Brevet FR2755931A1 — publié le 19980522

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse des informations de sortie d'un capteur relatif de position angulaire d'un volant de direction de véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse qui permettent de déterminer une position de ligne droite du volant de direction d'un tel véhicule. Il existe déjà dans l'état de la technique, deux types de capteur de position du volant à savoir les capteurs de position absolus et les capteurs de position relatifs. Les capteurs de position absolus fournissent automatiquement, dès le démarrage du véhicule, l'angle duquel est tourné le volant par rapport à la ligne droite de celui-ci. Les capteurs de position relatifs ne délivrent quant à eux qu'une variation de position. Cependant, l'avantage de ces derniers est qu'ils sont beaucoup plus compacts et surtout moins chers que les capteurs de position absolus. Les véhicules automobiles sont de plus en plus souvent équipés de systèmes électroniques tels que par exemple de gestion de l'amortissement de ceux-ci, qui nécessitent des informations de position absolue du volant. Comme on l'a indiqué précédemment, il est préférable, pour des raisons d'encombrement et de coût, d'utiliser un capteur relatif de position angulaire du volant, mais l'on conçoit alors qu'il y a lieu d'analyser les informations de sortie de celui-ci pour le rendre absolu, c'est-à-dire pour permettre de déterminer une position de ligne droite de celui-ci et les déplacements du volant par rapport à cette position. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé et un dispositif d'analyse des informations de sortie d'un tel capteur relatif de position angulaire, pour déterminer une position de ligne droite de celui-ci. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'analyse des informations de sortie d'un capteur relatif de position angulaire d'un volant de direction de véhicule automobile, pour déterminer une position de ligne droite de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes 1) - lorsque la vitesse de ce véhicule atteint pour la première fois après un démarrage de celui-ci, une valeur de seuil de vitesse prédéterminée, établissement d'une position de ligne droite estimée du volant sur la base de la position courante du volant délivrée par le capteur à cet instant et incrémentation d'un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, 2) - centrage autour de cette position courante du volant, d'une plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant, 3) - acquisition périodique de la position réelle du volant délivrée par le capteur, et 4) - comparaison de cette position réelle avec la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée, pour déterminer si cette position réelle est dans cette plage centrée ou non, pour a) si c'est le cas, incrémenter un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, et comparer cette distance parcourue avec la distance déterminée en 1) additionnée d'un seuil de distance prédéterminé et avec un seuil de distance limite, afin, en cas de dépassement, d'en déterminer une nouvelle position de ligne droite du volant, ou b) si ce n'est pas le cas, centrer la plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant sur la position réelle du volant délivrée par le capteur, incrémenter un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, et comparer cette distance parcourue par le véhicule avec la distance déterminée en 1) afin, en cas de dépassement, d'en déterminer une nouvelle position de ligne droite du volant. Avantageusement, la détermination de la nouvelle position de ligne droite du volant des étapes 4)a) et 4)b) consiste à additionner les positions réelles du volant délivrées par le capteur lors d'un cycle d'acquisition correspondant et à diviser le résultat de cette addition par le nombre d'acquisitions réalisées lors du cycle pour déterminer une position moyenne de ligne droite et à mémoriser la distance correspondante parcourue par le véhicule. Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure générale d'un dispositif d'analyse selon l'invention, et - La figure 2 représente un organigramme illustrant les différentes étapes d'un procédé d'analyse selon l'invention. On a schématisé sur la figure 1, un ensemble de colonne de direction de véhicule automobile, désigné par la référence générale 1, associé à un volant de direction désigné par la référence générale 2. Ce volant de direction est par exemple disposé à une extrémité d'un arbre de direction portant le volant de'direction et associé à un capteur relatif de position angulaire du volant de direction du véhicule automobile, ce capteur relatif de position étant désigné par la référence générale 3 sur cette figure. Ce capteur est relié à une unité de traitement d'informations désignée par la référence générale 4 sur cette figure, cette unité de traitement d'informations étant reliée à des moyens de détermination de la distance D parcourue par le véhicule et de la vitesse Vv de celuici pour délivrer en sortie une information de position de ligne droite du volant, comme cela sera décrit plus en détail par la suite en regard de la figure 2. Cette figure 2 représente en effet un organigramme illustrant de façon générale les différentes étapes d'un procédé d'analyse selon l'invention. Cet organigramme débute par une étape 10 de test pour déterminer si l'acquisition en cours est la première acquisition après un démarrage du véhicule ou non. Si c'est le cas, on passe ensuite à une étape 11 pour déterminer si la vitesse du véhicule Vv est supérieure à une valeur de seuil de vitesse prédéterminée qui peut par exemple être de l'ordre de 30 km/h. Si c'est le cas, lors de l'étape 12, on établit alors une position de ligne droite LD estimée du volant sur la base de la position courante PR du volant délivrée par le capteur à cet instant et on incrémente un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, pour obtenir une distance D parcourue. Après cette étape, on passe à l'étape 13 dans laquelle on centre autour de la position courante du volant délivrée par le capteur, une plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant, qui peut par exemple être de l'ordre de 13D. Après cette étape de centrage 13, on passe à une étape 14 d'acquisition périodique de la position réelle PRn du volant délivrée par le capteur et on compare cette position réelle avec la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée lors de l'étape 13, pour déterminer si cette position réelle est ou non dans la plage centrée. On notera que si le résultat du test de l'étape 10 est négatif, on passe directement de cette étape 10 à l'étape 14, c'est-à-dire que, dans ce cas, on a déjà réalisé une première acquisition de la position de ligne droite et qu'il n1 est donc plus nécessaire de passer par les étapes 11, 12 et 13. Si le résultat du test de l'étape 14 est positif, on incrémente alors, lors de l'étape 15, un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, pour obtenir une distance parcourue Dc et on compare, lors de l'étape 16, cette distance parcourue Dc avec la distance D déterminée lors de l'étape 12 additionnée d'un seuil de distance prédéterminé, qui peut par exemple être de l'ordre de 50 m et avec un seuil de distance limite qui peut par exemple être de l'ordre de 3 km, afin, en cas de dépassement, d'en déterminer une nouvelle position de ligne droite du volant, lors d'une étape ultérieure qui sera décrite plus en détail par la suite. Si le résultat du test de l'étape 14 est négatif, c'est-à-dire si la position réelle acquise PRn ne se situe pas dans la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée autour de la position PR, on centre cette plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant sur la position réelle PRn du volant délivrée par le capteur, lors d'une étape 17 et ensuite, on incrémente un compteur de distance parcourue Dc par le véhicule avec le volant dans cette position, lors d'une étape 18. Ensuite, on compare cette distance parcourue Dc par le véhicule avec la distance D déterminée lors de l'étape 12, au cours d'une étape 19, pour en déterminer, en cas de dépassement, une nouvelle position de ligne droite du volant. Cette étape de détermination de la nouvelle position de ligne droite du volant, à partir des étapes 16 et 19, est désignée par la référence générale 20 sur cette figure 2, et consiste à additionner les positions réelles du volant PRn délivrées par le capteur lors d'un cycle d'acquisition correspondant et à diviser le résultat de cette addition par le nombre d'acquisitions réalisées lors du cycle, pour déterminer une position moyenne de ligne droite. On mémorise ensuite, lors de l'étape 21, la distance correspondante parcourue par le véhicule. On conçoit alors que l'unité de traitement d'informations 4 décrite précédemment, à laquelle est relié le capteur de position du volant, réalise à intervalles réguliers, par exemple toutes les 10 ms, des acquisitions de la position du volant si et seulement si la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil de vitesse défini par expérimentation. S'il n'y a jamais eu d'acquisition depuis un démarrage du véhicule et que ce seuil de vitesse est franchi, la première position réelle PR du volant acquise est considérée comme la ligne droite du volant. On déclare alors que les roues du véhicule sont droites quelle que soit la position réelle de celles-ci. La première distance sur laquelle est calculée cette ligne droite est appelée D, cette distance étant par exemple déterminée à partir d'un capteur spécifique ou encore à partir de la vitesse du véhicule et de la période d'échantillonnage du dispositif. Une plage de déplacement angulaire, par exemple de 13 , est alors centrée sur cette position et on réalise ensuite le test suivant Est-ce que l'acquisition suivante de la position rebelle du volant se situe dans ce secteur ?. Si la réponse à ce test est oui et que le volant est calme (si le volant n'est pas calme on dit qu'il l'est devenu), l'unité de traitement d'informations comptabilise la distance Dc parcourue par le véhicule depuis que le volant est devenu calme. Tant que le volant est calme, la distance Dc est incrémentée. Celle-ci est alors incrémentée jusqu a ce qu'elle dépasse de 50 m par exemple, la distance D ou qu'elle devienne supérieure ou égale à 3 km. Dans ce cas, D devient égal à Dc et on calcule une nouvelle position (en moyenne) de ligne droite du volant. Si la réponse à ce test est négative, le volant a bougé par rapport à la dernière acquisition d'une valeur supérieure à un certain seuil et on dit que le volant est non calme. On mémorise alors une nouvelle distance Dc sur laquelle la ligne droite a été calculée si et seulement si Dc est supérieur à D. Dans ce cas là, on calcule une nouvelle position (en moyenne) de ligne droite du volant. On conçoit alors que le procédé et le dispositif d'analyse selon l'invention permettent de déterminer une position de ligne droite d'un volant de direction de véhicule automobile, à partir des informations de sortie d'un capteur relatif de position angulaire du volant, cette information pouvant être utilisée par les différents systèmes électroniques embarqués à bord du véhicule nécessitant des informations de position absolue du volant. REVENDICATIONS 1. Procédé d'analyse des informations de sortie d'un capteur relatif (3) de position angulaire d'un volant de direction (2) de véhicule automobile, pour déterminer une position de ligne droite (LD) de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes 1) - lorsque (en 10, 11) la vitesse de ce véhicule atteint pour la première fois après un démarrage de celui-ci, une valeur de seuil de vitesse prédéterminée, établissement (en 12) d'une position de ligne droite (LD) estimée du volant sur la base de la position courante (PR) du volant délivrée par le capteur (3) à cet instant et incrémentation (en 12) d'un compteur de distance (D) parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, 2) - centrage (en 13) autour de cette position courante (PR) du volant, d'une plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant, 3) - acquisition périodique (en 14) de la position réelle (PRn) du volant délivrée par le capteur, et 4) - comparaison (en 14) de cette position réelle avec la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée, pour déterminer si cette position réelle est dans cette-plage centrée ou non, pour a) si c'est le cas, incrémenter (en 15) un compteur de distance (Dc) parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, et comparer (en 16) cette distance parcourue (Dc) avec la distance (D) déterminée en 1) additionnée d'un seuil de distance prédéterminé et avec un seuil de distance limite, afin, en cas de dépassement, d'en déterminer (en 20) une nouvelle position de ligne droite du volant, ou b) si ce n'est pas le cas, centrer (en 17) la plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant sur la position réelle (PRn) du volant délivrée par le capteur, incrémenter (en 18) un compteur de distance parcourue (Dc) par le véhicule avec le volant dans cette position, et comparer (en 19) cette distance parcourue (Dc) par le véhicule avec la distance (D) déterminée en 1) afin, en cas de dépassement, d'en déterminer (en 20) une nouvelle position de ligne droite du volant. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination (en 20) de la nouvelle position de ligne droite du volant des étapes 4)a) et 4)b) consiste à additionner les positions réelles (PRn) du volant délivrées par le capteur lors d'un cycle d'acquisition correspondant et à diviser le résultat de cette addition par le nombre d'acquisitions réalisées lors du cycle pour déterminer une position moyenne de ligne droite et à mémoriser (en 21) la distance correspondante parcourue par le véhicule. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur de seuil de vitesse prédéterminée de l'étape 1) est de l'ordre de 30 km/h. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant de l'étape 2) est de l'ordre de 13 . 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil de distance prédéterminé de l'étape 4) a) est de l'ordre de 50 m. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil de distance limite de l'étape 4) a) est de l'ordre de 3 km. 7.- Dispositif d'analyse des informations de sortie d'un capteur relatif (3) de position angulaire d'un volant de direction (2) de véhicule automobile, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de traitement d'informations (4) reliée en entrée au capteur relatif (3) de position du volant de direction du véhicule et à des moyens de détermination de la distance parcourue par celui-ci et de la vitesse de celui-ci, pour délivrer en sortie une information de position de ligne droite du volant.