samedi 28 juillet 2012

-15- Le systeme YaZo-Complements,remarques,ameliorations

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Le Système YaZo de PapyDeYannis est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Paternité - Partage à l'Identique 3.0 non transposé.
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Début : -1- 941 jours
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Statistiques

 

AVERTISSEMENT IMPORTANT

Cet article termine (provisoirement ? ) la description du système YaZo.
Je rappelle que ce système n'existe actuellement qu'à l'état de prototype et doit donc être considéré comme tel.
Toute personne décidant de le réaliser doit le faire en toute connaissance de cause. Rien de ce que je décris ici ne doit être considéré comme "parole d'Évangile" et doit faire l'objet d'un examen approfondi, que ce soit au niveau matériel ou au niveau logiciel. Il ne faut surtout pas hésiter à en tester le fonctionnement "sur table" et ceci de façon répétée. Le matériel doit être réalisé dans les règles de l'art et ne doit souffrir aucun à-peu-prés. Il en est de même pour ce qui est de l'installation dans le véhicule qui ne doit être faite que par quelqu'un connaissant parfaitement son sujet. Il est en effet hors de question qu'un enfant puisse être mis en danger par un système censé le protéger. Toute personne désirant le réaliser le ferait en engageant sa totale responsabilité.
D'autre part , il faut ABSOLUMENT considérer ceci : Un système d'alarme , même le plus prefectionné qui soit, N'EST PAS LA SEULE ET UNIQUE SOLUTION . Il n'est qu'une aide destinée à faire qu'un oubli, qui, même s'il est absolument inimaginable pour un être humain, reste  possible, quoiqu'on en dise, soit sans conséquences néfastes pour un enfant.
EN AUCUN CAS IL NE DOIT ÊTRE CONSIDÉRÉ COMME UNE NOUNOU.
La toute première solution est la Prévention, à tous niveaux et la vigilance la plus totale.

 

Compléments

 

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Les connecteurs

Le connecteur K1 (liaisons vers les équipements du véhicule)

Numéro de pin Fonction Remarques
1 0V Masse du véhicule ou - batterie
2 Sorties du relais Rel 2 Contact sec pour commande d'alarme extérieure
3
4 +12V aprés contact (+12Vapc) Signal indiquant l'état du véhicule arrété ou en marche
5 +12V permanent Alimentation +12V ou + de la batterie (aprés fusble)



Le connecteur K2 (liaisons vers le capteur placé dans le siège)

Numéro de pin Fonction Remarques
1 0V (masse)

2 Info boucle 0V= boucle ouverte sinon boucle fermée ou siège inoccupé
3 Info assise 0V= Siège occupé sinon siège vide



Le connecteur K3 (liaisons vers l'affichage et le capteur de température)

Numéro de pin Fonction Remarque
1,2,3,4,5,6,7 Masse

8 Signal du capteur de température

9,10 +5V Alimentation du capteur de température
11 Poussoir de passage en mode dégradé Version 11 seulement
12 Led Rouge

13 Led Verte

14 Buzzer






Le connecteur K4 (Contact de porte- VERSION 11 seulement)
Numéro de pin Fonction Remarque
1 Masse (0V)

2 Contact de porte 0 → porte ouverte
3 Validation contact de porte 0 → contact de porte installé



La correspondance entre les pins de l'Arduino et celles de l'Atméga

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Correspondance entre Arduino et Atmega168

Pin Arduino Pin Atmega 168 Nom du signal Remarques
Digital pin 2 4 (INT0) PD2 pinSiege Entrée - 0 si siege occupé
Digital pin 3 5 (INT1) PD3 pinBoucle Entrée - 0 si boucle ouverte
Digital pin 4 6 (XCK/T0) PD4 pinContact Entrée – 0 si voiture en marche sinon voiture arrétée
Digital pin 5 11 (T1) PD5 pinPorte Entrée – 0 si porte ouverte sinon porte fermée
Digital pin 6 12 (AIN0) PD6 pinValPorte Entrée – 0 si contact de porte installé
Digital pin 7 13 (AIN1) PD7 pinPower Sortie – 1 → automaintien de l'alimentation
Digital pin 8 14 (ICP1) PB0 pinKlaxon Sortie – 1 → Klaxon ON
Digital pin 9 15 (OC1A) PB1 pinBuzzer Sortie – PWM commande du buzzer
Digital pin 10 16 (SS/OC1B) PB2 pinBouton Entrée – 0 si bouton appuyé (Version 11 seulement)
Digital pin 13 19 (SCK) PB5 pinLed Sortie – Led rouge
Analog input 0 23 (ADC0) PC0 pinTemp Entrée analogique (info du capteur de température)

Téléchargement

Les fichiers (sketches) des différentes versions ont été compilés avec différentes versions du logiciel Arduino allant de la version 017 pour les premiers essais jusqu'à la version 1.0 pour la version 11. Toutes ont ensuite été compilées avec la version Arduino 1.0 sans aucun problème.
Tous les fichiers ".ino" sont disponibles en téléchargement ici.

Améliorations possibles

Le capteur a placer dans le siège

Il est possible de tester d'autres matériaux que celui utilisé (epoxy cuivré de 0,8 mm). Il existe des tissus conducteurs pouvant être cousus et ainsi pouvant permettre l'intégration du capteur dans le siège.
Le cas du capteur de fermeture de la boucle est plus complexe mais pas irréaliste. Au moins un constructeur français dispose d'un système de detection d'ouverture de boucle. Il s'agit des établissements TeamTex (sièges Nania) . Je n'ai malheureusement pas pu examiner une telle boucle faute de réponse de M. Nania à mes mails. Une autre société française  a déposé un brevet pour le même objectif. Je sais que la boucle contient un contact correspondant à celui nécessaire sur le système YaZo. Il s'agit de la société AmpaFrance (marques Bebe confort, Dorel). Malheureusement ce système n'a pas été , à ma connaissance , commercialisé.
D'autres chercheurs (ou sociétés) ont travaillé sur le sujet et déposé des brevets allant dans ce sens.
La connexion du capteur au système peut être un inconvénient, qui, si les équipementiers voulaient l'examiner, pourrait probablement être résolu par couplage mécanique de la connexion au système de boucle ISOFIX dont sont équipées de nombreuses voitures actuelles.

L'électronique du système

Le but était de réaliser un système simple , efficace et de coût le plus réduit possible pour ne pas en freiner la diffusion, et eventuellement en permettre une installation en série par les constructeurs sur leurs véhicules.
Le micro-controlleur utilisé n'est bien évidemment pas une obligation. tout autre micro-controlleur possédant un nombre suffisant d'entrées/sorties, un capacité de programme suffisante peut être utilisé, au prix , bien évidemment de la ré-écriture complète du logiciel. Dans le cas de l'Atmega168 (ou 328 ) utilisé, le quartz à 16MHz et ses condensateurs associés de 22pf pourraient être omis, moyennant une reprogrammation des "fuses" definissant la configuration ainsi qu'une refonte du programme (temporisations , etc...) .
Il est possible d'utiliser un Atmega8 à condition de remplacer une ligne dans la section des déclarations comme suit :  remplacer "#define Ref 1.1" par "#define Ref 2.56"  pour tenir compte de la référence de tension interne qui est différente sur ce micro-controlleur.
L'affichage pourrait être remplacé par un afficheur moderne à cristaux liquides (par exemple), ce qui permettrait éventuellement l'affichage des paramètres du système (mode normal/dégradé, siège occupé, boucle ouverte, température, etc...)
Il faut malgré tout garder à l'esprit le fait que transfomer YaZo en "usine à gaz" ne serait pas forcément une bonne chose. Le but n'est pas de "pondre" un bijou de technologie, mais de créer un système destiné à éviter le pire à des enfants dans un véhicule, la technologie n'étant dans ce cas qu'un outil et non un but. De plus le coût est un élément à considérer.

Le logiciel du système YaZo

Le logiciel a été écrit en langage Arduino qui est directement dérivé du langage C. Je ne suis pas programmeur et les puristes risquent de "sauter au plafond" en voyant certains choix que j'ai pu faire. Mon objectif était de réaliser un logiciel facile à comprendre, donc à modifier éventuellement, c'est pourquoi j'ai ajouté de nombreux commentaires. J'ai publié les 10 versions finalisées ainsi que la version 11 pour permettre cette progression dans la compréhension.
Il est évident que d'autres choix auraient pu être faits, comme une gestion plus fine des temporisations par programmation directe des "timers" et/ou utilisation des interruptions.

Le capteur de température

Le LM35DZ utilisé a pour avantage son faible prix et sa facilité de mise en oeuvre. La valeur précise de la température n'est pas nécessaire, ce qui compte , c'est une bonne reproductibilité des valeurs mesurées. Il aurait été possible d'utiliser d'autres capteurs. 
Quelques mesures réalisées sur ma voiture personnelle (une vieille Mazda 323 GLX de 1986) m'a permis quelques constatations qui pourraient être prises en compte. En effet , l'élévation de température dans le véhicule est fonction de nombreux paramètres comme l'heure (soleil bas ou au zénith), la météo (ciel clair ou couvert) ainsi que la température exterieure. Il pourrait être interressant de tester  la vitesse d'évolution de la température dans le véhicule plutot que la valeur absolue de cette température.

Conclusion (provisoire ?)

De toutes mes recherches durant de (trop) longs mois , il ressort plusieurs constatations :
  • La température N'EST PAS le critère essentiel à prendre en compte: Le tout premier paramètre à vérifier est la présence ou l'absence d'un enfant dans un véhicule à l'arrêt.
  • Si l'on ne cherche pas à tout prix à créer un objet doté d'une technologie de trés haut niveau, on peut arriver  à réaliser un système simple, de faible coût et d'une bonne efficacité.
  • En partant du principe précédent, on permet son installation sur n'importe quel véhicule quel que soit sa marque, son modèle ou son age, ce qui en autorise une diffusion trés large.
  • Il est surprenant de constater que, à l'exception du capteur à placer dans le siège, tous les autres dispositifs, alimentation, capteurs, affichage ou signalisation, existent dans TOUS les véhicules. Même "l'intelligence" necessaire à l'acquisition et aux traitement des divers paramètres est présente dans les voitures modernes. En effet , on estime que dans nos voitures il y a environ 15 à 80 microprocesseurs. La société Peugeot mettait en avant, il y a quelques années, la puissance de calcul dans la 607, puissance de calcul qui était comparée à celle présente dans un avion de type Airbus.  Cela signifierait il que ce qui manque aux constructeurs n'est pas une affaire de moyens techniques, humains ou financiers et encore moins LA VOLONTÉ DE NE RIEN FAIRE ?
  • Au fil de mes recherches , j'ai constaté que dans différents pays, des particuliers, des écoles (comme en Belgique ) se penchent sur le problème, ce qui à priori semble démontrer le point précédent. Les constructeurs attendent ils qu'un tel système leur soit amené sur un plateau pour enfin bouger ?

Remerciements

Tout d'abord , je tiens à remercier tous ceux qui nous ont soutenu il y a maintenant 4 ans, que ce soient la personne qui a prévenu les secours, la jeune fille qui a proposé spontanement son aide, la gendarmerie de Pont de Cheruy (Isère), les sapeurs pompiers, le SAMU, et tous les particuliers qui ont manifesté leur soutien à ma fille, mon gendre et à toute ma famille.
Pour ce qui est du système YaZo, je remercie encore M. David Tardiveau qui m'a autorisé à utiliser ce nom.
Je remercie aussi tous ceux qui m'ont aiguillé vers le système Arduino . Il s'agit de l'entreprise interface-Z.
Tous les logiciels utilisés pour concevoir le système YaZo sont des logiciels sous licence libre. Il s'agit d'un PC sous Linux Ubuntu, du système Arduino, du système Kicad pour les schémas ainsi que tous les logiciels libres présents sur ma distribution Linux. Merci a leurs créateurs.
Enfin, je tiens à envoyer 1000 mercis à Yannis, Zoé, Noémie, Maxine, Harold et tous les autres petits anges trop tôt envolés pour tout le bonheur et l'amour qu'ils ont donné durant leur trop court passage sur cette terre.


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