WO2020217203A1 - Interface de couplage d'un module de securite pieton a un vehicule, port de connexion universel et dispositifs de couplage mecanique mis en oeuvre dans cette interface - Google Patents

Interface de couplage d'un module de securite pieton a un vehicule, port de connexion universel et dispositifs de couplage mecanique mis en oeuvre dans cette interface Download PDF

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WO2020217203A1 PCT/IB2020/053852 IB2020053852W WO2020217203A1 WO 2020217203 A1 WO2020217203 A1 WO 2020217203A1 IB 2020053852 W IB2020053852 W IB 2020053852W WO 2020217203 A1 WO2020217203 A1 WO 2020217203A1
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pedestrian
vehicle
connection port
information
safety module
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Férid Allani
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All Net International
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    • B60R2021/01061—Bus between the airbag system and other vehicle electronic systems

Definitions

  • the present invention relates to a coupling interface for a pedestrian safety module implementing an inflatable structure external to a vehicle. It also relates to a universal connection port as well as a mechanical coupling device implemented in this interface.
  • the field of the invention is that of the safety of pedestrians in a situation of being struck or knocked down by autonomous, semi-autonomous or delegated driving vehicles, individual or collective, or by guided vehicles such as trams.
  • pedestrian safety is meant the protection of people but the field of the invention also covers the handling of all types of animal obstacles or inert objects.
  • US Patent 7,630,806 discloses a pedestrian detection and protection system, implementing an external inflatable structure fitted to a vehicle.
  • This detection and protection system includes a deployable airbag at the front of the vehicle, designed to cushion the impact of a pedestrian against the hood of the vehicle and a net designed to hold this pedestrian and thus prevent him from passing overhead. of the vehicle.
  • This system is controlled by processing signals from sensors and analyzed by a shape recognition system which can integrate artificial intelligence methods.
  • US Pat. No. 5,377,108 discloses an impact prediction system equipping a motor vehicle and implementing a neural network. In the event of an impact prediction, this prediction system anticipates the deployment of an airbag or airbag.
  • Document WO2018203020A discloses a protection system comprising at least one airtight inflatable safety structure each associated with a gas generator which can be activated by an external control comprising an electrical signal originating from an automated system responsible for the critical safety functions of a vehicle, corresponding to information predictive of a shock.
  • the gas generator is configured to generate gas over a period of time such that the total time of inflation of the inflatable structure is greater than 50 milliseconds.
  • the inflatable structure and the gas generator are packaged in a module placed in a front part of the vehicle and are arranged so that the inflatable structure partially deploys towards the front of the vehicle to avoid direct contact of the person with the vehicle.
  • the module placed in a front part of the vehicle is placed on an articulated device which allows the automated system to modify its orientation, its attitude, and its axial position.
  • Document US2009 / 0242308A1 discloses a pedestrian protection system mounted in the front part of a vehicle and comprising a controller, a forward movement maintaining mechanism controlled in actuation by the controller and a contact body that a pedestrian can contact.
  • Automobile manufacturers already have a very wide variety of information processing systems from sensors and cameras, which will be used to identify the risk of collision with pedestrians and to emit a signal to trigger a protective structure. exterior of a pedestrian.
  • the aim of the present invention is to remedy these drawbacks by providing a coupling interface between, on the one hand, a pedestrian safety module implementing an external inflatable safety structure, and on the other hand a vehicle provided with a specific front face. and a specific information processing system, this interface intended to become a universal coupling port, both for information coupling and for mechanical coupling.
  • an interface for coupling a pedestrian safety module to a vehicle said safety module implementing an external inflatable structure comprising a plurality of air bags and designed to be deployed in front of said vehicle in response to a detection of a presence of a pedestrian, said safety module comprising a deployment control unit provided for (i) processing a deployment order signal of said external inflatable structure emitted by a pedestrian detection system fitted to said vehicle, and for ( ii) selectively controlling the inflation of said plurality of bags.
  • this coupling interface comprises a connection port designed to receive (i) said deployment order signal and (ii) information associated with the detection of the presence of said pedestrian, so as to allow processing of said signal. order of deployment and said associated information by said deployment control unit, this connection port being further adaptable, on the one hand, to a variety of signal and information formats received from pedestrian detection systems and, d on the other hand, to a variety of information formats that can be used by pedestrian safety modules.
  • This connection port is further inserted into a housing integrating the external inflatable structure in folded mode, a deployment control unit and an inflation system controlled by this deployment control unit.
  • the coupling interface according to the invention can also advantageously comprise a device for mechanically coupling said pedestrian safety module in the front face of the vehicle, this mechanical coupling device being arranged to allow movement in translation and in rotation of said control module. safety relative to the front face.
  • connection port implemented in a coupling interface according to the invention of a pedestrian detection system to a pedestrian safety module implementing an external inflatable structure comprising a plurality air bags and designed to be deployed in front of said vehicle in response to a detection of the presence of a pedestrian, this connection port being arranged to receive from said detection system (i) a deployment order signal and (ii) ) information associated with the detection of the presence of said pedestrian, and being inserted into a housing integrating the external inflatable structure in folded mode, a deployment control unit and an inflation system controlled by said deployment control unit.
  • connection port is intended to become a standardized universal port (PUS) providing a generic character to the pedestrian safety modules according to the invention which can thus equip any type of vehicle.
  • PUS standardized universal port
  • connection port according to the invention to a pedestrian detection system provided within a vehicle, this connection port being implemented in an interface coupling according to the invention of an on-board pedestrian safety module to said pedestrian detection system, this method comprising the following steps carried out within said connection port:
  • connection port according to the invention will automatically couple any specific pedestrian detection system fitted to a vehicle to a pedestrian safety module which, for its part, can be produced in a standardized manner.
  • a device for mechanically coupling said pedestrian safety module in the front face of the vehicle this mechanical coupling device being arranged to allow movement in translation and in rotation of said safety module. relative to said front face.
  • the mechanical coupling device cooperates with a base part intended to be fixed to the front face of the vehicle and arranged to allow movement of the security module beyond the front of the vehicle at a rotation angle determined by the unit deployment command.
  • the base part can advantageously have a generic shape designed to be fixed to a variety of separate front faces.
  • a pedestrian safety module according to the invention equipped both with a universal connection port and a universal mechanical coupling device, is intended to be able to equip a wide variety of vehicles and thus contributes to facilitating the development of modular architectures.
  • the technical service provided to pedestrians can here extend to users of a bicycle or any other mode of individual movement, to animals or to inert objects.
  • Pedestrian safety module
  • a set of air bags that can communicate with one another and whose inflation can be selectively controlled.
  • An inflatable envelope of variable shape, for example of tubular shape, which can receive an inflation gas and which can communicate with one or more other bag (s) according to a deployment strategy.
  • a pyrotechnic gas generation system or not The structure is deployed by the gas generator. Some bags are pressurized by gases from other bags beyond the operation of the generator. In some cases external generators can be used.
  • Figure 1 schematically illustrates a vehicle provided with a pedestrian safety module according to the invention, whose external inflatable structure is deployed in response to a detection of a pedestrian in front of the vehicle;
  • FIG. 2 is a block diagram of an exemplary embodiment of a pedestrian safety module according to the invention.
  • FIG. 3 schematically illustrates a particular embodiment of a connection port according to the invention
  • FIG. 4A schematically illustrates an exemplary embodiment of a mechanical coupling device, shown in the non-activated mode
  • Figure 4B schematically illustrates the mechanical coupling device of Figure 4A, shown in activated mode with deployment of the inflatable structure
  • FIG. 5 schematically illustrates an example of programming of a connection port according to the invention. detailed description
  • the pedestrian safety module 1 is fixed to a mechanical part 40 which is an integral part of the front face 4 of the vehicle 10.
  • a mechanical coupling device 6 allows the pedestrian safety module 1 to be moved in translation and in rotation at the same time. 'exterior of the front face 4 in response to reception of a signal for the deployment of the inflatable structure 2.
  • the vehicle 10 is equipped with a set of sensors allowing detection of a pedestrian P at the front of the vehicle and with an AEB (Autonomous Emergency Braking) emergency braking device.
  • These sensors include in particular a camera 7, a radar-type sensor 5 or even a lidar-type sensor and deliver signals which are processed and merged within an electronic pedestrian detection system 3.
  • this detection system 3 transmits to the pedestrian safety module 1, via a connection cable 22, a deployment order signal 30 and information 31-34 associated with the detection situation at the origin of this deployment order.
  • This information 31-34 may in particular include information for classifying the morphology of the detected pedestrian (for example adult, child, large, small, etc.), information on the relative position of the detected pedestrian with respect to the front of the vehicle. vehicle, information on braking conditions or information on climatic and environmental conditions.
  • the pedestrian safety module 1 comprises within a housing 24 an inflatable structure 2 rolled up in the form of two rolled up air bags 11, 12, an inflation system 13 including a gas generator of pyrotechnic type or else using a compressed gas , a deployment control unit 14, an adaptation unit 15 and a universal connection port 20 inserted on one of the faces of the housing 24.
  • the pedestrian safety module 1 also includes a power supply connector (not shown). ) from an electrical energy source fitted to the vehicle 10.
  • the adaptation unit 15 is configured to adapt the signals received from the connection port 20 to the formats of the signals which can be exploited by the deployment control unit 14.
  • connection port 20 integrates, for example a processor and an information storage unit, and it is programmed to provide a conversion of one or more signals received from the detection system, presented in a first set of units, into a or more signals presented in a second set of units allowing their processing by the deployment control unit.
  • This connection port can also include an FPGA memory integrating predetermined conversion rules between a plurality of detection systems associated with vehicle models and a plurality of pedestrian safety module models.
  • connection port may for example be inserted into a housing integrating the external inflatable structure in folded mode, a deployment control unit and an inflation system controlled by said deployment control unit.
  • connection port 20 is arranged to receive the connection cable 22 connecting the detection system 3 to the pedestrian safety module 1.
  • This connection cable 22 is provided at each of its ends with connectors 21, 23 provided to be respectively coupled to the pedestrian safety module via connection port 20 and to the pedestrian detection system 3.
  • connection port 20 is intended to become a standardized universal port (PUS) providing a generic character to the pedestrian safety modules according to the invention which can thus equip any type of vehicle.
  • PUS standardized universal port
  • This pedestrian safety module 1 ′ is fixed to a mechanical part 40 integral with the front face of the vehicle by means of the mechanical coupling device 6, in the immediate vicinity of the grille 44 of the vehicle.
  • a portion 45 of this grille 44, located substantially vis-à-vis the pedestrian safety module 1 ', is designed to erase and fall as soon as this pedestrian safety module exerts pressure against this part 45 when its movement towards the end. 'before is ordered.
  • the mechanical coupling device 6 comprises a ball 50 whose movable part is integral with the housing 24 of the pedestrian safety module 1 ', a translation arm 46 at a front end of which the ball 50 is fixed, and a system electromechanical 49 to control a translational movement of the arm 46 forwards.
  • the ball 50 which can be rotated by a dedicated mechatronic system (not shown), has the function of adjusting the angle of inclination of the pedestrian safety module 1 ′.
  • the mechanical coupling device 6 is fixed to the front face mechanical part 40 by means of a fixing base 45 firmly secured to this front face mechanical part 40 by means of a set of screws 47,48.
  • the fixing base 45 is provided with bearings (not shown) allowing a translational movement of the arm 46.
  • the deployment control unit 14 controls the system electromechanical 49 to cause rapid translation of the arm 46 forwards so as to exit as quickly as possible the pedestrian safety module 1 'outside the front face of the vehicle.
  • the deployment control unit 14 also controls the actuatable ball joint 50 to angularly position the pedestrian safety module 1 ′ as a function of information received from the detection system 3 and indicative of the morphology of the pedestrian and of the braking conditions, then controls selectively the inflation of the bags constituting the external inflatable structure to allow its deployment and the support of the pedestrian P.
  • connection port 20 The signals and information received via the connection port 20 are first of all processed by the adaptation unit 15 which has the function of adapting them and possibly converting them so that these signals and information can be used whatever the configuration. specific to the detection system fitted to the vehicle.
  • the adaptation unit 15 which has the function of adapting them and possibly converting them so that these signals and information can be used whatever the configuration. specific to the detection system fitted to the vehicle.
  • connection port 20 an example of programming of a connection port 20 according to the invention will now be described.
  • This programming process can for example be implemented during the original fitting of a pedestrian safety module in a vehicle, or after updating an on-board software in one of the on-board computers of the vehicle and more particularly if this computer is involved in the emergency braking system and the issuance of a deployment order.
  • a first step (I) an emulation of the sensors and of the computer of the vehicle dedicated to the pedestrian safety function is carried out, with the aim of causing the reception of signals at the input of the connection port.
  • This emulation which is carried out while the vehicle is stationary and in a test situation, can be implemented via a request sent by the connection port to the computer provided within the detection system 3 or to another vehicle computer, via the connection cable 22 or a communication bus provided within the vehicle.
  • connection port can also be able to emulate one or more sensors fitted to the vehicle and involved in the detection of a pedestrian, in particular a camera, an ultrasound sensor, a lidar or a radar.
  • the computer of the detection system 3 transmits to the connection port 20 an information flow equivalent to that which this port would receive in the event of detection of a pedestrian detection situation. and issuing a deployment order. If the vehicle manufacturer has not provided such an emulation sequence, a simulation of a pedestrian impact on the equipped vehicle can be provided in the laboratory and the detection and deployment order information sent by the vehicle can be collected in real time. the computer (s) for this vehicle.
  • a second step (II) of the programming process the information received by the connection port 20 is analyzed by its processor with a view to arriving at identifications of signals / information of interest for the pedestrian safety module:
  • (III.2) identification of morphological information relating to the detected pedestrian, this morphological information possibly for example being morphological classification information; (111.3): identification of kinetic information relating to the relative movement of the pedestrian detected with respect to the vehicle;
  • connection port 20 is programmed (step (IV)) so that when a real flow of detection and deployment order information will actually be received from the system detection 3, this information can be immediately identified and transmitted to the deployment control unit 14 integrated in the security module 1 via the adaptation unit 15.
  • This programming is for example implemented in an FPGA memory within the connection port 20.
  • connection port 20 Once the connection port 20 has been programmed in this way, it is now able to receive and interpret the information and messages received from the detection system 3, regardless of the digital architecture adopted by the vehicle manufacturer. .
  • the detection system 3 fitted to the vehicle 10 can be located in a single location within this vehicle or else distributed over several locations within this vehicle. It is dedicated to the processing of signals originating from a set of sensors fitted to the vehicle 10, for example sensors of the ultrasound, radar, lidar, and camera type in the visible or in the infrared. This processing includes in particular data fusion and signal and image processing operations aimed at identifying a risk of collision with a pedestrian in its broadest sense. This pedestrian can thus be standing, sitting or lying down, but also stationary or mobile coming from the right or from the left. It can carry a bag and also be associated with a bicycle, a scooter, a unicycle or a skateboard or any other individual mobility equipment

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Abstract

Interface de couplage d'un module de sécurité piéton (1) à un véhicule (10), ledit module de sécurité implémentant une structure gonflable externe (2) comportant une pluralité de sacs gonflables (11,12) et prévue pour être déployée devant ledit véhicule (10) en réponse à une détection d'une présence d'un piéton (P), ledit module de sécurité comprenant une unité de commande de déploiement prévue pour (i) traiter un signal d'ordre de déploiement de ladite structure gonflable externe (2) émis par un système de détection piéton (3) équipant ledit véhicule (10), et pour (ii) commander sélectivement le gonflage de ladite pluralité de sacs. Cette interface de couplage comprend un port de connexion (20) agencé pour recevoir (i) ledit signal d'ordre de déploiement et (ii) des informations associées à la détection de présence dudit piéton (P). Le port de connexion est adaptable, d'une part, à une diversité de formats de signaux et d'informations reçus de systèmes de détection piéton et, d'autre part, à une diversité de formats d'informations exploitables par des modules de sécurité piéton.

Description

Titre : Interface de couplage d'un module de sécurité piéton à un véhicule, port de connexion universel et dispositifs de couplage mécanique mis en œuvre dans cette interface
Domaine de l'invention
La présente invention concerne une interface de couplage d'un module de sécurité piéton implémentant une structure gonflable externe à un véhicule. Elle vise également un port de connexion universel ainsi qu'un dispositif de couplage mécanique mis en œuvre ans cette interface.
Le domaine de l'invention est celui de la sécurité des piétons en situation d'être heurtés ou renversés par des véhicules autonomes, semi-autonomes ou à délégation de conduite, individuels ou collectifs, ou par des véhicules guidés telles que des tramways. Par sécurité piéton, on entend la protection des personnes mais le domaine de l'invention couvre aussi la prise en charge de tous types d'obstacles animaux ou objet inerte.
État de la technique
Le développement considérable des véhicules à délégation de conduite tendant vers les voitures autonomes ou semi-autonomes et des navettes autonomes conduit à soulever de façon accrue la question de la sécurité des piétons. Cette question se pose aussi avec le fort développement des tramways et des systèmes de mobilité guidés au cœur des zones urbaines.
L'aide à la conduite et à la conduite autonome vont drastiquement réduire la sévérité des accidents automobiles. Cependant, dans les villes en particulier, la coexistence de piétons et de toutes sorte d'instruments propres à la mobilité (vélos, trottinettes...) va maintenir des risques significatifs d'interaction entre ces divers éléments circulants.
Ces chocs, généralement à vitesse modérée <40Km/h, lorsqu'ils ne sont pas mortels, sont très handicapants pour les victimes pendant de longues années.
Jusqu'à présent, les constructeurs automobiles se sont principalement occupés de concevoir des avants de véhicule réduisant la sévérité du choc piéton, ce qui a d'ailleurs conduit à une relative uniformisation des calandres des véhicules qui sont devenues sensiblement verticales. Par ailleurs, certains constructeurs ont proposé des mécanismes de soulèvement de capot par mise en œuvre des charges pyrotechniques adaptées, de coussins gonflables externes pour véhicule, mais ces systèmes assurent en fait une fonction d'amortissement de l'impact des seules parties hautes d'un piéton sur la carrosserie d'un véhicule sans parvenir systématiquement retenir ce piéton sur le véhicule provoquant alors un risque de chute et de suraccident.
Le brevet US 7,630,806 divulgue un système de détection et de protection de piéton, mettant en œuvre une structure gonflable externe équipant un véhicule. Ce système de détection et de protection comporte un coussin gonflable déployable à l'avant du véhicule, prévu pour amortir le choc d'un piéton contre le capot du véhicule et un filet prévu pour retenir ce piéton et ainsi lui évitant de passer au-dessus du véhicule. Ce système est commandé à partir d'un traitement de signaux issus de capteurs et analysés par un système de reconnaissance de forme qui peut intégrer des procédés d'intelligence artificielle.
Le brevet US 5,377,108 divulgue un système de prédiction d'impact équipant un véhicule automobile et mettant en œuvre un réseau de neurones. En cas de prédiction d'impact, ce système de prédiction commande par anticipation le déploiement d'un airbag ou coussin gonflable.
Le document W02018203020A divulgue un système de protection comprenant au moins une structure gonflable de sécurité étanche associée chacune à un générateur de gaz activable par une commande extérieure comprenant un signal électrique provenant d'un système automatisé chargé des fonctions critiques de sécurité d'un véhicule, correspondant à une information prédictive d'un choc. Le générateur de gaz est configuré pour générer un gaz sur une durée telle que la durée totale de gonflement de la structure gonflable est supérieure à 50 millisecondes. La structure gonflable et le générateur de gaz sont conditionnés dans un module placé dans une partie avant du véhicule et sont arrangés pour que structure gonflable se déploie partiellement vers l'avant du véhicule pour éviter un contact direct de la personne avec le véhicule. Le module placé dans une partie avant du véhicule est placé sur un dispositif articulé qui permet au le système automatisé de modifier son orientation, son assiette, et sa position axiale.
Le document US2009/0242308A1 divulgue un système de protection des piétons monté dans la partie avant d'un véhicule et comprenant un contrôleur, un mécanisme de maintien de mouvement vers l'avant contrôlé en actionnement par le contrôleur et un corps de contact qu'un piéton peut contacter. Il existe déjà chez les constructeurs automobiles une très grande diversité de systèmes de traitement d'informations issues de capteurs et de caméras, qui auront vocation à identifier des risques de collision avec des piétons et à émettre un signal de déclenchement d'une structure de protection externe d'un piéton. Il existe par ailleurs une grande variété de géométries de faces avant, du fait de la multiplicité de constructeurs et de modèles. Cette diversité pourrait constituer un frein au développement de telles structures de sécurité piéton.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une interface de couplage entre d'une part un module de sécurité piéton implémentant une structure gonflable externe de sécurité, et d'autre part un véhicule doté d'une face avant spécifique et d'un système spécifique de traitement d'informations, cette interface ayant vocation à devenir un port universel de couplage, tant pour le couplage d'information que pour le couplage mécanique.
Résumé de l'invention
Cet objectif est atteint avec une interface de couplage d'un module de sécurité piéton à un véhicule, ledit module de sécurité implémentant une structure gonflable externe comportant une pluralité de sacs gonflables et prévue pour être déployée devant ledit véhicule en réponse à une détection d'une présence d'un piéton, ledit module de sécurité comprenant une unité de commande de déploiement prévue pour (i) traiter un signal d'ordre de déploiement de ladite structure gonflable externe émis par un système de détection piéton équipant ledit véhicule, et pour (ii) commander sélectivement le gonflage de ladite pluralité de sacs.
Suivant l'invention, cette interface de couplage comprend un port de connexion agencé pour recevoir (i) ledit signal d'ordre de déploiement et (ii) des informations associées à la détection de présence dudit piéton, de façon à permettre un traitement dudit signal d'ordre de déploiement et desdites informations associées par ladite unité de commande de déploiement, ce port de connexion étant outre adaptable, d'une part, à une diversité de formats de signaux et d'informations reçus de systèmes de détection piéton et, d'autre part, à une diversité de formats d'informations exploitables par des modules de sécurité piéton. Ce port de connexion est en outre inséré dans un boîtier intégrant la structure gonflable externe en mode replié, une unité de commande de déploiement et un système de gonflage commandé par cette unité de commande de déploiement.
L'interface de couplage selon l'invention peut en outre avantageusement comprendre un dispositif pour coupler mécaniquement ledit module de sécurité piéton dans la face avant du véhicule, ce dispositif de couplage mécanique étant agencé pour permettre un déplacement en translation et en rotation dudit module de sécurité relativement à la face avant.
Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un port de connexion mis en œuvre dans une interface de couplage selon l'invention d'un système de détection de piéton à un module de sécurité piéton implémentant une structure gonflable externe comportant une pluralité de sacs gonflables et prévue pour être déployée devant ledit véhicule en réponse à une détection de présence d'un piéton, ce port de connexion étant agencé pour recevoir en provenance dudit système de détection (i) un signal d'ordre de déploiement et (ii) des informations associées à la détection de présence dudit piéton, et étant inséré dans un boîtier intégrant la structure gonflable externe en mode replié, une unité de commande de déploiement et un système de gonflage commandé par ladite unité de commande de déploiement.
Ce port de connexion a vocation à devenir un port universel standardisé (PUS) procurant un caractère générique aux modules de sécurité piéton selon l'invention qui pourront ainsi équiper tout type de véhicule. Les informations associées à la détection de présence d'un piéton peuvent être reçues codées dans un format universel depuis le système de détection de piéton.
Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour coupler un port de connexion selon l'invention à un système de détection piéton prévu au sein d'un véhicule, ce port de connexion étant mis en œuvre dans une interface de couplage selon l'invention d'un module embarqué de sécurité piéton audit système de détection de piéton, ce procédé comprenant les étapes suivantes réalisées au sein dudit port de connexion :
- émulation du système de détection piéton pour que ce dernier émette à destination du port de connexion un flux d'informations équivalent à celui qui serait émis lors d'une détection effective d'un piéton,
- analyse des informations reçues, en vue d'identifier des informations d'intérêt pour la commande du module de sécurité piéton, - programmation du port de connexion de sorte que ce dernier puisse directement identifier de futures informations d'intérêt émises par le système de détection piéton, suivie d'une activation du module de sécurité piéton.
Avec ce procédé de programmation, il n'est plus nécessaire de concevoir autant de modules de sécurité piéton que d'architectures d'électronique véhicule propres à chaque constructeur. En effet, le port de connexion selon l'invention va automatiquement coupler tout système spécifique de détection piéton équipant un véhicule à un module de sécurité piéton qui, lui, peut être produit de manière standardisée.
Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif pour coupler mécaniquement ledit module de sécurité piéton dans la face avant du véhicule, ce dispositif de couplage mécanique étant agencé pour permettre un déplacement en translation et en rotation dudit module de sécurité relativement à ladite face avant.
Le dispositif de couplage mécanique coopère avec une pièce de base prévue pour être fixée à la face avant du véhicule et disposée pour permettre un déplacement du module de sécurité au-delà de l'avant du véhicule selon un angle de rotation déterminé par l'unité de commande de déploiement.
La pièce de base peut avantageusement présenter une forme générique prévue pour être fixée sur une diversité de faces avant distinctes.
Ainsi, un module de sécurité piéton selon l'invention, équipé à la fois d'un port de connexion universel et d'un dispositif de couplage mécanique universel, a vocation à pouvoir équiper une grande diversité de véhicules et contribue de cette façon à faciliter le développement d'architectures modulaires.
Définitions
Sont indiquées ci-après des définitions de termes utilisés dans la description qui suit, pour désigner des composants du module de sécurité piéton selon l'invention :
Piéton :
Une personne à pied, seule ou en groupe, debout ou au sol . Le service technique rendu au piéton peut ici s'étendre aux utilisateurs d'une bicyclette ou de tout autre mode de déplacement individuel, à des animaux ou à des objets inertes. Module de sécurité piéton
Un boîtier contenant la structure gonflable et le système de génération de gaz fixé sur un véhicule.
Structure gonflable externe :
Un ensemble de sacs gonflables pouvant communiquer entre eux et dont le gonflage peut être commandé sélectivement.
Sac gonflable:
Une enveloppe gonflable, de forme variable, par exemple de forme tubulaire, pouvant recevoir un gaz de gonflage et pouvant communiquer avec un ou plusieurs autres sac(s) selon une stratégie de déploiement.
Générateur de gaz :
Un système de génération de gaz pyrotechnique ou non. Le déploiement de la structure est assuré par le générateur de gaz. Certains sacs sont pressurisés par des gaz des autres sacs au-delà du fonctionnement du générateur. Dans certains cas des générateurs extérieurs peuvent être utilisés.
Description des Figures
On comprendra mieux l'invention à la lumière de la description détaillée qui suit, en référence aux figures ci-dessous :
• la figure 1 illustre schématiquement un véhicule pourvu d'un module de sécurité piéton selon l'invention, dont la structure gonflable externe est déployée en réponse à une détection d'un piéton devant le véhicule ;
• la figure 2 est un schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'un module de sécurité piéton selon l'invention ;
• la figure 3 illustre schématiquement un exemple particulier de réalisation d'un port de connexion selon l'invention ;
• la figure 4A illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de couplage mécanique, représenté dans le mode non activé ;
• la figure 4B illustre schématiquement le dispositif de couplage mécanique de la figure 4A, représenté en mode activé avec déploiement de la structure gonflable ; et
• la figure 5 illustre schématiquement un exemple de programmation d'un port de connexion selon l'invention. Description détaillée
On va tout d'abord décrire, en référence à la figure 1, l'implantation d'un module de sécurité piéton 1 dans une face avant 4 d'un véhicule 10.
Pour une description détaillée de ce module de sécurité piéton et de son mode de déploiement, on se référera utilement aux enseignements du document W02018203020A.
Le module de sécurité piéton 1 est fixé à une pièce mécanique 40 qui est partie intégrante de la face avant 4 du véhicule 10. Un dispositif de couplage mécanique 6 permet au module de sécurité piéton 1 d'être déplacé en translation et en rotation à l'extérieur de la face avant 4 en réponse à une réception d'un signal d'ordre de déploiement de la structure gonflable 2.
Le véhicule 10 est équipé d'un ensemble de capteurs permettant une détection d'un piéton P à l'avant du véhicule et d'un dispositif de freinage d'urgence AEB (Autonomous Emergency Braking). Ces capteurs incluent notamment une caméra 7, un capteur 5 de type radar ou encore un capteur de type Lidar et délivrent des signaux qui sont traités et fusionnés au sein d'un système électronique de détection piéton 3. En référence aux figures 2 et 3, ce système de détection 3 transmet au module de sécurité piéton 1, via un câble de liaison 22, un signal d'ordre de déploiement 30 et des informations 31-34 associées à la situation de détection à l'origine de cet ordre de déploiement. Ces informations 31-34 peuvent notamment inclure des informations de classement de la morphologie du piéton détecté (par exemple adulte, enfant, grand, petit,...), des informations sur la position relative du piéton détecté par rapport à l'avant du véhicule, des informations sur les conditions de freinage ou encore des informations sur les conditions climatiques et environnementales.
Le module de sécurité piéton 1 comprend au sein d'un boîtier 24 une structure gonflable 2 enroulée sous la forme de deux sacs gonflables enroulés 11,12, un système de gonflage 13 incluant un générateur de gaz de type pyrotechnique ou bien utilisant un gaz comprimé, une unité de commande de déploiement 14, une unité d'adaptation 15 et un port de connexion universel 20 inséré sur l'une des faces du boîtier 24. Le module de sécurité piéton 1 comprend aussi un connecteur d'alimentation électrique (non représenté) à partir d'une source d'énergie électrique équipant le véhicule 10. L'unité d'adaptation 15 est configurée pour adapter les signaux reçus du port de connexion 20 aux formats des signaux pouvant être exploités par l'unité de commande de déploiement 14.
Le port de connexion 20 intègre par exemple un processeur et une unité de stockage d'informations, et il est programmé pour procurer une conversion d'un ou plusieurs signaux reçus du système de détection, présentés dans un premier jeu d'unités, en un ou plusieurs signaux présentés dans un second jeu d'unités permettant leur traitement par l'unité de commande de déploiement. Ce port de connexion peut aussi inclure une mémoire FPGA intégrant des règles de conversion prédéterminées entre une pluralité de systèmes de détection associés à des modèles de véhicule et une pluralité de modèles de module de sécurité piéton.
Le port de connexion peut par exemple être inséré dans un boîtier intégrant la structure gonflable externe en mode replié, une unité de commande de déploiement et un système de gonflage commandé par ladite unité de commande de déploiement.
Le port de connexion 20 est agencé pour recevoir le câble de liaison 22 reliant le système de détection 3 au module de sécurité piéton 1. Ce câble de liaison 22 est pourvu à chacune de ses extrémités de connecteurs 21,23 prévus pour être couplés respectivement au module de sécurité piéton via le port de connexion 20 et au système de détection piéton 3.
Ce port de connexion 20 a vocation à devenir un port universel standardisé (PUS) procurant un caractère générique aux modules de sécurité piéton selon l'invention qui pourront ainsi équiper tout type de véhicule.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 4A et 4B, un exemple de réalisation d'un dispositif de couplage mécanique 6 équipant un module de sécurité piéton l' selon l'invention.
Ce module de sécurité piéton l' est fixé à une pièce mécanique 40 solidaire de la face avant du véhicule au moyen du dispositif de couplage mécanique 6, à proximité immédiate de la calandre 44 du véhicule. Une partie 45 de cette calandre 44, située sensiblement vis-à-vis du module de sécurité piéton 1', est conçue pour s'effacer et tomber dès que ce module de sécurité piéton exerce une pression contre cette partie 45 lorsque son déplacement vers l'avant est commandé.
Le dispositif de couplage mécanique 6 comprend une rotule 50 dont la partie mobile est solidaire du boîtier 24 du module de sécurité piéton 1', un bras de translation 46 à une extrémité avant duquel la rotule 50 est fixée, et un système électromécanique 49 pour commander un mouvement en translation du bras 46 vers l'avant. La rotule 50, qui est actionnable en rotation par un système mécatronique dédié (non représenté), a pour fonction de régler l'angle d'inclinaison du module de sécurité piéton l'.
Le dispositif de couplage mécanique 6 est fixé à la pièce mécanique de face avant 40 au moyen d'une base de fixation 45 solidement arrimée à cette pièce mécanique de face avant 40 au moyen d'un ensemble de vis 47,48. La base de fixation 45 est pourvue de roulements (non représentés) permettant un déplacement en translation du bras 46.
Lorsqu'un signal d'ordre de déploiement 30 émis par le système de détection piéton 3 est reçu via le port de connexion 20 et traité par l'unité d'adaptation puis par l'unité de commande de déploiement, cette dernière commande le système électromécanique 49 pour provoquer une translation rapide du bras 46 vers l'avant de façon à sortir aussi vite que possible le module de sécurité piéton l' à l'extérieur de la face avant du véhicule. L'unité de commande de déploiement 14 commande aussi la rotule actionnable 50 pour positionner angulairement le module de sécurité piéton l' en fonction d'informations reçues du système de détection 3 et indicatives de la morphologie du piéton et des conditions de freinage, puis commande sélectivement le gonflage des sacs constituant la structure gonflable externe pour en permettre son déploiement et la prise en charge du piéton P.
Les signaux et informations reçues via le port de connexion 20 sont tout d'abord traités par l'unité d'adaptation 15 qui a pour fonction de les adapter et éventuellement de les convertir pour que ces signaux et informations soient exploitables quelle que soit la configuration spécifique du système de détection équipant le véhicule. Ces fonctions d'adaptation et de conversion générées produites par le port de connexion et l'unité d'adaptation procurent au module de sécurité piéton l' un caractère générique et universel, avec un haut niveau de modularité.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 5, un exemple de programmation d'un port de connexion 20 selon l'invention. Ce processus de programmation peut par exemple être mis en œuvre lors de la première monte d'un module de sécurité piéton dans un véhicule, ou bien après mise à jour d'un logiciel embarqué dans l'un des calculateurs embarqués du véhicule et tout particulièrement si ce calculateur est impliqué dans le système de freinage d'urgence et l'émission d'un ordre de déploiement. Dans une première étape (I), une émulation des capteurs et du calculateur du véhicule dédié à la fonction de sécurité piéton est réalisée, avec pour objectif de provoquer la réception de signaux en entrée du port de connexion. Cette émulation, qui est réalisé alors que le véhicule est à l'arrêt et en situation de test, peut être mise en œuvre via une requête émise par le port de connexion vers le calculateur prévu au sein du système de détection 3 ou vers un autre calculateur du véhicule, via le câble de liaison 22 ou un bus de communication prévu au sein du véhicule.
Il est à noter que l'on peut prévoir que le port de connexion puisse aussi émuler un ou plusieurs capteurs équipant le véhicule et impliqué dans la détection d'un piéton, notamment une caméra, un capteur ultrasons, un lidar ou un radar.
Pendant cette étape (I) d'émulation, le calculateur du système de détection 3 émet vers le port de connexion 20 un flux d'informations équivalent à celui que ce port recevrait en cas de détection d'une situation de détection d'un piéton et d'émission d'un d'ordre de déploiement. Si le constructeur du véhicule n'a pas prévu une telle séquence d'émulation, on peut prévoir en laboratoire une simulation d'un choc piéton sur le véhicule équipé et collecter en temps réel les informations de détection et d'ordre de déploiement émises par le ou les calculateurs de ce véhicule.
Ce flux d'informations est complètement dépendant des choix technologiques opérés par le constructeur du véhicule et/ou les équipementiers ayant fourni les systèmes et sous-systèmes contribuant à la fonction de sécurité piéton. On peut certes envisager des tentatives de standardisation des informations de sécurité échangées entre les calculateurs et les modules de sécurité, mais ces informations sont tellement liées à l'architecture propre de chaque concepteur de véhicule qu'on peut s'attendre à ce que ces flux d'informations restent longtemps spécifiques.
Dans une seconde étape (II) du processus de programmation, les informations reçues par le port de connexion 20 sont analysées par son processeur en vue de parvenir à des identifications de signaux/informations d'intérêt pour le module de sécurité piéton :
(III.1) : identification d'un signal d'ordre de déploiement de la structure gonflable, émis par le système de détection 3 ;
(III.2) : identification d'informations morphologiques relatives au piéton détecté, ces informations morphologiques pouvant par exemple être des informations de classification morphologiques ; (111.3) : identification d'informations cinétiques relatives au mouvement relatif du piéton détecté par rapport au véhicule ;
(111.4) : identification d'informations sur les conditions de freinage du véhicule, par exemple sur les conditions météorologiques et l'état de la route.
A l'issue de cette étape d'identification, le port de connexion 20 est programmé (étape (IV)) de façon à ce que lorsqu'un flux réel d'informations de détection et d'ordre de déploiement sera effectivement reçu du système de détection 3, ces informations puissent être immédiatement identifiées et transmises à l'unité de commande de déploiement 14 intégrée dans le module de sécurité 1 via l'unité d'adaptation 15. Cette programmation est par exemple implémentée dans une mémoire FPGA au sein du port de connexion 20.
Dès lors que le port de connexion 20 a été ainsi programmé, celui-ci est désormais en mesure de recevoir et d'interpréter les informations et messages reçus du système de détection 3, quelle que soit l'architecture numérique adoptée par le constructeur du véhicule. Le module de sécurité piéton 1, désormais rendu compatible avec le système de détection 3 du véhicule, peut désormais être activé (étape V).
Le système de détection 3 équipant le véhicule 10 peut être localisé en un emplacement unique au sein de ce véhicule ou bien distribué en plusieurs emplacements de ce véhicule. Il est dédié au traitement de signaux provenant d'un ensemble de capteurs équipant le véhicule 10, par exemple des capteurs de type ultrason, radar, lidar, et caméra dans le visible ou dans l'infrarouge. Ce traitement comprend notamment des opérations de fusion de données et de traitement de signaux et d'image visant à identifier un risque de collision avec un piéton dans son acception la plus large. Ce piéton pourra ainsi être débout, assis ou couché, mais aussi à l'arrêt ou mobile venant de la droite ou de la gauche. Il pourra porter un sac et aussi être associé à une bicyclette, une trottinette, un monocycle ou une planche à roulette ou à tout autre équipement de mobilité individuelle
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreuses autres configurations sont envisageables dans le cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Interface de couplage d'un module de sécurité piéton (1) à un véhicule (10), ledit module de sécurité implémentant une structure gonflable externe (2) comportant une pluralité de sacs gonflables (11,12) et prévue pour être déployée devant ledit véhicule (10) en réponse à une détection d'une présence d'un piéton (P), ledit module de sécurité comprenant une unité (14) de commande de déploiement prévue pour (i) traiter un signal (30) d'ordre de déploiement de ladite structure gonflable externe (2) émis par un système de détection piéton (3) équipant ledit véhicule (10), et pour (ii) commander sélectivement le gonflage de ladite pluralité de sacs,
caractérisé en ce qu'il comprend un port de connexion (20) agencé pour recevoir (i) ledit signal d'ordre de déploiement (30) et (ii) des informations (31-34) associées à la détection de présence dudit piéton (P), de façon à permettre un traitement dudit signal d'ordre de déploiement (30) et desdites informations associées (31-34) par ladite unité de commande de déploiement (14), ledit port de connexion étant outre adaptable, d'une part, à une diversité de formats de signaux et d'informations reçus de systèmes de détection piéton et, d'autre part, à une diversité de formats d'informations exploitables par des modules de sécurité piéton, ledit port de connexion (20) étant inséré dans un boîtier (24) intégrant la structure gonflable externe en mode replié (11, 12), une unité de commande de déploiement (14) et un système de gonflage (13) commandé par ladite unité de commande de déploiement (14) .
2. Interface de couplage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un dispositif (6) pour coupler mécaniquement ledit module de sécurité piéton (1') dans la face avant du véhicule, caractérisé en ce que ce dispositif de couplage mécanique (6) est agencé pour permettre un déplacement en translation (46) et en rotation (50) dudit module de sécurité (1') relativement à ladite face avant.
3. Interface de couplage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de couplage mécanique (6) coopère avec une base de fixation (45) prévue pour être fixée à une pièce (40) de face avant du véhicule et disposée pour permettre un déplacement du module de sécurité (1') au-delà de l'avant du véhicule selon un angle de rotation (a) déterminé par l'unité de commande de déploiement (14).
4. Interface de couplage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base de fixation (45) est arrimée à la pièce de face avant (40) au moyen d'un ensemble de vis 47,48.
5. Port de connexion (20) mis en œuvre dans une interface selon l'une quelconque des revendications précédentes de couplage d'un module de sécurité piéton (1,1') embarqué dans un véhicule (10) à un système de détection de piéton (3), ce module de sécurité piéton (1,1') implémentant une structure gonflable externe (2) comportant une pluralité de sacs gonflables (11,12) et prévue pour être déployée devant ledit véhicule (10) en réponse à une détection de présence d'un piéton (P), ce port de connexion (20) étant agencé pour recevoir en provenance dudit système de détection (3) (i) un signal d'ordre de déploiement (30) et (ii) des informations (31-34) associées à la détection de présence dudit piéton (P), caractérisé en ce que ledit port de connexion (20) est inséré dans un boîtier (24) intégrant la structure gonflable externe en mode replié (11, 12), une unité de commande de déploiement (14) et un système de gonflage (13) commandé par ladite unité de commande de déploiement (14).
6. Port de connexion (20) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les informations (31-34) associées à la détection de présence d'un piéton (P) sont reçues codées depuis le système de détection de piéton (3) dans un format parmi une diversité de formats de signaux et d'informations reçus de systèmes de détection piéton.
7. Dispositif (6) pour coupler mécaniquement un module de sécurité piéton (10 équipant un véhicule (10) à une face avant (4) dudit véhicule (10), mis en œuvre dans une interface de couplage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ce dispositif de couplage mécanique (6) est relié mécaniquement à un boîtier (24) intégrant un port de connexion selon l'une des revendications 5 ou 6, une structure gonflable externe en mode replié (11, 12), une unité de commande de déploiement (14) et un système de gonflage (13) commandé par ladite unité de commande de déploiement (14), et en ce que ledit dispositif de couplage mécanique est agencé pour permettre un déplacement en translation (46) et en rotation (50) dudit module de sécurité (1') relativement à ladite face avant.
8. Dispositif de couplage mécanique (6) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il coopère avec une base de fixation (45) prévue pour être fixée à une pièce (40) de face avant du véhicule et disposée pour permettre un déplacement du module de sécurité (1') à l'avant du véhicule selon un angle de rotation (a) déterminé par l'unité de commande de déploiement (14).
9. Dispositif de couplage mécanique (6) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la base de fixation (45) est arrimée à la pièce de face avant (40) au moyen d'un ensemble de vis 47,48.
10. Procédé pour coupler un port de connexion (20) selon l'une des revendications 5 ou 6 à un système de détection piéton (3) prévu au sein d'un véhicule, ce port de connexion (20) étant mis en œuvre dans une interface de couplage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 d'un module embarqué de sécurité piéton (1,1') audit système de détection de piéton (3),
ce procédé comprenant les étapes suivantes réalisées au sein dudit port de connexion (20) :
- émulation du système de détection piéton (3) de sorte que celui-ci émette à destination du port de connexion (20) un flux d'informations équivalent à celui qui serait émis lors d'une détection effective d'un piéton,
- analyse des informations reçues, en vue d'identifier des informations d'intérêt pour la commande du module de sécurité piéton (1,1'),
- programmation du port de connexion (20) de sorte que ce dernier puisse directement identifier de futures informations d'intérêt émises par le système de détection piéton (3), et
- activation du module de sécurité piéton (1,1').
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