Trajectoires croisées : tourner à gauche

Dans un scénario simple, le véhicule arrivant sur intersection s'arrête au milieu du carrefour (Nous appelons ce moment "point d'arrêt") pour repérer les véhicules sur la voie de face et déterminer ainsi le temps nécessaire pour tourner à gauche et rejoindre la voie transversale de gauche.

Sur la voie de face, les véhicules doivent a priori poursuivre leur trajectoire d'une manière rectiligne (sauf si un changement d'attitude nous permet de prévoir un changement de trajectoire). En s'approchant de l'intersection, le conducteur examine la zone de conit pour voir s'il existe des véhicules qui essayent de rejoindre les voies transversales.

Contrairement au cas précédent où la conguration présente une symétrie totale entre le comportement des deux véhicules, il est nécessaire dans ce cas d'examiner indépendam-ment le comporteindépendam-ment et la manière de fonctionner de chaque véhicule.

Du point de vue du véhicule tournant, le conducteur estime le temps d'arrivée du véhicule de face et le compare au temps d'établissement de sa man÷uvre de tourner et prendre la voie gauche. En fonction de cette comparaison, il doit avoir un avis binaire : passer avant ou après l'arrivée du véhicule de face.

Le système humain de détection de risque peut avoir de types d'erreurs :

 Une erreur dans l'estimation de la position et la vitesse du véhicule qui arrive de la voie de face : ce genre d'erreur trouve son remède avec l'utilisation de la communi-cation qui améliore considérablement l'estimation de ces paramètres.

 Une erreur de l'estimation du temps de nécessaire pour passer du "point de stop" à la voie de destination en passant à travers la zone de conit. Une bonne estimation de ce temps est intimement liée à l'exactitude et le réalisme d'un modèle de déplacement qui prend en compte les vraies capacités du véhicule.

Pendant ce temps, le véhicule qui vient en trajectoire rectiligne et qui dispose de la prio-rité de passage doit, a priori, continuer sa trajectoire rectiligne même s'il est conscient de l'intention de l'autre véhicule de traverser le carrefour. Ceci est vrai tant que l'autre véhicule n'a pas encore commencé sa man÷uvre.

La vigilance du conducteur de ce véhicule commence à s'accroître dans le cas où le véhicule sur carrefour décide de ne pas attendre le passage du véhicule de face et commen-cer sa man÷uvre avant son passage. L'utilisation de la communication permet d'assurer la prise en considération de ce début de man÷uvre le plus tôt possible. La situation est dangereuse si le véhicule sur carrefour commence sa man÷uvre tardivement. Ainsi, le cal-cul du risque de collision démarre dans le véhical-cule de face seulement lorsque le véhical-cule sur carrefour commence sa man÷uvre.

4.3.2.1 Spécicité de la prédiction

Tout revient donc à modéliser le temps de passage du véhicule tournant entre le point d'arrêt et sa voie de gauche. An de simplier cette man÷uvre eectuée normalement en courbure, nous proposons un modèle géométrique rectiligne entre le point d'arrêt où la vitesse du véhicule est nulle et le début de la voie de gauche. Nous modélisons cette trajectoire par un mouvement rectiligne avec une accélération maximale de démarrage du véhicule (V0 = 0). La trajectoire du véhicule peut être donc régie par l'équation :

X = ¹

2^at

2 (4.14)

Avec a l'accélération de confort maximale de démarrage. A partir de l'équation 4.14 et pour une largeur de voie de 3.5 m, nous pouvons estimer le temps de passage sur la voie de gauche de 2

q 2X

a .

Même si l'accélération est bien diérente d'un véhicule à l'autre, nous allons prendre une accélération de démarrage de 0.18g pour nos C3 Lara (d'après les tests réalisés par Auto-moto). Cette accélération correspond au temps de passage TP de 3.9 sec pour traverser la zone de conit de largeur de 3.5 m par exemple.

4.3.2.2 Indice de risque

Comme décrit auparavant, notre l'algorithme commence par estimer, sur le véhicule tournant à gauche, le temps d'arrivée TA du véhicule en face sur le carrefour. Il le compare ensuite au TP : si TA > TP il décide de passer avant son arrivée, si TA < TP il attend son passage pour tourner.

Dans le cas où le véhicule a déjà commencé à tourner, le système fonctionne sur les deux véhicules, nous utilisons donc le même indice que dans le cas des véhicules à trajectoires perpendiculaires présenté dans la paragraphe 4.3.1.3 en utilisant le modèle de mouvement spécial à cette conguration.

4.3.2.3 Expérimentations

Nous allons présenter, dans la suite, un de nos tests eectués avec les 2 prototypes Lara1 et Lara2 sur le site Vélizy.

Le but de ce test est de schématiser le scénario 2 du point de vue du véhicule qui tourne à gauche. Nous allons donc lui fournir un temps limite à partir duquel il n'est plus sûr de passer l'intersection. Sur la gure 4.19, nous reportons les positions de deux véhicules (Lara1 en bleu et voulant prendre la voie transversale et Lara2 en rouge avec une trajec-toire rectiligne). Le carré rouge indique la zone de conit sur le carrefour.

Fig. 4.19  Scénario 2 : Lara1 veut tourner à gauche tandis que Lara2 veut passer l'intersection

Sur les gures 4.20 et 4.21, nous illustrons les paramètres des capteurs de Lara1 et Lara2 respectivement. Nous remarquons sur la gure 4.20 que Lara1 active son clignotant gauche, réduit sa vitesse jusqu'à la valeur nulle et tourne son volant en attente du temps convenable pour passer la zone de conit.

Tandis que sur la gure 4.21 qui reporte les paramètres de Lara2 comme reçus par Lara1, nous remarquons que ce véhicule continuent sa trajectoire en ligne droite avec une vitesse longitudinale de 25 km/h.

Dans ce scénario, Lara1 ne va pas essayer de passer brutalement, il attend une con-guration convenable au passage. De ce fait, l'algorithme de calcul de risque sera activé seulement sur Lara1 et pas sur Lara2 qui continue son chemin.

Comme présenté dans le paragraphe 4.3.2.2, nous calculons sur Lara1 l'horizon de déplacement de Lara2. Ce calcul sert donc à calcule le temps d'arrivée de Lara2 sur la zone de conit.

La gure 4.22 donne les valeurs estimées de ce temps. Nous constatons ainsi que le temps d'arrivée TA devient inférieur à la limite de 3.9 sec au temps TL. Par conséquent, il sera dangereux de passer la zone de conit après TL. A partir de cet instant TL, le conducteur sera alerté an d'attendre le passage de Lara2 pour pouvoir continuer sa man÷uvre d'une façon sûre.

Fig. 4.20  De haut en bas, la vitesse longitudinale, l'angle du volant, l'état des freins et l'état des feux clignotants sur Lara1 pendant le test

Fig. 4.21  De haut en bas, la vitesse longitudinale, l'angle du volant, l'état des freins et l'état des feux clignotants sur Lara2 comme reçu par Lara1 pendant le test