Brevet FR3113020A1 — publié le 20220204

L’invention a pour objet un système d’assistance (20) à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32) dans un véhicule (1), ledit système (20) comprenant un dispositif de direction comprenant: Une colonne de direction (3) ayant un axe longitudinal (A L ) autour duquel peut pivoter la colonne de direction (3), ladite colonne de direction (3) étant reliée à un volant (4), et Un module de retour de force (5) fixé sur la colonne de direction (3), ledit module de retour de force (5) comprenant un contrôleur (22) capable de calculer un effort et un actionneur capable d’appliquer ledit effort sur la colonne de direction (3) de manière à faire pivoter la colonne de direction (3) autour de l’axe longitudinal (A L ) pour orienter la colonne de direction reliée au volant (4) dans une position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32), bloquer la colonne de direction (3) reliée au volant (4) dans la position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32). L’invention également pour objet un véhicule (1) comprenant ledit système (2) et un procédé d’assistance à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32) dans le véhicule (1). Figure 1 Système d’assistance à l’installation et la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule La présente invention concerne un système d’assistance à l’installation et la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule, un véhicule comprenant ledit système et un procédé d’assistance à l’installation et la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule. La présente invention est particulièrement adaptée à l’industrie automobile. De façon générale, dans un véhicule automobile équipé d'un système de direction de type Steer-by-Wire, aucun lien mécanique n'est présent entre l'organe de commande des roues, à savoir le volant par exemple, et les roues directrices. La traditionnelle colonne de direction est remplacée par des liaisons électriques à même de transmettre des ordres de commande générés à partir de la rotation du volant, à des actionneurs, généralement électriques, qui assurent un contrôle de l'angle de braquage des roues directrices. Dans un système de commande de direction de type Steer-by-Wire, il est nécessaire de reproduire pour le conducteur les sensations de conduite indispensables à la bonne maîtrise d'un véhicule. En effet, les sensations perçues par le conducteur par l'intermédiaire du volant ont une part capitale dans son aptitude à diriger son véhicule. On connait, à ce jour, de nombreux systèmes de direction équipés d'un module de retour d'effort qui a pour principale fonction de délivrer un retour de force sur le volant de telle manière que le conducteur ressente l'état de la route tel que le changement d'adhérence ou autres de la même manière qu'avec un système de direction de véhicule automobile de type mécanique. Ce module de retour d'effort simule ainsi les efforts qui seraient ressentis avec un système de direction mécanique classique. Dans l’industrie automobile, le système de commande de direction de type Steer-by-Wire permet notamment de se diriger vers le développement de véhicules avec des phases de conduites autonomes, c’est-à-dire des phases de conduites au cours desquelles le conducteur est déchargé de toute action sur le volant. Par ailleurs, la traditionnelle colonne de direction est généralement munie d’un dispositif antivol de type « Neiman ». Ce dispositif antivol a pour fonction principale d’éviter ou de ralentir le vol du véhicule en bloquant le système de direction lorsque le contact du véhicule est coupé. Ce dispositif a pour fonction secondaire de faciliter l’installation et la désinstallation du conducteur. En effet, le volant joue le rôle de poignée de sorte que le conducteur prenne appui sur celui-ci pour entrer et sortir du véhicule. Dans un système de commande de direction de type Steer-by-Wire, le dispositif antivol est retiré étant donné que la fonction antivol est assurée par le fait qu’il n’y a plus de lien mécanique entre le volant et les roues. Ainsi, lorsque le contact est coupé, il n’est pas possible de faire tourner le véhicule par le biais le volant. Par ailleurs, l’absence du dispositif antivol permet un gain de volume du module de retour d’effort. Cependant, l’installation et la désinstallation du conducteur ne sont plus facilitées. En effet, lorsque le conducteur déverrouille le véhicule en utilisant un émetteur à distance ou une clef à introduire dans la serrure de la portière du véhicule, le volant n’est plus bloqué. Si le conducteur prend appui sur le volant, celui-ci est susceptible de tourner engendrant un risque de blessure pour le conducteur. L’invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un système de direction de type Steer-by-Wire facilitant l’installation et la désinstallation du conducteur dans le véhicule. L’invention a pour objet un système d’assistance à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule, ledit système comprenant un dispositif de direction comprenant: Une colonne de direction ayant un axe longitudinal autour duquel peut pivoter la colonne de direction, ladite colonne de direction étant reliée à un volant, et Un module de retour de force fixé sur la colonne de direction, ledit module de retour de force comprenant un contrôleur capable de calculer un effort et un actionneur capable d’appliquer ledit effort sur la colonne de direction de manière à faire pivoter la colonne de direction autour de l’axe longitudinal pour orienter le volant dans une position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur, bloquer la colonne de direction reliée au volant dans la position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur. Grâce au système d’assistance selon l’invention, en particulier grâce au contrôleur du module de retour de force, la colonne de direction et par conséquent le volant pivotent autour de la longitudinale de la colonne de direction pour atteindre une position prédéterminée, c’est-à-dire la position optimale pour aider le conducteur à entrer et sortir du véhicule. Le conducteur peut ainsi prendre appui sur le volant qui joue le rôle de poignée sans se blesser. On entend par position prédéterminée du volant, la position optimale du volant qui facilite l’installation et la désinstallation du conducteur. Dans une forme de réalisation, le volant comprend une paroi annulaire continue entourant une cavité, une base située au centre de la cavité et aux moins deux bras latéraux reliant la base et la paroi annulaire. Le plan de la base du volant est par exemple perpendiculaire à l’axe longitudinal de la colonne de direction. Dans une forme de réalisation, le volant comprend une paroi annulaire discontinue, c’est-à-dire ayant aux moins deux extrémités non reliées entre elles, entourant une cavité. La paroi annulaire peut être reliée à une base située au centre de la cavité par aux moins deux bras latéraux. Le plan de la base du volant est par exemple perpendiculaire à l’axe longitudinal de la colonne de direction. De préférence, le volant atteint la position prédéterminée lorsqu’une portion de la paroi annulaire ne comprenant pas les aux moins deux bras latéraux est adjacente à la portière du véhicule côté conducteur. Dans une forme de réalisation, le système d’assistance comprend au moins un capteur configuré pour détecter l’installation et/ou la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule. Dans une forme de réalisation, le au moins capteur est situé dans une ceinture de sécurité disposée sur un siège conducteur d’un véhicule. De préférence, le au moins un capteur est situé sur la ceinture de sécurité de sorte que le capteur détecte la mise en place de la ceinture de sécurité lors de l’installation du conducteur ou le retrait de la ceinture de sécurité lors de la désinstallation du conducteur. Dans une forme de réalisation, le au moins capteur est situé dans un siège conducteur de véhicule. De préférence, le au moins un capteur est situé dans la base du siège du conducteur et, en option, dans le dossier du siège du conducteur. Dans cette forme de réalisation, le capteur détecte le poids du conducteur et ainsi la présence du conducteur sur le siège du véhicule. Dans une forme de réalisation, le au moins un capteur est situé dans une portière d’un véhicule. Dans une forme de réalisation, le au moins capteur est relié au système d’arrêt ou de démarrage d’un véhicule. Dans une forme de réalisation, le capteur est un capteur de charge, un capteur de pression, un contacteur de porte ou un capteur optique. Dans une forme de réalisation, le dispositif de direction selon l’invention comprend des moyens de commande de braquage des roues directrices du véhicule. Par exemple, ces moyens de braquage sont contrôlés par une unité de commande électronique (ECU en langue anglaise) du véhicule ou par la position du volant induite par le conducteur. Par exemple, les moyens de braquage du véhicule comprennent une crémaillère reliée aux roues directrices du véhicule et un actionneur fixé sur la crémaillère, ledit actionneur permettant de déplacer la crémaillère. Dans une forme de réalisation, l’effort est un couple moteur. Dans une forme de réalisation, l’actionneur est un fluide magnéto-rhéologique ou un moteur. L’invention a également pour objet un véhicule comprenant un système d’assistance facilitant l’installation et la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule selon l’invention, une unité de commande électronique (ECU), un siège conducteur, une ceinture de sécurité disposée sur un siège conducteur, une portière et un système de d’arrêt et de démarrage d’un véhicule. L’ECU permet de contrôler les divers systèmes électriques du véhicule. Dans une forme de réalisation, le contrôleur est relié à l’ECU ou intégré directement dans l’ECU. L’invention a enfin pour objet un procédé d’assistance à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur dans un véhicule selon l’invention, ledit procédé comprenant : La détection de l’installation ou de la désinstallation du conducteur dans le véhicule et le calcul d’un effort par un contrôleur et l’application dudit effort par un actionneur sur la colonne de direction de manière à faire pivoter la colonne de direction autour de l’axe longitudinal de la colonne de direction pour orienter la colonne de direction reliée au volant dans une position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur et le blocage du volant dans la position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur en utilisant le contrôleur. Le procédé selon l’invention permet de modifier la disposition de la colonne de direction et par conséquent du volant pour que le volant soit dans une position optimale et de le bloquer dans cette position permettant au conducteur de prendre appui sur celui-ci et ainsi faciliter son installation et sa désinstallation dans un véhicule sans risque de blessure. Dans une forme de réalisation, dans l’étape A), l’installation du conducteur est détectée lorsque le véhicule est déverrouillé et la désinstallation du conducteur est détectée lorsque le véhicule est arrêté, c’est-à-dire lorsque le contact du véhicule est coupé. Dans une forme de réalisation, dans l’étape A), le véhicule est déverrouillé par le biais d’un émetteur capable de télécommander l’ouverture et la fermeture des portes d’un véhicule à distance ou par le biais d’une clef capable d’ouvrir et fermer des portes d’un véhicule. Dans cette forme de réalisation, de préférence, dans l’étape A), l’ECU détecte le déverrouillage du véhicule. Dans cette forme de réalisation, il semble que lorsque le conducteur déverrouille le véhicule, l’ECU s’allume et détecte le déverrouillage du véhicule. Dans une forme de réalisation, le procédé comprend une étape D) située entre l’étape A) et l’étape B) dans laquelle l’ECU transmet le déverrouillage du véhicule au contrôleur. Dans une forme de réalisation, dans l’étape A), la détection de l’arrêt du véhicule est réalisée au moyen d’un capteur. On entend par arrêt du véhicule, la rupture du contact du véhicule. Dans une forme de réalisation, le procédé comprend une étape E) incluant la détection de l’installation ou la désinstallation du conducteur dans le véhicule en utilisant au moins un capteur. Dans une forme de réalisation, la détection de l’installation ou la désinstallation du conducteur dans le véhicule est transmise par le capteur à l’ECU. Dans une forme de réalisation, le procédé comprend une étape F) incluant le déblocage du volant de la position prédéterminée. Dans une forme de réalisation, l’ECU transmet au contrôleur l’information selon laquelle le conducteur est installé ou désinstallé du véhicule de sorte que le contrôleur débloque le volant de la position prédéterminée. L’invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un ou plusieurs modes de réalisation selon la présente invention, donné à titre d’exemples non limitatifs et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : est une vue transversal d’un véhicule selon l’invention, est une vue d’une cabine de véhicule selon l’invention, est un exemple de position initiale du volant, est un exemple de position prédéterminée du volant, est une vue d’un siège de véhicule comprenant au moins un capteur selon un mode de réalisation de l’invention et est une vue d’un siège de véhicule comprenant au moins un capteur selon un autre mode de réalisation de l’invention. Les figures 1 et 2 illustre un véhicule 1 comprenant un système d’assistance 20 à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur. Le système d’assistance 20 comprend un dispositif de direction (non représenté) comprenant une crémaillère (non représentée) reliée aux roues directrices 2 du véhicule 1. Un actionneur (non représenté) est fixé sur la crémaillère, ledit actionneur permettant de déplacer la crémaillère. Le système d’assistance 20 comprend également une colonne de direction 3 ayant un axe longitudinal A L . La colonne de direction 3 est reliée à un volant 4, ledit volant pouvant pivoter autour d’un axe longitudinal A L de la colonne de direction 3. Le système d’assistance 20 comprend en outre un module de retour de force 5 fixé sur la colonne de direction 3, ledit module de retour de force 5 comprenant un contrôleur 22 capable de calculer un effort, par exemple un couple moteur, et un actionneur (non représenté) capable d’appliquer ledit par exemple couple moteur sur la colonne de direction 3 de manière à faire pivoter la colonne de direction 3 autour de l’axe longitudinal A L pour orienter le volant 4 dans une position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur 32, bloquer la colonne de direction 3 reliée au volant 4 dans la position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur 32. Par exemple, le contrôleur 22 est situé sur le module de retour de force 5. Le contrôleur 22 peut être connecté à l'ECU 10. Le véhicule 1 peut également comprendre un bus CAN 23. Ce réseau 23 comprend le câblage électrique 24 du véhicule 1 configuré pour établir une connexion électrique et une communication entre le module de retour de force 5, par exemple un capteur 30 et divers composants du véhicule. Le faisceau 24 de câbles peut généralement être relié à l'ECU 10. Le volant 4 peut comprendre une paroi annulaire continue 4a entourant une cavité, une base 4b située au centre de la cavité et par exemple trois bras latéraux 4c, 4d, 4e reliant la base 4b et la paroi annulaire 4a. La base 4b du volant 4 est par exemple situé dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal A L de la colonne de direction 2. La illustre un exemple de position initiale du volant dans laquelle le bras latéral 4c du volant empêche le conducteur de s’appuyer sur le volant pour s’installer ou se désinstaller du véhicule dans le cas où la portière côté conducteur est située à gauche du bras latéral 4c. On entend par position initiale du volant, la position dans laquelle est disposée le volant lorsque le conducteur déverrouille le véhicule ou la position dans laquelle est disposé le volant lorsque le conducteur coupe le contact du véhicule. La illustre un exemple de position prédéterminée du volant dans laquelle une portion de la paroi annulaire 4a ne comprenant pas les bras latéraux 4b, 4c, 4d est adjacente à la portière du véhicule 1 côté conducteur. Ainsi, le conducteur peut prendre appui sur la portion de la paroi annulaire 4a ne comprenant pas les bras latéraux 4b, 4c, 4d pour s’installer ou se désinstaller du véhicule. En référence aux Figures 2 et 5, le système d’assistance 20 peut comprendre par exemple quatre capteurs 30 configurés pour détecter l’installation et/ou la désinstallation d’un conducteur 32 dans un véhicule 1. Dans cet exemple, quatre capteurs de charge 30 sont placés dans le siège 31 du véhicule de sorte à détecter le poids ou l’absence de poids du conducteur 32. En référence à la , alternativement, le conducteur 30 est assis sur un siège conducteur 31 comprenant une ceinture de sécurité 33 ; ladite ceinture de sécurité 33 comprenant par exemple deux capteurs 34. Les capteurs 34 peuvent déterminer l’installation ou la désinstallation du conducteur 32 en détectant la mise en place de la ceinture de sécurité ou le retrait de la ceinture de sécurité. Par exemple, les capteurs 34 sont des capteurs de pression. Dans un exemple de procédé d’assistance à l’installation d’un conducteur 32 dans un véhicule 1, dans une étape A), le conducteur 32 déverrouille le véhicule par exemple par le biais d’un émetteur capable de télécommander l’ouverture et la fermeture des portes d’un véhicule à distance. L’ECU 10 peut alors s’allumer et détecter le déverrouillage du véhicule 1. Dans une étape D) située après l’étape A), l’ECU 10 peut transmettre le déverrouillage du véhicule 1 au contrôleur 22. Dans une étape B), le contrôleur 22 peut calculer un couple moteur permettant de faire pivoter la colonne de direction 3 autour de l’axe longitudinal A L d’une position initiale ( ) vers une position prédéterminée par exemple représentée à la . L’actionneur peut ensuite appliquer ledit couple moteur sur la colonne de direction 3 de manière à orienter le volant 4 dans la position. Dans une étape C), le contrôleur 22 peut bloquer le volant dans sa position prédéterminée ( ). Ainsi, le conducteur 32 pourra s’installer dans le véhicule 1, en particulier dans le siège 31 du véhicule 1. Dans une étape E), par exemple, les quatre capteurs 30 peuvent détecter l’installation du conducteur 32 dans le siège 31 du véhicule 1. Par exemple, les quatre capteurs 30 peuvent transmettre l’information de l’installation du conducteur 32 sur le siège 31 à l’ECU 10. Dans une étape F), l’ECU 10 peut transmettre au contrôleur 22 l’information selon laquelle le conducteur 32 est installé dans le véhicule 1 de sorte que le contrôleur 22 débloque le volant 4 de la position prédéterminée. Ainsi, le conducteur 32 peut démarrer le véhicule et prendre la route. Dans un autre exemple de procédé d’assistance à la désinstallation d’un conducteur 32 dans un véhicule 1, dans une étape A), le conducteur peut arrêter le véhicule 1, c’est-à-dire couper le contact. Par exemple, la détection de l’arrêt du véhicule 1 est réalisée au moyen des capteurs reliés au système de démarrage et d’arrêt (non représentés) du véhicule 1. Dans une étape B), le contrôleur 22 peut calculer un couple moteur permettant de faire pivoter la colonne de direction 3 autour de l’axe longitudinal A L d’une position initiale ( ) vers une position prédéterminée par exemple représentée à la . L’actionneur peut ensuite appliquer ledit couple moteur sur la colonne de direction 3 de manière à orienter le volant 4 dans la position prédéterminée. Dans une étape C), le contrôleur 22 peut bloquer le volant dans sa position prédéterminée ( ). Ainsi, le conducteur 32 pourra se désinstaller dans le véhicule 1, en particulier dans le siège 31 du véhicule 1, en s’appuyant sur le volant. Dans une étape E), par exemple, les deux capteurs 34 présents sur la ceinture de sécurité 33 peuvent détecter la désinstallation du conducteur. Dans une forme de réalisation, dans l’étape A), la détection de l’arrêt du véhicule est réalisée au moyen d’un capteur. On entend par arrêt du véhicule, la rupture du contact du véhicule. Par exemple, les deux capteurs 34 peuvent transmettre l’information de la désinstallation du conducteur 32 à l’ECU 10. Dans une étape F), l’ECU 10 peut transmettre au contrôleur 22 l’information selon laquelle le conducteur 32 est désinstallé du véhicule 1 de sorte que le contrôleur 22 débloque le volant 4 de la position prédéterminée. Ainsi, le conducteur 32 peut sortir du véhicule avant de le verrouiller. Le système d’assistance et le procédé selon l’invention permettent de faciliter l’installation et la désinstallation du conducteur en permettant au conducteur d’utiliser le volant comme poignée sans risquer de se blesser. Système d’assistance (20) à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32) dans un véhicule (1), ledit système (20) comprenant un dispositif de direction comprenant: Une colonne de direction (3) ayant un axe longitudinal (A L ) autour duquel peut pivoter la colonne de direction (3), ladite colonne de direction (3) étant reliée à un volant (4), et Un module de retour de force (5) fixé sur la colonne de direction (3), ledit module de retour de force (5) comprenant un contrôleur (22) capable de calculer un effort et un actionneur capable d’appliquer ledit effort sur la colonne de direction (3) de manière à faire pivoter la colonne de direction (3) autour de l’axe longitudinal (A L ) pour orienter la colonne de direction reliée au volant (4) dans une position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32), bloquer la colonne de direction (3) reliée au volant (4) dans la position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32). Système d’assistance (20) selon la revendication 1, comprenant au moins un capteur (30, 34) configuré pour détecter l’installation et/ou la désinstallation d’un conducteur (32) dans un véhicule (1). Système d’assistance (20) selon la revendication 2, dans lequel le au moins capteur (30, 34) est situé dans une ceinture de sécurité (33) disposée sur un siège conducteur (31) d’un véhicule (1), dans un siège conducteur (31) d’un véhicule (1), dans une portière d’un véhicule (1) ou est relié au système de d’arrêt ou de démarrage d’un véhicule (1). Véhicule (1) comprenant un système d’assistance (20) facilitant l’installation et la désinstallation d’un conducteur (32) dans un véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, une unité de commande électronique (ECU) (10), un siège conducteur (31), une ceinture de sécurité (33) disposée sur un siège conducteur (31), une portière, un système de d’arrêt et de démarrage d’un véhicule (1). Véhicule (1) selon la revendication 4, dans lequel le contrôleur (22) est relié à l’ECU (10) ou intégré directement dans l’ECU (10). Procédé d’assistance à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32) dans un véhicule (1) selon la revendication 4 ou 5, ledit procédé comprenant : La détection de l’installation ou de la désinstallation du conducteur (32) dans le véhicule (1) et le calcul d’un effort par le contrôleur (22) et l’application dudit effort par l’actionneur sur la colonne de direction (3) de manière à faire pivoter la colonne de direction (3) autour de l’axe longitudinal (A L ) de la colonne de direction (3) pour orienter la colonne de direction reliée au volant (4) dans une position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32) et le blocage du volant (4) dans la position prédéterminée à l’installation et à la désinstallation d’un conducteur (32) en utilisant le contrôleur (22). Procédé selon la revendication 6, dans lequel dans l’étape A), l’installation du conducteur (32) est détectée lorsque le véhicule est déverrouillé et la désinstallation du conducteur (32) est détectée lorsque le véhicule (1) est arrêté. Procédé selon la revendication 7, dans lequel dans l’étape A), l’ECU (10) détecte le déverrouillage du véhicule (1). Procédé selon la revendication 7, dans lequel le procédé comprend une étape D) située entre l’étape A) et l’étape B) dans laquelle l’ECU (10) transmet le déverrouillage du véhicule (1) au contrôleur (22). Procédé selon la revendication 7, dans lequel dans l’étape A), la détection de l’arrêt du véhicule (10) est réalisée au moyen d’un capteur. Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel le procédé comprend une étape E) incluant la détection de l’installation ou la désinstallation du conducteur (32) dans le véhicule en utilisant au moins un capteur (30, 34). Procédé selon la revendication 11, dans lequel la détection de l’installation ou la désinstallation du conducteur (32) dans le véhicule (1) est transmise par le capteur (30, 34) à l’ECU (10). Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 12, dans lequel le procédé comprend une étape F) incluant le déblocage du volant (4) de la position prédéterminée. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l’ECU (10) transmet au contrôleur (22) l’information selon laquelle le conducteur (32) est installé ou désinstallé du véhicule (1) de sorte que le contrôleur (22) débloque le volant (4) de la position prédéterminée.