Brevet FR2498999A1 — publié le 19820806

On connait peu de dispositifs permettant de lutter contre le sommeil au volant d'un véhicule. Les plus couramment utilisés actuellement sont la radio ou le lecteur de cassettes. Ces deux moyens ne sont pas pour autant efficaces ; en effet, au long des kilomètres parcourus, il arrive que le dialogue ou la musique se transforme en bruit de fond lequel mélangé au ronronnement du moteur accentue la déconcentration psychique par effet soporifique, donc n'agit pas au moment précis où le conducteur s'endort, c'est-ô-dire, à l'instant où les yeux commencent à se fermer. Sans se livrer dans le cadre de cet exposé ô une explication dé- taillé du sommeil, on peut cependant rappeler d'une manière succincte que le sommeil commence par un relachement des extrémités du corps : doigts pieds, avant que les yeux ne se ferment. C'est la relation simple du laps de temps T, T' qui s'écoule entre les deux événements énoncés ci-dessus qui est présentement exploité. A priori , on admet que tant qu'il y a une pression normale des doigts sur le volant la conduite peut etre dite " normale" . Le relachement de cette pression pendant un temps prédéterminé correspond approximative ment à l'écart de temps T,T', il met en oeuvre le dispositif ci-après expo sé. La présente invention concerne un dispositif de surveillance antisommeil utilisant un détecteur constitué par une spire métallique disposée circulairement au revers du volant d'un véhicule et associé b un monitorage électronique délivrant des signaux qui agissent sur des commandes appropriées d'alarme et de réveil. Le dispositif a pour but de détecter la différence de pression des doigts du conducteur sur ladite spire au moment où celui-ci atteint l'état de somnolence. La spire (L) objet du dispositif de détection représente l'une des valeurs de l'impédance complexe (Z) caractérisée par la capacité (C) de la moin, variable selon la pression exercée par celle-ci, et appliquée en parallèle sur la spire, enfin, la résistance (R) également variable suivant le caractère électro-physiologique de la peau de l'individu. L'impédance adoptée à l'entrée d'un amplificateur de gain élevé a pour effet d'engendrer une tension sinusoidale proportionnelle b la pression des doigts. Cette tension est ensuite traitée par une chaine logique qui délivre dons un premier temps et dans l'ordre,différents signaux agissant sur des systèmes d'alerte, : voyant rouge très lumineux clignotant, vibreur déli- vrant cycliquement une fréquence d'éveil mise en fonctionnement successif de la radio puis du lecteur de cassettes dans lequel a été préalablement introduite une bande spécialement enregistrée - le fonctionnement de ce dernier inhibe celui de la radio.L'ensemble de ces alarmes impose au conducteur une prise de conscience de son état de somnolence et de réagir en conséquence, soit par une reprise normale de la pression, soit par l'arrêt du véhicule afin de prendre un éventuel repos. Cependant, si l'ensemble de ces alarmes est resté inopérant, un second cycle de signaux est élaboré et successivement ceux-ci agissent d'une part sur la centrale clignotante (WARNlNG) dans un mode discontinu indiquant ainsi aux autres usagers de la route l'étant anormal de conduite du véhicule, et d'autre part, sur l'arrivée d'essence où la pédale d'accélérateur par des moyens appropriés permettant d'arreter progressivement le véhicule Enfin, une tension haute fréquence de faible intensité est envoyée impul sionnellement sur une seconde spire adaptée circuloirement à l'avers du volant créant une sollicitation de réveil au niveau de la paume des mains. L'ensemble du système de surveillance constitue ainsi une boucle fermée d'asservissement avec le conducteur. Les signaux élaborés par le monitorage électronique étant des niveaux logiques ils peuvent etre adressés aux nouveaux procédés actuels de micro-processeurs commandant différents organes de véhicules automobiles. II faut noter que morphologiquement tous conducteurs etant diffe- rents sur tous points de perception, d'appréciation et d'intensité psychique, il est nécessaire de mettre à la disposition de celui-ci un bouton de réglage permettant de définir le seuil de pression au moment duquel le dispositif est mis en action. Le dispositif est également pourvu d'une constante de temps évitant le déclenchement intempestif du système de surveillance dû aux manoeuvres du volant. Un dispositif conforme b I'invention est représenté sur les planches PL 1-3, PL 11-3, PL 111-3 - annexées - dans lesquelles la figure I représente un volant 101 sur lequel est disposé au revers et circulairement au diamètre moyen de celui-ci la spire métallique de détection 102, et ô I'avers la seconde spire métallique 103 d'injection de la tension haute fréquence modulée en Amplitude selon les mêmes dispositions que 102 et représentée en traits discontinus. La figure 2 représente le même volant dans une coupe succincteil est fixé par un écrou 106 sur l'axe de direction 109 inclus dans la potence 108 solidaire du véhicule. Les extrémités des spires 102-103 convergent vers le bloc central du volant par l'intermédiaire des bras de celui-ci. Elles pén*- trent à l'intérieur du bloc par des conduits 107. Les figures de la planche PL 11-3 représentent les deux éléments nécessaires à la transmission des signaux émanant de la boucle 102 et du monitorage électronique injectant la tension haute fréquence dans la boucle 103. Ces deux éléments évitent ainsi la tonion d'un simple faisceau de fils qui partirait du volant à l'ensemble électronique lors des manoeuvres de braquage. La figure 3 montre ce que l'on peut appeler le distributeur; il est constitué par un plateau 110 en matière isolante à haut coefficient diélectrique tel que le verre époxy par exemple - il est serti sur une bague en acier 114 portant des trous taraudés qui permettent la fixation sur l'axe de direction 109. Deux balais 111-112 en bronze béryllium sont maintenus sur le plateau 110 par des vis 113 - chaque extrémité de balai reçoit un picot de forme arrondie en métal rhodié afin d'assurer d'une part un bon contact électrique par rapport au collecteur de la figure 4 et d'autre part, par leur dureté accrue d'assurer une fonction auto-nettoyante. Le collecteur de la figure 4 est constitué par un substrat 115 verre époxy à deux faces cuivrées 70 microns - les pistes en cuivre 116-117 de l'une des faces et les connexions de raccordement 118-119 de l'autre face sont obtenues par sérigraphie et photogravure. La continuité électrique pistes connexions est assurée par des trous 120 métallisés sous vide - le passage au centre du collecteur est fonction du diamètre des arbres de direction de même que les dimensions du distributeur et du collecteur. Le positionnement du collecteur sur la potence du véhi cule est assuré par quatre trous de fixation répartis sur deux axes. La figure 5 de la planche PL 111-3 représente le synoptique du monitorage électronique et montre le processus de traitement et d'élaboration des signaux d'alerte à partir de la boucle de détection 102. La première partie comprend les circuits d'amplification, de différenciation, de mise en forme ainsi que la constante de temps déterminant la période durant laquelle l'alarme sera différée afin de laisser la libre manoeuvre du volant. Le seuil est fonction du caractère électro-physiologique de la peau. II permet de régler l'amplitude du signal au moyen d'un potentiomètre accessible sur la face avant du monitorage - l'utilisateur devra régler luimême ce paramètre. La seconde partie appelée horloge comprend soit un quartz, soit un trigger de schmitt - celui-ci attaque simultanément deux compteurs dont le fonctionnement du deuxième est déclenché par la fin de cycle du premier. Chacun d'eux définit un programme d'alarmes successives dans un temps déterminé. Comme nous l'avom exposé plus haut, le monitorage élabore deux phases d'alertes - ll convient d'admetfre que le conducteur réagit à la première phase et qu'il lui est alors possible d'une part d'appuyer sur un bouton d'acquittement placé en face avant du monitorage remettant à zéro l'ensemble des circuits électroniques et d'autre part, d'exercer à nouveau une pression normale sur la spire 102 - II en est de même dans l'éventualité du second cycle. Toutefois, celui-ci laisse la porte ouverte à bien d'autres possibilités. Bien entendu, I'invention n'est pas limité. b l'exemple de reali- sation ci-dessus décrit pour lequel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATI ONS 1 - Dispositif de surveillance anti-sommeil adapté aux véhicules automobiles et de transport caractérisé par le fait qu'il comprend deux spires métalliques disposées circulairement b l'avers et au revers du volant, - que celle du revers est réceptrice d'un signal induit engendré par la pression des doigts du conducteur, - que celle de l'avers est émettrice d'une tension haute fréquence modulée en amplitude et de faible intensité - injectée dans la paume des mains tenant le volant, que ces deux spires sont associées et connectées à un monitorage électro nique élaborant b partir du signal induit des séquences de signaux en deux cycles d'alarme et de réveil dans un temps déterminé, - que les signaux du premier cycle agissent sur des moyens visuels et acous tiques, - que dans le second cycle les signaux agissent d'une part sur un dispositif extérieur visuel de détresse en prévention d'accident, et d'autre part, sur un circuit du monitorage générant la tension modulée haute fréquence et enfin des commandes électro-méconiques. - que le monitorage est pourvu - d'une constante de temps différant l'élaboration des signaux afin de laisser la libre manoeuvre du volant, - d'une commande manuelle d'acquittement après réaction positive du conducteur aux différentes alertes, - d'un réglage de sensibilité fonction du caractère électro physiologique de la peau - - que l'ensemble forme ainsi une boucle fermée d'asservissement avec le conducteur.