Système de vision embarqué pour la détection d’obstacles routiers : Application aux airbags

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INTRODUCTION

L’électronique embarquée envahit l’habitacle de nos automobiles avec pour objectif majeur une sécurité renforcée. Dans des situations d’urgence comme celle d’un crash imminent, des dispositifs d’assistance au conducteur peuvent être activés préventivement pour limiter les dommages corporels.

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https://doi.org/10.51257/a-v1-in24

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3. Application aux airbags

SPINE a été initié par le constat que les systèmes d’airbags, dont les vertus sont bien établies (réduction de 30 % des décès en collision frontale), présentaient encore des insuffisances.

D’une part, on constate une certaine agressivité pour l’occupant lorsque celui-ci est mal positionné par rapport à l’airbag, en raison de sa taille ou de ses mouvements sur son siège. Des gaz sont propulsés à 300 km/h et l’airbag reste dangereux à moins de 10 cm du volant. Il faut donc pouvoir détecter une mauvaise position face à l’airbag ou si le siège passager est occupé par un enfant.

D’autre part, le timing de déploiement devrait être ajusté en fonction des caractéristiques du crash : vitesse relative avec l’obstacle, angle d’approche et classe d’obstacle. En effet, ces paramètres conditionnent la pression et le temps d’absorption du choc par le véhicule (30 à 40 ms), au bout duquel l’airbag doit être entièrement déployé, comme le montre le crash test réalisé sur un véhicule de série à 56 km/h contre un obstacle fixe (figure 11).

Chronologie d’une collision à 80 km/h avec un obstacle

• Après 26 ms : les pare-chocs sont enfoncés ; la voiture est freinée à la hauteur du siège avant avec une force égale à 30 fois le poids du véhicule. Les occupants, s’ils n’ont pas attaché leur ceinture de sécurité, continuent de se déplacer à 80 km/h dans l’habitacle.

• Après 39 ms : le conducteur est alors projeté en avant de 15 cm avec son siège.

• Après 44 ms : il brise le volant avec sa cage thoracique.

• Après 50 ms : la décélération subie par la voiture et tous ses occupants atteint 80 g, c’est-à-dire 80 fois leurs poids respectifs.

• Après 68 ms : le chauffeur s’écrase avec une force de 9 tonnes sur le tableau de bord.

• Après 92 ms : sa tête heurte le pare-brise, en même...