WO2019122549A1 - Direction avec colonne de direction retractable suivant la température pour conduite autonome - Google Patents
Direction avec colonne de direction retractable suivant la température pour conduite autonome Download PDFInfo
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- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/183—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable between in-use and out-of-use positions, e.g. to improve access
Definitions
- the present invention relates to a control method of a motor vehicle comprising a retractable steering column and an autonomous driving system of this vehicle, and a motor vehicle implementing such a method.
- Motor vehicles have a steering column receiving a rear steering wheel maneuvered by the driver, connected to the front to a steering box controlling the pivoting of the front wheels of the vehicle.
- Most motor vehicles have an adjustment of the steering column, in particular in height, and in depth along the axis of rotation of this column, to adjust the position of the steering wheel to suit the desire of the driver.
- a method of operating a steering column with motorized adjustments detects various parameters indicating the willingness of the driver to enter the vehicle or exit, in order to perform automatically with the engines a setting facilitating this entry or exit.
- the engine for adjusting the depth of the steering wheel intended to adjust the driving position, in order to to retract this flywheel forward on a run of a few tens of millimeters, which saves an axial space generally between 50 and 150 millimeters.
- ADAS Advanced Driver Assistance Systems
- levels include in particular a level 3 corresponding to a delegation by the driver of a party its driving on the two dimensions of longitudinal and lateral guidance of the vehicle, allowing it to focus on other tasks temporarily.
- This level 3 requires the ability to regain control of driving quickly if conditions demand it.
- a short redeployment time of the steering wheel in a few seconds requires to provide a depth adjustment motor having a power substantially doubled compared to those currently used for driving position settings.
- the present invention is intended to avoid these disadvantages of the prior art.
- An advantage of this control method is that by using a cabin management computer already disposed in certain vehicles, generally comprising a temperature sensor provided for the management of the heating and air conditioning of this cabin, the installation is avoided. a new specific sensor to provide retraction or deployment of the steering column.
- the cabin management computer can optimize the movements of the steering column, in particular by anticipating the arrival of too cold a temperature to achieve a deployment of the steering column without urgency, with a slow speed.
- the method according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with one another.
- the process allows the retraction of the steering column.
- the method prohibits the retraction of the steering column.
- the cabin management computer measures the temperature of the passenger compartment, and in the case where this temperature is below a temperature threshold, it prohibits the retraction of the steering column.
- the temperature is greater than the temperature threshold, it allows the retraction of the steering column, and continues to monitor the evolution of this temperature.
- the method emits an alert for the driver, then performs a redeployment of the steering column.
- the temperature threshold may be 0 ° C.
- the invention also relates to a motor vehicle equipped with means implementing a control method comprising any one of the preceding features, remarkable in that it comprises an electrical harness connecting the cabin management computer to the computer of column control.
- the retraction distance of the steering column is between 50 and 150 millimeters.
- the engine of the column also realizes steering position of the steering wheel for normal driving by the driver.
- FIG. 1 shows a steering column system according to the invention
- FIG. 2 is a flowchart indicating operating choices of this system.
- FIG. 1 shows a steering column 2 comprising a front part terminating in a connecting gimbal with a steering rack 4, and a rear part guided in a sheath of a fixed support 8, connected to the front part by a second gimbal, ending with a rear end 6 provided to receive the steering wheel.
- the support 8 comprises for the normal driving of the vehicle, a first electric motor 10 regulating automatically the height of the sheath, and the flywheel supported by the column, and a second electric motor 10 applying a retraction or deployment of the rear portion of the column to adjust the axial position of this steering wheel.
- a column operator control computer 16 manages the operations of the electric motors 10, in order to perform certain functions such as, for example, memorizing the positions of the steering wheel according to the driver, or automatic movements during entry or exit. driver in the vehicle.
- a connecting electrical harness 14 connects the column control computer 16 to a cabin management computer 12, also called “BSI” for “intelligent service housing", which controls a large number of functions relating to the general operation of the vehicle , including a navigation system, and various interior equipment controls of the cabin.
- BSI cabin management computer 12
- the cockpit management computer 12 receives data coming from the driver's control, such as requests for lighting or heating, coming from different sensors of the vehicle such as a cabin temperature sensor 18, or coming from functions of the vehicle. driving assistance, including in particular the navigation system using a satellite positioning system.
- the cockpit management computer 12 controls different vehicle functions, including in particular autonomous driving functions such as a level 3 autonomous "ADAS" type taxi.
- autonomous driving functions such as a level 3 autonomous "ADAS" type taxi.
- the column control computer 16 receives in particular autonomous driving information, requesting a retraction of the steering column during a period of autonomous driving to free space in front of the driver.
- autonomous driving information requesting a retraction of the steering column during a period of autonomous driving to free space in front of the driver.
- any other type of vehicle operating computer processing information of driving conditions can be used.
- Figure 2 shows a first condition 20 evaluated by the cabin management computer 12, determining if the vehicle is stopped.
- a first decision 22 authorizes O the retraction of the steering column. This retraction and a subsequent redeployment can be done slowly, whatever the temperature of the passenger compartment, the vehicle being stopped there is no urgency to carry out this redeployment.
- a second condition 34 determines whether the vehicle is in autonomous driving. In the negative case with a normal driving of the vehicle by the driver, there is a second decision 36 which prohibits N the retraction of the steering column 2.
- a third condition 24 comprising a measurement by the cabin management computer 12, the temperature of the passenger compartment T ° with the sensor 18.
- the cabin management computer 12 continues to monitor then the evolution of the temperature of the passenger compartment T °, to determine if this temperature becomes lower than 0 ° C. .
- this temperature T ° comes to pass below 0 ° C, there is then a fifth decision 32 which emits an alert for the driver, for example in the form of a light or a sound signal, and performs a redeployment of the steering column 2.
- this temperature T ° remains greater than or equal to 0 ° C, it returns to the fourth decision 28 allowing O the retraction of the steering column 2.
- the cabin management computer 12 monitors changes in the temperature T ° of this cabin, in order to anticipate an arrival of this temperature at 0 ° C.
- the cabin management computer 12 can issue a request for redeployment of the steering column 2 a little before the arrival of this temperature of 0 ° C, to allow its engine 10 a long deployment time.
- a low power motor 10 can be used, which reduces its mass, its size and its cost.
- FIG. 3 presents a first function representing the cabin management computer 12, receiving the information from the temperature sensor 18.
- the cabin management computer 12 produces a cabin temperature information T °, and by monitoring its value and its evolution delivers to the column control computer 16 an authorization O or a prohibition N retracting its column.
- the column control computer 16 in turn delivers position information of its column 48, coming from position sensors of this column, which can be delivered to the cabin management computer 12 in order to verify in return if the order that he gave was well followed. In a simple way with this feedback loop, it is possible to detect a failure of the steering system.
- the steering system according to the invention makes it possible to optimize the dimensioning of the electric motor 10 and its power electronics while avoiding the need for maneuvers that are too fast, which makes it possible to limit its size, its mass and its cost.
- an existing temperature sensor is used for other functions.
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Abstract
Procédé de commande d'un véhicule automobile équipé d'un système de conduite autonome, d'une colonne de direction (2) avec une motorisation (10) de rétractation de cette colonne (2) suivant son axe de rotation, d'un calculateur de contrôle de cette motorisation de colonne (16), et d'un calculateur de gestion d'habitacle (12) relié à un capteur (18) de température de cet habitacle, le calculateur de gestion d'habitacle (12) envoyant au calculateur de contrôle de colonne (16) des autorisations ou des interdictions de rétractation de la colonne de direction (2) dépendant d'informations reçues du capteur de température (18).
Description
DIRECTION AVEC COLONNE DE DIRECTION RETRACTABLE SUIVANT LA TEMPÉRATURE POUR CONDUITE AUTONOME
La présente invention concerne un procédé de commande d’un véhicule automobile comportant une colonne de direction rétractable et un système de conduite autonome de ce véhicule, ainsi qu’un véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé.
Les véhicules automobiles comportent une colonne de direction recevant à l’arrière un volant manoeuvré par le conducteur, reliée à l’avant à un boîtier de direction commandant le pivotement des roues avant du véhicule.
La plupart des véhicules automobiles comportent un réglage de la colonne de direction, en particulier en hauteur, et en profondeur suivant l’axe de rotation de cette colonne, permettant d’ajuster la position du volant afin de l’adapter au désir du conducteur.
En particulier certains véhicules comportent des motorisations effectuant de manière automatique les réglages de la colonne de direction. Ces réglages ne nécessitant pas de rapidité particulière, utilisent des motorisations de puissance limitée permettant de réduire les coûts de fabrication et les encombrements nécessaires.
En particulier, un procédé de fonctionnement d’une colonne de direction à réglages motorisés, présenté notamment par le document FR-A1 -2964637, détecte différents paramètres indiquant la volonté du conducteur d’entrer dans le véhicule ou d’en sortir, afin d’effectuer automatiquement avec les motorisations un réglage facilitant cette entrée ou cette sortie.
Par ailleurs sur des véhicules présentant des possibilités de conduite autonome, en cours de développement chez différents constructeurs automobiles, on souhaite réduire suivant les conditions de roulage l’encombrement du volant pour augmenter l’espace disponible à bord.
On peut alors utiliser en particulier la motorisation de réglage en profondeur du volant prévue pour ajuster la position de conduite, afin
d’effectuer la rétractation de ce volant vers l’avant sur une course de quelques dizaines de millimètres, ce qui permet de gagner un espace axial compris généralement entre 50 et 150 millimètres.
Les différents types de systèmes d’assistance avancée à la conduite, appelés « ADAS » pour « Advanced Driver Assistance Systems » en langue anglaise, classifiés suivant plusieurs niveaux, comportent en particulier un niveau 3 correspondant à une délégation par le conducteur d’une partie de sa conduite sur les deux dimensions de guidage longitudinale et latérale du véhicule, lui permettant de se consacrer à d’autres tâches de manière provisoire.
Ce niveau 3 nécessite une possibilité de reprendre le contrôle de la conduite de manière rapide si les conditions l’exigent.
Dans le cas d'une rétractation du volant utilisée par le système d’assistance de niveau 3, un temps de redéploiement court de ce volant en quelques secondes oblige à prévoir une motorisation de réglage en profondeur présentant une puissance sensiblement doublée par rapport à celles couramment utilisées pour les réglages de position de conduite.
De plus un fonctionnement par un temps très froid, avec une température de -30 ° C dans l’habitacle, diminue d’environ par daix la vitesse des moteurs électriques.
Il faut alors prévoir pour obtenir la réactivité nécessaire dans ces conditions, une puissance de motorisation globalement multipliée par quatre par rapport aux systèmes habituellement prévus pour l’ajustement de la position de conduite. Ce type de motorisation disposant d’une telle puissance, comprenant son système électronique de contrôle, pose des problèmes de coût, de masse importante, et d’encombrement qu’il faut loger dans un espace réduit de la colonne de direction.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces inconvénients de la technique antérieure.
Elle propose à cet effet un procédé de commande d’un véhicule automobile équipé d’un système de conduite autonome, d’une colonne de
direction avec une motorisation de rétractation de cette colonne suivant son axe de rotation, d’un calculateur de contrôle de cette motorisation de colonne, et d’un calculateur de gestion d’habitacle relié à un capteur de température de cet habitacle, ce procédé étant remarquable en ce que le calculateur de gestion d’habitacle envoie au calculateur de contrôle de colonne des autorisations ou des interdictions de rétractation de la colonne de direction dépendant d’informations reçues du capteur de température.
Un avantage de ce procédé de commande est qu’en utilisant un calculateur de gestion d’habitacle déjà disposé dans certains véhicules, comportant généralement un capteur de température prévu pour la gestion du chauffage et de la climatisation de cet habitacle, on évite l’installation d’un nouveau capteur spécifique pour prévoir la rétractation ou le déploiement de la colonne de direction.
De plus le calculateur de gestion d’habitacle peut optimiser les mouvements de la colonne de direction, notamment en anticipant l’arrivée d’une température trop froide afin de réaliser un déploiement de la colonne de direction sans urgence, avec une vitesse lente.
De cette manière on évite une détection tardive d’une température froide nécessitant un déploiement de la colonne à vitesse plus importante, ce qui permet de réduire la puissance de la motorisation. On peut utiliser une motorisation présentant une puissance plus faible, et un coût ainsi qu’un encombrement réduit.
Le procédé selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, en cas d’arrêt du véhicule le procédé autorise la rétractation de la colonne de direction.
Avantageusement, en cas de conduite normale du véhicule par le conducteur, le procédé interdit la rétractation de la colonne de direction.
Avantageusement, en cas de conduite autonome du véhicule le calculateur de gestion d’habitacle mesure la température de l’habitacle, et
dans le cas où cette température est inférieure à un seuil de température, il interdit la rétractation de la colonne de direction.
Avantageusement, dans le cas où la température est supérieure au seuil de température, il autorise la rétractation de la colonne de direction, et continue à surveiller l’évolution de cette température.
Ensuite dans le cas où la température s’approche du seuil de température, le procédé émet une alerte pour le conducteur, puis effectue un redéploiement de la colonne de direction.
En particulier, le seuil de température peut être de 0°C.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé de moyens mettant en oeuvre un procédé de commande comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte un faisceau électrique reliant le calculateur de gestion d’habitacle au calculateur de contrôle de colonne.
Avantageusement, la distance de rétractation de la colonne de direction est comprise entre 50 et 150 millimètres.
Avantageusement, la motorisation de la colonne réalise aussi des réglages de position de conduite du volant pour la conduite normale par le conducteur.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 présente un système de colonne de direction suivant l’invention ;
- la figure 2 est un organigramme indiquant des choix de fonctionnement de ce système ; et
- la figure 3 présente des liaisons entre les principales fonctions de ce système.
La figure 1 présente une colonne de direction 2 comportant une partie avant se terminant par un cardan de liaison avec une crémaillère de direction 4, et une partie arrière guidée dans un fourreau d’un support fixe 8, reliée à la
partie avant par un deuxième cardan, se terminant par un embout arrière 6 prévu pour recevoir le volant de direction.
Le support 8 comporte pour la conduite normale du véhicule, un premier moteur électrique 10 réglant de manière automatique la hauteur du fourreau, et du volant supporté par la colonne, et un deuxième moteur électrique 10 appliquant une rétractation ou un déploiement de la partie arrière de la colonne afin d’ajuster la position axiale de ce volant.
Un calculateur de contrôle de motorisation de colonne 16 gère les fonctionnements des moteurs électriques 10, afin d’assurer certaines fonctions comme par exemple une mémorisation des positions du volant en fonction du conducteur, ou des mouvements automatiques lors de l’entrée ou de la sortie du conducteur dans le véhicule.
Un faisceau électrique de liaison 14 relie le calculateur de contrôle de colonne 16 à un calculateur de gestion d’habitacle 12, appelé aussi « BSI » pour « boîtier de servitude intelligent », qui contrôle un grand nombre de fonctions relatives au fonctionnement général du véhicule, notamment un système de navigation, et différentes commandes d’équipements intérieurs de l’habitacle.
Le calculateur de gestion d’habitacle 12 reçoit des données venant de commande du conducteur, comme des demandes d’éclairage ou de chauffage, venant de différents capteurs du véhicule comme un capteur de température de l’habitacle 18, ou venant de fonctions d’aide à la conduite, comprenant en particulier le système de navigation utilisant un système de positionnement par satellite.
Le calculateur de gestion d’habitacle 12 commande différente fonctions du véhicule, comprenant en particulier des fonctions de conduite autonome comme un roulage autonome du type « ADAS » de niveau 3.
Le calculateur de contrôle de colonne 16 reçoit notamment une information de conduite autonome, lui demandant une rétractation de la colonne de direction pendant une période de conduite autonome afin de libérer de l’espace devant le conducteur.
En variante tout autre type de calculateur de fonctionnement du véhicule traitant des informations de conditions de roulage, peut être utilisé.
La figure 2 présente une première condition 20 évaluée par le calculateur de gestion d’habitacle 12, déterminant si le véhicule est arrêté.
Dans le cas positif, une première décision 22 autorise O la rétractation de la colonne de direction. Cette rétractation ainsi qu’un redéploiement suivant peuvent se faire lentement, quelle que soit la température de l’habitacle, le véhicule étant arrêté il n’y a aucune urgence pour effectuer ce redéploiement.
Dans le cas négatif de la première condition 20, une deuxième condition 34 détermine si le véhicule est en conduite autonome. Dans le cas négatif avec une conduite normale du véhicule par le conducteur, on a une deuxième décision 36 qui interdit N la rétractation de la colonne de direction 2.
En cas de conduite autonome du véhicule, on a alors une troisième condition 24 comprenant une mesure par le calculateur de gestion d’habitacle 12, de la température de l’habitacle T° avec le capteur 18.
Dans le cas où la température T° est inférieure à in seuil de température basse, qui est de 0° C dans cet exemple, on a une troisième décision 26 interdisant N la rétractation de la colonne de direction à cause de cette température trop froide.
Dans le cas où la température T° est supérieure ou égale à 0°C, on a une quatrième décision 28 autorisant O la rétractation de la colonne de direction 2.
Toutefois après une rétractation de cette colonne 2, dans une quatrième condition 30 le calculateur de gestion d’habitacle 12 continue à surveiller ensuite l’évolution de la température de l’habitacle T°, pour déterminer si cette température devient inférieure à 0° C.
Dans le cas où cette température T° vient à passeren dessous de 0°C, on a alors une cinquième décision 32 qui émet une alerte pour le conducteur, par exemple sous la forme d’un voyant ou d’un signal sonore, et effectue un redéploiement de la colonne de direction 2.
Dans le cas où cette température T° reste supérieue ou égale à 0°C, on revient sur la quatrième décision 28 autorisant O la rétractation de la colonne de direction 2.
Avantageusement le calculateur de gestion d’habitacle 12 surveille évolution de la température T° de cet habitacle, afin d’anticiper une arrivée de cette température à 0° C. Dans ce cas le calculateur de gestion d’habitacle 12 peut émettre une demande de redéploiement de la colonne de direction 2 un peu avant l’arrivée de cette température de 0° C, afin de laisser à sa motorisation 10 un temps de déploiement assez long.
De cette manière en anticipant, on peut utiliser une motorisation 10 de faible puissance, ce qui réduit sa masse, son encombrement et son coût.
La figure 3 présente une première fonction représentant le calculateur de gestion d’habitacle 12, recevant les informations du capteur de température 18.
Le calculateur de gestion d’habitacle 12 produit une information 42 de température de l'habitacle T° , et en surveillant sa valeur et son évolution délivre au calculateur de contrôle de colonne 16 une autorisation O ou une interdiction N de rétractation de sa colonne.
Le calculateur de contrôle de colonne 16 délivre à son tour une information de position de sa colonne 48, venant de capteurs de position de cette colonne, qui peut être délivrée au calculateur de gestion d’habitacle 12 afin de vérifier en retour si l’ordre qu’il a donné a bien été suivi. De manière simple avec cette boucle de retour, on peut détecter une défaillance du système de direction.
Le système de direction selon l’invention permet d’optimiser le dimensionnement du moteur électrique 10 et de son électronique de puissance en évitant la nécessité de manoeuvres trop rapides, ce qui permet de limiter son encombrement, sa masse et son coût. De plus on utilise un capteur de température existant prévu pour d’autres fonctions.
Il garantit aussi une sécurité d'utilisation pour le conducteur, en prévoyant l'arrivée d'une température trop basse nécessitant un arrêt de la conduite
autonome ainsi qu’un déploiement de la colonne de direction, ce qui permet d’avertir le conducteur en évitant un effet de surprise qui pourrait être dangereux.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Procédé de commande d’un véhicule automobile équipé d’un système de conduite autonome, d’une colonne de direction (2) avec une motorisation (10) de rétractation de cette colonne (2) suivant son axe de rotation, d’un calculateur de contrôle de cette motorisation de colonne (16), et d’un calculateur de gestion d’habitacle (12) relié à un capteur (18) de température de cet habitacle (T°), caractérisé en œ que le calculateur de gestion d’habitacle (12) envoie au calculateur de contrôle de colonne (16) des autorisations (O) ou des interdictions (N) de rétractation de la colonne de direction (2) dépendant d’informations reçues du capteur de température (18).
2 - Procédé de commande selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'en cas d'arrêt du véhicule il autorise (O) la rétractation de la colonne de direction (2).
3 - Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’en cas de conduite normale du véhicule par le conducteur, il interdit (N) la rétractation de la colonne de direction (2).
4 - Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’en cas de conduite autonome du véhicule le calculateur de gestion d’habitacle (12) mesure la température de l’habitacle (T°), et dans le cas où cette température est inféireure à un seuil de température, il interdit (N) la rétractation de la colonne de direction (2).
5 - Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans le cas où la température (T°) est supérieure aj seuil de température, il autorise (O) la rétractation de la colonne de direction (2), et continue à surveiller l’évolution de cette température (T°).
6 - Procédé de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans le cas où la température (T°) s’approche du seuil de température, il émet une alerte pour le conducteur, puis effectue un redéploiement de la colonne de direction (2).
7 - Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le seuil de température est de 0°C.
8 - Véhicule automobile équipé de moyens mettant en oeuvre un procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un faisceau électrique (14) reliant le calculateur de gestion d’habitacle (12) au calculateur de contrôle de colonne (16).
9 - Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que la distance de rétractation de la colonne de direction (2) est comprise entre 50 et 150 millimètres.
10 - Véhicule automobile selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la motorisation de la colonne (10) réalise aussi des réglages de position de conduite du volant pour la conduite normale par le conducteur.
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|---|---|---|---|
| EP18867327.1A EP3727996A1 (fr) | 2017-12-18 | 2018-11-09 | Direction avec colonne de direction retractable suivant la température pour conduite autonome |
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| FR1762315 | 2017-12-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| WO2019122549A1 true WO2019122549A1 (fr) | 2019-06-27 |
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2018
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Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18867327 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| ENP | Entry into the national phase |
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