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FR3103511A1 - Asservissement d’une vitesse d’ouverture d’une porte de véhicule - Google Patents

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Abstract

Procédé de commande d'une ouverture d'une porte (12) de véhicule (10), de préférence une porte (12) d'un coffre du véhicule (10), le procédé comprenant les étapes consistant à :- recevoir une commande d'ouverture de la porte (12),- lancer une détection d'un obstacle (100) pouvant limiter l'ouverture de la porte (12),- si un obstacle (100) pouvant limiter l'ouverture de la porte (12) est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture incomplète consistant à ouvrir la porte (12) avec au moins une phase finale d'ouverture selon une vitesse réduite par rapport à une vitesse nominale, à l'approche d'un arrêt de la porte (12) selon une position d'ouverture intermédiaire (Pi) agencée entre la position fermée et la position d'ouverture maximale (Pm). Figure pour l'abrégé : Fig. 2

Description

Asservissement d’une vitesse d’ouverture d’une porte de véhicule
  1. Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale un dispositif de détection d’obstacle qui pourrait entrer en interférence avec une porte d’un véhicule automobile et causer des dommages. En particulier, l’invention concerne la détection d’obstacles à l’ouverture d’un coffre de véhicule, en particulier si le véhicule est garé dans un endroit avec un plafond de faible hauteur.
État de la technique
Il est connu dans l’art antérieur des dispositifs de détection d’obstacles. En particulier, le document EP1564358B1 propose un capteur de détection d’obstacle situé sur un volet de coffre. En contrepartie, ce système présente plusieurs inconvénients. Tout d’abord, en raison de la position du capteur sur le volet, il est difficile voire impossible de détecter dès le début de la phase d'ouverture la présence d’un obstacle situé par exemple au-dessus du véhicule. En conséquence, l’ouverture du coffre se fera normalement tant qu’un obstacle n’est pas détecté, et sera interrompue brutalement une fois l’obstacle détecté. Ce système pourra sembler peu robuste à un utilisateur, et provoquera des arrêts brusques qui peuvent générer des efforts de décélération importants sur les articulation et organes d’ouverture.
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif de détection qui permette d’ouvrir une porte de véhicule sans à coup et qui montre à un utilisateur que l’obstacle est bien pris en compte.
Pour cela un premier aspect de la divulgation concerne un procédé de commande d'une ouverture d'une porte de véhicule, de préférence une porte d'un coffre du véhicule, le procédé comprenant les étapes consistant à :
- recevoir une commande d'ouverture de la porte,
- lancer une détection d'un obstacle pouvant limiter l'ouverture de la porte,
- si aucun obstacle pouvant limiter l'ouverture de la porte n'est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture complète consistant à imposer à la porte une course maximale définie entre une position fermée et une position d'ouverture maximale, avec une vitesse nominale, et
- si un obstacle pouvant limiter l'ouverture de la porte est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture incomplète consistant à ouvrir la porte avec au moins une phase finale d'ouverture selon une vitesse réduite par rapport à la vitesse nominale, à l'approche d'un arrêt de la porte selon une position d'ouverture intermédiaire agencée entre la position fermée et la position d'ouverture maximale.
En cas de détection d’obstacle, il est prévu une phase finale d’ouverture avec une vitesse réduite, ce qui supprime des à coup lors de l’arrêt dans la position intermédiaire, et permet de «rassurer» un utilisateur, qui suivrait la manœuvre d’ouverture.
Avantageusement, si une course intermédiaire à parcourir entre la position fermée et la position d'ouverture intermédiaire est supérieure à une proportion prédéterminée de la course maximale, par exemple 20%, alors l'étape d'ouverture incomplète comprend une phase initiale consistant à déplacer la porte en partant de la position fermée à la vitesse nominale, avant la phase finale. Cette mise en œuvre permet de ne pas trop perdre de temps, surtout si la position intermédiaire est proche de la position d’ouverture maximale: une grande partie de l’ouverture se fera en vitesse nominale, puis la vitesse sera réduite dans les derniers instants du déplacement de la porte.
Avantageusement, la phase finale d’ouverture avec la vitesse réduite est limitée à 20% de la course intermédiaire ou de la course maximale.
Avantageusement, la vitesse réduite est une vitesse qui décroit régulièrement jusqu'à l'arrêt total.
Alternativement, la vitesse réduite peut être une vitesse constante.
Avantageusement, le procédé de commande comprend au moins une étape d'information consistant à envoyer un message de confirmation de détection d'obstacle à un utilisateur, au moins pendant, et/ou avant, la phase finale de l'étape d'ouverture incomplète. Une information spécifique est envoyée à l’utilisateur pour l’informer que la phase finale d’ouverture à vitesse réduite va être mise en œuvre.
Avantageusement, l'étape d'information est effectuée pendant toute l’étape d'ouverture incomplète.
Avantageusement, l’étape d’information comprend une étape d’envoi d’un signal lumineux, en activant par exemple une source lumineuse sur une interface homme machine du véhicule.
Avantageusement, l’étape d’information comprend une étape d’envoi d’un signal sonore, en émettant par exemple un signal sonore continu ou intermittent. On peut envisager de passer d'un signal sonore à intermittent (ou le contraire) à l'approche de la position intermédiaire.
Un deuxième aspect de la divulgation se rapporte à un dispositif d’ouverture d’une porte de véhicule, de préférence une porte d'un coffre du véhicule, comprenantau moins:
- un dispositif de détection agencé pour détecter un obstacle à l’ouverture de la porte,
- une unité motorisée agencée pour imposer à la porte la course maximale,
- une unité de commande agencée pour mettre en œuvre les étapes du procédé de commande selon le premier aspect de la divulgation.
Avantageusement, l'unité motorisée d'ouverture comprend au moins un moteur électrique, et/ou un vérin électrique. Il s'agit typiquement d'un actuateur électrique dont la course est pilotable, à l'aide d'un codeur par exemple.
Un troisième aspect de la divulgation se rapporte à un véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif d’ouverture selon le deuxième aspect de la divulgation.
Un quatrième aspect de la divulgation se rapporte à un procédé de commande d'une ouverture d'une porte de véhicule, de préférence une porte d'un coffre du véhicule, lors d’une marche arrière du véhicule, le procédé comprenant les étapes consistant à :
- détecter une situation de marche arrière du véhicule,
- recevoir, avant, pendant ou après un début e la marche arrière du véhicule, une commande d’ouverture de la porte,
- lancer de manière régulière une détection d'un obstacle pouvant limiter l'ouverture de la porte,
- si aucun obstacle pouvant limiter l'ouverture de la porte n'est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture complète consistant à imposer à la porte une course maximale définie entre une position fermée et une position d'ouverture maximale, et
- si un obstacle pouvant limiter l'ouverture de la porte est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture incomplète consistant à ouvrir la porte jusqu’à une position d'ouverture intermédiaire agencée entre la position fermée et la position d'ouverture maximale, et au moins une étape de mise à jour de la position détectée de l’obstacle, au cours de la marche arrière.
Un cinquième aspect de l’invention se rapporte à l’utilisation d’un dispositif de détection fixé sur un toit de véhicule, selon au moins:
- un mode de détection d’obstacle lors de l’ouverture d’une porte du véhicule, de préférence une porte de coffre, avec au moins le calcul d’une distance entre l’obstacle et le toit du véhicule, selon préférentiellement une direction verticale,
- un mode de détection d’obstacle lors d’une marche arrière du véhicule, avec au moins le calcul d’une distance entre l’obstacle et un arrière du véhicule, selon préférentiellement une direction horizontale.
Selon cette mise en œuvre, un même capteur de détection est utilisé selon deux modes et deux moments différentes, avec des seuils et des directions de mesures différents et spécifique. Cela permet avantageusement de réduire par exemple la quantité de capteurs de recul dans un pare chocs, tout en offrant une fonction de détection d’obstacle à l’ouverture du coffre.
Description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
représente un véhicule équipé d’une porte de coffre et d’un dispositif de détection selon l’invention;
représente le véhicule de la figure 1 lors d’une étape d’ouverture de la porte du coffre, en présence d’un obstacle.
Description détaillée de mode(s) de réalisation
La figure 1 représente un véhicule 10 équipé notamment d’une porte 12 de coffre ici en position fermée Pf, d’un toit 11, et d’une antenne de toit, autrement appelée antenne requin. La porte 12 est une porte motorisée, typiquement à l'aide de vérins électriques, et l’antenne requin loge un dispositif de détection 21 agencé pour détecter un obstacle qui pourrait venir en interférence avec la porte 12 lors de l’ouverture du coffre.
A cet effet, le dispositif de détection 21 présente une zone de détection qui s’étend dans le plan de la figure 1 depuis une verticale qui passe par le dispositif de détection 21 selon un angle vers l’avant, et selon un angle vers l’arrière. A titre d’exemple, l'angle peut être nul, ou d’au moins 30°, et l'angle peut être d’au moins 30°, préférentiellement 60°, plus préférentiellement 90°, encore plus préférentiellement 120° et même 135° ou plus, afin de détecter des éventuels obstacles situés plus bas que le toit 11.
Le dispositif de détection 21 peut être basé sur une détection ultra sonore, ou optique (rayonnement visible, ou infra rouge, ou laser), ou du type radar.
Suivant le design du véhicule, chaque silhouette de véhicule aura un paramétrage différent qui est géré par téléchargement de calibration, ce qui permet de conserver une référence unique de calculateur.
On remarque que le dispositif de détection est logé dans le même boîtier que l’antenne de toit, ce qui permet de garantir un dispositif discret, sans ajout de boîtier supplémentaire. Cela évite également de modifier la porte 12, qui est ici préférentiellement un hayon. Cependant, l’invention peut s’appliquer à un coffre du type malle.
La figure 2 représente le véhicule de la figure 1 lors de l’ouverture de la porte 12. Le dispositif de détection 21, au préalable ou au tout début de l’étape d’ouverture a détecté un obstacle 100, ici un plafond de faible hauteur. On peut cependant détecter d’autres types d’obstacles: un muret arrière, un tuyau ou un luminaire au plafond…
En conséquence de la détection de l’obstacle 100, une distance D entre le toit 11 et l’obstacle est déterminée, et il s’avère que l’ouverture complète de la porte 12 est impossible sans interférence. En effet, comme représenté en traits mixtes fins, la porte 12 pourrait s’ouvrir selon une position d’ouverture maximale Pm, si une course d’ouverture maximale Cm lui était imposée.
Cependant, suite au calcul de la distance D qui conduit à une interférence, il est calculé une position intermédiaire Pi telle que représentée figure 2, atteinte après une course intermédiaire d’ouverture Ci de la porte 12.
Ainsi, toute interférence, choc, contact avec l’obstacle 100 est évité.
La position du dispositif de détection 21 sur le toit 11 permet de faire immédiatement un calcul de la distance D en tout début de phase d'ouverture ou de commande, ce qui procure une solution simple sans itération de détection/calcul en cours d’ouverture.
On peut alors immédiatement avertir l’utilisateur qu’un obstacle est détecté, ce qui peut rassurer la personne en question. On peut par exemple envoyer un signal d’information (une lumière ou un son). On peut par exemple allumer un témoin au tableau de bord ou sur la porte 12 elle-même, émettre un son dans le véhicule. Le signal lumineux ou sonore peut être intermittent, ou continu, et peut même changer de fréquence ou d'intensité au fur et à mesure que la porte 12 se rapproche de la position intermédiaire Pi.
On peut aussi prévoir de baisser la vitesse d’ouverture à l’approche de l’obstacle 100, toujours pour informer l’utilisateur que le système a bien détecté l’obstacle 100. En particulier, on peut prévoir une phase finale d’ouverture à faible vitesse, comparée à une vitesse d’ouverture nominale (sans obstacle). Cela permet de stopper en douceur la porte 12, sans à coups.
On peut prévoir, pour ne pas perdre de temps si la position intermédiaire Pi est assez éloignée de la position fermée Pf comme ici figure 2, de mettre en œuvre cette phase finale à vitesse limitée uniquement dans la dernière partie de la course intermédiaire, par exemple dans les 20% de fin de course (calculés par rapport à la course intermédiaire Ci à chaque fois ou par rapport à la course d'ouverture maximale Cm). D'autres seuils peuvent être choisis : 10%, 5%, ou même des déplacements en mm de la partie extrémale de la porte 12 : on peut ralentir lors des 50 derniers mm de déplacement.
De plus, la position en hauteur du dispositif de détection offre la possibilité de détecter des obstacles situés à faible hauteur, en ayant le recul suffisant pour couvrir toute la largeur du véhicule avec un seul capteur. De même, avec le dispositif de détection 21 situé sur le toit 11, il est possible de détecter immédiatement un plafond, tout en ayant le recul suffisant pour garantir une bonne détection sur toute la largeur du véhicule.
On peut aussi envisager de mettre en œuvre une détection d’obstacle si l’utilisateur décide d’ouvrir le coffre, tout en effectuant une marche arrière. En particulier, on peut lancer des étapes de détection à intervalles réguliers, et de mettre à jour la position relative d’un obstacle éventuel, au cours de la manœuvre de marche arrières.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est fait référence à un dispositif de détection fixé sur le toit du véhicule, mais on peut envisager de loger ce dispositif de détection à d’autres endroits du véhicule.

Claims (9)

  1. Procédé de commande d'une ouverture d'une porte (12) de véhicule (10), de préférence une porte (12) d'un coffre du véhicule (10), le procédé comprenant les étapes consistant à :
    - recevoir une commande d'ouverture de la porte (12),
    - lancer une détection d'un obstacle (100) pouvant limiter l'ouverture de la porte (12),
    - si aucun obstacle (100) pouvant limiter l'ouverture de la porte (12) n'est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture complète consistant à imposer à la porte (12) une course maximale (Cm) définie entre une position fermée (Pf) et une position d'ouverture maximale (Pm), avec une vitesse nominale, et
    - si un obstacle (100) pouvant limiter l'ouverture de la porte (12) est détecté, alors le procédé comprend une étape d'ouverture incomplète consistant à ouvrir la porte (12) avec au moins une phase finale d'ouverture selon une vitesse réduite par rapport à la vitesse nominale, à l'approche d'un arrêt de la porte (12) selon une position d'ouverture intermédiaire (Pi) agencée entre la position fermée (Pf) et la position d'ouverture maximale (Pm).
  2. Procédé de commande selon la revendication précédente, dans lequel si une course intermédiaire (Ci) à parcourir entre la position fermée (Pf) et la position d'ouverture intermédiaire (Pi) est supérieure à une proportion prédéterminée de la course maximale (Cm), par exemple 20%, alors l'étape d'ouverture incomplète comprend une phase initiale consistant à déplacer la porte (12) en partant de la position fermée (Pf) à la vitesse nominale, avant la phase finale.
  3. Procédé de commande selon la revendication précédente, dans lequel la phase finale d’ouverture avec la vitesse réduite est limitée à 20% de la course intermédiaire (Ci) ou de la course maximale (Cm).
  4. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins une étape d'information consistant à envoyer un message de confirmation de détection d'obstacle (100) à un utilisateur, au moins pendant, et de préférence avant, la phase finale de l'étape d'ouverture incomplète.
  5. Procédé de commande selon la revendication précédente, dans lequel l'étape d'information est effectuée pendant toute l’étape d'ouverture incomplète.
  6. Procédé de commande selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel l’étape d’information comprend une étape d’envoi d’un signal lumineux, en activant par exemple une source lumineuse sur une interface homme machine du véhicule (10).
  7. Procédé de commande selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel l’étape d’information comprend une étape d’envoi d’un signal sonore, en émettant par exemple un signal sonore continu ou intermittent.
  8. Dispositif d’ouverture d’une porte (12) de véhicule (10), de préférence une porte (12) d'un coffre du véhicule (10), comprenantau moins:
    - un dispositif de détection agencé pour détecter un obstacle (100) à l’ouverture de la porte (12),
    - une unité motorisée agencée pour imposer à la porte (12) la course maximale (Cm),
    - une unité de commande agencée pour mettre en œuvre les étapes du procédé de commande selon l’une des revendications précédentes.
  9. Véhicule (10) automobile, comprenant au moins un dispositif d’ouverture selon la revendication précédente.
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