Détecteur de malaise et de somnolence et dispositif
de sécurité pour conducteurs de véhicules automobiles.
La présente invention est relative à un appareil de détection des malaises et/ou de la somnolence du conducteur d'un véhicule automobile.
Un premier objet est d'actionner le freinage du véhicule lorsque le conducteur lâche le volant.
Un deuxième objet est d'actionner également le freinage du véhicule lorsque le conducteur se penche anormalement en avant, par exemple, lorsqu'il s'affaisse endormi.
<EMI ID=1.1> couper le contact moteur lorsque l'un et/ou l'autre incident tel que décrit plus haut se produit.
Un quatrième objet est d'alerter l'entourage en cas de vol du véhicule.
Un cinquième objet est d'empêcher le vol du véhicule.
Pour atteindre ces objectifs et en particulier les trois premiers, l'appareil pour détecter une anomalie dans la conduite d'un véhicule et actionner au moins un organe de sécurité, comporte au moins un moyen de détection de cette anomalie, au moins un moyen de transmission du signal de détection à un ou plusieurs organes appropriés du véhicule et un moyen d'action sur ce ou ces organes.
Plus particulièrement le moyen de détection comporte au moins-un senseur placé sur le volant du véhicule et qui détecte le lâchage du volant. Il est avantageusement prévu un deuxième senseur qui détecte le fait que le conducteur s'affaisse anormalement en avant.
Ces deux senseurs-, lorsqu'ils perçoivent ces anomalies, actionnent le freinage du véhicule et de préférence coupent également l'allumage et/ou l'arrivée du mazout.
Les moyens pour réaliser ces opérations ressortiront de la suite du présent mémoire et comportent également des moyens pour bloquer les roues
du véhicule en stationnement et pour actionner un signal sonore par actionnement de la clé de contact.
Des moyens pour actionner une minuterie et arrêter le véhicule après un temps prédéterminé sont également prévus.
L'invention est maintenant décrite plus en détail en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma simplifié du dispositif de détection des anomalies et de mise en action des organes de sécurité du véhicule automobile ;
- la figure 2A représente un schéma des circuits électriques nécessaires au fonctionnement automatique des détecteurs précités ;
- la figure 2B représente le schéma des circuits en fonctionnement manuel et <EMI ID=2.1> des deux schémas précités ;
- les figures 3 et 4 illustrent sous forme de schémas les moyens d'arrêt et d'antivol respectivement dans le cas d'un moteur à essence et <EMI ID=3.1>
- la figure 5 est un schéma d'antivol à minuterie ;
- la figure 6 illustre un organe d'actionnement des moyens de sécurité et
- la figure 7 donne le détail d'un senseur sous forme de schéma.
La figure 1 ci-annexée est.un schéma ,de principe illustrant la mise en action des organes de sécurité par détection d'anomalies dans le comportement du conducteur._Un premier type d'anomalie à détecter consiste en ce que le conducteur prend une
position anormale et vient intempestivement en contact avec le senseur, par exemple en s'affaissant en avant, le senseur étant placé en regard du front du conducteur et le système est conçu pour provoquer dans ce cas le freinage du véhicule.
A cet effet, le système comporte essentiellement un senseur 10, une boîte électronique 11 avec son relais RE2. une sonnette d'alarme 13 et un moteur électrique Mo, un relais F destiné à faire tourner ce moteur en marche avant, un relais R destiné -à faire tourner ce moteur en marche arrière, une transmission entre ce moteur et la pédale de frein agencée de façon telle que la marche avant du moteur amène la pédale de frein en position de freinage et la marche arrière du moteur ramène cette pédale en position de desserrage des freins, des moyens pour arrêter le moteur en fin de course soit de freinage, soit de desserrage des freins.
Le système, comporte également un inter-
<EMI ID=4.1>
course. Un voyant vert Ve indique l'ouverture complète des freins et un voyant rouge Ro indique leur fermeture complète. Un dispositif approprié décrit
<EMI ID=5.1>
fonction de la rotation du moteur Mo.
En marche normale 'et en position de
<EMI ID=6.1>
actionné (état représenté sur la figure 1 sauf que <EMI ID=7.1>
freins sont desserrés. Si le conducteur vient à heurter le senseur 10, cela provoque une mise à la
<EMI ID=8.1>
voyant vert qui donc s'éteint. En tournant et par la transmission qui sera décrite dans la suite du présent mémoire, le moteur Mo en marche avant amène la pédale de frein en position de freinage. En fin de course, le moteur Mo s'arrête, les freins sont
<EMI ID=9.1> que le relais R peut être actionné. Si le contact entre le conducteur et le senseur 10 est interrompu, l'interruption de la mise-à la masse met le relais
<EMI ID=10.1>
la position d'allumage du voyant rouge, éteint celui-ci. En même temps, les freins se desserrent. En fin de course les freins sont complètement desserrés,
<EMI ID=11.1>
mettre éventuellement l'actionnement du relais F (état représenté sur la figure 1).
Un deuxième typé d'anomalie à déceler consiste en ce que le conducteur lâche complètement le volant et le système est conçu pour provoquer égale- ment dans ce cas-là le freinage du véhicule.
A cet effet, le circuit comporte outre les éléments décrits ci-dessus, un deuxième senseur
20, une boîte électronique 21 avec son relais RE,. Tant que le conducteur tient le volant (et en supposant qu'il ne touche pas le senseur 10), la boîte électronique 21 reste à la masse et le système reste dans la position représentée sur la figure 1 :
contacteur LS dans la position d'allumage du voyant vert, freins desserrés, relais R hors d'action, relais F en position d'actionnement possible grâce
<EMI ID=12.1>
position d'extinction du voyant rouge. Dès que le conducteur lâche complètement le volant, l'interruption de la mise à la masse met le relais 22 dans une position telle qu'il alimente le relais F pour
mettre en marche avant le moteur Mo et entamer le processus de serrage des freins décrit plus haut.
En retouchant le volant, le conducteur remet le système dans la position initiale représentée sur la figure 1.
Le dispositif illustré sur les figures 2A, B et C comporte en plus des éléments décrits ci-dessus, plusieurs autres éléments nécessaires à la réalisation pratique du dispositif.
Les chiffres et lettres mis
entre parenthèses désignent les fils et les connexions et permettent de les repérer en vue du
<EMI ID=13.1>
boîte des clignoteurs (C). C.RC désigne le contact du relais des clignoteurs, RC désigne le relais des clignoteurs. CG et CD désignent respectivement les cli-
<EMI ID=14.1>
10 et 20 en haut à gauche sur le dessin, on rencontre, en descendant, successivement la clé de contact désignée 34, un interrupteur secret ou à clé désigné
<EMI ID=15.1>
(automatique - manuel) décrit précédemment (sur le schéma, la position haute correspond à l'état manuel-M et la position basse à l'état automatique A).
Dans l'exemple représenté c'est un inter-
<EMI ID=16.1>
rupteur de fin de course LSL est actionné par le levier de vitesse et se ferme lorsqu'on passe en troisième vitesse. Lorsque le dispositif est en position de fonctionnement automatique (interrupteur AM fermé) ou en position basse et qu'on passe en troisième vitesse (fermeture de l'interrupteur LSL), les relais
<EMI ID=17.1>
s-enseurs 10 ou 20 détectera une anomalie de conduite. C'est pour éviter des désagréments à petite vitesse
et lors de manoeuvres que le système automatique est
fait pour s'enclencher seulement à partir de la troisième vitesse par l'entremise de l'interrupteur LSL,
mais on peut également concevoir un circuit sans LSL. _ La figure 2B montre plus particulièrement un dispositif de fermeture et d'ouverture des freins en système manuel au moyen de deux poussoirs
0 et C et sans intervention du LSL. Pour que ce dispositif soit opérationnel, il faut que le contact
<EMI ID=18.1>
C, le relais F est alimenté et met le moteur Mo en marche avant pour serrer les freins. Par-contre, lorsqu'on agit sur le poussoir 0, on agit sur les relais
R et RL, le moteur Mo est mis en marche arrière et
les freins sont desserrés. Avantageusement le poussoir C est prévu à droite et le poussoir 0 à gauche sur le tableau de commande.
La figure 2C montre la combinaison des dispositifs automatique et manuel représentés sur les figures 2A et 2B et également comment, lorsque le relais F est alimenté, le relais RC (relais des clignoteurs) reçoit également la tension mettant les clignoteurs en marche (détresse).
Les clignoteurs et le stop restent en action même lorsque le relais F n'est plus alimenté en fin -Ce course avant du moteur Mo et du dispositif décrit plus loin qui, en fonction de la rotation de
<EMI ID=19.1>
Au moyen.d'un dispositif approprié, décrit plus loin, pendant que le relais F est alimenté, un contact de ce relais assure l'arrêt du moteur à essence en court-circuitant le circuit bobine-distributeur jusqu'au. moment où le contacteur LS7 ' est en état d'assurer l'antivol automatique. L'interrupteur secret 32 permet de verrouiller cet antivol en coupant le courant d'alimentation de tout le système. Par contre, comme on le verra plus loin, dans le cas d'un moteur diesel, celui-ci s'arrête dès que le relais F
a mis le moteur Mo en marche avant pour entraîner
avec lui le dispositif qui agit sur les contacts
<EMI ID=20.1>
Sur la figure 3 est représenté un schéma de dispositif de coupure d'allumage d'.un moteur à essence, prévu soit pour couper l'allumage en cas d'incident tel que décrit ci-dessus, soit comme antivol automatique ou manuel.
Sur le schéma on-distingue le contact
<EMI ID=21.1>
un contact du relais F, D le delco, B la bobine, TD un contact de minuterie à décrire ultérieurement avec
<EMI ID=22.1> <EMI ID=23.1>
manuel avec ses contacts (a), (b), (c) et (d), 31 le bouton du klaxon, S une sirène, 34 la clé de contact, RD un relais du démarreur, C.RD un contact de ce relais, Dé le démarreur, LS,' et LS.,' les contacteurs décrits précédemment pour assurer l'arrêt du moteur en cas d'incident ainsi que l'antivol automatique,
<EMI ID=24.1>
la sirène S en fermant le capot.
Comme représenté, le dispositif peut couper le circuit d'allumage et le dériver vers le klaxon K et/ou vers la s-irène S.
Lorsque l'appareil est en position
<EMI ID=25.1>
établit la connexion sur la ligne du fil n[deg.] 15 et il ..suffira que le circuit soit établi au niveau du <EMI ID=26.1>
"Delco".
Lorsque l'ant-ivol manuel n'est pas en service (interrupteur 30 ouvert, position représentée sur la figure 3), et-que le véhicule roule normalement,
<EMI ID=27.1>
l'alimentation du relais du démarreur RD et le contacteur LS.,' est en position ouverte voulue pour ne pas entraver l'allumage de la bobine B (par une
<EMI ID=28.1>
lence, tel que décrit précédemment, le contacteur
LS. quitte sa position de départ et coupe ainsi le circuit du démarreur.
En même temps le voyant vert Ve s'éteint. En fin de course visant à mettre la pédale de frein en position de freinage, le contacteur LS-, est mis
à la fois en position de court-circuitage du circuit bobine-delco et en position d'allumage du voyant rouge Ro. Ainsi est établi non seulement l'arrêt du moteur mais également-l'antivol automatique. Lorsque la situation normale est rétablie, les contacteurs
<EMI ID=29.1>
normale et le circuit d'allumage est rétabli en même temps que les freins sont desserrés.
Pour actionner l'antivol en manuel, le circuit comporte l'interrupteur 30 secret ou avec
clé. Comme représenté sur la figure 3, cet interrupteur comporte 4 contacts désignés (a) , (b) , (c) et (d) .
En "fermant" l'interrupteur 30, le contact (a) établit la connexion en direction du klaxon K, le contact
(b) établit une connexion sur. la ligne vers la sirène S, le contact (c) court-circuite le circuit bobinedelco BD et le contact (d) coupe le circuit du démarreur. Le circuit de la sirène S comporte également un interrupteur 35 qui se ferme lorsqu'on ouvre le capot. Lorsqu'on met le contact au moyen de la clé de contact, le moteur ne part pas (manque de tension sur RD relais du démarreur et circuit bobine-delco courtcircuité). En revanche, le circuit est dérivé vers le klaxon qui se met en branle.[deg.] Si on ouvre le capot pour tenter de couper le klaxon ou mettre le moteur
en marche, on établit complètement le circuit de la sirène (fermeture de l'interrupteur 35) qui se met également en branle. La sirène ne s'éteindra qu'en fermant le capot. 31 désigne le bouton du klaxon
pour actionner normalement le klaxon.
La figure 4 .représente le même genre de dispositif mais pour un véhicule diesel. Dans ce cas, l'antivol-est assuré par le manque de tension sur le relais du démarreur RD et de l'électro-vanne EV. L'interrupteur 30 ne comporte que trois contacts (a),
(b) et (d) .
<EMI ID=30.1>
et qu'il est mis en action de freinage avec alimentation du relais F, mise en marche avant dû moteur Mo,.
<EMI ID=31.1> coupure du circuit du démarreur et de l'électrovanne en sorte que le moteur diesel s'arrête aussitôt comme on le verra mieux en se référant à la figure 6.
Le dispositif comporte également un antivol à retardement utile principalement aux chauffeurs de taxi et transporteurs de valeurs.
A cet effet est prévu un interrupteurpoussoir secret placé à portée de la main du chauffeur permettant de mettre le système de la position "Inactif" (I) à la position "Actif" (A). En cas d'agression, le chauffeur cède le véhicule et.en sortant de la voiture bascule l'interrupteur secret en position "Actif" pour mettre en marche une minuterie TD préalablement réglée sur un temps de <EMI ID=32.1> aussi vite que possible mais dès le délai écoulé,
le moteur s'arrêtera tout seul, les freins s'appliqueront sur les quatre roues, les feux "STOP" et les clignotants de danger s'allumeront et resteront allumés pendant toute l'immobilisation du véhicule et le démarrage sera impossible. A cet effet, au bout du délai préétabli, la minuterie agit sur le relais 22 exactement comme le font les senseurs 1 et/ou 2. Le dispositif comporte un deuxième poussoir
<EMI ID=33.1>
à zéro.
Un schéma type d'antivol à minuterie de
10 à 32 secondes est illustré-sur la figure 5. Il comporte un contacteur 40 actionnable par l'inter-
<EMI ID=34.1>
et "Actif" A, et en partant de ce contacteur, un circuit intégré CD 4060, un potentiomètre 220 K,
4 résistances 10 K, 1 résistance 100 K, 1 résistance
<EMI ID=35.1>
un transistor BC 557 pnp, un réducteur de tension
7805, un relais 12 V à 2 inverseurs désigné Rei., des supports pour les circuits intégrés, un inverseur simple, une diode 1N4148, deux diodes Zener.
Parmi ces composants, le circuit intégré CD 4060 constitue un diviseur de fréquence permettant d'obtenir une impulsion toutes les 30 secondes par exemple. Ce diviseur de fréquence est associé à un oscillateur de fréquence comportant le potentiomètre
220 K, la résistance 3M3 et un condensateur 100 n.
Dans la position I du relais RTD 40
le circuit en question est by-passé et n'agit donc pas.
<EMI ID=36.1>
lais, le courant passe et par l'entremise de l'oscillateur de fréquence et du diviseur de fréquence, on obtient une impulsion toutes les 30 secondes. Le circuit intégré CD 4011, appelé également Quadruple 2-input Negative AND gate ne permet l'action que si deux conditions.sont remplies (par exemple fermeture de l'interrupteur AM et du contacteur 40). Si tel est le cas, au bout de 30 secondes une impulsion est transmise au relais Rel. qui met en action Les organes de sécurité décrits plus haut.
Le moyen d'action sur le système de freinage du véhicule, illustré plus particulièrement sur les figures 6A et B, comporte le moteur Mo pourvu d'un réducteur commandant un arbre 50 autour duquel s'enroule un câble 51 agissant sur la pédale de frein 52. _
L'arbre 50 porte également une came 53 appelée donc à décrire un arc de cercle par rotation de l'arbre jusqu'à heurter une butée 54. En position de marche normale représentée" sur la figure 6A, la
<EMI ID=37.1>
mage du voyant vert Ve et d'établissement du circuit du démarreur indiquant que les freins .sont ouverts -et
<EMI ID=38.1> cident mettant en action le système de sécurité, 'comme décrit plus haut, le moteur Mo se met en marche et fait tourner l'arbre 50 dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 6B, en même temps la came 53 décrit un arc de cercle mettant le contacteur LS-. en position d'extinction du voyant vert Ve, pour heurter en fin de course la butée 54. Ce faisant, la came met le contacteur LS.-, en position d'allumage, le voyant rouge Ro indiquant que les freins sont bloqués et met hors circuit l'allumage. Dans le cas d'un moteur diesel, celui-ci s'arrête aussitôt que la came quitte le contacteur
<EMI ID=39.1>
Lorsque les conditions anormales ont
-disparu, le moteur Mo tourne en sens inverse, mettant par la came 53 le contacteur LS, en position d'extinction du voyant rouge et actionnant en fin de course le contacteur LS- (allumage du voyant vert rétablissement du circuit du démarreur) et de <EMI ID=40.1>
est revenue dans sa position de non freinage représentée sur la figure A.
La figure 7 illustre un exemple de senseur
10 ou 20 comportant un Led LD 57, un relais 12 V à _'[deg.]inverseurs désigné Rel., un transistor BC 548, un circuit intégré TDF 1061, uneself de 47 mH, un poten- <EMI ID=41.1>
variable de 160 pf.
Dans ce montage, le potentiomètre 220 K détermine la sensibilité ; l'ensemble constitué par la self 47 mH, le condensateur variable de 160 pf et 'le circuit intégré forme un oscillateur, dont la fréquence est déterminée par le condensateur et la self. Le
<EMI ID=42.1>
lampe témoin.
Normalement le circuit du senseur est accordé sur une fréquence déterminée. Toute action sur le senseur 10 (toucher ou lâcher selon le cas) rompt
<EMI ID=43.1>
sur le relais Rel. et par cet intermédiaire, la mise en branle des organes de sécurité comme décrit plus haut.
REVENDICATIONS
1. Appareil pour détecter une anomalie dans la conduite d'un véhicule et actionner au moins un organe de sécurité caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de détection de cette anomalie, au moins un moyen de transmission du signal de détection à un ou plusieurs organes appropriés du véhicule et.un moyen d'action sur ce ou ces organes.