FR3028341A1 - SYSTEM FOR DETECTING THE PRESENCE OF A HAND PORTION ON A FLYWHEEL - Google Patents

SYSTEM FOR DETECTING THE PRESENCE OF A HAND PORTION ON A FLYWHEEL Download PDF

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FR3028341A1
FR3028341A1 FR1552534A FR1552534A FR3028341A1 FR 3028341 A1 FR3028341 A1 FR 3028341A1 FR 1552534 A FR1552534 A FR 1552534A FR 1552534 A FR1552534 A FR 1552534A FR 3028341 A1 FR3028341 A1 FR 3028341A1
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Jerome Wroblewski
Pascal Clochard
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Continental Automotive France SAS
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Continental Automotive GmbH
Continental Automotive France SAS
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Abstract

Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant (1) de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble de détection comprenant : • un guide optique (10), • une source de lumière (5), • un capteur optique (20). Le guide optique achemine la lumière émise par la source de lumière jusqu'au capteur optique, par réflexion de la lumière à l'interface entre le guide optique et l'air, ledit ensemble de détection étant configuré de telle façon que la présence d'une portion de main (F) sur le volant annule la réflexion totale de la lumière à l'interface entre le guide optique et l'air en chassant l'air présent au contact du guide optique, de sorte à permettre de quantifier une perte de lumière entre l'entrée et la sortie du guide optique, caractéristique de la présence de ladite portion de main sur le volant.System for detecting the presence of at least one hand portion on a vehicle steering wheel (1), characterized in that it comprises at least one detection assembly comprising: • an optical guide (10), • a source of light (5), • an optical sensor (20). The light guide conveys the light emitted by the light source to the optical sensor, by reflection of the light at the interface between the light guide and the air, said detection assembly being configured in such a way that the presence of light a hand portion (F) on the flywheel cancels the total reflection of the light at the interface between the optical waveguide and the air by displacing the air present in contact with the optical waveguide, so as to make it possible to quantify a loss of light between the entry and the exit of the optical guide, characteristic of the presence of said portion of hand on the steering wheel.

Description

La présente invention concerne la détection de la présence d'une main, des deux mains ou de doigts d'une main sur un volant de véhicule. Plus précisément, la présente invention propose un système d'interface homme-machine capable de détecter précisément la présence d'au moins une portion de 5 main sur un volant de véhicule. Une problématique bien connue de l'homme du métier réside en effet dans la capacité à détecter la présence effective d'une main ou des deux mains du conducteur sur le volant, notamment afin de déterminer si l'attention et la volonté du conducteur sont de nature à permettre d'évaluer que ledit conducteur est en mesure de prendre ou de 10 conserver le contrôle de la conduite du véhicule, ou non. Il est connu de mesurer le couple exercé par les mains du conducteur sur le volant, par exemple dans les systèmes de direction assistée électrique. Il est également connu, du document US 2014 054 880 A1, d'agencer une pluralité de capteurs à l'intérieur de la jante du volant d'un véhicule, afin de détecter une 15 forte pression exercée par les doigts et les mains du conducteur par exemple pour piloter un système de protection airbag. Toutefois, les systèmes connus ne permettent pas d'accéder à une connaissance précise du nombre de doigts en contact actif sur le volant ; les systèmes connus ne permettent pas non plus de détecter que les mains du conducteur ne sont pas 20 au contact du volant (volant non tenu). Les systèmes détectant un couple exercé sur le volant ne peuvent pas discriminer si le couple est fourni par les mains ou une autre partie du corps comme les genoux par exemple. De plus, les systèmes connus nécessitent l'intégration d'un grand nombre de capteurs, en particulier dans la jante du volant, ce qui introduit une complexité importante, 25 notamment en termes de composants électroniques à intégrer. Il est donc apparu le besoin de proposer une solution améliorée pour permettre d'élaborer une information relative à la tenue en main du volant par le conducteur, notamment pour mise à disposition à un système tiers utilisateur, comme par exemple un système de surveillance de la vigilance du conducteur, et/ou à un système de 30 conduite assistée, voire automatisée. La solution préconisée devrait en outre nécessiter l'introduction d'un minimum de complexité et d'électronique dans le volant. A cette fin, la présente invention propose un système permettant de détecter la présence d'au moins une portion de main sur l'intégralité de la circonférence d'un volant de véhicule.The present invention relates to detecting the presence of a hand, both hands or fingers of a hand on a vehicle steering wheel. More specifically, the present invention provides a human-machine interface system capable of accurately detecting the presence of at least a hand portion on a vehicle steering wheel. A problem well known to those skilled in the art lies in the ability to detect the actual presence of a hand or both hands of the driver on the steering wheel, in particular to determine whether the attention and the will of the driver are of it is possible to assess that said driver is able to take or maintain control of the driving of the vehicle, or not. It is known to measure the torque exerted by the driver's hands on the steering wheel, for example in electric power steering systems. It is also known, from document US 2014 054 880 A1, to arrange a plurality of sensors inside the rim of the steering wheel of a vehicle, in order to detect a strong pressure exerted by the fingers and hands of the driver. for example to control an airbag protection system. However, the known systems do not provide access to a precise knowledge of the number of fingers in active contact on the steering wheel; the known systems also do not detect that the hands of the driver are not in contact with the steering wheel (steering wheel not held). The systems detecting a torque exerted on the steering wheel can not discriminate if the torque is provided by the hands or another part of the body such as the knees for example. In addition, the known systems require the integration of a large number of sensors, in particular in the rim of the steering wheel, which introduces a significant complexity, especially in terms of electronic components to integrate. It has therefore emerged the need to propose an improved solution to enable the development of information relating to the driver's handling of the steering wheel, in particular for making available to a third-party user system, such as for example a surveillance system of the driver. driver vigilance, and / or assisted or even automated driving system. The recommended solution should also require the introduction of a minimum of complexity and electronics in the steering wheel. To this end, the present invention provides a system for detecting the presence of at least a hand portion over the entire circumference of a vehicle steering wheel.

Plus précisément, à cet effet, la présente invention concerne un système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant de véhicule, remarquable en ce qu'il comporte au moins un ensemble de détection comprenant : - un guide optique, en forme d'arc d'anneau, présentant une surface externe au contact de l'air, une entrée et une sortie, et configuré pour être intégré à un volant de véhicule, de façon à être susceptible de se trouver en contact, directement ou indirectement, avec au moins une portion de main posée sur ledit volant, - une source de lumière unique émettant de la lumière dans le guide optique via l'entrée dudit guide optique, - un capteur optique positionné de façon à capter la lumière provenant du guide optique. Le guide optique présente un indice de réfraction supérieur à l'indice de réfraction de l'air et achemine la lumière émise par la source de lumière unique jusqu'au capteur optique, par réflexion totale de la lumière à l'interface entre le guide optique et l'air. L'ensemble de détection comprend par ailleurs une unité électronique de traitement de la lumière captée par le capteur optique. Enfin, l'ensemble de détection est configuré de telle façon que la présence d'une portion de main sur la jante du volant, au contact direct ou indirect du guide optique, annule la réflexion totale de la lumière, en chassant l'air présent au contact du guide optique, de sorte qu'en fonction de la lumière captée par le capteur optique, l'unité électronique de traitement mesure une perte de lumière entre l'entrée et la sortie du guide optique, ladite perte étant caractéristique de l'absorption de lumière due à la présence de ladite portion de main, permettant de déterminer la présence de ladite portion de main sur le volant. Selon divers modes de réalisation, l'ensemble de volant selon l'invention peut en outre comprendre une ou plusieurs des caractéristiques exposées ci-après. Selon un mode de réalisation, la présence d'une portion de main sur la jante du volant entraîne le contact direct entre ladite portion de main et le guide optique, l'indice 30 de réfraction du guide optique étant inférieur à l'indice de réfraction de ladite portion de main. Alternativement, le système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon l'invention peut comprendre un enrobage externe formant une couche intermédiaire entre le guide optique et l'éventuelle au moins une 35 portion de main, ledit enrobage externe présentant un indice de réfraction supérieur à l'indice de réfraction du guide optique et étant agencé de sorte que, en l'absence de pression exercée sur ledit enrobage externe, une couche d'air est préservée entre le guide optique et ledit enrobage externe, permettant la réflexion totale de la lumière à l'interface entre le guide optique et l'air, et, lorsqu'au moins une portion de main exerce une pression sur ledit enrobage externe, ledit enrobage externe se trouve mis en contact avec le guide optique, chassant la couche d'air entre le guide optique et l'enrobage externe, de façon à annuler la réflexion totale de la lumière, ledit enrobage externe absorbant une partie de la lumière émise par la source de lumière unique et acheminée par le guide optique. En fonction de la lumière captée par le capteur optique, l'unité électronique de traitement mesure une perte de lumière entre l'entrée et la sortie du guide optique, ladite 10 perte étant caractéristique de l'absorption de lumière due à la présence d'un ou plusieurs doigts, permettant de déterminer le nombre de doigts présents sur le volant. Selon un mode de réalisation, le guide optique s'étend sur l'intégralité de la circonférence de la jante d'un volant sensiblement circulaire. Selon un autre mode de réalisation, le système selon l'invention peut 15 comporter une pluralité d'ensembles de détection répartis sur la majeure partie de la circonférence de la jante d'un volant sensiblement circulaire. En tout état de cause, le système de détection selon l'invention est prévu pour détecter la présence d'une portion de main sur l'essentiel de la circonférence de la jante du volant. 20 Selon un mode de réalisation préféré, la lumière est de la lumière infrarouge. La lumière infrarouge n'étant pas perceptible par l'oeil humain, cela permet de ne pas risquer de distraire le conducteur du véhicule. Selon un mode de réalisation, le guide optique présente un indice de réfraction environ égal à 1,5. 25 La présente invention vise également un ensemble de volant de véhicule remarquable en ce qu'il comprend un système de détection de la présence d'au moins une portion de main tel que brièvement décrit ci-dessus. La présente invention vise aussi un véhicule automobile comprenant un tel ensemble de volant. 30 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente le schéma d'une partie de volant comprenant des éléments du système selon l'invention ; - la figure 2 représente une simulation locale montrant l'émission de lumière à 35 travers l'entrée du guide optique ; - la figure 3 représente une simulation locale montrant la réception de lumière par le capteur optique, en sortie du guide optique ; la figure 4 représente une simulation locale, au niveau d'un renvoi, de la propagation de lumière dans une portion de volant comprenant le système selon l'invention, en l'absence de doigt posé sur le volant. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour en 5 permettre la mise en oeuvre, lesdites figures pouvant bien entendu également servir à mieux définir l'invention. L'invention est présentée principalement en vue d'une intégration dans un véhicule automobile. Cependant, d'autres applications sont également visées par la présente invention, notamment en vue d'une intégration dans tout type de véhicule 10 terrestre ou nautique. La figure 1 représente un schéma d'une portion de volant 1 de véhicule équipé du système selon l'invention. Il s'agit d'un volant de conduite du véhicule, relié au système de direction du véhicule par une colonne de direction d'axe X. Le système de détection de présence d'au moins une portion de main sur un 15 volant de véhicule, selon la présente invention, est ainsi intégré à un volant 1 comprenant, comme tout volant connu, un moyeu, une jante 2 et généralement une ou plusieurs branches, non représentée(s). La jante 2 du volant 1 comprend une armature généralement métallique et qui s'étend de façon sensiblement circulaire autour de l'axe X du volant 1, de sorte que la 20 jante 2 présente une forme d'anneau, comme cela est connu de l'homme du métier. En outre, la jante 2 du volant 1 comprend de préférence un enrobage externe 3, tel qu'un garnissage, en matériau synthétique, le cas échéant recouvert de tissu ou de cuir destiné à permettre l'accroche des mains du conducteur. De façon originale, le système selon l'invention comprend par ailleurs au 25 moins un ensemble comprenant une source de lumière unique, émettant un signal lumineux, un guide optique 10 s'étendant au moins sur une portion d'anneau de la jante 2, et de préférence sur toute la circonférence de ladite jante 2, et un capteur optique apte à recevoir la lumière provenant du guide optique 10 à travers une sortie du guide optique 10. Le guide optique 10 présente une entrée par l'intermédiaire de laquelle la 30 source de lumière unique émet de la lumière dans le guide optique 10. Le guide optique 10 est essentiellement constitué d'un matériau unique, présentant, selon un mode de réalisation préféré, un indice de réfraction environ égal à 1,5. Le guide optique 10, par sa surface externe, est au contact de l'air, d'indice de réfraction environ égal à 1, de sorte qu'un saut d'indice de réfraction existe à l'interface 35 entre la paroi du guide optique 10 et l'air. Il se crée, au niveau de cette interface guide optique / air, une réflexion totale de la lumière, par conséquent confinée dans le guide optique 10, en raison du saut d'indice de réfraction passant d'un indice fort, celui du guide optique 10, à un indice faible, celui de l'air. Conformément à un premier mode de réalisation de la présente invention, le fait de poser la main sur la surface externe du guide optique 10 chasse l'air présent au 5 contact du guide optique 10, de sorte qu'a l'interface entre l'intérieur du guide optique 10 et l'extérieur du guide optique 10, il existe un saut d'indice entre l'indice de réfaction du guide optique, typiquement environ également à 1,5, et l'indice de réfraction de la main, qui lui est très supérieur. De ce fait, au niveau du contact entre la main et le guide optique 10, il n'y a plus de réflexion totale de la lumière, qui n'est plus confinée localement 10 dans le guide optique 10, mais au contraire réfractée vers l'extérieur dudit guide optique 10. En référence à la figure 2, la source de lumière unique 5 émet un signal lumineux à travers l'entrée E du guide optique 10. En référence à la figure 3, le guide optique 10 présente également une 15 sortie S, en provenance de laquelle le capteur optique 20 capte la lumière L émise par la source de lumière unique Set acheminée par le guide optique 10. Il est à noter que, selon un second mode de réalisation de la présente invention, l'enrobage externe 3, souple, peut former une couche intermédiaire entre le guide optique 10 et l'éventuelle au moins une portion de main posée sur le volant, 20 l'enrobage externe 3 présentant un indice de réfraction supérieur à celui du guide optique 10. L'enrobage externe 3 est agencé de telle manière qu'une couche d'air est préservée entre le guide optique 10 et ledit enrobage externe 3 lorsqu'aucune pression n'est exercée par la main du conducteur sur ledit enrobage externe 3. La souplesse de l'enrobage externe 3 est prévue pour que, lorsque la main du conducteur exerce une 25 pression sur ledit enrobage externe 3, l'air séparant le guide optique 10 de l'enrobage externe 3 est chassé, localement, sous l'effet de la pression de ladite main, de sorte que, localement, l'enrobage externe 3, d'indice de réfraction supérieur à celui du guide optique 10, se trouve en contact avec ledit guide optique 10, annulant la réflexion totale qui existait à l'interface guide optique 10 / air, et engendrant la réfraction d'une partie de la 30 lumière vers l'extérieur du guide optique 10. Comme cela a été expliqué précédemment, le guide optique 10 peut, de préférence, être étendu sur toute la circonférence de la jante 2 du volant 1. Alternativement, le système selon l'invention peut comprendre une pluralité d'ensembles source de lumière unique / guide optique / capteur optique, chacun des ensembles 35 couvrant une portion d'anneau afin d'occuper l'intégralité de la jante 2. Par exemple, le système peut comporter trois guides de lumière, avec trois sources de lumière uniques et trois capteurs optiques respectivement associés, couvrant chacun un arc d'anneau d'environ 1200 . Le guide optique 10 est aménagé dans la jante 2 du volant 1 de façon à affleurer à la surface de ladite jante 2 (premier mode de réalisation), sous réserve de la présence de l'enrobage externe 3 (second mode de réalisation), de sorte que la présence d'un doigt d'une main ou d'une portion de main sur la jante 2 du volant 1 implique le contact de ladite main ou portion de main avec le guide optique 10 (premier mode de réalisation), ou implique le contact de l'enrobage externe 3 avec ledit guide optique 10 (second mode de réalisation).More specifically, for this purpose, the present invention relates to a system for detecting the presence of at least one hand portion on a vehicle steering wheel, remarkable in that it comprises at least one detection unit comprising: - a guide optical, ring-shaped arc having an outer surface in contact with air, an inlet and an outlet, and configured to be integrated with a vehicle wheel, so as to be likely to be in contact, directly or indirectly, with at least a hand portion placed on said flywheel, - a single light source emitting light into the optical guide via the input of said optical guide, - an optical sensor positioned to capture the light from of the optical guide. The optical guide has a refractive index greater than the refractive index of air and conveys the light emitted by the single light source to the optical sensor, by total reflection of the light at the interface between the optical guide and the air. The detection assembly furthermore comprises an electronic unit for processing the light picked up by the optical sensor. Finally, the detection assembly is configured in such a way that the presence of a hand portion on the rim of the steering wheel, in direct or indirect contact with the optical guide, cancels the total reflection of the light, by expelling the present air. in contact with the optical guide, so that depending on the light picked up by the optical sensor, the electronic processing unit measures a loss of light between the input and the output of the optical waveguide, said loss being characteristic of the absorption of light due to the presence of said hand portion, for determining the presence of said portion of hand on the steering wheel. According to various embodiments, the steering wheel assembly according to the invention may further comprise one or more of the features set out below. According to one embodiment, the presence of a hand portion on the rim of the steering wheel causes direct contact between said hand portion and the optical guide, the refractive index of the optical guide being less than the refractive index. of said hand portion. Alternatively, the system for detecting the presence of at least one hand portion on a steering wheel according to the invention may comprise an outer coating forming an intermediate layer between the optical guide and the eventual at least one hand portion, said external coating having a refractive index greater than the refractive index of the optical guide and being arranged such that, in the absence of pressure exerted on said outer coating, an air layer is preserved between the optical waveguide and said coating external, allowing total reflection of the light at the interface between the optical guide and the air, and, when at least a portion of hand exerts pressure on said outer coating, said outer coating is brought into contact with the optical guide, driving the air layer between the optical guide and the external coating, so as to cancel the total reflection of the light, said external coating absorbing part of the light setting by the single light source and channeled through the optical guide. Depending on the light sensed by the optical sensor, the electronic processing unit measures a loss of light between the input and the output of the light guide, said loss being characteristic of light absorption due to the presence of light. one or more fingers, to determine the number of fingers on the steering wheel. According to one embodiment, the optical guide extends over the entire circumference of the rim of a substantially circular flywheel. According to another embodiment, the system according to the invention may comprise a plurality of detection assemblies distributed over most of the circumference of the rim of a substantially circular flywheel. In any event, the detection system according to the invention is designed to detect the presence of a hand portion over most of the circumference of the rim of the steering wheel. According to a preferred embodiment, the light is infrared light. The infrared light is not perceptible by the human eye, this avoids distracting the driver from the vehicle. According to one embodiment, the optical guide has a refractive index of about 1.5. The present invention is also directed to a vehicle steering wheel assembly which is remarkable in that it comprises a system for detecting the presence of at least a hand portion as briefly described above. The present invention also relates to a motor vehicle comprising such a steering wheel assembly. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents the diagram of a steering wheel part comprising elements of the system according to the invention; Figure 2 shows a local simulation showing the light emission through the entrance of the optical guide; FIG. 3 represents a local simulation showing the reception of light by the optical sensor, at the output of the optical guide; FIG. 4 represents a local simulation, at a reference, of the propagation of light in a steering wheel portion comprising the system according to the invention, in the absence of a finger on the steering wheel. It should be noted that the figures disclose the invention in detail to allow its implementation, said figures can of course also serve to better define the invention. The invention is presented primarily for integration into a motor vehicle. However, other applications are also covered by the present invention, in particular with a view to integration into any type of terrestrial or nautical vehicle. Figure 1 shows a diagram of a vehicle steering wheel portion 1 equipped with the system according to the invention. It is a steering wheel of the vehicle, connected to the vehicle steering system by an X-axis steering column. The system for detecting the presence of at least a portion of a hand on a vehicle steering wheel. , according to the present invention, is thus integrated in a flywheel 1 comprising, as any known steering wheel, a hub, a rim 2 and generally one or more branches, not shown (s). The rim 2 of the flywheel 1 comprises a generally metallic reinforcement and which extends substantially circularly about the axis X of the flywheel 1, so that the rim 2 has a ring shape, as is known from FIG. skilled person. In addition, the rim 2 of the wheel 1 preferably comprises an outer coating 3, such as a lining, synthetic material, if necessary covered with fabric or leather designed to allow grip of the driver's hands. In an original way, the system according to the invention also comprises at least one assembly comprising a single light source, emitting a light signal, an optical guide 10 extending at least over a ring portion of the rim 2, and preferably over the entire circumference of said rim 2, and an optical sensor adapted to receive light from the optical guide 10 through an output of the optical guide 10. The optical guide 10 has an input through which the A single light source emits light into the optical guide 10. The optical guide 10 is essentially made of a single material, having, according to a preferred embodiment, a refractive index of about 1.5. The optical guide 10, by its external surface, is in contact with the air, of refractive index approximately equal to 1, so that a refractive index jump exists at the interface 35 between the wall of the guide optical 10 and air. At this optical guide / air interface, a total reflection of the light, therefore confined in the optical guide 10, is created due to the refractive index jump from a strong index, that of the optical waveguide. 10, at a low index, that of the air. According to a first embodiment of the present invention, placing one's hand on the outer surface of the optical guide 10 expels the air present in contact with the optical guide 10, so that at the interface between the inside the optical guide 10 and the outside of the optical guide 10, there is a jump in index between the refractive index of the optical guide, typically also about 1.5, and the refractive index of the hand, which he is very superior. As a result, at the level of the contact between the hand and the optical guide 10, there is no longer total reflection of the light, which is no longer confined locally in the optical guide 10, but instead refracted towards the light. Outside of said optical guide 10. With reference to FIG. 2, the single light source 5 emits a light signal through the input E of the optical guide 10. With reference to FIG. 3, the optical guide 10 also has a light guide 10. output S, from which the optical sensor 20 captures the light L emitted by the single light source Set conveyed by the optical guide 10. It should be noted that, according to a second embodiment of the present invention, the coating 3, flexible outer, can form an intermediate layer between the optical guide 10 and the possible at least a portion of hand placed on the steering wheel, the outer coating 3 having a refractive index greater than that of the optical guide 10. L outer coating 3 is arranged in such a way that an air layer is preserved between the optical guide 10 and said outer coating 3 when no pressure is exerted by the driver's hand on said outer coating 3. The flexibility of the outer coating 3 is provided so that, when the hand of the driver puts pressure on said outer coating 3, the air separating the optical guide 10 of the outer coating 3 is driven, locally, under the effect of the pressure of said hand, so that, locally, the outer coating 3, of refractive index greater than that of the optical guide 10, is in contact with said optical guide 10, canceling the total reflection that existed at the optical guide 10 / air interface and as a result of refraction of a portion of the light to the outside of the optical guide 10. As explained above, the optical guide 10 may preferably be extended over the entire circumference of the rim 2 of the steering wheel 1. Alternatively, the system according to the invention may comprise a plurality of single light source / optical guide / optical sensor assemblies, each of the assemblies 35 covering a ring portion in order to occupy the entire rim 2. For example, the The system may have three light guides, with three unique light sources and three respectively associated optical sensors, each covering a ring arc of about 1200. The optical guide 10 is arranged in the rim 2 of the flywheel 1 so as to be flush with the surface of said rim 2 (first embodiment), subject to the presence of the outer coating 3 (second embodiment), so that the presence of a finger of a hand or of a hand portion on the rim 2 of the flywheel 1 involves the contact of said hand or hand portion with the optical guide 10 (first embodiment), or involves the contact of the outer coating 3 with said optical guide 10 (second embodiment).

En référence à la figure 4, conformément au premier mode de réalisation, au contact du guide optique 10, la main ou la portion de main F, modélisée sous la forme d'un parallélépipède rectangle, du fait des différences d'indices de réfraction entre celui du guide optique 10 et celui de la main F, induit une perte de lumière dans le guide optique 10. En effet, une partie de la lumière acheminée par le guide optique 10 est réfractée et ainsi absorbée par la main ou portion de main F. Cela se traduit par des fuites de lumière FP représentées à la figure 4. Une unité électronique de traitement de la lumière captée par le capteur optique 20, en sortie du guide optique 10, calcule la perte de signal lumineux éventuelle survenue lors du cheminement de la lumière dans le guide optique 10. En fonction de la perte mesurée, le système selon l'invention détermine si une portion de main F est posée sur le volant 1, et donc sur le guide optique 10, que ce soit directement, ou indirectement, avec l'enrobage externe 3 séparant le guide optique 10 de ladite portion de main F. En outre, le système est de préférence étalonné pour déterminer précisément le nombre de doigts posés sur le guide d'onde, et donc sur la jante 2 du volant 1, en fonction du niveau de la perte introduite dans le signal lumineux. En résumé, la présente invention porte sur un système de détection de la présence d'une main ou d'une portion de main sur la jante 2 d'un volant 1 de véhicule. Le système de détection selon l'invention comprend essentiellement au moins un ensemble de détection intégré à la jante 2 du volant 1, ledit ensemble comprenant une source de lumière unique 5, un guide optique 10 s'étendant de préférence sur l'intégralité de la circonférence de ladite jante 2, un capteur optique 20 réceptionnant la lumière L en sortie du guide optique 10, et une unité électronique de traitement calculant la perte éventuellement introduite sur la lumière émise, durant son cheminement dans le guide optique 10, en raison de la présence d'un doigt ou d'une portion de main sur la jante 2 du volant 1.With reference to FIG. 4, in accordance with the first embodiment, in contact with the optical guide 10, the hand or the hand portion F, modeled in the form of a rectangular parallelepiped, because of the differences in refractive indices between that of the optical guide 10 and that of the hand F, induces a loss of light in the optical guide 10. Indeed, a portion of the light conveyed by the optical guide 10 is refracted and thus absorbed by the hand or portion of the hand F This results in light leakage FP shown in FIG. 4. An electronic unit for processing the light picked up by the optical sensor 20, at the output of the optical guide 10, calculates the possible loss of light signal occurring during the tracking of the light. the light in the optical guide 10. Depending on the measured loss, the system according to the invention determines whether a portion of hand F is placed on the steering wheel 1, and therefore on the optical guide 10, whether direct ent, or indirectly, with the outer coating 3 separating the optical guide 10 from said hand portion F. In addition, the system is preferably calibrated to precisely determine the number of fingers placed on the waveguide, and therefore on the rim 2 of the steering wheel 1, depending on the level of the loss introduced into the light signal. In summary, the present invention relates to a system for detecting the presence of a hand or a portion of a hand on the rim 2 of a vehicle steering wheel 1. The detection system according to the invention essentially comprises at least one detection unit integrated in the rim 2 of the flywheel 1, said assembly comprising a single light source 5, an optical guide 10 preferably extending over the whole of the circumference of said rim 2, an optical sensor 20 receiving the light L at the output of the optical guide 10, and an electronic processing unit calculating the loss possibly introduced on the emitted light, during its path through the optical guide 10, because of the presence of a finger or a portion of a hand on the rim 2 of the steering wheel 1.

Il est précisé, en outre, que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.It is furthermore specified that the present invention is not limited to the examples described above and is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ensemble de détection comprenant : - un guide optique (10), en forme d'arc d'anneau, présentant une surface externe au contact de l'air, une entrée (E) et une sortie (S), et configuré pour être intégré à un volant (1) de véhicule, de façon à être susceptible de se trouver en contact, directement ou indirectement, avec au moins une portion de main (F) posée sur ledit volant (1), - une source de lumière unique (5) émettant de la lumière dans le guide optique (10) via l'entrée (E) dudit guide optique (10), - un capteur optique (20) positionné de façon à capter la lumière provenant du guide optique (10), le guide optique (10) présentant un indice de réfraction supérieur à l'indice de réfraction de l'air et acheminant la lumière émise par la source de lumière unique jusqu'au capteur 15 optique (20), par réflexion totale de la lumière à l'interface entre le guide optique et l'air, ledit ensemble de détection comprenant par ailleurs une unité électronique de traitement de la lumière captée par le capteur optique (20), et l'ensemble de détection étant configuré de telle façon que la présence d'une portion de main (F) sur la jante (2) du volant (1), au contact direct ou indirect du guide optique (10), 20 annule la réflexion totale de la lumière, en chassant l'air présent au contact du guide optique (10), de sorte qu'en fonction de la lumière captée par le capteur optique (20), l'unité électronique de traitement mesure une perte de lumière entre l'entrée (E) et la sortie (S) du guide optique (10), ladite perte étant caractéristique de l'absorption de lumière due à la présence de ladite portion de main (F), permettant de déterminer la 25 présence de ladite portion de main (F) sur le volant (1).REVENDICATIONS1. System for detecting the presence of at least one hand portion on a vehicle steering wheel, characterized in that it comprises at least one detection assembly comprising: an optical waveguide (10), in the form of an arc of ring, having an outer surface in contact with the air, an inlet (E) and an outlet (S), and configured to be integrated with a vehicle steering wheel (1), so as to be likely to be in contact, directly or indirectly, with at least one hand portion (F) placed on said flywheel (1), - a single light source (5) emitting light into the optical guide (10) via the input (E) of said optical guide (10), - an optical sensor (20) positioned to capture light from the optical guide (10), the optical guide (10) having a refractive index greater than the refractive index of the air and conveying the light emitted by the single light source to the optical sensor (20), by total reflection e light at the interface between the optical guide and the air, said detection assembly further comprising an electronic unit for processing the light sensed by the optical sensor (20), and the detection assembly being configured from in such a way that the presence of a hand portion (F) on the rim (2) of the steering wheel (1), in direct or indirect contact with the optical guide (10), 20 cancels out the total reflection of the light, by driving away the light. air present in contact with the optical guide (10), so that depending on the light sensed by the optical sensor (20), the electronic processing unit measures a loss of light between the input (E) and the output (S) of the optical guide (10), said loss being characteristic of the light absorption due to the presence of said hand portion (F), for determining the presence of said hand portion (F) on the steering wheel (1). 2. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la présence d'une portion de main (F) sur la jante (2) du volant (1) entraîne le contact direct entre ladite portion de main (F) et le guide optique (10), l'indice de réfraction du guide optique (10) étant inférieur à l'indice de 30 réfraction de ladite portion de main (F).2. System for detecting the presence of at least one hand portion on a steering wheel according to claim 1, characterized in that the presence of a hand portion (F) on the rim (2) of the steering wheel (1) causes the direct contact between said hand portion (F) and the optical guide (10), the refractive index of the optical guide (10) being less than the refractive index of said hand portion (F). 3. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un enrobage externe (3) formant une couche intermédiaire entre le guide optique (10) et l'éventuelle au moins une portion de main (F), ledit enrobage externe (3) présentant un indice de réfraction 35 supérieur à l'indice de réfraction du guide optique (10), et étant agencé de sorte que, en l'absence de pression exercée sur ledit enrobage externe (3), une couche d'air estpréservée entre le guide optique (10) et ledit enrobage externe (3), permettant la réflexion totale de la lumière à l'interface entre le guide optique (10) et l'air, et, lorsqu'au moins une portion de main (F) exerce une pression sur ledit enrobage externe (3), ledit enrobage externe (3) se trouve mis en contact avec le guide optique (10), chassant la couche d'air entre le guide optique (10) et l'enrobage externe (3), de façon à annuler la réflexion totale de la lumière, ledit enrobage externe (3) absorbant une partie de la lumière émise par la source de lumière unique (5) et acheminée par le guide optique (10).3. System for detecting the presence of at least one hand portion on a steering wheel according to claim 1, characterized in that it comprises an outer coating (3) forming an intermediate layer between the optical guide (10) and the optionally at least one hand portion (F), said outer coating (3) having a refractive index greater than the refractive index of the optical guide (10), and being arranged so that, in the absence of pressure exerted on said outer coating (3), an air layer ispreserved between the optical guide (10) and said outer coating (3), allowing the total reflection of the light at the interface between the optical guide (10) and air, and, when at least one hand portion (F) exerts pressure on said outer coating (3), said outer coating (3) is brought into contact with the optical guide (10), driving out the layer of air between the optical guide (10) and the external coating (3), so as to cancel the total reflection light, said outer coating (3) absorbing a portion of the light emitted by the single light source (5) and conveyed by the optical guide (10). 4. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en fonction de la lumière captée par le capteur optique (20), l'unité électronique de traitement mesure une perte de lumière entre l'entrée (E) et la sortie (S) du guide optique (10), ladite perte étant caractéristique de l'absorption de lumière due à la présence d'un ou plusieurs doigts, permettant de déterminer le nombre de doigts présents sur le volant (1).4. System for detecting the presence of at least one hand portion on a steering wheel according to any one of the preceding claims, characterized in that according to the light sensed by the optical sensor (20), the unit processing electronics measures a loss of light between the input (E) and the output (S) of the optical guide (10), said loss being characteristic of the absorption of light due to the presence of one or more fingers, allowing determine the number of fingers on the steering wheel (1). 5. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant 15 selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le guide optique (10) s'étend sur l'intégralité de la circonférence de la jante (2) d'un volant (1) sensiblement circulaire.5. System for detecting the presence of at least one hand portion on a steering wheel 15 according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical guide (10) extends over the entire circumference of the rim (2) of a substantially circular steering wheel (1). 6. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la 20 lumière est de la lumière infrarouge.6. System for detecting the presence of at least a hand portion on a steering wheel according to any one of the preceding claims, characterized in that the light is infrared light. 7. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'ensembles de détection répartis sur la majeure partie de la circonférence de la jante (2) d'un volant (1) sensiblement circulaire. 257. System for detecting the presence of at least one hand portion on a steering wheel according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of detection assemblies distributed over most of the circumference. the rim (2) of a substantially circular steering wheel (1). 25 8. Système de détection de la présence d'au moins une portion de main sur un volant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le guide optique (10) présente un indice de réfraction environ égal à 1,5.8. System for detecting the presence of at least a hand portion on a steering wheel according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical guide (10) has a refractive index of about 1.5. 9. Ensemble de volant de véhicule caractérisé en ce qu'il comprend un système de détection de la présence d'au moins une portion de main (F) selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 8.9. A vehicle steering wheel assembly characterized in that it comprises a system for detecting the presence of at least one hand portion (F) according to any one of claims 1 to 8. 10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de volant selon la revendication 9.10. Motor vehicle characterized in that it comprises a steering wheel assembly according to claim 9.
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