Brevet FR2873201A1 — publié le 20060120

La présente invention concerne un dispositif de surveillance d'un organe sur un véhicule automobile et un ensemble d'un organe et d'un dispositif de surveillance de cet organe. On sait que les véhicules automobiles actuels comportent de plus en plus d'organes dont la position sur le véhicule doit être très précise pour assurer leur bon fonctionnement. On connaît par exemple des systèmes de détection, dont le but est d'améliorer la sécurité des passagers, des piétons ou bien d'éviter la dégradation du véhicule. Lorsqu'ils détectent un impact ou un obstacle, de tels systèmes de détection déclenchent une action en vue de prévenir un danger, comme par exemple le déploiement d'un coussin gonflable ou bien l'émission d'un signal sonore pour alerter le conducteur qu'il est sur le point d'entrer en collision avec un obstacle. II est très important, surtout pour les systèmes assurant la sécurité des passagers ou des piétons, que ces systèmes de détection fonctionnent correctement à tout moment de la durée de vie du véhicule, notamment à la suite d'un choc relativement faible qui n'a pas endommagé l'extérieur du véhicule mais qui pourrait avoir déplacé un de ces systèmes, sans que le conducteur ne s'en soit rendu compte. Mais comme ces systèmes sont généralement peu visibles depuis l'extérieur du véhicule, il est nécessaire que le propriétaire les contrôle régulièrement, et comme ils sont peu accessibles, cela demande en général le démontage de pièces du véhicule par des professionnels, ce qui est coûteux. Ce contrôle consiste généralement à vérifier leur bon positionnement sur le véhicule à la suite du choc. Outre les systèmes de détection, il est également nécessaire de contrôler la position d'autres organes non visibles depuis l'extérieur du véhicule pour s'assurer qu'ils n'ont pas été dégradés à la suite d'un petit choc, par exemple un absorbeur de choc, ou un phare dont le faisceau est très précis. Pour ces organes également, la surveillance est coûteuse mais une absence de contrôle peut s'avérer dangereuse s'ils ne remplissent pas leur fonction le moment venu. La présente invention vise à fournir un dispositif de surveillance de la position de tels organes, évitant d'avoir régulièrement recours à un professionnel pour vérifier le bon fonctionnement de l'organe, tout en assurant en permanence au conducteur que le l'organe est correctement positionné sur le véhicule. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de surveillance d'un organe fixe par rapport à un véhicule automobile, l'organe ayant au moins une position de bon fonctionnement et une position de mauvais fonctionnement, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens de mesure aptes à mesurer une grandeur géométrique caractéristique de l'organe et à fournir un signal; des moyens de comparaison reliés aux moyens de mesure, aptes à comparer le signal à un ensemble de signaux de référence correspondant à au moins une position de bon fonctionnement, cet ensemble étant stocké dans les moyens de comparaison et fournissant un résultat positif lorsque le signal mesuré fait partie de l'ensemble de signaux de référence et un résultat négatif dans le cas contraire; et des moyens d'avertissement reliés aux moyens de comparaison et aptes à déclencher une alerte de mauvais fonctionnement lorsque le résultat fourni par les moyens de comparaison est négatif. Par "grandeur géométrique caractéristique de l'organe", on entend une grandeur révélatrice de l'état dans lequel se trouve l'organe d'un point de vue géométrique, c'est à dire grandeur mesurable dans l'espace, par exemple une distance, une épaisseur, une orientation, etc. Cette grandeur peut être notamment la distance qui sépare une partie de l'organe d'un autre organe fixe, son orientation, sa déformation. Ainsi, si l'organe a été sollicité, par exemple lors d'un choc, et s'il a été déformé par exemple au-delà d'un certain seuil, il peut ne plus être dans une position de bon fonctionnement. Dans ce cas, les moyens de mesure fournissent aux moyens de comparaison un signal à la suite duquel le résultat de la comparaison est négatif, ce qui déclenche l'alerte au propriétaire de la mauvaise position et donc du mauvais fonctionnement de l'organe, même lorsque la déformation n'est pas visible de l'extérieur. Par conséquent, le propriétaire sait que tant qu'il n'est pas alerté, l'organe est en position pour fonctionner correctement. Un dispositif de surveillance selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: les moyens de mesure comprennent un réseau de fibres optiques et un capteur optique; les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur de champ électromagnétique; les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur de courants de Foucault; les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur d'ultrasons; les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur d'ondes de Lamb; les moyens de mesure comprennent un alliage à mémoire de forme ou une jauge de contrainte résistive et un appareil de mesure de résistivité électrique; les moyens de mesure comprennent des éléments fusibles qui se rompent lors d'un choc susceptible de provoquer le mauvais fonctionnement de l'organe; les moyens d'avertissement comprennent des moyens de désactivation de l'organe; et l'ensemble de signaux de référence est un intervalle continu de signaux. L'invention a également pour objet un ensemble d'un organe et d'un dispositif de surveillance de cet organe tel que décrit précédemment, dans lequel l'organe est un système de détection d'un danger. Un tel ensemble peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: le système de détection est un détecteur d'impact; - le système de détection est un détecteur d'obstacle; l'organe est un projecteur; l'organe est agencé à l'avant du véhicule. ; l'organe est agencé derrière un bouclier de pare-chocs; l'organe est agencé derrière une aile du véhicule; les moyens de mesure appartiennent à l'organe; les moyens de mesure comprennent d'une part deux surfaces électriquement conductrices sensiblement parallèles, d'autre part un circuit électronique, de façon à créer un système capacitif; les moyens de mesure comprennent en outre une troisième surface électriquement conductrice; il comprend un capteur de contact agencé au voisinage de l'organe; et - il comprend deux accéléromètres différentiels, dont l'un est agencé sur l'organe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un dispositif de surveillance selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est un schéma d'un dispositif de surveillance selon un second mode de réalisation; la figure 3 est un schéma d'un dispositif de surveillance selon un troisième de réalisation; - la figure 4 est un schéma d'un dispositif de surveillance selon un quatrième de réalisation; et - la figure 5 est un schéma d'un dispositif de surveillance selon un cinquième de réalisation. Un dispositif selon l'invention peut surveiller un système 10 de détection de chocs, installé sur un véhicule automobile, tel que le système représenté sur la figure 1. Le système de détection 10 peut détecter un choc subi par un pare-chocs 12. Plus précisément, il détecte les déformations d'un absorbeur de chocs 14 agencé derrière un bouclier 16, et déclenche, lorsque la déformation dépasse un certain seuil, le déploiement de coussins gonflables dans l'habitacle du véhicule pour protéger les passagers. Le système de détection 10 est fixe sur le véhicule, dans une position permettant son bon fonctionnement, c'est à dire la détection des déformations de l'absorbeur 14. Cependant, il peut arriver que sa position soit modifiée à la suite d'un choc, sans que cela ne se voie de l'extérieur si le choc est petit. Selon la modification subie, il peut alors prendre une position qui l'empêche de fonctionner correctement. Un dispositif de surveillance permet de contrôler que le système 10 est dans une position de bon fonctionnement. Ce dispositif de surveillance comporte des moyens de mesure 20, fixés à un organe fixe du véhicule, à savoir une poutre de pare-chocs 18, des moyens de comparaison 22 et des moyens d'avertissement 24. Dans ce mode de réalisation, les moyens de mesure 20 sont composés d'un émetteur-récepteur d'ultrasons qui mesure à intervalles réguliers le temps de parcours d'ondes se réfléchissant sur le système de détection 10. Comme le temps mesuré dépend de la distance parcourue par les ondes, c'est bien une grandeur géométrique caractéristique du système de détection 10, grandeur qui traduit la distance séparant ledit système de détection de l'émetteur-récepteur 20. L'émetteur-récepteur 20 est relié aux moyens de comparaison 22 et leur envoie des signaux représentatifs des mesures effectuées. Les moyens de comparaison comprennent un boîtier électronique 22 capable de traiter les signaux reçus. Ce boîtier comporte une mémoire dans laquelle a été préalablement défini un ensemble de signaux de référence, correspondant à des positons de bon fonctionnement du système de détection 10. Les moyens de comparaison 22 sont reliés aux moyens d'avertissement 24, capables de déclencher une alerte au conducteur, par exemple un signal lumineux ou sonore. Eventuellement, les moyens d'avertissement sont connectés à une société de service. Les moyens d'avertissement peuvent déclencher en parallèle la désactivation du système de détection 10. Le boîtier électronique 22 est capable de comparer le signal reçu de l'émetteur-récepteur 20 à l'ensemble de signaux de référence. Lorsque le résultat de la comparaison est positif, c'est-à-dire lorsque le signal reçu fait partie de l'ensemble de signaux de référence, aucune action n'est déclenchée. Lorsque le résultat de la comparaison est négatif, c'est-à-dire lorsque le signal reçu ne fait pas partie de l'ensemble de signaux de référence, le boîtier 22 déclenche les moyens d'avertissement 24. Selon un autre mode de réalisation non représenté, le système de détection est un détecteur d'obstacles agencé sur le bouclier, ou encore une caméra permettant d'identifier un risque d'impact avec un marcheur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 2, les moyens de mesure comprennent un alliage 26 à mémoire de forme fixé entre le système de détection 10 et une portée fixe 27 solidaire de la poutre 18. L'alliage 26 est relié à un appareil 28 mesurant sa résistivité électrique. Comme l'alliage 26 est à mémoire de forme, il change de phase lorsqu'il subit des déformations, ce qui se traduit par une variation de sa résistivité. Des moyens de comparaison 30 sont capables de traiter le signal reçu de l'appareil 28 et de le comparer à un ensemble de signaux de référence, correspondant à un intervalle de résistivités pour lesquelles les déformations de l'alliage 26 traduisent un léger déplacement du système de détection 10 n'empêchant pas son bon fonctionnement. Dans le mode de réalisation de la figure 3, les moyens de mesure sont compris dans le système de détection. Ce système de détection est composé d'un absorbeur 32, dont les faces interne et externe sont recouvertes par deux couches parallèles 34, 36 électriquement conductrices formant des surfaces conductrices, reliées à un circuit électronique 38 capable de mesurer la capacité du système capacitif formé par les deux couches 34, 36. Le circuit électronique 38 est relié à des moyens 40 de traitement de cette mesure. Comme la capacité mesurée est significative de la distance d séparant les deux couches conductrices 34, 36, elle-même caractéristique de l'intensité d'un choc, le système capacitif est utilisé comme système de détection d'un danger. Lors d'un choc violent, les moyens de traitement 40 détectent que la variation de la distance d est caractéristique d'un danger. Il déclenchent alors des moyens de protection 42 constitués ici par des coussins gonflables se déployant dans l'habitacle du véhicule. Eventuellement, le système de détection comporte une troisième surface électriquement conductrice, non représentée, agencée entre la couche externe 34 et le bouclier 16, créant un blindage du système capacitif, pour éviter des interférences non désirées avec l'extérieur du véhicule. Le système de détection constitué par le système capacitif 34, 36, 38 et les moyens de traitement 40 est muni d'un dispositif de surveillance selon l'invention, comprenant des moyens de comparaison 44, reliés au circuit électronique 38, et des moyens d'avertissement 46 capables d'alerter le conducteur lorsque le système de détection n'est pas dans une position de bon fonctionnement. Le fonctionnement de ce dispositif de surveillance se fait de la façon suivante. Lors d'un petit choc, il est possible que la distance d ait été modifiée mais pas de façon dangereuse, c'est-à-dire que le choc subi par le véhicule n'a pas été suivi du déploiement des coussins gonflables, ni de la dégradation du bouclier 16. Dans ce cas, les moyens de comparaison 44 reçoivent un signal caractéristique de la distance d et le comparent à un ensemble de signaux correspondant à des distances pour lesquelles le système de détection est dans une position de bon fonctionnement. Si le signal reçu ne fait pas partie de cet ensemble de signaux, les moyens de comparaison 44 déclenchent les moyens d'avertissement 46. Selon un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 4, l'organe surveillé n'est pas un système de détection mais l'absorbeur 14 lui-même, dont on vérifie qu'il n'a pas subi une déformation dégradant ses capacités d'absorption de chocs. Les moyens de mesure sont constitués par un capteur de contact 48, agencé sur une face de la poutre 18 de pare- chocs se trouvant au contact de l'absorbeur 14, pour mesurer la pression exercée par l'absorbeur 14 sur la poutre 18. Lors d'un choc, l'absorbeur 14 est comprimé contre la poutre 18, ce qui se traduit par une augmentation de la pression mesurée par le capteur 48. Si la pression reçue risque d'entraîner le mauvais fonctionnement de l'absorbeur 14, c'est-à-dire si le signal envoyé par le capteur 32 à des moyens de comparaison 50 ne fait pas partie d'un ensemble de signaux correspondant à des pressions non gênantes, une alerte est donnée par les moyens de surveillance 24. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 5, l'organe surveillé est un projecteur 52. Le dispositif de surveillance comporte un capteur 54, par exemple un capteur optique, mesurant une grandeur caractéristique de l'orientation du projecteur 52, par exemple la distance séparant le capteur 54 du projecteur 52. Le capteur est solidaire d'un organe fixe 56. Lorsque le projecteur 52 est dans une mauvaise position, des moyens de comparaison 58 déclenchent des moyens d'avertissement 24. Il est particulièrement avantageux de surveiller le bon positionnement du projecteur 52, notamment s'il s'agit d'un phare au xénon qui émet un faisceau très directif et dont l'orientation doit par conséquent être très précise. On notera enfin que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation 5 précédemment décrits. REVENDICATIONS 1. Dispositif de surveillance d'un organe (10, 14, 52) fixe par rapport à un véhicule automobile, l'organe ayant au moins une position de bon fonctionnement et une position de mauvais fonctionnement, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens de mesure (20, 26, 38, 48, 54) aptes à mesurer une grandeur géométrique caractéristique de l'organe (10, 14, 52) et à fournir un signal; des moyens de comparaison (22, 30, 44, 50, 58) reliés aux moyens de mesure (20, 26, 38, 48, 54), aptes à comparer le signal à un ensemble de signaux de référence correspondant à au moins une position de bon fonctionnement, cet ensemble étant stocké dans les moyens de comparaison et fournissant un résultat positif lorsque le signal mesuré fait partie de l'ensemble de signaux de référence et un résultat négatif dans le cas contraire; et des moyens d'avertissement (24) reliés aux moyens de comparaison et aptes à déclencher une alerte de mauvais fonctionnement lorsque le résultat fourni par les moyens de comparaison est négatif. 2. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, dans lequel les moyens de mesure (54) comprennent un réseau de fibres optiques et un capteur optique. 3. Dispositif de surveillance selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur de champ électromagnétique. 4. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur de courants de Foucault. 5. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de mesure (20) comprennent un générateur et un capteur d'ultrasons. 6. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de mesure comprennent un générateur et un capteur d'ondes de Lamb. 7. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de mesure (26) comprennent un alliage à mémoire de forme ou une jauge de contrainte résistive et un appareil de mesure de résistivité électrique. 8. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens de mesure comprennent des éléments fusibles qui se rompent lors d'un choc susceptible de provoquer le mauvais fonctionnement de l'organe. 9. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens d'avertissement comprennent des moyens de désactivation de l'organe. 10. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'ensemble de signaux de référence est un intervalle continu de signaux. 11. Ensemble d'un organe et d'un dispositif de surveillance de cet organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'organe est un système de détection (10) d'un danger. 12. Ensemble selon la revendication 11, dans lequel le système de détection est un détecteur d'impact. 13. Ensemble selon la revendication 11, dans lequel le système de détection est un détecteur d'obstacle. 14. Ensemble d'un organe et d'un dispositif de surveillance de cet organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'organe est un projecteur (52). 15. Ensemble d'un organe et d'un dispositif de surveillance de cet organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'organe est agencé à l'avant du véhicule. 16. Ensemble selon la revendication 15, dans lequel l'organe est agencé derrière un bouclier (16) de pare-chocs. 17. Ensemble selon la revendication 15, dans lequel l'organe est agencé derrière une aile du véhicule. 18. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, dans lequel les moyens de mesure (34, 36, 38) appartiennent à l'organe (34, 36, 38). 19. Ensemble selon la revendication 18, dans lequel les moyens de mesure comprennent d'une part deux couches (34, 36) électriquement conductrices sensiblement parallèles, d'autre part un circuit électronique (38), de façon à créer un système capacitif. 20. Ensemble selon la revendication 19, dans lequel les moyens de mesure comprennent en outre une troisième couche électriquement conductrice. 21. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 11 à 20, comprenant un capteur de contact (48) agencé au voisinage de l'organe. 22. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 11 à 21, comprenant deux accéléromètres différentiels, dont l'un est agencé sur l'organe.