FR2755931A1 - Analysing output of position sensor on steering wheel - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse des informations de sortie d'un capteur relatif de position angulaire d'un volant de direction de véhicule automobile. The present invention relates to a method and a device for analyzing the output information of a relative angular position sensor of a motor vehicle steering wheel.
Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un dispositif d'analyse qui permettent de déterminer une position de ligne droite du volant de direction d'un tel véhicule. More particularly, the invention relates to an analysis method and device which make it possible to determine a straight line position of the steering wheel of such a vehicle.
Il existe déjà dans l'état de la technique, deux types de capteur de position du volant à savoir les capteurs de position absolus et les capteurs de position relatifs. There are already in the prior art, two types of steering wheel position sensor, namely absolute position sensors and relative position sensors.
Les capteurs de position absolus fournissent automatiquement, dès le démarrage du véhicule, l'angle duquel est tourné le volant par rapport à la ligne droite de celui-ci. The absolute position sensors automatically provide, from the start of the vehicle, the angle by which the steering wheel is turned relative to its straight line.
Les capteurs de position relatifs ne délivrent quant à eux qu'une variation de position. Cependant, l'avantage de ces derniers est qu'ils sont beaucoup plus compacts et surtout moins chers que les capteurs de position absolus. Relative position sensors only deliver position variation. However, the advantage of the latter is that they are much more compact and above all less expensive than absolute position sensors.
Les véhicules automobiles sont de plus en plus souvent équipés de systèmes électroniques tels que par exemple de gestion de l'amortissement de ceux-ci, qui nécessitent des informations de position absolue du volant. Motor vehicles are more and more often equipped with electronic systems such as for example management of the damping thereof, which require information on the absolute position of the steering wheel.
Comme on l'a indiqué précédemment, il est préférable, pour des raisons d'encombrement et de coût, d'utiliser un capteur relatif de position angulaire du volant, mais l'on conçoit alors qu'il y a lieu d'analyser les informations de sortie de celui-ci pour le rendre absolu, c'est-à-dire pour permettre de déterminer une position de ligne droite de celui-ci et les déplacements du volant par rapport à cette position. As indicated above, it is preferable, for reasons of space and cost, to use a relative angular position sensor of the steering wheel, but it is therefore understandable that it is necessary to analyze the output information thereof to make it absolute, that is to say to determine a straight line position thereof and the movements of the steering wheel relative to this position.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé et un dispositif d'analyse des informations de sortie d'un tel capteur relatif de position angulaire, pour déterminer une position de ligne droite de celui-ci. The object of the invention is therefore to propose a method and a device for analyzing the output information of such a relative angular position sensor, in order to determine a position of a straight line thereof.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'analyse des informations de sortie d'un capteur relatif de position angulaire d'un volant de direction de véhicule automobile, pour déterminer une position de ligne droite de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes
1) - lorsque la vitesse de ce véhicule atteint pour la première fois après un démarrage de celui-ci, une valeur de seuil de vitesse prédéterminée, établissement d'une position de ligne droite estimée du volant sur la base de la position courante du volant délivrée par le capteur à cet instant et incrémentation d'un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position,
2) - centrage autour de cette position courante du volant, d'une plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant,
3) - acquisition périodique de la position réelle du volant délivrée par le capteur, et
4) - comparaison de cette position réelle avec la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée, pour déterminer si cette position réelle est dans cette plage centrée ou non, pour
a) si c'est le cas, incrémenter un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, et comparer cette distance parcourue avec la distance déterminée en 1) additionnée d'un seuil de distance prédéterminé et avec un seuil de distance limite, afin, en cas de dépassement, d'en déterminer une nouvelle position de ligne droite du volant, ou
b) si ce n'est pas le cas, centrer la plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant sur la position réelle du volant délivrée par le capteur, incrémenter un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, et comparer cette distance parcourue par le véhicule avec la distance déterminée en 1) afin, en cas de dépassement, d'en déterminer une nouvelle position de ligne droite du volant.To this end, the subject of the invention is a method for analyzing the output information from a relative angular position sensor of a motor vehicle steering wheel, to determine a straight line position thereof, characterized in that it involves the following steps
1) - when the speed of this vehicle reaches for the first time after starting it, a predetermined speed threshold value, establishment of an estimated straight line position of the steering wheel on the basis of the current position of the steering wheel delivered by the sensor at this time and incrementation of a distance counter traveled by the vehicle with the steering wheel in this position,
2) - centering around this current position of the steering wheel, of a predetermined angular displacement range of the steering wheel,
3) - periodic acquisition of the real position of the steering wheel delivered by the sensor, and
4) - comparison of this real position with the centered range of predetermined angular displacement, to determine if this real position is in this centered range or not, for
a) if this is the case, increment a distance traveled by the vehicle with the steering wheel in this position, and compare this distance traveled with the distance determined in 1) plus a predetermined distance threshold and with a threshold of limit distance, in order to determine a new straight line position for the steering wheel in the event of overtaking, or
b) if this is not the case, center the predetermined angular displacement range of the steering wheel on the actual position of the steering wheel delivered by the sensor, increment a distance counter traveled by the vehicle with the steering wheel in this position, and compare this distance traveled by the vehicle with the distance determined in 1) in order to determine a new straight line position for the steering wheel if it is exceeded.
Avantageusement, la détermination de la nouvelle position de ligne droite du volant des étapes 4)a) et 4)b) consiste à additionner les positions réelles du volant délivrées par le capteur lors d'un cycle d'acquisition correspondant et à diviser le résultat de cette addition par le nombre d'acquisitions réalisées lors du cycle pour déterminer une position moyenne de ligne droite et à mémoriser la distance correspondante parcourue par le véhicule. Advantageously, the determination of the new straight line position of the steering wheel in steps 4) a) and 4) b) consists in adding the actual positions of the steering wheel delivered by the sensor during a corresponding acquisition cycle and in dividing the result. of this addition by the number of acquisitions made during the cycle to determine an average position of a straight line and to memorize the corresponding distance traveled by the vehicle.
Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. According to another aspect, the invention also relates to a device for implementing this method.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure générale d'un dispositif d'analyse selon l'invention, et
- La figure 2 représente un organigramme illustrant les différentes étapes d'un procédé d'analyse selon l'invention.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which:
FIG. 1 represents a block diagram illustrating the general structure of an analysis device according to the invention, and
- Figure 2 shows a flowchart illustrating the different steps of an analysis method according to the invention.
On a schématisé sur la figure 1, un ensemble de colonne de direction de véhicule automobile, désigné par la référence générale 1, associé à un volant de direction désigné par la référence générale 2. There is shown diagrammatically in FIG. 1, a motor vehicle steering column assembly, designated by the general reference 1, associated with a steering wheel designated by the general reference 2.
Ce volant de direction est par exemple disposé à une extrémité d'un arbre de direction portant le volant de'direction et associé à un capteur relatif de position angulaire du volant de direction du véhicule automobile, ce capteur relatif de position étant désigné par la référence générale 3 sur cette figure. This steering wheel is for example arranged at one end of a steering shaft carrying the steering wheel and associated with a relative angular position sensor of the steering wheel of the motor vehicle, this relative position sensor being designated by the reference general 3 in this figure.
Ce capteur est relié à une unité de traitement d'informations désignée par la référence générale 4 sur cette figure, cette unité de traitement d'informations étant reliée à des moyens de détermination de la distance
D parcourue par le véhicule et de la vitesse Vv de celuici pour délivrer en sortie une information de position de ligne droite du volant, comme cela sera décrit plus en détail par la suite en regard de la figure 2.This sensor is connected to an information processing unit designated by the general reference 4 in this figure, this information processing unit being connected to means for determining the distance.
D traveled by the vehicle and the speed Vv of this to output a straight line position information of the steering wheel, as will be described in more detail below with reference to FIG. 2.
Cette figure 2 représente en effet un organigramme illustrant de façon générale les différentes étapes d'un procédé d'analyse selon l'invention. This FIG. 2 indeed represents a flowchart generally illustrating the different stages of an analysis method according to the invention.
Cet organigramme débute par une étape 10 de test pour déterminer si l'acquisition en cours est la première acquisition après un démarrage du véhicule ou non. This flowchart begins with a test step 10 to determine whether the acquisition in progress is the first acquisition after starting the vehicle or not.
Si c'est le cas, on passe ensuite à une étape 11 pour déterminer si la vitesse du véhicule Vv est supérieure à une valeur de seuil de vitesse prédéterminée qui peut par exemple être de l'ordre de 30 km/h. If this is the case, then we go to a step 11 to determine whether the speed of the vehicle Vv is greater than a predetermined speed threshold value which can for example be of the order of 30 km / h.
Si c'est le cas, lors de l'étape 12, on établit alors une position de ligne droite LD estimée du volant sur la base de la position courante PR du volant délivrée par le capteur à cet instant et on incrémente un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, pour obtenir une distance D parcourue. If this is the case, during step 12, a straight line position LD estimated for the steering wheel is then established on the basis of the current position PR of the steering wheel delivered by the sensor at this time and a distance counter is incremented traveled by the vehicle with the steering wheel in this position, to obtain a distance D traveled.
Après cette étape, on passe à l'étape 13 dans laquelle on centre autour de la position courante du volant délivrée par le capteur, une plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant, qui peut par exemple être de l'ordre de 13D. After this step, we go to step 13 in which around the current position of the flywheel delivered by the sensor, a predetermined angular displacement range of the flywheel is centered, which can for example be of the order of 13D.
Après cette étape de centrage 13, on passe à une étape 14 d'acquisition périodique de la position réelle
PRn du volant délivrée par le capteur et on compare cette position réelle avec la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée lors de l'étape 13, pour déterminer si cette position réelle est ou non dans la plage centrée.After this centering step 13, we pass to a step 14 of periodic acquisition of the real position
PRn of the steering wheel delivered by the sensor and this real position is compared with the centered range of angular displacement predetermined during step 13, to determine whether or not this real position is in the centered range.
On notera que si le résultat du test de l'étape 10 est négatif, on passe directement de cette étape 10 à l'étape 14, c'est-à-dire que, dans ce cas, on a déjà réalisé une première acquisition de la position de ligne droite et qu'il n1 est donc plus nécessaire de passer par les étapes 11, 12 et 13. It will be noted that if the result of the test in step 10 is negative, we pass directly from this step 10 to step 14, that is to say that, in this case, a first acquisition of the straight line position and that it is therefore no longer necessary to go through steps 11, 12 and 13.
Si le résultat du test de l'étape 14 est positif, on incrémente alors, lors de l'étape 15, un compteur de distance parcourue par le véhicule avec le volant dans cette position, pour obtenir une distance parcourue Dc et on compare, lors de l'étape 16, cette distance parcourue
Dc avec la distance D déterminée lors de l'étape 12 additionnée d'un seuil de distance prédéterminé, qui peut par exemple être de l'ordre de 50 m et avec un seuil de distance limite qui peut par exemple être de l'ordre de 3 km, afin, en cas de dépassement, d'en déterminer une nouvelle position de ligne droite du volant, lors d'une étape ultérieure qui sera décrite plus en détail par la suite.If the result of the test in step 14 is positive, we then increment, in step 15, a distance traveled by the vehicle with the steering wheel in this position, to obtain a distance traveled Dc and we compare, during from step 16, this distance traveled
Dc with the distance D determined in step 12 plus a predetermined distance threshold, which can for example be of the order of 50 m and with a limit distance threshold which can for example be of the order of 3 km, in order to determine a new straight line position for the steering wheel, in a later stage which will be described in more detail below.
Si le résultat du test de l'étape 14 est négatif, c'est-à-dire si la position réelle acquise PRn ne se situe pas dans la plage centrée de déplacement angulaire prédéterminée autour de la position PR, on centre cette plage de déplacement angulaire prédéterminée du volant sur la position réelle PRn du volant délivrée par le capteur, lors d'une étape 17 et ensuite, on incrémente un compteur de distance parcourue Dc par le véhicule avec le volant dans cette position, lors d'une étape 18. If the result of the test in step 14 is negative, that is to say if the actual acquired position PRn is not within the centered range of predetermined angular displacement around the position PR, this range of displacement is centered predetermined angular angle of the steering wheel on the real position PRn of the steering wheel delivered by the sensor, during a step 17 and then, a distance counter Dc traveled by the vehicle with the steering wheel in this position is incremented, during a step 18.
Ensuite, on compare cette distance parcourue Dc par le véhicule avec la distance D déterminée lors de l'étape 12, au cours d'une étape 19, pour en déterminer, en cas de dépassement, une nouvelle position de ligne droite du volant. Then, this distance traveled Dc by the vehicle is compared with the distance D determined during step 12, during a step 19, in order to determine, if it is exceeded, a new straight line position of the steering wheel.
Cette étape de détermination de la nouvelle position de ligne droite du volant, à partir des étapes 16 et 19, est désignée par la référence générale 20 sur cette figure 2, et consiste à additionner les positions réelles du volant PRn délivrées par le capteur lors d'un cycle d'acquisition correspondant et à diviser le résultat de cette addition par le nombre d'acquisitions réalisées lors du cycle, pour déterminer une position moyenne de ligne droite. This step of determining the new straight line position of the steering wheel, from steps 16 and 19, is designated by the general reference 20 in this FIG. 2, and consists in adding the actual positions of the steering wheel PRn delivered by the sensor during 'a corresponding acquisition cycle and divide the result of this addition by the number of acquisitions made during the cycle, to determine a mean straight line position.
On mémorise ensuite, lors de l'étape 21, la distance correspondante parcourue par le véhicule. Then, in step 21, the corresponding distance traveled by the vehicle is memorized.
On conçoit alors que l'unité de traitement d'informations 4 décrite précédemment, à laquelle est relié le capteur de position du volant, réalise à intervalles réguliers, par exemple toutes les 10 ms, des acquisitions de la position du volant si et seulement si la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil de vitesse défini par expérimentation. It is therefore conceivable that the information processing unit 4 described above, to which the steering wheel position sensor is connected, performs at regular intervals, for example every 10 ms, acquisitions of the position of the steering wheel if and only if the vehicle speed is greater than a speed threshold defined by experimentation.
S'il n'y a jamais eu d'acquisition depuis un démarrage du véhicule et que ce seuil de vitesse est franchi, la première position réelle PR du volant acquise est considérée comme la ligne droite du volant. On déclare alors que les roues du véhicule sont droites quelle que soit la position réelle de celles-ci. La première distance sur laquelle est calculée cette ligne droite est appelée D, cette distance étant par exemple déterminée à partir d'un capteur spécifique ou encore à partir de la vitesse du véhicule et de la période d'échantillonnage du dispositif. Une plage de déplacement angulaire, par exemple de 13 , est alors centrée sur cette position et on réalise ensuite le test suivant
Est-ce que l'acquisition suivante de la position rebelle du volant se situe dans ce secteur ?.If there has never been an acquisition since the vehicle was started and this speed threshold is crossed, the first actual position PR of the steering wheel acquired is considered to be the straight line of the steering wheel. It is then declared that the wheels of the vehicle are straight whatever their actual position. The first distance over which this straight line is calculated is called D, this distance being for example determined from a specific sensor or also from the speed of the vehicle and the sampling period of the device. An angular displacement range, for example of 13, is then centered on this position and the following test is then carried out
Is the next acquisition of the rebellious position of the steering wheel in this sector?
Si la réponse à ce test est oui et que le volant est calme (si le volant n'est pas calme on dit qu'il l'est devenu), l'unité de traitement d'informations comptabilise la distance Dc parcourue par le véhicule depuis que le volant est devenu calme. Tant que le volant est calme, la distance Dc est incrémentée. Celle-ci est alors incrémentée jusqu a ce qu'elle dépasse de 50 m par exemple, la distance D ou qu'elle devienne supérieure ou égale à 3 km. Dans ce cas, D devient égal à Dc et on calcule une nouvelle position (en moyenne) de ligne droite du volant. If the answer to this test is yes and the steering wheel is calm (if the steering wheel is not calm, it is said to have become so), the information processing unit records the distance Dc traveled by the vehicle since the steering wheel became quiet. As long as the steering wheel is calm, the distance Dc is incremented. This is then incremented until it exceeds by 50 m for example, the distance D or until it becomes greater than or equal to 3 km. In this case, D becomes equal to Dc and a new straight line position of the steering wheel is calculated.
Si la réponse à ce test est négative, le volant a bougé par rapport à la dernière acquisition d'une valeur supérieure à un certain seuil et on dit que le volant est non calme. On mémorise alors une nouvelle distance Dc sur laquelle la ligne droite a été calculée si et seulement si Dc est supérieur à D. Dans ce cas là, on calcule une nouvelle position (en moyenne) de ligne droite du volant. If the answer to this test is negative, the steering wheel has moved relative to the last acquisition by a value greater than a certain threshold and it is said that the steering wheel is not calm. A new distance Dc is then memorized over which the straight line has been calculated if and only if Dc is greater than D. In this case, a new (average) straight line position of the steering wheel is calculated.
On conçoit alors que le procédé et le dispositif d'analyse selon l'invention permettent de déterminer une position de ligne droite d'un volant de direction de véhicule automobile, à partir des informations de sortie d'un capteur relatif de position angulaire du volant, cette information pouvant être utilisée par les différents systèmes électroniques embarqués à bord du véhicule nécessitant des informations de position absolue du volant. It will therefore be understood that the analysis method and device according to the invention make it possible to determine a straight line position of a motor vehicle steering wheel, from the output information of a relative angular position sensor of the steering wheel , this information can be used by the various electronic systems on board the vehicle requiring information on the absolute position of the steering wheel.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9613986A FR2755931B1 (en) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING THE OUTPUT INFORMATION OF A RELATIVE ANGULAR POSITION SENSOR OF A MOTOR VEHICLE STEERING WHEEL |
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FR9613986A FR2755931B1 (en) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING THE OUTPUT INFORMATION OF A RELATIVE ANGULAR POSITION SENSOR OF A MOTOR VEHICLE STEERING WHEEL |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2755931A1 true FR2755931A1 (en) | 1998-05-22 |
FR2755931B1 FR2755931B1 (en) | 1999-02-12 |
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ID=9497681
Family Applications (1)
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FR9613986A Expired - Fee Related FR2755931B1 (en) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING THE OUTPUT INFORMATION OF A RELATIVE ANGULAR POSITION SENSOR OF A MOTOR VEHICLE STEERING WHEEL |
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---|---|
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- 1996-11-15 FR FR9613986A patent/FR2755931B1/en not_active Expired - Fee Related
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 051 (M - 361) 6 March 1985 (1985-03-06) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 135 (M - 386) 11 June 1985 (1985-06-11) * |
Also Published As
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FR2755931B1 (en) | 1999-02-12 |
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