Brevet FR2873439A1 — publié le 20060127

DISPOSITIF DE DETECTION DE LA PRESENCE D'UN CORPS APPUYE SUR UN SUPPORT, NOTAMMENT LA PRESENCE D'UNE PERSONNE SUR UN SIEGE, ET SIEGE COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention est relative à un dispositif de détection de la déformation d'un support comprenant au moins deux parties distinctes pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre. Le dispositif comporte une sonde de détection destinée à être positionnée sur une première partie du support. ETAT DE LA TECHNIQUE 2] De nombreuses solutions permettent de détecter la présence d'objets ou de corps sur ou à proximité d'un support. Il existe notamment des solutions adaptées à la détection de personnes sur des sièges, plus particulièrement sur des sièges de véhicules automobiles. 3] La détection de passagers combinée à l'analyse de certains paramètres fonctionnels d'un véhicule peut permettre d'apporter un niveau de sécurité supplémentaire en ce qui concerne l'utilisation dudit véhicule. A titre d'exemple, certains systèmes de contrôle conditionnent le démarrage du véhicule à la détection du passager sur le siège et au bouclage de la ceinture de sécurité. 4] Les solutions existantes permettant la détection de personnes sur 20 des sièges de véhicule exploitent des techniques diverses et sont de complexité variable. 5] Le brevet (US6271760) propose une solution comportant des éléments piézoélectriques sensibles aux vibrations induites par la présence d'un passager sur le siège. Les éléments piézoélectriques génèrent alors un signal électrique traité et analysé. 6] Le brevet (US2002/00533980) propose une solution comportant plusieurs capteurs capacitifs disposés sous la surface d'assise d'un siège. Une personne va, en s'asseyant, déformer les capteurs et faire varier ainsi leur capacité. Cette variation de capacité est ensuite analysée par une unité de traitement adaptée. 7] Le brevet (US2002/0080014) propose une solution comportant un système de détection déporté capable d'analyser les variations d'un champ électrique présent dans l'environnement direct du siège. Des moyens d'analyse sophistiqués permettent de mesurer les variations du champ électrique pour en déduire la présence d'une personne sur le siège. 8] Certaines de ces solutions peuvent nécessiter des moyens complexes de traitement de signaux émis par les capteurs. Ces moyens de traitement tendent alors à augmenter sensiblement le coût de revient global des dispositifs de détection. En outre, ces solutions sont souvent trop sensibles aux perturbations extérieures qui peuvent nuire à la qualité de la détection. 9] Enfin, ces solutions présentent souvent des caractéristiques physiques ou mécaniques difficilement adaptables ou transposables à d'autres configurations géométriques. Autrement dit, il est difficile d'obtenir un dispositif de détection standard pouvant s'adapter sur un grand nombre de supports différents. Il est alors utile de développer systématiquement un dispositif de détection adapté au support ou au modèle de siège. EXPOSE DE L'INVENTION [0010] L'invention vise donc à remédier aux inconvénients de l'état de la technique, de manière à proposer un dispositif de détection techniquement simple, fiable et d'utilisation universelle. 1] Un dispositif de détection selon l'invention, comporte une sonde de détection détectant le mouvement d'une cible mobile destinée à être reliée à une seconde partie du support par des moyens de commande souples, lesdits moyens de commande souples maintenant immobile, lorsque le support n'est pas déformé, la cible dans un premier état de détection du dispositif et permettant, lorsque le support se déforme, le déplacement de la cible dans un second état de détection du dispositif. 2] Avantageusement, le déplacement de la cible est du à son propre poids. 3] Avantageusement, le déplacement de la cible est favorisé par l'action de moyens élastiques. 4] Avantageusement, le déplacement de la cible est favorisé par l'attraction magnétique d'un aimant. 5] Dans un mode de réalisation particulier, la longueur des moyens de commande souples est réglable par un tendeur. 6] De préférence, le tendeur est fixé sur la seconde partie du support. 7] De préférence, la déformation de la première partie par rapport à la seconde partie du support est supérieure ou égale à la course de déplacement de la cible. 8] Selon un mode de développement de l'invention, la sonde de détection comprend un interrupteur à effet Hall associé à un aimant ou un 15 interrupteur à lames de contact de type ampoule Reed. 9] Un siège de véhicule selon un mode développement de l'invention comprend au moins une surface d'assise souple sur laquelle est susceptible de venir s'asseoir un passager, un bâti rigide destiné à être fixé au plancher dudit véhicule. Le siège comporte un dispositif de détection tel que défini ci-dessus, positionné entre la surface d'assise souple et le bâti, le dispositif de détection étant relié à au moins une partie de la surface d'assise souple par les moyens de commande souples, le boîtier du dispositif de détection étant fixé au bâti. 0] Avantageusement, le siège de véhicule comporte un dossier dans lequel est positionné un dispositif de détection tel que défini ci-dessus, ledit dispositif détectant la déformation d'une première partie du dossier par rapport à une seconde partie du dossier. 4 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 1] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés sur lesquels: É les figures 1 et 2 représentent, dans deux états de détection distincts, des vues schématiques d'un dispositif de détection selon un premier mode de réalisation de l'invention; É les figures 3 et 4 représentent, dans deux états de détection distincts, des vues schématiques d'un dispositif de détection selon un second mode de réalisation de l'invention; É la figure 5 représente une variante de réalisation d'un dispositif de détection selon les différents modes de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION 2] Selon un premier mode réalisation présenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de détection 1 comporte un boîtier 2 positionné sur une première partie 20a d'un support 20. Dans ce mode particulier d'utilisation, la première partie 20a du support 20 correspond à un bâti rigide d'un siège notamment de véhicule automobile. Ce bâti est destiné notamment à être relié directement ou indirectement au plancher d'un véhicule. 3] Le support 20 comporte une seconde partie 20b distincte de la première partie 20a. Dans ce mode particulier d'utilisation, cette partie 20b correspond à une partie antérieure de l'assise du siège du véhicule. 4] Le boîtier 2 est alors contenu dans un volume de séparation 21 compris entre les deux parties 20a, 20b du support 20. Ce volume présent sur la plus part des sièges est plus ou moins important en fonction du modèle de siège. Le boîtier est généralement placé approximativement au centre de la surface d'assise du siège. C'est à ce niveau que la surface d'assise se déforme le plus lorsqu'un utilisateur prend place sur le siège [0025] Le boîtier 2 comprend une chambre intérieure 22 dans laquelle peut se déplacer en translation une cible mobile 3. Le déplacement s'effectue suivant un axe longitudinal 12 entre une première et une seconde parois transverses de la chambre intérieure 22. 6] En outre, le boîtier 2 comprend une sonde de détection 4 placée à proximité de la chambre intérieure 22. Cette sonde est destinée à détecter la présence de la cible mobile 3 dans une zone de détection 10 comprise dans la chambre intérieure 22. Avantageusement, la sonde de détection 4 comporte un aimant Nord/Sud et un interrupteur magnétique à effet Hall. L'interrupteur magnétique à effet Hall et l'aimant sont placés de part et d'autre de la chambre intérieure 22. 7] La cible mobile 3 se présente sous la forme d'une lame en matériau ferromagnétique notamment en acier ou en inox. Selon ce mode de réalisation, l'épaisseur de la lame est de l'ordre du millimètre. 8] Une extrémité de la cible mobile 3 est reliée à des moyens de commande souples 5. Ces moyens de commande souples doivent posséder de très faibles propriétés élastiques. Avantageusement, les moyens de commande souples 5 sont constitués de préférence d'un câble métallique ou d'un fil en nylon. 9] Les moyens de commande souples 5 comportent deux extrémités, une première extrémité reliée à la cible mobile 3 et une seconde extrémité reliée à la seconde partie 20b du support 20 via le point de fixation 7. Les moyens de commande souples 5 passent librement au travers un trou d'ouverture 9 pratiquée dans le boîtier 2. Le trou d'ouverture 9 relié à la chambre intérieure 22 est aligné suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal 12. 0] Le point de fixation des moyens de commande souples 5 sur la seconde partie du support 20b peut être désaligné Dxy par rapport à l'axe longitudinal 12 et suivant le plan XY. 1] Le mode de fonctionnement du dispositif de détection 1 est le suivant. Lorsque le support 20 ne subit pas de déformation, autrement dit lorsque 30 aucun passager ne déforme la seconde partie 20b du support 20, le dispositif se trouve dans un premier état de détection tel que représenté sur la figure 1. La cible mobile 3 est alors maintenue contre une première butée 23 via les moyens de commande souples 5. Le fil ou le câble des moyens de commande souples est alors tendu. 2] Dans cet exemple de réalisation, la cible se trouve alors à l'extérieur de la zone de détection 10. L'interrupteur magnétique à effet Hall mesure directement le champ magnétique de l'aimant placé en vis en vis. Cette mesure de champ magnétique par l'unité de traitement du dispositif de détection 1 permet au dispositif de déduire que la cible n'a pas encore bougé et que le support n'est pas déformé. L'unité de traitement, non représentée, peut comprendre un microprocesseur. 3] Le débattement entre le boîtier 2 et la seconde partie 20b du support non déformé est alors maximal Z0. 4] Lorsqu'un passager s'assoit sur le siège, la seconde partie 20b du support 20 tend à se déplacer ou à se déformer suivant une direction parallèle aux axes 11, 12. Ce déplacement ou cette déformation libère la tension exercée sur les moyens de commande souples 5. La cible mobile 3, attirée par son propre poids, se déplace dans la chambre intérieure 22 et vient alors se positionner contre une seconde butée 24. Le dispositif se trouve finalement dans un second état de détection tel que représenté sur la figure 2. 5] Selon ce mode de réalisation de l'invention, les deux parois transverses de la chambre intérieure 22 constituent respectivement les butées 22 et 23. 6] Ladite cible s'est déplacée sur une distance Zc. La seconde partie 20b du support s'est déplacée sur une distance supérieure ou égale à celle parcourue par la cible mobile 3. Le fil ou le câble des moyens de commande souples 5 est alors détendu. Selon ce mode de réalisation, la cible 3 s'est déplacée sur une distance d'environ 8 millimètres. 7] Dans ce second état de détection, la cible 3 vient masquer l'induction 3o magnétique induite par l'aimant permanent au niveau de l'interrupteur à effet Hall. La valeur de l'induction étant passée sous un certain seuil, l'interrupteur à effet Hall change d'état. Ce changement d'état est ensuite analysé par l'unité de traitement du dispositif de détection 1. 8] Si la personne se retire du siège, compte tenu de son élasticité intrinsèque, la seconde partie 20b du support retrouve sa position initiale telle que représentée sur la figure 1. La cible 3 entraînée par les moyens de commande souples 5 qui se tendent, se retrouve contre la butée 23. L'induction magnétique mesurée par l'interrupteur à effet Hall est alors maximale et le dispositif de détection 1 se trouve dans son premier état de détection. 9] Compte tenu que le débattement ZO présent dans les sièges automobiles est variable suivant les modèles, il est indispensable que la longueur des moyens de commande souples 5 soit optimisée afin que la cible soit toujours maintenue en contact avec la première butée 23 lorsque le dispositif de détection 1 se trouve dans son premier état de détection. Ainsi, selon un second mode de réalisation préférentiel, la seconde extrémité des moyens de commande souples 5 est reliée au support 20 par l'intermédiaire d'un tendeur 15. 0] Au moment de l'installation du dispositif de détection sur un support 20, le boîtier 2 est positionné sur une première partie 20a du support 20, le fil ou le câble des moyens de commande souples 5 passe à travers le tendeur 15 préalablement fixé sur la seconde partie 20b du support. L'utilisateur tire ensuite sur le brin mort 6 du fil ou le câble des moyens de commande souples 5 afin de tendre la partie qui est reliée à la cible mobile 3. Cette dernière vient alors se plaquer contre la butée 23. Ce dispositif selon ce second mode de réalisation de l'invention est alors adaptable sans difficulté à un grand nombre de supports. 1] Selon une première variante de réalisation, des moyens supplémentaires de rappel destinés à favoriser le déplacement de la cible 3 peuvent être présents dans le boîtier 2. En effet, en fonction du positionnement du boîtier 2 par rapport au support 20 et en fonction de la nature des frottements de la cible 3 dans la chambre intérieure 22 ou des moyens de commande souples 5 dans le trou d'ouverture 9, le poids de la cible ne permet pas toujours à la cible de se déplacer de la première butée 23 à la seconde butée 24. 2] Tel que représenté sur les figures 3 et 4, des moyens élastiques 8 compressés exerçant une force F sur la cible 3 favorisent le déplacement de cette dernière lorsque le support 20 se déforme. Dans cet exemple de réalisation, les moyens élastiques sont placés entre la butée 23 et la cible mobile 3. 3] Selon une autre variante de réalisation non représentée, l'action des moyens élastiques 8 peut être remplacée ou complétée, par celle d'aimant fixe. Ce dernier tend à attirer la cible mobile 3 vers la seconde butée 24 lorsque les moyens de commande souples 5 sont détendus. 4] Selon une variante de réalisation, la cible mobile 3 comporte un aimant N/S et la sonde de détection 4 comporte un interrupteur à lames de contact de type ampoule REED. La proximité ou la non proximité de la cible aimantée par rapport aux lames de contact de l'interrupteur provoque le collage ou décollage desdites lames autrement dit l'ouverture ou la fermeture de l'interrupteur. De manière plus générale, la sonde de détection peut comporter des moyens de détection magnétique de mouvement. 5] Selon une autre variante de réalisation, la sonde de détection 4 comprend un interrupteur mécanique actionné par la cible mobile 3. La cible 3, en se déplaçant vient déformer les moyens de commande de l'interrupteur. A titre d'exemple, les moyens de commande de l'interrupteur sont constitués d'une lame ressort. Une première extrémité de la lame ressort est destinée à venir en contact avec la cible mobile, la seconde extrémité est reliée à l'organe de commande de l'interrupteur. La déformation de la première extrémité par rapport à la seconde extrémité est alors responsable de l'actionnement de l'interrupteur. 6] Selon une autre variante de réalisation telle que représentée sur la figure 5, la sonde de détection 4 est positionnée par rapport à la chambre intérieure 22, de manière à détecter la présence de la cible 3 lorsque le support 20 n'a pas subit de déformation. Contrairement au premier mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, la sonde de détection détecte la présence de la cible mobile 3 lorsque le dispositif de détection 1 se trouve dans son premier état de détection. En outre, lorsque la sonde de détection ne détecte plus la cible 3, le dispositif de détection 1 en déduit une déformation du support, autrement dit la présence d'un passager. 7] Selon une autre variante de réalisation, le trou d'ouverture 9 utile au passage du fil ou du câble des moyens de commande souples 5 comporte une forme d'entrée sensiblement tronconique. Cette disposition géométrique permet une plus grande tolérance de montage du dispositif de détection 1 sur le support 20. En effet, bien qu'il existe un décalage Dxy entre le point de fixation 7 des moyens de commande souples 5 sur le support 20 et l'axe 12 de déplacement de la cible 3, le mouvement de la seconde partie 20b du support est toujours détecté car intégralement transmis à la cible 3. 8] Dans une autre variante de réalisation de l'invention, un siège, notamment un siège de véhicule automobile, comprend une surface d'assise souple sur laquelle est susceptible de venir s'asseoir un passager. Le siège comporte aussi un bâti rigide destiné à être fixé au plancher dudit véhicule. Le bâti est séparé de la surface antérieure d'assise par un volume de séparation 21. Un dispositif de détection 1 est positionné dans ce volume de séparation 21, entre la surface antérieure d'assise souple et le bâti du siège. Le dispositif de détection 1 étant relié à au moins une partie 20b de la surface d'assise souple par les moyens de commande souples 5. Le tendeur 15 est alors généralement fixé sous la surface d'assise souple. Le boîtier 2 du dispositif de détection 1 est fixé à au moins une partie 20a du bâti. 9] En outre, le siège de véhicule peut comporter un dossier dans lequel peut être aussi positionné un dispositif de détection 1. Ledit dispositif est alors capable de détecter l'appui d'un passager sur le dossier du siège de véhicule. Le dispositif de détection est généralement placé à l'intérieur du dossier et peut détecter la déformation d'un première partie du dossier par rapport à une seconde partie du dossier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection (1) de la déformation d'un support (20) comprenant au moins deux parties distinctes (20a, 20b) pouvant se déplacer l'une par rapport à l'autre, comporte une sonde de détection (4) destinée à être positionnée sur une première partie (20a) du support (20) caractérisé en ce que la sonde de détection (4) détecte le mouvement d'une cible mobile (3) destinée à être reliée à une seconde partie (20b) du support (20) par des moyens de commande souples (5), lesdits moyens de commande souples maintenant immobile, lorsque le support (20) n'est pas déformé, la cible (3) dans un premier état de détection du dispositif (1) et permettant, lorsque le support (20) se déforme, le déplacement de la cible (3) dans un second état de détection du dispositif (1). 2. Dispositif de détection (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le déplacement de la cible (3) est du à son propre poids. 3. Dispositif de détection (1) selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le déplacement de la cible (3) est favorisé par l'action de moyens élastiques (8). 4. Dispositif de détection (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le déplacement de la cible (3) est favorisé par l'attraction magnétique d'un aimant. 5. Dispositif de détection (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la longueur des moyens de commande souples (5) est réglable par un tendeur (15). 6. Dispositif de détection (1) selon la revendication 5 caractérisé en ce que le tendeur (15) est fixé sur la seconde partie (20b) du support (20). 7. Dispositif de détection (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la déformation (ZO) de la première partie (20a) par rapport à la seconde partie (20b) du support (20) est supérieure ou égale à la course de déplacement (Zc) de la cible (3). 8. Dispositif de détection (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde de détection (4) comprend un interrupteur à effet Hall associé à un aimant ou un interrupteur à lames de contact de type ampoule Reed. 9. Siège de véhicule comprenant au moins une surface d'assise souple sur laquelle est susceptible de venir s'asseoir un passager, un bâti rigide destiné à être fixé au plancher dudit véhicule caractérisé en ce qu'un dispositif de détection (1) selon les revendications précédentes est positionné entre la surface antérieure d'assise souple et le bâti, le dispositif de détection (1) étant relié à au moins une partie de la surface antérieure d'assise souple par les moyens de commande souples (5), le boîtier (2) du dispositif de détection (1) étant fixé au bâti. 10. Siège de véhicule selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte un dossier dans lequel est positionné un dispositif de détection (1) selon les revendications précédentes, ledit dispositif détectant la déformation d'une première partie du dossier par rapport à une seconde partie du dossier.