Commande de croisière adaptative
16 JUIN 2007
La conduite sur l'autoroute avec la circulation dense est
très stressante parce que le conducteur doit adapter sa
propre vitesse à l'écoulement du trafic et aux véhicules
fonctionnant en avant. Pour aider le conducteur avec ceci
charger l'industrie automotrice a développé la commande de
croisière adaptative (ACCUMULATEUR). Ce système de confort
et de sécurité prolonge la fonctionnalité d'une commande
conventionnelle de vitesse avec la capacité de garder une
distance constante avec le véhicule en avant. Un senseur
détecte le secteur devant le véhicule et analyse la situation
du trafic. Le système d'ACCUMULATEUR adapte la vitesse à la
situation réelle du trafic en accélérant et en freinant
indépendamment.
Un environnement d'essai pour le développement basé modèle
d'un tel système doit non seulement contenir les modèles
détaillés du véhicule d'essai mais également simuler le
trafic autour du véhicule. À cette fin le constructeur
automobile offre une excellente solution : De simulations
des essais en différé de matériel-dans-le-boucle à travers,
le constructeur automobile peut être employé pour le
développement des systèmes de commande avec la détection
d'objet.
L'environnement de simulation
Le constructeur automobile comporte d'un environnement
complet de véhicule pour la conduite virtuelle d'essai.
Cet environnement contient des modèles pour le véhicule
d'essai avec tous les sous-composants comme la boîte de
vitesse, les châssis, les pneus et les freins aussi bien
que les modèles sophistiqués pour le conducteur et la route.
Le dispositif d'obstacles intégré dans le constructeur
automobile produit du trafic et contrôle des obstacles
statiques (par exemple rails, signes de garde) aussi bien
que les objets mobiles (véhicules conduisant en avant ou
venant de la direction opposée) dans l'environnement virtuel
de véhicule. Le dispositif d'obstacles en outre fournit des
données pour l'animation 3D en IPG-MOVIE.
Dans le cas le plus simple, les objets produits sont
représentés par les cuboïdes dont les dimensions peuvent
être paramétrisées. Il est cependant possible de prolonger
la configuration pour avoir d'autres corps géométriques.
La couleur des objets montrés avec IPG-MOVIE peut être
librement choisie. Les mouvements des objets sont définis
indépendamment aux autres objets. La position, la vitesse
et l'accélération des objets peuvent être placées en fonction
du temps ou du chemin. L'utilisateur a la possibilité pour
accumuler tous les scénarios imaginables du trafic comprenant
des objets avec des dimensions arbitraires par
l'intermédiaire d'un menu spécial dans le GUI du
constructeur automobile.
L'environnement de simulation répond à toutes demandes
d'examiner des systèmes de commande avec la détection
d'objet dans des conditions réalistes. Selon l'étape du
développement, un ECU modèle (pour le modèle et le logiciel
dans la boucle) ou vrai est intégré dans l'environnement de
véhicule pour les essais virtuels d'entraînement.
En raison des interfaces bien définies l'intégration peut
être effectuée facilement et rapidement. La figure suivante
montre l'intégration d'un modèle de logiciel d'ACCUMULATEUR
dans Simulink.
Le dispositif d'obstacles fournit au modèle de sonde des
informations sur la position, la largeur et la longueur
des objets produits. Au niveau de Simulink, le modèle de
contrôleur d'ACCUMULATEUR est intégré entre les blocs de
simulation pour le conducteur et le véhicule, et peut
accéder
de ce fait aux signaux pour l'accélérateur et le frein.
Dans l'exemple a présenté dans ce contexte, un modèle
simple de sonde est employé qui est suffisant pour
l'essai des fonctions de base d'ACCUMULATEUR.
Dans cette exécution, le secteur à l'intérieur d'un angle
défini de diffusion de faisceau et la distance à partir
d'un point de référence au véhicule est balayé pour des
objets. En détectant un objet à l'intérieur, il est défini
comme approprié pour la commande de distance du modèle
d'ACCUMULATEUR. Dans ce cas-ci le modèle de sonde calcule la
distance et la vitesse relativement au véhicule à l'essai
et passe ces valeurs au modèle de contrôleur d'ACCUMULATEUR.
Le véhicule est commandé en freinant et l'accélération de
sorte qu'il garde la distance comme définie par l'utilisateur.
S'il n'y a aucun objet approprié dans le secteur de sonde,
le système de commande de vitesse du modèle d'ACCUMULATEUR
est en activité et le véhicule est adapté à la vitesse de
référence.
Essai virtuel conduisant avec la commande
de croisière adaptative
Les commandes virtuelles d'essai montrent si tous les objets
sont détectés correctement et la commande d'ACCUMULATEUR
fonctionne sans problèmes. À cette fin le véhicule virtuel
exécute différentes manoeuvres dans des situations définies
pour l'utilisateur du trafic. La vidéo suivante montre le
scénario d'une situation typique d'autoroute.
Le véhicule d'essai approche un véhicule conduisant en avant
avec la vitesse inférieure par derrière. Il ralentit pour ne
pas transgresser la distance définie. Après il suit le véhicule
conduisant en avant en gardant la distance de référenceÀ un
point spécial à temps le véhicule virtuel change en ruelle
gauche et accélère jusqu'à la vitesse de référence.
Il rattrape des deux véhicules, puis des changements
différents de véhicule dans la ruelle devant le véhicule d'essai.
Le véhicule d'essai ralentit jusqu'à ce qu'il garde la
distance définie. Le véhicule dans l'avant change de nouveau
dans la ruelle droite et le véhicule d'essai accélère jusqu'à la
vitesse de référence.
Deux modes d'animation sont possibles pour visualiser les
commandes virtuelles d'essai du véhicule équipé de
l'ACCUMULATEUR. IPG-MOVIE fournit une représentation 3D de la
situation de conduite pendant qu'on lui montre dans la vidéo.
Un autre outil d'animation montre le secteur de sonde et les
objets actuels. Des objets appropriés et non-appropriés sont
marqués avec différentes couleurs.
Le système d'ACCUMULATEUR peut être manipulé par l'intermédiaire
des boutons du GUI d'instruments du constructeur automobile
pendant les commandes virtuelles d'essai. Le système
d'ACCUMULATEUR peut être activé et mis hors tension ainsi et la
vitesse de référence accrue et diminuée. Une autre possibilité
pour commander la vitesse de référence et la distance de
référence du système d'ACCUMULATEUR est fournie par la commande
d'ACCUMULATEUR d'interface utilisateur. GUIs, la commande
d'ACCUMULATEUR et les instruments, comme la présentation du
secteur de sonde peuvent être adaptés aux besoins du client.
Résumé
Dû au dispositif intégré d'obstacles, constructeur automobile
est un outil pratique pour le développement basé modèle des
systèmes de commande avec la détection d'objet. Des ECU et
les modèles de contrôleur peuvent être facilement intégrés
dans l'environnement de simulation et être examinés dans
différents scénarios du trafic. L'animation avec IPG-MOVIE
reflète exactement les commandes virtuelles d'essai.
Ceci le rend facile de valider le comportement de conduite
du véhicule virtuel équipé des sondes et des contrôleurs.
Grâce à la structure ouverte, l'environnement de simulation
du constructeur automobile peut être adaptée aux besoins du
client d'utilisateur que le détail charge qui a comme
conséquence une solution individuelle pour des projets
sophistiqués de MIL, de SIL et de HIL.