Brevet FR3095393A1 — publié le 20201030

Description Titre de l'invention : Interface de couplage d'un module de sécurité piéton à un véhicule, port de connexion universel et dispositifs de couplage mécanique mis en oeuvre dans cette interface Domaine de l'invention 100011 La présente invention concerne une interface de couplage d'un module de sécurité piéton implémentant une structure gonflable externe à un véhicule. Elle vise également un port de connexion univers& ainsi qu'un dispositif de couplage mécanique mis en oeuvre ans cette interface. 100021 Le domaine de l'invention est celui de la sécurité des piétons en situation d'être heurtés ou renversés par des véhicules autonomes, semi-autonomes ou à délégation de conduite, individuels ou collectifs, ou par des véhicules guidés telles que des tramways. Par sécurité piéton, on entend la protection des personnes mais le domaine de l'invention couvre aussi la prise en charge de tous types d'obstacles animaux ou objet inerte. Etat de la technique [0003] Le développement considérable des véhicules à délégation de conduite tendant vers les voitures autonomes ou semi-autonomes et des navettes autonomes conduit à soulever de façon accrue la question de la sécurité des piétons. Cette question se pose aussi avec le fort développement des tramways et des systèmes de mobilité guidés au coeur des zones urbaines. [0004] L'aide à la conduite et à la conduite autonome vont drastiquement réduire la sévérité des accidents automobiles. Cependant, dans les villes en particulier, la coexistence de piétons et de toutes sorte d'instruments propres à la mobilité (vélos, trottinettes...) va maintenir des risques significatifs d'interaction entre ces divers éléments circulants. [0005] Ces chocs, généralement à vitesse modérée Brève description des dessins [0029] On comprendra mieux l'invention à la lumière de la description détaillée qui suit, en référence aux figures ci-dessous : [0030] [fig.1] la figure 1 illustre schématiquement un véhicule pourvu d'un module de sécurité piéton selon l'invention, dont. la structure gonflable externe est déployée en réponse à une détection d'un piéton devant le véhicule ; [0031] [fig.2] la figure 2 est un schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'un module de sécurité piéton selon l'invention ; [0032] [fig.3] la figure 3 illustre schématiquement un exemple particulier de réalisation d'un port de connexion selon l'invention ; [0033] [fig.4A] la figure 4A illustre schématiquement un exemple dc réalisation d'un dispositif de couplage mécanique, représenté dans le mode non activé ; et [0034] W8.413_1 la figure 4B illustre schématiquement le dispositif dc couplage mécanique de la figure 4A, représenté en mode activé avec déploiement de la structure gonflable. Description détaillée [0035] On va tout d'abord décrire, en référence à la figure 1, l'implantation d'un module de sécurité piéton 1 dans une face avant 4 d'un véhicule 10. [0036] Pour une description détaillée de ce module de sécurité piéton et de son mode de dé- ploiement, on se référera utilement aux enseignements du document W02018203020A. 100371 Le module de sécurité piéton 1 est fixé à une pièce mécanique 40 qui est partie in- tégrante de la face avant 4 du véhicule 10. Un dispositif de couplage mécanique 6 permet au module de sécurité piéton 1 d'être déplacé en translation et en rotation à l'extérieur de la face avant 4 en réponse à une réception d'un signal d'ordre de déploiement de la structure gonflable 2. 100381 Le véhicule 10 est équipé d'un ensemble de capteurs permettant une détection d'un piéton P à l'avant du véhicule et d'un dispositif de freinage d'urgence AEB (Autonomous Emergency Braking). Ces capteurs incluent notamment une caméra 7, un capteur 5 de type radar ou encore un capteur de type Lidar et délivrent des signaux qui sont traités et fusionnés au sein d'un système électronique de détection piéton 3. En référence aux figures 2 et 3, ce système de détection 3 transmet au module de sécurité piéton 1, via un câble de liaison 22, un signal d'ordre de déploiement 30 et des informations 31-34 associées à la situation de détection à l'origine de cet ordre de déploiement. Ces informations 31-34 peuvent notamment inclure des informations de classement de la morphologie du piéton détecté (par exemple adulte, enfant, grand, petit,...), des informations sur la position relative du piéton détecté par rapport à l'avant du véhicule, des informations sur les conditions de freinage ou encore des in- 6 formations sur les conditions climatiques et environnementales. [0039] Le module de sécurité piéton 1 comprend au sein d'un boiticr 24 unc structure gonflable 2 enroulée sous la forme de deux sacs gonflables enroulés 11,12, un système de gonflage 13 incluant un générateur de gaz de type pyrotechnique ou bien utilisant un gaz comprimé, une unité de commande de déploiement 14, une unité d'adaptation 15 et un port de connexion universel 20 inséré sur l'une des faces du l'aider 24. Le module de sécurité piéton 1 comprend aussi un connecteur d'alimentation électrique (non représenté) à partir d'une source d'énergie électrique équipant le véhicule 10. [0040] L'unité d'adaptation 15 est configurée pour adapter les signaux reçus du port de connexion 20 aux formats des signaux pouvant être exploités par l'unité de commande de déploiement 14. [0041] Le port de connexion 20 intègre par exemple un processeur et une unité de stockage d'informations, et il est programmé pour procurer unc conversion d'un ou plusieurs signaux reçus du système de détection, présentés dans un premier jeu d'unités, en un ou plusieurs signaux présentés dans un second jeu d'unités permettant leur traitement par l'unité de commande de déploiement. Ce port de connexion peut aussi inclure une mémoire FPGA intégrant des règles de conversion prédéterminées entre une pluralité de systèmes de détection associés à des modèles de véhicule et une pluralité de modèles de module de sécurité piéton. [0042] Le port de connexion peut par exemple être inséré dans un boîtier intégrant la structure gonflable externe en mode replié, une unité de commande de déploiement et un système de gonflage commandé par ladite unité de commande de déploiement, caractérisé en ce que le port de connexion est inséré dans ledit boiter. [0043] Le port de connexion 20 est agencé pour recevoir le câble de liaison 22 reliant le système de détection 3 au module de sécurité piéton 1. Ce câble de liaison 22 est pourvu à chacune de ses extrémités de connecteurs 21,23 prévus pour être couplés respectivement au module de sécurité piéton via le port de connexion 20 et au système de détection piéton 3. [0044] Ce port de connexion 20 a vocation à devenir un port universel standardisé (PUS) procurant un caractère générique aux modules de sécurité piéton selon l'invention qui pourront ainsi équiper tout type de véhicule. [0045] On va maintenant décrire, en référence aux figures 4A et 4B, un exemple de réa- lisation d'un dispositif de couplage mécanique 6 équipant un module de sécurité piéton 1' selon l'invention. [0046] Ce module de sécurité piéton F est fixé à une pièce mécanique 40 solidaire de la face avant du véhicule au moyen du dispositif de couplage mécanique 6, à proximité immédiate de la calandre 44 du véhicule. Une partie 45 de cette calandre 44, située sensiblement vis-à-vis du module de sécurité piéton 1', est conçue pour s'effacer et 7 tomber dès que ce module de sécurité piéton exerce une pression contre cette partie 45 lorsque son déplacement vers l'avant est commandé. [0047] Le dispositif de couplage mécanique 6 comprend une rotule 50 dont la partie mobile est solidaire du l'altier 24 du module de sécurité piéton 1', un bras de translation 46 à une extrémité avant duquel la rotule 50 est fixée, et un système électromécanique 49 pour commander un mouvement en translation du bras 46 vers l'avant. La rotule 50, qui est actionnable en rotation par un système mécatronique dédié (non représenté), a pour fonction de régler l'angle d'inclinaison du module de sécurité piéton 1'. [0048] Le dispositif de couplage mécanique 6 est fixé à la pièce mécanique de face avant 40 au moyen d'une base de fixation 45 solidement arrimée à cette pièce mécanique de face avant 40 au moyen d'un ensemble de vis 47,48. La hase de fixation 45 est pourvue de roulements (non représentés) permettant un déplacement en translation du bras 46. [0049] Lorsqu'un signal d'ordre de déploiement 30 émis par le système de détection piéton 3 est reçu via le port de connexion 20 et traité par l'unité d'adaptation puis par l'unité de commande de déploiement, cette dernière commande le système électromécanique 49 pour provoquer une translation rapide du bras 46 vers l'avant de façon à sortir aussi vite que possible le module de sécurité piéton l' à l'extérieur de la face avant du véhicule. L'unité de commande de déploiement 14 commande aussi la rotule actionnable 50 pour positionner angulairement le module de sécurité piéton 1' en fonction d'informations reçues du système de détection 3 et indicatives de la morphologie du piéton et des conditions de freinage, puis commande sélectivement le gonflage des sacs constituant la structure gonflable externe pour en permettre son déploiement et la prise en charge du piéton P. [0050] Les signaux et informations reçues via le port de connexion 20 sont tout d'abord traités par l'unité d'adaptation 15 qui a pour fonction de les adapter et éventuellement de les convertir pour que ces signaux et informations soient exploitables quelle que soit la configuration spécifique du système de détection équipant le véhicule. [0051] Ces fonctions d'adaptation et de conversion générées produites le pôle de connexion et l'unité d'adaptation procurent au module de sécurité piéton 1' un caractère générique et universel, avec un haut niveau de modularité. [0052] Le système de détection 3 équipant le véhicule 10 peut être localisé en un em- placement unique au sein de ce véhicule ou bien distribué en plusieurs emplacements de ce véhicule. Il est dédié au traitement de signaux provenant d'un ensemble de capteurs équipant le véhicule 10, par exemple des capteurs de type ultrason, radar, lidar, et caméra dans le visible ou dans l'infrarouge. Ce traitement comprend notamment des opérations de fusion de données et de traitement de signaux et d'image visant à identifier un risque de collision avec un piéton dans son acception la plus large. Ce piéton pourra ainsi être débout, assis ou couché, mais aussi à l'arrêt ou 8 mobile venant de la droite ou de la gauche. Il pourra porter un sac et aussi être associé à une bicyclette, une trottinette, un monocycle ou une planche à roulette ou à tout autre équipement de mobilité individuelle [0053] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreuses autres configurations sont envisageables dans le cadre de la présente invention. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] REVENDICATIONSInterface de couplage d'un module de sécurité piéton (1) à un véhicule (10), ledit module de sécurité implémentant unc structure gonflable externe (2) comportant unc pluralité de sacs gonflables (11,12) et prévue pour âtre déployée devant ledit véhicule (10) en réponse à unc détection d'une présence d'un piéton (P), ledit module de sécurité comprenant une unité (14) de commande de déploiement prévue pour (i) traiter un signal (30) d'ordre de déploiement de ladite structure gonflable externe (2) émis par un système de détection piéton (3) équipant ledit véhicule (10), et pour (ii) commander sélectivement le gonflage de ladite pluralité de sacs, caractérisé en ce qu'il comprend un port de connexion (20) agencé pour recevoir (i) ledit signal d'ordre de déploiement (30) et (ii) des informations (31-34) associées à la détection de présence dudit piéton (P), de façon à permettre un traitement dudit signal d'ordre de déploiement (30) et desdites informations associées (31-34) par ladite unité de commande de déploiement (14), ledit port de connexion étant outre adaptable, d'une part, à une diversité de formats de signaux et d'informations reçus de systèmes de détection piéton et, d'autre part, à une diversité de formats d'informations exploitables par des modules de sécurité piéton. Interface de couplage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le port de connexion (20) est inséré dans un boîtier (24) intégrant la structure gonflable externe en mode replié (11, 12), une unité de commande de déploiement (14) et un système de gonflage (13) commandé par ladite unité de commande de déploiement (14). Interface de couplage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un dispositif (6) pour coupler mécaniquement ledit module de sécurité piéton (1') dans la face avant du véhicule, caractérisé en ce que ce dispositif de couplage mécanique (6) est agencé pour permettre un déplacement en translation (46) et en rotation (50) dudit module de sécurité (F) relativement à ladite face avant. Interface de couplage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de couplage mécanique (6) coopère avec une base de fixation (45)prévue pour être fixée à une pièce (40) de face avant du véhicule et disposée pour permettre un déplacement du module de sécurité (1') au- 10 [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] delà de l'avant du véhicule selon un angle de rotation (a) déterminé par l'unité de commande de déploiement (14). Interface de couplage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la hase de fixation (45) est arrimée à la pièce de face avant (40) au moyen d'un ensemble de vis 47,48. Port de connexion (20) mis en oeuvre dans une interface de couplage selon l'une quelconque des revendications précédentes embarqué dans un véhicule (10) à un système de détection de piéton (3) implémentant une structure gonflable externe (2) comportant une pluralité de sacs gonflables (11,12) et prévue pour être déployée devant ledit véhicule (10) en réponse à une détection de présence d'un piéton (P), ce port de connexion (20) étant agence pour recevoir en provenance dudit système de détection (3) (i) un signal d'ordre de déploiement (30) et (i i) des informations (31-34) associées à la détection de présence dudit piéton (P). Port de connexion (20) selon la revendication 6, caractérisé en cc que les informations (31-34) associées à la détection de présence d'un piéton (P) sont reçues codées depuis le système de détection de piéton (3) dans un format parmi une diversité de formats de signaux et d'informations reçus de systèmes de détection piéton.. Dispositif (6) pour coupler mécaniquement un module de sécurité piéton (1') équipant un véhicule (10) à une face avant (4) dudit véhicule (10), mis en oeuvre dans une interface de couplage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ce dispositif de couplage mécanique (6) est agencé pour permettre un déplacement en translation (46) et en rotation (50) dudit module de sécurité (1') relativement à ladite face avant. Dispositif de couplage mécanique (6) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il coopère avec une base de fixation (45) prévue pour être fixée à une pièce (40) de face avant du véhicule et disposée pour permettre un déplacement du module de sécurité (1') à l'avant du véhicule selon un angle de rotation (a) déterminé par l'unité de commande de déploiement (14). Dispositif de couplage mécanique (6) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la base de fixation (45) est arrimée à la pièce de face avant (40) au moyen d'un ensemble de vis 47,48.