Brevet FR2870797A1 — publié le 20051202

ELEMENT DE SIEGE DE VEHICULE EQUIPE D'UN DETECTEUR D'OCCUPATION DU SIEGE ET SYSTEME COMPRENANT UN TEL ELEMENT DE SIEGE La présente invention concerne un élément de siège de véhicule équipé d'un détecteur d'états d'occupation ou de vacance du siège, ainsi qu'un système comprenant un tel élément de siège. I1 est connu d'équiper un siège de véhicule de capteurs de poids ou de capteurs électriques pour détecter un état d'occupation du siège. Les capteurs de poids sont usuellement placés au niveau des supports du siège, et les capteurs électriques sont usuellement placés au niveau de l'assise du siège. Mais ces systèmes de détection ne permettent pas d'identifier de façon fiable certains états d'occupation du siège. En particulier, ils ne distinguent pas systématiquement de façon correcte une occupation du siège par une personne d'une occupation du siège par un objet. Il est aussi connu, notamment d'après le document DE 199 45 645-Al d'équiper le véhicule d'un détecteur optique situé face au siège. Une occupation du siège est alors repérée par la distance à laquelle un objet est détecté. Pour cela, le détecteur fonctionne selon le principe de la vision stéréoscopique. Il comprend deux capteurs d'images et une unité électronique de traitement d'images qui compare des images respectivement saisies par chaque capteur, afin d'en déduire la distance de l'objet détecté par rapport aux capteurs. Une distance importante est alors identifiée à un état de vacance du siège. Un tel système de détection nécessite deux capteurs optiques et une unité électronique de traitement d'images complexe. Il est donc coûteux. En outre, la distinction obtenue entre un état d'occupation du siège et un état de vacance du siège n'est pas fiable. En effet, un état d'occupation du siège peut être identifié à tort lorsque le siège est réglé en position avancée dans l'habitacle du véhicule. Inversement, un état de vacance du siège peut être identifié à tort lorsque le siège est réglé en position reculée dans l'habitacle. Un but de la présente invention est donc de proposer un système de détection des états d'occupation ou de vacance d'un siège de véhicule qui ne présente pas les inconvénients précités. L'invention propose ainsi un élément de siège de véhicule comprenant un détecteur agencé pour détecter des états d'occupation ou de vacance du siège, dans lequel le détecteur comprend au moins un capteur optique placé sur ledit élément du siège. Dans le cadre de l'invention, on entend par élément de siège de véhicule une partie quelconque du siège telle que, par exemple, le dossier, l'assise, l'appui-tête, un accoudoir, un point d'ancrage de ceinture de sécurité intégré au siège, ou encore tout élément supplémentaire rapporté sur une partie de siège. On entend par capteur optique un capteur sensible à de la lumière, c'està-dire à du rayonnement électromagnétique, quel que soit le domaine de longueur d'onde de cette lumière. En particulier, le capteur optique peut être sensible à de la lumière visible. Il peut aussi être sensible à de la lumière infrarouge, dans un domaine de longueur d'onde plus au moins éloigné de l'intervalle des longueurs d'ondes de la lumière visible. En utilisant un élément de siège muni d'un capteur optique selon l'invention, la détection des états d'occupation ou de vacance du siège est insensible au réglage d'avancement ou de recul du siège dans l'habitacle. En effet, le capteur optique est solidaire du siège et se déplace avec le siège lorsque celui-ci est avancé ou reculé dans l'habitacle. L'identification d'un état d'occupation du siège est alors liée à la détection d'un objet ou d'une personne à une distance fixe par rapport au capteur. Une détection fiable et correcte des états d'occupation ou de vacance du siège est ainsi obtenue. Un avantage d'un élément de siège de véhicule selon l'invention provient de la simplicité du détecteur. En effet, le détecteur peut ne comprendre qu'un unique capteur optique. Un coût réduit en résulte, par rapport aux systèmes à deux capteurs optiques. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le capteur optique est adapté pour distinguer en outre une occupation du siège par un dispositif d'installation d'enfant. Des réglages de certains paramètres du siège tels que, par exemple, l'inclinaison du dossier ou la tension de la ceinture de sécurité, peuvent alors être automatiquement adoptés ou maintenus à des valeurs adaptées à l'utilisation du dispositif d'installation d'enfant. Avantageusement, le capteur optique est adapté pour distinguer aussi au moins deux orientations du dispositif d'installation d'enfant. En fonction de l'orientation détectée, l'un des sacs gonflables prévus pour la sécurité de l'occupant du siège peut être désactivé, si le déploiement du sac est incompatible ou rendu dangereux par l'orientation du dispositif d'installation d'enfant. Dans certains modes de réalisation de l'invention, on peut en outre avoir recours avantageusement à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes: - le capteur optique est adapté pour distinguer en outre des caractéristiques morphologiques ou de position d'un occupant du siège; le capteur optique est de type CMOS; et - le capteur optique est un capteur d'images. L'invention concerne aussi un système comprenant un élément de siège de véhicule tel que décrit précédemment, ainsi qu'une unité électronique reliée au capteur optique et adaptée pour traiter des signaux produits par le capteur optique. Eventuellement, l'unité électronique peut être intégrée au siège. Lorsque le capteur optique est un capteur d'images, le traitement des signaux par l'unité électronique peut comprendre une reconnaissance de forme effectuée dans les images captées. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures la à 1c illustrent différentes situations d'occupation d'un siège de véhicule dans lequel le détecteur optique est intégré au dossier; et - la figure 2 représente un siège de véhicule dans lequel le détecteur optique est intégré à l'appui-tête, - la figure 3 représente en perspective un siège de véhicule dans lequel le détecteur optique est porté sur le dossier entre celui-ci et l'appuie- tête. Sur ces figures, des références identiques -5-correspondent à des éléments identiques. Conformément à la figure la, un siège de véhicule comprend une assise 1, un dossier 2 et un appui-tête 3. L'assise 1 peut être montée d'une façon connue sur une ou 5 plusieurs glissières 4 permettant un réglage de la position du siège dans le véhicule. Un capteur d'images 5 est intégré au dossier 2, de façon à ne pas gêner un éventuel occupant du siège. Pour cela, le capteur 5 peut être disposé dans un renfoncement approprié 6 du dossier 2. Le capteur 5 est orienté vers l'avant du siège. De préférence, il est disposé à proximité du haut du dossier 2, sensiblement à hauteur des épaules d'un occupant du siège dans une position assise normale. A cet effet, il peut être disposé sur le point d'ancrage supérieur d'une ceinture de sécurité embarquée dans le siège. Le capteur d'images 5 peut être réalisé selon la technologie CMOS, considérée comme connue. Un tel capteur CMOS présente l'avantage d'être peu onéreux et disponible en grandes séries. Le modèle du capteur 5 est choisi pour être sensible à de la lumière visible, par exemple. Le capteur 5 est relié à une unité électronique 7, notée UE, par une liaison 8. La liaison 8 peut remplir plusieurs fonctions simultanément, telles que l'alimentation en énergie du capteur 5 et la transmission de signaux électroniques correspondant à des images saisies par le capteur 5. L'unité 7 peut être logée dans une partie quelconque du siège, ou à un emplacement dans le véhicule extérieur au siège. Dans les figures, l'unité 7 est logée dans l'assise 1 du siège. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, l'unité 7 peut être intégrée dans le même élément de siège que le détecteur optique. 2870797 6 L'unité électronique 7 peut être reliée en outre à d'autres capteurs tels que, par exemple, des capteurs de poids 9 intégrés aux liaisons de l'assise 1 avec les glissières 4. Les signaux produits par les capteurs de poids 9 sont alors aussi transmis à l'unité électronique 7 et peuvent être utilisés de différentes façons. Ils peuvent être utilisés pour activer le capteur d'images 5, par exemple lorsqu'une variation de poids sur le siège est détectée. Ils peuvent aussi être utilisés en combinaison avec les signaux d'images produits par le capteur 5 pour compléter l'information déduite des images saisies par le capteur 5. La figure la illustre la situation d'occupation du siège par une personne adulte. Le dos de la personne constitue un écran disposé à proximité du capteur 5, de telle sorte que l'image saisie par le capteur 5 est essentiellement obscure. L'unité électronique 7 associe alors à une telle image un état d'occupation du siège par une personne adulte. Lorsque le siège est libre, l'image saisie par le capteur 5 correspond à la partie de l'habitacle du véhicule située devant le siège. L'unité 7 associe alors à une telle image un état de vacance du siège. Lorsque l'occupant du siège est une personne de petite taille ou de petite stature, comme par exemple un adolescent, l'image saisie par le capteur 5 disposé dans la partie supérieure du dossier 2 représente les épaules, le cou et/ou la nuque de l'occupant. Par un traitement d'analyse d'images, l'unité électronique 7 en déduit la hauteur du buste de l'occupant ainsi que, éventuellement, d'autres caractéristiques morphologiques de celui-ci. Le traitement d'analyse d'images utilisé dans l'unité électronique 7 est d'un type usuel disponible commercialement. Ce peut être notamment un traitement à reconnaissance de forme. Les caractéristiques morphologiques déduites des images saisies par le capteur 5 peuvent être complétées par des informations sur l'occupant du siège produites par d'autres capteurs, telles que, par exemple, le poids de l'occupant. Toutes les caractéristiques ainsi obtenues concernant l'occupant du siège peuvent être utilisées pour ajuster automatiquement certains paramètres du siège. Parmi ces paramètres, on peut citer des réglages de conformation du siège ou des réglages de confort, la tension de la ceinture de sécurité, la hauteur du point d'ancrage supérieur de la ceinture de sécurité, ou encore des paramètres de sac de gonflage (tels que le niveau de gonflage) destinés à l'occupant du siège. Les figures lb et 1c illustrent deux situations différentes d'occupation du siège par un enfant en bas âge, en utilisant un dispositif d'installation d'enfant 10. Le dispositif 10 est d'un type couramment disponible et utilisé. Un tel dispositif 10 est essentiellement constitué d'une nacelle destinée à recevoir l'enfant et adaptée pour être attachée sur le siège du véhicule au moyen de la ceinture de sécurité. Le dispositif 10 peut être disposé sur le siège de sorte que l'enfant soit face à la route (figure lb) ou dos à la route (figure lc). Dans le premier cas, l'image saisie par le capteur 5 représente une partie supérieure arrière de la nacelle du dispositif 10, alors que dans le second cas l'image représente l'enfant vu sensiblement de face. Ces deux types d'images sont distingués l'un de l'autre par le traitement d'analyse effectué au sein de l'unité électronique 7. Eventuellement, un repère spécifique inscrit au dos de la nacelle du dispositif 10 permet d'identifier de façon simple la présence du dispositif d'installation d'enfant orienté conformément à la figure lc. Dans ce cas, le traitement d'analyse d'images peut être particulièrement simple et sûr, et donc peu coûteux. Selon les dispositions de sécurité préconisées lors de l'utilisation du dispositif d'installation d'enfant 10, l'unité électronique 7 peut commander une désactivation d'un sac gonflable frontal associé au siège. La figure 2 illustre un mode de réalisation de l'invention selon lequel le capteur optique 5 est intégré dans l'appui-tête du siège. Selon le mode de réalisation de la figure 3, le capteur optique 5 peut être placé en haut du dossier 2, par exemple entre les broches 11 portant l'appuie- tête 3. Il est entendu que de nombreuses variantes de l'invention peuvent être conçues à partir des modes de réalisation correspondant aux figures la-lc, 2 et 3. En particulier, le capteur optique 5 peut être de différentes natures. Dans le cas d'un système simplifié de détection d'occupation du siège, il peut s'agir notamment d'un capteur constitué par un phototransistor unique ou par une photodiode unique. Un tel capteur délivre une information d'intensité lumineuse, suffisante pour distinguer un état d'occupation du siège, associé à un bas niveau d'intensité lumineuse, d'un état de vacance du siège, associé à un niveau élevé d'intensité lumineuse. Le capteur optique 5 peut être sensible à la lumière visible, conformément aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Il peut alternativement être sensible à de la lumière infrarouge. Dans ce cas, le capteur permet de distinguer un état d'occupation du siège par une personne d'un état de vacance ou d'occupation du siège par un objet inerte. Le capteur optique 5 intégré à l'élément de siège peut encore être constitué par l'extrémité d'une fibre optique débouchant à la surface de l'élément de siège. L'autre extrémité de la fibre optique peut être connectée directement à l'unité électronique 7 ou, alternativement, à un transducteur optoélectronique relié à l'unité 7. Enfin, le détecteur d'occupation du siège peut encore comprendre plusieurs capteurs optiques disposés dans le siège, soit dans le même élément du siège, soit dans des éléments différents du siège. Les capteurs optiques peuvent être reliés à une unité électronique commune. A titre d'exemple, un premier capteur optique peut être sensible à de la lumière visible, et un second capteur optique peut être sensible à de la lumière infrarouge. Des informations complémentaires sont alors produites par les deux capteurs, permettant une caractérisation plus précise de l'état d'occupation du siège. En particulier, des occupations du siège par une personne ou par un objet peuvent ainsi facilement être distinguées, même en utilisant une unité électronique très simple. R E V E N D I C A T I O N S 1. Elément de siège de véhicule (2) comprenant un détecteur agencé pour détecter des états d'occupation ou de vacance du siège, caractérisé en ce que le détecteur comprend au moins un capteur optique (5) placé sur ledit élément de siège. 2. Elément de siège de véhicule selon la revendication 1, dans lequel le capteur optique (5) est adapté pour distinguer en outre une occupation du siège par un dispositif d'installation d'enfant (10). 3. Elément de siège de véhicule selon la revendication 2, dans lequel le capteur optique (5) est adapté pour distinguer en outre au moins deux orientations du dispositif d'installation d'enfant (10). 4. Elément de siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur optique (5) est adapté pour distinguer en outre des caractéristiques morphologiques ou de position d'un occupant du siège. 5. Elément de siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur optique (5) est de type CMOS. 6. Elément de siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur optique (5) est sensible à de la lumière visible ou infrarouge. 7. Elément de siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur optique (5) est un capteur d'images. 8. Système comprenant un élément de siège de véhicule (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et comprenant en outre une unité électronique (7) reliée au capteur optique (5), l'unité électronique étant adaptée pour traiter des signaux produits par le capteur optique. 9. Système selon la revendication 8, dans lequel le capteur optique (5) est un capteur d'images, et dans lequel le traitement des signaux par l'unité électronique (7) comprend une reconnaissance de forme effectuée dans les images captées. 10. Système selon la revendication 8 ou 9, dans lequel l'unité électronique (7) est intégrée au siège.