Brevet FR2813054A1 — publié le 20020222

La présente invention est relative aux systèmes pour véhicules. Plus particulièrement, l'invention concerne un système pour véhicule comprenant: - un siège de véhicule qui comporte une assise et un dossier définissant un espace d'accueil destiné à recevoir un occupant, - un dispositif de mesure à champ électromagnétique comprenant au moins une paire d'électrodes disposées dans l'assise, pour générer un champ électromagnétique dans ledit espace d'accueil et pour mesurer au moins une valeur liée à une caractéristique électromagnétique de propagation dudit champ électromagnétique dans l'espace d'accueil, - au moins un dispositif actionneur (par exemple un sac de sécurité gonflable, ou autre) présentant plusieurs modes de fonctionnement, - et un dispositif de commande adapté pour faire fonctionner le dispositif actionneur sélectivement selon l'un de ses modes de fonctionnement en fonction de ladite valeur mesurée par le dispositif de mesure. Le document WO-A-00 25 098 décrit un exemple d'un tel système, dans lequel le dispositif actionneur est un sac de sécurité gonflable et le dispositif de mesure est adapté pour détecter la position de l'occupant du siège. Toutefois, bien qu'il soit particulièrement avantageux de fournir au dispositif de commande du sac de sécurité gonflable des informations sur la position de l'occupant du siège, il est souvent nécessaire de fournir à ce dispositif de commande des indications sur la masse de l'occupant. Dans ce cas, on a généralement recours à d'autres capteurs tels que des jauges de contrainte disposées sous l'assise du siège ou dans cette assise, ce qui complique et renchérit le siège. La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, un dispositif de sécurité du genre en question est caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte une mémoire dans laquelle est stocké un paramètre de masse représentatif de la masse de l'occupant du siège, ce dispositif de commande étant adapté pour choisir le mode de fonctionnement du dispositif actionneur en fonction dudit paramètre de masse, et en ce que le système comporte au moins une unité centrale électronique adaptée pour déterminer ledit paramètre de masse en fonction de ladite valeur mesurée par le dispositif de mesure et pour transmettre ce paramètre de masse vers ladite mémoire du dispositif de commande. Grâce à ces dispositions, on évite l'utilisation de capteurs supplémentaires tels que des jauges de contrainte, ce qui permet de simplifier le siège du véhicule et d'en diminuer le prix de revient. On notera que cet avantage existe même lorsque le dispositif actionneur n'utilise pas d'information de position: en effet, l'invention permet alors éventuellement de standardiser au moins une partie du dispositif de mesure pour les systèmes utilisant uniquement la mesure du poids de l'utilisateur et ceux utilisant à la fois la détection de la position et la mesure du poids de l'utilisateur. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le dispositif actionneur est un sac de sécurité gonflable disposé pour protéger l'occupant du siège en cas d'accident, et le dispositif de commande est adapté pour faire gonfler le sac de sécurité en cas d'accident; - la mémoire du dispositif de contrôle du sac de sécurité gonflable comporte en outre au moins un paramètre de position représentatif d'une position de l'occupant sur le siège, ce dispositif de commande étant adapté pour choisir le mode de fonctionnement du sac de sécurité gonflable en fonction dudit paramètre de position, et ladite unité centrale électronique étant adaptée pour déterminer ledit paramètre de position en fonction de ladite valeur mesurée par le dispositif de mesure et pour transmettre ce paramètre de position vers ladite mémoire; - ladite unité centrale électronique appartient au dispositif de mesure; - le dispositif de mesure comprend au moins deux paires d'électrodes disposées dans l'assise du siège; - le dispositif de mesure comprend en outre au moins une paire d'électrodes disposées dans le dossier du siège; - chaque électrode du dispositif de mesure se présente sous la forme d'un fil conducteur souple gainé ayant une longueur comprise entre 10 et 40 cm, les deux électrodes de chaque paire d'électrodes étant écartées l'une de l'autre d'une distance comprise entre 2 et 10 cm; - le dispositif de mesure est adapté pour générer un champ électrique dans ledit espace d'accueil et pour mesurer au moins une valeur liée à une caractéristique de propagation dudit champ électrique dans cet espace d'accueil; - le dispositif de mesure est adapté pour générer un champ électrique continu par périodes; le dispositif de mesure est adapté pour générer un champ électrique continûment variable; - le paramètre de masse est une classe de masse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule comprenant un système selon une forme de réalisation de l'invention, - et la figure 2 est une vue en perspective d'un siège appartenant au véhicule de la figure 1. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un véhicule automobile qui comporte des sièges 2 dont l'un est représenté sur la figure 1, en l'occurrence le siège du conducteur. Bien entendu, l'invention serait également applicable aux autres sièges du véhicule. Le siège 2 comporte une assise 3 qui présente une surface d'appui supérieure 4, et un dossier 5 qui présente une surface d'appui avant 6. L'assise 3 et le dossier 5 définissent un espace d'accueil 7 situé audessus de l'assise 2 et devant le dossier 4, lequel espace d'accueil est destiné à recevoir un occupant 8 du siège. Pour protéger cet occupant 8 en cas d'accident de la route, le véhicule comporte en outre un ou plusieurs sacs de sécurité gonflables (airbags) par exemple un sac de sécurité gonflable 9 disposé dans la partie centrale 10 du volant 11 du véhicule. Ce sac de sécurité gonflable présente plusieurs modes de fonctionnement, par exemple deux modes de fonctionnement selon que l'on met à feu l'une ou l'autre de deux charges explosives 12, 13 adaptées pour générer des volumes de gaz différents à l'intérieur du sac de sécurité gonflable 9 lors de son déploiement. La mise à feu de l'une ou l'autre des deux charges 12, 13 est effectuée par un dispositif de contrôle 14 tel qu'un microcontrôleur électronique (CONTR.), en fonction d'informations provenant notamment: - d'un capteur de choc 16 tel qu'un accéléromètre ou similaire (SENS.), - et d'un dispositif de mesure 17 à champ électromagnétique. Ce dispositif de mesure 17 à champ électromagnétique peut notamment être du type de celui décrit dans le document WO-A-00/25 098, et permettre d'effectuer une mesure capacitive de permittivité électrique dans l'espace d'accueil de façon à déterminer la position ou posture de l'occupant 8 sur le siège. Un tel dispositif de mesure 17, qui ne sera pas décrit à nouveau en détail ici, peut comprendre par exemple une unité centrale électronique 18 (CPU) telle qu'un microcontrôleur ou microprocesseur, relié à au moins un circuit d'interface 19 (INT.) lui-même relié à une ou de préférence plusieurs paires 20 d'électrodes 21 disposées dans l'assise 3 et le dossier 5. Comme expliqué dans le document WO-A-00/25 098 susmentionné, l'unité centrale 18 fait générer dans l'espace 7 un champ électromagnétique et notamment un champ électrique constant, en appliquant par périodes une tension continue entre les électrodes 21 de chaque paire 20. A la fin de chaque période de mesure, l'unité centrale 18 coupe ladite tension continue et mesure la charge accumulée par effet capacitif entre les électrodes 21 de chaque paire 20, ce qui permet de connaître la permittivité électrique du milieu 7. Comme cette permittivité varie en fonction de la présence ou non de l'occupant 8 et de sa posture, les mesures effectuées au moyen des différentes paires 20 d'électrodes permettent de déterminer à la fois la présence de l'occupant ainsi qu'un paramètre de position de l'occupant 8, par exemple une classe de position CP comprise entre 1 et 5 et représentative de la position de l'occupant 8 sur le siège. Cette classe de position peut être déterminée par exemple en calculant une moyenne pondérée des mesures données par les différentes paires 20 d'électrodes à un instant donné et en comparant cette moyenne pondérée à des seuils prédéterminés. Les coefficients de cette moyenne pondérée et les seuils délimitant les classes de position sont déterminés empiriquement une fois pour toutes pour chaque type de siège. Cette détermination d'un paramètre de position de l'utilisateur 8 était déjà connue du document WO-A-00/25 098 susmentionné. Selon la présente invention, le même dispositif de mesure 17 permet également d'estimer la masse de l'utilisateur 8 assis sur le siège, notamment en déterminant un paramètre de masse tel qu'une classe de masse CM comprise par exemple entre 1 et 5. Comme pour la classe de position, cette classe de masse CM peut être déterminée par exemple en calculant une moyenne pondérée des mesures données par les différentes paires 20 d'électrodes à un instant donné, avec des coefficients de pondération différents de ceux utilisés pour déterminer la classe de position CP, puis en comparant cette moyenne pondérée à des seuils prédéterminés qui sont généralement différents des seuils utilisés pour déterminer la classe de position. Les coefficients de cette moyenne pondérée et les seuils délimitant les classes de masse sont déterminés empiriquement une fois pour toutes pour chaque type de siège. Bien entendu, d'autres méthodes de détermination des classes CP et CM à partir des mesures données par les paires 20 d'électrodes pourront être utilisées selon les cas, par exemple des détermination par réseau neuronal, par système expert, ou autre. La classe de position CP et la classe de masse CM déterminés par l'unité centrale 19 sont envoyés vers le dispositif de commande 14, de préférence après vérification de la cohérence entre plusieurs mesures successives. Ces paramètres de position CP et de masse CM sont ensuite stockés dans une mémoire 15 (M) du dispositif de commande 14. Ces différents paramètres sont pris en compte par le dispositif de commande 14 pour déterminer laquelle des charges 12, 13 il déclencherait afin de déployer le sac de sécurité gonflable 9 si le capteur 16 détectait un choc subi par le véhicule. On notera que le cas échéant, seule la classe de masse CM pourrait être déterminée par l'unité centrale électronique 18 et prise en compte par le dispositif de commande 14 pour choisir le mode de fonctionnement du sac de sécurité gonflable 9. Comme représenté sur la figure 2, les électrodes 21 des différentes paires 20 d'électrodes peuvent être disposées transversalement dans l'assise 3 et le dossier 5 (c'est à dire perpendiculairement à la direction avant - arrière du siège), de préférence au voisinage des surfaces d'appui 4, 6 respectives de l'assise et du dossier. Plus précisément, les électrodes 21 sont disposées immédiatement sous les coiffes d'habillage qui recouvrent l'assise 3 et le dossier 5, les électrodes 21 étant disposées sur le rembourrage de mousse ou similaire formant le corps de l'assise 3 et du dossier 5, ou lesdites électrodes étant légèrement noyées dans ce rembourrage. Dans l'exemple représenté, les électrodes 21 de chaque paire 20 se présentent sous la forme de fils conducteurs souples gainés de matière isolante, s'étendant de façon rectiligne chacun sur une longueur 1 comprise entre 10 et 40 cm, les deux électrodes 21 de chaque paire étant séparées de préférence par une distance e comprise entre 2 et 10 cm. Selon le cas, tout ou partie des paires 20 d'électrodes pourrait s'étendre dans une autre direction que la direction transversale ou présenter une forme autre que rectiligne, par exemple une forme en zigzag, en colimaçon, etc. De plus, dans l'exemple représenté sur la figure 2, le dispositif de mesures 17 comporte quatre paires 20 d'électrodes dans l'assise 3 et trois paires 20 d'électrodes dans le dossier 5, mais le nombre de ces paires 20 d'électrodes pourrait bien entendu être modifié sans sortir du cadre de la présente invention. Éventuellement, le dispositif de mesure 17 pourrait ne comporter aucune paire 20 d'électrodes dans le dossier, bien que cette disposition ne soit pas préférée. Par ailleurs, le nombre de paires 20 d'électrodes disposées dans l'assise 3 pourrait le cas échéant être réduit a 1, et ce nombre est de préférence compris entre 2 et 5, le nombre total de paires 20 d'électrodes disposées dans le siège 2 pouvant être avantageusement compris entre 2 et 12. On notera par ailleurs que le dispositif de mesure 17 à champ électromagnétique pourrait le cas échéant être du type de celui décrit dans le document US-6 043 743, qui utilise une mesure par champ électrique continûment variable (de type sinusoïdal) plutôt qu'une mesure par champ électrique permanent. Les informations provenant du dispositif de mesure peuvent être également utilisées dans la gestion de commande d'autres organes du véhicule. Ainsi, ces informations pourraient être prises en compte, par exemple, dans le cadre des lois de pilotage de divers dispositifs actionneurs tels que les suspensions du véhicule, la climatisation, le dispositif de répartition du freinage, le dispositif de contrôle de l'assiette du véhicule, etc. REVENDICATIONS 1. Système pour véhicule, comprenant: - un siège (2) de véhicule qui comporte une assise (3) et un dossier (5) définissant un espace d'accueil (7) destiné à recevoir un occupant (8), - un dispositif de mesure (17) à champ électromagnétique comprenant au moins une paire (20) d'électrodes disposées dans l'assise (3), pour générer un champ électromagnétique dans ledit espace d'accueil (7) et pour mesurer au moins une valeur liée à une caractéristique électromagnétique de propagation dudit champ électromagnétique dans l'espace d'accueil, - au moins un dispositif actionneur (9) présentant plusieurs modes de fonctionnement, - et un dispositif de commande (14) adapté pour faire fonctionner le dispositif actionneur sélectivement selon l'un de ses modes de fonctionnement en fonction de ladite valeur mesurée par le dispositif de mesure (17), caractérisé en ce que le dispositif de commande (15) comporte une mémoire (15) dans laquelle est stocké un paramètre de masse représentatif de la masse de l'occupant (8) du siège, ce dispositif de commande étant adapté pour choisir le mode de fonctionnement du dispositif actionneur (9) en fonction dudit paramètre de masse, et en ce que le système comporte au moins une unité centrale électronique (18) adaptée pour déterminer ledit paramètre de masse en fonction de ladite valeur mesurée par le dispositif de mesure (17) et pour transmettre ce paramètre de masse vers ladite mémoire (15) du dispositif de commande. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le dispositif actionneur est un sac de sécurité gonflable (9) disposé pour protéger l'occupant du siège en cas d'accident, et le dispositif de commande (14) est adapté pour faire gonfler le sac de sécurité en cas d'accident. 3. Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la mémoire (15) du dispositif de contrôle (14) du sac de sécurité gonflable comporte en outre au moins un paramètre de position représentatif d'une position de l'occupant (8) sur le siège, ce dispositif de commande étant adapté pour choisir le mode de fonctionnement du sac de sécurité gonflable en fonction dudit paramètre de position, et ladite unité centrale électronique (18) étant adaptée pour déterminer ledit paramètre de position en fonction de ladite valeur mesurée par le dispositif de mesure (17) et pour transmettre ce paramètre de position vers ladite mémoire. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite unité centrale électronique (18) appartient au dispositif de mesure (17) 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de mesure (17) comprend au moins deux paires (20) d'électrodes disposées dans l'assise (3) du siège. 6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif. de mesure (17) comprend en outre au moins une paire (20) d'électrodes disposées dans le dossier du siège. 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque électrode (21) du dispositif de mesure se présente sous la forme d'un fil conducteur souple gainé ayant une longueur (1) comprise entre 10 et 40 cm, les deux électrodes (21) de chaque paire (20) d'électrodes étant écartées l'une de l'autre d'une distance (e) comprise entre 2 et 10 cm. 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de mesure (17) est adapté pour générer un champ électrique dans ledit espace d'accueil et pour mesurer au moins une valeur liée à une caractéristique de propagation dudit champ électrique dans ledit espace d'accueil. 9. Système selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de mesure (17) est adapté pour générer un champ électrique continu par périodes. 10. Système selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de mesure (17) est adapté pour générer un champ électrique continûment variable. 11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le paramètre de masse est une classe de masse.