Brevet FR2984837A1 — publié le 20130628

SYSTEME DE COMMANDE DE POSITION DE VOLANT POUR VEHICULE La présente invention concerne un système de commande de position de volant pour véhicule. Le document JP 2004-291792A décrit un système, qui règle une position d'un volant en correspondance avec des informations relatives au corps d'un conducteur, qui ont été détectées précédemment, lorsqu'un conducteur actionne un bouton de réglage de position de volant automatique. Lorsque la position d'un siège d'un conducteur est déplacée vers l'avant ou vers l'arrière, une distance entre un volant et une base d'un bras de conducteur change. De ce fait, la position du volant devient souvent inappropriée pour le conducteur, à savoir, trop éloignée ou trop proche du conducteur. Si la position du volant est réglée comme décrit dans le document JP 2004-291792, le conducteur est obligé d'actionner le bouton de réglage automatique séparément d'une opération de changement de la position du siège. Une opération compliquée est donc requise. Un objet de la présente invention consiste par conséquent à proposer un système de commande de position de volant capable de régler facilement une position d'un volant d'un véhicule. L'invention propose un système de commande de position de volant pour un véhicule comprenant un volant et un siège électrique pour un conducteur. Le système de commande de position de volant comprend une partie d'acquisition de position de tête, une partie de détection de mouvement de siège, une partie de calcul de position de volant et une partie de changement de position de volant. La partie d'acquisition de position de tête acquiert une position d'une partie de tête du conducteur. La partie de détection de mouvement de siège détecte le mouvement du siège électrique. La partie de calcul de position de volant calcule une position du volant sur la base de la position de la partie tête acquise par la partie d'acquisition de position de tête, lorsque le mouvement du siège électrique est détecté par la partie de détection de mouvement de siège. La partie de changement de position de volant déplace le volant vers la position calculée par la partie de calcul de position de volant. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - la partie de changement de position de volant ne déplace le volant que lorsque le véhicule est à l'arrêt ; - le système de commande de position de volant comprend en outre une partie d'entrée pour recevoir une entrée du conducteur indicative d'une intention du conducteur, et la partie de changement de position de volant déplace le volant à condition qu'une opération prédéterminée soit entrée dans la partie d'entrée ; - le système de commande de position de volant comprend en outre une partie de vérification pour vérifier si une combinaison de la position de la partie de tête acquise par la partie d'acquisition de position de tête et la position du volant se trouve dans une plage admissible prédéterminée, et la partie de changement de position de volant ne change la position du volant que lorsque la combinaison est déterminée comme se trouvant en dehors de la plage prédéterminée ; - la partie d'acquisition de position de tête acquiert une position tridimensionnelle de la partie de tête du conducteur ; - la partie d'acquisition de position de tête comprend une caméra montée sur une partie d'un dispositif de direction comprenant le volant pour visualiser la partie de tête du conducteur, et la partie de calcul de position de volant calcule, sur la base d'une image prise par la caméra, la position du volant en tant que distance depuis une base d'un bras du conducteur jusqu'au volant. Les objets, caractéristiques et avantages ci-dessus et autres objets, caractéristiques et avantages d'un système de commande de volant pour un véhicule ressortiront davantage à la lecture de la description suivante faite en référence aux dessins joints. Sur les dessins : la figure 1 est un schéma fonctionnel représentant un système de commande de position de volant pour un véhicule ; la figure 2 est une vue schématique représentant un agencement d'une partie du système de commande de position de volant dans un véhicule ; et la figure 3 est un ordinogramme représentant le traitement de la commande exécuté par le système de commande de position de volant. Nous allons maintenant décrire en détail un système de commande de position de volant en référence à un mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3. Le système de commande de position de volant pour véhicule, qui est un appareil embarqué monté sur un véhicule, est désigné par le numéro 1 sur la figure 1. Le système de commande de position de volant 1 comprend une caméra (partie d'acquisition de position de tête) 3, un capteur de position de siège (partie de détection de mouvement de siège) 5, un capteur de vitesse de véhicule 7, un capteur de position de volant 9, un haut-parleur 11, un microphone (partie d'entrée) 13, un ECU (partie de calcul de changement de position de volant, partie de vérification) 15 et une unité de réglage de position du volant (partie de changement de position de volant) 17. Comme le montre la figure 2, la caméra 3 est fixée sur une partie de base 23 d'un ensemble de direction comprenant un volant 21 et une colonne de direction pour imager une zone couvrant une partie de tête 27 d'un conducteur 25. Lorsqu'un angle d'inclinaison PO du volant 21 par rapport au plan horizontal est modifié, la direction de la partie de base 23 et de la caméra 3 montée sur celle-ci est également modifiée. Le capteur de position de siège 5 est conçu pour détecter une position d'un siège électrique (siège à commande électrique) 29 pour le conducteur 25 dans une direction avant-arrière (direction gauche-droite sur la figure 2, c'est-à-dire direction avant-arrière du véhicule). Le siège électrique 29 est mobile dans la direction avant-arrière grâce à une opération d'entrée prédéterminée du conducteur et peut s'arrêter sur une position arbitraire dans sa plage de mobilité. Le capteur de vitesse du véhicule 7 est conçu pour détecter une vitesse de déplacement du véhicule. Le capteur de vitesse du véhicule 7 détecte également que le véhicule est à l'arrêt lorsque la vitesse de déplacement détectée est d'environ 0. Le capteur de position de volant 9 est conçu pour détecter une position (angle d'inclinaison PO et position télescopique P1) du volant 21. Le haut-parleur 11 est conçu pour produire un son vocal dans un habitacle de véhicule. Le microphone 13 est conçu pour capturer le son vocal, que le conducteur génère dans l'habitacle de véhicule. L'ECU 15 est conçu pour exécuter le traitement de la commande en correspondance avec les signaux d'entrée provenant de la caméra 3, du capteur de position de siège 5, du capteur de vitesse du véhicule 7, du capteur de position de volant 9 et du microphone 13, comme décrit ultérieurement. L'ECU 15 a une configuration de matériel identique ou similaire à celle d'un ordinateur classique. L'unité de réglage de position de volant 17 règle la position (angle d'inclinaison PO et position télescopique P1) du volant 21 sur la position calculée par l'ECU 15 en utilisant un actionneur à moteur classique. L'ECU 15 est configuré pour exécuter le traitement de la commande de position de volant représenté sur la figure 3, dans lequel S indique une étape. Ce traitement est exécuté de manière répétée à chaque intervalle prédéterminé. L'ECU 15 acquiert à l'étape 10 une image couvrant la partie de tête 27 du conducteur 25. Ensuite, l'ECU 15 acquiert une position tridimensionnelle (3D) de la partie de tête 27 (positions dans la direction gauche-droite, dans la direction vers le haut-vers le bas et dans la direction avant-arrière, vues du côté avant du véhicule) en utilisant une technologie d'analyse d'image classique. La position dans la direction avant-arrière peut être calculée sur la base d'une grandeur d'intervalle (distance) entre les deux yeux dans la partie de tête 27 ou similaire. La partie de tête 27 est située sur un côté davantage vers l'avant à mesure que l'intervalle entre les yeux est plus large. L'ECU 15 acquiert à l'étape 20 la position du siège électrique 29 provenant du capteur de position de siège 5 et vérifie si la position acquise actuellement est différente de la position acquise précédemment à l'étape 20, c'est-à-dire si le siège électrique 29 a été déplacé par le conducteur depuis le moment de l'exécution précédente de l'étape 20. Si le siège électrique 29 a été déplacé, l'ECU 15 exécute l'étape 30. Sinon, l'ECU 15 exécute l'étape 10. L'ECU 15 calcule à l'étape 30 les paramètres Ll et L2 suivants sur la base de la position de la partie de tête 27 et de la position du volant 21, qui sont acquises à l'étape 10. Ll : distance horizontale entre une partie de base 31 d'un bras du conducteur 25 et une partie supérieure ou haute 21a du volant 21. L2 : distance horizontale entre la partie de base 31 du bras du conducteur 25 et une partie inférieure ou basse 21b du volant 21. L'ECU 15 pré-enregistre une carte de données, qui définit les relations des sorties Ll et L2 par rapport à une combinaison d'entrées de la position de la partie de tête 27 et de la position du volant 21 et calcule la Ll et la L2 en utilisant la carte de données. L'ECU 15 vérifie si Ll se trouve en dehors d'une première plage admissible prédéterminée pour Ll et si L2 se trouve en dehors d'une seconde plage admissible prédéterminée pour L2. L'ECU 15 vérifie ainsi si Ll et/ou L2 se trouvent en dehors des plages prédéterminées respectives. Si l'une quelconque de Ll et L2 se trouve en dehors des plages admissibles respectives, l'ECU 15 exécute l'étape 40. Si Ll et L2 sont toutes deux dans les plages admissibles respectives, l'ECU 15 exécute l'étape 10. Chacune de la plage admissible pour Ll et de la plage admissible pour L2 est définie par une valeur limite supérieure et une valeur limite inférieure. L'ECU 15 calcule à l'étape 40 une position optimale du volant 21 sur la base de la position de la partie de tête 27 acquise à l'étape 10. L'ECU 15 pré-enregistre une carte de données, qui produit en sortie une position optimale du volant 21 en réponse à une entrée de la position de la partie de tête 27 (position uniquement déterminée en correspondance avec la position de la partie de tête 27) et calcule la position optimale du volant 21 en utilisant la carte de données. L'ECU 15 vérifie à l'étape 50 si la totalité de la partie de tête 27 est couverte par une zone de formation d'image de la caméra 3 lorsque le volant 21 est déplacé vers la position calculée à l'étape 40. Si la totalité de la partie de tête 27 est couverte, la position optimale du volant 27 calculée à l'étape 40 n'est pas corrigée. Si uniquement une partie de la partie de tête 27 n'est pas couverte par la zone de formation d'image de la caméra 3, la position optimale du volant 21 calculée à l'étape 40 est corrigée de telle sorte que la partie de tête 27 puisse être complètement imagée par la caméra. En particulier, dans la mesure où la partie de tête 27 est complètement couverte par la zone de formation d'image de la caméra 3, une position, qui est aussi proche que possible de la position calculée à l'étape 40, est définie comme position après correction. Le fait que la totalité de la partie de tête 27 soit couverte ou non par la zone de formation d'image de la caméra 3 est déterminé par la position de la partie de tête 27 et la position du volant 21. L'ECU 15 pré-enregistre une carte de données, qui produit un résultat de détermination indiquant si la totalité de la partie de tête 27 est couverte ou non par la zone de formation d'image de la caméra 3 en réponse à une entrée de la position de la partie de tête 27 et de la position du volant 21 et exécute l'étape de vérification décrite ci-dessus en utilisant la carte de données. L'ECU 15 vérifie à l'étape 60 si la vitesse du véhicule est de 0 (véhicule à l'arrêt) sur la base de la sortie du capteur de vitesse du véhicule 7. Si la vitesse du véhicule est de 0, l'ECU 15 exécute l'étape 70. Si la vitesse du véhicule n'est pas de 0, l'ECU 15 répète l'étape 60. L'ECU 15 commande le haut-parleur 11 à l'étape 70 pour qu'il produise un son vocal, qui demande si la position du volant doit être réglée ou changée. L'ECU 15 confirme à l'étape 80 un son vocal, qui est généré dans l'habitacle du véhicule et indique l'intention du conducteur. Le son vocal est capturé par le microphone pendant une période prédéterminée après que le son vocal de la demande a été produit à l'étape 70. L'ECU 15 vérifie à l'étape 90 si le son vocal généré par le conducteur indique que la position du volant doit être changée. Dans cette étape de vérification, la technologie d'analyse vocale classique peut être utilisée. Lorsque le son vocal indiquant la nécessité de changer la position du volant est détecté, l'ECU 15 exécute l'étape 100. Sinon, l'ECU 15 termine le traitement décrit ci-après. A l'étape 100, l'ECU 15 entraîne le volant 21 vers la position déterminée à l'étape 50 au moyen de l'unité de réglage de position de volant 17. Le système de commande de position de volant 1 décrit ci-dessus présente les avantages suivants. (1) Lorsque le siège électrique 29 est déplacé, la position du volant 21 peut être déplacée vers la position de volant optimale sans réglage direct de la position du volant 21 par le conducteur. Ceci permet d'éliminer le caractère étrange de la position du volant 21, qui peut être par ailleurs provoqué par le mouvement du siège électrique 29. (2) La position du volant 21 n'est changée que lorsque la vitesse du véhicule est autour de 0, c'est-à-dire, n'est pas en mouvement. Ceci permet d'empêcher que l'opération de conduite soit affectée négativement par le changement de position du volant 21. (3) La position du volant 21 n'est changée que lorsque le conducteur a 30 indiqué expressément son intention de changer la position du volant. Ceci permet d'empêcher que la position du volant 21 soit changée contre l'intention du conducteur 25. (4) Dans le système de commande de position du volant 1, la partie de tête 27 est toujours couverte par la zone de formation d'image de la caméra 3. Ceci permet d'acquérir précisément la position de la partie de tête 27. (5) Dans le système de commande de position du volant 1, la position du volant 21 n'est changée que lorsque au moins l'une de Ll et de L2 se trouve en dehors de la plage admissible. Ceci permet d'empêcher le changement de la position du volant 21 dans un cas où le changement de position du volant 21 est inutile (par exemple, le mouvement du siège électrique 29 est faible et de ce fait, le conducteur 25 ne trouve pas la position du volant 21 étrange). La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais peut être mise en oeuvre dans divers autres modes. Par exemple, l'étape 70 peut être exécutée immédiatement après l'étape 50 (l'étape 60 peut être omise). L'étape 100 peut être exécutée immédiatement après l'étape 70 (les étapes 80 et 90 peuvent être omises). L'étape 40 peut être exécutée immédiatement suite à une détermination OUI à l'étape 20 (l'étape 30 peut être omise). L'étape 70 peut être modifiée pour afficher des caractères sur une unité d'affichage d'image afin de demander si la position du volant doit être changée. L'étape 80 peut être modifiée pour indiquer l'intention de changer la position du volant 21 en vérifiant une entrée du conducteur 25 sur un bouton (non représenté). REVENDICATIONS1. Système de commande de position de volant (1) pour véhicule comprenant un volant (21) et un siège électrique (29) pour un conducteur (25), le système de commande de position de volant (1) comprenant : une partie d'acquisition de position de tête (3) pour acquérir une position d'une partie de tête (27) du conducteur (25) ; une partie de détection de mouvement de siège (5) pour détecter le mouvement du siège électrique (29) ; une partie de calcul de position de volant (15) pour calculer une position du volant (21) sur la base de la position de la partie de tête (27) acquise par la partie d'acquisition de position de tête (3), lorsque le mouvement du siège électrique (27) est détecté par la partie de détection de mouvement de siège (5) ; et une partie de changement de position de volant (27) pour déplacer le volant (21) vers la position calculée par la partie de calcul de position de volant (15). 2. Système de commande de position de volant (1) selon la revendication 1, dans lequel : la partie de changement de position de volant (27) ne déplace le volant (21) que lorsque le véhicule est à l'arrêt. 3. Système de commande de position de volant (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre : une partie d'entrée (13) pour recevoir une entrée du conducteur indicative d'une intention du conducteur (25), dans lequel la partie de changement de position de volant (17) déplace le volant (21) à condition qu'une opération prédéterminée soit entrée dans la partie d'entrée (13). 4. Système de commande de position de volant (1) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre :une partie de vérification (15) pour vérifier si une combinaison de la position de la partie de tête (27) acquise par la partie d'acquisition de position de tête (3) et la position du volant (21) se trouve dans une plage admissible prédéterminée, dans lequel la partie de changement de position de volant (17) ne change la 5 position du volant que lorsque la combinaison est déterminée comme se trouvant en dehors de la plage prédéterminée. 5. Système de commande de position de volant (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel : 10 la partie d'acquisition de position de tête (3) acquiert une position tridimensionnelle de la partie de tête (27) du conducteur (25). 6. Système de commande de position de volant (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel : 15 la partie d'acquisition de position de tête (3) comprend une caméra (3) montée sur une partie (23) d'un dispositif de direction comprenant le volant (21) pour visualiser la partie de tête (27) du conducteur (25) ; et la partie de calcul de position de volant (15) calcule, sur la base d'une image prise par la caméra (3), la position du volant (21) en tant que distance depuis une 20 base (31) d'un bras du conducteur (25) jusqu'au volant (21).