Brevet FR3128030A1 — publié le 20230414

L’invention concerne un procédé de calibration d’un dispositif (1) de détection d’obstacles (4) monté sur un ouvrant (2) et comprenant un radar (6), le procédé comprenant une étape d’identification consistant à exploiter les données provenant du radar (6) pour déterminer les positions mesurées dans le champ d’observation, par rapport à un référentiel lié au radar (6), d’une pluralité de points de référence (13) prédéterminés et distincts disposés sur le véhicule, représentés par un ensemble de coordonnées mesurées, l’étape d’identification étant suivie d’une étape de comparaison consistant à comparer la position mesurée de chaque point de référence (13) à une position attendue du même point de référence (13), stockées dans une mémoire du dispositif (1), le procédé comprenant une étape de calibration consistant à déterminer une matrice de repositionnement permettant de corréler chaque ensemble de coordonnées mesurées à l’ensemble de coordonnées attendues correspondant. (Figure 1) Dispositif de détection d’obstacles et procédé de calibration automatique d’un tel dispositif. Le domaine technique concerne les dispositifs de détection d’obstacles d’un ouvrant de véhicule, les procédés de calibration d’un tel dispositif et enfin les véhicules équipés de tels dispositifs. Les constructeurs d’automobiles mettent à disposition de leurs clients diverses options susceptibles d’équiper leurs véhicules et notamment des volets arrière motorisés permettant l’ouverture automatique, par une simple commande, du coffre grâce à des vérins motorisés. Les volets arrière motorisés représentent un attrait tout particulier pour les clients qui considèrent un tel ouvrant comme une amélioration notable du confort offert par leur véhicule ainsi équipé. Du point de vue des constructeurs d’automobiles, les ouvrants motorisés sont porteurs d’enjeux et de contraintes techniques non négligeables. En effet, il convient en premier lieu d’éviter que, lors de son ouverture, le volet arrière motorisé ne vienne impacter un obstacle situé sur sa trajectoire d’ouverture, comme par exemple, un plafond de garage, un pilier ou encore un mur situés à une distance ne permettant pas l’ouverture complète du volet arrière. A cette fin, les constructeurs d’automobiles équipent généralement les volets arrière motorisés de systèmes de détection d’obstacles capables d’interagir avec les vérins déplaçant le volet arrière dans le but de stopper le déplacement du volet arrière avant qu’il n’impacte l’obstacle détecté. Ces systèmes comportent généralement un radar disposé dans un espace interne du volet arrière, généralement entre une doublure et une peau arrière de volet. Le radar est alors capable de détecter, à travers la peau de volet arrière, la présence d’obstacles. Il permet, en cas de de détection d’un obstacle dans la trajectoire d’ouverture, d’arrêter automatiquement le volet à environ 8 cm de l’obstacle détecté, grâce généralement à une unité de calcul communiquant avec le radar et les vérins motorisés. De tels systèmes sont décrits, par exemple, dans le document US10877146. Les systèmes de détection d’obstacles doivent être calibrés au moins une fois lors de leur mise en service, afin que le système soit capable de déterminer une position relative correcte des obstacles détectés par rapport à la trajectoire du volet arrière. Cette étape de calibration est en particulier nécessaire pour tenir compte d’écarts de montage concernant la position et/ou de l’orientation du radar sur le véhicule. L’étape de calibration est effectuée manuellement sur la chaine de montage du véhicule, ce qui implique un outillage spécifique et mobilise du temps d’opérateurs de montage. Afin de rendre économiquement attrayante une option offrant un volet motorisé, il convient de réduire les coûts de production des équipements spécifiques. Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de réduire les coûts de production liés à l’étape de calibration, ainsi que d’améliorer la précision de ces systèmes de détection d’obstacles. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un procédé de calibrage automatique d’un dispositif de détection d’obstacles ainsi que de fournir un dispositif pouvant mettre en œuvre un tel procédé. A cet effet, la présente invention se rapporte à un procédé de calibration d’un dispositif de détection d’obstacles monté sur un ouvrant de véhicule automobile, le dispositif étant du type comprenant un radar fixé sur le véhicule, le procédé comprenant une étape d’identification consistant à exploiter les données provenant d’un scan par le radar de son champ d’observation pour déterminer les positions mesurées dans le champ d’observation, par rapport à un référentiel lié au radar, d’une pluralité de points de référence prédéterminés et distincts disposés sur le véhicule, chaque position mesurée étant représentée par un ensemble de coordonnées mesurées, l’étape d’identification étant suivie d’une étape de comparaison consistant à comparer la position mesurée de chaque point de référence à une position attendue du même point de référence, dans le même référentiel lié au radar, chaque position attendue étant représentée par un ensemble de coordonnées attendues stockées dans une mémoire du dispositif, le procédé comprenant une étape de calibration consistant à déterminer une matrice de repositionnement permettant de corréler chaque ensemble de coordonnées mesurées à l’ensemble de coordonnées attendues correspondant. L’invention concerne également un dispositif de détection d’obstacles, conçu pour être fixé sur un ouvrant motorisé d’un véhicule automobile, le dispositif comportant un radar capable de détecter un obstacle dans son champ d’observation, le dispositif comportant en outre au moins une mémoire conçue pour stocker une pluralité d’ensembles de coordonnées attendues, le dispositif comportant une unité de contrôle conçue pour exécuter le procédé selon l’invention afin de déterminer une matrice de repositionnement. L’invention concerne enfin un véhicule comportant au moins un dispositif selon l’invention. Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’offrir une alternative à l’étape de calibration manuelle jusqu’alors utilisée. L’utilisation de points de référence prédéterminés, distincts et liés au véhicule rend le procédé dépendant uniquement du véhicule et de l’installation du radar. Un dispositif selon l’invention, mettant en œuvre le procédé de calibration, est alors en mesure de corriger les défauts d’alignement et/ou de montage du radar. Un tel dispositif peut éventuellement mettre en œuvre le procédé de calibration lors de sa première mise en service et/ou à des intervalles de temps prédéterminés ; le dispositif est alors toujours calibré correctement, sans l’intervention d’un opérateur. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention, les paramètres de la matrice de repositionnement sont stockés dans une mémoire du dispositif. Selon un mode de mise en œuvre du procédé, l’étape d’identification détermine les positions mesurées de trois points de référence formant un référentiel à trois dimensions. Selon une possibilité du procédé de calibration, la matrice de repositionnement est représentative d’une translation et/ou d’une rotation dans le référentiel lié au radar. Selon une possibilité, le dispositif est conçu pour être fixé sur un volet arrière de véhicule automobile. Selon un mode de réalisation du dispositif, au moins trois points de référence correspondent à des points de fixations d’un moteur d’essuie-vitre. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la , représente une vue schématique d’une coupe transversale d’un véhicule montrant un ouvrant motorisé équipé d’un dispositif de détection d’obstacles selon l’invention; la , représente une vue schématique montrant la relation entre des positions mesurées de points de référence et les positions attendues des mêmes points de référence. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un procédé de calibration selon l’invention permet de calibrer un dispositif 1 de détection d’obstacles, illustré sur la , monté sur un ouvrant 2 motorisé de véhicule automobile, tel qu’un un volet arrière 3. De manière classique, l’ouvrant 2 est, par exemple, pourvu de vérins motorisés, non représentés, ainsi que de moyens de contrôle appropriés pour contrôler ces vérins. Le dispositif 1 est conçu pour détecter un obstacle 4 susceptible d’être présent dans l’espace couvert 5 par l’ouvrant 2 lors de son ouverture motorisée, afin de stopper le déplacement de l’ouvrant 2 avant l’impact avec l’éventuel obstacle 4 détecté. Afin de détecter les obstacles 4, le dispositif 1 comporte au moins un radar 6 capable de scanner l’espace couvert 5 par l’ouvrant 2 lors de son ouverture. Le radar 6 présente typiquement une face active 7 permettant de scanner un champ d’observation 8 situé en regard de cette face active 7. Ainsi, l’espace couvert 5 est scanné en une ou plusieurs fois suivant les dimensions du champ d’observation 8 du radar 6. De façon classique, le dispositif 1 de détection d’obstacles est conçu pour stopper le déplacement de l’ouvrant 2 lorsque ce dernier est situé à une distance de l’ordre de quelques centimètres de l’obstacle 4 gênant l’ouverture de l’ouvrant 2, par exemple à une distance comprise entre 5 cm et 10 cm. A cette fin le dispositif 1 comporte au moins une unité de contrôle, non représentée, capable de traiter les informations provenant du radar 6 pour identifier les obstacles 4 et pour commander l’arrêt du déplacement de l’ouvrant 2. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’ouvrant 2 comporte un volume interne 9 délimité par une doublure de volet 10 et une peau de volet 11. Le radar 6 est disposée dans ce volume interne 9 et est, par exemple, fixé à la doublure de volet 10 de sorte que la face active 7 soit en mesure d’observer une face interne de la peau de volet 11 et l’espace couvert 5 à travers la peau de volet 11. Par ailleurs, la peau de volet 11 sert de support à un moteur de lave-vitre 12 disposé dans l’espace interne 9, le moteur de lave-vitre 12 faisant face à la face active 7 du radar 6 afin de se trouver dans le champ d’observation 8 de celui-ci. Afin de garantir que le dispositif 1 est en mesure d’éviter l’impact avec l’obstacle 4, il convient de calibrer le dispositif 1 au moins une fois, par exemple lors de sa première mise en service, lorsque le véhicule est sur la chaine d’assemblage du véhicule. Cette étape de calibrage permet en effet de garantir que le dispositif 1 assigne une position correcte aux obstacles 4 détectés par rapport à l’espace couvert 5. A cet effet, l’unité de contrôle du dispositif 1 est conçue pour exécuter le procédé selon l’invention afin de déterminer une matrice de repositionnement MR. Le procédé selon l’invention permet ce calibrage automatique, sans l’intervention d’un opérateur. Il comprend une étape d’identification consistant à exploiter les données provenant du scan du champ d’observation 8 du radar 6 pour déterminer les positions mesurées dans le champ d’observation 8, par rapport à un référentiel lié au radar 6, d’une pluralité de points de référence 13 prédéterminés et distincts disposés sur le véhicule, chaque position mesurée étant représentée par un ensemble de coordonnées mesurées Ai. Chaque ensemble de coordonnées mesurées Ai est, par exemple, constitué d’une distance et de mesures angulaires afin de caractériser la position mesurée du point de référence 13 concerné, par rapport à un emplacement privilégié positionné sur la face active 7 du radar 6. En l’occurrence, le procédé selon l’invention met en œuvre une étape d’identification qui détermine les ensembles de coordonnées mesurées A1, A2, A3 de trois points de référence 13 formant un référentiel à trois dimensions. L’étape d’identification est suivie d’une étape de comparaison consistant à comparer la position mesurée de chaque point de référence 13 à une position attendue du même point de référence 13, dans le même référentiel lié au radar 6, chaque position attendue étant représentée par un ensemble de coordonnées attendues Bi, en l’occurrence B1, B2, B3, stockées dans une mémoire du dispositif 1. De même, chaque ensemble de coordonnées attendues Bi est, par exemple, constitué d’une distance et de mesures angulaires afin de caractériser la position attendue du point de référence 13 concerné par rapport à un emplacement de référence 13 positionné sur la face active 7 du radar 6. Par position attendue d’un point de référence 13, il convient de comprendre la position que devrait avoir le point de référence 13 concerné en l’absence d’erreurs de positionnement ou d’alignement et/ou de jeux de montages. Chaque ensemble de coordonnées mesurées Ai ou attendues Bi peut être, par exemple, représenté mathématiquement par un vecteur à trois dimensions. Dans le mode de réalisation illustré sur la , les points de référence 13 correspondent, par exemple, à trois points de fixation du moteur de lave-vitre 12. Enfin, le procédé comprend une étape de calibration consistant à déterminer une matrice de repositionnement MR, schématisée sur la , permettant de corréler chaque ensemble de coordonnées mesurées Ai à l’ensemble de coordonnées attendues Bi correspondant. La corrélation entre les ensembles de coordonnées mesurées Ai et les ensembles de coordonnées attendues Bi est par exemple une opération mathématique consistant à une multiplication matricielle du type MR x Ai = Bi. Afin d’éviter de mettre en œuvre le procédé selon l’invention à chaque mise sous tension du dispositif 1, les paramètres de la matrice de repositionnement MR sont stockés dans une mémoire du dispositif 1. Lorsque le radar 6 du dispositif 1 présente une homogénéité de détection sur l’ensemble de son champ d’observation 8, c’est-à-dire lorsqu’il conserve les angles et les distances sur l’ensemble de son champ d’observation 8, la matrice de repositionnement MR est représentative d’une translation et/ou d’une rotation dans le référentiel lié au radar 6. Une fois calibré par la mise en œuvre du procédé selon l’invention, la matrice de repositionnement MR est utilisée pour corriger les positions de points scannés par le radar 6. A cet effet, l’unité de contrôle du dispositif 1 est également conçue pour transformer les coordonnées scannées Si de chaque point scanné en des coordonnées calibrées Ci en utilisant la matrice de repositionnement MR, par exemple, en utilisant la relation mathématique MR x Si = Ci. Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’offrir une alternative à l’étape de calibration manuelle jusqu’alors utilisée. L’utilisation de points de référence 13 prédéterminés, distincts et liés au véhicule rend le procédé dépendant uniquement du véhicule et de l’installation du radar 6. Le dispositif 1 est donc en mesure de corriger les défauts d’alignement et/ou de montage du radar 6. Le dispositif 1 peut éventuellement mettre en œuvre le procédé de calibration lors de sa première mise en service et/ou à des intervalles de temps prédéterminés. Le dispositif 1 est alors toujours calibré correctement, sans l’intervention d’un opérateur. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du dispositif de détection d’obstacles et à la mise en œuvre du procédé de calibration décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Procédé de calibration d’un dispositif (1) de détection d’obstacles (4) monté sur un ouvrant (2) de véhicule automobile, le dispositif (1) étant du type comprenant un radar (6) fixé sur le véhicule, le procédé comprenant une étape d’identification consistant à exploiter les données provenant d’un scan par le radar (6) de son champ d’observation (8) pour déterminer les positions mesurées dans le champ d’observation, par rapport à un référentiel lié au radar (6), d’une pluralité de points de référence (13) prédéterminés et distincts disposés sur le véhicule, chaque position mesurée étant représentée par un ensemble de coordonnées mesurées (A1, A2, A3), l’étape d’identification étant suivie d’une étape de comparaison consistant à comparer la position mesurée de chaque point de référence (13) à une position attendue du même point de référence (13), dans le même référentiel lié au radar (6), chaque position attendue étant représentée par un ensemble de coordonnées attendues (B1, B2, B3) stockées dans une mémoire du dispositif (1), le procédé comprenant une étape de calibration consistant à déterminer une matrice de repositionnement (MR) permettant de corréler chaque ensemble de coordonnées mesurées (A1, A2, A3) à l’ensemble de coordonnées attendues (B1, B2, B3) correspondant. Procédé de calibration selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paramètres de la matrice de repositionnement (MR) sont stockés dans une mémoire du dispositif (1). Procédé de calibration selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape d’identification détermine les positions mesurées de trois points de référence (13) formant un référentiel à trois dimensions. Procédé de calibration selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la matrice de repositionnement (MR) est représentative d’une translation et/ou d’une rotation dans le référentiel lié au radar (6). Dispositif (1) de détection d’obstacles, conçu pour être fixé sur un ouvrant (2) motorisé d’un véhicule automobile, le dispositif (1) comportant un radar (6) capable de détecter un obstacle dans son champ d’observation (8), le dispositif (1) comportant en outre au moins une mémoire conçue pour stocker une pluralité d’ensembles de coordonnées attendues (B1, B2, B3), le dispositif (1) comportant une unité de contrôle conçue pour exécuter le procédé selon l’une des revendications 1 à 4 afin de déterminer une matrice de repositionnement (MR). Dispositif (1) de détection selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’unité de contrôle est conçue pour transformer les coordonnées de chaque point mesuré dans le champ d’observation (8) du radar (6) en des coordonnées calibrées en utilisant la matrice de repositionnement. Dispositif (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’il est conçu pour être fixé sur un volet arrière (3) de véhicule automobile. Dispositif (1) de détection selon la revendication 7, caractérisé en ce que au moins trois points de référence (13) correspondent à des points de fixations (9) d’un moteur d’essuie-vitre (12). Véhicule comportant au moins un dispositif (1) selon l’une des revendications 5 à 8.