Brevet FR2861349A1 — publié le 20050429

L'invention concerne l'utilisation des commandes d'un véhicule. Elle concerne en particulier le domaine de l'ergonomie de conduite. Il existe aujourd'hui de nombreuses possibilités de réglage ergonomique de la position de conduite du conducteur dans le véhicule (réglage longitudinal de l'assise, réglage de sa hauteur, réglage de l'inclinaison du dossier du siège, réglage de la hauteur du volant, etc.). Le poste de conduite en particulier est réglable pour améliorer l'accessibilité du conducteur aux commandes et favoriser notamment la vision de la route. On sait par ailleurs que les commandes des véhicules sont souvent associées à des assistances (direction assistée, assistance aux pédales telles que frein et accélérateur) qui permettent de réduire les efforts à fournir par le conducteur pour actionner ces commandes. La combinaison des réglages ergonomiques et des assistances permet ainsi à un large public d'utiliser de 20 façon optimale les commandes des véhicules. Cependant, bien que ces réglages soient adaptés à un grand nombre d'utilisateurs, ils ne sont pas optimisés pour toutes les populations. Ce phénomène est plus marqué pour des utilisateurs de petite taille et/ou de faible poids. Cette gêne peut aller jusqu'à l'incapacité d'exploiter le potentiel du véhicule en situation critique. Une difficulté d'accès aux commandes peut provoquer une gêne d'autant plus grande que les besoins en effort à appliquer sont importants. De même, les assistances ne sont pas totalement adaptables: Les commandes d'assistances sont réglées pour répondre aux besoins d'une majorité d'utilisateurs, mais elles restent moins adaptées pour des catégories d'utilisateurs extrêmes sans pouvoir être réglées pour ceux-ci. Par exemple, les systèmes d'aide au freinage d'urgence actuels procurent une aide limitée à ceux qui peuvent la déclencher mais cette aide est moins accessible pour les personnes disposant d'une faible facilité musculaire. Une gêne peut aussi survenir pour des conducteurs de grande taille qui utilisent des commandes trop assistées, ce qui provoque des difficultés de dosage et risque de générer de l'inconfort. La non optimisation des réglages ergonomiques couplée à l'absence d'adaptabilité des assistances pénalise donc certains utilisateurs particuliers selon leur taille, leur poids ou leur capacité musculaire par exemple. Or cette inadaptation des commandes peut avoir des conséquences néfastes sur la conduite surtout lors des phases de conduite critiques: risque d'allongement des distances de freinage, difficulté à réaliser un évitement, etc. Il s'avère que certains utilisateurs ne peuvent donc pas exploiter tout le potentiel du véhicule (par exemple freinage, commandes au volant). Cette carence peut se révéler perturbante pour des phases de conduite critiques. La dispersion liée aux utilisateurs crée donc des besoins différents à prendre en compte. Un but de l'invention est d'optimiser Le paramétrage des commandes du véhicule pour les rendre 30 compatibles avec la diversité des utilisateurs. A cet effet, on prévoit selon l'invention un procédé pour régler un organe de commande d'un véhicule, le procédé comprenant les étapes consistant à : - déterminer au moins une donnée liée à une grandeur anthropométrique d'un conducteur du véhicule; et - régler au moins un organe de commande du véhicule apte à être actionné par le conducteur, en fonction de la donnée. Les étapes de détermination et de réglage seront de préférence effectuées par des moyens automatisés. Ainsi, pour optimiser le poste de conduite, on adapte les commandes en fonction des caractéristiques du conducteur: il peut s'agir de sa taille, de son poids, de sa capacité musculaire, Cette adaptation sert à optimiser le paramétrage du système pour des conducteurs extrêmes qui restent actuellement pénalisés. L'invention identifie les caractéristiques du conducteur pour agir sur les commandes du véhicule afin de modifier leur paramétrage. L'invention permet ainsi de rendre adaptatives les commandes du véhicule liées aux actions de conduite (pédales, volant, ...) en les paramétrant en fonction des capacités physiques du conducteur: forme, poids, potentiel angulaire, course des membres. La solution proposée permet d'identifier les différentes catégories de personnes et d'adapter les commandes du véhicule à leurs besoins. Cette adaptation est particulièrement avantageuse pour l'utilisation des commandes de frein et du volant qui concernent la sécurité. La reconnaissance de l'utilisateur aide essentiellement les populations extrêmes, celles qui bénéficient moins des réglages actuels. Une adaptation des commandes permet à un plus grand nombre d'utilisateurs de bénéficier des prestations optimisées dans les domaines vitaux comme le freinage ou la direction. L'invention sert à la fois pour des prestations de confort mais aussi pour des prestations de sécurité pour lesquelles l'adaptation des commandes est un facteur déterminant. Certains dispositifs restant inaccessibles à des catégories d'utilisateurs extrêmes à cause de seuils de déclenchement inadaptés (tel que l'assistance au freinage d'urgence), seule une correction de ces seuils permet de rendre ces fonctions accessibles. Le procédé selon l'invention pourra en outre présenter au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - pour l'étape de détermination, on détermine au moins une configuration d'au moins un élément du véhicule; - la ou chaque configuration est choisie dans le 20 groupe constitué par: - une position longitudinale d'une assise d'un siège du conducteur; - une position verticale de l'assise; - une inclinaison d'un dossier du siège; - une position longitudinale d'un volant; - une position verticale du volant; - une position d'au moins un rétroviseur; et - une longueur de déroulement d'une ceinture de sécurité du siège. - pour l'étape de détermination, on détermine une pression sur une assise d'un siège du conducteur; - pour l'étape de détermination, on détermine en outre, la présence d'au moins un occupant du véhicule; - on détermine en outre au moins une donnée relative à un style de conduite du conducteur; on détermine le style en analysant des actions du conducteur sur des commandes du véhicule; - on détermine le style en analysant un fonctionnement du véhicule; - on collecte au moins une donnée à partir d'un lecteur de carte du véhicule; - on enregistre la ou les données; - on analyse la ou les données et on sélectionne un profil correspondant parmi plusieurs profils 15 prédéterminés; - on analyse la ou les données et on sélectionne une identité correspondant au conducteur parmi plusieurs identités prédéterminées; - on règle le ou chaque organe en fonction du 20 profil ou de l'identité sélectionné ; - le réglage concerne au moins l'un des paramètres choisis dans le groupe constitué par: - un effort de réaction d'une pédale; - une limite de course d'une pédale; - une intensité d'assistance au freinage; un seuil d'assistance au freinage; un effort de réaction d'un volant; et - une limite de course du volant. - on règle en outre une intensité d'un effort de 30 prétension d'une ceinture de sécurité. 2861349 6 On prévoit également selon l'invention un dispositif de réglage d'un organe de commande d'un véhicule, comprenant: - des moyens pour déterminer au moins une donnée liée à une grandeur anthropométrique d'un conducteur du véhicule; et - des moyens pour commander le réglage d'au moins un organe de commande du véhicule apte à être actionné par le conducteur, en fonction de la donnée. On prévoit enfin selon l'invention un véhicule apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention ou comprenant un dispositif selon l'invention. Les moyens de détermination et les moyens de commande seront de préférence automatisés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique illustre un organigramme de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans le présent mode préféré de mise en uvre de l'invention, le véhicule est apte à mettre en oeuvre le procédé de réglage des organes de commande du véhicule. Ce procédé comprend principalement les étapes consistant à . - déterminer au moins une donnée liée à une grandeur anthropométrique d'un conducteur du véhicule; et - régler au moins un organe de commande du véhicule apte à être actionné par le conducteur, en fonction de la donnée. Dans le présent exemple, on détermine au cours de la première étape plusieurs données liées à des grandeurs anthropométriques du conducteur. A cette fin, on détermine la configuration de 5 plusieurs éléments du véhicule. Il s'agit en particulier des configurations et des organes suivants: - les positions longitudinale et verticale d'une assise d'un siège du conducteur; - l'inclinaison d'un dossier du siège; - les positions longitudinale et verticale d'un volant; - les réglages des rétroviseurs intérieurs et extérieurs du véhicule; et - une longueur de déroulement d'une ceinture de 15 sécurité associée au siège du conducteur. En outre, en déterminant une pression sur l'assise du siège du conducteur, on détermine le poids de ce dernier. Enfin, le véhicule étant pourvu d'un système de détection de la présence d'un ou plusieurs occupants, on détermine si un ou plusieurs occupants est présent dans le véhicule et en particulier sur le siège du conducteur. Ce système sera du type vidéo, vidéo en stéréovision, capteurs d'ultrasons, PPD Personal Position Detection ou détection de position de personne. Les différents capteurs et détecteurs qui permettent l'obtention de ces données sont connus en eux-mêmes et ne seront pas décrits ici en détail. En particulier, le poids du passager pourra être obtenu au moyen d'une nappe de mesure. Dans le présent exemple, le véhicule collecte en outre au moins une donnée relative au conducteur à partir d'un lecteur de carte à mémoire du véhicule (de type carte à puce ou carte à bande magnétique). En effet, dans l'hypothèse où le véhicule est équipé d'un système à carte, cette carte peut renfermer ou mémoriser des informations spécifiques au conducteur et éventuellement des données sur ses caractéristiques anthropométriques. Dès lors, le véhicule peut également prendre en compte ces données pour paramétrer avantageusement les commandes comme on le verra plus loin. De plus, dans le présent exemple, on détermine en outre des données relatives à un style de conduite du conducteur. Pour cela, le véhicule est apte à analyser les actions du conducteur sur les commandes du véhicule. Il est également apte à déterminer le style en analysant un fonctionnement du véhicule. Le véhicule peut alternativement s'adapter au style effectif de conduite du conducteur après l'analyse des actions. Il est possible en retour que les données concernant ce style soient enregistrées sur la carte précitée. Sur la figure unique, cette étape d'obtention des données est illustrée par l'encadré 2. Dans une étape ultérieure de mise en oeuvre du procédé, on enregistre les données obtenues au moyen d'un module d'enregistrement illustré par l'encadré 4 sur la figure. Dans une étape ultérieure illustrée par l'encadré 6, on analyse la ou les données obtenue(s) et on sélectionne un profil correspondant au conducteur parmi plusieurs profils prédéterminés et stockés en mémoire. L'identification du profil du conducteur permet d'en définir la typologie. On peut également prévoir de sélectionner une identité correspondant au conducteur parmi plusieurs identités prédéterminées et pareillement stockées. Dans une étape ultérieure illustrée à l'encadré 8 de la figure, on règle des organes de commande du véhicule aptes à être actionnés par le conducteur, en fonction du profil et/ou de l'identité précédemment sélectionné(s). Ainsi, on peut à ce stade régler: - un effort de réaction d'une pédale d'accélérateur ou de frein; une limite de course d'une pédale du même type; - un seuil d'assistance lors d'une commande de freinage; - une intensité d'assistance lors d'une commande de freinage; - un effort de réaction du volant; et - une limite de course du volant. Ainsi, l'invention permet de régler des seuils de systèmes de sécurité active tels que l'assistance au freinage d'urgence. Elle peut aussi être utilisée avec des commandes découplées telles que le freinage électromécanique, (EMB), le freinage électrohydraulique (EHB), la direction assistée électrique, le mécanisme de direction à commande par câble, .... Elle assure enfin le paramétrage du pilotage des assistances telles qu'une direction assistée variable ou une assistance de freinage variable par une réserve de pression. Le réglage peut également concerner une intensité d'un effort de prétension d'une ceinture de sécurité. A bord du véhicule, le dispositif de réglage des organes de commande comprendra des moyens pour déterminer les données liées aux grandeurs anthropométriques du conducteur. A cette fin, il sera par exemple relié à un organe électronique enregistrant les configurations des différents éléments précités du véhicule à partir desquels sont déterminées les données. Le dispositif comprendra également des moyens pour commander le réglage des organes de commande à paramétrer ainsi que des moyens d'enregistrement et des moyens de traitement pour déterminer la nature du paramétrage à effectuer, le cas échéant. On voit donc que l'invention, à partir des mesures effectuées initialement, permet de catégoriser les conducteurs et d'identifier ceux qui nécessitent une adaptation particulière des commandes en fonction de leurs capacités. Elle met également en uvre cette adaptation. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Procédé pour régler un organe de commande d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - déterminer au moins une donnée liée à une grandeur anthropométrique d'un conducteur du véhicule; et - régler au moins un organe de commande du véhicule apte à être actionné par le conducteur, en fonction de la donnée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'étape de détermination, on détermine au moins une configuration d'au moins un élément du véhicule. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ou chaque configuration est choisie dans le groupe constitué par: - une position longitudinale d'une assise d'un siège du conducteur; une position verticale de l'assise; - une inclinaison d'un dossier du siège; - une position longitudinale d'un volant; - une position verticale du volant; une position d'au moins un rétroviseur; et - une longueur de déroulement d'une ceinture de sécurité du siège. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour l'étape de détermination, on détermine une pression sur une assise d'un siège du conducteur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour l'étape de détermination, on détermine en outre, la présence d'au moins un occupant du véhicule. 6. Procédé selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on détermine en outre au moins une donnée relative à un style de conduite du conducteur. 7. Procédé selon la revendication précédente, 15 caractérisé en ce qu'on détermine le style en analysant des actions du conducteur sur des commandes du véhicule. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on détermine 20 le style en analysant un fonctionnement du véhicule. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on collecte au moins une donnée à partir d'un lecteur de carte du véhicule. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on enregistre la ou les données. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on analyse la ou les données et on sélectionne un profil correspondant parmi plusieurs profils prédéterminés. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on analyse la ou les données et on sélectionne une identité correspondant au conducteur parmi plusieurs identités prédéterminées. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 12, caractérisé en ce qu'on règle le ou chaque organe en fonction du profil ou de l'identité sélectionné. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réglage concerne au moins l'un des paramètres choisis dans le groupe constitué par: - un effort de réaction d'une pédale; - une limite de course d'une pédale; - une intensité d'assistance au freinage; - un seuil d'assistance au freinage; - un effort de réaction d'un volant; et - une limite de course du volant. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on règle en outre une intensité d'un effort de prétension d'une ceinture de sécurité. 16. Véhicule caractérisé en ce qu'il est apte à mettre en uvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15. 17. Dispositif de réglage d'un organe de commande d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens pour déterminer au moins une donnée liée à une grandeur anthropométrique d'un conducteur du 10 véhicule; et - des moyens pour commander le réglage d'au moins un organe de commande du véhicule apte à être actionné par le conducteur, en fonction de la donnée.