Brevet FR3078301A1 — publié le 20190830

La présente invention se rapporte notamment au domaine du bien-être et de la relaxation dans les transports. L'utilisation de certains moyens de transport comme la voiture ou l'avion peut être stressante. Le stress peut engendrer des troubles divers comme par 15 exemple des crises de panique ou, en voiture, une attitude agressive vis-à-vis d'autres usagers de la route ; il peut aussi engendrer une conduite nerveuse accidentogène. Un but de l'invention est de proposer un dispositif qui puisse permettre à un 20 usager d'un moyen de transport d'évaluer son niveau de stress et éventuellement de l'aider à réguler son stress. Les véhicules de transport à grande vitesse, comme l'avion ou les véhicules à moteurs, sont généralement équipés d'un système de retenue pour le 25 conducteur et pour les éventuels passagers. Dans les véhicules routiers à moteur, ce système prend généralement la forme d'une ceinture ou d'un harnais de sécurité. 1 La ceinture ou le harnais comprend au moins une sangle de retenue, une 30 boucle fixée au châssis du véhicule et une languette montée coulissante sur la -2 sangle. La languette comprend une prise, formée à une première extrémité et prévue pour venir en prise amovible avec la boucle. La languette comprend une poignée, généralement à une deuxième extrémité opposée à la première, dans laquelle est formé un passage pour le coulissement de la languette. Pour atteindre son but, l'invention propose un dispositif pour un système destiné à assurer la sécurité d'un utilisateur, notamment une ceinture de sécurité ou un harnais, comprenant une sangle coulissant dans un passage adapté d'une languette prévue pour venir en prise avec une boucle, ce dispositif comprenant un élément déformable fixé ou fixable sur une poignée de la languette, au voisinage dudit passage, de sorte que dans une position d'usage, ladite sangle vienne en appui contre ledit élément, cet élément comprenant en outre des moyens pour capter une déformation dudit l'élément. Avantageusement, les moyens de capture sont un capteur de type piézoélectrique. De préférence, l'élément a une section sensiblement en forme de V, entre une face antérieure et une face postérieure contre lesquelles la sangle est prévue de coulisser, dans la position d'usage. Il peut aussi comprendre une surface concave, formée entre un bord de fuite de la face antérieur et un bord de fuite de la face postérieure, à l'opposé de la pointe du V. Les moyens de capture peuvent être un capteur de forme sensiblement plane ; 25 il peut être disposé sensiblement parallèle à la surface concave, ou, sensiblement parallèle à la face antérieure ou à la face postérieure de l'élément. L'élément est avantageusement formé en grande partie d'une matrice, de préférence en élastomère, par exemple en mousse élastomère, dans laquelle les 30 moyens de capture sont noyés. -3 Les moyens de capture peuvent être prévus pour émettre un signal correspondant à des déformations subies par l'élément et comprendre des moyens de traitement pour ce signal. 5 Les moyens de traitement sont avantageusement prévus pour remplir au moins une des fonctions suivantes : - fournir une mesure de la respiration de l'utilisateur du système de sécurité ; évaluer le stress de l'utilisateur du système de sécurité ; et/ou, 10 - générer des stimuli sensoriels à destination de l'utilisateur, par exemple des stimuli auditifs à l'aide d'un système audio, des stimuli visuels à l'aide d'un système vidéo ou des stimuli tactiles à l'aide d'un siège sur lequel l'utilisateur est assis ; de préférence pour générer des stimuli sensoriels synchronisés avec la respiration. 15 Les moyens de traitement sont de préférence distants des moyens de capture et le dispositif peut comprendre des moyens pour transmettre à distance le signal entre les moyens de capture et les moyens de traitement. Ces moyens peuvent utiliser des transmissions radio, de préférence de type BluetoothTM, ou être de 20 type filaire. Avantageusement, les moyens de traitement comprennent une application chargée dans un smartphone et/ou un ordinateur de bord d'un véhicule. Le dispositif peut en outre comprendre un couplage avec un système de pré-tension de la sangle pour en régler la tension de sorte que la déformation détectée par le dispositif soit dans une plage prédéterminée. Il peut aussi comprendre un couplage avec un capteur d'accélération pour filtrer des variations de déformations dues à des variations d'accélération du véhicule. 4 Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective, illustrant une languette de 5 ceinture de sécurité, en prise avec une boucle, la languette étant équipée d'un premier mode de réalisation pour un élément selon l'invention ; la figure 2 illustre isolément la languette de la figure 1; les figures 3 et 4 illustrent schématiquement et de profil le fonctionnement de l'élément de la figure de la figure 1; to la figure 5 illustre, de profil, une languette comprenant un deuxième mode de réalisation pour un élément selon l'invention ; les figures 6 et 7 illustrent schématiquement et de profil le fonctionnement de l'élément de la figure 5 ; et, la figure 8 illustre, de profil, une languette comprenant un troisième 15 mode de réalisation pour un élément selon l'invention La figure 1 représente partiellement et dans une position d'usage, un dispositif 1 de ceinture de sécurité dit "trois points" prévu pour retenir un utilisateur de cette ceinture en cas de choc. Un tel dispositif est susceptible d'équiper la place 20 conducteur d'un véhicule léger, notamment de type voiture ou camionnette. Le dispositif de ceinture 1 comprend notamment : - une sangle 2; - une languette 3 ; et, - une boucle 4. 25 Une telle ceinture de sécurité est dite "trois points" car dans la position d'usage, la sangle est maintenue entre : - un premier point fixe, bas, disposé au voisinage du plancher de l'habitacle du véhicule, côté portière ; 5 - un deuxième point, haut, généralement formé par un enrouleur pour la sangle 2 ; et, - la boucle 4. 5 Comme particulièrement illustré à la figure 2, la languette 3 comprend une gâche 6, et une poignée 7. La gâche 6 forme une première extrémité 601 de la languette et la poignée en forme une seconde extrémité 602, longitudinalement opposée à la première extrémité 601. 10 La gâche est formée dans un plat métallique qui s'étend sensiblement parallèlement à un plan principal de symétrie P31 pour la languette 3. La languette est aussi sensiblement symétrique par rapport un plan secondaire P32, longitudinal et perpendiculaire au plan principal P31. Les figures 3 à 7 sont en coupe selon le plan secondaire P32 ; le plan principal P31 est 15 perpendiculaire au plan P32 de ces figures. La poignée comprend un passage 8, transversalement allongé, c'est-à-dire parallèlement au plan principal P31 et selon une direction perpendiculaire au plan secondaire P32. La poignée forme un cadre pour le passage, de sorte 20 qu'une première bordure 801 sépare la gâche du passage 8 et une deuxième bordure 802, longitudinalement opposée à la deuxième bordure, forme la deuxième extrémité 602 de la languette 6. La sangle 2 est montée coulissante dans le passage 8. Ainsi, dans la position 25 d'usage illustrée, la sangle forme, de part et d'autre du passage 8, un brin ventral 201 et un brin pectoral 202. Le brin ventral 201 passe "horizontalement" devant le ventre de l'utilisateur, entre la languette 3 et le premier point, bas. Le brin pectoral 202 barre la poitrine de l'utilisateur de bas en haut, entre la languette 3 et le deuxième point, haut. La sangle ainsi 30 disposée coulisse le long d'un bord amont 803 du passage 8. -6 A la figure 1, la gâche 6 est représentée prise, par encliquetage, dans la boucle. La prise est amovible ; en effet, dans l'exemple illustré, la boucle 4 comprend un bouton 11 qui permet de séparer la gâche 6 de la boucle 4 lorsque l'on 5 appuie dessus. La languette comprend en outre un élément sensible 10. Cet élément est fixé sur la deuxième bordure 802. Vu de profil, comme illustré à la figue 3, cet élément 10 a une section longitudinale qui va en s'évasant depuis le bord 10 d'attaque 803 du passage 8. L'élément est déformable ; il peut prendre une position relâchée, c'est-à-dire non contraint. Cette position relâchée est illustrée aux figures 3, 5 et 8, pour chacun des modes de réalisation décrits. L'élément peut être déformé sous une 15 contrainte, variable, notamment une contrainte appliquée par la sangle 2. L'élément 10 comprend un capteur 12 apte à produire un signal fonction de la contrainte appliquée. Ainsi, lorsque l'utilisateur de la ceinture respire, il fait varier la tension de la 20 sangle, cette variation est captée par le capteur 12, qui émet un signal variable. Le signal est recueilli et analysé par des moyens de traitement, non représentés aux figures. Ces moyens de traitement peuvent être inclus en tout ou partie dans l'élément 25 10 ou être distants. De préférence, les moyens de traitement sont distants, de sorte que l'élément comprend des moyens de transmission du signal depuis le capteur vers des moyens de traitement. Ces moyens de traitement sont de préférence ceux d'un ordinateur de bord du véhicule. 7 - Un dispositif selon l'invention permet notamment de détecter et mesurer la respiration d'un utilisateur et générer des stimuli sensoriels variant de façon corrélée à sa respiration. Ces stimuli sont générés afin de permettre la relaxation de l'utilisateur, conducteur ou passager. Ces stimuli peuvent 5 notamment être des stimuli sonores ou visuels. Ainsi, les moyens de traitements déduisent du signal recueilli un état de stress de l'utilisateur et engendrent une émission de stimuli propres à réduire cet état de stress, notamment à réguler la respiration de l'utilisateur. Ces stimuli 10 peuvent notamment être des stimuli auditifs émis par un système audio du véhicule et/ou des stimuli visuels émis par un écran équipant le tableau du véhicule et/ou des stimuli tactiles produits par le siège de l'utilisateur. Dans les modes de réalisation illustrés, l'élément est en grande partie formé 15 d'une matrice élastomère 107 dans laquelle le capteur est noyé ; le capteur 12 est un capteur piézoélectrique apte à se déformer en même temps que la matrice dans laquelle il est noyé. On va maintenant décrire un premier mode de réalisation de l'élément 10, en 20 référence aux figures 1 à 4. A la figure 3, l'élément est représenté en position relâché. A la figure 4, l'élément 10 est représenté en position contrainte. Comme particulièrement illustré à la figure 3, dans la position relâchée l'élément 10 a un profil extérieur sensiblement en forme en V, entre une face 25 antérieure 101 et une face postérieure 102, chaque face s'étendant entre le bord d'attaque 803 et un bord de fuite respectif 104. Les bords de fuites sont reliés entre eux par une surface concave 106 disposée au-delà de l'extrémité 602 relativement au bord d'attaque 803. Dans ce mode de réalisation, le capteur à une forme sensiblement plane, la courbure du capteur étant sensiblement 8 identique à celle de la surface concave 106 ; c'est-à-dire que l'épaisseur de matrice entre le capteur et la surface concave 106 est sensiblement constante. Dans la position de la figure 3, la contrainte F2 exercée par la sangle 2 sur 5 l'élément 10 est faible. Elle s'exerce essentiellement au voisinage des bords de fuite 104. Le capteur 12 émet un signal correspondant à une contrainte faible. Lorsque la sangle se tend, comme illustré à la figure 4, la sangle exerce une contrainte F2 forte, répartie sur les faces antérieure et postérieure 101, 102. 10 Cela entraine la déformation de l'élément 10, la concavité de la face concave se creusant, la courbure de l'élément 10 augmentant. Le capteur émet un signal correspondant à une contrainte forte. A une variation de la contrainte, correspond une variation du signal émis par le capteur 12. 15 On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation, en référence aux figures 5 à 7, en ce qu'il diffère du premier mode de réalisation précédemment décrit. Dans ce mode de réalisation, le capteur 12 est disposé parallèlement à la face 20 antérieure 101, contre laquelle le brin pectoral 202 est en appui. De ce fait, le capteur est plus particulièrement sensible aux variations de tension du brin pectoral 202, donc aux variations de tensions dues à l'aspiration et l'expiration d'air dans les poumons de l'utilisateur. 25 La face postérieure 102 à une forme convexe qui facilite un coulissement C de la sangle 2, dans son brin ventral 201, entre l'abdomen de l'utilisateur et cette même face postérieure 102, comme particulièrement illustré à la figure 7. Cette disposition est particulièrement avantageuse en cas de serrage brusque (automatique ou manuel) de la ceinture, par exemple en cas de collision ; en 30 effet, il faut que la sangle puisse glisser facilement autour de la butée. Une -9 - courbure régulière de la face postérieure 102 évite de créer un pli le long de la sangle, pli qui risquerait de provoquer un blocage ou un bourrage. On va maintenant décrire un troisième mode de réalisation, en référence à la 5 figure 8, en ce qu'il diffère du deuxième mode de réalisation précédemment décrit. Dans ce mode de réalisation, l'asymétrie entre la face antérieure 101 et la face postérieure 102 est augmentée. Notamment, le bord de fuite 104A correspondant est sensiblement réduit à une crête et la face antérieure y forme 10 avec la face concave 106 un angle A104 inférieur à 30 degrés et de préférence voisin de 25 degrés. Au voisinage du bord de fuite 104A de la face antérieure, l'élément 10 est plus facilement déformable, en même temps que la partie du capteur 12 qui s'y 15 trouve, de sorte que ce dernier est particulièrement sensible aux moindres variations de la respiration de l'utilisateur. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés qui viennent d'être décrits mais, au contraire, l'invention est définie par les 20 revendications qui suivent. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. 25 Les moyens de transmission peuvent être des moyens Bluetooth TM. Aussi, les moyens de traitement peuvent être ceux d'un smartphone, apte à émettre des stimuli. - 10 - Les moyens de transmissions entre le capteur et les moyens de traitement peuvent comprendre en plus ou en combinaisons entre eux et/ou le Bluetooth TM des moyens filaires inclus dans le tissage de la ceinture ou des moyens filaires communicant via la boucle. 5 L'élément précédemment décrit comme étant partie intégrante de la languette, peut aussi être un élément prévu pour être ajouté sur une languette d'un système de ceinture préexistant. 10 D'autres types de capteurs sont aussi utilisables, à la place ou en combinaison avec le capteur piézoélectrique précédemment décrit : - un capteur vidéo observant la déformation et/ou la courbure de la sangle au passage des points de fixation et des éventuelles boucles ; ou, - un capteur de mouvement et/ou de déformation utilisant l'effet hall ; ou, 15 - un capteur de type FSR (en Anglais : force sensible résistance) De préférence solidarisés à un corps bougeant et/ou se déformant au contact de la sangle. Le capteur, et le cas échéant tout ou partie des moyens de traitement inclus 20 dans l'élément, peut être alimenté en électricité via la gâche métallique et la boucle de la ceinture ou comprendre une batterie changeable ou rechargeable, sur secteur ou sur l'alimentation 12V de la voiture. Un bouton marche/arrêt peut avantageusement être prévu pour activer ou 25 désactiver le dispositif, notamment le capteur et, le cas échéant, les moyens de traitement. Un ou plusieurs voyants lumineux peuvent aussi être prévus pour indiquer, selon les cas, l'état marche ou arrêt, l'état de charge de la batterie et/ou l'état de la connexion entre le capteur et les moyens de traitement. Le cas échéant, l'élément peut en outre être couplé au système de pré-tension de la ceinture pour que le pré-tensionneur, dont elle est équipée, règle la tension de la ceinture de sorte que la tension détectée par le dispositif soit dans une plage prédéterminée. 5 L'élément peut aussi être couplé à un capteur d'accélération situé à proximité afin de filtrer les variations de tension dues à des variations d'accélération telles que, notamment, un à-coup, un virage, un freinage ou une bosse. 10 Les moyens de traitement pour le signal (ou les signaux) émis par le capteur peuvent comprendre des moyens pour en extraire des caractéristiques, telles que des alternances ou des amplitudes, dues par exemple à la respiration de l'utilisateur, qui pourront ensuite être exploitées, en temps réel ou pas, par exemple par le ou les dispositifs générant les stimuli multi sensoriels audio, 15 vidéo ou tactiles à destination de l'utilisateur. Ces stimuli sont destinés à réguler le stress de l'utilisateur. REVENDICATIONS1. Dispositif pour un système destiné à assurer la sécurité d'un utilisateur, notamment une ceinture de sécurité (1) ou un harnais, comprenant une sangle (2) coulissant dans un passage (8) adapté d'une languette (3) prévue pour venir en prise avec une boucle (4), ledit dispositif comprenant un élément (10) déformable fixé ou fixable sur une poignée (7) de la languette, au voisinage dudit passage, de sorte que dans une position d'usage, ladite sangle vienne en appui contre ledit élément, cet élément comprenant en outre des moyens (12) pour capter une déformation dudit Pélément.2. 3. 4. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de capture sont un capteur de type piézoélectrique. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément (10) a une section sensiblement en forme de V, entre une face antérieure (101) et une face postérieure (102) contre lesquelles la sangle est prévue de coulisser, dans la position d'usage. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une surface concave (106), formée entre un bord de fuite (104) de la face antérieur (101) et un bord de fuite de la face postérieure (102), à l'opposé de la pointe du V. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de capture sont un capteur de forme sensiblement plane et disposé sensiblement parallèle à la surface concave (106). - 13 - 6. 5 7. 10 8. 15 9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de capture sont un capteur de forme sensiblement plane et disposé sensiblement parallèle à la face antérieure (101) ou à la face postérieure (103) de l'élément Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément est formé en grande partie d'une matrice (107), de préférence en élastomère, dans laquelle les moyens de capture (12) sont noyés._ Dis- positif-selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de capture (12) sont prévus pour émettre un signal correspondant aux déformations subies par l'élément et en ce qu'il comprend des moyens de traitement pour ledit signal. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont prévu pour fournir une mesure de la respiration de l'utilisateur du système de sécurité. 20 10. Dispositifs selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont prévus pour évaluer le stress de l'utilisateur du système de sécurité. 11. Dispositifs selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce 25 que les moyens de traitement sont prévus pour générer des stimuli sensoriels. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont prévus pour générer des stimuli sensoriels synchronisés avec la respiration. -14- 13. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont distants des moyens de capture (12) et en ce qu'il comprend des moyens pour transmettre le signal entre les 5 moyens de capture et les moyens de traitement. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de transmission utilisent des moyens de transmission radio, de préférence de type BluetoothTM. 10 15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de transmission sont de type filaire. 16. Dispositif l'une des revendications 8 à 15, caractérisé en ce que les 15 moyens de traitement comprennent une application prévue pour être chargée dans un smartphone et/ou un ordinateur de bord d'un véhicule. 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce 20 qu'il comprend un couplage avec un système de pré-tension de la sangle pour en régler la tension de sorte que la déformation détectée par le dispositif soit dans une plage prédéterminée. 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce 25 qu'il comprend un couplage avec un capteur d'accélération pour filtrer des variations de déformations dues à des variations d'accélération du véhicule.