L'invention concerne un procédé et un système d'aide à la conduite d'un véhicule automobile comportant une étape d'assistance électronique du freinage du véhicule automobile déclenchée lorsque la distance séparant le véhicule automobile d'un obstacle est inférieure à un seuil de déclenchement.

De tels procédés et systèmes sont particulièrement utiles pour éviter la collision de deux véhicules automobiles.

La demande de brevet JP 09-292 686, publiée sous le numéro JP 11- 124019 divulgue un tel procédé comportant une étape d'assistance au freinage.

Dans ce document, l'étape d'assistance au freinage consiste à modifier le ratio d'amplification de la force de freinage appliquée par le conducteur lorsque celui-ci appuie sur la pédale de frein. Cette modification du ratio d'amplification n'est réalisée que lorsque la distance séparant le véhicule à freiner de l'obstacle devient inférieure à un seuil de déclenchement. La détermination de ce seuil de déclenchement est extrmement importante, car un seuil de déclenchement trop bas entraîne l'activation de l'assistance électronique au freinage dans des situations où cela n'est pas nécessaire, et donc une gne pour le conducteur. Au contraire, un seuil de déclenchement trop haut risque de conduire à l'inactivation de l'assistance électronique au freinage dans des situations où elle aurait été nécessaire.

Dans les procédés connus, le seuil de déclenchement correspond à la distance de freinage à laquelle est ajoutée une marge de sécurité. La distance de freinage est calculée à partir de l'accélération longitudinale du véhicule automobile, c'est-à-dire à partir de l'accélération dans la direction de déplacement de ce véhicule automobile.

L'invention vise à proposer un autre seuil de déclenchement de l'étape d'assistance électronique au freinage.

L'invention a donc pour objet un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de calcul du seuil de déclenchement à partir d'une accélération latérale prédéterminée dans une direction non colinéaire à la direction de déplacement du véhicule automobile, cette accélération latérale prédéterminée correspondant à une accélération latérale habituelle de valeur connue permettant le contournement de l'obstacle par braquage des roues du véhicule automobile.

Lorsqu'un véhicule automobile rencontre un obstacle, deux alternatives se présentent au conducteur, soit freiner le véhicule automobile pour l'arrter avant l'obstacle, soit contourner l'obstacle en braquant les roues du véhicule automobile. Le procédé décrit ci-dessus, contrairement aux procédés existants, fixe le seuil de déclenchement également à partir de la distance nécessaire au conducteur pour contourner l'obstacle. Pour cela, le seuil de déclenchement est établi à partir d'une accélération latérale fixée à l'avance du véhicule dans une direction autre que celle du déplacement du véhicule vers l'obstacle, cette accélération latérale étant choisie de manière à permettre au véhicule automobile de contourner l'obstacle sans difficulté excessive et, par exemple, sans freiner.

Suivant d'autres caractéristiques d'un procédé conforme à l'invention : - l'étape de calcul consiste à établir le seuil de déclenchement également à partir d'une largeur prédéterminée de l'obstacle, - l'étape de calcul consiste à établir à partir de l'accélération latérale prédéterminée et de la largeur prédéterminée de l'obstacle un seuil de déclenchement correspondant à la distance parcourue en direction de l'obstacle par le véhicule automobile pendant le temps nécessaire pour se décaler latéralement de la largeur prédéterminée, ajoutée à la distance parcourue par l'obstacle en direction du véhicule automobile pendant ce mme temps, - l'étape d'assistance au freinage comporte une opération d'ajustement d'un seuil d'activation d'un dispositif d'assistance au freinage d'urgence, ce seuil d'activation discréminant une manoeuvre de freinage habituelle réalisée par le conducteur, ne nécessitant pas l'activation du dispositif d'assistance au freinage d'urgence, d'une manoeuvre de freinage d'urgence, nécessitant l'activation du dispositif d'assistance au freinage d'urgence, - l'opération d'ajustement consiste à modifier le seuil d'activation en prenant en compte au moins la distance séparant le véhicule automobile de l'obstacle, - l'étape d'assistance au freinage est précédée d'une opération d'alerte du conducteur lorsqu'une manoeuvre de freinage est souhaitable pour éviter l'obstacle, - l'étape d'assistance au freinage comporte une opération d'enclenchement d'un frein automatique si le conducteur n'a pas entamé une manoeuvre de freinage après l'opération d'alerte,

- il comporte une étape de calcul d'une consigne de décélération à appliquer au véhicule à partir de la distance séparant le véhicule de l'obstacle, et l'étape d'assistance au freinage comporte une opération de freinage assisté, uniquement commandé à partir de la consigne de décélération établie lors de l'opération de calcul d'une consigne de décélération, - il comporte une étape d'initialisation de la valeur de l'accélération latérale prédéterminée, cette valeur restant ensuite constante quelle que soit la manoeuvre de freinage réalisée à l'aide du véhicule automobile, et - il comporte une étape d'initialisation de la valeur de la largeur prédéterminée de l'obstacle, cette valeur restant ensuite constante quel que soit l'obstacle rencontré.

L'invention a également pour objet un système d'aide à la conduite d'un véhicule automobile comportant un dispositif électronique apte à assister le freinage du véhicule automobile destiné à tre activé lorsque la distance séparant le véhicule automobile d'un obstacle est inférieure à un seuil de déclenchement, caractérisé en ce qu'il comporte un module de calcul du seuil de déclenchement à partir d'une accélération latérale prédéterminée dans une direction non colinéaire à la direction de déplacement du véhicule automobile, cette accélération latérale prédéterminée correspondant à une accélération latérale habituelle de valeur connue permettant le contournement de l'obstacle par braquage des roues du véhicule automobile.

Suivant d'autres caractéristiques d'un système conforme à l'invention : - le dispositif électronique est apte à assister le freinage du véhicule automobile uniquement après avoir comparé la consigne de décélération transmise par le conducteur à un seuil d'activation du freinage assisté du véhicule automobile, et il comporte un module de calcul de la valeur de ce seuil d'activation à partir de la distance séparant le véhicule automobile de l'obstacle, - il comporte un module de calcul d'une consigne de décélération minimale à appliquer au véhicule automobile pour éviter la collision avec l'obstacle, et le dispositif est apte à assister le freinage du véhicule automobile uniquement à partir de cette consigne de décélération minimale lorsque la consigne de décélération transmise par le conducteur n'est pas suffisante pour éviter la collision avec l'obstacle.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins, sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique de l'architecture d'un système d'aide à la conduite d'un véhicule automobile conforme à l'invention, et - la figure 2 est un organigramme d'un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile conforme à l'invention.

La figure 1 représente un véhicule automobile 2 équipé d'un calculateur embarqué 4 raccordé à un régulateur 6 de vitesse intelligent et à un dispositif électronique 8 d'assistance au freinage d'urgence.

Le régulateur 6 de vitesse intelligent, également connu sous les termes de système ACC (Adaptive Cruise Control) est destiné à maintenir en permanence une distance de sécurité entre le véhicule 2 et un véhicule qui le précède. A cet effet, le régulateur 6 est raccordé à un radar 12 disposé à l'avant du véhicule automobile 2. Ce radar 12 est apte à mesurer la position et la vitesse d'un obstacle situé devant le véhicule 2. Ce radar est, par exemple, un radar frontal 77 GHz.

Le régulateur 6 est adapté pour calculer la distance Dc à laquelle se situe l'obstacle à prendre en compte, ainsi que la vitesse Vc et l'accélération Ac de cet obstacle à prendre en compte. Si plusieurs obstacles sont détectés par le radar 12, le régulateur est propre à sélectionner l'obstacle à prendre en compte en utilisant, par exemple, les règles suivantes : - si tous les obstacles détectés par le radar 12 ont la mme vitesse, c'est l'obstacle le plus proche du véhicule 2 qui est sélectionné ; sinon, - c'est le véhicule ayant la plus petite vitesse inférieure à celle du véhicule 2.

Le régulateur 6 est apte à délivrer, au calculateur 4, la distance Dc à laquelle se situe l'obstacle, la vitesse Vc de l'obstacle, et l'accélération Ac de l'obstacle.

Le dispositif 8 d'assistance au freinage d'urgence est destiné à déclencher un freinage assisté dès que le conducteur appuie sur une pédale de frein 16 du véhicule 2 de manière rapide. Pour cela, le dispositif 8 est raccordé aux éléments suivants du véhicule 2 :

- un capteur 20 de position et de vitesse de déplacement de la pédale de frein 16, - un capteur 22 de la force d'appui exercée par le conducteur sur la pédale de frein 16, - un détecteur 24 de la présence du pied du conducteur sur la pédale d'accélération du véhicule 2, et - un dispositif classique 26 de freinage du véhicule 2.

Le dispositif de freinage 26 comporte ici, par exemple, un amplificateur 28 de la force de freinage exercée par le conducteur sur la pédale de frein 16. Le ratio d'amplification de cet amplificateur 28 est propre à tre commandé à partir du dispositif 8.

Le dispositif 8 comporte un seuil d'activation du freinage assisté Sf ajustable sous la commande du calculateur 4. Le dispositif 8 est apte à calculer, à partir des informations délivrées par les capteurs 20 et 22, la puissance de freinage Pwf exercée par le conducteur sur la pédale de frein 16 et à comparer cette puissance Pwf au seuil Sf pour en déduire une commande de réglage du ratio d'amplification de l'amplificateur 8.

Le calculateur 4 est destiné à assister le freinage du véhicule 2 en commandant le dispositif 8 d'assistance au freinage d'urgence à partir d'informations recueillies par le régulateur 6 de vitesse intelligent. A cette fin, ce calculateur 4 est également raccordé à un gyromètre 34 et à un capteur 36 de la vitesse et de l'accélération du véhicule 2. Le gyromètre 34 est propre à mesurer l'accélération radiale ou latérale du véhicule 2, tandis que le capteur 36 est propre à mesurer l'accélération et la vitesse longitudinale ou tangentielle à la direction de déplacement du véhicule 2.

Le calculateur 4 comporte un module 40 de calcul d'un seuil Da de déclenchement de l'assistance au freinage, un module 42 de calcul d'une consigne Cd de décélération, un module 44 d'alerte du conducteur et un module 46 de calcul de la valeur du seuil d'activation Sf.

Le module 40 établit un seuil Da égal à une distance en deçà de laquelle l'évitement de l'obstacle par braquage des roues du véhicule sort du domaine du confort habituel. Cette distance correspond donc à une distance séparant le véhicule 2 de l'obstacle en dessous de laquelle un freinage d'urgence doit tre assisté.

Le seuil Da est, par exemple, déterminé à l'aide de la formule suivante : Da = De + (Vveh-Vc). Te où : - Te est le temps nécessaire pour réaliser la manoeuvre de contournement ou d'évitement de l'obstacle, - De est la distance parcourue par le véhicule 2 en direction de l'obstacle pendant le temps Te, - Vveh est la vitesse du véhicule 2, et - Vc est la vitesse de l'obstacle.

La valeur de Te est, par exemple, déterminée à l'aide de la formule suivante : où : - Lv est la distance à parcourir dans la direction perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule pour éviter l'obstacle, et - Alat est l'accélération latérale, c'est-à-dire dans une direction orthogonale à la direction de déplacement du véhicule 2, admissible lors d'une manoeuvre de contournement habituelle et confortable.

Dans l'exemple de mode de réalisation décrit ici, Lv et Alat sont constants, quelle que soit la manoeuvre de contournement à entreprendre et quel que soit l'obstacle à contourner. A titre d'exemple, Alat est ici fixé à 2 m/s2 et Lv est fixé égal à la largeur d'une voie de circulation, c'est-à-dire approximativement 3, 5 m.

La valeur de De est calculée, par exemple, selon la relation suivante : De = Vveh x Te Le terme (Vveh-Vc) x Te correspond à la vitesse à laquelle se rapproche l'obstacle du véhicule 2.

La consigne Cd, établie par le module 42, correspond au seuil minimum de décélération à appliquer au véhicule 2 pour que celui-ci n'entre pas en collision avec l'obstacle. Le module 42 est propre à établir cette consigne Cd à partir de la position, la vitesse et l'accélération de l'obstacle. Par exemple, Cd est calculé selon la formule suivante :

Cd = Kv. (Vveh-Vc) 2/[2. (Dc-Dmarge) ] -Kd. (Dc-Ds) -Ka. Ac avec : - Kv = 1 si Vc < Vveh ; -Kv=OsiVc>Veh ; - Kd =-1 m/s2/Ds ; <BR> <BR> -Ka=1 siDc<Ds ;<BR> - Ka = Ds/Dc si Dc > DS où : - Dmarge est une marge de sécurité permettant d'établir une consigne Cd conduisant à l'immobilisation du véhicule plusieurs mètres avant le point de collision avec l'obstacle, Dmarge est, par exemple, fixé à 5 m, - Ds est la distance de sécurité calculée selon la formule suivante : Ds = Vveh. Tr, où Tr est le temps de réaction du conducteur.

Le module 44 est destiné à calculer une distance d'alerte Dw en deçà de laquelle le conducteur est informé qu'une manoeuvre de freinage ou de contournement de l'obstacle doit tre entreprise. A cet effet, ce module d'alerte 44 est raccordé, par exemple, à un dispositif 50 d'alerte sonore, tel qu'un buzzer ou un haut-parleur.

Le module 46 est propre à établir la valeur à laquelle le seuil Sf du dispositif 8 doit tre ajusté par le calculateur 4. Ce module 46 établit par exemple cette valeur selon la formule suivante : Sf = Smax. (Cdmax-Cd)/Cdmax avec : Cd < Cdmax où : - Smax est la valeur du seuil Sf lorsque la distance Dc entre l'obstacle et le véhicule 2 est supérieure au seuil de déclenchement Da calculé par le module 40, ce seuil Smax est ici fixé à 16 W, - Cdmax est la consigne de décélération maximale qui peut tre appliquée au véhicule 2. Cette consigne de décélération maximale est fixée à 9 m/s2.

Le fonctionnement du système d'aide à la conduite du véhicule 2 va maintenant tre décrit à l'aide de la figure 1 et en regard de la figure 2.

Lors de l'installation du système d'aide à la conduite du véhicule 2, un opérateur réalise une étape 70 d'initialisation de l'accélération latérale Alat et de

la largeur de l'obstacle à éviter Lv. Ces deux paramètres sont constants et indépendants du temps.

Ensuite, lorsque le véhicule 2 se déplace, le calculateur 4 réalise, en boucle, une étape de traitement des données mesurées qui peut, si la situation l'exige, déclencher une étape 74 d'assistance au freinage du véhicule.

L'étape 72 débute par une opération 80 d'acquisition des données délivrées par le régulateur 6 et par les capteurs 34 et 36. Le régulateur 6 ne délivre que les données relatives à l'obstacle pertinent à prendre en compte. En effet, avant l'opération 80, le régulateur 6 réalise une opération de sélection de l'obstacle à prendre en compte parmi les différents obstacles présents devant le véhicule 2.

Ensuite, le module 40 réalise une opération 84 de calcul du seuil Da à partir des données mesurées lors de l'opération 80. Cette opération 84 est suivie d'une opération 86 de calcul de la consigne Cd par le module 42, d'une opération 88 de calcul de la distance d'alerte Dw par le module 44 et d'une opération 89 de calcul de la valeur de seuil Sf par le module 46.

Après ces différentes opérations de calcul, le calculateur 4 procède à une étape 90 de comparaison de la distance Dc et la distance d'alerte Dw. Si cette distance Dc est supérieure à Dw, alors le calculateur retourne à l'opération 80.

Si la distance Dc est inférieure à Dw, le calculateur procède à l'opération 92 d'alerte du conducteur. Lors de cette opération 92, le module 44 active le dispositif sonore 50 ou maintient ce dispositif sonore activé de manière à informer le conducteur qu'une opération de freinage ou une manoeuvre de contournement est souhaitable.

A l'issue de cette opération 92, le calculateur 4 réalise une seconde opération 94 de comparaison de la distance Dc séparant le véhicule 2 de l'obstacle au seuil de déclenchement Da. Si la distance Dc est supérieure au seuil de déclenchement Da, le calculateur retourne à l'opération 80 sans déclencher l'étape 74 d'assistance au freinage. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si la distance Dc est inférieure à la distance Da, alors le calculateur 4 déclenche l'étape 74 d'assistance au freinage, puis retourne à l'opération 80. Ainsi, l'étape 72 s'exécute toujours en boucle pour réactualiser en permanence les seuils Da, Dw et les valeurs Cd, Sf.

L'étape 74 d'assistance au freinage consiste, ici, à ajuster le seuil Sf d'activation du dispositif 8 de freinage d'urgence et à commander, si nécessaire, ce dispositif 8. A cet effet, l'étape 74 débute par une opération 100 d'ajustement du seuil Sf du dispositif 8 à la valeur calculée lors de l'opération 89. Cette opération 100 se poursuit par une opération 102 de délivrance au dispositif 8 de la consigne Cd calculée lors de l'opération 86.

Parallèlement aux opérations 100 et 102, le dispositif 8 d'assistance au freinage d'urgence réalise en permanence une étape 106 d'analyse des informations délivrées par les capteurs 20 à 24. Cette étape d'analyse 106 comporte principalement deux opérations, une opération 108 de détection de la présence du pied du conducteur sur la pédale d'accélération et une opération 110 de détermination de la puissance de freinage appliquée par le conducteur sur la pédale de frein 16. Lors de l'opération 110, la puissance de freinage Pwf est déterminée à partir des informations transmises par les capteurs 20 et 22.

Ensuite, pour assister le conducteur lors de son freinage, le dispositif 8 réalise une opération 112 d'enclenchement éventuel d'un frein automatique. Lors de cette opération 112, le dispositif 8 vérifie si le capteur 24 indique que le conducteur n'a pas le pied sur la pédale d'accélération et si l'opération 92 d'alerte du conducteur est en cours. Dans le cas où ces deux conditions sont réunies simultanément, le dispositif 8 procède à une opération 114 d'enclenchement d'un frein automatique. Cette opération consiste ici à imposer une décélération minimale au véhicule 2, par exemple, 1,2 m/s2. Dans le cas contraire, aucune décélération minimale n'est imposée au véhicule 2.

A l'issue de l'opération 114, ou si les conditions pour l'enclenchement d'un frein automatique n'étaient pas réunies, directement à l'issue de l'opération 112, le dispositif 8 réalise une opération 118 de comparaison de la puissance de freinage Pwf au seuil d'activation Sf ajusté lors de l'opération 100.

Dans le cas où la puissance Pwf est supérieure au seuil Sf, la puissance de freinage appliquée par le conducteur est suffisante et le dispositif 8 procède à une première opération 120 de freinage assisté.

Dans le cas contraire, c'est-à-dire si la puissance de freinage appliquée par le conducteur est inférieure au seuil Sf, le dispositif 8 procède à une seconde opération 122 de freinage assisté.

Lors des première et seconde opérations 120 et 122, le dispositif agit sur l'amplificateur 28 pour accroître le ratio d'amplification de la force de freinage sans que celui-ci puisse dépasser une limite supérieure correspondant à la consigne de décélération Cdmax.

Lors de l'opération 120, l'accroissement du ratio d'amplification, commandé par le dispositif 8, est uniquement déterminé à partir des consignes de freinage transmises par le conducteur à l'aide de la pédale de frein 16.

Lors de l'opération 122, la puissance de freinage Pwf, appliquée par le conducteur étant insuffisante pour éviter la collision, le dispositif 8 utilise la consigne Cd transmise par le calculateur 4 pour établir le nouveau ratio d'amplification de l'amplificateur 28.

A l'issue de l'opération 120 ou 122, le dispositif 8 retourne à l'opération 100. Ainsi, tant que l'étape d'assistance au freinage n'est pas terminée, les valeurs du seuil Sf et de la consigne Cd sont réactualisées lors des opérations 100,102 à partir des valeurs les plus récentes calculées lors des opérations 86 et 89.

Finalement, après la manoeuvre de freinage assisté, par exemple, lorsque la distance séparant le véhicule 2 de l'obstacle devient à nouveau supérieure au seuil de déclenchement Da, ou lorsque le conducteur a levé le pied de la pédale de frein, l'étape 74 d'assistance au freinage s'achève en rétablissant le seuil de déclenchement Sf à sa valeur initiale Smax.

Puisque l'étape 106 d'analyse des manoeuvres de freinage du conducteur est réalisée en permanence, l'opération 120 de freinage assisté est également déclenchée lorsque le conducteur exerce, sur la pédale de frein, une puissance de freinage supérieure au seuil Smax, mme si aucun obstacle gnant n'avait été détecté lors de l'étape 72.

Des études ont montré que près de 21 % des conducteurs d'un véhicule équipé uniquement d'un dispositif d'assistance au freinage d'urgence, tel que le dispositif 8, n'active pas l'opération de freinage assisté. En effet, dans ces véhicules, le seuil de déclenchement du freinage assisté est fixé à la valeur Smax. Par conséquent, si le conducteur n'appuie pas de façon énergique sur la pédale de frein pour exercer une puissance de freinage Pwf supérieure à Smax, le dispositif de freinage assisté n'intervient pas ou trop tard. C'est notamment le cas lorsqu'un conducteur évalue mal la position et la vitesse de l'obstacle et

freine trop doucement au début pour éviter la collision. A l'aide du système décrit ci-dessus, de tels dysfonctionnements ne se produisent pas. En effet, le seuil d'activation Sf du dispositif d'assistance au freinage d'urgence est adapté en fonction de la situation détectée par des capteurs. Ainsi, mme si le conducteur freine insuffisamment au début de la manoeuvre de freinage, ceci active quand mme le dispositif d'assistance au freinage d'urgence, puisque le seuil d'activation aura préalablement été diminué.