EP2071920A1 - Dispositif d'évaluation du poids d'un occupant d'un siège d'un véhicule automobile - Google Patents

Dispositif d'évaluation du poids d'un occupant d'un siège d'un véhicule automobile

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Publication number
EP2071920A1
EP2071920A1 EP07858527A EP07858527A EP2071920A1 EP 2071920 A1 EP2071920 A1 EP 2071920A1 EP 07858527 A EP07858527 A EP 07858527A EP 07858527 A EP07858527 A EP 07858527A EP 2071920 A1 EP2071920 A1 EP 2071920A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seat
duration
output shaft
occupant
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07858527A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Marc Poinsignon
Stéphanie Periot
Julien Hintzy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP2071920A1 publication Critical patent/EP2071920A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/40—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight
    • G01G19/413—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means
    • G01G19/414—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only
    • G01G19/4142—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only for controlling activation of safety devices, e.g. airbag systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
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    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
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    • B60N2/0025—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement for identifying, categorising or investigation of the occupant or object on the seat by using weight measurement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N2/02246—Electric motors therefor
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    • B60N2210/10—Field detection presence sensors
    • B60N2210/14—Inductive; Magnetic field
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60N2220/00—Computerised treatment of data for controlling of seats
    • B60N2220/20—Computerised treatment of data for controlling of seats using a deterministic algorithm

Definitions

  • the present invention relates to a device for evaluating the weight of an occupant of a seat of a motor vehicle.
  • the sensor web is an additional component that significantly increases the cost of the seat and especially since the shape of the web must be adapted specifically to each seat.
  • the implantation of the sheet of sensors in the seat cushion is incompatible with certain methods of manufacturing the seat, in particular the manufacturing processes where the foam of the seat is molded directly inside the seat. headdress of this seat.
  • the object of the invention is to provide a device for evaluating the weight of a low-cost occupant.
  • the subject of the invention is a device for evaluating the weight of an occupant of a seat of a motor vehicle, the motor vehicle comprising at least one seat, at least one moving device of at least one a part of this seat and an electric motor equipped with a rotary output shaft for driving the displacement device, characterized in that the evaluation device comprises:
  • the evaluation device comprises one or more of the following characteristics:
  • the supply means are adapted to supply the electric motor by a pulse width modulated supply signal and to rotate its output shaft at a speed depending on the torque applied to the output shaft of the motor;
  • the determination means comprise a self-position sensor generating a periodic position signal as a function of the rotational position of the output shaft, and a measuring unit suitable for measuring the duration of at least one period of the position signal; ; the duration of a rotation turn of the output shaft of the motor corresponds to the duration of a period of the position signal;
  • the determination means comprise monitoring means suitable for verifying that the duration of the or each revolution of rotation is determined solely during the displacement of the or each part of the seat;
  • the monitoring means comprise means for memorizing a predefined duration of recovery of the mechanical clearances of the seat, a unit for detecting a predefined value of the position signal and a comparison unit, and the unit of measure is suitable. measuring the transition time elapsed between the time of activation of the electric motor and the detection time of the preset value of the position signal, the comparison unit being adapted to compare the recovery time with the transition time and authorizing transmission of the duration of the position signal period only when the transition time is less than the recovery time;
  • the supply means are suitable for supplying the electric motor with a continuous supply signal, the measurement unit being able to measure the total duration of rotation of the output shaft of the electric motor, and the determining means are adapted to count the number of revolutions made by the output shaft of the electric motor and to calculate the duration of a single rotation turn by dividing the total duration of the rotation by the number of revolutions made by the output shaft of the electric motor;
  • the evaluation means are suitable for classifying the occupant of the seat in a weight category according to the evaluated weight, and the evaluation means comprise means for mapping occupant weight categories as a function of ranges of weight. duration of a turn and selection means adapted to select a weight category from the duration of the determined rotation round; and
  • a weight category corresponds to the absence of occupant on the seat so that the device is suitable to be used as a detector of the presence of an occupant on the seat.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising at least one seat, at least one device for moving at least a portion of this seat and an electric motor equipped with a rotary output shaft for driving the displacement device, characterized in that it further comprises comprising a device for evaluating the weight of an occupant of a seat according to any one of the characteristics mentioned above.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of the front of a vehicle equipped with an evaluation device according to the invention
  • FIG. 2 is a graph representative of a position signal generated by a position sensor, when the position signal starts after a period of recovery of the mechanical clearances of a seat and a raising device;
  • FIG. 3 is a graph representative of a position signal generated by a position sensor, when the position signal begins before the recovery time of the mechanical clearances of the seat and of the up-winding device;
  • FIG. 4 is a graph representative of the evolution of the duration of the period of the position signal as a function of the evolution of the weight of the occupant of the seat.
  • a motor vehicle 2 is partially illustrated in FIG. 1. It comprises a seat 4 consisting of a backrest 6 and a seat 8, the backrest being articulated with respect to the seat around an articulation axis 10.
  • the seat 8 is supported by a floor 12 by means of a raising device 14 for raising or lowering the seat 8 relative to the floor 12 in a vertical direction.
  • the raising device 14 is able to be driven by an electric motor 16 equipped with an output shaft 18.
  • the electric motor 16 is of course self-rotating its output shaft 18 at a speed depending on the torque applied to the output shaft 18, for the same weight supply control.
  • the device 19 for evaluating the weight of an occupant comprises a device 20 for supplying the electric motor 16 controlled by a control keyboard 21 or by a central console 22 for managing the electrical functions of the vehicle 2.
  • the feed device 20 is also suitable for supplying the electric motor 16 with a DC voltage when the occupant of the seat controls the movement of the latter by the keyboard 21.
  • the feed device 20 is adapted to feed the electric motor 16 by a pulse width modulated voltage, fixed frequency and duty cycle, when the displacement of the seat 4 is controlled by the central console 22 for the evaluation of the weight of the occupant.
  • the feed device 20 is adapted to be actuated by the central console 22 in a periodic manner and / or event.
  • this operation is performed at the time of crossing the 15 km / h and then repeated periodically in order to intersect the results of the evaluations between them and consequently to gain precision.
  • the device 19 for evaluating the weight of an occupant according to the invention comprises means 23 for determining the duration T2 of a rotation turn of the output shaft 18 of the motor and evaluation means 24. the weight of the occupant of the seat 4 according to the duration of this turn.
  • the means 23 for determining the duration of a revolution of rotation comprise a position sensor 26, a detection unit 27 connected to the position sensor 26 and a measuring unit 28 connected to the detection unit 27.
  • the position sensor 26 is constituted, for example, by a hall effect sensor 30 disposed vis-à-vis the output shaft 18 of the electric motor and a ferric or magnetic element 32 mounted only on half of the around the output shaft 18.
  • the output signal of the position sensor 26 is shown in FIGS. 2 and 3.
  • This position signal is an alternating periodic square wave signal.
  • the duration T2 of the period of the position signal corresponds to a rotation turn of the output shaft 18 of the motor. This duration T2 varies according to the torque applied to the output shaft 18 of the engine.
  • the detection unit 27 is adapted to receive the position signal generated by the position sensor 26 and to detect the presence of a first rising or falling edge F1 therein.
  • the detection unit 27 is able to transmit a signal signaling the presence of a first rising or falling edge F1 to the measurement unit 28.
  • the measurement unit 28 comprises a first input for receiving a signal indicating the activation of the electric motor 16 and a second input for receiving the signal signal generated by the detection unit 27.
  • the measurement unit 28 is adapted to measure the transition time T1 elapsed between the arrival of the signal indicating the activation of the electric motor and the arrival of the signal signaling a first rising or falling edge F1.
  • the determination means 23 are able to measure a period T2 of the position signal only during the displacement of the seat 4.
  • the determination means 23 are adapted to wait for the electric motor 16 to rotate to make up all the mechanical clearances of the seat 4 and the raising device 14.
  • the determination means 23 also comprise storage means 34 and a comparison unit 35 connected to the storage means 34 and to the measurement unit 28.
  • the storage means 34 for example of the EE-PROM memory type, are suitable for storing a pre-recorded recovery time Tmin.
  • the recovery time Tmin is the time necessary to recover the mechanical clearances of the seat 4 and the raising device 14 between the moment when the activation command of the motor 16 is sent and that where the first rotation of the output shaft 18 of the motor is detected. This parameter is variable depending on the type and wear of the seat 4 and the raising device 14 used.
  • the comparison unit 35 is able to compare the transition time T1 with the recovery time Tmin. When the transition time T1 is greater than the recovery time Tmin, as can be seen in FIG. 2, the comparison unit 35 is adapted to transmit a control signal to the measurement unit 28 so that it transmits to the evaluation means 24 the duration T2 of the period of the position signal measured directly after the first rising or falling edge F1.
  • the comparison unit 35 does not immediately transmit a control signal to the measurement unit 28.
  • the detection unit 27 is capable of detecting the presence of a second rising or falling edge F2 and transmitting a second signal indicating the presence of a second rising or falling edge F2 to the measuring unit 28.
  • the measurement unit 28 is adapted to receive, on the one hand, an indication signal of the activation of the electric motor 16 and, on the other hand, the second signal of signaling.
  • the measurement unit 28 is able to measure the transition time T3 elapsed between the arrival of the signal indicating the activation of the electric motor 16 and the arrival of the second signaling signal.
  • the measurement unit 28 is able to transmit the transition time T3 to the comparison unit 35.
  • the comparison unit 35 is able to compare the transition time T3 with the recovery time Tmin. If the transition time T3 is less than the recovery time Tmin, as can be seen in FIG. 3, the comparison unit 35 is then able to generate a control signal to the measurement unit 28 so that it transmits the evaluation means the duration T2 of the period of the position signal measured directly after the second rising or falling edge F2.
  • the duration T2 of the period of the position signal corresponding to a rotation of an electric motor 16 is measured only when the mechanical clearances of the seat 4 and the raising device 14 have been caught.
  • the determination means 23 furthermore comprise parameterization means 36 able to modify the recovery time Tmin as a function of the old age and the number of uses of the seat 4 and the raising device 14.
  • the duration of a rotation turn corresponds to the duration T2 of a period of the position signal.
  • the duration of a revolution of rotation corresponds to the average duration of a revolution, as explained below.
  • the evaluation means 24 comprise a map 38 and selection means 40.
  • the map 38 defines by a curve 39 the weight of the occupant of the seat according to the duration of a turn.
  • the curve 39 was obtained during a test phase carried out with a predefined motor supply voltage and for a certain type of seat 4 and raising device 14 having a predefined wear.
  • FIG. 4 shows the results of measurements made with a power supply signal of the electric motor 16 having an 80% duty cycle and a 90 Hz hashing frequency on a used seat.
  • the profile of this curve 39 is modified by the setting means 36 during the life of the seat 4 and the raising device 14.
  • the selection means 40 are able to select the corresponding weight on the curve 39 to the duration T2 of a turn of rotation.
  • Mapping 38 further includes predefined occupant weight categories as a function of time ranges of one turn.
  • the selection means 40 are able to select a weight category from the duration of the rotation turn determined by the determination means 23.
  • a weight category 42 between 0 and 5 kg corresponds to a range of a period 43 between 1.5 and 1.6 ms. This range 43 is predefined as an absence of occupant on the seat.
  • a weight category 44 between 5 and 37 kg corresponds to a range of a period 45 between 1.6 and 1.82 ms. This range 45 is predefined as the presence of a child in a child restraint fixed on the seat 4.
  • a weight category 46 between 37 and 63 kg corresponds to a range of a period 47 between 1.82 and 2.05 ms. This range 47 is predefined as the presence of a woman on the seat 4.
  • a weight category 48 between 63 and 86 kg corresponds to a range of a period 49 between 2.05 and 2.2 ms.
  • This range 43 is predefined as the presence of a man on the seat 4.
  • the weight of a seat occupant is determined when the occupant of the seat actuates a command to perform a voluntary movement of the seat by the seat.
  • the electric motor 16 is powered by a direct current. The imprecision of the measurement due to an unmodulated control in pulse width is compensated by the fact that it is performed on a generally large number of periods of rotation.
  • the position sensor 26 is able to deliver a position signal for the duration of the displacement of the seat 4.
  • the measurement unit 28 is able to measure the total duration of movement of the seat 4 elapsed between the arrival of the activation signal of the motor and the end of the position signal delivered by the position sensor 26.
  • the detection unit 27 is adapted to count the number of revolutions made by the output shaft 18 of the electric motor by counting the number of rising and falling edges.
  • the detection unit 27 is also able to calculate the average rotation period of the output shaft 18 of the engine by dividing the total duration of the displacement of the seat 4 by the total number of revolutions of the output shaft 18 of the engine .
  • the evaluation means 24 are able to evaluate the weight corresponding to the average rotation time of the output shaft 18 of the engine.
  • the raising device 14 is replaced by a device for pivoting the backrest 6 or the seat 8 around the hinge axis 10.
  • the detection unit 27 when the position signal is not a square signal, the detection unit 27 is able to detect the presence of a predefined value in the position signal.
  • the storage means 34 and the setting means 36 are replaced by means for detecting the displacement of the seat 4.
  • the evaluation device 19 is able to perform two successive measurements, each in a different direction of movement of the seat 4 in order to increase the accuracy of the measurements and prevent the raising device 14 from going out of order.
  • the duty cycle used is determined by a compromise between the accuracy of the desired evaluation and the feeling of the user. Indeed, in increasing the measurement time, the feeling of the user is amplified but the measurement accuracy is increased.
  • the evaluation device according to the invention is suitable for being used as a detector of the presence of an occupant on the seat 4.
  • the evaluation device can be applied to many torque devices because the system adapts to any detection strategy, characterization as well as any type of actuator.
  • This evaluation device makes it possible to detect the presence of an occupant on the seat and to classify the type of occupant.
  • This evaluation device is inexpensive because it requires little software modification. Indeed, it is possible to use the computer of the central console 22 to control the electric motors of the seat and perform the detection and characterization of the occupant. This evaluation device meets the regulatory standards of occupant detection and classification and consumer requirements.
  • the adjustment of the detection / classification thresholds makes it possible to adapt the different strategies at the level of the retaining means according to the conditions of use, for example, for the frontal airbag, its activation or its inhibition or its low risk deployment.
  • the knowledge of the weight of the occupant makes it possible to adapt the settings relating to postural comfort, such as the automatic adjustments of the seat, the adaptation of the massage functions, the adaptation to thermal comfort such as the adjustment of air conditioning and other adaptations such as the inclination of the lights or the adjustment of mirrors.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'évaluation (19) du poids d'un occupant d'un siège (4) pour véhicule automobile (2), le véhicule automobile (2) comprenant au moins un siège (4), au moins un dispositif(14) de déplacement d'au moins une partie (4, 6, 8) de ce siège (4) et un moteur électrique (16) équipé d'un arbre de sortie rotatif (18) pour entraîner le dispositif de déplacement (14), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation (20) du moteur électrique (16), des moyens de détermination (23, 26, 27, 28, 34, 35) de la durée d'au moins un tour de rotation de l'arbre de sortie (18) du moteur (16), et des moyens (24, 38, 40) d'évaluation du poids de l'occupant du siège (4) en fonction de ladite durée du ou de chaque tour de rotation. L'invention concerne également un véhicule comportant un tel dispositif d'évaluation.

Description

Dispositif d'évaluation du poids d'un occupant d'un siège d'un véhicule automobile
La présente invention concerne un dispositif d'évaluation du poids d'un occupant d'un siège d'un véhicule automobile.
Il est connu d'évaluer le poids supporté par un siège, c'est-à-dire généralement le poids d'un utilisateur assis sur ce siège au moyen d'une nappe de capteurs de pression intégrée dans l'assise du siège.
Toutefois, la nappe de capteurs est un composant supplémentaire qui augmente notablement le prix de revient du siège et ce d'autant plus que la forme de la nappe doit être adaptée spécifiquement à chaque siège.
De plus, l'implantation de la nappe de capteurs dans l'assise du siège est incompatible avec certains procédés de fabrication de l'assise, notamment les procédés de fabrication où la mousse de l'assise est moulée directement à l'intérieur de la coiffe de cette assise.
L'invention a pour but un dispositif d'évaluation du poids d'un occupant à faible coût. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'évaluation du poids d'un occupant d'un siège d'un véhicule automobile, le véhicule automobile comprenant au moins un siège, au moins un dispositif de déplacement d'au moins une partie de ce siège et un moteur électrique équipé d'un arbre de sortie rotatif pour entraîner le dispositif de déplacement, caractérisé en ce que le dispositif d'évaluation comporte :
- des moyens d'alimentation du moteur électrique,
- des moyens de détermination de la durée d'au moins un tour de rotation de l'arbre de sortie du moteur, et
- des moyens d'évaluation du poids de l'occupant du siège en fonc- tion de ladite durée du ou de chaque tour de rotation.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif d'évaluation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- les moyens d'alimentation sont propres à alimenter le moteur électrique par un signal d'alimentation modulé en largeur d'impulsions et à faire pivoter son arbre de sortie à une vitesse fonction du couple appliqué à l'arbre de sortie du moteur ; - les moyens de détermination comprennent un capteur de position propre générer un signal de position périodique fonction de la position en rotation de l'arbre de sortie, et une unité de mesure propre à mesurer la durée d'au moins une période du signal de position ; - la durée d'un tour de rotation de l'arbre de sortie du moteur correspond à la durée d'une période du signal de position ;
- les moyens de détermination comprennent des moyens de surveillance propres à vérifier que la durée du ou de chaque tour de rotation soit déterminée uniquement pendant le déplacement de la ou de chaque partie du siège ;
- les moyens de surveillance comprennent des moyens de mémorisation d'une durée prédéfinie de récupération des jeux mécaniques du siège, une unité de détection d'une valeur prédéfinie du signal de position et une unité de comparaison, et l'unité de mesure est apte à mesurer la durée de transition écoulée entre le temps de l'activation du moteur électrique et le temps de détection de la valeur prédéfinie du signal de position, l'unité de comparaison étant adaptée pour comparer la durée de récupération à la durée de transition et à autoriser la transmission de la durée de la période du signal de position uniquement lorsque la durée de transition est inférieure à la durée de récupération ;
- lorsque le dispositif de déplacement est commandé par un occupant du siège, les moyens d'alimentation sont propres à alimenter le moteur électrique par un signal d'alimentation continu, l'unité de mesure étant apte à mesurer la durée totale de rotation de l'arbre de sortie du moteur électrique, et les moyens de détermination sont propres à compter le nombre de tours effectués par l'arbre de sortie du moteur électrique et à calculer la durée d'un unique tour de rotation par division de la durée totale de rotation par le nombre de tours effectués par l'arbre de sortie du moteur électrique ;
- les moyens d'évaluation sont propres à classifier l'occupant du siège dans une catégorie de poids en fonction du poids évalué, et les moyens d'évaluation comprennent des moyens de cartographie de catégories de poids de l'occupant en fonction de plages de durée d'un tour de rotation et des moyens de sélection aptes à sélectionner une catégorie de poids à partir de la durée du tour de rotation déterminée ; et
- une catégorie de poids correspond à l'absence d'occupant sur le siège de sorte que le dispositif est propre à être utilisé comme détecteur de la présence d'un occupant sur le siège.
L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un siège, au moins un dispositif de déplacement d'au moins une partie de ce siège et un moteur électrique équipé d'un arbre de sortie rotatif pour entraîner le dispositif de déplacement, caractérisé en ce qu'il comporte en outre comprenant un dispositif d'évaluation du poids d'un occupant d'un siège selon l'une quelconque des caractéristiques mentionnées ci-dessus.
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 des- sins, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe de l'avant d'un véhicule équipé d'un dispositif d'évaluation selon l'invention ;
- la figure 2 est un graphe représentatif d'un signal de position généré par un capteur de position, lorsque le signal de position débute après une durée de récupération des jeux mécaniques d'un siège et d'un dispositif de rehausse ;
- la figure 3 est un graphe représentatif d'un signal de position généré par un capteur de position, lorsque le signal de position débute avant la durée de récupération des jeux mécaniques du siège et du dispositif de re- hausse ; et
- la figure 4 est un graphe représentatif de l'évolution de la durée de la période du signal de position en fonction de l'évolution du poids de l'occupant du siège.
Un véhicule automobile 2 est illustré partiellement sur la figure 1. II comporte un siège 4 constitué d'un dossier 6 et d'une assise 8, le dossier étant articulé par rapport à l'assise autour d'un axe d'articulation 10. L'assise 8 est supportée par un plancher 12 par l'intermédiaire d'un dispositif de rehausse 14 permettant de relever ou d'abaisser l'assise 8 par rapport au plancher 12 selon une direction verticale.
Le dispositif de rehausse 14 est apte à être entraîné par un moteur électrique 16 équipé d'un arbre de sortie 18.
Le moteur électrique 16 est par construction propre tourner son arbre de sortie 18 à une vitesse fonction du couple appliqué à l'arbre de sortie 18, pour une même commande d'alimentation du poids.
Le dispositif 19 d'évaluation du poids d'un occupant selon l'invention comporte un dispositif d'alimentation 20 du moteur électrique 16 commandé par un clavier de commande 21 ou par une console centrale 22 de gestion des fonctions électriques du véhicule 2.
Le dispositif d'alimentation 20 est propre également à alimenter le moteur électrique 16 par une tension continue lorsque l'occupant du siège commande le déplacement de celui-ci par le clavier 21.
Le dispositif d'alimentation 20 est propre à alimenter le moteur électrique 16 par une tension modulée en largeur d'impulsions, de fréquence et rapport cyclique fixes, lorsque le déplacement du siège 4 est commandé par la console central 22 pour l'évaluation du poids de l'occupant. Par exemple, une tension d'alimentation ayant un rapport cyclique de
80% et une fréquence de hachage de 90 Hz est utilisée.
Le dispositif d'alimentation 20 est propre à être actionné par la console centrale 22 d'une manière périodique et/ou événementielle.
Par exemple, cet actionnement est effectué au moment du franchis- sèment des 15 km/h puis est répété de manière périodique afin de recouper entre eux les résultats des évaluations et par conséquent gagner en précision.
Le dispositif 19 d'évaluation du poids d'un occupant selon l'invention comporte des moyens 23 de détermination de la durée T2 d'un tour de rota- tion de l'arbre de sortie 18 du moteur et des moyens 24 d'évaluation du poids de l'occupant du siège 4 en fonction de la durée de ce tour de rotation.
Les moyens 23 de détermination de la durée d'un tour de rotation comprennent un capteur de position 26, une unité de détection 27 connec- tée au capteur de position 26 et une unité de mesure 28 connectée à l'unité de détection 27.
Le capteur de position 26 est constitué, par exemple, par un capteur à effet hall 30 disposé en vis-à-vis de l'arbre de sortie 18 du moteur électrique et d'un élément ferrique ou magnétique 32 monté uniquement sur la moitié du pourtour de l'arbre de sortie 18.
Le signal de sortie du capteur de position 26 est représenté sur les figures 2 et 3. Ce signal de position est un signal carré périodique alterné. La durée T2 de la période du signal de position correspond à un tour de rotation de l'arbre de sortie 18 du moteur. Cette durée T2 varie en fonction du couple appliqué à l'arbre de sortie 18 du moteur.
L'unité de détection 27 est propre à recevoir le signal de position généré par le capteur de position 26 et à détecter la présence d'un premier front montant ou descendant F1 dans celui-ci. L'unité de détection 27 est apte à transmettre un signal de signalement de la présence d'un premier front montant ou descendant F1 à l'unité de mesure 28.
L'unité de mesure 28 comprend une première entrée pour recevoir un signal indiquant l'activation du moteur électrique 16 et une seconde entrée pour recevoir le signal de signalement généré par l'unité de détection 27.
L'unité de mesure 28 est adaptée pour mesurer la durée de transition T1 écoulée entre l'arrivée du signal d'indication de l'activation du moteur électrique et l'arrivée du signal de signalement d'un premier front montant ou descendant F1. Lorsque le dispositif d'alimentation 20 alimente le moteur par une tension modulée en largeur d'impulsions, les moyens de détermination 23 sont aptes à mesurer une période T2 du signal de position uniquement pendant le déplacement du siège 4.
Les moyens de détermination 23 sont propres à attendre que le mo- teur électrique 16 a effectué une rotation permettant de rattraper tous les jeux mécaniques du siège 4 et du dispositif de rehausse 14. A cet effet, les moyens de détermination 23 comprennent également des moyens de mémorisation 34 et une unité de comparaison 35 reliée aux moyens de mémorisation 34 et à l'unité de mesure 28.
Les moyens de mémorisation 34, par exemple de type mémoire EE- PROM, sont propres à stocker une durée de récupération Tmin préenregistrée.
La durée de récupération Tmin est le temps nécessaire pour récupérer les jeux mécaniques du siège 4 et du dispositif de rehausse 14 entre l'instant où la commande d'activation du moteur 16 est envoyée et celui où la première rotation de l'arbre de sortie 18 du moteur est détectée. Ce paramètre est variable selon le type et l'usure du siège 4 et du dispositif de rehausse 14 utilisés.
L'unité de comparaison 35 est apte à comparer la durée de transition T1 avec la durée de récupération Tmin. Lorsque la durée de transition T1 est supérieure à la durée de récupération Tmin, comme visible sur la figure 2, l'unité de comparaison 35 est adaptée pour transmettre un signal de commande à l'unité de mesure 28 afin que celle-ci transmette aux moyens d'évaluation 24 la durée T2 de la période du signal de position mesurée directement après le premier front montant ou descendant F1.
Lorsque la durée de transition T1 est inférieure au temps de récupération Tmin, comme visible sur la figure 3, l'unité de comparaison 35 ne transmet pas immédiatement un signal de commande à l'unité de mesure 28. L'unité de détection 27 est apte à détecter la présence d'un second front montant ou descendant F2 et transmet un second signal de signalement de la présence d'un second front montant ou descendant F2 à l'unité de mesure 28.
L'unité de mesure 28 est adaptée pour recevoir d'une part un signal d'indication de l'activation du moteur électrique 16 et d'autre part le second signal de signalement. L'unité de mesure 28 est propre à mesurer la durée de transition T3 écoulée entre l'arrivée du signal d'indication de l'activation du moteur électrique 16 et l'arrivée du second signal de signalement.
L'unité de mesure 28 est apte à transmettre la durée de transition T3 à l'unité de comparaison 35.
L'unité de comparaison 35 est propre à comparer la durée de transition T3 avec la durée de récupération Tmin. Si la durée de transition T3 est inférieure à la durée de récupération Tmin, comme visible sur la figure 3, l'unité de comparaison 35 est apte à générer alors un signal de commande à l'unité de mesure 28 afin que celle-ci transmette aux moyens d'évaluation la durée T2 de la période du signal de position mesurée directement après le second front montant ou descendant F2.
Ainsi, la durée T2 de la période du signal de position correspondant à un tour de rotation d'un moteur électrique 16 est mesurée uniquement lors- que les jeux mécaniques du siège 4 et du dispositif de rehausse 14 ont été rattrapé.
Les moyens de détermination 23 comportent en outre des moyens de paramétrage 36 aptes à modifier le temps de récupération Tmin en fonction de la vieillesse et du nombre d'utilisation du siège 4 et du dispositif de re- hausse 14.
Lorsque les moyens d'alimentation 20 alimentent le moteur électrique 16 par une tension d'alimentation à largeur d'impulsions, la durée d'un tour de rotation correspond à la durée T2 d'une période du signal de position.
Lorsque les moyens d'alimentation 20 alimentent le moteur électrique 16 par une tension continue, la durée d'un tour de rotation correspond à la durée moyenne d'un tour de rotation, comme explicité ci-après.
Les moyens d'évaluation 24 comprennent une cartographie 38 et des moyens de sélection 40.
La cartographie 38 définit par une courbe 39 le poids de l'occupant du siège en fonction de la durée d'un tour de rotation.
Sur la figure 4, la courbe 39 a été obtenue au cours d'une phase de test réalisée avec une tension d'alimentation du moteur prédéfinie et pour un certain type de siège 4 et de dispositif de rehausse 14 présentant une usure prédéfinie.
A titre d'exemple, la figure 4 indique des résultats de mesures effectuées avec un signal d'alimentation du moteur électrique 16 présentant un rapport cyclique de 80 % et une fréquence de hachage de 90 Hz sur un siège usagé.
Le profil de cette courbe 39 est modifié par les moyens de paramétrage 36 au cours de la durée de vie du siège 4 et du dispositif de rehausse 14. Les moyens de sélection 40 sont aptes à sélectionner le poids correspondant sur la courbe 39 à la durée T2 d'un tour de rotation.
La cartographie 38 comprend en outre des catégories de poids d'occupant prédéfinies en fonction de plages de durée d'un tour de rotation.
Les moyens de sélection 40 sont aptes à sélectionner une catégorie de poids à partir de la durée du tour de rotation déterminée par les moyens de détermination 23.
Par exemple, une catégorie de poids 42 compris entre 0 et 5 kg correspond à une plage d'une période 43 comprise entre 1.5 et 1.6 ms. Cette plage 43 est prédéfinie comme une absence d'occupant sur le siège. Une catégorie de poids 44 compris entre 5 et 37 kg correspond à une plage d'une période 45 comprise entre 1.6 et 1.82 ms. Cette plage 45 est prédéfinie comme la présence d'un enfant dans un dispositif de retenue pour un enfant fixé sur le siège 4.
Une catégorie de poids 46 compris entre 37 et 63 kg correspond à une plage d'une période 47 comprise entre 1.82 et 2.05 ms. Cette plage 47 est prédéfinie comme la présence d'une femme sur le siège 4.
Enfin, une catégorie de poids 48 compris entre 63 et 86 kg correspond à une plage d'une période 49 comprise entre 2.05 et 2.2 ms. Cette plage 43 est prédéfinie comme la présence d'un homme sur le siège 4. En variante ou additionnellement, le poids d'un occupant du siège est déterminé lorsque l'occupant du siège actionne une commande pour effectuer un déplacement volontaire du siège par l'intermédiaire du clavier 21. Le moteur électrique 16 est alimenté par un courant continu. L'imprécision de la mesure due à une commande non modulée en largeur d'impulsions est compensée par le fait que celle-ci est effectuée sur un nombre généralement important de périodes de rotation. Le capteur de position 26 est propre à délivrer un signal de position pendant toute la durée du déplacement du siège 4.
L'unité de mesure 28 est apte à mesurer la durée totale de déplacement du siège 4 écoulée entre l'arrivée du signal d'activation du moteur et la fin du signal de position délivré par le capteur de position 26. L'unité de détection 27 est adaptée pour compter le nombre de tours effectués par l'arbre de sortie 18 du moteur électrique par comptage du nombre de fronts montants et descendants.
L'unité de détection 27 est également propre à calculer la période moyenne de rotation de l'arbre de sortie 18 du moteur en divisant la durée totale du déplacement du siège 4 par le nombre total de tours de l'arbre de sortie 18 du moteur.
Les moyens d'évaluation 24 sont aptes à évaluer le poids correspondant à la durée moyenne de rotation de l'arbre de sortie 18 du moteur.
En variante, le dispositif de rehausse 14 est remplacé par un dispositif de pivotement du dossier 6 ou de l'assise 8 autour de l'axe d'articulation 10.
En variante, lorsque le signal de position n'est pas un signal carré, l'unité de détection 27 est propre à détecter la présence d'une valeur prédéfinie dans le signal de position.
En variante, les moyens de mémorisation 34 et les moyens de para- métrage 36 sont remplacés par des moyens de détection du déplacement du siège 4.
En variante, le dispositif d'évaluation 19 est propre à effectuer deux mesures successives, chacune dans un sens de déplacement différent du siège 4 afin d'augmenter la précision des mesures et éviter que le dispositif de rehausse 14 ne se dérègle.
Le rapport cyclique utilisé est déterminé selon un compromis entre la précision de l'évaluation désirée et le ressenti de l'utilisateur. En effet, en augmentant la durée de mesure, le ressenti de l'utilisateur est amplifié mais la précision de mesure est augmentée.
Avantageusement, le dispositif d'évaluation selon l'invention est propre à être utilisé comme un détecteur de la présence d'un occupant sur le siège 4.
Le dispositif d'évaluation peut s'appliquer à de nombreux dispositifs de couple car le système s'adapte à toute stratégie de détection, caractéri- sation ainsi qu'à tout type d'actionneur.
Ce dispositif d'évaluation permet de détecter la présence d'un oc- cupant sur le siège et de classifier le type d'occupant.
Ce dispositif d'évaluation est peu onéreux car il nécessite peu de modification logicielle. En effet, il est possible d'utiliser le calculateur de la console centrale 22 pour commander les moteurs électriques du siège et effectuer la détection et la caractérisation de l'occupant. Ce dispositif d'évaluation répond aux normes réglementaires de la détection et de la classification d'occupants et aux exigences consuméristes.
L'ajustement des seuils de détection/classification permet d'adapter les différentes stratégies au niveau des moyens de retenue en fonction des conditions d'utilisation, par exemple, pour l'airbag frontal, son activation ou son inhibition ou son déploiement faible risque.
De plus, la connaissance du poids de l'occupant permet d'adapter les réglages relatifs au confort postural, tels que les réglages automatiques du siège, l'adaptation des fonctions de massage, l'adaptation au confort thermique tels que l'ajustement de la climatisation et les autres adaptations tels que l'inclinaison des feux ou le réglage des rétroviseurs.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Dispositif d'évaluation (19) du poids d'un occupant d'un siège (4) pour véhicule automobile (2), le véhicule automobile (2) comprenant au moins un siège (4), au moins un dispositif (14) de déplacement d'au moins une partie (4, 6, 8) de ce siège (4) et un moteur électrique (16) équipé d'un arbre de sortie rotatif (18) pour entraîner le dispositif de déplacement (14), caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens d'alimentation (20) du moteur électrique (16), - des moyens de détermination (23, 26, 27, 28, 34, 35) de la durée
(T2) d'au moins un tour de rotation de l'arbre de sortie (18) du moteur (16), et
- des moyens (24, 38, 39, 40) d'évaluation du poids de l'occupant du siège (4) en fonction de ladite durée (T2) du ou de chaque tour de rotation.
2.- Dispositif (19) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'alimentation (20) sont propres à alimenter le moteur électrique (16) par un signal d'alimentation modulé en largeur d'impulsions et à faire pivoter son arbre de sortie (18) à une vitesse fonction du couple appliqué à l'arbre de sortie (18) du moteur (16).
3.- Dispositif (19) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de détermination (23, 26, 27, 28, 34, 35) comprennent un capteur de position (26) propre générer un signal de position périodique fonction de la position en rotation de l'arbre de sortie (18), et une unité de mesure (28) propre à mesurer la durée (T2) d'au moins une période du signal de position.
4.- Dispositif (19) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la durée (T2) d'un tour de rotation de l'arbre de sortie (18) du moteur (16) correspond à la durée (T2) d'une période du signal de position.
5.- Dispositif (19) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de détermination (23, 26, 27, 28, 34, 35) comprennent des moyens de surveillance (27, 34, 35) propres à vérifier que la durée du ou de chaque tour de rotation soit déterminée uniquement pendant le déplacement de la ou de chaque partie (4,6, 8) du siège.
6.- Dispositif (19) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 prises en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de surveillance (27, 34, 35) comprennent des moyens de mémorisation (34) d'une durée prédéfinie (Tmin) de récupération des jeux mécaniques du siège, une unité de détection (27) d'une valeur prédéfinie (F1 , F2) du signal de position et une unité de comparaison (35), et en ce que l'unité de mesure (28) est apte à mesurer la durée de transition (T1 , T3) écoulée entre le temps de l'activation du moteur électrique (16) et le temps de détection de la valeur prédéfinie (F1 , F2) du signal de position, l'unité de comparaison (35) étant adaptée pour comparer la durée de récupération (Tmin) à la durée de transition (T1 , T3) et à autoriser la transmission de la durée (T2) de la période du signal de position uniquement lorsque la durée de transition (T1 , T3) est inférieure à la durée de récupération (Tmin).
7.- Dispositif (19) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lorsque le dispositif de déplacement (14) est commandé par un occupant du siège (4), les moyens d'alimentation (20) sont propres à alimenter le moteur électrique (16) par un signal d'alimentation continu, l'unité de mesure (28) étant apte à mesurer la durée totale de rotation de l'arbre de sortie (18) du moteur électrique (16), et en ce que les moyens de détermination (23, 26, 27, 28, 34, 35) sont propres à compter le nombre de tours effectués par l'arbre de sortie (18) du moteur électrique (16) et à calculer la durée d'un unique tour de rotation par division de la durée totale de rotation par le nombre de tours effectués par l'arbre de sortie (18) du moteur électrique (16).
8.- Dispositif (19) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'évaluation (24, 38, 39, 40) sont propres à classifier l'occupant du siège (4) dans une catégorie de poids (42, 44, 46, 48) en fonction du poids évalué, et en ce que les moyens d'évaluation (24, 38, 39, 40) comprennent des moyens de cartographie (38) de catégories de poids (42, 44, 46, 48) de l'occupant en fonction de plages (43, 45, 47, 49) de durée (T2) d'un tour de rotation et des moyens de sélection (40) aptes à sélectionner une catégorie de poids (42, 44, 46, 48) à partir de la durée (T2) du tour de rotation déterminée.
9.- Dispositif (19) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une catégorie de poids (42) correspond à l'absence d'occupant sur le siège (4) de sorte que le dispositif (19) est propre à être utilisé comme détecteur de la présence d'un occupant sur le siège (14).
10.- Véhicule automobile (2) comprenant au moins un siège (4), au moins un dispositif (14) de déplacement d'au moins une partie (4, 6, 8) de ce siège et un moteur électrique (16) équipé d'un arbre de sortie rotatif (18) pour entraîner le dispositif de déplacement (14), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif d'évaluation (19) du poids d'un occupant d'un siège (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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