Brevet FR2844592A1 — publié le 20040319

Système de détection pour véhicule. La présente invention est relative aux systèmes de détection pour véhicules. Plus particulièrement, l'invention concerne un système de détection pour véhicule comprenant un siège de véhicule qui comporte au moins un premier élément (notamment assise ou dossier) destiné à servir de support pour un utilisateur, ce premier élément de siège incluant 10 au moins un capteur électriquement conducteur relié à un dispositif de commande (inclus ou non dans le siège) et adapté pour mesurer au moins un paramètre indiquant au moins si un utilisateur est assis sur le siège (et donnant le cas échéant d'autres informations telles que la posture 15 de cet utilisateur et/ou sa masse, etc.), le premier élément de siège comportant un premier élément d'appui adapté pour supporter un utilisateur assis sur le siège, ce premier élément d'appui étant supporté par une première structure métallique. Le document WO-A-00/25098 décrit un exemple d'un tel système de détection, dont les capteurs permettent de détecter la présence ou la posture d'un utilisateur assis sur le siège, par exemple pour contrôler le fonctionnement d'un sac à air gonflable ("air-bag"), ou autre. Ce type de système de détection donne généralement satisfaction, mais présente notamment les inconvénients suivants: - l'intégration des capteurs dans le siège complique et renchérit le processus de fabrication du 30 siège, - et ces capteurs, généralement disposés en surface de la matelassure du siège, immédiatement sous la coiffe d'habillage qui recouvre cette matelassure, peuvent créer des points durs néfastes au confort de l'utilisateur. 35 La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, un siège du genre en question est caractérisé en ce que le capteur comprend au moins une partie de ladite première structure métallique. Grâce à ces dispositions, on tire parti de la présence de la structure métallique qui est de toute façon prévue dans l'élément de siège en question, pour constituer au moins une partie du ou des capteurs, ce qui simplifie la fabrication du siège et en diminue le prix de revient. De 10 plus, cette structure métallique ne nuit aucunement au confort de l'utilisateur, puisqu'au contraire elle y participe. Dans des modes de réalisation préférés du système de détection selon l'invention, on peut éventuellement 15 avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la première structure métallique comprend une première nappe de suspension métallique qui est elle-même montée sur une première armature rigide, au moins une 20 partie de ladite première nappe de suspension appartenant audit capteur; - la première nappe de suspension est isolée électriquement de la première armature; - la première structure métallique comprend une 25 première armature rigide, au moins une partie de ladite première armature rigide appartenant audit capteur; - le premier élément de siège est choisi parmi une assise et un dossier; - le capteur comporte des première et deuxième 30 électrodes, au moins une partie de la première structure métallique constituant la première électrode du capteur; - le siège comporte en outre un deuxième élément de siège qui comporte un deuxième élément d'appui adapté pour supporter un utilisateur assis sur le siège, ce 35 deuxième élément d'appui étant supporté par une deuxième structure métallique, au moins une partie de ladite deuxième structure métallique constituant la deuxième électrode du capteur; - la deuxième structure métallique comprend une deuxième nappe de suspension métallique, elle- même montée 5 sur une deuxième armature rigide, au moins une partie de ladite deuxième nappe de suspension constituant la deuxième électrode du capteur; - la deuxième structure métallique comprend une deuxième armature rigide, au moins une partie de ladite 10 deuxième armature rigide constituant la deuxième électrode du capteur; - le premier élément de siège est une assise et le deuxième élément de siège est un dossier; - le dispositif de commande comporte plusieurs 15 voies de mesure reliées à plusieurs capteurs adaptés pour détecter au moins la présence d'un utilisateur assis sur le siège, la première structure métallique comprenant plusieurs parties métalliques qui sont isolées électriquement et qui sont reliées respectivement à 20 plusieurs desdites voies de mesure; - chaque capteur comporte des première et deuxième électrodes, les première et deuxième électrodes d'au moins certains desdits capteurs étant formées par deux desdites parties métalliques isolées appartenant à la première 25 structure métallique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins 30 joints. Sur les dessins - la figure 1 est une vue schématique d'un système de détection selon une forme de réalisation de l'invention, comprenant un siège de véhicule, - la figure 2 est une vue en perspective du système de détection de la figure 1, - la figure 3 est une vue de détail en coupe d'une nappe de suspension de l'assise du siège des figures 1 et 2, - et les figures 4 et 5 sont des schémas 5 électriques de connexion des nappes de suspension de l'assise et du dossier du siège, dans deux modes de réalisation de l'invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un véhicule automobile 1 qui comporte au moins un siège 2, comprenant lui-même au moins deux éléments de siège 3, 4 destinés à servir de support pour un utilisateur 5. Dans l'exemple considéré, ces deux éléments de siège sont constitués par l'assise 3 15 et le dossier 4 du siège 2. L'assise 3 du siège comprend un élément d'appui 6 tel qu'une matelassure souple en mousse synthétique ou autre, qui est recouverte par une coiffe d'habillage 7 en cuir, textile ou autre, et qui est adapté pour supporter un 20 utilisateur assis sur le siège. Cet élément d'appui 6 est soutenu par une structure métallique comprenant une nappe de suspension métallique souple 8, elle-même montée sur une armature rigide 9 généralement métallique. Cette armature 9 est reliée au plancher 10 du véhicule, par exemple par 25 l'intermédiaire de glissières 11 qui permettent de régler la position longitudinale du siège 2. De la même façon, le dossier 4 du siège comporte un élément d'appui 12 tel qu'une matelassure souple réalisée par exemple en mousse synthétique, qui est recouverte par 30 une coiffe d'habillage 14 en textile, cuir ou autre et qui est adaptée pour supporter un utilisateur assis sur le siège. Cet élément d'appui 12 est soutenu par une structure métallique comprenant une nappe de suspension métallique souple 15 elle-même montée sur une armature rigide 16 35 généralement métallique. Le dossier 4 peut comprendre un appui-tête 4a comprenant lui-même une matelassure supportée par une structure métallique rigide (en l'occurrence, une armature métallique 4b, visible sur la figure 2, qui est fixée sur l'armature 16 du dossier). Comme représenté sur la figure 2, la nappe de 5 suspension 8 de l'assise peut être constituée par une pluralité de fils métalliques 8a, 8b, réalisés notamment en acier, qui sont fixés les uns aux autres. La nappe de suspension 8 est reliée à l'armature rigide 9 par exemple par une pluralité de ressorts hélicodaux 17. Par exemple, les fils métalliques 8a, 8b de la nappe de suspension 8 peuvent comprendre deux fils relativement rigides 8a, sensiblement rectilignes et parallèles l'un à l'autre, qui peuvent être disposés notamment dans la direction transversale du siège. Ces fils 15 sensiblement rigides 8a sont reliés l'un à l'autre par une pluralité de fils métalliques souples 8b, qui peuvent présenter un diamètre inférieur au diamètre des fils 8a et qui sont en outre avantageusement coudés ou pliés en créneaux ou similaires pour présenter plus de souplesse. 20 Les fils métalliques souples 8b s'étendent sensiblement horizontalement et parallèlement les uns aux autres, dans la direction longitudinale du siège. Dans ce cas, les ressorts 17 peuvent être montés entre chacun des fils sensiblement rigides 8a et l'armature 25 rigide 9 de l'assise. Comme représenté sur la figure 3, au moins les fils métalliques sensiblement rigides 8a peuvent être recouverts d'une couche d'isolant 18 telle qu'une gaine de matière synthétique, de sorte que ces fils 8a sont isolés 30 électriquement des ressorts 17 et de l'armature rigide 9. Les fils souples 8b peuvent également être recouverts d'une telle couche isolante 18. En variante ou en complément de ces dispositions, les ressorts 17 pourraient être eux-mêmes recouverts d'une gaine de matière synthétique isolante. Par ailleurs, comme représenté sur la figure 2, la nappe de suspension 15 du dossier peut être elle-même constituée d'une pluralité de fils métalliques 15a, 15b réalisés notamment en acier, et être reliée à l'armature rigide 16 du dossier par des ressorts hélicodaux 17 similaires à ceux employés pour le montage de la nappe de suspension 8 susmentionnée. Plus particulièrement, la nappe de suspension 15 du dossier peut comporter deux fils métalliques sensiblement rigides 15a, qui peuvent par exemple être sensiblement rectilignes et parallèles l'un à l'autre dans une direction 10 sensiblement verticale. Ces deux fils sensiblement rigides a sont reliés l'un à l'autre par une pluralité de fils transversaux 15b plus souples, qui peuvent être sensiblement rectilignes et disposés horizontalement, et qui peuvent présenter par exemple un diamètre inférieur au 15 diamètre des fils métalliques 15a sensiblement rigides. Dans ce cas, les ressorts 17 du dossier peuvent relier les deux fils métalliques 15a sensiblement rigides à l'armature rigide 16. Comme décrit précédemment pour l'assise, les fils 20 métalliques 15a du dossier peuvent être recouverts d'une couche isolante 18 telle qu'une gaine de matière plastique, de façon à être isolés électriquement de l'armature 16 du dossier. Les fils métalliques 15b peuvent également être recouverts d'une couche isolante 18. Selon l'invention, on peut utiliser notamment les fils métalliques conducteurs des nappes de suspension 8, 15 pour former au moins une paire d'électrodes qui constitue un capteur relié à un dispositif de commande tel qu'une unité centrale électronique 19. L'unité centrale électronique 19 est adaptée pour générer des différences de potentiel entre les électrodes de la paire d'électrodes ou de chaque paire d'électrodes, de façon à générer un champ électrique vers l'extérieur du siège qui permet de détecter notamment la présence et/ou la 35 posture et/ou la masse de l'éventuel utilisateur 5, comme expliqué par exemple dans le document WO-A-00/25098 ou dans le document FR-A-2 813 054. Le champ généré par les électrodes peut être un champ continu par périodes, comme enseigné dans les documents susmentionnés, ou bien il peut s'agir d'un champ variable. Dans tous les cas, l'unité 5 centrale électronique peut être reliée à un calculateur ou similaire qui commande par exemple la mise à feu des sacs de sécurité gonflables ("air-bags") du véhicule et/ou d'autres fonctionnalités de sécurité ou de confort (ventilation, climatisation, hauts-parleurs, etc.). On utilise ainsi les nappes de suspension 8, 15 du siège pour constituer un ou plusieurs capteurs, ce qui peut éviter les complications et les surcots supplémentaires générés par l'ajout de capteurs supplémentaires dans la matelassure du siège, et ce sans détériorer aucunement le 15 confort de l'utilisateur. Bien entendu, la présente invention n'exclut pas que d'autres capteurs soient intégrés dans la matelassure du siège ou dans d'autres parties du siège, mais elle a dans tous les cas un effet bénéfique sur le cot et le confort du siège. Selon un premier mode de réalisation, comme représenté sur la figure 4, l'unité centrale électronique 19 comporte une sortie unique 20 dotée de deux bornes qui sont reliées l'une, à l'ensemble des fils souples 8b de l'assise, et l'autre à l'ensemble des fils transversaux 15b 25 du dossier (les fils souples 8b de l'assise peuvent être en contact électrique avec les fil sensiblement rigides 8a de l'assise, et les fils transversaux 15b du dossier peuvent être en contact électrique avec les fils sensiblement rigides 15a du dossier). Dans ce cas, la nappe de 30 suspension 8 de l'assise constitue dans son ensemble une seule électrode, et la nappe de suspension 15b du dossier constitue dans son ensemble une autre électrode, ces deux électrodes formant un capteur 21, notamment un capteur capacitif. Ce mode de réalisation permet notamment - d'une part, de simplifier considérablement les connexions électriques entre le capteur 21 et l'unité centrale électronique 19, - et d'autre part, d'obtenir des électrodes de grandes surfaces, qui permettent d'engendrer des champs 5 électriques dans tout l'espace situé au dessus de l'assise et devant le dossier, de sorte que la mesure (capacitive ou autre) effectuée à l'aide de ces électrodes permet éventuellement d'identifier des postures différentes de l'utilisateur même lorsque l'utilisateur n'est pas au 10 voisinage immédiat des surfaces respectives de l'assise et du dossier. Bien entendu, il serait possible que seuls certains fils de la nappe de suspension 8 de l'assise et seuls certains fils de la nappe de suspension 15 du dossier 15 constituent les électrodes susmentionnées. Plus généralement, dans ce premier mode de réalisation les deux électrodes du capteur pourraient également être constituées: - l'une, dite électrode d'assise, par tout ou 20 partie de la structure de l'assise, isolée électriquement du plancher du véhicule (les parties de la structure de l'assise constituant cette électrode d'assise peuvent comprendre tout ou partie de la nappe de suspension 8 et/ou tout ou partie de l'armature 9, et la nappe de suspension 8 25 peut ne pas être isolée électriquement de l'armature 9 si la nappe 8 et l'armature 9 appartiennent toutes les deux à l'électrode d'assise), - et l'autre, dite électrode de dossier, par tout ou partie de la structure du dossier, isolée électriquement 30 de l'électrode d'assise (les parties de la structure du dossier constituant cette électrode de dossier peuvent comprendre tout ou partie de la nappe de suspension 15 et/ou tout ou partie des armatures 16, 4b, et la nappe de suspension 15 peut ne pas être isolée électriquement de 35 l'armature 16 si cette nappe 15 et cette armature 16 appartiennent toutes les deux à l'électrode de dossier). Par ailleurs, dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 5, les fils souples 8b de la nappe de suspension 8 peuvent être isolés électriquement des fils sensiblement rigides 8a et les fils 5 transversaux 15b de la nappe de suspension du dossier peuvent être isolés électriquement des fils sensiblement rigides 15a. Dans ce mode de réalisation, les fils 8b de la nappe de suspension 8 de l'assise sont reliés deux à deux à des voies de mesures différentes 22, 23, 24 de l'unité 10 centrale électronique 19, tandis que les fils transversaux b de l'assise sont connectés deux à deux à des voies de mesures différentes 25, 26, 27 de l'unité centrale électronique. Dans ce cas, chaque fil métallique 8b ou 15b 15 constitue une électrode distincte, et chaque paire d'électrodes reliée à une même voie de mesure de l'unité centrale électronique constitue en elle-même un capteur 21 capacitif ou autre. Dans ce deuxième mode de réalisation, au moins 20 certains des capteurs 21 susmentionnés pourraient comprendre tout ou partie des armatures 9, 16, 4a. Dans ce cas, les parties de la structure du siège formant des électrodes distinctes seraient, comme dans les exemples déjà décrits, isolées électriquement les unes des autres, 25 et isolées du véhicule dans lequel est installé le siège. On notera que les éléments d'appui 6, 12, pourraient le cas échéant être constitués par des éléments autres que des matelassures de mousse, par exemple: - par des matelassures souples réalisées en 30 d'autres matériaux, - ou encore par des tissus, filets ou autres, tendus sur les armatures 9, 16 (dans ce dernier cas, les nappes de suspension 8, 15 seraient supprimées, et le ou les électrodes du ou des capteurs seraient constituées par 35 tout ou partie des armatures 9, 16, 4a). REVENDICATIONS 1. Système de détection pour véhicule comprenant un siège de véhicule qui comporte au moins un premier élément 5 (3; 4) destiné à servir de support pour un utilisateur, ce premier élément de siège incluant au moins un capteur (21) électriquement conducteur relié à un dispositif de commande (19) et adapté pour mesurer au moins un paramètre indiquant au moins si un utilisateur (5) est assis sur le siège, le 10 premier élément de siège (3; 4) comportant un premier élément d'appui (6; 13) adapté pour supporter un utilisateur assis sur le siège, ce premier élément d'appui étant supporté par une première structure métallique (8, 9; 15, 16, 4b), caractérisé en ce que le capteur (21) comprend au moins une partie de ladite première structure métallique. 2. Système de détection selon la revendication 1, dans lequel la première structure métallique comprend une première nappe de suspension métallique (8; 15) qui est 20 elle-même montée sur une première armature rigide (9; 16), au moins une partie de ladite première nappe de suspension (8; 15) appartenant audit capteur (21). 3. Système de détection selon la revendication 2, dans lequel la première nappe de suspension (8; 15) est 25 isolée électriquement de la première armature (9; 16). 4. Système de détection selon la revendication 1, dans lequel la première structure métallique comprend une première armature rigide (9; 16, 4b), au moins une partie de ladite première armature rigide appartenant audit 30 capteur. 5. Système de détection selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le premier élément de siège est choisi parmi une assise (3) et un dossier (4). 6. Système de détection selon l'une quelconque des 35 revendications précédentes, dans lequel le capteur (21) comporte des première (8, 9) et deuxième (15, 16, 4b) électrodes, au moins une partie de la première structure métallique (8, 9; 15, 16, 4b) constituant la première électrode du capteur. 7. Système de détection selon la revendication 6, 5 dans lequel le siège comporte en outre un deuxième élément de siège (4) qui comporte un deuxième élément d'appui (13) adapté pour supporter un utilisateur assis sur le siège, ce deuxième élément d'appui étant supporté par une deuxième structure métallique (15, 16, 4b), au moins une partie de 10 ladite deuxième structure métallique constituant la deuxième électrode du capteur (21). 8. Système de détection selon la revendication 7, dans lequel la deuxième structure métallique comprend une deuxième nappe de suspension métallique (15), elle-même 15 montée sur une deuxième armature rigide (16), au moins une partie de ladite deuxième nappe de suspension (15) constituant la deuxième électrode du capteur (21). 9. Système de détection selon la revendication 7, dans lequel la deuxième structure métallique comprend une 20 deuxième armature rigide (16, 4b), au moins une partie de ladite deuxième armature rigide (16, 4b) constituant la deuxième électrode du capteur (21). 10. Système de détection selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le premier élément de 25 siège est une assise (3) et le deuxième élément de siège est un dossier (4). 11. Système de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de commande (19) comporte plusieurs voies de mesure (22-27) 30 reliées à plusieurs capteurs (21) adaptés pour détecter au moins la présence d'un utilisateur assis sur le siège, la première structure métallique comprenant plusieurs parties métalliques (8b; 15b) qui sont isolées électriquement et qui sont reliées respectivement à plusieurs desdites voies 35 de mesure. 12. Système de détection selon la revendication 11, dans lequel chaque capteur (21) comporte des première et deuxième électrodes, les première et deuxième électrodes d'au moins certains desdits capteurs étant formées par deux desdites parties métalliques isolées (8b; 15b) appartenant à la première structure métallique.