FR3074466A1 - Procede de controle de positions lors d’un deploiement du volant d’un vehicule a conduite autonome - Google Patents
Procede de controle de positions lors d’un deploiement du volant d’un vehicule a conduite autonome Download PDFInfo
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Abstract
Procédé de contrôle de positions pour le redéploiement automatique d'un volant rétractable motorisé (8), sur un véhicule équipé d'un système de conduite autonome et d'une caméra intérieure (10) tournée vers l'espace du conducteur (2), ce procédé réalisant lors d'un redéploiement du volant (8) pour une conduite manuelle du véhicule, une mesure avec des données venant de la caméra (10) d'une distance entre le volant (8), et le conducteur (2) ou son siège (4), et en cas d'arrivée de cette distance mesurée sur une distance de sécurité minimum il demande un arrêt de la motorisation du volant rétractable (8).
Description
PROCEDE DE CONTROLE DE POSITIONS LORS D’UN DEPLOIEMENT DU VOLANT D’UN VEHICULE A CONDUITE AUTONOME
La présente invention concerne un procédé de contrôle de positions pour le redéploiement automatique d’un volant rétractable sur un véhicule automobile possédant un système de conduite autonome, ainsi qu’un véhicule automobile mettant en œuvre un tel procédé de contrôle.
Les véhicules automobiles comportent une colonne de direction recevant à l’arrière un volant manœuvré par le conducteur, reliée à l’avant à un boîtier de direction commandant le pivotement des roues avant du véhicule.
Sur des véhicules présentant des possibilités de conduite autonome, en cours de développement chez différents constructeurs automobiles, on souhaite réduire en conduite autonome l’encombrement du volant pour augmenter l’espace disponible à bord afin d’améliorer le confort, et de permettre au conducteur de réaliser d’autres activités de manière temporaire pendant ce mode de conduite.
Pour cela il est connu d’utiliser une motorisation sur la colonne de direction commandée par un calculateur, comprenant des capteurs de position du volant, réalisant de manière automatique lors de roulages en conduite autonome une rétractation de cette colonne donnant une avance du volant suivant son axe de pivotement, afin de libérer de l’espace devant le conducteur.
Le système de contrôle de la motorisation de colonne doit alors prévoir lors d’une reprise de la conduite du véhicule par le conducteur, un redéploiement de cette colonne sans risque pour remettre rapidement le volant dans sa position d’origine.
Par ailleurs sur ces véhicules, les sièges du conducteur peuvent comporter un réglage de position longitudinale motorisé, comprenant des capteurs de position.
Un système connu pour un véhicule avec conduite autonome, de contrôle de la position du siège et des éléments de l’habitacle mobiles nécessaires pour la conduite manuelle du véhicule, présenté notamment par le document WOA1-2016165924, comporte une surveillance par une caméra intérieure des positions de ces éléments disposés pour une conduite autonome, afin de vérifier qu’une conduite manuelle par le conducteur reste fonctionnelle dans ce mode. Le conducteur peut ainsi reprendre la main à tout moment pour la conduite, même si sa position de conduite n’est pas optimisée.
D’une manière générale pour tout véhicule comprenant une rétractation automatique de la colonne, lors du redéploiement du volant, dans le cas d’une défaillance de capteurs de positions du volant ou du siège, le système de contrôle de la motorisation de colonne peut mal évaluer la distance disponible pour le conducteur entre ces deux éléments.
On a alors des risques de mauvaise position du conducteur limité dans ses mouvements par un espace insuffisant entre le volant et le siège, qui le gène pour sa conduite manuelle, ou dans des cas plus graves qui entraîne des blessures du conducteur coincé dans cet espace réduit. La sécurité de la conduite est alors mise en cause.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces inconvénients de la technique antérieure.
Elle propose à cet effet un procédé de contrôle de positions pour le redéploiement automatique d’un volant rétractable motorisé sur un véhicule équipé d’un système de conduite autonome et d’une caméra intérieure tournée vers l’espace du conducteur, remarquable en ce que lors d’un redéploiement du volant pour une conduite manuelle du véhicule, il mesure avec des données venant de la caméra une distance entre le volant, et le conducteur ou son siège, et en cas d’arrivée de cette distance mesurée sur une distance de sécurité minimum il demande un arrêt de la motorisation du volant rétractable.
Un avantage de ce procédé de contrôle et qu’en cas de défaillance du système de motorisation de colonne de direction, notamment avec des défaillances de capteurs donnant une position erronée de ce volant, il assure une distance minimum de sécurité évitant de blesser le conducteur, et lui permettant une conduite du véhicule.
Le procédé selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Selon un mode de réalisation, le procédé mesure la distance après une détection de défaillance du système de motorisation du volant rétractable.
Avantageusement, lors d’une conduite manuelle du véhicule, le procédé mesure avec la caméra une distance nominale entre le volant, et le conducteur ou son siège, et il garde cette distance en mémoire.
Dans ce cas, le procédé peut calculer la distance de sécurité minimum en retirant à la distance nominale une valeur maximum de sécurité.
De plus, pour un véhicule comprenant des motorisations du siège du conducteur actionnées lors du redéploiement du volant, le procédé peut demander aussi un arrêt de motorisations de ce siège en cas d’arrivée de la distance mesurée sur la distance de sécurité minimum.
En complément, le procédé peut établir une distance de sécurité maximum correspondant à un éloignement maximum acceptable du volant avec le conducteur ou son siège pour une conduite manuelle du véhicule.
Dans ce cas, en cas d’arrivée de la distance mesurée sur la distance de sécurité maximum, le procédé demande un arrêt de la motorisation du volant rétractable.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’un système de conduite autonome et d’une caméra intérieure, remarquable en ce qu’il comporte des moyens mettant en œuvre un procédé de contrôle comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
Avantageusement, la caméra tournée vers le conducteur est fixée sur la planche de bord en avant du volant.
Avantageusement, le véhicule comporte une fonction de surveillance de l’attention du conducteur réalisant une reconnaissance de formes du visage du conducteur à partir d’images délivrées par la caméra.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de côté du poste de conduite en position nominale pour la conduite manuelle, d’un véhicule automobile comportant un système de conduite autonome, et mettant en œuvre un procédé de contrôle automatique de positions selon l’invention ;
- la figure 2 est une vue de ce poste de conduite dans une position de conduite autonome comprenant le volant de direction rétracté.
La figure 1 présente un conducteur 2 assis sur le siège du poste de conduite 4 d’un véhicule comportant un système de conduite autonome.
Le siège 4 comporte des réglages de positions motorisés utilisant des moteurs et des capteurs de position, comprenant en particulier un réglage longitudinal de la position de l’assise 16 et un réglage d’inclinaison du dossier 18. Ces deux réglages entraînent une modification de la position longitudinale du torse et de la tête du conducteur 2 dans le véhicule.
Un support 6 reçoit une colonne de direction équipée à son extrémité arrière d’un volant de direction 8, comportant une motorisation est des capteurs contrôlés par un calculateur, permettant une rétractation automatique de la colonne avec son volant vers l’avant suivant son axe de pivotement.
Le système de conduite autonome permet certaines opérations de conduite autonome du véhicule, comprenant en particulier une action sur la direction de ce véhicule. Dans ce mode de conduite le conducteur ne devant plus agir sur le volant, la motorisation de colonne de direction effectue une rétractation du volant 8 vers l’avant, suivant une distance R présentée figure
2.
En complément la position du siège 4 peut aussi être modifiée automatiquement dans le mode de conduite autonome. La rétractation du volant 8, et éventuellement les mouvements du siège 4, donnent un espace plus important devant le conducteur assurant un meilleur confort, et lui permettant d’effectuer certaines opérations comme la lecture d’une tablette posée devant lui.
En fin de mode de conduite autonome, le calculateur demande une reconfiguration automatique du poste de conduite dans la position nominale de conduite manuelle, comprenant un redéploiement de la colonne de direction en reculant le volant 8, et si nécessaire une reconfiguration du siège 4.
Le poste de conduite comporte une planche de bord 12 supportant une caméra numérique 10 disposée un peu en avant du volant 8, présentant un champ de vision 14 tourné vers l’arrière, couvrant la partie supérieure du volant 8, et la partie supérieure du conducteur 2 comprenant la tête et le torse.
La caméra 10 peut servir à différentes fonctions, comprenant notamment une surveillance du conducteur 2 permettant par un système de reconnaissance de forme de son visage, de détecter un risque ou un début d’assoupissement ou d’endormissement afin d’émettre un signal pour le prévenir ou le réveiller. La caméra 10 peut détecter notamment certains signes de fatigue comme les yeux qui se ferment.
En particulier le niveau 3 de systèmes d’assistance avancée à la conduite, appelés « ADAS » pour « Advanced Driver Assistance Systems » en langue anglaise, interdit un endormissement du conducteur afin de permettre une rapidité de reprise en main de la conduite du véhicule. La fonction de surveillance du conducteur 2 par la caméra 10 permet de prévenir cet endormissement.
Le procédé de contrôle de positions pour le redéploiement automatique du volant 8 effectue lors d’un roulage en position nominale pour la conduite manuelle, des mesures de la distance nominale A entre le conducteur 2 et le volant de direction 8. En particulier la mesure peut être prise sur le visage du conducteur 2, ou sur son torse.
En variante en prenant d’autres repères sur le siège du conducteur 4, le procédé peut mesurer la distance nominale B entre ce siège et le volant 8.
La distance nominale mesurée A, B est mémorisée dans une mémoire du calculateur. La distance nominale A, B peut être périodiquement vérifiée, notamment après chaque redémarrage du véhicule pour détecter un changement de conducteur 2 ayant entraîné une modification de cette distance.
Le procédé définit ensuite une distance de sécurité minimum A-X, B-X conservée en mémoire, comprenant la distance nominale A, B précédemment mesurée, à laquelle on retire une valeur maximum de sécurité X prédéfinie.
La distance de sécurité A-X, B-X correspond au minimum de distance acceptable à laisser entre le volant de direction 8 et le conducteur 2 ou son siège 4, lui permettant d’éviter des blessures, et d’assurer la conduite du véhicule avec une sécurité suffisante même si son confort n’est pas optimum.
Ensuite pendant une conduite autonome du véhicule avec le volant 8 rétracté, la caméra 10 effectue uniquement la surveillance de l’attention du conducteur 2.
A la fin de cette période de conduite autonome présentée figure 2, le système de conduite autonome demande un redéploiement du volant de direction 8 pour rétablir une conduite manuelle, qui est effectué normalement si les différentes motorisations avec leurs capteurs réalisant la reconfiguration du poste de conduite sont opérationnelles.
Dans le cas contraire, notamment après une défaillance détectée de capteurs de position de la colonne de direction ou du siège 4, le procédé effectue alors un redéploiement du volant 8, et si nécessaire une reconfiguration du siège 4, avec une mesure par la caméra 10 de la distance A’ entre le conducteur 2 et le volant 8, ou suivant la variante de la distance B’ entre le siège et ce volant.
Lorsque la distance mesurée A’, B’ arrive sur la distance de sécurité minimum A-X, B-X, le procédé arrête alors les motorisations concernées afin de ne pas descendre en dessous de cette distance de sécurité. On assure de cette manière en se passant d’informations de capteurs de position qui seraient défaillants, un positionnement du conducteur 2 lui évitant des blessures, et permettant une conduite manuelle du véhicule dans des conditions suffisantes.
En variante sans avoir détecté de défaillance de motorisations, le procédé peut lors d’un redéploiement du volant 8 suivre systématiquement la distance mesurée A’, B’ pour la comparer en permanence avec la distance de sécurité minimum A-X, B-X, afin d’arrêter les motorisations concernées lorsque cette valeur est atteinte. Le procédé permet dans ce cas de détecter une nouvelle défaillance des motorisations avec leurs capteurs, qui aurait sans son intervention généré des positions inacceptables pour le conducteur.
Le procédé comprenant la mesure de la distance en cours A’, B’ peut aussi lors d’une demande de redéploiement du volant 8, détecter un autre type de défaillance qui éloignerait ce volant du conducteur en l’empêchant de conduire.
Dans ce cas le procédé peut aussi arrêter les motorisations à partir d’une distance de sécurité maximum de distance entre le volant 8 et le conducteur 2 ou son siège 4.
On réalise avec le procédé suivant l’invention, en utilisant en particulier une caméra déjà existante nécessaire pour la surveillance du conducteur dans certains modes de conduite autonome, avec uniquement des compléments de logiciels augmentant les coûts de production du véhicule, une redondance assurant la sécurité lors d’une remise en configuration du poste de conduite.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1 - Procédé de contrôle de positions pour le redéploiement automatique d’un volant rétractable motorisé (8) sur un véhicule équipé d’un système de conduite autonome et d’une caméra intérieure (10) tournée vers l’espace du conducteur (2), caractérisé en ce que lors d’un redéploiement du volant (8) pour une conduite manuelle du véhicule, il mesure avec des données venant de la caméra (10) une distance (A’, B’) entre le volant (8), et le conducteur (2) ou son siège (4), et en cas d’arrivée de cette distance mesurée (A’, B’) sur une distance de sécurité minimum il demande un arrêt de la motorisation du volant rétractable (8).
- 2 - Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il mesure la distance (A’, B’) après une détection de défaillance du système de motorisation du volant rétractable (8).
- 3 - Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lors d’une conduite manuelle du véhicule, il mesure avec la caméra (10) une distance nominale (A, B) entre le volant (8), et le conducteur (2) ou son siège (4), et il garde cette distance (A, B) en mémoire.
- 4 - Procédé de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il calcule la distance de sécurité minimum en retirant à la distance nominale (A, B) une valeur maximum de sécurité.
- 5 - Procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour un véhicule comprenant des motorisations du siège du conducteur (4) actionnées lors du redéploiement du volant (8), il demande aussi un arrêt de motorisations de ce siège (4) en cas d’arrivée de la distance mesurée (A’, B’) sur la distance de sécurité minimum.
- 6 - Procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il établit une distance de sécurité maximum correspondant à un éloignement maximum acceptable du volant (8) avec le conducteur (2) ou son siège (4) pour une conduite manuelle du véhicule.
- 7 - Procédé de contrôle selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’en cas d’arrivée de la distance mesurée (A’, B’) sur la distance de sécurité maximum, il demande un arrêt de la motorisation du volant rétractable (8).
- 8 - Véhicule automobile équipé d’un système de conduite autonome et5 d’une caméra intérieure (10), caractérisé en ce qu’il comporte des moyens mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- 9 - Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que la caméra (10) tournée vers le conducteur (2) est fixée sur la planche de bord
- 10 (12) en avant du volant (8).10 - Véhicule automobile selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il comporte une fonction de surveillance de l’attention du conducteur (2) réalisant une reconnaissance de formes du visage du conducteur à partir d’images délivrées par la caméra (10).
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