FR2966585A1

FR2966585A1 - Installation for determining position of head of model seated on seat of car before side impact test of vertical column on car, has determination software to determine distance between back of head of model and test pattern

Info

Publication number: FR2966585A1
Application number: FR1058714A
Authority: FR
Inventors: Nathalie Nowakowski; Julien Fauconier
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-04-27
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: FR2966585B1

Abstract

The installation has cameras for identifying test patterns (13) fixed at a head (1) of a model, where each camera is equipped with infra-red radiation emitter and receiver. Each test pattern reflects infra-red radiation emitted towards the receiver. A computing software calculates co-ordinates of a position of each test pattern. A fixation unit removably fixes a tool i.e. rectangular strut (10), on a frame (11), of a side door (12) of a vehicle, adjacent to a seat on which the model is seated. A determination software determines a distance (D) between the back of the head and the test pattern. An independent claim is also included for a method for determining a position of a head of a model seated on a seat of a motor vehicle.

Description

INSTALLATION POUR DETERMINER LA POSITION D'UN MANNEQUIN POUR TEST DE CHOC DANS UN VEHICULE ET PROCEDE UTILISANT CETTE INSTALLATION La présente invention concerne une installation pour déterminer la position de la tête d'un mannequin assis sur un siège d'un véhicule automobile, avant un test de choc latéral de poteau sur ce véhicule. L'invention concerne également un procédé pour déterminer la position de la tête d'un mannequin assis sur un siège d'un véhicule automobile, avant un test de choc latéral au moyen d'un poteau, ce procédé utilisant une installation selon l'invention. La figure 1 est une vue en plan d'un véhicule automobile dans lequel est assis sur le siège avant du conducteur un mannequin dont la tête est désignée par la référence 1. Le véhicule peut être déplacé suivant la flèche V vers un poteau vertical fixe 4, pour subir le test dit de poteau. Le diamètre de ce poteau 4 est, par exemple, égal à 254 mm. Lors de ce test, le véhicule est déplacé vers le poteau 4 à une vitesse égale à 29 km/h, par exemple. Le poteau 4 doit être aligné sur le centre de gravité de la tête 1 du mannequin. L'arrière de la tête 1 du mannequin doit être situé à une distance D supérieure ou égale à 50 mm du bord arrière 6 de l'encadrement de la porte latérale du véhicule. La tête 1 du mannequin et la distance D ci-dessus sont également représentées sur la figure 2 qui est une vue latérale de la porte latérale du véhicule. Cette distance D est actuellement déterminée en réglant la position de l'assise et du dossier sur lequel est assis le mannequin et en procédant à des mesures qui sont longues et fastidieuses et sont sources d'erreurs et d'incertitudes. On connaît par ailleurs une installation comprenant plusieurs caméras équipées chacune d'un émetteur-récepteur infra-rouge, telles que la caméra 7 représentée sur la figure 3 et des mires collées sur un outil fixé à la tête 1 du mannequin. De telles mires sont capables de réfléchir le rayonnement infra-rouge émis par la caméra 7 vers le récepteur de celle-ci. The present invention relates to an installation for determining the position of the head of a dummy sitting on a seat of a motor vehicle, before a position of the head of a manikin sitting on a seat of a motor vehicle, before a side impact test of pole on this vehicle. The invention also relates to a method for determining the position of the head of a manikin sitting on a seat of a motor vehicle, before a side impact test by means of a pole, this method using an installation according to the invention . Figure 1 is a plan view of a motor vehicle in which sits on the front seat of the driver a manikin whose head is designated by reference 1. The vehicle can be moved along the arrow V to a fixed vertical post 4 , to undergo the so-called pole test. The diameter of this pole 4 is, for example, equal to 254 mm. During this test, the vehicle is moved to the post 4 at a speed equal to 29 km / h, for example. Post 4 should be aligned with the center of gravity of the head 1 of the manikin. The rear of the head 1 of the manikin shall be located at a distance D greater than or equal to 50 mm from the rear edge 6 of the frame of the side door of the vehicle. The head 1 of the manikin and the distance D above are also shown in Figure 2 which is a side view of the side door of the vehicle. This distance D is currently determined by adjusting the position of the seat and the backrest on which the manikin is seated and taking measurements that are long and tedious and are sources of errors and uncertainties. There is also known an installation comprising several cameras each equipped with an infra-red transceiver, such as the camera 7 shown in Figure 3 and sights stuck on a tool attached to the head 1 of the manikin. Such patterns are capable of reflecting the infra-red radiation emitted by the camera 7 to the receiver thereof.

Un logiciel de calcul 9 associé à la caméra 7 permet de déterminer les coordonnées de la position de chaque mire et en déduire la position du centre de gravité de la tête 1 du mannequin. Cependant, l'installation ci-dessus ne permet pas de déterminer la distance D comprise entre la tête 1 du mannequin et le bord arrière 6 de l'encadrement de la porte latérale du véhicule, de sorte que cette distance doit toujours être mesurée à l'aide des moyens décrits plus haut, qui sont sources d'erreurs et d'incertitudes. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une installation pour déterminer la position de la tête d'un mannequin assis sur un siège d'un véhicule automobile, cette installation comprenant plusieurs caméras équipées chacune d'un émetteur-récepteur de rayonnement infra-rouge, de mires identifiables par les caméras, dont au moins une est fixée à la tête du mannequin, chacune des mires étant capable de réfléchir vers le récepteur d'une caméra le rayonnement infra-rouge émis par l'émetteur de cette caméra et des moyens pour calculer les coordonnées de la position de chaque mire, caractérisée en ce qu'une mire est fixée sur un outil comprenant des moyens de fixation pour le fixer de façon amovible sur l'encadrement de la porte latérale du véhicule adjacente au siège sur lequel est assis le mannequin et des moyens de calcul sont prévus de déterminer la distance entre l'arrière de la tête du mannequin et ladite mire fixée sur l'outil à partir des coordonnées de la position de cette mire et de celle des mires fixées à la tête du mannequin. On peut ainsi déterminer en temps réel avec une grande précision la distance D évoquée plus haut et vérifier si celle-ci correspond à la valeur prescrite de 50 mm. A calculation software 9 associated with the camera 7 makes it possible to determine the coordinates of the position of each pattern and to deduce the position of the center of gravity of the head 1 of the manikin. However, the above installation does not make it possible to determine the distance D between the head 1 of the manikin and the rear edge 6 of the frame of the side door of the vehicle, so that this distance must always be measured at using the means described above, which are sources of errors and uncertainties. The object of the present invention is to overcome this disadvantage. This object is achieved, according to the invention, by means of an installation for determining the position of the head of a manikin sitting on a seat of a motor vehicle, this installation comprising several cameras each equipped with a radiation transceiver infra-red, patterns identifiable by the cameras, at least one of which is attached to the head of the manikin, each of the sights being able to reflect towards the receiver of a camera infra-red radiation emitted by the transmitter of this camera and means for calculating the coordinates of the position of each test pattern, characterized in that a test pattern is attached to a tool comprising fastening means for releasably securing it to the frame of the side door of the vehicle adjacent to the seat on which the manikin is seated and calculating means are provided for determining the distance between the rear of the manikin's head and said sight attached to the tool from the coordinates the position of this sight and that of the sights attached to the head of the manikin. It is thus possible to determine in real time with great precision the distance D mentioned above and to check whether it corresponds to the prescribed value of 50 mm.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit outil est une plaquette rectangulaire destinée à être fixée parallèlement au bord arrière de l'encadrement de la porte, la face de cette plaquette destinée à être dirigée vers l'extérieur du véhicule comportant ladite mire, des moyens étant prévus pour fixer la plaquette de façon amovible sur le bord arrière dudit encadrement. Cette plaquette comprend de préférence des moyens permettant de régler la position de la mire sur ladite face de la plaquette. In a preferred embodiment of the invention, said tool is a rectangular wafer intended to be fixed parallel to the rear edge of the door frame, the face of this wafer intended to be directed towards the outside of the vehicle comprising said test, means being provided for fixing the plate removably on the rear edge of said frame. This plate preferably comprises means for adjusting the position of the test pattern on said face of the wafer.

Dans un mode de réalisation préféré, la mire est fixée sur un support qui est monté coulissant sur une barrette fixée sur la plaquette et la plaquette comprend deux butées en saillie sur la face intérieure de la plaquette destinées à prendre appui contre le bord arrière de l'encadrement de la porte. Ces deux butées sont positionnées de façon que le centre de la mire coïncide avec le bord arrière de l'encadrement de la porte. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite plaquette comporte une partie pouvant s'engager dans le joint de section en U prévu pour la vitre mobile de la porte latérale. Les dispositions ci-dessus permettent de définir avec précision et de façon répétitive la position de la plaquette sur le bord de l'encadrement de la porte. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé pour déterminer la position de la tête d'un mannequin assis sur un siège d'un véhicule automobile, avant un test de choc latéral au moyen d'un poteau, ce procédé utilisant une installation selon l'invention. In a preferred embodiment, the test pattern is fixed on a support which is slidably mounted on a bar fixed on the wafer and the wafer comprises two abutments projecting on the inner face of the wafer intended to bear against the rear edge of the wafer. door frame. These two stops are positioned so that the center of the target coincides with the rear edge of the door frame. In a particular embodiment of the invention, said plate comprises a portion engageable in the U-section gasket provided for the mobile window of the side door. The above provisions make it possible to accurately and repeatedly define the position of the wafer on the edge of the door frame. According to another aspect, the invention also relates to a method for determining the position of the head of a manikin sitting on a seat of a motor vehicle, before a side impact test by means of a pole, this method using a installation according to the invention.

Selon l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes : a) on positionne ledit outil sur le bord arrière de l'encadrement de la porte latérale à hauteur du centre de gravité de la tête du mannequin de façon que le centre de la mire coïncide avec le bord arrière de l'encadrement de la porte, b) on détermine les coordonnées de la position de la mire fixée sur ledit outil, c) on détermine grâce à des mires, rigidement liées à la tête du mannequin, les coordonnées de l'arrière de la tête à hauteur du centre de gravité de la tête du mannequin, d) on calcule à partir de ces coordonnées la distance comprise entre l'arrière de la tête du mannequin et la mire portée par l'outil, e) on déplace, en respectant un protocole prédéterminé, le siège sur lequel est assis le mannequin pour que la distance soit supérieure ou égale à une valeur prédéterminée. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 4 est une vue latérale de la porte latérale d'un véhicule automobile montrant la tête d'un mannequin et l'outil d'une installation selon l'invention en position sur l'encadrement de la porte, - la figure 5 est une vue détaillée de la face extérieure de l'outil portant la mire, - la figure 6 est une vue suivant la flèche A de la figure 5. La figure 4 montre un outil 10 positionné sur le bord arrière 6 de l'encadrement 11 de la porte latérale 12 d'un véhicule dans lequel est assis un mannequin dont la tête 1 porte des mires non représentées. Comme dans le cas des figures 1 à 3, le mannequin est destiné à être soumis au test du poteau, ce qui veut dire que la distance D comprise entre l'arrière de la tête 1 du mannequin et le bord arrière 6 de l'encadrement 11 doit être supérieure ou égale à 50 mm. According to the invention, this method is characterized by the following steps: a) positioning said tool on the rear edge of the side door frame at the height of the center of gravity of the head of the manikin so that the center of the the target coincides with the rear edge of the door frame, b) the coordinates of the position of the target fixed on the said tool are determined, c) the coordinates, rigidly connected to the head of the manikin, are determined by means of from the back of the head to the center of gravity of the head of the manikin, (d) from these coordinates the distance between the back of the manikin's head and the target carried by the tool is calculated, e ) the seat on which the manikin is seated is moved, according to a predetermined protocol, so that the distance is greater than or equal to a predetermined value. Other features and advantages of the invention will become apparent throughout the description below. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example: FIG. 4 is a side view of the side door of a motor vehicle showing the head of a manikin and the tool of an installation according to the invention in position on the frame of the door, - Figure 5 is a detailed view of the outer face of the tool bearing the target, - Figure 6 is a view along the arrow A of Figure 5. Figure 4 shows a tool 10 positioned on the rear edge 6 of the frame 11 of the side door 12 of a vehicle in which sits a mannequin whose head 1 carries unrepresented sights. As in the case of Figures 1 to 3, the manikin is intended to be subjected to the test of the post, which means that the distance D between the back of the head 1 of the manikin and the rear edge 6 of the frame 11 must be greater than or equal to 50 mm.

La position des mires fixées à la tête 1 du mannequin peut être calculée au moyen de l'installation comprenant notamment la caméra 7 et le logiciel de calcul 9 représenté sur la figure 3. Conformément à l'invention, une mire 13 représentée sur la figure 4 est fixée sur l'outil 10. The position of the sights fixed to the head 1 of the dummy can be calculated by means of the installation comprising in particular the camera 7 and the calculation software 9 shown in FIG. 3. In accordance with the invention, a pattern 13 represented in FIG. 4 is fixed on the tool 10.

Cette mire 13 est identifiable, comme les mires fixées à la tête 1 du mannequin, par la caméra 7 et le logiciel 9 de sorte que ce dernier peut calculer les coordonnées de la position de la mire 13. A partir des coordonnées de la position de la mire 13, on peut à l'aide d'un logiciel (non représenté) calculer avec une grande précision et en temps réel, la distance D comprise entre cette mire 13 et l'arrière de la tête 1. L'outil 10 portant la mire 13 comprend des moyens permettant de fixer cet outil 10 de façon amovible sur le bord arrière 6 de l'encadrement 11. This pattern 13 is identifiable, as the sights attached to the head 1 of the manikin, by the camera 7 and the software 9 so that the latter can calculate the coordinates of the position of the target 13. From the coordinates of the position of the target 13, using a software (not shown) can calculate with great precision and in real time, the distance D between this pattern 13 and the rear of the head 1. The tool 10 bearing the target 13 comprises means for fixing this tool 10 removably on the rear edge 6 of the frame 11.

Dans l'exemple représenté sur la figure 4, l'outil 10 est une plaquette rectangulaire fixée parallèlement au bord arrière 6 de l'encadrement 11 de la porte 12. La face de cette plaquette dirigée vers l'extérieur comporte la mire 13 et des moyens sont prévus pour fixer la plaquette de façon amovible sur le bord arrière 6 de l'encadrement. De préférence, la plaquette 10 comprend des moyens permettant de régler la position de la mire 13 sur la face extérieure de la plaquette. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 5 et 6, la mire 13 est fixée sur un support 14 qui est monté coulissant sur une barrette 14a fixée sur la plaquette 10. Par ailleurs, la plaquette 10 comprend deux butées 15, 16 en saillie sur la face intérieure 10b de la plaquette destinées à prendre appui contre le bord arrière 6 de l'encadrement de la porte. In the example shown in FIG. 4, the tool 10 is a rectangular wafer fixed parallel to the rear edge 6 of the frame 11 of the door 12. The face of this wafer facing outwards comprises the pattern 13 and means are provided for fixing the plate removably on the rear edge 6 of the frame. Preferably, the wafer 10 comprises means for adjusting the position of the pattern 13 on the outer face of the wafer. In the embodiment shown in Figures 5 and 6, the test pattern 13 is fixed on a support 14 which is slidably mounted on a bar 14a fixed on the wafer 10. Furthermore, the wafer 10 comprises two protruding abutments 15, 16 on the inner face 10b of the plate intended to bear against the rear edge 6 of the door frame.

En outre, la plaquette 10 comporte une partie 10a pouvant s'engager dans le joint de section en U prévu pour la vitre mobile de la porte latérale. Les dispositions ci-dessus permettent de positionner l'outil 10 sur le bord arrière 6 de l'encadrement de la porte de façon que le centre de la mire 13 coïncide avec le bord arrière 6 de l'encadrement. In addition, the plate 10 has a portion 10a engageable in the U-section seal provided for the movable window of the side door. The above provisions allow to position the tool 10 on the rear edge 6 of the door frame so that the center of the target 13 coincides with the rear edge 6 of the frame.

On va maintenant décrire plus en détail le procédé selon l'invention permettant au moyen de la caméra 7, des logiciels de calcul associés et des mires de déterminer en temps réel la distance D ci-dessus. Le procédé comprend les étapes suivantes : a) on positionne ledit outil 10 sur le bord arrière 6 de l'encadrement 11 de la porte latérale à hauteur du centre de gravité de la tête 1 du mannequin de façon que le centre de la mire 13 coïncide avec le bord arrière 6 de l'encadrement de la porte, b) on détermine les coordonnées de la position de la mire 13 fixée sur ledit outil 10, c) on détermine grâce à des mires, rigidement liées à la tête du mannequin, les coordonnées de l'arrière de la tête à hauteur du centre de gravité de la tête du mannequin, d) on calcule à partir de ces coordonnées la distance D comprise entre l'arrière de la tête du mannequin et la mire 13 portée par l'outil 10, e) on déplace, en respectant un protocole prédéterminé, le siège sur lequel est assis le mannequin pour que la distance D soit supérieure ou égale à une valeur prédéterminée. On peut alors procéder au test de choc poteau, en déplaçant le véhicule vers le poteau 4 à une vitesse égale à, par exemple, 29 km/h. Le procédé décrit ci-dessus permet d'augmenter considérablement la précision et la reproductivité des mesures de la distance D comprise entre l'arrière de la tête du mannequin et le bord arrière de l'encadrement de la porte. Cette précision et reproductibilité améliorées de la distance D ci-dessus garantissent ainsi la fiabilité des résultats des tests de choc poteau. We will now describe in more detail the method according to the invention allowing by means of the camera 7, associated calculation software and patterns to determine in real time the distance D above. The method comprises the following steps: a) positioning said tool 10 on the rear edge 6 of the frame 11 of the side door at the height of the center of gravity of the head 1 of the manikin so that the center of the sight 13 coincides with the rear edge 6 of the door frame, b) the coordinates of the position of the target 13 fixed on said tool 10 are determined, c) the marks, rigidly connected to the head of the manikin, are determined by means of coordinates of the back of the head at the height of the center of gravity of the head of the manikin, d) from these coordinates the distance D between the back of the manikin's head and the pattern 13 worn by the manikin is calculated from tool 10, e) moving, according to a predetermined protocol, the seat on which the manikin is seated so that the distance D is greater than or equal to a predetermined value. We can then proceed to the post shock test, moving the vehicle to the post 4 at a speed equal to, for example, 29 km / h. The method described above significantly increases the accuracy and reproducibility of measurements of the distance D between the back of the head of the manikin and the rear edge of the door frame. This improved accuracy and reproducibility of the distance D above thus guarantees the reliability of the results of the post shock tests.

Claims

REVENDICATIONS1. Installation for determining the position of the head (1) of a manikin sitting on a seat of a motor vehicle, this installation comprising several cameras (7) each equipped with an infra-red radiation transceiver, identifiable patterns by the cameras (7), and fixed to the head (1) of the manikin, each of the sights being able to reflect towards the receiver of a camera (7) the infra-red radiation emitted by the transmitter of this camera and means (9) for calculating the coordinates of the position of each pattern, characterized in that a pattern (13) is fixed on a tool (10) comprising fastening means for releasably fixing it to the frame (11). ) of the side door (12) of the vehicle adjacent to the seat on which the manikin is seated and calculating means are provided for determining the distance (D) between the rear of the manikin's head (1) and the said manikin (13). ) fixed on the tool (10).

2. Installation according to claim 1, characterized in that said tool is a rectangular plate (10) intended to be fixed parallel to the rear edge (6) of the frame (11) of the door, the face of this plate (10). ) intended to be directed towards the outside of the vehicle comprising said pattern (13), means being provided for fixing the plate (10) removably on the rear edge (6) of said frame (11).

3. Installation according to claim 2, characterized in that the plate (10) comprises means for adjusting the position of the pattern (13) on said face of the wafer (10).

4. Installation according to one of claims 2 or 3, characterized in that the pattern (13) is fixed on a support (14) which is slidably mounted on a bar (15) fixed on the wafer (10).

5. Installation according to one of claims 2 to 4, characterized in that the plate (10) comprises two abutments projecting on the inner face (10b) of the plate intended to bear against the rear edge (6) of the door frame.

6. Installation according to one of claims 2 to 5, characterized in that said plate (10) comprises a portion (10a) engageable in the U-section seal (14) provided for the movable window of the door lateral.

7. Method for determining the position of the head (1) of a dummy sitting on a seat of a motor vehicle, before a side impact test by means of a pole, this method using an installation according to one of the Claims 1 to 6, characterized by the following steps: a) positioning said tool (10) on the rear edge (6) of the frame (11) of the side door (12) at the center of gravity of the head (1) the manikin so that the center of the sight (13) coincides with the rear edge (6) of the door frame, b) the coordinates of the position of the sight (13) attached to said tool (10), c) the coordinates of the back of the head at the height of the center of gravity of the head of the manikin are determined by means of patterns rigidly connected to the head of the dummy, and d) is calculated from these coordinates the distance (D) between the rear of the manikin's head and the sight (13) carried by the tool (10), e) moving, in accordance with a predetermined protocol, the seat on which the manikin is seated so that the distance (D) is greater than or equal to a predetermined value.