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FR3072805A1 - Systeme de commande d’un vehicule autonome - Google Patents

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FR3072805A1
FR3072805A1 FR1759951A FR1759951A FR3072805A1 FR 3072805 A1 FR3072805 A1 FR 3072805A1 FR 1759951 A FR1759951 A FR 1759951A FR 1759951 A FR1759951 A FR 1759951A FR 3072805 A1 FR3072805 A1 FR 3072805A1
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control system
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screen
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FR1759951A
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Celine Taccori Duvergey
Felicie Rampillon
Stephane Feron
Vincent Laine
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Stellantis Auto Sas Fr
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PSA Automobiles SA
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Abstract

L'invention porte sur un système de commande d'un véhicule autonome, ledit système de commande comprenant un unique écran de contrôle (20) présentant un premier mode d'affichage (Mi), représentant une vue rapprochée du véhicule dans son environnement, et un deuxième mode affichage, représentant une vue cartographique de navigation. Ledit système de commande est configuré pour permettre la commande d'une pluralité d'actions directes du véhicule lorsque ledit écran de contrôle (20) est dans ledit premier mode d'affichage (Mi) et pour permettre la commande d'une pluralité de fonctions de navigation lorsque l'écran de contrôle (20) est dans ledit deuxième mode d'affichage.

Description

SYSTEME DE COMMANDE D’UN VEHICULE AUTONOME [001] L'invention concerne, de façon générale, le domaine des systèmes de commande d’un véhicule automobile en conduite autonome. L’invention vise en particulier un système de commande d’un véhicule autonome intégrant l’ensemble des fonctions d’un tel véhicule à un unique écran de contrôle.
[002] De manière connue, un véhicule automobile autonome, c’est-à-dire un véhicule piloté sans intervention du conducteur, comprend un mode de conduite manuel et un mode de conduite autonome, permettant au conducteur de ne pas focaliser son attention sur la conduite.
[003] En pratique, lorsque le mode de conduite autonome est actif, le véhicule comprend une pluralité de commandes permettant à un utilisateur de contrôler l’environnement du véhicule ainsi que sa destination. Pour cela, un tel véhicule autonome comprend, de manière connue, une pluralité d’interfaces, se présentant sous la forme d’écrans d’affichage, d’écrans tactiles ou de boutons de commande, configurés pour permettre la commande des fonctions dites « tactiques >>, comme les actions du véhicule ou les différentes communications avec l’environnement extérieur, et des fonctions dites « stratégiques >>, comme la navigation par exemple.
[004] En effet, un véhicule autonome comprend généralement au moins un écran de navigation et un écran de contrôle permettant la visualisation à 360 degrés de l’environnement du véhicule, permettant à un utilisateur de contrôler et corriger si besoin les fonctions de conduite du véhicule. Un tel écran de contrôle permet par exemple de commander la vitesse du véhicule, sa position sur la chaussée, la distance avec les autres usagers de la route ou bien encore de commander un changement de voie.
[005] Cependant, une telle pluralité d’interfaces présente l’inconvénient de nécessiter par exemple un écran dédié pour chaque fonction, ce qui représente un volume important d’équipements sur le tableau de bord du véhicule et également un coût important. De même, si un utilisateur souhaite contrôler simultanément chaque fonction, la présence d’une pluralité d’écrans présente l’inconvénient de limiter la réactivité de l’utilisateur qui doit interagir individuellement avec chaque interface.
[006] Aussi, le document EP 3007055 décrit un dispositif destiné à être monté dans un véhicule autonome, comprenant un écran tactile, configuré pour assurer la commande des fonctions multimédia du véhicule, et une protection dudit écran, configurée pour permettre la commande de certaines fonctions de conduite du véhicule. Pour cela, le dispositif comprend en outre une unité de commande, permettant le basculement entre un premier mode de fonctionnement, relatif aux fonctions multimédia et un second mode de fonctionnement, relatif aux fonctions de commande du véhicule. Dans ce deuxième mode de fonctionnement, l’utilisateur peut ainsi par exemple commander la vitesse ou un changement de voie du véhicule.
[007] Cependant, un tel dispositif ne comprend pas un écran de contrôle permettant par exemple une visualisation cartographique de type GPS. Aussi, le dispositif décrit dans le document EP 3007055 ne permet pas de limiter significativement le nombre d’interfaces homme-machine présentes dans un véhicule autonome, ce qui présente l’inconvénient d’être onéreux et d’occuper un espace important sur le tableau de bord ou à proximité du volant.
[008] L’invention vise donc à pallier au moins en partie ces inconvénients en proposant un système de commande d’un véhicule autonome permettant de limiter le nombre d’interfaces configurées pour contrôler l’ensemble des fonctions de commande du véhicule.
[009] Plus précisément, pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un système de commande d’un véhicule autonome, ledit système de commande comprenant un unique écran de contrôle présentant un premier mode d’affichage, représentant une vue rapprochée du véhicule dans son environnement, et un deuxième mode d’affichage, représentant une vue cartographique de navigation, ledit système de commande étant configuré pour permettre la commande d’une pluralité d’actions directes du véhicule lorsque ledit écran de contrôle est dans ledit premier mode d’affichage et pour permettre la commande d’une pluralité de fonctions de navigation lorsque l’écran de contrôle est dans ledit deuxième mode d’affichage.
[0010] Un tel système de commande permet avantageusement au moyen d’un unique écran à la fois d’afficher l’ensemble des vues permettant le contrôle du véhicule en conduite autonome et de commander l’ensemble des actions du véhicule ainsi que sa navigation. Un tel système permet ainsi de limiter le nombre d’interfaces à l’intérieur du véhicule, permettant un gain de place en regroupant l’ensemble des commandes dans un unique équipement.
[0011] De manière préférée, ladite vue rapprochée du véhicule dans son environnement est une vue à 360 degrés comprenant une représentation du véhicule, une représentation d’une pluralité de voies de circulation et une représentation de l’ensemble des véhicules et objets présents, permettant le contrôle de l’environnement direct du véhicule sur l’écran de contrôle.
[0012] De manière avantageuse, la vue rapprochée du véhicule dans son environnement comprend la représentation d’une pluralité de voies de circulation et la représentation de l’ensemble des véhicules et objets présents dans une première zone représentant une largeur comprise entre 6 et 12 mètres s’étendant latéralement de part et d’autre du véhicule et une profondeur comprise entre 30 et 100 mètres s’étendant devant le véhicule.
[0013] De préférence, la vue cartographique du deuxième mode d’affichage est affichée dans une deuxième zone représentant une largeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant latéralement de part et d’autre du véhicule et une profondeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant devant le véhicule, permettant le contrôle d’une vue plus éloignée du véhicule sur le même écran de contrôle.
[0014] Avantageusement, l’écran de contrôle comprend une dalle tactile, configurée pour permettre la commande directe d’une fonction par contact avec ledit écran de contrôle, permettant de limiter le nombre d’équipements dans l’habitacle du véhicule.
[0015] Selon un aspect de l’invention, ledit système de commande étant configuré pour commander un troisième ensemble de fonctions relatives au véhicule, l’écran de contrôle présente un troisième mode d’affichage, configuré pour permettre la commande dudit troisième ensemble de fonctions, ledit troisième mode d’affichage étant configuré pour représenter le véhicule et son environnement à 360 degrés dans une troisième zone représentant une largeur et une profondeur autour du véhicule strictement inférieures à la largeur et à la profondeur de la première zone. Un tel troisième mode d’affichage permet de faciliter l’utilisation du système de commande par un utilisateur en distinguant un ensemble de fonctions en fonction de la vue affichée sur l’écran de contrôle.
[0016] De préférence, ledit système de commande étant configuré pour commander un quatrième ensemble de fonctions relatives au temps de trajet du véhicule, l’écran de contrôle présente un quatrième mode d’affichage, configuré pour permettre la commande dudit quatrième ensemble de fonctions, ledit quatrième mode d’affichage étant configuré pour représenter une cartographie de navigation, dans une quatrième zone autour du véhicule, représentant une largeur et une profondeur strictement supérieures à la largeur et à la profondeur de la deuxième zone. Un tel quatrième mode d’affichage permet une visualisation de l’ensemble du trajet sur le même écran de contrôle.
[0017] L’invention concerne également un véhicule automobile autonome comprenant un système de commande tel que décrit précédemment.
[0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des formes de réalisation de l'invention, données à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent :
• la figure 1, une représentation schématique d’un véhicule comprenant un système de commande selon un exemple de réalisation de l’invention, • la figure 2, une représentation schématique d’un écran de contrôle du système de commande de la figure 1, dans un mode d’affichage représentant une vue rapprochée du véhicule, • la figure 3, une représentation schématique d’un exemple de fonctions directes que le système de commande de la figure 1 peut commander, lorsque celui-ci se trouve dans le mode d’affichage représenté sur la figure 2, et • la figure 4, une représentation schématique d’un écran de contrôle du système de commande de la figure 1, dans un mode d’affichage représentant une vue cartographique.
[0019] Dans ce qui va suivre, les formes de réalisation décrites s’attachent plus particulièrement à une installation du système de commande selon l’invention au sein d’un véhicule automobile. Cependant, toute installation dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule, est également visée par la présente invention.
[0020] Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, un véhicule 1 comprend un mode de conduite piloté et un mode de conduite autonome, dans lequel un conducteur peut commander une pluralité de fonctions relatives aux actions directes du véhicule 1 et à sa navigation. En effet, lorsque le véhicule 1 se trouve dans le mode de conduite autonome, le conducteur peut souhaiter effectuer une action différente de celle sélectionnée par le véhicule 1, auquel cas ce dernier a accès à une pluralité de fonctions qui seront décrites plus en détails par la suite.
[0021] Pour cela, en référence à la figure 1, un tel véhicule 1 autonome comprend un système de commande 10, configuré à la fois pour permettre la commande de fonctions dites «tactiques», relatives aux actions directes du véhicule 1, et de fonctions dites « stratégiques », relatives à la navigation du véhicule 1. Toujours en référence à la figure 1, le véhicule 1 s’étend longitudinalement selon un axe X, latéralement selon un axe Y et verticalement selon un axe Z, de manière à former un repère orthogonal (X, Y, Z). Aussi, par la suite, le terme « avant » est défini par rapport à la direction +X de l’axe longitudinal X.
[0022] Les commandes tactiques du véhicule 1 comprennent les actions directes, telles que la modification de la vitesse du véhicule 1, sa position sur la chaussée, la distance avec les autres usagers de la route. De telles commandes tactiques permettent également de commander un changement de voie ou les différentes communications avec l’environnement extérieur par exemple.
[0023] De même, les commandes stratégiques permettent de gérer la navigation et la destination du véhicule 1 et correspondent par exemple à des commandes demandées par le conducteur du véhicule 1, telles que «faire un arrêt à la prochaine aire» ou « prévoir une arrivée à telle heure », dans le but par exemple de se présenter à l’heure à un rendez-vous ou de pouvoir terminer le visionnage d’un film avant l’arrivée à destination.
[0024] Dans cet exemple, le système de commande 10 comprend un écran de contrôle 20 se présentant de préférence sous la forme d’un écran tactile, permettant à la fois l’affichage d’une pluralité de vues et le contrôle d’une pluralité de fonctions directement par simple contact d’un doigt sur l’écran. Un tel écran de contrôle 20 est par exemple positionné sur le tableau de bord du véhicule 1 et permet ainsi au moyen d’un unique écran d’affichage et de contrôle de piloter le véhicule 1 autonome.
[0025] Le système de commande 10 comprend en outre un module de commande (non représenté) dudit écran de contrôle 20, se présentant par exemple sous la forme d’un bouton de commande relié à un calculateur principal du véhicule 1 et configuré pour permettre la transition de l’écran de contrôle 20 entre une pluralité de modes d’affichage, chaque mode d’affichage étant configuré pour permettre la commande d’une pluralité de fonctions différentes.
[0026] En effet, selon une forme de réalisation préférée de l’invention, l’écran de contrôle 20 présente un premier mode d’affichage Mb représenté sur les figures 2 et 3, et un deuxième mode d’affichage M2, représenté sur la figure 4.
[0027] En référence à la figure 2, le premier mode d’affichage Mi représente dans cet exemple une vue rapprochée de l’environnement du véhicule 1, présentant une vue à 360° des environs du véhicule 1. A ce titre, une telle vue rapprochée comprend une représentation du véhicule 1, une représentation de l’ensemble des voies de circulation de la route sur laquelle se trouve le véhicule 1, ainsi qu’une représentation de l’ensemble des autres véhicules et objets présents dans une première zone représentant une largeur comprise entre 6 et 12 mètres s’étendant latéralement de part et d'autre du véhicule 1 et une profondeur, c’est-à-dire une longueur s’étendant devant le véhicule 1 incluant ledit véhicule 1, comprise entre 30 et 100 mètres.
[0028] Lorsque l’écran de contrôle 20 se trouve dans un tel premier mode d’affichage Mb le système de commande 10 est configuré pour permettre la commande d’une pluralité d’actions directes du véhicule 1, telles que les commandes tactiques décrites précédemment.
[0029] En effet, en référence à la figure 3, lorsque l’écran de contrôle 20 affiche la vue rapprochée du véhicule 1, le système de commande 10 est configuré pour permettre la commande de l’ensemble des fonctions tactiques du véhicule 1, en permettant par exemple au conducteur de commander :
- une modification de la distance, communément désignée inter-distance, entre le véhicule 1 et le véhicule positionné à l’avant en touchant directement sur l’écran de contrôle 20 l’inter-distance D, un changement de voie V, en touchant sur l’écran de contrôle 20 une voie V de circulation,
- un décalage du véhicule 1 sur la même voie V, en touchant une partie de la voie V différente de la partie sur laquelle se trouve le véhicule 1.
[0030] En référence à la figure 4, le deuxième mode d’affichage M2 de l’écran de contrôle 20 représente dans cet exemple une vue cartographique de navigation, de type visualisation GPS, permettant l’affichage, éloigné du véhicule 1, d’une carte dans une deuxième zone représentant une largeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant latéralement de part et d'autre du véhicule 1 et une profondeur, c’est-à-dire une longueur s’étendant devant le véhicule 1 incluant ledit véhicule 1, comprise entre 1 et 2 kilomètres. L’utilisateur peut aisément zoomer et/ou dézoomer sur la carte, à la manière d’une cartographie GPS classique affichée par exemple sur une tablette tactile.
[0031] Lorsque l’écran de contrôle 20 se trouve dans un tel deuxième mode d’affichage M2, le système de commande 10 est configuré pour permettre la commande d’une pluralité de fonctions de navigation du véhicule 1, telles que les commandes stratégiques décrites précédemment.
[0032] En effet, lorsque l’écran de contrôle 20 affiche une vue cartographique du véhicule 1, le système de commande 10 est configuré pour permettre par exemple l’entrée d’une destination ou d’une étape. Dans un tel deuxième mode d’affichage M2, le système de commande 10 est également configuré pour permettre au conducteur de demander un arrêt sur la prochaine aire d’autoroute par exemple ou de commander la vitesse du véhicule 1 en commandant une heure d’arrivée précise, par exemple pour ne pas être trop en avance à un rendez-vous ou avoir le temps de terminer une vidéo.
[0033] De manière alternative, l’écran de contrôle 20 peut également présenter quatre modes d’affichage distincts. Dans cette forme de réalisation, pour chaque mode d’affichage de l’écran de contrôle 20, le système de commande 10 est configuré pour :
- dans le premier mode d’affichage représentant une vue rapprochée du véhicule 1 et de son environnement dans une première zone représentant une largeur comprise entre 6 et 12 mètres s’étendant latéralement de part et d'autre du véhicule 1 et une profondeur comprise entre 30 et 100 mètres s’étendant devant le véhicule 1 incluant ledit véhicule 1, commander les actions directes du véhicule 1 liées aux autres usagers, telles qu’un changement de voie ou l’adaptation de l’interdistance,
- dans un deuxième mode d’affichage représentant une vue cartographique, éloignée du véhicule 1, dans une deuxième zone représentant une largeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant latéralement de part et d'autre du véhicule 1 et une profondeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant devant le véhicule 1 incluant ledit véhicule 1, commander la destination du véhicule 1,
- dans un troisième mode d’affichage représentant une vue du véhicule 1 et de son environnement direct dans une troisième zone représentant une largeur et une profondeur autour du véhicule 1 strictement inférieures à la largeur et à la profondeur de la première zone, commander les actions liées au véhicule 1 lui- même, telles que le réglage de la vitesse ou du positionnement sur la voie par exemple, et
- dans un quatrième mode d’affichage représentant une vue cartographique de l’ensemble du trajet, c’est-à-dire dans une quatrième zone autour du véhicule 1, représentant une largeur et une profondeur strictement supérieures à la largeur et à la profondeur de la deuxième zone, commander la durée du trajet.
[0034] Un tel système de commande permet avantageusement au moyen d’un unique écran à la fois d’afficher une pluralité de vues différentes en fonction de la situation du véhicule et de contrôler l’ensemble des fonctionnalités accessibles par un conducteur lorsque le véhicule est en mode de conduite autonome. Le système de commande selon 15 l’invention permet de réduire le nombre d’interfaces dans un véhicule autonome et permet également d’accroitre la réactivité du conducteur, si celui-ci doit intervenir sur une pluralité de fonctions différentes, puisque celles-ci sont toutes incluses dans une même interface.

Claims (8)

  1. Revendications :
    1. Système de commande (10) d’un véhicule (1) autonome, ledit système de commande (10) comprenant un unique écran de contrôle (20) présentant un premier mode d’affichage (Mi), représentant une vue rapprochée du véhicule (1) dans son environnement, et un deuxième mode d’affichage (M2), représentant une vue cartographique de navigation, ledit système de commande (10) étant configuré pour permettre la commande d’une pluralité d’actions directes du véhicule (1) lorsque ledit écran de contrôle (20) est dans ledit premier mode d’affichage (Mi) et pour permettre la commande d’une pluralité de fonctions de navigation lorsque l’écran de contrôle (20) est dans ledit deuxième mode d’affichage (M2).
  2. 2. Système de commande (10) selon la revendication précédente, dans lequel ladite vue rapprochée du véhicule (1) dans son environnement est une vue à 360 degrés comprenant une représentation du véhicule (1), une représentation d’une pluralité de voies de circulation et une représentation de l’ensemble des véhicules et objets présents.
  3. 3. Système de commande (10) selon la revendication 2, dans lequel la vue rapprochée du véhicule (1) dans son environnement comprend la représentation d’une pluralité de voies de circulation et la représentation de l’ensemble des véhicules et objets présents dans une première zone représentant une largeur comprise entre 6 et 12 mètres s’étendant latéralement de part et d’autre du véhicule (1) et une profondeur comprise entre 30 et 100 mètres s’étendant devant le véhicule (1 ).
  4. 4. Système de commande (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la vue cartographique du deuxième mode d’affichage (M2) est affichée dans une deuxième zone représentant une largeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant latéralement de part et d’autre du véhicule (1) et une profondeur comprise entre 1 et 2 kilomètres s’étendant devant le véhicule (1).
  5. 5. Système de commande (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’écran de contrôle (20) comprend une dalle tactile, configurée pour permettre la commande directe d’une fonction par contact avec ledit écran de contrôle (20).
  6. 6. Système de commande (10) selon la revendication 3, dans lequel, ledit système de commande (10) étant configuré pour commander un troisième ensemble de fonctions relatives au véhicule (1), l’écran de contrôle (20) présente un troisième mode d’affichage, configuré pour permettre la commande dudit troisième ensemble de
    5 fonctions, ledit troisième mode d’affichage étant configuré pour représenter le véhicule (1) et son environnement à 360 degrés dans une troisième zone représentant une largeur et une profondeur autour du véhicule (1) strictement inférieures à la largeur et à la profondeur de la première zone.
  7. 7. Système de commande (10) selon la revendication 4, dans lequel, ledit système de 10 commande (10) étant configuré pour commander un quatrième ensemble de fonctions relatives au temps de trajet du véhicule (1), l’écran de contrôle (20) présente un quatrième mode d’affichage, configuré pour permettre la commande dudit quatrième ensemble de fonctions, ledit quatrième mode d’affichage étant configuré pour représenter une cartographie de navigation, dans une quatrième zone autour du 15 véhicule (1), représentant une largeur et une profondeur strictement supérieures à la largeur et à la profondeur de la deuxième zone.
  8. 8. Véhicule (1) automobile autonome comprenant un système de commande (10) selon l’une des revendications précédentes.
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