette zone déterminée, entre les premier et second véhicules en présence de cette distance latérale déterminée à l’instant t + Dί, et on génère une alerte lorsque cette valeur est non nulle.

Grâce à l’invention, lorsqu’un second véhicule à long porte-à-faux arrière est situé à un instant t devant un premier véhicule, on peut désormais déterminer de façon anticipée s’il y a un risque de collision entre ces premier et second véhicules à l’instant t + Dί en cas de déport de ce porte-à-faux arrière.

Le procédé d’assistance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :

- dans son étape on peut déterminer la zone lorsque la longueur de porte-à- faux arrière déterminée est supérieure à un seuil de longueur prédéfini ;

- dans son étape on peut déterminer la zone en estimant une surface balayée par le second véhicule lorsqu’il est entraîné en rotation sur 360° autour d’un axe perpendiculaire à la route et passant par un point choisi qu’il comprend ;

dans son étape le point choisi peut être situé au milieu d’un train avant du second véhicule ;

- dans son étape on peut déterminer une valeur (de risque de collision) égale à un (1 ) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est inférieure à un seuil de distance et le premier véhicule est dans la zone balayée à l’instant t + Dί, et une valeur (de risque de collision) égale à zéro (0) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est supérieure au seuil de distance et le premier véhicule est situé en dehors de la zone balayée à l’instant t + Dί ; - dans son étape on peut alerter un conducteur du premier véhicule du risque de collision représenté par la valeur déterminée au moyen d’un message textuel affiché sur au moins un écran du premier véhicule et/ou d’un message sonore diffusé par au moins un haut-parleur du premier véhicule ;

- dans son étape, après la génération de l’alerte on peut adapter une vitesse et/ou une trajectoire du premier véhicule afin que ce dernier soit en dehors de la zone déterminée à l’instant t + Dί.

L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé d’assistance du type de celui présenté ci-avant pour assister la conduite d’un premier véhicule circulant sur une route.

L’invention propose également un dispositif d’assistance destiné à équiper un premier véhicule circulant sur une route et comprenant des circuits d’analyse analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules présents dans cet environnement.

Ce dispositif d’assistance se caractérise par le fait qu’il comprend un processeur :

- déterminant à partir de premières informations disponibles à un instant t au moins une longueur de porte-à-faux arrière d’un second véhicule situé devant le premier véhicule, une vitesse relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule, une accélération relative de ce second véhicule par rapport au premier véhicule, et une distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule, puis

- déterminant la distance latérale séparant ce second véhicule du premier véhicule à un instant t + Dί à partir des distance latérale, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis

- déterminant une zone pouvant être balayée par ce second véhicule à cet instant t + Dί du fait de ces longueur de porte-à-faux arrière, vitesse relative et accélération relative déterminées à l’instant t, puis

- déterminant une valeur représentative d’un risque de collision, à cet instant t + Dί dans cette zone déterminée, entre les premier et second véhicules en présence de cette distance latérale déterminée à l’instant t + Dί, et déclenchant la génération d’une alerte lorsque cette valeur est non nulle.

L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, propre à circuler sur une route, et comprenant des circuits d’analyse analysant l’environnement devant lui afin de déterminer des premières informations représentatives de seconds véhicules présents dans cet environnement. Ce véhicule se caractérise par le fait qu’il comprend en outre un dispositif d’assistance du type de celui présenté ci-avant.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement à un instant t une portion d’une route comprenant deux voies de circulation sur lesquelles circulent respectivement un premier véhicule, équipé d’un dispositif d’assistance à la conduite selon l’invention, et un second véhicule à long porte-à-faux arrière, et

- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement à un instant t + Dί une autre portion de la route de la figure 1 avec la matérialisation en pointillés d’une zone de risque de collision qu’intersecte le premier véhicule en l’absence de réaction de son conducteur suite à une alerte générée par son dispositif d’assistance à la conduite.

L’invention a notamment pour but de proposer un procédé d’assistance, et un dispositif d’assistance DA1 associé, destinés à assister la conduite d’un premier véhicule V1 circulant sur une route R en présence d’un second véhicule V2 à porte-à-faux arrière long.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le premier véhicule V1 est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule pouvant circuler sur des voies de circulation terrestres.

On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 une route R comprenant des première VC1 et seconde VC2 voies de circulation ayant des sens de circulation identiques. On notera que les deux voies de circulation VCk (k = 1 ou 2) pourraient avoir des sens de circulation opposés, et que la route R pourrait comporter plus de deux voies de circulation.

Dans l’exemple illustré non limitativement, le second véhicule V2 circule sur la première voie de circulation VC1 (il s’agit par exemple d’un bus ou d’un camion), et le premier véhicule V1 circule sur la seconde voie de circulation VC2, qui est ici une voie de dépassement.

Le premier véhicule V1 est notamment équipé de circuits d’analyse CAN et d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’assistance DA1 selon l’invention.

Les circuits d’analyse CAN sont agencés de manière à analyser l’environnement au moins devant le premier véhicule V1 afin de déterminer des premières informations qui sont représentatives au moins de seconds véhicules (V2) présents dans cet environnement (et notamment de leurs attributs (longueur Iv2, vitesse relative vr par rapport à V1 , accélération relative ar par rapport à V1 , trajectoire, éloignement transversal (ou latéral) par rapport à V1 , éloignement longitudinal par rapport à V1 )). On notera qu’ils peuvent aussi, éventuellement, déterminer d’autres premières informations représentatives de leur environnement, comme par exemple des marquages au sol de la route R (et en particulier les délimitations des voies de circulation VCk), la courbure de la portion de la route R, le nombre de voies de circulation VCk de la route R, une entrée et/ou sortie de la route R, des panneaux de signalisation de la route R, un tunnel sur la route R, des feux de circulation de la route R, des rambardes de sécurité de la route R, des bandes d’arrêt d’urgence de la route R, ou des bâtiments.

L’environnement qui est au moins situé devant le premier véhicule V1 , et qui est analysé par les circuits d’analyse CAN, est défini (ou représenté) par des données acquises par des capteurs CPj qui sont solidarisés fixement au premier véhicule V1 en des endroits adaptés à cet effet. Pour que l’invention puisse être mise en œuvre, il faut que les capteurs CPj comprennent, d’une part, au moins une caméra frontale acquérant des images numériques devant le premier véhicule V1 , et, d’autre part, des capteurs à ultrasons et/ou des lasers de balayage et/ou des radars ou lidars acquérant des informations de vitesse et de distance. Cette caméra frontale constitue (ou fait partie) de premiers capteurs CP1 (j = 1 ) et est, par exemple, solidarisée au pare-brise PB, de préférence dans sa partie supérieure (ou haute), ou bien au rétroviseur central intérieur du premier véhicule V1 . Les capteurs à ultrasons et/ou lasers de balayage et/ou radars ou lidars constituent (ou font partie) de seconds capteurs CP2 (j = 2) et sont, par exemple, solidarisés au bouclier (ou pare-chocs) avant.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, les circuits d’analyse CAN font partie d’un calculateur CAL. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, les circuits d’analyse CAN pourraient comprendre leur propre calculateur. Par conséquent, les circuits d’analyse CAN peuvent être réalisés sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.

Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé d’assistance destiné à assister la conduite du premier véhicule V1 lorsqu’il circule sur la route R et qu’il est précédé par un second véhicule V2 à porte-à- faux arrière long et circulant selon le même sens que lui ou selon un sens opposé au sien.

Ce procédé d’assistance peut être au moins partiellement mis en œuvre par le dispositif d’assistance DA1 qui comprend à cet effet au moins un processeur PR de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)) ainsi qu’éventuellement une mémoire.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, le dispositif d’assistance DA1 fait partie du calculateur CAL qui comprend également les circuits d’analyse CAN. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, il pourrait faire partie d’un autre calculateur que le calculateur CAL, ou bien pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, le dispositif d’assistance DA1 peut être réalisé sous la forme de modules logiciels, ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels.

Le procédé d’assistance, selon l’invention, comprend une étape dans laquelle on (le processeur PR) commence par déterminer à partir de premières informations, qui sont disponibles à un instant t (et issues des circuits d’analyse CAN), au moins la longueur de porte-à-faux arrière pf d’un second véhicule V2 situé devant le premier véhicule V1 , la vitesse relative vr du second véhicule V2 par rapport au premier véhicule V1 , l’accélération relative ar du second véhicule V2 par rapport au premier véhicule V1 , et la distance latérale dl séparant le second véhicule V2 du premier véhicule V1 .

Il est important de noter que le second véhicule V2 peut circuler sur une voie de circulation adjacente à celle du premier véhicule V1 et selon le même sens que celui de ce dernier (V1 ) comme dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 , ou selon un sens opposé à celui du premier véhicule V1 . Par ailleurs, la distance latérale dl est ici la distance qui sépare les carrosseries latérales des premier V1 et second V2 véhicules suivant la direction transversale de ces derniers (V1 et V2), c’est-à-dire la direction qui est perpendiculaire à leurs côtés longitudinaux.

Puis, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) détermine une distance latérale séparant le second véhicule V2 du premier véhicule V1 à un instant t + Dί à partir des distance latérale dl, vitesse relative vr et accélération relative ar déterminées à l’instant t.

Puis, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) détermine une zone ZB pouvant être balayée par le second véhicule V2 à un instant t + Dί du fait des longueur de porte-à-faux arrière pf, vitesse relative vr et accélération relative ar déterminées à l’instant t. On comprendra que la zone ZB est une surface dans laquelle le porte-à-faux arrière pf du second véhicule V2 pourrait se retrouver à l’instant t + Dί en cas de modification de la trajectoire de ce second véhicule V2 entre les instants t et t + Dί, par exemple pour tourner ou changer de voie de circulation, et compte tenu de pf, vr et ar. Un exemple de zone ZB, déterminée de façon anticipée pour l’instant t + Dί juste après l’instant t, est illustré sur la figure 2.

Puis, dans l’étape du procédé on (le processeur PR) détermine, de façon anticipée, une valeur vrc qui est représentative d’un risque de collision, à l’instant t + Dί dans la zone ZB déterminée, entre les premier V1 et second V2 véhicules en présence de la distance latérale déterminée à l’instant t + Dί, et on génère une alerte lorsque cette valeur vrc est non nulle. Cette génération est déclenchée par le processeur PR.

Ainsi, lorsqu’un second véhicule V2 ayant un long porte-à-faux arrière pf est situé à un instant t devant un premier véhicule V1 , on peut désormais déterminer de façon anticipée s’il y a un risque de collision entre les premier V1 et second V2 véhicules à l’instant t + Dί en cas de déport de ce porte-à-faux arrière pf, afin de générer une alerte dans l’affirmative.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, on peut observer qu’à l’instant t + Dί le premier véhicule V1 va se retrouver dans la zone ZB du second véhicule V2, et donc risque fortement d’entrer en collision avec le porte-à-faux arrière pf de ce dernier (V2) s’il a débuté un virage à droite juste avant cet instant t + Dί.

On notera que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer la zone ZB seulement lorsque la longueur de porte-à-faux pf déterminée est supérieure à un seuil de longueur si prédéfini (soit si pf > si). En effet, plus la longueur du porte-à-faux pf du second véhicule V2 est petite (comme par exemple dans le cas d’une voiture), moins ce porte-à-faux pf risque d’être déporté dans une voie de circulation adjacente en cas de modification de la trajectoire du second véhicule V2. Par exemple, ce seuil de longueur si peut être compris entre 100 cm et 1000 cm.

On notera également que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer la zone ZB en estimant la surface qui est balayée par le second véhicule V2 lorsqu’il est entraîné en rotation sur 360° à l’instant t + Dί autour d’un axe qui est perpendiculaire à la route R et qui passe par un point choisi pc qu’il (V2) comprend, tout en continuant à rouler à sa vitesse relative vr et son accélération relative ar. Par exemple, ce point choisi pc peut être situé au milieu du train avant TV du second véhicule V2.

On notera également que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut déterminer une valeur (de risque de collision) vrc égale à un (1 ) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est inférieure à un seuil de distance et le premier véhicule V1 est dans la zone balayée ZB à l’instant t + Dί, et une valeur (de risque de collision) vrc égale à zéro (0) lorsque la distance latérale à l’instant t + Dί est supérieure au seuil de distance et le premier véhicule V1 est situé en dehors de la zone balayée ZB à l’instant t + Dί.

On notera également que dans l’étape du procédé on (le processeur PR) peut alerter le conducteur du premier véhicule V1 du risque de collision représenté par la valeur vrc déterminée au moyen d’un message textuel affiché sur au moins un écran du premier véhicule V1 et/ou d’un message sonore diffusé par au moins un haut-parleur du premier véhicule V1 . L’écran peut, par exemple, être celui du tableau de bord ou celui du combiné central CC qui est installé dans ou sur la planche de bord PDB. Par exemple, l’alerte peut signaler un risque de collision avec le second véhicule V2 dans Dί secondes en l’absence de ralentissement et/ou de modification de la trajectoire du premier véhicule V1 .

En variante ou en complément, dans l’étape du procédé, après la génération de l’alerte, on peut adapter la vitesse et/ou la trajectoire du premier véhicule V1 afin que ce dernier (V1 ) soit en dehors de la zone ZB déterminée à l’instant t + Dί. Cette option ne peut être mise en œuvre dans le premier véhicule V1 qu’à condition que sa conduite soit au moins partiellement automatisée (ou autonome), et donc qu’il puisse être conduit de façon automatisée (partielle ou totale (sans intervention de son conducteur)) pendant une phase de conduite automatisée, ou de façon manuelle (et donc avec intervention de son conducteur sur le volant et/ou les pédales) pendant une phase de conduite manuelle. Il faut donc que le premier véhicule V1 dispose d’une fonction contrôlant au moins un organe impliqué dans ses déplacements, comme par exemple sa direction assistée, son moteur, sa boîte de vitesses, son embrayage, ou son système de freinage. Cette fonction peut être assurée par un autre dispositif d’assistance DA2 équipant le premier véhicule V1 , comme illustré sur les figures 1 et 2, ou bien par le dispositif d’assistance DA1 (ce qui nécessite qu’il comprenne en outre des moyens de contrôle).

Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, l’autre dispositif d’assistance DA2 fait partie du calculateur CAL qui comprend également le dispositif d’assistance DA1 et les circuits d’analyse CAN. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, cet autre dispositif d’assistance DA2 pourrait faire partie d’un autre calculateur que le calculateur CAL, ou bien pourrait comprendre son propre calculateur. Par conséquent, l’autre dispositif d’assistance DA2 peut être réalisé sous la forme de modules logiciels, ou d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques et de modules logiciels. En présence d’un tel autre dispositif d’assistance DA2, c’est le processeur PR qui déclenche l’alerte du premier (DA2). On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé d’assistance décrit ci-avant pour assister la conduite du premier véhicule V1 lorsqu’il circule sur la route R.

On notera également que sur les figures 1 et 2 le dispositif d’assistance DA1 est très schématiquement illustré avec seulement son processeur PR. Ce dispositif d’assistance DA1 peut prendre la forme d’un boîtier comprenant des circuits imprimés, ou bien de plusieurs circuits imprimés reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit imprimé tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Comme évoqué plus haut, ce dispositif d’assistance DA1 peut, par exemple, comprendre un processeur de signal numérique (ou DSP (Digital Signal Processor)), une mémoire vive pour stocker des instructions pour la mise en œuvre par ce processeur du procédé d’assistance tel que décrit ci-avant, et une mémoire de masse pour le stockage de données destinées à être conservées après la mise en œuvre du procédé d’assistance. Le processeur de signal numérique peut être le processeur PR, et donc reçoit au moins les premières informations déterminées par les circuits d’analyse CAN pour les analyser et les utiliser dans des calculs, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi. Le dispositif d’assistance DA1 peut également comporter une interface d’entrée pour la réception d’au moins les premières informations déterminées, et une interface de sortie pour la transmission des résultats de ses analyses et calculs.

Une ou plusieurs sous étapes de l’étape du procédé d’assistance peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé d’assistance peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie et/ou processeur de signal numérique. Dans ces situations, le dispositif d’assistance DA1 peut- être décentralisé, au sein d’un réseau local (plusieurs processeurs reliés entre eux par exemple) ou d’un réseau étendu.