TITRE : procédé d’étalonnage d’un dispositif de mesure de volant de véhicule [0001] La présente invention concerne de manière générale un volant de véhicule monté sur un véhicule automobile, et en particulier un volant de véhicule avec des capteurs de détection et un dispositif de mesure.

[0002] Le document US2015344060A1 divulgue un volant de véhicule équipé de capteurs d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, embarqués sur le volant de véhicule. Cependant, ce document ne propose pas de solution pour garantir une mesure fiable d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, même si le signal émis par un des capteurs est de faible amplitude (contact ou proximité avec un seul doigt d’un occupant de petite taille par exemple), tout en tenant compte des dispersions de fabrication du volant de véhicule, des capteurs, des lignes de mesure et des unités d’acquisition. En effet, les dispersions de fabrication imposent de prévoir des tolérances et des valeurs minimales pour les seuils de détection, ce qui peut compromettre la détection d’une cible de faible taille. [0003] Le document FR3060505(A1 ) divulgue un volant de véhicule équipé de capteurs d'un contact et propose de faire une mesure de contact en véhicule ou en usine avec une main dite « moyenne » en contact avec le volant. Aucune solution n’est donnée pour améliorer la détection d’une cible de faible taille. [0004] Le document US20150330931 (A1 ) divulgue un volant de véhicule équipé de capteurs d'un contact et propose de faire une mesure de contact main-véhicule en véhicule lors du démarrage, et de prendre une valeur de prise main précédemment détectée et enregistrée si aucune main n’est détectée en contact avec le volant. Aucune solution n’est donnée pour améliorer la détection d’une cible de faible taille. [0005] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un procédé d’étalonnage et un procédé de fabrication d’un volant de véhicule de grande série équipé de capteurs d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, pour garantir une mesure fiable, même si la cible est de faibles dimensions.

[0006] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé d'étalonnage d'un dispositif de mesure pour un volant de véhicule, le dispositif de mesure comprenant : · un capteur de détection d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, embarqué sur le volant de véhicule, et

• une unité d'acquisition d'une unité de commande électronique, reliée au capteur de détection pour recevoir un signal de détection, le procédé d'étalonnage comprenant les étapes consistant à : · placer le volant de véhicule avec le capteur de détection embarqué dans un environnement de référence,

• effectuer une mesure de référence, pour mesurer un niveau de signal de référence reçu par l'unité d'acquisition,

• effectuer au moins l’une des opérations consistant à : - enregistrer le niveau du signal de référence et/ou ajuster et enregistrer au moins un seuil initial à utiliser par l’unité de commande électronique pour déclencher une action d'aide à la conduite, en fonction du niveau du signal de référence mesuré et/ou enregistrer un écart entre le niveau du signal de référence et le seuil initial.

[0007] Le procédé selon la mise en œuvre ci-dessus prévoit une étape de placement du volant de véhicule dans un environnement de référence, pour faire ensuite une mesure de référence. Autrement, dit, le volant de véhicule, le capteur et la chaîne de mesure sont placés dans un environnement connu, dans lequel le capteur de détection est supposé fournir un niveau de signal de détection connu. En conséquence, cette mesure de référence permet de tenir compte des dispersions de fabrication et servir de mesure de base (« remise à zéro ») pour le traitement ultérieur des mesures en vie normale, ou d’ajuster les seuils qui servent à déclencher une action, ou de recaler ces seuils, pour ensuite permettre d’appliquer des seuils de faibles valeurs. Autrement dit, les organes (volant de véhicule, capteur(s), unité d’acquisition, ligne de mesure entre capteur(s) et unité d’acquisition...) sont appairés et la mesure de référence permet de garantir des mesures en vie normale qui ne sont pas affectées par les dispersions de fabrication (épaisseurs des composants, caractéristiques intrinsèques des matériaux...). On entend par environnement de référence, un espace dans lequel le volant de véhicule peut être positionné de manière précise dans un environnement maîtrisé ou contrôlé dont l’impact sur la mesure sera nul ou négligeable ou bien dont l’impact sur la mesure sera connu et répétable ; il pourra prendre par exemple la forme d’un posage de réception qui peut reprendre par exemple la forme terminale d’une colonne de direction. On peut envisager que l’environnement de référence occupe un volume de 1 m x im x im en ne comprenne qu’un posage de réception. En tout état de cause, l’environnement de référence est aisé à reproduire d’une usine à l’autre, pour garantir une reproductibilité des mesures. Avantageusement, l’environnement de référence est exempt d’éléments ou de cibles pouvant être normalement détectés par les capteurs.

[0008] Selon une mise en œuvre, ledit environnement de référence peut être prévu pour être exempt d’éléments ou de cibles pouvant être normalement détectés par le capteur de détection. Autrement dit, les capteurs du volant placé dans l’environnement de référence ne mesurent aucun contact ni proximité avec une cible, si bien que le signal de sortie présente une valeur de zéro ou très proche, et une telle mesure « du zéro, ou à vide, » permet de recaler le signal à vide pour détecter ensuite de manière fiable une cible de faibles dimensions. En d’autres termes, la mesure dans l’environnement de référence, sans cible à détecter, permet de quantifier la valeur du signal

(théoriquement à zéro) dans une telle situation et de pouvoir ensuite qualifier un signal de mesure ayant une valeur proche mais différente comme étant une mesure d’une petite cible, causée par exemple par la proximité ou le contact d’un seul doigt. La mesure dans l’environnement de référence (à vide ou sans cible) permet de prendre le niveau du signal de référence et de l’enregistrer en tant que zéro, pour ensuite pouvoir garantir qu’une faible variation de signal est effectivement causée par une cible de faible dimension, même si les conditions de fabrication font que ce signal de référence présente des variations d’un volant à l’autre.

[0009] Selon une mise en oeuvre, la mesure dans l’environnement de référence est effectuée en usine, par exemple dans des conditions de températures et/ou d’humidité contrôlées ou au moins mesurées. Faire la mesure en usine permet de s’affranchir des variabilités de mesure en habitacle véhicule. Faire la mesure dans des conditions de température et/ou d’humidité contrôlées ou au moins mesurées permet d’améliorer encore la fiabilité de la mesure.

[0010] Selon une mise en oeuvre, l'enregistrement du niveau du signal de référence et/ou du seuil ajusté et/ou de l’écart peut être effectué dans une unité de mémoire de l'unité de commande électronique. Autrement dit, la valeur de référence ou corrigée, ou l’écart est stocké en local, au niveau de l’unité de commande électronique (autrement appelée ECU) du dispositif de mesure pour volant de véhicule.

[0011] Selon une mise en oeuvre, le dispositif de mesure peut comprendre plusieurs capteurs de détection d'un contact ou d'une proximité du volant de véhicule avec une cible, ou le capteur de détection peut comprendre plusieurs zones de détection, et le procédé d'étalonnage peut comprendre une étape de mesure de référence pour au moins un capteur de détection seul ou pour au moins une zone de détection seule, et de préférence le procédé d'étalonnage peut comprendre une étape de mesure de référence pour chaque capteur de détection seul ou pour chaque zone de détection seule. Ainsi, chaque zone ou capteur de détection est testé individuellement, par exemple de manière séquentielle.

[0012] Selon une mise en œuvre, le procédé d'étalonnage peut comprendre une étape de démarrage automatique, lancée par l'unité de commande électronique, notamment après une étape de détection de la mise en place du volant de véhicule dans l'environnement de référence. Aucune action n’est nécessaire, l’unité de commande, à la détection du placement du volant de véhicule dans l’environnement de référence, lance automatiquement le procédé d’étalonnage. [0013] Selon une mise en œuvre, le procédé d'étalonnage peut comprendre une étape de validation consistant à comparer le niveau de signal de référence avec au moins un seuil ou une plage de conformité prédéterminé. On peut se servir de la mesure de référence pour vérifier que le niveau du signal de référence entre bien dans un gabarit de signal attendu. [0014] Selon une mise en œuvre, l'environnement de référence peut être exempt de cible, de sorte que la mesure de référence peut être une mesure à vide.

[0015] Selon une mise en œuvre, la mesure de référence peut comprendre les étapes consistant à : - approcher à proximité ou au contact du volant de véhicule une cible prédéterminée,

- mesurer le signal de référence reçu par l'unité d'acquisition, avec la cible prédéterminée à proximité ou au contact du volant de véhicule. On peut ajouter une mesure avec une cible prédéterminée pour vérifier aussi la valeur du signal dans une zone de mesure loin du zéro.

[0016] Selon une mise en œuvre, l'étape de mesure de référence peut être effectuée en appliquant au capteur une tension électrique, continue ou alternative. Il peut s’agir typiquement de mesurer une capacité électrique ou une variation de capacité, ou une variation de charge électrique. Le capteur peut être typiquement un capteur capacitif. [0017] Selon une mise en œuvre, l'étape consistant à mesurer le niveau de signal de référence peut être effectuée en mesurant une tension ou un courant électrique.

[0018] Un deuxième aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication série d'un volant de véhicule de série, comprenant le procédé d'étalonnage selon le premier aspect de l’invention, par exemple avant une phase d'expédition du volant de véhicule à monter sur un véhicule neuf. En d’autres termes, le procédé d'étalonnage est appliqué à des fabrications de série et de grande série, où tous les volant de véhicules sont étalonnés, pour permettre de s’affranchir des dispersions de fabrication série.

[0019] Un troisième aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication série d'un véhicule automobile comprenant un volant de véhicule de série, comprenant le procédé d'étalonnage selon le premier aspect de l’invention, par exemple avant une phase d'expédition du véhicule neuf. [0020] Un quatrième aspect de l’invention concerne un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule comprenant un volant de véhicule comprenant un dispositif de mesure étalonné avec le procédé d'étalonnage selon le premier aspect de l’invention, le procédé d’aide à la conduite comprenant une étape d'aide à la conduite déclenchée par l'unité de commande électronique à partir d'une comparaison entre un signal de détection du capteur de détection et :

- le niveau du signal de référence, et/ou

- le seuil de détection ajusté, et/ou

- l'écart entre le niveau du signal de référence et le seuil initial.

[0021] Un cinquième aspect de l’invention concerne un procédé de vérification d'un volant de véhicule en phase après vente du véhicule, le volant de véhicule comprenant un dispositif de mesure étalonné avec le procédé d'étalonnage selon le premier aspect de l’invention, comprenant :

- une étape de vérification de mesure de référence, le volant de véhicule étant placé dans un environnement de référence, et - une étape de comparaison du niveau de signal de référence mesuré par le procédé d'étalonnage et par le procédé de vérification. Ce procédé, typiquement effectué en réparation ou en phase après vente, permet de vérifier si le volant de véhicule et ses capteurs sont toujours opérationnels. [0022] Un sixième aspect de l’invention concerne un volant de véhicule comprenant un dispositif de mesure avec : · au moins un capteur de détection d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, embarqué sur le volant de véhicule, et

• une unité d'acquisition d'une unité de commande électronique, reliée au capteur de détection pour recevoir un signal de détection, le dispositif de mesure étant spécialement conçu pour la mise en œuvre du procédé d'étalonnage selon le premier aspect de l’invention.

[0023] Selon une mise en œuvre, l'unité d'acquisition peut faire partie intégrante de l'unité de commande électronique.

[0024] Selon une mise en œuvre, le volant peut comprendre l'unité de commande électronique. Ainsi le volant comprend tous les éléments pour mettre automatiquement en œuvre le procédé d'étalonnage selon l'invention. [0025] Selon une mise en œuvre, le volant peut comprendre l'unité de mémoire dans laquelle est enregistré le niveau du signal de référence et/ou du seuil ajusté et/ou de l’écart. Ainsi le volant embarque les valeurs de références pour ajuster ou traiter les mesures ultérieures, lors de la vie série. [0026] Un septième aspect de l’invention concerne un véhicule automobile, comprenant un volant de véhicule selon le sixième aspect de l’invention. [0027] Alternativement l'invention concerne un procédé d'étalonnage d'un dispositif de mesure pour un volant de véhicule, le dispositif de mesure comprenant :

- un capteur de détection d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, embarqué sur le volant de véhicule et présentant une distance limite de détection au-delà de laquelle une cible n'est pas détectée, et - une unité d'acquisition reliée au capteur de détection, faisant partie d'une unité de commande électronique agencée pour exécuter une action si un signal de détection du capteur de détection excède ou dépasse au moins un seuil de détection de la cible, le procédé d'étalonnage comprenant les étapes consistant à :

- monter le capteur de détection sur le volant de véhicule, - connecter l'unité d'acquisition au capteur de détection,

- effectuer une mesure de détection de référence, le volant de véhicule étant placé à une distance supérieure à la distance limite de détection de toute cible détectable par le capteur de détection,

- mesurer un niveau de signal de détection de référence reçu par l'unité d'acquisition,

- ajuster ledit au moins un seuil de détection d'une cible, en fonction du niveau du signal de détection de référence mesuré.

[0028] 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 :

[0029] [Fig. 1] représente un véhicule équipé d’un volant de véhicule avec un dispositif de mesure comprenant un capteur de détection d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule, et une unité d'acquisition d'une unité de commande électronique ;

[0030] [Fig. 2] représente en détail le volant de véhicule et dispositif de mesure du véhicule de la figure 1 ;

[0031] [Fig. 3] représente un exemple de mesure effectuée par le dispositif de mesure du véhicule de la figure 1 ; [0032] [Fig. 4] représente le volant de véhicule et dispositif de mesure du véhicule de la figure 1 , placés dans un environnement de référence pour mettre en œuvre un procédé d’étalonnage ;

[0033] [Fig. 5] représente un exemple de mesure effectuée par le dispositif de mesure, dans la situation de la figure 4. [0034] La figure 1 représente un véhicule automobile comprenant un volant de véhicule 10, équipé de capteur(s) de détection d'un contact ou d'une proximité d'une cible avec le volant de véhicule 10, et une unité d'acquisition 20 d'une unité de commande électronique 30.

[0035] Sur la figure 1 , l’unité d'acquisition 20 et l’unité de commande électronique 30 sont distinctes et dissociées du volant de véhicule, mais typiquement, au moins l’unité d’acquisition 20 est embarquée sur le volant de véhicule 10, et on peut prévoir de manière optionnelle une unité de commande électronique 30 qui intègre l’unité d’acquisition 20, et qui est alors aussi embarquée sur le volant de véhicule 10. Dans certains cas, il peut y avoir plusieurs unités d’acquisition 20 distinctes, et/ou plusieurs unités de commande électroniques 30.

[0036] L’unité d’acquisition 20 est typiquement agencée pour recevoir un signal de détection du capteur de détection du volant de véhicule 10, et traiter ce signal de détection (on peut prévoir une amplification, numérisation, un multiplexage...), afin d’envoyer un signal traité ou des valeurs échantillonnées à l’unité de commande électronique 30. En conséquence, l’unité de commande électronique 30 peut comparer les valeurs traitées par l’unité d’acquisition 20 avec des seuils, et lancer des actions spécifiques. [0037] Par exemple, si les valeurs traitées par l’unité d’acquisition 20 sont inférieures à un certain seuil, on peut déduire que le conducteur n’est pas en mesure de prendre les commandes du véhicule, et l’unité de commande 30 peut envoyer une alerte. On peut aussi appliquer des seuils qui reflètent la proximité du volant de véhicule d’un ou plusieurs doigts, afin d’affiner par exemple l’analyse de la maîtrise du volant de véhicule 10 et les messages d’alerte à envoyer en conséquence. [0038] La figure 2 représente plus en détail le volant de véhicule et dispositif de mesure du véhicule de la figure 1 , avec le volant de véhicule 10 qui embarque deux capteurs de détection 11 et 12 d'un contact ou d'une proximité d'une cible (un doigt ou une paume d la main d’un conducteur) avec le volant de véhicule 10. Sur l’exemple simplifié et schématique de la figure 2, le capteur de détection 11 est agencé pour détecter un contact ou une proximité d'une cible avec une partie gauche du volant de véhicule 10, et le capteur de détection 12 est agencé pour détecter un contact ou une proximité d'une cible avec une partie droite du volant de véhicule 10. On peut prévoir plus de capteurs, par exemple pour aussi distinguer l’avant et l’arrière du volant de véhicule 10. [0039] Les deux capteurs de détection 11 et 12 sont typiquement des capteurs de type capacitif. Par exemple, on peut prévoir que chaque capteur de détection 11 et 12 comprend une électrode de masse agencée sous une gaine du volant de véhicule et une électrode de détection, agencée en regard de l’électrode de masse et entre cette dernière et la gaine du volant de véhicule.

[0040] L’unité d’acquisition 20 est reliée à chacun des deux capteurs de détection 11 et 12 par l’intermédiaire de lignes de mesure, pour appliquer une tension continue ou alternative, et mesurer en retour un signal de détection qui peut être un courant ou une tension, de sorte à déterminer une charge électrique ou une variation de charge électrique chargée sur chaque capteur de détection 11 et 12.

[0041] Le signal de mesure est acquis par l’unité d’acquisition au cours du temps et la figure 3 représente un exemple de mesure au cours de la conduite du véhicule, par exemple pour le capteur de détection 11 , qui mesure ou détecte un contact ou une proximité d'une cible avec une partie gauche du volant de véhicule 10.

[0042] Selon l’exemple représenté figure 3, au temps T1 , le conducteur touche la partie gauche du volant de véhicule avec un seul doigt, car le signal de détection mesuré Ms est d’un niveau situé entre les seuils S1 et S2. Au temps T2 ou T4, le signal de détection mesuré Ms est d’un niveau situé au dessus du seuil S2, le conducteur ayant par exemple saisi le volant de véhicule 10 avec la paume et tous les doigts. Au temps T3 ou T5, le signal de détection mesuré Ms est d’un niveau nul ou zéro, ce qui indique que le conducteur ne touche plus la partie gauche du volant de véhicule 10. [0043] En raison des tolérances et dispersions de fabrication du volant de véhicule 10 (géométrie, épaisseur de la gaine...), des capteurs de détection 11 et 12 (surface de détection, épaisseur du diélectrique, pose sur la jante du volant de véhicule, présence de plis...), des lignes de mesure (longueur de câble...), de l’unité d’acquisition (précision de la mesure...), des erreurs de mesures sont induites et peuvent compromettre une mesure et des analyses qui en découlent, surtout si le signal de détection est faible (détection d’un contact avec un seul doigt d’un occupant de petite taille).

[0044] A cet effet, l’invention propose un procédé d’étalonnage à appliquer sur le dispositif de mesure avec le volant de véhicule assemblé ; lors d’un processus de fabrication des pièces de série (c'est-à-dire les pièces destinées à être montées sur des véhicules de série mis ensuite en vente). [0045] Dans le détail, et comme schématisé figure 4, il est proposé de placer le ou les volants de véhicule 10, équipé au moins de l’unité d’acquisition 20 dans un environnement de référence 50. L’unité de commande électronique 30 est aussi représentée, mais sa présence est optionnelle. [0046] Typiquement, le volant de véhicule 10 est positionné sur un support

(formant par exemple l’extrémité standard d’une colonne de direction) dans l’environnement de référence 50, qui est exempt de tout élément non maîtrisé qui pourrait être détecté par les capteurs de détection 11 et 12. En d’autres termes, le volant de véhicule 10 est positionné sur un support normalisé ou prédéterminé, dans un espace idéalement vide ayant par exemple pour dimensions 1 m x 1 m x 1 m.

[0047] On peut prévoir cette étape de mise en place dans l’environnement de référence 50 en bout de chaîne de fabrication du volant de véhicule 10. On peut aussi prévoir cette étape de mise en place dans l’environnement de référence 50 en cours de chaîne de fabrication du véhicule, à l’endroit où est approvisionné le volant de véhicule 10.

[0048] Une fois le volant de véhicule 10 et le dispositif de mesure (au minimum les capteurs de détection 11 et 12 et l’unité d’acquisition 20) placés dans l’environnement de référence 50, une mesure de référence peut être lancée, idéalement de manière automatique (le support qui reçoit le volant de véhicule 10 peut être équipé de bornes d’alimentation électrique, ce qui permet à l’unité d’acquisition 20 et/ou l’unité de commande électronique 30 si elle est présente, de lancer la mesure de référence automatiquement).

[0049] La figure 5 représente un exemple de signal de détection reçu par l’unité d’acquisition 20, avec un niveau de signal de référence NMr un peu supérieur à zéro en raison des dispersions de fabrication, alors qu’on attendait un signal nul.

[0050] En conséquence, pour rendre le dispositif précis, il est proposé de prendre en compte ce décalage lors des futures mesures qui seront effectuées une fois le volant de véhicule 10 monté en véhicule. [0051] Il est alors proposé d’enregistrer le niveau de signal de référence NMr, et/ou ajuster et enregistrer au moins un seuil initial S1 et/ou S2, et/ou enregistrer un écart entre le niveau du signal de référence NMr et le seuil initial S1 et/ou S2. Ces valeurs sont enregistrées dans l’unité d’acquisition 20 et/ou l’unité de commande électronique 30 si elle est présente, ou à tout le moins dans une unité de mémoire attachée ou spécifique au volant de véhicule 10, qui sera aussi montée dans le même véhicule.

[0052] Ainsi, lors des futures mesures qui seront effectuées une fois le volant de véhicule 10 monté en véhicule le signal de détection peut être corrigé pour s’affranchir de la dispersion propre au volant de véhicule 10 et de son dispositif de mesure.

[0053] On peut aussi prévoir de mettre le volant de véhicule 10 au rebut si le niveau du signal de référence NMr est en dehors d’une plage de valeurs prédéfinie, indiquant un problème de fabrication.

[0054] En cas de problème ou de vérification à faire une fois le véhicule assemblé et/ou vendu, il est aussi possible de faire une mesure de vérification, en démontant le volant de véhicule 10 pour le placer dans l’environnement de référence 50 (ou un environnement de référence 50 similaire) et comparer une mesure de vérification avec le niveau du signal de référence NMr. [0055] Selon l’exemple décrit, le volant de véhicule 10 est placé dans l’environnement de référence 50 pour faire une mesure « à vide » car l’environnement de référence 50 est exempt d’éléments pouvant être détectés par les capteurs de détection 11 et 12. Autrement dit, les capteurs 11 et 12 sont placés à une distance de toute cible qui est supérieure à leur distance de détection qui est définie par un signal par exemple inférieur à 5% de la pleine échelle, et de préférence un signal par exemple inférieur à 2% de la pleine échelle.

[0056] Alternativement, le volant de véhicule 10 est placé dans l’environnement de référence 50 pour faire une mesure avec des cibles prédéterminées qui seraient approchées du volant de véhicule 10 pour générer un signal d’un niveau particulier, et on mesure un écart entre la mesure et le signal d’un niveau particulier pour recaler ensuite les futures mesures, de la même manière que ci-dessus.

[0057] 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.