Europaisches Patentamt
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`.0) Office européen des brevets
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`European Patent Office
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`® Numéro de publication:
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`0 392 953
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`A1
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`69
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`DEMANDE DE BREVET EUROPEEN
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`@ Numéro de depot: 904700116
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`@ lnt. 01.5: GDSG 1/16, 3600 1/54
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`@ Date de dépatz 11.04.90
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` @ Priorité: 13.04.89 FR 8905179
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`05.10.89 FR 8913175
`
`@ Demandeur: Tresse, Jean-Marie
`6, rue des Terres Rouges
`F-57070 Saint-Julian lés Metz(FFl)
`
`Date de publication de la demande:
`17.10.90 Bulletin 90/42
`
`Etats contractants désignés:
`DE FR GB
`
`® lnventeur: Tresse, Jean-Marie
`6, rue des Terres Rouges
`F-5707o Saint-Julien lés Metz(FR)
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`® Centrale éleotronique microprogrammable d‘alarme anti-collision et d'aide a la conduite pour
`véhicules automobiles routiers.
`
`pour ce qui concerne les distances minimales de
`sécurité (Dr) ‘2 observer entre véhicules circulant en
`tile et les vitesses normalisées (VN).
`La centrale selon l'invention trouve son applica-
`tion dans le domaine de I'industrie automobile et de
`la sécurité routiere.
`
`FIGURE 1
`
`
`
`@ L'invention concerne une centrale électronique
`microprogrammable d'alarme anti-collision et d'aide
`a la conduite pour véhicules automobiles routiers
`apportant au conducteur du véhicule équipe‘, deux
`informations de type nouveau en temps réel:
`‘- une information visuelle permanente et numérique
`en (MA) exprimant en metres.
`Ia marge positive ou
`négative (D-Dr) dont il dispose avec la véhicule qui
`precede, par rapport a une distance minimale de
`sécurité (Dr) élaborée par Ie module de traitement
`(MT). combinée ‘a one alarme sonore en (MS). en
`cas de risque de collision.
`*- une information sonore breve en (MS), par "bip"
`de rappel, lors du franchissement dans le sens crois-
`sant, des vitesses maximales autorisées par la régle-
`mentation selon le milieu et le type cle véhicule.
`Les modules (MP) et (MIF) et les entrées (EN),
`(P).
`(G),
`(B). at
`(V8), permettent selon des
`(8),
`F.coetficients appropriés, d'adapter manuellement ou
`<automatiquement,
`la distance minimale de sécurité
`(Dr) aux paramétres relatifs ‘a l'état de maintenance
`gdu véhicule, aux aptitudes du conducteur, aux condi-
`ajtions météorologiques, etc... en fonction des difié-
`rents types de véhicules concemés: véhicules lé-
`mgers, poids lourds, transports en commun et ‘a Ieur
`Mtype de systéme de freinage.
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`la modification du logiciel de gestion et de la
`valeur des paramétres gérés par la centrale, permet
`El‘adaptabilité du dispositif aux deux types de confi-
`guration avant et arriere, Ia compatibilité avec toutes
`les réglementations et normes en vigueur ou a venir,
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`Xerox Copy Centre
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`UNIFIED 1012
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`La présente invention concerne une centrale
`e'lectronique microprogrammable d'alarme anti-col-
`lision et d'aide a la conduite pour véhicules auto-
`mobiles routiers, permettant de prévenir les colli-
`sions entre véhicules circulant en file. at d'informer
`le conducteur du franchissement des vitesses
`maximales autorisées réglementairement.
`L'augmentation du trafic routier,
`l'encombre-
`ment des voies de circulation, la vitesse excessive,
`les mauvaises conditions me‘te‘orologiques,
`le flux
`croissant des déplacements journaliers et les gran-
`des migrations saisonnieres entrainent inconsciem-
`ment ou non; les automobilistes a respecter de
`moins en moins les limitations de vitesse imposées
`par voie réglementaire, et a réduire dangereuse—
`ment
`les intervalles entre véhicules. Statistique-
`ment,
`la vitesse excessive est a l'origine de pres
`d'un accident mortel sur deux. L'absence d'inter—
`
`valles suffisants entre véhicules est a l'origine de
`15% des accidents mortels dont 11% de collisions
`par chocs arriere qui font 6% des tués, et 4% de
`collisions en chaine qui font 3% des tue‘s de la
`route.
`Globalement, 10% des tués de la route sont
`dus au non-respect d'un intervalle sufiisant entre
`véhicules en circulation.
`Par ailleurs,
`les accidents matériels par choc
`arriere sent 8 a 9 fois plus nombreux que les
`accidents corporels correspondants, et represen-
`tent en France et par an, quelque 200 000 colli-
`sions dont l'indemnisation s‘éléve a plus de 600
`millions de francs.
`
`Les réglementations sur la circulation énoncent
`en general que:
`" Le conducteur d'un véhicule circulant derrié-
`re un autre véhicule, doit laisser libre derriére celui-
`ci, une distance suffisante pour pouvoir éviter une
`collision en cas de ralentissement brusque ou d'ar-
`rét subit du véhicule qui le precede. Cette distance
`est d'autant plus grands que la vitesse est e'levée."
`Diverses méthodes mnémotechniques permet-
`tent de pallier plus ou moins bien cette lacune des
`difiérents codes appliqués en Europe. Meme en
`Allemagne Fédérale et en Norvege ou des sanc-
`tions sont prises a l'encontre cles automobilistes
`qui "serrent de trop pres", les constructeurs auto-
`mobiles n'ont pas apporté pour l'instant de solu-
`tions techniques embarquées satisfaisantes pour
`les conducteurs.
`il est donc laissé a l'appréciation
`En definitive,
`de chaque conducteur. d'adapter lui-méme cette
`distance en fonction des circonstances. L'expérien-
`ce et les statistiques montrent que l'appréciation
`des distances entre véhicules est sujette a varia-
`tions importantes selon les individus.
`Actuellement, aucun véhicule automobile rou-
`tier commercialisé n'est équipé d'un dispositif per-
`mettant d'indiquer avec exactitude la distance mini-
`
`male 5 respecter entre véhicules en circulation en
`fonction des circonstances.
`
`La présente invention permettra aux conduc—
`teurs en circulation de disposer en temps re‘el de
`fagon simple et sfire, des informations objectives
`nécessaires a une meilleure perception des risques
`de collision par choc arriere ou en chaTne d'une
`part. et des vitesses maximales autorisées par la
`réglementation d'autre part.
`
`CARACTERISTIQUES GENERALES.
`
`La centrale électronique microprogrammable
`permettra d'apporter au conducteur en circulation.
`respectivement deux informations de type nouveau
`en temps réel:
`- une information visuelle en MA, permanente et
`numérique de la valeur de D-Dr chiffrée en metres,
`exprimant
`la marge positive ou negative dont
`il
`dispose avec le véhicule qui
`le precede, par rap-
`port a une distance minimale de sécurité Dr, com-
`binée simultanément a one alarme sonore en MS,
`en cas de risque de collision d'une part at par
`ailleurs,
`- une information sonore breve en MS par "bip" de
`rappel, au moment du franchissement dans le sens
`croissant des vitesses normalise‘es VN correspon-
`dant aux vitesses maximales autorisées réglemen-
`tairement et appliquées généralement en agglome-
`ration, sur route et sur autoroute selon le type de
`véhicule d'autre part.
`La centrale électronique microprogrammable
`objet de la présente description, analyse en perma-
`nence et en temps reel, dés la mise en route du
`véhicule qui en sera e'quipé, deux variables qui
`sont la vitesse propre V du véhicule fournie par le
`tachymetre cle bord et la distance D mesurée avec
`le véhicule qui precede ou qui suit selon la cdnfi-
`guration -avant ou arriere-adoptée.
`La centrale compare prioritairement, pour une
`vitesse V mesurée,
`la valeur D de la distance
`mesurée avec une distance de référence Dr élabo-
`rée a partir d'une table de référence et considérée
`comme une distance minimale de sécurité.
`- D désignant
`la distance avec le véhicule qui
`précéde (ou qui suit en configuration arriére), me-
`surée par un dispositif embarqué annexe de mesu-
`re, tel que téle‘métre, radar ou tout autre dispositif
`similaire permettant de determiner en permanence
`et en temps réel,
`la distance entre deux véhicules
`consécutifs circulant en file.
`- Dr désignant une distance de reference ou distan-
`ce minimale de sécurité établie selon les normes
`ou recommandations des re'glementations en fonc-
`tion de la vitesse V et paramelrée avec les divers
`coefficients activés en fonction des circonstances.
`- D-Dr exprimée en metres, resultant cle la differen-
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`cc, positive ou negative, de ces deux distances D
`et Dr.
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`La centrale fournit en permanence et en temps
`réel de maniere numérique, l'écart chiffré de D-Dr
`a condition que l'on détecte la presence d'un véhi-
`cule~qui précede. Si cet écart est positif,
`Ia pro-
`gression du véhicule est considérée comme sans
`danger et aucune alarme n'est générée. Par contre,
`lorsque cet écart devient négatif. on considére qu‘il
`existe un risque de collision et
`il y a lieu de
`générer une alarme pour avertir le conducteur de
`l'imminence du danger de collision.
`la vites-
`La centrale compare secondairement,
`se V aux limites de vitesse normalisée VN pour Ie
`type de véhicule considéré. Si
`la vitesse est égale,
`dans le sens croissant, a une de ces limites,
`la
`centrale émet un "bip" sonore unique. double on
`triple. permettant au conducteur d'identifier sans
`ambigu'ité Ia limite de vitesse franchie (bip unique
`= VN en agglomeration, bip double = VN sur
`route, bip triple = VN sur aut0route).
`L‘alarme se présente sous différentes formes
`et on distingue:
`~ une alarme visuelle numérique modulée en fonc-
`tion de l'augmentation du risque de collision et
`matérialise'e sur le module d'affichage MA, par le
`clignotement
`progressif de
`l'indicateur
`chiftré
`d‘écart D-Dr. Plus l‘écart chiffré D-Dr deviendra
`négatif, plus le clignotement lumineux sera accélé-
`re'.
`- une alarme sonore modulée en fonction de l'aug-
`mentation du risque de collision et mate'rialisée par
`un module sonore MS. Plus l'écart chiffré D-Dr
`deviendra ne‘gatif. plus le rythme du signal sonore
`généré sera accéléré.
`-
`la fermeture d'un contact permettant I'activation
`d'alarmes extérieures
`a
`la
`centrale,
`tels que
`voyants lumineux. buzzers, messages vocaux, etc...
`Ce contact pourra éventuellement commander en
`cas d'alarme, un systéme de visualisation sur la
`partie externe du véhicule.
`La centrale permet de prendre en compte, en
`plus des parametres principaux que sont V et D,
`des parametres auxiliaires d'étalonnage qui peu-
`vent étre internes ou externes. Ces parametres
`permettent I‘élaboration de la distance Dr a partir
`d'une table de référence fixant la distance minima-
`le de sécurité pour une vitesse V donnée. Ces
`parametres permettent également de définir
`les
`limites de vitesse normalisée VN selon Ie milieu, le
`type de véhicule considéré et la réglementation en
`vigueur selon les pays.
`Les PARAMETRES INTERNES: sans étre limi-
`tatifs en nombre,
`ils permettent d'adapter la table
`de re‘férence des distances de sécurité aux capaci-
`tés de freinage homologue’es et les vitesses limites
`autorisées. au type de véhicule auquel est destinée
`la centrale. On distingue par exemple les parame-
`
`tres suivants:
`
`- VL: pour les véhicules Iégers, pour lesquels les
`valeurs des distances de sécurité sont celles spéci-
`fiées dans la table de référence.
`( Coefficient Cvl
`égal a 1
`). Les vitesses normalisées VN sont 60
`km/h, 90 km/h, at 130 km/h en France par temps
`sec at ramenées par temps de pluie a 80 km/h st
`110 km/h.
`
`- PL: pour véhicules de type poids lourds, pour
`lesquels les valeurs des distances de la table de
`référence seront majorées par un coefficient Cpl
`supérieur a 1. Les vitesses normalisées pour la
`France sont 50 km/h. 80 km/h et 90 km/h selon la
`catégorie de véhicule et le milieu.
`- TC: pour véhicules de type transports en com-
`mun, pour lesquels les valeurs des distances de la
`table de référence seront majore'es par un coeffi-
`cient th supérieur a 1, mais différent de Cpl. Les
`vitesses normalisées pour la France sont 60 km/h,
`90 km/h et 100 km/h selon Ia catégorie de véhi-
`cule.
`le milieu et
`l'équipement du systéme de
`freinage
`- ABFi: pour véhicules équipés d'un systeme anti-
`blocage des roues, pour lesquels les valeurs des
`distances de sécurité élaborées suivant VL. PL, ou
`TC pourront étre minorées par un coefficient Cabr
`inférieur ‘a 1.
`Les PARAMETRES EXTERNES: sans étre limi-
`tatifs en nombre.
`ils permettent d'adapter la table
`de réfe'rence des distances de sécurité:
`- aux conditions climatiques dans lesquelles évolue
`le véhicule.
`- au souhait du conducteur qui desire accroitre sa
`distance de sécurité vers l'avant.
`
`- ‘a l'état général de maintenance et de vétusté du
`véhicule.
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`- a tout autre parametre susceptible d'entra’iner une
`modification de la distance de sécurité.
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`On distingue par exemple les paramétres sui-
`vants:
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`- P: qui permet par temps de pluie, de majorer la
`distance minimale de sécurité par un coefficient Cp
`supérieur a 1, dés la mise en fonction des essuie-
`glaces.
`*
`- G: qui permet sur route glissante (neige/verglas)
`par mise en fonction soit manuelle du contacteur
`de detection fixé au tableau de bord du véhicule.
`soit par voie automatique. de majorer Ia distance
`minimale de sécurité par un coefficient Cg supé-
`rieur a 1 et d'annuler simultanément
`le seuil de
`vitesse que pourrait imposer Ie parametre VS dési-
`gné ci-dessous.
`- B: qui permet par temps de brouillard, par mise
`en fonction du feu-arriere de brouillard, de majorer
`Ia distance minimale de sécurité par un coefficient
`Cb supérieur a 1 et d'annuler simultane‘ment
`le
`seuil de vitesse que pourrait imposer VS désigné
`ci-dessous.
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`- VS: qui permet de neutraliser les alarmes fant
`que la vitesse V mesurée par le tachymetre du
`véhicule ne dépasse pas une valeur de seuil spéci-
`fiée par le coefficient Vs — vitesse de seuil, par
`exemple 50 km/h. En effet, si -le déclenchement
`re'pe‘titif d'alarmes anti-collision parait inutile voire
`génant a vitesse réduite et dans les embouteillages
`lorsque les conditions climatiques sont habituelIes,
`en revanche et méme a faible allure,
`il se justifie
`en dessous de la vitesse de seuil,
`lorsque les
`conditions olimatiques sont difficiles, particuliére-
`ment en cas de neige/verglas sur chaussée glis-
`sante et en cas de brouillard dense par visibilité
`réduite.
`- S: qui permet au conducteur, désireux d'accrofire
`sa sécurité, compte tenu de ses aptitudes,
`( fati-
`gue, vue déticiente, obscurité, etc..), de majorer la
`distance minimale de sécurité vers l'avant, par un
`coefficient Cs supérieur ‘a 1, par action du réglage
`de sensibilité du potentiométre placé au tableau de
`bord du véhicule.
`le dialogue
`- EN: entrée numérique qui permet
`avec un éventuel ordinateur de bord et d'éventuel-
`lement majorer Ia distance minimale de sécurité Dr
`par un coefficient Ce supérieur a 1, pour tenir
`compte par exemple de l'état de maintenance et
`de vétusté du véhicule et/ou de tous autres para-
`metres pouvant avoir une incidence sur la distance
`minimale de sécurité.
`En plus des caractéristiques ci-dessus, la cen-
`trale dispose d‘une alimentation électrique a partir
`de l'alternateur du véhicule.
`
`DEFINITION DES PARAMETRES DE FONCTION-
`NEMENT.
`
`La centrale électronique microprogrammable
`d'alarme anti-collision et d'aide a la conduite pour-
`ra prendre en compte les grandeurs suivantes:
`- la distance D au véhicule qui précéde ou qui suit
`peut étre prise en compte jusqu'a 250 metres (
`sensibilité 1 metre ).
`- la vitesse V propre du véhicule mesurée par le
`tachymetre de bord peut étre prise en compte
`jusqu'a 250 km/h ( sensibilité 1 km/h ).
`- Ies distances minimales de sécurite‘ Dr en confi-
`
`guration avant pourraient étre par exemple, cal-
`culées par la formule:
`Dr = V2/300 Dr en metres V en km/h
`mais pourront, par construction, étre établies difié—
`remment pour s'adapter aux diverses normes et
`réglementations en vigueur (présentes at ‘a venir).
`- les coefficients d'étalonnage sont par exemple
`fixés comme suit:
`Cvl=1Cp =1,4SCs>1
`Cpl = 1.36 Cg = 2Ce>1
`th =1,15 Cb = 1,75 Vs = 50 km/h
`
`Cabr = 0,75
`mais pourront par construction, étre établis diffé-
`remment pour s'aclapter, selon les pays, aux diver-
`ses normes en vigueur ( pre'sentes et a venir ).
`
`MODE DE REALISATION DE L'INVENTION.
`
`Selon le descriptif précédent, on peut présen-
`ter par exemple on figure 1. le schema fonctionnel
`de la centrale et définir les grandeurs d'entrées et
`de sorties.
`
`On y distingue:
`- VA at M: entrées permettant l'alimentation electri-
`que de la centrale qui peut étre de 12 cu 24 volts
`selon le type de véhicule concerné.
`- V: entrée permettant d'appliquer a la centrale une
`tension continue variant entre O et 10 volts, repre-
`sentant la vitesse propre du véhicule.
`- D: entre'e permettant d'appliquer a la centrale une
`tension continue variant de 0 a 10 volts. represen-
`tant la distance mesurée avec le véhicule qui pré-
`cede ou qui suit, selon la configuration choisie.
`~ S: entrée de réglage de sensibilité par potentio-
`métre qui permet au conducteur d'accro'itre la dis-
`tance de sécurité vers I'avant en fonction de ses
`
`aptitudes propres a la conduite automobile.
`- P, G et B: sont des signaux de type binaire qui
`permettent au module de traitement d'effectuer des
`corrections sur
`la distance de sécurité. Ces si-
`gnaux, non limitatifs aux seuls examples cités, sont
`positionnés par le module MlF, soit manuellement
`par Ie conducteur, soit de maniére automatique lors
`de la mise en fonction de l'un ou l'autre des
`équipements du véhicule: essuie-glaces, contacteur
`de détection de neige/verglas, feu-arriére de brouil-
`lard.
`
`— VS: est un signal de type binaire qui sera neutra-
`lisé automatiquement par la mise en fonction 'des
`signaux B ou/et G.
`Ces signaux sont des signaux d'entre‘e pour la
`centrale et les connexions adéquates sont a réali-
`ser lors de l'installation de la centrale sur le véhi-
`cule.
`
`le dialogue
`- EN: entrée numérique qui permet
`avec un éventuel ordinateur de bord ou tout autre
`dispositif de dialogue embarqué véhiculant des
`données numériques codées sur 4 bits, pour tenir
`compte du et/ou des parametres pouvant avoir une
`incidence sur le calcul de la distance minimale de
`
`sécurité Dr, (état de maintenance, vétusté, etc...).
`- MP: module qui permet de fixer l'état deszpara-
`metres VL, PL, TC et ABR au module de traite-
`ment. Ces paramétres, non limitatifs aux seuls
`examples cités, sont
`initialisés grace aux se’lec—
`teurs placés a l'intérieur du bo’itier de la centrale,
`lors de l'installation de cette derniére sur le véhi-
`cule.
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`- MT: module de traitement qui assure la gestion
`logicielle des grandeurs d'entrées et de sorties par
`microcontrfileur Cl8.
`- MA: module d'affichage lumineux qui permet sur
`trois digits de Visualiser en temps re‘el,
`la valeur
`chiffrée de D-Dr. exprimée en metres.
`- MS: module sonore qui permet de générer l'alar-
`me sonore en cas de risque de collision et le "bip"
`sonore unique, double ou triple lors du franchisee-
`ment de l'une ou l'autre des vitesses maximales
`autorisées par la réglementation.
`- AL: sortie active qui permet en cas d'alarme le
`pilotage d'autres dispositifs extérieurs a la centrale
`tels que voyants lumineux, buzzers, messages vo-
`caux et/ou syst‘emes de visualisation sur une partie
`externe du véhicule.
`caractére
`Ie
`l'invention
`Pour
`conserver a
`d'adaptabilité aux normes en vigueur ou a venir, on
`choisit pour la realisation du module de traitement,
`one solution a base de logique programmée utili-
`sant un microcontréleur ClB ( microprocesseur,
`RAM.ROM et entrées/sorties ). Tous les coeffi-
`cients et valeurs cités préce‘demment seront ainsi
`modifiables aisément lors de la fabrication par sim-
`ple modification de la table de constantes en mé-
`moire ROM, ce qui permet d'adapter la centrale et
`la rendre compatible avec la réglementation et
`avec les normes en vigueur ou a venir dans diffé-
`rents pays.
`Le microcontroleur Cl8 dispose d'une chaTne
`d'acquisition de données analogiques afin de per-
`mettre la conversion des grandeurs V, S et D.
`Le microcontroleur Cl8 assure la gestion du
`module sonore et du module d'affichage, qui est
`du type multiplexé.
`L'acquisition des paramétres d'étalonnage cles
`modules MP et MlF et de l'entre‘e numérique EN
`par le module de traitement MT se fera grace aux
`ports d'entrées/sorties du microcontrfileur CIB.
`
`ETUDE DE LA STRUCTURE MATERIELLE DE LA
`CENTRALE.
`
`On donne en figure 2, un exemple de sche‘ma
`détaillé de la centrale électronique microprogram-
`mable d‘alarme anti-collision et d‘aide a la conduite
`pour véhicules automobiles routiers. La simplicité
`relative de ce schéma tient au fait que la majorité
`cles fonctions est assure‘e par le microcontrfileur
`Cl8 de fagon logicielle. On y distingue:
`- BA: un bloc d'alimentation. constitué de F1, Dt,
`Ct, 02 et Cl1, permettant d'élaborer la tension de
`5 volts indispensable au bon fonctionnement des
`composants intégrés utilise‘s. Le fusible F1 et
`la
`diode D1 permettant une protection respectivement
`contre les surintensités et l'inversion de polarité de
`la centrale. Le composant inte'gré Cli élabore une
`
`tension de 5 volts régulée. Les condensateurs Ct
`et CZ assurent une meilleure stabilité de la tension
`disponible en sortie du bloc d'alimentation.
`- MAI: un module d'adaptation d'impédance et de
`niveau de tension, constitué des resistances R1 et
`R2 et des composants 013 et Cl4 permettant d'as-
`surer une interface entre les entrées V et D de la
`centrale et le dispositif d‘acquisition de données
`analogiques du microcontréleur Cl8. Les résistan-
`ces R1 et R2 permettent de ramener le niveau de
`tension des entrées V et D a un niveau compatible
`avec les circuits 013 et Cl4 réalisant eux. une
`adaptation d‘impédance avec Cl8.
`- MAS: un module d'acquisition de la grandeur S
`constitué
`d‘un potentiometre permettant. aprés
`conversion analogique/numérique, d'obtenir une va-
`leur chifirée de la sensibilité désirée par le conduc-
`teur.
`- MP: un module de sélection de l'état des parame-
`tres internes, (VL, PL, TC et ABR ), constitué des
`interrupteurs unipolaires correspondants.
`- MlF: un module de mise en forme des entrées de
`paramétres externes d'étalonnage, constitué des
`résistances R3. L'état actif de l'un quelconque des
`paramétres d'étalonnage est matérialisé par
`la
`mise a la masse ("0" logique) par un interrupteur
`de l'entrée correspondante du microcontréleur C|8
`(entrée qui portera par la suite le nom du parame-
`tre considéré). La non-fermeture d'un des interrup-
`teurs signifie la non-prise en compte ( état logique
`"1" ) du parametre correspondant. Les resistances
`R3 permettent dans ce cas, de fixer le potentiel ‘a
`l'entrée de DIS :3 5 volts.
`- IA: l'interface Alarme, constituée de Cl2, qui per-
`met d‘activer, en cas d'alarme, la sortie correspon-
`dante de la centrale en la plagant a un potentiel nul
`( lmax étant de 500mA ).
`- MS: un module sonore, constitué par exemple de
`017 et d'un haut-parleur électrodynamique.‘qui per-
`met I'attaque de ce dernier a partir d'un signal
`carré d‘amplitude 5 volts de fre‘quence fixe et mo-
`dulé en amplitude dans le cas of:
`ii y a lieu de
`générer une alarme sonore.
`- EN: (citée pour mémoire) entree numérique cor—
`respondant aux ports d'entrées/sorties du micro-
`contrfileur permettant le dialogue avec un éventuel
`ordinateur de bord pour des informations numéri-
`ques codées sur 4 bits.
`- MA: un module d'aflichage lumineux, constitué
`par exemple de trois afficheurs a cathode commu-
`ne, chacun validé par la mise a "1" logique d'une
`sortie du microcontréleur Cl8 et cela a travers une
`interface de type collecteur ouvert Cl6. Sept sorties
`du microcontréleur, bufierise‘es par les circuits Cl5.
`pilotent
`les segments qui sont mis en paralleles
`pour les trois afficheurs lumineux. Le multiplexage
`et I'incrémentation des valeurs affichées sont assu-
`rés logiciellement.
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`- MT: un module de traitement constitué de CI8 qui
`est le microcontrfileur défini précédemment.
`La nature et le nombre des amplificateurs ainsi
`que leurs caractéristiques dépendent essentielle-
`ment de la nature du microcontroleur choisi pour
`I'application. Les caractéristiques des autres com-
`posants dépendeni de la nature du microcontrfileur
`et des amplificateurs choisis pour
`l'application.
`L'intensité consommée par la centrale peut étre
`estimée ‘a
`1 ampere; ce qui correspond ‘a une
`puissance de 12 ou 24 watts respectivement pour
`des véhicules disposant d'une tension batterie de
`12 ou 24 volts.
`
`DESCRIPTION DU LOGICIEL DE GESTION DE LA
`CENTRALE. LGC
`
`Le Iogiciel LGC sera, afin d'optimiser le temps
`de réponse du dispositit, écrit en langage " Assem-
`bleur ".
`
`Les grandeurs traite'es ( D. Dr, V, D-Dr,...) se-
`ront codées sur 8 bits; ce qui permettra d'obtenir Ia
`precision requise. Les informations véhiculées sur
`l'entrée numérique EN seront codées sur 4 bits.
`0n donne en figure 3, l'organigramme général
`du traitement a effectuer. On y distingue les modu-
`les:
`
`lNlTIALlSATlON: ce module permet:
`- d'initialiser les variables en RAM,
`- d'initialiser les ports d'entrées/sorties,
`- d'initialiser une base de temps qui ge‘nérera une
`interruption périodique permettant de lancer un
`sous-programme d'interruption,
`- d‘initialiser I'affichage,
`- d'inhiber les alarmes.
`C'est aussi ce module qui permet la prise en
`compte des paramétres d'étalonnage internes ( VL,
`PL, TC et ABR ).
`il permet. par l'intermédiaire
`MESUFlE DE D:
`du module d'acquisition de données de Cl8, d'ac-
`quérir la donne’e D codée en binaire sur 8 bits.
`MESURE DE V:
`il permet, par l'intermédiaire
`du module d'acquisition de données analogiques
`de CIB, d'acquérir Ia donne’e V codée en binaire
`sur 8 bits.
`GESTION DU SEUIL DE V: ce module permet.
`si la vitesse est égale dans le sens croissant a une
`des limites de vitesse normalisée VN, de position-
`ner un indicateur
`lV qui permettre d'obtenir un
`signal sonore bref (“bip" unique, double cu triple )
`pour indiquer le franchissement de l'une ou l'autre
`des trois limites de vitesse normalisée.
`ELABORATION DE Dr:
`il permet. apres scruta—
`tion des parametres d'étalonnage externes ( VS. P.
`G et B ), de la sensibilité S et de la donne‘e issue
`de l'entrée numérique EN, d'élaborer la grandeur
`Dr. Pour cela, on scrute en tenant compte de
`
`la table des distances de
`l'information vitesse ,
`rétérence; puis un calcul permet d'établir Dr en
`intégrant les différents coefficients d'étalonnage.
`CALCUL DE D-Dr: ce module élabore I'infor-
`
`mation D-Dr qui sera code‘e en binaire sur 8 bits. Si
`la valeur est negative, on positionne un indicateur
`d'alarme IA 5 “1" et on change le signe de la
`valeur pour permettre son afiichage. Si
`ia valeur
`est positive, on remet a "0“ l'indicateur d'alarme et
`on inhibe Ia sortie de commande du haut—parleur.
`GESTlON DES ALARMES: ce module établit le
`parametre PC de clignotement de I'afiichage,
`le
`parametre PM de modulation de l'alarme sonore et
`l'activation de la sortie d'alarme AL extérieure a la
`centrale, dans le cas ou l'indicateur d'alarme M a
`été place' a "1". La fre‘quence de clignotement de
`I'affichage, fixée par PC. est obtenue par calcul en
`tonction de la valeur absolue de I'écart négatif, D-
`Dr. La fréquence augmente avec cet écart. L'alar-
`me sonore consiste en un signal d'amplitude
`constante et de fréquence fixée. La modulation de
`ce signal
`résulte de son activation pendant une
`durée proportionnelle, fixée par PM,
`‘a
`la valeur
`absolue de I'écart négatif D-Dr. L'alarme externe
`est positionnée pendant toute Ia durée ou la valeur
`D-Dr reste négative.
`GESTION AFFICHAGE: ce module realise la
`conversion
`binaire/decimals de D-Dr,
`puis
`Ia
`conversion décimaIe/sept segments de la grandeur
`D-Dr. Le résultat de ces conversions est placé
`dans trois octets mémoires. Si la distance mesurée
`D est supérieure a 250 metres,
`l'afiichage sera
`éteint, de méme qu'il sera éteint en dessous de la
`vitesse de seuil VS, sauf en cas d'activation de B
`ou G. Ce module assure une incrémentation de
`l'affichage des valeurs de (D-Dr) selon un pas
`choisi par
`trenches de niveaux. L'afiichage lui-
`meme fera partie d'un sous-programme d'interrup-
`tion.
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`On donne en figure 4, I'organigramme du sous‘
`programme d'interruption. activé de maniére pério-
`dique parrune base de temps interne au microcon-
`tr6|eur. On y distingue:
`- un test d'alarme sonore: qui porte sur le bit
`indicateur d'alarme lA. Si ce bit est a "1". on
`eftectue un saut au module de gestion sonore.
`Dans le cas contraire ( pas d'alarme ). on passe au
`test palier vitesse qui est considére' comme moins
`prioritaire.
`- un test palier vitesse: qui porte sur l'indicateur IV
`de franchissement d'une des limites de vitesse
`normalisée VN. Si l'indicateur n'est pas a "1", on
`effectue un saut direct a l'afiichage.
`- un module de gestion sonore: qui n'est activé que
`si I'un des indicateurs alarme IA ou vitesse W est a
`"1". Si l'indicateur IA est a “1", on va alternative-
`ment valider puis dévalider la sortie son pendant
`des durées iixées selon le paramétre PM e'laboré
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`par le module gestion des alarmes. Si l'indicateur
`W est a "1", on va valider la sortie son pendant
`une durée fixe apres quoi, on replacera cet indica-
`teur a "0".
`- un test alarme visuelle: qui porte sur l'indicateur
`d'alarme IA. Si
`I'indicateur n'est pas a "1", on
`effectue un saut direct ‘a l‘atfichage.
`- un module de gestion du clignotement: qui n'est
`activé que si
`l'indicateur
`IA est
`‘a "1". On va
`alternativement valider puis dévalider
`I'affichage
`pendant des durées fixe‘es selon Ie paramétre PC
`élaboré par le module gestion des alarmes.
`- un module d'affichage: qui assure I'affichage in-
`crémenté du contenu des octets mémoires conte-
`nant
`les valeurs en code sept segments élaboré
`par Ie module de gestion de l'affichage. L'affichage
`est du type multiplexe' at it tient compte des para-
`métres de clignotement.
`
`REVERSIBILITE DU DISPOSITIF D'ALARME ANTI-
`COLLISION.
`
`La centrale électronique microprogrammable
`d'alarme anti-collision et d'aide a la conduite pour
`véhicules automobiles routiers permet. par adapta-
`tion du Iogiciel de gestion, la reversibilité en confi-
`guration arriere du dispositif anti-collision.
`En effet, de la meme maniére que l'alarme
`anti-collision par l'avant est déclenchée~par Ie dis-
`positif de mesure de la distance entre véhicules
`placé a l'avant de celui-ci Iorsqu'il serre de trop
`pres celui qui Ie precede, l'alarme anti-collision par
`l'arriére peut étre déclenchée si
`le dispositif de
`mesure de la distance entre véhicules est placé a
`I'arriere de celui-ci
`lorsqu'il est suivi de trop pres
`par un véhicule suiveur.
`La reversibilité du systéme est obtenue par
`une simple modification du Iogiciel de gestion de la
`oentrale et par modification de la valeur des para-
`metres correspondants initialise‘s par la table de
`oonstantes en mémoire ROM.
`Dans cette configuration arriére ou le dispositif
`de mesure de la distance est placé a l'arriere du
`véhicule et dirigé vers le véhicule suiveur. l‘alarme
`s'adresse principalement au conducteur du véhi-
`cule suiveur. Ia fonction d'affichage du module MA
`dans la ve‘hicule suivi e‘tant dans ce cas neutrali-
`see.
`
`L'alarme principale consiste alors, sur la sortie
`active AL,
`‘a piloter d'une part un clignotement
`alterné des signaux lumineux arriére du véhicule
`équipé suivi. afin d'alerter le conducteur du véhi-
`cule suiveur de sa proximité dangereuse et d'autre
`part simultanément, un voyant lumineux de rappel
`au tableau de bord mate‘rialisant l'alarme secondai-
`re, afin d'informer visuellement le conducteur du
`véhlcule e‘quipe’ suivi du déclenohement de l'alar-
`
`me anti-collision par I'arriere.
`Un clignotement en cas de danger, alterné
`gauche/droite des signaux arriére conventionnels
`homologués (par exemple feux de recul -blancs
`et/ou des feux de détresse -orangés, ou tous autres
`signaux homologués pris séparément ou simultané-
`ment), permettrait de différencier cet usage parti-
`culier en cas d'alarme. des utilisations habituelles
`des signaux arri‘ere.
`Le ca|0ul de la distance de sécurité Dr arriere
`pourrait se faire selon une formule plus "serrée"
`que celle de la configuration avant, de maniére a
`ne déclencher I'alarme que si
`la distance de sé-
`curité, compte tenu de la vitesse et des autres
`parametres, est transgressée par exemple de plus
`de 50% de la valeur adoptée en configuration
`avant.
`Les distances minimales de sécurité Dr. en
`
`configuration arriére pourraient par exemple. étre
`calculées par la formule V2/600 et modulées avec
`les coefficients des paramétres suivants:
`a) pour les paramétres internes:
`-Cv| = 1 Cpl = 1,36 th =1,15
`- Vs = 50km/h Cabr = 1,25 ' (* 0,75 en configura-
`tion avant)
`b) pour les parametres externes:
`-Cp =1.450b = 1.75 Cg = 2
`(Les deux parametres Cs—sensibilité et Ce-ordi-
`nateur de bord pourraient éventuellement étre neu-
`tralisés dans cette configuration).
`Les valeurs proposées ci-dessus sont évidem-
`ment indicatives et pourront étre arréte‘es différem-
`ment pour étre compatibles avec les réglementa-
`tions ou normes en vigueur selon les pays. L'adap-
`tabilite‘ du Iogiciel du module de traitement MT
`permet toute latitude dans Ie choix des valeurs des
`coefficients des parametres ‘a prendre en compte
`pour cette configuration arriére simplifiée.
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`Reven