Brevet FR2658138A1 — publié le 19910816

2Procédé et dispositif avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule DESCRIPTION La présente invention à pour objet un procédé et dispositif avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la construction automobile. Une des applications principales de l'invention est la réalisation d'un dispositif de sécurité à rajouter avant ou après la construction du véhicule en utilisant divers éléments montés sur ceuxci pour permettre une signalisation particulière d'un freinage inopiné de l'un de ceux-ci vis à vis de ceux qui peuvent le suivre. En effet, on sait que de nombreux accidents, notamment ceux qui surviennent sur les autoroutes, proviennent souvent de carambolages en chaîne, car le conducteur d'un véhicule même quand il voit les feux avertisseurs de freinage des véhicules qui le précèdent, ne peut pas en apprécier la progressivité ou la brutalité. I1 s'en rend compte à l'appréciation de la distance qui le sépare du véhicule situé devant lui, mais quand il réalise que cette distance se réduit tout à coup, il est souvent trop tard pour qu'il évite le choc. Les feux avertisseurs de freinage actuels sont en effet allumés en tout ou rien soit par un actionneur directement sur la pédale de freins, soit par un dispositif capteur de la pression, soit par un décéléromètre, et ils ne témoignent que de l'existence ou de l'absence de freinage sans renseignement sur son intensité. Ainsi, suivant les réflexes et la capacité d'appréciation des conducteurs, ceux-ci peuvent soit surestimer, soit sous-estimer le freinage des véhicules qui le précèdent : et même s'ils le surestiment en l'absence d'incidents en amont de la circulation, ils sont amenés eux-même alors à freiner brutalement, par mauvaise appréciation, et suivant l'état de la route, des conditions météorologiques et des réflexes et de l'appréciation du conducteur qui le suit, il peut provoquer alors lui même un accident, et ainsi de suite pour les suivants. Cette cause d'accidents est bien connue des services de sécurité et de police et même de beaucoup d'usagers, mais à ce jour aucun système vraiment fiable n'est proposé et n'est monté sur des véhicules par les constructeurs. Pourtant de nombreux brevets ont été déposés pour tenter de répondre au problème ; en particulier on peut citer le certificat d'addition nO 2254201 au brevet d'invention nO 1487351 déposé le 20/04/1966 par Monsieur MORIN sur un dispositif de sécurité lumineux, avertisseur de freinage brusque adaptable à tout véhicule automobile : ce document enseigne un contacteur de type à bille situé dans un tube incliné et qui allume, en plus des feux stop, les feux dits de détresse clignotants, quand par exemple lors d'une décélération brutale, la bille remonte par inertie dans le tube et ferme un contact ; mais la fiabilité d'un tel système est douteuse et celui n'est du reste pas utilisé. On connait ensuite la demande de brevet nO 2555528 déposée le 29/11/1983 par Monsieur B.HAMON sur un "avertisseur lumineux de freinage pour véhicules automobiles" qui décrit un dispositif électronique qui s'insère dans le circuit d'alimentation des feux stop, et qui provoque le clignotement de ceux-ci pendant une durée minimum prolongeable en cas de maintien du freinage mais sans notion de brutalité. Enfin, on peut citer la demande de brevet n" 2344422 déposée le 16/03/1976 par Monsieur M. CAMUS et intitulée dispositif avertisseur de la brutalité d'un freinage notamment destiné à un véhicule automobile" : ce dispositif est d'un principe voisin de la présente invention, car il explicite la notion de brutalité de freinage et incorpore un deuxième dispositif émetteur de signaux qui s'enclenche quand l'intensité de freinage devient au moins égale à un seuil déterminé ; cependant, le problème est reporté dans celui de l'appréciation de cette intensité pour lequel Monsieur CAMUS suggère soit un décéléromêtre de type à bille, comme dans la demande citée précédente, soit une mesure de la pression du fluide hydraulique.Or, ces deux type de mesure ne sont pas fiables quant à leur représentativité ou à la répétitivité de la réalité de brutalité de freinage ; du reste l'inventeur a abandonné sa protection rapidement puisque le brevet a été déchu au début de l'année suivant la publication. En effet, tous les dispositifs cités ci-dessus et tous ceux étudiés par ailleurs à ce jour, utilisent certes, comme moyen d'alerter les conducteurs situés à l'arrière du véhicule que l'on veut équiper, des signaux lumineux en général déjà existants et utilisés par exemple en clignotants comme ceux de détresse, mais leur système de mise en route est toujours basé sur des critères de détection en tout ou rien, ou des seuils de mesure liés à des phénomènes mécaniques peu fiables. Du reste, comme déjà indiqué précédemment, aucun des dispositif connus n'a pu être agrée par des constructeurs d'automobiles et d'accessoires, et les conducteurs en sont quitte à ce jour à déclencher volontairement leur feux de détresse dès qu'ils détectent visuellement un phénomène anormal devant eux, qui les oblige à freiner assez brutalement et/ou à freiner eux même en pompant sur leur pédale pour faire clignoter justement leur feux et alerter les véhicules qui suivent. Ceci demande cependant de bons réflexes, de l'entraînement et une bonne interprétation sans excès des événements. ce qui n'est pas donné à tout le monde et manque sérieusement de fiabilité. Le problème posé est en effet de proposer un système avertisseur fiable destiné à être immédiatement reconnu par des conducteurs suivant le véhicule équipé de ce système, et qui informe ceux-ci non pas lors de tout freinage de ce véhicule, dont l'indication est donnée par tout système connu, mais uniquement lorsque ce freinage est brutal et cela d'une manière répétitive et utilisable sur tout type de véhicule. Une solution au problème posé est un procédé avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule équipé en plus du dispositif émetteur de signaux alimenté lors de tout freinage dudit véhicule, d'au moins un deuxième dispositif émetteur de signaux alimenté à la demande, dans lequel - on dispose à proximité de tout organe rotatif dudit véhicule et tournant à une vitesse toujours liée à celle d'avancement de ce véhicule, un capteur connu apte à générer un signal pulsé représentatif de ladite vitesse de l'organe rotatif, - on relève ledit signal dont la fréquence des impulsions est une image de ladite vitesse et on compare toute mesure de variation de cette fréquence pendant un temps donné, à un seuil déterminé, - si cette mesure franchit ce seuil, on alimente ledit deuxième dispositif émetteur de signaux de telle façon qu'il clignote. et éventuellement tout autre système d'alarme. Dans un mode de réalisation préférentiel on compte lesdites impulsions pendant un temps donné et on stocke leur nombre dans la mémoire d'un micro-processeur, on fait de même pendant le même intervalle du temps suivant et on fait la différence entre ces deux nombres ; on compare alors cette différence audit seuil prédéterminé. Dans un autre mode de réalisation on intègre lesdites impulsions pour délivrer une tension électrique image de la vitesse et on mémorise, dans tout système électronique analogique connu réalisé pour cela, cette tension lors du début du freinage et dont une fraction ajustable constitue alors ledit seuil prédéterminé, - on compare cette tension de référence à celle image de la vitesse en cours de freinage, pendant un temps donné qui est de préférence égal à celui pendant lequel le frein est actionné et grâce audit système analogique. Une autre solution au problème posé est un dispositif avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule équipé en plus du dispositif émetteur de signaux alimenté lors de tout freinage dudit véhicule de au moins un deuxième dispositif émetteur de signaux alimenté à la demande, comportant à proximité de tout organe rotatif dudit véhicule et tournant à une vitesse toujours liée à celle d'avancement de ce véhicule, un capteur connu apte à générer un signal pulsé représentatif de ladite vitesse de l'organe rotatif, dont la fréquence des impulsions est une image de ladite vitesse, un système électronique recevant et transmettant ledit signal1 dont toute représentation de la variation de fréquence y est comparée à un seuil prédéterminé, de telle façon que lorsque ledit seuil est franchi, le système électronique permet l'alimentation dudit deuxième émetteur de signaux à travers une centrale clignotante. Le résultat est de nouveaux procédés et dispositifs avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule qui répondent aux inconvénients des systèmes et procédés actuels, d'une part par la saisie d'un signal de freinage qui est fiable, et d'autre part par un traitement de signal qui permet une comparaison de la valeur relevée avec une valeur prédéterminée qui est ajustable et dont le résultat de décision est également fiable, répétitif en toute circonstance et adaptable à tout type de véhicule. I1 est effectivement bien plus fiable et représentatif de détecter une décélération effective et brutale de vitesse du véhicule, en mesurant sa vitesse instantanée et en calculant à tout instant la dérivée par un moyen analogique ou numérique plutôt que de vouloir mesurer une intensité de freinage car, c'est de cette chute réelle de vitesse que la sanction de l'accident éventuel se produit : les caractéristiques des moyens de freinage et des moyens mécaniques inertiels le détectant, ne sont que des critères indirects même s'ils paraissent à priori les plus facilement utilisables comme proposés dans les systèmes actuels. Le fait de prendre alors cette mesure de vitesse de véhicule directement sur un organe tournant lié à ceux assurant la mobilité de celui-ci, et sous la forme simple d'un signal pulsé, est une garantie de fiabilité de mesure sur laquelle on peut fonder un dispositif de détection qui doit permettre l'agrément des constructeurs et capter la confiance des usagers. L'adaptabilité à tout type de véhicule, sa compatibilité d'intégration à d'autres équipements déjà existants. tels qu'avertisseur de détresse, feux stop....sont autant d'avantages d'utilisation. On pourrait en citer d'autres, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour démontrer la nouveauté, l'intérêt et l'activité inventive de la présente invention. La description et les figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles à partir des revendications qui précisent la portée et l'étendue de l'invention, en particulier en changeant le capteur apte à émettre un signal représentatif de la vitesse du véhicule, ou/et le système électronique du traitement de ce signal. La figure 1 est une vue schématique d'ensemble du dispositif. La figure 2 est un exemple de réalisation d'un système électronique. La figure 3 est un ensemble de graphes illustrant le fonctionnement d'un signal électronique analogique. La figure 1 représente une vue générale schématique d'un véhicule 1 incluant l'ensemble d'un dispositif suivant l'invention. Ce véhicule est considéré roulant sur quatre roues 2 dont l'une au moins est reliée à un organe moteur de propulsion 16 : l'un et l'autre de ces organes, roues ou moteur, tourne à des vitesses angulaires directement liées et toujours proportionnelles, dans le même rapport constant pour un véhicule donné, à celles d'avancement du véhicule 1 vers l'avant 17. Ce véhicule 1 est doté, comme tous les véhicules actuels d'un dispositif émetteur 3 de signaux de stop alimentés en continu lors de tout freinage quand le conducteur appuie par exemple sur la pédale 15 correspondante.De nombreux véhicules, et ceci est obligatoire dans de nombreux pays, sont dotés également d'un deuxième dispositif 4 émetteur de signaux alimenté à la demande tels que ceux dits de détresse qui clignotent de manière continue dans les quatre angles du véhicule pour signaler par exemple un arrêt pouvant être gênant en bordure de route. Les signaux de stop 3 et de détresse 4 doivent être de toute façon visibles de tout véhicule arrivant vers l'arrière 18 de celui-ci, et l'ensemble de ces équipements est alimenté par une batterie rechargeable 19. Le dispositif suivant l'invention comporte alors spécifiquement un capteur 7 connu de tout type apte à générer et à émettre vers un système électronique 8 un signal pulsé représentatif de la vitesse du véhicule 1, par l'intermédiaire de celle angulaire de tout organe rotatif tournant à une vitesse toujours lié et proportionnelle dans le même rapport constant à celle d'avancement de celui-ci. Cet organe rotatif peut être donc un roue 2, un élément du bloc moteur 16, en sorite mécanique ou en alimentation électrique par exemple, à condition que les changements de vitesse mécanique n'en change pas les rapports, ou alors ceux-ci doivent être signalés et intégrés dans le système électronique, ou encore comme dans notre exemple le système d'entraînement du compteur de vitesse situé devant les yeux 20 du conducteur et souvent entraîné par un câble en provenance d'une roue 2. Dans un mode de réalisation, ce système est un aimant tournant 6 entraînant par effet de Foucault de l'aiguille 13 dudit compteur 21 de vitesse, installé d'une manière connue sur le véhicule 1, et ledit capteur 7 est une petite bobine fine située en face dudit aimant 6 et qui délivre alors ledit signal sous forme d'une tension périodique de fréquence proportionnelle à la vitesse angulaire de celui-ci : la bobine peut être remplacée par un compteur à effet Hall. Dans un autre mode de réalisation, ledit capteur 7 est un émetteur récepteur électro-optique situé en face de tout organe rotatif dudit véhicule 1 et portant une fenêtre de transmission optique, lequel émetteur-récepteur produit alors un signal pulsé. Ledit signal périodique dont la fréquence est donc une image de la vitesse du véhicule est transmis au système électronique 8 : dans un mode de réalisation celui-ci comprend un micro-processeur qui compte 9 et stoppe 10 lesdites impulsions pendant des intervalles de temps constants et consécutifs. en fait la différence 11 et compare cette différence à un seuil prédéterminé, pour déterminer 12 le maintien, la mise en route et l'arrêt d'alimentation de la centrale -clignotante 14. Dans certains véhicules si c'est possible, cette centrale clignotante peut préexister avec les feux 4 et être compatible et utilisable dans ledit système électronique avec alors une commande manuelle directe 22. La figure 2 est un autre exemple de réalisation d'un système électronique 8, mais analogique avec en regard l'ensemble des graphes de la figure 3 illustrant le fonctionnement du système par la représentation de l'allure des signaux traités en différents points de connexion entre les étages du système. Ces étages sont composés de différents composants connus tels que des résistances, des capacités. des diodes,...dont les symboles de représentation sont figurés sur la figure 2 pour représenter un exemple de schéma. En effet. ledit système 8 comporte, au moins dans cet exemple et comme dans d'autres. un circuit analogique comportant au moins un premier étage 9 de calibration desdites impulsions du signal, un deuxième étage 10 de filtrage permettant d'obtenir une tension lissée dont l'amplitude est une image de la vitesse, un troisième étage 11 d'échantillonnages mémorisant lors d'un freinage une fraction de ladite tension au début du freinage, et constituant alors un seuil de déclenchement du dispositif de signaux d'alerte, et un quatrième étage 12 comparant celle-ci à celle image de la vitesse en cours, à tout moment et pendant une durée déterminée. Pour mieux préciser ce fonctionnement et au vue de la figure 3, le premier étage 9 qui dans notre exemple est un monostable reçoit les impulsions du capteur de vitesse 7 et délivre des impulsions calibrées dont la fréquence est une image de la vitesse au deuxième étage 10. Celui-ci qui agit en filtre intègre les impulsions reçues en A et délivre en B au troisième étage, une tension image de la vitesse. Ce troisième étage 11 qui est un échantillonneur bloqueur permet, sous l'action du contact de frein 15, de mémoriser la tension représentative de la vitesse VO au début du freinage Une fraction ajustable de cette tension VL est délivrée en C au quatrième étage 12. Celui-ci qui est en comparateur, permet de savoir si la tension représentant la vitesse actuelle en cours, est descendue en dessous de ladite certaine fraction VL de la vitesse relevée en début de freinage. Ce comparateur 12 détermine la mise en route de la centrale clignotante 14 qui délivre un signal d'alarme en E, vers le dispositif 4 d'émetteur de signaux ou/et tout autre système d'alarme externe 5. Le fait de relâcher la pédale de frein ramène la tension en C inférieure à celle en B et le comparateur 12 interrompt le signal d'alarme en E. Dans le cas d'un véhicule équipé d'origine d'un allumage électrique à microprocesseur, la mise en oeuvre de l'invention se résume en un compteur indicatif ou à effet Hall qui mesure la vitesse de rotation d'une pièce liée à la vitesse du véhicule avec un rapport constant. Une entrée et une sortie supplémentaire de l'interface du microprocesseur, un actionneur d'avertisseur rappelant quelques instructions complémentaires implantées dans la mémoire, de type ROM, de ce microprocesseur sont alors nécessaires et suffisants pour effectuer les opérations de captages et de cablâges suivant la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule (1) équipé en plus du dispositif émetteur de signaux (3) alimenté lors de tout freinage dudit véhicule, de au moins un deuxième dispositif (4) émetteur de signaux alimenté à la demande, caractérisé en ce que - on dispose à proximité de tout organe rotatif (6) dudit véhicule (1) et tournant à une vitesse toujours liée à celle d'avancement de ce véhicule, un capteur connu (7) apte à générer un signal pulsé représentatif de ladite vitesse de l'organe rotatif, - on relève ledit signal dont la fréquence des impulsions est une image de ladite vitesse et on compare toute mesure de variation de cette fréquence pendant un temps donné, à un seuil prédéterminé, - si cette mesure franchit ce seuil, on alimente ledit deuxième dispositif (4) émetteur de signaux de telle façon qu'il clignote, et éventuellement tout autre système d'alarme (5). 2. Procédé avertisseur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que - on intègre lesdits impulsions pour délivrer une tension électrique image de la vitesse et on mémorise, dans tout système électronique analogique (8) connu réalisé pour cela, cette tension lors du début du freinage et dont une fraction ajustable constitue alors ledit seuil prédéterminé, - on compare cette tension de référence à celle image de la vitesse en cours de freinage, pendant un temps donné et grâce audit système analogique (8). 3. Procédé avertisseur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que - on compte lesdites impulsions pendant un temps donné et on stocke leur nombre dans la mémoire d'un micro-processeur (8), on fait de même pendant le même intervalle du temps suivant et on fait la différence entre ces deux nombres, - on compare cette différence audit seuil prédéterminé. 4. Dispositif avertisseur de la brutalité de freinage d'un véhicule équipé en plus du dispositif émetteur de signaux (3) alimenté lors de tout freinage dudit véhicule, de au moins un deuxième dispositif (4) émetteur de signaux alimenté à la demande, caractérisé en ce qu'il comporte à proximité de tout organe rotatif (6) dudit véhicule (1) et tournant à une vitesse toujours liée à celle d'avancement de ce véhicule, un capteur connu (7) apte à générer un signal périodique représentatif de ladite vitesse de l'organe rotatif, dont la fréquence des impulsions est une image de ladite vitesse, un système électronique (8) recevant et transmettant ledit signal, dont toute représentation de la variation de fréquence y est comparée à un seuil prédéterminé, de telle façon que lorsque ledit seuil est franchi, le système électronique (8) permet l'alimentation dudit deuxième émetteur de signaux (4) à travers une centrale clignotante (14). 5. Dispositif avertisseur suivant la revendication 4 caractérisé en ce que ledit système électronique (8) est un circuit analogique comportant au moins un premier étage (9) de calibration desdites impulsions du signal, un deuxième étage (10) de filtrage permettant d'obtenir une tension lissée dont l'amplitude est une image de la vitesse, un troisième étage (11) d'échantillonnages mémorisant lors d'un freinage une fraction de ladite tension au début du freinage, et constituant alors ledit seuil, et un quatrième étage (12) comparant celle-ci à celle image de la vitesse en cours, à tout moment et pendant une durée déterminée. 6. Dispositif avertisseur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit système électronique (8) comprend un micro-processeur qui compte (9) et stoppe (10) lesdites impulsions pendant des intervalles de temps constants et consécutifs, en fait la différence (11) et compare cette différence audit seuil prédéterminé, pour déterminer (12) le maintien, la mise en route et l'arrêt d'alimentation de la centrale clignotante (14). 7. Dispositif avertisseur suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que ledit organe rotatif (6) dudit véhicule et l'aimant tournant entraînant de l'aiguille (13) dudit compteur (21) de vitesse, installé d'une manière connue sur le véhicule (1). et ledit capteur (7) est une petite bobine fine située en face dudit aimant (6) et qui délivre alors ledit signal sous forme d'une tension périodique de fréquence proportionnelle à la vitesse angulaire de celui-ci. 8. Dispositif avertisseur suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que ledit capteur (7) est un émetteur récepteur électro-optique situé en face de tout organe rotatif dudit véhicule (1) et portant une fenêtre de transmission optique, lequel émetteur-récepteur produit alors un signal périodique.