LU88829A1 - Procédé de surveillance de la position d'un passager d'un véhicule automobile - Google Patents

Description

PROCÉDÉ DE SURVEILLANCE DE LA POSITION D'UN PASSAGER D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE

La présente invention concerne un procédé de surveillance de la position d'un passager d'un véhicule automobile par rapport à la zone de déploiement d'un airbag associé au siège de ce passager.

L'augmentation croissante du nombre d'équipements d'airbag dans les véhicules a permis de recueillir un grand nombre d’informations sur le fonctionnement des airbags, ce qui a contribué largement à leur perfectionnement et à l'amélioration de la sécurité qu’ils peuvent procurer. L'un de ceux-ci consiste à soumettre le fonctionnement de l'airbag à une unité de commande intelligente qui est alimentée par différents détecteurs afin d'adapter le déploiement de l'airbag aux circonstances particulières.

Il a notamment été constaté que le déploiement d'un airbag peut être très dangereux pour un passager lorsque celui-ci occupe une position autre que sa position dite normale. Il faut, en effet, savoir qu'un airbag se déploie en forme de champignon avec un brusque jaillissement longitudinal suivi d'un gonflement latéral. Or, si la tête du passager, par exemple, se trouve trop près de la cassette de l'airbag, donc dans le champ de déploiement de l'airbag, notamment dans la trajectoire du jaillissement initial, l'effet de l'airbag peut être plus néfaste que bénéfique.

Par ailleurs, de nouveaux générateurs de gaz ont été proposés ou sont à l'étude pour permettre, à l’avenir, un fonctionnement à plusieurs niveaux et un déploiement modulé et plus nuancé qu’un tout ou rien, notamment pour tenir compte de la masse d’inertie du passager ou de sa position. Or, pour pouvoir profiter pleinement de ces nouvelles possibilités, il est essentiel de pouvoir déterminer le plus précisément et le plus rapidement possible la position instantanée du passager afin d'adapter le déploiement de l'airbag aux circonstances particulières. La position et le suivi du mouvement d’un passager sont donc des paramètres déterminants pour la commande du déploiement de l'airbag.

De nombreux procédés sont connus pour déterminer la position d'un passager. Ces procédés peuvent être basés sur la triangulation et/ou sur le temps de propagation d'ondes électromagnétiques (radar) ou d'ondes sonores (sonar). L'uti!isation de plusieurs capteurs permet même de localiser le passager dans des situations complexes, par exemple lorsqu'il tient un livre ou journal devant lui.

Afin de mesurer la position statique du passager, on peut mesurer le temps de propagation d’une onde émise depuis les environs du centre de déploiement de l'airbag et réfléchi par le corps du passager. Une solution économique consiste à utiliser la vitesse du son pour la mesure de la distance entre le corps du passager et le capteur. La propagation étant relativement lente, on peut mesurer le temps de propagation avec un microprocesseur peu coûteux. De nombreux capteurs sont actuellement disponibles pour l'utilisation économique des ultrasons qui permettent ainsi de déterminer la position du passager par rapport au centre de déploiement de l’airbag.

Or, si les systèmes de détection connus permettent de déterminer avec une précision relativement bonne la position statique du passager, il ne permettent pas, en général, de déterminer la position du passager au moment d'un choc car souvent la position du passager change durant le laps de temps qui précède le choc, par exemple par suite d'un freinage brusque du véhicule ou d'un mouvement réflexe du passager.

Par ailleurs, la propagation relativement lente des ondes sonores utilisées pour la détermination statique de la position du passager et qui réduit le coût du traitement des signaux, rend difficile le suivi du mouvement d'un passager en déplacement rapide pendant le freinage et pendant le temps du début du choc jusqu'au déploiement de l’airbag. Le suivi du déplacement pendant cette phase critique présente une difficulté générale pour les détecteurs de position et ceci vaut aussi pour les détecteurs à triangulation optique souvent proposés.

Le but de la présente invention est de prévoir un nouveau procédé de surveillance de la position d’un passager qui permet d'adapter le moment et l'intensité du déploiement de l'airbag à la position du passager avant et pendant le choc.

Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose un procédé de surveillance de la position d'un passager d'un véhicule automobile par rapport à la zone de déploiement d’un airbag associé au siège de ce passager, caractérisé par la mise en oeuvre d'un double système de détection comprenant au moins un détecteur de position statique combiné avec au moins un détecteur de déplacement dynamique du passager.

Le détecteur pour la position statique peut utiliser le temps de propagation d'une onde réfléchie par le corps du passager ou des méthodes de triangulation.

Le détecteur pour le déplacement dynamique peut utiliser le décalage de la fréquence d'une onde réfléchie par le corps du passager en mouvement.

Une onde réfléchie peut, en effet, par interférence avec l'onde émise générer des basses fréquences proportionnelles à la vitesse de déplacement du corps de réflexion par rapport au récepteur-émetteur de cette onde. On peut décrire le même phénomène par le décalage Doppler de la fréquence de l'onde réfléchie par le corps en mouvement. Le récepteur produit la différence entre la fréquence émise et la fréquence de l'onde captée qui vient du réflecteur.

Ce principe ne produit qu'un faible signal pour un déplacement lent mais un signal puissant pour un déplacement relatif rapide. Ce principe est donc idéal pour suivre les déplacements rapides, c'est-à-dire qui sont trop rapides pour le principe de mesure de la position statique. On peut choisir la fréquence émise de manière à ce que, même pendant les déplacements plus rapides, les fréquences résultantes dans le récepteur restent assez basses pour être traitées par un microprocesseur peu coûteux.

Par intégration du signal basse fréquence généré par ce principe de mesure dynamique, on obtient le déplacement depuis la dernière position obtenue par le principe de mesure statique. Ainsi, la présente invention propose de combiner deux principes pour suivre en temps réel la progression dynamique du passager et fournir ainsi des informations précises et rapides sur la position du passager qui permettent un déploiement de l’airbag en toute sécurité. La combinaison de ces deux techniques est moins coûteuse qu'une seule technique assez rapide pour suivre la position du passager en temps réel.

Pour le principe de mesure dynamique, on peut utiliser des microondes générées par un émetteur à très faible puissance. Même lors des plus fortes accélérations du mouvement du passager, la basse fréquence résultante dans le récepteur est de l’ordre du kHz et facile à traiter par microprocesseur. Le traitement le plus simple consiste à compter le nombre de cycles d’ondes de la basse fréquence engendrée par le récepteur, ce nombre étant proportionnel au déplacement, par exemple un cycle d'ondes peut correspondre à 15 mm de déplacement.

Il est par ailleurs possible de recueillir des signaux correspondant à la vitesse de déplacement du passager par rapport au centre de déploiement de l'airbag, ce qui fournit un autre paramètre utile pour l'ordinateur de commande de l’airbag.

Il est également possible d'activer le ou les capteur(s) pour le suivi dynamique du mouvement du passager seulement en cas de besoin. Ceci peut se faire soit par des accéléromètres qui constatent le dépassement d'une accélération minimale, soit par capteurs de proximité dans le dos du siège qui constatent que le passager vient de quitter sa position de repos.

La figure 1 en annexe montre, à titre d'illustration, un schéma de principe du système proposé par la présente invention. Dans la cassette de l'airbag 10 ou à proximité de celle-ci sont installés un ou plusieurs détecteurs et émetteurs de micro-ondes qui envoient un faisceau divergent en direction du corps d'un passager 13 et captent les ondes renvoyées par celui-ci. Des émetteurs-détecteurs peuvent également être disposés dans le dos du siège 11 ou dans l'appui-tête 12 et opérer seul ou en association avec des émetteurs-détecteurs disposés dans la cassette de l'airbag 10. Lorsque plusieurs émetteurs-détecteurs opèrent en association on peut les combiner avantageusement pour qu'ils effectuent un contrôle mutuel des mesures, ce qui augmente leur fiabilité et renforce la sécurité.

Les détecteurs disposés dans le dos du siège 11 ou dans l'appui-tête 12 utilisent le dos et/ou la tête du passager comme réflecteur(s) et peuvent présenter l'avantage que ces parties du passager ne sont généralement pas cachées par des mains ou des objets en mouvement.

Claims (7)

1. Procédé de surveillance de la position d'un passager d'un véhicule automobile par rapport à la zone de déploiement d'un airbag associé au siège de ce passager, caractérisé par la mise en oeuvre d'un double système de détection comprenant au moins un détecteur de position statique combiné avec au moins un détecteur du déplacement dynamique de l'occupant.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de la position statique utilise le temps de propagation d'une onde réfléchie par le corps du passager.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de la positon statique utilise des méthodes de triangulation.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur du déplacement dynamique utilise le décalage de la fréquence d'une onde réfléchie par le corps de l'occupant en mouvement.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le suivi de la position du corps du passager, en déplacement rapide, est réalisé en rajoutant le déplacement dynamique à la dernière position statique détectée.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mesure dynamique est réalisée à partir du tableau de bord du véhicule.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mesure dynamique est réalisée à partir du dos du siège ou de son appuie-tête.