Brevet FR3066738A1 — publié le 20181130

SYSTEME DE PROTECTION D'UN PASSAGER D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [001] L'invention concerne, de façon générale, les systèmes de protection de personne, en particulier montés au sein de véhicules automobiles. [002] L'invention porte plus particulièrement sur un système et un procédé de protection en cas de choc latéral imminent subi par un véhicule autonome. [3] Les véhicules automobiles actuels comprennent généralement un ou plusieurs dispositif(s) de protection, communément désignés airbags, autrement appelés coussins gonflables de sécurité. Un tel dispositif de protection comprend un coussin apte à se déployer et à se gonfler quasi instantanément en cas de choc, de façon à protéger un ou plusieurs occupant(s) d'un véhicule. Il est notamment connu des dispositifs de protection frontaux, désignés airbags frontaux, et des dispositifs de protection latéraux, désignés airbags latéraux. [4] Les dispositifs de protection latéraux sont généralement intégrés dans les parois latérales intérieures du véhicule, dans le but de protéger le passager assis sur le siège en cas de choc latéral. [5] En référence à la figure 1, de tels dispositifs de protection latéraux sont adaptés pour protéger le passager installé sur un siège B lors d'un choc avec un obstacle O dont la direction D est perpendiculaire à l'axe longitudinal X du véhicule A. En effet, lors des tests de contrôle de sécurité du véhicule A, un des tests consiste à contrôler le véhicule A lors d'un choc latéral dont la direction est perpendiculaire à l'axe longitudinal X du véhicule A. [6] On connait également par le document FR 2974337 un dispositif de sécurité motorisé entraînant le siège en mouvement latéral lors d'un choc latéral. Ceci permet, en cas de choc latéral, d'éloigner le siège de la zone d'impact afin de retarder son entrée en contact avec un élément intrusif et ainsi laisser plus de temps à l'airbag latéral pour se déployer. [7] Cependant de telles solutions présentent des inconvénients. En effet, elles permettent une protection lorsque la direction D du choc est perpendiculaire à l'axe longitudinal X du véhicule A. Bien que cette situation soit celle testée, lors de l'utilisation du véhicule, les chocs latéraux présentent généralement une direction en diagonale. Aussi, de telles solutions ne permettent pas une protection suffisante pour de tels chocs. 3066738 2 [8] De plus, avec l'utilisation de véhicule autonome, le conducteur a désormais la possibilité de déplacer son siège en mode de conduite autonome afin d'être installé plus confortablement, notamment en reculant son siège. La position de l'airbag dans la paroi intérieur ne permet alors plus une protection optimale du conducteur, ce qui représente un 5 inconvénient majeur. [9] L'invention vise donc à résoudre ces inconvénients en proposant un système de protection d'un passager du véhicule qui permette une protection quelle que soit la direction du choc latéral et la position du siège, notamment dans le cas du siège conducteur d'un véhicule autonome. 10 [0010] Pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un système de protection d'un passager d'un véhicule automobile comprenant un châssis définissant un habitacle et au moins un siège monté à l'intérieur dudit habitacle et apte à recevoir ledit passager, ledit système de protection comprenant des moyens de déplacement du siège adaptés pour déplacer le siège dans l'habitacle du véhicule et des moyens de détection 15 adaptés pour détecter un choc imminent du véhicule avec un obstacle, lesdits moyens de déplacement étant adaptés pour déplacer le siège préalablement à l'entrée en contact du véhicule avec l'obstacle détecté par les moyens de détection. [0011] Grâce au système de protection selon l'invention, un passager assis sur un siège du véhicule est protégé de tout choc latéral avec un obstacle, notamment selon tout angle 20 d'impact, grâce aux moyens de déplacement du siège adaptés pour déplacer le siège selon la direction de déplacement de l'obstacle et avant l'impact afin de limiter le choc lors de l'impact. Le déplacement du siège permet de diminuer la vitesse d'impact du passager ainsi que de limiter ou d'éviter le contact physique entre le passager et la structure du véhicule déformée par l'impact afin de limiter les dégâts corporels. Avantageusement, la 25 détection d'un obstacle est réalisée grâce aux capteurs du véhicule autonome, ce qui permet de réaliser de manière aisée et peu coûteuse une telle détection. [0012] Avantageusement, les moyens de déplacement sont adaptés pour entraîner le siège en rotation autour d'un axe vertical et en translation selon au moins un axe. [0013] Avantageusement, l'axe de translation est adapté pour être déplacé par rotation 30 autour de l'axe vertical. 3066738 3 [0014] Avantageusement, les moyens de détection sont adaptés pour déterminer la direction du déplacement relatif de l'obstacle par rapport au véhicule. [0015] Avantageusement, les moyens de déplacement sont adaptés pour entraîner le siège en translation selon un axe sensiblement parallèle à la direction déterminée de 5 déplacement de l'obstacle. [0016] Avantageusement, les moyens de détection comprennent au moins un capteur parmi la liste suivante : caméra, radar, capteur à ultrasons ou capteur infrarouge. [0017] Avantageusement, les moyens de détection comprennent au moins une caméra adaptée pour générer un flux d'images représentant l'environnement du véhicule, les 10 moyens de détection étant adaptés pour détecter un obstacle à partir du flux d'images, notamment par traitement d'image. [0018] Avantageusement, les moyens de détection comprennent au moins un radar adapté pour déterminer la direction de déplacement de l'obstacle par rapport au véhicule. [0019] L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un châssis 15 définissant un habitacle, au moins un siège monté à l'intérieur dudit habitacle et au moins un système de protection tel que décrit précédemment. [0020] L'invention concerne en outre un procédé de protection d'un passager d'un véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un châssis définissant un habitacle, au moins un siège monté à l'intérieur dudit habitacle, des moyens de déplacement du siège et 20 des moyens de détection d'au moins un obstacle, le procédé comprenant une étape de détection d'au moins un obstacle avant que ce dernier n'entre en collision avec le véhicule, et une étape de déplacement du siège avant la collision de l'obstacle détecté avec le véhicule. [0021] Avantageusement, l'étape de détection comprend une sous étape de 25 détermination de la direction du déplacement de l'obstacle par rapport au véhicule. [0022] Avantageusement, l'étape de déplacement comprend une sous-étape de translation du siège selon un axe de translation, ladite étape de déplacement comprenant en outre une sous-étape préalable de rotation du siège autour d'un axe vertical de manière à placer l'axe de translation sensiblement parallèlement à la direction déterminée de 30 déplacement de l'obstacle. 3066738 4 [0023] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent : - la figure 1, un schéma d'un test de choc latéral sur un véhicule selon l'art antérieur, 5 - la figure 2, un schéma d'un test de chocs latéraux sur un véhicule selon l'invention, - les figures 3 et 4, des schémas d'une forme de réalisation d'un système de protection selon l'invention, et - les figures 5 et 6, des schémas du véhicule selon l'invention dans différents scénarios de choc latéral. 10 [0024] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s'attachent plus particulièrement à une mise en oeuvre du système de protection selon l'invention au sein d'un véhicule automobile. Cependant, toute mise en oeuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule, est également visée par la présente invention. [0025] La figure 2 représente un véhicule automobile 1 s'étendant longitudinalement 15 selon un axe longitudinal X, latéralement selon un axe latéral Y et verticalement selon un axe vertical Z. Les termes « longitudinal », « latéral » et « vertical » sont définis par rapport à un véhicule 1 circulant longitudinalement sur une voie de circulation. [0026] Le véhicule 1 comprend un châssis 10 définissant un habitacle dans lequel s'installent les passagers lors de l'utilisation du véhicule 1. 20 [0027] Le véhicule 1 comprend en outre des sièges 20, notamment des sièges avant sur lesquels s'assoient les passagers du véhicule 1. Le véhicule 1 comprend en particulier un siège conducteur sur lequel s'assoit le conducteur du véhicule 1. [0028] Le véhicule 1 selon l'invention est adapté pour protéger un passager lors d'un choc latéral avec un obstacle 01, 02 dont la direction D1, D2 est oblique, comme illustré à 25 la figure 2. Autrement dit la direction D1, D2 du choc comprend une composante selon l'axe longitudinal X et une composante selon l'axe latéral Y. [0029] Comme illustré sur les figures 3 et 4, le siège 20 comprend une assise 21 sur laquelle un utilisateur du véhicule peut s'assoir et un dossier 22 permettant à l'utilisateur de s'appuyer, de s'assoir de manière classique, à l'intérieur du véhicule 1. 3066738 5 [0030] Pour protéger une personne assise sur le siège 20, le véhicule 1 comprend en outre un système de protection comprenant des moyens de détection d'un obstacle et des moyens de déplacement 30 du siège 20 à l'intérieur de l'habitacle. [0031] Les moyens de déplacement 30 comprennent un rail de fixation 31 du siège 20 et 5 un module de déplacement 32. [0032] Les rails de fixation 31 permettent de fixer le siège 20 au châssis 10 tout en permettant le réglage de la position du siège 20 selon l'axe longitudinal X. Ceci permet au conducteur d'ajuster la position du siège 20. Notamment, en mode de conduite manuelle, le conducteur peut régler la position du siège 20 afin que ses pieds soient correctement 10 placés sur les pédales du véhicule, telles que les pédales d'accélérateur et de frein. En mode de conduite autonome, le conducteur peut reculer son siège 20 afin d'avoir plus de place pour ses pieds et ainsi d'être installé plus confortablement. [0033] Le réglage de la position du siège 20 selon l'axe longitudinal X peut être manuel ou automatique, notamment à l'aide d'un moteur électrique. Un tel réglage étant connu, il 15 ne sera pas décrit plus en détail. [0034] Le module de déplacement 32 est monté entre les rails de fixation 31 et le siège 20 et permet de déplacer le siège 20 en translation selon un axe de translation T et en rotation autour de l'axe vertical Z. Selon un aspect de l'invention, l'axe de translation T du module de déplacement 32 est adapté pour être entraîné en rotation autour de l'axe 20 vertical Z. Autrement dit, la direction de la translation du siège 20 peut être modifiée grâce à la rotation autour de l'axe vertical Z. Ceci permet de faire correspondre de manière optimale l'axe de translation T avec la direction D1, D2 d'un choc comme cela sera présenté par la suite. [0035] Un tel module de déplacement 32 permet ainsi de déplacer le siège 20 vers 25 l'intérieur de l'habitacle, autrement dit de l'éloigner de la porte latéral du véhicule 1 et donc de la zone d'impact du choc afin d'augmenter la protection du passager. En effet, un tel déplacement dans le sens opposé du choc permet d'éloigner le passager de la zone d'impact afin de limiter le nombre d'éléments pouvant entrer en contact avec le passager. De plus, le déplacement permet d'amorcer le mouvement du passager suite au choc et 30 ainsi limiter la violence du choc et donc les dégâts éventuels. 3066738 6 [0036] Le module de déplacement 32 comprend au moins un moteur électrique adapté pour entraîner le siège 20 en rotation autour de l'axe vertical Z. [0037] Le module de déplacement 32 peut également comprendre des moyens pyrotechniques adaptés pour déverrouiller la position du siège 20 puis l'entraîner en 5 translation selon l'axe de translation T. Les moyens pyrotechniques permettent un déplacement rapide du siège 20 afin d'augmenter la réactivité du système de protection du passager. De tels moyens pyrotechniques étant connus, ils ne seront pas décrits plus en détail. [0038] Avantageusement le module de déplacement 32 est un module de réglage de la 10 position d'un fauteuil de camping-car adapté pour permettre la rotation du siège 20 autour de l'axe vertical Z afin de limiter les coûts. Les moyens pyrotechniques permettent de déverrouiller le module de réglage et de déplacer le siège 20 selon l'axe de translation T. [0039] Le véhicule automobile 1 selon l'invention est un véhicule autonome. Autrement dit, le véhicule 1 comprend un mode de conduite autonome dans lequel un système de 15 commande du véhicule 1 contrôle de manière automatique les déplacements, notamment longitudinal et latéral, du véhicule 1 sur la voie de circulation. [0040] Un tel véhicule autonome 1 comprend un ensemble de capteurs, adaptés pour détecter des éléments présents à proximité ou autour du véhicule 1. [0041] Les capteurs comprennent notamment des caméras adaptés pour enregistrer un 20 flux d'images représentant l'environnement du véhicule 1. Un véhicule autonome 1 comprend notamment au moins une caméra avant adaptée pour : détecter les lignes sur la voie de circulation, détecter un véhicule afin d'activer l'assistance de freinage pour éviter la collision ou pour contrôler le régulateur de vitesse du véhicule 1, et/ou 25 assister le conducteur lors d'une manoeuvre, par exemple pour se garer. [0042] Le véhicule autonome 1 peut également comprendre au moins une caméra latérale adaptée pour détecter un impact, pour détecter un véhicule dans l'angle mort, et/ou pour assister le conducteur lors d'une manoeuvre. [0043] Enfin, le véhicule autonome 1 peut comprendre au moins une caméra arrière 30 adaptée pour assister le conducteur lors d'une manoeuvre ou pour visualiser l'arrière du véhicule 1 lors d'une marche-arrière. 3066738 7 [0044] Avantageusement, les moyens de détection du système de protection comprennent les capteurs du véhicule autonome 1. Autrement dit, les capteurs présentent une double utilisation : une utilisation pour la conduite autonome et une utilisation pour le système de protection. 5 [0045] Les caméras permettent de détecter un obstacle présent sur une des images du flux capturé grâce au traitement des images du flux. Une telle détection par traitement d'image étant connue, elle ne sera pas décrite plus en détail. [0046] Les capteurs comprennent également un radar adapté pour émettre des ondes afin de détecter un objet à la manière d'un sonar. Un tel radar permet en outre de 10 déterminer la direction et la vitesse de déplacement relatif d'un obstacle par rapport au véhicule 1. [0047] Les capteurs comprennent en outre des capteurs ultrason ou infrarouge adaptés pour détecter un impact imminent du véhicule 1 avec un obstacle. Ainsi, ces capteurs permettent de confirmer l'imminence d'un impact à venir. Lorsque les capteurs ultrason 15 et/ou infrarouge détectent un impact imminent, les moyens de déplacement 30 déplacent le siège 20 dans le sens opposé au choc. [0048] Grâce aux capteurs, les moyens de détection peuvent déterminer qu'un obstacle va entrer en collision avec le véhicule 1 avant que cette collision n'ait lieu. De préférence, les moyens de détection peuvent déterminer une collision plus de 15ms avant ladite 20 collision. [0049] Selon un aspect de l'invention, les moyens de déplacement 30 sont adaptés pour communiquer avec les moyens de détection afin d'agir avant le choc. Une telle méthode d'anticipation ou de prédiction d'un choc est appelée « pré-crash ». [0050] Cette méthode est avantageuse car elle permet d'utiliser les capteurs du véhicule 25 autonome 1. Les capteurs présentent ainsi une double fonction. [0051] Lorsque les moyens de détection détectent une collision à venir du véhicule 1 avec un obstacle, les moyens de déplacement 30 commandent la rotation du siège 20 autour de l'axe vertical Z de manière à aligner l'axe de translation T avec la direction de déplacement de l'obstacle. 3066738 8 [0052] Il va maintenant être présenté le procédé de protection d'un passager selon l'invention. [0053] En référence aux figures 5 et 6, lorsque le véhicule automobile 1 circule sur la voie de circulation en mode autonome, les moyens de détection détectent un obstacle 03, 5 04 présent à proximité du véhicule 1 à l'aide des capteurs. [0054] Les moyens de détection déterminent alors la direction D3, D4 et la vitesse de déplacement de l'obstacle 03, 04 détecté. [0055] Avantageusement, au moins un premier capteur, telle qu'une caméra, détecte l'obstacle 03, 04, au moins un deuxième capteur, tel qu'un radar, détermine la direction D3, 10 D4 et la vitesse de déplacement relatif de l'obstacle 03, 04, et au moins un troisième capteur, tel qu'un capteur ultrason ou infrarouge, confirme un choc imminent du véhicule 1 avec l'obstacle 03, 04. [0056] Lorsqu'un choc latéral imminent est confirmé avec un obstacle 03 arrivant avec un angle quelconque, le moteur électrique du module de déplacement 32 entraine la 15 rotation R du siège 20 jusqu'à ce que l'axe de translation T du module de déplacement 32 soit parallèle à la direction D3 de déplacement de l'obstacle 03, comme illustré à la figure 5. [0057] Puis, les moyens pyrotechniques sont déclenchés de manière à déverrouiller la position du siège 20 et l'entraîner en translation selon l'axe de translation T et dans le sens opposé de l'obstacle 03. 20 [0058] Lorsque la direction D4 de déplacement de l'obstacle 04 détecté est perpendiculaire à l'axe longitudinal X du véhicule 1, les moyens pyrotechniques sont déclenchés de manière à déverrouiller la position du siège 20 et l'entraîner en translation selon l'axe de translation T qui est parallèle à l'axe latéral Y et dans le sens opposé de l'obstacle 04, soit vers l'intérieur du véhicule 1. 25 [0059] Ainsi, grâce au véhicule 1 selon l'invention, un passager est protégé d'un choc latéral quel que soit l'angle d'impact et quelle que soit la position du siège 20 dans l'habitacle du véhicule 1 grâce au déplacement optimal du siège. Ceci permet de limiter le risque de blessure du passager. De plus, les moyens de déplacement 30 remplissent une double fonction de protection en cas de choc et de réglage de la position du siège 20. De 30 tels moyens de déplacement 30 étant placés entre le siège 20 et sa fixation sur le châssis 10, ils sont aisés à mettre en oeuvre dans un véhicule 1. REVENDICATIONS: 1. Système de protection d'un passager d'un véhicule automobile (1) comprenant un châssis (10) définissant un habitacle et au moins un siège (20) monté à l'intérieur dudit habitacle et apte à recevoir ledit passager, ledit système de protection comprenant des moyens de déplacement (30) du siège (20) adaptés pour déplacer le siège (20) dans l'habitacle du véhicule (1) et des moyens de détection adaptés pour détecter un choc imminent du véhicule (1) avec un obstacle (01, 02, 03, 04), lesdits moyens de déplacement (30) étant adaptés pour déplacer le siège (20) préalablement à l'entrée en contact du véhicule (1) avec l'obstacle (01, 02, 03, 04) détecté par les moyens de détection. 2. Système de protection selon la revendication 1, dans lequel les moyens de déplacement (30) sont adaptés pour entraîner le siège (20) en rotation autour d'un axe vertical (Z) et en translation selon au moins un axe (X, T). 3. Système de protection selon la revendication 2, dans lequel au moins un axe de translation (T) est adapté pour être déplacé par rotation autour de l'axe vertical (Z). 4. Système de protection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection sont adaptés pour déterminer la direction (D1, D2, D3, D4) du déplacement relatif de l'obstacle (01, 02, 03, 04) par rapport au véhicule (1). 5. Système de protection selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de déplacement (30) sont adaptés pour entraîner le siège (20) en translation selon un axe sensiblement parallèle à la direction (D1, D2, D3, D4) déterminée de déplacement de l'obstacle (01, 02, 03, 04). 6. Système de protection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection comprennent au moins un capteur parmi la liste suivante : caméra, radar, capteur à ultrasons ou capteur infrarouge. 7. Véhicule automobile (1) comprenant un châssis (10) définissant un habitacle, au moins un siège (20) monté à l'intérieur dudit habitacle et au moins un système de protection selon l'une des revendications précédentes. 3066738 10 8. Procédé de protection d'un passager d'un véhicule automobile (1), ledit véhicule (1) comprenant un châssis (10) définissant un habitacle, au moins un siège (20) monté à l'intérieur dudit habitacle, des moyens de déplacement (30) du siège (20) et des moyens de détection d'au moins un obstacle (01, 02, 03, 04), le procédé comprenant : 5 une étape de détection d'au moins un obstacle (01, 02, 03, 04) avant que ce dernier n'entre en collision avec le véhicule (1), et une étape de déplacement du siège (20) avant la collision de l'obstacle (01, 02, 03, 04) détecté avec le véhicule (1). 9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de détection comprend 10 une sous-étape de détermination de la direction (Dl, D2, D3, D4) du déplacement de l'obstacle (01, 02, 03, 04) par rapport au véhicule (1). 10. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de déplacement comprend une sous-étape de translation du siège (20) selon un axe de translation (T), ladite étape de déplacement comprenant en outre une sous-étape préalable de 15 rotation du siège (20) autour d'un axe vertical (Z) de manière à placer l'axe de translation (T) sensiblement parallèlement à la direction (Dl, D2, D3, D4) déterminée de déplacement de l'obstacle (01, 02, 03, 04).