Brevet FR2253245A1 — publié le 19750627

On a constaté qutil était souhaitable de monter dans les véhicules automobiles un dispositif de sécurité servant à détecter l'usage correct ou incorrect des ceintures de sécurité et produisant un signal d'avertissement visuel et/ou audible en cas d'usage incorrect. Un tel dispositif peut également empecher le fonctionnement du véhicule, soit en empêchant le démarrage du moteur, soit en empochant l'enclenchement des vitesses. Les dispositifs de ce type peuvent utiliser différents capteurs pour produire des signaux indiquant (1) l'occupation d'un siège particulier et (2) l'état dans lequel se trouve la boucle de verrouillage de la ceinture de sécurité associée à ce siège particulier.La présente invention a pour but de recevoir et de traiter ces signaux, relatifs à l'occupation des sièges et au verrouillage des ceintures de sécurité, et de produire un signal de sortie lorsqu!un siège est occupé sans que la ceinture de sécurité correspondante soit verrouillée et vice versa, ou lorsque la ceinture de sécurité est verrouillée avant que le siège ne soit occupé. Le signal de sortie ainsiobtenu peut entre utilisé pour commander, entre autres, un dispositif avertisseur, ou un dispositif empechant le fonctionnement du véhicule, ou les deux à la fois. La présente invention consiste en un circuit recevant un premier et un second signal représentant deux conditions distinctes, et fournissant un signal de sortie déterminé, soit (1) lorsqu'il n'y a présence que de l'un des signaux d'entrée, soit (2) lorsque les deux signaux d'entrée apparaissent dans un ordre incorrect. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé, qui représente le schéma électrique du circuit correspondant au mode de réalisation préféré de l'inventions et montre les relations de ce circuit avec d'autres éléments du système auquel il est intégré. On voit sur le dessin- -que le circuit 10, correspondant à la présente invention, peut recevoir deux signaux d'entrée. Dans l'application à un véhicule automobile, mentionndeci-dessus, le premier signal est constitué par la tension de sortie d'un capteur 20. Lorsque le siège associé est inoccupé, cette tension reste en permanence à une valeur basse ou oscille entre une valeur basse et une valeur élevée, mais elle demeure en permanence à une valeur élevée, ou prend une valeur flottante si le siège vient à être occupé. Le second signal est fourni par l'interrupteur SW qui est fermé lorsque la ceinture de sécurité associée 30 n'est pas verrouillée, mais qui s'ouvre au moment du verrouillage de cette ceinture. D'une façon fondamentale, le circuit 10 déclenche le dispositif 40, servant à avertir le conducteur et/ou à empêcher le fonctionnement du véhicule, à chacune des séquences suivantes: - Occupation du siège, la ceinture de sécurité restant déverrouillée; - occupation du siège. la ceinture de sécurité étant verrouillée puis déverrouillée - verrouillage de la ceinture de sécurité, sans occupation du siège ; - verrouillage de la ceinture de sécurité, puis occupation du siège. Lorsque le circuit est en fonctionnement, la borne T1 est reliée à une source d'alimentation en tension continue ayant une tension nominale d'environ lO V, et la borne T3 est reliée à la masse. Dans les conditions initiales, (1) la tension sur la borne d'entrée T2 possède constamment une valeur basse ou oscille entre une valeur basse et une valeur élevée, le siège associé avec le capteur 20 étant inoccupé, et (2) l'interrupteur SW est fermé, la ceinture de sécurité associée étant déverrouillée. Le transistor Q1 est bloqué, et son collecteur est donc à une tension positive déterminée par le diviseur de tension constitué par les résistances R3 et R7 et parla combinaison en parallèle de la résistance R8 et de la jonction base-émetteur du transistor Q3.Le transistor Q2 est donc conducteur, ce qui amène son collecteur è une tension peu élevée. Dans ces conditions, le transistor Q3 est également conducteur, ce qui empoche le fonctionnement du dispositif 40. La diode D2 produit un effet de séparation, empochant que la tension peu élevée présente au collecteur du transistor Q2 ne bloque le transistor Q3 ; le transistor Q3 est au contraire maintenu conducteur par la tension élevée prélevée au collecteur du transistor Q1 et appliquée à la base du transistor Q3 par l'intermédiaire de l'interrupteur SW et de la résistance R7.La tension de base du transistor Q4 est prélevée au point commun de la diode zener Dletdelarésistance R4, et te transistor est bloqué dans les conditions initiales puisque la tension de collecteur de Q1 est inférieure à la tension de coude de la diode zener D1, ce qui empêche cette diode de conduire. Au moment où le siège correspondant est occupé, la tension sur la borne T2 prend une valeur élevée ou devient flottante, ce qui permet la charge du condensateur C1 et provoque la conduction du transistor Q1. Le collecteur du transistor Q1 passe alors à une tension peu élevée, ce qui provoque le blocage des transistors Q2 et Q3. La tension élevée apparaissant au collecteur du transistor Q2 est appliquée au circuit série constitué par la diode D2, la résistance R7, l'interrupteur SW et le circuit collecteurémetteur du transistor Q1, et ce circuit dérive à la masse le courant qui circulait dans la jonction base-emetteur du transistor Q3 et provoquait la conduction de ce transistor. Le dispositif 40 est ainsi mis en fonctionnement. Cependant, au moment où l'occupant du siège verrouille sa ceinture de sécurité, l'interrupteur SW s'ouvre, ce qui ouvre le chemin de conduction dans lequel il est branché. La tension élevée présente au collecteur du transistor Q2 fait maintenant circuler un courant dans la jonction baseémetteur du transistor Q3, par l'intermédiaire de la diode D2, ce qui provoque à nouveau la conduction de ce transistor. Le dispositif 40 cesse ainsi de fonctionner. Cependant, en cas de déverrouillage ultérieur de la ceinture de sécurité, l'interrupteur SW ferme à nouveau le cheminde conduction allant du collecteur du transistor Q2 à le masse par l'intermédiaire du transistor Q1, ce qui provoque le blocage du transistor-Q3 et la remise en fonctionnement du dispositif 40. Si la ceinture de sécurité est verrouillee, alors que le siège correspondant est inoccupé, il y a ouverture de l'interrupteur SW alors que la tension présente sur la borne T2 est à une valeur peu élevée, et il y a disparition du signal de conduction appliqué sur la base du transistor Q3 à partir du collecteur du transistor Q5 par l'intermédiaire de l'interrupteur SW et de la résistance R7, ce qui provoque le blocage du transistor Q3. I1 en resulte la mise en fonctionnement du dispositif 40 avertissant le conducteur ethi enp & int le fonctionnement du véhicule. De plus, la tension positive apparaissant au collecteur du transistor Qt n'est plus limitée par le diviseur de tension constitué par les résistances R3 et R7 et par la combinaison en parallèle de la résistance R8 et de la jonction base-émetteur du transistor Q3. La diode ener D1 devient donc conductrice et laisse circuler un courant dans la résistance R4 Le transistor Q4 devient donc conducteur et ferme un chemin de dérivation vers-la masse pour tout signal appliqué à l'entrée du transistor Q1. L'occupation du siège associé et l'apparition résultante d'une tension élevée sur la borne T2 n'auront alors aucun effet sur le transistor Q1, à cause de la conduction du transistor Q4. Ainsi, l'occupant d'un siège ne peut pas verrouiller sa ceinture de sécurité, la coincer au fond du siège et s'installer ensuite dans le siège sans déclencher le dispositif 40. Dans le circuit décrit ci-dessus, correspondant à un mode de réalisation préféré de l'invention, les composants utilisés ont les valeurs suivantes : Résistances Transistors R1 - 22 kN Q1 - 2N5132 R2 - 2 kA Q2 - 2N5132 R3 - 4,7 k# Q3 - 2N5132 R4 - 10 k# Q4 Q4 - 2N5132 R5 - 10 kA R6 - 100 kfl Diodes R7 - 1 k-Q Dl - -5 volts (1N5231) R8 - 10 kn D2 - IN4148 Condensateur C1 - 1 microfarad I1 faut noter que le mode de réalisation décrit ci-dessus peut etre modifié de nombreuses façons.Parexemple,les ccmposantsRl,R2etCl constituent essentielleme nt un circuit de liaison entre la base du transistor Q1 et le collecteur du transistor de sortie du capteur décrit dans la -demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique par la demanderesse le 15 juin 1972, sous le n 263.182. Ce capteur délivre normalement une tension de sortie demeurant constamment à un niveau élevé, ou une tension de sortie oscillante, en fonction du niveau du signal qui lui est appliqué. Si le circuit de commande 10 était employé avec un capteur 20, fournissant une tension de sortie constante, de valeur faible ou élevée selon le signal d'entrée, le circuit de liaison constitué par les résistances R1 et R2 et le condensateur C1 ne serait pas nécessaire.Ces composants ne constituent donc pas une partie essentielle de l'invention. De plus, la résistance R8 est facultative et peut être supprimée sans dégrader de façon notable les performances du circuit. Sa présence sert simplement à diminuer la probabilité de voir le transistor Q3 passer de façon erronée à l'état conducteur, sous l'effet du courant de fuite, ou sous l'effet des variations de ses caractéristiques. De plus, le dispositif 40,servant à avertir le conducteur et/ou à empêcher le fonctionnement du véhicule, peut être constitué par un dispositif ayant deux bornes, au lieu d'un dispositif à trois bornes, ainsi qu'il est représenté sur le dessin. I1 peut être nécessaire de modifier l'extrémité du circuit reliéeà la charge en ajoutant un autre étage à transistor derrière le transistor Q3, de façon que le transistor attaquant la charge soit bloqué dans les conditions normales, au lieu prêtre conducteur dans les conditions normales, comme c'est le cas pour le transistor Q3 dans ê mode de réalisation décrit, Il est évident que l'interrupteur SW doit Btre incorporé dans la boucle de verrouillage 30 de la ceinture de sécurité, les fils de raccordement étant reliés au reste du circuit en passant le long de la ceinture de sécurité. 11 faut enfin noter que le circuit de commande 14 correspondant à la présente invention,peut hêtre utilisé dans un grand nombre d'applications différentes de celle qui a été décrite ici à titre d'exemple. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'entre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatiis, sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1. Circuit de commande sensible à l'ordre d'apparition des signaux d'entrée, caractérisé en ce qu'il comporte - un premier dispositif recevant un premier et un second signal d'entrée, et produisant en sortie un premier état en l'absence des deux signaux d'entrée, ou après apparition des deux signaux d'entrée, ledit premier dispositif produisant en outre un second état en sortie après avoir reçu uniquement ledit premier signal ou après avoir reçu -uniquement ledit second signal ; et - un second dispositif empochant ledit premier dispositif de produire en sortie ledit premier état lorsque ledit premier dispositif a reçu ledit second signal avant ledit premier signal. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier dispositif comporte - un premier dispositif à transistors dont l'état de conduction change à la réception dudit premier signal ; - un second dispositif à transistors dont 11 état de conduction change à la suite du changement de l'état de conduction dudit premier dispositif à transistors ; - un dispositif de connexion fermant un chemin de conduction entre les bornes de sortie dudit premier et dudit second dispositif à transistors en l'absence dudit second signal, et ouvrant ledit chemin de conduction å la réception dudit second signal ; et - un troisième dispositif à transistors relié audit premier et audit second dispositif à transistors par l'intermédiaire dudit dispositif de connexion et produisant en sortie lesdits premier et second états. 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de connexion est constitué par un interrupteur, une première résistance et une diode branchés en série entre les bornes de sortie dudit premier et dudit second dispositif à transistors. 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que la borne d'entrée dudittroisième dispositif à transistors est reliée au point commun de ladite diode et de ladite première résistance. 5. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que la borne de sortie dudit premier dispositif à transistors est branchée par l'interné diaire d'une seconde résistance à la borne d'entrée dudit second dispositif à transistors. 6 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un circuit de liaison est relié à la borne d'entrée dudit premier dispositif à transistors. 7. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second dispositif comporte un quatrième dispositif à transistors destine à dériver à la masse tout premier signal apparaissant sur la borne d'entrée dudit premier dispositif à transistors, à partir moment ou ledit second signal a été reçu par ledit premier dispositif. 8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit second dispositif comporte un circuit deqolarisation branché entre la borne de sortie dudit premier dispositif à transistors et la borne d'entrée dudit quatrième dispositif à transistors. 9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit circuit de polarisation comporte un dispositif dans lequel se produit un claquage à une certaine tension, branché en série avec une troisième résistance, le point commun à ces deux éléments étant relié à ladite borne d'entrée dudit quatrième dispositif à transistors. 10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif, dans lequel se produit un claquage à une certaine tension5 est constitué par une diode zener.