Brevet FR2139621A1 — publié le 19730112

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Maurice DUPREY, se rapporte à un dispositif détecteur de 1'imminence d'un choc, notamment pour véhicule automobile et concerne plus particulièrement un tel détecteur permettant de déclencher l'opération de gonflage de sacs destinés à assurer la protection des occupants d'un véhicule, ou le fonctionnement d'un autre dispositif de protection légèrement avant la production d'un choc lorsque l'on a la certitude que celui-ci est inévitable On connaît déjà des détecteurs de chocs à inertie, qui se déclenchent au moment du choc .De tels détecteurs ne permettent de disposer que d'un temps extrêmement réduit pour le déploiement des sacs gonflables, ce qui pose de nombreux problèmes techniques difficiles à résoudre et conduit à des niveaux de bruit et de pression intérieure qui ne sont pas sans danger C'est pourquoi on a déjà proposé, pour permettre un déploiement moins rapide des sacs, de déclencher le processus de gonflage légèrement avant le choc, lorsque celui-ci est manifestement inévitable . Pour fixer les idées, avec un détecteur à inertie fonctionnant au moment du choc, on dispose d'environ 15/1000ème de seconde pour gonfler les sacs, alors que si le processus de gonflage est déclenché alors que la distance entre le véhicule et l'obstacle est de l'ordre de 2 m, on peut disposer de 100 à 150/1000ème de seconde selon la vitesse relative Malheureusement, les dispositifs actuellement connus ne permettent pas de résoudre ce problème de façon satisfaisante, c'està-dire avec le maximum de probabilité de fonctionnement lorsque le choc est inévitable, et sans risque de déclenchement intempestif, ce qui serait particulièrement dangereux On connaît, en particulier, des appareils émetteurs-récepteurs U.H.F., qui détectent la présence d'un obstacle par l'analyse d'un signal Doppler produit par le battement de l'onde réfléchie avec une partie de l'onde d'émission .Ces appareils ont une bonne portée pour une faible puissance, mais leur zone d'action est difficile à contrler et, s'ils donnent une bonne indication sur la vitesse relative entre le véhicule et l'obstacle, ils sont d'une grande imprécision pour indiquer la distance qui sépare l'obstacle du véhicule . Comme il est nécessaire de couvrir au moins une zone de 300 de part et d'autre de l'axe du véhicule, il y a risque de déclenche ment intempestif dans une courbe, ou lors d'un croisement ou d'un dépassement . On connaît aussi des détecteurs à ultra-sons, mais ces appareils nécessitent une puissance assez importante pour avoir une portée raisonnable et, de plus, ils ne donnent qu'une indica tion de présence et non de vitesse relative, si bien qu'ils peuvent provoquer le déclenchement des sacs de protection si l'on suit de trop près un autre véhicule roulant à la même vitesse, sans qu'il y ait risque de collision La présente invention se propose d'apporter un remède aux inconvénients ci-dessus en créant un ensemble détecteur de chocs éliminant tout risque de déclenchement intempestif mais avec une certitude de fonctionnement lorsqu'un choc est inévitable Elle a donc pour objet un dispositif détecteur de l'imminence d'un choc, notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte, montés à l'avant dudit véhicule, un premier appareil détecteur à longue distance à fonctionnement permanent, destiné à fournir des informations relatives à la distance ainsi qu'à la valeur et au sens de la vitesse relative de l'obstacle détecté par rapport au véhicule, un second appareil détecteur à courte distance connecté au premier appareil détecteur de manière à être mis en marche lorsque la distance relative de l'obstacle atteint une valeur inférieure déterminée et un circuit logique destiné à commander l'actionnement d'un dispositif de protection pour les passagers occupant le véhicule, ledit circuit logique étant connecté aux sorties desdits premier et second appa reils détecteurs Suivant une caractéristique particulière de l'invention, le second appareil détecteur à courte distance est du type à ultra sons D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est un schéma de principe du dispositif détecteur suivant l'invention ; la Fig. 2 représente, en plan, la zone explorée par chacun des appareils détecteurs du dispositif de la Fig. 1 Le dispositif représenté à la Fig. 1 comporte, montés à l'a vant d'un véhicule V (Fig. 2) un premier appareil détecteur à longue distance 1 et un deuxième appareil détecteur à courte distance 2 Le premier appareil détecteur 1, constitué par un émetteurrécepteur U.H.F. à effet Doppler, est connecté à sa sortie à l'entrée d'un circuit écreteur de mise en forme 3, dont la sortie est connectée à une première entrée d'un comparateur de fréquence 4 .Celui-ci comporte une seconde entrée connectée à un générateur 5 de signaux de fréquence de référence Fc correspondant à un seuil de vitesse relative à partir duquel il y a risque de collision La sortie du comparateur 4 est connectée à une entrée d'un circuit logique 6 à quatre entrées destiné à commander le déclenchement d'un dispositif (non représenté) de gonflage des sacs de protection pour les passagers occupant le véhicule lors de la présence à ses quatre entrées de signaux traduisant l'imminence d'un choc .La sortie de l'appareil détecteur 1 est également connectée à l'entrée d'un détecteur 7 dont la sortie est reliée d'une part à un discriminateur de sens 8 destiné à délivrer un signal de sortie qui est fonction du sens de la vitesse relative du véhicule et de l'obstacle détecté par l'appareil 1, et d'autre part à un discriminateur à seuil 9 destiné à délivrer un signal lorsque la distance entre le véhicule et l'obstacle détecté atteint une limite inférieure prédéterminée Les sorties des discriminateurs 8 et 9 sont chacune connectées à deux entrées du circuit logique 6 Le discriminateur à seuil 9 est en outre connecté au deuxième appareil détecteur 2 à courte distance de manière à provoquer son déclenchement L'appareil 2 est par exemple constitué par un détecteur à ultra-sons émettant un faisceau assez directif de manière à contrôler un espace relativement précis . On peut notamment adopter un faisceau plat laissant une certaine garde au sol afin de ne pas détecter la présence d'obstacles bas qui ne sont pas susceptibles de provoquer un arrêt brutal du véhicule . La sortie de ce détecteur est reliée à l'entrée d'un discriminateur 10 dont la sortie est reliée à la quatrième entrée du circuit logique 6 Les portées des appareils détecteurs 1 et 2 sont représentées à la Fig. 2 La zone A couverte par le premier appareil détecteur 1 s'étend vers l'avant du véhicule V sur une distance de l'ordre de 15 m et latéralement avec un angle d'ouverture d'environ 300 de part et a d'autre de l'axe du véhicule La zone B couverte par le second appareil détecteur 2 s'étend vers l'avant du véhicule sur une distance de deux à trois mètres et présente une largeur voisine de celle du véhicule Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante Lorsqu'un obstacle se trouve dans la zone A, le premier appareil détecteur 1 à effet Doppler capte une tension alternative de fréquence F proportionnelle à la vitesse relative entre l'émetteur et l'obstacle .Cette tension alternative a en outre une amplitude variable en fonction de la distance de l'obstacle L'information de fréquence F est mise en forme dans l'écrêteur 3 puis appliquée au comparateur de fréquence 4 où elle est comparée aux signaux de fréquence de référence Fc émis par le générateur 5 et correspondant au seuil de vitesse relative à partir duquel il y a risque de collision Lorsque la fréquence reçue F est supérieure à la fréquence de référence Fc, un signal (a) est appliqué à l'entrée correspondante du circuit logique 6 par le comparateur 4 Le comparateur de fréquence 4 peut également être utilisé pour commander des dispositifs d'aide à la conduite, par exemple un dispositif de freinage automatique ou autre (non représenté) A cet effet, il comporte des conducteurs de sortie 11 sur lesquels sont disponibles des signaux correspondant à la présence à son entrée connectée à l'appareil détecteur 1, de signaux de proximité dont la fréquence F est soit inférieure, soit égale soit supérieure à la fréquence Fc des signaux de référence délivrés par le générateur 5 Le signal de sortie de l'appareil détecteur 1 est analysé en amplitude par un détecteur 7 puis appliqué au discriminateur de sens 8 et au discriminateur à seuil 9 Lorsque l'amplitude est croissante, ce qui signifie que l'obstacle se rapproche, un signal (b) est envoyé par le discriminateur de sens 8 au circuit logique 6 .Par contre, si l'amplitude est décroissante, ce qui signifie que l'obstacle s'éloigne, par exemple lors du passage dans la zone A du premier appareil détecteur 1 d'un véhicule en cours de dépassement, aucun signal n'est appliqué par le discriminateur 8 au circuit logique 6 Lorsque l'amplitude atteint un certain seuil correspondant approximativement à un seuil de distance critique, un signal (c) est appliqué par le discriminateur 9 au circuit logique 6 et, simultanément, le second appareil détecteur à courte distance 2 est déclenché Lorsque le second appareil détecteur confirme, par l'inter médiaire du discriminateur 10, la présence d'un obstacle dans sa zone d'action, un signal (d) est appliqué à la borne d'entrée correspondant du circuit logique 6 C'est seulement lorsque le circuit logique a reçu successivement, et dans l'ordre, les quatre signaux (a) (b) (c) (d) que le gonflage des sacs est provoqué REVENDICATIONS 1. Dispositif détecteur de l'imminence d'un choc, notamment pour véhicule automobile, qui comporte, monté à l'avant dudit véhicule, un premier appareil détecteur à longue distance à fonctionnement permanent, destiné à fournir des informations relatives à la distance ainsi qu'à la valeur et au sens de la vitesse relative de l'obstacle détecté par rapport au véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, également monté à l'avant du véhicule, un second appareil détecteur (2) à courte distance, connecté au premier appareil détecteur (1) par des moyens de déclenchement (9), de manière à être mis en marche lorsque la distance relative de l'obstacle atteint une valeur inférieure déterminée, un comparateur de fréquences (4) connecté à la sortie du premier appareil détecteur (1) et à un générateur (5) de signaux de référence, ainsi qu'à une entrée d'un circuit logique (6) dont les autres entrées sont respectivement connectées à la sortie du premier appareil détecteur (1), à la sortie des moyens de déclenchement (9) du second appareil détecteur (2) et à la sortie de ce dernier, ledit circuit logique (6) étant destiné à commander l'actionnement d'un dispositif de protection pour les. passagers du véhicule lors de l'apparition, à ses entrées, de signaux dans un ordre prédéterminé. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier appareil détecteur est un émetteur-récepteur U.H.F. à effet Doppler. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le comparateur de fréquences (4) est connecté à la sortie du premier appareil détecteur (1) par l'intermédiaire d'un circuit écrêteur de mise en forme. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sortie du premier appareil détecteur (1) est connectée à une entrée du circuit logique (6) par l'intermédiaire d'un redresseur (7) et d'un discriminateur (8) du sens de déplacement relatif de l'obstacle par rapport au véhicule. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement (9) sont constitués par un discriminateur à seuil dont l'entrée est connectée à la sortie du premier appareil détecteur (1). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la sortie du second appareil détecteur (2) est connectée à une entrée du circuit logique (6) par l'intermédiaire d'un autre discriminateur (10). 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit second appareil détecteur (2) est un détecteur à ultra-sons.