FR2707937A1 - Dispositif autonome pour la signalisation des décélérations brutales d'un véhicule. - Google Patents

Abstract

Le dispositif selon l'invention comprend, à l'intérieur d'un boîtier dont la face antérieure est équipée de moyens d'émission (5) d'un signal de décélération à destination d'un véhicule suiveur, une source d'énergie autonome (6) qui alimente un circuit de détection et de commande comprenant un capteur accélérométrique à seuil (8) relié à un circuit monostable incluant un filtre permettant d'éliminer les signaux parasites délivrés par le capteur (8) qui se maintiennent pendant une durée inférieure à une période de temps prédéterminée, la sortie de ce circuit pilotant un circuit de commutation (T1 ) qui commande l'alimentation des moyens d'émission (5) pour amorcer cette alimentation à la fin de la première période de temps et la maintenir pendant une seconde période de temps suivant le retour de la décélération à une valeur inférieure au susdit seuil de décélération. Ce dispositif peut se monter sur la vitre arrière d'un véhicule automobile.

Description

DISPOSITIF AUTONOME POUR LA SIGNALISATION DES
DECELERATIONS BRUTALES D'UN VEHICULE.

La présente invention concerne un dispositif autonome pour la signalisation des décélérations brutales d'un vehicule.

Elle a plus particulièrement pour objet un dispositif de ce genre qui permette de réduire les risques d'accidents dus au fait qu'un conducteur qui roule derrière un véhicule ne dispose que d'un temps très court pour réagir lorsque le véhicule qui le précède décélère brutalement, soit en raison d'un freinage volontaire (frein moteur ou action sur les freins) ou d'une défaillance mécanique. Il est clair que le moindre retard dans la perception par le conducteur de la décélération du véhicule qui le précède peut provoquer l'entrée en collision des deux véhicules.

Il s'avère que ce type-d'accidents, souvent très grave, est particulièrement fréquent - dans le cas de mauvaise visibilité, pour cause de
brouillard, de précipitations ou d'obscurité, - dans le cas où le véhicule qui précède présente des
moyens de freinage puissants et des dimensions
importantes et constitue donc un écran qui masque
ltévénement qui est à l'origine de la décélération et
empêche le conducteur du véhicule suivant d'anticiper
l'action de freinage ou d'évitement.

L'invention a donc plus particulièrement pour but la réalisation d'un dispositif permettant de détecter une décélération d'un véhicule plus importante que ne l'exige normalement la circulation et de la signaler instantanément au conducteur du véhicule suivant de manière à ce que ce dernier puisse disposer du temps nécessaire pour faire la manoeuvre appropriée en vue d'éviter l'accident.

On sait qu'en vue de parvenir à ce résultat, de nombreux dispositifs faisant intervenir un capteur accélérométrique commandant l'allumage d'un voyant de signalisation ont déjà été proposés.

Toutefois, ces dispositifs ne sont pas suffisamment efficaces du fait qu'ils ne se distinguent pas bien des autres voyants lumineux utilisés à l'arrière des véhicules et, en particulier, des voyants de freinage. De ce fait, avant d'identifier le voyant qui vient de s'allumer et de comprendre sa signification, le conducteur aura besoin d'un temps de réflexion trop long relativement au temps qui lui est alloué pour faire les manoeuvres nécessaires en vue d'éviter l'accident.

L'invention a donc plus particulièrement pour but de résoudre ces problèmes.

Elle propose, à cet effet, un dispositif fonctionnant de façon autonome pouvant se placer à l'endroit le plus approprié de la plage arrière du véhicule. Par ailleurs, ce dispositif permet l'émission d'un signal clair et visible, dont la durée et l'intensité sont déterminées de manière à réduire au minimum la consommation énergétique, et qui demeure cependant parfaitement perceptible quelle que soit la luminosité ambiante.

Pour parvenir à ces résultats, le dispositif selon l'invention fait intervenir, à l'intérieur d'un boîtier plat dont la face antérieure est équipée de moyens d'émission d'un signal de décélération à destination d'un véhicule suiveur, une source d'énergie électrique autonome qui alimente un circuit de détection et de commande comprenant un capteur accélérométrique à seuil de décélération, relié à l'entrée d'un circuit à fonctionnement monostable incluant un circuit de filtrage permettant d'éliminer les signaux parasites délivrés par le capteur et, en particulier, ceux qui se maintiennent pendant une période de temps inférieure à une première période de temps prédéterminée, la sortie de ce circuit à fonctionnement monostable pilotant un circuit de commutation qui assure la commande de l'alimentation desdits moyens d'émission à partir de la susdite source, de telle manière que cette alimentation s'amorce à la fin de la première période de temps et se poursuive pendant une seconde période de temps prédéterminée suivant le retour de la décélération à une valeur inférieure au susdit seuil de décélération.

Avantageusement, le signal de décélération est un signal lumineux et, dans ce cas, la susdite seconde période et/ou l'intensité du courant délivré par le circuit de commutation seront réglés en fonction de la luminosité ambiante détectée par un capteur optoélectronique de manière à ce que le rayonnement lumineux soit toujours perceptible quelle que soit la luminosité ambiante et que, par ailleurs, la consommation d'énergie électrique soit juste suffisante pour obtenir ce résultat.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le susdit signal de décélération est un signal électromagnétique et les moyens d'émission comprennent un circuit émetteur d'ondes électromagnétiques de portée limitée dont la fréquence est accordée à celle d'un récepteur installé dans le véhicule suiveur, et qui, lors de la réception du signal de décélération, émet localement un signal d'alarme lumineux et/ou sonore.

Le circuit émetteur pourra comprendre une diode hyperfréquence neutralisée par les moyens de commutation en l'absence de détection d'une décélération. Dans ce cas, cette diode pourra coopérer avec un circuit émetteur/récepteur d'ondes hyperfréquence destiné à équiper le véhicule suiveur, et comportant un circuit récepteur accordé à une fréquence double de celle du circuit émetteur, ce circuit récepteur délivrant un signal d'alarme eventuellement sonore à la suite de la réception d'un signal de fréquence double retransmis par la diode.

Avantageusement, le circuit récepteur pourra effectuer le mélange du signal de fréquence double émis par la diode avec un signal de fréquence double obtenu à partir de l'émetteur, de manière à obtenir un signal de battement
Doppler représentatif de l'écart de vitesse entre les deux véhicules, ce signal Doppler pouvant servir à moduler l'amplitude et/ou la fréquence du signal d'alarme émis par le circuit émetteur/récepteur.

Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une vue schématique, en
perspective, d'un dispositif selon l'invention,
monté sur la vitre arrière d'un véhicule
automobile
La figure 2 est un schéma de principe du
circuit électronique utilisé dans le dispositif
représenté sur la figure 1
La figure 3 est une représentation schématique
illustrant le principe d'une variante
d'exécution de l'invention ;
Les figures 4 et 5 représentent respectivement,
vu de côté et en perspective, un dispositif de
signalisation orientable.

Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de signalisation se présente sous la forme d'un boîtier plat 1 triangulaire dont la face frontale 2, équipée de moyens d'émission d'un rayonnement lumineux, est conçue de manière à venir se fixer sur la surface intérieure de la vitre arrière 3 du véhicule. Cette fixation est, ici, assurée grâce à une couche adhésive 4 déposée à la périphérie de la face frontale 2. Pour tenir compte de la forme incurvée de la vitre arrière 3, le boîtier 1 pourra être conçu légèrement déformable élastiquement.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de fixation du boîtier 1 précédemment décrit : Ainsi, celuici pourrait comprendre des moyens permettant sa fixation sur la face arrière du véhicule, à l'extérieur de celuici, en faisant en sorte que la face émettrice du boîtier 1 soit convenablement orientée.

Dans cet exemple, les moyens d'émission de rayonnement lumineux consistent en une pluralité de diodes électroluminescentes 5 réparties uniformément sur la surface frontale 2.

Ces diodes 5, dont seul un petit nombre a été représenté sur la figure 2, sont connectées à une source d'énergie électrique éventuellement renouvelable 6, par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation commandé par un dispositif interrupteur qui consiste ici en un transistor à effet de champ T1.

La commande de ce dispositif interrupteur T1 est assurée par un circuit de commande faisant intervenir - un capteur accélérométrique A, par exemple de type
pendulaire ou à mercure, qui a été représenté sur la
figure 2 sous la forme d'un interrupteur 8 dont le
contact mobile est actionné sous l'effet d'une
décélération, la fermeture de l'interrupteur se
produisant lorsque la valeur absolue de la décélération
s'élève au-dessus d'un seuil prédéterminé, - un dispositif de filtrage B conçu pour ne prendre en
compte l'information de décélération produite par le
capteur A que dans le cas où elle se maintient au-delà
d'une période de temps prédéterminée, ce dispositif
assurant en conséquence un filtrage des commutations
parasites se produisant à des fréquences élevées
(filtre passe-bas), - un multivibrateur C commandé par le dispositif de
filtrage et dont la sortie est connectée à la grille du
transistor à effet de champ T1, - un circuit D permettant de régler la polarisation de la
grille du transistor à effet de champ T1 et, en
conséquence, l'intensité du courant traversant les
diodes électroluminescentes 5 en fonction de la
luminosité ambiante.

Dans cet exemple, le dispositif de filtrage fait intervenir deux portes ET complémentées, à savoir - une première porte ET 9 dont l'une des entrées est
reliée à la sortie du capteur 8, par l'intermédiaire
d'un circuit de temporisation faisant intervenir une
résistance R2 et un condensateur C2, la deuxième entrée
de cette porte étant reliée à la sortie du capteur A
par l'intermédiaire d'une diode D1, - une deuxième porte ET 10 dont une entrée est reliée à
la sortie de la porte 9 par l'intermédiaire d'une diode
D2, tandis que la deuxième entrée est reliée à la
sortie du capteur A par l'intermédiaire de la diode D1,
un circuit de temporisation comprenant un condensateur
C3 en parallèle sur une résistance R3 étant disposé
entre ces deux entrées.

Le multivibrateur C qui est relié à la sortie de la porte 10 est schématisé sur la figure 2 par deux portes ET complémentées 11, 12 et un circuit de contre-réaction comprenant un condensateur C5 et une résistance R4.

Le circuit de polarisation de la grille du transistor à effet de champ T1 fait intervenir, d'une part, une résistance R6 reliant la grille à la masse et, d'autre part, un circuit comprenant un phototransistor T2 destiné à régler le niveau du signal appliqué sur la grille en fonction de la luminosité ambiante.

Le fonctionnement du circuit précédemment décrit est alors le suivant
En marche normale, les décélérations subies par le véhicule sont insuffisantes pour provoquer la commutation du capteur accélêrométrique A, de sorte que l'alimentation de l'ensemble du circuit se trouve coupée et ne consomme pas d'énergie.

Il en est de même lorsque, par exemple, sous l'effet de vibrations, le capteur A change brièvement d'état avec une fréquence relativement élevée. Dans ce cas, le dispositif de filtrage B ne répercute pas au multivibrateur C ces signaux parasites, et le multivibrateur demeure au repos.

Par contre, lorsque la décélération atteint une valeur supérieure à celle du seuil et se maintient pendant une durée suffisante supérieure à la constante de temps déterminée par le condensateur C2 et la résistance R2, les portes 9 et 10 basculent et la porte 10 applique au multivibrateur C un signal de commande.

Sous l'effet de ce signal, le multivibrateur C applique à la grille du transistor à effet de champ T1 un signal périodique qui provoque un clignotement des diodes électroluminescentes 5, avec une intensité qui varie en fonction de la luminosité ambiante.

Grâce à cette disposition, le signal lumineux produit par les diodes 5 demeure visible quelle que soit la luminosité ambiante, tandis que le dispositif ne consomme que la quantité d'énergie juste nécessaire pour parvenir à ce résultat.

Cette disposition permet notamment de rendre le signal plus visible en plein jour et d'éviter un éblouissement dans l'obscurité.

Lorsque cesse la décélération détectée par le capteur 8, le multivibrateur C continue à fonctionner jusqu'à ce que le condensateur C3 se soit déchargé au travers de la résistance R3 (fonctionnement monostable de période métastable T3 déterminée par la constante de temps R3,
C3).

Cette fonction a pour but de prolonger la durée de l'émission du signal lumineux au-delà de la cause qui l'a occasionnée, par exemple le freinage, de manière à s'assurer que la durée du stimulus soit toujours suffisamment longue pour que le conducteur du véhicule suiveur puisse l'identifier puis de prendre rapidement des mesures appropriées.

Grâce aux dispositions précédemment décrites, le dispositif ne consomme de l'énergie que lorsqu ' une décélération a été détectée par le capteur A, cette énergie étant réduite au strict minimum sans pour autant nuire à l'efficacité de l'ensemble.

Les dimensions de la source d'énergie électrique 6 peuvent être considérablement réduites tout en disposant d'une autonomie acceptable.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit.

Ainsi, le dispositif pourrait en outre comprendre en plus ou en remplacement des diodes électroluminescentes 5, un circuit émetteur d'ondes électromagnétiques, voire même un émetteur de signaux infrarouges tel que celui qui se trouve indiqué en traits interrompus sur la figure 1.

Dans ce cas, le véhicule suiveur doit être équipé d'un récepteur 16 apte à détecter le signal émis par l'émetteur 15 et, en réponse à la détection de ce signal, à émettre un signal d'alarme (bloc 17) par exemple lumineux et/ou sonore, l'intensité de ce signal pouvant alors être fonction de la distance entre les deux véhicules.

Le mode d'exécution illustré sur la figure 3 fait intervenir un ensemble de détection et d'émission 18 comportant une diode hyperfréquence 19 dont les deux pattes conductrices, flexibles 20, sont reliées à deux masses conductrices respectives 21, 22, qui coopèrent avec deux surfaces de contact respectives 23, 24 d'une pièce de support 25 en matière conductrice.

Cet ensemble est conçu de manière à ce qu'en l'absence de décélération, les masses conductrices 21, 22 soient appliquées sur les surfaces de contact 23, 24, de sorte que la diode 19 se trouve court-circuitée.

Par contre, sous l'effet d'une décélération, les masses conductrices 21, 22 s'écartent des surfaces de contact 23, 24, de sorte que la diode 19 devient active.

Cet ensemble de détection et d'émission 18 peut présenter de très petites dimensions. I1 est conçu de manière à venir se fixer, par exemple par collage, sur la vitre arrière d'un véhicule.

I1 est destiné à coopérer avec un dispositif émetteur/récepteur 26 équipant un véhicule suiveur et qui comprend - un émetteur 27 qui émet une onde hyperfréquence à une
fréquence F, - un doubleur de fréquence 28 apte à produire une
fréquence 2F double de la fréquence F, - un récepteur 29 accordé sur la fréquence double 2F, - un mélangeur 30 apte à effectuer le mélange du signal
de fréquence 2F obtenu par le doubleur 28 et du signal
délivré par le récepteur 29, - un circuit d'amplification 31 du signal basse fréquence
de battement engendré par le mélangeur 30, - un circuit d'alarme 32 qui émet un signal d'alarme
lorsque le niveau du signal de battement dépasse un
certain seuil.

Le fonctionnement de ce circuit est alors le suivant
En l'absence de décélération, la diode 19 se trouve neutralisée et, en conséquence, il ne se passe rien au niveau du circuit récepteur 29. Le mélangeur 30 ne produit donc pas de signal de battement et aucun signal d'alarme n'est émis.

Par contre, lorsqu'il se produit une décélération, la diode 19 est rendue active. Elle reçoit le signal de fréquence F et, en raison de sa non-linéarité, rayonne des harmoniques de cette fréquence et, en particulier, des harmoniques de rang 2 (fréquence 2F).

En conséquence, lorsqu'il se trouve à une portée convenable, le récepteur 29 capte le signal de fréquence 2F renvoyé par la diode.

Dans le cas où il existe un écart de vitesse entre les deux véhicules, le signal reçu par le récepteur 29 n'aura plus une fréquence 2F mais 2F + AF, AF étant la fréquence
Doppler.

A la sortie du mélangeur 30, on obtient donc un signal basse fréquence AF qui, au-delà d'un certain seuil, va provoquer le déclenchement du signal d'alarme.

Avantageusement, l'ensemble de détection accélérométrique de l'émission pourra comprendre des moyens permettant d'activer la diode 19 momentanement par exemple lorsque le véhicule se trouve à l'arrêt par temps de brouillard pour prevenir les véhicules suiveurs du danger qu'il occasionne.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes d'exécution précédemment décrits.

Ainsi, le dispositif de signalisation pourrait comprendre un boîtier plat 1 monté basculant sur une structure support 120 munie de moyens de fixation sur la partie arrière d'un véhicule.

Dans l'exemple représenté sur les figures 4 et 5, la structure support 120 est réalisée à l'aide de deux éléments parallèles 121, 122 en forme de L reliés entre eux par une entretoise 123 et disposés de part et d'autre du boîtier 1. L'articulation entre ces éléments 121, 122, 123 et le boîtier 1 est assurée au moyen de deux vis coaxiales 124 respectivement solidaires des extrémités des petites branches des éléments 121, 122 et qui s'engagent dans deux perçages taraudés prévus dans le boîtier 1. Bien entendu, le serrage des vis 124 permet de fixer le boîtier 1 selon l'inclinaison désirée.

La fixation de ce dispositif sur la vitre arrière 3 est ici obtenue grâce à des moyens adhésifs prévus sur les faces des deux longues branches des éléments 121, 122 et de la traverse 123 de la structure support 120 qui viennent s'appliquer sur la vitre 3.

Une telle disposition permet de disposer le boîtier 1 selon une orientation optimale (habituellement verticale) quelle que soit l'orientation de la vitre arrière 3.

Claims (12)

Revendications

1. Dispositif autonome pour la signalisation des décélérations brutales d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend, à l'intérieur d'un boîtier (1) dont la face antérieure (2) est équipée de moyens d'émission d'un signal de décélération à destination d'un véhicule suiveur, une source d'énergie électrique autonome (6) qui alimente un circuit de détection et de commande comprenant un capteur accéléromêtrique à seuil de décélération (8) relié à un circuit à fonctionnement monostable incluant un circuit de filtrage (B) permettant d'éliminer les signaux parasites délivrés par le capteur (8) et, en particulier, ceux qui se maintiennent pendant une durée inférieure à une première période de temps prédéterminée, la sortie de ce circuit à fonctionnement monostable pilotant un circuit de commutation (T1) qui assure la commande de l'alimentation desdits moyens d'émission (5) à partir de la susdite source (6) de telle manière que cette alimentation s'amorce à la fin de la première période de temps et se poursuive pendant une deuxième période de temps prédéterminée suivant le retour de la décélération à une valeur inférieure au susdit seuil de décélération.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite face antérieure (2) du boîtier (1) est munie de moyens de fixation permettant de fixer le boîtier (1) sur la surface intérieure de la vitre arrière (3) du véhicule.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les susdits moyens de fixation consistent en une couche adhésive (4) déposée à la périphérie de la face frontale (2) du boîtier (1).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier comprend des moyens permettant sa fixation sur la face arrière du véhicule, à l'extérieur de celui-ci.

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier est monté basculant sur une structure support équipée de moyens de fixation sur le véhicule.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de décélération est un signal lumineux, et en ce que les moyens d'émission (5) consistent en des sources lumineuses telles que des diodes électroluminescentes.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les susdites sources lumineuses (5) sont alimentées de manière à produire un signal lumineux clignotant.

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite seconde période et/ou l'intensité du courant délivré par le circuit de commutation (T1) sont réglées en fonction de la luminosité ambiante détectée par un capteur optoélectronique (T2) de manière à ce que le rayonnement lumineux soit toujours perceptible quelle que soit la luminosité ambiante et que, par ailleurs, la consommation d'énergie électrique soit juste suffisante pour obtenir ce résultat.

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'émission comprennent un émetteur d'ondes électromagnétiques (15) de portée limitée dont la fréquence est accordée à celle d'un récepteur (16) installé dans le véhicule suiveur et qui, lors de la réception du signal de décélération, émet localement un signal d'alarme lumineux et/ou sonore.

10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit émetteur comprend une diode hyperfréquence (19) neutralisée par les susdits moyens de commutation (20-24) en l'absence de détection d'une décélération, et en ce que, dans ce cas, cette diode (19) coopère avec un circuit émetteur/récepteur d'ondes hyperfréquences équipant le véhicule suiveur et dans lequel le circuit récepteur (29) est accordé à une fréquence double de celle du circuit émetteur (27), ce circuit récepteur (29) délivrant un signal d'alarme éventuellement sonore à la suite de la réception d'un signal de fréquence double retransmis par la diode (19).

11. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit récepteur comprend des moyens permettant d'effectuer le mélange (30) du signal de fréquence double émis par la diode (19) avec un signal de fréquence double obtenu à partir d'un oscillateur local pouvant consister en celui de l'émetteur (27), de manière à obtenir un signal de battement représentatif de l'écart de vitesse entre les deux véhicules.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le signal de battement sert à moduler l'amplitude et/ou la fréquence du signal d'alarme émis par le circuit émetteur/récepteur (27-32).