Titre de l'invention : procédé de contrôle d’un ensemble de volet arrière motorisé pour véhicule automobile

[1] a présente invention revendique la priorité de la demande française 2200669 déposée le 26 janvier 2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

[2] Le contexte technique de la présente invention est celui des volets arrières ou des coffres arrière de véhicule automobile. Plus particulièrement, l’invention a trait à un ensemble de volet arrière motorisé de véhicule automobile et un procédé de contrôle d’un tel ensemble de volet arrière.

[3] Dans l’état de la technique, on connaît des ensembles de volet arrière motorisé qui permettent de protéger ledit volet arrière contre des chocs lors de leur ouverture. Les ensembles connus reposent notamment sur des systèmes protection qui comportent un système de détection d’obstacle de type capteurs à ultrasons ou radar afin de détecter un éventuel obstacle situé à proximité du véhicule automobile, et plus particulièrement à proximité du volet arrière. Ces systèmes de détection d’obstacle sont généralement intégrés dans le volet arrière et couplés avec le système de motorisation dudit volet arrière.

[4] Ceci n’est pas le cas et les risques de collision du volet arrière avec un obstacle détecté par le radar sont possible si l’assiette du véhicule n’est pas celle qui a été utilisée pour définir le volume de référence pour l’ouverture de volet arrière.

[5] Ces ensembles de volet arrière motorisé connus ne présentent pas des performances optimales, et il arrive fréquemment que des collisions interviennent entre le volet arrière et un obstacle, malgré le bon fonctionnement du système de détection d’obstacle.

[6] La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé de contrôle d’un mouvement d’ouverture ou de fermeture du volet arrière d’un véhicule automobile afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.

[7] Un autre but de l’invention est de rendre plus fiable les ensembles de volet arrière motorisé afin d’éviter les collisions dans toutes les circonstances d’utilisation du véhicule automobile. [8] Un autre but de l’invention est de détecter plus précisément l’environnement proche du volet arrière durant son mouvement d’ouverture.

[9] Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé de contrôle d’un mouvement d’ouverture ou de fermeture d’un volet arrière mobile obturant un coffre de véhicule automobile, le procédé de contrôle comportant une étape d’établissement d’un volume de débattement calibré du volet arrière, une étape de génération d’un mouvement d’ouverture ou de fermeture du volet arrière et, durant l’étape de génération du mouvement du volet arrière, au moins un cycle opérationnel comportant les étapes suivantes :

[10] - une étape de détection d’obstacle à proximité du volet arrière ;

[11] - si au moins un obstacle est détecté dans le volume de débattement calibré du volet arrière, une étape d’interruption du mouvement du volet arrière.

[12] Le volume de débattement calibré du volet arrière consiste en un volume tridimensionnel qui englobe les différentes positions prises par le volet arrière durant son mouvement d’ouverture ou de fermeture. Ainsi, durant chaque cycle opérationnel, le procédé contrôle selon le premier aspect de l’invention détermine si un éventuel obstacle est présent dans ce volume tridimensionnel prédéterminé afin de pouvoir anticiper le mouvement dudit volet arrière et mieux contrôler son éventuel arrêt en cas d’obstacle détecté dans ce volume de référence.

[13] Ainsi, le procédé de contrôle conforme au premier aspect de l’invention se distingue de l’art antérieur connu en ce qu’un modèle numérique tridimensionnel du mouvement complet du volet arrière est déterminé en fonction de la position angulaire prise par ledit volet arrière lors de son mouvement d’ouverture ou de fermeture. Consécutivement, une surveillance des éventuels obstacles présents relativement à ce modèle tridimensionnel permet d’éviter avec davantage de fiabilité des collisions avec le volet arrière.

[14] En effet, l’invention conforme à son premier aspect permet de mieux considérer les obstacles détectés par rapport au mouvement et au volume d’ouverture du volet arrière. Ainsi, le procédé de contrôle permet d’offrir une détection plus précise des obstacles potentiellement inclus dans le volume d’ouverture du volet arrière.

[15] Le procédé conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :

[16] - le cycle opérationnel comporte (i) une étape de détermination d’une distance entre l’obstacle détecté et le volume de débattement calibré, dite distance de sécurité, (ii) une étape de comparaison entre la distance de sécurité et une valeur de référence, dite distance seuil, l’étape d’interruption étant réalisée si la distance de sécurité est inférieure ou égale à la distance seuil. Cette configuration permet d’éviter tout contact indésirable entre le volet arrière et un obstacle détecté, en conservant une marge de sécurité entre la position du volet arrière déterminée lors de l’interruption du mouvement du volet arrière ;

[17] - la distance seuil est avantageusement comprise entre 5 cm et 15 cm. Préférentiellement, elle est égale à 10 cm ;

[18] - l’étape de détection d’obstacle comporte une étape de balayage spatial à l’aide d’un dispositif de détection d’obstacle de type RADAR ou à ultrasons. D’une manière générale, le dispositif de détection d’obstacle est configuré pour détecter la présence éventuelle d’un obstacle via une mesure d’un temps de vol d’une onde émise par le dispositif de détection d’obstacle et réfléchie par un éventuel obstacle ;

[19] - l’étape d’établissement du volume de débattement calibré comporte une étape de définition d’au moins une orientation angulaire et/ou d’au moins une position du volume de débattement calibré par rapport au coffre. Dans cette configuration avantageuse, l’étape d’établissement du volume de débattement calibré consiste à déterminer où se trouve le volume de débattement calibré par rapport au véhicule automobile, et/ou selon quelle orientation, dans trois dimensions de l’espace et selon trois axes de rotations. En d’autres termes, l’étape d’établissement du volume de débattement consiste ici à placer et orienter dans l’espace un modèle numérique tridimensionnel unique et prédéterminé de l’ensemble des position et orientations angulaires prises par le volet arrière mobile lors de son mouvement d’ouverture ou de fermeture, relativement au véhicule automobile. Préférentiellement, ce modèle tridimensionnel unique formant le volume de débattement calibré est stocké dans une zone mémoire d’une unité de commande de l’ensemble de volet arrière motorisé ; [20] - l’au moins une orientation angulaire et/ou l’au moins une position du volume de débattement calibré sont définies à partir d’une position et/ou d’une inclinaison du véhicule automobile, déterminées lors d’une étape de calibrage du volume de débattement calibré. Cette configuration permet ainsi de mieux déterminer le volume de débattement calibré en fonction de la configuration réelle du véhicule automobile. Cette précision calculatoire permet ainsi d’apporter plus de précision au placement du modèle numérique tridimensionnel dans l’espace, et de permettre une meilleure détection des interactions, dont collisions, entre le volet arrière et les obstacles détectés à proximité du véhicule automobile.

[21] Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble de volet arrière motorisé pour véhicule automobile, l’ensemble comportant (i) un volet arrière mobile configuré pour fermer un coffre du véhicule automobile, (ii) au moins un actionneur configuré pour contrôler un mouvement rotatif du volet arrière de sorte à sélectivement ouvrir ou fermer ledit volet arrière relativement au coffre, (iii) une unité de commande configurée pour piloter l’au mois un actionneur, de sorte à contrôler sélectivement une ouverture ou une fermeture du volet arrière. Selon l’invention, l’ensemble comporte aussi un dispositif de détection d’obstacle solidaire du volet arrière, l’unité de commande étant configurée pour mettre en œuvre le procédé de contrôle conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.

[22] De manière avantageuse, l’ensemble de volet arrière comporte une pluralité de capteurs d’assiette du véhicule automobile. Cette configuration permet ainsi de prendre en compte une inclinaison du véhicule automobile pour l’établissement du volume de débattement calibré du volet arrière, et améliorer ainsi la prise en compte des obstacles détectés à proximité du volet arrière lors de son mouvement d’ouverture ou de fermeture.

[23] De manière avantageuse, le dispositif de détection d’obstacle est fixé solidairement au niveau d’une zone médiane située à mi-distance entre un bord inférieur et un bord supérieur du volet arrière. Cette position avantageuse permet d’optimiser la détection des obstacles autour et à proximité du volet arrière. [24] Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant un ensemble de volet arrière conforme au deuxième aspect de l’invention.

[25] Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.

[26] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

[27] [Fig.1] illustre une vue synoptique du procédé de contrôle conforme au premier aspect de l’invention ;

[28] [Fig.2] illustre une première situation d’intérêt de l’invention ;

[29] [Fig.3] illustre une deuxième situation d’intérêt de l’invention.

[30] Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

[31] En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.

[32] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

[33] En référence à la FIGURE 1 , l’invention concerne un procédé de contrôle 1 d’un mouvement d’ouverture ou de fermeture d’un volet arrière mobile obturant un coffre de véhicule automobile 2, le procédé de contrôle 1 comportant une étape d’établissement 11 d’un volume de débattement calibré DC du volet arrière, une étape de génération 12 d’un mouvement d’ouverture ou de fermeture du volet arrière et, durant l’étape de génération 12 du mouvement du volet arrière, au moins un cycle opérationnel 13 comportant les étapes suivantes :

[34] - une étape de détection 131 d’obstacle à proximité du volet arrière ;

[35] - si au moins un obstacle est détecté dans le volume de débattement calibré DC du volet arrière, une étape d’interruption 134 du mouvement du volet arrière.

[36] Dans le contexte de l’invention, le procédé de contrôle 1 est mis en œuvre par un ensemble 5 de volet arrière motorisé pour véhicule automobile 2, l’ensemble comportant :

[37] - un volet arrière mobile configuré pour fermer un coffre du véhicule automobile 2,

[38] - au moins un actionneur configuré pour contrôler un mouvement rotatif du volet arrière de sorte à sélectivement ouvrir ou fermer ledit volet arrière relativement au coffre,

[39] - une unité de commande configurée pour piloter l’au mois un actionneur, de sorte à contrôler sélectivement une ouverture ou une fermeture du volet arrière ;

[40] - un dispositif de détection d’obstacle solidaire du volet arrière, l’unité de commande étant configurée pour mettre en œuvre le procédé de contrôle 1 tel que décrit précédemment.

[41] Dans les FIGURES 2 et 3, le volet arrière du véhicule automobile 2 est mobile en rotation pour permettre l’accès au coffre du véhicule automobile 2. En particulier, le mouvement du volet arrière est piloté par l’au moins un actionneur, par exemple du type d’un vérin. D’une manière générale, le volet arrière suit un mouvement généré par l’au moins un actionneur et piloté par l’unité de commande.

[42] Afin d’éviter toute collision X avec un obstacle situé à proximité du véhicule automobile 2, un volume de référence de la trajectoire du volet arrière est enregistré dans l’unité de commande. Dans le cas des véhicules automobiles équipés des ensembles de volet arrière motorisés connus, le volume de référence de la trajectoire du volet correspond à un volume de débattement standard D qui correspond à l’ensemble des positions théoriques prises par le volet arrière lors de son mouvement et pour une position 112 standard du véhicule automobile 2, généralement à l’horizontal et à vide.

[43] Or, dans la réalité, le véhicule automobile 2 peut être chargé ou incliné. Aussi, dans le contexte de l’invention, le procédé de contrôle 1 détermine un volume de débattement calibré DC du volet arrière, correspondant à l’ensemble des positions prises par le volet arrière lors de son mouvement et pour la position 112 réelle du véhicule automobile 2. Ainsi, de manière avantageuse, dans le procédé de contrôle 1 conforme à l’invention, l’étape d’établissement 11 du volume de débattement calibré DC comporte une étape de définition d’au moins une orientation angulaire

111 et/ou d’au moins une position 112 du volume de débattement calibré DC par rapport au coffre.

[44] En particulier, de manière tout à fait avantageuse, l’au moins une orientation angulaire 111 déterminée durant l’étape de définition et/ou l’au moins une position

112 du volume de débattement calibré DC sont définies à partir d’une position 112 et/ou d’une inclinaison du véhicule automobile 2, déterminées lors d’une étape de calibrage du volume de débattement calibré DC.

[45] A cet effet, l’ensemble 5 de volet arrière comporte une pluralité de capteurs d’assiette du véhicule automobile 2. Ces capteurs permettent ainsi d’évaluer la hauteur d’un bas de caisse du véhicule automobile 2 par rapport à la route, permettant ensuite de déterminer une inclinaison longitudinale dudit véhicule automobile 2.

[46] Dans les FIGURES 2 et 3, deux situations d’intérêt sont illustrées afin de mettre en avant l’invention.

[47] Dans la FIGURE 2, le véhicule automobile 2 est stationné à proximité d’un muret 3. Si l’ensemble 5 de volet arrière n’est pas mis en œuvre selon le procédé de contrôle 1 conforme au premier aspect de l’invention, alors l’unité de commande évalue un volume de débattement standard D qui est erroné compte tenu de la situation d’inclinaison du véhicule. En effet, le volume de débattement standard D étant déterminé pour une configuration standard du véhicule automobile 2, à l’horizontal et sans chargement, il correspond à un ensemble de positions prises par le volet arrière qui est situé trop en hauteur par rapport à la réalité. [48] En effet, dans le cas réel illustré sur la FIGURE 2, le véhicule automobile 2 est incliné vers l’arrière, de sorte que le coffre est situé, relativement à un axe vertical, plus proche de la route et du muret 3 que l’avant du véhicule automobile 2. Dès lors, le volume de débattement standard D ne recouvre pas le muret 3 : il est estimé trop haut par le modèle numérique calculé dans les conditions standards.

[49] Cette situation conduit à une collision X entre le volet arrière et le muret 3 lors de l’ouverture ou de la fermeture du volet arrière, puisque le détecteur d’obstacle détecte un obstacle qui est supposé être en dehors du volume d’ouverture ou de fermeture du volet arrière : il n’est donc pas pris en compte pour l’interruption de la course du volet arrière.

[50] A contrario, selon l’invention, le volume de débattement calibré DC est défini en fonction de la position 112 et de l’inclinaison réelle du véhicule automobile 2. En d’autres termes, le volume de débattement calibré DC prend en compte l’inclinaison du véhicule automobile 2 afin de définir sa position 112 et/ou son orientation angulaire 111. Par conséquent, le volume de débattement calibré DC est situé plus bas que le volume de débattement standard D visible sur la FIGURE 2 ; et il englobe ainsi la portion du muret 3 qui provoquait la collision X dans le cas précédent.

[51] Consécutivement, dans ce cas, la collision X est évitée et le mouvement du volet arrière sera interrompu par l’unité de commande lorsque ledit volet arrière parvient à la distance seuil relativement au muret 3.

[52] De manière comparable, dans la FIGURE 3, le véhicule automobile 2 est stationné à proximité d’un plafond 4. Si l’ensemble 5 de volet arrière n’est pas mis en œuvre selon le procédé de contrôle 1 conforme au premier aspect de l’invention, alors l’unité de commande évalue un volume de débattement standard D qui est erroné compte tenu de la situation d’inclinaison du véhicule. En effet, le volume de débattement standard D étant déterminé pour une configuration standard du véhicule automobile 2, à l’horizontal et sans chargement, il correspond à un ensemble de positions prises par le volet arrière qui est situé trop bas par rapport à la réalité.

[53] En effet, dans le cas réel illustré sur la FIGURE 3, le véhicule automobile 2 est incliné vers l’avant, de sorte que le coffre est situé, relativement à un axe vertical, plus éloigné de la route et du muret 3 que l’avant du véhicule automobile 2. Dès lors, le volume de débattement standard D ne recouvre pas le plafond 4 : il est estimé trop bas par le modèle numérique calculé dans les conditions standards.

[54] Cette situation conduit à une collision X entre le volet arrière et le plafond 4 lors de l’ouverture ou de la fermeture du volet arrière, puisque le détecteur d’obstacle détecte un obstacle - le plafond 4 - qui est supposé être en dehors du volume d’ouverture ou de fermeture du volet arrière : il n’est donc pas pris en compte pour l’interruption de la course du volet arrière.

[55] A contrario, selon l’invention, le volume de débattement calibré DC est défini en fonction de la position 112 et de l’inclinaison réelle du véhicule automobile 2. En d’autres termes, le volume de débattement calibré DC prend en compte l’inclinaison du véhicule automobile 2 afin de définir sa position 112 et/ou son orientation angulaire 111. Par conséquent, le volume de débattement calibré DC est situé plus haut que le volume de débattement standard D visible sur la FIGURE 3 ; et il englobe ainsi la portion du plafond 4 qui provoquait la collision X dans le cas précédent.

[56] Consécutivement, dans ce cas, la collision X est évitée et le mouvement du volet arrière sera interrompu par l’unité de commande lorsque ledit volet arrière parvient à la distance seuil relativement au plafond 4.

[57] En synthèse, l’invention concerne un procédé de contrôle 1 d’un ensemble 5 de volet arrière motorisé, le procédé de contrôle 1 comportant une étape préalable de détermination d’un modèle numérique correspondant à l’ensemble des positions prises par le volet arrière lors de son ouverture ou de sa fermeture, dit modèle de débattement calibré. Le modèle de débattement calibré est établi en fonction de l’inclinaison et/ou de la position 112 du véhicule automobile 2, et permet ainsi de mieux prendre en compte la présence d’obstacles situés à proximité du véhicule automobile 2 afin d’éviter les collisions.

[58] Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. i