Brevet FR3091469A1 — publié le 20200710

Description Titre de l'invention : Casque de moto avec détecteur d'angle mort Domaine technique de l'invention [0001] L'invention a trait au domaine des casques de protection destinés aux utilisateurs de véhicules dont le port d'un casque est obligatoire ou conseillé, par exemple les motocycles. [0002] Les casques de protection pour motocycliste sont connus de longue date. [0003] Ils sont destinés à protéger la tête du motocycliste en cas de choc avec l'environnement de celui-ci, par exemple les sols et/ou murs, mobilier urbain ou tout autre véhicule sur la chaussée. [0004] Plus que tout autre usager de la route, l'environnement du motocycliste constitue un danger, qui peut grièvement le blesser voire lui causer la mort. [0005] Les statistiques prouvent qu'une partie significative, environ les deux tiers, des accidents corporels impliquant un motocycliste, sont causés par un autre usager (tiers) de la route, en raison d'un manque d'attention de ces usagers et/ou d'un défaut de visibilité du motocycliste concerné. [0006] En raison de la maniabilité que procurent les motocyclettes, les motocyclistes dépassent souvent les autres véhicules, cet état de fait est rendu encore plus évident lorsque le motocycliste évolue dans un environnement urbain et dense. [0007] En conséquence, le motocycliste est contraint de souvent changer de file. Il doit alors être vigilant en contrôlant ses rétroviseurs ainsi que ses angles morts. En outre, il convient d'adapter sa vitesse, tenir compte de l'état de la chaussée et des conditions météo. [0008] Un rétroviseur standard permet de visualiser un angle de vision situé derrière le mo- tocycliste d'environ 35° d'amplitude. De part et d'autre de l'angle de vision, il existe un angle mort. L'angle mort est contrôlé par le motocycliste avec un regard furtif qui nécessite que celui-ci tourne la tête rapidement. [0009] Le contrôle des angles morts n'est pas systématiquement réalisé, et des accidents sur- viennent. [0010] L'invention permet de remédier au problème du contrôle des angles morts. [0011] Un objectif de l'invention est de rendre plus sécuritaire la conduite d'une moto- cyclette. [0012] Un autre objectif de l'invention est d'augmenter le confort de conduite d'une moto- cyclette. Résumé de l'invention [0013] A cet effet, il est proposé en premier lieu un casque de protection d'une tête d'un uti- 2 lisatcur de véhicule dans lequel le port d'un casque de protection est obligatoire et/ou conseillé, ledit casque de protection comprenant : - une coque de protection définissant un logement intérieur pour la tête de l'utilisateur , - au moins un capteur apte à détecter la présence d'un objet situé à l'extérieur de ladite coque de protection. [0014] Un tel casque de protection rend plus sécuritaire la conduite d'une motocyclette grâce aux capteurs d'angles morts qui permettent de détecter les dangers autour du motocycliste. Ceci augmente par ailleurs le confort de conduite. [0015] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues seules ou en com- binaison : [0016] le casque de protection comprend : - deux capteurs latéraux droits agencés sur une zone latérale droite de la coque de protection, - deux capteurs latéraux gauches agencés sur une zone latérale gauche de la coque de protection ; chaque paire de capteurs latéraux comprend un capteur à ondes sonores et un capteur à faisceau lumineux ; les capteurs latéraux détectent dans un champ de détection tridimensionnel sensiblement conique dont l'angle solide est d'environ 60° autour d'un axe de visée ; les capteurs latéraux sont agencés sur la coque de protection de sorte que l'axe de visée pointe une direction arrière sensiblement opposée à une direction de circulation du véhicule ; l'axe de visée pointe la direction arrière en définissant avec la direction de circulation un angle compris entre 0 et 25°, de préférence 12,5°, l'axe de visée étant orienté vers le bas ; les capteurs latéraux sont agencés sur une paroi de la coque de protection, ladite paroi faisant saillie latéralement de ladite coque de protection et présentant une face de détection orientée vers la direction arrière ; la face de détection s'étend dans un plan de détection définissant avec un axe horizontal perpendiculaire à la direction de circulation, un angle compris entre 0 et 85° et mesuré de sorte que le plan de détection soit orienté vers l'extérieur de la coque de protection ; le plan de détection définit, avec un axe vertical perpendiculaire à l'axe transversal et à la direction de circulation, un angle compris entre 0 et 45° et mesuré vers le haut en direction du ciel ou vers le bas en direction du sol, de préférence en direction du sol ; le casque de protection comprend un gyroscope apte à envoyer une in- 3 formation sur la position dudit casque de protection autour de l'axe vertical ; le casque de protection comprend un feu intégré et orienté dans une direction arrière sensiblement opposée à la direction de circulation ; le casque de protection comprend un accéléromètre apte à mesurer une accélération ; le casque de protection comprend un moyen de traitement et au moins un moyen d'alerte, ledit moyen de traitement comprenant un circuit imprimé souple d'épaisseur inférieure à 0,5 millimètres et d'épaisseur sensiblement égale à 0,2 millimètres ; le moyen de traitement est apte à activer le moyen d'alerte à partir d'une information envoyée par les capteurs latéraux, ledit moyen de traitement étant en outre apte à prendre compte une information délivrée par le gyroscope pour neutraliser les moyens d'alerte. [0017] Il est proposé en second lieu un procédé de détection mettant en oeuvre un casque de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel celui-ci comprend les étapes suivantes : - détecter un objet, - activer les moyens d'alerte selon la position de l'objet détecté, - neutraliser les moyens d'alerte lorsque le gyroscope envoie une information de mouvement du cou, - enregistrer la fréquence de détection simultanée ou quasi-simultanée, à gauche et à droite du casque de protection, - neutraliser les moyens d'alerte lorsque la fréquence de détection simultanée ou quasi-simultanée atteint une valeur seuil prédéterminée. Brève description des figures [0018] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la des- cription ci-après en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : [0019] [fig.1] la figure 1 est une vue schématique en deux dimensions d'un motocycliste portant un casque de protection selon l'invention ; [0020] [fig.2] la figure 2 est une vue schématique en deux dimensions d'un casque de protection selon l'invention ; [0021] [fig.3] la figure 3 est une autre vue schématique en deux dimensions du casque de protection selon l'invention ; [0022] [fig.4] la figure 4 est une autre vue schématique en deux dimensions du casque de protection selon l'invention ; [0023] [fig.5] la figure 5 représente un procédé de détection selon l'invention. Description détaillée de l'invention [0024] Sur la figure 1 est représenté un motocycliste 1 portant un casque 2 de protection. [0025] Le casque 2 de protection comprend une coque 3 de protection. La coque 3 de protection définit un logement 4 intérieur destinée à loger la tête du motocycliste 1. [0026] Le casque 2 de protection comprend des capteurs 5 latéraux. Ces capteurs 5 latéraux sont aptes à détecter la présence d'un objet situé à l'extérieur de la coque 3 de protection. Ainsi les capteurs 5 latéraux permettent de détecter un objet se situant autour du motocycliste 1. [0027] Le casque 2 de protection comporte une zone 6 frontale, une zone 7 arrière opposée à la zone 6 frontale, une zone latérale 8 droite et une zone latérale 9 gauche. [0028] A toutes fins de clarté, il est défini un repère orthogonal comportant : - un axe X horizontal confondu avec une direction de circulation de la motocyclette, et traversant les zones 6, 7 frontale et arrière, - un axe Y horizontal perpendiculaire à l'axe X, et traversant les zones latérales 8, 9 droite et gauche, l'axe Y définit avec Faxe X un plan XY, - un axe Z vertical perpendiculaire aux axes X et Y et définissant avec ces axes respectivement un plan XZ et YZ. [0029] Lc casque 2 de protection comprend deux capteurs latéraux 10 droits agencés sur la zone latérale 8 droite de la coque 3 de protection. Le casque 2 de protection comporte également deux capteurs latéraux 11 gauches agencés sur la zone latérale 9 gauche. [0030] En positionnant les capteurs 5 latéraux sur les zones latérales 8, 9, la détection d'objets à droite et à gauche du motocycliste 1 est rendue possible. [0031] L'utilisation de deux capteurs agencés par paire dans chaque zone latérale 8,9 permet avantageusement d'améliorer la détection d'objets contrairement à l'utilisation d'un seul capteur. En effet, deux capteurs permettent de confirmer ou infirmer la détection d'un objet, ce qui n'est pas possible avec un seul capteur. [0032] Chaque paire de capteurs 5 latéraux comprend un capteur à ondes sonores (ultrasons) et un capteur à faisceau lumineux (diode laser). L'agencement en binôme d'un capteur à ultrasons et d'un capteur laser fiabilise significativement la détection. En effet le capteur à ultrason permet de détecter à plusieurs mètres de distance. En l'occurrence, le capteur à ultrasons permet une détection à environ 5 mètres de distance. En raison du caractère évasif des ondes sonores, le capteur à ultrasons peut effectuer des détections non souhaitées, par exemple les murs d'un tunnel. L'ajout d'un capteur laser permet de confirmer ou d'infirmer la présence d'un objet autour du motocycliste. Ceci est rendu possible grâce aux caractéristiques intrinsèques du capteur laser. En effet, le capteur laser émet un faisceau lumineux non évasif sur une courte distance d'environ 1 mètre contrairement au capteur à ultrasons. Le capteur laser permet donc une détection ciblée dans une direction donnée. De plus le capteur laser présente une réactivité plus grande car la lumière se déplace plus rapidement que les ondes sonores dans l'air. [0033] Les capteurs à ultrasons permettent une détection dans un champ de détection tridi- mensionnel sensiblement conique ayant un angle solide d'environ 60° autour d'un axe V de visée. Des tests et simulations ont prouvé qu'un tel angle permet de couvrir les angles morts dangereux pour le motocycliste. [0034] L'axe de visée des capteurs à ultrasons et l'axe de visée des capteurs laser dans une seule et même paire, sont sensiblement confondus. Ceci permet avantageusement d'améliorer la détection des objets. A noter qu'il est fait référence à ces axes de visée par la même référence V. [0035] Avantageusement, les capteurs latéraux 10, 11 droits et gauches sont orientés de sorte à viser une direction arrière sensiblement opposée à la direction de circulation confondue avec l'axe X. [0036] Il est défini une position nominale dans laquelle un axe S visuel est sensiblement confondu avec l'axe X. L'axe S visuel correspond à une direction dans laquelle une visière 12 du casque 2 de protection est orientée en direction de l'horizon. En d'autres termes, un motocycliste 1 dont la tête est en position nominale, regarde simplement droit devant lui en fixant l'horizon. [0037] Avantageusement, en position nominale l'axe V de visée pointe la direction arrière en définissant avec l'axe X un angle y compris entre 0 et 25°. De préférence l'angle y est d'environ 12,5° et est orienté vers le bas selon l'axe Y. La position nominale correspond à la position dans laquelle le motocycliste se trouve le plus fréquemment lorsqu'il conduit. Des simulations ont démontré qu'en positionnant l'axe y de visée de la sorte, la détection est significativement améliorée en ce que les risques de détections non souhaitées du sol sont particulièrement réduits. [0038] Avantageusement, les capteurs 5 latéraux sont agencés sur une paroi 13 faisant saillie latéralement de la coque 3 de protection, selon l'axe Y. La paroi 13 présente une face 14 de détection orientée vers la direction arrière, c'est-à-dire à l'opposé de la direction de circulation. En déportant latéralement la position des capteurs 5 latéraux selon l'axe Y, il devient possible d'améliorer la détection des angles mort en couvrant des zones particulièrement dangereuses pour le motocycliste 1. [0039] La face 14 de détection est orientée de manière à éviter des interactions inutiles avec l'environnement du motocycliste 1. La face 14 de détection s'étend dans un plan P de détection visible en deux dimensions sur les figures 2 et 3. [0040] Le plan P de détection définit avec l'axe Y un angle p compris entre 0 (le plan P de détection est confondu avec l'axe Y) et 85°. L'angle p est de préférence compris entre 20° et 55°. De manière avantageuse l'angle r3 est sensiblement égal à 45°. L'angle r3 est mesuré de sorte que le plan P de détection est orienté vers l'extérieur de la coque 3 de 6 protection et non vers l'intérieur. [0041] Un tel angle ri permet de couvrir une zone sécurisante pour le motocycliste tout en évitant les détections inutiles de l'environnement, par exemple les murs de tunnels. [0042] Le plan P de détection définit un angle A avec l'axe vertical Z compris entre 0° (le plan P de détection est confondu avec l'axe Z) et 45° vers le haut ou vers le bas, et de préférence entre Oc et 25° vers le haut en direction du ciel ou vers le bas en direction du sol. De préférence, l'angle A est mesuré en direction du sol. [0043] Un tel angle A permet de couvrir une zone sécurisante pour le motocycliste tout en évitant les détections inutiles de l'environnement lorsque le motocycliste 1 se penche vers la gauche ou vers la droite à vive allure, par exemple sur autoroute où les capteurs risqueraient de détecter le sol. [0044] Avantageusement, le casque 1 de protection comprend un gyroscope 16 apte à envoyer des informations sur la position dudit casque 1 de protection autour de l'axe Z. [0045] Avantageusement, le casque 1 de protection comprend un moyen 17 de traitement. Le casque 1 de protection comprend un alertcur sonore 18 gauche et un alertcur sonore 19 droit. Les alerteurs sonores 18, 19 sont agencés à l'intérieur du logement 4 intérieur. Ils sont positionnés à proximité des oreilles du motocycliste 1. [0046] L'unité 17 de traitement est apte à activer l'alcrteur sonore 18 gauche lorsque les capteurs latéraux 11 gauche détectent un objet et à activer ralcacur sonore 19 droit lorsque les capteurs latéraux 10 droits détectent un objet. En outre l'unité 17 de traitement peut prendre en compte une information du gyroscope 16 pour neutraliser les alerteurs sonores 18, 19. [0047] Avantageusement, l'unité 17 de traitement comporte un ou plusieurs circuits imprimés. Le circuit imprimé est souple. Le circuit imprimé présente une épaisseur inférieure ou égale à 0,5 millimètre. De préférence l'épaisseur est sensiblement égale à 0,2 millimètre. [0048] Un circuit imprimé souple permet de positionner facilement le moyen de traitement dans la coque 3 de protection. En effet, l'unité 17 de traitement peut s'adapter à la forme complexe d'une coque 3 de protection. L'épaisseur précédemment évoquée permet avantageusement de n'effectuer quasi aucune modification significative à la coque 3 de protection. De la sorte, la coque 3 de protection n'est pas fragilisée par diverses interventions avec des outils extérieurs pour positionner l'unité 17 de traitement dans ladite coque 3 de protection. L'unité 17 de traitement peut être placée dans des endroits exigus de la coque 3 de protection. [0049] En combinaison ou indépendamment des caractéristiques techniques mentionnées précédemment, le casque 2 de protection comprend un feu 20 intégré. Le feu 20 intégré est orienté dans une direction arrière selon l'axe X opposée à la direction de circulation. Le feu 20 intégré est un feu de couleur rouge destiné à signaler aux autres 7 usagers de la route, une action de freinage. [0050] Avantageusement, le casque 2 de protection comprend un accéléromètre 21 apte à mesurer une accélération, et à envoyer une information sur l'accélération du casque 2 de protection. [0051] Lorsque l'accéléromètre 21 détecte une valeur seuil d'accélération négative (décélération), l'unité 17 de traitement allume le feu intégré. [0052] Dans ce qui suit, il sera décrit un procédé 22 de détection mettant en oeuvre le casque 2 de protection précédemment décrit. [0053] Le procédé comprend une première étape El dans laquelle une mesure simultanée est effectuée par les capteurs latéraux 5, 10, 11 droits et gauches. [0054] Tant que les capteurs 5, 10, 11 latéraux ne détectent rien, l'unité 17 de traitement n'active pas les alerteurs sonores 18, 19. [0055] Lorsqu'un objet est détecté par l'une des paires latérales de capteurs latéraux 5, 10, 11, le procédé comprend une deuxième étape E2 dans laquelle r alerteur sonore 18, 19 gauche ou droit est activé. [0056] Lorsque le gyroscope 16 détecte un mouvement du cou du motocycliste 1 autour de l'axe vertical Z, le procédé comprend une troisième étape E3 dans laquelle l'unité 17 de traitement neutralise les alerteurs sonores 18, 19 gauche et droit. En effet, il est considéré qu'avec un tel mouvement du cou, le motocycliste 1 est en train de contrôler ses angles morts. De plus un mouvement du coup déplace l'axe V de visée ce qui rend impossible une détection de manière fiable. [0057] Lorsque les capteurs latéraux 5, 10, 11 gauches et droits détectent en même temps un objet, les alerteurs sonores 18, 19 gauche et droit sont activés. [0058] Dans une telle configuration, et dans une quatrième étape E4, l'unité 17 de traitement enregistre la fréquence d'apparition d'un objet de manière simultanée ou quasi-simultanée des deux côtés du motocycliste. En cas de fréquence d'apparition à gauche et à droite élevée, dans une cinquième étape ES l'unité 17 de traitement neutralise les alerteurs sonores 18, 19 gauche et droit. En effet, dans une telle configuration, l'unité 17 de traitement considère que le motocycliste 1 se déplace entre deux files de véhicules à l'arrêt ou sensiblement à l'arrêt, par exemple dans un embouteillage, il est donc inutile d'alerter le motocycliste 1. 8