Brevet FR2878962A1 — publié le 20060609

La présente invention concerne un dispositif de contrôle de l'état d'un ensemble comprenant deux organes destinés à être reliés entre eux de façon libérable. Elle s'applique en particulier à un ensemble comprenant une partie fixe (plancher) de véhicule automobile et un siège de ce véhicule destiné à être relié de façon amovible sur cette partie fixe. On peut distinguer plusieurs états d'un siège amovible. Ces états peuvent correspondre plus particulièrement aux états d'un équipement affecté à ce siège tels que les états bouclé et non bouclé d'une ceinture de sécurité. Ces états peuvent correspondre également aux états relié et non relié au plancher de ce siège (présence ou non du siège sur le plancher). On souhaite le cas échéant pouvoir traiter, en vu par exemple de les visualiser sur un tableau de bord, des informations caractérisant les divers états d'un siège amovible. Le traitement de ces informations requiert généralement d'établir une communication entre des moyens portés par le siège amovible et des moyens portés par la partie fixe du véhicule. Compte tenu de l'amovibilité du siège, le recours à des moyens de communication par câbles électriques est relativement inapproprié. On a donc proposé dans l'état de la technique, notamment dans US-A2004/0008036, un dispositif de contrôle de l'état d'un ensemble comprenant deux organes destinés à être reliés entre eux de façon libérable, le dispositif de contrôle étant du type comprenant des premier et second circuits à self portés respectivement par les deux organes, ces premier et second circuits étant couplés magnétiquement entre eux lorsque les organes sont reliés entre eux, le premier circuit étant un circuit oscillant de type LC. Dans US-A-2004/0008036, le premier organe est formé par une partie fixe de véhicule automobile et le second organe est formé par un siège de ce véhicule destiné à être relié de façon amovible sur cette partie fixe du véhicule. Les premier et second circuits à self forment des moyens de communication par couplage magnétique entre le siège amovible et la partie fixe du véhicule (il n'y a pas de câble électrique reliant le siège amovible et la partie fixe du véhicule). US-A-2004/0008036 propose de détecter la présence du siège (siège relié à la partie fixe du véhicule) à partir de la mesure d'un paramètre lié à la fréquence d'oscillation du premier circuit lorsque ce premier circuit est soumis à une excitation impulsionnelle. En effet, la fréquence d'oscillation du premier circuit diffère selon que le siège est lié ou non au plancher, c'est à dire selon que les premier et second circuits à self sont couplés entre eux ou non. Toutefois, les moyens de génération d'excitation impulsionnelle proposés dans US-A-2004/0008036 comprennent des moyens de commutation relativement complexes. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de contrôle du type décrit dans US-A-2004/0008036 qui soit simple et fiable et qui permette de distinguer au moins deux états d'un siège amovible par exemple deux états d'un équipement affecté à ce siège, tels que les états bouclé et non bouclé d'une ceinture de sécurité, et/ou deux états respectivement relié et non relié au plancher de ce siège. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend un oscillateur muni d'un circuit oscillant formé par le premier circuit, le second circuit étant un circuit oscillant de type LC susceptible de modifier la fréquence d'accord de l'oscillateur par couplage magnétique d'une self de ce second circuit, dite self d'accord, avec au moins une première self du premier circuit, dite première self d'oscillateur. Grâce à l'oscillateur, les oscillations du premier circuit oscillant sont entretenues et stabilisées. On s'affranchit ainsi des moyens de commutation relativement complexes proposés dans l'état de la technique pour exciter de façon impulsionnelle le premier circuit oscillant. Par ailleurs, la fréquence d'accord de l'oscillateur étant modifiable par couplage magnétique avec le second circuit oscillant de type LC, il est possible de distinguer facilement deux états de l'ensemble comprenant les deux organes destinés à être reliés entre eux de façon libérable. Ces deux états correspondent respectivement à une première fréquence d'accord de l'oscillateur lorsque ce dernier est isolé magnétiquement du premier circuit oscillant et à une seconde fréquence d'accord de l'oscillateur lorsque ce dernier est couplé magnétiquement au second circuit oscillant. Chaque état de l'ensemble peut donc être caractérisé par une valeur stable d'un paramètre de contrôle, par exemple une tension, lié à une fréquence d'accord (stable) de l'oscillateur. De plus, on peut distinguer des états supplémentaires de l'ensemble en associant à ces états supplémentaires différentes valeurs du paramètre capacitif ou inductif du second circuit oscillant. Ces états supplémentaires peuvent être distingués par mesure d'un paramètre de contrôle, par exernple une tension, lié à la fréquence d'accord de l'oscillateur. Ce paramètre de contrôle prend différentes valeurs qui sont fonction des différentes valeurs de la fréquence d'accord de l'oscillateur couplé au second circuit oscillant. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de ce dispositif de contrôle: - le dispositif comprend des moyens de variation discrète ou continue d'un paramètre capacitif ou inductif du second circuit oscillant; - le dispositif comprend des moyens de variation discrète du paramètre capacitif du second circuit oscillant, le paramètre capacitif étant imposé par une première capacité d'accord raccordée en parallèle à la self d'accord et une seconde capacité d'accord susceptible d'être raccordée en parallèle à la première capacité d'accord, les états raccordé et non raccordé de la seconde capacité d'accord correspondant à deux états différents du second organe; l'oscillateur comprend une seconde self d'oscillateur couplée magnétiquement à la première self d'oscillateur, le second circuit oscillant étant susceptible de modifier la fréquence d'accord de l'oscillateur par couplage magnétique de la self d'accord avec les première et seconde selfs d'oscillateur; - le coefficient de couplage entre la seconde self d'oscillateur et la self d'accord est supérieur à 30% ; le coefficient de couplage entre les première et seconde selfs d'oscillateur est inférieur à 10% ; le coefficient de couplage entre la première self d'oscillateur et la self d'accord est supérieur à 30% ; - le premier circuit comprend une capacité d'oscillateur raccordée en parallèle à la première self d'oscillateur; - le dispositif comprend comprenant des moyens de conversion de la fréquence de l'oscillateur en tension; le premier organe est formé par une partie fixe de véhicule automobile et le second organe est formé par un siège de ce véhicule destiné à être relié de façon amovible sur cette partie fixe du véhicule; - le siège peut adopter deux états correspondant respectivement aux états non bouclé et bouclé d'une ceinture de sécurité affectée au siège; - la seconde capacité d'accord est raccordée en parallèle à la première capacité d'accord lorsque la ceinture est dans l'état bouclé. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention pour le contrôle de l'état d'un ensemble comprenant des premier et second organes destinés à être reliés entre eux de façon libérable; - la figure 2 est un graphique représentant des tensions fournies par les moyens de conversion de la fréquence de l'oscillateur en tension, en fonction du temps. On a représenté sur la figure 1 un dispositif, désigné par la référence générale 10, pour le contrôle de l'état d'un ensemble comprenant des premier et second organes destinés à être reliés entre eux de façon libérable. Les deux organes de l'ensemble ne sont pas représentés sur la figure. Dans l'exemple décrit, le premier organe est formé par une partie fixe de véhicule automobile et le second organe est formé par un siège de ce véhicule destiné à être relié de façon amovible sur cette partie fixe du véhicule. Le siège peut adopter deux états correspondant respectivement aux états relié et non relié au plancher de ce siège (présence ou non du siège sur le plancher). De plus, le siège peut adopter deux états correspondant respectivement aux états non bouclé et bouclé d'une ceinture de sécurité affectée au siège. Le dispositif de contrôle 10 comprend un oscillateur 12 et des moyens de conversion 14 de la fréquence de l'oscillateur en tension. L'oscillateur 12 et les moyens de conversion 14 sont portés par la partie fixe du véhicule (premier organe de l'ensemble). L'oscillateur 12 comprend des moyens d'amplification, comportant un transistor 16, et une boucle de réaction comportant un premier circuit oscillant 18 de type LC. Plus particulièrement, on voit que le transistor 16 d'oscillateur est de type NPN et comporte classiquement trois électrodes formant respectivement une base 16B, un collecteur 16C et un émetteur 16E. Le transistor 16 d'oscillateur est monté en base commune. L'oscillateur 12 est alimenté électriquement entre une borne positive P et une borne intermédiaire N raccordée, par l'intermédiaire d'une résistance 20, à une masse M. La base 16B du transistor 16 est alimentée en tension au moyen d'un pont de résistances 22, 24. La base 16B du transistor 16 est relié, d'une part, à la borne positive P, par l'intermédiaire d'une première résistance 22 du pont et, d'autre part, à la borne intermédiaire N par l'intermédiaire de la seconde résistance 24 du pont. Le premier circuit oscillant 18 comprend une première self 26 d'oscillateur, reliant le collecteur 16C du transistor 16 d'oscillateur à la borne positive P, et une capacité 28, montée en parallèle avec la première self 26 d'oscillateur, reliant une sortie S de l'oscillateur 12 à la borne positive P d'alimentation. Le premier circuit oscillant 18 comprend également une capacité de liaison 29 reliant le collecteur 16C du transistor 16 d'oscillateur à la sortie S de cet oscillateur. Cette capacité de liaison 29 forme également une capacité d'accord influençant, avec la capacités 28, la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12. Une seconde self 30 d'oscillateur relie l'émetteur 16E du transistor 16 d'oscillateur à la borne intermédiaire N par l'intermédiaire d'une résistance de gain 32 en série avec la self 30. Cette résistance 32 impose l'intensité du courant dans le transistor 16 d'oscillateur et donc le gain de ce transistor 16. L'oscillateur 12 comprend également une capacité 34 de découplage de l'oscillateur, une capacité 36 de découplage de la seconde résistance 24 du pont et une capacité 38 de découplage de la résistance de gain 32. Les première 26 et seconde 30 selfs d'oscillateur sont positionnées dans l'espace de façon à être couplées magnétiquement entre elles. Le coefficient de couplage entre ces première 26 et seconde 30 selfs d'oscillateur est, de préférence, inférieur à 10%, par exemple égal à 5% ; On notera que les oscillations de l'oscillateur 12 sont entretenues (l'oscillateur 12 est accordé) grâce au couplage magnétique des première 26 et seconde 30 selfs d'oscillateur. En variante, le transistor 16 d'oscillateur pourrait être monté en émetteur commun ou en collecteur commun. Dans chacun de ces cas, les première 26 et seconde 30 selfs d'oscillateur seront raccordées respectivement aux deux électrodes du transistor 16 qui ne sont pas communes. La sortie S de l'oscillateur 16 est reliée à une entrée E des moyens 14 de conversion de la fréquence de l'oscillateur 12 en tension. Ces moyens de conversion 14 comprennent des moyens statiques de commutation comportant, dans l'exemple décrit, un transistor 40 de type PNP. Ce transistor 40 comporte classiquement trois électrodes formant respectivement une base 40B, un collecteur 40C et un émetteur 40E. L'entrée E des moyens de conversion 14 est reliée à l'émetteur 40E du transistor de conversion 40. La borne positive P est raccordée à la base 40B du transistor de conversion 40. La borne intermédiaire N est raccordée au collecteur 40C du transistor de conversion 40. Une diode 42, passante vers l'émetteur 40E du transistor de conversion 40, relie la borne positive P à cet émetteur 40E. Conformément au fonctionnement classique en commutateur du transistor de conversion 40, la tension à la borne intermédiaire N est sensiblement proportionnelle à la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12, à la tension à la sortie S de cet oscillateur 12 et à la capacité de liaison 29. En effet, les commutations du transistor de conversion 40 sont imposées par la fréquence du signal émis à la sortie S de l'oscillateur 12, si bien que la tension à borne intermédiaire N est proportionnelle à la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12. Le dispositif de contrôle 10 comprend également un second circuit oscillant 44 de type LC, porté par le siège amovible (second organe de l'ensemble). Le second circuit oscillant 44 comprend une self d'accord 46, une première capacité d'accord 48 raccordée en parallèle à la self d'accord et une seconde capacité d'accord 50 susceptible d'être raccordée en parallèle à la première capacité d'accord 46 par fermeture d'un interrupteur 52. La self d'accord 46 comprend par exemple un bobinage enroulé autour d'un noyau en ferrite, le tout étant noyé dans une ruasse de résine accrochée sur le siège. Le second circuit oscillant 44 est susceptible de modifier la fréquence d'accord de l'oscillateur 12 par couplage magnétique de la self d'accord 46 avec les première 26 et seconde 30 selfs d'oscillateur. A cet effet, le coefficient de couplage entre la première self 26 d'oscillateur et la self d'accord 46 est de préférence supérieur à 30%, par exemple égale à 40%, et le coefficient de couplage entre la seconde self 30 d'oscillateur et la self d'accord 46 est de préférence supérieur à 30%, par exemple égale à 40%. Dans l'exemple décrit, la seconde capacité d'accord 50 est raccordée en parallèle à la première capacité d'accord 48 (interrupteur 52 fermé) lorsque la ceinture du siège amovible est dans l'état bouclé. Inversement, la seconde capacité d'accord 50 est non raccordée au second circuit oscillant 44 (interrupteur 52 ouvert) lorsque la ceinture du siège amovible est dans l'état non bouclé. On notera donc que les première 48 et seconde 50 capacités d'accord et l'interrupteur 52 forment des moyens de variation discrète du paramètre capacitif du second circuit oscillant 44 et ainsi des moyens de variation discrète de la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12. On précisera ci-dessous les principaux aspects du fonctionnement du dispositif de contrôle 10 liés à l'invention, en se référant notamment à la figure 2 représentant des tensions fournies à la borne intermédiaire N par les moyens de conversion 14. La courbe Cl représente la tension à la borne intermédiaire N lorsque le second circuit oscillant 44 porté par le siège amovible n'est pas couplé magnétiquement avec l'oscillateur 12 (siège non relié au plancher). L'oscillateur 12 étant activé, à la suite d'une brève période transitoire, la tension à la borne intermédiaire N atteint une valeur moyenne V1 sensiblement constante. Cette tension V1 permet de vérifier le bon fonctionnement de l'oscillateur 12. La courbe C2 représente la tension à la borne intermédiaire N lorsque le second circuit oscillant 44 porté par le siège amovible est couplé magnétiquement avec les deux selfs 26, 30 d'oscillateur (siège relié au plancher), l'interrupteur 52 étant ouvert (ceinture non bouclée). L'oscillateur 12 étant activé, à la suite d'une brève période transitoire, la tension à la borne intermédiaire N atteint une valeur moyenne V2 sensiblement constante. La courbe C3 représente la tension à la borne intermédiaire N lorsque le second circuit oscillant 44 porté par le siège amovible est couplé magnétiquement avec les deux selfs 26, 30 d'oscillateur (siège relié au plancher), l'interrupteur 52 étant fermé (ceinture bouclée). L'oscillateur 12 étant activé, à la suite d'une brève période transitoire, la tension à la borne intermédiaire N atteint une valeur moyenne V3 sensiblement constante. On notera que, lorsque le second circuit oscillant 44 n'est pas couplé magnétiquement avec l'oscillateur 12 (courbe Cl), la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12 est élevée et la tension à la sortie S de cet oscillateur 12 est relativement basse. Puis, lorsque le second circuit oscillant 44 est couplé magnétiquement avec les deux selfs 26, 30 d'oscillateur (courbe C2), l'interrupteur 52 étant ouvert, la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12 faiblit mais la tension à la sortie S de cet oscillateur 12. augmente. Enfin, lorsque l'interrupteur 52 est fermé, la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 12 faiblit davantage. Les écarts entre les différentes valeurs V1, V2 et V3 de la tension à la borne intermédiaire N sont suffisants pour distinguer les différents cas évoqués ci-dessus. La borne N étant portée par la partie fixe du véhicule, la tension à cette borne N pourra facilement être transmise et traitée en vu par exemple de visualiser sur un tableau de bord des informations caractérisant les divers états du siège amovible. En particulier, les données analogiques de tension à la borne N pourront être converties en données numériques transmises, par l'intermédiaire d'un réseau classique, vers un ordinateur de bord. Le cas échéant, chaque siège amovible du véhicule pourra être équipé d'un dispositif de contrôle 10 selon l'invention. Dans ce cas, les oscillateurs 12 des différents dispositifs de contrôle 10 pourront être alimentés l'un après l'autre, et/ou les tensions aux différentes bornes intermédiaires N pourront être mesurées l'une après l'autre. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci- dessus. En particulier, on pourrait ne prévoir dans l'oscillateur qu'une seule self, à savoir celle du premier circuit oscillant, sous réserve de stabiliser la fréquence de l'oscillateur par un autre moyen que la seconde self d'oscillateur, ce moyen autorisant toutefois la modification de l'accord de l'oscillateur par le second circuit oscillant. On pourrait également distinguer différent états du siège amovible en associant à ces états différentes valeurs du paramètre inductif du second circuit oscillant 44. On pourrait encore faire varier de façon discrète ou continue le paramètre inductif ou capacitif du second circuit oscillant 44. Par ailleurs, l'invention ne se limite pas uniquement au contrôle de l'état d'un ensemble comprenant une partie fixe de véhicule automobile et un siège de ce véhicule destiné à être relié de façon amovible sur cette partie fixe du véhicule. L'invention peut s'appliquer au contrôle de l'état d'un ensemble comprenant deux organes quelconques destinés à être reliés entre eux de façon libérable, en particulier deux parties complémentaires mâle et femelle formant une boucle de ceinture de sécurité pour siège automobile. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de l'état d'un ensemble comprenant deux organes destinés à être reliés entre eux de façon libérable, le dispositif de contrôle étant du type comprenant des premier (18) et second (44) circuits à self portés respectivement par les deux organes, ces premier (18) et second (44) circuits étant couplés magnétiquement entre eux lorsque les organes sont reliés entre eux, le premier circuit (18) étant un circuit oscillant de type LC, caractérisé en ce qu'il comprend un oscillateur (12) muni d'un circuit oscillant formé par le premier circuit (18), le second circuit (44) étant un circuit oscillant de type LC susceptible de modifier la fréquence d'accord de l'oscillateur (12) par couplage magnétique d'une self de ce second circuit, dite self d'accord (46), avec au moins une première self du premier circuit, dite première self d'oscillateur (26). 2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, comprenant des moyens (48, 50, 52) de variation discrète ou continue d'un paramètre capacitif ou inductif du second circuit oscillant (44). 3. Dispositif de contrôle selon la revendication 2, comprenant des moyens de variation discrète du paramètre capacitif du second circuit oscillant, le paramètre capacitif étant imposé par une première capacité d'accord (48) raccordée en parallèle à la self d'accord (46) et une seconde capacité d'accord (50) susceptible d'être raccordée en parallèle à la première capacité d'accord (48), les états raccordé et non raccordé de la seconde capacité d'accord (50) correspondant à deux états différents du second organe. 4. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'oscillateur (12) comprend une seconde self (30) d'oscillateur couplée magnétiquement à la première self (26) d'oscillateur, le second circuit oscillant (44) étant susceptible de modifier la fréquence d'accord de l'oscillateur (12) par couplage magnétique de la self d'accord (46) avec les première (26) et seconde (30) selfs d'oscillateur. 5. Dispositif de contrôle selon la revendication 4, dans lequel le coefficient de couplage entre la seconde self (30) d'oscillateur et la self d'accord (46) est supérieur à 30 30%. 6. Dispositif de contrôle selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le coefficient de couplage entre les première (26) et seconde (30) selfs d'oscillateur est inférieur à 10%. 7. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Io coefficient de couplage entre la première self (26) d'oscillateur et la self d'accord (46) est supérieur à 30%. 8. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier circuit (18) comprend une capacité (28) d'oscillateur raccordée en parallèle à la première self (26) d'oscillateur. 9. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens (14) de conversion de la fréquence de l'oscillateur en tension. 10. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier organe est formé par une partie fixe de véhicule automobile et le second organe est formé par un siège de ce véhicule destiné à être relié de façon amovible sur cette partie fixe du véhicule. 11. Dispositif de contrôle selon les revendications 3 et 10 prises ensemble, dans lequel le siège peut adopter deux états correspondant respectivement aux états non bouclé et bouclé d'une ceinture de sécurité affectée au siège. 12. Dispositif de contrôle selon la revendication 11, dans lequel la seconde capacité d'accord (50) est raccordée en parallèle à la première capacité d'accord (48) lorsque la ceinture est dans l'état bouclé.